JP2010245099A - Method and device for evaluation of pattern - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate CD linearity during pattern drawing, relating to a pattern evaluation method and device. <P>SOLUTION: The pattern evaluation method includes a first drawing step in which a first pattern and a pattern having a width of a first multiple are formed sequentially by single shooting to provide n pieces of patterns, a second drawing step in which, with the first pattern as a reference pattern, shooting the reference pattern is repeated multiple times to provide n pieces of patterns, and a third drawing step in which a pattern with a known pattern width is drawn at any ratio by double shooting to provide n pieces of patterns. In an evaluation means, with the pattern width obtained by a line thickness measuring step during the second drawing step as the reference pattern, the pattern widths obtained by the line thickness measuring steps during first drawing step and third drawing step are compared to evaluate the linearity of drawing pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はパターンの評価方法及び装置に関し、描画パターンのリニアリティ(線形性)を評価するようにしたパターンの評価方法及び装置に関する。   The present invention relates to a pattern evaluation method and apparatus, and more particularly to a pattern evaluation method and apparatus for evaluating the linearity of a drawing pattern.

可変面積型電子ビーム描画装置の描画精度を表わすものの一つとして、CD linearity(線幅の線形性:以下CDリニアリティと表す)がある。ここで、CDはCritical Dimensionの略で線幅のことである。CDリニアリティとは、例えば図2の(a)に示すようにターゲット線幅(設計値)を可変させたパターンを描画し、ターゲット線幅との差が線形であることを確認する項目である。   CD linearity (linearity of line width: hereinafter referred to as CD linearity) is one of the things that express the drawing accuracy of a variable area electron beam drawing apparatus. Here, CD is an abbreviation for Critical Dimension and is a line width. For example, the CD linearity is an item for drawing a pattern in which the target line width (design value) is varied as shown in FIG. 2A and confirming that the difference from the target line width is linear.

図3は線幅の直線性(リニアリティ)の説明図である。横軸は線幅設計値、縦軸は線幅実測値である。線幅はCD−SEMで測定することができる。描画に直線性がある時は、図に示すように線幅設計値と線幅測定値とは直線関係がある。図のf1とf2はオフセットΔを有する2つの直線を表している。f1とf2は、線幅設計値が大きくなると、線幅実測値も大きくなることを示している。これは、描画にリニアリティがあることを示している。直線f1とf2の傾きは、成形偏向器のゲインアンプを調整することで変えることができる。図4は設計CDとCDエラーの関係を示す図である。横軸はCD設計値、縦軸は測定誤差である。測定誤差も直線状になっている。   FIG. 3 is an explanatory diagram of linearity of line width. The horizontal axis is the line width design value, and the vertical axis is the actual line width value. The line width can be measured by CD-SEM. When the drawing has linearity, the line width design value and the line width measurement value have a linear relationship as shown in the figure. In the figure, f1 and f2 represent two straight lines having an offset Δ. f1 and f2 indicate that the line width measurement value increases as the line width design value increases. This indicates that the drawing has linearity. The inclinations of the straight lines f1 and f2 can be changed by adjusting the gain amplifier of the shaping deflector. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the design CD and the CD error. The horizontal axis is the CD design value, and the vertical axis is the measurement error. The measurement error is also linear.

前述したように、線幅測定には、CD−SEM等が用いられ測定されている。CD−SEM等の測定装置は、基準となる試料を用いて、CDリニアリティの較正を実施しているが、この基準となる試料のCDリニアリティが正しくない場合がある。可変面積型電子ビーム描画装置は、成形偏向器のアンプのゲインを変更することで、CDリニアリティを調整することが可能である。   As described above, CD-SEM or the like is used for line width measurement. A measuring apparatus such as a CD-SEM performs calibration of CD linearity using a reference sample, but the CD linearity of the reference sample may be incorrect. The variable area electron beam drawing apparatus can adjust the CD linearity by changing the gain of the amplifier of the shaping deflector.

よって、CD−SEMのCDリニアリティが正しくない場合にも、描画装置の成形偏向器のゲインを調整することで、CD−SEMのCDリニアリティに合わせ込むことが可能である。また、描画後のベーク、現像、エッチング等のプロセスがCDリニアリティに影響した場合にも、そのエラーを描画装置の成形偏向器のゲインにて調整することが可能である。   Therefore, even when the CD linearity of the CD-SEM is not correct, it is possible to match the CD linearity of the CD-SEM by adjusting the gain of the shaping deflector of the drawing apparatus. Further, even when processes such as baking, development, and etching after drawing affect the CD linearity, the error can be adjusted by the gain of the shaping deflector of the drawing apparatus.

従来のこの種の装置としては、基板上に形成された感光材料に対するパターン露光に用いる可変成形ビームの寸法を評価する可変成形ビーム評価方法において、同一寸法の複数の矩形パターン1を用意し、そのうち少なくとも1つは単一のショットで矩形パターンを描画し、残りは矩形パターンの一方の辺に平行な直線でパターンを分割して2つのショット2,3で描画し、これらを現像して得られた実際のパターンに対し、SEMを用いて分割線と垂直方向のパターン寸法を測定し、測定されたパターン寸法と分割の有無或いは分割位置との関係を調査することによって可変成形ビームの寸法精度を評価する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。   As a conventional apparatus of this type, in a variable shaped beam evaluation method for evaluating the dimensions of a variable shaped beam used for pattern exposure on a photosensitive material formed on a substrate, a plurality of rectangular patterns 1 having the same dimensions are prepared. At least one draws a rectangular pattern with a single shot, the other is obtained by dividing the pattern with a straight line parallel to one side of the rectangular pattern and drawing with two shots 2 and 3, and developing these For the actual pattern, the pattern dimension in the direction perpendicular to the dividing line was measured using SEM, and the relationship between the measured pattern dimension and the presence / absence of the division or the division position was investigated to improve the dimensional accuracy of the variable shaped beam. The technique to evaluate is known (for example, refer patent document 1).

また、順次異なる長さの矩形ビームをつなぎ合わせることにより形成した縦線及び横線パターンと、分割した同一幅の矩形ビームを組み合わせ、さらにこの幅を順次変化させていくことにより形成した縦線及び横線パターンの、パターン形状を観察することにより評価する技術が知られている(例えば特許文献2参照)。   In addition, the vertical line and horizontal line pattern formed by sequentially joining the rectangular beams of different lengths and the divided rectangular beam of the same width are combined, and the vertical line and horizontal line formed by sequentially changing the width. A technique for evaluating a pattern by observing the pattern shape is known (see, for example, Patent Document 2).

特開平9−186070号公報(段落0026〜段落0033、図9、図10)JP-A-9-186070 (paragraphs 0026 to 0033, FIGS. 9 and 10) 特開平7−50248号公報(段落0013〜0018、図2、図3)Japanese Patent Laid-Open No. 7-50248 (paragraphs 0013 to 0018, FIGS. 2 and 3)

可変面積型電子ビーム描画装置の描画精度には、ショット分割精度がある。ショット分割精度とは、ターゲット線幅を統一したパターンを、複数種類の線幅の2ショットに分割し、その均一性を確認する項目である(図2の(c))。図2の(c)のパターンは、一定幅1000[nm]のパターンを比率を変えて2ショットする場合を示している。図では、900:100と、500:500と、100:900の場合を示している。   The drawing accuracy of the variable area electron beam drawing apparatus includes shot division accuracy. The shot division accuracy is an item for dividing a pattern with a uniform target line width into two shots of a plurality of types of line widths and checking the uniformity ((c) of FIG. 2). The pattern of (c) of FIG. 2 shows a case where a pattern having a constant width of 1000 [nm] is shot two times at different ratios. In the figure, the cases of 900: 100, 500: 500, and 100: 900 are shown.

このショット分割精度における線幅測定においては、ターゲット線幅を統一しているため、CD−SEMなどの測定装置が持つCDリニアリティの影響を受けずに評価することが可能であり、描画後のベーク、現像、エッチング等のプロセスによる影響もうけない。そのため、CD−SEMのCDリニアリティが正しくない場合、描画後のベーク、現像、エッチング等のプロセスによってCDリニアリティが変化する場合に、描画装置にてCDリニアリティをCD−SEMの測定結果に合わせ込んでしまうと、CD−SEMのCDリニアリティとプロセスの影響を受けないショット分割精度が悪化するケースがある。   In the line width measurement in this shot division accuracy, since the target line width is unified, it is possible to evaluate without being influenced by the CD linearity of a measuring apparatus such as a CD-SEM. It is not affected by processes such as development and etching. Therefore, if the CD linearity of the CD-SEM is incorrect, or if the CD linearity changes due to baking, development, etching, etc. after drawing, the CD linearity is adjusted to the measurement result of the CD-SEM by the drawing apparatus. As a result, the CD linearity of the CD-SEM and the shot division accuracy that is not affected by the process may deteriorate.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、パターン描画時のCDリニアリティを評価することができるパターンの評価方法及び装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a pattern evaluation method and apparatus capable of evaluating CD linearity during pattern drawing.

(1)請求項1記載の発明は、可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、前記描画工程と、プロセス工程と、線幅測定工程の精度を評価するために、特定のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る描画工程を用いることを特徴とする。   (1) The invention described in claim 1 is a drawing step on a drawing material in a variable area electron beam apparatus, a process step of developing and etching the material drawn in the drawing step, and a drawing on the drawing material A line width measuring step for measuring the line width, and in order to evaluate the accuracy of the drawing step, the process step, and the line width measuring step, a specific pattern is used as a reference pattern, and a shot of this reference pattern is an integer. It is characterized by using a drawing process of repeating n times to obtain n patterns.

(2)請求項2記載の発明は、可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、第1のパターンと該第1の整数倍の幅を持つパターンを順次1ショットで形成してn個のパターンを得る第1の描画工程と、
第1のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る第2の描画工程と、予めパターン幅が既知のパターンを任意の比率で2回ショットで描画してn個のパターンを得る第3の描画工程と、を有し、前記線幅測定工程で得られた第2の描画工程で得られたパターン幅を基準として、前記線幅測定工程で得られた前記第1の描画工程と第3の描画工程で得られたパターン幅を比較して描画パターンのリニアリティを評価することを特徴とする。
(2) The invention according to claim 2 is a drawing process on the drawing material in the variable area electron beam apparatus, a process step of developing and etching the material drawn in the drawing process, and the drawing material drawn on the drawing material A line width measuring step of measuring a line width, and a first drawing step of sequentially forming a first pattern and a pattern having a width of the first integer multiple in one shot to obtain n patterns ,
The first pattern is used as a reference pattern, and a second drawing process for obtaining n patterns by repeating shots of this reference pattern by an integer multiple, and a pattern having a known pattern width is drawn twice at an arbitrary ratio. A third drawing step for obtaining n patterns, and obtained in the line width measurement step on the basis of the pattern width obtained in the second drawing step obtained in the line width measurement step. Further, the linearity of the drawing pattern is evaluated by comparing the pattern widths obtained in the first drawing step and the third drawing step.

(3)請求項3記載の発明は、前記第1の描画工程から第3の描画工程を描画材料の余白領域に描画して実施することを特徴とする。
(4)請求項4記載の発明は、前記第2の描画工程により得られたパターンを線幅測定工程で測定して、プロセス工程及び線幅測定工程のリニアリティの評価を行なうことを特徴とする。
(3) The invention described in claim 3 is characterized in that the first drawing step to the third drawing step are performed by drawing in a blank area of the drawing material.
(4) The invention described in claim 4 is characterized in that the pattern obtained by the second drawing step is measured in the line width measuring step, and the linearity of the process step and the line width measuring step is evaluated. .

(5)請求項5記載の発明は、可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、第1のパターンと該第1の整数倍の幅を持つパターンを順次1ショットで形成してn個のパターンを得る第1の描画工程と、第1のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る第2の描画工程と、予めパターン幅が既知のパターンを任意の比率で2回ショットで描画してn個のパターンを得る第3の描画工程と、を有し、前記線幅測定工程で得られた第2の描画工程で得られたパターン幅を基準として、前記線幅測定工程で得られた前記第1の描画工程と第3の描画工程で得られたパターン幅を比較して描画パターンのリニアリティを評価する評価手段を設けたことを特徴とする。   (5) The invention according to claim 5 is a drawing step on a drawing material in a variable area electron beam apparatus, a process step of developing and etching the material drawn in the drawing step, and a drawing on the drawing material A line width measuring step of measuring a line width, and a first drawing step of sequentially forming a first pattern and a pattern having a width of the first integer multiple in one shot to obtain n patterns First pattern is used as a reference pattern, and a second drawing process for obtaining n patterns by repeating shots of this reference pattern by integer multiples, and a pattern whose pattern width is known in advance is drawn twice at an arbitrary ratio. A third drawing step for obtaining n patterns, and obtained in the line width measuring step with reference to the pattern width obtained in the second drawing step obtained in the line width measuring step. The first drawing step By comparing the pattern width obtained by the third rendering process is characterized in that a evaluating means for evaluating the linearity of the drawn pattern.

(1)請求項1記載の発明によれば、特定のパターンを基準パターンとして、このパターンのショットを整数倍繰り返して得られた複数のパターンは、描画装置側の影響はないので、プロセス工程及び/又は線幅測定工程に問題があると判定することができる。   (1) According to the first aspect of the present invention, since a plurality of patterns obtained by repeating a shot of this pattern as an integer multiple with a specific pattern as a reference pattern have no influence on the drawing apparatus side, It can be determined that there is a problem in the line width measurement process.

(2)請求項2記載の発明によれば、第2の描画工程で得られたパターンを基準として、第1の描画工程及び第3の描画工程のCDリニアリティを評価することができる。
(3)請求項3記載の発明によれば、前記第1の描画工程から第3の描画工程を描画材料の余白に描画して実施することで、描画材料を有効利用することができる。
(2) According to the invention described in claim 2, the CD linearity of the first drawing process and the third drawing process can be evaluated based on the pattern obtained in the second drawing process.
(3) According to the invention described in claim 3, the drawing material can be effectively used by drawing the first drawing process to the third drawing process in the margin of the drawing material.

(4)請求項4記載の発明によれば、前記第2の描画工程により得られたパターンを線幅測定工程で測定すると、その測定には描画装置に基づく誤差要因が含まれないので、残りの工程、即ちプロセス工程及び/又は線幅測定工程のCDリニアリティを評価することができる。   (4) According to the invention described in claim 4, when the pattern obtained by the second drawing step is measured in the line width measuring step, the measurement does not include an error factor based on the drawing device. That is, the CD linearity of the process and / or the line width measurement process can be evaluated.

(5)請求項5記載の発明によれば、第2の描画工程で得られたパターンを基準として、第1の描画工程及び第3の描画工程のCDリニアリティを評価することができる。   (5) According to the invention described in claim 5, it is possible to evaluate the CD linearity of the first drawing process and the third drawing process on the basis of the pattern obtained in the second drawing process.

本発明の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 評価パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of an evaluation pattern. 線幅の直線性の説明図である。It is explanatory drawing of the linearity of line | wire width. 設計CDとCDエラーの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between design CD and CD error. ショットサイズに依存するサイズずれがある場合の線幅を示す図である。It is a figure which shows the line | wire width when there exists size shift depending on shot size. ショットサイズに依存するショット量ずれ、もしくはビームぼけがある場合の線幅を示す図である。It is a figure which shows the line | wire width when there exists a shot amount shift or beam blurring depending on shot size. 評価パターン形成領域の説明図である。It is explanatory drawing of an evaluation pattern formation area.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成図である。図において、1は鏡筒、1Aは該鏡筒1と接続される試料室である。鏡筒1において、2は電子ビームを発生する電子銃、EBは電子ビームである。3は電子ビームEBをオン/オフするブランカー、4はブランカー3の下に配置された照射レンズ、5は照射レンズ4の下に配置された第1成形アパーチャ、6は第1成形アパーチャ5の下に配置された成形偏向器である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a lens barrel and 1A denotes a sample chamber connected to the lens barrel 1. In the lens barrel 1, 2 is an electron gun that generates an electron beam, and EB is an electron beam. 3 is a blanker for turning on / off the electron beam EB, 4 is an irradiation lens arranged under the blanker 3, 5 is a first shaping aperture arranged under the irradiation lens 4, and 6 is under the first shaping aperture 5. Is a shaping deflector arranged in

7は成形偏向器6の下に配置された成形レンズ、8は成形レンズ7の下に配置された第2成形アパーチャ、9は第2成形アパーチャ8の下に配置された縮小レンズ、10は該縮小レンズ9の下に配置された対物レンズである。11は対物レンズ10の下に配置された位置決め偏向器である。試料室1Aにおいて、12は試料ステージ、13は該試料ステージ12の上に配置された描画材料である。   7 is a molded lens disposed under the molded deflector 6, 8 is a second molded aperture disposed under the molded lens 7, 9 is a reduction lens disposed under the second molded aperture 8, This is an objective lens disposed under the reduction lens 9. Reference numeral 11 denotes a positioning deflector disposed below the objective lens 10. In the sample chamber 1A, 12 is a sample stage, and 13 is a drawing material disposed on the sample stage 12.

14はブランカー3を制御するブランキングコントロール回路、15は成形偏向器6を制御する成形偏向器制御回路、16は該成形偏向器制御回路15の出力を受けて増幅するゲインアンプで、該ゲインアンプ16の出力は成形偏向器6に印加される。17は位置決め偏向器11を制御する位置決め偏向器制御回路、18は試料ステージ12を制御するステージ駆動回路である。   14 is a blanking control circuit for controlling the blanker 3, 15 is a shaping deflector control circuit for controlling the shaping deflector 6, and 16 is a gain amplifier that receives and amplifies the output of the shaping deflector control circuit 15. The output of 16 is applied to the shaping deflector 6. Reference numeral 17 denotes a positioning deflector control circuit that controls the positioning deflector 11, and reference numeral 18 denotes a stage driving circuit that controls the sample stage 12.

20は装置全体の動作を制御する制御CPU、21は描画パターンを記憶するパターンデータディスク、22は制御CPU20からの制御信号を受けてブランキングコントロール回路14,成形偏向器制御回路15及び位置決め偏向器制御回路16に制御データを与えるデータ転送回路である。また、制御CPU20はステージ駆動回路17にステージ駆動のための制御信号を与えるようになっている。   20 is a control CPU for controlling the operation of the entire apparatus, 21 is a pattern data disk for storing drawing patterns, 22 is a blanking control circuit 14, a shaping deflector control circuit 15 and a positioning deflector in response to a control signal from the control CPU 20. This is a data transfer circuit for supplying control data to the control circuit 16. Further, the control CPU 20 gives a control signal for stage driving to the stage driving circuit 17.

このように構成された装置において、電子銃2から発生した電子ビームEBは、照射レンズ4を介して第1成形アパーチャ5上に照射される。第1成形アパーチャ5の開口像は、成形レンズ7により第2成形アパーチャ8上に結像されるが、その結像の位置は、成形偏向器6により変えることができる。第2成形アパーチャ8により成形された像は、縮小レンズ9,対物レンズ10を経て描画材料13上に照射される。第2成形アパーチャ8により成形された像は、成形偏向器6により任意のビームサイズに設定することができる。   In the apparatus configured as described above, the electron beam EB generated from the electron gun 2 is irradiated onto the first shaping aperture 5 via the irradiation lens 4. The aperture image of the first shaping aperture 5 is formed on the second shaping aperture 8 by the shaping lens 7, and the position of the image formation can be changed by the shaping deflector 6. The image formed by the second shaping aperture 8 is irradiated onto the drawing material 13 through the reduction lens 9 and the objective lens 10. The image formed by the second shaping aperture 8 can be set to an arbitrary beam size by the shaping deflector 6.

本発明では、CD−SEMが持つCDリニアリティと描画後のベーク、現像、エッチング等のプロセスにより生じるCDリニアリティを評価するパターンを提案する。図2の(b)に示すように、CDリニアリティ評価パターンを全て同一の線幅のショットサイズに分割する。この時、分割されたショットサイズの位置の基準はショットの左上である。同一サイズに分割されたショットにおいては、可変面積型電子ビーム描画装置が持つシステマチックなエラー、成形偏向器6のアンプ16のゲイン(ショットサイズに依存するショットサイズずれ)、ショットサイズに依存するショット量のずれ、ショットサイズに依存するビームボケなどの影響を受けないため(図5,図6)、このパターン測定結果から得られるCDリニアリティには、描画装置以外のCD−SEMが持つCDリニアリティと、プロセスにより生じるCDリニアリティの評価が可能である。   The present invention proposes a pattern for evaluating CD linearity of a CD-SEM and CD linearity generated by processes such as baking, development, and etching after drawing. As shown in FIG. 2B, all the CD linearity evaluation patterns are divided into shot sizes having the same line width. At this time, the reference of the position of the divided shot size is the upper left of the shot. For shots divided into the same size, a systematic error possessed by the variable area electron beam lithography system, a gain of the amplifier 16 of the shaping deflector 6 (shot size deviation depending on the shot size), and a shot depending on the shot size Since the CD linearity obtained from the pattern measurement result includes the CD linearity possessed by the CD-SEM other than the drawing apparatus, since it is not affected by the deviation of the amount and the beam blur depending on the shot size (FIGS. 5 and 6). Evaluation of CD linearity caused by the process is possible.

図5はショットサイズに依存するサイズずれがある場合の線幅を示す図である。ショットサイズに依存するサイズずれがある場合のエラーは線幅の片側だけに発生する。(a)に示す1ショットの場合は線幅(Line Width)は100+X(nm)で表される。ここで、100は本来の線幅、Xはエラー分である。(b)は2ショットの場合の線幅である。ここでは分かりやすくするために線幅に段差を設けて示している。この場合の線幅は、200+X(nm)で表される。(c)は3ショットの場合の線幅である。この場合の線幅は300+X(nm)で表される。このように、本発明で用いるパターンを用いると、本来の線幅はリニアリティよく再現される。エラー分は、線幅の増加に関わらずX(nm)と一定である。即ち、ショットによる累積エラーが発生しないことを示している。   FIG. 5 is a diagram showing the line width when there is a size shift depending on the shot size. When there is a size shift that depends on the shot size, an error occurs only on one side of the line width. In the case of one shot shown in (a), the line width (Line Width) is represented by 100 + X (nm). Here, 100 is the original line width and X is the error. (B) is the line width in the case of two shots. Here, for the sake of easy understanding, a step is provided in the line width. The line width in this case is represented by 200 + X (nm). (C) is the line width in the case of 3 shots. The line width in this case is represented by 300 + X (nm). Thus, when the pattern used in the present invention is used, the original line width is reproduced with good linearity. The error is constant at X (nm) regardless of the increase in line width. That is, it indicates that no cumulative error occurs due to shots.

図6はショットサイズに依存するショット量ずれ、若しくはビームぼけがあった場合の線幅を示す図である。ショット量ずれ、若しくはビームぼけがあった場合のエラーは本来の線幅の両端に生じる。(a)に示す1ショットの場合は線幅は100+2X(nm)で表される。(b)は2ショットの場合の線幅である。この場合の線幅は、200+2X(nm)で表される。(c)は3ショットの場合の線幅である。この場合の線幅は300+2X(nm)で表される。このように、本発明で用いるパターンを用いると、本来の線幅はリニアリティよく再現される。エラー分は、線幅の増加に関わらず2X(nm)と一定である。即ち、ショットによる累積エラーが発生しないことを示している。   FIG. 6 is a diagram showing the line width when there is a shot amount deviation depending on the shot size or beam blur. An error when there is a shot amount deviation or beam blur occurs at both ends of the original line width. In the case of one shot shown in (a), the line width is represented by 100 + 2X (nm). (B) is the line width in the case of two shots. The line width in this case is represented by 200 + 2X (nm). (C) is the line width in the case of 3 shots. The line width in this case is represented by 300 + 2X (nm). Thus, when the pattern used in the present invention is used, the original line width is reproduced with good linearity. The error is constant at 2X (nm) regardless of the increase in line width. That is, it indicates that no cumulative error occurs due to shots.

そこで、図2の(b)に示すように、CDリニアリティ評価パターンを全て同一線幅のショットサイズに分割する。この時、分割されたショットサイズの位置の基準はショットの左上である。このショット方法だと、全て同じショットで打つので、可変面積型電子ビーム描画装置が持つシステマチックなエラー、成形偏向器6のゲイン(ショットサイズに依存するショットサイズずれ)、ショットサイズに依存するショット量のずれ、ショットサイズに依存するビームぼけなどの影響を受けないため(図5,図6)、このパターン測定結果から得られるCDリニアリティには、描画装置以外のCD−SEMが持つCDリニアリティと、プロセスにより生じるCDリニアリティの評価が可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 2B, all the CD linearity evaluation patterns are divided into shot sizes having the same line width. At this time, the reference of the position of the divided shot size is the upper left of the shot. With this shot method, all shots are shot with the same shot, so the systematic error of the variable-area electron beam lithography system, the gain of the shaping deflector 6 (shot size deviation depending on the shot size), and the shot that depends on the shot size The CD linearity obtained from this pattern measurement result is not affected by the deviation of the amount or the beam blur depending on the shot size (FIGS. 5 and 6). Evaluation of CD linearity generated by the process becomes possible.

本発明で用いる評価パターンは、描画材料の余白部を用いて形成することができる。図7は評価パターン形成領域の説明図である。図において、13は描画材料、13aは描画材料13の余白領域に設けた評価パターン形成領域である。この評価パターン形成領域13aには、前述した図2に示す(a)〜(c)に示す3種類の評価パターンが形成される。この余白領域は、必ずしも図に示す描画材料13の左上に形成する必要はなく、任意の余白領域に形成することができる。このようにすれば、描画材料の有効利用を図ることができる。   The evaluation pattern used in the present invention can be formed using a blank portion of the drawing material. FIG. 7 is an explanatory diagram of an evaluation pattern formation region. In the figure, 13 is a drawing material, and 13a is an evaluation pattern forming region provided in a blank area of the drawing material 13. Three types of evaluation patterns shown in FIGS. 2A to 2C shown in FIG. 2 are formed in the evaluation pattern formation region 13a. This blank area is not necessarily formed at the upper left of the drawing material 13 shown in the figure, and can be formed in an arbitrary blank area. In this way, it is possible to effectively use the drawing material.

以上説明したように、本発明によれば、図2の(b)に示すパターンを基準パターンとして、このパターンのショットを整数倍繰り返して得られた複数のパターンは、描画装置側の影響はないので、プロセス工程及び/又は線幅測定工程に問題があると判定することができる。   As described above, according to the present invention, the pattern shown in FIG. 2B is used as a reference pattern, and a plurality of patterns obtained by repeating shots of this pattern by an integer multiple have no influence on the drawing apparatus side. Therefore, it can be determined that there is a problem in the process step and / or the line width measurement step.

また、本発明によれば、図2の(b)の描画工程で得られたパターンを基準として、図2の(a)と図2の(c)の描画工程のCDリニアリティを評価することができる。
また、本発明によれば、前記図2の(a)〜(c)の描画工程を描画材料の余白に描画して実施することで、描画材料を有効利用することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to evaluate the CD linearity of the drawing process of FIG. 2A and FIG. 2C with reference to the pattern obtained in the drawing process of FIG. it can.
Further, according to the present invention, the drawing material can be effectively used by drawing the drawing steps of FIGS. 2A to 2C in the margin of the drawing material.

また、本発明によれば、前記図2の(b)描画工程により得られたパターンを線幅測定工程(CD−SEM)で測定すると、その測定には描画装置に基づく誤差要因が含まれないので、残りの工程、即ちプロセス工程及び/又は線幅測定工程のCDリニアリティを評価することができる。   Further, according to the present invention, when the pattern obtained by the drawing process in FIG. 2B is measured by the line width measuring process (CD-SEM), the measurement does not include an error factor based on the drawing apparatus. Therefore, the CD linearity of the remaining steps, that is, the process step and / or the line width measurement step can be evaluated.

また、本発明によれば、図2の(b)の描画工程で得られたパターンを基準として、図2の(a)及び図2の(c)の描画工程のCDリニアリティを評価することができる。   Further, according to the present invention, it is possible to evaluate the CD linearity of the drawing process of FIGS. 2A and 2C with reference to the pattern obtained in the drawing process of FIG. it can.

1 鏡筒
1A 試料室
2 電子銃
3 ブランカー
4 照射レンズ
5 第1成形アパーチャ
6 成形偏向器
7 成形レンズ
8 第2成形アパーチャ
9 縮小レンズ
10 対物レンズ
11 位置決め偏向器
12 試料ステージ
13 描画材料
14 ブランキングコントロール回路
15 成形偏向器制御回路
16 ゲインアンプ
17 位置決め偏向器制御回路
18 ステージ駆動回路
20 制御CPU
21 パターンデータディスク
22 データ転送回路
EB 電子ビーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens barrel 1A Sample chamber 2 Electron gun 3 Blanker 4 Irradiation lens 5 1st shaping | molding aperture 6 Molding deflector 7 Molding lens 8 2nd shaping | molding aperture 9 Reduction lens 10 Objective lens 11 Positioning deflector 12 Sample stage 13 Drawing material 14 Blanking Control circuit 15 Molding deflector control circuit 16 Gain amplifier 17 Positioning deflector control circuit 18 Stage drive circuit 20 Control CPU
21 Pattern data disk 22 Data transfer circuit EB Electron beam

Claims (5)

可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、
前記描画工程と、プロセス工程と、線幅測定工程の精度を評価するために、特定のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る描画工程を用いることを特徴とするパターンの評価方法。
A drawing process on a drawing material in a variable area electron beam apparatus, a process process for developing and etching the material drawn in the drawing process, and a line width measurement process for measuring a line width drawn on the drawing material Have
In order to evaluate the accuracy of the drawing step, the process step, and the line width measurement step, a drawing step is used in which a specific pattern is used as a reference pattern, and shots of the reference pattern are repeated an integer number to obtain n patterns. A pattern evaluation method characterized by the above.
可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、
第1のパターンと該第1の整数倍の幅を持つパターンを順次1ショットで形成してn個のパターンを得る第1の描画工程と、
第1のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る第2の描画工程と、
予めパターン幅が既知のパターンを任意の比率で2回ショットで描画してn個のパターンを得る第3の描画工程と、
を有し、
前記線幅測定工程で得られた第2の描画工程で得られたパターン幅を基準として、前記線幅測定工程で得られた前記第1の描画工程と第3の描画工程で得られたパターン幅を比較して描画パターンのリニアリティを評価することを特徴とするパターンの評価方法。
A drawing process on a drawing material in a variable area electron beam apparatus, a process process for developing and etching the material drawn in the drawing process, and a line width measuring process for measuring a line width drawn on the drawing material Have
A first drawing step of sequentially forming a first pattern and a pattern having a width of the first integer multiple in one shot to obtain n patterns;
A second drawing step in which a first pattern is set as a reference pattern, and a shot of the reference pattern is repeated an integer number of times to obtain n patterns;
A third drawing step in which a pattern having a known pattern width is drawn in a shot twice at an arbitrary ratio to obtain n patterns;
Have
The pattern obtained in the first drawing step and the third drawing step obtained in the line width measuring step on the basis of the pattern width obtained in the second drawing step obtained in the line width measuring step. A pattern evaluation method, wherein the linearity of a drawing pattern is evaluated by comparing widths.
前記第1の描画工程から第3の描画工程を描画材料の余白領域に描画して実施することを特徴とする請求項2記載のパターンの評価方法。   3. The pattern evaluation method according to claim 2, wherein the first drawing step to the third drawing step are performed by drawing in a blank area of a drawing material. 前記第2の描画工程により得られたパターンを線幅測定工程で測定して、プロセス工程及び線幅測定工程のリニアリティの評価を行なうことを特徴とする請求項2記載のパターンの評価方法。   The pattern evaluation method according to claim 2, wherein the pattern obtained by the second drawing step is measured in a line width measurement step, and the linearity of the process step and the line width measurement step is evaluated. 可変面積型電子ビーム装置における描画材料への描画工程と、該描画工程で描画された材料を現像、エッチングするプロセス工程と、該描画材料に描画された線幅を測定する線幅測定工程とを有し、
第1のパターンと該第1の整数倍の幅を持つパターンを順次1ショットで形成してn個のパターンを得る第1の描画工程と、
第1のパターンを基準パターンとし、この基準パターンのショットを整数倍繰り返してn個のパターンを得る第2の描画工程と、
予めパターン幅が既知のパターンを任意の比率で2回ショットで描画してn個のパターンを得る第3の描画工程と、
を有し、
前記線幅測定工程で得られた第2の描画工程で得られたパターン幅を基準として、前記線幅測定工程で得られた前記第1の描画工程と第3の描画工程で得られたパターン幅を比較して描画パターンのリニアリティを評価する評価手段を設けたことを特徴とするパターンの評価装置。
A drawing process on a drawing material in a variable area electron beam apparatus, a process process for developing and etching the material drawn in the drawing process, and a line width measurement process for measuring a line width drawn on the drawing material Have
A first drawing step of sequentially forming a first pattern and a pattern having a width of the first integer multiple in one shot to obtain n patterns;
A second drawing step in which a first pattern is set as a reference pattern, and a shot of the reference pattern is repeated an integer number of times to obtain n patterns;
A third drawing step in which a pattern having a known pattern width is drawn in two shots at an arbitrary ratio to obtain n patterns;
Have
The pattern obtained in the first drawing step and the third drawing step obtained in the line width measuring step on the basis of the pattern width obtained in the second drawing step obtained in the line width measuring step. An apparatus for evaluating a pattern, comprising: an evaluation unit that compares the width and evaluates the linearity of a drawing pattern.
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JP2017069238A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 大日本印刷株式会社 Method for adjusting charge beam drawing device, charge beam drawing method, method for forming resist pattern, and method for manufacturing photomask
US9659746B2 (en) 2015-07-09 2017-05-23 Nuflare Technology, Inc. Adjustment method for charged particle beam drawing apparatus and charged particle beam drawing method

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