JP7367695B2 - 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及びプログラム - Google Patents
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Description
式(1)において、D0は基準ドーズ量であり、ηは後方散乱率である。
(2)gj(x,y)
=(1/πσj 2)×exp[-{(x-Δxj)2+(y-Δyj)2}/σj 2]
(3)Fj(x、y)
=∫∫gj(x-x’,y-y’)E(x’,y’)dx’dy’
式(2)において、Δxj、Δyjはj番目のかぶり電子分布の分布中心位置、σjはj番目のかぶり電子の影響半径を表す定数である。
(4) C(x,y)=C(E,F1,F2,・・・,Fn,t)
=CE(E,t)+ΣjCFj(Fj,t)
=CES(E)+CET(t)+ΣjCFSj(Fj)+ΣjCF Tj(t)
(5) CES(E)=d0+d1×ρ+d2×D+d3×E
(6) CET(t)=κE(ρ)・exp{-t/λE(ρ)}
(7) CFSj(Fj)=f1,j×Fj+f2,j×Fj 2+f3,j×Fj 3
(8) CFTj(t)=κFj(ρ)・exp{-t/λFj(ρ)}
ここで、d0、d1、d2、d3は定数である。またf1,1、f2,1、f3,1、・・・、f1,n、f2,n、f3,nはそれぞれ値の異なりうる定数であり、かぶり電子強度Fjの帯電への寄与がかぶり電子のエネルギーによって異なることを表現している。
(9) κE(ρ)=κE0+κE1ρ+κE2ρ2
(10)κFj(ρ)=κF0,j+κF1,jρ+κF2,jρ2
ここで、κE0、κE1、κE2は定数である。またκF0,1、κF1,1、κF2 ,1、・・・、κF0,n、κF1,n、κF2,nはそれぞれ値の異なりうる定数であり、かぶり電子のエネルギーによって帯電減衰量が異なることを表現している。
(11) λE(ρ)=λE0+λE1ρ+λE2ρ2
(12) λFj(ρ)=λF0,j+λF1,jρ+λF2,jρ2
ここで、λE0、λE1、λE2は定数である。またλF0,1、λF1,1、λF2 ,1、・・・、λF0,n、λF1,n、λF2,nはそれぞれ値の異なりうる定数であり、かぶり電子のエネルギーによって帯電減衰時定数が異なることを表現している。すなわち、帯電量分布C(x,y)は図7に示すような式で定義できる。
本出願は、2018年11月9日付で出願された日本特許出願2018-211526に基づいており、その全体が引用により援用される。
2 基板
3 XYステージ
4 ミラー
5 電子銃
6 電子ビーム
7 照明レンズ
8 第1アパーチャ
9 投影レンズ
10 偏向器
11 第2アパーチャ
12 対物レンズ
13 偏向器
14 描画室
15 静電レンズ
21,140 記憶装置
30 描画制御部
31 パターン密度分布算出部
32 ドーズ量分布算出部
33 照射量分布算出部
34 かぶり電子量分布算出部
35 帯電量分布算出部
36 描画経過時間演算部
37 累積時間演算部
38 位置ずれ量分布算出部
41 ショットデータ生成部
42 位置ずれ補正部
43 成形偏向器制御部
44 対物偏向器制御部
45 ステージ位置検出部
46 ステージ制御部
100 描画装置
150 描画部
160 制御部
Claims (14)
- 荷電粒子ビームを偏向器により偏向させてステージ上の基板にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置であって、
前記荷電粒子ビームを放出する放出部と、
前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割し、メッシュ領域毎の前記パターンの配置割合を示すパターン密度分布を算出するパターン密度分布算出部と、
前記パターン密度分布を用いてメッシュ領域毎のドーズ量を示すドーズ量分布を算出するドーズ量分布算出部と、
前記パターン密度分布及び前記ドーズ量分布を用いて、前記放出部から放出され、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射量分布を算出する照射量分布算出部と、
分布中心及びかぶり効果の影響半径の異なる複数のかぶり荷電粒子の分布関数の各々と、前記照射量分布とをそれぞれ畳み込み積分することで、複数のかぶり荷電粒子量分布を算出するかぶり荷電粒子量分布算出部と、
前記パターン密度分布、前記ドーズ量分布及び前記照射量分布を用いて、直接帯電による帯電量分布を算出し、前記複数のかぶり荷電粒子量分布を用いて、複数のかぶり帯電による帯電量分布を算出する帯電量分布算出部と、
前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づく描画位置の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記位置ずれ量を用いて、照射位置を補正する補正部と、
補正された照射位置に荷電粒子ビームを照射する描画部と、
を備える荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記帯電量分布算出部は、描画後十分に時間が経過した後の帯電量を基準とする描画直後の帯電量である帯電減衰量と、帯電減衰時定数と、を用いて、前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布を算出することを含むことを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記複数のかぶり荷電粒子の分布関数は、第1の分布関数と第2の分布関数を含み、前記第1の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心であり、前記第2の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心からずれていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記第2の分布関数は、前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づいて前記分布中心位置及び前記かぶり効果の影響半径が更新されることを特徴とする請求項3に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記基板の上方に負の電位が印加された静電レンズが配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 荷電粒子ビームを偏向器により偏向させてステージ上の基板にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画方法であって、
前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割し、メッシュ領域毎の前記パターンの配置割合を示すパターン密度分布を算出する工程と、
前記パターン密度分布を用いてメッシュ領域毎のドーズ量を示すドーズ量分布を算出する工程と、
前記パターン密度分布及び前記ドーズ量分布を用いて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射量分布を算出する工程と、
分布中心及びかぶり効果の影響半径の異なる複数のかぶり荷電粒子の分布関数の各々と、前記照射量分布とをそれぞれ畳み込み積分することで、複数のかぶり荷電粒子量分布を算出する工程と、
前記パターン密度分布、前記ドーズ量分布及び前記照射量分布を用いて、直接帯電による帯電量分布を算出し、前記複数のかぶり荷電粒子量分布を用いて、複数のかぶり帯電による帯電量分布を算出する工程と、
前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づく描画位置の位置ずれ量を算出する工程と、
前記位置ずれ量を用いて、照射位置を補正する工程と、
補正された照射位置に荷電粒子ビームを照射する工程と、
を備える荷電粒子ビーム描画方法。 - 前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布の算出には、描画後十分に時間が経過した後の帯電量を基準とする描画直後の帯電量である帯電減衰量と、帯電減衰時定数と、が用いられることを特徴とする請求項6に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 前記複数のかぶり荷電粒子の分布関数は第1の分布関数と第2の分布関数を含み、前記第1の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心であり、前記第2の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心からずれていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づいて、前記第2の分布関数の分布中心位置及びかぶり効果の影響半径を更新することを特徴とする請求項8に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 前記基板上に配置される静電レンズに負の電位が印加される請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 荷電粒子ビームを偏向器により偏向させてパターンが描画される基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割し、メッシュ領域毎の前記パターンの配置割合を示すパターン密度分布を算出する処理と、
前記パターン密度分布を用いてメッシュ領域毎のドーズ量を示すドーズ量分布を算出する処理と、
前記パターン密度分布及び前記ドーズ量分布を用いて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射量分布を算出する処理と、
分布中心およびかぶり効果の影響半径の異なる複数のかぶり荷電粒子の分布関数の各々と、前記照射量分布とをそれぞれ畳み込み積分することで、複数のかぶり荷電粒子量分布を算出する処理と、
前記パターン密度分布、前記ドーズ量分布及び前記照射量分布を用いて、直接帯電による帯電量分布を算出し、前記複数のかぶり荷電粒子量分布を用いて、複数のかぶり帯電による帯電量分布を算出する処理と、
前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づく描画位置の位置ずれ量を算出する処理と、
前記位置ずれ量を用いて、照射位置を補正する処理と、
補正された照射位置に荷電粒子ビームを照射する処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布の算出には、描画後十分に時間が経過した後の帯電量を基準とする描画直後の帯電量である帯電減衰量と、帯電減衰時定数と、が用いられることを特徴とする請求項11に記載のプログラム。
- 前記複数のかぶり荷電粒子の分布関数は第1の分布関数と第2の分布関数を含み、前記第1の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心であり、前記第2の分布関数の分布中心位置は、かぶり荷電粒子の設計上の分布中心からずれていることを特徴とする請求項11または請求項12に記載のプログラム。
- 前記直接帯電による帯電量分布及び前記複数のかぶり帯電による帯電量分布に基づいて、前記第2の分布関数の分布中心位置及びかぶり効果の影響半径を更新することを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
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