JP2002075818A - Method of computing absorbed-energy distribution of charged-beam exposure, simulator, charged-beam exposure method, manufacturing method of semiconductor device and mask and recording medium for recording program for computation of absorbed- energy distribution of charged-beam exposure - Google Patents

Method of computing absorbed-energy distribution of charged-beam exposure, simulator, charged-beam exposure method, manufacturing method of semiconductor device and mask and recording medium for recording program for computation of absorbed- energy distribution of charged-beam exposure

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JP2002075818A
JP2002075818A JP2000254307A JP2000254307A JP2002075818A JP 2002075818 A JP2002075818 A JP 2002075818A JP 2000254307 A JP2000254307 A JP 2000254307A JP 2000254307 A JP2000254307 A JP 2000254307A JP 2002075818 A JP2002075818 A JP 2002075818A
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energy distribution
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Tetsuo Nakasugi
哲郎 中杉
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of computing the absorbed-energy distribution of charged beams, by which process prediction having high accuracy in charged-beam exposure is realized. SOLUTION: The irradiation conditions of a plurality of substances constituting an irradiated substrate and charged beams are input, and the first substance is specified from the substances. Monte Carlo computing method is conducted when there is only the first substance, and the first energy distribution in the first substance is obtained. When this distribution is functionally approximated, the first scattering parameter can be computed accurately. Monte Carlo computing method is conducted regarding the irradiated substrate, and the second energy distribution in the first substance is obtained. When a third energy distribution is obtained by subtracting the first distribution from the second distribution, and functionally approximating the third distribution, the second scattering parameter can also be computed accurately.

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、電子やイオンの荷
電ビームを用いる露光に関し、特に、荷電ビーム露光に
おけるレジスト内の吸収エネルギー分布の計算方法、シ
ミュレータ、荷電ビーム露光方法、半導体装置又はマス
クの製造方法、荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布を
計算するプログラムを記録した記録媒体に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to exposure using a charged beam of electrons or ions, and more particularly, to a method of calculating an absorption energy distribution in a resist in charged beam exposure, a simulator, a charged beam exposure method, and a method of exposing a semiconductor device or mask. The present invention relates to a manufacturing method and a recording medium on which a program for calculating an absorption energy distribution of charged beam exposure is recorded.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体装置の製造における露光パ
ターンの微細化に伴い、電子ビーム露光にも高精度化が
要求されている。特に、パターン形状の忠実性やプロセ
ス裕度を広げることが課題となっている。この課題を解
決するために、計算機による露光シミュレーションが行
われている。露光シミュレーションを用いることによ
り、パターン形状やプロセス裕度を予測することができ
る。最近では、これらのシミュレーション結果に基づ
き、プロセス条件やマスク寸法・形状および露光方法を
最適化するリソグラフィー設計が行われている。
2. Description of the Related Art With the recent miniaturization of exposure patterns in the manufacture of semiconductor devices, higher precision is required for electron beam exposure. In particular, it is an issue to increase the fidelity of the pattern shape and the process latitude. In order to solve this problem, a computer performs exposure simulation. By using the exposure simulation, the pattern shape and the process allowance can be predicted. Recently, lithography designs that optimize process conditions, mask dimensions and shapes, and exposure methods have been performed based on these simulation results.

【0003】電子ビーム露光においては、照射された電
子がレジスト内で散乱しエネルギーを失っていく、逆に
レジストは電子からエネルギーを得てエネルギー量が所
定量を超えると感光する。
In electron beam exposure, the irradiated electrons are scattered in the resist and lose energy. Conversely, the resist gains energy from the electrons and is exposed when the amount of energy exceeds a predetermined amount.

【0004】図21(a)に示すように電子ビーム91
の露光におけるレジスト等の物質中の電子の散乱は、前
方散乱92と後方散乱93に区別される。
[0004] As shown in FIG.
The scattering of electrons in a substance such as a resist during the exposure is classified into forward scatter 92 and back scatter 93.

【0005】前方散乱92は、入射電子が物質との相互
作用によってわずかに散乱される現象を言う。例えば、
レジスト表面に入射した電子は、膜厚方向に進んでいく
につれ、横方向にだんだん広がっていく。前方散乱92
は、レジストパターンの断面形状に強く影響する。
[0005] Forward scattering 92 refers to a phenomenon in which incident electrons are slightly scattered due to interaction with matter. For example,
The electrons incident on the resist surface gradually spread in the lateral direction as they proceed in the film thickness direction. Forward scatter 92
Strongly affects the cross-sectional shape of the resist pattern.

【0006】一方、後方散乱93は、基板22内のよう
な深くまで入射し散乱した電子が面方向に広がりなが
ら、再度レジスト21中に入射する現象をいう。再度レ
ジスト中に入射した後方散乱電子は再びレジストを感光
させる。このため、レジスト21で吸収されるエネルギ
ーの吸収エネルギー量の面分布Tは、図21(b)に示
すように、電子の前方散乱によって付与されるエネルギ
ーに起因する吸収エネルギー分布Fと、電子の後方散乱
によって付与されるエネルギーに起因する吸収エネルギ
ー分布Bとの和として表される。
On the other hand, the backscattering 93 refers to a phenomenon in which electrons that have entered the substrate 21 as deeply as scattered and scattered are incident on the resist 21 again while spreading in the plane direction. The backscattered electrons incident on the resist again expose the resist again. For this reason, the surface distribution T of the amount of energy absorbed by the resist 21 is, as shown in FIG. 21B, the absorption energy distribution F due to the energy given by the forward scattering of the electrons and the absorption energy distribution F due to the electrons. It is expressed as the sum with the absorbed energy distribution B resulting from the energy provided by the backscattering.

【0007】リソグラフィー設計においては、複雑な設
計パターンのレジスト形状・寸法を予測する必要があ
る。これは、計算負荷が非常に大きいため、レジスト中
の電子の吸収エネルギー分布を特定の関数によって近似
することが、露光シミュレーションの計算の高速化に必
要不可欠である。この近似には一般に複数のガウシアン
関数が用いられる。
In lithography design, it is necessary to predict the resist shape and dimensions of a complicated design pattern. Since the calculation load is very large, approximating the absorption energy distribution of the electrons in the resist by a specific function is indispensable for speeding up the calculation of the exposure simulation. Generally, a plurality of Gaussian functions are used for this approximation.

【0008】露光シミュレーションにおいて、パターン
寸法の予測を行う場合や、寸法の細りや不足を予測し
て、寸法/形状補正をかける場合には、前方散乱の散乱
半径が重要になる。また、ビームぼけ量をパラメータと
して導入すれば、プロセス裕度の予測も可能になる。具
体的には、ビームぼけ量をガウシアン関数で近似し、前
方散乱の散乱半径と重畳すれば、露光量と焦点位置を変
えた場合のプロセス裕度の予測が可能になる。この前方
散乱の散乱半径は、ガウシアン関数で近似された前方散
乱による吸収エネルギー分布Fから容易に求めることが
できる。
In the exposure simulation, when the pattern size is predicted, or when the size / shape is corrected by predicting the thinning or shortage of the size, the scattering radius of forward scattering becomes important. Further, if the beam blur amount is introduced as a parameter, it is possible to predict the process margin. Specifically, by approximating the beam blur amount by a Gaussian function and superimposing the beam blur amount on the scattering radius of forward scattering, it becomes possible to predict the process margin when the exposure amount and the focal position are changed. The scattering radius of the forward scattering can be easily obtained from the absorption energy distribution F due to the forward scattering approximated by the Gaussian function.

【0009】以上のように電子ビーム露光の吸収エネル
ギー分布のシミュレーションは、露光シミュレーション
の中核を成すものであることがわかる。さらに、電子ビ
ーム露光で重要な近接効果補正パラメータを決定するた
めにも用いられる。例えば、効率的なプロセス設計を行
うために、露光マージンなどを事前に計算する。また、
最近盛んに研究が進められている一括転写マスクの近接
効果補正においては、近接効果による寸法変化の割合を
事前にシミュレーションで予測し、マスク寸法に補正を
かけている。
As described above, it is understood that the simulation of the absorption energy distribution of the electron beam exposure forms the core of the exposure simulation. Further, it is also used to determine important proximity effect correction parameters in electron beam exposure. For example, in order to perform an efficient process design, an exposure margin or the like is calculated in advance. Also,
In the proximity effect correction of a batch transfer mask, which has been actively studied recently, the ratio of the dimensional change due to the proximity effect is predicted in advance by simulation, and the mask size is corrected.

【0010】この吸収エネルギー分布のシミュレーショ
ンには、モンテカルロ計算が用いられ、以下のように行
われる。
The simulation of the absorbed energy distribution uses Monte Carlo calculation and is performed as follows.

【0011】(1)まず、図22のステップS31にお
いて、対象となる基板構造や入射電子の加速電圧などを
入力する。
(1) First, in step S31 of FIG. 22, a target substrate structure, an acceleration voltage of incident electrons, and the like are input.

【0012】(2)次に、ステップS32において、1
点入射の電子ビームについて、レジスト中の吸収エネル
ギー分布Tのモンテカルロ計算を行う。
(2) Next, in step S32, 1
The Monte Carlo calculation of the absorption energy distribution T in the resist is performed on the electron beam of the point incidence.

【0013】(3)ステップS33において、分布Tを
複数のガウシアン関数、若しくは他の関数で近似して、
近似された分布Taを求める。
(3) In step S33, the distribution T is approximated by a plurality of Gaussian functions or other functions,
An approximate distribution Ta is obtained.

【0014】(4)さらに、露光シミュレーションを行
う場合には、近似式で表された吸収エネルギー分布Ta
を用いて、所望のパターンについて、レジスト中の吸収
エネルギー分布を計算する。
(4) Further, when performing an exposure simulation, the absorbed energy distribution Ta expressed by an approximate expression
Is used to calculate the absorption energy distribution in the resist for the desired pattern.

【0015】(5)(4)で求めた吸収エネルギー分布
に基づき、現像計算などを行い、パターン寸法を求め
る。
(5) Based on the absorbed energy distribution obtained in (4), a development calculation or the like is performed to obtain a pattern dimension.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、電子
ビーム露光のリソグラフィー設計を行う上での基本的な
パラメーラは、物質中における電子の前方散乱および後
方散乱の吸収エネルギー分布の近似式を決定する係数
(広がりおよび強度)である。そして、これらの係数を
求める際に、電子ビームのレジスト中の吸収エネルギー
分布Tを、前方散乱電子に起因するエネルギー分布Fと
後方散乱電子に起因するエネルギー分布Bに切り分け
る。この切り分けには、(1)オペレータが切り分けた
り、(2)ビーム入射位置から一定の距離のみに注目し
て前方散乱として近似し、残りを後方散乱分として近似
したりする方法がとられていた。
As described above, a basic parameter in lithography design of electron beam exposure is to determine an approximate expression of an absorption energy distribution of forward scattering and back scattering of electrons in a substance. (Expansion and strength). When obtaining these coefficients, the absorption energy distribution T of the electron beam in the resist is divided into an energy distribution F caused by forward scattered electrons and an energy distribution B caused by back scattered electrons. For this separation, (1) an operator separates, or (2) an approach is approximated as forward scattering by focusing only on a certain distance from the beam incident position, and the rest is approximated as backscattering. .

【0017】これらの方法では、モンテカルロ計算の結
果である分布Tを、複数のガウシアン関数、若しくは他
の関数で近似する際の精度が十分でなかった。
In these methods, the accuracy of approximating the distribution T, which is the result of the Monte Carlo calculation, with a plurality of Gaussian functions or other functions was not sufficient.

【0018】さらに、前方散乱の分布Fは、レジストの
解像性に大きく影響するので、正確な見積もりができな
いことにより以下のような問題が生じる場合があった。
Further, since the distribution F of the forward scattering greatly affects the resolution of the resist, the following problems may occur due to the inability to make an accurate estimation.

【0019】(1)近接効果補正パラメータの見積もり
が不正確になる。
(1) The estimation of the proximity effect correction parameter becomes inaccurate.

【0020】(2)リソグラフィー設計に重要な露光マ
ージンの計算の精度やプロセス裕度の予測精度が劣化す
る。
(2) The accuracy of calculation of an exposure margin, which is important for lithography design, and the accuracy of process margin prediction deteriorate.

【0021】(3)パターン寸法に依存した寸法補正の
精度が劣化する。
(3) The accuracy of dimension correction depending on the pattern dimension is degraded.

【0022】本発明は上記事情を鑑みて考案されたもの
であり、その目的とするところは、荷電ビーム露光にお
ける高精度なプロセス予測を実現する荷電ビームの吸収
エネルギー分布の計算方法を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for calculating a distribution of absorbed energy of a charged beam which realizes highly accurate process prediction in charged beam exposure. It is.

【0023】また、本発明の目的は、電子ビーム露光に
おける高精度なプロセス予測を実現する荷電ビームの吸
収エネルギー分布のシミュレータを提供することであ
る。
It is another object of the present invention to provide a simulator for a charged beam absorption energy distribution which realizes highly accurate process prediction in electron beam exposure.

【0024】本発明の目的は、電子ビーム露光における
高精度なパターニングを可能にする荷電ビーム露光方法
を提供することである。
An object of the present invention is to provide a charged beam exposure method that enables highly accurate patterning in electron beam exposure.

【0025】本発明の目的は、荷電ビーム露光における
高精度なパターニングを可能にする半導体装置又はマス
クの製造方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device or a mask which enables highly accurate patterning in charged beam exposure.

【0026】本発明の目的は、荷電ビーム露光における
高精度なプロセス予測を実現する荷電ビームの吸収エネ
ルギー分布を計算するプログラムを記録した記録媒体を
提供することである。
An object of the present invention is to provide a recording medium in which a program for calculating a charged beam absorption energy distribution for realizing highly accurate process prediction in charged beam exposure is recorded.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の特徴は、照射基板を構成する複数の
物質と荷電ビームの照射条件を入力する工程と、これら
複数の物質の中から第1の物質を指定する工程と、複数
の物質と照射条件に基づいて第1のパラメータファイル
を生成する工程と、この第1のパラメータファイルに基
づき第1の物質のみが存在する場合についてモンテカル
ロ計算を行い、第1の物質内の第1のエネルギー分布を
求める工程と、この第1のエネルギー分布を関数近似し
て、第1の散乱パラメータを抽出する工程とを含む荷電
ビーム露光の吸収エネルギー分布の計算方法にある。こ
こで、「荷電ビーム」とは、電子ビームとイオンビーム
のことである。このことにより、第1の物質中での荷電
粒子の正確な前方散乱の散乱半径を求めることが可能に
なる。そして、近接効果補正や各種露光シミュレーショ
ンの精度を向上させることが可能になる。これは、第1
のエネルギー分布が荷電粒子の前方散乱のみにより得ら
れるエネルギーに起因するためである。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a first feature of the present invention is a step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; A step of designating a first substance from among them, a step of generating a first parameter file based on a plurality of substances and irradiation conditions, and a case where only the first substance is present based on the first parameter file A method of performing a Monte Carlo calculation to obtain a first energy distribution in a first substance, and a step of approximating the first energy distribution as a function to extract a first scattering parameter; In the method of calculating the energy distribution. Here, the “charged beam” refers to an electron beam and an ion beam. This makes it possible to determine the accurate forward scattering radii of the charged particles in the first substance. Then, it becomes possible to improve the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations. This is the first
Is caused by the energy obtained only by forward scattering of the charged particles.

【0028】本発明の第1の特徴は、第1のパラメータ
ファイルに基づき照射基板についてモンテカルロ計算を
行い第1の物質内の第2のエネルギー分布を求める工程
と、この第2のエネルギー分布から第1のエネルギー分
布を減算し第3のエネルギー分布を求める工程と、この
第3のエネルギー分布を関数近似して第2の散乱パラメ
ータを抽出する工程とをさらに含むことにより一層効果
的である。ここで、「第2のエネルギー分布から第1の
エネルギー分布を減算し」とは、第1の物質内の部分毎
に第2のエネルギーから第1のエネルギーを減算するこ
とである。このことにより、第1の物質中での荷電粒子
の正確な後方散乱の散乱半径を求めることが可能にな
る。そして、近接効果補正や各種露光シミュレーション
の精度を向上させることが可能になる。
A first feature of the present invention is that a Monte Carlo calculation is performed on an irradiated substrate based on a first parameter file to obtain a second energy distribution in a first substance, and a second energy distribution is obtained from the second energy distribution. It is more effective to further include a step of subtracting one energy distribution to obtain a third energy distribution and a step of approximating the third energy distribution by a function to extract a second scattering parameter. Here, "subtract the first energy distribution from the second energy distribution" means to subtract the first energy from the second energy for each portion in the first substance. This makes it possible to determine the exact backscattering radius of the charged particles in the first substance. Then, it becomes possible to improve the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations.

【0029】本発明の第1の特徴は、第1のエネルギー
分布を求める工程が、複数の物質と照射条件に基づき第
1の物質のみが存在する場合について第2のパラメータ
ファイルを生成する工程と、この第2のパラメータファ
イルに基づきモンテカルロ計算を行い第1の物質内の第
1のエネルギー分布を求める工程とを含むことにより一
層効果的である。このことにより、2つのパラメータフ
ァイルに基づきそれぞれのモンテカルロ計算を並列処理
することができるので、計算時間を短縮することができ
る。
A first feature of the present invention is that the step of obtaining the first energy distribution includes the step of generating a second parameter file for a case where only the first substance exists based on a plurality of substances and irradiation conditions. And performing a Monte Carlo calculation based on the second parameter file to obtain a first energy distribution in the first substance. Thus, the respective Monte Carlo calculations can be performed in parallel based on the two parameter files, so that the calculation time can be reduced.

【0030】本発明の第1の特徴は、第3のエネルギー
分布を求める工程が、第1のエネルギー分布を複数のガ
ウシアン関数で近似して第4のエネルギー分布を求める
工程と、第2のエネルギー分布から第4のエネルギー分
布を減算し第3のエネルギー分布を求める工程とを含む
ことにより一層効果的である。また、第3のエネルギー
分布を求める工程が、第1のエネルギー分布を複数のガ
ウシアン関数で近似して第4のエネルギー分布を求める
工程と、第2のエネルギー分布を複数のガウシアン関数
で近似して第5のエネルギー分布を求める工程と、この
第5のエネルギー分布から第4のエネルギー分布を減算
し第3のエネルギー分布を求める工程とを含むことによ
っても一層効果的である。このことにより、モンテカル
ロ計算で生じる計算ばらつきを平均化することができ計
算の高精度化を計れる。
According to a first feature of the present invention, the step of obtaining a third energy distribution includes the steps of: approximating the first energy distribution with a plurality of Gaussian functions to obtain a fourth energy distribution; Subtracting the fourth energy distribution from the distribution to obtain a third energy distribution. In addition, the step of obtaining the third energy distribution includes the step of approximating the first energy distribution with a plurality of Gaussian functions to obtain a fourth energy distribution, and the step of approximating the second energy distribution with a plurality of Gaussian functions. It is even more effective to include a step of obtaining a fifth energy distribution and a step of subtracting the fourth energy distribution from the fifth energy distribution to obtain a third energy distribution. As a result, it is possible to average the calculation variation caused by the Monte Carlo calculation, and it is possible to improve the calculation accuracy.

【0031】本発明の第1の特徴は、第1の散乱パラメ
ータを抽出する工程が、第1のエネルギー分布を複数の
ガウシアン関数で近似する工程を含むことにより一層効
果的である。また、第2の散乱パラメータを抽出する工
程が、第3のエネルギー分布を複数のガウシアン関数で
近似する工程を含むことにより一層効果的である。この
ことにより、近接効果補正や各種露光シミュレーション
の精度を向上させることができる。
A first feature of the present invention is more effective in that the step of extracting the first scattering parameter includes the step of approximating the first energy distribution with a plurality of Gaussian functions. Further, the step of extracting the second scattering parameter includes a step of approximating the third energy distribution with a plurality of Gaussian functions, which is more effective. As a result, the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations can be improved.

【0032】本発明の第1の特徴は、照射基板を構成す
る複数の物質と荷電ビームの照射条件を入力する工程
と、物質の中から第1の物質を指定する工程と、これら
複数の物質と照射条件に基づいて第1のパラメータファ
イルを生成する工程と、この第1のパラメータファイル
に基づき照射基板についてモンテカルロ計算を行う工程
と、第1の物質に対する荷電ビームの進行方向が第1の
方向である場合に荷電ビームから吸収するエネルギーを
選択的に累積し第1の物質内の第1のエネルギー分布を
求める工程と、この第1のエネルギー分布を関数近似し
て第1の散乱パラメータを抽出する工程とを含むことに
より一層効果的である。このことにより、第1の物質の
みの構造を想定してモンテカルロ計算することなしに第
1のエネルギー分布を算出することができる。
A first feature of the present invention resides in a step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, a step of designating a first substance from the substances, and a step of specifying the plurality of substances. Generating a first parameter file based on the irradiation conditions, performing a Monte Carlo calculation on the irradiated substrate based on the first parameter file, and setting the traveling direction of the charged beam to the first substance in the first direction A step of selectively accumulating the energy absorbed from the charged beam to obtain a first energy distribution in the first substance, and extracting a first scattering parameter by function approximation of the first energy distribution. It is more effective to include the steps of: Thus, the first energy distribution can be calculated without performing the Monte Carlo calculation assuming the structure of only the first substance.

【0033】本発明の第1の特徴は、第1の物質に対す
る荷電ビームの進行方向が第1の方向でない場合に、荷
電ビームから吸収するエネルギーを選択的に累積し、第
1の物質内の第3のエネルギー分布を求める工程と、こ
の第3のエネルギー分布を関数近似して、第2の散乱パ
ラメータを抽出する工程とを含むことにより一層効果的
である。このことにより、エネルギー分布の減算をする
ことなしに第3のエネルギー分布を算出することができ
る。
A first feature of the present invention is that when the traveling direction of the charged beam with respect to the first substance is not the first direction, the energy absorbed from the charged beam is selectively accumulated, and the energy within the first substance is reduced. It is more effective to include the step of obtaining the third energy distribution and the step of extracting the second scattering parameter by function approximation of the third energy distribution. Thus, the third energy distribution can be calculated without subtracting the energy distribution.

【0034】本発明の第1の特徴は、第1の方向の範囲
が、終点から始点への延長線上に第1の物質以外の複数
の物質が存在しない方向の範囲であることにより一層効
果的である。ここで、「終点」と「始点」とは、第1の
方向を矢印に見立てた場合の終点と始点のことである。
このことにより、荷電粒子が第1の物質以外の複数の物
質を経由していないと判断することができる。
A first feature of the present invention is that the range in the first direction is a range in which a plurality of substances other than the first substance do not exist on the extension line from the end point to the start point. It is. Here, the "end point" and the "start point" are the end point and the start point when the first direction is regarded as an arrow.
Thus, it can be determined that the charged particles do not pass through a plurality of substances other than the first substance.

【0035】本発明の第2の特徴は、照射基板を構成す
る複数の物質と荷電ビームの照射条件を入力する工程
と、これら複数の物質の中から第1の物質を指定する工
程と、複数の物質と照射条件に基づいて第1のパラメー
タファイルを生成する工程と、この第1のパラメータフ
ァイルに基づき第1の物質のみが存在する場合について
モンテカルロ計算を行い第1の物質内の第1のエネルギ
ー分布を求める工程と、第1のエネルギー分布を関数近
似して、第1の散乱パラメータを抽出する工程と、第1
のパラメータファイルに基づき照射基板についてモンテ
カルロ計算を行い第1の物質内の第2のエネルギー分布
を求める工程と、この第2のエネルギー分布から第1の
エネルギー分布を減算し第3のエネルギー分布を求める
工程と、この第3の分布を関数近似して第2の散乱パラ
メータを抽出する工程と、この第2の散乱パラメータに
基づき近接効果補正パラメータを決定する工程とを有す
る荷電ビーム露光方法にある。このことにより、第1の
物質中での荷電粒子の正確な前方散乱と後方散乱の散乱
半径を求めることが可能になるので、近接効果補正や各
種露光シミュレーションの精度を向上させることが可能
になる。
A second feature of the present invention is that a step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, a step of designating a first substance from the plurality of substances, Generating a first parameter file based on the substance and the irradiation conditions, and performing a Monte Carlo calculation on the case where only the first substance is present based on the first parameter file to perform the first Obtaining an energy distribution; extracting a first scattering parameter by function approximation of the first energy distribution;
Calculating the second energy distribution in the first substance by performing Monte Carlo calculation on the irradiated substrate based on the parameter file of the above, and obtaining the third energy distribution by subtracting the first energy distribution from the second energy distribution A charged beam exposure method includes a step of extracting a second scattering parameter by function approximation of the third distribution, and a step of determining a proximity effect correction parameter based on the second scattering parameter. This makes it possible to obtain accurate forward and backward scattering radii of the charged particles in the first substance, thereby improving the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations. .

【0036】本発明の第3の特徴は、照射基板を構成す
る複数の物質と荷電ビームの照射条件を入力する工程
と、これら複数の物質の中から第1の物質を指定する工
程と、複数の物質と照射条件に基づいて第1のパラメー
タファイルを生成する工程と、この第1のパラメータフ
ァイルに基づき第1の物質のみが存在する場合について
モンテカルロ計算を行い第1の物質内の第1のエネルギ
ー分布を求める工程と、この第1のエネルギー分布を関
数近似して第1の散乱パラメータを抽出する工程と、こ
の第1の散乱パラメータに基づき現像計算を行いマスク
寸法の補正を行う工程とを有する半導体装置及びマスク
の製造方法にある。このことにより、第1の物質中での
荷電粒子の正確な前方散乱と後方散乱の散乱半径を求め
ることが可能になるので、近接効果補正や各種露光シミ
ュレーションの精度を向上でき、半導体装置及びマスク
の寸法精度を向上させることが可能になる。
A third feature of the present invention is that a step of inputting a plurality of substances constituting the irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, a step of designating a first substance from the plurality of substances, Generating a first parameter file based on the substance and the irradiation conditions, and performing a Monte Carlo calculation on the case where only the first substance is present based on the first parameter file to perform the first A step of obtaining an energy distribution, a step of extracting a first scattering parameter by approximating the first energy distribution as a function, and a step of performing a development calculation based on the first scattering parameter to correct a mask dimension. And a method for manufacturing a mask. This makes it possible to accurately determine the forward and backward scattering radii of the charged particles in the first substance, so that the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations can be improved. Dimensional accuracy can be improved.

【0037】本発明の第4の特徴は、照射基板を構成す
る複数の物質と荷電ビームの照射条件を入力する工程
と、これら複数の物質の中から第1の物質を指定する工
程と、複数の物質と照射条件に基づいて第1のパラメー
タファイルを生成する工程と、この第1のパラメータフ
ァイルに基づき第1の物質のみが存在する場合について
モンテカルロ計算を行い第1の物質内の第1のエネルギ
ー分布を求める工程と、この第1のエネルギー分布を関
数近似して第1の散乱パラメータを抽出する工程とを含
む荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布を計算するプロ
グラムを記録したコンピュ−タ読取り可能な記録媒体に
ある。ここで、「記録媒体」としては、例えば半導体メ
モリ、磁気ディスク、光ディスク、磁気テ−プなどのプ
ログラムを記録できるような媒体が含まれる。このこと
により、第1の物質中での荷電粒子の正確な前方散乱と
後方散乱の散乱半径を求めることが可能になるので、近
接効果補正や各種露光シミュレーションの精度を向上で
き、半導体装置及びマスクの寸法精度を向上させること
が可能になる。
A fourth feature of the present invention is that a step of inputting a plurality of substances constituting the irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, a step of designating a first substance from the plurality of substances, Generating a first parameter file based on the substance and the irradiation conditions, and performing a Monte Carlo calculation on the case where only the first substance is present based on the first parameter file to perform the first A computer readable program recorded with a program for calculating an absorption energy distribution of charged beam exposure, including a step of obtaining an energy distribution and a step of extracting a first scattering parameter by function approximation of the first energy distribution. It is on a recording medium. Here, the “recording medium” includes, for example, a medium such as a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, and a magnetic tape on which a program can be recorded. This makes it possible to accurately determine the forward and backward scattering radii of the charged particles in the first substance, so that the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations can be improved. Dimensional accuracy can be improved.

【0038】本発明の第5の特徴は、照射基板を構成す
る複数の物質と荷電ビームの照射条件を記録するパラメ
ータファイル記録部と、これら複数の物質の中から吸収
エネルギー分布を求めたい第1の物質を指定する後方散
乱除去構造の生成部と、第1の物質のみが存在する場合
についてと照射基板についてモンテカルロ計算を行い第
1の物質内の第1と第2のエネルギー分布を求めるモン
テカルロ計算部と、第2のエネルギー分布から第1のエ
ネルギー分布を減算して第3のエネルギー分布を求める
差分の吸収エネルギー分布計算部と、第1と第3のエネ
ルギー分布を関数近似する分布関数近似部と、関数近似
された第1と第3のエネルギー分布から第1の散乱パラ
メータと第2の散乱パラメータを計算する散乱半径計算
部とを有するシミュレータにある。このことにより、所
望の物質中での電子の正確な前方散乱の散乱半径を求め
ることが可能になる。そして、近接効果補正や各種露光
シミュレーションの精度を向上させることが可能にな
る。
A fifth feature of the present invention resides in that a parameter file recording section for recording a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, and a first section for obtaining an absorption energy distribution from the plurality of substances. And a Monte Carlo calculation for calculating the first and second energy distributions in the first material by performing a Monte Carlo calculation on the case where only the first material is present and on the irradiated substrate when only the first material is present Unit, an absorption energy distribution calculating unit for subtracting the first energy distribution from the second energy distribution to obtain a third energy distribution, and a distribution function approximating unit for approximating the first and third energy distributions as a function. And a scattering radius calculator for calculating a first scattering parameter and a second scattering parameter from the first and third energy distributions approximated by a function. In the regulator. This makes it possible to determine the exact scattering radius of the forward scattering of electrons in the desired substance. Then, it becomes possible to improve the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態と実施例を説明する。以下の図面の記載におい
て、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し
ている。ただし、図面は模式的なものであり、現実のも
のとは異なることに留意すべきである。また図面相互間
においても互いの寸法の関係や比率の異なる部分が含ま
れるのはもちろんである。
Embodiments and examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and different from actual ones. In addition, it goes without saying that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

【0040】本発明の実施の形態に係る荷電ビーム露光
の吸収エネルギー分布のシミュレータは、図1に示すよ
うに、演算部1と、入出力部11と、パラメータファイ
ル記録部12と、吸収エネルギー分布記録部14と、分
布関数で近似された吸収エネルギー記録部15とを有し
ている。
As shown in FIG. 1, the simulator of the absorbed energy distribution of the charged beam exposure according to the embodiment of the present invention comprises a computing unit 1, an input / output unit 11, a parameter file recording unit 12, an absorbed energy distribution It has a recording unit 14 and an absorption energy recording unit 15 approximated by a distribution function.

【0041】演算部1は、パラメータファイル生成部2
と、後方散乱除去構造の生成部3と、吸収エネルギー分
布計算部4とを有している。計算部4は、モンテカルロ
計算部5と、差分の吸収エネルギー分布計算部6と、入
射角度判別部7と、データ加工部8とを有している。な
お、データ加工部8は、分布関数近似部9と、散乱半径
計算部10とを有している。
The operation unit 1 includes a parameter file generation unit 2
And a generation unit 3 for a backscattering elimination structure, and an absorption energy distribution calculation unit 4. The calculation unit 4 includes a Monte Carlo calculation unit 5, a difference absorption energy distribution calculation unit 6, an incident angle determination unit 7, and a data processing unit 8. The data processing unit 8 has a distribution function approximation unit 9 and a scattering radius calculation unit 10.

【0042】入出力部11では、吸収エネルギー分布の
計算に必要な各種データ、例えば、入射電子のエネルギ
ー、被照射物の材質の種類、各照射物の組成及び構成原
子、各照射物の密度、各原子の性質、被照射物の構造、
計算領域の設定、計算領域のメッシュサイズを入力す
る。
In the input / output unit 11, various data necessary for calculating the absorption energy distribution, such as the energy of incident electrons, the type of material of the irradiated object, the composition and constituent atoms of each irradiated object, the density of each irradiated object, The properties of each atom, the structure of the irradiated object,
Set the calculation area and input the mesh size of the calculation area.

【0043】パラメータファイル生成部2では、入力さ
れた吸収エネルギー分布の計算に必要な各種データから
パラメータファイルを生成する。パラメータファイルと
は、以下に説明する吸収エネルギー分布の計算における
モンテカルロ計算が可能な一組のデータのことである。
生成されたパラメータファイルは、パラメータファイル
記録部12に記録される。なお、パラメータファイルの
中にはパターンデータが含まれておりパターンデータ記
録部に記録されている。
The parameter file generator 2 generates a parameter file from various data necessary for calculating the input absorbed energy distribution. The parameter file is a set of data that can be subjected to Monte Carlo calculation in the calculation of the absorption energy distribution described below.
The generated parameter file is recorded in the parameter file recording unit 12. Note that the parameter file contains pattern data, which is recorded in the pattern data recording unit.

【0044】後方散乱除去構造の生成部3では、パラメ
ータファイルに入力された構造をもとに前方散乱のみが
発生し後方散乱が発生しないと考えられる仮想の構造を
生成する。仮想の構造とは、吸収エネルギー分布を求め
たい部材のみを残し他の部材はすべて真空に置き換えた
構造のことである。真空に置き換えているのは真空中で
は荷電粒子は散乱しないためで、置き換えられる部材や
残される部材に比べ散乱半径が著しく小さいものであれ
ば真空に限られない。例えば、空気や水素雰囲気等が考
えられる。なお、生成されたこの仮想の構造はパラメー
タファイル記録部12に記録される。このことにより、
吸収エネルギー分布を求めたい部材として、所望の物
質、例えば、レジスト部を指定することができる。入力
データに基づき、シリコン基板及びレジスト部を含む第
1のパラメータファイルと、指定したレジスト部のみの
第2のパラメータファイルを生成する。
The generation unit 3 of the backscattering elimination structure generates a virtual structure based on the structure input to the parameter file, in which only forward scattering is generated and no backscattering is considered to occur. The virtual structure is a structure in which only the member for which the absorption energy distribution is to be obtained is left, and all other members are replaced with a vacuum. The reason for replacing with a vacuum is that the charged particles do not scatter in a vacuum, and the vacuum is not limited to the vacuum as long as the scattering radius is extremely small as compared with the replaced member or the remaining member. For example, an air or hydrogen atmosphere can be considered. The generated virtual structure is recorded in the parameter file recording unit 12. This allows
A desired substance, for example, a resist portion can be designated as the member for which the absorption energy distribution is to be obtained. Based on the input data, a first parameter file including a silicon substrate and a resist unit and a second parameter file for only the designated resist unit are generated.

【0045】モンテカルロ計算部5では、生成された第
1と2のパラメータファイルのそれぞれについて、モン
テカルロ計算を行う。電子ビームが被照射物に入射した
場合の各メッシュにおける電子ビームの散乱及び付与さ
れるエネルギーを計算する。この結果、電子の軌道や各
メッシュに付与されるエネルギーを求めることができ
る。ファイル1からは基板とレジスト中の前方散乱と後
方散乱を合わせた吸収エネルギー分布Tが求められる。
第2のファイルからはレジスト中の前方散乱による吸収
エネルギー分布Fが求められる。求められた分布TとF
は、吸収エネルギー分布記録部14に記録される。
The Monte Carlo calculator 5 performs a Monte Carlo calculation on each of the generated first and second parameter files. The scattering of the electron beam and the energy applied to each mesh when the electron beam is incident on the irradiation object are calculated. As a result, the trajectory of the electrons and the energy given to each mesh can be obtained. From the file 1, an absorption energy distribution T obtained by combining forward scattering and back scattering in the substrate and the resist is obtained.
From the second file, an absorption energy distribution F due to forward scattering in the resist is obtained. Distributions T and F found
Is recorded in the absorption energy distribution recording unit 14.

【0046】差分の吸収エネルギー分布計算部6では、
前方散乱と後方散乱を合わせた吸収エネルギー分布T
と、前方散乱による吸収エネルギー分布Fから、同じ位
置における吸収エネルギー量を引き算し、後方散乱によ
る吸収エネルギー分布Bを求める。求められた分布B
は、吸収エネルギー分布記録部14に記録される。
In the difference absorption energy distribution calculation section 6,
Absorption energy distribution T combining forward scattering and backscattering
Then, the amount of absorbed energy at the same position is subtracted from the absorbed energy distribution F due to forward scattering to obtain the absorbed energy distribution B due to back scattering. Distribution B found
Is recorded in the absorption energy distribution recording unit 14.

【0047】入射角度判別部7では、メッシュに入射す
る荷電粒子の方向によってこの荷電粒子が後方散乱され
たものか否か判別し、それぞれ毎にメッシュに付与され
るエネルギーを累積する。
The incident angle discriminating section 7 discriminates whether or not the charged particles are backscattered according to the direction of the charged particles incident on the mesh, and accumulates the energy imparted to the mesh for each.

【0048】データ加工部8の分布関数近似部9では、
各メッシュにおける電子ビームの散乱及び付与されるエ
ネルギーの計算結果であるレジスト中の吸収エネルギー
分布T、F及びBをガウシアン関数などで近似し、近似
された分布Ta、Fa及びBaを求める。近似された分
布Ta、Fa及びBaは、分布関数で近似された吸収エ
ネルギー分布記録部15に記録される。散乱半径計算部
10では、近似された吸収エネルギー分布FaとBaか
ら前方散乱の散乱半径Rf及び後方散乱の散乱半径Rb
を求める。
In the distribution function approximation unit 9 of the data processing unit 8,
The absorption energy distributions T, F, and B in the resist, which are the calculation results of the scattering of the electron beam and the applied energy in each mesh, are approximated by a Gaussian function or the like, and the approximated distributions Ta, Fa, and Ba are obtained. The approximated distributions Ta, Fa and Ba are recorded in the absorption energy distribution recording unit 15 approximated by the distribution function. The scattering radius calculation unit 10 calculates a scattering radius Rf for forward scattering and a scattering radius Rb for back scattering from the approximated absorption energy distributions Fa and Ba.
Ask for.

【0049】このシミュレータを用いることにより、所
望の物質中での電子の正確な前方散乱の散乱半径を求め
ることが可能になる。そして、近接効果補正や各種露光
シミュレーションの精度を向上させることが可能にな
る。
By using this simulator, it is possible to obtain the accurate forward scattering radii of electrons in a desired substance. Then, it becomes possible to improve the accuracy of proximity effect correction and various exposure simulations.

【0050】[0050]

【実施例1】図3(a)に示すようなシリコン(Si)
基板22の上にレジスト21を配置した構造におけるレ
ジスト21中の吸収エネルギー分布の計算方法について
説明する。この計算方法は、レジスト21やシリコン基
板22等の複数の物質から構成される被照射基板に対し
て電子ビームの吸収エネルギー分布を計算する方法であ
って、照射基板の構成及び電子ビームの照射条件などの
データを入力する工程と、レジスト21等の所望の物質
または部位を指定する工程と、入力されたデータに基づ
き被照射基板の第1のパラメータファイルを生成する工
程と、この第1のパラメータファイルに基づいたモンテ
カルロ計算を行い、所望の物質または部位を含む被照射
基板が存在する場合の吸収エネルギー分布Tを求める工
程と、第1のパラメータファイルに基づいたモンテカル
ロ計算を行い、所望の物質または部位のみが存在する場
合の吸収エネルギー分布Fを求める工程と、吸収エネル
ギー分布Tから吸収エネルギー分布Fを減算し、吸収エ
ネルギー分布Bを求める工程と、吸収エネルギー分布F
およびBを解析して散乱パラメータを抽出する工程とを
含んでいる。
Embodiment 1 Silicon (Si) as shown in FIG.
A method of calculating the absorption energy distribution in the resist 21 in a structure in which the resist 21 is disposed on the substrate 22 will be described. This calculation method is a method of calculating the absorption energy distribution of an electron beam for a substrate to be irradiated composed of a plurality of substances such as a resist 21 and a silicon substrate 22. And the like, a step of specifying a desired substance or site such as the resist 21, a step of generating a first parameter file of the substrate to be irradiated based on the inputted data, and a step of generating the first parameter. Performing a Monte Carlo calculation based on the file to obtain an absorption energy distribution T in the case where an irradiated substrate including a desired substance or site is present, and performing a Monte Carlo calculation based on the first parameter file to obtain a desired substance or A step of obtaining an absorption energy distribution F in the case where only a part exists; Subtracting the distributions F, a step of determining the energy distribution B, energy distribution F
And B to analyze and extract scattering parameters.

【0051】(1)図2のステップS1において、対象
となる基板構造を想定して、レジスト21を含む複数の
物質から構成される被照射基板及び電子ビームの照射条
件などのデータを図1の入出力部11から入力する。計
算領域を数nm単位のメッシュに分割するとともに、レ
ジスト21及びシリコン基板22の構成原子や密度の情
報を入力する。入力されたデータに基づき、レジスト2
1と基板22を含む照射基板の第1のパラメータファイ
ルを生成する。
(1) In step S1 of FIG. 2, assuming a target substrate structure, data such as an irradiation target substrate composed of a plurality of substances including a resist 21 and electron beam irradiation conditions are shown in FIG. Input from the input / output unit 11. The calculation region is divided into meshes of several nanometers, and information on the constituent atoms and density of the resist 21 and the silicon substrate 22 is input. Based on the input data, resist 2
A first parameter file of the irradiated substrate including the substrate 1 and the substrate 22 is generated.

【0052】(2)ステップS2において、図1のモン
テカルロ計算部5で、1点入射の電子ビームについて、
パラメータファイル1に基づきモンテカルロ計算を行
い、レジスト21を含む前記照射基板に吸収された図3
(c)に示すような吸収エネルギー分布Tを求める。
(2) In step S2, the Monte Carlo calculator 5 shown in FIG.
FIG. 3 shows a result of performing a Monte Carlo calculation based on the parameter file 1 and absorbing the irradiated substrate including the resist 21.
An absorption energy distribution T as shown in FIG.

【0053】モンテカルロ計算では、材質中の電子散乱
及びエネルギー損失を数式モデルと乱数によって求める
ことができる。エネルギー損失の過程には、弾性散乱と
被弾性散乱とがある。また、弾性散乱のモデルとして
は、部分波展開法、screened Ruther、ford散乱のモデ
ルがあり、被弾性散乱のモデルとしては、内燃電子励
起、価電子励起、プラズモン励起、フォノン散乱のモデ
ルがある。
In the Monte Carlo calculation, electron scattering and energy loss in a material can be obtained by a mathematical model and random numbers. The process of energy loss includes elastic scattering and elastic scattering. Also, models of elastic scattering include partial wave expansion, screened Ruther, and Ford scattering models, and models of elastic scattering include models of internal electron excitation, valence electron excitation, plasmon excitation, and phonon scattering.

【0054】材質中の電子の散乱計算は、以下の(a)
乃至(d)のアルゴリズムに基づいて行われる。
The calculation of the scattering of electrons in the material is as follows:
The processing is performed based on the algorithms (d) to (d).

【0055】(a)各散乱過程の微分散乱断面積を求め
る。散乱断面積は電子のエネルギーと標的物質の性質か
ら、数式によって決定される。
(A) Find the differential scattering cross section for each scattering process. The scattering cross section is determined by an equation from the energy of the electrons and the properties of the target material.

【0056】(b)各散乱過程の自由工程を上記微分散
乱断面積と乱数によって求める。
(B) The free process of each scattering process is obtained from the differential scattering cross section and random numbers.

【0057】(c)1回の散乱における平均自由工程を
各散乱過程の自由工程から決定する。
(C) The mean free path in one scattering is determined from the free steps of each scattering step.

【0058】(d)平均自由工程だけ移動した位置で
(b)に戻り再度散乱計算を行う。
(D) At the position moved by the mean free path, return to (b) and perform the scattering calculation again.

【0059】複数の材質が存在する場合には、各散乱個
所で材質判別を行う。また、各散乱毎のエネルギーおよ
び角度変化は保持されている。上述の散乱計算を繰り返
すことで、材質中の電子の軌跡と、材質に付与した電子
のエネルギー量マップを得ることができる。
When a plurality of materials exist, the material is determined at each scattering location. Further, the energy and the angle change for each scattering are maintained. By repeating the above-mentioned scattering calculation, it is possible to obtain a trajectory of electrons in the material and an energy amount map of the electrons applied to the material.

【0060】図4は、2つの入射電子31と41につい
ての基板22がある場合のモンテカルロ計算の計算結果
を示している。第1の入射電子31はエネルギー量1を
もって行L1列R1のレジスト21内のメッシュ24に
入射する。入射した第1の電子32は前方散乱し、もっ
ていたエネルギーの半分を行L1列R1のメッシュに与
える。以下、説明をわかりやすくするために、エネルギ
ー損失の過程として、入射電子31、41等が散乱の度
に1/2の定率でエネルギーをメッシュに与えると仮定
した。
FIG. 4 shows the result of Monte Carlo calculation in the case where the substrate 22 exists for the two incident electrons 31 and 41. The first incident electrons 31 enter the mesh 24 in the resist 21 in the row L1 and the column R1 with the energy amount 1. The incident first electrons 32 are scattered forward and give half of the energy they have to the mesh in row L1 and column R1. Hereinafter, in order to make the description easy to understand, it is assumed that the incident electrons 31, 41, etc., give energy to the mesh at a constant rate of 1/2 for each scattering as a process of energy loss.

【0061】図5(a)では、各行各列のメッシュ2
4、25に対応するメッシュ24、25で吸収され累積
するエネルギーを領域26に記録している。各行各列の
領域26は、第1の電子31の入射前はエネルギー量0
に設定されている。行L1列R1の領域26にエネルギ
ー量1/2が加えられる。
In FIG. 5A, the mesh 2 of each row and column is
The energy absorbed and accumulated by the meshes 24 and 25 corresponding to 4 and 25 is recorded in the area 26. The region 26 in each row and each column has an energy amount of 0 before the first electron 31 is incident.
Is set to An energy amount 1 / is applied to the region 26 in the row L1 and the column R1.

【0062】さらに、第1の入射電子32はエネルギー
量1/2をもって行L1列R2のメッシュ24に入射す
る。入射した第1の電子33は前方散乱し、エネルギー
量1/4を行L1列R2のメッシュに与える。図5
(a)の行L1列R2の領域26にエネルギー量1/4
が加えられる。第1の入射電子33はエネルギー量1/
4をもって行L2列R3の基板22内のメッシュ25に
入射する。入射した第1の電子34は後方散乱し、エネ
ルギー量1/8を行L2列R3のメッシュ25に与え
る。図5(a)の行L2列R3の領域26にエネルギー
量1/8が加えられる。第1の入射電子34はエネルギ
ー量1/8をもって行L3列R2のレジスト21内のメ
ッシュ24に入射する。入射した第1の電子35は後方
散乱し、エネルギー量1/16を行L3列R2のメッシ
ュ24に与える。図5(a)の行L3列R2の領域26
にエネルギー量1/16が加えられる。
Further, the first incident electrons 32 enter the mesh 24 in the row L1 and the column R2 with an energy amount of 2. The incident first electrons 33 are scattered forward, and give an energy amount of 1/4 to the mesh of the row L1 and the column R2. FIG.
In the area 26 of the row L1 and the column R2 in FIG.
Is added. The first incident electron 33 has an energy amount 1 /
4 enters the mesh 25 in the substrate 22 in the row L2 and the column R3. The incident first electrons 34 are backscattered and give an energy amount 1 / to the mesh 25 in the row L2 and the column R3. An energy amount of 1/8 is applied to the region 26 of the row L2 and the column R3 in FIG. The first incident electrons 34 enter the mesh 24 in the resist 21 in the row L3 and the column R2 with an energy amount of 1/8. The incident first electrons 35 are backscattered and give an energy amount 1/16 to the mesh 24 in the row L3 and the column R2. Region 26 at row L3 and column R2 in FIG.
1/16 of the energy.

【0063】次に、第2の入射電子41もエネルギー量
1をもって行L1列R1のレジスト21内のメッシュ2
4に入射する。入射した第2の電子42は前方散乱し、
もっていたエネルギーの半分を行L1列R1のメッシュ
に与える。図5(b)では、第1の電子31の散乱の後
に第2の電子41を散乱させた際のメッシュ24、25
で吸収され累積するエネルギーを領域26に記録してい
る。行L1列R1の領域26にエネルギー量1/2が加
えられ累積値は1になる。
Next, the second incident electron 41 also has the energy amount 1 and the mesh 2 in the resist 21 in the row L1 and the column R1.
4 is incident. The incident second electrons 42 scatter forward,
Half of the energy held is given to the mesh in row L1 and column R1. In FIG. 5B, meshes 24 and 25 when the second electrons 41 are scattered after the first electrons 31 are scattered.
The energy that is absorbed and accumulated in the area is recorded in the area 26. The energy amount 1 / is added to the region 26 in the row L1 and the column R1, and the accumulated value becomes 1.

【0064】さらに、第2の入射電子42はエネルギー
量1/2をもって行L2列R2のメッシュ24に入射す
る。入射した第2の電子43は前方散乱し、エネルギー
量1/4を行L2列R2のメッシュに与える。図5
(b)の行L2列R2の領域26にエネルギー量1/4
が加えられる。第2の入射電子43はエネルギー量1/
4をもって行L3列R2のメッシュ24に入射する。入
射した第2の電子44は前方散乱し、エネルギー量1/
8を行L3列R2のメッシュ24に与える。図5(b)
の行L3列R2の領域26にエネルギー量1/8が加え
られ累積値は3/16になる。第2の入射電子44はエ
ネルギー量1/8をもって行L3列R3の基板22内の
メッシュ25に入射する。入射した第2の電子45は前
方散乱し、エネルギー量1/16を行L3列R3のメッ
シュ25に与える。図5(b)の行L3列R3の領域2
6にエネルギー量1/16が加えられる。
Further, the second incident electrons 42 enter the mesh 24 in the row L2 and the column R2 with an energy amount of 1 /. The incident second electrons 43 are scattered forward and give an energy amount of 1/4 to the mesh of the row L2 and the column R2. FIG.
In the area 26 of the row L2 and the column R2 in FIG.
Is added. The second incident electron 43 has an energy amount 1 /
4 enters the mesh 24 in the row L3 and the column R2. The incident second electrons 44 are scattered forward, and the energy amount 1 /
8 is given to the mesh 24 in the row L3 and the column R2. FIG. 5 (b)
Is added to the region 26 in the row L3, column R2, and the accumulated value becomes 3/16. The second incident electrons 44 enter the mesh 25 in the substrate 22 in the row L3 and the column R3 with an energy amount of 1/8. The incident second electrons 45 are scattered forward and give an energy amount 1/16 to the mesh 25 in the row L3 and the column R3. Region 2 at row L3 and column R3 in FIG. 5B
An energy amount of 1/16 is added to 6.

【0065】図5(c)の領域27では、レジスト21
内に吸収されたエネルギーの行方向の分布Tを求めてい
る。
In the region 27 shown in FIG.
The distribution T in the row direction of the energy absorbed in is obtained.

【0066】(3)図2のステップS5において、吸収
エネルギー分布を求めたい部材として、レジスト21を
図1の入出力部11から指定する。図1の後方散乱除去
構造の生成部3で、指定されたレジスト21と第1のフ
ァイルから、照射基板から所望の物質又は部位のみ、す
なわちレジスト21のみを抽出した図3(b)に示すよ
うな第2のパラメータファイルを生成する。すなわち、
被照射物がレジスト21だけで、基板22はないものと
して、データ入力を行う。計算領域を数nm単位のメッ
シュに分割するとともに、レジスト21の構成原子や密
度の情報を入力する。
(3) In step S5 in FIG. 2, a resist 21 is designated from the input / output unit 11 in FIG. As shown in FIG. 3B, only the desired substance or site, that is, only the resist 21 is extracted from the irradiation substrate from the designated resist 21 and the first file by the generation unit 3 of the backscattering elimination structure in FIG. A second parameter file is generated. That is,
Data is input assuming that the object to be irradiated is only the resist 21 and there is no substrate 22. The calculation area is divided into meshes in units of several nm, and information on constituent atoms and density of the resist 21 is input.

【0067】(4)図2のステップS6において、図1
のモンテカルロ計算部5で、第2のパラメータファイル
に基づきレジスト21のみの被照射物に対してモンテカ
ルロ計算を行い、図3(d)に示すようなレジスト21
の前方散乱による吸収エネルギー分布Fを求める。
(4) In step S6 of FIG.
The Monte Carlo calculator 5 performs a Monte Carlo calculation on the irradiation target of only the resist 21 based on the second parameter file, and obtains the resist 21 as shown in FIG.
To obtain the absorption energy distribution F due to the forward scattering of.

【0068】図6は、2つの入射電子31と41につい
ての基板22がない場合のモンテカルロ計算の計算結果
を示している。レジスト21の下には真空23が配置さ
れる。説明を簡単にするため、レジスト21内に入射し
てからいったん放出するまでの経路は図4と同じにして
いる。図4と比較して、第1の入射電子31と第2の入
射電子41の振る舞いの異なる点は、入射電子31と4
1が真空23に放出されると散乱が生じないことであ
る。このことにより、後方散乱による図4の第1の入射
電子35は、図6では存在しない。
FIG. 6 shows the result of Monte Carlo calculation for the two incident electrons 31 and 41 when there is no substrate 22. A vacuum 23 is arranged below the resist 21. For the sake of simplicity, the path from entering the resist 21 to once releasing it is the same as in FIG. The difference between the behavior of the first incident electron 31 and the behavior of the second incident electron 41 as compared with FIG.
No scattering occurs when 1 is released into the vacuum 23. As a result, the first incident electrons 35 in FIG. 4 due to back scattering do not exist in FIG.

【0069】図7(a)では、第1の入射電子31に起
因して図6の各行各列のメッシュ24で吸収されるエネ
ルギーを領域26に記録している。図7(b)では、第
2の入射電子41に起因して図6の各行各列のメッシュ
24で吸収され、図7(a)に対して累積するエネルギ
ーを領域26に記録している。図7(c)の領域28で
は、レジスト21内に吸収されたエネルギーの行方向の
分布Fを求めている。
In FIG. 7A, the energy absorbed by the mesh 24 in each row and each column in FIG. 6 due to the first incident electrons 31 is recorded in the area 26. In FIG. 7B, the energy that is absorbed by the mesh 24 in each row and column of FIG. 6 due to the second incident electrons 41 and accumulated with respect to FIG. In a region 28 in FIG. 7C, a distribution F in the row direction of the energy absorbed in the resist 21 is obtained.

【0070】(5)図2のステップS3において、図1
の差分の吸収エネルギー分布計算部6で、分布Tから分
布Fを減算し、図3(e)に示すように後方散乱による
吸収エネルギー分布Bを求める。図7(c)の領域29
では、領域27に記録された吸収エネルギーの行方向の
分布Tから、領域28に記録された吸収エネルギーの行
方向の分布Fを、各行毎に引き算し、吸収エネルギーの
行方向の分布Bを求めている。
(5) In step S3 of FIG.
The distribution F is subtracted from the distribution T in the absorption energy distribution calculator 6 of the difference to obtain an absorption energy distribution B due to backscattering as shown in FIG. Area 29 in FIG.
Then, from the distribution T of the absorption energy recorded in the area 27 in the row direction, the distribution F of the absorption energy recorded in the area 28 in the row direction is subtracted for each row to obtain the distribution B of the absorption energy in the row direction. ing.

【0071】(6)ステップS4において、図1の分布
関数近似部9で、分布Bを複数のガウシアン関数、若し
くは他の関数で近似し、近似された分布関数Baを求め
る。散乱半径計算部10で、この分布関数Baレジスト
中の電子の後方散乱の散乱半径Rbを求める。
(6) In step S4, the distribution B is approximated by the distribution function approximation unit 9 in FIG. 1 with a plurality of Gaussian functions or other functions to obtain an approximated distribution function Ba. The scattering radius calculator 10 calculates the scattering radius Rb of back scattering of electrons in the distribution function Ba resist.

【0072】(7)ステップS7において、分布関数近
似部9で、分布Fを複数のガウシアン関数、若しくは他
の関数で近似し、近似された分布関数Faを求める。散
乱半径計算部10で、レジスト中の電子の前方散乱の散
乱半径Rfを求める。
(7) In step S7, the distribution F is approximated by the distribution function approximating unit 9 with a plurality of Gaussian functions or other functions, and an approximated distribution function Fa is obtained. The scattering radius calculation unit 10 obtains a scattering radius Rf of forward scattering of electrons in the resist.

【0073】以上により、ステップS8に示すように、
レジスト21中の吸収エネルギー分布の計算方法の結果
である近似された吸収エネルギー分布Fa、Baが求ま
る。
As described above, as shown in step S8,
Approximate absorption energy distributions Fa and Ba, which are the result of the calculation method of the absorption energy distribution in the resist 21, are obtained.

【0074】(8)さらに、近接効果補正計算を行う場
合には、図8のステップS10において、図2のステッ
プS8で求めた近似式と、図9(a)のパターン51乃
至53に示すような所望のパターンデータを用いて、近
接効果補正パラメータを算出する。まず、パターン51
乃至53に対応するように一定値のビーム強度55乃至
57を有するビームを図9(b)のように設定する。図
9(b)は、図9(a)のA−A’の位置に対応するビ
ーム強度を示している。次に、ビーム照射パターン55
乃至57にステップS8の吸収エネルギー分布Fa、B
aを適用すると、図9(c)に示すような吸収エネルギ
ー分布F1乃至F3とB1乃至B3を得ることができ
る。すなわち個々のパターン55乃至57を1点入射の
電子ビーム束のであるとみなして計算している。パター
ン55に対応する分布が分布F1とB1であり、パター
ン56、57についても同様である。次に、分布B1乃
至B3の和58を求める。そして、和58と足すと一定
値になるエネルギー分布になるような図10(a)の電
子ビーム照射パターン59を算出する。このパターン5
9がいわゆる近接効果補正パラメータとなる。近接効果
補正においては、後方散乱電子の分布から、補正パラメ
ータが求められる。
(8) Further, when performing proximity effect correction calculation, in step S10 in FIG. 8, as shown in the approximate expression obtained in step S8 in FIG. 2 and the patterns 51 to 53 in FIG. The proximity effect correction parameter is calculated using the desired desired pattern data. First, pattern 51
Beams having constant beam intensities 55 to 57 are set as shown in FIG. FIG. 9B shows the beam intensity corresponding to the position of AA ′ in FIG. 9A. Next, the beam irradiation pattern 55
To 57, the absorbed energy distributions Fa and B in step S8.
When a is applied, absorption energy distributions F1 to F3 and B1 to B3 as shown in FIG. 9C can be obtained. In other words, the calculation is performed by regarding each of the patterns 55 to 57 as a one-point incident electron beam flux. The distributions corresponding to the pattern 55 are the distributions F1 and B1, and the same applies to the patterns 56 and 57. Next, the sum 58 of the distributions B1 to B3 is obtained. Then, the electron beam irradiation pattern 59 shown in FIG. 10A is calculated so that the energy distribution becomes a constant value when added to the sum 58. This pattern 5
9 is a so-called proximity effect correction parameter. In the proximity effect correction, a correction parameter is obtained from the distribution of backscattered electrons.

【0075】(9)ステップS10において、補正パラ
メータ59に基づき、近接効果補正計算を行い、描画パ
ターンを作成する。具体的には、パターン55乃至57
に補正パラメータ59を加えて補正されたビーム照射パ
ターン60が得られる。このパターン60が描画データ
となる。この描画データをもとづく吸収エネルギー分布
を図10(b)の分布61に示す。これより、現像に要
するエネルギー量を適当に設定することによりパターン
55乃至57と同様のパターンが現像可能であることが
分かる。
(9) In step S10, a proximity effect correction calculation is performed based on the correction parameter 59 to create a drawing pattern. Specifically, patterns 55 to 57
The beam irradiation pattern 60 corrected by adding the correction parameter 59 to the beam pattern is obtained. This pattern 60 becomes the drawing data. The distribution of absorbed energy based on the drawing data is shown as a distribution 61 in FIG. From this, it can be seen that a pattern similar to the patterns 55 to 57 can be developed by appropriately setting the amount of energy required for development.

【0076】(10)さらに、プロセスシミュレーショ
ンを行う場合には、図11のステップS11において、
ステップS8の近似式Fa、Baを用いて、図12
(a)のような所望のパターン62について、レジスト
中の吸収エネルギー分布を計算する。まず、パターン6
2内を吸収エネルギー分布近似単位63に分けて、図1
2(b)のように単位63毎にビームの強度を設定す
る。単位63毎の強度を例えば1つに固定しても良い。
次に、近似式Faを用いて単位63毎に図12(c)の
前方散乱によるエネルギー分布F4乃至F6を求め、そ
れらの重ね合わせの和65を算出する。図12(c)で
は、図12(a)のA−A’位置での分布を求めたが、
同様に、B−B’位置とC−C’位置についても前方散
乱によるエネルギー分布と重ね合わせの和を求め、図1
2(d)のように吸収エネルギー量の等高線66乃至6
8を計算する。
(10) Further, when performing a process simulation, in step S11 of FIG.
12 using the approximate expressions Fa and Ba in step S8.
With respect to the desired pattern 62 as shown in (a), the absorption energy distribution in the resist is calculated. First, pattern 6
2 is divided into absorption energy distribution approximation units 63, and FIG.
The beam intensity is set for each unit 63 as in 2 (b). For example, the intensity of each unit 63 may be fixed to one.
Next, the energy distributions F4 to F6 due to forward scattering in FIG. 12C are obtained for each unit 63 using the approximate expression Fa, and the sum 65 of the superposition is calculated. In FIG. 12C, the distribution at the position AA ′ in FIG.
Similarly, for the BB ′ position and the CC ′ position, the sum of the energy distribution due to forward scattering and the superposition is obtained, and FIG.
Contour lines 66 to 6 of the amount of absorbed energy as shown in 2 (d)
Calculate 8.

【0077】(11)図11のステップS12におい
て、現像計算などを行い、パターン寸法を求める。例え
ば、現像が等高線66の吸収エネルギー量を境として起
こる場合は等高線66の形状が現像パターンとなる。し
かし、所望のパターン62とは異なっている。そこで、
ステップS11に戻って現像パターンを補正することが
可能である。プロセスマージンの計算においては、レジ
ストの現像特性や現像時間、ビームのぼけなどをパラメ
ータとし、パターン寸法の変化を求める。また、前述し
た一括転写マスクの寸法補正においては、近接効果に基
ずくパターン寸法の変化を計算し、マスク寸法に補正を
行っている。
(11) In step S12 of FIG. 11, development calculations and the like are performed to determine the pattern dimensions. For example, when the development occurs at the boundary of the amount of energy absorbed by the contour line 66, the shape of the contour line 66 becomes the development pattern. However, it is different from the desired pattern 62. Therefore,
Returning to step S11, the development pattern can be corrected. In the calculation of the process margin, a change in the pattern dimension is obtained using the development characteristics and development time of the resist, blurring of the beam, and the like as parameters. In the dimension correction of the collective transfer mask described above, a change in the pattern dimension based on the proximity effect is calculated, and the mask dimension is corrected.

【0078】まず、図12(a)のC−C’位置に対応
するビーム照射パターンを図12(b)から図13
(a)のように変更する。そして、単位63と69毎に
前方散乱によるエネルギー分布F5、F7とF8を求
め、それらの重ね合わせの和を算出する。同様に図12
(a)のB−B’位置についても図13(c)のような
設定をし、図13(d)のような計算を行う。そして、
図13(e)のような補正された吸収エネルギー量の等
高線71乃至73が求まる。
First, the beam irradiation pattern corresponding to the position CC ′ in FIG. 12A is changed from FIG. 12B to FIG.
Change as shown in (a). Then, energy distributions F5, F7, and F8 due to forward scattering are obtained for each of the units 63 and 69, and the sum of the superposition is calculated. Similarly, FIG.
The setting as shown in FIG. 13C is also performed for the position BB ′ of FIG. 13A, and the calculation as shown in FIG. 13D is performed. And
Contour lines 71 to 73 of the corrected absorbed energy amount as shown in FIG.

【0079】この手法によれば、基板自体を考慮してい
ないので、基板からの後方散乱電子を計算結果から排除
することが可能になる。すなわち、純粋なレジスト中の
電子の前方散乱の大きさを求めることが可能になる。ま
た、後方散乱の大きさについても、同様に正確に求める
ことが可能になる。
According to this method, since the substrate itself is not considered, backscattered electrons from the substrate can be excluded from the calculation result. That is, the magnitude of forward scattering of electrons in pure resist can be obtained. In addition, the magnitude of the backscatter can be similarly accurately obtained.

【0080】このことにより、レジスト21という所望
の物質中での電子の正確な前方散乱の散乱半径Rf及び
後方散乱の散乱半径Rbを求めることが可能になる。こ
の結果、以下のことが可能になる。
As a result, it is possible to accurately determine the scattering radius Rf of the forward scattering and the scattering radius Rb of the back scattering of electrons in a desired material such as the resist 21. As a result, the following becomes possible.

【0081】(1)近接効果補正の精度を向上させるこ
とが可能になる。
(1) The accuracy of the proximity effect correction can be improved.

【0082】(2)露光シミュレーションの精度を向上
させることが可能になり、生産性が向上する。
(2) The accuracy of the exposure simulation can be improved, and the productivity is improved.

【0083】(3)一括転写マスクの寸法補正に対し
て、マスクの転写精度を向上させることが可能になる。
(3) It is possible to improve the mask transfer accuracy with respect to the dimensional correction of the batch transfer mask.

【0084】本発明は、パラメータファイルを生成する
工程として、入力されたデータに基づき、被照射基板に
おける計算を行うための第1のパラメータファイルだけ
でなく、被照射基板から所望の物質または部位のみを抽
出した場合の計算を行う第2のパラメータファイルを生
成する。すなわち、入力データを作成する際に、所望の
物質または部位としてレジストを指定することによっ
て、被照射物をレジストだけで、基板はないものとする
モンテカルロ計算を用いる第2のパラメータファイルを
作成できる。このようにして作成された第1と第2のパ
ラメータファイルを用いて個別に計算することによっ
て、吸収エネルギー分布TおよびFを計算することが可
能になる。
According to the present invention, as a step of generating a parameter file, not only a first parameter file for performing calculations on a substrate to be irradiated on the basis of input data, but also only a desired substance or site from the substrate to be irradiated. Then, a second parameter file for performing the calculation in the case of extracting is generated. That is, when creating input data, by designating a resist as a desired substance or site, it is possible to create a second parameter file using Monte Carlo calculation in which the object to be irradiated is only the resist and there is no substrate. By individually calculating using the first and second parameter files created in this way, it becomes possible to calculate the absorbed energy distributions T and F.

【0085】[0085]

【実施例2】図14は、本発明の実施例2に係る荷電ビ
ーム露光の吸収エネルギー分布の計算方法を示すフロー
チャートである。実施例1の図2のフローチャートと異
なる点は、新たにステップS21がステップS2の後に
加えられている点と、ステップS3が、ステップS22
に交換されている点である。このことにより、ステップ
S22での減算処理において、近似式でモンテカルロ計
算のふれを小さくした分布TaとFaを用いることがで
きるので、この結果である分布Bのふれを小さくでき、
より正確な分布Baを求めることができる。
[Embodiment 2] FIG. 14 is a flowchart showing a method of calculating an absorption energy distribution in charged beam exposure according to Embodiment 2 of the present invention. The difference from the flowchart of FIG. 2 of the first embodiment is that step S21 is newly added after step S2, and that step S3 is different from step S22.
It is a point that has been replaced. Thus, in the subtraction processing in step S22, the distributions Ta and Fa in which the Monte Carlo calculation deviation is reduced by the approximate expression can be used, and the resultant distribution B deviation can be reduced.
More accurate distribution Ba can be obtained.

【0086】また、本発明は、吸収エネルギー分布Fを
複数のガウシアン関数で近似する工程と、この近似され
た吸収エネルギー分布Faを用いて、吸収エネルギー分
布Tから吸収エネルギー分布Faを減算し、吸収エネル
ギー分布Bを求めてもよい。
Further, according to the present invention, the absorption energy distribution F is approximated by a plurality of Gaussian functions, and the absorption energy distribution Fa is subtracted from the absorption energy distribution T by using the approximated absorption energy distribution Fa. The energy distribution B may be obtained.

【0087】吸収エネルギー分布Tは複数のガウシアン
関数で表されるため、分布Tを関数近似しても誤差が大
きく、精度が上げられない。一方、前方散乱のみの計算
結果である吸収エネルギー分布Fは、後方散乱電子を含
まないために、精度よくガウシアン関数で近似すること
ができる。この比較的精度よく近似できる吸収エネルギ
ー分布Fをガウシアン関数等で近似することにより、モ
ンテカルロ計算時の計算ばらつきを平均化することがで
き、高精度な分布Faを求めることができる。分布Fa
を高精度化できれば、分布Faを用いた減算処理で求ま
る分布B、さらには分布Baを高精度化できる。そし
て、吸収エネルギー分布FとBが高精度な近似式で表せ
るので、計算にこの近似式を用いることが可能になり、
高速な計算が可能になる。
Since the absorption energy distribution T is represented by a plurality of Gaussian functions, even if the distribution T is approximated by a function, an error is large and the accuracy cannot be improved. On the other hand, the absorption energy distribution F, which is a calculation result of only forward scattering, does not include backscattered electrons, and can be accurately approximated by a Gaussian function. By approximating the absorption energy distribution F, which can be approximated with relatively high accuracy, by a Gaussian function or the like, it is possible to average the calculation variation at the time of Monte Carlo calculation, and to obtain a highly accurate distribution Fa. Distribution Fa
Can be improved, the distribution B obtained by the subtraction process using the distribution Fa and further the distribution Ba can be improved. Then, since the absorbed energy distributions F and B can be represented by a high-precision approximate expression, it is possible to use this approximate expression for calculation,
High-speed calculation becomes possible.

【0088】[0088]

【実施例3】図15は、本発明の実施例3に係る荷電ビ
ーム露光の吸収エネルギー分布の計算方法を示すフロー
チャートである。実施例3に係る計算方法では、入射電
子のメッシュに対する角度によってレジスト層に吸収さ
れるエネルギーが前方散乱によるものか後方散乱による
ものかを判別し、個別に累積することにより、前方散乱
による吸収エネルギー分布Fと後方散乱による吸収エネ
ルギー分布Bを算出する。すなわち、吸収エネルギー分
布F、BおよびTを求める工程において、吸収エネルギ
ー分布FおよびBを求める工程が吸収エネルギー分布T
を求める工程と同時に行われ、且つ電子の入射方向によ
って吸収エネルギーF、Bに対応する吸収エネルギー分
布を作成することを特徴としている。
Third Embodiment FIG. 15 is a flowchart showing a method of calculating an absorption energy distribution in charged beam exposure according to a third embodiment of the present invention. In the calculation method according to the third embodiment, the energy absorbed by the resist layer is determined based on the angle of the incident electrons with respect to the mesh as to whether the energy is due to forward scattering or backscattering, and the energy is separately accumulated. A distribution F and an absorption energy distribution B due to backscattering are calculated. That is, in the step of obtaining the absorption energy distributions F, B, and T, the step of obtaining the absorption energy distributions F and B is performed by the absorption energy distribution T.
, And is characterized in that an absorption energy distribution corresponding to the absorption energies F and B is created according to the electron incident direction.

【0089】以下に実施例3の計算方法を説明する。The calculation method of the third embodiment will be described below.

【0090】(1)まず、ステップS1において基板構
造、加速電圧などを入力する。ステップS2において吸
収エネルギー分布のモンテカルロ計算を行う。なお、こ
こまでは実施例1の図2のステップS1、S2と同じで
ある。したがって、角度判別を行わない全角度の場合
は、図2と同様に分布Tが求まる。
(1) First, in step S1, a substrate structure, an acceleration voltage, and the like are input. In step S2, Monte Carlo calculation of the absorption energy distribution is performed. The steps up to this point are the same as steps S1 and S2 in FIG. 2 of the first embodiment. Therefore, in the case of all angles for which the angle determination is not performed, the distribution T is obtained as in FIG.

【0091】(2)次に、ステップS23において、角
度判別を行う。角度は図16の基板に電子が入射する初
期の入射ビーム方向74に対してメッシュ79に入射す
る電子の方向75と76の成す角度、すなわち入射角7
7と78のことである。例えば、入射方向が方向74と
同じ場合は入射角は0度になる。逆方向の場合は180
度になる。
(2) Next, in step S23, the angle is determined. The angle formed by the directions 75 and 76 of the electrons incident on the mesh 79 with respect to the initial incident beam direction 74 of the electrons incident on the substrate in FIG.
7 and 78. For example, when the incident direction is the same as the direction 74, the incident angle is 0 degree. 180 for reverse direction
It becomes degree.

【0092】この原理について、図17を用いて説明す
る。図17におけるレジスト21及び基板22からなる
基板構成や、メッシュ24、25の配置や、第1の入射
電子31乃至35と第2の入射電子41乃至45の軌跡
や入射電子からメッシュへのエネルギーの与え方は、説
明の便宜上実施例1の図4と同じにしている。基板22
に電子31が入射すると、レジスト21及び基板22内
で散乱される。この際、後方散乱電子35は、基板22
から跳ね返ってきたものであるから、入射角83は、−
90度以下で−180度以上の範囲および90度以上で
180度以下の範囲の角度を有する。一方、前方散乱電
子32乃至34、42乃至45の入射角81、82、8
4乃至86は、−90度以上で90度以下の範囲の角度
を有する。このように、入射電子の入射角によりこの入
射電子が後方散乱をしたか否か判別することができる。
The principle will be described with reference to FIG. In FIG. 17, the substrate configuration including the resist 21 and the substrate 22, the arrangement of the meshes 24 and 25, the trajectories of the first incident electrons 31 to 35 and the second incident electrons 41 to 45, and the energy of the incident electrons to the mesh The way of giving is the same as that of FIG. 4 of the first embodiment for convenience of explanation. Substrate 22
When electrons 31 are incident on the resist 21 and the substrate 22, they are scattered. At this time, the backscattered electrons 35 are
Incident angle 83 is-
It has an angle in the range of not more than 90 degrees and not less than -180 degrees and in the range of not less than 90 degrees and not more than 180 degrees. On the other hand, the incident angles 81, 82, 8 of the forward scattered electrons 32 to 34, 42 to 45
Nos. 4 to 86 have angles in the range from -90 degrees to 90 degrees. As described above, it is possible to determine whether or not the incident electrons have been backscattered based on the incident angle of the incident electrons.

【0093】図18(a)は、図17の第1の入射電子
31による吸収エネルギー分布の計算結果を示す図であ
る。各メッシュ24と25に対応する記録領域は、前方
散乱による吸収エネルギー分布記録領域87と、後方散
乱による吸収エネルギー分布記録領域88とを有してい
る。例えば、図17の電子33は入射角81が−90度
以上で90度以下の範囲なので、前方散乱電子と判別さ
れ、L1行R2列のメッシュに対応する前方散乱の記録
領域87にエネルギー量1/4が加算される。一方、図
17の電子35は入射角83が−90度以下で−180
度以上の範囲および90度以上で180度以下の範囲な
ので、後方散乱電子と判別され、L3行R2列のメッシ
ュに対応する後方散乱の記録領域88にエネルギー量1
/16が加算される。レジスト21及び基板22中の全
吸収エネルギー分布は、この両者の記録領域87と88
に記録されたエネルギー量を足したものである。すなわ
ち、角度による判別を行わなければ、レジスト中の吸収
エネルギー分布Tを求めることができる。
FIG. 18A is a view showing a calculation result of an absorption energy distribution by the first incident electrons 31 in FIG. The recording area corresponding to each mesh 24 and 25 has an absorption energy distribution recording area 87 due to forward scattering and an absorption energy distribution recording area 88 due to back scattering. For example, the electron 33 in FIG. 17 has an incident angle 81 in the range of not less than -90 degrees and not more than 90 degrees, so it is determined to be a forward scattered electron, and the energy amount of 1 / 4 is added. On the other hand, the electron 35 in FIG.
Since it is in the range of not less than 90 degrees and the range of not less than 90 degrees and not more than 180 degrees, it is determined as backscattered electrons, and an energy amount of 1
/ 16 is added. The distribution of the total absorbed energy in the resist 21 and the substrate 22 is determined by the recording areas 87 and 88 of these two.
Is the sum of the energy amounts recorded in. That is, if the determination based on the angle is not performed, the absorbed energy distribution T in the resist can be obtained.

【0094】図18(b)は、図18(a)の第1の入
射電子31による吸収エネルギー分布の計算結果に、図
17の第2の入射電子41による吸収エネルギー分布を
累積した計算結果を示す図である。この図18(b)の
累積された吸収エネルギー分布をもとに、図18(c)
に示すレジスト層の面内の前方及び後方の散乱による吸
収エネルギー分布を求めることができる。具体的には、
例えば、レジスト層の面内L1における前方散乱による
エネルギー量(領域28のL1行に記録されるエネルギ
ー量)は、図18(b)のL1行のR1列とR2列の領
域87に記録されたエネルギー量1と1/4を足すこと
で求められる。また、レジスト層の面内L3における後
方散乱によるエネルギー量(領域29のL3行に記録さ
れるエネルギー量)は、図18(b)のL3行のR1列
とR2列の領域88に記録されたエネルギー量0と1/
16を足すことで求められる。最後に領域27に記録さ
れるエネルギー量は、領域28と29の行L1乃至L3
毎のエネルギー量の和を取ることで得られる。なお、こ
れらの領域27乃至29に記録されるエネルギー量は図
7(c)の領域27乃至29に一致する。
FIG. 18B shows a calculation result obtained by accumulating the absorption energy distribution by the second incident electrons 41 in FIG. 17 on the calculation result of the absorption energy distribution by the first incident electrons 31 in FIG. FIG. FIG. 18C is based on the accumulated absorption energy distribution of FIG.
The distribution of absorbed energy due to forward and backward scattering in the plane of the resist layer shown in FIG. In particular,
For example, the amount of energy due to forward scattering in the in-plane L1 of the resist layer (the amount of energy recorded in the L1 row of the region 28) is recorded in the R1 column and R2 column region 87 of the L1 row in FIG. 18B. It is obtained by adding the energy amounts 1 and 1/4. The amount of energy due to backscattering in the in-plane L3 of the resist layer (the amount of energy recorded in the L3 row of the area 29) was recorded in the R1 column and the R2 column area 88 of the L3 row in FIG. 18B. Energy amount 0 and 1 /
It is determined by adding 16. Finally, the energy amount recorded in the area 27 is determined by the rows L1 to L3 of the areas 28 and 29.
It is obtained by taking the sum of the energy amounts for each. Note that the energy amounts recorded in these areas 27 to 29 correspond to the areas 27 to 29 in FIG.

【0095】なお、上記実施例3では、メッシュに入射
する電子の角度を判別して、前方散乱電子及び後方散乱
電子の判別を行ったが、実施例3に実施例1の減算処理
(図2のステップS3に相当)を適用してもよい。即
ち、図19に示すように、前方散乱電子の吸収エネルギ
ー分布FをステップS23の角度判別によって求め、ス
テップS3で同時に求めた吸収エネルギー分布Tから吸
収エネルギー分布Fを減算して、吸収エネルギー分布B
を求めてもよい。また、図20示すように、後方散乱電
子の吸収エネルギー分布BをステップS23角度判別に
よって求め、同時に求めた吸収エネルギー分布Tから吸
収エネルギー分布Bを減算して、吸収エネルギー分布F
を求めることも可能である。
In the third embodiment, the angles of the electrons incident on the mesh are determined to determine the forward scattered electrons and the back scattered electrons. However, the third embodiment differs from the first embodiment in the subtraction processing (FIG. 2). May be applied. That is, as shown in FIG. 19, the absorption energy distribution F of the forward scattered electrons is obtained by the angle discrimination in step S23, and the absorption energy distribution F is subtracted from the absorption energy distribution T simultaneously obtained in step S3.
May be required. Further, as shown in FIG. 20, the absorption energy distribution B of the backscattered electrons is obtained by the angle discrimination in step S23, and the absorption energy distribution B is subtracted from the absorption energy distribution T obtained at the same time.
Is also possible.

【0096】このように、モンテカルロ計算を行い、吸
収エネルギー分布を求める際に、メッシュに入射する電
子の角度を判別することにより、吸収エネルギー分布
A,BおよびCをほぼ同時に求めることが可能になる。
これにより、計算速度の向上と高精度化が可能になる。
As described above, when the Monte Carlo calculation is performed to determine the absorption energy distribution, it is possible to determine the absorption energy distributions A, B, and C almost simultaneously by determining the angle of the electrons incident on the mesh. .
Thereby, the calculation speed can be improved and the accuracy can be increased.

【0097】即ち、本発明の手法によれば、基板自体が
考慮していないので、基板からの後方散乱電子自体を計
算結果から排除する事が可能となる。即ち、この方法を
用いれば、純粋なレジスト中の電子の前方散乱の大きさ
を求める事が可能となる。また、後方散乱の大きさにつ
いても、同様に正確に求めることが可能になる。
That is, according to the method of the present invention, since the substrate itself is not considered, it is possible to exclude the backscattered electrons themselves from the substrate from the calculation result. That is, by using this method, it is possible to obtain the magnitude of forward scattering of electrons in pure resist. In addition, the magnitude of the backscatter can be similarly accurately obtained.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、荷
電ビーム露光における高精度なプロセス予測を実現する
荷電ビームの吸収エネルギー分布の計算方法を提供でき
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for calculating the absorption energy distribution of a charged beam that realizes highly accurate process prediction in charged beam exposure.

【0099】また、本発明によれば、電子ビーム露光に
おける高精度なプロセス予測を実現する荷電ビームの吸
収エネルギー分布のシミュレータを提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a simulator for a distribution of a absorbed energy of a charged beam which realizes highly accurate process prediction in electron beam exposure.

【0100】本発明によれば、電子ビーム露光における
高精度なパターニングを可能にする荷電ビーム露光方法
を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a charged beam exposure method which enables highly accurate patterning in electron beam exposure.

【0101】本発明によれば、荷電ビーム露光における
高精度なパターニングを可能にする半導体装置又はマス
クの製造方法を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a semiconductor device or a mask which enables highly accurate patterning in charged beam exposure.

【0102】本発明によれば、荷電ビーム露光における
高精度なプロセス予測を実現する荷電ビームの吸収エネ
ルギー分布を計算するプログラムを記録した記録媒体を
提供すできる。
According to the present invention, it is possible to provide a recording medium in which a program for calculating a distribution of absorbed energy of a charged beam for realizing highly accurate process prediction in charged beam exposure is recorded.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る荷電ビーム露光の吸
収エネルギー分布のシミュレータの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a simulator of an absorbed energy distribution of charged beam exposure according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1に係る荷電ビーム露光の吸収
エネルギー分布の計算方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a calculation method of an absorption energy distribution in charged beam exposure according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例1に係る荷電ビーム露光の吸収
エネルギー分布の計算方法の手順の概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a procedure of a calculation method of an absorption energy distribution in charged beam exposure according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1に係る計算方法の基板がある
場合のモンテカルロ計算の計算結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a calculation result of a Monte Carlo calculation in a case where there is a substrate according to the calculation method according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例1に係る計算方法の基板がある
場合の吸収エネルギー分布の計算結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation result of an absorption energy distribution in a case where a substrate is present, by the calculation method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1に係る計算方法の基板がない
場合のモンテカルロ計算の計算結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a calculation result of a Monte Carlo calculation in a case where there is no substrate in the calculation method according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例1に係る計算方法の基板がない
場合の吸収エネルギー分布の計算結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of an absorption energy distribution in a case where there is no substrate in the calculation method according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例1に係る露光方法(その1)を
示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an exposure method (part 1) according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例1に係る露光方法(その1)の
手順の概念図(その1)である。
FIG. 9 is a conceptual diagram (part 1) of a procedure of an exposure method (part 1) according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例1に係る露光方法(その1)
の手順の概念図(その2)である。
FIG. 10 is an exposure method according to the first embodiment of the present invention (part 1);
FIG. 7 is a conceptual diagram (No. 2) of the procedure of FIG.

【図11】本発明の実施例1に係る露光方法(その2)
を示すフローチャートである。
FIG. 11 is an exposure method according to the first embodiment of the present invention (part 2);
It is a flowchart which shows.

【図12】本発明の実施例1に係る露光方法(その2)
の手順の概念図(その1)である。
FIG. 12 is an exposure method according to the first embodiment of the present invention (part 2);
FIG. 4 is a conceptual diagram (No. 1) of the procedure of FIG.

【図13】本発明の実施例1に係る露光方法(その2)
の手順の概念図(その2)である。
FIG. 13 is an exposure method according to the first embodiment of the present invention (part 2);
FIG. 7 is a conceptual diagram (No. 2) of the procedure of FIG.

【図14】本発明の実施例2に係る荷電ビーム露光の吸
収エネルギー分布の計算方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of calculating an absorption energy distribution in charged beam exposure according to the second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例3に係る荷電ビーム露光の吸
収エネルギー分布の計算方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a method of calculating an absorbed energy distribution in charged beam exposure according to the third embodiment of the present invention.

【図16】入射角度を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an incident angle.

【図17】本発明の実施例3に係る計算方法のモンテカ
ルロ計算の計算結果を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a calculation result of Monte Carlo calculation by a calculation method according to the third embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例3に係る計算方法の吸収エネ
ルギー分布の計算結果を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a calculation result of an absorption energy distribution by a calculation method according to the third embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例3の応用例1に係る荷電ビー
ム露光の吸収エネルギー分布の計算方法を示すフローチ
ャートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a calculation method of an absorbed energy distribution in charged beam exposure according to the first application example of the third embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施例3の応用例2に係る荷電ビー
ム露光の吸収エネルギー分布の計算方法を示すフローチ
ャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating a calculation method of an absorbed energy distribution of charged beam exposure according to a second application example of the third embodiment of the present invention.

【図21】荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布の概念
図である。
FIG. 21 is a conceptual diagram of an absorption energy distribution in charged beam exposure.

【図22】従来の荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布
の計算方法を示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing a conventional method of calculating an absorption energy distribution in charged beam exposure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 演算部 2 露光パラメータファイル生成部 3 後方散乱除去構造の生成部 4 吸収エネルギー分布計算部 5 モンテカルロ計算部 6 差分の吸収エネルギー分布計算部 7 入射角度判別部 8 データ加工部 9 分布関数近似部 10 散乱半径計算部 11 入出力部 12 パラメータファイル記録部 13 パターンデータ記録部 14 吸収エネルギー分布記録部 15 分布関数で近似された吸収エネルギー分布記録部 21 レジスト 22 基板 23 真空 24、25 メッシュ 26 吸収エネルギー分布記録領域 27 レジスト層の面内の吸収エネルギー分布記録領域 28 レジスト層の面内の前方散乱による吸収エネルギ
ー分布記録領域 29 レジスト層の面内の後方散乱による吸収エネルギ
ー分布記録領域 31乃至35 第1の入射電子 41乃至45 第2の入射電子 51乃至53 パターン 54 メッシュ 55、56、57 ビーム照射パターン F1乃至F10 前方散乱による吸収エネルギー分布 B1乃至B3 後方散乱による吸収エネルギー分布 58 後方散乱による吸収エネルギー分布の重ね合わせ 59 近接効果補正パラメータ 60 補正されたビーム照射パターン 61 補正された吸収エネルギー分布 62 パターン 63、69、70 吸収エネルギー分布近似単位 64 ビーム照射パターン 65 前方散乱による吸収エネルギー分布の重ね合わせ 66乃至68、71乃至73 吸収エネルギー量の等高
線 74 入射ビーム方向 75 前方散乱のみしたビームの入射方向 76 後方散乱したビームの入射方向 77、78、81乃至86 入射角 79 メッシュ 87 前方散乱による吸収エネルギー分布記録領域 88 後方散乱による吸収エネルギー分布記録領域 91 入射電子の軌跡 92 前方散乱のみによる電子の軌跡 93 前方散乱と後方散乱による電子の軌跡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation part 2 Exposure parameter file generation part 3 Generation part of backscattering elimination structure 4 Absorption energy distribution calculation part 5 Monte Carlo calculation part 6 Difference absorption energy distribution calculation part 7 Incident angle discrimination part 8 Data processing part 9 Distribution function approximation part 10 Scattering radius calculation unit 11 Input / output unit 12 Parameter file recording unit 13 Pattern data recording unit 14 Absorption energy distribution recording unit 15 Absorption energy distribution recording unit approximated by distribution function 21 Resist 22 Substrate 23 Vacuum 24, 25 mesh 26 Absorption energy distribution Recording area 27 Absorption energy distribution recording area in the plane of resist layer 28 Absorption energy distribution recording area due to forward scattering in the plane of resist layer 29 Absorption energy distribution recording area due to back scattering in the plane of resist layer 31 to 35 first Incident electrons 41 to 45 2 incident electrons 51 to 53 pattern 54 mesh 55, 56, 57 beam irradiation pattern F1 to F10 absorption energy distribution due to forward scattering B1 to B3 absorption energy distribution due to back scattering 58 superposition of absorption energy distribution due to back scattering 59 proximity effect correction Parameter 60 Corrected beam irradiation pattern 61 Corrected absorption energy distribution 62 Pattern 63, 69, 70 Approximate unit of absorption energy distribution 64 Beam irradiation pattern 65 Superposition of absorption energy distribution by forward scattering 66 to 68, 71 to 73 Absorption energy Contour of quantity 74 Incident beam direction 75 Incident direction of forward scattered beam only 76 Incident direction of back scattered beam 77, 78, 81 to 86 Incident angle 79 Mesh 87 Absorbed energy by forward scattering Distribution recording area 88 Absorption energy distribution recording area due to backscattering 91 Trace of incident electrons 92 Trace of electrons due to forward scattering only 93 Trace of electrons due to forward scattering and backscattering

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布の計算方法、シミュレータ、荷電ビーム露光方法、半導体 装置及びマスクの製造方法、荷電ビーム露光の吸収エネルギー分布を計算するプログラムを記録 した記録媒体 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (54) [Title of Invention] Calculation method of absorbed energy distribution of charged beam exposure, simulator, charged beam exposure method, manufacturing method of semiconductor device and mask, calculation of absorbed energy distribution of charged beam exposure Storage medium storing the program to be executed

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照射基板を構成する複数の物質と荷電ビ
ームの照射条件を入力する工程と、 前記物質の中から第1の物質を指定する工程と、 前記物質と前記照射条件に基づいて第1のパラメータフ
ァイルを生成する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記第1の物質
のみが存在する場合についてモンテカルロ計算を行い、
前記第1の物質内の第1のエネルギー分布を求める工程
と、 前記第1の分布を関数近似して、第1の散乱パラメータ
を抽出する工程とを含むことを特徴とする荷電ビーム露
光の吸収エネルギー分布の計算方法。
1. A step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; a step of designating a first substance from among the substances; Generating a first parameter file, and performing Monte Carlo calculation on the case where only the first substance is present based on the first parameter file;
Determining a first energy distribution in the first material; and extracting a first scattering parameter by approximating the first distribution as a function, wherein the absorption of the charged beam exposure is performed. Calculation method of energy distribution.
【請求項2】 前記第1のパラメータファイルに基づき
前記照射基板についてモンテカルロ計算を行い、前記第
1の物質内の第2のエネルギー分布を求める工程と、 前記第2の分布から前記第1の分布を減算し、第3のエ
ネルギー分布を求める工程と、 前記第3の分布を関数近似して、第2の散乱パラメータ
を抽出する工程とを含むことを特徴とする請求項1に記
載の計算方法。
2. a step of performing a Monte Carlo calculation on the irradiation substrate based on the first parameter file to obtain a second energy distribution in the first substance; and calculating the first distribution from the second distribution. 2. A calculation method according to claim 1, further comprising: a step of obtaining a third energy distribution by subtracting a second energy distribution; and a step of extracting a second scattering parameter by approximating the third distribution with a function. .
【請求項3】 前記第1のエネルギー分布を求める工程
が、 前記物質と前記照射条件に基づき、前記第1の物質のみ
が存在する場合について第2のパラメータファイルを生
成する工程と、 前記第2のパラメータファイルに基づきモンテカルロ計
算を行い、前記第1の物質内の第1のエネルギー分布を
求める工程とを含むことを特徴とする請求項1又は請求
項2に記載の計算方法。
3. The step of obtaining the first energy distribution includes: a step of generating a second parameter file for a case where only the first substance is present, based on the substance and the irradiation conditions; And performing a Monte Carlo calculation based on the parameter file of (1) to obtain a first energy distribution in the first substance.
【請求項4】 前記第3のエネルギー分布を求める工程
が、 前記第1の分布を複数のガウシアン関数で近似して、第
4のエネルギー分布を求める工程と、 前記第2の分布から前記第4の分布を減算し、第3のエ
ネルギー分布を求める工程とを含むことを特徴とする請
求項2又は請求項3に記載の計算方法。
4. The step of obtaining the third energy distribution, the step of approximating the first distribution with a plurality of Gaussian functions to obtain a fourth energy distribution, and the step of obtaining the fourth energy distribution from the second distribution. Calculating the third energy distribution by subtracting the distribution.
【請求項5】 前記第3のエネルギー分布を求める工程
が、 前記第1の分布を複数のガウシアン関数で近似して、第
4のエネルギー分布を求める工程と、 前記第2の分布を複数のガウシアン関数で近似して、第
5のエネルギー分布を求める工程と、 前記第5の分布から前記第4の分布を減算し、第3のエ
ネルギー分布を求める工程とを含むことを特徴とする請
求項2又は請求項3に記載の計算方法。
5. The step of obtaining the third energy distribution, the step of: approximating the first distribution with a plurality of Gaussian functions to obtain a fourth energy distribution; 3. A step of obtaining a fifth energy distribution by approximating with a function, and a step of subtracting the fourth distribution from the fifth distribution to obtain a third energy distribution. Or the calculation method according to claim 3.
【請求項6】 前記第1の散乱パラメータを抽出する工
程が、 前記第1の分布を複数のガウシアン関数で近似する工程
を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つ
に記載の計算方法。
6. The method according to claim 1, wherein the step of extracting the first scattering parameter includes the step of approximating the first distribution with a plurality of Gaussian functions. Calculation method.
【請求項7】 前記第2の散乱パラメータを抽出する工
程が、 前記第3の分布を複数のガウシアン関数で近似する工程
を含むことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1つ
に記載の計算方法。
7. The method according to claim 2, wherein the step of extracting the second scattering parameter includes the step of approximating the third distribution with a plurality of Gaussian functions. Calculation method.
【請求項8】 照射基板を構成する複数の物質と荷電ビ
ームの照射条件を入力する工程と、 前記物質の中から第1の物質を指定する工程と、 前記物質と前記照射条件に基づいて第1のパラメータフ
ァイルを生成する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記照射基板に
ついてモンテカルロ計算を行う工程と、 前記第1の物質に対する前記荷電ビームの進行方向が第
1の方向である場合に、前記荷電ビームから吸収するエ
ネルギーを選択的に累積し、前記第1の物質内の第1の
エネルギー分布を求める工程と、 前記第1の分布を関数近似して、第1の散乱パラメータ
を抽出する工程とを含むことを特徴とする荷電ビーム露
光の吸収エネルギー分布の計算方法。
8. A step of inputting a plurality of substances constituting the irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; a step of designating a first substance from among the substances; Generating a first parameter file, performing Monte Carlo calculation on the irradiated substrate based on the first parameter file, and when the traveling direction of the charged beam with respect to the first substance is the first direction. Selectively accumulating the energy absorbed from the charged beam to obtain a first energy distribution in the first material; and extracting a first scattering parameter by approximating the first distribution as a function. And calculating the absorbed energy distribution of the charged beam exposure.
【請求項9】 前記第1の物質に対する前記荷電ビーム
の進行方向が第1の方向でない場合に、前記荷電ビーム
から吸収するエネルギーを選択的に累積し、前記第1の
物質内の第3のエネルギー分布を求める工程と、 前記第3の分布を関数近似して、第2の散乱パラメータ
を抽出する工程とを含むことを特徴とする請求項8に記
載の計算方法。
9. When the traveling direction of the charged beam with respect to the first substance is not the first direction, energy absorbed from the charged beam is selectively accumulated, and a third energy in the first substance is accumulated. The method according to claim 8, further comprising: obtaining an energy distribution; and extracting a second scattering parameter by function approximation of the third distribution.
【請求項10】 前記第1の方向の範囲が、終点から始
点への延長線上に前記第1の物質以外の前記物質が存在
しない方向の範囲であることを特徴とする請求項8又は
請求項9に記載の計算方法。
10. The method according to claim 8, wherein the range in the first direction is a range in a direction in which the substance other than the first substance does not exist on an extension line from the end point to the start point. 9. The calculation method according to 9.
【請求項11】 照射基板を構成する複数の物質と荷電
ビームの照射条件を入力する工程と、 前記物質の中から第1の物質を指定する工程と、 前記物質と前記照射条件に基づいて第1のパラメータフ
ァイルを生成する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記第1の物質
のみが存在する場合についてモンテカルロ計算を行い、
前記第1の物質内の第1のエネルギー分布を求める工程
と、 前記第1の分布を関数近似して、第1の散乱パラメータ
を抽出する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記照射基板に
ついてモンテカルロ計算を行い、前記第1の物質内の第
2のエネルギー分布を求める工程と、 前記第2の分布から前記第1の分布を減算し、第3のエ
ネルギー分布を求める工程と、 前記第3の分布を関数近似して、第2の散乱パラメータ
を抽出する工程と、 前記第2の散乱パラメータに基づき、近接効果補正パラ
メータを決定する工程とを有することを特徴とする荷電
ビーム露光方法。
11. A step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam, a step of designating a first substance from among the substances, and a step of specifying a first substance from among the substances. Generating a first parameter file; and performing Monte Carlo calculation on the case where only the first substance exists based on the first parameter file;
A step of obtaining a first energy distribution in the first substance; a step of extracting a first scattering parameter by approximating the first distribution as a function; and a step of extracting the irradiation substrate based on the first parameter file. Calculating a second energy distribution in the first material by performing a Monte Carlo calculation on the first material; subtracting the first distribution from the second distribution to obtain a third energy distribution; 3. A charged beam exposure method, comprising: extracting a second scattering parameter by function approximation of the distribution of No. 3; and determining a proximity effect correction parameter based on the second scattering parameter.
【請求項12】 照射基板を構成する複数の物質と荷電
ビームの照射条件を入力する工程と、 前記物質の中から第1の物質を指定する工程と、 前記物質と前記照射条件に基づいて第1のパラメータフ
ァイルを生成する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記第1の物質
のみが存在する場合についてモンテカルロ計算を行い、
前記第1の物質内の第1のエネルギー分布を求める工程
と、 前記第1の分布を関数近似して、第1の散乱パラメータ
を抽出する工程と、 前記第1の散乱パラメータに基づき現像計算を行い、マ
スク寸法の補正を行う工程とを有することを特徴とする
半導体装置及びマスクの製造方法。
12. A step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; a step of designating a first substance from among the substances; Generating a first parameter file; and performing Monte Carlo calculation on the case where only the first substance exists based on the first parameter file;
Obtaining a first energy distribution in the first substance; extracting a first scattering parameter by function approximation of the first distribution; and performing a development calculation based on the first scattering parameter. And correcting the mask dimensions. And a method of manufacturing a mask.
【請求項13】 照射基板を構成する複数の物質と荷電
ビームの照射条件を入力する工程と、 前記物質の中から第1の物質を指定する工程と、 前記物質と前記照射条件に基づいて第1のパラメータフ
ァイルを生成する工程と、 前記第1のパラメータファイルに基づき前記第1の物質
のみが存在する場合についてモンテカルロ計算を行い、
前記第1の物質内の第1のエネルギー分布を求める工程
と、 前記第1の分布を関数近似して、第1の散乱パラメータ
を抽出する工程とを含むことを特徴とする荷電ビーム露
光の吸収エネルギー分布を計算するプログラムを記録し
たコンピュ−タ読取り可能な記録媒体。
13. A step of inputting a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; a step of designating a first substance from the substances; and a step of specifying a first substance from the substances and the irradiation conditions. Generating a first parameter file; and performing Monte Carlo calculation on the case where only the first substance exists based on the first parameter file;
Determining a first energy distribution in the first substance; and extracting a first scattering parameter by approximating the first distribution with a function, thereby absorbing a charged beam exposure. A computer-readable recording medium on which a program for calculating an energy distribution is recorded.
【請求項14】 照射基板を構成する複数の物質と荷電
ビームの照射条件を記録するパラメータファイル記録部
と、 前記物質の中から吸収エネルギー分布を求めたい第1の
物質を指定する後方散乱除去構造の生成部と、 前記第1の物質のみが存在する場合についてと照射基板
についてモンテカルロ計算を行い前記第1の物質内の第
1と第2のエネルギー分布を求めるモンテカルロ計算部
と、 前記第2の分布から前記第1の分布を減算して第3のエ
ネルギー分布を求める差分の吸収エネルギー分布計算部
と、 前記第1と第3の分布を関数近似する分布関数近似部
と、 関数近似された前記第1と第3の分布から第1の散乱パ
ラメータと第2の散乱パラメータを計算する散乱半径計
算部とを有することを特徴とするシミュレータ。
14. A parameter file recording unit for recording a plurality of substances constituting an irradiation substrate and irradiation conditions of a charged beam; A Monte Carlo calculation unit that performs Monte Carlo calculation on the case where only the first substance is present and on the irradiated substrate to obtain first and second energy distributions in the first substance; A difference absorption energy calculation unit for subtracting the first distribution from the distribution to obtain a third energy distribution; a distribution function approximation unit for approximating the first and third distributions as a function; A simulator comprising: a scattering radius calculator for calculating a first scattering parameter and a second scattering parameter from first and third distributions.
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