JPH10289861A - マスクパターン形成方法 - Google Patents
マスクパターン形成方法Info
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- JPH10289861A JPH10289861A JP9900597A JP9900597A JPH10289861A JP H10289861 A JPH10289861 A JP H10289861A JP 9900597 A JP9900597 A JP 9900597A JP 9900597 A JP9900597 A JP 9900597A JP H10289861 A JPH10289861 A JP H10289861A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パターン補正計算時間が短く、描画のスルー
プット低下を抑えて光近接効果による影響を精度良く抑
制することができるマスクのマスクパターン形成方法の
提供。 【解決手段】 電子ビーム描画により光リソグラフィ用
のマスクを形成する際のマスクパターン形成方法におい
て、電子ビームによる露光工程が、パターン領域１０全
域に一定露光量で露光する第１の露光工程と、エッジ１
０ａ〜１０ｄを含む所定領域１００ａ〜１００ｄに所定
露光量で露光する第２の露光工程とから成る。このよう
にマスクパターンが形成されたマスクを用いることによ
り、光リソグラフィにおける光近接効果の補正が精度良
く行えるとともに、パターン描画のスループットの低下
を抑えられる。
プット低下を抑えて光近接効果による影響を精度良く抑
制することができるマスクのマスクパターン形成方法の
提供。 【解決手段】 電子ビーム描画により光リソグラフィ用
のマスクを形成する際のマスクパターン形成方法におい
て、電子ビームによる露光工程が、パターン領域１０全
域に一定露光量で露光する第１の露光工程と、エッジ１
０ａ〜１０ｄを含む所定領域１００ａ〜１００ｄに所定
露光量で露光する第２の露光工程とから成る。このよう
にマスクパターンが形成されたマスクを用いることによ
り、光リソグラフィにおける光近接効果の補正が精度良
く行えるとともに、パターン描画のスループットの低下
を抑えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光リソグラフィに
おける光近接効果による露光パターン像の線幅や形状へ
の影響を抑制するようにしたマスクのマスクパターン形
成方法に関する。
おける光近接効果による露光パターン像の線幅や形状へ
の影響を抑制するようにしたマスクのマスクパターン形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光リソグラフィによりマスク（レチクル
やマスク等であって、本明細書ではマスクと総称する）
上のパターンをウエハ上に転写する際に、回折等による
光近接効果の影響のためにウエハに形成されたパターン
のエッジの位置や形状が変化し、例えばウエハパターン
の線幅がマスクパターンの線幅より若干小さくなるとい
う問題がある。そのため、このような光近接効果による
影響を抑制する方法が種々提案されており、例えば、そ
の一つとして描画パターンの寸法を変化させる方法があ
る（T.Haruki,S.Asai,K.Nakagawa,I.Hanyu,"Mask Patte
rn Correction Tool using Genetic Algorithm",Digest
of Papers MicroProcess '96(The 9th International
MicroProcess Conference,1996),p102,1996）。これ
は、パターンを矩形パターンの集合として取り扱うこと
により矩形単位でパターンを変化させる方法であり、マ
スク上でのパターンエッジ形状（パターンの輪郭）は細
かな凹凸で表現される。
やマスク等であって、本明細書ではマスクと総称する）
上のパターンをウエハ上に転写する際に、回折等による
光近接効果の影響のためにウエハに形成されたパターン
のエッジの位置や形状が変化し、例えばウエハパターン
の線幅がマスクパターンの線幅より若干小さくなるとい
う問題がある。そのため、このような光近接効果による
影響を抑制する方法が種々提案されており、例えば、そ
の一つとして描画パターンの寸法を変化させる方法があ
る（T.Haruki,S.Asai,K.Nakagawa,I.Hanyu,"Mask Patte
rn Correction Tool using Genetic Algorithm",Digest
of Papers MicroProcess '96(The 9th International
MicroProcess Conference,1996),p102,1996）。これ
は、パターンを矩形パターンの集合として取り扱うこと
により矩形単位でパターンを変化させる方法であり、マ
スク上でのパターンエッジ形状（パターンの輪郭）は細
かな凹凸で表現される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光近接効果による影響を加味する場合、マスクパタ
ーンの輪郭は一般的に曲線となるので、上述したように
細かな凹凸で近似したパターンでは補正精度がそれほど
良くない。また、矩形の集合で近似する上記の方法で
は、近似パターン形状の計算時間がかかるのと、描画す
べき矩形パターンの数が非常に多くなりパターン描画の
スループット低下が著しくなるという問題があった。
うな光近接効果による影響を加味する場合、マスクパタ
ーンの輪郭は一般的に曲線となるので、上述したように
細かな凹凸で近似したパターンでは補正精度がそれほど
良くない。また、矩形の集合で近似する上記の方法で
は、近似パターン形状の計算時間がかかるのと、描画す
べき矩形パターンの数が非常に多くなりパターン描画の
スループット低下が著しくなるという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、パターン補正計算時間が
短く、描画のスループット低下を抑えて光近接効果によ
る影響を精度良く抑制することができるマスクのマスク
パターン形成方法を提供することにある。
短く、描画のスループット低下を抑えて光近接効果によ
る影響を精度良く抑制することができるマスクのマスク
パターン形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１，３に対応付けて説明する。 （１）図３に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、荷電ビーム描画により光リソグラフィ用のマスクを
形成する際のマスクパターン形成方法に適用され、光リ
ソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に生じ
る光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差分を
相殺するように、パターン領域１０，２０のパターンエ
ッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆを含む所定領域１
０１ａ〜１０１ｄ，２０１ａ〜２０１ｆの露光量をパタ
ーン領域１０，２０の他の部分の露光量より大きくする
ことにより上述の目的を達成する。 （２）図１に対応付けて説明すると、請求項２の発明
は、荷電ビーム描画により光リソグラフィ用のマスクを
形成する際のマスクパターン形成方法に適用され、光近
接効果なしとした場合に規定されるパターン領域１０，
２０全域に一定露光量で露光する第１の露光工程と、光
リソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に生
じる光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差分
を相殺するように、パターン領域１０，２０のパターン
エッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆを含む所定領域
１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに所定露光量
で露光する第２の露光工程とから成ることにより上述の
目的を達成する。 （３）図４に対応付けて説明すると、請求項３の発明
は、請求項２に記載のマスクパターン形成方法におい
て、パターン領域１０のパターンエッジ内角が１２０度
以下となる屈曲部を含む所定領域Ａは、第２の露光工程
を少なくとも２回行うようにした。 （４）図１に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、請求項２または３に記載のマスクパターン形成方法
において、所定領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２
００ｆは、パターンエッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２
０ｆに対してパターン領域側の領域とパターン領域１
０，２０の外側の領域とから成る。 （５）請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれかに記
載のマスクパターン形成方法において、パターンエッジ
１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆと直交する方向の所定
領域の寸法をマスクパターンの最小線幅の１／２以下と
し、かつ、荷電ビームの照射時間を調整することにより
第２の露光工程の露光量が最適になるようにした。 （６）請求項６の発明は、請求項２〜４のいずれかに記
載のマスクパターン形成方法において、第２の露光工程
における荷電ビームの照射時間を第１の露光工程と等し
くし、かつ、パターンエッジと直交する方向の所定領域
の寸法を調整することにより第２の露光工程の露光量が
最適になるようにした。
図１，３に対応付けて説明する。 （１）図３に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、荷電ビーム描画により光リソグラフィ用のマスクを
形成する際のマスクパターン形成方法に適用され、光リ
ソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に生じ
る光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差分を
相殺するように、パターン領域１０，２０のパターンエ
ッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆを含む所定領域１
０１ａ〜１０１ｄ，２０１ａ〜２０１ｆの露光量をパタ
ーン領域１０，２０の他の部分の露光量より大きくする
ことにより上述の目的を達成する。 （２）図１に対応付けて説明すると、請求項２の発明
は、荷電ビーム描画により光リソグラフィ用のマスクを
形成する際のマスクパターン形成方法に適用され、光近
接効果なしとした場合に規定されるパターン領域１０，
２０全域に一定露光量で露光する第１の露光工程と、光
リソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に生
じる光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差分
を相殺するように、パターン領域１０，２０のパターン
エッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆを含む所定領域
１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに所定露光量
で露光する第２の露光工程とから成ることにより上述の
目的を達成する。 （３）図４に対応付けて説明すると、請求項３の発明
は、請求項２に記載のマスクパターン形成方法におい
て、パターン領域１０のパターンエッジ内角が１２０度
以下となる屈曲部を含む所定領域Ａは、第２の露光工程
を少なくとも２回行うようにした。 （４）図１に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、請求項２または３に記載のマスクパターン形成方法
において、所定領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２
００ｆは、パターンエッジ１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２
０ｆに対してパターン領域側の領域とパターン領域１
０，２０の外側の領域とから成る。 （５）請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれかに記
載のマスクパターン形成方法において、パターンエッジ
１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆと直交する方向の所定
領域の寸法をマスクパターンの最小線幅の１／２以下と
し、かつ、荷電ビームの照射時間を調整することにより
第２の露光工程の露光量が最適になるようにした。 （６）請求項６の発明は、請求項２〜４のいずれかに記
載のマスクパターン形成方法において、第２の露光工程
における荷電ビームの照射時間を第１の露光工程と等し
くし、かつ、パターンエッジと直交する方向の所定領域
の寸法を調整することにより第２の露光工程の露光量が
最適になるようにした。
【０００６】（１）請求項１の発明では、所定領域１０
１ａ〜１０１ｄ，２０１ａ〜２０１ｆの露光量はパター
ン領域１０，２０の他の部分の露光量より大きく、レジ
ストの感光部分が広がって、レジストパターンの幅はパ
ターン領域１０，２０の幅より大きくなる。 （２）請求項２の発明では、第２の露光工程が行われる
所定領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに含
まれるパターン領域の露光量は、パターン領域１０，２
０の他の部分の露光量より大きい。 （３）請求項３の発明では、パターンエッジ内角が１２
０度以下となる屈曲部を含む所定領域Ａに含まれるパタ
ーン領域の露光量は、他の所定領域１００ａ〜１００
ｄ，２００ａ〜２００ｆに含まれるパターン領域の露光
量より大きい。
１ａ〜１０１ｄ，２０１ａ〜２０１ｆの露光量はパター
ン領域１０，２０の他の部分の露光量より大きく、レジ
ストの感光部分が広がって、レジストパターンの幅はパ
ターン領域１０，２０の幅より大きくなる。 （２）請求項２の発明では、第２の露光工程が行われる
所定領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに含
まれるパターン領域の露光量は、パターン領域１０，２
０の他の部分の露光量より大きい。 （３）請求項３の発明では、パターンエッジ内角が１２
０度以下となる屈曲部を含む所定領域Ａに含まれるパタ
ーン領域の露光量は、他の所定領域１００ａ〜１００
ｄ，２００ａ〜２００ｆに含まれるパターン領域の露光
量より大きい。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜４を参照して本発明
の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明によるパターン形成方法の第１の実施の形
態を説明する図である。図１（ａ）は感応基板（例え
ば、レジストが塗布されたウエハ）上に形成すべきパタ
ーンの一例を示す平面図であり、矩形パターン１に近接
してＬ字形のパターン２が形成されている。
の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明によるパターン形成方法の第１の実施の形
態を説明する図である。図１（ａ）は感応基板（例え
ば、レジストが塗布されたウエハ）上に形成すべきパタ
ーンの一例を示す平面図であり、矩形パターン１に近接
してＬ字形のパターン２が形成されている。
【０００９】ところで、光リソグラフィで用いられるマ
スクは、次のような手順で作成される。例えば、ガラス
基板上にＣｒ層を蒸着等により形成したマスク基板にレ
ジストを塗布し、そのレジスト上に電子ビームによりマ
スクパターンを描画して現像することによってレジスト
パターンが形成される。このレジストパターンをマスク
としてＣｒのエッチングを行うことによってＣｒによる
マスクパターンがガラス基板上に形成される。
スクは、次のような手順で作成される。例えば、ガラス
基板上にＣｒ層を蒸着等により形成したマスク基板にレ
ジストを塗布し、そのレジスト上に電子ビームによりマ
スクパターンを描画して現像することによってレジスト
パターンが形成される。このレジストパターンをマスク
としてＣｒのエッチングを行うことによってＣｒによる
マスクパターンがガラス基板上に形成される。
【００１０】図１（ｂ）は、図１（ａ）のパターンに対
応するマスクパターンをマスク上に形成するための電子
ビーム描画方法を説明する図である。すなわち、図１
（ｂ）は実際のマスクパターン示すものではなく、電子
ビームを照射する領域を示すものである。１０，２０は
形状がパターン１，２と相似なパターン領域であり、上
述した光近接効果が無い場合には、このパターン領域１
０，２０に電子ビームを照射して得られたマスクパター
ンを感応基板に転写すれば感応基板にパターン１，２が
形成されることになる。
応するマスクパターンをマスク上に形成するための電子
ビーム描画方法を説明する図である。すなわち、図１
（ｂ）は実際のマスクパターン示すものではなく、電子
ビームを照射する領域を示すものである。１０，２０は
形状がパターン１，２と相似なパターン領域であり、上
述した光近接効果が無い場合には、このパターン領域１
０，２０に電子ビームを照射して得られたマスクパター
ンを感応基板に転写すれば感応基板にパターン１，２が
形成されることになる。
【００１１】本実施の形態では、光近接効果による影響
を抑制するため、まず、図１（ｂ）のパターン領域１
０，２０を電子ビームで露光し、その次に、破線で囲ま
れた領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに追
加の露光を行う。図２は図１（ｂ）のパターン領域１０
の部分の拡大図であり、領域１００ａ，１００ｃは破線
で、領域１００ｂ，１００ｄは一点鎖線で示し、領域同
士が重なる部分が分かりやすいように各領域を若干ずら
して示した。ここで、領域１００ａはパターン領域１０
のエッジ１０ａを含むように設けられた矩形領域であ
り、同様に、領域１００ｂ，１００ｃ，１００ｄはそれ
ぞれエッジ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを含むように設けら
れた矩形領域である。このとき、各領域はパターン領域
１０のコーナー部分で重なり合うように設定する。パタ
ーン領域２０についても同様に領域２００ａ〜２００ｆ
を設ける。なお、領域２００ｅおよび領域２００ｆは、
符号Ｄで示したコーナー部分で重なり合わないようにす
る。各領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆの
幅ｄは、補正前のパターンであるパターン領域１０，２
０の幅の最小線幅ｈの１／２以下に設定される。
を抑制するため、まず、図１（ｂ）のパターン領域１
０，２０を電子ビームで露光し、その次に、破線で囲ま
れた領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆに追
加の露光を行う。図２は図１（ｂ）のパターン領域１０
の部分の拡大図であり、領域１００ａ，１００ｃは破線
で、領域１００ｂ，１００ｄは一点鎖線で示し、領域同
士が重なる部分が分かりやすいように各領域を若干ずら
して示した。ここで、領域１００ａはパターン領域１０
のエッジ１０ａを含むように設けられた矩形領域であ
り、同様に、領域１００ｂ，１００ｃ，１００ｄはそれ
ぞれエッジ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを含むように設けら
れた矩形領域である。このとき、各領域はパターン領域
１０のコーナー部分で重なり合うように設定する。パタ
ーン領域２０についても同様に領域２００ａ〜２００ｆ
を設ける。なお、領域２００ｅおよび領域２００ｆは、
符号Ｄで示したコーナー部分で重なり合わないようにす
る。各領域１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｆの
幅ｄは、補正前のパターンであるパターン領域１０，２
０の幅の最小線幅ｈの１／２以下に設定される。
【００１２】図２を用いてマスクパターンを形成する際
の露光方法をさらに詳細に説明する。まず、パターン領
域１０に対して通常の露光を行う。ここでいう通常の露
光とは、光近接効果が無いと想定した場合に規定される
大きさ，形状の領域１０，２０に対する露光である。次
に、領域１００ａ〜１００ｄに補正のための追加露光を
１回行う。その結果、領域同士が重なった部分では２重
に追加露光が行われ、さらに斜線を施した部分は通常露
光と合わせて３重に露光が行われることになる。パター
ン領域２０に対しても同様の通常露光および追加露光が
行われる。
の露光方法をさらに詳細に説明する。まず、パターン領
域１０に対して通常の露光を行う。ここでいう通常の露
光とは、光近接効果が無いと想定した場合に規定される
大きさ，形状の領域１０，２０に対する露光である。次
に、領域１００ａ〜１００ｄに補正のための追加露光を
１回行う。その結果、領域同士が重なった部分では２重
に追加露光が行われ、さらに斜線を施した部分は通常露
光と合わせて３重に露光が行われることになる。パター
ン領域２０に対しても同様の通常露光および追加露光が
行われる。
【００１３】追加露光の露光量は、通常の露光量を１と
したとき、0.5，0.4，0.3，…等の１より小さい値に設
定される。このような露光量の調整は、電子ビームの照
射時間（露光時間）を調整することにより達成される。
実際には、電子ビーム描画によるマスクパターンおよび
光リソグラフィによる感応基板上のパターン形成状態を
シミュレーション計算を行って得られた結果や、マスク
パターンを形成する際の露光量を色々変えて実際に感応
基板上にパターンを形成して得られた結果に基づいて追
加露光量を設定すれば良い。
したとき、0.5，0.4，0.3，…等の１より小さい値に設
定される。このような露光量の調整は、電子ビームの照
射時間（露光時間）を調整することにより達成される。
実際には、電子ビーム描画によるマスクパターンおよび
光リソグラフィによる感応基板上のパターン形成状態を
シミュレーション計算を行って得られた結果や、マスク
パターンを形成する際の露光量を色々変えて実際に感応
基板上にパターンを形成して得られた結果に基づいて追
加露光量を設定すれば良い。
【００１４】なお、符号Ｄで示した部分はエッジ２０ｅ
とエッジ２０ｆとが接近しているため、マスク上に電子
ビームでパターンを描画する際の近接効果によりマスク
パターンが太る方向で形成される。そのため、この部分
は追加露光を行わなくても良い場合が多いので、本実施
の形態では、前述したように領域２００ｅおよび領域２
００ｆは重ならないようにした。
とエッジ２０ｆとが接近しているため、マスク上に電子
ビームでパターンを描画する際の近接効果によりマスク
パターンが太る方向で形成される。そのため、この部分
は追加露光を行わなくても良い場合が多いので、本実施
の形態では、前述したように領域２００ｅおよび領域２
００ｆは重ならないようにした。
【００１５】図１（ｃ）は、上述した追加露光を行って
形成したマスクパターンを示すものである。パターン１
１および２１は、それぞれ図１（ａ）のパターン１およ
び２に対応するマスクパターンである。図１（ｃ）にお
いて、二点鎖線は図１（ｂ）のパターン領域１０，２０
を示している。上述したような追加露光を行うと、パタ
ーン領域１０，２０のコーナー部を除くエッジ部分は２
重に露光されることになって、形成されたマスクパター
ン１１，２１の幅はパターン領域１０，２０より大きく
なる。特に、図１（ｂ），図２の内角が９０度のコーナ
ー部分の斜線を施した部分は３重に露光されるため、マ
スクパターン１１，２１の対応するコーナー部分は符号
Ｂで示すような突起状に形成される。なお、後述する理
由から、内角が１２０度以下となるエッジ部分ではこの
ような３重の露光が必要となる。
形成したマスクパターンを示すものである。パターン１
１および２１は、それぞれ図１（ａ）のパターン１およ
び２に対応するマスクパターンである。図１（ｃ）にお
いて、二点鎖線は図１（ｂ）のパターン領域１０，２０
を示している。上述したような追加露光を行うと、パタ
ーン領域１０，２０のコーナー部を除くエッジ部分は２
重に露光されることになって、形成されたマスクパター
ン１１，２１の幅はパターン領域１０，２０より大きく
なる。特に、図１（ｂ），図２の内角が９０度のコーナ
ー部分の斜線を施した部分は３重に露光されるため、マ
スクパターン１１，２１の対応するコーナー部分は符号
Ｂで示すような突起状に形成される。なお、後述する理
由から、内角が１２０度以下となるエッジ部分ではこの
ような３重の露光が必要となる。
【００１６】また、２つのパターン領域１０，２０が近
接する部分（図１（ｃ）に符号Ｃで示す部分）では、電
子ビーム描画により発生する近接効果のためにパターン
エッジが太くなる方向に移動し、その結果パターンの間
隔が狭くなる。さらにまた、図１（ｂ）の符号Ｄで示し
た部分は追加露光を行わなかったが、パターンの内角が
２７０度であってエッジ２０ｅとエッジ２０ｆとが接近
しているため、上述した電子ビーム描画の近接効果のた
めにパターンが太ることになる。
接する部分（図１（ｃ）に符号Ｃで示す部分）では、電
子ビーム描画により発生する近接効果のためにパターン
エッジが太くなる方向に移動し、その結果パターンの間
隔が狭くなる。さらにまた、図１（ｂ）の符号Ｄで示し
た部分は追加露光を行わなかったが、パターンの内角が
２７０度であってエッジ２０ｅとエッジ２０ｆとが接近
しているため、上述した電子ビーム描画の近接効果のた
めにパターンが太ることになる。
【００１７】このようなマスクパターン１１，２１を光
リソグラフィにより感応基板に転写すると、光近接効果
によりパターンはエッジが後退して痩せるような傾向で
形成される。特に、エッジの内角が１２０度以下となる
コーナー部分Ｂや、隣のパターンが近接している部分Ｃ
では光近接効果による影響が著しいので、コーナー部分
では追加露光を２重に行うことによって突起状のパター
ンとした。Ｃの部分は上述したように電子ビーム描画の
際に近接効果が作用するので、２重の追加露光は行わな
かった。このように、マスクパターン１１，２１は、光
リソグラフィで感応基板に転写した際の光近接効果によ
るパターン形状の変化を考慮して形成されているため、
感応基板には図１（ａ）のようなほぼ直角のコーナーを
有する所望のパターン１，２が形成される。その結果、
より微細なパターンを感応基板に形成することが可能と
なる。
リソグラフィにより感応基板に転写すると、光近接効果
によりパターンはエッジが後退して痩せるような傾向で
形成される。特に、エッジの内角が１２０度以下となる
コーナー部分Ｂや、隣のパターンが近接している部分Ｃ
では光近接効果による影響が著しいので、コーナー部分
では追加露光を２重に行うことによって突起状のパター
ンとした。Ｃの部分は上述したように電子ビーム描画の
際に近接効果が作用するので、２重の追加露光は行わな
かった。このように、マスクパターン１１，２１は、光
リソグラフィで感応基板に転写した際の光近接効果によ
るパターン形状の変化を考慮して形成されているため、
感応基板には図１（ａ）のようなほぼ直角のコーナーを
有する所望のパターン１，２が形成される。その結果、
より微細なパターンを感応基板に形成することが可能と
なる。
【００１８】また、図１で示したように、追加露光の領
域はパターンエッジに沿った矩形領域であって、予め設
定された露光時間で露光を行えば良いので、従来のよう
に、細かい計算や描画制御を必要とせず、描画のスルー
プット低下を抑えることができる。
域はパターンエッジに沿った矩形領域であって、予め設
定された露光時間で露光を行えば良いので、従来のよう
に、細かい計算や描画制御を必要とせず、描画のスルー
プット低下を抑えることができる。
【００１９】なお、上述した追加露光では、領域１００
ａ等の幅寸法を一定に固定し、電子ビームの露光時間を
調整するようにした。そのため、通常露光と追加露光と
で露光時間を変えることになり、描画装置によっては露
光時間をパターン毎に変化させるのが面倒な場合が多
い。そのような場合には、露光時間は通常露光と等しく
して、追加露光の線幅（図１（ｂ）のｄ）をパターン領
域１０，２０の最小線幅を１／５，１／６，１／７，…
のように変えて露光量を調節するようにしても良い。こ
の場合も、電子ビーム描画および光リソグラフィにおけ
るパターン形成状態をシミュレーション計算や、種々の
露光量に対して実際にパターンを形成して得られた結果
に基づいて追加露光量を設定すれば良い。
ａ等の幅寸法を一定に固定し、電子ビームの露光時間を
調整するようにした。そのため、通常露光と追加露光と
で露光時間を変えることになり、描画装置によっては露
光時間をパターン毎に変化させるのが面倒な場合が多
い。そのような場合には、露光時間は通常露光と等しく
して、追加露光の線幅（図１（ｂ）のｄ）をパターン領
域１０，２０の最小線幅を１／５，１／６，１／７，…
のように変えて露光量を調節するようにしても良い。こ
の場合も、電子ビーム描画および光リソグラフィにおけ
るパターン形成状態をシミュレーション計算や、種々の
露光量に対して実際にパターンを形成して得られた結果
に基づいて追加露光量を設定すれば良い。
【００２０】−第２の実施の形態− 図３は本発明によるマスクパターン形成方法の第２の実
施の形態を示す図であり、図３（ａ），図３（ｃ）はそ
れぞれ図１（ｂ），図１（ｃ）に対応する図であり、図
３（ｂ）は図２に対応する拡大図であり、領域１０１
ａ，１０１ｃは破線で示し、領域１０１ｂ，１０１ｄは
一点鎖線で示し、それぞれが分かりやすいように若干ず
らして示した。本実施の形態では、図３（ａ）に示すよ
うに、追加露光が行われる領域１０１ａ〜１０１ｄ，２
０１ａ〜２０１ｆはそれぞれパターンエッジ１０ａ〜１
０ｄおよび２０ａ〜２０ｆから幅ｄ’だけパターン内側
に入った領域となる点が図１の場合と異なり、その他の
部分は同様である。なお、斜線を施した部分は領域同士
が重なる部分である。また、幅ｄ’や追加露光の露光量
の決め方は第１の実施の形態と同様であるので、ここで
は説明を省略する。このような追加露光を行うと、図３
（ｃ）に示すように図１（ｃ）のマスクパターン１１，
２１とほぼ同様なマスクパターン１３，２３が形成さ
れ、このパターン１３，２３を用いて光リソグラフィに
よる感応基板へのパターン転写を行えば、所望のパター
ンが得られる。なお、Ｂ’はコーナー部分の突起状部分
を示し、Ｃ’は二つのパターンが近接する部分を示して
いる。
施の形態を示す図であり、図３（ａ），図３（ｃ）はそ
れぞれ図１（ｂ），図１（ｃ）に対応する図であり、図
３（ｂ）は図２に対応する拡大図であり、領域１０１
ａ，１０１ｃは破線で示し、領域１０１ｂ，１０１ｄは
一点鎖線で示し、それぞれが分かりやすいように若干ず
らして示した。本実施の形態では、図３（ａ）に示すよ
うに、追加露光が行われる領域１０１ａ〜１０１ｄ，２
０１ａ〜２０１ｆはそれぞれパターンエッジ１０ａ〜１
０ｄおよび２０ａ〜２０ｆから幅ｄ’だけパターン内側
に入った領域となる点が図１の場合と異なり、その他の
部分は同様である。なお、斜線を施した部分は領域同士
が重なる部分である。また、幅ｄ’や追加露光の露光量
の決め方は第１の実施の形態と同様であるので、ここで
は説明を省略する。このような追加露光を行うと、図３
（ｃ）に示すように図１（ｃ）のマスクパターン１１，
２１とほぼ同様なマスクパターン１３，２３が形成さ
れ、このパターン１３，２３を用いて光リソグラフィに
よる感応基板へのパターン転写を行えば、所望のパター
ンが得られる。なお、Ｂ’はコーナー部分の突起状部分
を示し、Ｃ’は二つのパターンが近接する部分を示して
いる。
【００２１】−第３の実施の形態− 図４は本発明によるマスクパターン形成方法の第３の実
施の形態を示す図であり、第１の実施の形態の図２に対
応する図である。第１の実施の形態では、パターン領域
１０，２０のコーナー部分で各領域が重なり合うように
設定することによってこの部分の追加露光が２重になる
ようにしたが、本実施の形態では、コーナー部分を独立
した別の領域Ａとした。領域１０３ａ〜１０３ｄはそれ
ぞれパターン領域１０のエッジの直線部分を含む領域で
ある。なお、図示していないがパターン領域２０に関し
てもパターン領域１０と同様にコーナー部分を独立した
領域に設定する。
施の形態を示す図であり、第１の実施の形態の図２に対
応する図である。第１の実施の形態では、パターン領域
１０，２０のコーナー部分で各領域が重なり合うように
設定することによってこの部分の追加露光が２重になる
ようにしたが、本実施の形態では、コーナー部分を独立
した別の領域Ａとした。領域１０３ａ〜１０３ｄはそれ
ぞれパターン領域１０のエッジの直線部分を含む領域で
ある。なお、図示していないがパターン領域２０に関し
てもパターン領域１０と同様にコーナー部分を独立した
領域に設定する。
【００２２】このように、エッジのコーナー部分を別の
領域Ａとすることにより、領域Ａの追加露光の回数を領
域１０３ａ〜１０３ｄの追加露光の回数と独立に設定す
ることができる。そのため、エッジ屈曲部の内角の角度
によって光近接効果の影響が異なる場合でも、影響の度
合いに応じて追加露光の回数をそれぞれ設定することが
できるという利点を有する。
領域Ａとすることにより、領域Ａの追加露光の回数を領
域１０３ａ〜１０３ｄの追加露光の回数と独立に設定す
ることができる。そのため、エッジ屈曲部の内角の角度
によって光近接効果の影響が異なる場合でも、影響の度
合いに応じて追加露光の回数をそれぞれ設定することが
できるという利点を有する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスクパターンを形成する際に、パターン領域のエッジ
を含む領域の露光量がパターン領域の他の部分の露光量
より大きくなるように露光されるため、マスクパターン
幅がパターン領域より大きくなり、パターンエッジ内角
が１２０度以下となる屈曲部では突起状のエッジとな
る。そのため、このマスクパターンを用いて感応基板上
にパターン転写を行えば、光近接効果の作用によってエ
ッジが後退するので、光近接効果による影響が相殺され
て、感応基板上には所望のパターンが形成される。ま
た、本発明によるマスクパターン形成方法では所定領域
はパターンエッジに沿った矩形領域であって、予め設定
された露光時間で露光を行えば良いので、従来のよう
に、細かい計算や描画制御を必要とせず、描画のスルー
プット低下を抑えることができる。
マスクパターンを形成する際に、パターン領域のエッジ
を含む領域の露光量がパターン領域の他の部分の露光量
より大きくなるように露光されるため、マスクパターン
幅がパターン領域より大きくなり、パターンエッジ内角
が１２０度以下となる屈曲部では突起状のエッジとな
る。そのため、このマスクパターンを用いて感応基板上
にパターン転写を行えば、光近接効果の作用によってエ
ッジが後退するので、光近接効果による影響が相殺され
て、感応基板上には所望のパターンが形成される。ま
た、本発明によるマスクパターン形成方法では所定領域
はパターンエッジに沿った矩形領域であって、予め設定
された露光時間で露光を行えば良いので、従来のよう
に、細かい計算や描画制御を必要とせず、描画のスルー
プット低下を抑えることができる。
【図１】本発明によるマスクパターン形成方法の第１の
実施の形態を説明する図であり、（ａ）は感応基板上に
形成されるべきパターンの平面図、（ｂ）はマスクパタ
ーン形成時のビーム描画方法を説明する図、（ｃ）はマ
スクパターンの平面図。
実施の形態を説明する図であり、（ａ）は感応基板上に
形成されるべきパターンの平面図、（ｂ）はマスクパタ
ーン形成時のビーム描画方法を説明する図、（ｃ）はマ
スクパターンの平面図。
【図２】図１のパターン領域１０に関する部分の拡大
図。
図。
【図３】本発明によるマスクパターン形成方法の第２の
実施の形態を説明する図であり、（ａ）はマスクパター
ン形成時のビーム描画方法を説明する図、（ｂ）パター
ン領域１０の拡大図、（ｃ）はマスクパターンの平面
図。
実施の形態を説明する図であり、（ａ）はマスクパター
ン形成時のビーム描画方法を説明する図、（ｂ）パター
ン領域１０の拡大図、（ｃ）はマスクパターンの平面
図。
【図４】本発明によるマスクパターン形成方法の第３の
実施の形態を説明する図。
実施の形態を説明する図。
１，２ パターン １０，２０ パターン領域 １０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｆ エッジ １１，２１，１３，２３ マスクパターン １００ａ〜１００ｄ，１０１ａ〜１０１ｄ，１０３ａ〜
１０３ｄ，２００ａ〜２００ｆ，２０１ａ〜 ２０１
ｆ，Ａ 領域
１０３ｄ，２００ａ〜２００ｆ，２０１ａ〜 ２０１
ｆ，Ａ 領域
Claims (6)
- 【請求項１】 荷電ビーム描画により光リソグラフィ用
のマスクを形成する際のマスクパターン形成方法におい
て、 光リソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に
生じる光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差
分を相殺するように、パターン領域のパターンエッジを
含む所定領域の露光量をパターン領域の他の部分の露光
量より大きくすることを特徴とするマスクパターン形成
方法。 - 【請求項２】 荷電ビーム描画により光リソグラフィ用
のマスクを形成する際のマスクパターン形成方法におい
て、 光近接効果なしとした場合に規定されるパターン領域全
域に一定露光量で露光する第１の露光工程と、 光リソグラフィでパターンを感応基板上に露光する際に
生じる光近接効果によるパターンの大きさ，形状の誤差
分を相殺するように、前記パターン領域のパターンエッ
ジを含む所定領域に所定露光量で露光する第２の露光工
程とから成ることを特徴とするマスクパターン形成方
法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のマスクパターン形成方
法において、 前記パターン領域のパターンエッジ内角が１２０度以下
となる屈曲部を含む所定領域は、前記第２の露光工程を
少なくとも２回行うようにしたこと特徴とするマスクパ
ターン形成方法。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載のマスクパター
ン形成方法において、 前記所定領域は、パターンエッジに対してパターン領域
側の領域とパターン領域の外側の領域とから成ることを
特徴とするマスクパターン形成方法。 - 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載のマスク
パターン形成方法において、 パターンエッジと直交する方向の前記所定領域の寸法を
マスクパターンの最小線幅の１／２以下とし、かつ、荷
電ビームの照射時間を調整することにより前記第２の露
光工程の露光量が最適になるようにしたことを特徴とす
るマスクパターン形成方法。 - 【請求項６】 請求項２〜４のいずれかに記載のマスク
パターン形成方法において、 前記第２の露光工程における荷電ビームの照射時間を前
記第１の露光工程と等しくし、かつ、パターンエッジと
直交する方向の前記所定領域の寸法を調整することによ
り前記第２の露光工程の露光量が最適になるようにした
ことを特徴とするマスクパターン形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9900597A JPH10289861A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | マスクパターン形成方法 |
| US09/060,892 US6087046A (en) | 1997-04-16 | 1998-04-15 | Methods for forming microlithographic masks that compensate for proximity effects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9900597A JPH10289861A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | マスクパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10289861A true JPH10289861A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14234920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9900597A Pending JPH10289861A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | マスクパターン形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6087046A (ja) |
| JP (1) | JPH10289861A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010051225A (ko) * | 1999-10-25 | 2001-06-25 | 가네꼬 히사시 | 광근접효과 보정방법 |
| US6570174B1 (en) | 1998-12-14 | 2003-05-27 | Nec Electronics Corporation | Optical proximity effect correcting method in semiconductor manufacturing process, which can sufficiently correct optical proximity effect, even under various situations with regard to size and shape of design pattern, and space width and position relation between design patterns |
| JP2006501525A (ja) * | 2002-10-01 | 2006-01-12 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | コーナー・フィーチャ装飾をプロセス制御するための方法およびシステム |
| US7741016B2 (en) | 2006-07-18 | 2010-06-22 | Fujitsu Semiconductor Limited | Method for fabricating semiconductor device and exposure mask |
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| TW579536B (en) | 2001-07-02 | 2004-03-11 | Zeiss Carl Semiconductor Mfg | Examining system for the particle-optical imaging of an object, deflector for charged particles as well as method for the operation of the same |
| DE10214246A1 (de) * | 2002-03-26 | 2003-10-30 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Maske |
| US7381654B2 (en) * | 2005-05-31 | 2008-06-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. | Method for fabricating right-angle holes in a substrate |
| US7747977B1 (en) * | 2005-09-15 | 2010-06-29 | D2S, Inc. | Method and system for stencil design for particle beam writing |
| US8017288B2 (en) * | 2008-09-01 | 2011-09-13 | D2S, Inc. | Method for fracturing circular patterns and for manufacturing a semiconductor device |
| US8669023B2 (en) | 2008-09-01 | 2014-03-11 | D2S, Inc. | Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using shaped beam lithography |
| US7901845B2 (en) * | 2008-09-01 | 2011-03-08 | D2S, Inc. | Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using character projection lithography |
| US7981575B2 (en) | 2008-09-01 | 2011-07-19 | DS2, Inc. | Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using variable shaped beam lithography |
| US9323140B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-04-26 | D2S, Inc. | Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography |
| US7754401B2 (en) * | 2008-09-01 | 2010-07-13 | D2S, Inc. | Method for manufacturing a surface and integrated circuit using variable shaped beam lithography |
| US9341936B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-05-17 | D2S, Inc. | Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography |
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| US8062813B2 (en) | 2008-09-01 | 2011-11-22 | D2S, Inc. | Method for design and manufacture of a reticle using a two-dimensional dosage map and charged particle beam lithography |
| US8057970B2 (en) | 2008-09-01 | 2011-11-15 | D2S, Inc. | Method and system for forming circular patterns on a surface |
| US7799489B2 (en) * | 2008-09-01 | 2010-09-21 | D2S, Inc. | Method for design and manufacture of a reticle using variable shaped beam lithography |
| US7759026B2 (en) * | 2008-09-01 | 2010-07-20 | D2S, Inc. | Method and system for manufacturing a reticle using character projection particle beam lithography |
| US8017286B2 (en) * | 2008-09-01 | 2011-09-13 | D2S, Inc. | Method for design and manufacture of a reticle using a two-dimensional dosage map and charged particle beam lithography |
| US7759027B2 (en) * | 2008-09-01 | 2010-07-20 | D2S, Inc. | Method and system for design of a reticle to be manufactured using character projection lithography |
| US20120219886A1 (en) | 2011-02-28 | 2012-08-30 | D2S, Inc. | Method and system for forming patterns using charged particle beam lithography with variable pattern dosage |
| EP3144955A1 (en) * | 2009-05-20 | 2017-03-22 | Mapper Lithography IP B.V. | Method for exposing a wafer |
| US9164372B2 (en) | 2009-08-26 | 2015-10-20 | D2S, Inc. | Method and system for forming non-manhattan patterns using variable shaped beam lithography |
| US8221940B2 (en) * | 2009-12-26 | 2012-07-17 | D2S, Inc. | Method and system for fracturing a pattern using charged particle beam lithography with multiple exposure passes |
| US8221939B2 (en) | 2009-12-26 | 2012-07-17 | D2S, Inc. | Method and system for fracturing a pattern using charged particle beam lithography with multiple exposure passes having different dosages |
| US8137871B2 (en) * | 2009-12-26 | 2012-03-20 | D2S, Inc. | Method and system for fracturing a pattern using charged particle beam lithography with multiple exposure passes which expose different surface area |
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| WO2012118621A2 (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | D2S, Inc. | Method and system for design of enhanced patterns for charged particle beam lithography |
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| KR101970685B1 (ko) | 2012-08-09 | 2019-04-19 | 삼성전자 주식회사 | 패터닝 방법, 그 패터닝 방법을 이용한 반도체 소자 제조방법, 및 반도체 소자 제조장치 |
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-
1997
- 1997-04-16 JP JP9900597A patent/JPH10289861A/ja active Pending
-
1998
- 1998-04-15 US US09/060,892 patent/US6087046A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6087046A (en) | 2000-07-11 |
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