JP2008016541A

JP2008016541A - Device and method of electron beam lithography, and control program

Info

Publication number: JP2008016541A
Application number: JP2006184391A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Watanabe; 辺和英渡
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2008-01-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a novel method of sharing distortion correction by first and second deflectors in an electron beam lithography system. <P>SOLUTION: An electron beam lithography device includes an electron optical system 111 for electron beam lithography, a first deflector having a deflector 153 for first deflection of an electron beam and correcting distortion of the electron optical system and distortion of a base by the first deflection of the electron beam, and a second deflector having a deflector 154 for second deflection of the electron beam and correcting the distortion of the electron optical system and rotation of the base by the second deflection of the electron beam. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子ビーム描画装置、電子ビーム描画方法、及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to an electron beam drawing apparatus, an electron beam drawing method, and a control program.

集積回路等のパターニング技術としては、現在、レーザー光を使用するレーザー光描画方式が広範に利用されているが、近年、超微細パターニングの必要性から、電子ビームを使用する電子ビーム描画方式が登場してきた（特許文献３、特許文献４、特許文献５等）。電子ビーム描画方式は、アパーチャマスク（ステンシルマスク）を使用するタイプと使用しないタイプとに分類される。アパーチャマスクを使用する電子ビーム描画方式の具体例としては、ＶＳＢ方式（可変成形ビーム方式）やＣＰ方式（キャラクタプロジェクション方式）や一括描画方式が挙げられる（特許文献１、特許文献２、非特許文献１等）。ＶＳＢ方式やＣＰ方式では通常、矩形ビーム成形用の第１のアパーチャマスクと、パターニングビーム成形用の第２のアパーチャマスクとが使用される。 As a patterning technology for integrated circuits and the like, a laser beam drawing method using a laser beam is currently widely used, but in recent years, an electron beam drawing method using an electron beam has appeared due to the necessity of ultra fine patterning. (Patent Literature 3, Patent Literature 4, Patent Literature 5, etc.). The electron beam drawing method is classified into a type using an aperture mask (stencil mask) and a type not using it. Specific examples of the electron beam drawing method using an aperture mask include a VSB method (variable shaping beam method), a CP method (character projection method), and a batch drawing method (Patent Document 1, Patent Document 2, Non-Patent Document). 1). In the VSB system and CP system, a first aperture mask for forming a rectangular beam and a second aperture mask for patterning beam forming are usually used.

電子ビーム描画方式によれば、光の波長よりも短い波長で描画ができるので、原理的に高分解能での描画が可能であり、高解像度のパターン形成が可能である。その反面、電子ビーム描画方式では、レーザー光描画方式（露光方式）と異なり、完成パターンを小さな分割パターンビームで描画するので、描画に長い時間がかかる。 According to the electron beam drawing method, since drawing can be performed at a wavelength shorter than the wavelength of light, drawing with high resolution is possible in principle, and high-resolution pattern formation is possible. On the other hand, in the electron beam drawing method, unlike the laser beam drawing method (exposure method), the completed pattern is drawn with a small divided pattern beam, so that it takes a long time to draw.

電子ビーム描画方式では一般的に、電子ビームの解像性向上のために、５０乃至１００ｋｅＶ程度の高加速電子ビームを使用する。しかし、高加速電子ビームを使用する場合、ウェハ試料面上のレジストを透過した一部の電子ビームが、レジストの下面に形成された積層薄膜で反射し、散乱ビームとなって再びレジストの上方に向かう現象が発生したり、描画パターンの粗密のばらつきに起因して、描画解像性にボケや解像度劣化が発生したりする「近接効果」が問題となる。そのため、高加速電子ビームを使用する場合、近接効果に関する補正制御を盛り込んだ電子光学系や、近接効果に関する補正制御用の制御回路が必要となる。その結果、システムが複雑化することになり、これが、トラブルの多発や、ショット抜け等による精度の低下の原因となる。そこで、このような問題に対処するために、１乃至５ｋｅＶ程度の低加速電子ビームを使用する電子ビーム描画方式が提案されている（特許文献６等）。 In the electron beam drawing method, generally, a high acceleration electron beam of about 50 to 100 keV is used in order to improve the resolution of the electron beam. However, when using a high-acceleration electron beam, a part of the electron beam that has passed through the resist on the wafer sample surface is reflected by the laminated thin film formed on the lower surface of the resist, and becomes a scattered beam and again above the resist. The “proximity effect” in which the phenomenon of heading or the blurring of the drawing resolution or the resolution deterioration occurs due to the variation in the density of the drawing pattern is a problem. Therefore, when using a high acceleration electron beam, an electron optical system incorporating correction control related to the proximity effect and a control circuit for correction control related to the proximity effect are required. As a result, the system becomes complicated, which causes the occurrence of troubles and the decrease in accuracy due to missing shots. Therefore, in order to cope with such a problem, an electron beam drawing method using a low acceleration electron beam of about 1 to 5 keV has been proposed (Patent Document 6, etc.).

電子ビーム描画方式では、電子ビームの成形制御用の偏向器と電子ビームの軌道補正用の偏向器とが利用される事が多い。そして、電子ビームの軌道補正用の偏向器としては、電子ビームの第１偏向用の第１偏向器と、電子ビームの第２偏向用の第２偏向器とが使用される事が多い。第１偏向では、電子ビームの相対的に低速且つ大刻みな偏向により、当該電子ビームの軌道が補正され、第２偏向では、電子ビームの相対的に高速且つ小刻みな偏向により、当該電子ビームの軌道が補正される。電子ビームの軌道補正用の偏向器では、電子ビームの偏向により、当該電子ビームについて電子光学系の歪み補正や下地の歪み補正が実行されることになるが、第１偏向器と第２偏向器とがこれらの歪み補正をどのように分担すれば、補正精度や補正速度が好適化されるかが問題となる。
特開平８−２２９４１号公報特開平９−２０５０５８号公報特開２００５−１８３５３０号公報特開２００３−２９７７１５号公報特開２００３−１６３１４９号公報特開２０００−１７３５２９号公報 I. Amemiya et al., Photomask and X-Ray Mask Technology IV, vol. 3096, p. 251, 1997(SPIE) In the electron beam drawing system, a deflector for electron beam shaping control and a deflector for electron beam trajectory correction are often used. As the deflector for correcting the trajectory of the electron beam, a first deflector for the first deflection of the electron beam and a second deflector for the second deflection of the electron beam are often used. In the first deflection, the trajectory of the electron beam is corrected by the relatively low-speed and small deflection of the electron beam, and in the second deflection, the electron beam is corrected by the relatively high-speed and small deflection of the electron beam. The trajectory is corrected. In the deflector for correcting the trajectory of the electron beam, the electron beam is subjected to distortion correction for the electron optical system and ground distortion correction for the electron beam. The first deflector and the second deflector The problem is how to share these distortion corrections so that the correction accuracy and the correction speed are optimized.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-22941 JP-A-9-205058 JP 2005-183530 A JP 2003-297715 A JP 2003-163149 A JP 2000-173529 A I. Amemiya et al., Photomask and X-Ray Mask Technology IV, vol. 3096, p. 251, 1997 (SPIE)

本発明は、電子ビーム描画方式に関して、第１偏向器と第２偏向器とによる歪み補正の分担についての新たな手法を提案することを課題とする。 An object of the present invention is to propose a new method for sharing distortion correction by the first deflector and the second deflector with respect to the electron beam drawing method.

本発明は、例えば、電子ビーム描画用の電子光学系と、電子ビームの第１偏向用の偏向器を有し、電子ビームの第１偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の歪み補正とを実行する第１偏向器と、電子ビームの第２偏向用の偏向器を有し、電子ビームの第２偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の回転補正とを実行する第２偏向器と、を備えることを特徴とする電子ビーム描画装置に係る。 The present invention includes, for example, an electron optical system for electron beam drawing and a deflector for the first deflection of the electron beam. By the first deflection of the electron beam, distortion correction of the electron optical system and ground distortion correction are performed. And a second deflector for correcting the distortion of the electron optical system and correcting the rotation of the base by the second deflection of the electron beam. And an electron beam lithography apparatus.

本発明は、例えば、電子ビーム描画用の電子光学系を利用して実行する電子ビーム描画方法であって、電子ビームの第１偏向用の第１偏向器が、電子ビームの第１偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の歪み補正とを実行し、電子ビームの第２偏向用の第２偏向器が、電子ビームの第２偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の回転補正とを実行する電子ビーム描画方法に係る。 The present invention is, for example, an electron beam drawing method executed using an electron optical system for electron beam drawing, wherein the first deflector for first deflection of the electron beam is caused by the first deflection of the electron beam, The electron optical system distortion correction and the background distortion correction are executed, and the second deflector for the second deflection of the electron beam performs the distortion correction of the electron optical system and the rotation of the background by the second deflection of the electron beam. The present invention relates to an electron beam drawing method for performing correction.

本発明は、例えば、電子ビーム描画用の電子光学系を制御するための制御プログラムであって、電子ビームの第１偏向用の第１偏向器に、電子ビームの第１偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の歪み補正とを実行させ、電子ビームの第２偏向用の第２偏向器に、電子ビームの第２偏向により、前記電子光学系の歪み補正と下地の回転補正とを実行させる、ような制御をコンピュータに実行させる制御プログラムに係る。 The present invention is a control program for controlling, for example, an electron optical system for drawing an electron beam, and the first optical deflector transmits the electron optical system to the first deflector for the first deflection of the electron beam. System distortion correction and background distortion correction are executed, and the second deflector for the second deflection of the electron beam performs the distortion correction of the electron optical system and the rotation correction of the background by the second deflection of the electron beam. The present invention relates to a control program for causing a computer to execute such control.

本発明は、電子ビーム描画方式に関して、第１偏向器と第２偏向器とによる歪み補正の分担についての新たな手法を提案するものである。 The present invention proposes a new method for sharing distortion correction by the first deflector and the second deflector with respect to the electron beam drawing method.

図１は、電子ビーム描画装置１０１の機器構成図である。図１は、電子ビーム描画装置１０１を構成する電子光学系１１１の側面図となっている。図１の電子光学系１１１は、電子銃１２１と、ガンレンズ１２２と、コンデンサレンズ１３１と、第１成形アパーチャマスク１３２と、第１成形偏向器１３３と、プロジェクションレンズ１４１と、第２成形アパーチャマスク１４２と、第２成形偏向器１４３と、縮小レンズ１５１と、対物レンズ１５２と、第１偏向器１５３と、第２偏向器１５４と、検出器１５５等からなる。図１の第１偏向器１５３は、（中段）第１偏向器２０１と、上段第１偏向器２０２と、下段第１偏向器２０３等からなる。図１の第２偏向器１５４は、（単独）第２偏向器２０４等からなる。 FIG. 1 is a configuration diagram of an electron beam drawing apparatus 101. FIG. 1 is a side view of an electron optical system 111 constituting the electron beam drawing apparatus 101. 1 includes an electron gun 121, a gun lens 122, a condenser lens 131, a first shaping aperture mask 132, a first shaping deflector 133, a projection lens 141, and a second shaping aperture mask. 142, a second shaping deflector 143, a reduction lens 151, an objective lens 152, a first deflector 153, a second deflector 154, a detector 155, and the like. 1 includes a (middle stage) first deflector 201, an upper stage first deflector 202, a lower stage first deflector 203, and the like. The second deflector 154 in FIG. 1 includes the (single) second deflector 204 and the like.

電子銃１２１は、電子ビームを発射する装置である。ガンレンズ１２２は、電子ビームを均一な照明ビームにするレンズである。コンデンサレンズ１３１は、第１成形アパーチャマスク１３２用のレンズである。第１成形アパーチャマスク１３２は、矩形ビーム成形用のアパーチャマスクである。第１成形偏向器１３３は、電子ビームを第１成形アパーチャマスク１３２のアパーチャから第２成形アパーチャマスク１４２のアパーチャに向けて偏向させる偏向器である。プロジェクションレンズ１４１は、第２成形アパーチャマスク１４２用のレンズである。第２成形アパーチャマスク１４２は、パターニングビーム成形用のアパーチャマスクである。第２成形偏向器１４３は、電子ビームを第２成形アパーチャマスク１４２のアパーチャからウェハ試料等の試料３０１に向けて偏向させる偏向器である。 The electron gun 121 is a device that emits an electron beam. The gun lens 122 is a lens that converts the electron beam into a uniform illumination beam. The condenser lens 131 is a lens for the first molded aperture mask 132. The first shaping aperture mask 132 is a rectangular beam shaping aperture mask. The first shaping deflector 133 is a deflector that deflects the electron beam from the aperture of the first shaping aperture mask 132 toward the aperture of the second shaping aperture mask 142. The projection lens 141 is a lens for the second shaping aperture mask 142. The second shaping aperture mask 142 is an aperture mask for patterning beam shaping. The second shaping deflector 143 is a deflector that deflects the electron beam from the aperture of the second shaping aperture mask 142 toward the sample 301 such as a wafer sample.

縮小レンズ１５１は、電子ビームをウェハ等の試料３０１に照射するための縮小レンズである。対物レンズ１５２は、電子ビームをウェハ等の試料３０１に照射するための対物レンズである。第１偏向器１５３は、電子ビームの第１偏向用の偏向器（ここでは中段第１偏向器２０１，上段第１偏向器２０２，下段第１偏向器２０３）等からなり、電子ビームの第１偏向により、電子ビームの軌道を補正する偏向器である。第２偏向器１５４は、電子ビームの第２偏向用の偏向器（ここでは単独第２偏向器２０４）等からなり、電子ビームの第２偏向により、電子ビームの軌道を補正する偏向器である。検出器１５５は、第１偏向器１５３及び第２偏向器１５４の下流に配置されており、第１偏向器１５３及び第２偏向器１５４の下流で電子ビームを検出する検出器である。 The reduction lens 151 is a reduction lens for irradiating a sample 301 such as a wafer with an electron beam. The objective lens 152 is an objective lens for irradiating the sample 301 such as a wafer with an electron beam. The first deflector 153 includes a first deflector for deflecting an electron beam (here, a middle first deflector 201, an upper first deflector 202, a lower first deflector 203), and the like. It is a deflector that corrects the trajectory of the electron beam by deflection. The second deflector 154 includes a deflector for deflecting the electron beam (here, the single second deflector 204) and the like, and corrects the trajectory of the electron beam by the second deflection of the electron beam. . The detector 155 is disposed downstream of the first deflector 153 and the second deflector 154, and is a detector that detects an electron beam downstream of the first deflector 153 and the second deflector 154.

検出器１５５では、電子ビームの照射位置等が検出される。そして、検出器１５５から制御部に、電子ビームの照射位置等の検出結果が供給され、制御部から第１偏向器１５３及び第２偏向器１５４に、検出結果に応じた補正信号が供給される。そして、第１偏向器１５３及び第２偏向器１５４では、補正信号に応じた補正電圧による第１偏向及び第２偏向により、電子ビームの軌道が補正される。 The detector 155 detects the irradiation position of the electron beam and the like. Then, a detection result such as an irradiation position of the electron beam is supplied from the detector 155 to the control unit, and a correction signal corresponding to the detection result is supplied from the control unit to the first deflector 153 and the second deflector 154. . Then, in the first deflector 153 and the second deflector 154, the trajectory of the electron beam is corrected by the first deflection and the second deflection by the correction voltage corresponding to the correction signal.

第１偏向では、電子ビームの相対的に低速且つ大刻みな偏向により、電子ビームの軌道が補正される。第２偏向では、電子ビームの相対的に高速且つ小刻みな偏向により、電子ビームの軌道が補正される。第１偏向の補正電圧はここでは１００Ｖ程度、第１偏向の偏向セトリング時間はここでは０．１ｍ秒以下、第１偏向用の補正式の各係数を共通化する単位面積（第１偏向領域）はここではキャラクタ寸法換算で数百個分×数百個分程度である。第２偏向の補正電圧はここでは２０Ｖ程度、第２偏向の偏向セトリング時間はここでは１μ秒以下、第２偏向用の補正式の各係数を共通化する単位面積（第２偏向領域）はここではキャラクタ寸法換算で数十個分×数十個分程度である。第１偏向領域の縦幅及び横幅は、第２偏向領域の縦幅及び横幅の整数倍である事が望ましい。 In the first deflection, the trajectory of the electron beam is corrected by the relatively slow and significant deflection of the electron beam. In the second deflection, the trajectory of the electron beam is corrected by relatively high-speed and small deflection of the electron beam. The correction voltage for the first deflection is about 100 V here, the deflection settling time for the first deflection is 0.1 ms or less here, and the unit area (first deflection region) for sharing the coefficients of the first deflection correction equation. Is about several hundreds × several hundreds in terms of character dimensions. The correction voltage for the second deflection is about 20 V here, the deflection settling time for the second deflection is 1 μs or less here, and the unit area (second deflection region) for sharing the coefficients of the correction formula for the second deflection is here Then, it is about several dozens × several dozens in terms of character dimensions. It is desirable that the vertical width and the horizontal width of the first deflection area are integer multiples of the vertical width and the horizontal width of the second deflection area.

第１偏向器１５３を構成する中段第１偏向器２０１は、対物レンズ１５２の近傍に配置されており、電子ビームの第１偏向により、当該電子ビームの歪み補正を実行する偏向器である。上段第１偏向器２０２は、対物レンズ１５２の上流に配置されており、電子ビームの第１偏向により、対物レンズ１５２の上流側で当該電子ビームについて対物レンズ１５２の収差補正を実行する偏向器である。下段第１偏向器２０３は、対物レンズ１５２の下流に配置されており、電子ビームの第１偏向により、対物レンズ１５２の下流側で当該電子ビームについて対物レンズ１５２の収差補正を実行する偏向器である。第２偏向器１５４を構成する単独第２偏向器２０４は、対物レンズ１５２の上流に配置されており、電子ビームの第２偏向により、当該電子ビームの歪み補正を実行する偏向器である。 The middle first deflector 201 constituting the first deflector 153 is disposed near the objective lens 152, and is a deflector that performs distortion correction of the electron beam by the first deflection of the electron beam. The upper first deflector 202 is disposed upstream of the objective lens 152 and is a deflector that performs aberration correction of the objective lens 152 on the upstream side of the objective lens 152 by the first deflection of the electron beam. is there. The lower first deflector 203 is arranged downstream of the objective lens 152 and is a deflector that performs aberration correction of the objective lens 152 on the electron beam downstream of the objective lens 152 by the first deflection of the electron beam. is there. The single second deflector 204 constituting the second deflector 154 is disposed upstream of the objective lens 152 and is a deflector that performs distortion correction of the electron beam by the second deflection of the electron beam.

電子光学系１１１の各構成要素は、電子ビームの光軸上に配置されている。電子光学系１１１を構成するレンズ及び偏向器はここでは全て、静電式とするが、対物レンズ１５２については、電磁式としてもよい。 Each component of the electron optical system 111 is disposed on the optical axis of the electron beam. The lenses and deflectors constituting the electron optical system 111 are all electrostatic here, but the objective lens 152 may be electromagnetic.

図１の電子ビーム描画装置１０１は、１ｋｅＶ乃至５ｋｅＶ（ここでは２ｋｅＶ）程度の低加速電子ビームを使用して電子ビーム描画を実行する。従って、高加速電子ビームを使用する場合に問題となる「近接効果」のための補正制御が不要となる。その結果、システムの複雑化を伴わない電子ビーム描画が可能となり、複雑化に伴うトラブル誘発や精度悪化が回避される。電子ビーム描画時には、１ｋｅＶ乃至５ｋｅＶ（ここでは２ｋｅＶ）程度の低加速電子ビームが電子銃１２１から発射される。 The electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1 performs electron beam drawing using a low acceleration electron beam of about 1 keV to 5 keV (here 2 keV). Therefore, correction control for the “proximity effect” which becomes a problem when using a high acceleration electron beam becomes unnecessary. As a result, it is possible to perform electron beam drawing without complicating the system, and trouble induction and accuracy deterioration associated with complication are avoided. At the time of electron beam writing, a low acceleration electron beam of about 1 keV to 5 keV (here 2 keV) is emitted from the electron gun 121.

図１の電子ビーム描画装置１０１の描画方式は、ＶＳＢ方式でもＣＰ方式でもよいが、ここではＶＳＢ方式及びＣＰ方式の兼用方式とする。描画パターンの繰り返し部分を一括して描画するＣＰ方式では、繰り返しパターンに係るアパーチャ（キャラクタ）をアパーチャマスクに形成しておく。繰り返し回数の多いパターンに係るキャラクタは何度も使用されるが、繰り返し回数の少ないパターンに係るキャラクタはほとんど使用されないことになる。よって、繰り返し回数の少ないパターンに係るアパーチャをアパーチャマスクに形成しておくのは効率が悪い。よって、繰り返し回数の少ないパターンについては、ここではＶＳＢ方式により描画する。第２成形アパーチャマスク１４２には、ＶＳＢ方式用のアパーチャとＣＰ方式用のアパーチャとを形成しておく。 The drawing method of the electron beam drawing apparatus 101 in FIG. 1 may be either the VSB method or the CP method, but here, the VSB method and the CP method are combined. In the CP method in which repeated portions of a drawing pattern are drawn at once, an aperture (character) related to the repeated pattern is formed on an aperture mask. A character related to a pattern with a large number of repetitions is used many times, but a character related to a pattern with a small number of repetitions is rarely used. Therefore, it is inefficient to form an aperture related to a pattern with a small number of repetitions on the aperture mask. Therefore, a pattern with a small number of repetitions is drawn here by the VSB method. The second shaping aperture mask 142 is formed with an aperture for the VSB system and an aperture for the CP system.

さて、図１の電子ビーム描画装置１０１では、電子ビームの軌道補正用の偏向器である第１偏向器１５３及び第２偏向器１５４（第１偏向器２０１及び第２偏向器２０４）が、電子ビームの第１偏向及び第２偏向により、電子ビームの歪み補正を実行する。描画領域への描画処理の際には、第１偏向領域単位で各係数が算出された第１偏向用の補正式に基づき、電子ビームの第１偏向が実行され、第２偏向領域単位で各係数が算出された第２偏向用の補正式に基づき、電子ビームの第２偏向が実行される。電子ビームの歪み補正としては、先ず電子光学系１１１の歪み補正が実行され、次に下地の歪み補正が実行される。 In the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1, the first deflector 153 and the second deflector 154 (first deflector 201 and second deflector 204), which are deflectors for correcting the trajectory of the electron beam, The electron beam distortion correction is executed by the first deflection and the second deflection of the beam. In the drawing process on the drawing area, the first deflection of the electron beam is executed based on the first deflection correction formula in which the respective coefficients are calculated in the first deflection area unit, and each of the second deflection area units. The second deflection of the electron beam is executed based on the correction equation for the second deflection for which the coefficient is calculated. As the electron beam distortion correction, first, distortion correction of the electron optical system 111 is executed, and then distortion correction of the ground is executed.

（１）電子光学系の歪み補正
電子光学系１１１の歪み補正について説明する。図２には、第１偏向器１５３によって補正される電子光学系１１１の歪みの具体例と、それらを補正するための補正式とが記載されている。図３には、第２偏向器１５４によって補正される電子光学系１１１の歪みの具体例と、それらを補正するための補正式とが記載されている。座標（ｘ，ｙ）は補正前の電子ビーム座標、座標（Ｘ，Ｙ）は補正後の電子ビーム座標、ａ_Ｎ及びｂ_Ｎは補正係数である。電子光学系１１１の歪みは、図２及び図３に示すような、オフセット（０次歪み）、倍率（１次歪み）、回転（１次歪み）、及び２次以上の歪み等が組み合わされて構成されている。図１の電子ビーム描画装置１０１では、第１偏向器１５３が、電子光学系１１１の歪み補正を３次以上の補正項まで実行し、第２偏向器１５４が、電子光学系１１１の歪み補正を２次補正項まで実行する。第１偏向器１５３による歪み補正については主に、補正精度を重視したものであり、第２偏向器１５４による歪み補正については主に、補正速度を重視したものである。第１偏向器１５３による歪み補正が３次以上の補正項までの補正なので、第２偏向器１５４による歪み補正は２次補正項までの補正で十分である、という背景もある。第１偏向器１５３はここでは、０次，１次，２次，３次の補正項に係る歪み補正を実行し、第２偏向器１５４はここでは、０次，１次，対角２次（ｘｙ）の補正項に係る歪み補正を実行する。なお、第２偏向器１５４も、電子光学系１１１の歪み補正を３次以上の補正項まで実行するようにしてもよい。 (1) Distortion correction of the electron optical system The distortion correction of the electron optical system 111 will be described. FIG. 2 shows a specific example of the distortion of the electron optical system 111 corrected by the first deflector 153 and a correction formula for correcting them. FIG. 3 shows a specific example of the distortion of the electron optical system 111 corrected by the second deflector 154 and a correction formula for correcting them. Coordinates (x, y) are electron beam coordinates before correction, coordinates (X, Y) are electron beam coordinates after correction, and a _N and b _N are correction coefficients. The distortion of the electron optical system 111 is a combination of offset (zero order distortion), magnification (first order distortion), rotation (first order distortion), second order distortion and the like as shown in FIGS. It is configured. In the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1, the first deflector 153 executes distortion correction of the electron optical system 111 up to a third-order or higher correction term, and the second deflector 154 corrects distortion of the electron optical system 111. Execute up to the secondary correction term. The distortion correction by the first deflector 153 mainly focuses on the correction accuracy, and the distortion correction by the second deflector 154 mainly focuses on the correction speed. Since distortion correction by the first deflector 153 is correction up to a third-order or higher correction term, there is also a background that distortion correction by the second deflector 154 is sufficient up to the secondary correction term. Here, the first deflector 153 performs distortion correction related to the zero-order, first-order, second-order, and third-order correction terms, and the second deflector 154 is here the zero-order, first-order, diagonal second-order. The distortion correction related to the correction term (xy) is executed. Note that the second deflector 154 may also execute distortion correction of the electron optical system 111 up to a third-order or higher correction term.

電子光学系１１１の歪み補正の様子を図４に示す。図４Ａ及び図４Ｂは、ウェハ試料等の試料３０１の上面図に相当し、図４Ｂが図４Ａの拡大図に相当する。図４Ａ及び図４Ｂには、便宜上、第１偏向領域４０１及び第２偏向領域４０２が図示されている。更には、１キャラクタの領域４１１と、１ショットの重心４１２とが図示されている。電子光学系１１１の歪み補正が実行されることにより、電子光学系１１１の歪みが図４Ｃから図４Ｂのように補正され、描画位置の正確性が向上する。 FIG. 4 shows how the electron optical system 111 is corrected for distortion. 4A and 4B correspond to top views of a sample 301 such as a wafer sample, and FIG. 4B corresponds to an enlarged view of FIG. 4A. 4A and 4B, the first deflection region 401 and the second deflection region 402 are shown for convenience. Further, an area 411 for one character and a center of gravity 412 for one shot are shown. By executing the distortion correction of the electron optical system 111, the distortion of the electron optical system 111 is corrected as shown in FIGS. 4C to 4B, and the accuracy of the drawing position is improved.

（２）下地の歪み補正
下地の歪み補正について説明する。図１の電子ビーム描画装置１０１では、電子光学系１１１の歪み補正に続いて、試料３０１面上のレジストの下面に形成された下地（下層のデバイス構造（トランジスタ、配線、素子等））との合わせ用マークが検出され、下地との合わせ補正（下地の歪み補正）が実行される。下地の歪みの種類としては、図５のようなウェハ歪み（ウェハ全体の歪み）と、図６のようなチップ歪み（チップ単位の歪み）とが存在する。ウェハ歪みは、ウェハ自体及びチップ配列に固有の歪みであり、ウェハ座標に対して定義される。チップ歪みは、チップ自体に固有の歪みであり、チップ座標に対して定義される。ウェハ歪み及びチップ歪みは、図５及び図６のような、シフト（０次歪み）、倍率（１次歪み）、回転（１次歪み）、及び直交度等の２次以上の歪み等が組み合わされて構成されている。 (2) Background Distortion Correction The background distortion correction will be described. In the electron beam lithography apparatus 101 of FIG. 1, following the distortion correction of the electron optical system 111, the substrate (underlying device structure (transistor, wiring, element, etc.)) formed on the lower surface of the resist on the surface of the sample 301 is used. An alignment mark is detected, and alignment correction (background distortion correction) with the background is executed. As types of substrate distortion, there are wafer distortion as shown in FIG. 5 (distortion of the whole wafer) and chip distortion as shown in FIG. Wafer distortion is distortion inherent in the wafer itself and the chip array and is defined with respect to the wafer coordinates. Chip distortion is distortion inherent to the chip itself and is defined with respect to chip coordinates. As shown in FIGS. 5 and 6, the wafer distortion and the chip distortion are combined with second-order or higher distortion such as shift (zero-order distortion), magnification (first-order distortion), rotation (first-order distortion), and orthogonality. Has been configured.

下地に合わせて所定の描画位置に所定のパターンを描画するためには、ウェハ歪み及びチップ歪みを補正する必要がある。そこで、図１の電子ビーム描画装置１０１では、第１偏向器１５３が、下地の歪み補正を実行する。図７には、第１偏向器１５３による下地の歪み補正用の補正式が記載されている。図７に示すように、第１偏向器１５３は、下地の歪み補正を３次以上の補正項まで実行する。第１偏向器１５３はここでは、０次，１次，２次，３次の補正項に係る歪み補正を実行する。 In order to draw a predetermined pattern at a predetermined drawing position according to the ground, it is necessary to correct wafer distortion and chip distortion. Therefore, in the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1, the first deflector 153 performs background distortion correction. FIG. 7 shows a correction formula for correcting the background distortion by the first deflector 153. As shown in FIG. 7, the first deflector 153 performs background distortion correction up to a third-order or higher correction term. Here, the first deflector 153 performs distortion correction related to the zero-order, first-order, second-order, and third-order correction terms.

ここで、下地の歪み補正に関して、ウェハの角度補正を題材として「機械補正の限界」と「偏向補正の必要性」について考察する。図８は、図１の電子ビーム描画装置１０１の上面図である。電子ビーム描画装置１０１には一般的に、ウェハのノッチを基準にウェハの角度を補正するウェハ角度補正機構が設けられている。ウェハ角度補正機構としてここでは、粗補正機構と本補正機構とがウェハ搬送経路中に設けられている。粗補正機構は、大気ローダ５１１内において、カセットステージ５２１の下流地点Ａに設けられている。本補正機構は、架台５０１上において、ＸＹステージ５２２の上流地点Ｂ１に設けられていてもよいし、架台５０１上にある描画チャンバ５１２内において、ＸＹステージ５２２の上面Ｂ２に設けられていてもよい。図８のウェハ角度補正機構では、先ず粗補正機構による粗補正が実行され、次に本補正機構による本補正が実行される。 Here, regarding the substrate distortion correction, the “mechanical correction limit” and the “necessity of deflection correction” will be considered using the wafer angle correction as a theme. FIG. 8 is a top view of the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. The electron beam lithography apparatus 101 is generally provided with a wafer angle correction mechanism that corrects the wafer angle with reference to the notch of the wafer. Here, as the wafer angle correction mechanism, a rough correction mechanism and a main correction mechanism are provided in the wafer conveyance path. The coarse correction mechanism is provided at the downstream point A of the cassette stage 521 in the atmospheric loader 511. This correction mechanism may be provided at the upstream point B1 of the XY stage 522 on the gantry 501 or may be provided on the upper surface B2 of the XY stage 522 in the drawing chamber 512 on the gantry 501. . In the wafer angle correction mechanism of FIG. 8, first, rough correction by the rough correction mechanism is executed, and then main correction by the main correction mechanism is executed.

しかし、図８のような機械補正ではその補正精度に限界があり、ナノメーターオーダーの高精度の補正は実現されない。そのため、図１の電子ビーム描画装置１０１では、機械補正と偏向補正とが実行されるのであり、第１偏向器１５３により、偏向補正による下地の歪み補正が実行されるのである。 However, in the mechanical correction as shown in FIG. 8, the correction accuracy is limited, and high-precision correction on the order of nanometers cannot be realized. Therefore, in the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1, mechanical correction and deflection correction are executed, and the first deflector 153 performs background distortion correction by deflection correction.

第１偏向器１５３による下地の歪み補正の様子を図９に示す。図９Ａは図４Ａと同様の上面図であり、図９Ｂは図４Ｂと同様の拡大図である。図９Ａには、第１偏向器１５３による下地の回転補正により、電子ビームが第１偏向領域４０１単位で「角度θ」だけ回転された様子が図示されている。これにより、図９Ｂのように、電子ビームのショット位置に第２偏向領域４０２単位の「ショットずれΔ」が発生する。ショットずれΔは、角度θが小さければ問題にならないが、角度θが大きくなると問題になるおそれがある。従来、ショットずれΔは特に問題にならなかったので、ショットずれΔへの対策は特にとられてこなかった。しかしながら、本発明者は、鋭意検討の結果、描画処理に要求される精度の向上や低加速電子ビームの採用等に伴って、ショットずれΔが無視できなくなる、ということを認識するに至った。 FIG. 9 shows how the first deflector 153 corrects the background distortion. 9A is a top view similar to FIG. 4A, and FIG. 9B is an enlarged view similar to FIG. 4B. FIG. 9A shows a state where the electron beam is rotated by “angle θ” in units of the first deflection region 401 by the rotation correction of the base by the first deflector 153. As a result, as shown in FIG. 9B, a “shot shift Δ” in units of the second deflection region 402 occurs at the shot position of the electron beam. The shot deviation Δ is not a problem when the angle θ is small, but may be a problem when the angle θ is large. Conventionally, since shot deviation Δ has not been a problem, no countermeasure has been taken against shot deviation Δ. However, as a result of intensive studies, the present inventor has come to recognize that the shot shift Δ cannot be ignored due to the improvement in accuracy required for the drawing process and the adoption of a low acceleration electron beam.

そこで、図１の電子ビーム描画装置１０１では、図１０のように、第１偏向器１５３による下地の歪み補正と、第２偏向器１５４による下地の回転補正とが実行される。図１０には、下地の歪み補正の様子が示されている。図１０Ａは図９Ａと同様の上面図であり、図１０Ｂは図９Ｂと同様の拡大図である。図１０Ａには、第１偏向器１５３による下地の回転補正により、電子ビームが第１偏向領域４０１単位で「角度θ」だけ回転された様子が図示されている。図１０Ｂには、第２偏向器１５４による下地の回転補正により、電子ビームが第２偏向領域４０２単位で「角度θ´」だけ回転された様子が図示されている。これにより、図１０では、図９のような第２偏向領域４０２単位の「ショットずれΔ」が抑制されている事が解る。 Therefore, in the electron beam lithography apparatus 101 of FIG. 1, the background distortion correction by the first deflector 153 and the background rotation correction by the second deflector 154 are executed as shown in FIG. FIG. 10 shows how the underlying distortion is corrected. 10A is a top view similar to FIG. 9A, and FIG. 10B is an enlarged view similar to FIG. 9B. FIG. 10A shows a state in which the electron beam is rotated by “angle θ” in units of the first deflection region 401 by the rotation correction of the base by the first deflector 153. FIG. 10B shows a state where the electron beam is rotated by “angle θ ′” in units of the second deflection region 402 by the rotation correction of the base by the second deflector 154. As a result, in FIG. 10, it is understood that “shot deviation Δ” in the second deflection region 402 unit as shown in FIG. 9 is suppressed.

第２偏向器１５４による歪み補正用の補正式を図１１に示す。図１１Ａは、電子光学系１１１の歪み補正用の補正式である。図１１Ａの補正式に、下地の歪み補正用の補正項を追加した補正式が、図１１Ｂの補正式である。図１１Ｂが、第２偏向器１５４による歪み補正用の補正式である。 A correction formula for correcting distortion by the second deflector 154 is shown in FIG. FIG. 11A is a correction formula for distortion correction of the electron optical system 111. A correction formula obtained by adding a correction term for correcting distortion of the background to the correction formula of FIG. 11A is the correction formula of FIG. 11B. FIG. 11B is a correction formula for distortion correction by the second deflector 154.

第２偏向器１５４による歪み補正用の補正式には、下地の歪み補正用の補正項として、回転補正項「Ａｓ（ａ_ｗ２＋ａ_ｃ２）Ｙｓ」及び「Ａｓ（ｂ_ｗ２＋ｂ_ｃ２）Ｘｓ」が追加されている。回転補正項を追加する理由としては、第２偏向領域単位のショットずれを抑制するには、第２偏向領域単位の回転補正が有効である事が挙げられる。回転補正の次に有効な歪み補正は、対角２次歪み補正（ｘｙ）等の２次歪み補正である。そのため、第２偏向器１５４による歪み補正用の補正式に、下地の歪み補正用の補正項として、回転補正項と、対角２次歪み補正項（ｘｙ）等の２次歪み補正項を追加するようにしてもよい。２次歪み補正を実行するメリットとしては例えば、補正精度の向上等が挙げられ、２次歪み補正を実行しないメリットとしては例えば、補正速度の向上等が挙げられる。シフト補正項及び倍率補正項を追加するかどうか（ここでは追加しない）についても同様である。 In the correction equation for correcting distortion by the second deflector 154, the rotation correction terms “As (a _w2 + a _c2 ) Ys” and “As (b _w2 + b _c2 ) Xs” are used as correction terms for correcting the distortion of the background. Have been added. The reason for adding the rotation correction term is that the rotation correction of the second deflection area unit is effective for suppressing the shot deviation of the second deflection area unit. The distortion correction effective next to the rotation correction is a secondary distortion correction such as a diagonal second-order distortion correction (xy). Therefore, a rotation correction term and a secondary distortion correction term such as a diagonal second-order distortion correction term (xy) are added to the correction equation for correcting the distortion by the second deflector 154 as a correction term for correcting the background distortion. You may make it do. The merit of executing the secondary distortion correction includes, for example, improvement of correction accuracy, and the merit of not executing the secondary distortion correction includes, for example, improvement of the correction speed. The same applies to whether or not to add a shift correction term and a magnification correction term (not added here).

そして、図１の電子ビーム描画装置１０１では、第１偏向器１５３が、下地の歪み補正を３次以上の補正項まで実行し、第２偏向器１５４が、下地の歪み補正を１次補正項又は２次補正項まで実行する。第１偏向器１５３による歪み補正については主に、補正精度を重視したものであり、第２偏向器１５４による歪み補正については主に、補正速度を重視したものである。更に、第１偏向器１５３による歪み補正が３次以上の補正項までの補正なので、第２偏向器１５４による歪み補正は１次補正項又は２次補正項までの補正で十分である、といったような背景もある。第１偏向器１５３はここでは、０次，１次，２次，３次の補正項に係る歪み補正を実行し、第２偏向器１５４はここでは、回転１次補正項に係る歪み補正か、回転１次補正項及び対角２次補正項に係る歪み補正かを実行する。なお、第２偏向器１５４も、下地の歪み補正を３次以上の補正項まで実行するようにしてもよい。 In the electron beam lithography apparatus 101 of FIG. 1, the first deflector 153 performs background distortion correction up to a third-order or higher correction term, and the second deflector 154 performs background distortion correction to a primary correction term. Or, execute up to the secondary correction term. The distortion correction by the first deflector 153 mainly focuses on the correction accuracy, and the distortion correction by the second deflector 154 mainly focuses on the correction speed. Further, since the distortion correction by the first deflector 153 is correction up to a third-order or higher correction term, the correction to the first correction term or the second correction term is sufficient for the distortion correction by the second deflector 154. There is also a background. Here, the first deflector 153 performs distortion correction related to the zeroth-order, first-order, second-order, and third-order correction terms, and the second deflector 154 is a distortion correction related to the rotation first-order correction term here. The distortion correction related to the rotation primary correction term and the diagonal secondary correction term is executed. Note that the second deflector 154 may also perform background distortion correction up to a third-order or higher correction term.

以上のように、図１の電子ビーム描画装置１０１では、第１偏向器１５３と第２偏向器１５４とによる下地の歪み補正により、高精度な合わせ補正が実現される。 As described above, in the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. 1, highly accurate alignment correction is realized by correcting the distortion of the ground by the first deflector 153 and the second deflector 154.

（３）描画制御部
図１２は、図１の電子ビーム描画装置１０１を構成する描画制御部６０１を表す。描画制御部６０１には、描画制御コンピュータ６１１と、描画制御回路６１２と、偏向アンプ６１３とが存在する。 (3) Drawing Control Unit FIG. 12 shows a drawing control unit 601 constituting the electron beam drawing apparatus 101 of FIG. The drawing control unit 601 includes a drawing control computer 611, a drawing control circuit 612, and a deflection amplifier 613.

描画制御部６０１による描画制御では先ず、描画制御コンピュータ６１１が、描画処理に必要な各種データ（描画データ、ウェハレイアウト情報、チップ情報、各種補正係数、各種設定情報等）の作成及び保存を行う。これらのデータは、描画制御回路６１２に転送される。 In the drawing control by the drawing control unit 601, first, the drawing control computer 611 creates and stores various data (drawing data, wafer layout information, chip information, various correction coefficients, various setting information, etc.) necessary for the drawing process. These data are transferred to the drawing control circuit 612.

次に、描画制御回路６１２が、各部への数値設定及び種々の補正演算を行う。そして、描画制御コンピュータ６１１にて圧縮されて保存された描画データが、解凍・分離され、それぞれ第１偏向演算器６２１及び第２偏向演算器６２２に送られる。続いて、第１偏向演算器６２１では、電子光学系歪み演算及び下地歪み演算が行われる。その後、ステージ位置補正演算器６２５が、ステージ位置情報に基づいてリアルタイムでステージ位置補正演算を行い、第１偏向アンプ６３１に制御信号を出力する。一方、第２偏向演算器６２２でも、電子光学系歪み演算が行われると共に、描画制御コンピュータ６１１で設定された補正係数に基づいて、下地歪み演算が行われる。その後、第２偏向演算器６２２は、第２偏向アンプ６３２に制御信号を出力する。このようにして、描画制御回路６１２は、第１偏向器１５３に、電子ビームの第１偏向による電子光学系の歪み補正と下地の歪み補正とを実行させ、第２偏向器１５４に、電子ビームの第２偏向による電子光学系の歪み補正と下地の歪み補正とを実行させる。 Next, the drawing control circuit 612 performs numerical setting for each unit and various correction calculations. The drawing data compressed and stored by the drawing control computer 611 is decompressed and separated, and sent to the first deflection calculator 621 and the second deflection calculator 622, respectively. Subsequently, the first deflection calculator 621 performs electron optical system distortion calculation and background distortion calculation. Thereafter, the stage position correction calculator 625 performs a stage position correction calculation in real time based on the stage position information, and outputs a control signal to the first deflection amplifier 631. On the other hand, in the second deflection calculator 622, the electron optical system distortion calculation is performed, and the background distortion calculation is performed based on the correction coefficient set by the drawing control computer 611. Thereafter, the second deflection calculator 622 outputs a control signal to the second deflection amplifier 632. In this way, the drawing control circuit 612 causes the first deflector 153 to execute the electron optical system distortion correction and the ground distortion correction by the first deflection of the electron beam, and causes the second deflector 154 to perform the electron beam distortion correction. Then, the distortion correction of the electron optical system and the distortion correction of the base by the second deflection are executed.

その他、第１，第２アパーチャ制御演算器６２３，６２４では、指定アパーチャが選択されるように第１，第２アパーチャ選択用偏向アンプ６３３，６３４を制御する制御信号が、描画データに基づいて生成される。更には、ショットタイミングを制御するショットタイミング制御器６２６により、ブランキング（ＢＬＫ）アンプ６３５のＯＮ／ＯＦＦが制御される。 In addition, the first and second aperture control calculators 623 and 624 generate control signals for controlling the first and second aperture selection deflection amplifiers 633 and 634 based on the drawing data so that the designated aperture is selected. Is done. Further, ON / OFF of the blanking (BLK) amplifier 635 is controlled by a shot timing controller 626 that controls shot timing.

図１３は、図１２の描画制御回路６１２のブロック図である。第１偏向演算器６２１−１，２ではそれぞれ、第１偏向器１５３向けに、電子光学系歪み演算及び下地歪み演算が行われる。第２偏向演算器６２２−１，２ではそれぞれ、第２偏向器１５４向けに、電子光学系歪み演算及び下地歪み演算が行われる。演算器６２１−１，６２１−２，６２２−１，６２２−２にはそれぞれ、補正演算処理に必要なパラメータを描画制御コンピュータ６１１から受け取り保持するためのメモリ６４１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられている。 FIG. 13 is a block diagram of the drawing control circuit 612 of FIG. In each of the first deflection calculators 621-1 and 621, the electron optical system distortion calculation and the background distortion calculation are performed for the first deflector 153. In the second deflection calculators 622-1 and 622, the electron optical system distortion calculation and the background distortion calculation are performed for the second deflector 154, respectively. The computing units 621-1, 621-2, 622-1, and 622-2 are provided with memories 641 A, B, C, and D for receiving and holding parameters necessary for the correction computation processing from the drawing control computer 611. ing.

なお、描画制御回路６１２によって実行される制御については、プログラム（描画制御プログラム）により実現するようにしてもよい。この場合、描画制御プログラムは、電子ビーム描画装置１０１のＨＤＤ等に格納しておいてもよいし、電子ビーム描画装置１０１のＲＯＭ等に格納してファームウェア化しておいてもよい。 Note that the control executed by the drawing control circuit 612 may be realized by a program (drawing control program). In this case, the drawing control program may be stored in the HDD or the like of the electron beam drawing apparatus 101, or may be stored in the ROM or the like of the electron beam drawing apparatus 101 and converted into firmware.

電子ビーム描画装置の機器構成図（側面図）である。It is an apparatus block diagram (side view) of an electron beam drawing apparatus. 第１偏向器による電子光学系の歪み補正についての説明図である。It is explanatory drawing about distortion correction of the electron optical system by a 1st deflector. 第２偏向器による電子光学系の歪み補正についての説明図である。It is explanatory drawing about distortion correction of the electron optical system by a 2nd deflector. 電子光学系の歪み補正についての説明図である。It is explanatory drawing about distortion correction of an electron optical system. ウェハ歪みについての説明図である。It is explanatory drawing about wafer distortion. チップ歪みについての説明図である。It is explanatory drawing about chip | tip distortion. 第１偏向器による下地の歪み補正についての説明図である。It is explanatory drawing about the distortion correction of the foundation | substrate by a 1st deflector. 電子ビーム描画装置の機器構成図（上面図）である。It is an apparatus block diagram (top view) of an electron beam drawing apparatus. 下地の歪み補正についての説明図（比較例）である。It is explanatory drawing (comparative example) about distortion correction of a foundation | substrate. 下地の歪み補正についての説明図（実施例）である。It is explanatory drawing (Example) about the distortion correction of a foundation | substrate. 第２偏向器による歪み補正についての説明図である。It is explanatory drawing about distortion correction by a 2nd deflector. 描画制御部の構成図である。It is a block diagram of a drawing control part. 描画制御回路の構成図である。It is a block diagram of a drawing control circuit.

Explanation of symbols

１０１電子ビーム描画装置
１１１電子光学系
１２１電子銃
１２２ガンレンズ
１３１コンデンサレンズ
１３２第１成形アパーチャマスク
１３３第１成形偏向器
１４１プロジェクションレンズ
１４２第２成形アパーチャマスク
１４３第２成形偏向器
１５１縮小レンズ
１５２対物レンズ
１５３第１偏向器
１５４第２偏向器
１５５検出器
２０１（中段）第１偏向器
２０２上段第１偏向器
２０３下段第１偏向器
２０４（単独）第２偏向器
３０１試料
４０１第１偏向領域
４０２第２偏向領域
４１１１キャラクタの領域
４１２１ショットの重心
５０１架台
５１１大気ローダ
５１２描画チャンバ
５２１カセットステージ
５２２ＸＹステージ
６０１描画制御部
６１１描画制御コンピュータ
６１２描画制御回路
６１３偏向アンプ
６２１第１偏向演算器
６２２第２偏向演算器
６２３第１アパーチャ制御演算器
６２４第２アパーチャ制御演算器
６２５ステージ位置補正演算器
６２６ショットタイミング制御器
６３１第１偏向アンプ
６３２第２偏向アンプ
６３３第１アパーチャ選択用偏向アンプ
６３４第２アパーチャ選択用偏向アンプ
６３５ブランキングアンプ
６４１メモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Electron beam drawing apparatus 111 Electron optical system 121 Electron gun 122 Gun lens 131 Condenser lens 132 1st shaping | molding aperture mask 133 1st shaping | molding deflector 141 Projection lens 142 2nd shaping | molding aperture mask 143 2nd shaping | molding deflector 151 Reduction lens 152 Objective Lens 153 First deflector 154 Second deflector 155 Detector 201 (Middle stage) First deflector 202 Upper stage first deflector 203 Lower stage first deflector 204 (Independent) Second deflector 301 Sample 401 First deflection area 402 Second deflection area 411 1 character area 412 center of gravity of one shot 501 mount 511 atmospheric loader 512 drawing chamber 521 cassette stage 522 XY stage 601 drawing control unit 611 drawing control computer 612 drawing control circuit 613 Deflection amplifier 621 First deflection calculator 622 Second deflection calculator 623 First aperture control calculator 624 Second aperture control calculator 625 Stage position correction calculator 626 Shot timing controller 631 First deflection amplifier 632 Second deflection amplifier 633 First aperture selection deflection amplifier 634 Second aperture selection deflection amplifier 635 Blanking amplifier 641 Memory

Claims

An electron optical system for electron beam writing;
A first deflector having a deflector for the first deflection of the electron beam, and performing distortion correction of the electron optical system and distortion correction of the ground by the first deflection of the electron beam;
A second deflector having a deflector for second deflection of the electron beam, and executing distortion correction of the electron optical system and rotation correction of the base by the second deflection of the electron beam. Electron beam drawing device.

2. The electron beam lithography apparatus according to claim 1, wherein the second deflector further performs second-order distortion correction of the base by second deflection of the electron beam.

The first deflector performs ground distortion correction up to a third-order or higher correction term,
The electron beam lithography apparatus according to claim 1, wherein the second deflector executes background distortion correction up to a secondary correction term.

The first deflector executes distortion correction of the electron optical system up to a third-order or higher correction term,
4. The electron beam drawing apparatus according to claim 1, wherein the second deflector executes distortion correction of the electron optical system up to a secondary correction term. 5.

The first deflector further includes a deflector for performing aberration correction of the objective lens on the upstream side of the electron beam drawing objective lens constituting the electron optical system by the first deflection of the electron beam, 5. The electron beam drawing apparatus according to claim 1, further comprising a deflector that performs aberration correction of the objective lens on the downstream side of the objective lens by the first deflection. 6.

An electron beam drawing method executed using an electron optical system for electron beam drawing,
A first deflector for first deflection of the electron beam performs distortion correction of the electron optical system and distortion correction of the ground by the first deflection of the electron beam;
An electron beam drawing method in which a second deflector for second deflection of an electron beam executes distortion correction of the electron optical system and rotation correction of a base by the second deflection of the electron beam.

The electron beam writing method according to claim 6, wherein the second deflector further performs second-order distortion correction of the ground by second deflection of the electron beam.

The first deflector performs background distortion correction up to a third-order or higher correction term;
The electron beam writing method according to claim 6 or 7, wherein the second deflector executes background distortion correction up to a secondary correction term.

The first deflector performs distortion correction of the electron optical system up to a third-order or higher correction term;
9. The electron beam drawing method according to claim 6, wherein the second deflector executes distortion correction of the electron optical system up to a secondary correction term.

The first deflector further performs a correction of aberration of the objective lens on the upstream side of the electron beam drawing objective lens constituting the electron optical system by the first deflection of the electron beam; The electron beam drawing method according to claim 6, further comprising: a deflector that performs aberration correction of the objective lens on the downstream side of the objective lens by the first deflection.

A control program for controlling an electron optical system for electron beam drawing,
Causing the first deflector for the first deflection of the electron beam to perform the distortion correction of the electron optical system and the distortion correction of the ground by the first deflection of the electron beam;
A control program for causing a computer to execute such control that causes the second deflector for second deflection of the electron beam to perform distortion correction of the electron optical system and rotation correction of the background by the second deflection of the electron beam.