JP5636238B2 - 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。
荷電粒子ビームを偏向する複数段の偏向器によってそれぞれ偏向されるサイズの異なる偏向領域のうちの最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域内に照射される荷電粒子ビームの総電荷量を算出する総電荷量算出部と、
最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく、当該最小偏向領域の代表温度を算出する代表温度算出部と、
最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域に照射される照射量を入力し、当該最小偏向領域の代表温度を用いて当該最小偏向領域に照射される照射量を変調する照射量変調部と、
複数段の偏向器を有し、複数段の偏向器を用いて、変調された照射量で当該最小偏向領域内にパターンを描画する描画部と、
を備え、
前記最小偏向領域は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく熱拡散速度よりも速い描画速度で当該最小偏向領域内にパターンを描画することが可能なサイズに設定されることを特徴とする。
描画対象となる基板を載置する、移動可能なステージと、
複数段の偏向器として、
ステージの移動に追従するように、基板の描画領域がメッシュ状に仮想分割された複数の第1の小領域の基準位置に荷電粒子ビームを順に偏向する第1の偏向器と、
各第1の小領域の基準位置から、各第1の小領域がメッシュ状に仮想分割された複数の第2の小領域の基準位置に荷電粒子ビームを順に偏向する第2の偏向器と、
各第2の小領域の基準位置から、当該第2の小領域内に照射されるビームのショット位置に荷電粒子ビームを偏向する第3の偏向器と、
を有し、
最小偏向領域として、第2の小領域が用いられることを特徴とする。
代表温度算出部は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の複数の最小偏向領域からの伝熱により生じる各温度上昇量を累積加算することで、当該最小偏向領域の代表温度を求めると好適である。
荷電粒子ビームを偏向する複数段の偏向器によってそれぞれ偏向されるサイズの異なる偏向領域のうちの最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域内に照射される荷電粒子ビームの総電荷量を算出する工程と、
最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく、当該最小偏向領域の代表温度を算出する工程と、
最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域に照射される照射量を入力し、当該最小偏向領域の代表温度を用いて当該最小偏向領域に照射される照射量を変調する工程と、
複数段の偏向器を用いて、変調された照射量で当該最小偏向領域内にパターンを描画する工程と、
を備え、
前記最小偏向領域は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく熱拡散速度よりも速い描画速度で当該最小偏向領域内にパターンを描画することが可能なサイズに設定されることを特徴とする。
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、副偏向器209、及び副副偏向器216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。マスクにはマスクブランクスが含まれる。
20 ストライプ領域
30 SF
40 TD
42 ショット位置
50 ショット分割部
52 TD割振り部
54 SF割振り部
56 TD順序設定部
58 TD総電荷量計算部
60 TD熱拡散計算部
62 TD代表温度計算部
64 照射量マップ作成部
66 照射量変調部
68 照射時間計算部
70描画処理部
72 メモリ
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
120 偏向制御回路
130,132,134,136 DACアンプユニット
140 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
216副副偏向器
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)
- 荷電粒子ビームを偏向する複数段の偏向器によってそれぞれ偏向されるサイズの異なる偏向領域のうちの最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域内に照射される荷電粒子ビームの総電荷量を算出する総電荷量算出部と、
前記最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく、当該最小偏向領域の代表温度を算出する代表温度算出部と、
前記最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域に照射される照射量を入力し、当該最小偏向領域の代表温度を用いて当該最小偏向領域に照射される照射量を変調する照射量変調部と、
前記複数段の偏向器を有し、前記複数段の偏向器を用いて、変調された照射量で当該最小偏向領域内にパターンを描画する描画部と、
を備え、
前記最小偏向領域は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく熱拡散速度よりも速い描画速度で当該最小偏向領域内にパターンを描画することが可能なサイズに設定されることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記描画部は、
描画対象となる基板を載置する、移動可能なステージと、
前記複数段の偏向器として、
前記ステージの移動に追従するように、前記基板の描画領域がメッシュ状に仮想分割された複数の第1の小領域の基準位置に荷電粒子ビームを順に偏向する第1の偏向器と、
各第1の小領域の基準位置から、各第1の小領域がメッシュ状に仮想分割された複数の第2の小領域の基準位置に前記荷電粒子ビームを順に偏向する第2の偏向器と、
各第2の小領域の基準位置から、当該第2の小領域内に照射されるビームのショット位置に前記荷電粒子ビームを偏向する第3の偏向器と、
を有し、
前記最小偏向領域として、前記第2の小領域が用いられ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。 - 前記最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱により生じる温度上昇量を算出する温度上昇量算出部をさらに備え、
前記代表温度算出部は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の複数の最小偏向領域からの伝熱により生じる各温度上昇量を累積加算することで、当該最小偏向領域の前記代表温度を求めることを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記温度上昇量は、前記他の最小偏向領域が描画された後に当該最小偏向領域が描画されるまでの経過時間に依存す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装置。
- 荷電粒子ビームを偏向する複数段の偏向器によってそれぞれ偏向されるサイズの異なる偏向領域のうちの最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域内に照射される荷電粒子ビームの総電荷量を算出する工程と、
前記最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく、当該最小偏向領域の代表温度を算出する工程と、
前記最小偏向領域毎に、当該最小偏向領域に照射される照射量を入力し、当該最小偏向領域の代表温度を用いて当該最小偏向領域に照射される照射量を変調する工程と、
前記複数段の偏向器を用いて、変調された照射量で当該最小偏向領域内にパターンを描画する工程と、
を備え、
前記最小偏向領域は、当該最小偏向領域よりも前に描画される他の最小偏向領域からの伝熱に基づく熱拡散速度よりも速い描画速度で当該最小偏向領域内にパターンを描画することが可能なサイズに設定されることを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
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