JP2005079113A - Method for verifying electron beam lithography data, verifying device, verification program, and electron beam lithographic device - Google Patents

Method for verifying electron beam lithography data, verifying device, verification program, and electron beam lithographic device Download PDF

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幸樹 栗山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a verification method of electron beam lithography data for surely and rapidly verifying the multiplicity of drawing data after creating the lithography data for multiplex lithography; and to provide a verification device, a verification program, and an electron beam lithographic device. <P>SOLUTION: The method for verifying electron beam lithography data comprises a step for generating a vector that flows back along the contour of a figure, included in lithography data corresponding to each lithography of multiple drawing; a step for counting corresponding to the crossing with the vector, by slicing the figure in a specified direction, a step for obtaining a combined value by combining the counted results for the figure included in the lithography data, corresponding to a pattern to be drawn on a body to be exposed to light, and a step for determining the quality of multiplicity in the lithography data based on the combined value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線描画データの検証方法、検証装置及び検証プログラム並びに電子線描画装置に関し、特に、多重描画における描画データの信頼性を確実且つ容易に検証可能とした電子線描画データの検証方法、検証装置及び検証プログラム並びに電子線描画装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路の性能の向上に伴い、そのパターンの微細化が急速に進められている。電子線(electron beam:EB)を用いた露光方式は、今後必要とされる長さ0.25マイクロメータ以下の微細なパターンを形成できる点で重要な役割を有する。
【0003】
図19は、半導体集積回路の製造工程の一部を表すフロー図である。すなわち、同図は、いわゆる「マスターレチクル」などの露光マスクMを形成する工程を表す。
まず、ステップS1において半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータLDが生成される。次に、ステップS2においてレイアウトデータLDが変換され、電子線描画装置において用いられる描画データDDが生成される。この描画データDDが、電子線描画装置ELに入力される。一方、例えば石英などの透光性基板上にクロム(Cr)などの遮光層が積層され、さらにその上にレジスト層が形成されたマスク素材が電子線描画装置に導入される。そして、描画データDDに基づいてマスク素材のレジスト層が電子線により露光される。その後、レジスト層を現像することによりその一部を選択的に除去してレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとしてクロムなどの遮光層を選択的にエッチング除去することにより、所定のパターンが形成されたマスクMを形成することができる。
【0004】
そして、特許文献1には、レイアウトデータと描画データとの論理演算を行うことにより描画データの検証を行う方法が開示されている。つまり、描画データにおいて生成されるパターンがCAD(computer aided design)データと同一であるか否かを調べることができる。
【0005】
さてここで、当初は、描画データDDにより1枚のマスクMに描画する回数は1回であった。つまり、電子線描画装置ELは、一回の電子線露光によりマスクMの表面のレジスト層に必要な電子線を照射していた。
しかし、高解像度を目的として電子線描画装置の加速電圧が高電圧化され、また、スループット向上のために電子線の電流が大電流化された結果、描画されたパターンにおける「レジストヒーティング(resist heating)」の影響が大きくなった。「レジストヒーティング」とは、電子線によってレジストに輸送されたエネルギーからレジストの感光に必要なエネルギーを差し引いたエネルギーが熱として蓄積され、局所的な感度変化が生ずる現象である。熱伝導率の悪いガラスを材料に用いたフォトマスクの場合、この現象による影響が特に大きい。
【0006】
レジストヒーティングによる感度変化は、マスクパターンの寸法変化として観測される。そのため、マスクの高精度化の一環として、電子線描画装置で同じパターンを重ねて描画する多重描画を行なわれるようになった。
【0007】
図20は、多重描画を概念的に表す模式図である。
すなわち、「多重描画」とは、レジストの感光に必要な電子線の照射量を複数に分割し、それぞれの照射量でパターンを重ね打ちすることで、レジストヒーティングの影響の低減を図る技術である。また、パターンを重ね打ちすることにより、いわゆる「平均化」による精度の向上も可能となる。照射量を分割した数を「多重度」と呼ぶ。さらに、多重描画でのパターン寸法・接続精度向上のため、同一パターンではなく、異なる形状に分割したパターンを多重描画する手法も実現されている。
【0008】
図21は、異なる形状に分割した多重描画を表す模式図である。すなわち、同図に表した具体例の場合、2回の描画にそれぞれ対応する描画データDD1及びDD2が生成される。そして、それぞれの描画データは、描画フィールド境界FIでパターンが分割される。そして、これら描画フィールド境界FIにおけるパターンの「つなぎ目」の発生を抑制するために、描画データDD1と描画データDD2との間で、描画フィールド境界FIをずらしている。
【0009】
またさらに、単純でないパターンを台形分割処理する場合にも、平均化の効果を得るために、台形分割方向を変えることができる。
図22は、台形分割方向を変えた多重描画を表す模式図である。すなわち、レイアウトデータLDのパターンA、Bは、単純な四角形ではないため、複数の台形に分割する処理を施すと便利である。そして、この場合にも、描画データDD1と描画データDD2とで、台形分割方向を変えることにより、「平均化」の効果が得られる。すなわち、図22に表した具体例の場合には、描画データDD1においては、パターンA1、B1をX方向に分割し、一方、描画データDD2においては、これらに対応するパターンA2、B2をY方向に分割している。
【0010】
以上説明したように、電子線描画装置においてレジストヒーティングを避け、且つパターン精度を上げるためには、多重描画が有効である。さらにまた、描画フィールドをずらしたり、台形分割方向を変えることにより、平均化の効果が得られ、微細パターンを高い精度で形成することが可能となる。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−344302号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような手法により多重描画を実施する場合、すべてのパターンの多重度は同一でなければならない。つまり、パターン毎に、またはパターンの一部に多重度が異なると、電子線の露光量が異なることとなり、不完全または過度の露光が実行されてしまう。
【0013】
ところが、従来、多重描画において、描画データのパターンの全てが同一の同一の多重度であることを検証できる好適な方法はなかった。例えば、前述した特許文献1に開示された検証方法は、多重描画を念頭に置いたものではなく、描画データの一部のパターンまたはパターンの一部において多重度が異なる場合に対処することが容易でなかった。
【0014】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、多重描画用の描画データを作成した後に、その描画データの多重度について確実且つ迅速に検証できる電子線描画データの検証方法、検証装置及び検証プログラム並びに電子線描画装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データを検証する電子線描画データの検証方法であって、前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成するステップと、前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントするステップと、前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得るステップと、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定するステップと、を備えたことを特徴とする電子線描画データの検証方法が提供される。
【0016】
または、被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データを検証する電子線描画データの検証装置であって、前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成する手段と、前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントする手段と、前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得る手段と、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定する手段と、を備えたことを特徴とする電子線描画データの検証装置が提供される。
【0017】
または、被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データをコンピュータに検証させる電子線描画データの検証プログラムであって、コンピュータに、前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成させ、前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントさせ、前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を計算させ、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定させることを特徴とする電子線描画データの検証プログラムが提供される。
【0018】
または、描画データに基づき、被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画を実施可能とした電子線描画装置であって、前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成するステップと、前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントするステップと、前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得るステップと、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定するステップと、を実行可能とした描画データ検証部を備えたことを特徴とする電子線描画装置が提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の実施の形態にかかる描画データの検証方法を表すフローチャートである。
すなわち、本実施形態の描画データの検証方法は、描画データの入力(ステップS102)から、回数判定(ステップS114)までの一連のステップとして表すことができる。
【0021】
以下、この検証方法について、最も簡単な具体例として、図22に例示した描画データの一部を参照しつつ説明する。
【0022】
図2乃至図6は、本実施形態の描画データの検証方法を説明するための概念図である。
すなわち、図2(a)及び(b)は、それぞれ図22に表した描画データDD1、DD2を表す模式図である。以下、これら描画データDD1、DD2により多重化されて表現されているパターンP1、P2について本形態の検証方法を実施する具体例について説明する。
【0023】
まず、図1にステップS102として表されているように、描画データを入力する。この描画データは、図2に表したように、レイアウトデータが変換されて、多重化された複数のデータDD1、DD2からなる。なお、このステップにおいて、後にステップS114において表れるフラグnを所定値、例えば「0」にリセットする。
【0024】
次に、ステップS104において、描画データを分割する。例えば、図2に例示した描画データの場合、パターン(例えば、P1、P2など)毎に分割してもよく、またさらに、それぞれパターンを複数の図形(例えば、P3、P4など)に分割してもよい。
【0025】
次に、ステップS106において、分割されたパターンまたは図形をベクトル化する。例えば、描画データDD1、DD2に含まれるパターンP1、P2について説明すると、図3(a)及び(b)に例示した如く、その輪郭に沿って一方向に環流するベクトルを生成する。図3においては、右回り(時計回り)にベクトル化した具体例を表したが、これとは逆に左回り(反時計回り)にベクトル化してもよい。
【0026】
次に、ステップS108において、スライス上をカウントする。すなわち、ベクトル化されたパターンを所定の方向にスライスし、そのスライスと交差するベクトルをカウントする。カウント方法は、例えば、交差するベクトルのX成分が負の場合をプラス1、正の場合をマイナス1、と決めておく。
【0027】
図4(a)及び(b)は、ベクトル化されたパターンP1、P2をY方向にスライスし、カウントする場合を例示する概念図である。
また、図5(a)及び(b)は、それぞれパターンP1、P2に関して得られるカウントの変化を表すグラフ図である。
矢印Yの方向にスライスした場合、初期値をゼロとすれば、まず座標Y1においてパターンP1、P2の輪郭のベクトルと交差し、カウントはプラス1に上昇する。そして座標Y2においてパターンP1、P2を通過する際に、輪郭のベクトルと交差してゼロに戻る。
【0028】
このようにしてそれぞれの描画データにおいてパターンをカウントしたら、次に、ステップS110において、カウントを合成する。すなわち、多重化された描画データ(例えば、データDD1とDD2)に含まれるパターン毎(例えば、パターンP1やP2)に、カウントを合成する。
図6は、図5(a)及び(b)に表されたカウントを合成した結果を表すグラフ図である。すなわち、パターンP1のカウントとパターンP2のカウントとを合成すると、図6に表したように重複部のカウント数は「2」となる。この合成したカウント数が「多重度」すなわち、多重描画における重ね打ちの回数に対応する。
【0029】
このようにカウントを合成したら、次に、ステップS112においてカウントの合成値が2値か否かを判定する。具体的には、例えば、カウントの合成値が「0」または「所定値」のいずれかのみであるか否かを判定する。
図6に表した具体例の場合、カウントの合成値は、「0」または「2」である。つまり、パターンP1、P2が存在しない部分のカウントの合成値はすべて「0」であり、パターンP1、P2が存在する部分の合成値はすべて「2」である。このように、「2」すなわち多重度と「0」とのいずれかのみが得られる場合には、描画データは正確に多重化されており、多重度が過不足した部分はないといえる。一方、後に具体例を参照して説明するように、もし、カウントの合成値に「0」でもなく「所定値(例えば、多重度)」でもないものが表れた場合には、その部分には多重度の異常があることになる。
【0030】
ステップS112においてカウントの合成値に「0」または「所定値」のいずれにも該当しない数値が含まれている場合には、描画データに多重度の欠陥があるために、「不良(NG)」との判断を出力して検証プロセスを終了することができる。
【0031】
一方、ステップS112においてカウントの合成値が2値、例えば「0」または「所定値」のいずれかのみである場合には、ステップS114に進み、フラグnが所定値Nであるか否かを判定する。フラグnは、処理したスライスの回数を表す。また、所定値Nは、処理すべきスライスの回数を表す。
【0032】
フラグnが所定数Nに満たない場合には、nを1だけ増加し、ステップS108に戻って、別のスライスに基づいてステップS108〜ステップS114までを繰り返す。一方、フラグnが所定数Nに達した場合には、全てのスライスについて多重度の異常が見いだせなかったのであるから、検証プロセスを終了し、描画データの多重度は正確であるとの結果を出力する。
【0033】
以上説明したように、本発明によれば、多重化された描画データに含まれるパターンの輪郭をベクトル化し、スライスに沿ってそのベクトルをカウントするという簡潔且つ明快な手法によって多重描画における多重度の異常を確実且つ容易に発見することができる。ベクトル化やカウントのプロセスに必要とされるリソースは比較的小さくて済む。このため、CPUパワーの消費も少なく、小型のコンピュータを用いても高速に処理することが可能となり、スループットやコストの点でも有利である。
【0034】
次に、図7乃至図12を参照しつつ、パターンが分割された場合に本実施形態の検証方法を適用する具体例について説明する。
【0035】
図7は、本具体例において処理するパターンを表す模式図である。すなわち、同図は、描画データに変換する前のレイアウトデータにおけるパターンを表す。
【0036】
図8は、本具体例において描画データを生成し、それを検証するまでの一連のプロセスを例示する模式図である。
すなわち、ステップS202においてレイアウトデータLDを入力すると、まず、ステップ204において、複数の描画フィールドに分割することができる。この時、パターンFは、X方向およびY方向に適宜設けられた境界線FIによって適宜分断される。
【0037】
次に、ステップS206において、多重度に応じてデータを多重化する。
そしてさらに、ステップS208において、ショット単位にデータをさらに分割する。このようにして、多重化された描画データDD1、DD2を生成することができる。なお、図8に表した具体例の場合、描画データDD1とDD2のショット分割の方向が互いに異なるように分割されている。
【0038】
このようにして描画データが生成されたら、次に、ステップS212において、その多重度を検証する。このステップS212における検証プロセスとして、本発明の検証方法を用いることができる。以下、多重化された描画データDD1、DD2に含まれるパターンF1、F2のうちの破線Aで囲んだ部分について本発明の描画データ検証方法を実行する具体例について説明する。
【0039】
図9(a)及び(b)は、それぞれパターンF1、F2の一部を表す模式図である。ここで、同図(a)に表したパターンはY方向(縦方向)にショット分割され、同図(b)に表したパターンはX方向(横方向)ショット分割されている。
【0040】
図10は、これら分割された図形のそれぞれについて、ベクトル化を実施した結果を表す模式図である。すなわち、分割されたそれぞれの図形の輪郭に沿って、環流するようにベクトルが形成される。なお、本具体例においては、左回り(反時計回り)にベクトル化した。
【0041】
図11は、これらベクトルデータのスライスを例示する模式図である。すなわち、同図に矢印Yで表したように、多重化されたパターン(図形)のそれぞれを所定の方向にスライスし、輪郭ベクトルとの交差点でカウントする。ここで、交差するベクトルのX成分が正の場合にプラス1、負の場合にマイナス1とカウントすることとする。
図11(a)の具体例の場合、矢印Yの方向にカウントすると、まず、ベクトルV1と交差した時にプラス1となり、次に、ベクトルV2と交差することにより0に戻る。一方、図11(b)の具体例の場合、矢印Yの方向にカウントすると、まず、ベクトルV3と交差したときにプラス1となり、次に、ベクトルV4と交差することにより0に戻るが同時にベクトルV5と交差してプラス1になる。これらベクトルV4とV5は実質的に重なっているので、これらを交差する時、カウントはプラス1の状態を維持するものとできる。そして、最後にベクトルV6と交差してカウントに戻る。
すなわち、図11(a)及び(b)のいずれの場合も、スライスYの上でカウントすると、座標Y1において0からプラス1に上昇し、座標Y2においてプラス1から0に戻る矩形状の分布が得られる。
【0042】
図12は、これらカウントを合成したグラフ図である。すなわち、パターンF1とF2のカウントを合成すると、その合成値は、座標Y1からY2までの範囲で、多重度に対応する「2」となり、その他の部分では「0」となる。従って、多重度に異常はなく、レイアウトデータは、正確に多重化されて描画データに変換されたことが検証できる。
【0043】
次に、多重度に異常がある場合について、具体例を参照しつつ説明する。
【0044】
図13は、本具体例におけるレイアウトデータのパターンを表す模式図である。
【0045】
また、図14は、このパターンFに対応する描画データのパターンを表す模式図である。
すなわち、パターンFは、3つの図形F1、F2及びF3に分割されている。そして、図形F1とF3が第1の描画データDD1に割り当てられ、図形F2が第2の描画データDD2に割り当てられて、多重描画が実施されるものとする。
【0046】
図15は、これら描画データにおけるベクトル化、スライス及びカウントの一例を説明するための模式図である。すなわち、同図に表した具体例の場合、図形F1〜F3の輪郭に沿って、それぞれ左回り(反時計回り)にベクトル化されている。
【0047】
図16は、矢印Yの方向にスライスしたカウントの合成値を表すグラフ図である。ここで、スライスと交差するベクトルのX成分が正の場合にプラス1とカウントし、負の場合にマイナス1にカウントする場合を表した。
矢印Yの方向にスライスした場合、まず、座標Y1において図形F1の輪郭ベクトルと交差し、カウントは「0」から「1」に上昇する。次に、座標Y2において、さらに図形F2の輪郭ベクトルと交差するため、カウントの合成値は「1」から「2」に上昇する。次に、座標Y3において図形F2を通過する時に、カウントの合成値は「2」から「1」に減少し、座標Y4において図形F1を通過する時に、「1」から「0」に戻る。なお、図15においては、図形中に、その場所に対応するカウントの合成値を記した。
【0048】
図15及び図16から分かるように、部分的な重複がある場合には、所定の方向にスライスした時に、カウントの合成値に、2値すなわち「0」と「所定値」以外の値が表れる。そして、このような重複部がある描画データを用いて電子線描画を実行すると、図形の重複部すなわちカウントの合成値が「2」の部分において露光量が過度となり、レジストヒーティングなどの問題が生ずることとなる。
【0049】
従って、カウントの合成値に2値すなわち「0」と「所定値」以外の値が表れた場合には、図8のステップS210において「異常」と判断し、描画(ステップS212)することなく処理を終了することができる。
【0050】
以上説明したように、本発明によれば、多重描画のための描画データにおいて、多重度が均一であるか否か、あるいは、図形(パターン)に部分的な重複や欠損が存在するか否か、について確実且つ容易に検証することができる。しかも、図形(パターン)をベクトル化するので、検証プロセスに必要なCPUパワーやメモリ容量などのリソースが少なくて済む。従って、小型のコンピュータを用いて迅速な検証を実施することが可能となる。
【0051】
図17は、本発明の実施の形態にかかる検証装置の外観を例示する模式図である。この検証装置80の本体は、CPU(central processing unit)とメモリを内蔵した計算手段と、ディスプレイなどの表示手段と、を適宜備えている。さらに、ハードディスク磁気記録再生装置などの記録再生手段を適宜内蔵する。
【0052】
また、磁気記録媒体や光磁気記録媒体などの磁気記録媒体83を駆動する記録再生装置81や、CD(compact disc)あるいはDVD(digital versatile disc)などの光ディスク84を駆動する光ディスクドライブ82などを適宜備える。
【0053】
記録再生装置81に対しては磁気記録媒体83を、また光ディスクドライブ82に対しては光ディスク84をその挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムやデータをシステム内に入力しインストールすることができる。
【0054】
また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばメモリ装置としてのROM85や、磁気テープ86を用いることもできる。
またさらに、電話回線やLAN(local area network)などの有線あるいは無線による伝送媒体87を介して、プログラムやデータを適宜ダウンロード可能としてもよい。
【0055】
本具体例の検証装置によれば、図1乃至図16に関して前述した描画データの検証方法を実行することができる。例えば、前述した検証方法を実行させるための回路がハードウエアとして実現されていてもよく、または、プログラムすなわちCPUに、本発明の検証方法の一連のステップを実行させるソフトウエアとして実現されていてもよい。
【0056】
また、検証の対象とすべき描画データは、磁気記録媒体83、光ディスク84、ROM85、磁気テープ86、伝送媒体87などを介して外部から入力可能としてもよく、または、検証装置80の内部でレイアウトデータを変換することにより多重描画のための描画データを生成するようにしてもよい。この場合には、検証装置80が描画データの生成装置としても機能することとなる。
本発明によれば、前述したように、図形(パターン)をベクトル化するので、検証プロセスに必要なCPUパワーやメモリ容量などのリソースが少なくて済む。従って、小型のコンピュータを用いて迅速な検証を実施することが可能となる。
【0057】
図18は、本発明の実施の形態にかかる電子線描画装置のブロック図である。すなわち、電子線描画装置は、電子銃2、絞り3、電子レンズ4、ブランカ5、偏光器8、を介して電子線1をマスク基板15に照射し露光を実施する。コンピュータ11は位置制御系12に目標位置信号を送り、モータ制御系13を介してサーボモータ14を制御し移動台16を移動する。また、位置制御系12はレーザ干渉計17が計測する移動台16の位置信号をコンピュータ11からの目標位置信号と比較し、移動台16を所定精度で停止させる。記移動台16の停止位置精度は、例えば約0.005μmである。
【0058】
マスク基板15の描画にあたっては、コンピュータ11は偏向制御系7に制御信号を送り、偏向制御系7は偏向器8に電子線1の位置情報を送り、また、電子線1のオン(ON)オフ(OFF)信号をブランキング制御系6に伝達する。ブランカー5はこれらオン(ON)オフ(OFF)信号に応じて電子線1をオン(ON)オフ(OFF)制御する。すなわち、偏向器8により電子線1をマスク基板15の所定位置に位置決めし、ブランカー5をオフ(OFF)にして偏向器8に描画信号を送り描画を開始する。
本発明によれば、このような電子線描画装置において、コンピュータ11の前段あるいはコンピュータ11の一部として、描画データ検証部20が設けられている。描画データDDは、描画データ検証部20に入力され、図1乃至図16に関して前述したように多重描画のための描画データにおける多重度の異常を検出する。入力された描画データに異常が発見された場合には、描画を実行せずにアラームなどを表示するようにしてもよい。または、描画データに異常が発見された場合に、コンピュータ11によって、描画データを修復し、しかる後に電子線露光を実行するようにしてもよい。
【0059】
本具体例によれば、描画データの多重度の異常などに起因する露光の過不足を未然に防止し、電子線描画工程の歩留まりやスループットを向上させることができる電子線描画装置を提供できる。
【0060】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【0061】
例えば、レイアウトデータを描画データに変換する時、多重描画の多重度は「2」以外にも、「4」やその他の数値とすることができる。また、描画フィールドの分割や台形処理、ショット分割などの処理の順序やその分割数あるいは分割形状などの内容について、当業者が公知の範囲で適宜偏向したものも、本発明の要旨を含む範囲で本発明の範囲に包含される。ベクトル化の方向や、スライスの方向あるいはその頻度についても同様である。
【0062】
また、本発明は、マスクの製造のみに限定されるものではなく、半導体集積回路のウェーハ上にレジストを形成した被処理体に電子線描画を行うこともできる。
【0063】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての電子線描画装置、及びその描画データの検証方法、検証装置、検証プログラムは本発明の範囲に包含される。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多重化された描画データに含まれるパターンの輪郭をベクトル化し、スライスに沿ってそのベクトルをカウントするという簡潔且つ明快な手法によって多重描画における多重度の異常を確実且つ容易に発見することができる。ベクトル化やカウントのプロセスに必要とされるリソースは比較的小さくて済む。このため、CPUパワーの消費も少なく、小型のコンピュータを用いても高速に処理することが可能となり、スループットやコストの点でも有利である。
【0065】
その結果として、半導体集積回路などの先端デバイスの高性能化と開発効率の向上と低コスト化を促進でき産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる描画データの検証方法を表すフローチャートである。
【図2】(a)及び(b)は、それぞれ図22に表した描画データDD1、DD2である。
【図3】パターンP1、P2の輪郭に沿って一方向に環流するベクトルを生成する様子を表す模式図である。
【図4】(a)及び(b)は、ベクトル化されたパターンP1、P2をY方向にスライスし、カウントする場合を例示する概念図である。
【図5】(a)及び(b)は、それぞれパターンP1、P2に関して得られるカウントの変化を表すグラフ図である。
【図6】図5(a)及び(b)に表されたカウントを合成した結果を表すグラフ図である。
【図7】本発明の具体例において描画データに変換する前のレイアウトデータにおけるパターンを表す。
【図8】本発明の具体例において描画データを生成し、それを検証するまでの一連のプロセスを例示する模式図である。
【図9】(a)及び(b)は、それぞれパターンF1、F2の一部を表す模式図である。
【図10】分割された図形のそれぞれについて、ベクトル化を実施した結果を表す模式図である。
【図11】ベクトルデータのスライスを例示する模式図である。
【図12】カウントを合成したグラフ図である。
【図13】本発明の具体例におけるレイアウトデータのパターンを表す模式図である。
【図14】パターンFに対応する描画データのパターンを表す模式図である。
【図15】描画データにおけるベクトル化、スライス及びカウントの一例を説明するための模式図である。
【図16】矢印Yの方向にスライスしたカウントの合成値を表すグラフ図である。
【図17】本発明の実施の形態にかかる検証装置の外観を例示する模式図である。
【図18】本発明の実施の形態にかかる電子線描画装置のブロック図である。
【図19】半導体集積回路の製造工程の一部を表すフロー図である。
【図20】多重描画を概念的に表す模式図である。
【図21】異なる形状に分割した多重描画を表す模式図である。
【図22】台形分割方向を変えた多重描画を表す模式図である。
【符号の説明】
1 電子線
2 電子銃
3 絞り
4 電子レンズ
5 ブランカ
6 ブランキング制御系
7 偏向制御系
8 偏向器
11 コンピュータ
12 位置制御系
13 モータ制御系
14 サーボモータ
15 マスク基板
16 移動台
17 レーザ干渉計
20 描画データ検証部
80 検証装置
81 記録再生装置
82 光ディスクドライブ
83 磁気記録媒体
84 光ディスク
86 磁気テープ
87 伝送媒体
DD、DD1、DD2 描画データ
EL 電子線描画装置
FI 描画フィールド境界(境界線)
LD レイアウトデータ
M マスク
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electron beam drawing data verification method, a verification apparatus, a verification program, and an electron beam drawing apparatus, and more particularly to an electron beam drawing data verification method capable of reliably and easily verifying the reliability of drawing data in multiple drawing. The present invention relates to a verification apparatus, a verification program, and an electron beam drawing apparatus.
[0002]
[Prior art]
With the improvement in performance of semiconductor integrated circuits, the miniaturization of patterns has been rapidly advanced. An exposure method using an electron beam (EB) has an important role in that a fine pattern having a length of 0.25 micrometers or less, which will be required in the future, can be formed.
[0003]
FIG. 19 is a flowchart showing a part of the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit. That is, this figure shows a process of forming an exposure mask M such as a so-called “master reticle”.
First, in step S1, the layout of the semiconductor integrated circuit is designed, and layout data LD is generated. Next, in step S2, the layout data LD is converted, and drawing data DD used in the electron beam drawing apparatus is generated. The drawing data DD is input to the electron beam drawing apparatus EL. On the other hand, a mask material in which a light-shielding layer such as chromium (Cr) is laminated on a light-transmitting substrate such as quartz and a resist layer is further formed thereon is introduced into an electron beam drawing apparatus. Then, the resist layer of the mask material is exposed with an electron beam based on the drawing data DD. Thereafter, the resist layer is developed to selectively remove a part thereof to form a resist pattern. A mask M on which a predetermined pattern is formed can be formed by selectively etching away a light shielding layer such as chrome using the resist pattern as a mask.
[0004]
Patent Document 1 discloses a method for verifying drawing data by performing a logical operation between layout data and drawing data. That is, it is possible to check whether or not the pattern generated in the drawing data is the same as CAD (computer aided design) data.
[0005]
Here, at first, the number of times of drawing on one mask M by the drawing data DD was one. That is, the electron beam lithography apparatus EL irradiates the resist layer on the surface of the mask M with a necessary electron beam by one electron beam exposure.
However, as the acceleration voltage of the electron beam lithography apparatus is increased for the purpose of high resolution and the current of the electron beam is increased to improve the throughput, “resist heating (resist heating) in the drawn pattern is achieved. The effect of “heating” was increased. “Resist heating” is a phenomenon in which energy obtained by subtracting energy necessary for resist exposure from energy transferred to a resist by an electron beam is accumulated as heat, and local sensitivity change occurs. In the case of a photomask using a glass having poor thermal conductivity as a material, the influence of this phenomenon is particularly great.
[0006]
Sensitivity change due to resist heating is observed as dimensional change of the mask pattern. For this reason, as part of increasing the accuracy of masks, multiple drawing has been performed in which an electron beam drawing apparatus draws the same pattern in an overlapping manner.
[0007]
FIG. 20 is a schematic diagram conceptually showing multiple drawing.
In other words, “multiple drawing” is a technique for reducing the influence of resist heating by dividing the dose of electron beam necessary for resist exposure into multiple pieces and overprinting the pattern with each dose. is there. In addition, by overstriking the pattern, the accuracy can be improved by so-called “averaging”. The number obtained by dividing the irradiation amount is called “multiplicity”. Furthermore, in order to improve pattern dimensions and connection accuracy in multiple drawing, a technique of drawing multiple patterns divided into different shapes instead of the same pattern has been realized.
[0008]
FIG. 21 is a schematic diagram illustrating multiple drawing divided into different shapes. That is, in the specific example shown in the figure, drawing data DD1 and DD2 respectively corresponding to two drawing operations are generated. Each drawing data is divided into patterns at a drawing field boundary FI. The drawing field boundary FI is shifted between the drawing data DD1 and the drawing data DD2 in order to suppress the occurrence of the pattern “joint” at the drawing field boundary FI.
[0009]
Furthermore, even when an unsimple pattern is trapezoidally divided, the trapezoid dividing direction can be changed in order to obtain an averaging effect.
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating multiple drawing in which the trapezoid division direction is changed. That is, since the patterns A and B of the layout data LD are not simple squares, it is convenient to perform a process of dividing them into a plurality of trapezoids. Also in this case, the effect of “averaging” can be obtained by changing the trapezoid division direction between the drawing data DD1 and the drawing data DD2. That is, in the specific example shown in FIG. 22, in the drawing data DD1, the patterns A1 and B1 are divided in the X direction, while in the drawing data DD2, the corresponding patterns A2 and B2 are divided in the Y direction. It is divided into.
[0010]
As described above, multiple drawing is effective for avoiding resist heating and increasing pattern accuracy in an electron beam drawing apparatus. Furthermore, by shifting the drawing field or changing the trapezoidal division direction, an averaging effect can be obtained, and a fine pattern can be formed with high accuracy.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-344302
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when multiple drawing is performed by the method as described above, the multiplicity of all patterns must be the same. That is, if the multiplicity is different for each pattern or part of the pattern, the exposure amount of the electron beam is different, and incomplete or excessive exposure is performed.
[0013]
However, conventionally, there has been no suitable method for verifying that all patterns of drawing data have the same multiplicity in multiplex drawing. For example, the verification method disclosed in Patent Document 1 described above is not intended for multiple drawing, and it is easy to deal with cases where the multiplicity is different in some patterns or part of the drawing data. It was not.
[0014]
The present invention has been made on the basis of recognition of such a problem, and an object of the present invention is to create an electron beam drawing data that can reliably and quickly verify the multiplicity of drawing data after creating drawing data for multiple drawing. A verification method, a verification apparatus, a verification program, and an electron beam drawing apparatus are provided.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an electron beam drawing data verification method for verifying drawing data for drawing on an object to be exposed by multiple drawing using an electron beam. Generating a vector that circulates along the outline of the figure included in the drawing data corresponding to each of the drawing, slicing the figure in a predetermined direction, and counting corresponding to the intersection with the vector; Combining the counted results for the graphics included in each of the drawing data corresponding to the pattern to be drawn on the exposure object to obtain a combined value; and multiplicity in the drawing data based on the combined value There is provided a method for verifying electron beam drawing data, characterized by comprising:
[0016]
Or an electron beam drawing data verification device for verifying drawing data for drawing by multiple drawing using an electron beam on an object to be exposed, the drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing Corresponding to a pattern to be drawn on the object to be exposed, means for generating a vector that circulates along the contour of the figure to be circulated, means for slicing the figure in a predetermined direction and counting corresponding to the intersection with the vector And means for combining the counted results for the graphics included in each of the drawing data to obtain a combined value, and means for determining the correctness of multiplicity in the drawing data based on the combined value. A verification apparatus for electron beam drawing data is provided.
[0017]
Or an electron beam drawing data verification program for causing a computer to verify drawing data for drawing on an object to be exposed by multiple drawing using an electron beam, wherein the computer supports each drawing of the multiple drawing. A vector that circulates along the contour of the graphic included in the drawing data to be generated is generated, and the graphic is sliced in a predetermined direction and counted in correspondence with the intersection with the vector, so that a pattern to be drawn on the object to be exposed is obtained. Correspondingly, an electronic device comprising: combining the counted results of the graphics included in each of the drawing data to calculate a combined value; and determining whether the multiplicity in the drawing data is correct based on the combined value A verification program for line drawing data is provided.
[0018]
Alternatively, an electron beam drawing apparatus that can perform drawing by multiple drawing using an electron beam on an object to be exposed based on the drawing data, and is included in the drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing Generating a vector that circulates along the contour of the figure, slicing the figure in a predetermined direction and counting corresponding to the intersection with the vector, and corresponding to a pattern to be drawn on the object to be exposed. A step of combining the counted results for the graphics included in each of the drawing data to obtain a combined value, and a step of determining the correctness of multiplicity in the drawing data based on the combined value; There is provided an electron beam drawing apparatus including the drawing data verification unit.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a flowchart showing a drawing data verification method according to an embodiment of the present invention.
That is, the drawing data verification method of the present embodiment can be expressed as a series of steps from drawing data input (step S102) to number-of-times determination (step S114).
[0021]
Hereinafter, this verification method will be described with reference to a part of the drawing data illustrated in FIG. 22 as the simplest specific example.
[0022]
2 to 6 are conceptual diagrams for explaining a drawing data verification method according to the present embodiment.
That is, FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams showing the drawing data DD1 and DD2 shown in FIG. 22, respectively. Hereinafter, a specific example in which the verification method of the present embodiment is performed on the patterns P1 and P2 that are multiplexed and expressed by the drawing data DD1 and DD2 will be described.
[0023]
First, drawing data is input as shown in step S102 in FIG. As shown in FIG. 2, the drawing data includes a plurality of data DD1 and DD2 that are multiplexed by converting layout data. In this step, the flag n that appears later in step S114 is reset to a predetermined value, for example, “0”.
[0024]
Next, in step S104, the drawing data is divided. For example, in the case of the drawing data illustrated in FIG. 2, it may be divided for each pattern (for example, P1, P2, etc.), and each pattern is further divided into a plurality of figures (for example, P3, P4, etc.). Also good.
[0025]
Next, in step S106, the divided pattern or figure is vectorized. For example, the patterns P1 and P2 included in the drawing data DD1 and DD2 will be described. As illustrated in FIGS. 3A and 3B, a vector that circulates in one direction along the contour is generated. Although FIG. 3 shows a specific example of vectorization clockwise (clockwise), it may be vectorized counterclockwise (counterclockwise) on the contrary.
[0026]
Next, in step S108, the slices are counted. That is, the vectorized pattern is sliced in a predetermined direction, and vectors that intersect the slice are counted. As a counting method, for example, a positive 1 is determined when the X component of the intersecting vector is negative, and a negative 1 is determined when it is positive.
[0027]
FIGS. 4A and 4B are conceptual diagrams illustrating the case where the vectorized patterns P1 and P2 are sliced in the Y direction and counted.
FIGS. 5A and 5B are graphs showing changes in counts obtained for the patterns P1 and P2, respectively.
When slicing in the direction of the arrow Y, if the initial value is set to zero, the coordinates first intersect with the contour vectors of the patterns P1 and P2, and the count increases to 1. Then, when passing the patterns P1 and P2 at the coordinate Y2, it intersects with the contour vector and returns to zero.
[0028]
After the patterns are counted in the respective drawing data in this way, the counts are synthesized in step S110. That is, the count is synthesized for each pattern (for example, patterns P1 and P2) included in the multiplexed drawing data (for example, data DD1 and DD2).
FIG. 6 is a graph showing the result of combining the counts shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). That is, when the count of the pattern P1 and the count of the pattern P2 are combined, the count number of the overlapping portion is “2” as shown in FIG. This combined count number corresponds to “multiplicity”, that is, the number of overstrikes in multiple drawing.
[0029]
Once the counts are combined in this way, it is next determined in step S112 whether the combined value of the counts is binary. Specifically, for example, it is determined whether the combined value of the count is only “0” or “predetermined value”.
In the specific example shown in FIG. 6, the combined value of the counts is “0” or “2”. That is, the combined values of the counts where the patterns P1 and P2 do not exist are all “0”, and the combined values of the portions where the patterns P1 and P2 exist are all “2”. Thus, when only “2”, that is, multiplicity or “0” is obtained, it can be said that the drawing data is accurately multiplexed and there is no portion where the multiplicity is excessive or insufficient. On the other hand, as described later with reference to a specific example, if a composite value of the count that is neither “0” nor “predetermined value (for example, multiplicity)” appears, There will be an abnormality in multiplicity.
[0030]
In step S112, if the composite value of the count includes a numerical value that does not correspond to either “0” or “predetermined value”, there is a multiplicity defect in the drawing data, and therefore “defective (NG)”. And the verification process can be terminated.
[0031]
On the other hand, if the composite value of the count is only binary, for example, “0” or “predetermined value” in step S112, the process proceeds to step S114, and it is determined whether or not the flag n is the predetermined value N. To do. The flag n represents the number of processed slices. The predetermined value N represents the number of slices to be processed.
[0032]
When the flag n is less than the predetermined number N, n is increased by 1, and the process returns to step S108, and steps S108 to S114 are repeated based on another slice. On the other hand, if the flag n reaches the predetermined number N, no abnormality in the multiplicity has been found for all slices, so the verification process is terminated and the result that the multiplicity of the drawing data is accurate is obtained. Output.
[0033]
As described above, according to the present invention, the contour of the pattern included in the multiplexed drawing data is vectorized, and the multiplicity in the multiple drawing is determined by a simple and clear method of counting the vectors along the slice. Abnormalities can be detected reliably and easily. The resources required for the vectorization and counting process are relatively small. For this reason, CPU power consumption is low, and even a small computer can be used for high-speed processing, which is advantageous in terms of throughput and cost.
[0034]
Next, a specific example in which the verification method of this embodiment is applied when a pattern is divided will be described with reference to FIGS.
[0035]
FIG. 7 is a schematic diagram showing a pattern to be processed in this specific example. That is, the figure shows a pattern in layout data before conversion into drawing data.
[0036]
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a series of processes from generation of drawing data to verification thereof in this specific example.
That is, when layout data LD is input in step S202, first, in step 204, it can be divided into a plurality of drawing fields. At this time, the pattern F is appropriately divided by a boundary line FI appropriately provided in the X direction and the Y direction.
[0037]
Next, in step S206, the data is multiplexed according to the multiplicity.
In step S208, the data is further divided into shot units. In this way, multiplexed drawing data DD1 and DD2 can be generated. In the specific example shown in FIG. 8, the drawing data DD1 and DD2 are divided so that the shot division directions are different from each other.
[0038]
Once the drawing data is generated in this way, the multiplicity is verified in step S212. As the verification process in step S212, the verification method of the present invention can be used. Hereinafter, a specific example in which the drawing data verification method of the present invention is executed on the portion surrounded by the broken line A in the patterns F1 and F2 included in the multiplexed drawing data DD1 and DD2 will be described.
[0039]
FIGS. 9A and 9B are schematic views showing a part of the patterns F1 and F2, respectively. Here, the pattern shown in FIG. 5A is divided into shots in the Y direction (vertical direction), and the pattern shown in FIG. 4B is divided into shots in the X direction (horizontal direction).
[0040]
FIG. 10 is a schematic diagram showing the result of vectorization for each of these divided figures. That is, a vector is formed so as to circulate along the outline of each divided figure. In this specific example, vectorization is performed counterclockwise (counterclockwise).
[0041]
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating slices of these vector data. That is, as represented by the arrow Y in the figure, each of the multiplexed patterns (graphics) is sliced in a predetermined direction and counted at the intersection with the contour vector. Here, when the X component of the intersecting vector is positive, it is counted as plus 1, and when it is negative, it is counted as minus 1.
In the case of the specific example of FIG. 11A, counting in the direction of the arrow Y first becomes plus 1 when intersecting the vector V1, and then returns to 0 by intersecting the vector V2. On the other hand, in the specific example of FIG. 11B, counting in the direction of the arrow Y first becomes plus 1 when intersecting the vector V3, and then returns to 0 by intersecting the vector V4. Crosses V5 and becomes plus one. Since these vectors V4 and V5 substantially overlap, the count can remain positive when crossed. Finally, the vector V6 is crossed to return to the count.
That is, in both cases of FIGS. 11A and 11B, when counting on the slice Y, there is a rectangular distribution that rises from 0 to plus 1 at the coordinate Y1 and returns from plus 1 to 0 at the coordinate Y2. can get.
[0042]
FIG. 12 is a graph obtained by combining these counts. That is, when the counts of the patterns F1 and F2 are combined, the combined value is “2” corresponding to the multiplicity in the range from the coordinates Y1 to Y2, and “0” in the other portions. Therefore, there is no abnormality in the multiplicity, and it can be verified that the layout data is accurately multiplexed and converted into drawing data.
[0043]
Next, a case where there is an abnormality in multiplicity will be described with reference to a specific example.
[0044]
FIG. 13 is a schematic diagram showing a layout data pattern in this example.
[0045]
FIG. 14 is a schematic diagram showing a pattern of drawing data corresponding to the pattern F.
That is, the pattern F is divided into three figures F1, F2 and F3. The figures F1 and F3 are assigned to the first drawing data DD1, and the figure F2 is assigned to the second drawing data DD2, and multiple drawing is performed.
[0046]
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining an example of vectorization, slices, and counts in these drawing data. That is, in the case of the specific example shown in the figure, the vectors are vectorized counterclockwise (counterclockwise) along the outlines of the figures F1 to F3.
[0047]
FIG. 16 is a graph showing a combined value of counts sliced in the direction of arrow Y. Here, when the X component of the vector crossing the slice is positive, it is counted as plus 1, and when it is negative, it is counted as minus 1.
When sliced in the direction of the arrow Y, first, it intersects the contour vector of the figure F1 at the coordinate Y1, and the count increases from “0” to “1”. Next, at the coordinate Y2, since it further intersects with the contour vector of the figure F2, the combined value of the counts increases from “1” to “2”. Next, the composite value of the count decreases from “2” to “1” when passing through the graphic F2 at the coordinate Y3, and returns from “1” to “0” when passing through the graphic F1 at the coordinate Y4. In FIG. 15, the combined value of the count corresponding to the place is shown in the figure.
[0048]
As can be seen from FIGS. 15 and 16, when there is a partial overlap, a binary value, that is, a value other than “0” and “predetermined value” appears in the combined value of the count when sliced in a predetermined direction. . When the electron beam drawing is performed using the drawing data having such an overlapping portion, the exposure amount becomes excessive in the overlapping portion of the graphic, that is, the portion where the combined value of the count is “2”, which causes problems such as resist heating. Will occur.
[0049]
Accordingly, when a binary value, that is, a value other than “0” and “predetermined value” appears in the composite value of the count, it is determined as “abnormal” in step S210 of FIG. 8, and processing is performed without drawing (step S212). Can be terminated.
[0050]
As described above, according to the present invention, in the drawing data for multiple drawing, whether or not the multiplicity is uniform, or whether or not there is a partial overlap or defect in the figure (pattern). Can be reliably and easily verified. In addition, since figures (patterns) are vectorized, resources such as CPU power and memory capacity required for the verification process can be reduced. Therefore, quick verification can be performed using a small computer.
[0051]
FIG. 17 is a schematic view illustrating the appearance of the verification device according to the embodiment of the invention. The main body of the verification device 80 is appropriately provided with a CPU (central processing unit), a calculation unit incorporating a memory, and a display unit such as a display. Furthermore, recording / reproducing means such as a hard disk magnetic recording / reproducing apparatus is appropriately incorporated.
[0052]
Further, a recording / reproducing apparatus 81 for driving a magnetic recording medium 83 such as a magnetic recording medium or a magneto-optical recording medium, an optical disk drive 82 for driving an optical disk 84 such as a CD (compact disc) or a DVD (digital versatile disc), etc. Prepare.
[0053]
A magnetic recording medium 83 is inserted into the recording / reproducing apparatus 81, and an optical disk 84 is inserted into the optical disc drive 82 from its insertion slot. And data can be entered into the system and installed.
[0054]
Further, by connecting a predetermined drive device, for example, a ROM 85 or a magnetic tape 86 as a memory device can be used.
Still further, a program or data may be downloaded as appropriate via a wired or wireless transmission medium 87 such as a telephone line or a LAN (local area network).
[0055]
According to the verification apparatus of the present specific example, the drawing data verification method described above with reference to FIGS. 1 to 16 can be executed. For example, a circuit for executing the above-described verification method may be realized as hardware, or may be realized as software that causes a program, that is, a CPU, to execute a series of steps of the verification method of the present invention. Good.
[0056]
The drawing data to be verified may be input from the outside via the magnetic recording medium 83, the optical disk 84, the ROM 85, the magnetic tape 86, the transmission medium 87, or the like, or laid out inside the verification device 80. Drawing data for multiple drawing may be generated by converting the data. In this case, the verification device 80 also functions as a drawing data generation device.
According to the present invention, as described above, since figures (patterns) are vectorized, resources such as CPU power and memory capacity required for the verification process can be reduced. Therefore, quick verification can be performed using a small computer.
[0057]
FIG. 18 is a block diagram of an electron beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention. That is, the electron beam drawing apparatus performs exposure by irradiating the mask substrate 15 with the electron beam 1 through the electron gun 2, the diaphragm 3, the electron lens 4, the blanker 5, and the polarizer 8. The computer 11 sends a target position signal to the position control system 12 and controls the servo motor 14 via the motor control system 13 to move the moving table 16. Further, the position control system 12 compares the position signal of the moving table 16 measured by the laser interferometer 17 with the target position signal from the computer 11 and stops the moving table 16 with a predetermined accuracy. The stop position accuracy of the moving table 16 is, for example, about 0.005 μm.
[0058]
In drawing the mask substrate 15, the computer 11 sends a control signal to the deflection control system 7, the deflection control system 7 sends the position information of the electron beam 1 to the deflector 8, and the electron beam 1 is turned on (ON) off. An (OFF) signal is transmitted to the blanking control system 6. The blanker 5 controls the electron beam 1 on (ON) and off (OFF) in response to these on (ON) and off (OFF) signals. That is, the deflector 8 positions the electron beam 1 at a predetermined position on the mask substrate 15, turns off the blanker 5, and sends a drawing signal to the deflector 8 to start drawing.
According to the present invention, in such an electron beam drawing apparatus, a drawing data verification unit 20 is provided as a preceding stage of the computer 11 or as a part of the computer 11. The drawing data DD is input to the drawing data verification unit 20 and detects an abnormality in multiplicity in the drawing data for multiple drawing as described above with reference to FIGS. If an abnormality is found in the input drawing data, an alarm or the like may be displayed without executing drawing. Alternatively, when an abnormality is found in the drawing data, the drawing data may be restored by the computer 11 and then the electron beam exposure may be executed.
[0059]
According to this specific example, it is possible to provide an electron beam drawing apparatus that can prevent overexposure and underexposure due to an abnormality in the multiplicity of drawing data and improve the yield and throughput of the electron beam drawing process.
[0060]
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.
[0061]
For example, when the layout data is converted into drawing data, the multiplicity of multiple drawing can be “4” or other numerical values besides “2”. In addition, the contents of the drawing field division, trapezoidal processing, shot division, and other processing orders, the number of divisions, and the shape of the division are appropriately deviated by a person skilled in the art within the scope of the present invention. It is included in the scope of the present invention. The same applies to the vectorization direction, slice direction, and frequency.
[0062]
Further, the present invention is not limited only to the manufacture of a mask, and it is also possible to perform electron beam drawing on an object to be processed in which a resist is formed on a wafer of a semiconductor integrated circuit.
[0063]
In addition, all electron beam drawing apparatuses that include elements of the present invention and whose design can be appropriately changed by those skilled in the art, and methods for verifying the drawing data, verification apparatuses, and verification programs are included in the scope of the present invention.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the contour of the pattern included in the multiplexed drawing data is vectorized, and the multiplicity in the multiple drawing is determined by a simple and clear method of counting the vectors along the slice. Abnormalities can be detected reliably and easily. The resources required for the vectorization and counting process are relatively small. For this reason, CPU power consumption is low, and even a small computer can be used for high-speed processing, which is advantageous in terms of throughput and cost.
[0065]
As a result, it is possible to promote high performance, improvement of development efficiency and cost reduction of advanced devices such as semiconductor integrated circuits, and there are great industrial advantages.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a drawing data verification method according to an embodiment of the present invention;
2A and 2B are drawing data DD1 and DD2 shown in FIG. 22, respectively.
FIG. 3 is a schematic diagram showing how a vector that circulates in one direction along the contours of patterns P1 and P2 is generated.
4A and 4B are conceptual diagrams exemplifying a case where vectorized patterns P1 and P2 are sliced in the Y direction and counted. FIG.
FIGS. 5A and 5B are graphs showing changes in counts obtained for patterns P1 and P2, respectively.
6 is a graph showing the result of combining the counts shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG.
FIG. 7 shows a pattern in layout data before conversion into drawing data in a specific example of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view illustrating a series of processes from generation of drawing data to verification thereof in the specific example of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are schematic views showing a part of patterns F1 and F2, respectively.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the result of vectorization for each of the divided figures.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a slice of vector data.
FIG. 12 is a graph obtained by combining counts.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a pattern of layout data in a specific example of the present invention.
14 is a schematic diagram showing a pattern of drawing data corresponding to a pattern F. FIG.
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining an example of vectorization, slice, and count in drawing data.
16 is a graph showing a combined value of counts sliced in the direction of arrow Y. FIG.
FIG. 17 is a schematic view illustrating the external appearance of a verification apparatus according to an embodiment of the invention.
FIG. 18 is a block diagram of an electron beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a part of the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit.
FIG. 20 is a schematic diagram conceptually showing multiple drawing.
FIG. 21 is a schematic diagram showing multiple drawing divided into different shapes.
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating multiple drawing in which the trapezoid division direction is changed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron beam 2 Electron gun 3 Aperture 4 Electron lens 5 Blanker 6 Blanking control system 7 Deflection control system 8 Deflector 11 Computer 12 Position control system 13 Motor control system 14 Servo motor 15 Mask substrate 16 Moving stand 17 Laser interferometer 20 Drawing Data verification unit 80 Verification device 81 Recording / playback device 82 Optical disk drive 83 Magnetic recording medium 84 Optical disk 86 Magnetic tape 87 Transmission media DD, DD1, DD2 Drawing data EL Electron beam drawing apparatus FI Drawing field boundary (boundary line)
LD layout data M Mask

Claims (12)

被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データを検証する電子線描画データの検証方法であって、
前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成するステップと、
前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントするステップと、
前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得るステップと、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定するステップと、
を備えたことを特徴とする電子線描画データの検証方法。
An electron beam drawing data verification method for verifying drawing data for drawing by multiple drawing using an electron beam on an object to be exposed,
Generating a vector that circulates along the contour of the graphic included in the drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing;
Slicing the figure in a predetermined direction and counting corresponding to the intersection with the vector;
Combining the counted results for the graphics included in each of the drawing data corresponding to the pattern to be drawn on the exposure object to obtain a combined value; and multiplicity in the drawing data based on the combined value Determining the correctness of
A method for verifying electron beam drawing data, comprising:
前記描画すべきパターンが存在しない部分において前記合成値が第1の値のみを有し、前記描画すべきパターンの部分において前記合成値は第2の値のみを有する場合に、前記描画データにおける多重度は正常であると判定することを特徴とする請求項1記載の電子線描画データの検証方法。When the composite value has only the first value in the portion where the pattern to be drawn does not exist, and the composite value has only the second value in the portion of the pattern to be drawn, many of the drawing data 2. The method of verifying electron beam drawing data according to claim 1, wherein the severity is determined to be normal. 前記合成値が、3種類以上の値を含む場合に、前記描画データにおける多重度は異常であると判定することを特徴とする請求項1または2に記載の電子線描画データの検証方法。3. The method of verifying electron beam drawing data according to claim 1, wherein when the composite value includes three or more types of values, the multiplicity in the drawing data is determined to be abnormal. 前記スライスに対して前記ベクトルが第1の側から第2の側に向けて交差する時は、絶対値が同一である正負の値のいずれか一方を前記カウントに加算し、
前記スライスに対して前記ベクトルが前記第2の側から前記第1の側に向けて交差する時は、前記正負の値のいずれか他方を前記カウントに加算することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電子線描画データの検証方法。
When the vector intersects the slice from the first side to the second side, one of positive and negative values having the same absolute value is added to the count,
2. When the vector intersects the slice from the second side toward the first side, one of the positive and negative values is added to the count. 4. The method for verifying electron beam drawing data according to any one of 3 above.
前記図形は、前記描画すべきパターンを分割して得られる前記パターンの一部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電子線描画データの検証方法。5. The electron beam drawing data verification method according to claim 1, wherein the figure is a part of the pattern obtained by dividing the pattern to be drawn. 被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データを検証する電子線描画データの検証装置であって、
前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成する手段と、
前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントする手段と、
前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得る手段と、
前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定する手段と、
を備えたことを特徴とする電子線描画データの検証装置。
An electron beam drawing data verification device for verifying drawing data for drawing by multiple drawing using an electron beam on an object to be exposed,
Means for generating a vector that circulates along a contour of a graphic included in drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing;
Means for slicing the figure in a predetermined direction and counting corresponding to the intersection with the vector;
Means for synthesizing the counted results for the graphics included in each of the drawing data corresponding to the pattern to be drawn on the object to be exposed;
Means for determining the correctness of multiplicity in the drawing data based on the composite value;
A verification apparatus for electron beam drawing data, comprising:
被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画するための描画データをコンピュータに検証させる電子線描画データの検証プログラムであって、
コンピュータに、
前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成させ、
前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントさせ、
前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を計算させ、
前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定させることを特徴とする電子線描画データの検証プログラム。
An electron beam drawing data verification program for causing a computer to verify drawing data for drawing on an object to be exposed by multiple drawing using an electron beam,
On the computer,
Generating a vector that circulates along the contour of the figure included in the drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing;
Slice the figure in a predetermined direction and let it count in response to the intersection with the vector,
Combining the counted results for the figures included in each of the drawing data corresponding to the pattern to be drawn on the exposed object, and calculating a combined value;
An electron beam drawing data verification program for determining whether or not the multiplicity in the drawing data is correct based on the composite value.
前記描画すべきパターンが存在しない部分において前記合成値が第1の値のみを有し、前記描画すべきパターンの部分において前記合成値は第2の値のみを有する場合に、前記描画データにおける多重度は正常であると判定させることを特徴とする請求項7記載の電子線描画データの検証プログラム。When the composite value has only the first value in the portion where the pattern to be drawn does not exist, and the composite value has only the second value in the portion of the pattern to be drawn, many of the drawing data 8. The verification program for electron beam drawing data according to claim 7, wherein the severity is determined to be normal. 前記合成値が、3種類以上の値を含む場合に、前記描画データにおける多重度は異常であると判定させることを特徴とする請求項7または8に記載の電子線描画データの検証プログラム。9. The electron beam drawing data verification program according to claim 7, wherein when the composite value includes three or more types of values, the multiplicity in the drawing data is determined to be abnormal. 前記スライスに対して前記ベクトルが第1の側から第2の側に向けて交差する時は、絶対値が同一である正負の値のいずれか一方を前記カウントに加算させ、前記スライスに対して前記ベクトルが前記第2の側から前記第1の側に向けて交差する時は、前記正負の値のいずれか他方を前記カウントに加算させることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1つに記載の電子線描画データの検証プログラム。When the vector crosses from the first side to the second side with respect to the slice, either one of positive and negative values having the same absolute value is added to the count, and Any one of the positive and negative values is added to the count when the vector intersects from the second side toward the first side. Verification program for electron beam drawing data described in 1. 前記図形は、前記描画すべきパターンを分割して得られる前記パターンの一部であることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1つに記載の電子線描画データの検証プログラム。11. The electron beam drawing data verification program according to claim 7, wherein the figure is a part of the pattern obtained by dividing the pattern to be drawn. 描画データに基づき、被露光体に対して電子線を用いた多重描画により描画を実施可能とした電子線描画装置であって、
前記多重描画のそれぞれの描画に対応する描画データに含まれる図形の輪郭に沿って環流するベクトルを生成するステップと、
前記図形を所定の方向にスライスし前記ベクトルとの交差に対応してカウントするステップと、
前記被露光体に描画すべきパターンに対応して描画データのそれぞれに含まれる前記図形について前記カウントした結果を合成して合成値を得るステップと、前記合成値に基づき、前記描画データにおける多重度の正誤を判定するステップと、
を実行可能とした描画データ検証部を備えたことを特徴とする電子線描画装置。
An electron beam drawing apparatus capable of performing drawing by multiple drawing using an electron beam on an object to be exposed based on drawing data,
Generating a vector that circulates along the contour of the graphic included in the drawing data corresponding to each drawing of the multiple drawing;
Slicing the figure in a predetermined direction and counting corresponding to the intersection with the vector;
Combining the counted results for the graphics included in each of the drawing data corresponding to the pattern to be drawn on the exposure object to obtain a combined value; and multiplicity in the drawing data based on the combined value Determining the correctness of
An electron beam drawing apparatus comprising a drawing data verification unit capable of executing
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008181944A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Nuflare Technology Inc Method of forming drawing data and, method of forming layout data file

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