JP5441806B2 - 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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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。
近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを入力し、記憶する記憶部と、
各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する寸法マップ作成部と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する組マップ作成部と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。
近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを入力し、記憶する記憶部と、
各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、複数の近接効果密度でのパターンの寸法マップをそれぞれ作成する寸法マップ作成部と、
各組のそれぞれ近接効果密度が異なる複数の寸法マップを用いて、近接効果密度毎にマップの各位置における全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された、それぞれ近接効果密度が異なる複数の加算寸法マップを用いて、一部の近接効果密度ではパターンの寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度ではパターンの寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する選択部と、
マップの位置毎に、近接効果密度に依存した補正残りを補正する補正項を演算する補正項演算部と、
マップの各位置における選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と補正項とを用いて第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。
マスク描画時にマスク面内の寸法変動を引き起こす複数の現象について、現象毎にパターン面積率と近接効果補正係数と基準照射量との相関情報を入力し、記憶する記憶部と、
各相関情報を読み出し、現象毎に、当該現象を補正する近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する第1の組マップ作成部と、
組毎に、対応する近接効果補正係数マップと基準照射量マップを用いて、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する寸法マップ作成部と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する組マップ作成部と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。
近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを記憶する記憶装置から各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する工程と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する工程と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する工程と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する工程と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する工程と、
第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを記憶する記憶装置から各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する工程と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、複数の近接効果密度でのパターンの寸法マップをそれぞれ作成する工程と、
各組のそれぞれ近接効果密度が異なる複数の寸法マップを用いて、近接効果密度毎にマップの各位置における全ての組の寸法を加算する工程と、
加算された、それぞれ近接効果密度が異なる複数の加算寸法マップを用いて、一部の近接効果密度では前記パターンの寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度ではパターンの寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する工程と、
マップの位置毎に、近接効果密度に依存した補正残りを補正する補正項を演算する工程と、
マップの各位置における選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて第2の照射量マップを演算する工程と、
第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する工程と、
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、及び偏向器208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、描画対象となる試料101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。マスクにはマスクブランクスが含まれる。
また、照射量演算部18は、作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて演算された照射量マップの各値に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値をここでの照射量マップ(第2の照射量マップ)として算出してもよい。
実施の形態1では、基準近接効果密度(U(x)=0.5)以外の場合でも同様の寸法になると仮定して、基準近接効果密度(U(x)=0.5)で寸法変換し、合成後に基準近接効果密度(U(x)=0.5)で基準照射量Dbaseマップと近接効果補正係数ηマップを作成した。しかし、これに限るものではない。実施の形態2では、さらに、精度を高めるべく、複数の近接効果密度U(x)で寸法変換し、合成後に基準照射量Dbaseマップと近接効果補正係数ηマップを作成する場合を説明する。
また、照射量演算部18は、作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組と補正項Dcorrとを用いて演算された照射量マップの各値に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値をここでの照射量マップ(第2の照射量マップ)として算出してもよい。
実施の形態1,2では、近接効果補正係数ηマップと基準照射量Dbaseマップで組が構成される複数の組データを描画装置100がユーザ側から入力するデータとしていたが、これに限るものではない。実施の形態3では、さらに、近接効果補正係数ηマップと基準照射量Dbaseマップを作成する前の段階でのデータを入力データとする場合について説明する。ユーザによっては、パターン面積密度ρLと近接効果補正係数ηの相関データおよびパターン面積密度ρLと基準照射量Dbaseの相関データとして組データを作成することも想定される。そこで、実施の形態3では、ユーザ側が寸法変動の現象毎にこれらの組データを作成して描画装置100に入力した場合でも描画装置100内で対応可能とする構成を説明する。
12,56 近接効果補正係数η,基準照射量Dbaseマップ作成部
14 補正残フィッティング処理部
16 補正項算出部
18,50 照射量演算部
20 照射時間演算部
22 描画データ処理部
24 密度計算部
40 寸法マップ
52 寸法マップ作成部
54 加算部
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
112 メモリ
120 偏向制御回路
130 DACアンプユニット
140,142 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 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
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 (8)
- 近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを入力し、記憶する記憶部と、
各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する寸法マップ作成部と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する組マップ作成部と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
前記第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。 - 前記複数の組データは、前記試料を現像する際のローディング効果により生じるパターンの寸法変動を補正するための組データと、前記試料をエッチングする際のローディング効果により生じるパターンの寸法変動を補正するための組データとを含むことを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを入力し、記憶する記憶部と、
各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、複数の近接効果密度でのパターンの寸法マップをそれぞれ作成する寸法マップ作成部と、
各組のそれぞれ近接効果密度が異なる複数の寸法マップを用いて、近接効果密度毎にマップの各位置における全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された、それぞれ近接効果密度が異なる複数の加算寸法マップを用いて、一部の近接効果密度では前記パターンの寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度では前記パターンの寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する選択部と、
マップの位置毎に、近接効果密度に依存した前記補正残りを補正する補正項を演算する補正項演算部と、
マップの各位置における選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
前記第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。 - マスク描画時にマスク面内の寸法変動を引き起こす複数の現象について、現象毎にパターン面積率と近接効果補正係数と基準照射量との相関情報を入力し、記憶する記憶部と、
各相関情報を読み出し、現象毎に、当該現象を補正する近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する第1の組マップ作成部と、
組毎に、対応する近接効果補正係数マップと基準照射量マップを用いて、第1の照射量マップを演算する第1の照射量演算部と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する寸法マップ作成部と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する加算部と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する組マップ作成部と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する第2の照射量演算部と、
前記第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。 - 近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを記憶する記憶装置から各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する工程と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、パターンの寸法マップを作成する工程と、
各組の寸法マップを用いて、マップの位置毎に全ての組の寸法を加算する工程と、
加算された加算寸法マップを用いて、近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を作成する工程と、
作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて、第2の照射量マップを演算する工程と、
前記第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。 - 近接効果補正係数マップと基準照射量マップとで組を構成する複数の組データを記憶する記憶装置から各組データを読み出し、組毎に、第1の照射量マップを演算する工程と、
組毎に、演算された第1の照射量マップを用いて、複数の近接効果密度でのパターンの寸法マップをそれぞれ作成する工程と、
各組のそれぞれ近接効果密度が異なる複数の寸法マップを用いて、近接効果密度毎にマップの各位置における全ての組の寸法を加算する工程と、
加算された、それぞれ近接効果密度が異なる複数の加算寸法マップを用いて、一部の近接効果密度では前記パターンの寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度では前記パターンの寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する工程と、
マップの位置毎に、近接効果密度に依存した前記補正残りを補正する補正項を演算する工程と、
マップの各位置における選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて第2の照射量マップを演算する工程と、
前記第2の照射量マップに定義された照射量の荷電粒子ビームを用いて、試料に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。 - 前記第2の照射量演算部は、作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて演算された照射量マップの各値に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値を前記第2の照射量マップとして算出することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記第2の照射量を演算する際に、作成された近接効果補正係数マップと基準照射量マップとの組を用いて演算された照射量マップの各値に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値を前記第2の照射量マップとして算出することを特徴とする請求項5記載の荷電粒子ビーム描画方法。
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