JP6566727B2 - 重複する露光スポットを使用する線量不均一性の補償 - Google Patents
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Description
‐動作電流密度が著しく低減される(電源要件が緩和される)。
‐動作シングルビームブランキングレートを低MHz領域に制限することができる。
‐空間電荷の重要性が低減される(広幅ビームが使用される場合、電流が大きい断面に配分されるため)。
‐(シーケンシャルラスタ走査ではなく)パラレル描画戦略のため画素転写率が向上する。
‐複数のビームレットのため高度の冗長性が可能になる(露光のグレースケール値の生成も可能になる)。
(i)前記分布のマップを提供し、各アパーチャを電流係数と相関させるステップ。前記電流係数はそれぞれのアパーチャの位置におけるビームの電流線量を記述するものであり、それは絶対値としてまたは(好ましくは)公称電流線量値に関連して指定することができる。
(ii)所望のパターンを提供し、公称露光パターンを多数の画素上に規定されたラスタグラフィックスとして算出するステップ。前記公称露光パターンは、所望のパターンの輪郭線を実現しかつ各画素に対しそれぞれの公称線量値yを含む、公称線量分布をターゲット上に生成するのに適している。
(iii)それぞれの公称線量値をそれぞれの画素に対応するアパーチャの電流係数に対応する補償係数qで除算することによって、各画素に対し、補償された線量値y’を算出するステップ。
(iv)離散グレースケールから補償された線量値に近似する値を選択することによって、各画素に対し離散値を決定するステップ。
(v)公称線量値の代わりにステップivで決定された離散値を使用することによって、前記描画プロセスによって所望のパターンを露光させるのに適した補償露光パターンを公称露光パターンから生成するステップ。
<リソグラフィ装置>
ィールドには有限数のアパーチャしか存在しないので、同時に露光できるのは画素pxのサブセットだけであることを理解されたい。スイッチオンされるアパーチャのパターンは、基板上に露光すべきパターンに従って選択される。こうして、実際のパターンでは、全部の画素がフル線量で露光されるわけではなく、一部の画素は、実際のパターンに従って「スイッチオフ」される。任意の画素に対し(または同義的に、画素を網羅する全てのビームレットに対し)、画素が「スイッチオン」されるかそれとも「スイッチオフ」されるかにかかわらず、ターゲット上で露光または構造化すべきパターンに応じて、露光線量を画素露光サイクル毎に変動することができる。
<ビーム電流分布の測定>
<実時間データパス>
1)ベクトルベースの物理的補正プロセス
2)ベクトルを画素データに変換するラスタライズ処理プロセス
3)画素データを描画プロセスのために一時的に保存するバッファ
図10はデータパス800のフローチャートを示す。データパスは、露光すべきパターンEXPPが供給されるとすぐに始動する。
<ビーム電流線量のずれの補償>
<補償方法の例証>
<線量値の確率論的丸め>
する。当業者には他の実現が明白になるであろう。そのような事場合、y’は可能な限り最も近いグレーレベルy’Y=Trunc(y’)+Round(P(y’))として決定される。ここでP(x)は端数部分に対応する期待値、例えば0.5による間隔(0,1)の確率分布である。したがって、確率論的丸め関数SR(x)=Trunc(x)+Round(P(x))を定義することができる。y’がすでに離散線量レベルに等しい場合、確率論的確率分布の適用は省くことができることに注目されたい。
<ビーム電流線量補償の実証>
<行較正による補償>
Claims (15)
- ターゲット上の像領域内の多数の画素(px)に露光することによって所望のパターンを描画するために、粒子ビーム(pb)が通過する複数のブランキングアパーチャ(24、33、43)から構成されたアパーチャアレイ(26)を備えたパターン規定装置(4)に粒子ビーム(lb、50)を向かわせて照射する、荷電粒子リソグラフィ装置のターゲット(16)上に前記所望のパターンを露光するための露光パターンを計算する方法であって、前記粒子ビーム(pb)は前記アパーチャアレイ(26)の複数のブランキングアパーチャの電流線量(Di)の分布を有し、前記方法は、前記複数のブランキングアパーチャ全体で一定と想定される公称電流線量値(c)からの前記分布(Di)のずれを考慮に入れ、
前記パターン規定装置で、前記複数のブランキングアパーチャ(24、33、43)は、前記ブランキングアパーチャの相互位置を規定する予め定められた配置構成に配列され、各ブランキングアパーチャは、それぞれの露光期間中に前記それぞれのブランキングアパーチャを介して前記ターゲット上の対応するアパーチャ像上に露光される線量値に関して選択的に調整可能であり、前記線量値は離散グレースケールから選択されたそれぞれの値を取り、
前記所望のパターンの描画プロセス中に一連の露光期間(T1)が設けられ、各露光間隔に前記ブランキングアパーチャが前記ターゲット(16)上に結像され、こうして対応する複数のアパーチャ像(bl、bi0、bi1)が生成され、アパーチャ像の位置は露光期間中は前記ターゲットに対して画素(px)の位置に固定されているが、露光期間の合間にアパーチャ像の位置は前記ターゲット上でずらされ、こうして前記ターゲット上の前記像領域内の多数の画素が露光され、
(i)前記分布(Di)のマップ(Mp)を提供し、それぞれのアパーチャの位置におけるビームの電流線量(Di)を記載する電流係数と各アパーチャを相関させるステップと、
(ii)前記所望のパターンを提供し、前記所望のパターンの輪郭線を実現しかつ各画素に対するそれぞれの公称線量値(y)を含む公称線量分布を前記ターゲット上に形成するのに適した公称露光パターンを、多数の画素上に規定されたラスタグラフィックス(ps)として算出するステップと、
(iii)前記それぞれの公称線量値をそれぞれの画素に対応するアパーチャの電流係数に対応する補償係数(q)で除算することによって、各画素に対し補償された線量値(y’)を算出するステップと、
(iv)前記補償された線量値に近似する値を離散グレースケールから選択することによって、各画素に対し離散値を決定するステップと、
(v)前記公称線量値の代わりにステップivで決定された前記離散値を使用することによって、前記描画プロセスによって前記所望のパターンを露光するのに適した補償された露光パターンを前記公称露光パターンから生成するステップと、を含む方法。 - 前記アパーチャ像は前記ターゲット上で相互に重複し、前記アパーチャ像は、前記ターゲット上の隣接するアパーチャ像の画素位置間の距離(e)の倍数である公称幅(b)を有し、ステップivで、前記対応する補償された線量値が離散グレースケールの2つの値の間に該当する画素に対し、前記補償された線量値は、前記離散グレースケールの少なくとも2つの異なる値を前記それぞれの画素に影響するアパーチャ像に割り当てることによって近似され、こうして割り当てられた値の平均から、予め定められた線量誤差幅の範囲内の補償された線量値が再生される、請求項1に記載の方法。
- 前記アパーチャ像は前記ターゲット上で相互に重複し、前記アパーチャ像は、前記ターゲット上の隣接するアパーチャ像の画素位置間の距離(e)の倍数である公称幅(b)を有し、ステップivで、前記対応する補償された線量値が離散グレースケールの2つの値の間に該当する画素に対し、前記補償された線量値は、前記離散グレースケールの少なくとも2つの異なる値を前記それぞれの画素に影響するアパーチャ像に割り当てることによって近似され、こうして割り当てられた値の平均は確率論的確率分布に従い、前記確率論的確率分布は、補償された線量値を再生する期待値を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記予め定められた線量誤差幅は、前記アパーチャ像の公称幅(b)を前記ターゲット上の隣接するアパーチャ像の画素位置間の前記距離(e)で除算した商の二乗で前記離散グレースケールの2つの値の差を除算した値である、請求項2または3に記載の方法。
- ステップivで、各画素に対する離散値の決定は、前記離散グレースケール内の値の中で前記補償された線量値に算術的に最も近い値を選択することによって行われる、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくともステップiiiないしvは、関連する計算を過渡的に実行し、計算されたデータを永久保存することなく、描画プロセス中にリアルタイムで実行される、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マップ(Mp)は、それぞれ特定のブランキングアパーチャの電流線量値に対応する前記マップ(Mp)の各部分に対し、それぞれのブランキングアパーチャに対応するビーム部分だけが電流測定装置(60)に伝搬するように、前記パターン規定装置を制御しながら、前記ターゲットの代わりに配置された電流測定装置(60)を用いて決定される、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マップ(Mp)は、ターゲット上に存在する荷電粒子感応レジスト層のようなターゲットの感応性のエージング関数に対応する時間依存性(f(t))を有する時間依存値を含む、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マップ(Mp)は時間依存値を含み、前記粒子ビームは総電流を有する源から生成され、前記時間依存値は前記源から放出される総電流の変動関数に対応する時間依存性(f(t))を有する、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記変動関数は、電流測定装置(60)を使用してビームの電流を測定することによって更新される、請求項9に記載の方法。
- 離散グレースケールセットは全てのアパーチャ像に対して均一であり、予め定められた最小値から予め定められた最大値まで等間隔の値を含む、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の方法。
- ステップiで、前記マップ(Mp)は、前記公称電流線量値(c)からの前記分布(Di)の相対誤差を記述する値α(r)の数値アレイとして実現され、ステップiiiで、前記電流係数に対応する前記補償係数(q)による除算は(1+α(r))による除算によって行われる、請求項1ないし11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電流係数は行較正係数(qm)を含み、前記係数は、前記ターゲット上のアパーチャ像の位置の時間平均移動の方向に対応する走査方向(sd)に平行な各行(rm)のアパーチャに対し均一である、請求項1ないし12のいずれか一項に記載の方法。
- 各行(rm)に対し、それぞれの行較正係数(qm)は、前記ターゲットの代わりに配置された電流測定装置(60)を用いて、それぞれの行のブランキングアパーチャに対応するビームレットだけが前記電流測定値(60)に伝搬されるように前記パターン規定装置を制御しながら、かつこうして測定された値(Qm)を共通基準値(Q0)で除算することによって決定される、請求項13に記載の方法。
- 各行(rm)に対し、それぞれの行較正係数(qm)は、それぞれの行(rm)のブランキングアパーチャから前記ターゲット(16)の位置に線構造を生成し、こうして生成された線の幅を測定し、かつ前記幅を基準幅で除算することによって決定され、前記線構造は前記ターゲットの位置で計測装置によって直接測定され、あるいは前記線構造は、前記それぞれの行(rm)に対応する少なくとも1つのパターン線を含むパターン化線構造を前記ターゲット上に描画し、かつ前記少なくとも1つのパターン線の輪郭幅を測定しかつ比較することを通して評価される、請求項13に記載の方法。
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