JP2003133209A - Exposure method - Google Patents
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線描画装置に
より露光して、転写元パターンを被転写体に転写する方
法に関し、更に詳細には、近接効果補正及びかぶり露光
補正に加えて、エッチングプロセス等上で生じる、パタ
ーンの疎密差に起因したパターンの寸法ばらつきを補正
する露光方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of transferring a transfer source pattern onto a transfer object by exposure with an electron beam drawing apparatus, and more specifically, in addition to proximity effect correction and fog exposure correction, etching. The present invention relates to an exposure method for correcting dimensional variation of a pattern caused by a difference in pattern density, which occurs in a process or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の微細化及び高集積化の要求
に伴い、半導体装置を作製する際の露光工程、或いは半
導体装置を露光する際に使用するフォトマスクを作製す
る際の露光工程では、近年、電子線描画装置を使用した
電子線リソグラフィ技術が注目されている。電子線に感
度を有するレジスト膜を基板表面に形成し、細かく絞っ
た電子ビームを設計データに基づいて走査してパターン
をレジスト膜上に描画し、続いて現像して微細パターン
を製作する技術が、電子線リソグラフィ技術である。2. Description of the Related Art With the demand for miniaturization and high integration of semiconductor devices, in the exposure process for manufacturing a semiconductor device or the exposure process for manufacturing a photomask used for exposing the semiconductor device, In recent years, an electron beam lithography technique using an electron beam drawing apparatus has received attention. A technique of forming a resist film having sensitivity to an electron beam on the surface of a substrate, scanning a finely focused electron beam based on design data to draw a pattern on the resist film, and then developing it to produce a fine pattern is known. , Electron beam lithography technology.
【０００３】電子線描画装置を用いた露光では、図３
（ａ）から（ｄ）に示すように、電子線のレジスト内散
乱により、細いパターンやパターンのコーナが露光不足
になり、寸法精度が劣化したり矩形パターンが丸くなる
（パターン内近接効果）ことが多い。また、パターンが
互いに近くに配置されているときには、両パターンから
散乱さえる電子により、パターン外の領域が露光され
て、図３（ｅ）に示すように、レジストパターンが歪む
（パターン間近接効果）ことがある。従って、微細なパ
ターンを形成するためには、近接効果を補正して設計デ
ータに近づける近接効果補正が必須である。In exposure using an electron beam drawing apparatus, as shown in FIG.
As shown in (a) to (d), fine patterns and corners of the patterns are underexposed due to electron beam scattering in the resist, resulting in poor dimensional accuracy and rounded rectangular patterns (in-pattern proximity effect). There are many. Further, when the patterns are arranged close to each other, electrons scattered from both patterns expose the area outside the patterns, and the resist pattern is distorted as shown in FIG. 3E (proximity effect between patterns). Sometimes. Therefore, in order to form a fine pattern, proximity effect correction is necessary to correct the proximity effect and bring it closer to the design data.
【０００４】また、微細なパターンを形成する際に生じ
るパターン寸法誤差には、かぶり露光誤差に起因するも
のがある。かぶり露光とは、電子線描画装置の対物レン
ズからレジスト膜に照射された電子線が基板に反射して
対物レンズに戻り、再び対物レンズで反射してレジスト
膜に入射するために生じるパターンの寸法誤差であっ
て、近接効果補正に比べて大きな露光領域が対象となる
寸法誤差である。Further, some pattern dimension errors that occur when forming a fine pattern are due to fog exposure errors. Fog exposure is the size of the pattern that occurs when the electron beam emitted from the objective lens of the electron beam drawing device is reflected by the substrate and returns to the objective lens, and is reflected by the objective lens again and enters the resist film. This is an error, and is a dimensional error in which an exposure area larger than that in proximity effect correction is targeted.
【０００５】そこで、転写元パターンの疎密差に起因し
た転写パターンの寸法誤差を補正する補正パラメータに
は、従来、狭い範囲の転写元パターンの面積率α1 に基
づく近接効果補正パラメータＦ1 （α1 ）と、広い範囲
の転写元パターンの面積率α 2 に基づくかぶり露光補正
パラメータＦ2 （α2 ）とが用いられる。基本的には、
近接効果補正パラメータＦ1 （α1 ）とは、近接効果を
補正するために、露光量＝基準露光量×Ｆ1 （α1 ）と
して使用するパラメータであり、かぶり露光補正パラメ
ータＦ2 （α2 ）とは、かぶり露光を補正するために露
光量＝基準露光量×Ｆ2 （α2 ）として使用するパラメ
ータである。尚、近接効果補正パラメータの対象領域
は、例えば５０μｍであり、かぶり露光補正パラメータ
の対象領域は、例えば１０ｃｍである。ここで、面積率
とは、露光領域をメッシュ状に区分した際、一つのメッ
シュ内の転写元パターンの占有率と重み付け関数とをた
たみ込んだ値である。Therefore, due to the density difference of the transfer source pattern,
As a correction parameter to correct the dimensional error of the transferred pattern
Is conventionally the area ratio α of the transfer source pattern in a narrow range.1Based on
Proximity effect correction parameter F1(Α1) And a wide range
Area ratio of transfer source pattern α 2Fog exposure correction based on
Parameter F2(Α2) And are used. Basically,
Proximity effect correction parameter F1(Α1) Is the proximity effect
To correct, exposure amount = reference exposure amount × F1(Α1)When
This parameter is used for
Data F2(Α2) Is the exposure to correct fog exposure.
Light amount = reference exposure amount x F2(Α2Parameter to be used as
Data. The target area of the proximity effect correction parameter
Is, for example, 50 μm, and the fogging exposure correction parameter
The target area of is, for example, 10 cm. Where the area ratio
Is one message when the exposure area is divided into meshes.
Check the occupancy rate of the transfer source pattern in the stack and the weighting function.
It is a value that is convoluted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】描画工程で発生する寸
法誤差に対して補正をかける場合には、近接効果補正パ
ラメータとかぶり補正パラメータの２変数のうちどちら
か一方を固定して、他方のパラメータを変調させたとし
ても、ある程度の精度を保った露光量変調率の最適化が
可能であった。これは、蓄積されるエネルギーと面積率
との間に線形性があるからである。これに対して、上記
２つのパラメータを用いてドライエッチング後のパター
ン寸法に対して補正をかける場合には、一方を固定して
他方を変調させることで、パラメータを最適化すること
が難しい。広い範囲のパターン面積率と狭い範囲の面積
率（パターンやスペースの分布）に応じたドライエッチ
ング後の寸法変動量には線形関係がないからである。When correcting a dimensional error occurring in a drawing process, either one of two variables of a proximity effect correction parameter and a fogging correction parameter is fixed and the other parameter is fixed. It was possible to optimize the exposure dose modulation rate while maintaining a certain degree of accuracy, even if was modulated. This is because there is a linearity between the energy stored and the area ratio. On the other hand, when correcting the pattern dimension after dry etching using the above two parameters, it is difficult to optimize the parameters by fixing one and modulating the other. This is because there is no linear relationship between the dimensional variation after dry etching depending on the pattern area ratio in a wide range and the area ratio in a narrow range (distribution of patterns and spaces).
【０００７】従来、近接効果補正パラメータ及びかぶり
露光補正パラメータを使って描画工程で転写パターンを
予め補正し、エッチング後のパターンの寸法誤差を補正
している。描画およびエッチング工程におけるパターン
疎密差に起因した寸法誤差要因と、面積率を算出する領
域の広狭を以下の表に示す。
パターン疎密差に起因した寸法誤差要因
領域の広狭 描画工程 エッチング工程 パラメータ
（露光量変調率）
────────────────────────────────────
狭い領域 近接効果（Ａ） マイクロローディング効果（Ｃ）Ｆ1 （α1 ）
広い領域 かぶり露光（Ｂ） ローディング効果（Ｄ） Ｆ2 （α2 ）Conventionally, the transfer pattern is corrected in advance in the drawing process using the proximity effect correction parameter and the fog exposure correction parameter, and the dimensional error of the pattern after etching is corrected. The following table shows the dimension error factors due to the pattern density difference in the drawing and etching steps and the width of the area for which the area ratio is calculated. Wide / narrow drawing process of dimension error factor area caused by pattern density difference Etching process parameter (exposure amount modulation rate) ──────────────────────────── ───────── Narrow area Proximity effect (A) Micro loading effect (C) F 1 (α 1 ) Wide area fogging exposure (B) Loading effect (D) F 2 (α 2 )
【０００８】つまり、従来は、Ａ＋Ｃの補正を近接効果
補正パラメータＦ1 （α1 ）で行い、Ｂ＋Ｄの補正をか
ぶり露光パラメータＦ2 （α2 ）で行っていた。ＡとＢ
を別々にα1 及びα2 に基づいて補正しても補正精度の
大きな低下はないものの、ＣとＤを別々にα1 及びα2
に基づいて補正しても、補正精度が低く、実際的ではな
い。しかし、上述した従来の手法では、パターン領域全
体での補正誤差が大きくなり、要求仕様からはずれた不
良製品が生じることも少なくない。That is, conventionally, the correction of A + C is performed by the proximity effect correction parameter F 1 (α 1 ) and the correction of B + D is performed by the fog exposure parameter F 2 (α 2 ). A and B
Although the no significant reduction in correction accuracy be corrected on the basis of the separately alpha 1 and alpha 2, separately C and D alpha 1 and alpha 2
Even if the correction is performed based on, the correction accuracy is low and it is not practical. However, in the above-mentioned conventional method, the correction error in the entire pattern area becomes large, and it often happens that a defective product deviates from the required specifications.
【０００９】以上の説明から判る通り、従来の露光量の
補正方法では、近接効果補正及びかぶり露光補正に加え
て、エッチング等のプロセスに起因する寸法誤差を含め
た、描画領域全体を対象したパターンの疎密差に起因し
た寸法ばらつきを正確に補正することができなかった。
そこで、本発明の目的は、近接効果補正及びかぶり露光
補正に加えて、プロセス上で生じるパターンの疎密差に
起因した寸法ばらつきを補正する露光量の補正手法を備
えた露光方法を提供することである。As can be seen from the above description, in the conventional exposure amount correction method, in addition to the proximity effect correction and the fog exposure correction, a pattern for the entire drawing area including a dimensional error caused by a process such as etching is used. It was not possible to accurately correct the dimensional variation due to the difference in the density.
Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure method including a proximity effect correction and a fog exposure correction, and in addition, an exposure amount correction method for correcting a dimensional variation caused by a difference in density of patterns generated in a process. is there.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る露光方法は、電子線描画装置により露
光して、転写元パターンを被転写体に転写する方法にお
いて、転写元パターンの疎密差に起因した転写パターン
の寸法誤差を補正するに当たり、転写元パターンを包含
するマスク領域をメッシュ状に区分して得た補正セルの
それぞれに対して描画露光量を変調させる補正手法を適
用する際、マスク領域の狭い範囲を対象とする転写元パ
ターンの第１の面積率と、第１の面積率が対象とするマ
スク領域より広い範囲を対象とする転写元パターンの第
２の面積率とを各補正セルに対して設定するステップ
と、第１の面積率と第２の面積率との種々の組み合わせ
のそれぞれに対して、所定の関係に従って、一つの変調
パラメータを設定するステップと、基準露光量×変調パ
ラメータ＝補正露光量を求め、求めた補正露光量を描画
露光量とするステップとを有することを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, an exposure method according to the present invention is a method of exposing a transfer source pattern to a transfer target by exposing with an electron beam drawing apparatus. In correcting the dimensional error of the transfer pattern due to the difference in density of the transfer pattern, a correction method is applied to modulate the writing exposure amount for each of the correction cells obtained by dividing the mask area including the transfer source pattern into a mesh shape. In this case, the first area ratio of the transfer source pattern that covers a narrow range of the mask area and the second area ratio of the transfer source pattern that covers a range in which the first area ratio is wider than the target mask area. For each correction cell, and for each of the various combinations of the first area ratio and the second area ratio, one modulation parameter is set according to a predetermined relationship. A step to obtain the standard exposure × modulation parameter = correction exposure is characterized by comprising a step of drawing exposure correction exposure amount determined.
【００１１】転写元パターンの第１の面積率及び第２の
面積率とは、それぞれ、対象領域での転写元パターンと
それぞれの重み付け関数をたたみ込んだ値のことであ
る。変調パラメータは、プロセス上で生じる、パターン
の疎密差に起因したパターンの寸法ばらつき、例えばロ
ーディング効果或いはマイクロローディング効果をも補
正する補正係数であって、変調パラメータを設定するス
テップで適用する所定の関係は、通常、実験によって求
める。また、実績データの集積、シミュレーション等に
よって、パターンの疎密差に起因したローディング効果
或いはマイクロローディング効果の影響を算出し、変調
パラメータの設定時それを考慮に入れるようにする。The first area ratio and the second area ratio of the transfer source pattern are values obtained by convolving the transfer source pattern in the target region and the respective weighting functions. The modulation parameter is a correction coefficient that also corrects the dimensional variation of the pattern caused by the difference in the density of the pattern caused in the process, for example, the loading effect or the microloading effect, and has a predetermined relationship applied in the step of setting the modulation parameter. Is usually determined by experiment. Further, the effect of the loading effect or the microloading effect caused by the pattern density difference is calculated by accumulating the actual data, simulation, etc., and it is taken into consideration when setting the modulation parameter.
【００１２】更に、本発明を説明すると、狭い範囲（〜
５０μｍ）のパターン密度（第１の面積率）をα
1 （ｘ，ｙ）、広い範囲（〜１０ｃｍ）のパターン密度
（第２の面積率）をα2 （ｘ，ｙ）とする。ここで、ｘ
及びｙは、それぞれ、補正セルのＸ方向及びＹ方向の順
番を示す数である。また、描画起因の寸法誤差に対する
露光量変調パラメータをＦA 、エッチング起因の寸法誤
差に対する露光量変調パラメータをＦB とすると、描画
領域全体に対する計算結果は、
Ｆtotal＝｛ＦA （α1 ）×ＦA （α2 ）｝｛ＦB （α
1 ，α2 ）｝
となる。描画起因の露光量補正では、α1 ，α2 に対し
て別々に求めた関数を使用し、エッチング起因の露光量
補正では、α1 ，α2 の２変数に対する関数を使用する
ことにより、より精度の高い補正を行うことができる。Further, the present invention will be described in detail.
50 μm) pattern density (first area ratio) is α
The pattern density (second area ratio) in a wide range (10 cm) of 1 (x, y) is defined as α 2 (x, y). Where x
And y are numbers indicating the order of the correction cells in the X and Y directions, respectively. When the exposure amount modulation parameter for the dimension error caused by writing is F A and the exposure amount modulation parameter for the dimension error caused by etching is F B , the calculation result for the entire writing region is F total = {F A (α 1 ). × F A (α 2 )} {F B (α
1 , α 2 )}. In the exposure amount correction caused by drawing, the functions obtained separately for α 1 and α 2 are used, and in the exposure amount correction caused by etching, the functions for two variables α 1 and α 2 are used. Highly accurate correction can be performed.
【００１３】本発明方法の好適な実施態様では、相互に
異なる全ての第１の面積率と、相互に異なる全ての第２
の面積率とを、それぞれ、正規化するステップと、それ
ぞれ、正規化された相互に異なる第１の面積率と第２の
面積率との組み合わせ毎に、それぞれ、所定の関係に従
って予め一つの変調パラメータを設定し、変調パラメー
タ・テーブルを作成するステップと、電子線描画装置に
変調パラメータ・テーブルを記憶させるステップと、変
調パラメータ・テーブルを記憶させた電子線描画装置を
使って露光するステップとを有する。実用的には、第１
の面積率が近接効果補正用の面積率であり、第２の面積
率がかぶり露光補正用の面積率である。そして、変調パ
ラメータは、プロセス上で生じる、パターンの疎密差に
起因したパターンの寸法ばらつき、つまりローディング
効果及びマイクロローディング効果を補正する。In a preferred embodiment of the method according to the invention, all first area ratios different from each other and all second area ratios different from each other.
For each of the normalized area ratios of the first area ratio and the second area ratio that are different from each other. The steps of setting parameters and creating a modulation parameter table, storing the modulation parameter table in the electron beam drawing apparatus, and exposing using the electron beam drawing apparatus in which the modulation parameter table is stored are performed. Have. Practically, the first
Is the area ratio for proximity effect correction, and the second area ratio is the area ratio for fog exposure correction. Then, the modulation parameter corrects the dimensional variation of the pattern, that is, the loading effect and the microloading effect, which are caused in the process due to the difference in the density of the pattern.
【００１４】本発明方法の適用対象は、被転写体が、半
導体装置を作製する過程のウエハでも良く、また、被転
写体が、フォトマスクを作製する過程のハーフトーン基
板であっても良い。The object to which the method of the present invention is applied may be a wafer to be transferred in the process of manufacturing a semiconductor device or a halftone substrate in the process of manufacturing a photomask.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して、実
施形態例に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施形態例１
本実施形態例は、本発明に係る露光方法の実施形態の一
例であって、図１は変調パラメータ・テーブルの一例を
示す図である。本実施形態例の露光方法では、先ず、パ
ターン領域全体を１〜２μｍ位の大きさの補正セル
（ｉ，ｊ）にメッシュ状に分割する。ｉはメッシュ内で
Ｘ方向の補正セルの順番を示す数であり、ｊはＹ方向の
補正セルの順番を示す数であって、ｉ，ｊによって補正
セルのメッシュ内の位置を特定することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments with reference to the accompanying drawings. Embodiment 1 This embodiment is an example of an embodiment of an exposure method according to the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing an example of a modulation parameter table. In the exposure method of this embodiment, first, the entire pattern region is divided into correction cells (i, j) having a size of about 1 to 2 μm in a mesh shape. i is the number indicating the order of the correction cells in the X direction in the mesh, j is the number indicating the order of the correction cells in the Y direction, and the position of the correction cell in the mesh can be specified by i and j. it can.
【００１６】特定の補正セル（ｉ，ｊ）内のパターン占
有率をＰ（ｉ，ｊ）としたとき、補正セル（ｍ，ｎ）を
中心とした狭い範囲（〜５０μｍぐらい）内の近接効果
補正用の面積率、α1 （ｍ，ｎ）は、次の〔数１〕で示
される。When the pattern occupancy rate in a specific correction cell (i, j) is P (i, j), the proximity effect within a narrow range (about 50 μm) centered on the correction cell (m, n). The area ratio for correction, α 1 (m, n), is expressed by the following [Equation 1].
【数１】
Ｅ1 （ｍ−ｉ，ｎ−ｊ）は、補正セル（ｍ，ｎ）と補正
セル（ｉ，ｊ）の距離に基づく重み付けであって、近接
効果のみを補正するときは、後方散乱を表す関数であ
る。[Equation 1] E 1 (m−i, n−j) is weighting based on the distance between the correction cell (m, n) and the correction cell (i, j), and represents backscattering when correcting only the proximity effect. Is a function.
【００１７】次に、補正セル（ｍ，ｎ）を中心とした広
い範囲（〜１０ｃｍぐらい）内のかぶり露光補正用の面
積率、α2 （ｍ，ｎ）は、α1 （ｍ，ｎ）と同様にし
て、次の〔数２〕で示される。Next, the area ratio for fog exposure correction within a wide range (about 10 cm) centering on the correction cell (m, n), α 2 (m, n) is α 1 (m, n) Similarly to, the following [Equation 2] is given.
【数２】
Ｅ2 （ｍ−ｉ，ｎ−ｊ）は、補正セル（ｍ，ｎ）と補正
セル（ｉ，ｊ）の距離に基づく重み付けであり、かぶり
露光などの影響を考慮した関数である。α2 （ｍ，ｎ）
を求める際には、補正セルの代わりに１ｍｍぐらいの大
きさのフィールド単位で計算して、フィールドに対する
α2 をそのフィールド内のセル全てに対して適用しても
よい。尚、重み付けＥ1 （ｉ，ｊ）、Ｅ2 （ｉ，ｊ）
は、α1 、α2 が０〜１の大きさになるように、α1 、
α2 を正規化する関数を使用する。[Equation 2] E 2 (m−i, n−j) is a weighting based on the distance between the correction cell (m, n) and the correction cell (i, j), and is a function considering the influence of fog exposure and the like. α 2 (m, n)
When calculating, the calculation may be performed in units of a field having a size of about 1 mm instead of the correction cell, and α 2 for the field may be applied to all the cells in the field. In addition, weighting E 1 (i, j), E 2 (i, j)
So that α 1 and α 2 have a magnitude of 0 to 1 , α 1 ,
Use a function that normalizes α 2 .
【００１８】上述のようにして、各補正セル（ｍ，ｎ）
に対して、α1 （ｍ，ｎ）、及びα 2 （ｍ，ｎ）を求め
た後、露光量変調関数Ｆ（α1 ，α2 ）によって各補正
セルの露光量を決定する。Ｆ（α1 ，α2 ）は、２変数
α1 ，α2 の関数であって、基準露光量に対する総括的
な変調パラメータであって、比率で表される。つまり、
各補正セルに対する露光量は、基準露光量×Ｆ（α1 ，
α2 ）として求められる。基準露光量に対する総括的な
変調量、つまりＦ（α1 ，α2 ）は、近接効果補正及び
かぶり露光補正に加えて、エッチングプロセス等上で生
じる、パターンの疎密差に起因した寸法ばらつきを補正
する比率である。As described above, each correction cell (m, n)
Against α1(M, n), and α 2Find (m, n)
Exposure dose modulation function F (α1, Α2) By each correction
Determine the cell exposure. F (α1, Α2) Is two variables
α1, Α2Which is a function of
This modulation parameter is expressed by a ratio. That is,
The exposure amount for each correction cell is the reference exposure amount × F (α1，
α2) Is required. Comprehensive reference exposure
Modulation amount, that is, F (α1, Α2) Is the proximity effect correction and
In addition to the fogging exposure correction,
Compensation for dimensional variations caused by pattern density differences
Is the ratio of
【００１９】Ｅ1 （ｉ，ｊ）、Ｅ2 （ｉ，ｊ）、及びＦ
（α1 ，α2 ）の具体的な値は、実験などから得られた
値とする。Ｅ1、Ｅ2 の重み付けパラメータは、Ａ、Ｂ
に関しては後方散乱、かぶり露光を表わす曲線としてそ
れぞれ定量化できる。ただし、Ｃ、Ｄに関しては特定の
パターン形状やスペース寸法などにも、その影響力が左
右されるため、距離に関した重み付けパラメータを必ず
しも定量化できるわけではない。そこで、Ａ＋Ｃ、及び
Ｂ＋Ｄを含めた補正に際しては、実験データ等から寸法
誤差が最小になると考えられるパラメータを任意に使用
することができる。Ｃ、Ｄの単独に対するＥ1 、Ｅ
2 は、１でもよい。E 1 (i, j), E 2 (i, j), and F
The specific values of (α 1 , α 2 ) are values obtained from experiments and the like. The weighting parameters of E 1 and E 2 are A and B.
Can be quantified as a curve representing backscattering and fogging exposure. However, with respect to C and D, the influence is influenced by the specific pattern shape, space size, etc., so that the weighting parameter related to the distance cannot always be quantified. Therefore, in the correction including A + C and B + D, it is possible to arbitrarily use parameters that are considered to minimize the dimensional error from experimental data and the like. E 1 , E for C and D alone
2 may be 1.
【００２０】尚、変調パラメータ、Ｆ（α1 ，α2 ）
を、図１に示すように、テーブル化し、電子線描画装置
に変調パラメータ・テーブルを記憶させ、変調パラメー
タ・テーブルを記憶させた電子線描画装置を使って露光
すると、露光工程の効率が向上する。The modulation parameter F (α 1 , α 2 )
1 is converted into a table as shown in FIG. 1, the modulation parameter table is stored in the electron beam drawing apparatus, and exposure is performed using the electron beam drawing apparatus storing the modulation parameter table, the efficiency of the exposure process is improved. .
【００２１】実施形態例２
本実施形態例は、本発明に係る露光方法の実施形態の別
の例であって、図２は、マスク領域の広い範囲を対象と
する第２の面積率をパラメータとして、狭い範囲を対象
とする第１の面積率を変動させたときのエッチング変換
差を示すグラフである。本実施形態例では、描画起因の
寸法誤差補正関数をＦA （α1 ，α2 ）とし、エッチン
グ等のプロセス起因の寸法誤差補正関数をＦB （α1 ，
α2 ）とし、変調パラメータＦ（α1 ，α2 ）を
Ｆ（α1 ，α2 ）＝ＦA （α1 ，α2 ）×ＦB （α1 ，
α2 ）
と定義する。 Embodiment 2 This embodiment is another example of the embodiment of the exposure method according to the present invention, and FIG. 2 shows a parameter of the second area ratio for a wide range of the mask region. 3 is a graph showing the etching conversion difference when the first area ratio is changed over a narrow range. In the present embodiment, the dimension error correction function caused by drawing is F A (α 1 , α 2 ), and the dimension error correction function caused by a process such as etching is F B (α 1 , α 2
α 2 ), and the modulation parameter F (α 1 , α 2 ) is F (α 1 , α 2 ) = F A (α 1 , α 2 ) × F B (α 1 ,
It is defined as α 2 ).
【００２２】さらに、ＦA （α1 ，α2 ）＝Ｆ
A1（α1 ）×ＦA2（α2 ）とすると、ＦA1（α1 ）は従
来の近接効果補正用パラメータに相当し、ＦA2（α2 ）
は従来のかぶり露光補正用パラメータに相当し、Ｆ
A （α1 ，α2 ）を２つの１変数関数の積で定義するこ
とができる。一方、エッチング変換差をレジストパター
ン寸法−クロム膜のパターン寸法と定義して、α2 をパ
ラメータにして、エッチング変換差とα1 との関係を調
べると、図２に示すように、広い範囲の面積率α2 が高
い場合には、狭い範囲の面積率（パターンやスペースの
分布）α1 が変動しても、エッチング変換差は一定に近
い値を保っているが、α2 が低くなると、エッチング変
換差は大きくなると共に、α1 の増大に伴ってその値を
減少させる傾向を持つようになる。よって、α1 及びα
2 の２変数を考慮しないと、精度のよい変調パラメータ
を設定することが難しい。そこで、従来の電子線描画装
置に、ＦB （α1 ，α2 ）の計算機能を付加することに
より、実施形態例１と同様と効果を奏することができ
る。Further, F A (α 1 , α 2 ) = F
If A1 (α 1 ) × F A2 (α 2 ), then F A1 (α 1 ) corresponds to the conventional proximity effect correction parameter, and F A2 (α 2 )
Corresponds to the conventional fogging exposure correction parameter, and F
A (α 1 , α 2 ) can be defined as the product of two one-variable functions. On the other hand, the etching conversion difference resist pattern dimension - defined as the pattern dimension of the chromium film, and the alpha 2 in the parameter, examining the relationship between the etching conversion difference and alpha 1, as shown in FIG. 2, a wide range of When the area ratio α 2 is high, even if the area ratio (distribution of patterns and spaces) α 1 in a narrow range fluctuates, the etching conversion difference maintains a value close to a constant value, but when α 2 becomes low, As the etching conversion difference increases, the value tends to decrease as α 1 increases. Therefore, α 1 and α
Without taking into account the two-variable, it is difficult to set a good modulation parameter accuracy. Therefore, by adding the calculation function of F B (α 1 , α 2 ) to the conventional electron beam drawing apparatus, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明方法によれば、マスク領域の狭い
範囲を対象とする第１の面積率と広い範囲を対象とする
第２の面積率の双方が変動する転写元パターン、つまり
パターンの疎密差が変動する転写元パターンを露光する
際、パターンの寸法誤差を高精度で補正することができ
る。近接効果補正及びかぶり露光補正に加えて、特にド
ライエッチングに起因した寸法ばらつきを精度よく補正
出来る。つまり、パターン密度が不均一なパターン全体
に対して、プロセス上で生じるパターンの寸法ばらつき
をも考慮して補正することができる。相互に異なる第１
の面積率及び相互に異なる第２の面積率の組み合わせ毎
に予め一つの変調パラメータを作成してテーブル化し、
テーブル化した変調パラメータを記憶させた電子線描画
装置を使って露光することにより、寸法誤差を抑制した
描画オペレーションが簡易で容易になる。According to the method of the present invention, the transfer source pattern, that is, the pattern, in which both the first area ratio for the narrow range of the mask area and the second area ratio for the wide range of the mask area fluctuate When the transfer source pattern in which the density difference varies is exposed, the dimensional error of the pattern can be corrected with high accuracy. In addition to the proximity effect correction and the fogging exposure correction, it is possible to accurately correct the dimensional variation particularly due to dry etching. That is, it is possible to correct the entire pattern having a non-uniform pattern density in consideration of the dimensional variation of the pattern generated in the process. First different from each other
One modulation parameter is created in advance for each combination of the area ratio and the second area ratio different from each other and tabulated,
By performing exposure using the electron beam drawing apparatus that stores the tabled modulation parameters, the drawing operation in which the dimensional error is suppressed is simple and easy.
【図１】変調パラメータ・テーブルの一例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an example of a modulation parameter table.
【図２】マスク領域の広い範囲を対象とする転写元パタ
ーンの第２の面積率をパラメータとして、狭い範囲の第
１の面積率を変動させたときのエッチング変換差（レジ
スト寸法−クロム寸法）を示すグラフである。FIG. 2 is an etching conversion difference (resist size-chrome size) when the first area ratio of a narrow range is changed with the second area ratio of a transfer source pattern targeting a wide range of a mask region as a parameter. It is a graph which shows.
【図３】図３（ａ）から（ｅ）は、それぞれ、近接効果
によるパターンの寸法ずれを示す図である。FIG. 3A to FIG. 3E are diagrams showing pattern dimensional deviations due to the proximity effect.
Claims (5)
パターンを被転写体に転写する方法において、前記転写
元パターンの疎密差に起因した転写パターンの寸法誤差
を補正するに当たり、前記転写元パターンを包含するマ
スク領域をメッシュ状に区分して得た補正セルのそれぞ
れに対して描画露光量を変調させる補正手法を適用する
際、 前記マスク領域の狭い範囲を対象とする前記転写元パタ
ーンの第１の面積率と、前記第１の面積率が対象とする
マスク領域より広い範囲を対象とする前記転写元パター
ンの第２の面積率とを前記各補正セルに対して設定する
ステップと、 前記第１の面積率と前記第２の面積率との種々の組み合
わせのそれぞれに対して、所定の関係に従って、一つの
変調パラメータを設定するステップと、 基準露光量×変調パラメータ＝補正露光量を求め、求め
た前記補正露光量を前記描画露光量とするステップとを
有することを特徴とする露光方法。1. A method of transferring a transfer source pattern onto a transfer target by exposure using an electron beam drawing apparatus, wherein when the dimensional error of the transfer pattern caused by the density difference of the transfer source pattern is corrected, the transfer source is corrected. When applying the correction method of modulating the exposure dose for each of the correction cells obtained by dividing the mask area including the pattern into a mesh shape, the transfer source pattern of the transfer source pattern that covers a narrow range of the mask area is applied. Setting a first area ratio and a second area ratio of the transfer source pattern covering a range wider than the target mask area for the first area ratio for each correction cell; Setting one modulation parameter according to a predetermined relationship for each of various combinations of the first area ratio and the second area ratio; Parameter = corrected exposure amount determined, the exposure method of correcting the exposure amount, characterized in that a step of said drawing exposure amount determined.
と、相互に異なる全ての前記第２の面積率とを、それぞ
れ、正規化するステップと、 それぞれ、正規化された相互に異なる前記第１の面積率
と前記第２の面積率との組み合わせ毎に、それぞれ、前
記所定の関係に従って予め前記一つの変調パラメータを
設定し、変調パラメータ・テーブルを作成するステップ
と、 前記電子線描画装置に前記変調パラメータ・テーブルを
記憶させるステップと、 前記変調パラメータ・テーブルを記憶させた前記電子線
描画装置を使って露光するステップとを有することを特
徴とする請求項１に記載の露光方法。2. A step of normalizing all the first area ratios that are different from each other and all the second area ratios that are different from each other, and the normalized different areas. Setting the one modulation parameter in advance according to the predetermined relationship for each combination of the first area ratio and the second area ratio, and creating a modulation parameter table; and the electron beam drawing apparatus. 2. The exposure method according to claim 1, further comprising: a step of storing the modulation parameter table in an exposure step; and an exposure step using the electron beam drawing apparatus in which the modulation parameter table is stored.
積率であり、前記第２の面積率がかぶり露光補正用の面
積率であることを特徴とする請求項１又は２に記載の露
光方法。3. The area ratio according to claim 1, wherein the first area ratio is an area ratio for proximity effect correction, and the second area ratio is an area ratio for fog exposure correction. Exposure method.
過程のウエハであることを特徴とする請求項１から３の
いずれか１項に記載の露光方法。4. The exposure method according to claim 1, wherein the transferred body is a wafer in the process of manufacturing a semiconductor device.
る過程のハーフトーン基板であることを特徴とする請求
項１から３のいずれか１項に記載の露光方法。5. The exposure method according to claim 1, wherein the transferred material is a halftone substrate in a process of manufacturing a photomask.
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