JP2013076857A - Photomask manufacturing method and charged particle beam drawing method - Google Patents

Photomask manufacturing method and charged particle beam drawing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photomask manufacturing method which implements a photomask of high precision.SOLUTION: In the photomask manufacturing method, a photomask blank having a chemically amplified resist applied thereto is carried into a charged particle beam drawing device, and the chemically amplified resist is irradiated with a charged particle beam to successively draw patterns in a plurality of regions on the photomask blank. Then the photomask blank is carried out from the charged particle beam drawing device, and an elapsed time from the start of drawing to the start of post-exposure baking is calculated for each of the plurality of regions, and a process condition of post-exposure baking for each of the plurality of regions is determined on the basis of the elapsed time calculated for each of the plurality of regions. A post-exposure baking device capable of changing a process condition for each of a plurality of sections is used, and post-exposure baking is performed under the process condition determined for each of the plurality of regions to develop the chemically amplified resist.

Description

本発明は、フォトマスク製造方法および荷電粒子ビーム描画方法に関する。   The present invention relates to a photomask manufacturing method and a charged particle beam writing method.

半導体デバイスに所望の回路パターンを形成するために、リソグラフィー技術が用いられる。リソグラフィー技術では、フォトマスク(以下、単にマスクとも称する)と称される原画パターンを使ったパターンの転写が行われる。そして、高精度なマスクを製造するために、優れた解像度を有する電子ビーム(電子線)描画技術が用いられる。   Lithography technology is used to form a desired circuit pattern on a semiconductor device. In the lithography technique, a pattern is transferred using an original image pattern called a photomask (hereinafter also simply referred to as a mask). In order to manufacture a highly accurate mask, an electron beam (electron beam) drawing technique having excellent resolution is used.

電子ビーム描画では高い解像度を実現する化学増幅型レジストが用いられる。化学増幅型レジストは、電子ビームの照射後に、ポストエクスポージャーベーク(PEB)を行うことにより、照射時に発生した酸が拡散、反応してパターンの形成が完了するという特徴を備える。   In electron beam writing, a chemically amplified resist that achieves high resolution is used. The chemically amplified resist is characterized in that post-exposure baking (PEB) is performed after the electron beam irradiation, whereby the acid generated during the irradiation diffuses and reacts to complete the pattern formation.

化学増幅型レジストの中には、電子ビーム照射からポストエクスポージャーベークまでの経過時間中に酸がレジスト中を拡散し、この経過時間の変動により、形成されるレジストのパターンが変動する特性を持つものがある。このようなレジストを用いる場合、電子ビーム照射からポストエクスポージャーベークまでの経過時間の管理が重要となる。   Some chemically amplified resists have characteristics that the acid diffuses in the resist during the elapsed time from electron beam irradiation to post-exposure bake, and the pattern of the resist that is formed changes due to the variation in this elapsed time. There is. When such a resist is used, it is important to manage the elapsed time from electron beam irradiation to post-exposure baking.

電子ビーム描画では高精度な描画を行うために、ビーム精度を保つ必要がある。このために、例えば、試料への描画中に、描画を中断して電子ビーム照射位置の変動を補正する、いわゆるドリフト補正が行われる。このようなドリフト補正のための描画の中断が行われると、中断前に描画した領域と、中断後に描画した領域では、電子ビーム照射による描画からポストエクスポージャーベークまでの経過時間が同一の試料であるにも関わらず大きく異なってしまう恐れがある。   In electron beam drawing, it is necessary to maintain beam accuracy in order to perform high-precision drawing. For this purpose, for example, during the drawing on the sample, so-called drift correction is performed in which the drawing is interrupted and the fluctuation of the electron beam irradiation position is corrected. When drawing is interrupted for such drift correction, the elapsed time from drawing by electron beam irradiation to post-exposure baking is the same for the area drawn before the interruption and the area drawn after the interruption. Nevertheless, there is a risk that it will be very different.

特開平8−111370号公報JP-A-8-111370

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、荷電粒子ビームの照射からポストエクスポージャーベークまでの時間を同一試料上の複数の領域毎に管理することで、高精度なフォトマスクを実現するフォトマスクの製造方法および荷電粒子ビーム描画装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the object of the present invention is to manage the time from irradiation of a charged particle beam to post-exposure baking for each of a plurality of regions on the same sample. An object of the present invention is to provide a photomask manufacturing method and a charged particle beam drawing apparatus that realizes an accurate photomask.

本発明の一態様のフォトマスクの製造方法は、荷電粒子ビーム描画装置に、化学増幅型レジストが塗布されたフォトマスクブランクスを搬入する搬入工程と、前記化学増幅型レジストに荷電粒子ビームを照射して前記フォトマスクブランクス上の複数の領域にパターンを順次描画する描画工程と、前記フォトマスクブランクスを前記荷電粒子ビーム描画装置から搬出する搬出工程と、前記複数の領域毎に、描画開始から前記搬出工程が完了するまでの時間および前記搬出工程の完了からポストエクスポージャーベークの開始時間までの時間より経過時間を算出する算出工程と、前記複数の領域毎に算出される前記経過時間に基づき、前記複数の領域毎のポストエクスポージャーベークのプロセス条件を決定するプロセス条件決定工程と、プロセス条件を複数の区画毎に変更可能なポストエクスポージャーベーク装置を用い、前記複数の領域毎に決定されたプロセス条件で前記フォトマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行うポストエクスポージャーベーク工程と、前記フォトマスクブランクス上の前記化学増幅型レジストを現像する現像工程と、を有することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method comprising: a charged particle beam lithography apparatus that carries a photomask blank coated with a chemically amplified resist; and irradiating the chemically amplified resist with a charged particle beam. A drawing process for sequentially drawing a pattern in a plurality of regions on the photomask blanks, a carrying-out step for carrying out the photomask blanks from the charged particle beam drawing apparatus, and the carrying-out from the drawing start for each of the plurality of regions. Based on the calculation process for calculating the elapsed time from the time until the process is completed and the time from the completion of the unloading process to the start time of the post-exposure baking, and the elapsed time calculated for each of the plurality of areas, A process condition determining step for determining a process condition of post-exposure baking for each area, and a process A post-exposure bake process for performing post-exposure bake on the photomask blank under the process conditions determined for each of the plurality of regions, using a post-exposure bake device capable of changing the exposure condition for each of a plurality of sections; and the photomask blanks And a developing step for developing the chemically amplified resist.

上記態様のフォトマスクの製造方法において、前記描画工程の前に、前記ポストエクスポージャーベーク装置におけるプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、前記複数の領域の描画順序を決定する描画順序決定工程を、さらに備えることが望ましい。   In the photomask manufacturing method according to the above aspect, a drawing order determining step of determining a drawing order of the plurality of regions based on a division of the changeable region of the process condition in the post-exposure baking apparatus before the drawing step. It is desirable to further provide.

上記態様のフォトマスクの製造方法において、前記複数の領域毎に算出される前記経過時間および前記搬出工程の完了から前記ポストエクスポージャーベーク工程の開始時間までの経過時間に基づき、前記複数の領域毎のプロセス条件を決定することが望ましい。   In the photomask manufacturing method of the above aspect, based on the elapsed time calculated for each of the plurality of regions and the elapsed time from the completion of the unloading step to the start time of the post-exposure baking step, It is desirable to determine process conditions.

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、フォトマスクブランクスを荷電粒子描画装置内に搬入する搬入部と、前記フォトマスクブランクス上に描画すべきパターンが定義される描画データを入力する入力部と、前記描画データを荷電粒子ビームのショットを単位として構成されるショットデータに変換するショットデータ生成部と、前記ショットデータを用いて前記フォトマスクブランクス上の複数の領域に順次荷電粒子ビームを照射することで描画を行う描画部と、前記フォトマスクブランクスを荷電粒子ビーム描画装置外に搬出する搬出部と、前記複数の領域毎に、描画開始から前記フォトマスクブランクスが前記荷電粒子描画装置外へ搬出されるまでの時間をモニタするモニタ部を有することを特徴とする。   A charged particle beam drawing apparatus according to an aspect of the present invention includes a carry-in unit that carries a photomask blank into the charged particle drawing apparatus, and an input unit that inputs drawing data defining a pattern to be drawn on the photomask blank. A shot data generation unit that converts the drawing data into shot data configured with charged particle beam shots as a unit, and sequentially irradiates a plurality of regions on the photomask blank using the shot data A drawing unit that performs drawing, a carry-out unit that carries out the photomask blank out of the charged particle beam drawing apparatus, and the photomask blanks out of the charged particle drawing apparatus from the start of drawing for each of the plurality of regions. It has a monitor part which monitors time until it is carried out.

上記態様の荷電粒子ビーム描画装置において、前記フォトマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行う際のプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、前記複数の領域の描画順序を決定する描画順序決定部を有することが望ましい。   The charged particle beam drawing apparatus according to the aspect described above further includes a drawing order determining unit that determines a drawing order of the plurality of regions based on the division of the changeable region of the process condition when performing post-exposure baking on the photomask blank. It is desirable.

本発明によれば、荷電粒子ビームの照射からポストエクスポージャーベークまでの時間を同一試料上の複数の領域毎に管理することで、高精度なフォトマスクを実現するフォトマスクの製造方法および荷電粒子ビーム描画装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, a method for manufacturing a photomask that realizes a highly accurate photomask and a charged particle beam by managing the time from irradiation of a charged particle beam to post-exposure baking for each of a plurality of regions on the same sample. A drawing apparatus can be provided.

第1の実施の形態のフォトマスク製造方法の工程図である。It is process drawing of the photomask manufacturing method of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の荷電粒子ビーム描画装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the charged particle beam drawing apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態のマスクブランクス上に描画されるパターンの一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example of the pattern drawn on the mask blank of 1st Embodiment. 第1の実施の形態のポストエクスポージャーベーク装置の説明図である。It is explanatory drawing of the post-exposure baking apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態のプロセス条件決定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process condition determination of 1st Embodiment. 第2の実施の形態のフォトマスク製造方法の工程図である。It is process drawing of the photomask manufacturing method of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態のフォトマスクの製造方法の描画順序の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the drawing order of the manufacturing method of the photomask of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。ただし、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでもかまわない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, in the embodiment, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to the electron beam, and may be a beam using charged particles such as an ion beam.

本明細書中、描画データとは、試料に描画するパターンの基データである。描画データはCAD等で設計者により生成された設計データを、描画装置内での演算処理が可能となるようフォーマットを変換したデータである。図形等の描画パターンが、例えば、図形の頂点等の座標で定義されている。   In the present specification, the drawing data is basic data of a pattern drawn on a sample. The drawing data is data obtained by converting the format of design data generated by a designer using CAD or the like so that arithmetic processing can be performed in the drawing apparatus. A drawing pattern such as a figure is defined by coordinates such as a vertex of the figure, for example.

また、本明細書中、ショットとは、荷電粒子ビームの1回の照射により荷電粒子が照射される領域を意味する。   Further, in this specification, a shot means a region where charged particles are irradiated by a single irradiation of a charged particle beam.

また、本明細書中、ショットデータとは、ショットの情報を備え、荷電粒子ビームによる描画を行う上での最終的なデータ形式を有するデータを意味する。   Further, in this specification, shot data means data having shot information and having a final data format for drawing with a charged particle beam.

(第1の実施の形態)
本実施の形態のフォトマスクの製造方法は、荷電粒子ビーム描画装置に、化学増幅型レジストが塗布されたフォトマスクブランクスを搬入する搬入工程と、化学増幅型レジストに荷電粒子ビームを照射してフォトマスクブランクス上の複数の領域にパターンを順次描画する描画工程と、フォトマスクブランクスを荷電粒子ビーム描画装置から搬出する搬出工程と、複数の領域毎に、描画開始から搬出工程が完了するまでの時間および搬出工程の完了からポストエクスポージャーベークの開始時間までの時間より経過時間を算出する算出工程と、プロセス条件をフォトマスブランクス上の複数の区画で変更可能なポストエクスポージャーベーク装置を用い、複数の領域毎に算出される経過時間に基づき、複数の区画毎のプロセス条件を決定し、フォトマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行うポストエクスポージャーベーク工程と、フォトマスクブランクス上の化学増幅型レジストを現像する現像工程と、を備える。
(First embodiment)
The photomask manufacturing method of the present embodiment includes a carrying-in process of carrying a photomask blank coated with a chemically amplified resist into a charged particle beam lithography apparatus, and a photon irradiation by irradiating the chemically amplified resist with a charged particle beam. A drawing process for sequentially drawing patterns in a plurality of areas on the mask blank, a carrying-out process for carrying out the photomask blank from the charged particle beam drawing apparatus, and a time from the start of drawing to the completion of the carrying-out process for each of the plurality of areas Multiple areas using a calculation process that calculates the elapsed time from the time from the completion of the unloading process to the start time of post-exposure bake, and a post-exposure bake device that can change process conditions in multiple sections on photomass blanks Based on the elapsed time calculated for each, determine the process conditions for each of the multiple sections, O comprising a post exposure bake step for bets mask blank to post-exposure baking, and developing step of developing the chemically amplified resist on a photomask blank, a.

本実施の形態のフォトマスクの製造方法は、試料上の領域毎に電子ビーム照射による描画から試料の搬出が終了するまでの経過時間を算出する。この経過時間をポストエクスポージャーベークのプロセス条件に反映させることで、試料上の各パターンが適切な条件でポストエクスポージャーベークされるようにする。よって、各パターンが所望の形状、サイズに形成され、高精度なフォトマスクを実現する。   In the photomask manufacturing method of this embodiment, the elapsed time from drawing by electron beam irradiation to the end of carrying out the sample is calculated for each region on the sample. By reflecting this elapsed time on the post-exposure baking process conditions, each pattern on the sample is post-exposure baked under appropriate conditions. Therefore, each pattern is formed in a desired shape and size, and a highly accurate photomask is realized.

図2は、本実施の形態のフォトマスク製造方法を実行する電子ビーム描画装置の概略構成図である。この電子ビーム描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。電子ビーム描画装置100は、描画部102と、この描画部102の描画動作を制御する制御部104から構成されている。電子ビーム描画装置100は、試料110に所定のパターンを描画する。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electron beam lithography apparatus that executes the photomask manufacturing method of the present embodiment. The electron beam drawing apparatus 100 is an example of a charged particle beam drawing apparatus. The electron beam drawing apparatus 100 includes a drawing unit 102 and a control unit 104 that controls the drawing operation of the drawing unit 102. The electron beam drawing apparatus 100 draws a predetermined pattern on the sample 110.

描画部102の試料室108内に試料110を載置するステージ112が収容されている。ステージ112は、制御部104によって、X方向(紙面左右方向)、Y方向(紙面表裏方向)およびZ方向(紙面上下方向)に駆動される。試料110は、例えば、半導体装置が形成されるウェハにパターンを転写するためのフォトマスクを製造するためのフォトマスクブランクス(以下、単にマスクブランクスとも記載)である。   A stage 112 on which the sample 110 is placed is accommodated in the sample chamber 108 of the drawing unit 102. The stage 112 is driven by the control unit 104 in the X direction (left and right direction in the drawing), Y direction (front and back direction in the drawing), and Z direction (up and down direction in the drawing). The sample 110 is, for example, photomask blanks (hereinafter also simply referred to as mask blanks) for manufacturing a photomask for transferring a pattern onto a wafer on which a semiconductor device is formed.

マスクブランクスは、例えば石英ガラス上に遮光膜となるクロムが塗布されている。電子ビーム描画装置のステージ112上に載置される際に、化学増幅型のレジストが塗布される。   In the mask blank, for example, chromium serving as a light shielding film is coated on quartz glass. When placed on the stage 112 of the electron beam drawing apparatus, a chemically amplified resist is applied.

試料室108に隣接して、マスクブランクス110を装置外から描画装置内へ搬入する搬入部106が設けられる。搬入部106によりマスクブランクスは試料室108へと搬送する機能を備える。また、試料室108に隣接して、マスクブランクスを描画装置内から描画装置外へ搬出する搬出部107が設けられる。   Adjacent to the sample chamber 108, a carry-in section 106 for carrying the mask blanks 110 from outside the apparatus into the drawing apparatus is provided. The mask blank is provided with a function of transporting the mask blank to the sample chamber 108 by the carry-in unit 106. Further, an unloading unit 107 for unloading the mask blanks from the drawing apparatus to the outside of the drawing apparatus is provided adjacent to the sample chamber 108.

試料室108の上方には、電子ビーム光学系114が設置されている。電子ビーム光学系114により、試料上に電子ビームによる描画が行われる。電子ビーム光学系114は、電子銃116、各種レンズ118、120、122、124、126、ブランキング用偏向器128、ビーム寸法可変用偏向器130、ビーム走査用の副偏向器132、ビーム走査用の主偏向器134、及び可変成形ビームで描画するための、ビーム成形用の第1のアパーチャ136、第2のアパーチャ138などから構成されている。   An electron beam optical system 114 is installed above the sample chamber 108. The electron beam optical system 114 performs drawing with an electron beam on the sample. The electron beam optical system 114 includes an electron gun 116, various lenses 118, 120, 122, 124, 126, a blanking deflector 128, a beam size variable deflector 130, a beam scanning sub deflector 132, and a beam scanning. The main deflector 134, and a first aperture 136 and a second aperture 138 for beam shaping for drawing with a variable shaped beam.

制御部104は、電子ビーム光学系114を制御する機能を備える。そして、入力部150、ショットデータ生成部152、制御回路154、およびモニタ部156を備える。   The control unit 104 has a function of controlling the electron beam optical system 114. An input unit 150, a shot data generation unit 152, a control circuit 154, and a monitor unit 156 are provided.

入力部150は、フォトマスクブランクス上に描画すべきパターンが定義される描画データを入力する機能を備える。例えば、描画データが記憶されるメモリ素子の読み取り装置である。   The input unit 150 has a function of inputting drawing data defining a pattern to be drawn on the photomask blank. For example, a reading device for a memory element in which drawing data is stored.

ショットデータ生成部152は、描画データを荷電粒子ビームのショットを単位として構成されるショットデータに変換する機能を備える。   The shot data generation unit 152 has a function of converting drawing data into shot data configured with a shot of a charged particle beam as a unit.

制御回路154は、ショットデータを基に描画部102における電子ビーム描画を制御する。   The control circuit 154 controls electron beam drawing in the drawing unit 102 based on the shot data.

モニタ部156は、マスクブランクス上に描画される複数の領域毎に、描画からマスクブランクスが電子ビーム描画装置100外へ搬出されるまでの時間をモニタする機能を備える。   The monitor unit 156 has a function of monitoring the time from drawing until the mask blank is carried out of the electron beam drawing apparatus 100 for each of a plurality of areas drawn on the mask blank.

ショットデータ生成部152、制御回路154、およびモニタ部156における処理は、例えば、CPU等の演算処理デバイスや電気回路等のハードウェアを用いて実施される。或いは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせを用いて実施させても構わない。   The processing in the shot data generation unit 152, the control circuit 154, and the monitoring unit 156 is performed using, for example, an arithmetic processing device such as a CPU or hardware such as an electric circuit. Alternatively, a combination of software and hardware may be used.

図1は、本実施の形態のフォトマスクの製造方法の工程図である。搬入工程(S110)、描画工程(S120)、搬出工程(S130)、算出工程(S140)、プロセス条件決定工程(S150)、ポストエクスポージャーベーク工程(S160)、現像工程(S170)を備える。   FIG. 1 is a process diagram of the photomask manufacturing method of the present embodiment. A carrying-in process (S110), a drawing process (S120), a carrying-out process (S130), a calculating process (S140), a process condition determining process (S150), a post-exposure baking process (S160), and a developing process (S170) are provided.

本実施の形態のフォトマスクの製造方法では、まず、搬入工程(S110)において、搬入部106から、化学増幅型レジストが塗布されたマスクブランクス110が電子ビーム描画装置100内に搬入される。搬入されたマスクブランクス110は搬入部106により試料室108内へと搬送され、ステージ112に載置される。この化学増幅型レジストは、電子ビームの照射からポストエクスポージャーベークまでの経過時間によって、パターン形状が変化する性質を備える化学増幅型レジストである。   In the photomask manufacturing method of the present embodiment, first, in the carry-in process (S110), the mask blanks 110 coated with the chemically amplified resist is carried into the electron beam lithography apparatus 100 from the carry-in unit 106. The loaded mask blanks 110 are transported into the sample chamber 108 by the loading unit 106 and placed on the stage 112. This chemically amplified resist is a chemically amplified resist having the property that the pattern shape changes depending on the elapsed time from the electron beam irradiation to post-exposure baking.

また、電子ビーム描画装置100には、あらかじめ、マスクブランクス110に描画するパターンの基データである描画データが入力および記憶されている。ショットデータ生成部152で、描画データを電子ビームのショットを単位として構成されるショットデータに変換する   In addition, drawing data, which is basic data of a pattern to be drawn on the mask blanks 110, is input and stored in the electron beam drawing apparatus 100 in advance. The shot data generation unit 152 converts the drawing data into shot data configured with an electron beam shot as a unit.

次に、描画工程(S120)において、描画部102により、化学増幅型レジストに電子ビームを照射してマスクブランクス110上の複数の領域にパターンを順次描画する。   Next, in the drawing step (S120), the drawing unit 102 irradiates the chemically amplified resist with an electron beam to sequentially draw patterns in a plurality of regions on the mask blank 110.

図3は、本実施の形態のマスクブランクス上に描画されるパターンの一例の模式図である。図3に示すように、例えば、マスクブランクス上には複数の領域A〜Fが所定の順序で描画される。   FIG. 3 is a schematic diagram of an example of a pattern drawn on the mask blank of the present embodiment. As shown in FIG. 3, for example, a plurality of regions A to F are drawn in a predetermined order on the mask blank.

そして、描画が終了したマスクブランクス110は、搬出工程(S130)において、搬出部107により電子ビーム描画装置100外へと搬出される。   Then, the mask blanks 110 for which drawing has been completed are carried out of the electron beam drawing apparatus 100 by the carry-out unit 107 in the carry-out step (S130).

算出工程(S140)において、モニタ部156でマスクブランクス上に描画される複数の領域毎、例えば、図3の領域A〜F毎、に描画開始からマスクブランクスが電子ビーム描画装置100外へ搬出されるまでの時間を算出する。また、算出工程(S140)では、搬出工程の完了からポストエクスポージャーベークの開始時間までの時間を、描画開始から搬出までの時間に加え、描画開始からポストエクスポージャーベークまでの経過時間を算出する。搬出工程の完了からポストエクスポージャーベークの開始時間までの時間には、推定された時間を用いてもよいし、実際に計測された時間を用いてもよい。   In the calculation step (S140), the mask blanks are carried out of the electron beam drawing apparatus 100 from the start of drawing for each of a plurality of areas drawn on the mask blanks by the monitor unit 156, for example, for each of the areas A to F in FIG. Calculate the time to complete. In the calculation step (S140), the elapsed time from the start of drawing to post-exposure bake is calculated by adding the time from the completion of the carry-out step to the start time of post-exposure bake to the time from the start of drawing to the carry-out. As the time from the completion of the unloading process to the start time of post-exposure baking, an estimated time may be used, or an actually measured time may be used.

なお、算出工程(S140)の処理は、すべてモニタ部156で行われてもよいし、電子ビーム描画装置100外の処理装置と組み合わせて実現されるものであってもかまわない。   Note that the processing of the calculation step (S140) may all be performed by the monitor unit 156, or may be realized in combination with a processing device outside the electron beam drawing apparatus 100.

次に、プロセス条件決定工程(S150)において、算出工程(S140)で算出された、描画開始からポストエクスポージャーベークまでの経過時間に基づき、領域毎の最適なポストエクスポージャーベークのプロセス条件を決定する。このプロセス条件のパラメータは、例えば、ポストエクスポージャーベークの時間または温度である。   Next, in the process condition determining step (S150), the optimum post-exposure bake process conditions for each region are determined based on the elapsed time from the drawing start to the post-exposure bake calculated in the calculation step (S140). The parameter of this process condition is, for example, the post exposure bake time or temperature.

例えば、経過時間の長い領域に関しては、短時間あるいは低温のプロセス条件を選択、決定する。また、例えば、経過時間の短い領域に関しては、長時間あるいは高温のプロセス条件を選択・決定する。   For example, for a region with a long elapsed time, a short-time or low-temperature process condition is selected and determined. Further, for example, for a region having a short elapsed time, a long or high temperature process condition is selected and determined.

このプロセス条件決定工程(S150)は、例えば、電子ビーム描画装置100外のコンピューター等の演算処理装置で行われる。また、例えば、電子ビーム描画装置100内の演算処理部またはポストエクスポージャーベーク装置内の演算処理部で行われる。   This process condition determination step (S150) is performed by an arithmetic processing device such as a computer outside the electron beam drawing apparatus 100, for example. For example, it is performed by an arithmetic processing unit in the electron beam drawing apparatus 100 or an arithmetic processing unit in the post-exposure baking apparatus.

次に、ポストエクスポージャーベーク工程(S160)において、複数の領域毎に決定されたプロセス条件でマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行う。例えば、複数の領域毎に決定されたプロセス条件が、レシピとしてポストエクスポージャーベーク装置に記憶され、このレシピを用いて、ポストエクスポージャーベークを行う。なお、この際、プロセス条件を複数の区画毎に変更可能なポストエクスポージャーベーク装置を用いる。   Next, in the post-exposure baking step (S160), post-exposure baking is performed on the mask blanks under the process conditions determined for each of the plurality of regions. For example, process conditions determined for each of a plurality of areas are stored as a recipe in a post-exposure baking apparatus, and post-exposure baking is performed using this recipe. At this time, a post-exposure baking apparatus that can change the process conditions for each of a plurality of sections is used.

次に、現像工程(S170)で、マスクブランクス上の化学増幅型レジストを現像する。現像には、公知の現像装置と公知の現像液を用いる。   Next, in the developing step (S170), the chemically amplified resist on the mask blank is developed. For development, a known developing device and a known developer are used.

図4は、本実施の形態のポストエクスポージャーベーク装置の説明図である。図4は、ポストエクスポージャーベーク装置のマスクブランクスを載置するホットプレートの上面模式図である。図4に示すように、本実施の形態のポストエクスポージャーベーク装置は、ホットプレート上のa1〜d4の16の区画毎にプロセス条件のパラメータ、例えば、プロセス時間またはプロセス温度を変更可能に設計されている。   FIG. 4 is an explanatory diagram of the post-exposure baking apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a schematic top view of a hot plate on which the mask blanks of the post-exposure baking apparatus are placed. As shown in FIG. 4, the post-exposure bake apparatus according to the present embodiment is designed so that process condition parameters, for example, process time or process temperature can be changed for every 16 sections a1 to d4 on the hot plate. Yes.

図5は、本実施の形態のプロセス条件決定の一例を示す図である。図5(a)がマスクブランクスに描画される複数の領域の配置と描画順序を示す説明図である。図5(b)がポストエクスポージャーベークの領域毎のプロセス条件の設定の説明図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of process condition determination according to the present embodiment. FIG. 5A is an explanatory diagram showing an arrangement and a drawing order of a plurality of areas drawn on the mask blank. FIG. 5B is an explanatory diagram of setting process conditions for each post-exposure bake area.

例えば、各領域A〜Fは、A→B→D→C→E→Fの描画順で描画されるものとする。
この場合、例えば、領域Cの描画が終了した時点で、電子ビームのドリフトが生じていることが判明し、領域Eの描画前にドリフト補正の処理が行われるものとする。そうすると、領域Cの描画と領域Eの間に描画の待機時間が生じ、結果的に描画からポストエクスポージャーベークまでの経過時間に領域毎に差が生じることになる。
For example, each of the areas A to F is drawn in the drawing order of A → B → D → C → E → F.
In this case, for example, when the drawing of the region C is completed, it is determined that the drift of the electron beam has occurred, and the drift correction process is performed before the drawing of the region E. If it does so, the waiting time of drawing will arise between the drawing of the area | region C and the area | region E, As a result, a difference will arise for every area | region in the elapsed time from drawing to post-exposure baking.

すなわち、領域A、B、C、Dの経過時間が長く、領域E、Fの経過時間が短くなる。このため、同一のプロセス条件で、ポストエクスポージャーベークを行うと領域間でパターン形状に差が生じる恐れがある。   That is, the elapsed time of the areas A, B, C, and D is long, and the elapsed time of the areas E and F is short. For this reason, when post-exposure baking is performed under the same process conditions, there is a possibility that a difference in pattern shape occurs between regions.

そこで、本実施の形態のフォトマスクの製造方法では、図5(b)に示すように、領域A、B、C、Dに対応するホットプレート上の区画a1〜a4、b1〜b2と、領域E、Fに対応するホットプレート上の区画b3〜b4、c1〜c4、d1〜d4とでポストエクスポージャーベークのプロセス条件のパラメータを変更する。   Therefore, in the photomask manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the sections a1 to a4 and b1 to b2 on the hot plate corresponding to the areas A, B, C, and D, and the areas The parameters of the post-exposure baking process conditions are changed in the sections b3 to b4, c1 to c4, and d1 to d4 on the hot plate corresponding to E and F.

例えば、区画a1〜a4、b1〜b2ではポストエクスポージャーベークの温度を低くする、または、ポストエクスポージャーベークの時間を短くする。一方、区画b3〜b4、c1〜c4、d1〜d4ではポストエクスポージャーベークの温度を高くする、または、ポストエクスポージャーベークの時間を長くする。このように、領域毎にプロセス条件を変化させることで、領域間でパターン形状に差が生じることを抑制する。   For example, in the sections a1 to a4 and b1 to b2, the post-exposure baking temperature is lowered or the post-exposure baking time is shortened. On the other hand, in the sections b3 to b4, c1 to c4, and d1 to d4, the temperature of post-exposure baking is increased or the time of post-exposure baking is increased. Thus, by changing the process condition for each region, it is possible to suppress a difference in pattern shape between the regions.

本実施の形態のフォトマスクの製造方法によれば、フォトマスクブランクスに描画される複数の領域について、描画からポストエクスポージャーベークまでの経過時間に差が生じたとしても、領域間でパターン形状に差が生じることを抑制することが可能となる。特に、例えば、ドリフト補正等、描画開始前に特定できない描画の中断が生じた場合に本実施の形態は有効である。   According to the photomask manufacturing method of the present embodiment, even if there is a difference in the elapsed time from drawing to post-exposure baking for a plurality of regions drawn on the photomask blanks, there is a difference in pattern shape between the regions. Can be prevented from occurring. In particular, the present embodiment is effective when drawing interruption that cannot be specified before drawing starts occurs, such as drift correction.

また、本実施の形態の電子ビーム描画装置100によれば、本実施の形態のフォトマスクの製造方法を容易に実現することが可能となる。   Moreover, according to the electron beam lithography apparatus 100 of the present embodiment, the photomask manufacturing method of the present embodiment can be easily realized.

(第2の実施の形態)
本実施の形態のフォトマスクの製造方法は、描画工程の前に、ポストエクスポージャーベーク装置におけるプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、描画順序決定部で複数の領域の描画順序を決定する描画順序決定工程を、さらに備えること以外は、第1の実施の形態と同様である。したがって、第1の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。
(Second Embodiment)
In the photomask manufacturing method according to the present embodiment, the drawing order determining unit determines the drawing order of a plurality of areas based on the division of the changeable area of the process conditions in the post-exposure baking apparatus before the drawing process. It is the same as that of 1st Embodiment except providing the order determination process further. Therefore, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted.

図6は、本実施の形態のフォトマスクの製造方法の工程図である。搬入工程(S110)、描画順序決定工程(S112)、描画工程(S120)、搬出工程(S130)、算出工程(S140)、プロセス条件決定工程(S150)、ポストエクスポージャーベーク工程(S160)、現像工程(S170)を備える。   FIG. 6 is a process diagram of the photomask manufacturing method of the present embodiment. Loading step (S110), drawing order determining step (S112), drawing step (S120), unloading step (S130), calculating step (S140), process condition determining step (S150), post-exposure baking step (S160), developing step (S170).

図7は、本実施の形態のフォトマスクの製造方法の描画順序の一例の説明図である。例えば、ポストエクスポージャーベーク装置のホットプレートが図4に示すような区画割となっているとする。   FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the drawing order of the photomask manufacturing method of the present embodiment. For example, it is assumed that the hot plate of the post-exposure baking apparatus is divided into partitions as shown in FIG.

この場合、例えば、図5(a)の順序で各領域A〜Fの描画を行うと、同一の区画に対応する位置に配置される領域Bと領域Cの間に領域Dの描画が入る。このため、領域Bと領域Cの間で描画開始前に特定できない描画の中断が生じる確率が、領域Bと領域Cを連続して描画する場合に比較して高くなる。領域Bと領域Cの間で描画開始前に特定できない描画の中断が生じると、後のポストエクスポージャーベーク工程におけるプロセス条件の対応が困難となる。   In this case, for example, when the areas A to F are drawn in the order shown in FIG. 5A, the area D is drawn between the areas B and C arranged at positions corresponding to the same section. For this reason, the probability that a drawing interruption that cannot be specified before the start of drawing occurs between the region B and the region C is higher than when the region B and the region C are continuously drawn. If drawing interruption that cannot be specified before the drawing start occurs between the region B and the region C, it becomes difficult to cope with the process conditions in the subsequent post-exposure baking process.

本実施の形態では、描画順序決定工程(S112)で、あらかじめポストエクスポージャーベーク装置におけるプロセス条件の変更可能領域の区画割を考慮して、各領域の描画順序を決定する。例えば、図7に示すように、各領域A〜Fは、A→B→C→D→E→Fの描画順で描画されるものとする。   In the present embodiment, in the drawing order determining step (S112), the drawing order of each area is determined in advance by taking into account the division of the process condition changeable area in the post-exposure baking apparatus. For example, as shown in FIG. 7, the areas A to F are drawn in the drawing order of A → B → C → D → E → F.

このように、同一の区画割a4上に配置される領域Bと領域Cを連続して描画することで、領域Bと領域Cの間の経過時間差を抑えることができる。したがって、後のポストエクスポージャーベーク工程におけるプロセス条件の対応できる可能性も向上する。   Thus, by continuously drawing the region B and the region C arranged on the same partition division a4, the elapsed time difference between the region B and the region C can be suppressed. Therefore, the possibility that the process conditions in the subsequent post-exposure baking process can be dealt with is improved.

よって、本実施の形態のフォトマスクの製造方法によれば、フォトマスクブランクスに描画される複数の領域について、描画からポストエクスポージャーベークまでの経過時間に差が生じたとしても、領域間でパターン形状に差が生じることを抑制することがさらに容易となる。   Therefore, according to the photomask manufacturing method of the present embodiment, even if there is a difference in the elapsed time from drawing to post-exposure baking for a plurality of regions drawn on the photomask blanks, the pattern shape between the regions It is even easier to suppress the difference between the two.

なお、図1に示す電子ビーム描画装置100が図示しない描画順序決定部をさらに備えることが望ましい。描画順序決定部は、ポストエクスポージャーベーク装置におけるプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、複数の領域の描画順序を決定する機能を備える。   It is desirable that the electron beam drawing apparatus 100 shown in FIG. 1 further includes a drawing order determination unit (not shown). The drawing order determination unit has a function of determining the drawing order of a plurality of areas based on the division of the process condition changeable area in the post-exposure baking apparatus.

描画順序決定部における処理は、例えば、CPU等の演算処理デバイスや電気回路等のハードウェアを用いて実施される。或いは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせを用いて実施させても構わない。   The processing in the drawing order determination unit is performed using, for example, an arithmetic processing device such as a CPU or hardware such as an electric circuit. Alternatively, a combination of software and hardware may be used.

描画順序決定部をさらに備えることで、本実施の形態フォトマスクの製造方法の実現を容易にする。   By further including a drawing order determination unit, the photomask manufacturing method of this embodiment can be easily realized.

以上、具体例を参照しつつ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。   The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。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フォトマスクの製造方法または荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。   In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. In addition, all photomask manufacturing methods or charged particle beam writing methods that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

100 電子ビーム描画装置
102 描画部
104 制御部
106 搬入部
107 搬出部
110 マスクブランクス(試料)
112 試料室
150 入力部
152 ショットデータ生成部
154 制御回路
156 モニタ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electron beam drawing apparatus 102 Drawing part 104 Control part 106 Carry-in part 107 Carry-out part 110 Mask blanks (sample)
112 Sample chamber 150 Input unit 152 Shot data generation unit 154 Control circuit 156 Monitor unit

Claims (5)

荷電粒子ビーム描画装置に、化学増幅型レジストが塗布されたフォトマスクブランクスを搬入する搬入工程と、
前記化学増幅型レジストに荷電粒子ビームを照射して前記フォトマスクブランクス上の複数の領域にパターンを順次描画する描画工程と、
前記フォトマスクブランクスを前記荷電粒子ビーム描画装置から搬出する搬出工程と、
前記複数の領域毎に、描画開始から前記搬出工程が完了するまでの時間および前記搬出工程の完了からポストエクスポージャーベークの開始時間までの時間より経過時間を算出する算出工程と、
前記複数の領域毎に算出される前記経過時間に基づき、前記複数の領域毎のポストエクスポージャーベークのプロセス条件を決定するプロセス条件決定工程と、
プロセス条件を複数の区画毎に変更可能なポストエクスポージャーベーク装置を用い、前記複数の領域毎に決定されたプロセス条件で前記フォトマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行うポストエクスポージャーベーク工程と、
前記フォトマスクブランクス上の前記化学増幅型レジストを現像する現像工程と、
を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
A carrying-in process for carrying a photomask blank coated with a chemically amplified resist into a charged particle beam drawing apparatus;
A drawing step of sequentially drawing a pattern in a plurality of regions on the photomask blanks by irradiating the chemically amplified resist with a charged particle beam;
An unloading step of unloading the photomask blank from the charged particle beam drawing apparatus;
For each of the plurality of regions, a calculation step of calculating an elapsed time from a time from the start of drawing to the completion of the unloading step and a time from the completion of the unloading step to the start time of post-exposure baking,
Based on the elapsed time calculated for each of the plurality of regions, a process condition determining step for determining a process condition for post-exposure baking for each of the plurality of regions;
A post-exposure bake step for performing post-exposure bake on the photomask blanks under the process conditions determined for each of the plurality of regions, using a post-exposure bake device capable of changing process conditions for each of a plurality of sections;
A development step of developing the chemically amplified resist on the photomask blank;
A method for producing a photomask, comprising:
前記描画工程の前に、前記ポストエクスポージャーベーク装置におけるプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、前記複数の領域の描画順序を決定する描画順序決定工程を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載のフォトマスクの製造方法。   The drawing order determining step of determining a drawing order of the plurality of regions based on a division of the changeable region of the process condition in the post-exposure baking apparatus before the drawing step. A method for producing a photomask according to 1. 前記複数の領域毎のプロセス条件のパラメータは、ポストエクスポージャーベークの時間または温度であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のフォトマスクの製造方法。   3. The method of manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the parameter of the process condition for each of the plurality of regions is a post exposure bake time or temperature. フォトマスクブランクスを荷電粒子描画装置内に搬入する搬入部と、
前記フォトマスクブランクス上に描画すべきパターンが定義される描画データを入力する入力部と、
前記描画データを荷電粒子ビームのショットを単位として構成されるショットデータに変換するショットデータ生成部と、
前記ショットデータを用いて前記フォトマスクブランクス上の複数の領域に順次荷電粒子ビームを照射することで描画を行う描画部と、
前記フォトマスクブランクスを荷電粒子ビーム描画装置外に搬出する搬出部と、
前記複数の領域毎に、描画開始から前記フォトマスクブランクスが前記荷電粒子描画装置外へ搬出されるまでの時間をモニタするモニタ部を有することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
A carry-in unit for carrying the photomask blanks into the charged particle drawing apparatus;
An input unit for inputting drawing data defining a pattern to be drawn on the photomask blank;
A shot data generation unit that converts the drawing data into shot data configured with a shot of a charged particle beam as a unit;
A drawing unit that performs drawing by sequentially irradiating a plurality of regions on the photomask blanks with a charged particle beam using the shot data;
An unloading section for unloading the photomask blanks from the charged particle beam drawing apparatus;
A charged particle beam drawing apparatus, comprising: a monitor unit that monitors a time period from the start of drawing until the photomask blank is carried out of the charged particle drawing apparatus for each of the plurality of regions.
前記フォトマスクブランクスにポストエクスポージャーベークを行う際のプロセス条件の変更可能領域の区画割に基づき、前記複数の領域の描画順序を決定する描画順序決定部を有することを特徴とする請求項4記載の荷電粒子ビーム描画装置。
5. The drawing order determining unit according to claim 4, further comprising: a drawing order determining unit that determines a drawing order of the plurality of areas based on a partition ratio of changeable areas of a process condition when post-exposure baking is performed on the photomask blanks. Charged particle beam lithography system.
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