JP2001358053A - Method for electron beam lithography - Google Patents

Method for electron beam lithography

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JP2001358053A
JP2001358053A JP2000178624A JP2000178624A JP2001358053A JP 2001358053 A JP2001358053 A JP 2001358053A JP 2000178624 A JP2000178624 A JP 2000178624A JP 2000178624 A JP2000178624 A JP 2000178624A JP 2001358053 A JP2001358053 A JP 2001358053A
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JP
Japan
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pattern
collective
mask
electron beam
overwriting
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Application number
JP2000178624A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Hayata
康成 早田
Hidetoshi Sato
秀寿 佐藤
Yasuko Goto
泰子 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve precision in overwriting by eliminating deteriorated dimensional precision by the shifted positional error considered to be caused by the blurred electron beam in a overwriting method for improving a connecting accuracy in a batch graphic illuminating method. SOLUTION: A method for the electron beam lithography comprises the steps of cutting out a different batch graphic form from a pattern, deviating fulcra of a plurality of batch graphic forms, and overwriting.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム描画装
置に係わり、特に高速高精度な電子ビーム描画方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam writing apparatus, and more particularly, to a high-speed and high-accuracy electron beam writing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビーム描画装置はパターン発生機能
を生かし、LSIの製造に寄与してきた。従来の描画装
置はパターンをポイントビームに分解するかあるいは矩
形ビームに分解して描画してきた。新しい方式としては
J. Vac. Sci. Technol. B9(6),Nov/Dec 1991, pp.2940-
2943.で早田等が述べているように複雑な形状の電子ビ
ームを形成することによりスループットを向上させる一
括図形照射法と呼ばれる試みも行われている。これらの
描画方法において特にパターンの接続誤差を軽減するた
めに特開平10−256129号公報で依馬らが述べて
いるように重ね描画と呼ばれる方法が用いられている。
2. Description of the Related Art Electron beam lithography systems have utilized the pattern generation function to contribute to the manufacture of LSIs. Conventional drawing apparatuses have drawn a pattern by decomposing the pattern into a point beam or a rectangular beam. As a new method
J. Vac. Sci. Technol. B9 (6), Nov / Dec 1991, pp.2940-
As described by Hayada et al. In 2943., an attempt called a collective pattern irradiation method for improving the throughput by forming an electron beam having a complicated shape has been made. In these drawing methods, in order to reduce a pattern connection error, a method called overlay drawing is used as described by Ima et al. In JP-A-10-256129.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、重ね描
画方法は位置誤差を電子ビームのボケに転嫁しているた
めに寸法精度の劣化が懸念されること、また一括図形照
射法との組合せにおいても一括図形より周期の小さいL
SIパターンに応用が限定されている問題があった。本
発明は、試料上のパターン描画に重ね描画を適用する際
の精度を向上させることを目的とする。
However, in the overlay drawing method, the positional error is transferred to the blur of the electron beam, so that the dimensional accuracy may be degraded. L with smaller period than figure
There is a problem that the application is limited to the SI pattern. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the accuracy when applying overlapping drawing to pattern drawing on a sample.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
描画パターンからの一括図形の切り出し方法にある。す
なわち描画パターンから異なる一括図形を切り出し、そ
れらを重ねて描画する。表現を変えれば、複数の一括図
形を支点をずらして重ねて描画すること、または複数の
第1の一括図形と重なるように第2の一括図形を重ねて
描画すること、あるいは第1の一括図形と第2の一括図
形の描画パターン上での接続箇所を変えて重ねて描画す
ることである。またこれの応用として、描画パターンを
一括図形に分解する際に異なる複数の一括図形への分解
方法で分解し描画する方法もある。そして、それぞれの
一括図形を他の一括図形と重なるように描画する。
A first feature of the present invention is as follows.
There is a method of cutting out a collective figure from a drawing pattern. That is, different collective figures are cut out from the drawing pattern, and they are superimposed and drawn. In other words, a plurality of collective figures can be drawn by shifting the fulcrum, or a second collective figure can be drawn so as to overlap with a plurality of first collective figures, or a first collective figure can be drawn. And the second collective figure are drawn by overlapping at different connection points on the drawing pattern. As an application of this, there is also a method of decomposing and drawing by a different decomposing method into a plurality of collective figures when decomposing a drawing pattern into collective figures. Then, each of the collective figures is drawn so as to overlap with other collective figures.

【0005】試料上の一括図形の最大サイズは装置によ
り制限される。LSIパターンの一部の一括図形化は繰
り返しの多いパターンほどスループットの向上に寄与で
きる。しかしながら、繰り返しの多いパターンのサイズ
が必ずしも装置の最大サイズより十分小さいとは限らな
い。繰り返しの周期が最大サイズの1/2以上であれば
一つの一括図形には一つ分の繰り返しパターンしか含め
ることができず、ずらして重ねることができない。この
場合、一括図形の抽画の支点をずらし異なった一括図形
を二つ以上抽出することにより、これらの一括図形ビー
ムを重ねて描画することで実質的にずらしを入れた重ね
描画が可能となる。繰り返しの周期が最大サイズより大
きな場合は、複数の一括図形に分解することで一括図形
描画法の適用が可能となるが、更に複数の分解方法で分
解した一括図形を用意しておけば同様の原理で重ね描画
が可能となる。この方法は、繰り返しのない大きなパタ
ーンに一括図形の重ね描画を行なう際にも有効である。
複数の分解方法としては、第1の分解の一括図形のサイ
ズより小さい量だけ分解の支点をずらすことが考えられ
る。
[0005] The maximum size of a collective figure on a sample is limited by the apparatus. The batch patterning of a part of the LSI pattern can contribute to the improvement of the throughput as the pattern has more repetitions. However, the size of a frequently repeated pattern is not always sufficiently smaller than the maximum size of the device. If the repetition cycle is equal to or more than 1 / of the maximum size, one batch figure can include only one repetition pattern and cannot be staggered. In this case, by shifting the fulcrum of the drawing of the collective figure and extracting two or more different collective figures, the collective figure beam can be superimposed and drawn by superimposing the collective figure beams, thereby making it possible to perform the overlapped drawing with a substantial shift. . If the repetition cycle is larger than the maximum size, it is possible to apply the batch figure drawing method by decomposing it into multiple batch figures, but if you prepare a batch figure decomposed by multiple decomposition methods, the same Overlay drawing is possible by the principle. This method is also effective when performing simultaneous drawing of a collective figure on a large pattern without repetition.
As a plurality of decomposition methods, it is conceivable to shift the fulcrum of decomposition by an amount smaller than the size of the collective figure of the first decomposition.

【0006】本発明の第2の特徴は、一括図形の形状に
従って重ね描画のずらし量や方向を変化させることであ
る。一括図形は複雑な形状をもつ場合が多く、ずらして
描画する際のずらす量や方向が制限される。描画装置に
一括図形の種類あるいはその対称性に関する情報の入力
システムあるいは蓄積システムを備えれば、これが可能
になる。
A second feature of the present invention is that the shift amount and the direction of the overlay drawing are changed according to the shape of the collective figure. In many cases, the collective figure has a complicated shape, and the amount and direction of shifting the drawing is limited. This is possible if the drawing apparatus is provided with an input system or storage system for information on the type of the collective figure or its symmetry.

【0007】本発明の第3の特徴は、60kV以上の電
子ビームを用いて重ね描画を行うことである。これは、
60kV以上の加速電子銃と多重描画用データ制御装置
を合わせ持つ装置によって実現される。一括図形照射法
に限らず可変成型法においても、電子ビームの収差やク
ーロン効果の低減のために高加速化は有効である。特に
重ね描画では位置精度を電子ビームのボケに転嫁するた
め、寸法精度への悪影響が心配される。そこで電子ビー
ムの収差を予め小さくしておくことで重ね描画の結果の
実質的なボケの影響を緩和することが有効である。
[0007] A third feature of the present invention is to perform overwriting using an electron beam of 60 kV or more. this is,
This is realized by a device having both an acceleration electron gun of 60 kV or more and a data controller for multiple drawing. Higher acceleration is effective not only in the batch pattern irradiation method but also in the variable molding method in order to reduce the aberration and Coulomb effect of the electron beam. In particular, in overlay drawing, since positional accuracy is passed on to the blur of the electron beam, there is a concern that dimensional accuracy will be adversely affected. Therefore, it is effective to reduce the influence of substantial blurring as a result of the overwriting by reducing the aberration of the electron beam in advance.

【0008】収差を低減する方法はいくつか考えられる
が、レンズの収差係数の低減はレンズ設計をかなり困難
なものにする。そこで考えられる手法は電子ビームの高
加速化である。高速化の問題点として試料基板の発熱が
挙げられが、重ね描画はこの影響を緩和させる方向に働
くために、高加速化と重ね描画の組合せは非常に相性が
よい。詳しく述べると、重ね描画は一度に照射する電子
の量が少ないために温度上昇は小さく、次の照射までの
間に温度が下がるので発熱の問題は大きく低減される。
この手段は全ての電子ビーム描画方式に対して有効であ
るが、一括図形照射法では複数パターンの同時照射を行
うために特に大電流を用いる傾向があり、クーロン効果
による電子ビームのボケが重ね描画でのボケの許容量を
小さくしてしまう。この観点から、一括図形法、重ね描
画、60kV以上の加速電圧の組合せが有効である。
Although there are several possible ways to reduce aberrations, reducing the aberration coefficient of a lens makes lens design considerably more difficult. A possible approach is to accelerate the electron beam. The problem of high speed is heat generation of the sample substrate. However, since overlaying works in a direction to alleviate this effect, the combination of high acceleration and overlaying is very compatible. More specifically, in the overlapping drawing, the amount of electrons to be irradiated at one time is small, so that the temperature rise is small, and the temperature is lowered until the next irradiation, so that the problem of heat generation is greatly reduced.
Although this method is effective for all electron beam writing methods, the collective pattern irradiation method tends to use a particularly large current to simultaneously irradiate a plurality of patterns, and the electron beam blur due to the Coulomb effect is overwritten. Will reduce the allowable amount of blur. From this point of view, a combination of the collective graphic method, the overlay drawing, and the acceleration voltage of 60 kV or more is effective.

【0009】本発明の第4の特徴は、一括図形を用いて
重ね描画を行なう際に露光量を異ならせることである。
これは特に、近接効果を考慮してパターン形状に応じて
異なる露光量で露光する場合に有効である。例えば一回
目の描画では均一に描画し、その間に近接効果補正計算
を行ない、二回目以降の描画で露光量を調整して描画す
る。描画中に計算を終えるために一回目の露光量を大き
めに設定しておくことも考えられる。
A fourth feature of the present invention is that the amount of exposure is made different when performing overlapping drawing using a collective figure.
This is particularly effective when performing exposure with different exposure amounts depending on the pattern shape in consideration of the proximity effect. For example, in the first drawing, uniform drawing is performed, a proximity effect correction calculation is performed in the meantime, and exposure is adjusted in the second and subsequent drawing to perform drawing. It is also conceivable to set the first exposure to a large value in order to finish the calculation during drawing.

【0010】本発明の第5の特徴は、光近接効果補正
(以下、OPCと表記する)パターン描画に係わる。O
PCパターンの形状は周辺パターンの影響も受けるので
規格化しにくく、一括図形の適用に工夫がいるが、メモ
リセルであれば周囲パターンも最外周を除いて同一であ
り有効に活用出来る。特にOPCパターンを有するホー
ルパターンの一括図形は可変成形でのショット数の多い
パターンであるため、より有効性を発揮する。更にOP
Cパターンを複数回にわたり重ね描画する際は、OPC
パターンの分割方法を変えずに多重描画する方法が良
い。OPCパターンはレチクルをウエハ上に転写した際
に解像しないような微細なパターンをレチクル上に形成
するもので、これにより本体のパターンの形状制御を行
う。そのため、パターンは従来になく小さい寸法とな
り、多重描画の際にこれ以上細かく分割するような方法
は装置への負担が大きく好ましくない。従って、多重描
画をする際にも、OPCパターンは同じ所を一種類の照
射パターンで重ね描画するのが好ましい。接続の少ない
ホールパターンでは接続部分の誤差緩和に対しての要求
が緩く、一括図形照射法が特に有効である。OPCパタ
ーンの分割方法を一通りとすることは可変成型法と一括
図形照射法双方に有効であるが、一括照射法では一括図
形パターンの数が少なくて済む利点もある。
A fifth feature of the present invention relates to optical proximity correction (hereinafter referred to as OPC) pattern drawing. O
Since the shape of the PC pattern is also affected by the peripheral pattern, it is difficult to standardize the shape, and there is a contrivance for applying a collective figure. However, in the case of a memory cell, the peripheral pattern is the same except for the outermost periphery and can be used effectively. In particular, since the collective figure of the hole pattern having the OPC pattern is a pattern having a large number of shots in the variable molding, it is more effective. Further OP
When overwriting the pattern C multiple times, use OPC
A method of performing multiple drawing without changing the pattern dividing method is preferable. The OPC pattern forms a fine pattern on the reticle that does not resolve when the reticle is transferred onto the wafer, and thereby controls the shape of the pattern of the main body. For this reason, the pattern has a smaller size than ever before, and a method of dividing the pattern more finely at the time of multiple writing is not preferable because the load on the apparatus is large. Therefore, when performing multiple writing, it is preferable that the OPC pattern is written in the same place by one type of irradiation pattern. In a hole pattern with a small number of connections, the requirement for reducing the error in the connection portion is loose, and the collective pattern irradiation method is particularly effective. Although a single method of dividing the OPC pattern is effective for both the variable molding method and the collective figure irradiation method, the collective irradiation method has an advantage that the number of collective figure patterns can be reduced.

【0011】本発明の第6の特徴は、重ね描画に用いる
一括図形ビームを少なくとも3枚のマスクにより形成す
ることにある。例えば1枚目と3枚目のマスクにより一
括図形の最大照射可能領域を規定し、2枚目のマスクに
ある一括図形を選択的に切り出す。そして複数の一括図
形を切り出して重ねて描画を行なう。装置としてはそれ
ぞれのマスク上で偏向する偏向器と多重描画用データ制
御装置を有することが特徴となる。このことにより第1
の特徴のような一括図形を描画パターンから異なる方法
で切り出す際に、その方法を装置内で行なうことが可能
になる。これらの特徴は単独で適用してもよいし、組み
合わせて適用してもよい。
A sixth feature of the present invention resides in that a collective figure beam used for superposition drawing is formed by at least three masks. For example, the maximum irradiable area of the collective figure is defined by the first and third masks, and the collective figure on the second mask is selectively cut out. Then, a plurality of collective figures are cut out and overlaid and drawn. The apparatus is characterized by having a deflector for deflecting each mask and a data controller for multiple writing. This allows the first
When cutting out a collective figure such as the feature described above from the drawing pattern by a different method, the method can be performed in the apparatus. These features may be applied alone or in combination.

【0012】すなわち、本発明による電子ビーム描画方
法は、電子源からの電子ビームを第1のマスクに設けら
れた開口部により切り出す工程と、描画すべきパターン
を複数のパターンに分割し、複数の分割されたパターン
に対応した第1の開口部と前記分割されたパターンに跨
るパターンに対応した第2の開口部とを有する第2のマ
スクに前記切り出された電子ビームを照射する工程と、
第2のマスクを通過した電子ビームを試料台上の基板に
露光する工程と、を含むことを特徴とする。
That is, in the electron beam writing method according to the present invention, the step of cutting out the electron beam from the electron source by the opening provided in the first mask, the step of dividing the pattern to be drawn into a plurality of patterns, Irradiating the cut-out electron beam to a second mask having a first opening corresponding to the divided pattern and a second opening corresponding to the pattern straddling the divided pattern;
Exposing the substrate on the sample table to the electron beam that has passed through the second mask.

【0013】この電子ビーム描画方法は、第2のマスク
の開口部の形状に従って重ね描画のずらし量や方向を変
化させる工程を含むことができる。また、電子ビームの
加速電圧を60kV以上にして前記第2のマスクを用い
て重ね描画するのが好ましい。本発明による電子ビーム
描画方法の一態様は、一括図形を用いて重ね描画を行う
際に重ね描画の際の露光量が異なる描画のあることを特
徴とする。
This electron beam writing method can include a step of changing the shift amount and direction of the overlay writing according to the shape of the opening of the second mask. In addition, it is preferable that the electron beam is accelerated at a voltage of 60 kV or more and the second mask is used to perform overwriting. One aspect of the electron beam lithography method according to the present invention is characterized in that, when performing the overwriting using a collective figure, there is a drawing in which the exposure amount at the time of the overwriting is different.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 〔実施の形態1〕図1に、本発明の電子ビーム描画方法
に用いる電子ビーム描画装置の構成例を示す。電子源1
2より放出された電子ビームは50kVに加速されて矩
形の開口13を有する第1マスク14を照射する。電子
源12がマイナス50kVの電位を持ち、アノード20
3がアース電位であり、この間で電子が加速される。電
子源からアノードまでが電子銃領域であり、他にウエネ
ルト電極などを備えている。第1マスク像は2つの転写
レンズ16、18により第2マスク20上に形成され
る。2つのマスクの間には図形選択偏向器15、17が
あり第2マスク20上での第1マスク像の位置をコント
ロールする。図形選択偏向器は2段の偏向器で構成され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 shows an example of the configuration of an electron beam writing apparatus used in the electron beam writing method of the present invention. Electron source 1
The electron beam emitted from 2 is accelerated to 50 kV and irradiates a first mask 14 having a rectangular opening 13. The electron source 12 has a potential of −50 kV and the anode 20
3 is a ground potential, during which electrons are accelerated. The region from the electron source to the anode is an electron gun region, and further includes a Wehnelt electrode and the like. The first mask image is formed on the second mask 20 by the two transfer lenses 16 and 18. The figure selection deflectors 15 and 17 are provided between the two masks to control the position of the first mask image on the second mask 20. The figure selecting deflector is constituted by a two-stage deflector.

【0015】第2マスクを通過した電子ビームは縮小レ
ンズ22、23と対物レンズ24、25を通してステー
ジ上の試料(ウエハ27やレチクル基板)上に例えば1
/25に縮小結像される。装置は多重描画用データ制御
装置204を有し、描画データから偏向データを作成し
て制御信号線205を介して対物レンズ内の偏向器25
や図形選択偏向器15を制御している。なお図示してい
ないが、制御線の末端には偏向器を制御するためのアナ
ログ回路が設けられている。
The electron beam that has passed through the second mask passes through reduction lenses 22 and 23 and objective lenses 24 and 25 onto a sample (a wafer 27 or a reticle substrate) on a stage, for example, for one beam.
/ 25 is reduced. The apparatus has a data controller 204 for multiplex drawing, generates deflection data from the drawing data, and controls the deflector 25 in the objective lens through a control signal line 205.
And the figure selecting deflector 15 are controlled. Although not shown, an analog circuit for controlling the deflector is provided at the end of the control line.

【0016】第2マスクの開口形状を図2に示す。第2
マスク20は中央に矩形開口を有し、この矩形開口は可
変成形ビームの形成に用いられる。その周囲に配置され
ているのが一括照射法の開口30である。本実施の形態
では、斜めの配線層レチクルの描画を行なうために斜め
の一括図形開口を用意した。この開口は、描画パターン
の並進対称性の方向に合わせて長手方向に並進対称性を
有している。
FIG. 2 shows the opening shape of the second mask. Second
The mask 20 has a rectangular opening in the center, which is used for forming a variable shaped beam. An opening 30 of the collective irradiation method is disposed around the periphery. In the present embodiment, an oblique collective figure opening is prepared for drawing an oblique wiring layer reticle. This opening has translation symmetry in the longitudinal direction in accordance with the translation symmetry direction of the drawing pattern.

【0017】描画手順を図20に示す。まず、上位のL
SIデータから描画データへ変換する(S11)。次に
描画データを多重描画用のデータに変換する(S1
2)。データは装置本体に転送され(S13)、描画を
開始する(S14)。重ね描画方法には種々の方法があ
るが、一括図形を選択しショット毎にずらしながら重ね
描画する(S15a)、最小フィールド内は通常方法で
まず描画し、次に最小フィールドを少しずらしたデータ
を用いて重ね描画を行なう(S15b)、一括図形を選
択し最大フィールド毎に重ね描画を行う(S15c)等
の方法がある。最大フィールド毎に重ね描画を行う方法
はデータの切換回数が少なくて済むメリットがある。ま
た、最小フィールド毎に重ね描画を行う方法によると高
い精度が得られやすいといった特徴がある。
FIG. 20 shows the drawing procedure. First, the upper L
The SI data is converted into the drawing data (S11). Next, the drawing data is converted into data for multiple drawing (S1).
2). The data is transferred to the apparatus body (S13), and drawing is started (S14). There are various methods for the overlay drawing method. A collective figure is selected and the overlay drawing is performed while shifting each shot (S15a). In the minimum field, data is first drawn by a normal method, and then data obtained by slightly shifting the minimum field is stored. (S15b), a method of selecting a collective figure and performing overlapping drawing for each maximum field (S15c). The method of performing overlapping drawing for each maximum field has an advantage that the number of times of data switching is small. Further, according to the method of performing the overlapping drawing for each minimum field, there is a feature that high accuracy is easily obtained.

【0018】図3に、本実施の形態での描画時のレチク
ル上のショットを示す。描画パターンは、斜め線のライ
ンとスペースである。1回目のショットに対して、2回
目のショットが複数の1回目のショットと重なるように
なっており、接続精度が向上する。本実施の形態では一
括図形の長さの1/3ずつずらし3回描画している。ト
ータルの露光時間を均一化するために、1/Nずらす場
合はN回の重ね露光が有効である。一括図形は幅10μ
mの斜めパターンであり、光学系の縮小率が1/25で
あることから線幅はレチクル上で0.4μmとなる。4
倍レチクルとするとウエハ上での線幅は0.1μmとな
る。また、長手方向はレチクル上で2μmのものを用い
た。このように長手方向にずらすのが有効である。パタ
ーン接続部の寸法精度は従来の可変成形で20nm、一
括照射の1回描画で15nm、一括描画の2回重ね描画
で10nmと、本発明が最も高精度であった。
FIG. 3 shows a shot on a reticle at the time of writing in this embodiment. The drawing pattern is an oblique line and a space. The second shot overlaps a plurality of first shots with respect to the first shot, and connection accuracy is improved. In the present embodiment, drawing is performed three times while shifting by one third of the length of the collective figure. In order to make the total exposure time uniform, when shifting by 1 / N, N overlapping exposures are effective. Batch figure is 10μ width
m is an oblique pattern and the reduction ratio of the optical system is 1/25, so that the line width is 0.4 μm on the reticle. 4
If a double reticle is used, the line width on the wafer is 0.1 μm. The longitudinal direction used was 2 μm on the reticle. It is effective to shift in the longitudinal direction in this way. The dimensional accuracy of the pattern connecting portion was 20 nm in the conventional variable molding, 15 nm in a single drawing by batch irradiation, and 10 nm in a double overlap drawing by batch writing, and the present invention was the highest accuracy.

【0019】次に、第2マスクを図4に示すものに替え
て、メモリセルのホールパターンを描画した。この例で
は、ホール16個を1度に描画する。このマスクを図5
(a)の様にずらして重ね描画する。ずらし方はX方向
にホール2個分である。すなわち、一括図形の1/2の
長さずらし、2回描画を行なっている。他の重ね描画方
法を図5に幾つか例示した。図5(b)は、X方向に2
個分、Y方向に2個分ずらす重ね描画方法を示す。ま
た、図5(c)はX方向に1個分(従って4回描画)ず
らす重ね描画方法を示している。重ね描画によると、ホ
ールパターンの様な接続のないパターンでも一括ビーム
の転写歪みを平均化する効果が期待できる。特に一括照
射では広い面積の照射を1度に行なうために、転写歪み
の影響は重要となる。なお、この例のホールパターン
は、レチクル上0.15μm、ピッチは0.4μmであ
る。なお、図5には各回目のショットは図を見やすくす
るためにそれぞれ1ショットにしているが、実際は等ピ
ッチでパターンを敷き詰めるように照射されている。
Next, the hole pattern of the memory cell was drawn by replacing the second mask shown in FIG. In this example, 16 holes are drawn at once. This mask is shown in FIG.
As shown in FIG. The shifting method is equivalent to two holes in the X direction. That is, the drawing is performed twice while shifting the length of the collective figure by half. FIG. 5 illustrates some other overlay drawing methods. FIG. 5B shows that 2
An overlapping drawing method in which the image is shifted by two pieces in the Y direction is shown. FIG. 5C shows an overlapping drawing method in which the image is shifted by one image in the X direction (thus, drawing four times). According to the overlay drawing, an effect of averaging the transfer distortion of the collective beam can be expected even in a pattern having no connection such as a hole pattern. In particular, in batch irradiation, irradiation of a large area is performed at once, so that the influence of transfer distortion is important. The hole pattern in this example is 0.15 μm on the reticle and the pitch is 0.4 μm. In FIG. 5, each shot is made one shot in order to make the drawing easy to see, but actually, the pattern is irradiated so as to spread the pattern at a constant pitch.

【0020】これらより明らかなように、一括図形で重
ね描画を行なう際には、ずらす量を一括図形に依存して
変化させることが重要な方法となる。可変成形法ではず
らし量に応じて矩形ショットの形を変えられるのでずら
し量は図形から独立であり、一括図形を用いる際の大き
な違いである。このことを効率的に処理するために、図
6に示す装置構成とした。描画装置本体に送る描画デー
タを生成する制御装置(WS2)にずらし量に関する情
報を格納するメモリ部を設けてある。そしてデータに一
括図形の大きさ或いはずらし量37を付加し、描画装置
に情報を与えるか、一括図形の識別番号のみ送って装置
内に予め格納している一括図形の大きさ或いはずらし量
36を呼び出すことでずらし量制御が可能となる。ま
た、ずらし量が予め分かっていれば、LSIパターンか
らの描画データの切り出し方法でフィールドの基準点を
ずらした複数の描画データを用意しておき、それらのデ
ータを格納しておいて、重ね描画を行うことも有効であ
る。
As is apparent from the above, when performing overlapping drawing with a collective figure, it is an important method to change the shift amount depending on the collective figure. In the variable molding method, the shape of the rectangular shot can be changed according to the shift amount, so the shift amount is independent of the figure, which is a great difference when using a collective figure. In order to process this efficiently, the apparatus configuration shown in FIG. 6 was adopted. A control unit (WS2) for generating drawing data to be sent to the drawing apparatus main body is provided with a memory unit for storing information on the shift amount. Then, the size or shift amount 37 of the collective figure is added to the data to give information to the drawing apparatus, or only the identification number of the collective figure is sent to determine the size or shift amount 36 of the collective figure stored in the apparatus in advance. By calling, the shift amount can be controlled. If the shift amount is known in advance, a plurality of drawing data in which the reference point of the field is shifted by the method of cutting out the drawing data from the LSI pattern is prepared, and the data is stored, and the overlay drawing is performed. Is also effective.

【0021】描画装置は一般的に図7に持つような階層
構造をもつ偏向フィールドで制御される。ずらしての重
ね描画はこのフィールドの支点を変えることで実現でき
る。従って、描画パターンデータを一括図形の情報に従
ってフィールドの支点を変えショット分解して描画する
か、一括図形の描画位置をずらした複数データを作るこ
とで実現できる。
The drawing apparatus is generally controlled by a deflection field having a hierarchical structure as shown in FIG. Shifted overlapping drawing can be realized by changing the fulcrum of this field. Therefore, this can be realized by drawing the shot pattern data by changing the fulcrum of the field in accordance with the information of the collective figure and decomposing the shot, or by creating a plurality of data in which the drawing position of the collective figure is shifted.

【0022】本実施の形態でのホールパターンの位置精
度は一回描画で30nmが、図5(a)の重ね描画方法
で20nm、図5(b)で18nm、図5(c)では1
5nmでとなり、重ね描画の効果が確認できた。更に、
図9のパターン描画に図8のマスクを用いて、本発明に
よる一括図形の重ね描画方法を適用した。このパターン
はOPCパターンの一種であり、メモリセルのホールパ
ターンの矩形の角ににセリフと呼ばれる突起部と各辺の
外側にアウトリガーと呼ばれるラインパターンが形成さ
れている。OPCパターンの形状は周辺パターンの影響
も受けるので規格化しにくく、一括図形の適用に工夫が
いるが、メモリセルであれば周囲パターンも最外周を除
いて同一であり有効に活用出来る。特に、OPCパター
ンを有するホールパターンの一括図形は可変成形でのシ
ョット数の多いパターンであるため、より有効性を発揮
する。これは重ね描画を行なわずともスループットと精
度双方に有効である。OPCパターンの付加によりウエ
ハ上0.1μmホールに対応するレチクルの作成が出来
た。なお、OPCパターンは本体と比較して小さいため
に、これを更に分割して重ね描画するにはマスクの作成
上精度劣化の原因となる。従って、OPCパターンへ重
ね描画を行なう場合には本実施の形態のようにOPCパ
ターンの分離は行なわないのが望ましい。
In the present embodiment, the position accuracy of the hole pattern is 30 nm in one drawing, 20 nm in the overlapping drawing method of FIG. 5A, 18 nm in FIG. 5B, and 1 nm in FIG. 5C.
At 5 nm, the effect of overlapping drawing was confirmed. Furthermore,
Using the mask of FIG. 8 for the pattern drawing of FIG. 9, the method of overlay drawing of a collective figure according to the present invention was applied. This pattern is a kind of the OPC pattern. A protrusion called a serif is formed at a rectangular corner of a hole pattern of a memory cell, and a line pattern called an outrigger is formed outside each side. Since the shape of the OPC pattern is affected by the peripheral pattern, it is difficult to standardize the shape, and there is some contrivance for applying a collective figure. However, in the case of a memory cell, the peripheral pattern is the same except for the outermost periphery and can be used effectively. In particular, since the collective figure of the hole pattern having the OPC pattern is a pattern having a large number of shots in the variable molding, it is more effective. This is effective for both the throughput and the accuracy without performing the overwriting. By adding the OPC pattern, a reticle corresponding to a 0.1 μm hole on the wafer could be formed. Since the OPC pattern is smaller than the main body, if the OPC pattern is further divided and overwritten, the accuracy of the mask may be deteriorated in producing the mask. Therefore, when performing the overwriting on the OPC pattern, it is desirable not to separate the OPC pattern as in the present embodiment.

【0023】なお、一括用のマスクは20μm厚のシリ
コン製のものを用いたがOPCパターンのような小さな
パターンを形成する際にはマスクの加工性を重視して5
μmから10μm程度の厚さのものを用い、散乱コント
ラストにより描画することも可能である。
Although a 20-μm-thick silicon mask is used for the collective mask, when a small pattern such as an OPC pattern is formed, emphasis is placed on the workability of the mask.
It is also possible to use a material having a thickness of about 10 μm to about 10 μm and draw with a scattering contrast.

【0024】〔実施の形態2〕図10に示す一括図形マ
スク2つを組み合わせて用いた。描画パターンは図11
に示すようなパターンである。例えば、本実施の形態の
システムでの最大一括サイズが2μmであり、描画パタ
ーンの周期がレチクル上で2μmであるとすると、描画
パターンの周期は最大一括サイズの1/2より大きいた
め複数の繰り返しパターンを一括図形に当てはめるのが
困難である。従って、一括図形には1回分のパターンを
含めることになる。しかし、これだけではパターンをず
らした重ね描画が出来ない。そこで図形の切り出し方の
異なる2つの一括図形40、41を使用する。これを用
いて図11に示すような描画を行なうことにより、お互
いに他の複数のショットと重なり、接続精度を向上させ
ることが可能となる。
[Embodiment 2] Two collective figure masks shown in FIG. 10 are used in combination. Drawing pattern is shown in FIG.
The pattern is as shown in FIG. For example, assuming that the maximum batch size in the system of the present embodiment is 2 μm and the cycle of the drawing pattern is 2 μm on the reticle, the cycle of the drawing pattern is larger than の of the maximum batch size, so that a plurality of repetitions are performed. It is difficult to apply a pattern to a collective figure. Therefore, the one-time pattern is included in the collective figure. However, it is not possible to perform overlapping drawing with the pattern shifted only by this. Therefore, two collective figures 40 and 41 having different ways of extracting figures are used. By performing drawing as shown in FIG. 11 using this, the shots overlap each other with a plurality of other shots, and the connection accuracy can be improved.

【0025】図11では、まず、一括図形40のパター
ンを決められた領域内(例えば最小偏向フィールド)で
描画し、次に一括図形41のパターンを一括図形のパタ
ーン40に跨って描画した。また、別の方法として、パ
ターン40,41を交互に描画し、結果的にお互いが跨
って描画されたことにしてもよい。更に、パターン4
0,41はどちらを先に描画してもよい。例えば一括図
形40を親開口、一括図形41を子開口と定義すると、
決められた領域内で親開口を描画してから親開口に跨っ
て子開口を描画してもよいし、子開口を描画してから親
開口を描画してもよい。この手法は周期性の高いSRA
Mへの適用が特に有効である。
In FIG. 11, first, the pattern of the collective figure 40 is drawn in a predetermined area (for example, the minimum deflection field), and then the pattern of the collective figure 41 is drawn across the pattern 40 of the collective figure. As another method, the patterns 40 and 41 may be alternately drawn, and as a result, the patterns may be drawn over each other. Furthermore, pattern 4
Either of 0 and 41 may be drawn first. For example, if the collective figure 40 is defined as a parent opening and the collective figure 41 is defined as a child opening,
The parent opening may be drawn over the parent opening after the parent opening is drawn in the determined area, or the parent opening may be drawn after the child opening is drawn. This method uses a highly periodic SRA
Application to M is particularly effective.

【0026】描画手順を図21に示す。まず、上位のL
SIデータから描画データへ変換する(S21)。次に
描画データを多重描画用のデータに変換する(S2
2)。データは装置本体に転送され(S23)、描画を
開始する(S24)。重ね描画方法には種々の方法があ
るが、本実施の形態では一括図形選択時間による無駄を
低減するために最小フィールド内を一つの一括図形を選
択して描画し、次にもう1つの一括図形を選択して重ね
て描画した。
FIG. 21 shows the drawing procedure. First, the upper L
The SI data is converted into the drawing data (S21). Next, the drawing data is converted into data for multiple drawing (S2
2). The data is transferred to the apparatus main body (S23), and drawing is started (S24). There are various methods for the overlay drawing method. In the present embodiment, in order to reduce waste due to the batch figure selection time, one collective figure is selected and drawn in the minimum field, and then another collective figure is selected. Was selected and overlaid.

【0027】本実施の形態の応用として、孤立したゲー
トパターンがある。この場合は隣接したパターンに周期
性がないために更に複雑になる。図12のマスクに示す
ように、描画したいパターンを異なる複数の一括図形4
4〜47の組に分離する。これらを図13のように描画
すれば、周期性のないパターンでも一括図形の接続部の
位置を変えて接続精度の向上を図ることができる。しか
も、線幅の寸法精度は固定開口を用いているために可変
成形を上回る精度が得られる。パターン幅の寸法精度
は、可変成形の20nmと比較して10nmへと向上し
た。
As an application of this embodiment, there is an isolated gate pattern. In this case, there is no periodicity in the adjacent patterns, which is further complicated. As shown in the mask of FIG.
Separate into sets of 4-47. If these are drawn as shown in FIG. 13, it is possible to improve the connection accuracy by changing the position of the connection part of the collective figure even in a pattern having no periodicity. In addition, the dimensional accuracy of the line width is higher than that of the variable molding because the fixed opening is used. The dimensional accuracy of the pattern width was improved to 10 nm as compared with 20 nm of the variable molding.

【0028】更に周期パターンの周期の長い場合への適
用を示す。図14のマスクの8つの一括図形44〜51
を使用する。これは、図15に示す大きな周期性のパタ
ーンを4つに分割するために支点をずらして更に4つの
分割したものである。このようにパターンを複数の異な
る分割方法で一括図形を作るのは周期性の有るパターン
にも有効である。
Further, application to a case where the period of the periodic pattern is long will be described. The eight collective figures 44 to 51 of the mask of FIG.
Use This is obtained by further dividing the large periodic pattern shown in FIG. 15 into four parts by shifting the fulcrum. Creating a collective figure by a plurality of different division methods for a pattern in this way is also effective for a pattern having periodicity.

【0029】また、初めの例に近いが、斜めパターンに
適用した例を示す。LSIの回路密度を上げるためには
パターンは必ずしもウエハやレチクルのXY方向に平行
である必要はなく、場合によっては図26に示すごとく
斜め線が最適の場合もある。この場合は、図25のよう
に一括図形も斜め開口から形成される。斜めパターン
は、可変矩形法ではショットが小さくなり膨大な描画時
間がかかるために、一括図形法が極めて有効なパターン
である。また、XY方向のみの矩形だけではXY方向に
は重ねやすいが斜め方向に重ねることはできない。斜め
パターンに重ね描画を行う際には本発明が必須となる。
An example similar to the first example but applied to an oblique pattern will be described. In order to increase the circuit density of the LSI, the pattern does not necessarily have to be parallel to the XY directions of the wafer or the reticle. In some cases, an oblique line is optimal as shown in FIG. In this case, the collective figure is also formed from the oblique opening as shown in FIG. The oblique pattern is a pattern in which the batch figure method is extremely effective because the shot becomes small and a huge drawing time is required in the variable rectangle method. Further, if only rectangles in the XY directions alone are used, they can be easily overlapped in the XY directions but cannot be overlapped in an oblique direction. The present invention is indispensable when performing overlapping drawing on an oblique pattern.

【0030】〔実施の形態3〕70nmルールのLSI
のための4倍レチクルを作製した。実施の形態2と同じ
光学系とマスクを用いたが加速電圧を70kVとした。
すなわち高圧電源999に−70kV印加し電子源とア
ノードの間で電子を70kVに加速する。70kV化し
た理由は色収差と前方散乱を低減して解像性を上げるこ
とにある。本装置で二重描画した場合の電子ビームの実
質的なボケは30nm増加する。電子ビームのボケによ
る寸法精度の劣化は寸法が小さくなると顕著に現われる
ようになる。本実施の形態ではレチクル上280nmと
極めて小さいパターンを描画したために重ね描画により
パターン接続部以外の寸法精度の劣化が懸念される。特
に、電子ビームのボケは近接効果を通して寸法精度を劣
化させる。加速電圧を実施の形態2の場合より上げるこ
とで電子ビームのボケを軽減し、これにより近接効果の
寸法精度への影響を低減することが可能となる。しか
し、問題点として基板の加熱効果が挙げられる。
[Embodiment 3] LSI of 70 nm rule
A 4-fold reticle was prepared for The same optical system and mask as in Embodiment 2 were used, but the acceleration voltage was 70 kV.
That is, -70 kV is applied to the high voltage power supply 999 to accelerate electrons to 70 kV between the electron source and the anode. The reason for 70 kV is to reduce the chromatic aberration and the forward scattering to increase the resolution. Substantial blurring of the electron beam when performing double writing with this apparatus increases by 30 nm. Deterioration of dimensional accuracy due to blurring of the electron beam becomes more pronounced as the dimensions become smaller. In the present embodiment, since a pattern as small as 280 nm is drawn on the reticle, dimensional accuracy other than the pattern connecting portion may be degraded due to overlapping drawing. In particular, blurring of the electron beam degrades dimensional accuracy through the proximity effect. By increasing the acceleration voltage as compared with the case of the second embodiment, blurring of the electron beam can be reduced, thereby making it possible to reduce the influence of the proximity effect on the dimensional accuracy. However, a problem is a heating effect of the substrate.

【0031】大まかに言ってレジスト感度は加速電圧に
反比例し、ガラス基板の加熱は加速電圧に比例する。従
って、レジストに同じ感光作用を及ぼすには50kVに
対して70kVはショット中の温度上昇は約2倍にな
る。従って、一度の照射で描画しようとするとレジスト
が加熱され寸法精度が劣化する。重ね描画を行なえば一
度に照射する量を1/Nに低減することが出来る。
Roughly speaking, the resist sensitivity is inversely proportional to the acceleration voltage, and the heating of the glass substrate is proportional to the acceleration voltage. Therefore, in order to exert the same photosensitive action on the resist, the temperature rise during the shot is approximately doubled from 70 kV to 50 kV. Therefore, when drawing is attempted by one irradiation, the resist is heated and the dimensional accuracy is deteriorated. The amount of irradiation at a time can be reduced to 1 / N by performing the overwriting.

【0032】図16に加速電圧と色収差及び温度上昇の
関係を示した。なお、電子ビームの電流密度は10A/
cm、レジスト感度は10μC/cmである。ウエ
ハ上140nmピッチに相当するレチクル上560nm
ピッチの微細パターンで10nmの寸法精度を得るのに
必要な色収差と温度上昇の上限から60kV以上での2
重描画が必要であることが分かる。しかし、更に80k
Vを越えるとレチクル全面の描画中にレチクルがゆっく
りと温度上昇し膨張する効果が顕著になってくるため
に、位置精度が劣化してしまう。従って60kV以上、
80kV以下での重ね描画が有効となる。本実施の形態
では2回の重ね描画で280nmのホールパターンを5
60nmのピッチで形成した。得られた寸法精度は8n
mであった。なお、より低感度のレジストを使用した場
合は照射時間が長くなるために温度上昇の一層の低下を
促すため多重の回数を更に増やすことが効果的である。
FIG. 16 shows the relationship between the acceleration voltage, the chromatic aberration, and the temperature rise. The current density of the electron beam is 10 A /
cm 2 , and the resist sensitivity is 10 μC / cm 2 . 560 nm on reticle corresponding to 140 nm pitch on wafer
From the upper limit of chromatic aberration and temperature rise required to obtain dimensional accuracy of 10 nm with a fine pattern of pitch,
It can be seen that multiple drawing is necessary. But another 80k
If it exceeds V, the effect of the temperature of the reticle slowly increasing and expanding during drawing on the entire surface of the reticle becomes remarkable, so that the positional accuracy deteriorates. Therefore, 60 kV or more,
Overlay drawing at 80 kV or less is effective. In the present embodiment, a hole pattern of 280 nm
It was formed at a pitch of 60 nm. The resulting dimensional accuracy is 8n
m. When a resist with lower sensitivity is used, the irradiation time becomes longer, so that it is effective to further increase the number of multiplexing in order to promote a further decrease in temperature rise.

【0033】また、本実施の形態からも分かるように、
寸法ルールが緩ければ低加速電圧で使用することも可能
である。低加速電圧はレジスト感度が向上するためにそ
の点でメリットがある。従って、描画するレチクルの寸
法ルールによって装置の加速電圧を変化させることが有
力なパターン形成方法となる。装置としてはパターンの
情報をもとに加速電圧を設定する機能を有することが好
ましい。また、描画装置を2台以上設置してあれば1台
の加速電圧を60kVより低い加速電圧としもう1台を
60kV以上の高い加速電圧として、寸法ルールの緩い
ものを低めの加速電圧の装置で描画し寸法ルールの厳し
いものを高めの加速電圧の装置で描画する使い分けが有
力となる。
As can be seen from this embodiment,
If the dimensional rule is loose, it can be used at a low accelerating voltage. The low acceleration voltage has an advantage in that point because the resist sensitivity is improved. Therefore, changing the accelerating voltage of the apparatus according to the dimensional rule of the reticle to be drawn is an effective pattern forming method. The device preferably has a function of setting an acceleration voltage based on pattern information. If two or more drawing devices are installed, one acceleration voltage is set to an acceleration voltage lower than 60 kV, and the other is set to a high acceleration voltage of 60 kV or more. The use of drawing and drawing with strict dimensional rules using a device with a higher acceleration voltage will be effective.

【0034】〔実施の形態4〕図23に描画パターンを
示す。場所は回路パターンの端部に当たるために端のパ
ターンでは露光量を増大する必要がある。本実施の形態
では描画は二回に分けて行った。一回目の描画では均一
に描画し、その間に近接効果補正計算を補正計算部99
7で行ない、二回目以降の描画で露光量を調整して重ね
描画した。近接効果は描画パターンの位置や形状により
異なるため、パターンに応じて露光量を変える必要があ
る。露光時間はブランカー998により制御する。これ
により重ね露光を行う際の近接効果補正時間を隠すこと
が出来る。重ね露光はずらしてもずらさなくても本効果
は得られる。図24に露光量の分布を示す。端にいくほ
ど二回目の露光量が大きいことが分かる。近接効果補正
の併用により寸法精度は20nmから10nmへと改善
された。
[Embodiment 4] FIG. 23 shows a drawing pattern. Since the location corresponds to the edge of the circuit pattern, it is necessary to increase the exposure amount at the edge pattern. In the present embodiment, drawing is performed twice. In the first drawing, uniform drawing is performed, and during that time, the proximity effect correction calculation is performed by the correction calculation unit 99.
The processing was performed in step 7, and the exposure was adjusted in the second and subsequent drawing steps to perform the overlapping drawing. Since the proximity effect differs depending on the position and shape of the drawing pattern, it is necessary to change the exposure amount according to the pattern. The exposure time is controlled by a blanker 998. This makes it possible to hide the proximity effect correction time when performing the overexposure. This effect can be obtained with or without shifting the overlay exposure. FIG. 24 shows the distribution of the exposure amount. It can be seen that the second exposure amount is larger toward the end. The dimensional accuracy was improved from 20 nm to 10 nm by using the proximity effect correction together.

【0035】〔実施の形態5〕図17に示す光学系を用
いて、一括図形による重ね露光を行った。マスクを3つ
用い、第1マスク101像を第2マスク102上に、第
2マスク像を第3マスク103上に形成し、この3枚の
マスクの組み合わせで一括図形ビームを形成する。図に
は多重描画用データ制御装置204を有し、対物偏向器
206や第1偏向器113、第2偏向器114と制御線
により結ばれている様子が簡便に描かれている。
[Embodiment 5] Using the optical system shown in FIG. Using three masks, a first mask 101 image is formed on the second mask 102 and a second mask image is formed on the third mask 103, and a collective figure beam is formed by combining these three masks. In the drawing, a state in which a multiple drawing data control device 204 is provided and the objective deflector 206, the first deflector 113, and the second deflector 114 are connected by a control line is simply illustrated.

【0036】図18にマスクの開口を示す。第1マスク
の矩形開口200の仮想的な第3マスク上の投影像(第
1マスクを透過した電子ビームが第2マスクで遮断され
ないと仮定した場合の第3マスク上での投影像)と第3
マスク矩形開口200との重なり合いで形成される仮想
的な矩形開口の第2マスク上での位置で一括図形ビーム
の形状が規定される。第2マスク上は描画パターンの一
部の大きな一括図形201が一度に照射できる一括図形
の最大サイズより大きく形成されている。これにより図
19に示すようにサイズと位置の可変な仮想矩形開口2
02により様々な一括図形への分解が可能となる。但
し、光学系が複雑となる、第2マスク上での仮想的な矩
形開口位置及びサイズが直接一括図形の接続精度に影響
してしまう等の欠点があるので、精度を追い求める上で
はそれぞれの開口を独立に設ける方が有利である。本実
施の形態は開口を重複して利用するために開口の総面積
を小さく出来る効果がある。なお、仮想的な矩形開口位
置及びサイズの誤差は重ね描画の回数を増やして緩和す
ることが可能である。
FIG. 18 shows an opening of the mask. The projected image of the rectangular opening 200 of the first mask on the virtual third mask (the projected image on the third mask assuming that the electron beam transmitted through the first mask is not blocked by the second mask) and the 3
The shape of the collective figure beam is defined by the position on the second mask of the virtual rectangular opening formed by overlapping with the mask rectangular opening 200. On the second mask, a part of the large collective figure 201 of the drawing pattern is formed larger than the maximum size of the collective figure that can be irradiated at one time. As a result, as shown in FIG.
02 enables decomposition into various collective figures. However, there are drawbacks such as the optical system becoming complicated, and the position and size of the virtual rectangular opening on the second mask directly affecting the connection accuracy of the collective figure. Is advantageously provided independently. This embodiment has an effect that the total area of the openings can be reduced because the openings are used in an overlapping manner. Note that errors in the virtual rectangular opening position and size can be reduced by increasing the number of times of overlapping drawing.

【0037】描画手順を図22に示す。まず、上位のL
SIデータから描画データへ変換する(S31)。次
に、描画データを多重描画用のデータに変換する(S3
2)。データは装置本体に転送され(S33)、描画を
開始する(S34)。本実施の形態でも、一括図形形成
時間による無駄を低減するために一つの一括図形を形成
した後にその一括図形で最小フィールド内を描画し、次
にもう1つの一括図形を形成した後にその一括図形を重
ねて描画した。
FIG. 22 shows the drawing procedure. First, the upper L
The SI data is converted into the drawing data (S31). Next, the drawing data is converted into data for multiple drawing (S3
2). The data is transferred to the apparatus body (S33), and drawing is started (S34). Also in the present embodiment, in order to reduce waste due to the time of forming a collective figure, one collective figure is formed, then the minimum figure is drawn with the collective figure, and then another collective figure is formed. Was overlaid and drawn.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、一括図形照
射法が可能な電子線描画装置において一括図形の接続精
度を向上させることが可能であり、半導体素子等の歩留
まり向上に寄与する。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the connection accuracy of collective figures in an electron beam lithography apparatus capable of performing the collective figure irradiation method, thereby contributing to an improvement in the yield of semiconductor elements and the like. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子線描画装置の概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of an electron beam drawing apparatus.

【図2】第2マスクの一例を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a second mask.

【図3】描画パターンの一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a drawing pattern.

【図4】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing another example of the second mask.

【図5】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【図6】データ制御系の概略図。FIG. 6 is a schematic diagram of a data control system.

【図7】フィールド構造の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a field structure.

【図8】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 8 is a view showing another example of the second mask.

【図9】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【図10】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing another example of the second mask.

【図11】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【図12】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 12 is a view showing another example of the second mask.

【図13】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【図14】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 14 is a view showing another example of the second mask.

【図15】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【図16】色収差と温度の加速電圧依存性を説明する
図。
FIG. 16 is a view for explaining acceleration voltage dependence of chromatic aberration and temperature.

【図17】電子線描画装置の他の例を示す概略図。FIG. 17 is a schematic view showing another example of the electron beam drawing apparatus.

【図18】マスクの説明図。FIG. 18 is an explanatory diagram of a mask.

【図19】マスクの説明図。FIG. 19 is an explanatory diagram of a mask.

【図20】描画手順の説明図。FIG. 20 is an explanatory diagram of a drawing procedure.

【図21】描画手順の説明図。FIG. 21 is an explanatory diagram of a drawing procedure.

【図22】描画手順の説明図。FIG. 22 is an explanatory diagram of a drawing procedure.

【図23】描画パターンの説明図。FIG. 23 is an explanatory diagram of a drawing pattern.

【図24】露光量の説明図。FIG. 24 is an explanatory diagram of an exposure amount.

【図25】第2マスクの他の例を示す図。FIG. 25 is a view showing another example of the second mask.

【図26】描画パターンの他の例を示す説明図。FIG. 26 is an explanatory diagram showing another example of a drawing pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…電子源、13…矩形開口、14…第1マスク、1
5…図形選択偏向器、16…第1転写レンズ、17…可
変成形偏向器、18…第2転写レンズ、19…一括開
口、20…第2マスク、21…矩形開口、22…第1縮
小レンズ、23…第2縮小レンズ、24…第1対物レン
ズ、25…対物偏向器、26…第2対物レンズ、27…
ウエハ、28…開口群、29…第1マスク像、30…一
括図形開口、31…一回目の照射、32…二回目の照
射、33…三回目の照射、34…四回目の照射、35…
描画データ、36…ずらし量に関する情報を格納するメ
モリ部、37…一括図形に関する情報若しくはずらし量
に関する情報を持つLSI設計データ、38…主偏向フ
ィールド、39…副偏向フィールド、40…一括開口
1、41…一括開口2、42…一括図形1の接続部、4
3…一括図形2の接続部、44…一括図形1a、45…
一括図形1b、46…一括図形2a、47…一括図形2
b、48…一括図形1c、49…一括図形1d、50…
一括図形2c、51…一括図形2d、52…第1の分解
格子、53…第2の分解格子、54…描画パターン、1
00…電子源、101…第1マスク、102…第2マス
ク、103…第3マスク、104…第1転写レンズ、1
05…第2転写レンズ、106…第3転写レンズ、10
7…第4転写レンズ、108…第1縮小レンズ、109
…第1対物レンズ、110…試料、111…ステージ、
113…第1偏向器、114…第2偏向器、115…ク
ロスオーバ、116…マスク像軌道、120…データ制
御系、121…アナログ回路、140…一括図形4、1
41…一括図形3、142…一括図形4の接続部、14
3…一括図形3の接続部、200…矩形開口、201…
大きな一括図形開口、202…仮想矩形開口像、203
…アノード、204…多重描画用データ制御装置、20
5…制御信号線、206…対物偏向器、999…高圧電
源、998…ブランカー、997…近接効果補正露光量
計算部
12: electron source, 13: rectangular opening, 14: first mask, 1
5 figure selection deflector, 16 first transfer lens, 17 variable shaping deflector, 18 second transfer lens, 19 collective aperture, 20 second mask, 21 rectangular opening, 22 first reduction lens , 23: second reduction lens, 24: first objective lens, 25: objective deflector, 26: second objective lens, 27 ...
Wafer, 28 ... aperture group, 29 ... first mask image, 30 ... collective figure aperture, 31 ... first irradiation, 32 ... second irradiation, 33 ... third irradiation, 34 ... fourth irradiation, 35 ...
Drawing data, 36: a memory unit for storing information relating to a shift amount; 37, LSI design data having information relating to a collective figure or information relating to a shift amount; 38, a main deflection field; 39, a sub-deflection field; 41: collective opening 2, 42: connecting part of collective figure 1, 4
3. Connection part of collective figure 2, 44 ... collective figure 1a, 45 ...
Collective figures 1b, 46 ... Collective figures 2a, 47 ... Collective figures 2
b, 48 ... collective figure 1c, 49 ... collective figure 1d, 50 ...
Collective figures 2c, 51: Collective figures 2d, 52: First decomposition grid, 53: Second decomposition grid, 54: Drawing pattern, 1
00: electron source, 101: first mask, 102: second mask, 103: third mask, 104: first transfer lens, 1
05: second transfer lens, 106: third transfer lens, 10
7: fourth transfer lens, 108: first reduction lens, 109
... first objective lens, 110 ... sample, 111 ... stage,
113: first deflector, 114: second deflector, 115: crossover, 116: mask image trajectory, 120: data control system, 121: analog circuit, 140: collective figure 4, 1
41 ... collective figure 3, 142 ... connection part of collective figure 4, 14
3. Connection part of collective figure 3, 200 rectangular opening, 201
Large collective figure aperture, 202: virtual rectangular aperture image, 203
... Anode, 204 ... Multiple drawing data controller, 20
5 Control signal line, 206 Objective deflector, 999 High voltage power supply, 998 Blanker, 997 Proximity effect correction exposure amount calculation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 泰子 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 2H097 AA12 BB01 CA16 LA10 5C034 BB05 BB10 5F056 CA05 CC09 CD16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yasuko Goto 1-280 Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo F-term in Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 2H097 AA12 BB01 CA16 LA10 5C034 BB05 BB10 5F056 CA05 CC09 CD16

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子源からの電子ビームを第1のマスク
に設けられた開口部により切り出す工程と、描画すべき
パターンを複数のパターンに分割し、前記複数の分割さ
れたパターンに対応した第1の開口部と前記分割された
パターンに跨るパターンに対応した第2の開口部とを有
する第2のマスクに前記切り出された電子ビームを照射
する工程と、前記第2のマスクを通過した電子ビームを
試料台上の基板に露光する工程と、を含むことを特徴と
する電子ビーム描画方法。
1. A step of cutting out an electron beam from an electron source by an opening provided in a first mask, dividing a pattern to be drawn into a plurality of patterns, and a step corresponding to the plurality of divided patterns. Irradiating the cut-out electron beam to a second mask having a first opening and a second opening corresponding to a pattern straddling the divided pattern; and an electron passing through the second mask. A step of exposing a substrate on a sample stage to a beam.
【請求項2】 前記第2のマスクの開口部の形状に従っ
て重ね描画のずらし量や方向を変化させる工程を含むこ
とを特徴とする請求項1記載の電子ビーム描画方法。
2. The electron beam lithography method according to claim 1, further comprising a step of changing a shift amount and a direction of the overlay lithography according to the shape of the opening of the second mask.
【請求項3】 電子ビームの加速電圧を60kV以上に
して前記第2のマスクを用いて重ね描画することを特徴
とする請求項1記載の電子ビーム描画方法。
3. An electron beam drawing method according to claim 1, wherein the electron beam is accelerated at an acceleration voltage of 60 kV or more and the second mask is used to perform overwriting.
【請求項4】 一括図形を用いて重ね描画を行う際に重
ね描画の際の露光量が異なる描画のあることを特徴とす
る請求項2記載の電子ビーム描画方法。
4. The electron beam writing method according to claim 2, wherein when performing the overwriting using the collective figure, there is a drawing with a different exposure amount at the time of the overwriting.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009004699A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Nec Electronics Corp Method and apparatus of manufacturing semiconductor device

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