JP3330306B2 - 荷電ビーム描画方法 - Google Patents
荷電ビーム描画方法Info
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Description
術に関わり、特に近接効果の低減をはかった荷電ビーム
描画方法に関する。
料上に微細パターンを描画するものとして電子ビーム描
画装置が用いられているが、この装置では後方散乱電子
によりパターンの太りや細りが生じる、いわゆる近接効
果の影響が問題になる。
照射量補正法である。これは、パターンのサイズや粗密
に基づき、場所によって照射量を決定する方法である。
この最適照射量を決定する方法としては、(a)行列を
用いる方法(M.Parikh,J.App.Phys.19,p4371,p4378,p43
83(1979))、(b)簡単な近似解の公式を用いる方法
(例えば、J.M.Parkovich,Journal of Vacuum Science
& Technology B4,p159(1986))、等が用いられてきた。
関係を行列で表現しておき、この行列の逆行列を求める
ことによって、各位置での最適照射量を求めるという方
法である。この方法の利点は、照射量を設定する図形の
サイズを充分小さくすれば正確な最適照射量が求められ
ることにある。一方、短所は、計算時間が膨大になるこ
とである。直接描画用としてLSIチップ分全てを補正
するのに数100〜数1000時間が必要となる。
量の近似値D' を計算する方法である。 D' =C/(1/2+ηU) …(i) U=(1/π)∫ exp{-(x-x')2 } dx' …(ii) ここで、Cは定数、ηは電子線の前方散乱によるレジス
トの感光量と後方散乱によるそれとの比である。パラメ
ータUの積分は、描画する部分(パターン部)について
行う。
散乱の広がりσb が1になるように規格化する。) 図8を参照して分るように、(ii)式は以下のように変
形される。
る。
算は、(x,y)を中心とし、半径2〜3程度の円内部
に存在する矩形について、或いはその円内部に一部でも
かかる矩形について行う。或いは、円の代わりに(x,
y)を中心とし、一辺4〜6程度の正方形又は長方形を
用いてもよい。
用いれば、高速に計算できることが分る。 (I)予め誤差関数のテーブルを作成しておく。 (II)周辺の図形一つ一つに付いて、(I)のテーブル
を利用し、(iii) 式の計算を行ってパラメータUを求め
る。 (III)(II)の結果を用い、(i)式を用いて近似的最
適照射量を計算する。
理できる。実際、電子線直接描画用のLSIのパターン
については、代表図形法を併用することによって、1チ
ップ当たりの補正が1時間程度で実行できている。但
し、この近似解を用いる方法においては、あくまでも解
は近似的なものにすぎない。
(a)のように、パターンを照射することとし、(a)
の一点鎖線の部分でレジストの感光量を調べると、図9
(b)のようになる。図9(b)で実線が理想値を示
し、破線が(i)式で求めた照射量を利用した場合を示
す。
は3〜4%に及ぶ。この値は、これまでは無視できた
が、最小線幅0.2μm以下の電子線直接描画では無視
し得ない。また、レチクルを作成する場合には、レチク
ル上の最小線幅が0.5μm以下となる場合にも無視で
きない。
立ち描画領域の全面にわたって行われていた。このた
め、電子ビーム描画装置内部で近接効果補正の計算を行
うと、以下のような問題が生じる。例えば、近接効果の
補正の計算にかかる時間を1時間とし、描画にかかる時
間を1時間とした場合、近接効果補正の計算が施された
描画全体の時間は2時間である。
描画するためのデータ量は膨大になる。また、集積度の
増加によって微細なパターンを描画するために高い寸法
精度を必要とするようになる。その結果、近接効果補正
の計算の処理時間が今後、今以上に膨大になると予想さ
れる。近接効果補正の計算をハードウェアで実現して処
理時間を現実的な大きさに抑えることができても、描画
図形データができ上がらなければ、電子ビーム描画装置
は描画を実行することができない。従って、上記の近接
効果補正の計算時間は、電子ビーム描画装置の稼働効率
を低下させる大きな要因となる。場合によっては、電子
ビーム描画装置の稼働時間のうち、近接効果補正のため
の処理時間が大部分を占めることにもなる。
するため、実用的な時間内で高精度な補正精度を達成す
る手法として、最適照射量を近似解に展開し高次の展開
項を、より低次の展開項により順に求める手法を既に提
案している。これは、例えば最低次の近似解をd0 と
し、より高次の近似解を順にd1 ,d2 ,…,di とす
るとき、近似解dを以下の式により求める手法である。
y)} d1 (x,y) =d0 K2/E0×∫{d0 (x,y)-d0 (x',
y')}g(x-x',y-y')dx'dy' di (x,y)=d0 K2/E0×∫{di-1 (x,y)-di-1
(x',y')}g(x-x',y-y')dx'dy' d(x,y) =d0 (x,y)+d1 (x,y) + … +di (x,y) このような展開法による近似解では、簡単な近似解を用
いる方法に比べて、格段に解の収束性が良く、高い精度
の解を得ることが可能である。ちなみに、簡単な近似解
法では、上式の内、最低次で計算を打ち切つた場合に相
当する。
場合の、パターン上での露光エネルギー誤差を計算した
例を示す。簡単な近似解を用いる方法(同図0次項)に
比べて、計算次数が増加するに伴い誤差が減り、解が収
束していくことが判る。
の微細化に伴い、近似解の高精度化が求められてきてお
り、上記展開をより高次の次数まで計算する必要性が生
じてきている。また、展開法による解の収束性がパター
ンの形状によっては良くない場合があり、全てのパター
ンに対して高精度で解を求めるためには、最も解の収束
性の悪い場合に合わせて計算次数を高次まで行う必要が
ある。
のは、次の理由による。図3に、n次までの解を求めた
場合の露光エネルギ誤差の分布を示す。次数が高くなる
につれて誤差の絶対値は小さくなっているが、特定の次
数では特定の場所において誤差が大きくなる領域がある
ことが判る。例えば、3次まで求めた場合の誤差は、パ
ターンの端から約10μm(〜後方散乱半径)位置にお
いて大きくなる。仮に、パターンの端から誤差の最大位
置までの距離が同じようなパターン(半径〜10μmの
円等)では、上記誤差が重なり合い、解の収束性は悪く
なる。
高精度の解を求めるためには、計算次数を上げる必要が
あり、例えば図2のような例では1%程度の露光エネル
ギ誤差内に収めるためには3次以上まで計算を行う必要
がある。
間及び計算資源の増加に結びつくことから、大規模なL
SIパターンでの補正を行う場合には、電子ビーム描画
装置の稼動時間低下及びコスト上昇の要因となる。
効果を照射量補正法で補正する場合には、行列法のよう
な正確な方法を用いると計算時間が膨大なものとなり利
用不可能となる。一方、計算時間の短い近似解の方法を
用いると十分な補正精度が得られない、という問題があ
った。また、本発明者らが提案した展開法によって近接
効果を補止しようとする場合、全てのパターンに対して
高精度の解を得るためには、計算次数を増加させる必要
があり、電子ビーム描画装置の稼動時間の低下及びコス
卜上昇を招く問題があった。
ので、その目的とするところは、近似解の方法と同程度
のオーダの計算スピードで、行列法にせまる正確さの実
用的精度を与えることができ、かつ計算時間増加及び計
算資源の増加無しに、より高次までの計算を行った場合
に相当する精度で解を与えることのできる荷電ビーム描
画方法を提供することにある。
な構成を採用している。 (1)試料上のレジストに荷電ビームを照射して所望パ
ターンを描画するに先立ち、描画すべきパターン内の各
位置毎に最適照射量を求め、この最適照射量で各パター
ンを描画する荷電ビーム描画方法において、前記試料に
対する近似的最適照射量d0 を求める第1の工程と、1
つ前のステップで得られた照射量で露光した際に生じる
露光量の誤差に、第1の工程で得られた近似的最適照射
量d0 及び比例定数をかけて修正照射量di を求め、こ
れをn回繰り返す第2の工程と、第2の工程で最終的に
得られた修正照射量dn に、第1の工程で得られた近似
的最適照射量d0 を含む場所によって変動する補正係数
をかけ、これを新たなn番目の修正照射量dn'とし、こ
の修正照射量dn'に第1の工程で得られた近似的最適照
射量d0 と第2の工程で得られた修正照射量d1 ,d
2 ,…,dn-1 を加えたものを最適照射量dとして求め
る第3の工程とを含むことを特徴とする。
1点(x',y')に入射した時の場所(x,y)での後方
散乱によるレジスト感光量をg(x-x',y-y') とし、パタ
ーンを均一な照射量で露光した時の場所(x,y)での
後方散乱量を U(x,y) =∫g(x-x',y-y') dx'dy' とした時(ここで、積分範囲は露光したパターンとす
る)、第1の工程で利用する場所(x,y)での近似的
最適照射量d0 (x,y) を定数E0,K1,K2を用いて d0 (x,y) =E0/{K1+K2U(x,y)} と設定し、第2の工程における修正照射量di は、1つ
前のステップで求められた照射量で照射した際に生じる
露光量の誤差 ∫{di-1 (x,y)-di-1 (x',y')}g(x-x',y-y')dx'dy' に第1の工程で得られた近似的最適照射量d0 (x,y) 及
び比例定数を乗じて di (x,y) =K2×d0 (x,y) /E0×∫{di-1 (x,
y)-di-1 (x',y')}g(x-x',y-y')dx'dy' と設定し、第3の工程における修正照射量dn'(x,y)
は、第2の工程で得られたn番目の修正照射量dn (x,
y) 、第1の工程で得られた近似的最適照射量d0 (x,y)
及び定数C1,C2から成る補正係数C1/{C2+
d0 (x,y)}を用いて dn'(x,y) =dn (x,y) ×C1/{C2+d0 (x,y)} と設定し、最適照射量dを d=d0 (x,y) +d1 (x,y) +…+dn-1 (x,y) +dn'
(x,y) として求めること。
おいて、第2の工程で得られるn番目の修正照射量dn
(x,y) 及び第1の工程で得られたd0 (x,y) 及び定数C
1',C2'から成る補正係数 h(x,y) ={1+C1'/(C2'+d0 (x,y))} を用いて dn'(x,y) =dn (x,y) ×{1+C1'(C2'+d0 (x,
y))} と設定すること。
おいて、第2の工程で得られるd0(x,y) 以外の修正照
射量di (x,y) に、1つ前のステップで得られる照射量
を含む、場所によって変動する補正係数Ai (x,y) を乗
じ、各di (x,y) に対してdi'(x,y) −Ai (x,y) ×d
i (x,y) として、d0 (x,y) ,d1 (x,y) ,…,dn-1
(x,y) ,dn'(x,y) の代りに、d0 (x,y) ,d1'(x,y)
,…,dn-1'(x,y) ,dn'(x,y) を加えて最適照射量
dを設定すること。
3の工程における補正係数と第2の工程で得られるn番
目の修正照射量dn (x,y) との乗算を、第2の工程にお
けるn回目の修正照射量算出時に行うこと。
おける補正係数Ai (x,y) と第2の工程で得られるi番
目の修正照射量di (x,y) との乗算を、第2の工程にお
けるi回目の修正照射量算出時に行うこと。
ための照射量補正法として展開法を用いた場合に、展開
法による計算アルゴリズムを改良することにより、計算
時間増加及び計算資源の増加無しに、より高次までの計
算を行った場合に相当する精度で解を与えることができ
る。
射量d0 から第2の工程で近似的最適照射量に対する修
正量(さらに1つ前のステップにおける修正照射量に対
する修正照射量)di を求め、第2の工程で最終的に得
られる修正照射量dn に第3の工程で補正を加えること
で、精度の向上をはかることができる。そしてこの場
合、修正照射量dn に乗じる補正係数は、近似的最適照
射量d0 から四則演算のみによっで求めることが可能で
あり、展開法による修正照射量を求める場合に最も計算
量の割合が大きい積分演算を施す必要がない。従って、
より少ない計算次数で、さらに高次まで計算したのと同
様の精度を達成することが可能となる。
本発明の基本原理について説明する。図1は、本発明に
係わる荷電ビーム描画方法のための近接効果補正のアル
ゴリズムを示す図である。
1によって、近似的最適照射量d0を設定する。次い
で、照射量の修正量計算手段S2によって、順に近似的
最適照射量d0 及び前段の修正量di から、新たな修正
量をn回繰り返して求める。
S3によって、n回目に得た修正量dn と近似的最適照
射量d0 から、補正係数を算出してn回目の修正照射量
に乗ずるだけの補正を行う。このとき、補正係数の算出
及び補正の演算自体は、n回目の修正量算出時に同時に
行うこともできる。そして、最終的に補正した修正量d
n'を含む全修正量及び近似的照射量を加算して、n回目
の修正量を捕正しない揚合よりも高い精度で照射量を求
める。
算出時に、最高次数の修正量を補正することで、さらに
高い次数までの計算を行った場合と同等の精度を、新た
な計算時間及び計算資源の増加無しに得るものであり、
その最高次数の修正量は以下のように求められる。
数に対する修正量は、以下の式で求められる。 d0 =E0/(K1+K2×U) d1 =d0 /E0×[E0−K1×d0 ]−K2/E0×d0 ×V0 : di =di-1 /E0×[E0−K1×d0 ]−K2/E0×d0 ×Vi-1 …(1) ここで、d0 ,d1 ,…,di 及びU,V0 ,V1 ,
…,Vi は場所の関数、E0,K1,K2は定数であ
り、E0は基準露光量に対応し、K1は電子光学系の分
解能等に依存する調整係数、K2は前方散乱に対する後
方散乱の割合に対応する。
の後方散乱分布をgとすると、 U(x,y) =∫g(x'-x,y'-y) dx'dy' V0 (x,y) =∫d0 (x',y')g(x'-x,y'-y) dx'dy' : Vi-1 (x,y) =∫di-1 (x',y')g(x'-x,y'-y) dx'dy' …(2) で与えられる。
合の基準露光量に対する、後方散乱を含む実際の露光量
の誤差は、以下のように求められる。 n次までの近似的照射量及び修正照射量を加算した量d
0nを d0n=d0 +d1 +…+dn …(3) とする時、露光量の分布E(x,y) は以下のようになり E(x,y) =K1×d0n(x,y)+K2×∫d0n(x',y') g
(x'-x,y'-y) dx'dy' 基準照射量に対する誤差δは δE(x,y) =E0−E(x,y) =E0−K1×d0n(x,y)-K2×∫d0n(x',y') g(x'-x,y'-y)dx'dy' となり更に(1),(2),(3)式を代入すると次式
が得られる。
った場合の厳密な露光量誤差に対応し、上記δE(x,y)
分の露光量を打ち消す修正量を求めることができれば近
接効果を完全に補正した照射量を求めることができる。
しかしながら、(4)式を打ち消す修正量をδDとする
とき、δDを求めることは、 K3×δD(x,y)+K4×SδD(x',y') g(x'-x,y'-y)dx'd
y' =δE(x,y) を満足するδD(x,y) を求めることであり、解析的に解
くことは不可能である。ここで、K3及びK4は定数で
あり、それぞれ誤差分布δE(x,y) に対する前方散乱及
び後方散乱の寄与分を示す。
にδD(x',y') をδD(x,y) で近似することにより、 δD(x,y) =δE(x,y) /{K3+K4∫g(x'-x,y'-
y)dx'dy'} となり、更に(1)式を利用することにより、 δD(x,y) =δE(x,y) /(K3十K4×U) =δE(x,y) /{(K3−K1×K4/K2)+K4×E0/K2/d0 (x,y)}…(5) となる。
り、初期の近似的照射量d0 を求めたのと同様の割合で
誤差が生じる。但し、d0 を求めたこの場合の誤差は、
直接に露光量誤差となるのに対し、ここでの近似はn次
までで計算を打ち切った誤差を修正する量にn次修正量
以下の過不足が発生するだけである。
すると次式が得られる。 δD(x,y) =E0×dn+1 (x,y) /{(K3−K1×K4/K2)×d0 (x,y)+K4×E0/K2} …(6) 上式において、δD(x,y) は、n次までで計算を打ち切
った時に生じる露光量誤差をキャンセルする修正量に対
応する。そこで、δD(x,y) を新たなn+1次の修正量
と見なせば、展開法によって得られる修正量dn+1 (x,
y) にd0 を含む係数を乗ずるだけの形式となり、n+
1次の修正量を補正することができる。
は定数であるため、定数部分をC1,C2で置き換える
と補正されたn次まで計算した場合の修正量dn'は補正
前の修正量dn 及び近似的な照射量d0 から、次式で得
られる。
n+1 (x,y) をdn の定数K5倍と近似すると、 dn+1'(x,y) =E0×K5×dn (x,y)/{(K3−K1×K4
/K2)×d0 (x,y) +K4×E0/K2} が得られ、n次までの展開法による修正量に加算させる
ことでn次の修正量を補正すると、 dn'(x,y) =dn (x,y) +dn+1'(x,y) =dn (x,y) ×[1+C1'/{C2'+d0(x,y)}] …(8) が得られる。ここで、定数E0及びK1〜K5は定数C
1及びC2に置き換えて表示してあり、(7)式中の値
とは異なる。
って、展開法による修正量に補正を加えることで、精度
の向上をはかる。当手法は、展開法による収束を早める
効果があり、単純に各修正量に定数を乗じているだけで
無く、展開の次数を有限回数で打ち切った以降の露光量
誤差量に着目し、近似的照射量d0 を利用することで誤
差をキャンセルするように補正を行うことを特徴とす
る。
照射量d0 から四則演算のみによっで求めることが可能
であり、展開法による修正量を求める場合に最も計算量
の割合が大きい積分演算を施す必要がない。このため、
より少ない計算次数で、さらに高次まで計算した場合と
同様の精度を達成することが可能である。
1つ前のステップで求められた近似的最適照射量又は修
正量で照射した際に生じる露光量の誤差 ∫{di-1 (x,y) −di-1 (x',y')}g(x'-x,y'-y) dx'
dy' を求める演算での数値丸め誤差を除くため、定数F=
(1+δF)を用いて、 ∫{F×di-1 (x,y) −di-1 (x',y')}g(x'-x,y'-y)
dx'dy' とすることもできる。ここで、δFは、演算を行う演算
方法及び装置体系に応じて−0.5〜+0.5の範囲で
適切な値を用いる。
(1)式を代入すると、次のように変形できる。 dn"(x,y) =[(1+δF)×di-1 (x,y) /E0×{E0-K1×d0 (x,y)} -K2/E0×d0 (x,y) ×Vi-1 (x,y)]×C1/{C2+d0 (x,y)} =dn'(x,y) +δF×di-1 (x,y) /E0×{E0-K1×d0 (x,y)}×{C2+d0 (x,y)} 上式の右辺第2項は、最終的な最適照射量を求める際に
加算される量であるため、n−1次の修正量算出式に含
めることも可能である。即ち、上式の右辺第2項をn−
1次修正量に予め加算し、以下の式を得る。
近似的最適照射量d0及び定数からなる場所によって変
動するdi-1 (x,y) に対する補正係数Ai-1 と見なすこ
とができる。
光量の誤差を求める演算での数値丸め誤差を除くため
に、定数を導入した場合にも前の段の修正量に近似的最
適照射量d0 及び定数からなる場所によって変動する補
正係数Ai-2 以下を乗ずることで代替えできる。
も同様である。以上のように、各修正量に近似的最適照
射量d0 及び定数からなる場所によって変動する補正係
数Ai を乗じることで、演算上の丸め誤差を除去する目
的に当手法を用いることもできる。
って説明する。図4は、同実施形態に使用した電子ビー
ム描画装置を示す概略構成図である。図中10は試料
室、11はターゲット(試料)、12は試料台、20は
電子光学鏡筒、21は電子銃、22a〜22eは各種レ
ンズ系、23〜26は各種偏向系、27aはブランキン
グ板、27b,27cはビーム成形用アパーチャマスク
を示している。また、31は試料台駆動回路部、32は
レーザ測長系、33は偏向制御回路部、34はブランキ
ング制御回路部、35は可変成形ビーム寸法制御回路
部、36はバッファメモリ及び制御回路、37は制御計
算機、38はデータ変換用計算機、39はCADシステ
ムを示している。
ランキング用偏向器23によりON−OFFされる。本
装置はこの際の照射時間を調整することにより、照射位
置に応じて照射量を変化させることを可能としている。
ブランキング板27aを通過したビームはビーム成形用
偏向器24及びビーム成形用アパーチャマスク27b,
27cにより矩形ビームに成形され、またその矩形の寸
法が可変される。そして、この成形されたビームは走査
用偏向器25,26によりターゲット11上で偏向走査
され、このビーム走査によりターゲット11が所望パタ
ーンに描画されるものとなっている。なお、本装置での
電子線の標準の加速電圧は50kVであり、また発生し
得る可変成形ビームの最大のサイズは高さ2μm,幅2
μmの矩形である。
タ)の構造の概念図を、図5に記す。これは、代表図形
法を利用した近接効果補正用データ圧縮を実現させる構
造である(参考文献、Japanese Journal of Applied Ph
ysics; T.Abe, S.Yamasaki, T.Yamaguchi, R.Yoshikawa
& T.Takigawa, Vol.30,p2965(1991) )。
小さな領域(例えば2μm□)毎に設定される。また、
図形のデータは、ショット分割前の図形が定義され、繰
返し配列の定義等でデータ圧縮される。
のサブフィールド毎に行われる。図4の36の制御回路
はこのデータ構造については、ポインタデータ群を読み
込みながら次の処理を行う。
開し図形位置を求める。 (2) (1) の結果を利用しながら図形をショットに分割す
る。 (3) ショットの中心値を、サブフィールドの基準位置
(例えば左下隅)を原点として算出する。
る。 (5) 照射量データの集合へのポインタから、照射量デー
タの集合を選び出し、この集合の中から(4) で決めた小
領域に対応する照射量のデータを求める。
各回路に送る。 次に、上記装置を用いて本実施形態に係わる近接効果補
正を行う方法について説明する。本実施形態は、図6に
示すパターンにおいて近接効果を補正した最適照射量を
請求項3の方法で求めた方法であり、その結果を図7に
示す。
パラメータを用いた。 E0=1 K1=0.5 K2=1 A1 〜Ai =1 g(x,y) =1/π/σ2 ×exp[(x2 +y2 )/σ
2 )] 但し、後方散乱半径σ=10μm 本実施形態における計算方法は、以下の通りである。
の積分を実施し、結果をU(x,y) とする。 U(x,y) =1/π/σ2 ×∫ exp[{(x'-x)2 + (y'-y)
2 }/σ2 ] dx'dy' 上記の積分内関数は、後方散乱の形状を表すことから、
当例ではガウス分布を仮定したが、他の後方散乱分布関
数を選ぶこともできる。
て、近似的照射量d0 (x,y) を求める。 d0 (x,y) =1/{0.5+U(x,y)} 上記の演算には、Uの値に対するd0 の値を予め計算し
て数値テーブルを作成し、演算の替わりにテーブルを参
照することで代替えすることもできる。
i-1 (x,y) (初回の場合はd0 (x,y))より、以下の式
によって修正量di (x,y) を求める。 di (x,y) =di-1 (x,y) ×{1-0.5×d0 (x,y)}−d0
(x,y)/π/σ2×∫di-1 (x',y')exp[{(x'-x)2 +(y'
-y)2 }/σ2 ]dx'dy' (4)上記(3)をn回(計算次数分)繰り返す。
的照射量d0 (x,y) より、以下の式により補正係数h
(x,y) を求め、dn (x,y) に乗じることで新たな修正量
dn (x,y) を求める。
2'+d0 (x,y)}] 但し C1'=1 C2'=0.5 上記の演算には、d0 に対するh(x,y) の値を予め計算
して数値テーブルを作成して演算の替わりにテーブルを
参照することで代替えすることもできる。また上記
(3)の最終次数の計算時に同時に実行することもでき
る。本実施形態の場合には、定数C1',C2'の値を上記
数値に選んだが、計算の収束の程度及びK1,K2の値
により−10から10までの範囲で適切な値に選ぶこと
もできる。
n-1 ,dn'を加算し、最適照射量を求める。以上による
近接効果を補正した最適照射量は、電子ビーム描画装置
において、パターンを試料上に描画する際に、パターン
を描画する位置毎の近似的な最適な照射量を与えるもの
であり、展開法による基準照射量に対する露光量誤差よ
りも小さい誤差ですむ特徴がある。
には、最適照射量分布に対する後方散乱分布を求め、例
えば最適照射量の1/2に後方散乱分布を加算し露光量
分布を求める。この結果より、基準照射量に対する誤差
を求めることができる。
のであり、本実施形態で示した各パターン例に対して、
特定の次数で計算を打ち切った場合にはより誤差の少な
い最適照射量の近似的解が得られることが判る。言い換
えると、同じ誤差内で近似的解を得る楊合には、より少
ない計算時間及び計算資源で実現可能であることが判
る。
れるものではない。実施形態では、可変成形ビーム方式
の電子ビーム描画装置を用いたが、これ以外の方式の描
画装置にも適用できる。さらに、電子ビームの代りにイ
オンビームを用いたイオンビーム描画装置に適用するこ
とも可能である。
目的を限定するものではない。例えば、ウェハ上に直接
レジストパターンを形成するという使用目的以外にも、
X線マスクを作成する際、光ステッパ用マスク、レチク
ル等を作成する際にも利用可能である。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施すること
ができる。
接効果低減のための照射量補正法として展開法を用いた
場合に、展開法による計算アルゴリズムを改良すること
によって、計算時間増加及び計算資源の増加無しに、よ
り高次までの計算を行った場合に相当する精度で解を与
えることができる。
算スピードで、行列法にせまる正確さの実用的精度を与
えることができ、かつ計算時間増加及び計算資源の増加
無しに、より高次までの計算を行った場合に相当する精
度で解を与えることが可能となる。
接効果補正のアルゴリズムを示す図。
露光量に対する露光エネルギ誤差例を示す図。
る誤差の分布を示す図。
の構成例を示す図。
概略概念図。
効果を調べるための描画パターン例を示す。
よる誤差と本実施形態による誤差とを比較した結果を示
す図。
図。
Claims (6)
- 【請求項1】試料上のレジストに荷電ビームを照射して
所望パターンを描画するに先立ち、描画すべきパターン
内の各位置毎に最適照射量を求め、この最適照射量で各
パターンを描画する荷電ビーム描画方法において、 前記試料に対する近似的最適照射量d0 を求める第1の
工程と、 1つ前のステップで得られた照射量で露光した際に生じ
る露光量の誤差に、第1の工程で得られた近似的最適照
射量d0 及び比例定数をかけて修正照射量diを求め、
これをn回繰り返す第2の工程と、 第2の工程で最終的に得られた修正照射量dn に、第1
の工程で得られた近似的最適照射量d0 を含む場所によ
って変動する補正係数をかけ、これを新たなn番目の修
正照射量dn'とし、この修正照射量dn'に第1の工程で
得られた近似的最適照射量d0 と第2の工程で得られた
修正照射量d1 ,d2 ,…,dn-1 を加えたものを最適
照射量dとして求める第3の工程と、を含むことを特徴
とする荷電ビーム描画方法。 - 【請求項2】荷電ビームを1点(x',y')に入射した時
の場所(x,y)での後方散乱によるレジスト感光量を
g(x-x',y-y') とし、パターンを均一な照射量で露光し
た時の場所(x,y)での後方散乱量を U(x,y) =∫g(x-x',y-y') dx'dy' とした時(ここで、積分範囲は露光したパターンとす
る)、第1の工程で利用する場所(x,y)での近似的
最適照射量d0 (x,y) を定数E0,K1,K2を用いて d0 (x,y) =E0/{K1+K2U(x,y)} と設定し、第2の工程における修正照射量di は、1つ
前のステップで求められた照射量で照射した際に生じる
露光量の誤差 ∫{di-1 (x,y)-di-1 (x',y')}g(x−x’,y−
y’)dx’dy’ に第1の工程で得られた近似的最適照射量d0 (x,
y) 及び比例定数を乗じて di (x,y) =K2×d0 (x,y) /E0×∫{di-1 (x,
y)-di-1 (x',y')}g(x-x',y-y')dx'dy' と設定し、第3の工程における修正照射量dn'(x,y)
は、第2の工程で得られたn番目の修正照射量dn (x,
y) 、第1の工程で得られた近似的最適照射量d0 (x,y)
及び定数C1,C2から成る補正係数C1/{C2+
d0 (x,y)}を用いて dn'(x,y) =dn (x,y) ×C1/{C2+d0 (x,y)} と設定し、最適照射量dを d=d0 (x,y) +d1 (x,y) +…+dn-1 (x,y) +dn'
(x,y) として求めることを特徴とする請求項1記載の荷電ビー
ム描画方法。 - 【請求項3】第3の工程において、第2の工程で得られ
るn番目の修正照射量dn (x,y) 及び第1の工程で得ら
れたd0 (x,y) 及び定数C1',C2'から成る補正係数
{1+C1'/(C2'+d0 (x,y))}を用いて dn'(x,y) =dn (x,y) ×{1+C1'(C2'+d0 (x,
y))} と設定することを特徴とする請求項2記載の荷電ビーム
描画方法。 - 【請求項4】第3の工程において、第2の工程で得られ
るd0 (x,y) 以外の修正照射量di(x,y) に、1つ前の
ステップで得られる照射量を含む、場所によって変動す
る補正係数Ai (x,y) を乗じ、各di (x,y) に対してd
i'(x,y) −Ai (x,y) ×di(x,y) として、d0 (x,y)
,d1 (x,y) ,…,dn-1 (x,y) ,dn'(x,y) の代り
に、d0 (x,y) ,d1'(x,y) ,…,dn-1'(x,y) ,dn'
(x,y) を加えて最適照射量dを設定することを特徴とす
る請求項1記載の荷電ビーム描画方法。 - 【請求項5】第3の工程における補正係数と第2の工程
で得られるn番目の修正照射量dn(x,y) との乗算を、
第2の工程におけるn回目の修正照射量算出時に行うこ
とを特徴とする請求項2又は3記載の荷電ビーム描画方
法。 - 【請求項6】第3の工程における補正係数Ai (x,y) と
第2の工程で得られるi番目の修正照射量di (x,y) と
の乗算を、第2の工程におけるi回目の修正照射量算出
時に行うことを特徴とする請求項4記載の荷電ビーム描
画方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12416397A JP3330306B2 (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 荷電ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10321494A JPH10321494A (ja) | 1998-12-04 |
JP3330306B2 true JP3330306B2 (ja) | 2002-09-30 |
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ID=14878512
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Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
JP4199425B2 (ja) * | 2001-02-02 | 2008-12-17 | 株式会社アドバンテスト | 電子ビーム露光装置及び露光方法 |
JP6523767B2 (ja) * | 2015-04-21 | 2019-06-05 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP12416397A patent/JP3330306B2/ja not_active Expired - Lifetime
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