JP2020061485A - マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020061485A
JP2020061485A JP2018192684A JP2018192684A JP2020061485A JP 2020061485 A JP2020061485 A JP 2020061485A JP 2018192684 A JP2018192684 A JP 2018192684A JP 2018192684 A JP2018192684 A JP 2018192684A JP 2020061485 A JP2020061485 A JP 2020061485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
bitmap data
charged particle
data generation
blocks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018192684A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7210991B2 (ja
Inventor
弘典 手操
Hironori Teguri
弘典 手操
純 八島
Jun Yashima
純 八島
加藤 靖雄
Yasuo Kato
靖雄 加藤
誠史 伊勢
Seishi Ise
誠史 伊勢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuflare Technology Inc
Original Assignee
Nuflare Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuflare Technology Inc filed Critical Nuflare Technology Inc
Priority to JP2018192684A priority Critical patent/JP7210991B2/ja
Priority to TW108130992A priority patent/TWI735936B/zh
Priority to KR1020190117510A priority patent/KR102305249B1/ko
Priority to US16/594,130 priority patent/US10937629B2/en
Publication of JP2020061485A publication Critical patent/JP2020061485A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7210991B2 publication Critical patent/JP7210991B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H01J37/3177Multi-beam, e.g. fly's eye, comb probe
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • G03F7/7075Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/045Beam blanking or chopping, i.e. arrangements for momentarily interrupting exposure to the discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/302Controlling tubes by external information, e.g. programme control
    • H01J37/3023Programme control
    • H01J37/3026Patterning strategy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31752Lithography using particular beams or near-field effects, e.g. STM-like techniques
    • H01J2237/31754Lithography using particular beams or near-field effects, e.g. STM-like techniques using electron beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31761Patterning strategy
    • H01J2237/31762Computer and memory organisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31761Patterning strategy
    • H01J2237/31764Dividing into sub-patterns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31774Multi-beam
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31793Problems associated with lithography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】処理データ量を削減し、描画処理のスループットを向上させる。【解決手段】一実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、基板の描画領域を複数のブロックに仮想分割し、少なくとも1つの図形を含むセルを、基板の撓みにより位置誤差を補正するための補正データに基づいて配置位置を移動させて、前記複数のブロックに振り分けるセルデータ振り分け部と、前記ブロックをメッシュ状に仮想分割し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する複数のビットマップデータ生成部と、前記ビットマップデータを用いてショットデータを生成し、該ショットデータをブランキングプレートへ転送するショットデータ生成部と、を備える。前記複数のビットマップデータ生成部は、前記描画領域が描画進行方向と異なる方向で仮想分割された複数の分割領域のうち、それぞれが分担する前記分割領域のビットマップデータを生成する。【選択図】図1

Description

本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に関する。
LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン(マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。)をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。
マルチビームを使った描画装置は、1本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム描画装置の一形態であるブランキングプレートを使ったマルチビーム描画装置では、例えば、1つの電子銃から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイに通してマルチビーム(複数の電子ビーム)を形成する。マルチビームは、ブランキングプレートのそれぞれ対応するブランカ内を通過する。各ブランカは、通過する電子ビームのブランキング偏向を行う。ブランカによって偏向された電子ビームは遮蔽され、偏向されなかった電子ビームは試料上に照射される。
マルチビーム描画装置では、描画領域をブロック状に仮想分割し、各ブロックにセル階層の描画データを振り分ける。そして、各ブロックをメッシュ状にさらに仮想分割し、セル階層の描画データから展開した図形をメッシュ領域に割り当てる。各メッシュ領域に配置される図形の面積密度から、メッシュ領域毎の照射量を決定し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する。マルチビーム描画装置は、並列化した複数の計算機で各ブロックの処理を行い、ビットマップデータを生成する。
ステージ上に載置された描画対象の基板の撓み等によって、描画位置の誤差が生じる。この誤差の補正に伴うセルの移動量を考慮し、各計算機がビットマップデータを生成する領域は、ブロック領域よりも大きかった。そのため、隣接するブロックに対応するビットマップデータ生成領域同士で重なる部分があった。
例えば、図7(a)に示すブロックB1〜B4のビットマップデータの生成を第1〜第4計算機が行う場合を考える。第1計算機は、図7(b)に示すように、ブロックB1を含む領域R1のビットマップデータを生成する。第2計算機は、図7(c)に示すように、ブロックB2を含む領域R2のビットマップデータを生成する。第3計算機は、図7(d)に示すように、ブロックB3を含む領域R3のビットマップデータを生成する。
第1計算機によるビットマップデータ生成領域R1と、第2計算機によるビットマップデータ生成領域R2とには、図7(e)の斜線部分で示される重なり領域D1がある。重なり領域D1では、第1計算機と第2計算機とで、ビットマップデータ生成の計算が重複して行われる。
第1計算機によるビットマップデータ生成領域R1と、第3計算機によるビットマップデータ生成領域R3とには、図7(f)の斜線部分で示される重なり領域D2がある。重なり領域D2では、第1計算機と第3計算機とで、ビットマップデータ生成の計算が重複して行われる。図7(e)(f)に示すように、第1計算機によるビットマップデータ生成領域R1は、x方向及びy方向のそれぞれに、他の計算機によるビットマップデータ生成領域との重なりを含む。
このような複数の計算機の間でのビットマップデータ生成演算の重複は、処理データ量の削減の妨げとなっていた。
特開2016−225357号公報 特開2013−219085号公報 特開2011−171510号公報 特開2015−201576号公報 特開2018−6604号公報
本発明は、処理データ量を削減し、描画処理のスループットを向上できるマルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法を提供することを課題とする。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、描画対象の基板を載置する移動可能なステージと、荷電粒子ビームを放出する放出部と、複数の開口部が形成され、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームが通過することでマルチビームを形成する成形アパーチャ部材と、前記マルチビームの各ビームのブランキング偏向を行う複数のブランカを有するブランキングプレートと、描画する図形の図形種及び配置座標を含む描画データを記憶する第1記憶部と、前記基板の撓みを含む要因による描画位置の誤差を補正するための補正データを記憶する第2記憶部と、前記基板の描画領域を複数のブロックに仮想分割し、前記描画データを読み出し、少なくとも1つの図形を含むセルを、前記複数のブロックに振り分けるセルデータ振り分け部と、前記ブロックをメッシュ状に仮想分割し、各メッシュ領域に配置される図形の面積密度からメッシュ領域毎の照射量を算出し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する複数のビットマップデータ生成部と、前記複数のビットマップデータ生成部により生成された前記ビットマップデータを用いて、各ビームの照射時間を規定したショットデータを生成し、該ショットデータを前記ブランキングプレートへ転送するショットデータ生成部と、を備え、前記セルデータ振り分け部は、前記補正データを読み出し、前記補正データに基づいて前記セルを前記複数のブロックに振り分け、前記描画領域は、描画進行方向と異なる方向で複数の分割領域に仮想分割され、前記複数のビットマップデータ生成部は、それぞれ異なる前記分割領域を分担し、前記分割領域のビットマップデータを生成するものである。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、前記描画領域を、前記ビットマップデータ生成部と同数の前記分割領域に仮想分割する。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、第1ビットマップデータ生成部がビットマップデータを生成する第1分割領域と、第2ビットマップデータ生成部がビットマップデータを生成する第2分割領域とは、描画進行方向の端部が、前記セルのサイズに基づく幅で重なっている。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記セルデータ振り分け部は、前記補正データに基づいて前記ブロックを移動し、移動後のブロックにセルを振り分ける。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記セルデータ振り分け部は、前記補正データに基づいて前記セルの配置位置を移動し、前記ブロックにセルを振り分ける。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、荷電粒子ビームによるマルチビームを基板に照射して描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画方法であって、第1記憶部から、描画する図形の図形種及び配置座標を含む描画データを読み出し、第2記憶部から、前記基板の撓みを含む要因による描画位置の誤差を補正するための補正データを読み出す工程と、前記基板の描画領域を複数のブロックに仮想分割し、少なくとも1つの前記図形を含むセルを、前記複数のブロックに振り分ける工程と、複数のビットマップデータ生成部を用いて、前記ブロックをメッシュ状に仮想分割し、各メッシュ領域に配置される図形の面積密度からメッシュ領域毎の照射量を算出し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する工程と、前記複数のビットマップデータ生成部により生成された前記ビットマップデータを用いて、各ビームの照射時間を規定したショットデータを生成する工程と、前記マルチビームの各ビームに対応する複数のブランカを有するブランキングプレートへ前記ショットデータを転送する工程と、前記複数のブランカが、前記ショットデータに基づいて、対応するビームのブランキング偏向を行う工程と、を備え、前記セルを、前記補正データに基づいて前記複数のブロックに振り分け、前記描画領域を、描画進行方向と異なる方向で複数の分割領域に仮想分割し、前記複数のビットマップデータ生成部が、それぞれ異なる分割領域を分担し、前記分割領域のビットマップデータを生成するものである。
本発明によれば、処理データ量を削減し、描画処理のスループットを向上できる。
本発明の実施形態による描画装置の概略図である。 描画動作の例を説明する図である。 描画領域をブロック状に仮想分割する例を示す図である。 各ビットマップデータ生成部のデータ処理領域を説明する図である。 セルがブロックからはみ出す例を示す図である。 (a)(b)はビットマップデータ生成領域の例を示す図である。 (a)〜(f)は比較例によるデータ処理を説明する図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限るものでなく、イオンビーム等でもよい。
図1は、本実施形態による描画装置の概略構成図である。描画装置は、制御部1と描画部2とを備えている。描画装置は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部2は、電子鏡筒20と描画室30を備えている。電子鏡筒20内には、電子銃21、照明レンズ22、成形アパーチャアレイ23、ブランキングアパーチャアレイ(ブランキングプレート)24、縮小レンズ25、制限アパーチャ部材26、対物レンズ27、及び偏向器28が配置されている。縮小レンズ25及び対物レンズ27は共に電磁レンズで構成され、縮小レンズ25及び対物レンズ27によって縮小光学系が構成される。
描画室30内には、XYステージ32が配置される。XYステージ32上には、描画対象の基板40が載置される。基板40は、半導体装置を製造する際の露光用マスク、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクス等である。
制御部1は、磁気ディスク装置等の記憶装置10、11、セルデータ振り分け部12、複数のビットマップデータ生成部13(13_1〜13_M)、及びショットデータ生成部14を備える。複数のビットマップデータ生成部13は、セルデータ振り分け部12とショットデータ生成部14との間に並列に設けられている。セルデータ振り分け部12、複数のビットマップデータ生成部13、及びショットデータ生成部14は、それぞれ、電気回路を含む計算機(コンピュータ)等の別個のハードウェアで構成されている。例えば、ビットマップデータ生成部13_1〜13_Mは、それぞれ1つのCPUを含む。セルデータ振り分け部12と、各ビットマップデータ生成部13とがバス又はネットワークを介して接続されている。また、各ビットマップデータ生成部13とショットデータ生成部14とがバス又はネットワークを介して接続されている。
図1では、本実施形態を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置の動作に必要なその他の公知の構成は図示を省略している。
成形アパーチャアレイ23には、m行n列(m,n≧2)の穴(開口部)が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。各穴は、共に同じ寸法形状の矩形又は円形で形成される。
電子銃21から放出された電子ビームBは、照明レンズ22によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ23全体を照明する。電子ビームBがアパーチャ部材23の複数の穴を通過することによって、m行n列の電子ビーム(マルチビーム)MBが形成される。
ブランキングアパーチャアレイ24には、成形アパーチャアレイ23の各穴の配置位置に合わせて通過孔が形成されている。各通過孔には、対となる2つの電極の組(ブランカ:ブランキング偏向器)が、それぞれ配置される。各ビーム用の2つの電極の一方には、電圧を印加するアンプが配置され、他方は接地される。各通過孔を通過する電子ビームは、それぞれ独立に、対となる2つの電極に印加される電圧によって偏向される。この電子ビームの偏向によって、各ビームがブランキング制御される。
ブランキングアパーチャアレイ24を通過したマルチビームMBは、縮小レンズ25によって縮小され、制限アパーチャ部材26に形成された中心の穴に向かって進む。ブランキングアパーチャアレイ24のブランカによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材26の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材26によって遮蔽される。一方、ブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材26の中心の穴を通過する。
このように、制限アパーチャ部材26は、ブランカによってビームOFFの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ部材26を通過したビームにより1回分のショットのビームが形成される。
制限アパーチャ部材26を通過したマルチビームMBは、対物レンズ27により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器28によってまとめて偏向され、基板40に照射される。例えば、XYステージ32が連続移動している時、ビームの照射位置がXYステージ32の移動に追従するように偏向器28によって制御される。
一度に照射されるマルチビームMBは、理想的には成形アパーチャアレイ23の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームONに制御される。
図2に示すように、基板40の描画領域50は、例えば、y方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域52に仮想分割される。各ストライプ領域52は、描画単位領域となる。例えば、XYステージ32を移動させて、第1番目のストライプ領域52の左端に、一回のマルチビームMBの照射で照射可能な照射領域が位置するように調整し、描画が開始される。XYステージ32を−x方向に移動させることにより、相対的にx方向へと描画を進めることができる。
第1番目のストライプ領域52の描画終了後、ステージ位置を−y方向に移動させて、第2番目のストライプ領域52の右端に照射領域が位置するように調整し、描画が開始される。そして、XYステージ32を例えばx方向に移動させることにより、−x方向に向かって描画を行う。
第3番目のストライプ領域52では、x方向に向かって描画し、第4番目のストライプ領域52では、−x方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域52を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。
マルチビーム描画では、描画領域50を、ビームサイズでメッシュ状に仮想分割する。そして、図形パターンの存在するメッシュにはビームを照射し、存在しないメッシュにはビームを照射しないことによってパターンが描画される。但し、メッシュ内に図形パターンの端部が位置する場合などは、照射量を調整することで図形パターンの端部の位置を制御する。
照射量はマルチビームの各ビームの照射時間によって制御される。照射するビームの照射位置、照射時間及び順番を規定するビーム制御データであるショットデータがショットデータ生成部14により生成され、ブランキングアパーチャアレイ24に与えられる。ブランキングアパーチャアレイ24の各ブランカは、ショットデータに基づいて各ビームのブランキング制御を行い、照射量(照射時間)を調整する。
次に、ショットデータの生成方法について説明する。
記憶装置10には描画データが格納されている。描画データは、例えば、図形パターンの配置座標、図形種、及び図形サイズ等が定義されている。描画データは階層化されており、例えば、図形階層、及び少なくとも1つの図形を含むセル階層を含む。
記憶装置11には、基板40の撓みを含む要因による描画位置の誤差を補正するための補正データが格納されている。補正データは、基板40の面内の位置誤差を近似する多項式データと、多項式では補正しきれない残留エラーを補正するためのマップデータとを含む。
セルデータ振り分け部12は、描画領域50をブロック状に仮想分割する。例えば、図3に示すように、x方向(描画進行方向)にM個、x方向に直交するy方向にN個のブロックが並ぶように仮想分割する(M、N≧2)。例えば、描画領域50をy方向に上述のストライプ領域52の幅で仮想分割し、各ストライプ領域をx方向に所定の幅で仮想分割して、複数のブロックを得る。
セルデータ振り分け部12は、例えば、x方向に沿ってビットマップデータ生成部13の数と同数のブロックが並ぶように描画領域50を仮想分割する。この場合、x方向のブロック数Mは、ビットマップデータ生成部13の数となる。
セルデータ振り分け部12は、記憶装置10から描画データを読み出し、セル(セル階層の描画データ)をブロックに振り分ける。ここで、セルデータ振り分け部12は、記憶装置11から補正データを読み出し、多項式補正及びマップ補正による移動量(位置補正量)をセル配置座標に加えて、セルをブロックに振り分ける。
セルデータ振り分け部12は、ブロックに振り分けられたセル情報を、そのブロックに対応したビットマップデータ生成部13へ転送する。
例えば、図4に示すように、描画領域をx方向にM個、y方向にN個のブロックB〜BNMに仮想分割した場合を考える。セルデータ振り分け部12は、ブロックB、BM+1、B2M+1、・・・B(N−1)M+1のうち、描画対象のストライプに含まれるブロックに対応する領域のセル情報をビットマップデータ生成部13_1へ転送する。セルデータ振り分け部12は、ブロックB、BM+2、B2M+2、・・・B(N−1)M+2のうち、描画対象のストライプに含まれるブロックに対応する領域のセル情報をビットマップデータ生成部13_2へ転送する。同様に、セルデータ振り分け部12は、ブロックB、B2M、B3M、・・・BNMのうち、描画対象のストライプに含まれるブロックに対応する領域のセル情報をビットマップデータ生成部13_Mへ転送する。
ビットマップデータ生成部13は、各ブロックをメッシュ状にさらに仮想分割し、セルデータから展開した図形をメッシュ領域に割り当てる。ビットマップデータ生成部13は、各メッシュ領域に配置される図形の面積密度から、メッシュ領域毎の照射量を決定し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する。
図5に示すように、セルの基準点がブロックの端部に位置する場合、セルの一部がブロックからはみ出す。そのため、1つのビットマップデータ生成部13がビットマップデータを生成する領域の幅は、ブロックの幅に、セルサイズによるはみ出し範囲を加えたものとする。
図6(a)(b)に、ビットマップデータ生成部13_1、13_2によるビットマップデータ生成領域(分割領域)の例を示す。ビットマップデータ生成部13_1によるビットマップデータ生成領域の+x側の端部は、ビットマップデータ生成部13_2によるビットマップデータ生成領域の−x側の端部と重なる。しかし、y方向には他の計算機によるビットマップデータ生成領域との重なりは無く、ビットマップデータ生成部13間で重複する処理データ量を削減できる。
また、図7(b)〜(d)に示すビットマップデータ生成領域R1〜R3は、基板の撓みによる描画位置の誤差を補正する際のセル移動量を加味しているため、x方向の幅が大きい。一方、本実施形態では、多項式補正及びマップ補正による移動量(位置補正量)をセル配置座標に加えて、セルをブロックに振り分けるため、セルサイズによるはみ出し範囲のみ考慮すればよく、1つのビットマップデータ生成部13が処理するビットマップデータ生成領域のx方向の幅を小さくできる。そのため、x方向におけるビットマップデータ生成部13間のビットマップデータ生成領域の重なりを削減し、ビットマップデータ生成部13間で重複する処理データ量を削減できる。
複数のビットマップデータ生成部13(13_1〜13_M)は、生成したビットマップデータをショットデータ生成部14へ転送する。ショットデータ生成部14は、ビットマップデータを用いて、ショットデータを生成し、ショットデータをブランキングアパーチャアレイ24へ転送する。
上述したように、本実施形態では、描画領域50を、描画進行方向(x方向)と直交する方向で複数の分割領域に仮想分割し、1つの分割領域を1つのビットマップデータ生成部13で処理するため、異なるビットマップデータ生成部13間で、ビットマップデータ生成領域がy方向では重ならず、処理データ量を削減できる。
また、多項式補正及びマップ補正による移動量(位置補正量)をセル配置座標に加えて、セルをブロックに振り分けるため、x方向におけるビットマップデータ生成部13間のビットマップデータ生成領域の重なりを削減し、ビットマップデータ生成部13間で重複する処理データ量を削減できる。
これにより、計算データを保持するバッファメモリの容量や、ビットマップデータ生成部13とショットデータ生成部14との間のデータ転送量を低減し、描画処理のスループットを向上させることができる。
セルデータ振り分け部12は、補正データの多項式(例えば3次関数や4次関数)のうち0次項及び1次項に相当する移動(平行移動、回転)量を算出してブロック領域を移動してから、セルを振り分けてもよい。これにより、チップを覆うブロックの範囲を小さくし、処理データ量をさらに削減できる。
上記実施形態では、描画領域50を、描画進行方向(x方向)と直交する方向で複数の分割領域に仮想分割する例について限定したが、直交方向に限定されず、描画進行方向と異なる方向で複数の分割領域に仮想分割することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1 制御部
2 描画部
10,11 記憶装置
12 セルデータ振り分け部
13 ビットマップデータ生成部
14 ショットデータ生成部

Claims (6)

  1. 描画対象の基板を載置する移動可能なステージと、
    荷電粒子ビームを放出する放出部と、
    複数の開口部が形成され、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームが通過することでマルチビームを形成する成形アパーチャ部材と、
    前記マルチビームの各ビームのブランキング偏向を行う複数のブランカを有するブランキングプレートと、
    描画する図形の図形種及び配置座標を含む描画データを記憶する第1記憶部と、
    前記基板の撓みを含む要因による描画位置の誤差を補正するための補正データを記憶する第2記憶部と、
    前記基板の描画領域を複数のブロックに仮想分割し、前記描画データを読み出し、少なくとも1つの図形を含むセルを、前記複数のブロックに振り分けるセルデータ振り分け部と、
    前記ブロックをメッシュ状に仮想分割し、各メッシュ領域に配置される図形の面積密度からメッシュ領域毎の照射量を算出し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する複数のビットマップデータ生成部と、
    前記複数のビットマップデータ生成部により生成された前記ビットマップデータを用いて、各ビームの照射時間を規定したショットデータを生成し、該ショットデータを前記ブランキングプレートへ転送するショットデータ生成部と、
    を備え、
    前記セルデータ振り分け部は、前記補正データを読み出し、前記補正データに基づいて前記セルを前記複数のブロックに振り分け、
    前記描画領域は、描画進行方向と異なる方向で複数の分割領域に仮想分割され、前記複数のビットマップデータ生成部は、それぞれ異なる前記分割領域を分担し、前記分割領域のビットマップデータを生成することを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  2. 前記描画領域を、前記ビットマップデータ生成部と同数の前記分割領域に仮想分割することを特徴とする請求項1に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  3. 第1ビットマップデータ生成部がビットマップデータを生成する第1分割領域と、第2ビットマップデータ生成部がビットマップデータを生成する第2分割領域とは、描画進行方向の端部が、前記セルのサイズに基づく幅で重なっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  4. 前記セルデータ振り分け部は、前記補正データに基づいて前記ブロックを移動し、移動後のブロックにセルを振り分けることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  5. 前記セルデータ振り分け部は、前記補正データに基づいて前記セルの配置位置を移動し、前記ブロックにセルを振り分けることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  6. 荷電粒子ビームによるマルチビームを基板に照射して描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画方法であって、
    第1記憶部から、描画する図形の図形種及び配置座標を含む描画データを読み出し、第2記憶部から、前記基板の撓みを含む要因による描画位置の誤差を補正するための補正データを読み出す工程と、
    前記基板の描画領域を複数のブロックに仮想分割し、少なくとも1つの前記図形を含むセルを、前記複数のブロックに振り分ける工程と、
    複数のビットマップデータ生成部を用いて、前記ブロックをメッシュ状に仮想分割し、各メッシュ領域に配置される図形の面積密度からメッシュ領域毎の照射量を算出し、各メッシュ領域に照射量を割り当てたビットマップデータを生成する工程と、
    前記複数のビットマップデータ生成部により生成された前記ビットマップデータを用いて、各ビームの照射時間を規定したショットデータを生成する工程と、
    前記マルチビームの各ビームに対応する複数のブランカを有するブランキングプレートへ前記ショットデータを転送する工程と、
    前記複数のブランカが、前記ショットデータに基づいて、対応するビームのブランキング偏向を行う工程と、
    を備え、
    前記セルを、前記補正データに基づいて前記複数のブロックに振り分け、
    前記描画領域を、描画進行方向と異なる方向で複数の分割領域に仮想分割し、
    前記複数のビットマップデータ生成部が、それぞれ異なる分割領域を分担し、前記分割領域のビットマップデータを生成することを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
JP2018192684A 2018-10-11 2018-10-11 マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 Active JP7210991B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018192684A JP7210991B2 (ja) 2018-10-11 2018-10-11 マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
TW108130992A TWI735936B (zh) 2018-10-11 2019-08-29 多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法
KR1020190117510A KR102305249B1 (ko) 2018-10-11 2019-09-24 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법
US16/594,130 US10937629B2 (en) 2018-10-11 2019-10-07 Multi charged particle beam writing apparatus and multi charged particle beam writing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018192684A JP7210991B2 (ja) 2018-10-11 2018-10-11 マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020061485A true JP2020061485A (ja) 2020-04-16
JP7210991B2 JP7210991B2 (ja) 2023-01-24

Family

ID=70160415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018192684A Active JP7210991B2 (ja) 2018-10-11 2018-10-11 マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10937629B2 (ja)
JP (1) JP7210991B2 (ja)
KR (1) KR102305249B1 (ja)
TW (1) TWI735936B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022159786A (ja) * 2021-04-05 2022-10-18 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
US20230011739A1 (en) * 2021-04-20 2023-01-12 Nigel D Browning Reduced Spatial/Temporal Overlaps to Increase Temporal Overlaps to Increase Precision in Focused Ion Beam FIB Instruments for Milling And Imaging and Focused Ion Beams for Lithography

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219085A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Canon Inc 描画装置、描画方法、および、物品の製造方法
JP2014027260A (ja) * 2012-06-19 2014-02-06 Canon Inc 描画装置、データ処理方法および物品の製造方法
JP2018006604A (ja) * 2016-07-04 2018-01-11 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5209544B2 (ja) * 2009-03-04 2013-06-12 大日本スクリーン製造株式会社 描画装置、描画装置用のデータ処理装置、および描画装置用の描画データ生成方法
JP2011171510A (ja) 2010-02-18 2011-09-01 Nuflare Technology Inc 荷電粒子ビーム描画装置
JP5792513B2 (ja) * 2011-05-20 2015-10-14 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
EP2750165B1 (en) * 2011-10-03 2016-07-13 Param Corporation Electron beam lithographic method
JP2015201576A (ja) 2014-04-09 2015-11-12 株式会社ニューフレアテクノロジー ショットデータ生成方法およびマルチ荷電粒子ビーム描画方法
KR102247563B1 (ko) * 2014-06-12 2021-05-03 삼성전자 주식회사 전자빔을 이용한 노광 방법과 그 노광 방법을 이용한 마스크 및 반도체 소자 제조방법
JP6587887B2 (ja) * 2015-03-23 2019-10-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP2016184605A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び描画データ作成方法
JP2016225357A (ja) 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP6547609B2 (ja) * 2015-12-02 2019-07-24 株式会社ニコン デバイス形成装置およびパターン形成装置
JP6662248B2 (ja) * 2016-09-01 2020-03-11 株式会社ニューフレアテクノロジー 描画データの作成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219085A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Canon Inc 描画装置、描画方法、および、物品の製造方法
JP2014027260A (ja) * 2012-06-19 2014-02-06 Canon Inc 描画装置、データ処理方法および物品の製造方法
JP2018006604A (ja) * 2016-07-04 2018-01-11 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200118791A1 (en) 2020-04-16
KR20200041257A (ko) 2020-04-21
TW202029269A (zh) 2020-08-01
JP7210991B2 (ja) 2023-01-24
TWI735936B (zh) 2021-08-11
US10937629B2 (en) 2021-03-02
KR102305249B1 (ko) 2021-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2913838B1 (en) Compensation of defective beamlets in a charged-particle multi-beam exposure tool
EP2830083B1 (en) Method for charged-particle multi-beam exposure
US9218942B2 (en) Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method
JP6589758B2 (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
US7652271B2 (en) Charged-particle beam lithography with grid matching for correction of beam shot position deviation
US8878149B2 (en) Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method
USRE44179E1 (en) Charged particle beam writing method
US20190088448A1 (en) Method for Irradiating a Target Using Restricted Placement Grids
JP2019071411A (ja) 限定的位置付けグリッドを用いるターゲットの照射方法
GB2349737A (en) Electron beam exposure apparatus
TW202001968A (zh) 資料處理方法、資料處理裝置以及多帶電粒子束描繪裝置
US9141750B2 (en) Charged particle beam writing apparatus and irradiation time apportionment method of charged particle beams for multiple writing
KR102305249B1 (ko) 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법
JP6541999B2 (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
US10971331B2 (en) Writing data generation method, computer-readable recording medium on which program is recorded, and multi-charged particle beam writing apparatus
US9006691B2 (en) Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method using a generated frame that surrounds a first data processing block
JP5985852B2 (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
US9117632B2 (en) Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method
TWI837740B (zh) 多荷電粒子束描繪方法、多荷電粒子束描繪裝置及電腦可讀記錄媒體
US20230369015A1 (en) Coverage calculating method, charged particle beam writing method, coverage calculating device, charged particle beam writing apparatus, and computer-readable storage medium
JP2023042359A (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2020198427A (ja) マルチビーム描画機における露光スロットの持続時間の適合化

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220916

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7210991

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150