JP2002015975A

JP2002015975A - 近接効果補正方法、近接効果補正装置及びデバイス製造方法

Info

Publication number: JP2002015975A
Application number: JP2000195531A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Nakasuji; 護中筋; Teruaki Okino; 輝昭沖野; Shohei Suzuki; 正平鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】マスクを用いず安価に近接効果が補正できる
方法を提供する。【解決手段】ウェハ２３上のパターン形成領域（ダ
イ）６１とその周囲部分６２を、電子線の後方散乱電子
の拡がり寸法６３より十分小さい寸法のピクセル２３ｂ
に分ける。各ピクセル２３ｂで非露光部６７の面積を算
出し、最小面積を求める。次に、各ピクセル２３ｂの非
露光部６７の面積から最小面積を差し引いて格差面積を
求める。格差面積をｎ階調に諧調分割し、拡がり寸法６
３程度にボカしたスポットビームで全ピクセル２３ｂを
ラスター走査する。各ピクセル２３ｂをビームが通過す
る時間をｎ分割し、ｎ分割された時間の内、各ピクセル
２３ｂの諧調分割の結果である諧調ｉに対応する時間だ
けブランキング１１を解除してビームをピクセル２３ｂ
に当てて補正露光を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、近接効果を補正す
る近接効果補正方法、近接効果補正装置及びそのような
近接効果補正方法を用いてリソグラフィー工程を行うデ
バイス製造方法に関する。特には、マスクを用いず安価
に近接効果を補正できる近接効果補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在のところ、半導体集積回路のリソグ
ラフィーにおける各ウェハ（感応基板）への露光は、紫
外線を用いるいわゆるステッパーによるものが主流であ
る。電子線露光は、ステッパーにパターン原版として装
着されるマスクの描画には用いられているが、ウェハの
量産リソグラフィー工程にはまだ用いられていない。し
かし、最近では、より高集積・超微細のパターンを露光
するため、各ウェハの露光にも電子線転写露光を用いる
との提案がなされている。

【０００３】ところで、電子線露光はスループットが低
いのが欠点とされており、その欠点を解消すべく様々な
技術開発がなされてきた。現在では、セルプロジェクシ
ョン、キャラクタープロジェクションあるいはブロック
露光と呼ばれる図形部分一括露光方式が実用化されてい
る。図形部分一括露光方式では、繰り返し性のある回路
小パターン（ウェハ上で５μm 角程度）を、同様の小パ
ターンが複数種類形成されたマスクを用いて、１個の小
パターンを一単位として繰り返し転写露光を行う。しか
し、この方式でも、繰り返し性のないパターン部分につ
いては可変成形方式の描画を行う。そのため、ウェハの
量産リソグラフィー工程で望まれる程度のスループット
は得られない。

【０００４】図形部分一括露光方式よりも飛躍的に高ス
ループットをねらう電子線転写露光方式として、一個の
半導体チップ全体の回路パターンを備えたマスクを準備
し、そのマスクのある範囲に電子線を照射し、その照射
範囲のパターンの像を投影レンズにより縮小転写する電
子線縮小転写装置が提案されている。

【０００５】この種の装置では、マスクの全範囲に一括
して電子線を照射して一度にパターンを転写しようとす
ると、精度良くパターンを転写することができない。ま
た、原版となるマスクの製作が困難である。そこで、最
近精力的に検討されている方式は、１ダイ（ウェハ上の
チップ）又は複数ダイを一度に露光するのではなく、光
学系としては大きな光学フィールドを持つが、パターン
は小さな領域（サブフィールド）に分割して転写露光す
るという方式である（ここでは分割転写方式と呼ぶこと
とする）。この際この小領域毎に、被露光面上に結像さ
れる前記小領域の像の焦点やフィールドの歪み等の収差
等を補正しながら露光する。これにより、ダイ全体の一
括転写に比べて、光学的に広い領域にわたって解像度並
びに精度の良い露光を行うことができる。

【０００６】ところで、電子線をウェハ等の感応基板に
照射して露光する際には、基板からの散乱電子によっ
て、各部分の実際の露光量がその近傍のパターン分布に
従って変化する近接効果が存在する。近接効果は、感応
基板面中に入射した電子が散乱しながら広がり、所定位
置に蓄積されるエネルギを減少させたり、露光部分に入
射した電子が広く散乱されて周囲の非露光部にエネルギ
を与えることにより起こる。

【０００７】近接効果を補正する方法として、特開平９
−１８０９７８には、感応基板上のパターン領域を後方
散乱電子の拡がり幅より十分小さい領域に分割し、各領
域に対応する補正露光用の開口を設けたマスクを用いて
感応基板に補正露光を行う方法が開示されている。この
方法によれば、電子線の前方散乱をある程度無視できる
５０ｋＶ以上の加速電圧を持つ電子線でマスクあるいは
ウェハにパターン形成したときに生じる近接効果を補正
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この近
接効果補正方法では、補正用のマスクが不可欠であっ
た。そして、その補正用マスクの製造には、多くの時間
とコストを要する。また、それを用いて補正露光を行う
のに適した近接効果補正装置の構成は具体的には提案さ
れていない。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、マスクを用いず安価に近接効果が補正
できる近接効果補正方法、近接効果補正装置及びそのよ
うな近接効果補正方法等を用いてリソグラフィー工程を
行うデバイス製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の近接効果補正方法は、感応基板上に電子
線を選択的に照射してパターン形成露光する前又は後
に、該露光における近接効果によるバックグラウンドド
ーズの不均一さを補正露光により均一化する近接効果補
正方法であって；前記感応基板上のパターン形成領域
（ダイ）とその周囲部分を、前記電子線の後方散乱電子
の拡がり寸法より十分小さい寸法の区域に分け、各区域
で非露光部の面積を算出し、最小線幅の露光部又は非露
光部を含む区域の中で、前記非露光部面積の最小値（最
小面積）を求め、前記各区域の非露光部面積から前記最
小面積を差し引いて格差面積を求め、該格差面積をｎ階
調（ｎは整数）に諧調分割し、前記後方散乱電子の拡が
り寸法程度にボカしたスポットビームで前記全区域をラ
スター走査し、各区域をビームが通過する時間をｎ分割
し、該ｎ分割された時間の内、各区域の前記諧調分割の
結果である諧調ｉ（ｉはｎを越えない整数）に対応する
時間だけブランキングを解除してビームを該区域に当て
て補正露光を行うことを特徴とする。

【００１１】上記近接効果補正方法において各区域を諧
調分割する際に、各区域における諧調丸め誤差を算出
し、近接した複数の区域の集団内で前記丸め誤差を合計
し、その合計を前記集団内のいずれかの区域の諧調に加
減することが好ましい。

【００１２】上記の課題を解決するため、本発明の近接
効果補正装置は、電子線をスポットビームとして感応
基板上で走査する電子線光学系と、上記感応基板を移
動可能に載置するステージと、を具備する近接効果補
正装置であって；前記電子線を予め決められた直径の
ほぼガウス分布の強度分布を持つビームに形成する形成
手段と、前記ビームを予め決められた幅とピッチでラ
スター走査する手段と、前記ラスター走査機能を用い
てラスター走査する際に、与えられたデータにしたがっ
て、感応基板上に多数分割された各区域通過中に前記電
子線のＯＮ・ＯＦＦを行う手段と、を有することを特
徴とする。

【００１３】本発明のデバイス製造方法は、上記の近接
効果補正方法等を用いるリソグラフィー工程を含むこと
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図１は、補正露光を行うために
使用される近接効果補正装置及びその制御装置の構成を
示す概略図である。図２（Ａ）は、本発明の実施の形態
に係る近接効果補正装置内のステージ等を模式的に示す
図であり、図２（Ｂ）は、補正露光を行うために使用さ
れるラスター軌跡の一部を示す図である。図１中には電
子光学鏡筒１が図示されている。電子光学鏡筒１の下方
には、試料室２１が設けられている。試料室２１内に
は、ウェハ（感応基板）２３が配置されている。試料室
２１の下方には防振台３１が配置されている。防振台３
１の図の左方には、制御装置４１が図示されている。

【００１５】電子光学鏡筒１の光学系の最上流には、電
子銃３が配置されている。電子銃３は、電子光学鏡筒１
の下方に向けて電子線を放射する。電子銃３の下方には
３段の電子レンズ５、６、７が備えられている。電子銃
３と電子レンズ５、６、７には、電子光学鏡筒電源９が
繋がれている。

【００１６】電子レンズ５と６の間には、ブランキング
偏向器１１が配置されている。ブランキング偏向器１１
には、電子線の通過する開口部が設けられている。同偏
向器１１は、必要時に電子線を偏向させて光路の非開口
部に当て、電子線が感応基板２３に当たらないようにす
る。このようにして、電子線のＯＮ・ＯＦＦを行うこと
ができる。

【００１７】電子レンズ６と７の間には、電子線偏向器
１３が配置されている。この偏向器１３は、主に電子線
を図１の横方向（Ｘ方向）に順次ラスター走査して、ウ
ェハ２３上の所定の位置にスポットビームを当てる。そ
の際、図２（Ｂ）に示されたラスター軌跡１４を用い
る。図２（Ｂ）には、ラスター軌跡１４の一部が図示さ
れている。白い部分（図のＯＮの部分）は電子線を通過
させる部分であり、ハッチングを施した部分（図のＯＦ
Ｆの部分）は電子線を遮断させる部分である。ビームＯ
Ｎ部とＯＦＦ部の長さの制御方法については後述する。

【００１８】試料室２１内には、ウェハステージ２５が
配置されている。ウェハステージ２５は、図２（Ａ）に
詳しく示すように、３つのステージからなっている。一
番下は、防振台３１（図１参照）に固定されたベースス
テージ２５ａが示されている。ベースステージ２５ａの
上には、スライダを介して、Ｘ方向にスライド可能に中
間ステージ２５ｂが配置されている。中間ステージ２５
ｂの上には、スライダを介して、Ｙ方向にスライド可能
に上部ステージ２５ｃが配置されている。上部ステージ
２５ｃの上には、静電チャック（図２（Ａ）のみ図示）
２４が固設されている。

【００１９】静電チャック２４の上部には、ウェハ２３
が静電力により吸着されている。ウェハ２３上には、９
つのチップ２３ａが図示されている。さらに、チップ２
３ａは、複数のピクセル（区域）２３ｂに分割されてい
る。図２（Ａ）の左方には、６つのピクセル２３ｂが拡
大して示されている。このピクセル２３ｂを露光する時
の偏向幅とピッチには、それぞれＷとＰという符号が付
してある。

【００２０】ウェハ２３上には、適当なレジストが塗布
されており、このレジストに電子線のドーズが与えら
れ、パターンがウェハ２３上に転写される。ここで、電
子銃３から放出された電子線は電子レンズ５、６、７に
より、ウェハ２３上でビームの半径が例えば３０μｍに
なるように調整される。なお、そのビームの強度分布は
ガウス分布である。

【００２１】図２（Ａ）において、ウェハ２３の上部に
は、電子線偏向器１３が図示されており、電子線偏向器
１３を通過した電子線がウェハ２３上を走査されてい
る。

【００２２】図１において、ウェハステージ２５には、
モータ２７が接続されている。詳しくは図示していない
が、中間ステージ２５ｂと上部ステージ２５ｃには、そ
れぞれ別のモータが接続されており、中間ステージ２５
ｂはＸ方向に、上部ステージ２５ｃはＹ方向に制御され
る。ウェハステージ２５（中間ステージ２５ｂと上部ス
テージ２５ｃ）を、走査することにより、投影光学系の
視野を越えて広がるウェハ２３の各部を順次露光するこ
とができる。また、ウェハステージ２５（中間ステージ
２５ｂと上部ステージ２５ｃ）には、レーザ干渉計を用
いた位置検出器２８が付設されており、ウェハステージ
２５（中間ステージ２５ｂと上部ステージ２５ｃ）の位
置をリアルタイムで正確に把握することができる。

【００２３】試料室２１の図の右方には、オートフィー
ダ２９が配置されている。オートフィーダ２９には、ロ
ボットアーム等が配置されており、露光の完了したウェ
ハ２３を取り外し、露光前のウェハ２３を静電チャック
２４に取り付ける。

【００２４】試料室２１の図の左方には、制御装置４１
が図示されている。制御装置４１には、アンプやＡ／Ｄ
変換器等を含む制御インターフェース４２が接続されて
いる。制御インターフェース４２は、電子光学鏡筒１内
のブランキング偏向器１１と電子線偏向器１３に接続さ
れている。また、制御インターフェース４２は、ウェハ
ステージ２５を制御するモータ２７と位置検出器２８に
も接続されている。制御インターフェース４２には、操
作盤４３が設けられている。制御インターフェース４２
の図の左には、高速データ処理装置４５が接続されてい
る。高速データ処理装置４５には、制御データ等を入力
するためのテレタイプ４７が接続されている。高速デー
タ処理装置４５には、さらに制御プログラム等の格納さ
れた磁気ディスク装置４９及び磁気テープ装置５１が接
続されている。

【００２５】上記の本発明の実施の形態に係る近接効果
補正装置及びその制御装置を用いて近接効果補正露光を
行う方法について説明する。

【００２６】まず、磁気テープ装置５１等からラスター
走査の偏向幅ＷとピッチＰのデータが高速データ処理装
置４５に入力される。そのデータは、制御インターフェ
ース４２を介して、電子線偏向器１３に与えられる。電
子線偏向器１３はそのデータに従い、電子線を偏向さ
せ、ラスター走査を行う。なお、ラスター走査を行う際
には、ウェハ２３上の各ピクセル２３ｂの走査方向の中
央部でそのときの諧調に対応する時間だけ電子線を照射
する。また、偏向幅ＷとピッチＰのデータは、制御イン
ターフェース４２を介して、ブランキング偏向器１１に
与えられる。ブランキング偏向器１１はそのデータに従
い、ブランキング偏向器１１で電子線を偏向させ、電子
線のＯＮ・ＯＦＦを行う。このようにして、補正露光を
することができる。

【００２７】このとき、位置検出器２８で検出されたウ
ェハステージ２５の位置データが、制御インターフェー
ス４２を介して、高速データ処理装置４５に入力され
る。高速データ処理装置４５では、その位置データから
ウェハステージ２５に必要な移動量・移動速度等を算出
する。その結果を受けて、高速データ処理装置４５から
モータ２７の制御指令データが出力され、制御インター
フェース４２を介して、モータが制御される。また、ウ
ェハステージ２５の位置データは、電子線偏向器１３や
ブランキング偏向器１１にフィードバックされ、電子線
の走査位置が正確に位置決めされる。

【００２８】次に、図３、図４を参照しつつ本発明の実
施の形態に係る近接効果補正方法を用いて補正露光を行
う工程について説明する。図３（A）は、本発明の実施
の形態に係る近接効果補正方法を用いて補正露光を行う
際の感応基板（ウェハ）を示す図である。図３（B）
は、図３（A）に示した感応基板の一部を拡大した図で
ある。

【００２９】図３（A）には、ウェハ２３が示されてい
る。ウェハ２３上には、パターン形成領域（ダイ）６１
とその周囲部分６２がある。パターン形成領域（ダイ）
６１は、長方形で示した複数のチップ２３ａからなる。
ウェハ２３上の左方には、電子線の後方散乱電子の拡が
り寸法６３が示されている。ウェハ２３上のパターン形
成領域（ダイ）６１とその周囲部分６２は、この拡がり
寸法６３より十分小さい寸法のピクセル（区域）２３ｂ
に分けられている。

【００３０】図３（Ｂ）には、ピクセル２３ｂの拡大図
が示されている。図中のハッチングが施されている部分
は、パターンが形成される露光部である。ハッチングの
ない部分は、非露光部６７である。

【００３１】図４は、図３に示した本発明の実施の形態
に係る近接効果補正方法を用いて補正露光を行う工程の
フローチャートである。図４において、本発明の実施の
形態に係る近接効果補正方法を用いて補正露光を行う際
には、まず、ウェハ２３上のパターン形成領域（ダイ）
６１とその周囲部分６２を、電子線の後方散乱電子の拡
がり寸法６３より十分小さい寸法のピクセル２３ｂに分
ける（ステップ１０１）。

【００３２】各ピクセル２３ｂで非露光部６７の面積を
算出し（ステップ１０２）、最小線幅の露光部６９又は
非露光部６７を含むピクセルの中で、前記非露光部面積
の最小値（最小面積）を求める（ステップ１０３）。次
に、前記各ピクセル２３ｂの非露光部６７の面積から前
記最小面積を差し引いて格差面積を求める（ステップ１
０４）。

【００３３】ここで、該格差面積をｎ階調（ｎは整数）
に諧調分割する（ステップ１０５）。そして、前記拡が
り寸法６３程度にボカしたスポットビームで全ピクセル
２３ｂをラスター走査する（ステップ１０６）。各ピク
セル２３ｂをビームが通過する時間をｎ分割し（ステッ
プ１０７）、ｎ分割された時間の内、各ピクセル２３ｂ
の諧調分割の結果である諧調ｉ（ｉはｎを越えない整
数）に対応する時間だけブランキング偏向器１１を解除
してビームを該ピクセル２３ｂに当てて補正露光を行う
（ステップ１０８）。

【００３４】次に、実際に、１２インチウェハを補正露
光した時のスループットと露光精度を求める。まず、ス
ループットと露光精度の計算に必要な条件を以下のよう
に設定した。ウェハ２３の幅：２７５mm チップ２３の寸法（長さ×幅）：４０mm×２５mm １枚のウェハ２３上にあるチップ２３ａの個数：５０個偏向幅Ｗ：２５mm（チップ２３ａの幅と同寸法）１００ｋＶでのレジスト感度：２．５μc／cm²（狙いの
閾値）後方散乱係数（散乱電子量／入射電子量）：０．２８パターン密度差（充填率差）：０．５ピクセル２３ｂ寸法：ウェハ２３上でのビームサイズに
合わせて５μm角のピクセルに分割ラスター走査幅：５μm ピクセル２３ｂ滞留時間：２０ns 諧調数ｎ：５

【００３５】１２インチウェハ２３を補正露光する時の
スループットを求める。ステージ２５の折り返しに要す
る時間は、（ウェハ２３の幅）／（偏向幅Ｗ）×（１回
の折り返しに要する時間）で求められる。ここで、１回
の折り返しに要する時間は、０．５secであるので、上
記の条件より、ステージ２５の折り返しに要する時間
は、２７５mm／２５mm×０．５sec＝５．５sec である。また、ステージ２５のアライメントや位置合せ
に要するレジストレーション時間は、ウェハ２３１枚当
り約５secである。

【００３６】ラスター折り返しに要する時間は、（チッ
プ２３ａの長さ）×（１枚のウェハ２３上にあるチップ
２３ａの個数）×（１回の折り返しに要する時間）／
（ラスター走査幅）で求められる。ここで、１回の折り
返しに要する時間は１０μsであり、ラスター走査幅は
５μmであるので、上記の条件より、ラスターの折り返
しに要する時間は、４０mm×５０×１０μs／５μm＝４sec である。また、ラスター走査時間は、（チップ２３ａの
寸法）×（チップ２３ａの個数）／（ビームサイズ）²
×（滞留時間）で求められる。上記の条件より、ラスタ
ー走査時間は、４０mm×２５mm×５０／（５μm）²×２０ns＝４０sec である。

【００３７】さらに、ウェハ２３の交換には、１０sec
を要する。

【００３８】以上の時間を合計すると、１枚のウェハ２
３の露光に要する時間は、６４．５sec/waferとなる。
また、この時間からスループット（１時間当りに処理で
きるウェハ２３の枚数）は、５５．８wafer/hとなり、
高スループットが実現できる。

【００３９】次に、１２インチウェハ２３を補正露光す
る時の露光精度を求める。オフセットゴースト露光ドー
ズ量は、（レジスト感度）×（後方散乱係数）×（パタ
ーン密度差）で求められるので、上記の条件より、２．５（μc／cm²）×０．２８×０．５＝０．３５μc
／cm² となる。

【００４０】この例においては、本来ピクセル２３ｂの
面積である５μm角に照射されるビームを、３０μm半径
の円内に分散するようにボカして露光する。したがっ
て、１ピクセル２３ｂ当りのドーズ量は、（ピクセル面
積）／（ボケたビーム面積）×（オフセットゴースト露
光ドーズ量）で求められるので、上記の条件より、（５μm×５μm）／[π（３０μm）²]×０．３５（μc
／cm²）＝０．００３１μc／cm² となる。

【００４１】したがって、諧調に分ける時の１階調当り
のドーズ量（丸め誤差）は、（１ピクセル２３ｂ当りの
ドーズ量）／（諧調数ｎ）で求められるので、上記の条
件より、０．００３１（μc／cm²）／５＝０．０００６２μc／c
m² となる。また、この１階調当りのドーズ量の閾値に対す
る相対精度は、（１階調当りのドーズ量）／（閾値）×
１００％で求められるので、上記の条件より、０．０００６２（μc／cm²）／２．５（μc／cm²）×１
００％＝０．０２５％となり、高精度に露光ができる。

【００４２】また、上述のように５階調に分けると精度
に余裕がある場合には、ＯＮ・ＯＦＦの２階調に分ける
こともできる。この場合には、ピクセル２３ｂの寸法を
２．５μm角程度に細かくしても同様の精度とスループ
ットが得られる。

【００４３】次に上記説明した電子線転写露光装置を利
用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図５は、
微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の
製造のフローを示す。

【００４４】ステップ１（回路設計）では、半導体デバ
イスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）で
は、設計した回路パターンを形成したマスクを製作す
る。この時、パターンについて局部的にリサイズを施す
ことにより近接効果や空間電荷効果によるビームボケの
補正を行ってもよい。一方、ステップ３（ウェハ製造）
では、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。

【００４５】ステップ４（酸化）では、ウェハの表面を
酸化させる。ステップ５（ＣＶＤ）では、ウェハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップ６（電極形成）では、ウェ
ハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ７（イオ
ン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステッ
プ８（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布す
る。ステップ９（電子ビーム露光）では、ステップ２で
作ったマスクを用いて電子ビーム転写装置によって、マ
スクの回路パターンをウェハに焼付露光する。ステップ
１０（光露光）では、同じくステップ２で作った光露光
用マスクを用いて、光ステッパーによってマスクの回路
パターンをウェハに焼付露光する。ステップ９におい
て、上述の近接効果補正方法を利用する。

【００４６】ステップ１１（現像）では、露光したウェ
ハを現像する。ステップ１２（エッチング）では、レジ
スト像以外の部分を選択的に削り取る。ステップ１３
（レジスト剥離）では、エッチングがすんで不要となっ
たレジストを取り除く。ステップ４からステップ１３を
繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パタ
ーンが形成される。

【００４７】ステップ１４（組立）は、後工程と呼ば
れ、上の工程によって作製されたウェハを用いて半導体
チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシン
グ、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。ステップ１５（検査）では、ステ
ップ１４で作製された半導体デバイスの動作確認テス
ト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て
半導体デバイスが完成しこれが出荷（ステップ１６）さ
れる。

【００４８】以上図１〜図５を参照しつつ、本発明に係
る近接効果補正方法等について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、様々な変更を加えること
ができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、マスクを用いず安価に近接効果が補正でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】補正露光を行うために使用される近接効果補正
装置及びその制御装置の構成を示す概略図である。

【図２】図２（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る近接
効果補正装置内のステージ等を模式的に示す図であり、
図２（Ｂ）は、補正露光を行うために使用されるラスタ
ー軌跡の一部を示す図である。

【図３】図３（A）は、本発明の実施の形態に係る近接
効果補正方法を用いて補正露光を行う際の感応基板（ウ
ェハ）を示す図である。図３（B）は、図３（A）に示し
た感応基板の一部を拡大した図である。

【図４】図３に示した本発明の実施の形態に係る近接効
果補正方法を用いて補正露光を行う工程のフローチャー
トである。

【図５】微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チッ
プ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマ
シン等）の製造のフローを示す。

【符号の説明】

１電子光学鏡筒３電子銃５、６、７電子レンズ９電子光学
鏡筒電源１１ブランキング偏向器１３電子線偏
向器１４ラスター軌跡２１試料室２３ウェハ２３ａチップ２３ｂピクセル２４静電チャ
ック２５ウェハステージ２７モータ２８位置検出器２９オートフ
ィーダ３１防振台４１制御装置４２制御インターフェース４３操作盤４５高速データ処理装置４７テレタイ
プ４９磁気ディスク装置５１磁気テー
プ装置６１パターン形成領域（ダイ）６２周辺部分６３後方散乱電子の拡がり寸法６７非露光部６９露光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木正平東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内Ｆターム(参考） 2H097 BB10 CA16 LA10 5F056 AA12 CA02 CA05 CB05 CB15 CB22 CC12 CD12 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感応基板上に電子線を選択的に照射して
パターン形成露光する前又は後に、該露光における近接
効果によるバックグラウンドドーズの不均一さを補正露
光により均一化する近接効果補正方法であって；（ａ）前記感応基板上のパターン形成領域（ダイ）とそ
の周囲部分を、前記電子線の後方散乱電子の拡がり寸法
より十分小さい寸法の区域に分け、（ｂ）各区域で非露
光部の面積を算出し、（ｃ）最小線幅の露光部又は非露
光部を含む区域の中で、前記非露光部面積の最小値（最
小面積）を求め、（ｄ）前記各区域の非露光部面積から
前記最小面積を差し引いて格差面積を求め、（ｅ）該格
差面積をｎ階調（ｎは整数）に諧調分割し、（ｆ）前記
後方散乱電子の拡がり寸法程度にボカしたスポットビー
ムで前記全区域をラスター走査し、（ｇ）各区域をビー
ムが通過する時間をｎ分割し、該ｎ分割された時間の
内、各区域の前記諧調分割の結果である諧調ｉ（ｉはｎ
を越えない整数）に対応する時間だけブランキングを解
除してビームを該区域に当てて補正露光を行うことを特
徴とする近接効果補正方法。
【請求項２】前記（ｅ）において各区域を諧調分割す
る際に、各区域における諧調丸め誤差を算出し、近接し
た複数の区域の集団内で前記丸め誤差を合計し、その合
計を前記集団内のいずれかの区域の諧調に加減すること
を特徴とする請求項１記載の近接効果補正方法。
【請求項３】電子線をスポットビームとして感応基板
上で走査する電子線光学系と、上記感応基板を移動可能に載置するステージと、を具備する近接効果補正装置であって；前記電子線を予
め決められた直径のほぼガウス分布の強度分布を持つビ
ームに形成する形成手段と、前記ビームを予め決められた幅とピッチでラスター走査
する手段と、前記ラスター走査機能を用いてラスター走査する際に、
与えられたデータにしたがって、感応基板上に多数分割
された各区域通過中に前記電子線のＯＮ・ＯＦＦを行う
手段と、を有することを特徴とする近接効果補正装置。
【請求項４】電子線を用いたリソグラフィー工程にお
いて、請求項１又は２記載の方法により近接効果補正を
行うことを特徴とするデバイス製造方法。