JP2012212793A - 半導体装置の製造方法、描画装置、プログラム及びパターン転写装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域を複数の小領域に分割する工程(S102)と、小領域毎に、パターン寸法誤差がより小さくなる、転写用の照明光の形状と、転写する際に用いるマスク上に形成される、所望のパターンのうち当該小領域分を示す部分パターンが補正されたマスクパターンのパターン形状との組み合わせを取得する工程(S104〜S109)と、小領域毎に、組み合わせの形状の照明光でマスクパターンを半導体基板に転写することによって、分割された全ての小領域の部分パターンを順に多重露光する工程(S120,S122)と、多重露光された半導体基板上に前記所望のパターンを形成する工程(S126)と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
可変成形型電子線(EB:Electron beam)描画装置は、以下のように動作する。第1のアパーチャ410には、電子線330を成形するための矩形例えば長方形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式(VSB方式)という。
半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域を複数の小領域に分割する工程と、
小領域毎に、半導体基板に転写された際の当該小領域分を示す部分パターンのパターン寸法誤差がより小さくなる、転写用の照明光の形状と、転写する際に用いるマスク上に形成される、所望のパターンのうち当該小領域分を示す部分パターンが補正されたマスクパターンのパターン形状との組み合わせを取得する工程と、
小領域毎に、取得された組み合わせの形状の照明光で取得された組み合わせのマスクパターンを半導体基板に転写することによって、分割された全ての小領域の部分パターンが順に転写されるように半導体基板を多重露光する工程と、
多重露光された半導体基板上に前記所望のパターンを形成する工程と、
を備えたことを特徴とする。
半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の各小領域分のマスクパターンのパターンデータを入力し、記憶する記憶部と、
各小領域分のマスクパターンデータを読み出し、各小領域分のマスクパターンを分割前の位置にマージするマージ処理部と、
パターン領域がメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域内のパターン寸法誤差を補正する補正量をマージ後のマスクパターンを用いて演算する補正量演算部と、
メッシュ領域毎に補正量で補正されたマスクパターンを、小領域毎にマスク上の独立した別々の位置に描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
半導体基板に形成される予定の所望のパターンの第1のパターンデータを記憶装置に記憶する処理と、
所望のパターンのパターン領域を複数の小領域に分割する処理と、
小領域毎に、半導体基板に転写された際の当該小領域分を示す部分パターンのパターン寸法誤差がより小さくなる、転写用の照明光の形状と、転写する際に用いるマスク上に形成される、所望のパターンのうち当該小領域分を示す部分パターンが補正されたマスクパターンのパターン形状との組み合わせを取得する処理と、
小領域毎に、取得された組み合わせの相関データと、組み合わせのパターン形状となるマスクパターンの第2のパターンデータを出力する処理と、
を備えたことを特徴とする。
半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の各小領域分のマスクパターンのパターンデータと、分割された複数の小領域の位置を示す分割領域情報と、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す照明光情報とを入力し、記憶する記憶部と、
各小領域分のマスクパターンを、小領域毎にマスク上の独立した別々の位置に描画すると共に、各小領域分のマスクパターンと重ならないマスク上の位置に分割領域情報と照明光情報とを示すコード図形パターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の位置を示す第1の分割領域情報と、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す複数の第1の照明光情報とをマスクから光学的に読み出す読み出し部と、
小領域毎に、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す複数の第2の照明光情報を入力し、小領域毎に、第1と第2の照明光情報が一致するかどうかを判定する判定部と、
小領域毎に、一致すると判定された照明光情報が示す形状の照明光で当該小領域用のマスクパターンを半導体基板に転写することによって、分割された全ての小領域の部分パターンが順に転写されるように半導体基板を多重露光する露光部と、
を備えたことを特徴とする。
図1は、実施の形態1における半導体装置の製造方法の要部工程を示すフローチャート図である。図1において、実施の形態1における半導体装置の製造方法は、描画データ生成工程(S102〜S109)と、描画工程(S110〜S112)と、マスクパターン形成工程(S114〜S116)と、転写工程(S117〜S122)と、ウェハパターン形成工程(S124〜S130)という一連の工程を実施する。描画データ生成工程では、その内部工程として、領域分割工程(S102)と、条件設定工程(S104)と、パターン補正工程(S106)と、相関データ生成工程(S107)と、シミュレーション工程(S108)と、判定工程(S109)という一連の工程を実施する。描画工程では、その内部工程として、描画工程(S110)と、マスク情報描画工程(S112)という一連の工程を実施する。マスクパターン形成工程は、その内部工程として、現像工程(S114)とエッチング工程(S116)という一連の工程を実施する。転写工程は、その内部工程として、マスク情報読み出し工程(S118)と、判定工程(S119)と、パターンA露光工程(S120)と、パターンB露光工程(S122)という一連の工程を実施する。ウェハパターン形成工程は、その内部工程として、現像工程(S124)とエッチング工程(S126)と膜形成工程(S128)と平坦化処理工程(S130)という一連の工程を実施する。
(1) Δl(x,y)=
γ・∫ρL(x−x’,y−y’)・gL(x−x’,y−y’)dx’dy’
(2) D(x,y)=D0(Δl(x,y))・d(η(Δl(x,y),x,y)
(3) d(η(Δl(x,y),x,y)=
{(1/2)+η(Δl(x,y))/{(1/2)+η(Δl(x,y))・U(x,y)}
(4) U(x,y)=
∫ρp(x−x’,y−y’)・gp(x−x’,y−y’)dx’dy’
12,14 小領域
20,22,24 OPC補正済みパターン
30,32 照明形状
40,42 瞳面形状
50,51,60,61 メッシュ領域
70 ショットデータ生成部
71 マージ処理部
72 ローディング効果補正量演算部
74 照射量演算部
76 マスク情報描画データ生成部
78 描画処理部
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 制御計算機
112 メモリ
120 制御回路
140,142,146,148 記憶装置
150 描画部
160 制御部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203,410 第1のアパーチャ
204 投影レンズ
205 偏向器
206,420 第2のアパーチャ
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
300 転写装置
301 ウェハ
302転写部
303 光源
304 制御部
305,307 光学系
306 瞳面光分布調整基板
308 照明形状調整基板
310 制御計算機
312 読み出し部
313 判定部
314 条件設定部
316 転写制御部
320 制御回路
330 電子線
400 制御計算機
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
500 ガラス基板
510 遮光膜
511,611 開口部
512,612 レジスト膜
600 シリコン基板
601 下地パターン
610 絶縁膜
613 光
Claims (5)
- 半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域を複数の小領域に分割する工程と、
前記小領域毎に、前記半導体基板に転写された際の当該小領域分を示す部分パターンのパターン寸法誤差がより小さくなる、転写用の照明光の形状と、転写する際に用いるマスク上に形成される、前記所望のパターンのうち当該小領域分を示す部分パターンが補正されたマスクパターンのパターン形状との組み合わせを取得する工程と、
小領域毎に、取得された組み合わせの形状の照明光で取得された組み合わせのマスクパターンを前記半導体基板に転写することによって、分割された全ての小領域の部分パターンが順に転写されるように前記半導体基板を多重露光する工程と、
多重露光された半導体基板上に前記所望のパターンを形成する工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の各小領域分のマスクパターンのパターンデータを入力し、記憶する記憶部と、
各小領域分のマスクパターンデータを読み出し、各小領域分のマスクパターンを分割前の位置にマージするマージ処理部と、
前記パターン領域がメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域内のパターン寸法誤差を補正する補正量をマージ後のマスクパターンを用いて演算する補正量演算部と、
メッシュ領域毎に前記補正量で補正されたマスクパターンを、前記小領域毎にマスク上の独立した別々の位置に描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。 - 半導体基板に形成される予定の所望のパターンの第1のパターンデータを記憶装置に記憶する処理と、
前記所望のパターンのパターン領域を複数の小領域に分割する処理と、
前記小領域毎に、前記半導体基板に転写された際の当該小領域分を示す部分パターンのパターン寸法誤差がより小さくなる、転写用の照明光の形状と、転写する際に用いるマスク上に形成される、前記所望のパターンのうち当該小領域分を示す部分パターンが補正されたマスクパターンのパターン形状との組み合わせを取得する処理と、
小領域毎に、取得された組み合わせの相関データと、組み合わせのパターン形状となるマスクパターンの第2のパターンデータを出力する処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の各小領域分のマスクパターンのパターンデータと、分割された前記複数の小領域の位置を示す分割領域情報と、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す照明光情報とを入力し、記憶する記憶部と、
各小領域分のマスクパターンを、小領域毎にマスク上の独立した別々の位置に描画すると共に、各小領域分のマスクパターンと重ならないマスク上の位置に前記分割領域情報と照明光情報とを示すコード図形パターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。 - 半導体基板に形成される予定の所望のパターンのパターン領域が分割された複数の小領域の位置を示す第1の分割領域情報と、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す複数の第1の照明光情報とをマスクから光学的に読み出す読み出し部と、
小領域毎に、各小領域分のマスクパターンとそれぞれ組となる照明光の形状を示す複数の第2の照明光情報を入力し、小領域毎に、前記第1と第2の照明光情報が一致するかどうかを判定する判定部と、
小領域毎に、一致すると判定された照明光情報が示す形状の照明光で当該小領域用のマスクパターンを前記半導体基板に転写することによって、分割された全ての小領域の部分パターンが順に転写されるように前記半導体基板を多重露光する露光部と、
を備えたことを特徴とする転写装置。
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