JP2003037050A - レジストパターン形状のシミュレーション方法 - Google Patents
レジストパターン形状のシミュレーション方法Info
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- JP2003037050A JP2003037050A JP2001224440A JP2001224440A JP2003037050A JP 2003037050 A JP2003037050 A JP 2003037050A JP 2001224440 A JP2001224440 A JP 2001224440A JP 2001224440 A JP2001224440 A JP 2001224440A JP 2003037050 A JP2003037050 A JP 2003037050A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実際の現像後のレジストパターン形状を適切
に反映したレジストパターン形状を推定することができ
るレジストパターン形状のシミュレーション方法を提供
する。 【解決手段】 レジストパターン形状のシミュレーショ
ン方法は、ａ）レジスト層の一点に照射された電子の散
乱状態を求める散乱計算工程、ｂ）求められた電子の散
乱状態に対応したエネルギー蓄積量の空間分布を表す関
数（ＥＩＤ関数）を導出する工程、ｃ）導出されたＥＩ
Ｄ関数をレジスト層の全体にわたって重畳計算し、エネ
ルギー蓄積量の空間分布を求める工程、ｄ）求められた
エネルギー蓄積量を現像レートに変換する工程、ｅ）変
換により得られた現像レートに基づいて現像計算を行っ
て、現像されたレジストのパターン形状を推定する工
程、からなるレジストパターン形状のシミュレーション
方法であって、ｄ）工程において、予め実験に基づいて
得ておいた変換テーブルを用いてエネルギー蓄積量を現
像レートに変換する。
に反映したレジストパターン形状を推定することができ
るレジストパターン形状のシミュレーション方法を提供
する。 【解決手段】 レジストパターン形状のシミュレーショ
ン方法は、ａ）レジスト層の一点に照射された電子の散
乱状態を求める散乱計算工程、ｂ）求められた電子の散
乱状態に対応したエネルギー蓄積量の空間分布を表す関
数（ＥＩＤ関数）を導出する工程、ｃ）導出されたＥＩ
Ｄ関数をレジスト層の全体にわたって重畳計算し、エネ
ルギー蓄積量の空間分布を求める工程、ｄ）求められた
エネルギー蓄積量を現像レートに変換する工程、ｅ）変
換により得られた現像レートに基づいて現像計算を行っ
て、現像されたレジストのパターン形状を推定する工
程、からなるレジストパターン形状のシミュレーション
方法であって、ｄ）工程において、予め実験に基づいて
得ておいた変換テーブルを用いてエネルギー蓄積量を現
像レートに変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジストパターン
形状のシミュレーション方法に関し、特に電子線を用い
て露光されたレジストの現像後のパターン形状を推定す
るシミュレーション方法に関する。
形状のシミュレーション方法に関し、特に電子線を用い
て露光されたレジストの現像後のパターン形状を推定す
るシミュレーション方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線描画装置や電子線投影露光装置を
用いて露光されたレジストの現像時における形状を、レ
ジスト中に蓄積されたエネルギーの空間分布から推定す
る方法の代表的なものはモンテカルロ法によるものであ
る。この方法においては、レジスト内での電子の散乱過
程を乱数を発生させてシミュレーションし、その散乱過
程で、レジスト内に落としていった局所的なエネルギー
蓄積量を計算する。そして、この蓄積エネルギーを局所
的なレジストの現像レートに変換し、得られた空間的な
現像レート分布下で現像計算（例えばストリング法）を
実行することにより現像後のレジスト形状を予測する。
このことは、例えば「Line-Profile Resist Developmen
t Simulation Techniques」(Polymer Eng. Scie., 17(1
977) P.381)に記載されている。
用いて露光されたレジストの現像時における形状を、レ
ジスト中に蓄積されたエネルギーの空間分布から推定す
る方法の代表的なものはモンテカルロ法によるものであ
る。この方法においては、レジスト内での電子の散乱過
程を乱数を発生させてシミュレーションし、その散乱過
程で、レジスト内に落としていった局所的なエネルギー
蓄積量を計算する。そして、この蓄積エネルギーを局所
的なレジストの現像レートに変換し、得られた空間的な
現像レート分布下で現像計算（例えばストリング法）を
実行することにより現像後のレジスト形状を予測する。
このことは、例えば「Line-Profile Resist Developmen
t Simulation Techniques」(Polymer Eng. Scie., 17(1
977) P.381)に記載されている。
【０００３】ところが、半導体加工技術の微細化に伴
い、レジスト現像時におけるレジストパターンの断面形
状（２Ｄ）パターンのみならず、パターンの３Ｄ俯瞰図
が求められるようになってきた。３Ｄ俯瞰図を求めるた
めに、散乱過程を乱数に取り扱うモンテカルロ法では、
計算時間が膨大となり、必要な計算機のメモリも膨大と
なる。
い、レジスト現像時におけるレジストパターンの断面形
状（２Ｄ）パターンのみならず、パターンの３Ｄ俯瞰図
が求められるようになってきた。３Ｄ俯瞰図を求めるた
めに、散乱過程を乱数に取り扱うモンテカルロ法では、
計算時間が膨大となり、必要な計算機のメモリも膨大と
なる。
【０００４】そこで、１点に照射された電子の、散乱計
算後のエネルギー蓄積の空間分布（ＥＩＤ関数）をテー
ブルとしてメモリーに保持したり、簡単な関数にフィッ
ティングしてデータ量を縮小する等の試みがなされてい
る。例えば、「Proximity Effect by Pattern modified
Stencil Mask in Large-Field Projection Electron-B
eam Lithography」(H. Kobinata et al. Jpn. J. Appl.
Phys. 37, 6767(1998))には、１０ｋｅＶ程度の低加速
領域において、このＥＩＤ関数を２つのガウシアンの線
形結合で表すと、実験値と良く一致することが報告され
ている。
算後のエネルギー蓄積の空間分布（ＥＩＤ関数）をテー
ブルとしてメモリーに保持したり、簡単な関数にフィッ
ティングしてデータ量を縮小する等の試みがなされてい
る。例えば、「Proximity Effect by Pattern modified
Stencil Mask in Large-Field Projection Electron-B
eam Lithography」(H. Kobinata et al. Jpn. J. Appl.
Phys. 37, 6767(1998))には、１０ｋｅＶ程度の低加速
領域において、このＥＩＤ関数を２つのガウシアンの線
形結合で表すと、実験値と良く一致することが報告され
ている。
【０００５】上述のようにして得られたＥＩＤ（Exposu
re Intensity Distribution）関数を、レジスト層の全
体にわたって重畳することにより、エネルギー蓄積量の
空間分布を得る。そして、このエネルギー蓄積量をレジ
ストの現像レートに変換するが、その際には、現像の化
学反応をある近似下で記述して得た簡単な解析式を用い
てエネルギー蓄積量を現像レートに変換している。な
お、前記解析式のパラメータは適宜調整する。
re Intensity Distribution）関数を、レジスト層の全
体にわたって重畳することにより、エネルギー蓄積量の
空間分布を得る。そして、このエネルギー蓄積量をレジ
ストの現像レートに変換するが、その際には、現像の化
学反応をある近似下で記述して得た簡単な解析式を用い
てエネルギー蓄積量を現像レートに変換している。な
お、前記解析式のパラメータは適宜調整する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、１００ｎｍ以下の微細パターンを精度良く再現す
るシミュレーションが必要とされている。このような状
況下、ポジ型レジストとして従来から使われているポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）レジストを仮定した
現像式や、化学増幅型レジストに対応できる現像式とし
て知られているＭａｃｋの式によったとしても、レジス
トのパターン形状を適切に予測することができなくなっ
てきている。この傾向はネガ型レジストにおいても同様
である。これを改善するために、レジストの反応過程の
ＰＥＢ（Post Exposure Bake）過程をも取り込んだ解析
方法も提案されているが、膨大な計算時間を要し、反応
に関するパラメータの抽出が煩雑である等の問題があ
る。
ては、１００ｎｍ以下の微細パターンを精度良く再現す
るシミュレーションが必要とされている。このような状
況下、ポジ型レジストとして従来から使われているポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）レジストを仮定した
現像式や、化学増幅型レジストに対応できる現像式とし
て知られているＭａｃｋの式によったとしても、レジス
トのパターン形状を適切に予測することができなくなっ
てきている。この傾向はネガ型レジストにおいても同様
である。これを改善するために、レジストの反応過程の
ＰＥＢ（Post Exposure Bake）過程をも取り込んだ解析
方法も提案されているが、膨大な計算時間を要し、反応
に関するパラメータの抽出が煩雑である等の問題があ
る。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、現像後のレジストパターン形状を適切に予
測できるシミュレーション方法を提供することを目的と
する。
ものであり、現像後のレジストパターン形状を適切に予
測できるシミュレーション方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレジストパターン形状のシミュレーション
方法は、ａ）レジスト層の一点に照射された電子の散乱
状態を求める散乱計算工程、ｂ）求められた電子の散乱
状態に対応したエネルギー蓄積量の空間分布を表す関数
（ＥＩＤ関数）を導出する工程、ｃ）導出されたＥＩＤ
関数を、レジスト層の全体にわたって重畳計算し、エネ
ルギー蓄積量の空間分布を求める工程、ｄ）求められた
エネルギー蓄積量を現像レートに変換する工程、ｅ）変
換により得られた現像レートに基づいて現像計算を行っ
て、現像されたレジストのパターン形状を推定する工
程、からなるレジストパターン形状のシミュレーション
方法であって、ｄ）工程において、予め実験に基づいて
得ておいた変換テーブルを用いてエネルギー蓄積量を現
像レートに変換することを特徴とする。
め、本発明のレジストパターン形状のシミュレーション
方法は、ａ）レジスト層の一点に照射された電子の散乱
状態を求める散乱計算工程、ｂ）求められた電子の散乱
状態に対応したエネルギー蓄積量の空間分布を表す関数
（ＥＩＤ関数）を導出する工程、ｃ）導出されたＥＩＤ
関数を、レジスト層の全体にわたって重畳計算し、エネ
ルギー蓄積量の空間分布を求める工程、ｄ）求められた
エネルギー蓄積量を現像レートに変換する工程、ｅ）変
換により得られた現像レートに基づいて現像計算を行っ
て、現像されたレジストのパターン形状を推定する工
程、からなるレジストパターン形状のシミュレーション
方法であって、ｄ）工程において、予め実験に基づいて
得ておいた変換テーブルを用いてエネルギー蓄積量を現
像レートに変換することを特徴とする。
【０００９】ここで、上記ｄ）工程において使用する変
換テーブルを、次のｆ）〜ｇ）工程からなる実験に基づ
いて得ることができる。 ｆ）レジスト層上に複数の電子線照射領域を設け、各領
域に異なる照射量で電子線を均一に照射する工程、 ｇ）各領域の現像レートを測定し、照射量から現像レー
トを求める実験テーブルを作成する工程、 ｈ）各領域において、電子線の照射量に対するエネルギ
ー蓄積量を計算する工程、 ｉ）前記ｇ）で得た実験テーブルと前記ｈ）で得たエネ
ルギー蓄積量から、エネルギー蓄積量を現像レートに変
換する変換テーブルを作成する工程。
換テーブルを、次のｆ）〜ｇ）工程からなる実験に基づ
いて得ることができる。 ｆ）レジスト層上に複数の電子線照射領域を設け、各領
域に異なる照射量で電子線を均一に照射する工程、 ｇ）各領域の現像レートを測定し、照射量から現像レー
トを求める実験テーブルを作成する工程、 ｈ）各領域において、電子線の照射量に対するエネルギ
ー蓄積量を計算する工程、 ｉ）前記ｇ）で得た実験テーブルと前記ｈ）で得たエネ
ルギー蓄積量から、エネルギー蓄積量を現像レートに変
換する変換テーブルを作成する工程。
【００１０】従来においては、蓄積エネルギーから現像
レートを求める式のパラメータの選択で、実験データと
より近い結果が得られるパラメータを選択するために繰
り返し計算が必要であったが、本発明によれば、パラメ
ータ決定のための繰り返し計算を必要とせず、また、実
際の現像後のレジストパターンにより近づけることがで
きる。
レートを求める式のパラメータの選択で、実験データと
より近い結果が得られるパラメータを選択するために繰
り返し計算が必要であったが、本発明によれば、パラメ
ータ決定のための繰り返し計算を必要とせず、また、実
際の現像後のレジストパターンにより近づけることがで
きる。
【００１１】
【実施例】（実施例１）以下、添付図面を参照しなが
ら、本発明に係る実施例について説明する。本実施例に
おいては、電子線描画装置を使用してマスクパターンの
露光及び現像を行った。また、レジストとして化学増幅
型のネガレジストを用い、入射エネルギーが１００Ｋｅ
Ｖ、レジスト厚が３００ｎｍの場合について現像後のレ
ジストパターン形状の推定を行った。レジストパターン
としては線幅１００ｎｍの孤立ラインパターンを想定
し、かつビームのボケは２５ｎｍと仮定した。
ら、本発明に係る実施例について説明する。本実施例に
おいては、電子線描画装置を使用してマスクパターンの
露光及び現像を行った。また、レジストとして化学増幅
型のネガレジストを用い、入射エネルギーが１００Ｋｅ
Ｖ、レジスト厚が３００ｎｍの場合について現像後のレ
ジストパターン形状の推定を行った。レジストパターン
としては線幅１００ｎｍの孤立ラインパターンを想定
し、かつビームのボケは２５ｎｍと仮定した。
【００１２】電子線の加速電圧が１００ＫｅＶの場合の
散乱計算を行い、次いで一点に照射された電子の散乱後
のエネルギー蓄積量の空間分布を表すＥＩＤ関数を導出
した。ここで、ＥＩＤ関数は、照射点からの半径とレジ
ストの深さによって定まるガウシアン関数と、レジスト
の深さによって定まる関数との積で表される関数の線形
結合で表され、下記式（１）で表される関数とした。
散乱計算を行い、次いで一点に照射された電子の散乱後
のエネルギー蓄積量の空間分布を表すＥＩＤ関数を導出
した。ここで、ＥＩＤ関数は、照射点からの半径とレジ
ストの深さによって定まるガウシアン関数と、レジスト
の深さによって定まる関数との積で表される関数の線形
結合で表され、下記式（１）で表される関数とした。
【００１３】
【数１】
ただし式中、ｆi（ｚ）及びσi（ｚ）はそれぞれレジス
トの深さｚに対する連続関数であり、ｒは電子線の照射
点からのレジスト平面方向距離、ｎは６以上の整数であ
る。なお、ＥＩＤ関数として上記式（１）を用いること
により、レジスト深さ方向で連続なパターン形状を得る
ことができるが、他のＥＩＤ関数を使用しても良い。
トの深さｚに対する連続関数であり、ｒは電子線の照射
点からのレジスト平面方向距離、ｎは６以上の整数であ
る。なお、ＥＩＤ関数として上記式（１）を用いること
により、レジスト深さ方向で連続なパターン形状を得る
ことができるが、他のＥＩＤ関数を使用しても良い。
【００１４】次に、ＥＩＤ関数を、ボケを含むビーム形
状を考慮して足し合わせ、さらにこれをマスクパターン
を形成するレジスト層の全体にわたって重畳計算し、レ
ジスト層におけるエネルギー蓄積量の空間分布を求め
た。得られた蓄積エネルギー分布に基づき、後述する変
換テーブルを用いて現像レートを求めた。ただし、現像
レートに変換するための変換テーブルは、予め実際に露
光、現像を行って求めたドーズ−現像レート曲線（ＤＲ
Ｍ実験テーブル）に基づき作成した。
状を考慮して足し合わせ、さらにこれをマスクパターン
を形成するレジスト層の全体にわたって重畳計算し、レ
ジスト層におけるエネルギー蓄積量の空間分布を求め
た。得られた蓄積エネルギー分布に基づき、後述する変
換テーブルを用いて現像レートを求めた。ただし、現像
レートに変換するための変換テーブルは、予め実際に露
光、現像を行って求めたドーズ−現像レート曲線（ＤＲ
Ｍ実験テーブル）に基づき作成した。
【００１５】ここでＤＲＭ実験テーブルを求める方法
と、変換テーブルの作成方法を説明する。ＤＲＭ実験テーブル ウエハ上に厚さ３００ｎｍの化学増幅型のネガレジスト
層を形成し、レジスト層上の広い範囲に均一に電子線を
照射する。例えば、レジスト層上の６箇所（Ａ、Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）の試験領域を設定し、それぞれの領域
に異なった照射量（ドーズ）で電子線を均一に照射す
る。なお、１箇所の照射領域は、一辺が５ｍｍ〜１０ｍ
ｍの四辺形とし、照射量（ドーズ）は、例えば０〜３０
μＣ／ｃｍ2とする。電子線照射後のレジストを現像液
に浸漬し現像処理を行い、実際の現像レートを刻々測定
した。この測定を行った部分は、電子線を照射した範囲
のうちの非照射部分との境界部分を除いた部分であり、
例えば電子線を照射した四辺形部分（Ａ）におけるレジ
ストの平面方向の形状の中央部近傍である。同様にし
て、四辺形部分（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ），
（Ｆ）の現像レートもそれぞれ求め、四辺形部分（Ａ）
〜（Ｆ）の６箇所の各現像レートの時間平均を求めた。
現像レートの測定は、現像中のレジスト層の既現像レジ
スト層の厚さを刻々測定することにより求められる。レ
ジスト層の厚さの測定方法は、レジスト層表面で反射す
る光と、レジスト層内部の既現像レジスト層と未現像レ
ジスト層との境界面で反射する光との干渉光の強度測定
を行う方法等による。このようにして、図１に示すＤＲ
Ｍ実験テーブルを得た。図１において、横軸は電子線照
射量（ドーズ）であり、縦軸は現像レートである。
と、変換テーブルの作成方法を説明する。ＤＲＭ実験テーブル ウエハ上に厚さ３００ｎｍの化学増幅型のネガレジスト
層を形成し、レジスト層上の広い範囲に均一に電子線を
照射する。例えば、レジスト層上の６箇所（Ａ、Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）の試験領域を設定し、それぞれの領域
に異なった照射量（ドーズ）で電子線を均一に照射す
る。なお、１箇所の照射領域は、一辺が５ｍｍ〜１０ｍ
ｍの四辺形とし、照射量（ドーズ）は、例えば０〜３０
μＣ／ｃｍ2とする。電子線照射後のレジストを現像液
に浸漬し現像処理を行い、実際の現像レートを刻々測定
した。この測定を行った部分は、電子線を照射した範囲
のうちの非照射部分との境界部分を除いた部分であり、
例えば電子線を照射した四辺形部分（Ａ）におけるレジ
ストの平面方向の形状の中央部近傍である。同様にし
て、四辺形部分（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ），
（Ｆ）の現像レートもそれぞれ求め、四辺形部分（Ａ）
〜（Ｆ）の６箇所の各現像レートの時間平均を求めた。
現像レートの測定は、現像中のレジスト層の既現像レジ
スト層の厚さを刻々測定することにより求められる。レ
ジスト層の厚さの測定方法は、レジスト層表面で反射す
る光と、レジスト層内部の既現像レジスト層と未現像レ
ジスト層との境界面で反射する光との干渉光の強度測定
を行う方法等による。このようにして、図１に示すＤＲ
Ｍ実験テーブルを得た。図１において、横軸は電子線照
射量（ドーズ）であり、縦軸は現像レートである。
【００１６】変換テーブルの作成
上記電子線が照射されたレジスト部分（Ａ）〜（Ｆ）の
それぞれにおいて、電子線の照射量に対するエネルギー
蓄積量を計算した。このエネルギー蓄積量と上記実験に
より得られた図１に示す実験テーブルとから現像計算の
基準となる変換テーブルを作成した。得られた変換テー
ブルを図２に示す。ただし図２における変換テーブル
は、実験により求められた点がなめらかになるよう補正
を加えている。
それぞれにおいて、電子線の照射量に対するエネルギー
蓄積量を計算した。このエネルギー蓄積量と上記実験に
より得られた図１に示す実験テーブルとから現像計算の
基準となる変換テーブルを作成した。得られた変換テー
ブルを図２に示す。ただし図２における変換テーブル
は、実験により求められた点がなめらかになるよう補正
を加えている。
【００１７】変換テーブルを使用して、蓄積エネルギー
分布に基づき現像レートを求め、現像計算を実施し、シ
ミュレーションによるレジストパターン形状を得た。こ
の時、図２の点と点の間は線形にて補間している。その
結果を図４（ａ）、（ｂ）に示す。図４（ｂ）は部分拡
大図である。横軸は線幅方向の距離であり、縦軸は現像
されたレジスト厚である。ただし、グラフ上端がレジス
ト表面であり、下端が基板面を示す。
分布に基づき現像レートを求め、現像計算を実施し、シ
ミュレーションによるレジストパターン形状を得た。こ
の時、図２の点と点の間は線形にて補間している。その
結果を図４（ａ）、（ｂ）に示す。図４（ｂ）は部分拡
大図である。横軸は線幅方向の距離であり、縦軸は現像
されたレジスト厚である。ただし、グラフ上端がレジス
ト表面であり、下端が基板面を示す。
【００１８】（比較例１）以下に、比較のために従来の
シミュレーション方法で実施した場合のレジストパター
ン形状を求めた。現像レートへの変換において、下記に
示す変換公式（２）を用いた。
シミュレーション方法で実施した場合のレジストパター
ン形状を求めた。現像レートへの変換において、下記に
示す変換公式（２）を用いた。
【００１９】ネガ型レジストの場合の変換公式
Ｒ（Ｄ）＝Ｒ0｛１−（ＣAS（Ｄ）／Ｃ0）m｝α （２）
ＣAS＝１−ｅｘｐ（−γＤ）
ただし、Ｒ（Ｄ）は溶解速度（現像レート）であり、単
位はｍ／ｓである。また、Ｄは蓄積エネルギー（Ｊ／ｍ
3）、Ｒ0は実験定数（ｍ／ｓ）、Ｃ0，ｍ及びαは実験
定数である。
位はｍ／ｓである。また、Ｄは蓄積エネルギー（Ｊ／ｍ
3）、Ｒ0は実験定数（ｍ／ｓ）、Ｃ0，ｍ及びαは実験
定数である。
【００２０】上記変換公式（２）によるエネルギー蓄積
量と現像レートとの関係を図３に示す。図１〜図３を見
ると、従来の変換公式による図３のグラフ形状は、ＤＲ
Ｍ実験テーブルを示す図１と大きく異なるものである
が、本実施例の変換テーブルを示す図２は、ＤＲＭ実験
テーブルを示す図１と酷似していることが分かる。
量と現像レートとの関係を図３に示す。図１〜図３を見
ると、従来の変換公式による図３のグラフ形状は、ＤＲ
Ｍ実験テーブルを示す図１と大きく異なるものである
が、本実施例の変換テーブルを示す図２は、ＤＲＭ実験
テーブルを示す図１と酷似していることが分かる。
【００２１】図３に示すエネルギー蓄積量と現像レート
との関係を示すグラフから現像レートを求め、現像計算
を行い、レジストパターン形状を求めた。その結果を図
５（ａ）、（ｂ）に示す。図５（ｂ）は部分拡大図であ
る。横軸は線幅方向の距離であり、縦軸は現像されたレ
ジスト厚を示す。ただし、グラフ上端がレジスト表面で
あり、グラフ下端が基面を示す。
との関係を示すグラフから現像レートを求め、現像計算
を行い、レジストパターン形状を求めた。その結果を図
５（ａ）、（ｂ）に示す。図５（ｂ）は部分拡大図であ
る。横軸は線幅方向の距離であり、縦軸は現像されたレ
ジスト厚を示す。ただし、グラフ上端がレジスト表面で
あり、グラフ下端が基面を示す。
【００２２】変換テーブルを使用した本発明のシミュレ
ーション結果である図４は、レジスト表面に膜減りがあ
り、ラインのトップ形状がわずかに丸みを帯びており、
実際の現像後のレジストパターン形状により近くなって
いることが分かる。一方、従来の現像変換レートの公式
を用いた図５では、ラインのトップの形状に丸みが認め
られず、実際のレジストパターン形状とは異なるもので
あることが分かった。
ーション結果である図４は、レジスト表面に膜減りがあ
り、ラインのトップ形状がわずかに丸みを帯びており、
実際の現像後のレジストパターン形状により近くなって
いることが分かる。一方、従来の現像変換レートの公式
を用いた図５では、ラインのトップの形状に丸みが認め
られず、実際のレジストパターン形状とは異なるもので
あることが分かった。
【００２３】本実施例においては、ネガ型レジストを用
いたが、本発明をポジ型レジストに適用することも可能
であり、その場合には、下記に示す変換公式（３）を用
いて比較例とし、実施例の効果を確認することができ
る。
いたが、本発明をポジ型レジストに適用することも可能
であり、その場合には、下記に示す変換公式（３）を用
いて比較例とし、実施例の効果を確認することができ
る。
【００２４】
Ｒ（Ｄ）＝Ｒ0（Ｃm＋Ｄ／Ｄ0）α （３）
ただし、Ｒ（Ｄ）は溶解速度（現像レート）であり、単
位はｍ／ｓである。また、Ｄは蓄積エネルギー（Ｊ／ｍ
3）、Ｒ0は実験定数（ｍ／ｓ）、Ｄ0は実験定数（Ｊ／
ｍ3）、Ｃm及びαは実験定数である。
位はｍ／ｓである。また、Ｄは蓄積エネルギー（Ｊ／ｍ
3）、Ｒ0は実験定数（ｍ／ｓ）、Ｄ0は実験定数（Ｊ／
ｍ3）、Ｃm及びαは実験定数である。
【００２５】従って、本実施例によれば、複雑な反応を
簡単なモデルに置き換えて導出した式を用いずに、広い
自由度を持った変換テーブルを使用したので、実際の現
像後のレジストパターンにより近いパターン形状を得る
ことができる。また、１００ｎｍ以下の微細パターンを
精度良く再現することができる。
簡単なモデルに置き換えて導出した式を用いずに、広い
自由度を持った変換テーブルを使用したので、実際の現
像後のレジストパターンにより近いパターン形状を得る
ことができる。また、１００ｎｍ以下の微細パターンを
精度良く再現することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実際の現像後のレジストパターン形状を適切に反映した
レジストパターン形状を推定することができるレジスト
パターン形状のシミュレーション方法を提供できる。
実際の現像後のレジストパターン形状を適切に反映した
レジストパターン形状を推定することができるレジスト
パターン形状のシミュレーション方法を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシミュレーショ
ン方法における現像レート変換工程に用いられる、実験
により求められた電子線の照射量（ドーズ）と現像レー
トとの関係（ＤＲＭ実験テーブル）を示す図である。
ン方法における現像レート変換工程に用いられる、実験
により求められた電子線の照射量（ドーズ）と現像レー
トとの関係（ＤＲＭ実験テーブル）を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るシミュレーショ
ン方法にいて、現像レートに変換する際に用いられる、
変換テーブルを示す図である。
ン方法にいて、現像レートに変換する際に用いられる、
変換テーブルを示す図である。
【図３】従来のシミュレーション方法において、現像レ
ートに変換する際に用いられる、変換公式により求めら
れたエネルギー蓄積量と現像レートとの関係を示す図で
ある。
ートに変換する際に用いられる、変換公式により求めら
れたエネルギー蓄積量と現像レートとの関係を示す図で
ある。
【図４】（ａ）は本発明のシミュレーション方法により
求められたレジスト断面のパターン形状を示す図であ
り、（ｂ）は部分拡大図である。
求められたレジスト断面のパターン形状を示す図であ
り、（ｂ）は部分拡大図である。
【図５】（ａ）は従来のシミュレーション方法により求
められたレジスト断面のパターン形状を示す図であり、
（ｂ）は部分拡大図である。
められたレジスト断面のパターン形状を示す図であり、
（ｂ）は部分拡大図である。
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Ｆターム(参考） 2H025 AB16 AC06 BE00 CC20
2H096 BA01 BA09 BA20 EA06
5F046 LA14 LA19
Claims (2)
- 【請求項１】 ａ）レジスト層の一点に照射された電子
の散乱状態を求める散乱計算工程、 ｂ）求められた電子の散乱状態に対応したエネルギー蓄
積量の空間分布を表す関数（ＥＩＤ関数）を導出する工
程、 ｃ）導出されたＥＩＤ関数を、前記レジスト層の全体に
わたって重畳計算し、エネルギー蓄積量の空間分布を求
める工程、 ｄ）求められたエネルギー蓄積量を現像レートに変換す
る工程、 ｅ）変換により得られた現像レートに基づいて現像計算
を行って、現像されたレジストのパターン形状を推定す
る工程、からなるレジストパターン形状のシミュレーシ
ョン方法であって、 前記ｄ）工程において、予め実験に基づいて得ておいた
変換テーブルを用いてエネルギー蓄積量を現像レートに
変換することを特徴とするレジストパターン形状のシミ
ュレーション方法。 - 【請求項２】 前記ｄ）工程において使用する変換テー
ブルを、次の工程からなる実験に基づいて得ることを特
徴とする請求項１記載のレジストパターン形状のシミュ
レーション方法： ｆ）レジスト層上に複数の電子線照射領域を設け、各領
域に異なる照射量で電子線を均一に照射する工程、 ｇ）各領域の現像レートを測定し、照射量から現像レー
トを求める実験テーブルを作成する工程、 ｈ）各領域において、電子線の照射量に対するエネルギ
ー蓄積量を計算する工程、 ｉ）前記ｇ）で得た実験テーブルと前記ｈ）で得たエネ
ルギー蓄積量から、エネルギー蓄積量を現像レートに変
換する変換テーブルを作成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224440A JP2003037050A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | レジストパターン形状のシミュレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224440A JP2003037050A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | レジストパターン形状のシミュレーション方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003037050A true JP2003037050A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19057591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001224440A Pending JP2003037050A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | レジストパターン形状のシミュレーション方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003037050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242710A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | レジストパターンシミュレーション方法 |
| US7685556B2 (en) | 2004-02-23 | 2010-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask data correction method, photomask manufacturing method, computer program, optical image prediction method, resist pattern shape prediction method, and semiconductor device manufacturing method |
| CN101738874B (zh) * | 2008-11-24 | 2011-11-02 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 光刻胶显影模拟的方法 |
-
2001
- 2001-07-25 JP JP2001224440A patent/JP2003037050A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7685556B2 (en) | 2004-02-23 | 2010-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask data correction method, photomask manufacturing method, computer program, optical image prediction method, resist pattern shape prediction method, and semiconductor device manufacturing method |
| JP2007242710A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | レジストパターンシミュレーション方法 |
| CN101738874B (zh) * | 2008-11-24 | 2011-11-02 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 光刻胶显影模拟的方法 |
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|---|---|---|---|
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