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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6325061
(24)【登録日】2018年4月20日
(45)【発行日】2018年5月16日
(54)【発明の名称】リソグラフィ装置のためのデータパス
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20180507BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20180507BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 541C
H01L21/30 541W
G03F7/20 504
【請求項の数】12
【外国語出願】
【全頁数】45
(21)【出願番号】特願2016-230457(P2016-230457)
(22)【出願日】2016年11月28日
(62)【分割の表示】特願2013-538155(P2013-538155)の分割
【原出願日】2011年11月8日
(65)【公開番号】特開2017-85118(P2017-85118A)
(43)【公開日】2017年5月18日
【審査請求日】2016年12月21日
(31)【優先権主張番号】61/552,479
(32)【優先日】2011年10月28日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/414,775
(32)【優先日】2010年11月17日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/413,396
(32)【優先日】2010年11月13日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505152479
【氏名又は名称】マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100189913
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜飼 健
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(72)【発明者】
【氏名】マルコ・ヤン−ヤコ・ビエランド
(72)【発明者】
【氏名】テュニス・ファン・デ・プ
(72)【発明者】
【氏名】フロリス・ペピーン・ファン・デア・ビルト
(72)【発明者】
【氏名】エルンスト・ハベコッテ
【審査官】
今井 彰
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００９−５０３８４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００９／０２６８１８４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００６／１０４１３９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開昭５８−０２５２３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００７／００４２５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００９−１７６８２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０３−０９５９１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１２−５２７７６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０
Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、９／００−９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビームレットブランカ素子（１５２、４１０）において、ターゲット（１２１）の対応するフィールドを露光するためにマスクレスリソグラフィシステムにより生成された複数の荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）を変調するために、ビームレット変調パターンデータ（２０２）の複数の部分を前記マスクレスリソグラフィシステム（１００）に伝送するためのデータパス（１０１）であって、
前記ビームレット変調パターンデータの前記複数の部分を前記マスクレスリソグラフィシステム（１００）に伝送するための複数の伝送チャネル（２４０）と、ここにおいて、前記各伝送チャネルのための前記ビームレット変調パターンデータの部分を受信し、荷電粒子ビームレットの対応する一群を変調するための流出されるビームレットデータ信号を生成し、対応するビームレットブランカ素子に前記流出されるビームレットデータ信号を伝送するために、前記複数の伝送チャネル（２４０）の各々は、パターンストリーマ（２３０）と、伝送システム（２４０）と、信号受信器（１５０）とを含み、
前記対応する荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）の特定の走査のための前記ビームレット変調パターンデータの選択された部分を伝送するためにどの伝送チャネルを使用するかを選択するために、前記伝送チャネルの中の選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１のチャネルセレクタ（２２０）および第２のチャネルセレクタ（３２０）と、
を具備し、
前記第１のチャネルセレクタ（２２０）は、前処理システム（１４０）と前記伝送チャネル（２４０）の前記パターンストリーマ（２３０）との間に接続され、
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記伝送チャネル（２４０）の前記信号受信器（１５０）と前記マスクレスリソグラフィシステム（１００）のビームレットブランカ素子（１５２、４１０）との間に接続され、前記ビームレットブランカ素子（１５２，４１０）に近接して位置決めされ、
前記伝送チャネルは、各々が前記流出されるビームレットデータ信号の前記生成における冗長性のために前記パターンストリーマ（２３９）と前記伝送システム（２４０）と前記信号受信器（１５０）とを有するスペアチャネル（２４０）を含み、
前記第１のチャネルセレクタと前記第２のチャネルセレクタ(２２０、３２０）は、前記スペアチャネル（２４０）を含む前記伝送チャネルの中の機能しないチャネルを除く伝送チャネルの前記サブセットを選択し、前記ビームレット変調パターンデータの前記選択された部分に対応する前記流出されるビームレットデータ信号を伝送するために、前記機能しないチャネルを除く選択された伝送チャネルの前記サブセットを接続するように、互いと連動して動作するよう適合される、
データパス（１０１）。
前記ビームレット変調パターンデータの前記複数の部分を前記マスクレスリソグラフィシステム（１００）に伝送するための複数の伝送チャネル（２４０）と、ここにおいて、前記各伝送チャネルのための前記ビームレット変調パターンデータの部分を受信し、荷電粒子ビームレットの対応する一群を変調するための流出されるビームレットデータ信号を生成し、対応するビームレットブランカ素子に前記流出されるビームレットデータ信号を伝送するために、前記複数の伝送チャネル（２４０）の各々は、パターンストリーマ（２３０）と、伝送システム（２４０）と、信号受信器（１５０）とを含み、
前記対応する荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）の特定の走査のための前記ビームレット変調パターンデータの選択された部分を伝送するためにどの伝送チャネルを使用するかを選択するために、前記伝送チャネルの中の選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１のチャネルセレクタ（２２０）および第２のチャネルセレクタ（３２０）と、
を具備し、
前記第１のチャネルセレクタ（２２０）は、前処理システム（１４０）と前記伝送チャネル（２４０）の前記パターンストリーマ（２３０）との間に接続され、
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記伝送チャネル（２４０）の前記信号受信器（１５０）と前記マスクレスリソグラフィシステム（１００）のビームレットブランカ素子（１５２、４１０）との間に接続され、前記ビームレットブランカ素子（１５２，４１０）に近接して位置決めされ、
前記伝送チャネルは、各々が前記流出されるビームレットデータ信号の前記生成における冗長性のために前記パターンストリーマ（２３９）と前記伝送システム（２４０）と前記信号受信器（１５０）とを有するスペアチャネル（２４０）を含み、
前記第１のチャネルセレクタと前記第２のチャネルセレクタ(２２０、３２０）は、前記スペアチャネル（２４０）を含む前記伝送チャネルの中の機能しないチャネルを除く伝送チャネルの前記サブセットを選択し、前記ビームレット変調パターンデータの前記選択された部分に対応する前記流出されるビームレットデータ信号を伝送するために、前記機能しないチャネルを除く選択された伝送チャネルの前記サブセットを接続するように、互いと連動して動作するよう適合される、
データパス（１０１）。
【請求項2】
前記第１のチャネルセレクタ（２２０）および／または前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、並列に配置された複数のスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路の第１の回路は、前記スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの出力に伝送するように配置されている、請求項１に記載のデータパス（１０１）。
前記スイッチング回路の第１の回路は、前記スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの出力に伝送するように配置されている、請求項１に記載のデータパス（１０１）。
【請求項3】
前記スイッチング回路（３２２）は、２つ以上の直列回路の中に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である、請求項２に記載のデータパス（１０１）。
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である、請求項２に記載のデータパス（１０１）。
【請求項4】
前記直列回路の中の前記スイッチのサブセットの各スイッチは、前記直列回路の中の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のスイッチの入力にその出力を送信するために配置される、請求項３に記載のデータパス（１０１）。
【請求項5】
各スイッチング回路（３２２）は、２つ以上の直列回路の中に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、
各直列回路の中の複数の前記スイッチの各々は、隣接するラングの直列回路の中のスイッチの入力に接続された出力を有し、
連続するスイッチ出力が、前記隣接するラングの前記直列回路のうちの別の回路の中のスイッチ入力に接続されるように、前記接続は、交互に切り換わる、請求項２〜４のいずれか１項に記載のデータパス（１０１）。
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、
各直列回路の中の複数の前記スイッチの各々は、隣接するラングの直列回路の中のスイッチの入力に接続された出力を有し、
連続するスイッチ出力が、前記隣接するラングの前記直列回路のうちの別の回路の中のスイッチ入力に接続されるように、前記接続は、交互に切り換わる、請求項２〜４のいずれか１項に記載のデータパス（１０１）。
【請求項6】
前記第１または第２のチャネルセレクタ（２２０、３２０）は、スイッチング回路の１つの入力を、事前に規定されたパターンに従ったスイッチング回路の中のスイッチの選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、請求項５に記載のデータパス（１０１）。
【請求項7】
前記第１または第２のチャネルセレクタ（２２０、３２０）は、前記スイッチング回路（３２２）の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、請求項２〜６のいずれか１項に記載のデータパス（１０１）。
【請求項8】
ビームレット変調パターンデータ（２０２）に従ってターゲット（１２１）を露光するためのマスクレスリソグラフィシステムであって、
前記ターゲット（１２１）を露光するための複数の荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）を生成するための電子光学カラム（１０２）であり、前記電子光学カラムは、前記荷電粒子ビームレット（１３２）を変調するためのビームレットブランカアレイ（１１７）を含み、前記ビームレットブランカアレイ（１１７）は、ビームレットデータ信号を受信するための複数の受信器（１５０）および前記ビームレットデータ信号に従って前記荷電粒子ビームレット（１３２）を変調するための複数のビームレットブランカ素子（１５２）を含んでいる、電子光学カラム（１０２）と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のデータパス（１０１）と、
前記ビームレット変調パターンデータ（２０２）の前記複数の部分を記憶し、処理するために構成される処理システム（１４０）と、
を備え、
前記パターンストリーマ（２３０）は、前記処理システム（１４０）から前記ビームレット変調パターンデータ（２０２）の選択された部分を受信し、前記ビームレットデータ信号を生成するために構成され、
前記スペアチャネル（２４０）を含む前記伝送チャネルは、前記ビームレット変調パターンデータの前記選択された部分を、前記処理システム（１４０）から前記ビームレットブランカ素子（１５２）に伝送するために構成され、
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記伝送チャネル（２４０）の前記信号受信器（１５０）と前記ビームレットブランカ素子（１５２）との間に接続される、システム（１００）。
前記ターゲット（１２１）を露光するための複数の荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）を生成するための電子光学カラム（１０２）であり、前記電子光学カラムは、前記荷電粒子ビームレット（１３２）を変調するためのビームレットブランカアレイ（１１７）を含み、前記ビームレットブランカアレイ（１１７）は、ビームレットデータ信号を受信するための複数の受信器（１５０）および前記ビームレットデータ信号に従って前記荷電粒子ビームレット（１３２）を変調するための複数のビームレットブランカ素子（１５２）を含んでいる、電子光学カラム（１０２）と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のデータパス（１０１）と、
前記ビームレット変調パターンデータ（２０２）の前記複数の部分を記憶し、処理するために構成される処理システム（１４０）と、
を備え、
前記パターンストリーマ（２３０）は、前記処理システム（１４０）から前記ビームレット変調パターンデータ（２０２）の選択された部分を受信し、前記ビームレットデータ信号を生成するために構成され、
前記スペアチャネル（２４０）を含む前記伝送チャネルは、前記ビームレット変調パターンデータの前記選択された部分を、前記処理システム（１４０）から前記ビームレットブランカ素子（１５２）に伝送するために構成され、
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記伝送チャネル（２４０）の前記信号受信器（１５０）と前記ビームレットブランカ素子（１５２）との間に接続される、システム（１００）。
【請求項9】
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記対応するビームレット（１３２）の変調のための前記ビームレット変調パターンデータの前記選択された部分を伝送するための伝送チャネル（２４０）を確立するため、選択された信号受信器を選択されたビームレットブランカ要素に接続するために、前記ビームレットブランカアレイ（１１７）の前記伝送チャネル（２４０）の前記信号受信器（１５０）と前記ビームレットブランカアレイの前記ビームレットブランカ素子（１５２）との間に接続される、請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項10】
前記受信器（１５０）、前記第２のチャネルセレクタ（３２０）、および、前記ビームレットブランカ素子（１５２）のすべては、前記ビームレットブランカアレイ（１１７）の基板上に製作される、請求項８または９のいずれか１項に記載のシステム（１００）。
【請求項11】
各信号受信器（１５０）は、流れ出るビームレットデータ信号を一群のビームレットブランカ素子（１５２）に伝送するように接続され、
前記データパス（１０１）は、複数の多重化装置および多重分離装置を備え、
各多重化装置は、荷電粒子ビームレット（１３２）の１つのビームレットグループを制御するための伝送チャネル上での伝送のためにビームレットデータ信号を多重化する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のシステム（１００）。
前記データパス（１０１）は、複数の多重化装置および多重分離装置を備え、
各多重化装置は、荷電粒子ビームレット（１３２）の１つのビームレットグループを制御するための伝送チャネル上での伝送のためにビームレットデータ信号を多重化する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のシステム（１００）。
【請求項12】
２つ以上の露光において露光されるように全体の表面を露光するため、および、前記２つ以上の露光の各々について、荷電粒子ビームレットの異なるサブセットを選択するために構成され、
前記システム（１００）は、露光の間に露光されるべき面の選択されたサブセットを露光するための前記荷電粒子ビームレット（１３２）の選択されたサブセットを割り当てるために構成された制御ユニットを備え、
前記データパス（１０１）は、前記ビームレット変調パターンデータの選択されたサブセットを、露光の間に、前記伝送チャネル（２４０）を介して前記ビームレットブランカ素子（１５２）の選択されたサブセットに結合するための第１および第２のビームセレクタ（２１０、３３０）を備え、
前記ビームレット変調パターンデータの前記選択されたサブセットは、前記露光の間に露光される前記表面の前記選択されたサブセットに対応し、
前記ビームレットブランカ素子（１５２）の前記選択されたサブセットは、前記露光のための荷電粒子ビームレットの前記選択されたサブセットを変調するためのものである、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のシステム（１００）。
前記システム（１００）は、露光の間に露光されるべき面の選択されたサブセットを露光するための前記荷電粒子ビームレット（１３２）の選択されたサブセットを割り当てるために構成された制御ユニットを備え、
前記データパス（１０１）は、前記ビームレット変調パターンデータの選択されたサブセットを、露光の間に、前記伝送チャネル（２４０）を介して前記ビームレットブランカ素子（１５２）の選択されたサブセットに結合するための第１および第２のビームセレクタ（２１０、３３０）を備え、
前記ビームレット変調パターンデータの前記選択されたサブセットは、前記露光の間に露光される前記表面の前記選択されたサブセットに対応し、
前記ビームレットブランカ素子（１５２）の前記選択されたサブセットは、前記露光のための荷電粒子ビームレットの前記選択されたサブセットを変調するためのものである、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マスクレスリソグラフィ装置のためのデータパスに関し、特に、複数の荷電粒子ビームレットを制御するためのパターンデータを転送するためのデータパスに関する。
【背景技術】
【0002】
集積回路の設計は通常、この集積回路の各層をシリコンウエハ上にパターン化するためのデータを含むコンピュータ可読のファイルに表される。マスクを使用するリソグラフィマシンにおいては、このパターンデータは通常、ウエハをパターニングするためにリソグラフィマシンによりその後使用されるマスクまたはマスクの組を製造するために用いられる。マスクレスリソグラフィマシンにおいては、このパターンデータファイルは電子的に処理されて、リソグラフィマシンの制御に適したフォーマットにされる。荷電粒子リソグラフィマシンにおいては、パターンデータファイルは、リソグラフィプロセスで使用される荷電粒子ビームを制御するための一組のデータ信号に変換される。
【0003】
データパスは通常、オフラインのデータ処理および記憶システムからリソグラフィマシンへとパターンデータを伝送するために使用される。集積回路の現在のおよび近い将来の世代にとっては、パターンを表すために非常に大きな量のデータが必要とされ、非常に高い伝送容量を有したデータパスを必要とする。この非常に高い伝送容量は、非常に多数のチャネルおよびチャネル当たりの非常に高いデータ伝送速度を使用することによって、達成できる。しかしながら、これはデータパスのコストを非常に増加させると共に、荷電粒子リソグラフィマシンの全コストの主要な構成要素になる。
【0004】
非常に多数のチャネルにより、データパスチャネルの一部が容量の不調または低下を被るおそれがあり、使用されるべきではない。さらに、特に機能しない伝送チャネルの使用を回避しつつ非常に高い信頼性でデータを伝送することの必要性からみると、そのような多数のチャネルとリソグラフィマシンとの間の効率的な接続システムを設計することは困難である。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、チャネルの不調（failure）に対処する特徴を有したデータパスを使用するパターンデータに従ってウエハを露光するマスクレスリソグラフィシステムを提供することによって、この課題に対処することを模索する。本発明の１つの態様において、このリソグラフィシステムは、ターゲットを露光するための複数の荷電粒子ビームレットを生成する電子光学カラムであり、電子光学カラムがビームレットを変調するためのビームレットブランカアレイを含み、ビームレットブランカアレイがビームレットデータ信号を受信するための複数の受信器およびデータ信号に従ってビームレットを変調するための複数のビームレットブランカ素子を含んでいる、電子光学カラムを備える。このリソグラフィシステムはまた、パターンデータを記憶して処理する前処理システム、および処理されたパターンデータを前処理システムからビームレットブランカ素子に伝送するための複数の伝送チャネルを備えるデータパスを含む。さらにこのデータパスは、パターンデータを受信してビームレットデータ信号を生成するパターンストリーミングシステムと、パターンデータを伝送するための伝送チャネルのうちの選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１および第２のチャネルセレクタとを備え、第１のチャネルセレクタが、前処理システムと伝送チャネルとの間に接続され、第２のチャネルセレクタが、チャネルとビームレットブランカ素子との間に接続される。
【0006】
第１のチャネルセレクタの各入力および第２のチャネルセレクタの各出力が伝送チャネルの限られたサブセットに接続され得、第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力への接続のための伝送チャネルの限られたサブセットが、９つ以下の伝送チャネルを有し得る。伝送チャネルの限られたサブセットが、第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有する伝送チャネルを有し、伝送チャネルの限られたサブセットが、第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を具備していない伝送チャネルを有し得る。
【0007】
このシステムは、第１のチャネルセレクタの入力と第２のチャネルセレクタの出力との間の接続を決定するアルゴリズムと、伝送チャネルの限られたサブセットのうちの１つの伝送チャネルとを使用し得る。このアルゴリズムは、第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力に対する接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索するように適合できる。このアルゴリズムは、伝送チャネルと第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力との間のマッピングのための検索を実行するように適合され、第１のチャネルセレクタの各入力および第２のチャネルセレクタの出力が、欠陥のない一意の伝送チャネルに接続される。
【0008】
第１のチャネルセレクタの各入力および第２のチャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルに対するデフォルト接続を有し得る。第１のチャネルセレクタの各入力および第２のチャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルの限られたサブセットに接続され得、限られたサブセットが、第１のチャネルセレクタの他の入力または第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を具備しない伝送チャネルを含み得る。
【0009】
第１のチャネルセレクタおよび／または第２のチャネルセレクタが並列に配置された複数のスイッチング回路を備えることができ、スイッチング回路の第１の回路は、スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの回路の出力に伝送するように配置される。スイッチング回路が、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチがその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である。直列回路のスイッチのサブセットの各スイッチが、直列回路の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力にその出力を送信するように配置され得る。隣接するスイッチング回路の組が、第１のスイッチング回路の両側に配置された複数のスイッチング回路を備え得る。各スイッチング回路が２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチがその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり得、また各直列回路の複数の各スイッチが、隣接するラング（rung）の直列回路のスイッチの入力に接続された出力を有することができ、連続するスイッチ出力が隣接するラングの直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように接続が交互に切り換わり得る。
【0010】
チャネルセレクタが、スイッチング回路の１つの入力を、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたパターンに従う選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成され得る。チャネルセレクタもまた、選択された１つの出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成され得、一意のパスの組は、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって規定され得る。チャネルセレクタが、スイッチング回路のうちの１つの回路の入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成され得る。
【0011】
第１のチャネルセレクタが、前処理システムとパターンストリーマとの間に接続され得る。
【0012】
パターンストリーミングシステムが、データパスに備えられた複数のパターンストリーマを備えることができ、各パターンストリーマは、パターンデータの一部を受信すると共にビームレットの対応するグループを調整するための流出されるビームレットデータ信号を生成するためのものである。
【0013】
選択された受信器を選択されたビームレットブランカ素子に接続して、ビームレットの変調のためのパターンデータを伝送する伝送チャネルを確立するために、第２のチャネルセレクタが、ビームレットブランカアレイの受信器とビームレットブランカアレイのビームレットブランカ素子との間に接続され得る。
【0014】
受信器、第２のスペアチャネルセレクタおよびビームレットブランカ素子のすべてが、ビームレットブランカアレイの基板上に製作される。各受信器が、ビームレットデータ信号を一群のビームレットブランカ素子に伝送するように接続され、かつデータパスが、複数の多重化装置および多重分離装置を備え、各多重化装置は、ビームレットのグループの１つを制御するための伝送チャネル上での伝送のためにビームレットデータ信号を多重化するためのものであり得る。データパスが、受信器への伝送のために電気信号から光信号へとビームレットデータ信号を変換する電気−光変換装置を備えることができる。伝送チャネルが、光信号を伝送するための光ファイバを備えることができる。
【0015】
他の態様においては、このシステムが、露光の間に露光される表面の選択されたサブセットを露光するために、ビームレットの選択されたサブセットを割り当てる制御装置をさらに備えることができ、露光される表面全体が、２回以上の露光において露光され、ビームレットの選択されたサブセットが、２回以上の露光について異なり、データパスが、パターンデータの選択されたサブセットを、露光の間に、伝送チャネルを介してビームレットブランカ素子の選択されたサブセットに結合するための、第１および第２のビームセレクタを備え、パターンデータの選択されたサブセットが、露光の間に露光される表面の選択されたサブセットに対応し、ビームレットブランカ素子の選択されたサブセットが、露光のためのビームレットの選択されたサブセットを変調するためのものである。
【0016】
本発明の他の態様は、２つ以上のパスにおいてターゲットのフィールドを露光するためにリソグラフィシステムにより生成された複数の荷電粒子ビームレットを変調するためにビームレット変調データをマスクレスリソグラフィシステムに伝送するためのデータパスを提供する。このデータパスは、ビームレット変調データをリソグラフィシステムに伝送するための複数の伝送チャネルと、パターンデータを伝送するための伝送チャネルのうち選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１および第２のチャネルセレクタとを備え、第１のチャネルセレクタが、前処理システムと伝送チャネルとの間に接続されると共に、第２のチャネルセレクタが、伝送チャネルとリソグラフィシステムとの間に接続される。
【0017】
第１のチャネルセレクタの各入力および／または第２のチャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルの限られたサブセットに接続され得る。第１のチャネルセレクタの入力および／または第２のチャネルセレクタの出力に対する接続のための伝送チャネルの限られたサブセットが、９つ以下の伝送チャネルを備え得る。伝送チャネルの限られたサブセットが、第１のチャネルセレクタの入力および第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有する伝送チャネルを備え得る。伝送チャネルの限られたサブセットが、第１のチャネルセレクタの入力および／または第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を具備していない伝送チャネルを備え得る。
【0018】
アルゴリズムが、伝送チャネルの限られたサブセットの伝送チャネルの１つと第１のチャネルセレクタの入力および／または第２のチャネルセレクタの出力との間の接続を決定するために使用できる。アルゴリズムは、第１のチャネルセレクタの入力および／または第２のチャネルセレクタの出力への接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索するように適合できる。
【0019】
アルゴリズムが、伝送チャネルと第１のチャネルセレクタの入力および／または第２のチャネルセレクタの出力との間のマッピングのための検索を実行することができ、第１のチャネルセレクタの各入力および／または第２のチャネルセレクタの各出力が、欠陥のない一意の伝送チャネルに接続される。第１のチャネルセレクタの各入力および／または第２のチャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルに対するデフォルト接続を有することができる。第１のチャネルセレクタの各入力および／または第２のチャネルセレクタの各出力は、伝送チャネルの限られたサブセットに接続でき、限られたサブセットは、第１のチャネルセレクタの他の入力または第２のチャネルセレクタの他の出力へのデフォルト接続を有しない伝送チャネルを含む。
【0020】
第１のチャネルセレクタおよび／または第２のチャネルセレクタが並列に配置された複数のスイッチング回路を備えることができ、スイッチング回路の第１の回路は、スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの回路の出力に伝送するように配置される。スイッチング回路が、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチはその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である。直列回路のスイッチのサブセットの各スイッチが、直列回路の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力にその出力を送信するために配置できる。隣接するスイッチング回路の組が、第１のスイッチング回路の両側に配置された複数のスイッチング回路を備えることができる。
【0021】
各スイッチング回路が２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチはその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、各直列回路の複数の各スイッチは、隣接するラングの直列回路のスイッチの入力に接続された出力を備え、接続は連続するスイッチ出力は、隣接するラングの直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように交互に切り換わる。
【0022】
チャネルセレクタが、スイッチング回路の１つの入力を、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたパターンに従う選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成できる。チャネルセレクタが、選択された１つの出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成できると共に、一意のパスの組が、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって、規定され得る。チャネルセレクタが、スイッチング回路の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成できる。
【0023】
データパスが、前処理システムからパターンデータを受信してビームレット変調データを生成するパターンストリーミングシステムをさらに備えることができ、第１のチャネルセレクタが、前処理システムとパターンストリーミングシステムとの間に接続できる。パターンストリーミングシステムが、データパスに備えられた複数のパターンストリーマを備えることができ、各パターンストリーマは、パターンデータの一部を受信すると共にビームレットの対応するグループを変調するための流出されるビームレットデータ信号を生成するためのものである。
【0024】
他の態様においては、本発明は複数の伝送チャネルを介してデータを送信するデータパスのためのチャネルセレクタに関連し、チャネルセレクタが、複数の伝送チャネルのうちの選択された伝送チャネルのサブセットに接続するように適合されており、チャネルセレクタの各入力が、伝送チャネルの限られたサブセットに接続できると共に、チャネルセレクタの入力と出力との間の接続を決定するためにアルゴリズムが使用される。
【0025】
アルゴリズムが、チャネルセレクタの出力に対する接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索するように適合させることができると共に、伝送チャネルとチャネルセレクタの出力との間のマッピングのための検索を実行するように適合させることができ、チャネルセレクタの各出力は、欠陥のない一意の伝送チャネルに接続される。チャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルへのデフォルト接続を有することができると共に、チャネルセレクタの各出力が、伝送チャネルの限られたサブセットに接続されることができ、限られたサブセットが、チャネルセレクタの他の出力へのデフォルト接続を有していない伝送チャネルを含み得る。
【0026】
チャネルセレクタが、並列に配置された多数のスイッチング回路を備えることができ、スイッチング回路の第１の回路が、スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの回路の出力に伝送するように配置される。
【0027】
スイッチング回路が、２つもしくはそれ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチはその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である。直列回路のスイッチのサブセットの各スイッチは、その出力を直列回路の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力に送信するように配置できる。隣接するスイッチング回路の組が、第１のスイッチング回路の両側に配置された複数のスイッチング回路を備えることができる。
【0028】
各スイッチング回路が２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備えることができ、各スイッチがその入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、各直列回路の複数の各スイッチが、隣接するラングの直列回路のスイッチの入力に接続された出力を有し、接続は連続するスイッチ出力が隣接するラングの直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように交互に切り換わる。
【0029】
チャネルセレクタが、スイッチング回路の１つの入力を、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたパターンに従う選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成できる。チャネルセレクタが、選択された１つの出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成でき、一意のパスの組は、スイッチング回路のスイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって規定される。チャネルセレクタが、スイッチング回路の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成できる。
【0030】
本発明の様々な態様および本発明の実施形態の特定の実施例が、以下の図面に示されている。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】マスクレスリソグラフィシステムを示す概念図。
【図2A】荷電粒子リソグラフィシステムの一実施例の簡略化された概略図。
【図2B】荷電粒子リソグラフィシステムの第２の実施例の簡略化された概略図。
【図3】光学パスを含むデータパスの簡略図。
【図4A】フィールドに分割されたウエハの図。
【図4B】ウエハフィールドの書込方向を示す図。
【図4C】ウエハフィールドを露光するサブビームの配置図。
【図4E】ビームアレイシフトを含む２走査露光を示す図。
【図5】複数のチャネルを備えるデータパスの実施例の概念図。
【図6A】パターンストリーマおよびブランカアレイを含むデータパスを示す概略図。
【図7】冗長パスを有するデータパス構成のブロック図。
【図8A】冗長パスを選択するスイッチを有するデータパス構成のブロック図。
【図9】パターンストリーマの簡略ブロック図。
【図10】ビームレットブランカアレイのために信号を受け入れ、スイッチングし、非多重化する回路の簡略ブロック図。
【図11A】ビームレットブランカアレイのために信号を受け取り、スイッチングし、非多重化する回路の一実施形態のブロック図。
【図11B】ビームレットブランカアレイのために信号を受け取り、スイッチングし、非多重化する回路の一実施形態のブロック図。
【図12】スイッチング回路の簡略回路図。
【図15】ビームセレクタの概略図。
【図16】ビームレットブランカアレイにおけるスイッチの可能な構成を示す、ビームセレクタの一実施形態の回路図。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下は、単なる実施例としてかつ図面を参照して与えられる、本発明の様々な実施形態の説明である。
【0033】
荷電粒子リソグラフィシステム図１は、３つのハイレベルなサブシステム、すなわちデータパス１０１、リソグラフィ機械カラム１０２およびウエハ位置決めシステム１０３に分割される、マスクレスリソグラフィシステム１００を示す概念図である。リソグラフィ機械カラム１０２は、データパスにより供給されたパターンデータに従ってウエハを露光する光ビームまたは荷電粒子ビームを生成する。ウエハ位置決めシステム１０３は、カラム１０２により生成された露光ビームによるウエハの走査を可能とするべく、カラム１０２の下方でウエハを移動させる。
【0034】
ウエハ位置決めシステム１０３は通常、その上にウエハが配置されるウエハテーブル１０８の動きを制御する制御システム１０７を含んでいる。一実施形態において、ウエハ位置決めシステムが（ＳＥＭＩ Ｍ２０座標系に従う）ｙ方向にウエハを移動させる一方、ビームはｙ方向に対して垂直またはほぼ垂直なｘ方向にウエハの表面全体をスイープする。ウエハ位置決めシステムには、露光ビーム下でのウエハの位置決めをデータパスによってカラムに伝達されるパターンデータと同期させるために、データパス１０１から同期信号が供給される。
【0035】
カラム１０２は、ウエハを露光するために、光ビームまたは荷電粒子ビーム（またはリソグラフィに適している他のタイプのビーム）を生成する。これらのビームは、ウエハの表面全体に走査され、かつデータパスにより供給されるパターンデータに従う走査と同期するように変調される。ビームの変調は、個々のビームもしくはビームのグループのオン／オフを切り替えることによって、またはそれらの強度を変調することによって、実行することができ、結果としてパターンデータに対応したウエハ表面上の露光パターンとなる。
【0036】
データパス１０１は、オフラインの処理システム１０４、「インライン」処理システム１０５、およびパターンストリーミングシステム２３０を含むことができる。オフライン処理システム１０４は、通常は半導体集積回路の１つの層を作るための、ウエハ上に再生される特徴を表すパターンデータを受信する。パターンデータは、通常はベクターフォーマットで生成され、かつオフライン処理システムは、リソグラフィ機械におけるその使用に備えて、データに対し様々な前処理動作を実行する。この事前処理されたパターンデータは、次いで「インライン」処理システム１０５による記憶および更なる処理のために、リソグラフィツール１０９にアップロードされる。ウエハの露光が生じるときに、処理されたパターンデータは、カラム１０２に対するストリーミングのためにパターンストリーミングシステム１０６に転送される。
【0037】
これらの構成要素は通常、２つの別々のグループの装置、リソグラフィツールとも称されるオフライン処理システム１０４およびリソグラフィ機械１０９、として配置される。リソグラフィツールは通常、ウエハ位置決めシステム１０３、リソグラフィ機械カラム１０２、インライン処理システム１０５およびパターンストリーミングシステム１０６を含んでいる。
【0038】
図２Ａおよび図２Ｂは、電子光学カラム１０２の１つの可能な実施形態を示す、荷電粒子リソグラフィシステム１００の簡略図である。そのようなリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，８９７，４５８号、第６，９５８，８０４号、第７，０１９，９０８号、第７，０８４，４１４号、第７，１２９，５０２号、および米国特許出願公開第２００７／００６４２１３号、第２００９／０２６１２６７号、第２００９／０２１２２２９号、および同時係属中の米国特許出願シリアル番号１２／９０５，１２６号、６１／０５５，８３９号、６１／０５８，５９６号、６１／１０１，６８２号に記載されているが、そのすべてが本出願の出願人に譲渡されたものであり、かつその全体が参照によって、本願明細書に組み込まれる。
【0039】
図２Ａに示す実施形態では、リソグラフィシステムは、荷電粒子源１１０、例えば拡大電子ビーム１３０を生じさせる電子源を備える。拡大電子ビーム１３０は、開口アレイ１１１に衝突し、開口アレイ１１１はビームの一部をブロックして複数のビームレット１３１を生じさせる。このシステムは、多数のビームレット、好ましくは約１０，０００〜１，０００，０００の範囲のビームレットを生じさせる。
【0040】
電子ビームレット１３１は、電子ビームレット１３１を集中させる集光レンズアレイ１１２を通過する。ビームレット１３１は、コリメータレンズシステム１１３によってコリメートされる。コリメートされた電子ビームレットは、ＸＹデフレクタアレイ１１４、第２の開口アレイ１１５および第２の集光レンズアレイ１１６を通過する。結果として生じたビームレット１３２は次に、１つまたは複数のビームレットを偏向させる複数のブランカを備えたビームブランカアレイ１１７を通過する。ビームレットは、ミラー１４８を通過し、複数の開口を有するビームストップアレイ１１８に到達する。ビームレットブランカアレイ１１７およびビームストップアレイ１１８は互いに協動し、ビームレットをブロックするかまたはそれらを通過させることにより、ビームレットのオン／オフを切り替える。ビームレットブランカアレイ１１７は、ビームレットを、ビームストップアレイ１１８の対応する開口を通過するのではなくブロックされるように偏向させることができる。ビームレットブランカアレイ１１７がビームレットを偏向させない場合、ビームレットはビームストップアレイ１１８の対応する開口を通過する。偏向されなかったビームレットは、ビームストップアレイを通過して、ビームデフレクタアレイ１１９および投影レンズアレイ１２０を通過する。
【0041】
ビームデフレクタアレイ１１９は、偏向されなかったビームレットの方向に対して実質的に垂直な、ｘおよび／またはｙ方向への偏向を各ビームレット１３３にもたらして、ビームレットがウエハまたはターゲット１２１の表面全体をスイープするようにする。この偏向は、ビームレットのオン／オフを切り替えるべくビームレットブランカアレイにより使用される偏向とは別である。次に、ビームレット１３３は、投影レンズアレイ１２０を通過してターゲット１２１上に投影される。投影レンズの構成は、好ましくは約１００〜５００倍の縮小をもたらす。ビームレット１３３は、ウエハ位置決めシステム１０３の可動ステージ上に配置されたターゲット１２１の表面に衝突する。リソグラフィ用途において、ターゲットは通常、荷電粒子センシティブ層またはレジスト層が与えられたウエハを備える。
【0042】
図２Ａに示した表示は、非常に単純化されている。図２Ｂに示した実施形態では、単一の電子ビーム１３０は、レンズシステム１１３によってコリメートされ、次いで第１の開口アレイ１１４ａによって、多くのより小さなサブビーム１３４に分割される。サブビーム１３４は、コンデンサアレイ１１６によって、焦点に集められ、次いで第２の開口アレイ１１４ｂによって、さらにより多くのビームレットに分割される。そのようなシステムは米国特許出願第１２／９０５，１２６号に記載されているが、その全体は参照によって、本願明細書に組み込まれる。３つのサブビームおよび９つのビームレットだけが図に示されているが、以下に詳述するように、多数のサブビームおよびビームレットがシステムにより生成される。
【0043】
このシステムにおいては、各サブビームは多くのビームレットに分割されるが、それらは、全体として、パターン化されたビームと考えることができる。一実施形態において、各サブビームは、７×７の配列に配置された４９個のビームレットに分割される。ビームレットブランカアレイは、好ましくは、個々のビームレットごとのオン／オフの切替を可能にするべく、ビームレットごとに関連するブランカ電極を具備する１つの穴を備える。パターン化されたビームのビームレットの配置および書込方法は、例えば米国特許出願第１２／９６０，６７５号に記載されているが、その全体が参照によって、本願明細書に組み込まれる。ビームデフレクタアレイおよび投影レンズアレイは、好ましくは、各パターン化されたビームごとに穴およびレンズ１つだけ（例えば１つのパターン化されたビームを構成する４９個のビームレットのグループごとに、１つのホールまたはレンズ）を含む。一群のビームレットは、ウエハ上に単一のストライプを露光するように好ましくは配置され、かつ１つのグループ内のビームレットの変調（例えばオン／オフの切り替え）を制御するためのデータは、例えば単一のストライプを書き込むために、通常はグループとして結合され（交互に配置され／多重化され）かつ伝達される。
【0044】
データパスアーキテクチャデータパス１０１の一実施形態の簡略化されたブロック図が図３に示されており、図２Ａにはデータパスの一部も現れている。ビームレットブランカアレイ１１７の切替は、このデータパスを介して制御される。処理ユニット１４０は、リソグラフィ機械により製造される装置の配置を記述する、通常はベクターファイルフォーマットで与えられる情報を受信する。オフラインの処理システム１０４および／またはインラインの処理システム１０５を含み得る処理ユニットは、この情報の一連の変換を実行して、ビームレットブランカアレイ１１７を制御するためのデータを生成する。
【0045】
このデータは、チャネル１４２を介してパターンストリーマ２３０に伝達され、次いで信号は電気−光変換装置２４２、例えばレーザダイオードに流出され、電気データ信号は光学的な信号に変換される。それから、光学的な制御信号は、この実施形態においては光ファイバ１４５、自由空間光ビーム１４６、マイクロレンズ１４７（および図２ａに示す構成ではミラー１４８）を備える送信システム２４４を介して伝達される。光データ信号は、光ファイバ１４５によって導かれる。ファイバ出口の自由空間光ビーム１４６は、マイクロレンズ１４７のアレイのような光学装置を介して導かれ得る。個々の光ビームは、フォトダイオードのような複数の光−電気変換装置１５０上に誘導されるが、それらは好ましくはビームブランカアレイ１１７の表面上に位置決めされる。好ましくは、光ファイバ１４５ごとに、対応するフォトダイオード１５０がビームレットブランカアレイ上にある。フォトダイオードは、光データ信号を電気信号に変換し、個々のビームブランカ電極１５２を作動させて、ビームレット１３２を変調しまたはビームレット１３２の偏向を制御して個々のビームレットのオン／オフを切り替える。
【0046】
光ファイバ１４５の端部は光−電気変換装置１５０のごく近くに取り付けることができ、その結果、自由空間光ビーム１４６がかなり短くなり、マイクロレンズおよびミラーを省略できる。これは、光ファイバとビームレットブランカの機械的な分離を成し遂げるべく実行できる。あるいは、自由空間光ビームは、より長いパスを通って進むことができる。一実施形態において、自由空間光ビームは、光−電気変換装置１５０が位置決めされているビームブランカアレイ１１７の下側に光ビームが反射されるように角度が付けられている、穴のあいたミラー１４８上に誘導される。光ファイバの端部をそれに取り付けることもできるが、自由空間光ビームは全くないことになる。
【0047】
個々のビームレットブランカ電極を制御するデータ信号、および同期信号およびクロック信号のような制御信号は、好ましくは時間であるいは周波数で多重化され、その結果、各光ファイバ１４５および光ビーム１４６が、例えば１つのレーザダイオード、１つの光ファイバおよびフォトダイオードを共有する多数のビームレットを備えるチャネルのための信号を伝送する。多重化された光ビームは、フォトダイオード１５０に受信されて電気信号に変換される。ビームレットブランカアレイ１１７は、フォトダイオードによって受信された各信号を非多重化して、多数のビームレットブランカ電極１５２を個々に制御するための多数の信号を取り出すロジックを含んでいる。好ましい実施形態において、１つのパターン化されたビーム、例えば４９個のビームレットを形成する１つのビームレットグループを制御する個々の信号は、１つの光ファイバ上での伝送のために時間で多重化され、ビームレットブランカアレイ上の１つのフォトダイオードによって受信される。
【0048】
多重化に加えて、ビームレットデータおよび制御信号は、伝送のためにフレーム内にも配置できると共に、例えば頻繁な信号遷移を達成する符号化手法を用いて伝送を改善するために、同期ビット、および付加的な符号化を有することができ、これによりレーザダイオードおよびフォトダイオードを直流結合で使用するのを回避する。遷移を強制することによって、クロック信号を光信号に自動的に分配することもできる。
【0049】
ウエハのより近くで、ビームデフレクタアレイ１１９を使用して、電子ビームレットをｘ方向に（ｙ方向のわずかな偏向も伴って）偏向させ、ウエハ１２１の表面上で電子ビームレットの走査を達成する。上述した実施形態では、ウエハ１２１がウエハ位置決めシステム１０１によって、機械的にｙ方向に移動し、かつ電子ビームレットはｙ方向に対して実質的に垂直なｘ方向において、ウエハ全体をスイープする。データを書き込むときに、ビームレットはｘ方向において、（フライバック時間に比較すると）ゆっくり偏向される。スイープの終わりに、ビームレットは急速に移動してｘ範囲のスタート位置へ戻る（これがフライバックと称される）。ビームデフレクタアレイ１１９は、このビームレットのスイープを制御するためのタイミングおよび同期化情報をデータパス１０１から受信する。以下の説明における「走査」という用語が、通常はウエハをｙ方向に移動させることの結果として、ウエハ上でのビームレットのｙ方向の走査を指すことに注意されたい。
【0050】
現在のリソグラフィ業界の標準は３００ｍｍのウエハである。図４Ａは、フィールド５０２に分割されたウエハ５０１を示している。矩形のフィールドは、通常、ウエハの表面上に典型的には２６ｍｍ×３３ｍｍの最大寸法に画成される。各フィールドは、多数の半導体デバイスを作り出すために処理できるが（すなわち、単一のフィールドを露光するためのパターンデータは多数の集積回路デバイスを製造するためのレイアウト設計を含み得る）、各デバイスのレイアウトはフィールドの境界を通常は横切らない。２６ｍｍ×３３ｍｍの最大寸法では通常、単一の標準ウエハ上で６３個の完全なフィールドが利用可能である。より小さいフィールドが可能であり、ウエハ１枚当たりでより多い数のフィールドに結びつく。パターンデータは通常は単一のフィールドの特徴を記述し、同じパターンデータが通常はすべてのウエハのために使われ、その結果ウエハの各フィールドが同じパターンで露光される。例えば、ウエハの境界線を横切っている部分的な領域に完全なフィールドを書き込むことによって、部分的な（不完全な）フィールドを書き込むことも可能である。
【0051】
図４Ｂは、幅５０８（例えば２６ｍｍ）、長さ５１０（例えば３３ｍｍ）のフィールド５０２の概略図であり、このフィールドは、フィールドのｙ方向の長さにわたる、幅５１２（例えば２マイクロメートル）のストライプ５０４に分割されている。各ストライプの書込方向およびビームレットのスイープは線５０６で示されており、ウエハステージのｙ方向移動中のビームレットのｘ方向への偏向と、戻りスイープとにより、三角形の書込パスが生じることを示している。ビームレットは通常は一方向にスイープする間に書き込むだけであり、（ビームレットを第１のｘ位置に戻す）戻りスイープの間はオフにされることに注意されたい。ウエハは、リソグラフィ機械によって、好ましくはｙ方向の前方および後方の両方向（すなわち、＋ｙおよび−ｙ方向）に書き込まれる（露光される）。（ビームレット走査デフレクタによる）ｘ方向の書込方向は、通常は一方向である。
【0052】
図４Ｃは、ウエハフィールドを露光するビーム５１４のアレイの可能な配置を示しており、各ビームは点により表されている。以下の説明においては、これらのビームを（それぞれ多数のビームレットを備え得る）サブビームと呼ぶが、この説明はビームレットのアレイにも適用できる。サブビーム５１４は、傾斜したアレイに配置されている。サブビームのアレイのｘ方向の幅５０９はフィールドの幅５０８と実質的に同じあるいはわずかに大きく、隣接するサブビームの間のｘ方向の距離５１２（ピッチ）はフィールドの１つのストライプの幅と実質的に同じである。この構成では、各サブビームはフィールドの単一のストライプを書き込む。さらにまた、各サブビームは、多くのビームレットを備えるパターン化されたビームとすることができる。図４Ｄには、図４Ｃのビーム配置が「Ｘ」で示される多数の機能しないあるいは仕様外のサブビーム５１６と共に示されている。サブビームは、ｘ方向の線５１８に投影されて示されていて、機能しないあるいは仕様外サブビームから生じた隙間５２０を示している（線５１８上に投影されたときに、サブビームは、距離５１２のピッチに等しい隙間をそれらの間に実際に有することになる）。露光の第１のパスの間にウエハがｙ方向に移動するにつれて、サブビームはフィールドのストライプの長さに沿って書き込む。隙間５２０の下に入っているストライプは書き込まれないことになる。ウエハは、機能しているサブビームが、第１のパスにおいて書き込まれなかったストライプと位置合わせされるように、ｘ方向にわずかに位置を変えることができる。それから第２のパスを実行することができ、それにより第１のパスで外れたストライプは今度は機能しているサブビームによって書き込まれる。
【0053】
フィールドの寸法（幅５０８）が電子／光学（ＥＯ）スリットの寸法（幅）（すなわち、ウエハ上に投影されたビームレットの完全なアレイの寸法）より小さく（例えば２６ｍｍの最大寸法より小さく）選ばれると、より多くのフィールドをウエハ上に配置できるが、ビームレットのすべてが各フィールドに書き込むために用いられるわけではない。ＥＯスリットはウエハをより多く走査することを必要とすることになり、全体のスループットは減少することになる。機械がフィールドにパターンを書き込んでいるときに、いくつかの時点において、ビームレットブランカアレイは次のフィールドに入ってその中にパターンを書き込み始めるので、機械は同時に２つのフィールドに書き込むことができるのが好ましい。フィールドが十分に小さい場合、機械は同時に３つのフィールドを書き込むように設計できる。
【0054】
リソグラフィ機械の好ましい実施形態においては、機械が露光の際にウエハ上のストライプを露光する多数のサブビーム（サブビームは一群のビームレットを含むパターン化されたビームである）を生成し、ストライプよりわずかに多いサブビームがある。ビームレットブランカアレイは、好ましくは各サブビームのためのフォトダイオードと各ビームレットのためのブランカ開口を含む。この実施形態において、ビームレットブランカアレイの各フォトダイオードは、対応するサブビームのビームレットを制御するブランカ素子／ビームレットデフレクタの組を制御するための多重化信号を受信する。
【0055】
例えば、この機械は、１つまたは複数の露光において、ウエハ上の完全なフィールドの１３，０００本のストライプを露光するために１３，２６０のサブビームを生成することができ、その結果ストライプより２％多いビームがある。この実施形態において、各サブビームは４９個のビームレットに分割することができ、結果として６４９，７４０個（すなわち１３，２６０×４９）のビームレットとなる。ビームレットブランカアレイは、約２６×２６ｍｍの領域内に１３，２６０のフォトダイオードおよび６４９，７４０の開口を含む。ビームレットブランカアレイの各フォトダイオードは、１つのサブビームの４９個のビームレットを変調し／偏向させる４９（７×７）のブランカ素子／ビームレットデフレクタを制御するための多重化信号を受信する。２６ｍｍの距離にわたる１３，２６０個のサブビームは、ｘ方向（機械的な走査に対して垂直）の幅が２μｍでｙ方向にはフィールドと同じ長さのストライプに帰着する。４９個のビームレットを備えるパターン化された各ビームは、ウエハ上に単一のストライプを書き込む。
【0056】
チャネルデータパスは、多数のチャネルに分割できる。チャネルは、処理ユニットからリソグラフィシステムへのデータパスである（また、事前処理装置内のパターンデータファイルからリソグラフィ機械を通って露光されるターゲットに至るパスの全体にわたって概念的に延びると考えることができる。）図５は、多数のチャネルを備えるシステムの実施例の概念図を示している。パターンデータファイル２０２は、ターゲット上に露光されるパターン部分に関連する部分２０２ａ、２０２ｂ等に分割される。一実施形態において、各部分は、ウエハ上の露光されるフィールドのストライプのためのパターンデータを含んでいる。パターンデータ２０２は、パターンストリーマ２３０および伝送チャネル２４０を介して伝送されるが、それらは、この実施例では、パターンデータの部分を処理し、かつパターンデータの各部分のためのビームレットデータおよび制御信号の流れを伝達する、別個のパターンストリーマ２３０ａ、２３０ｂ等および伝送チャネル２４０ａ、２４０ｂ等を備えている。
【0057】
伝送チャネル２０４は、リソグラフィ機械のビームレットブランカアレイ１１７にビームレットデータおよび制御信号を伝送する。一実施形態において、ビームレットブランカアレイは、そのそれぞれが対応する処理および通信チャネルからビームレット信号を受信するためのものである信号受信素子１５０ａ、１５０ｂ等を含んでおり、これらの信号受信素子は、単一のチャネルにより伝達されたパターンデータに従って一群のビームレットを変調するブランカ素子１５２ａ、１５２ｂ等の対応するグループに受信信号を伝達する。ビームレットブランカアレイ１１７は、ターゲット１２１上にフィールド２０８を露光するために、ビームレットデータ信号に従ってビームレットを変調する。一実施形態において、ブランカ素子１５２ａ、１５２ｂ等の各グループにより変調されたビームレットは、ターゲット上のフィールドの対応するストライプ２０８ａ、２０８ｂ等を露光する。
【0058】
１つの実施形態において各通信チャネルは、パターンストリーマ、電気−光コンバータ（例えばレーザダイオード）、および光学ビームレットデータおよび制御信号を伝送するための光ファイバを備えると共に、自由空間内で光信号を伝送するための構成を含むこともできる。光信号は光−電気コンバータ（例えばフォトダイオード）１５０ａ、１５０ｂ等により受信されるが、それらはビームレットブランカ素子を制御するために受信した光信号を電気信号に変換する。
【0059】
チャネルは、単一のビーム／多数の個々のビームレットを含むパターン化されたビーム（例えば４９個のビームレットが１つのパターン化された電子ビームを構成する）のためにデータおよび制御信号を伝送するべく割り当てることができる。１つのパターン化されたビームは、ウエハ上に単一のストライプを書き込むために用いることができる。この構成において、チャネルは、複数のビームレット（例えば４９個のビームレット）を備え、かつパターンデータに従って１つのストライプを書き込むためのビームレット信号を運ぶ、１つのパターン化されたビームを制御する専用のデータパスを表している。
【0060】
非常に多数のチャネルおよびチャネル当たりの極めて高いデータ転送速度の結果として、データパスのコストは、荷電粒子リソグラフィ機械の全体のコストの主要な要素である。非常に多数のチャネルのため、一部のデータパスチャネルが障害または適合度の損失を被り、露光の間に使用されるべきでないことがあり得る。さらにまた、リソグラフィ機械において、生成されて正確に制御されなければならないビームレットの非常に大きい数のために、一部のビームレットが障害を被りあるいは仕様外となり、露光の間に使用されるべきではないことがあり得る。チャネルの障害に対処するために、データパスはスペアのチャネルを含むべきである。またビームレットの障害に対処するために、データパスは、ウエハの全体が適切に機能しているビームレットにより露光されることを保証するべく、ビームレットにチャネルを再割当する手段を含むべきである。
【0061】
データパスは、好ましくは、ウエハを露光するためのパターンデータを送信するのに十分なチャネルに加えて予備のあるいは余剰のチャネルとして使用される付加的な数のチャネルを含むことによって、機能しないチャネルに冗長性を与える付加的な能力を提供する。これは、予備の伝送チャネルおよび／または予備のブランカ受信器回路（例えばフォトダイオード）を使用可能にして、処理システムとビームレットブランカアレイとの間の機能しないチャネルを補償し、かつ／またはビームレットブランカ回路の１００％未満の歩留まりを補償する。この設計はまた、任意のチャネルに切り替えることができるので、ほんの少しの余分のテスト回路により、露光が同時に行われている間のスペアチャネルのテストを可能にする。
【0062】
データパスは、好ましくは、機能しないまたは仕様外のビームレットに冗長性を与える機能も提供する。これは、２パス（またはマルチパス）走査方法を使用して達成できる。ここでは、ウエハの第１の走査がフィールドのストライプの一部を書き込むと共に、第２の走査がストライプの残りの部分を書き込み、ウエハの各フィールドのストライプの全体を２つの走査によって、書き込む結果になる。デュアルスキャン露光手法（すなわち１次走査／冗長走査）は、好ましくは、１つの走査につきアクティブなチャネルをほぼ５０％／５０％に分割することにより実行される。これは、いくつかの利点を提供する。それは、デュアルスキャン露光の各走査がより少ないおよびほぼ同じ数のビームを含むので、ウエハの加熱効果を滑らかにすることになる。最大電力消費が減少し、かつ２つの走査に対して電力消費がより一様に分割されるためシステムの電力消費の変動がより少なくなる。また、必要とする処理資源、特にリソグラフィ機械への伝送に備えるべくパターンデータを処理するためのリアルタイム処理資源が少なくなる。１次のおよび２次走査の間で処理がより均一に分割されるからである。これは、コストを減らし、パターンデータ処理システムのフットプリントを減らし、高価な製造のための床面積を節約し、処理システムにより消費される電力を減らす。この設計はまた、１次および２次走査において、それらを共有することによって、データパスにおける光伝送部品の数を減らし、部品コスト、複雑さおよび維持コストを節約し、電力およびブランカアレイ上の光−電気コンバータおよび関連する回路により消費される電力および面積を減少させる。
【0063】
１次および２次走査におけるアクティブなチャネルの数のバランスをとると共に、これらの利点を獲得するための方法は、処理および／または伝送の資源を各走査ごとにアクティブなビームに切り替える「スイッチマトリックス」（例えば図６Ｂに示したスイッチ４００および４２０）の追加によって、実行できる。
【0064】
図６Ａは、データパス１０１およびブランカアレイ１１７を示す単純化した概略図である。データパス１０１は、パターンデータ２０２を記憶するハードディスク記憶装置を有した処理システム１４０を備えるが、パターンデータ２０２はパターンストリーマ２３０に伝送されると共に、次いで電気−光（Ｅ／Ｏ）変換装置２４２に流されて光ファイバを含む伝送チャネル２４４上での伝送のための光信号を生成させる。光信号は、ビームレット１３２の変調のためにビームレットブランカ電極１５２に伝達される対応する電気信号を生成させる、光−電気（Ｏ／Ｅ）変換装置１５０により受信される。
【0065】
図６Ｂは、データパスの冗長な（予備の）チャネルを実行すると共に機能しないまたは仕様外のビームレットに冗長性を与えるスイッチマトリックス４００および４２０を含む、同じシステムを示す簡略化された概略図である。
【0066】
ハードディスクからのパターンデータ２０２は、実行される特定の走査、例えば第１の（１次）走査または第２の（２次または冗長的な）走査のいずれかのためにパターンデータの一部を選択する、第１の１次／２次ビームセレクタ２１０を最初に通過する。第１の１次の／２次のビームセレクタ２１０により選択されたパターンデータは、メモリ２１２にロードされ、次いで、パターンデータを伝送するためにどのチャネルを使用するかを選択する、第１のチャネルセレクタ２２０を通過する。パターンデータは、選択されたチャネルを通って、光ファイバ２４４上での伝送のための光信号を生成するＥ／Ｏ装置２４２に伝送される。光信号は、第２のチャネルセレクタ３２０および第２の１次／２次ビームセレクタ３３０を通過する対応する電気データ／制御信号を生成するＯ／Ｅ装置１５０により受信され、ビームレットの変調のためにビームレットブランカ素子１５２に伝送される。
【0067】
２つのチャネルセレクタ２２０および３２０は、互いと連動して動作し、特定の走査のためのパターンデータの伝送のためにどのチャネルを使用するかを選択する。これらのセレクタは、機能しないチャネルの代わりのスペアチャネルを選択するべく作動して、チャネルの冗長スキームを実行する。
【0068】
２つの１次／２次ビームセレクタ２１０および３３０は、互いに連動して作動し、選択されたビームレットブランカ素子に伝送されるべきパターンデータ２０２の一部を選択する。これは、各走査に使用されるビームと、それらのビームにより露光されるウエハ上のストライプのためのパターンデータとの適合を可能にする。ビームのビームレットを変調しあるいは切り替えるブランカ素子は、そのビームにより露光されるウエハ上のストライプに対応して、それらに伝達される正しいパターンデータを有しなければならない。パターンデータとビームのこの適合は、マルチパス走査を可能にすると共に、ビームレットの障害に対処する冗長機構をもたらす。
【0069】
第１の１次／２次ビームセレクタ２１０および第１のチャネルセレクタ２２０が第１のスイッチマトリックス４２０を形成し、かつ第２のチャネルセレクタ３２０および第２の１次／２次ビームセレクタ３３０が、第２のスイッチマトリックス４００を形成する。最大数の利点を得るために、スイッチマトリックス４２０はパターンストリーマ２３０の処理資源の前側で、かつスイッチマトリックス４００はブランカアレイ１１７の光伝送受信器１５０の後側で、最も良く実施できる。スイッチマトリックス４００のブランカアレイ側での実施は、パターンストリーマ２３０および光ファイバ２４４で必要とされる資源の減少に結びつく。スイッチマトリックス４００は、好ましくはビームレットを偏向させるビームレットブランカ素子１５２に近接するように、ブランカアレイ１１７上に位置決めされる。
【0070】
図７は、第１のビームセレクタ２１０、第１のチャネルセレクタ２２０、パターンストリーマ２３０、伝送システム２４０、信号受信器１５０、第２のチャネルセレクタ３２０、第２のビームセレクタ３３０およびビームレットブランカ素子１５２を備えた、冗長パスを有するデータパス構成のブロック図である。パターンデータ２０２は通常、オフラインシステム１０４のデータファイル内のディスク上にあるが、他のメディアおよび／またはリアルタイムシステムまたはリソグラフィツールの一部に記憶することもできる。パターンデータファイルは、多数の電子ビームを制御する多数のチャネルのためのパターンデータを備える。
【0071】
データパスの冗長性図７に示した実施形態は、冗長性をもたらす付加的な機能をデータパスに含んでいる。チャネルセレクタ２２０および３２０は、パターンストリーマ２３０、伝送システム２４０および信号受信器１５０によって与えられる選択されたチャネルに接続することによって、この冗長性をもたらす。パターンストリーマ２３０、伝送システム２４０および信号受信器１５０は、好ましくは、ウエハの各走査のためのまたはウエハのマルチパス走査の各パスのためのパターンデータを伝送するために十分なチャネルにプラスして、予備のあるいは冗長なチャネルとして利用可能な付加的な数のチャネルを提供する。
【0072】
パターンストリーマ２３０は、そのそれぞれが１つのチャネルのパターンデータの一部を処理してストリーム化されたビームデータ／制御信号を生成する、複数のパターンストリーマ２３０ａ、２３０ｂ等を備えている。パターンストリーマの一実施形態は、図９に示すと共に以下により詳細に説明する。
【0073】
伝送システム２４０は、データパスの１つのチャネルのためのビームデータ／制御信号を伝送する複数の伝送素子２４０ａ、２４０ｂ等を備えている。伝送素子は、パターンストリーマからリソグラフィ機械のブランカへとビーム信号を伝送するための部品を備えている。この伝送素子は、電子信号の伝送、あるいは電気から光への信号の変換および光信号の伝送を提供する。１つの構成において、伝送素子は、例えば図３に関連して上述したような、電気−光変換装置および光ファイバを備える。
【0074】
信号受信器１５０は、複数のレシーバ１５０ａ、１０５ｂ等を備える。１つの構成において、受信器は、例えば図３に関連して上述したような、光信号を受信すると共に電気信号へとそれを変換する光−電気変換装置を備える。信号受信器は、個々のビームレットを変調しまたは切り替えるべくビームデータ／制御信号を個々のビームブランカ電極へ便利に転送できるように、好ましくはブランカ上に位置決めされる。個々のパターンストリーマ２３０ａ、伝送素子２４０ａおよび信号受信器１５０ａは、単一のビーム（またはパターン化されたビーム）についてデータ／制御信号を処理して伝送するべくデータパスの単一のチャネルを形成するために、図７に示したように配置できる。チャネル部品の１つまたは複数に障害が生じた場合、チャネルセレクタ２２０および３２０は、代わりのチャネルを選択することによって、機能しないチャネルの使用を回避するために使用できる。
【0075】
（主にブランカチップのチャネル歩留まりが１００％でないことによって、）機能しない伝送チャネルの一定数を処理するためには、余分のチャネルが必要である。例えば、２つの走査において、１３，２６０個のパターン化されたビームを使用してウエハ上に１３，０００個のストライプを露光し、１つのパターン化されたビームにより露光された各ストライプが１つのチャネルからデータ／制御信号を受信するように設計された実施形態においては、データパスに必要なチャネル数は、（完全な露光のための）１３，２６０個のアクティブなチャネルのうちのほぼ半分に一定数のスペアチャネルを加えることで算出できる。例えば、これは１３，２６０個のうちの７／１３、すなわち７１４０個のアクティブなチャネルと、ほぼ９％のスペアチャネル（すなわち、７１４０個の９％）を備え、ほぼ７８００個のチャネルに等しくなる。
【0076】
１次／２次ビームセレクタ２１０および３３０の使用は、上記の実施例において、１３，２６０個からほぼ７８００個への、全体チャネル数の減少を可能にする。チャネルセレクタ２２０および３２０は、（フォトダイオードを含む）チャネル部品の最初の低い歩留まりを許容すると共に製造または動作の間に仕様外となるチャネルを可能にするチャネルプール内での選択を可能とし、より厳しくない製造要件およびデータパスのより低いＭＴＢＲ（平均故障間隔）に結びつく。スイッチマトリックスはまた、共有される伝送ビットエラーチェッカによるチャネル機能のオンライン監視を可能にする。
【0077】
スイッチマトリックスは、回路のためのシリコン面積および電力消費のわずかな増加に結びつくが、関係する回路はほぼ変化しないので、電力消費の増加は小さい。追加の制御回路も、スイッチマトリックスに必要とされる。
【0078】
９８％以上のシステムの歩留まり（すなわち、全チャネルの作動）、９６％のチャネル歩留まり（すなわち、不完全なチャネルが最大４％）および３５７個の光チャネルのグループ（クラスタ）サイズにとって、クラスタ当たりで光チャネルの余分が３３個で、クラスタが３５７個のアクティブなチャネルを有する合計３９０個のチャネルを備えている一実施形態においては、９．２％の余分のチャネルが必要であることが算出される。一実施形態において、３５７個のチャネルは、それぞれが７個のチャネルである５１個のユニットに分割され、７個のチャネルのそれぞれは、ＥＯスリットマトリックスにおける１３個の連続したサブビームの列のうち７個のサブビームを制御する。
【0079】
マルチパス走査図７に示される実施形態はまた、マルチパス走査方法をもたらす。そこにおいて、ウエハの第１の走査がフィールドストライプの一部を書き込むと共に、第２の走査がストライプの残りの部分を書き込み、結果としてウエハの各フィールドのストライプのすべてを書き込むことになる。この原理は３つの走査あるいは４つの走査、その他に拡張することもできるが、より大きな数の走査がウエハを露光するための全体の時間を増加させると共に、ウエハのスループットを減少させる。したがって、２パス走査（デュアルスキャンとも呼ばれる）の手法が好まれる。マルチパス走査は、スループットを必然的に減少させるが、適切に機能しているビームだけが露光のために使用されることを確実にするために実行され、その結果、露光されなければならないウエハのストライプまたは領域が露光されないままとなりあるいは不適切に露光されることがないようになる。フィールド中のたった１つの失敗した／露光されていないストライプが通常はウエハのそのフィールドを役立たないものにするので、２パス走査が好まれる。
【0080】
機能しない、きちんと並んでいないあるいはそれ以外の仕様外のビームレット（一般的に機能しないビームレットと称される）を補償するために、マルチパス走査を用いることができる。リソグラフィ機械が非常に多数のビームレットを生成して変調する場合、機能しないビームレットによって占められている書き込み位置に機能しているビームレットを再割当するために、個々のビームレットのパスまたはビームレットのグループを操作するべく機械内に付加的なシステムを含める必要性を回避することが、非常に好ましい。マルチパス走査方法は、第２の（またはその後の）走査の間にウエハを異なる位置に動かすことでビームレットを再割当し、これを回避する。
【0081】
ビームレットの障害率は通常低いので、このためには２パス走査は都合がよい。システムの保守の間隔を可能な限り延長するために、機能していないビームレットを特定する検査を周期的に実行できる。この検査は、各ウエハ走査の前に、ウエハの第１の走査のそれぞれの前に、またはいくつかの他の都合のいい時点に、実行できる。この検査は、例えば同時係属中の米国特許出願第６１／１２２，５９１号に説明されているものを含め、１つまたは複数のビーム測定を含むことができる。なお、上記出願の全体が参照によって、本願明細書に組み込まれる。
【0082】
機能しないビームレットが検出されると、悪影響下にあるそのビームレットは、スイッチオフすることができ、それによりそのビームレットにより露光されていたであろう領域（ストライプ）は書き込まれない。次いで、第１の走査の間に省略されたウエハのストライプを書き込むために、第２の走査が用いられる。例えば上述したように、複数のビームレットを備えるパターン化されたビームについてデータ／制御信号を伝送するために１本のチャネルを使用するパターン化されたビームレットシステムにおいて、機能しないビームレットを含む完全なチャネルは好ましくはスイッチオフされ、そのチャネルのビームレットにより露光されていたであろうウエハフィールドの完全なストライプは書き込まれない。ウエハ全体に第１の走査を実行した後に、失敗したストライプ（および機能しないビームレットによって失敗した他のチャネルの他の任意のストライプ）を埋めるために、そのビームレットの全部が仕様内で作動している機能しているチャネルを使用して、次いで２回目の走査を実行できる。
【0083】
第２の走査のためにウエハを第１の走査の後に初期位置に戻すことができるが、適切に機能しているチャネルを失敗したストライプの書き込みに利用できることを確実にする位置へとウエハを移動させることもできる。デュアルスキャン露光の第２の（冗長性）走査のために、パターンデータは、第１の走査が完了した後に第２の走査をできるだけ早く始めることができるように、第１の走査の間にリソグラフィシステム内に好ましくは準備される（すなわちブランカへの伝送に適したフォーマットにパターンデータを変換するべく処理される）。第１の走査の終了と第２の走査の開始の間に大きな遅れがないのが好ましく、それにより第２の走査のためのデータは好ましくは迅速に適切なノード上で利用可能となる。リソグラフィ機械は、好ましくは、連続したインラインフィールドを１つの走査で書き込むことができると共に、機械的な走査と並列なｙ方向における両方向、すなわち＋ｙ方向および−ｙ方向に書き込むことができる。この機械はまた、通常はカラムの縁部に位置決めされる、予備のビーム（または複数のビームレットを備える予備のパターン化されたビーム）を好ましくは含むが、これはデュアルスキャン方法を実施するのにかならずしも必要ではない。
【0084】
適切に機能しているチャネルによって第２の走査の間に失敗したストライプを書き込むために、ウエハは、失敗したストライプ位置を書き込むために適切に機能しているビームレットを有するチャネルが配置されるまで、ストライプの数に対応する量で、リソグラフィ機械のカラムに関して＋ｘ方向または−ｘ方向に移動（オフセット）させることができる。これは、好ましくはステージの上のウエハの機械的なオフセットにより、少なくとも部分的に達成される。あらゆる種類のエラー位置（例えば最初および最後のチャネルの両方の障害）によりよく対処するために、第１および第２の両方の走査のためのウエハのオフセットが望ましい場合がある。
【0085】
図４Ｃは、ウエハフィールドを露光するためのサブビーム５１４の構成の１つの可能性を示し、かつ図４Ｄは機能しないサブビーム５１６の効果を図示している。ｘ方向の線５１８に投影されるサブビームは、機能しないサブビームに対応する隙間５２０を有している。ウエハが第１の走査の間にｙ方向に移動するとき、隙間５２０の下に入るストライプは書き込まれないことになる。ウエハは、機能しているサブビームが、第１のパスにおいて書き込まれなかったストライプに位置合わせされるように、ｘ方向にわずかに移動させることができる。それから、第１のパスにおいて失敗したストライプが今度は機能しているサブビームによって、書き込まれるように、第２のパスを実行できる。
【0086】
図４Ｅは、（「Ｘ」で示される）機能しないサブビームを有する第１の走査のためのサブビームのアレイ５２２と、第２の走査のために２つ位置を移動させた同じアレイ５２４を示している。アレイ５２４の機能しないサブビームに対応するアレイ５２２のサブビームは「１」で示されており、かつこれらの位置のサブビームは、第１の走査の間に書き込まれなければならない（アレイ５２４のサブビームのいずれもがこれらの位置に書き込むことができないからである）。同様に、アレイ５２２の機能しないサブビームに対応するアレイ５２４のサブビームは「２」で示されており、かつこれらの位置のサブビームは第２の走査の間に書き込まれなければならない。他のサブビーム位置（点により示される）は、第１の走査のアレイ５２２または第２の走査のアレイ５２４によって、書き込まれることができる。上で議論したように、データパスのサイズを減らすために、各走査に対するアクティブなサブビームの割当は、サブビーム位置のほぼ半分が各走査の間に書き込まれるようになすことができる。サブビームアレイ５２４は、図４Ｅにおいては移動したように図示されているが、実際にはウエハを移動させることが通常である。このシフトにより、ｘ方向において、ライン５１８上に投影されたサブビームは、隙間を有していないが、これは、機能しないサブビームに対応するすべての位置が、機能しているサブビームによって、一方の走査の間に書き込まれるからである。線５１８上には、いずれかの走査の間に書き込むことができる中央重なり領域５２６と、一方の走査の間にだけ書き込むことができるいずれかの端部に「延長部分」がある。機能しているサブビームが１つの走査の間にそれぞれ定位置に書き込むべく常に利用できる確率を増加させるために、重なり領域５２６はフィールドの幅５０８より大きい。サブビームアレイの幅の両端の延長部分のサイズ、すなわちスリット幅は、見逃すストライプがないように、２つの走査の好ましい最大値を超えるフィールドの幅にわたるあらゆる位置を書き込むために、機能しているサブビームを見つける確率と直接的な関係がある。延長部分が大きくなるほど、予想される最大のビーム障害率において、線を見逃すことなくフィールドへ書き込みすることを可能にする、機能しているサブビームの書き込み位置との一致をうまく見つける確率はより高くなる。サブビームの障害の量がより大きくなるほど、そのような一致を見いだすことが全く不可能になる時点までの妥当な時間内に良好な一致を見つける可能性はより小さくなる。
【0087】
機能しているチャネルによって、すべてのストライプが書き込まれる結果となるために、第１および第２の走査のために使用されるチャネルおよび各走査に必要とされるウエハオフセットを計算するべく、様々なアルゴリズムを使用できる。２パス走査においては、アルゴリズムは、機能しないチャネルを使用しない各走査の間に、チャネルのほぼ５０／５０の分割を探す。様々なチャネル割当およびウエハオフセットをテストして適切な組合せを見つけるために、「ブルートフォース」手法、またはより洗練された適合ビームセレクタアルゴリズムを使用できる。
【0088】
２パス走査を使用するリソグラフィシステムのために、サブビーム／ビームレット数を減少させることもできる。原則として、要件は、フィールドの幅全体にわたるあらゆる書込位置に、２つのパスのうちの少なくとも１つにおいて、機能しているビームを与えることである（例えば、フィールドの２６ｍｍ幅わたる２ミクロンピッチの１３，０００個のサブビーム）。これは、図４Ｄに示されており、そこでは、露光走査の１つにおいて、その幅全体にわたるフィールドを２つの走査で正しく露光するために、線５１８に沿ったあらゆる位置が、機能しているサブビームを必要とする。理論的には、フィールドの幅全体にわたる書込位置の数より少ないビーム（例えば、１３，０００未満のサブビーム）を有するリソグラフィ機械によって、これを達成できる。しかしながら、実際にこれを達成するために、好ましい実施形態は、フィールド全体の書込位置よりわずかに多いサブビームを含む。これは、フィールドの幅全体にわたる各書込位置において、少なくとも１つの交互に並ぶサブビームに結びつく。この構成では、サブビームアレイの幅５０９は、両端に小さい延長部分を伴って、フィールド幅５０８よりわずかに大きくなることになり、それにより、第２のパスのためのウエハのシフトは、依然として中心重なり部分５２６が露光されるべきフィールドの全幅５０８をカバーする結果をもたらす。この設計における強調点は、システムにおける許容または予想されるビーム障害のある特定の数、例えば予想される最大障害率２％が与えられたときに、フィールドが正しく書き込まれる、すなわち適切に機能しているサブビーム／ビームレットでフィールド内のすべてのストライプを書き込むことによって書き込まれる確率を高めることにある。フィールドを２パスで露光することは、リソグラフィ機械のスループットを減らすので、可能な場合は回避しなければならない。
【0089】
１つの実施形態において、ストライプよりサブビームが２％多い場合、例えば、１３，０００個のストライプを露光するためのサブビームが１３，２６０個の場合、第１および第２走査に利用可能な１３，０００個の連続したサブビームのグループの間では、サブビームとストライプの一致は最大で２６０個のストライプの分だけ移動させることができる。１３，０００個の連続するサブビームのこれらの２つのグループから、ストライプを書き込むために実際に選択されるサブビームが後で選択される。すべての可能なマッチを評価するために、一致アルゴリズムは、２６０×２６０＝６７，６００個の可能な組合せを評価して、２つのパスで１３，０００個のストライプを書き込むためのサブビームの２つの適切なグループを見いだす。第１および第２のパスで選択されたサブビームのグループは交換可能であるので、これは組合せの数を概ね半分、３３，９３０個まで減少させる。さらにまた、計算は並列化できるが、これは第１および第２のパスにおけるサブビームのグループの各組合せの適合性のテストは、独立に行うことができるからである。
【0090】
一実施形態において、セレクタアルゴリズムは、１３，０００個のサブビームの２つのグループのすべての可能な組合せをループ化するように書き込まれる。毎回、各パスにおいて、どのサブビームがどのストライプを書き込むことができるかを決定するために関数がコールされる。この関数では、各ストライプ（１〜１３，０００）について、第１のパスおよび第２のパスにおいて、サブビームがどのストライプを書き込むことができるかが決定される。ストライプが、第１あるいは第２のパスのいずれかにおいて、１つのサブビームのみによって、書き込むことができる場合、そのサブビームは関連したパスにおいて、ストライプを書き込むように割り当てられる。ストライプを書き込むためのサブビームが見つからない場合、関数は抜け出して、１３，０００個のサブビームの２つのグループの新しい組合せが評価される。２つの異なるサブビームがストライプを書き込むことができる場合、どのサブビームもまだそれを書き込むようには割り当てられない。
【0091】
次のステップでは、どのサブビームがどのパスにおいて、どのストライプを書き込むか、実際の割当が実行される。この関数は、すべてのストライプについて、それが第１のパスで書き込まれるのかそれとも第２のパスで書き込まれるのか、およびどのサブビームによって書き込まれるのかを決定する。この関数は、連続するストライプをサブビーム番号に割り当てる際に、第１および第２のパスの間で交互に入れ替えることができる。
【0092】
両方の関数において、ＥＯスリットのビーム領域の１３個のサブビームの各列においてストライプを書き込むサブビームの数の記録が、第１および第２のパスについて維持されることに注意されたい。ＥＯスリットの１３個のサブビームの列の中から７つ未満のサブビームが１つのパスのために選択されることを確実にするために、ＥＯスリットの１３個のビームの各列はグループ番号に割り当てられる。
【0093】
機能しないビームレットを補償する機能の他に、マルチパス走査はまた、ウエハのための全体の露光電流が２つの（またはそれより多い）走査の間で分割され、ウエハの瞬間的な加熱を減少させて複数の走査にわたってウエハ上の熱負荷を平滑化するという利点を有している。複数の走査を使用することは、データパスにおいて、必要とされる容量を減少させる。ウエハごとに２つの走査を使用するときに、データパスのデータ伝送容量は理論的に半分になるが、これは各走査が、ビームレット制御データの量の半分だけ必要とするからである。必要とされる容量のこの減少は重要であるが、これは必要とされる莫大なデータ伝送容量およびそれに関連するデータパスの高いコストのためである。例えば、パターン化されたビーム当たりのビームレットが４９個で１つのチャネルを備えるリソグラフィ機械においては、１チャネルにつき約４ギガビット／秒の伝送容量が予想され得る。それぞれが４９個のビームレットを有する１３，２６０個のパターン化されたビームを有するリソグラフィ機械は、各々４ギガビット／秒の容量の１３，２６０個のチャネルを必要とする。このように、データパスに必要とされる容量を減少させることは重要である。これらの理由により、機能しないあるいはきちんと並んでいないビームレットが存在しない場合でも、マルチパス走査は有利である。
【0094】
ビームセレクタ２１０および３３０は、データパスにおけるマルチパス走査方法を実施するために用いることができる。第１のビームセレクタ２１０は、ウエハの各走査の間におけるデータパスを経由したリソグラフィ機械への伝送のために、パターンデータファイルの一部を選択する。また第２のビームセレクタ３３０は、適切なビームレットの変調のために、伝送されるビームデータ／制御信号の、走査の間に使用するべく選択されたパターン化ビームに対応するビームレットブランカ素子へのルートを決める。例えば、ウエハを２パス走査する場合、ウエハ上の露光フィールドの第１部分に対応するパターンデータの第１部分が、第１の走査の間における伝送のために選択され、ウエハ上の露光されない残りのフィールドに対応するパターンデータの残りの部分が、第２の走査の間における伝送のために選択される。第１の走査について、ビームセレクタ２１０は、リソグラフィ機械への伝送のために、パターンデータの第１部分の、パターンストリーマ２３０へのルートを決める。スペアチャネルセレクタ３２０は、信号受信器１５０から、第１の走査のために選択されたパターン化ビームに属する関連するビームレットブランカ素子への、ビームデータ／制御信号のルートを決める。第２の走査について、ビームセレクタ２１０およびパターンストリーマ２３０は、第２の走査のために選択されたパターン化ビームに属する関連するビームレットブランカ素子への伝送のために、パターンデータの残りの部分のルートを同じように決める。２パス走査においては、データパスの必要な容量（例えばチャネル数）を最小化するために、パターンデータのほぼ半分が各パスの間に伝送されることが好ましい。３パスまたは他のマルチパス走査方法は、好ましくはパターンデータのほぼ等しい部分が各走査の間に伝送される、相当する方法で実施できる。
【0095】
ビームセレクタ２１０およびスペアチャネルセレクタ３２０は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして実施できる。ビームセレクタ２１０は、パターンデータファイル２０２の選択された場所にアドレスする、例えばウエハ上のフィールドの選択されたストライプを露光するパターンデータを含むパターンデータファイルの一部２０２ａ、２０２ｂ等にアドレスするシステムを備えることができる。スペアチャネルセレクタ３２０およびビームセレクタ３３０は、以下に詳述される。
【0096】
したがって、図７の構成は、リソグラフィシステムにおける冗長性を達成する２つの方法をもたらす。チャネルとチャネルセレクタ２２０および３２０の組合せが、ビームデータ／制御信号のリソグラフィ機械への伝送における冗長性をもたらす。図７の実施形態において、データパスは、ビーム信号の生成にも冗長性をもたらすために、冗長パターンストリーマ２３０を含む。ビームセレクタ２１０、および３３０はまた、機能しないビームレットに冗長性を与えるマルチパス走査をもたらす。
【0097】
リソグラフィシステムの一実施形態においては、それぞれ４９個のビームレットから成る１３，２６０個のパターン化ビームがウエハ上に１３，０００個のストライプを書き込むために使用され、かつパターンデータは６４９，７４０個の個々のビームレットを制御するデータの１３，２６０個のチャネルをもたらす。パターンデータは、オフラインシステム１０４のデータファイル２０２内に与えられる。一実施形態において、データパスは、パターンストリーマ２３０、伝送システム２４０および信号受信器１５０における７８００チャネルのための伝送容量を含む。７８００個のチャネルは概念的に２０個のクラスタに配置され、３５７個のチャネルを含む各クラスタは、それぞれ７チャネルおよび追加の３３チャネルの５１ユニットに分割される。１３チャネルのためのパターンデータ（例えばウエハ上の露光される１３個のストライプに対応するパターンデータ）は、リソグラフィ機械の（ウエハ上の１３のストライプを書き込むための）１３個のパターン化ビームに対応する。ビームセレクタ２１０は、１３チャネルのためのパターンデータからの７チャネルのためのパターンデータの選択をもたらし、ビームセレクタ３３０は、送信されたパターンデータに対応するリソグラフィ機械の１３ビームのうちの７つについて、ブランカ素子への７つの伝送チャネルの切替をもたらす。
【0098】
ウエハの２パス走査における第１の走査において、パターンデータの７１４０チャネル、すなわちパターンデータを表す全体チャネル数の約５４％が伝送される。チャネルセレクタ２２０および３２０は相補的に作動して、２０クラスタのそれぞれにおける各クラスタにおいて、利用可能な３９０チャネルのうちの３５７を選択し、したがって利用可能な全体で７８００チャネルの中から７１４０のチャネルを選択する。２０クラスタのそれぞれについて、クラスタの５１ユニットにおける選択された作動チャネルのいずれかが機能しない場合、クラスタの３３の選択されない付加的なチャネルのうちの１つが代わりに使用される。それに代えて、ユニットの１つまたは複数のチャネルが機能しない場合、すべてのユニットの選択が取り消され、クラスタの３３のスペアチャネルからの７つのチャネルが代わりに使用される。機能しないチャネルを置き換えるスペアチャネルを選択するために、多くの他の代わりの方法を使用することもできる。ウエハの第２の走査において、パターンデータの残りの６１２０チャネルが伝送される。チャネルセレクタ２２０および３２０は相補的に作動して、２０のクラスタのそれぞれにおける各クラスタにおいて、利用可能な３９０チャネルのうちの３０６を選択し、したがって利用可能な全体で７８００のチャネルから６１２０のチャネルを選択する。２０のクラスタのそれぞれについて、チャネルのいずれかが機能しない場合、選択されない付加的なチャネルのうちの１つが上述したように代わりに使用される。以下の表１は、この実施形態におけるチャネルの使用を要約している。もちろん、他の多くのチャネルへのパターンデータの配置、グループへのチャネルの割当、スペアチャネルの分配、各走査へのチャネルの割当が、本願明細書に記載された原則を使用することにより予期できる。
【0099】
【表1】
【0100】
図８Ａは、冗長なパスを有したデータパス構成におけるスイッチ４００の概略図である。この実施例では、データパスのチャネルはクラスタに配置される。スイッチ４００は、歩留まりがＸ％のクラスタのＮチャネル４０２を受信する。チャネル４０２のうち、機能しないチャネルが一定の割合である。スイッチは、Ｎチャネルのうち機能しているチャネルを、歩留まり１００％の出力側のＭチャネル４０４に接続する。
【0101】
図８Ｂは、例えば７つのチャネルを含む各ユニット４０７に分割されたクラスタのＮチャネル４０２を示している。スイッチ４００は、選択された「アクティブな」チャネル４０２のユニット、および機能しないチャネル４０２を置き換えるために必要であれば１つまたは複数の付加的なチャネル４０３を、例えば１３のパターン化されたビームを制御するために１３のチャネルを含んでいるブランカアレイの各ユニットのうち対応するユニットに入力するために、出力４０８に切り替える。スイッチ４００からの各出力４０８は、パターン化されたビームの個々のビームレットを変調するブランカ素子のマトリックスを備えた偏向器マトリックス４１０に送られる。
【0102】
図９は、パターンストリーマ２３０および関連する構成部品の簡略回路図を示している。データパスは、典型的にＧＤＳ−ＩＩまたは類似のデータファイルの形のパターンデータを、リソグラフィ機械の電子ビームレットを制御するオン／オフ信号に変換する。この変換は、典型的にオフライン処理でありパターンデータ上の一連の変換を実行する中央記憶装置である処理システム１４０において、実行できる。このプロセスは、平坦化／前処理、ラスタ化、および多重化のステップを典型的に含む。典型的なステップの説明は以下の通りである。平坦化／前処理ステップは、レイアウトデータフォーマットを用量マップ（dose map）に変換する。この用量マップは、ウエハ上の領域をベクトルフォーマットおよび関連する用量率値で記載する。このステップは、近接効果の補正およびレジスト加熱の補正のような、いくつかの前処理を含むことができる。この前処理の複雑さのため、このステップは、好ましくはオフラインで実行される。ラスタ化ステップは、用量マップを制御（オンオフ）信号の流れに変える。多重化ステップは、多重化スキームに従ってビームレットデータおよび制御信号をパッケージする。
【0103】
各パターンストリーマノード２３０ａ、２３０ｂ等は、典型的に、ネットワーク装置２３２、磁気ディスク装置２３３、ノードプロセッサユニット２３４、メモリ２３５、および複数のチャネル処理ユニット２３７ａ、２３７ｂ等を備える。各パターンストリーマノードについて、ネットワーク装置２３２は、ノードをチャネルセレクタ２２０に接続して、リソグラフィ機械のブランカへのストリーミングのためにオフラインシステム１０４からパターンデータを受け取るように機能する。ネットワーク装置２３２は、リソグラフィ機械のブランカに対するストリーミングのためにパターンデータをビームデータおよび制御信号を変換するべく、ノードプロセッサユニット２３４にパターンデータを伝達する。ディスク記憶ユニット２３３は、変換プロセスの間におけるパターンデータの記憶を提供する。ノードプロセッサユニットにより生成されたビーム信号は一時的にメモリ２３５に記憶され、かつその信号はチャネル処理ユニット２３７ａ、２３７ｂ等によって、そこから流れ出す。
【0104】
この実施形態において、パターンストリーマノードは、いくつかのチャネルをサポートすると共に、各チャネルのためにチャネル処理ユニット２３７ａ、２３７ｂ等を含んでいる。この実施形態において、電気−光変換素子２４２ａ、２４２ｂ等は、チャネル処理ユニットから流れ出たビームデータ／制御信号を受け取ると共に、光ファイバケーブル２４４ａ、２４４ｂ等を介する伝送のためにこれらの電気信号を光信号に変換する。パターンストリーマノードは、１２のチャネルを提供して、１パッケージに１２個の別々のコンバータを有する市販の電気−光コンバータに適合するように便利に設計できる。データパスがクラスタに配置される上述した実施形態において、各パターンストリーマノードは、クラスタの１２ユニットのそれぞれのチャネルにデータを流れ出させるように配置できる。
【0105】
図１０は、信号を受信し、切り替えおよび非多重化するデータパスのための回路の一実施形態の簡略図を示している。これらの素子は、光ビームデータ／制御信号を受信するための受信器、および信号を引き続いて処理すると共に個々のビームレットブランカ素子を制御するための回路が、すべて緊密に接近するように、好ましくはブランカアレイ上に組み立てられる。これは、シリコン基板上に形成されたブランカアレイ開口、ブランカ電極、光−電気コンバータ、スイッチ、および従来のリソグラフィおよび半導体処理技術を使用して基板上に形成された関連する回路を有した実施形態において、達成される。
【0106】
信号受信器１５０は、光ビームデータ／制御信号を受信すると共に信号を電気信号に変換するための光−電気変換装置（例えばフォトダイオード）を備える。上述した実施形態において、データパスはクラスタに配置され、各クラスタは、図１０に示したように（明確にするためにより少ないチャネルが示されているが）、それぞれ７つのチャネルの５１個のユニットに分割された３９０チャネルと追加の３３チャネルを備えている。各信号受信器１５０は、後で詳しく述べるように、各サブビームのためにシリアルデータ／制御信号を表すように変調された（例えば、単一のサブビームの４９個のビームレットを制御する信号を含む）光信号を受信すると共に、信号が読み込まれるべきタイミングを示す基準クロック３１３を受信する。直並列変換器３１４は、信号受信器１５０から各シリアル出力信号を受信すると共に、それを８ビット符号化信号に変換する。８ビット／７ビットデコーダは、各８ビット符号化信号を受信すると共に、７つのビームレットを制御するデータを含む７ビットデータ信号にそれをデコードする。制御信号のための追加ビット、例えば、ビームレット偏向器および関連する回路の同期動作のための同期およびクロック信号が存在してもよい。
【0107】
第２のチャネルセレクタ３２０は、３９０個の入力および３５７個の出力を有していて、クラスタ内の全３９０チャネルのためのビームデータおよび制御信号を受信する。スイッチ制御ユニット３１５の制御下で、チャネルセレクタ３２０は、３９０個の入力のうち３５７個をその３５７個の出力に接続し（各入出力は、一組のビームレットを制御する制御信号のためのデータビットを備える一組の並列信号を備えている）、その結果、いかなる不完全なチャネルも使用されず、出力に接続された３５７チャネルの１００％が機能しているチャネルとなる。第１のチャネルセレクタ２２０もまた同様に作動し、３５７個の入力および３９０個の出力を有していて、入力は３９０個のうちの使用可能な３５７チャネルに接続される。第１および第２のチャネルセレクタは、各クラスタのチャネルの１００％が機能しているチャネルとなるように、１つのクラスタについて３５７の機能しているチャネルを選択するべく協調する。
【0108】
第１および第２のチャネルセレクタの一実施形態において、各クラスタの３５７個のアクティブなチャネルは、閉じた蛇行するループ（serpentine loop）によって、互いに論理的にリンクされる。クラスタの３５７のアクティブなチャネルの各々は、チャネルセレクタ３２０の出力に接続されている。追加のチャネルは、通常は蛇行するループ上に分配されている。これは、１つのクラスタの全体で３９０個のチャネルを１１チャネルの６つのグループと１２チャネルの２７グループとに分割すると共に、各グループが付加的なチャネルのうち１つを有することによって、達成できる。これらの付加的なチャネルは、それらが第１のチャネルセレクタ２２０の入力および第２のチャネルセレクタ３２０の出力に直接接続されていない点を除き、標準的な「アクティブ」チャネルと同じである。これらの付加的なチャネルは、「シフト」のみによって、入出力に接続できる。各入出力は、標準的な「アクティブ」チャネルに接続されているが、異なる標準的な「アクティブ」チャネルにまたは付加的なチャネルの１つに接続されるように、蛇行するループに沿った各方向（左または右）において、多くの場所に移動できる。最大のシフトは、蛇行するループに沿った２、３、４またはより多くの場所とすることができる。チャネル歩留まりが少なくとも９６％であると仮定すると、いずれの方向の４つの最大移動を使用して、少なくとも９８％のシステム歩留まりを達成できると計算される。これは、９つの伝送チャネルごとのうちの１つ（すなわち、１つの「アクティブ」チャネルまたは蛇行するループに沿った左側の４つのチャネルのうちの１つ、または蛇行するループに沿った右側の４つのチャネルのうちの１つ）を、第１のチャネルセレクタ２２０の１つの入力におよび第２のチャネルセレクタ３２０の１つの出力に接続する、多重化またはスイッチング回路によって、実施できる。図１２〜図１４は、この切替方式を実施する１つの可能な実施形態を示している。
【0109】
図１２は、入力ｉを出力ｏに接続すると共に、必要であれば入力を隣接する出力にシフトさせる、スイッチング回路３２２を示している。このスイッチング回路３２２は、２つの直列回路の中に接続された（ａ〜ｊのラベルが付けられている）１０個のトリステートバッファ３２４を備えている。各バッファは、その入力において、信号を通過させまたは遮断するために配置されている。各直列回路は、直列に接続された５つのバッファを備えており、各直列回路の最後のバッファは、その出力をスイッチング回路３２２の出力ｏに送信するように配置されている。各直列回路の残りのバッファのそれぞれは、直列回路の中の次のバッファの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力にその出力を前方に送るように配置されている。各バッファａ〜ｊは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するように制御可能である。バッファ制御信号は、この制御を可能にするために生成されて各バッファに伝送される。図１２に示した実施形態は５つのバッファの２つの直列接続を備えているが、異なる数のバッファを各直列回路に含め得ることおよび／またはより多くの直列回路を含め得ることは明らかである。スイッチング回路３２２のバッファの数を増加させることは、入力信号をより大きな数の使用可能な出力にシフトさせることができるようにする。
【0110】
スイッチング回路は、単一の信号を入力から出力に転送するまたは多重化信号（例えば、データ、同期、クロック信号等を含む時間多重化信号）を転送するように構成できる。スイッチング回路は、一組の並列信号を入力から出力へと転送するように構成できるが、図１２の図の各入力が一組の並列入力を表し、各線が一組の並列線を表し、各バッファが一組のバッファを表し、１つの線ごとに１つのバッファがあり、各出力は一組の並列出力を表している。この構成において、スイッチング回路は、一組の並列入力信号を、並列出力信号の選択された組、例えば７つのデータ信号、同期信号およびクロック信号に転送する。
【0111】
図１３は、はしご配置に構成された多くの直列回路３２２を備え、各スイッチング回路３２２がはしごの１つの「ラング」を形成している、チャネルセレクタ回路３２６を示している。各ラングの入力（ｎ−４、ｎ−３、ｎ−２等とラベルが付けられた）がチャネルセレクタの入力を形成し、各ラングの出力（同じくｎ−４、ｎ−３、ｎ−２等にラベルが付けられた）がチャネルセレクタの出力を形成している。チャネルセレクタ回路３２６が第１のチャネルセレクタ２２０のために使用されるときには、チャネルセレクタ２２０が入力より多くの出力を有するように、ラング入力のすべてがチャネルセレクタの入力に接続されるわけではない。チャネルセレクタ回路３２６が第１のチャネルセレクタ３２０のために使用されるときには、チャネルセレクタ３２０が出力より多くの入力を有するように、ラング出力のすべてがチャネルセレクタの出力に接続されるわけではない。
【0112】
各ラングの各直列回路の中の各バッファは、各直列回路の中の最後のバッファを除いて、その出力が隣接するラングの直列回路の中のバッファの入力に接続されていて、連続するバッファ出力が隣接するラングの直列回路の別の回路の中のバッファ入力に接続されるように、その接続は交互に切り替えられている。このようにして、（最後のバッファ以外の）バッファをアクティブ化してその入力における信号をその出力に通過させたときに、信号は直列回路に沿ってかつ隣接するラングのうちの１つの直列回路の１つの上に転送される。バッファを選択的にアクティブ化することによって、特定のラングの入力上の信号は、そのラングの出力に直接送信しまたは隣接するラング上におよびそこから必要に応じて他の隣接するラングの上へとシフトさせ、所望する出力への直接的なシフトされない出力または入力のはしごの上側あるいは下側の１つまたは複数のラングへのシフトを可能とする。ラング間で接続する配置により、バッファを選択的に活性化させて１つまたは複数の中間ラングを横断して入力をシフトさせることができるようにすると共に、それらの中間のラングの入力がそれらの出力に直接伝送される（シフトされない）ようにすることができる。図１３は、ラング間接続の１つの使用可能な配置を図示しているが、このシフティングを実施するために多くの他の配置が使用可能である。図１３においては、ラング間の接続は、隣接するラングを直接接続するように配置されていて、各ラングがはしごの上側の次のラングにまたは下側の次のラングに接続されているが、いくつかのラングを跨ぐラング間の接続による他の配置も使用可能である。
【0113】
図１３は、９本のラングを図示しているが、より多くのラング、すなわちチャネルセレクタの入出力につき１本のラングが通常は使用される。例えば、第２のチャネルセレクタ３２０については、３９０個の入力および３５７個の出力をもたらすべく、はしご回路に３９０本のラングを配置できる。例えば、入力ｎが付加的なチャネルの１つに接続される場合、そのラングの出力ｎは、チャネルセレクタの出力に接続されない。他のラングの（ｎ−４、ｎ−３、ｎ−２、ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３およびｎ＋４）で示される入力は「アクティブ」チャネルに接続されており、かつこれらのラングの出力（ｎ−４、ｎ−３、ｎ−２、ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３およびｎ＋４）はチャネルセレクタの出力に接続されている。このように、付加的な入力チャネルｎは、第２のチャネルセレクタ３２０の出力に直接接続されていないが、最大ではしごの上側に４つのラングまたは下側に４つのラングのいずれかの出力に接続して「シフト」することができる。すなわち入力ｎは、出力ｎ−４、ｎ−３、ｎ−２、ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３またはｎ＋４のいずれかに接続できる。はしごは、すべてのラングが両側に隣接するラングを有していて、チャネルセレクタ内の上側または下側の所望の数の場所にシフトすることができるように、蛇行するループのような連続ループに形成できる。各ラングは、上述したように、一組の並列信号を入力から出力に転送するように構成できるが、１つのラングの並列入力の各セットは、並列線、バッファおよびラング間接続を介して、一組の並列出力へとセットとして一緒にシフトされる。
【0114】
図１４Ａ〜図１４Ｉは、入力の直接的なシフト無しの出力への転送、またはしごの上側または下側に最高４つのラング（出力）によるシフトを達成するための、図１３の回路について可能なバッファアクティブ化パターンを図示している。これらのバッファアクティブ化パターンは、いずれかの方向への４つのラングの最大シフトによって、入力を出力に転送するための、９つのパスの組をもたらす。すなわち、出力ｎは、ｎ−４からｎ＋４への入力のいずれかから転送された信号を受信できる。パスのこの組は、入力から出力へのパスが「互いに交差」しないならば、転送された信号が互いに干渉しないように、任意の組合せで選択できる。すなわち、出力ｎは、そこから出力ｎ−１がその信号を得る入力より高い数値の入力からおよびそこから出力ｎ＋１がその信号を得る入力より低い数値の入力から、その信号を受け取ることができる。
【0115】
９つのパターンのそれぞれは、５つの使用可能なバッファおよび１０個の使用不能なバッファのパターンの、一意のパスを記述する。これらのパスは、１つのパスが特定の出力のために選択された場合に、このパスが他の出力のためのパスのすべての許容される組合せと衝突しないように定められる。２つの連続する出力のためのパスの組合せに許容される数は９＋８＋７＋６＋５＋４＋３＋２＋１＝４５である。図１３の実施形態または他の回路装置における接続の配置を使用して、このシフトを達成するために他の活性化パターンも可能であることは明らかである。
【0116】
図１４Ａは、３つの中間のラングを横断して入力ｎ−４を出力ｎに転送するための、はしごの下側へ４つの場所へのシフトを示している。黒い塗りつぶしで示されているバッファは、トライステート高入力インピーダンスモード（すなわち使用禁止）に切り替えられて、信号がその出力へ転送されることをそのバッファの入力で遮断する。ストライプの塗りつぶしで示されているバッファは、アクティブ化されて、その入力において、信号をそれらの出力へと通過させ（すなわち使用可能）、また白い塗りつぶしで示されているバッファは図示される転送に関係しておらず、その状態はチャネルセレクタ回路の他の入力の所望の転送によって、決まる。
【0117】
図１４Ｂは、入力ｎ−３を２つの中間のラングを横切って出力ｎに転送する、はしごの下側に３つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｃは、入力ｎ−２を１つの中間のラングを横切って出力ｎに転送する、はしごの下側に２つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｄは、入力ｎ−１を次のラングへと下った出力ｎに転送する、はしごの下側に１つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｅは、入力ｎと同じラングの出力ｎへの直接的なシフトしない転送を図示している。図１４Ｆは、入力ｎ＋１を上側に次のラングの出力ｎに転送する、はしごの上側に１つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｇは、入力ｎ＋２を１つの中間のラングを横切って出力ｎに転送する、はしごの上側に２つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｈは、入力ｎ＋３を２つの中間のラングを横切って出力ｎに転送する、はしごの上側に３つの場所へのシフトを図示している。図１４Ｉは、入力ｎ＋４を３つの中間のラングを横切って出力ｎに転送する、はしごの上側に４つの場所へのシフトを図示している。
【0118】
第１のチャネルセレクタ２２０のそれぞれの入力または第２のチャネルセレクタ３２０の出力に必要なシフティングを決定するために、アルゴリズム、すなわち入出力に対するチャネルのマッピングを用いることができる。一実施形態においては、チャネルセレクタの入出力ごとにそれを接続可能なチャネルを指示するルックアップテーブルが作られる。それに入出力を接続できるチャネルの順序は、重要でありかつ維持される。制御回路は、アルゴリズムを実行すると共に、チャネルセレクタを制御する例えばチャネル制御回路３２６のバッファを制御する制御信号を生成するべく、構成できる。
【0119】
一実施形態において、アルゴリズムは、可能なマッピングを評価するための外側ループおよび内側ループを含む。アルゴリズムの外側ループは、チャネルセレクタ入力／出力のソートされたリストに目を通すと共に、使用されたチャネルのリストを作成し、かつすべての欠陥があるチャネルをこのリストに加える。チャネルセレクタの各入出力について、アルゴリズムは、現在の入出力から開始してリストの終わりまで、次いでリストの最初から現在の入出力へと戻る、チャネルセレクタの入力／出力リストを通る内側ループを実行する。内側ループの各入出力について、アルゴリズムは、テーブルに定められた順序で、入出力を接続できるまだ使用されておらずかつ欠陥がない、ルックアップテーブル内の第１のチャネルを探す。入出力のためのチャネルがマップに見つからない場合、アルゴリズムは内側ループを止めて外側ループ上の処理を再開する。あるチャネルが入出力にマップすることが見いだされた場合、ちょうど今マップされたチャネルは使用されたチャネルのリストに加えられ、アルゴリズムは次の入出力をマップする内側ループを継続する。使用されたチャネルのリストは、あるチャネルが利用可能であるかを決定するごとに使用される。
【0120】
外側ループにおける出発点としての現在の入出力について、すべての入力／出力をチャネルにマップすることができた場合は、欠陥がないチャネルをすべての入力／出力にマップするための解答が見いだされている。それ以外の場合、アルゴリズムは、外側ループの次の入出力に移動し、内側ループの次の出発点として使用する。入力／出力が出発点としてもはや利用可能でない場合、外側ループが終了して解答は見いだされない。
【0121】
一実施形態において、チャネルセレクタ３２０は、クラスタごとにその出力を、７つの出力の５１グループ、合計３５７個の出力をもたらす。ビームセレクタ３３０は、チャネルセレクタ３２０から出力を受け取り、その出力を関連するブランカ素子に切り替える。２パス走査で第１の走査においては１３個のうちの７つの伝送チャネルを選択する上記した実施形態において、各ビームセレクタ３３０はチャネルセレクタから７つの出力の１グループを受信し、それらを第１の走査について１３個の可能な出力中の７つに切り替え、ビームセレクタ３３０は６つの伝送チャネル入力を第２の走査について１３の可能な出力中の６つに切り替える。一実施形態において、１３の連続的なサブビームの行のうち７つのサブビームが第１の走査のために選択され、ビームセレクタ３３０は、７つのチャネル出力からのデータおよび制御信号を、チャネルセレクタ３２０から１３個のサブビームの行のうち選択された７つのサブビームのための偏向器マトリックスへと導くように作動する。第２の走査については、１３個のサブビームの行のうちの６つのサブビームが選択され、ビームセレクタ３３０は、６つのチャネルからのデータおよび制御信号を選択された６つのサブビームのための偏向器マトリックスに導くように作動する。このようにして、ビームセレクタ３３０は、大きい組から選択された対応するブランカ素子のサブセットへの一組の伝送チャネルの切替をもたらして、複数の走査露光のうち１つの走査のために送信されたパターンデータに対応した、リソグラフィ機械のパターン化されたビームの選択されたサブセットを制御するデータの送信を達成する。図１５は、（ｉ０からｉ６にラベル付けされた）７つの入力および（ｏ０からｏ１２にラベル付けされた）１３個の出力を有する、７〜１３個のビームセレクタ３３０の概略図である。ビームセレクタは、ビームセレクタの入力を出力に接続するための、以下の表に示されているような、可能な入力〜出力マッピングを提供する。
【0122】
【表2】
【0123】
図１６は、ビームセレクタ３３０の一実施形態の簡略化された回路図であり、スイッチの可能な配置を示している。この実施形態においては、７〜１３個のビームセレクタが上記した入力〜出力マッピングを実施するためのビームセレクタ制御信号３３４の制御下で、７つの入力ｉ1〜ｉ7を１３個の出力Ｏ1〜Ｏ13に切り替える、スイッチ３３２の７×７アレイとしての実施が示されている。
【0124】
多重分離装置３４０は、ビームセレクタ３３０から出力を受信する。多重分離装置はオプションであり、複数のビームレットを制御するためのビームデータ／制御信号が多重化信号として伝送されるときに用いられる。パターン化ビームにつき４９個のビームレットがある上記した実施形態において、ビーム信号は１つのチャネル上で多重化信号として伝送することができ、その信号は４９個のビームレットのそれぞれのための信号を含んでいる。例えば、信号は伝送のために時間で多重化されると共に、各ビームレットのために一連のデータおよび制御信号に非多重化される。それから、非多重化されたビームレット信号は、ビームレットブランカ素子１５２のマトリックス３５０へ転送される。ビームレットブランカ素子１５２は、非多重化されたビームレット信号の制御下で、各パターン化ビームの個々のビームレットを変調しまたは切り替えて、パターンデータに従ったターゲットの露光を達成する。
【0125】
多重化、フレーミング、符号化および同期化システムコストを減らすために、単一のビームレットを変調する多くのブランカ素子を制御するべく、１つの光ファイバを使用できる。一実施形態において、ビームレットブランカアレイの連続したブランカ素子を制御するために（すなわち、一連のビームレットを制御するために）、各ファイバ上で送信される連続した制御ビットが使用される。一実施形態において、各ファイバは、１つのパターン化ビームの４９個のサブビームのための制御情報を伝送するためのチャネルを備える。この制御情報は、各ビームレットのためのブランカ電極に適用する前に最初にバッファリングすることができ、または制御情報はバッファリングなしで直接適用される。このために、ビームレットブランカアレイにバッファを設けることができる。交互に配置され／多重化されたサブビームを有するデータパスの概略図が図１１Ａおよび図１１Ｂに示されているが、行および列セレクタを使用する多重分離方式によって、多重化されたサブチャネルをデコードして各ビームレットのために個々の制御ビットを切り離すようになっている。
【0126】
同期化を目的として、また制御情報ストリームのどのビットがどのビームレットに属するかを示すために、好ましくはいくつかの種類のフレーミングが使用される。フレーム開始インジケータビット（例えば７ビット）は、ビームレットブランカ上のフレーマが同期する繰り返しパターンにおいて、使用できる。ＡＣ結合された光伝送器およびフォトダイオード側の自動閾値調整を使用するために、直流平衡された伝送シーケンスが必要とされるときには、好ましくはいくつかのタイプの適切な符号化が使用される。１つの実施例は、８ビットシンボルを１０ビットシンボルにマッピングしてＤＣバランスおよび制限されたディスパリティ（bounded disparity）を達成しつつ、クロック復元を可能とするのに十分な状態変化を与える８ｂ／１０ｂ符号化である。しかしながら、この種の符号化はより高いビットレートに帰着し、８ｂ／１０ｂ符号化はビットレートに２５％を上乗せする。信号のフレーミングおよびエンコーディングは、例えばフレームの始まりをマークするために特定のコード化されたワードを使用することにより、組み合わせることもできる。
【0127】
各チャネルは、多くの個々のビームレット（例えば４９個のビームレット）のためのデータを運ぶ。情報は、データパスからブランカまでシリアル様式で伝送される。ブランカ上での非多重化および同期化の実施に応じて、直列データ伝送に起因して、異なるビームレットのための制御情報を異なる時間に受信するブランカから生じる「ブランカタイミングオフセット」を補償する必要がある。いくつかの可能なビームレット同期化のオプションがある。同期化の実施は、主にブランカ上での実施の可能性に依存する。
【0128】
ビームレットの同期化は、例えば、１つの同期信号にすべてのビームレットを同期させる、列のすべてのビームレットを同期させる、行のすべてのビームレットを同期させる、またはビームレットを同期させないといった、異なる方法で実行できる。７×７のアレイに配置されたパターン化ビーム当たり４９ビームレットの実施形態については、１つの同期信号ですべてのビームレットを同期させるために、４９個のビームレットのための制御データをバッファリングする共に、ビームレットを切り替えるための４９個のブランカ電極のそれぞれに同期をとって適用できる。列のすべてのビームレットを同期させるためには、７つのチャネルのための制御データの各列をバッファリングすると共に、ビームレットのその列のための７つのブランカ電極に同期をとって適用できる。行のすべてのビームレットを同期させるためには、７つのチャネルのための制御データの各行を、バッファリングすると共に、ビームレットのその行のための７つのブランカ電極に同期をとって適用できる。同期化を実行しないときは、データがブランカによって、受け取られたときに、全４９個のビームレットの制御データをブランカ電極に直接適用できる。
【0129】
列、行または同期化しないことについて、個々のビームレットピクセルタイミングは異なる。ビームレットの間でタイミングに違いがあるときには、その違いはｘ方向にピクセルをシフトすることで補償できる。このシフトは、常にサブピクセルの範囲内である。補償は、通常はラスタ化がリアルタイムに実行されるときにのみ可能である。シフトが列〜ビームレットの関連に依存するからである。
【0130】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、４９個の個々のビームレットから成る１つのパターン化ビームのためのデータを１つのチャネルが与える実施形態のための、単一チャネルのデータパス素子を示す図である。図１１Ａにおいて、フォトダイオード３０４は、データパスからシリアル光ビームデータ／制御信号を受信すると共に対応する電気シリアルビーム信号を生成し、それは増幅器３０５およびレベル調整３０６に入力される。クロックおよびデータ回復（ＣＤＲ）３０７は周波数リファレンスからクロックを生成し、位相は受信したシリアルビーム信号の遷移にクロック３０８を一致させる。直列信号はデータ並直列交換回路３１４において、並列信号（例えば８ビットコード化された並列信号）に変換され、かつこの信号は１つのグループの７つのビームレットを制御するためのデータを表す並列信号（例えば７ビットのデータ）を生成するためにデコードされる。制御信号は、同期信号および／またはクロック信号といった、ビームデータ信号に含めることもできて、８または９ビット並列ビーム信号に帰着する。それから、並列ビームデータ／制御信号はスイッチ４００に入力し、４９個のビームレットから成る１つのパターン化ビームの変調のための適切なビームレット偏向器マトリックス３５０に切り替えられる。
【0131】
図１１Ｂにおいて、シリアルビーム信号は適切な偏向器マトリックスに切り替えられて、送りレジスタ３４２によって、受け取られる。送りレジスタ３４２はメモリーセルユニット３５２に対する出力であるデータ信号３４３を生成し、行カウンタ３４４は、メモリーセルユニット３５２内にデータ信号３４３を記録するサンプル信号３４５を生成する。偏向器に対する信号の分配は、列によって、なし得る。各メモリーセルユニット３５２は、７つのビームレットのためのビームレット制御データを記憶するメモリーセルを備え、７つのメモリーセルユニット３５２は、１つのパターン化されたビームの４９個のビームレットの変調のためのビームレットデータを記憶する。
【0132】
ビームレット制御データは、メモリーセルユニットから計時されると共に、行ライン３５８を介してビームレットブランカ素子３５６の個別電極に転送される。ビームレットブランカ素子１５２が、リソグラフィマシンのビームレットブランカアレイの開口３５５を通過する各ビームレットに変調をもたらす。個々のビームレットブランカ素子にアドレシングする他の構成も、もちろん可能である。
【0133】
必要なデータパス容量の減少２つの走査のマルチパス走査の使用は、その最大容量の半分で書き込みするリソグラフィマシンに帰着する。書き込み容量のこの減少は、データパスのために必要とされるハードウェアの量の大幅な減少を可能とする。
【0134】
ノードの概念は、データパスの一実施形態の以下の説明において、使用される。ノードは、接続されたＹ（光学）チャネルを有すると共に、利用可能なＸ処理ユニットを有する。市販されている電気−光（Ｅ／Ｏ）コンバータは通常、１２個のチャネル（すなわち、Ｙ＝１２）を含んでいる。Ｅ／Ｏコンバータ（例えばレーザダイオード）は、処理ユニットからの電気制御データを、リソグラフィマシンのブランカアレイに光ファイバを通じて伝送される光データに変換する。Ｅ／Ｏコンバータを駆動する処理ユニット（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡ ｆｓ）が含むチャネル数はＸである。処理ユニットのいずれかをＯ／Ｅコンバータのいずれかに切り替えるために、Ｘ＊Ｙ交差点（crosspoint）を使用できる。Ｘ＊Ｙ交差点は、別々のデバイスとし、または処理ユニットに一体化できる。交差点については、処理ユニットの出力（Ｘ）のいずれかをデータパス出力（Ｙ）のいずれかにルート決めすることができる。
【0135】
いくつかの光チャネルが機能しない場合、最初に２走査露光の第１および第２の走査の間でのシフトの可能性を決定することができ、すべてのストライプ位置が少なくとも１つの適切に機能しているチャネルによって、カバーされる。可能なシフト位置が知られているときに、利用可能な処理ユニットが走査の間に割り当てられるかどうかおよびストライプの１００％をカバーするかどうかが決定される。
【0136】
ノード当たり処理ユニットの数を減らすことは、データパスのために必要なハードウェアの量を著しく減らすが、ロバストネスをわずかに減少させる。２パス走査についてのノード当たり処理ユニットの数の減少は、５０％の減少（例えば、１２／６の構成）が下限である。５０％近くの構成は、小さいクラスタのエラー（例えば、１つのクラスタにおいて、５つのエラー）に対して特に敏感である。したがって、１２／６の構成は、エラークラスタに対する感度を大きく低下させる１２／７の構成より好まれない。１２／７の構成は、１２チャネル当たりの処理ユニットの数について合理的な下限をもたらす。アクティブチャネルの数は、良好なロバストネスのために、好ましくは書き込まれるストライプの数より大きい（例えば２％大きい）。アクティブチャネルの数を増加させることは、著しくロバストネスを増加させる。ノード当たり処理ユニットの数を減らすことによるロバストネスの損失は、付加的なチャネルを使用することによって、容易に補償できる。大きい（例えば５より大きい）エラークラスタは、劇的にロバスト性を減少させる。
【0137】
本発明は、上に議論した特定の実施形態を参照することにより説明された。ここで注意されるべきことは、様々な構成および変形例を説明してきたが、当業者が知るように、それは本願明細書において、説明した任意の実施形態と共に使用できる。さらにまた、本発明の精神および範囲から逸脱しない当業者によく知られている様々な変形および変更の形態に、これらの実施形態が影響されやすいことは認識される。したがって、特定の実施形態を説明したが、これらは単なる実施例であって本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲において定められる。以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載の発明を付記する。
［Ｃ１］
パターンデータ（２０２）に従ってターゲット（１２１）を露光するためのマスクレスリソグラフィシステムであって、
前記ターゲットを露光するための複数の荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）を生成するための電子光学カラム（１０２）であり、前記電子光学カラムは、前記ビームレットを変調するためのビームレットブランカアレイ（１１７）を含み、前記ビームレットブランカアレイは、ビームレットデータ信号を受信するための複数の受信器（１５０）および前記データ信号に従って前記ビームレットを変調するための複数のビームレットブランカ素子（１５２）を含んでいる、電子光学カラム（１０２）と、
前記パターンデータを記憶して処理するための前処理システム（１４０）および前記処理されたパターンデータを前記前処理システムから前記ビームレットブランカ素子へと伝送するための複数の伝送チャネル（２４０）を備え、前記パターンデータを受信して前記ビームレットデータ信号を生成するためのパターンストリーミングシステム（２３０）をさらに備える、データパス（１０１）と、
前記パターンデータを伝送するための前記伝送チャネルのうちの選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１および第２のチャネルセレクタ（２２０、３２０）であり、前記第１のチャネルセレクタ（２２０）は、前記前処理システムと前記伝送チャネルとの間に接続され、前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記チャネルと前記ビームレットブランカ素子との間に接続される、第１および第２のチャネルセレクタ（２２０、３２０）と、
を具備するシステム。
［Ｃ２］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および前記第２のチャネルセレクタの各出力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続される、［Ｃ１］に記載のシステム。
［Ｃ３］
前記第１のチャネルセレクタの入力および前記第２のチャネルセレクタの出力への接続のための前記伝送チャネルの限られたサブセットは、９つ以下の伝送チャネルを備えている、［Ｃ２］に記載のシステム。
［Ｃ４］
前記伝送チャネルの限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの入力および前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有する伝送チャネルを備えている、［Ｃ２］または［Ｃ３］に記載のシステム。
［Ｃ５］
前記伝送チャネルの限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの入力および前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有していない伝送チャネルを備えている、［Ｃ２］〜［Ｃ４］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ６］
前記伝送チャネルの限られたサブセットの前記伝送チャネルの１つと前記第２のチャネルセレクタの出力との間の接続を決定するために、アルゴリズムが使用される、［Ｃ２］〜［Ｃ５］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ７］
前記アルゴリズムは、前記第２のチャネルセレクタの出力に対する接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索する、［Ｃ６］に記載のシステム。
［Ｃ８］
前記アルゴリズムは、前記伝送チャネルと前記第２のチャネルセレクタの前記出力との間のマッピングのための検索を実行し、
前記第２のチャネルセレクタの各出力は、欠陥があるとみなされない一意の伝送チャネルに接続される、［Ｃ６］または［Ｃ７］に記載のシステム。
［Ｃ９］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの出力は、前記伝送チャネルに対するデフォルト接続を有する、［Ｃ１］〜［Ｃ８］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ１０］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの各出力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続され、
前記限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの他の入力または前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有しない伝送チャネルを含む、［Ｃ９］に記載のシステム。
［Ｃ１１］
前記第１のチャネルセレクタおよび／または前記第２のチャネルセレクタは、並列に配置された複数のスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路の第１の回路は、前記スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの出力に伝送するように配置されている、［Ｃ１］〜［Ｃ１０］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ１２］
前記スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である、［Ｃ１１］に記載のシステム。
［Ｃ１３］
前記直列回路の前記スイッチのサブセットの各スイッチは、前記直列回路の次のスイッチの入力におよび隣接するスイッチング回路のバッファの入力に、その出力を送信するように配置される、［Ｃ１２］に記載のシステム。
［Ｃ１４］
前記隣接するスイッチング回路の組は、前記第１のスイッチング回路の両側に配置された複数の前記スイッチング回路を備える、［Ｃ１１］〜［Ｃ１３］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ１５］
各スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、
各直列回路の複数の各前記スイッチは、隣接するラングの直列回路のスイッチの入力に接続された出力を有し、
連続するスイッチ出力が、前記隣接するラングの前記直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように、前記接続は、交互に切り換わる、［Ｃ１１］〜［Ｃ１４］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ１６］
前記チャネルセレクタは、前記スイッチング回路の１つの入力を、事前に規定されたパターンに従う前記スイッチング回路の前記スイッチの選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ１５］に記載のシステム。
［Ｃ１７］
前記チャネルセレクタは、選択された１つの前記出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成され、
前記一意のパスの組は、前記スイッチング回路の前記スイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって規定される、［Ｃ１６］に記載のシステム。
［Ｃ１８］
前記チャネルセレクタは、前記スイッチング回路の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ１１］〜［Ｃ１７］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ１９］
前記第１のチャネルセレクタは、前記前処理システムと前記パターンストリーマとの間に接続される、［Ｃ１］〜［Ｃ１８］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２０］
前記パターンストリーミングシステムは、データパスに備えられた複数のパターンストリーマを備え、
各パターンストリーマは、前記パターンデータの一部を受信し、ビームレットの対応するグループを変調するための流出されるビームレットデータ信号を生成する、［Ｃ１］〜［Ｃ１９］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２１］
前記第２のチャネルセレクタは、前記ビームレットブランカアレイの前記受信器と前記ビームレットブランカアレイの前記ビームレットブランカ素子との間に接続されて、選択された受信器を選択されたビームレットブランカ素子に接続して、前記ビームレットの変調のための前記パターンデータを伝送する伝送チャネルを確立する、［Ｃ１］〜［Ｃ２０］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２２］
前記受信器、前記第２のスペアチャネルセレクタおよび前記ビームレットブランカ素子のすべては、前記ビームレットブランカアレイの基板上に製作される、［Ｃ１］〜［Ｃ２１］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２３］
各受信器は、ビームレットデータ信号を一群のビームレットブランカ素子に伝送するように接続され、
前記データパスは、複数の多重化装置および多重分離装置を備え、
各多重化装置は、ビームレットのグループの１つを制御するための伝送チャネル上での伝送のためにビームレットデータ信号を多重化する、［Ｃ１］〜［Ｃ２２］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２４］
前記データパスは、前記受信器への伝送のために電気信号から光信号へと前記ビームレットデータ信号を変換する電気−光変換装置を備える、［Ｃ１］〜［Ｃ２３］のいずれかに記載のシステム。
［Ｃ２５］
前記伝送チャネルは、前記光信号を伝送するための光ファイバを備える、［Ｃ２４］に記載のシステム。
［Ｃ２６］
露光の間に露光される表面の選択されたサブセットを露光するために、前記ビームレットの選択されたサブセットを割り当てる制御装置をさらに具備し、
露光される全体の表面は、２つ以上の露光において露光され、
前記ビームレットの選択されたサブセットは、前記２つ以上の露光について異なり、
前記データパスは、前記パターンデータの選択されたサブセットを、露光の間に、前記伝送チャネルを介して前記ビームレットブランカ素子の選択されたサブセットに結合するための第１および第２のビームセレクタを備え、
前記パターンデータの前記選択されたサブセットは、前記露光の間に露光される前記表面の前記選択されたサブセットに対応し、
前記ビームレットブランカ素子の前記選択されたサブセットは、前記露光のためのビームレットの前記選択されたサブセットを変調するためのものである、［Ｃ１］〜［Ｃ２５］のいずれか１項に記載のシステム。
［Ｃ２７］
２つ以上のパスにおいて、ターゲット（１２１）のフィールドを露光するためにマスクレスリソグラフィシステムにより生成された複数の荷電粒子ビームレット（１３２、１３３）を変調するために、ビームレット変調データを前記リソグラフィシステムに伝送するためのデータパス（１０１）であって、
前記ビームレット変調データを前記リソグラフィシステムに伝送するための複数の伝送チャネル（２４０）と、
前記パターンデータを伝送するための前記伝送チャネルのうちの選択された伝送チャネルのサブセットを接続する第１および第２のチャネルセレクタ（２２０、３２０）と、
を具備し、
前記第１のチャネルセレクタ（２２０）は、前処理システムと前記伝送チャネルとの間に接続され、
前記第２のチャネルセレクタ（３２０）は、前記伝送チャネルと前記リソグラフィシステムとの間に接続される、データパス。
［Ｃ２８］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの各出力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続される、［Ｃ２７］に記載のデータパス。
［Ｃ２９］
前記第１のチャネルセレクタの入力および／または前記第２のチャネルセレクタの出力への接続のための伝送チャネルの前記限られたサブセットは、９つ以下の伝送チャネルを備えている、［Ｃ２８］に記載のデータパス。
［Ｃ３０］
前記伝送チャネルの限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの入力および前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有する伝送チャネルを備えている、［Ｃ２８］または［Ｃ２９］に記載のデータパス。
［Ｃ３１］
前記伝送チャネルの限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの入力および／または前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有していない伝送チャネルを備えている、［Ｃ２８］〜［Ｃ３０］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ３２］
前記伝送チャネルの限られたサブセットの前記伝送チャネルの１つと前記第１のチャネルセレクタの入力および／または前記第２のチャネルセレクタの出力との間の接続を決定するために、アルゴリズムが使用される、［Ｃ２８］〜［Ｃ３１］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ３３］
前記アルゴリズムは、前記第１のチャネルセレクタの入力および／または前記第２のチャネルセレクタの出力への接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索する、［Ｃ３２］に記載のデータパス。
［Ｃ３４］
前記アルゴリズムは、前記伝送チャネルと前記第１のチャネルセレクタの前記入力および／または前記第２のチャネルセレクタの前記出力との間のマッピングのための検索を実行し、
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの各出力は、欠陥のない一意の伝送チャネルに接続される、［Ｃ３２］または［Ｃ３３］に記載のデータパス。
［Ｃ３５］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの各出力は、伝送チャネルへのデフォルト接続を有する、［Ｃ２７］〜［Ｃ３４］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ３６］
前記第１のチャネルセレクタの各入力および／または前記第２のチャネルセレクタの各出力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続され、
前記限られたサブセットは、前記第１のチャネルセレクタの他の入力または前記第２のチャネルセレクタの出力へのデフォルト接続を有しない伝送チャネルを含む、［Ｃ３５］に記載のデータパス。
［Ｃ３７］
前記第１のチャネルセレクタおよび／または前記第２のチャネルセレクタは、並列に配置された複数のスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路の第１の回路は、前記スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの出力に伝送するように配置されている、［Ｃ２７］〜［Ｃ３６］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ３８］
前記スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である、［Ｃ３７］に記載のデータパス。
［Ｃ３９］
前記直列回路の前記スイッチのサブセットの各スイッチは、前記直列回路の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力にその出力を送信するために配置される、［Ｃ３８］に記載のデータパス。
［Ｃ４０］
前記隣接するスイッチング回路の組は、前記第１のスイッチング回路の両側に配置された複数の前記スイッチング回路を備える、［Ｃ３７］〜［Ｃ３９］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ４１］
各スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、
各直列回路の複数の各前記スイッチは、隣接するラングの直列回路のスイッチの入力に接続された出力を有し、
連続するスイッチ出力が、前記隣接するラングの前記直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように、前記接続は、交互に切り換わる、［Ｃ３７］〜［Ｃ４０］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ４２］
前記チャネルセレクタは、スイッチング回路の１つの入力を、事前に規定されたパターンに従うスイッチング回路のスイッチの選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ４１］に記載のデータパス。
［Ｃ４３］
前記チャネルセレクタは、選択された１つの出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成され、
前記一意のパスの組は、前記スイッチング回路の前記スイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって規定される、［Ｃ４２］に記載のデータパス。
［Ｃ４４］
前記チャネルセレクタは、前記スイッチング回路の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ３７］〜［Ｃ４３］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ４５］
前記データパスは、前記前処理システムから前記パターンデータを受信して前記ビームレット変調データを生成するパターンストリーミングシステム（２３０）をさらに具備し、
前記第１のチャネルセレクタは、前記前処理システムと前記パターンストリーミングシステムとの間に接続される、［Ｃ２７］〜［Ｃ４４］のいずれか１項に記載のデータパス。
［Ｃ４６］
前記パターンストリーミングシステムは、データパスに備えられた複数のパターンストリーマを備え、
各パターンストリーマは、パターンデータの一部を受信し、ビームレットの対応するグループを変調するために流出されるビームレットデータ信号を生成する、［Ｃ４５］に記載のデータパス。
［Ｃ４７］
複数の伝送チャネル（２４０）を介してデータを伝送するためのデータパス（１０１）のためのチャネルセレクタ（３２０）であって、
前記チャネルセレクタは、前記複数の伝送チャネルのうちの選択された伝送チャネルのサブセットを接続するように適合されており、
前記チャネルセレクタの各入力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続され、
前記チャネルセレクタの入力と出力との間の接続を決定するために、アルゴリズムが使用される、チャネルセレクタ。
［Ｃ４８］
前記アルゴリズムは、前記チャネルセレクタの出力に対する接続のために、使用されていないまたは欠陥がない伝送チャネルを検索する、［Ｃ４７］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ４９］
前記アルゴリズムは、前記伝送チャネルと前記チャネルセレクタの前記出力との間のマッピングのための検索を実行し、
前記チャネルセレクタの各出力は、欠陥がない一意の伝送チャネルに接続される、［Ｃ４７］または［Ｃ４８］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５０］
前記チャネルセレクタの各出力は、伝送チャネルへのデフォルト接続を有する、［Ｃ４７］から［Ｃ４９］のいずれか１項に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５１］
前記チャネルセレクタの各出力は、前記伝送チャネルの限られたサブセットに接続され、
前記限られたサブセットは、前記チャネルセレクタの他の出力へのデフォルト接続を有していない伝送チャネルを含む、［Ｃ５０］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５２］
並列に配置された複数のスイッチング回路を具備し、
前記スイッチング回路の第１の回路は、前記スイッチング回路の入力を隣接するスイッチング回路の組のうちの１つの出力に伝送するように配置されている、［Ｃ４７］から［Ｃ５１］のいずれか１項に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５３］
前記スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能である、［Ｃ５２］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５４］
前記直列回路の前記スイッチのサブセットの各スイッチは、前記直列回路の次のスイッチの入力および隣接するスイッチング回路のバッファの入力にその出力を送信するために配置される、［Ｃ５３］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５５］
前記隣接するスイッチング回路の組は、前記第１のスイッチング回路の両側に配置された複数のスイッチング回路を備える、［Ｃ５２］から［Ｃ５４］のいずれか１項に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５６］
各スイッチング回路は、２つ以上の直列回路に接続された複数のスイッチを備え、
各スイッチは、その入力において、信号を通過させるかまたは阻止するべく制御可能であり、
各直列回路の複数の各前記スイッチは、隣接するラングの直列回路のスイッチの入力に接続された出力を有し、
連続するスイッチ出力が、前記隣接するラングの前記直列回路のうちの別の回路のスイッチ入力に接続されるように、前記接続は、交互に切り換わる、［Ｃ４７］〜［Ｃ５５］のいずれか１項に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５７］
前記チャネルセレクタは、前記スイッチング回路の１つの入力を、事前に規定されたパターンに従う前記スイッチング回路の前記スイッチの選択的なアクティブ化によって規定されるパスに沿って、隣接するスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ５６］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５８］
前記チャネルセレクタは、選択された１つの出力に入力を伝送するために、一意のパスの事前に規定された組を利用するように構成され、
前記一意のパスの組は、前記スイッチング回路の前記スイッチの事前に規定されたアクティブ化パターンの組によって規定される、［Ｃ５７］に記載のチャネルセレクタ。
［Ｃ５９］
前記チャネルセレクタは、前記スイッチング回路の１つの入力を、１つまたは複数の中間のスイッチング回路を横切って他のスイッチング回路の出力に伝送するように構成される、［Ｃ４７］〜［Ｃ５８］のいずれか１項に記載のチャネルセレクタ。