JP2017098285A - 荷電粒子ビームの照射量補正用パラメータの取得方法、荷電粒子ビーム描画方法、及び荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷電粒子ビームの照射量補正用パラメータの取得方法は、荷電粒子ビームを用いて、評価パターン毎に描画条件を可変にし、描画条件毎に、評価パターンの周辺に、荷電粒子ビームの複数のショットを用いて、対応する描画条件に従って周辺パターンを描画する工程と、描画条件毎に、評価パターンの幅寸法を測定する工程と、描画条件毎に、各ショットから当該評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量を演算する工程と、描画条件毎に、複数のショットの各ショット時における当該ショット時よりも前のショットからの熱伝達による当該評価パターンの温度上昇量を演算する工程と、評価パターンの幅寸法変動量と評価パターンの温度上昇量と評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関関係を定義する相関パラメータを演算する工程と、を備える。
【選択図】図5
Description
荷電粒子ビームを用いて、レジストが塗布された基板上に、複数の評価パターンを描画する工程と、
評価パターン毎に描画条件を可変にしながら、描画条件毎に、複数の評価パターンのうちの異なるいずれかの評価パターンの周辺に、当該評価パターンの描画によるレジストの温度上昇の影響が無視できる時間が経過した後、荷電粒子ビームの複数のショットを用いて、対応する描画条件に従って周辺パターンを描画する工程と、
描画条件毎に、周辺に周辺パターンが描画された評価パターンの幅寸法を測定する工程と、
描画条件毎に、複数のショットの各ショットから当該評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量を演算する工程と、
描画条件毎に、複数のショットの各ショット時における当該ショット時よりも前のショットからの熱伝達による当該評価パターンの温度上昇量を演算する工程と、
描画条件毎の評価パターンの幅寸法と、描画条件毎の各ショット時における当該評価パターンの温度上昇量と、描画条件毎の各ショットからの評価パターンへの後方散乱ドーズ量とを用いて、評価パターンの幅寸法変動量と評価パターンの温度上昇量と評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関関係を定義する相関パラメータを演算し、出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
描画対象基板に塗布されたレジスト種の情報を抽出する工程と、
レジスト種毎の、図形パターンの設計寸法からの幅寸法変動量と図形パターンの温度上昇量と図形パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関パラメータを記憶する記憶装置から、抽出されたレジスト種に対応する相関パラメータを読み出し、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に相関パラメータを用いて当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する工程と、
幅寸法変動量を用いて、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に荷電粒子ビームの照射量の補正が必要かどうかを判定する工程と、
照射量の補正が必要と判定された場合に、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正係数を演算する工程と、
補正係数を用いて、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する工程と、
補正された照射量の荷電粒子ビームを用いて、基板上に所定の描画条件下で図形パターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
複数のショットのショット時毎に、当該ショット時における他のショットからの熱伝達により上昇する当該図形パターンのショット位置での温度上昇量を演算する工程と、
ショット時毎の当該図形パターンのショット位置での温度上昇量と、ショット時毎の当該ショットから当該図形パターンのショット位置に到達する後方散乱ドーズ量と、相関パラメータを用いて、当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する工程と、
をさらに備え、
補正係数は、相関パラメータを用いて演算された当該図形パターンの幅寸法変動量を補正するように演算されると好適である。
描画対象基板に塗布されたレジスト種の情報を抽出する抽出部と、
レジスト種毎の、図形パターンの設計寸法からの幅寸法変動量と図形パターンの温度上昇量と図形パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関パラメータを記憶する記憶装置と、
記憶装置から、抽出されたレジスト種に対応する相関パラメータを読み出し、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に相関パラメータを用いて当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する幅寸法変動量演算部と、
幅寸法変動量を用いて、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に荷電粒子ビームの照射量の補正が必要かどうかを判定する判定部と、
照射量の補正が必要と判定された場合に、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
補正係数を用いて、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正部と、
補正された照射量の荷電粒子ビームを用いて、基板上に所定の描画条件下で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。
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。図1において、描画装置100は、描画部150と制御部160を備えている。描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型(VSB型)の描画装置の一例である。描画部150は、電子鏡筒102と描画室103を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、ブランキング偏向器(ブランカー)212、ブランキングアパーチャ214、第1の成形アパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2の成形アパーチャ206、対物レンズ207、主偏向器208、及び副偏向器209が配置されている。描画室103内には、少なくともXY方向に移動可能なXYステージ105が配置される。XYステージ105上には、レジストが塗布された描画対象となる試料101(基板)が配置される。試料101には、半導体装置を製造するための露光用のマスクやシリコンウェハ等が含まれる。或いは、XYステージ105上には、レジストが塗布された評価対象となる評価基板300(基板)が配置される。評価基板300には露光用のマスクやシリコンウェハ等が含まれる。マスクにはマスクブランクスが含まれる。マスクブランクスは、ガラス基板上にクロム(Cr)等の遮光膜及びレジスト膜の順で各膜が積層されている。また、レジスト種が異なる複数の評価基板300が用いられる。
偏向制御回路120は、記憶装置148に格納された照射量マップから照射時間を取得する。そして、偏向制御回路120は、ショット毎の照射時間を制御するデジタル信号をDACアンプユニット130に出力する。そして、DACアンプユニット130は、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅した上で偏向電圧としてブランキング偏向器212に印加する。
20 ストライプ領域
30 SF
42 ショット位置
50 描画条件設定部
52 ショットデータ生成部
53 判定部
54 照射量演算部
56 設定部
58 レジスト情報抽出部
60 後方散乱ドーズ量演算部
62 温度上昇量演算部
64 ΔCD演算部
66 判定部
68 補正係数演算部
70 補正部
72 判定部
74 描画制御部
76 ΔCD演算部
78 相関パラメータ演算部
100 描画装置
101 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 制御計算機ユニット
112 メモリ
120 偏向制御回路
130,132,134 DACアンプユニット
140,142,144,146,148 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 第1の成形アパーチャ
204 投影レンズ
205 偏向器
206 第2の成形アパーチャ
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
212 ブランキング偏向器
214 ブランキングアパーチャ
300 評価基板
330 電子線
340 試料
410 第1のアパーチャ
411 開口
420 第2のアパーチャ
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (5)
- 荷電粒子ビームを用いて、レジストが塗布された基板上に、複数の評価パターンを描画する工程と、
評価パターン毎に描画条件を可変にしながら、描画条件毎に、複数の評価パターンのうちの異なるいずれかの評価パターンの周辺に、当該評価パターンの描画によるレジストの温度上昇の影響が無視できる時間が経過した後、荷電粒子ビームの複数のショットを用いて、対応する描画条件に従って周辺パターンを描画する工程と、
前記描画条件毎に、周辺に前記周辺パターンが描画された前記評価パターンの幅寸法を測定する工程と、
前記描画条件毎に、前記複数のショットの各ショットから当該評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量を演算する工程と、
前記描画条件毎に、前記複数のショットの各ショット時における当該ショット時よりも前のショットからの熱伝達による当該評価パターンの温度上昇量を演算する工程と、
前記描画条件毎の評価パターンの幅寸法と、前記描画条件毎の各ショット時における当該評価パターンの温度上昇量と、前記描画条件毎の各ショットからの評価パターンへの後方散乱ドーズ量とを用いて、評価パターンの幅寸法変動量と評価パターンの温度上昇量と評価パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関関係を定義する相関パラメータを演算し、出力する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビームの照射量補正用パラメータの取得方法。 - レジスト種毎に、前記相関パラメータを取得することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビームの照射量補正用パラメータの取得方法。
- 描画対象基板に塗布されたレジスト種の情報を抽出する工程と、
レジスト種毎の、図形パターンの幅寸法変動量と図形パターンの温度上昇量と図形パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関パラメータを記憶する記憶装置から、抽出されたレジスト種に対応する相関パラメータを読み出し、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に前記相関パラメータを用いて当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する工程と、
前記幅寸法変動量を用いて、荷電粒子ビームを用いて前記所定の描画条件下で前記図形パターンを描画する場合に荷電粒子ビームの照射量の補正が必要かどうかを判定する工程と、
照射量の補正が必要と判定された場合に、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正係数を演算する工程と、
前記補正係数を用いて、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する工程と、
補正された照射量の荷電粒子ビームを用いて、前記基板上に前記所定の描画条件下で前記図形パターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。 - 当該図形パターンのショット位置が近接効果の影響範囲内に入る荷電粒子ビームの複数のショットの各ショットから当該図形パターンのショット位置に到達する後方散乱ドーズ量を演算する工程と、
前記複数のショットのショット時毎に、当該ショット時における他のショットからの熱伝達により上昇する当該図形パターンのショット位置での温度上昇量を演算する工程と、
前記ショット時毎の当該図形パターンのショット位置での温度上昇量と、前記ショット時毎の当該ショットから当該図形パターンのショット位置に到達する後方散乱ドーズ量と、前記相関パラメータを用いて、当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する工程と、
をさらに備え、
前記補正係数は、前記相関パラメータを用いて演算された当該図形パターンの幅寸法変動量を補正するように演算されることを特徴とする請求項3記載の荷電粒子ビーム描画方法。 - 描画対象基板に塗布されたレジスト種の情報を抽出する抽出部と、
レジスト種毎の、図形パターンの設計寸法からの幅寸法変動量と図形パターンの温度上昇量と図形パターンに到達する後方散乱ドーズ量との相関パラメータを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置から、抽出されたレジスト種に対応する相関パラメータを読み出し、荷電粒子ビームを用いて所定の描画条件下で図形パターンを描画する場合に前記相関パラメータを用いて当該図形パターンの幅寸法変動量を演算する幅寸法変動量演算部と、
前記幅寸法変動量を用いて、荷電粒子ビームを用いて前記所定の描画条件下で前記図形パターンを描画する場合に荷電粒子ビームの照射量の補正が必要かどうかを判定する判定部と、
照射量の補正が必要と判定された場合に、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
前記補正係数を用いて、当該図形パターンを描画するための荷電粒子ビームの照射量を補正する補正部と、
補正された照射量の荷電粒子ビームを用いて、前記基板上に前記所定の描画条件下で前記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荷電粒子ビーム描画装置。
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