JP2000012426A - 計算機を用いたパターン評価方法およびパターン生成方法 - Google Patents
計算機を用いたパターン評価方法およびパターン生成方法Info
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- JP2000012426A JP2000012426A JP10171757A JP17175798A JP2000012426A JP 2000012426 A JP2000012426 A JP 2000012426A JP 10171757 A JP10171757 A JP 10171757A JP 17175798 A JP17175798 A JP 17175798A JP 2000012426 A JP2000012426 A JP 2000012426A
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Abstract
ーン評価を可能にすること。 【解決手段】 レジストと基板で構成される試料をメッ
シュに分割してモンテカルロシミュレーションを施すこ
とにより蓄積エネルギーのテーブル化を行う。露光パタ
ーンから所望のCPパターンを抜き出し、このCPパタ
ーンに対する潜像分布計算を前記テーブル化データに基
いて行ってから、2つのCPパターンをずらして潜像分
布を重ね合わせた後、これを現像計算して計算によるレ
ジストの現像パターンを得、このパターンの寸法を測定
することによりCPパターンのずれに対する露光マージ
ンの評価を行う。
Description
ラフィ技術を用いた際のショット位置のずれやフィール
ドつなぎ、同一レジスト層に電子ビーム露光と光露光を
用いてパターンを形成する際の、合わせずれや電子ビー
ムによる光露光パターンへの近接効果を評価するための
計算機を用いたパターン評価方法に関する。
えば(株)富士総合研究所製の2次元形状シミュレータ
VS−M/EBの場合、 1.多層基板に対する電子飛跡のモンテカルロシミュレ
ーション 2.ビーム分解能を考慮した露光パターンに対するレジ
ストの潜像(蓄積エネルギー密度分布)計算 3.上記2の結果に基づく現像計算 4.現像後のレジストパターンの形状とその寸法測定 のような機能を備えている。
S.Okazakiの“Three-dimensional electron-beam resis
t profile simulator"Journal of Vacuum Science and
Technology B,v01.10 No.6(1992)pp.2771-2775 に開発
されているような3次元機能を持ったものがある。これ
らは、解像性の解析や、電子ビーム露光特有の問題であ
る近接効果の影響をその計算結果から評価することしか
できなかった。
複数のビーム偏向領域に分割して露光を行うという特徴
があり、 1.電子ビーム露光装置でのビームのショットつなぎ、 2.フィールドつなぎ、 などの解析を行なう必要があった。実際のデバイスプロ
セスにおいては、これらのつなぎ部分での解像性評価な
どが重要となる。
(a)で示したビームのショット位置1が重なってずれ
た場合はつなぎ部分のレジストパターン2は太くなる。
また、同図(b)のように、ビームのショット位置1が
逆方向にずれた場合、レジストパターン2は細くなる。
この現象はフィールドつなぎでも同様に起こり問題にな
る。
電子ビームシミュレーション技術では、ビームのつなぎ
に関しては考慮されておらず、実際の露光の際に問題と
なるパターンのつなぎに関する解析は行なうことができ
なかった。
いったレジストや、近年多く使用されているKrF露光
用の化学増幅型レジストは、電子ビームおよびKrF光
で感光する特性を持つため、同一レジスト層内にKrF
露光と電子ビーム露光でパターンを形成することが可能
である。
露光し、微細なパターンを電子ビーム露光で形成すれ
ば、電子ビーム露光の欠点である露光スループットを向
上できる上、KrF露光では形成できない微細なパター
ンを形成することができる。
露光と電子ビーム露光でパターンを形成する場合、光と
電子ビームの両者による露光の効果、特に電子ビーム露
光の際の近接効果が光露光を行なったレジストに与える
効果、及び光露光パターンと電子ビーム露光パターンの
ずれ量の評価等を事前に計算機上でのシミュレーション
により確認することが求められている。しかし、従来よ
り、計算機上で露光シミュレーションを行なう場合に
は、電子ビーム露光と光露光はそれぞれ個別に計算を行
なっていた。このため、従来の露光シミュレータには、
同一レジスト層に光露光と電子ビーム露光でパターンを
形成する際の評価ができなかった。
るためになされたもので、その目的は、電子ビームのビ
ームつなぎやフィールドつなぎを考慮した高精度のパタ
ーンを設計するための計算機を用いたパターン評価方法
を提供することである。
層に電子ビーム露光と光露光を用いてパターンを形成す
る際に、光露光と電子ビーム露光のパターン位置のずれ
や、電子ビームによる光パターンへの近接効果の影響を
評価して精度の高いパターンを得ることができる計算機
を用いたパターン評価方法を提供することである。
に、第1の発明の特徴は、レジストおよび基板を含む試
料をメッシュに分割してモンテカルロシミュレーション
を施して各メッシュ毎の電子ビームによる蓄積エネルギ
ーを求めてテーブル化する過程と、所望の露光パターン
を複数の小領域に分割する過程と、前記所望の露光パタ
ーンの電子ビームの照射結果として、前記分割された各
小領域に対する電子ビームによる蓄積エネルギー計算を
前記テーブル化したデータを用いて行なう過程と、少な
くとも2つ以上の小領域の位置を変化させて加算し、こ
の加算パターンの蓄積エネルギーを計算する過程と、前
記計算されたパターンの蓄積エネルギー分布から現像計
算を行なう過程と、この現像計算結果のパターンの任意
の部分を指定して寸法測定を行なう過程とを備えたこと
にある。
2つ以上の近接する小領域が位置ずれにより一部重なっ
たり、あるいは間が空いたりした場合、これら小領域の
加算パターンの蓄積エネルギー分布から現像計算して求
めた現像パターンの寸法測定を行なうことにより、前記
小領域の位置ずれが現像パターンにどのような影響を与
えて、その形を所望の形からどの程度変形させるかが分
かり、電子ビーム露光による現像パターンの精度を高め
るための評価を得ることができる。
を複数の小領域に分割する過程と、前記所望の露光パタ
ーンの電子ビームの照射結果として、前記分割された各
小領域に対する電子ビームによる蓄積エネルギー計算を
EID関数を用いて行なう過程と、少なくとも2つ以上
の小領域の位置を変化させて加算し、この加算パターン
の蓄積エネルギーを計算する過程と、前記計算されたパ
ターンの蓄積エネルギー分布から現像計算を行なう過程
と、この現像計算結果からパターンの任意の部分を指定
して寸法測定を行なう過程とを備えたことにある。
る電子ビームによる蓄積エネルギー計算をEID関数を
用いて行っているため、モンテカルロシミュレーション
を一々行う必要がなくなり、シミュレーションをより簡
単に行うことができる。
前記試料をメッシュに分割してモンテカルロシミュレー
ションを施して各メッシュ毎の電子ビームによる蓄積エ
ネルギーを求めてテーブル化したデータに基いて作成し
たことにある。
射量を変化させると共に、前記少なくとも2つ以上の小
領域のずらし量を変化させることにより、前記照射量に
対して2つの小領域のずれ量の許容範囲を評価すること
にある。
の照射量毎に、現像パターンの許容される変形の範囲内
にある2つの小領域のずれを求めて評価することがで
き、この評価に基いて、精度の高い現像パターンを得る
ことができる。
割してモンテカルロシミュレーションを施して各メッシ
ュ毎の電子ビームによる蓄積エネルギーを求めてテーブ
ル化する過程と、所望の露光パターンを電子ビーム露光
部と光露光部に分割する過程と、前記分割された電子ビ
ーム露光部に対して電子ビームの蓄積エネルギー計算を
前記テーブル化データを用いて行なう過程と、前記分割
された光露光部に対して光露光による蓄積エネルギー計
算を行なう過程と、前記電子ビーム露光による蓄積エネ
ルギー計算結果と前記光露光による蓄積エネルギー計算
結果を設定量ずらして加算する過程と、前記加算された
両蓄積エネルギー分布から現像計算を行なう過程と、前
記現像計算結果のパターンの任意の部分を指定して寸法
測定を行なう過程とを含むことにある。
する電子ビーム露光部と光露光部が位置ずれにより一部
重なったり、あるいは間が空いたりした場合、これら電
子ビーム露光部と光露光部の加算パターンの蓄積エネル
ギー分布から現像計算して求めた現像パターンの寸法測
定を行なうことにより、電子ビーム露光部と光露光部の
位置ずれが現像パターンにどのような影響を与えて、そ
の形を所望の形からどの程度変形させるかが分かり、電
子ビーム露光と光露光を同一レジスト層で併用した場合
の現像パターンの精度を高めるための評価を得ることが
できる。
を電子ビーム露光部と光露光部に分割する過程と、前記
分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの蓄積
エネルギー計算をEID関数を用いて行なう過程と、前
記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネル
ギー計算を行なう過程と、前記電子ビーム露光による蓄
積エネルギー計算結果と前記光露光による蓄積エネルギ
ー計算結果をずらして加算する過程と、前記加算された
両蓄積エネルギー分布から現像計算を行なう過程と、前
記現像計算結果のパターンの任意の部分を指定して寸法
測定を行なう過程とを含むことにある。
部に対する電子ビームによる蓄積エネルギー計算をEI
D関数を用いているため、モンテカルロシミュレーショ
ンを一々行う必要がなくなり、シミュレーションをより
簡単に行うことができる。
射量および前記光露光の露光量を変化させると共に、前
記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算結果と前記
光露光による蓄積エネルギー計算結果のずらし量を変化
させることにより、前記電子ビーム照射量および光露光
の露光量に対して前記電子ビーム露光部と光露光部の許
容されるずれ量の範囲を評価することにある。
の照射量および前記光露光量の露光量毎に、現像パター
ンの許容される変形の範囲内にある電子ビーム露光部と
光露光部のずれを求めて評価することができ、この評価
に基いて、精度の高い現像パターンを得ることができ
る。
割してモンテカルロシミュレーションを施して各メッシ
ュ毎の電子ビームによる蓄積エネルギーを求めてテーブ
ル化する過程と、所望の露光パターンを電子ビーム露光
部と光露光部に分割する過程と、前記分割された電子ビ
ーム露光部に対して電子ビームの蓄積エネルギー計算を
前記テーブル化データを用いて行なう過程と、前記分割
された光露光部に対して光露光による蓄積エネルギー計
算を行なう過程と、前記電子ビーム露光による蓄積エネ
ルギー計算結果と前記光露光による蓄積エネルギー計算
結果を加算する過程と、前記加算された両蓄積エネルギ
ー分布から現像計算を行なう過程と、前記現像計算結果
の光露光部の所望寸法からのずれを測定する過程とを備
えたことにある。
による蓄積エネルギーと光露光による蓄積エネルギーと
を加算して、この加算結果から現像計算を行って得た現
像パターンの光露光部は、電子ビーム露光による近接効
果の影響によって、所望の現像パターンから変形してい
る。従って、光露光部の所望寸法からのずれを測定する
ことにより、電子ビームによる近接効果を評価すること
ができる。
を電子ビーム露光部と光露光部に分割する過程と、前記
分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの蓄積
エネルギー計算をEID関数を用いて行なう過程と、前
記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネル
ギー計算を行なう過程と、前記電子ビーム露光による蓄
積エネルギー計算結果と前記光露光による蓄積エネルギ
ー計算結果を加算する過程と、前記加算された蓄積エネ
ルギー分布から現像計算を行なう過程と、前記現像計算
結果の光露光部の所望寸法からのずれを測定する過程と
を備えたことにある。
部に対する電子ビームによる蓄積エネルギー計算をEI
D関数を用いているため、モンテカルロシミュレーショ
ンを一々行う必要がなくなり、シミュレーションをより
簡単に行うことができる。
9の発明で求められて現像計算結果の光露光パターンの
所望寸法からのずれに基いて光露光用のマスクの寸法補
正を行なう過程と、この寸法補正後のマスクを用いた光
露光による蓄積エネルギー計算を行なう過程と、この光
露光による蓄積エネルギー計算結果と前記電子ビーム露
光による蓄積エネルギー計算結果を加算する過程と、そ
の加算結果の現像計算から得られた光露光部の所望寸法
からのずれが所定範囲に収まるまで、前記光露光用のマ
スクの寸法補正を繰り返し行なう過程を備えたことにあ
る。
近接効果による光露光部の所望寸法からのずれが所定範
囲に収まるように前記光露光用のマスクの寸法補正を行
うことにより、電子ビームの近接効果の影響を考慮に入
れた光露光用のマスクパターンを生成でき、これを用い
て、電子ビーム露光と光露光を同一レジスト層で併用し
た場合の現像パターンの精度が向上される。
に基づいて説明する。本例では、加速電圧が50kV、
ビーム電流密度20A/cm2 、キャラクタプロジェク
ション(CP)方式の電子ビーム露光装置についてのプ
ロセスマージンの評価を実施した。
術において重大な問題となるスループットが小さい点を
改善するもので、露光するパターンの中から適当なパタ
ーンを抜き出し、予めそのパターンを型どったアパーチ
ャ(CPアパーチャ)を作成し、電子ビーム露光の際に
電子ビームをCPアパーチャにより整形して一括露光す
る方法である。
CPの大きさは1μm角である。この露光方法ではCP
つなぎが重要となるため、以下に、計算機上でCPつな
ぎのずれに対する露光マージンの評価方法について説明
を行なう。
価方法の第1の実施の形態を説明するフローチャートで
ある。
mのレジストが塗布されている場合について評価を実施
した。レジストには化学増幅型ポジレジストを用い、そ
のベース樹脂、酸発生剤、反応抑止基、およびそれらの
物性値は図2、図3の表図に示した通りである。また、
図28にこのレジストのドーズ量(図中30)と溶解速
度(図中31)の関係を示した。このレジストの50k
Vの電子ビーム露光に対する標準的な露光量は20μγ
/cm2である。
レジスト(4)およびシリコン基板(5)から成る試料
をxyz方向に3次元で5nmのメッシュに分割した。
モンテカルロシミュレーションを実施した。
用いた散乱過程のモデルは以下に述べる如くである。
励起 また、モンテカルロシミュレーションを行なう際の入力
パラメータとして、以下のパラメータを入力した。
角、メッシュ5nm ・1次および2次電子の散乱計算打ち切りエネルギー:
200eV、50eV ・レジストおよび基板の材質 ・各材質の密度:レジスト1.40g/cm3、シリコ
ン基板2.328g/cm3 ・構成原子の重量分率(図2の表図参照) ・原子に関するデータ(図3の表図参照) ・レジストの厚さ:0.5μm
シュに蓄積されるエネルギー(エネルギー0も含む)を
テーブルとして保存する。
15μmのライン&スペース(0.15μm−L/S)
を考え、これに対して、図5に示すような1μm角のC
Pパターン6を抜き出した。ここで、図5の7が電子線
露光部である。CPパターンの露光には、x方向には
0.9μmピッチで、y方向には1.0μmピッチで行
なうことになる。
ン6を、レジストの表面のメッシュに対応した5nm角
のメッシュに分割して、照射電子ビームの分解能と照射
量(ドーズ量)を考慮した図6のようなビームプロファ
イルを形成した。
ビームプロファイルに基づいて、レジスト中のすべての
メッシュに対する蓄積エネルギーを計算した。
ビーム量を示しており、図中9が照射する電子ビームの
ピーク値であり、図中10はその50%の値である。こ
の50%の部分のビームの幅が所望とするパターンの幅
に対応し、今回は0.15μmである。従って、図中8
はビームの分解能を示し、ここでの分解能は75nmで
ある。
照射結果として、図7に示したようなーつのCPパター
ンに対するレジスト中の蓄積エネルギー分布潜像が得ら
れる。
Pパターン6と隣接するCPパターン12とのつなぎを
考慮するため、図8に示すように、CPパターンのずら
し量13の値を10nmとし、2つのCPパターンをず
らした場合の潜像を図7の潜像の重ね合わせから求め
た。但し、ずれ量13は、重なった場合を正の数に、逆
に離れた場合を負の数とした。
ら、閾値モデルを使った現像計算を行ない、図9のよう
なレジストプロファイル14を得た。図中15は2つの
CPパターンのつなぎ部分のレジストパターンの幅であ
り、ステップ9にて、レジストパターンの寸法を測定す
る。
nmから+50nmの間で変化させて、ステップ7〜ス
テップ9を繰り返し、更にステップ11にて、ドーズ量
を10μC/cm2 から30μC/cm2 の間で変化さ
せて、ステップ5〜ステップ10を繰り返す。その結果
として、ステップ12にて、図10に示したようなCP
のずれに対する露光マージンの評価を行う。即ち、ある
照射量32に対する許容されるずれ量の範囲33(図中
上、下の曲線の間)が露光マージンとして求まる。
による評価を行なうことにより、露光量とCPパターン
のずれとの関係を明確にすることができ、実際の電子ビ
ーム露光装置での露光に対する照射量などのパラメータ
の設定が容易になり、実験に費やされる時間を短縮する
ことができる。また、計算結果と比較することにより、
描画パターン中のCPショットのずれ量の値を相対的に
見積もることができるようになり、露光装置の開発や改
良に対する指針を与えることができる。
評価方法の第2の実施の形態を説明するフローチャート
である。本例は、電子ビーム露光によるレジスト中の蓄
積エネルギー分布を第1の実施の形態と異なる別の方法
で求めている。
ョンによる電子の一点入射によるエネルギー分布の結果
を各座標ごとにテーブルとして使用するのではなく、レ
ジスト表面からのそれぞれの深さにおける蓄積エネルギ
ーの平面分布を図12に示すようなEID関数と呼ばれ
る2つのガウス分布(21と22)の和(20ょにフィ
ッティングし、そのパラメータの値を各深さに対して求
めている。
あり、2つのガウス分布の標準偏差はそれぞれ前方散乱
径、後方散乱径と呼ばれ、2つの分布によるエネルギー
の比は後方散乱係数と呼ばれている。この方法を用いる
ためには、モンテカルロシミュレーションを行なった後
で、レジスト中にいくつかの深さの平面を設定する必要
がある。
をメッシュに分割した後、ステップ112にてモンテカ
ルロシミュレーションを行なった。ステップ113に
て、CPパターンの露光および現像計算を行なう時に考
えるレジスト深さの平面を10層とした。つまり、厚さ
0.5μmのレジストに対して、50nmに一つの面の
割合で計算を行なうことにして、それぞれの平面におけ
る一点入射による蓄積エネルギー分布をステップ112
の結果から抜き出した。
13で抜き出した10層の面それぞれに対して、エネル
ギー分布を図12に示すようなEID関数にフィッティ
ングし、それぞれの前方散乱径、後方散乱径、および後
方散乱係数を求めた。
ンに対して、上記したステップ113で抜き出したそれ
ぞれの面に対して、ステップ114で求めたパラメータ
を用いて蓄積エネルギー分布を計算した。ステップ11
6にて、2つのCPパターンをずらして、10層の面に
対する潜像の重ね合わせを行なった。
に対して計算した10層分のエネルギー分布を100層
分に補間し、閾値モデルによる現像計算を行なった。
同様に、CPパターンのつなぎ部分のレジストパターン
の寸法を測定し、CPのずらし量及び電子ビームの照射
量を変えて、ステップ115以降の作業を繰り返し行な
い、CPのずれに対する露光マージンの評価を行なっ
た。
積エネルギー分布をEID関数により求めており、この
EID関数は一度モンテカルロシミュレーションを行っ
て、オフラインで求めておけばよいため、CPパターン
の蓄積エネルギー分布を容易且つ短時間に求めることが
できる。他の効果は図1に示した第1の実施の形態と同
様である。
評価方法の第3の実施の形態を説明するフローチャート
である。本例では、同一レジスト層に電子線とKrF光
を用いて露光することにより所望のパターンを形成する
場合について評価を行なった。ここでは、以下に示す方
法により、光露光パターンと電子ビーム露光パターンと
の位置のずれと電子ビームの露光量をパラメータとして
評価を行なった。
シリコン基板上に0.5μmのレジストが塗布されてい
る場合を考え、このレジストは第1の実施の形態と同じ
物を用いた。電子ビーム露光装置は第1の実施の形態と
同じ物を、光露光には光源がKrFエキシマレーザー
で、NAは0.6、σが0.7の装置を想定して計算を
行なった。
のうち、電子ビームと光露光のパターンの位置のずれに
よる影響を調べたい部分を抜き出した。このパターンは
図14のようになっており、大きな四角形(0.5μm
角)と細い線(幅0.1μm、長さ0.3μm)からな
っている。
のうち、細い線の部分を電子ビーム露光、大きな四角形
の部分を光露光で行なうとし、図15のように2つのパ
ターンに分割した。
ビーム露光用のパターン23に対し、試料を第1の実施
の形態の図4と同様にメッシュに分割し、第1の実施の
形態と同様(第1の実施の形態のステップ2及びステッ
プ3)に、モンテカルロシミュレーションを行なった。
る蓄積エネルギー分布の計算を第1の実施の形態と同様
(第1の実施の形態のステップ6にして行なった。
分割した図15(b)の光露光用のパターン24につい
ても、試料を図4に示したようなメッシュに分割した
後、光露光による潜像計算を市販の光学像計算ソフトウ
ェアのを用いて行なった。この時の光による露光量は2
0mJ/cm2 で一定とした。
露光による潜像の重ね合わせを行なう時のずれ量を図1
6の25に示すように10nmと設定し、ステップ13
4及びステップ135で計算した2つのエネルギー分布
を設定されたずれ量だけずらして足し合わせ、図17に
示すような分布26が得られた。
算したエネルギー分布を持つレジストに対して、第1の
実施の形態と同様に閾値モデルを使った現像計算を行な
い、図18に示すようなレジスト形状28を得た。
つなぎ部分27のパターンの幅を測定した。
から+50nmの間で、10nmずつ変化させ、ステッ
プ136からステップ138を繰り返した。更に、ステ
ップ140にて、電子ビームの照射量を10μC/cm
2 から30μC/cm2 まで順次変化させて、ステップ
134からステップ139を繰り返した。
プ141にて、第1の実施の形態で示した図10と同様
の結果が得られ、光露光と電子ビーム露光のパターンの
ずれ量に関する露光マージンの評価を行なうことができ
る。
化させたが、光露光量あるいは両者を変化させても同様
の評価を行なうことができる。
生成方法の第4の実施の形態を説明するフローチャート
である。本例は、光露光によるパターンに近接するパタ
ーンが電子ビーム露光で形成された時に、光露光により
形成されるレジストパターンのサイズが電子ビームを照
射した時の後方散乱の影響を受けて変動する現象を、計
算機上でのシミュレーションにより確認し、そのパター
ンサイズの変化から、所望の光露光パターンを得るため
に必要なマスクの寸法補正を計算により行なうものであ
る。
な同一レジスト層において、光露光による部分と電子ビ
ーム露光による部分からなる露光パターンを抜き出し、
ステップ172にて、このパターンを図21(a)と図
21(b)のように電子ビーム露光用パターンと光露光
用パターンとに分割した。
電子ビーム露光によるパターンに対して、第1の実施の
形態と同様にしてモンテカルロシミュレーションを行な
い、ステップ114にて、照射電子ビームに対する潜像
の計算を行なった。この時の電子ビーム照射量は28μ
C/cm2 一定とした。その結果、図22(a)のよう
な蓄積エネルギー分布が計算された。
なレジストパターンを得るために、同一の形状の光露光
用マスクを用いたとして、第3の実施の形態のステップ
134及び135と同じ条件でのレジスト中の潜像分布
を計算し、図22(b)のような光露光による蓄積エネ
ルギー分布を計算した。この時の光照射量は20mJ/
cm2 とした。
74および175で計算された電子ビーム露光によるも
のと、光露光によるものの2つの蓄積エネルギー分布を
足し合わせた。この時は両者のずれは考えず、設計通り
の位置に電子ビームの照射が行なえたものとした。その
結果、図23に示すレジスト中の蓄積エネルギー分布を
計算することができた。ステップ177にて、閾値モデ
ルによる現像計算を行なって、図24のようなレジスト
パターンを得た。
ターンのうち、図25(a)のように光露光による部分
を縦方向に10分割し、それぞれの位置(A,B,…
J)でのパターンの幅を測定したところ、図25(b)
のような電子ビーム露光パターンからの距離に対する光
露光パターンの所望寸法からのずれの関係を得ることが
できた。
定された10個所すべての寸法が、所望の寸法の±10
%以内であれば、ステップ175で用いた光露光用マス
クの寸法が適切なものとして得られる。
をもとに、測定したそれぞれの位置のマスクパターンの
幅を増減し、図26のような寸法補正された光露光用マ
スクを得ることができた。
算し、電子ビーム露光の影響を考慮した光露光用マスク
寸法の補正を行なうことができた。
法の補正は光学像の計算結果からのみ行われていたが、
近接する電子ビーム露光の影響を考えた寸法補正を行な
うことができるようになり、電子ビーム露光と光露光と
を同一レジスト層で行なう場合に最適なマスクパターン
を生成することができる。
ば、CPショットつなぎについて説明したが、本発明は
他のビームつなぎ、例えばフィールドつなぎやショット
つなぎの解析にも用いることができ、同様の効果を得る
ことができる。
ーム露光装置を用いたが、本発明を他の電子ビーム露光
装置、例えば、可変成形型電子ビーム露光装置や丸ビー
ム型露光装置に適用して同様の効果を得ることができ
る。
光露光装置として、KrF露光装置を用いたが、その
他、ArF、i線、g線露光装置でもよく、同様の効果
がある。
ら請求項4の発明によれば、電子ビームのつなぎを考慮
したパターンを設計するための高精度のパータン評価方
法を得ることができる。
一レジスト層に電子ビーム露光と光露光を用いてパター
ンを形成する際に、光露光と電子ビーム露光のパターン
位置のずれの影響を評価することができ、この評価を用
いて高精度のパターンを得ることができる。
電子ビームによるKrFパターンへの近接効果の影響を
評価することができ、この評価を用いて精度の高いパタ
ーンを得ることができる。
を説明するフローチャートである。
の物性値を示した表図である。
成る試料の分割を説明する斜視図である。
示した図である。
ファイルを示す図である。
示した図である。
平面分布を示した図である。
現像計算後のレジスト表面の形状を示した平面図であ
る。
量の範囲を示した特性図である。
態を説明するフローチャートである。
を示した模式図である。
態を説明するフローチャートである。
いる照射パターン例を示した平面図である。
露光部と光露光部に分割したパターン例を示した平面図
である。
れ量を考慮して足し合わせた例を示した平面図である。
エネルギー分布を示した平面図である。
現像結果を行なったときのレジストパターンを示した平
面図である。
態を説明するフローチャートである。
の照射パターン例を示した平面図である。
光部と光露光部に分割した例を示した平面図である。
中の蓄積エネルギー分布を示した平面図である。
足し合わせて合成した蓄積エネルギー分布を示した平面
図である。
モデルを用いて現像計算してレジストパターン例を示し
た平面図である。
パターン幅の測定及び測定したパターン幅と測定位置と
の関係を示した図である。
例を示した平面図である。
なりによる現像後のレジストパターンの形状への影響を
示した模式図である。
対する溶解速度を示す図である。
%の照射量 11 電子線露光による蓄積エネルギーの等高線 12 隣接するCPエリア 13 CPのずれ量(重なる方向に+にとり、離れると
ーにとる) 14 現像後のレジストパターン 15 2つのCPエリアの中央の部において測定するレ
ジストパターンの幅 20 レジスト中ある深さの平面における蓄積エネルギ
ーの分布(EID関数) 21 EID関数に対する前方散乱の影響 22 EID関数に対する後方散乱の影響 23 電子ビーム露光パターン 24 光露光パターン 25 電子ビーム露光パターンと光露光パターンのずれ
量 26 電子ビーム露光及び光露光を重ね合わせたレジス
ト中のエネルギー分布の等高線 27 現像後のレジストパターンの幅の測定位置 28 現像後のレジストパターン 29 光露光部を縦方向に10分割した位置で測定する
レジストパターンの幅30 ドーズ量(電子ビーム照射
量) 31 溶解速度 32 本実施例で用いたレジストの標準的なドーズ量 33 上記32の電子ビーム照射量におけるずれ量の許
容範囲
Claims (10)
- 【請求項1】 レジストおよび基板を含む試料をメッシ
ュに分割してモンテカルロシミュレーションを施して各
メッシュ毎の電子ビームによる蓄積エネルギーを求めて
テーブル化する過程と、 所望の露光パターンを複数の小領域に分割する過程と、 前記所望の露光パターンの電子ビームの照射結果とし
て、前記分割された各小領域に対する電子ビームによる
蓄積エネルギー計算を前記テーブル化したデータを用い
て行なう過程と、 少なくとも2つ以上の小領域の位置
を変化させて加算し、この加算パターンの蓄積エネルギ
ーを計算する過程と、 前記計算されたパターンの蓄積エネルギー分布から現像
計算を行なう過程と、 この現像計算結果のパターンの任意の部分を指定して寸
法測定を行なう過程とを備えることを特徴とする計算機
を用いたパターン評価方法。 - 【請求項2】 所望の露光パターンを複数の小領域に分
割する過程と、 前記所望の露光パターンの電子ビームの照射結果とし
て、前記分割された各小領域に対する電子ビームによる
蓄積エネルギー計算をEID関数を用いて行なう過程
と、 少なくとも2つ以上の小領域の位置を変化させて加算
し、この加算パターンの蓄積エネルギーを計算する過程
と、 前記計算されたパターンの蓄積エネルギー分布から現像
計算を行なう過程と、 この現像計算結果からパターンの任意の部分を指定して
寸法測定を行なう過程とを備えることを特徴とする計算
機を用いたパターン評価方法。 - 【請求項3】 前記EID関数は、前記レジストを含む
試料をメッシュに分割してモンテカルロシミュレーショ
ンを施して各メッシュ毎の電子ビームによる蓄積エネル
ギーを求めてテーブル化したデータに基いて作成したこ
とを特徴とする請求項2記載のパターン評価方法。 - 【請求項4】 前記電子ビームの照射量を変化させると
共に、前記少なくとも2つ以上の小領域のずらし量を変
化させることにより、前記照射量に対して2つの小領域
のずれ量の許容範囲を評価することを特徴とする請求項
1又は2記載の計算機を用いたパターン評価方法。 - 【請求項5】 試料をメッシュに分割してモンテカルロ
シミュレーションを施して各メッシュ毎の電子ビームに
よる蓄積エネルギーを求めてテーブル化する過程と、 所望の露光パターンを電子ビーム露光部と光露光部に分
割する過程と、 前記分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの
蓄積エネルギー計算を前記テーブル化データを用いて行
なう過程と、 前記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネ
ルギー計算を行なう過程と、 前記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算結果と前
記光露光による蓄積エネルギー計算結果を設定量ずらし
て加算する過程と、 前記加算された蓄積エネルギー分布から現像計算を行な
う過程と、 前記現像計算結果のパターンの任意の部分を指定して寸
法測定を行なう過程とを含むことを特徴とする計算機を
用いたパターン評価方法。 - 【請求項6】 所望の露光パターンを電子ビーム露光部
と光露光部に分割する過程と、 前記分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの
蓄積エネルギー計算をEID関数を用いて行なう過程
と、 前記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネ
ルギー計算を行なう過程と、 前記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算結果と前
記光露光による蓄積エネルギー計算結果をずらして加算
する過程と、 前記加算された蓄積エネルギー分布から現像計算を行な
う過程と、 前記現像計算結果のパターンの任意の部分を指定して寸
法測定を行なう過程とを含むことを特徴とする計算機を
用いたパターン評価方法。 - 【請求項7】 前記電子ビームの照射量および前記光露
光の露光量を変化させると共に、前記電子ビーム露光に
よる蓄積エネルギー計算結果と前記光露光による蓄積エ
ネルギー計算結果のずらし量を変化させることにより、
前記電子ビーム照射量および前記光露光の露光量に対し
て前記電子ビーム露光部と光露光部の許容されるずれ量
の範囲を評価することを特徴とする請求項5又は6記載
の計算機を用いたパターン評価方法。 - 【請求項8】 試料をメッシュに分割してモンテカルロ
シミュレーションを施して各メッシュ毎の電子ビームに
よる蓄積エネルギーを求めてテーブル化する過程と、 所望の露光パターンを電子ビーム露光部と光露光部に分
割する過程と、 前記分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの
蓄積エネルギー計算を前記テーブル化データを用いて行
なう過程と、 前記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネ
ルギー計算を行なう過程と、 前記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算結果と前
記光露光による蓄積エネルギー計算結果を加算する過程
と、 前記加算された蓄積エネルギー分布から現像計算を行な
う過程と、 前記現像計算結果の光露光部の所望寸法からのずれを測
定する過程とを備えたことを特徴とする計算機を用いた
パターン評価方法。 - 【請求項9】 所望の露光パターンを電子ビーム露光部
と光露光部に分割する過程と、 前記分割された電子ビーム露光部に対して電子ビームの
蓄積エネルギー計算をEID関数を用いて行なう過程
と、 前記分割された光露光部に対して光露光による蓄積エネ
ルギー計算を行なう過程と、 前記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算結果と前
記光露光による蓄積エネルギー計算結果を加算する過程
と、 前記加算された蓄積エネルギー分布から現像計算を行な
う過程と、 前記現像計算結果の光露光部の所望寸法からのずれを測
定する過程とを備えたことを特徴とする計算機を用いた
パターン評価方法。 - 【請求項10】 前記請求項8および9で求められた現
像計算結果の光露光パターンの所望寸法からのずれに基
いて光露光用のマスクの寸法補正を行なう過程と、該寸
法補正後のマスクを用いた光露光による蓄積エネルギー
計算を行なう過程と、該光露光による蓄積エネルギー計
算結果と前記電子ビーム露光による蓄積エネルギー計算
結果を加算する過程と、該加算結果の現像計算から得ら
れた光露光部の所望寸法からのずれが所定範囲に収まる
まで、前記光露光用のマスクの寸法補正を繰り返し行な
う過程とを含むことを特徴とする計算機を用いたパター
ン生成方法。
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