JP3011684B2 - 近接効果補正方法及び近接効果補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電ビーム描画技
術に係わり、特にビーム照射による後方散乱電子の影響
で生じる近接効果を低減するための近接効果補正方法
と、この方法を実施するための近接効果補正装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子ビーム描画方法では、基板からの反
射電子（後方散乱電子・前方散乱電子）によって、近接
した図形の見掛上の露光量が増加する。このため、同じ
照射量であっても、密集パターンと孤立パターンとで実
際の露光量が異なってくる。これは、近接効果と称され
ており、パターンの微細化に伴いこれをいかにして補正
するかが重要な課題となっている。

【０００３】場所Ｘに入射した照射量Ｄ（Ｘ）による、
場所Ｘ´における電子ビームエネルギーＥ（X'）は、 Ｅ（X'）＝（１／πσf ² ） exp｛−（Ｘ−X'）² ／σf ² ｝ ＋（η／πσb ² ） exp｛−（Ｘ−X'）² ／σb ² ｝ … (1) で表される。

【０００４】ここで、σf は前方散乱の広がり、σb は
後方散乱の広がり、ηは前方散乱電子によるレジストの
全域光量と後方散乱によるそれとの比である。近接効果
を低減する方法の一つに、図形パターンのサイズや疎密
に基づいて後方散乱量の影響を計算し、場所によって照
射量を調整する照射量補正の方法がある。

【０００５】場所（Ｘｊ，Ｙｊ）での照射量Ｄ（ｊ）
は、それぞれの図形の中心（Ｘｉ，Ｙｉ）から、場所
（Ｘｊ，Ｙｊ）への後方散乱の影響Ｕ（ｊ）によって、
近似的に下記の式で求められる。

【０００６】 Ｄ（ｊ）＝１−ｋＵ（ｊ） （ｋ：定数，Ｕ：後方散乱量） … (2) Ｕ（ｊ）＝Σi[erf{(Xi-Xj+A)/σb }-erf{(Xi-Xj-B)/σb }] × [erf{(Yi-Yj+A)/σb }-erf{(Yi-Yj-B)/σb }] … (3) 但し、Ａ，Ｂは図形面積を矩形図形で表現したときの各
辺を示す。

【０００７】(2) 式のように、照射量Ｄは後方散乱量Ｕ
によって求められる。計算時間は殆ど (3)式で決定され
るため、(3) 式の後方散乱を求める演算方法が、照射量
演算に要する計算時間を左右する。

【０００８】後方散乱の影響Ｕの計算を行うための従来
例を、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２
は、前記 (3)式において、誤差関数erf をサブルーチン
化して別計算とする場合の一例である。描画データとし
ては、代表図形の面積と位置が入力される。erf の計算
に入る前に、まず図形面積から辺の長さＡ，Ｂを求め、
次に erfの引数であるＸｉ，Ｙｉ，Ｘｊ，Ｙｊ，Ａ，
Ｂ，σb をそれぞれ、erf の関数サブルーチンに渡し、
各項の erfの値を演算より求め、(3) 式の演算を行う。

【０００９】この方法では、(3) 式の erfの演算部分を
他のルーチンでパラレルに行う分だけ計算時間は短くな
るが、erf はその都度計算により求めることになり、十
分な短縮とは言えず、１ｃｍ² の領域の補正計算を行う
には約２０分（クロック：50MIPS）必要とする。

【００１０】図１３は、前記 (3)式において、誤差関数
erf をテーブル化し、後方散乱量Ｕの計算時にテーブル
値を用いる場合の一例である。この場合、後方散乱量Ｕ
を求める点は図１２の場合と同じであるが、引数として
括弧内のＸｉ，Ｙｉ，Ｘｊ，Ｙｊ，Ａ，Ｂ，σb を用い
た各項の演算を予め行い、更に erfの値をテーブルとし
て予め用意しておくため、その都度演算で erfを求める
時間が短縮される。

【００１１】 Ｕ＝Σ（dataα−dataβ）×（dataγ−dataδ） … (4) そしてこの方法では、１ｃｍ² の領域の補正時間は約２
分（クロック：50MIPS）である。

【００１２】ところで、上記の方式をレチクルの補正計
算に適用する場合、レチクルの面積が例えば２００ｃｍ
² と大きいため、補正計算に多大な時間がかかる。即
ち、図１２のように、(3) 式のerf 演算をサブルーチン
化した場合の計算方法では、その都度 erfの演算が必要
なため、照射量計算に約７日（クロック：50MIPS）もの
計算時間を必要とする。また、図１３のように、(3) 式
の erfの計算部分のみテーブル化した場合では、erf の
計算においてアクセスは４回と前者よりも少ないが、照
射量計算に約３日（クロック：50MIPS）の計算時間が必
要である。

【００１３】つまり、図１２及び図１３に示す方式で
は、後方散乱の影響Ｕの計算を行うための計算時間は、
直接描画には十分なスピードであるが、レチクル描画に
は未だ不足であり、更なる計算時間の短縮が求められて
いた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、近接
効果低減のための照射量補正においては、後方散乱の影
響を計算するために誤差関数erf をサブルーチン化して
計算する方法があるが、このような方法であってもレチ
クル描画には多大な計算時間がかかり、計算時間の短縮
が求められていた。

【００１５】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、近接効果低減のための
照射量補正において、後方散乱の影響を短時間で計算す
ることができ、レチクル描画にも十分対応できる近接効
果補正方法及び近接効果補正装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（構成）上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。即ち本発明は、試料上に荷電ビ
ームを照射して所望パターンを描画する際に、ビーム照
射による近接効果の影響を低減するためにビーム照射位
置毎に照射量を補正する近接効果補正方法において、予
め、図形或いは代表図形が近接効果或いは補正計算に及
ぼす寄与を求め、これらを補正計算に利用する図形の面
積でブロック化し、各ブロック毎に図形周囲の各位置に
図形が及ぼす上記量を記述したテーブルを用意してお
き、補正計算にあたっては、照射量を補正すべき位置と
これに隣接する図形との位置関係及び該図形の面積より
前記テーブル内から前記寄与量を求め、この寄与量に基
づいて各位置毎に照射量を補正することを特徴としてい
る。

【００１７】また本発明は、試料上に荷電ビームを照射
して所望パターンを描画する際に、ビーム照射による近
接効果の影響を低減するためにビーム照射位置毎に照射
量を補正する近接効果補正方法において、予め、図形或
いは代表図形が近接効果或いは補正計算に及ぼす寄与を
求め、これらを補正計算に利用する図形の面積及び図形
の重心位置でブロック化し、各ブロック毎に図形周囲の
各位置に図形が及ぼす上記量を記述したテーブルを用意
しておき、補正計算にあたっては、照射量を補正すべき
位置とこれに隣接する図形との位置関係及び該図形の面
積、更に該図形の重心位置より前記テーブル内から前記
寄与量を求め、この寄与量に基づいて各位置毎に照射量
を補正することを特徴とする。

【００１８】また本発明は、上記方法を実現するための
近接効果補正装置において、図形面積ブロック別の後方
散乱量データを格納したテーブルデータメモリと、図形
データと図形位置情報から面積及び重心位置を規定した
代表図形を算出する演算回路と、この演算回路で得られ
た代表図形の面積及び重心位置から、前記テーブルデー
タメモリを参照して該図形による後方散乱量をそれぞれ
求める手段と、該手段で求められた後方散乱量を同じア
ドレス毎に累積加算して格納し、補正領域全域における
後方散乱量データを格納する後方散乱量データメモリ
と、この後方散乱量データメモリの内容を基に照射量を
補正する照射量補正回路を具備してなることを特徴とす
る。

【００１９】（作用）上記のように構成された本発明で
は、図形或いは代表図形が近接効果或いは補正計算に及
ぼす寄与を求め、ブロック毎に図形周囲の各位置に図形
が及ぼす上記量を記述したテーブルを用意し、補正計算
にあたってこのテーブルを参照することにより、前記
(3)式において、該当する図形面積Ｓの後方散乱量Ｕを
そのまま累積加算することで、それぞれの位置の後方散
乱量Ｕが求まる。

【００２０】 Ｕ（ｊ）＝Σ｛ｆ（Ｓ）｝＝Σ（dataκ） … (5) この場合、１ｃｍ² の補正に必要な計算時間は３０秒以
下（クロック：50MIPS）である。

【００２１】ここで、補正計算に及ぶ寄与は、図形のサ
イズと、図形と補正すべき点に位置関係で決まる。この
ため、上記のように面積でブロック分けすることが可能
となるのである。

【００２２】前記(3) 式で見るように、照射量Ｄは後方
散乱量Ｕで決定される。このＵの値は代表図形の大きさ
（Ａｊ，Ｂｊ）と位置で決定されることが知られてい
る。本発明では、代表図形の大きさ（Ａｊ，Ｂｊ）の代
りに面積を利用することによって処理スピードを向上さ
せる。面積を利用することによって、ブロックは代表図
形の形状に拘らず分類される。即ち、１μｍ×４μｍの
図形も２μｍ×２μｍの図形の面積４μｍ² として、同
一に扱うことができる。

【００２３】従って本発明によれば、上記の (5)式のよ
うに、テーブル参照回数が前記図９の場合の１／４とな
り、計算量は前記 (3)式を使った場合のおよそ１／４以
下になり、約２．５時間（クロック：50MIPS）で領域２
００ｃｍ² の補正照射量を求めることが可能となる。こ
れは、レチクルの描画にも十分に対処できる計算速度で
ある。

【００２４】また本発明では、図形の面積のならず図形
の重心位置をも考慮して図形或いは代表図形をブロック
化することにより、図形或いは代表図形の中心と重心位
置を常に一致させることができ、正確な照合を行って補
正精度を更に高めることが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。ここでは、電子ビーム描画装置
に適用した例を説明する。 （第１の実施形態）図１（ａ）はフレーム上のパターン
データ例、図１（ｂ）は（ａ）のパターンデータそれぞ
れについての代表図形化例、図１（ｃ）はそれぞれの代
表図形が周囲の照射量メッシュに及ぼす影響範囲を示し
ている。図２は１つの代表図形について、その面積Ｓａ
に対する後方散乱量データの分布を２次元テーブルに格
納した一例を示し、図３はフレーム領域中２つの代表図
形が、それぞれ各照射量メッシュに対して及ぼす影響に
ついて、テーブルデータを利用した求めた一例を示して
いる。

【００２６】まず、予め次のようにテーブルを用意す
る。代表図形の各辺Ｂ＝Ａ＝Ｓ^1/2 とすると、中心位置
（０，０）にある代表図形が位置（Ｘｊ，Ｙｊ）に及ぼ
す後方散乱量は、 Ｕ（Ｘｊ，Ｙｊ） ＝ [erf{-(Xj-A)/σb }-erf{-(Xj+B)/σb }] × [erf{-(Yj-A)/σb }-erf{-(Yj+B)/σb }] … (6) で与えられる。

【００２７】そこで、ある面積当たりの代表図形が各照
射量メッシュに及ぼす後方散乱量を求め、図２に示すよ
うに、上記テーブル値、つまり後方散乱量Ｕ１〜Ｕｎを
代表図形の面積Ｓａに応じて配列する。後方散乱量Ｕの
強度分布は、それぞれの図形中心を原点０に、照射量メ
ッシュと同じ２μｍ×２μｍの小領域を単位に配列して
ある。

【００２８】代表図形を設定するメッシュのサイズ（＝
代表図形の最大面積）はσb ＝σとし、これは照射量メ
ッシュの整数倍とする。ここで、加速電圧５０ｋＶとす
る場合、対応するσb ＝σ＝１０μｍである（図１
（ｂ））。このとき、代表図形の１辺は最大約１σの矩
形であることから、代表図形の最大面積は σ×σ＝１０μｍ×１０μｍ＝１００μｍ² となる。

【００２９】また、加速電圧５０ｋＶでの照射による後
方散乱電子の影響範囲は、図形中心から約２．５σb の
範囲まで、つまり５σb ×５σb とした。上記代表図形
面積Ｓのテーブル・ブロックは、Ｓａ＝０．０μｍ² 〜
１００μｍ² において、０．１μｍ² ピッチに、Ｓ＝Ｓ
１〜Ｓ1000まで１０００個用意する。

【００３０】補正に際しては、以下の手順で進める。こ
のテーブル値を用いた計算方法の一例を次に述べる。図
１（ａ）のように、所望のパターン１のＥＢデータか
ら、補正照射に利用するパターンデータである代表図形
を求める。図１（ｂ）のように、代表図形メッシュ１０
μｍ×１０μｍ（矩形領域２）を設定し、補正照射量演
算に利用する代表図形４を求める。図１（ｂ）の矩形は
それぞれ代表図形４のパターン配置を示す。ここで、パ
ターン１が矩形であり、矩形領域２の中心付近に配置さ
れている場合、パターン１そのものが代表図形となる。

【００３１】図１（ｃ）は、２μｍ×２μｍ区画に分割
した小領域（照射量メッシュ）３と代表図形４による寄
与範囲５を示している。最終的に、この領域に照射量が
設定される。

【００３２】また、図３（ａ）（ｂ）は、あるフレーム
の一部の代表図形４について、その後方散乱量の影響範
囲５とテーブル値の使用例を示したものである。図形Ａ
による後方散乱量がＵaiで記述され、図形Ｂによる後方
散乱量がＵbiで記述されている。

【００３３】次に、このテーブルを用いた計算方法の一
例を図４のフローチャートを参照して説明する。まず、
代表図形を選択し、その面積Ｓを求める（Ｔ１）。ある
代表図形Ａを考えた場合、この面積がＳａであったとす
る。そこで、面積Ｓａを引数に、対応するテーブル値を
取出し（Ｔ２）、メッシュ状の代表図形Ａの中心（Ｘa
i，Ｙai）と、テーブル値の座標中心（０，０）を合わ
せて照射量メッシュに当てはめると、代表図形Ａが周囲
の各照射量メッシュに及ぼす後方散乱量Ｕa1〜Ｕa9の値
がそれぞれ配列される（Ｔ３）。

【００３４】同様にして、更に別の代表図形Ｂの面積Ｓ
ｂの影響Ｕb1〜Ｕb7をテーブル値から取出し累積加算す
ると（Ｔ４）、各照射量メッシュには、代表図形ＡとＢ
の影響による後方散乱量Ｕ（＝Ｕａ＋Ｕｂ）がそれぞれ
配列される。さらに、全ての代表図形の選択が終了した
か否かの判定（Ｔ５）を用い、全て代表図形について上
記したテーブル参照，後方散乱量の配列，及び累積加算
等の処理を行うことにより、各々２μｍ×２μｍの照射
量メッシュそれぞれに、求める後方散乱量Ｕが全て配列
されることになる。

【００３５】そして、上記手法により、前記 (3)式と同
様の演算が行われる。さらに、得られた後方散乱量Ｕと
前記 (2)式、或いは Ｄ（ｊ）＝１／｛１＋ηＵ（ｊ）｝ … (7) によって、各照射量メッシュ毎の補正照射量Ｄ（ｊ）は
求められる。従って、この補正照射量Ｄ（ｊ）でパター
ンを描画することで、近接効果補正の成された描画を行
うことができる。なお、５０ｋＶで照射した場合、ηは
約０．７μｍである。

【００３６】このように本実施形態によれば、図２に示
すような図形面積に対応する後方散乱量Ｕ１〜Ｕｎをテ
ーブル化しておき、近接効果低減のための補正計算時に
このテーブルを参照することで後方散乱量Ｕを求めるこ
とができ、これにより補正照射量を求めることができ
る。そしてこの場合、後方散乱量Ｕを求める計算におい
て、テーブル参照は代表図形の数だけとなり（図９の場
合の１／４）、計算量も少ないものとなる（(4) 式の１
／４）。従って、後方散乱の影響を短時間で計算するこ
とができ、描画領域が広いレチクル描画にも十分対応す
ることが可能となる。

【００３７】即ち、補正計算に及ぶ寄与は、図形のサイ
ズと、図形と補正すべき点の位置関係で決まるため、寄
与のテーブル値は面積でブロック分けすることができ
る。そして、最も計算時間が必要となる「後方散乱量を
計算するステップ」が、１箇所の補正点について、１回
のテーブル参照で済むため、高速の演算処理ができる。
これによれば、従来の４倍以上の速さでの演算が可能で
ある。

【００３８】（第２の実施形態）先に説明した第１の実
施形態においては、テーブルは、図形或いは代表図形が
近接効果或いは補正計算に及ぼす寄与及び後方散乱量
を、代表図形中心を重心として放射状に配置させたもの
で、面積ブロック毎のテーブルデータであり、重心位置
による配置は考慮していない。このため、テーブルを参
照する際、図形或いは代表図形の中心が重心と一致しな
い場合は、実際の寄与配置とずれてしまい、正確な照合
が得られない場合がある。

【００３９】そこで本実施形態では、図形の面積のなら
ず図形の重心位置をも考慮して図形或いは代表図形をブ
ロック化することにより、図形或いは代表図形の中心と
重心位置を常に一致させ、補正精度を更に高めている。

【００４０】前記図１〜図３に加え、図５〜図８を参照
して本実施形態を説明する。図５〜図８は、１つの代表
図形について、その面積Ｓａに対する後方散乱量データ
の分布に置き換えた２次元テーブルを格納した一例であ
る。図５及び図６は偶数メッシュタイプで、図５は偶数
メッシュと重心位置、図６は重心位置と後方散乱量分布
を示している。さらに、図７及び図８は奇数メッシュタ
イプで、図７は奇数メッシュと重心位置、図８は重心位
置と後方散乱量分布をそれぞれ示している。

【００４１】まず、予め次のようにテーブルを用意す
る。代表図形の各辺Ｂ＝Ａ＝Ｓａ^1/2 とすると、中心位
置（０，０）にある代表図形が位置（Ｘｊ，Ｙｊ）に及
ぼす後方散乱量は、 Ｕ（Ｘｊ，Ｙｊ） ＝ [erf{-(Xj-A)/σb }-erf{-(Xj+B)/σb }] × [erf{-(Yj-A)/σb }-erf{-(Yj+B)/σb }] … (6) で与えられる。

【００４２】そこで、ある面積当たりの代表図形が各照
射量メッシュに及ぼす後方散乱量を求め、図２に示すよ
うに、上記テーブル値、つまり後方散乱量Ｕ１〜Ｕｎを
代表図形の面積Ｓａに応じて配列する。後方散乱量Ｕの
強度分布は、まず代表図形メッシュが照射量メッシュの
奇数倍か偶数倍かで、テーブルの形状を図７のような奇
数タイプ、図５のような偶数タイプに分け、更に図８、
図６のように、１つの面積当たり９通りの重心位置を考
慮した、９つの重心位置別の強度分布を配列する。

【００４３】このとき、この配列は照射量メッシュと同
じ１μｍ×１μｍの少量域を単位に配列してある。代表
図形を設定するメッシュのサイズ（＝代表図形の最大面
積）はσb ＝σとし、これは照射量メッシュの整数倍と
する。

【００４４】ここで、加速電圧５０ｋＶとする場合、対
応するσb ＝σ＝１０μｍである（図１（ｂ））。この
とき、代表図形の１辺は最大約１σの矩形であることか
ら、代表図形の最大面積は σ×σ＝１０μｍ×１０μｍ＝１００μｍ² となる。

【００４５】また、加速電圧５０ｋＶでの照射による後
方散乱電子の影響範囲は、図形中心から約２．５σb の
範囲まで、つまり５σb ×５σb とした。上記代表図形
面積Ｓのテーブル・ブロックは、Ｓａ＝０．０μｍ² 〜
１００μｍ² において、０．２μｍ² ピッチに、Ｓ＝Ｓ
１〜Ｓ５００まで５００個用意する。

【００４６】補正に際しては、以下の手順で進める。こ
のテーブル値を用いた計算方法の一例を次に述べる。図
１（ａ）のように、所望のパターン１のＥＢデータか
ら、補正照射に利用するパターンデータである代表図形
を求める。図１（ｂ）のように、代表図形メッシュ１０
μｍ×１０μｍ（矩形領域２）を設定し、補正照射量演
算に利用する代表図形４を求める。図１（ｂ）の矩形は
それぞれ代表図形４のパターン配置を示す。図１（ｃ）
は１μｍ×１μｍ区画に分割した少領域（照射量メッシ
ュ）３と代表図形４による寄与範囲５を示している。最
終的に、この領域に照射量が設定される。

【００４７】また、図３（ａ）（ｂ）は、あるフレーム
の一部の代表図形４について、その後方散乱量の影響範
囲５とテーブル値の使用例を示したものである。図形Ａ
による後方散乱量がＵaiで記述され、図形Ｂによる後方
散乱量がＵbiで記述されている。

【００４８】図３でテーブル利用例を説明する。面積が
Ｓａの代表図形Ａを考えた場合、面積Ｓａ及びテーブル
形状、図形重心を引数に、対応するテーブル値を取り出
し、メッシュ上の代表図形Ａの中心（Ｘai，Ｙai）と、
テーブル値の座標中心（０，０）を合わせて照射量メッ
シュに当てはめると、代表図形Ａが周囲の各照射量メッ
シュに及ぼす後方散乱量Ｕa1〜Ｕa6の値がそれぞれ配列
される。

【００４９】同様にして、面積Ｓｂの代表図形Ｂについ
ても、その影響Ｕb1〜Ｕb4をテーブル値から取り出し累
積加算すると、各照射量メッシュには、代表図形ＡとＢ
の影響による後方散乱量Ｕ（＝Ｕａ＋Ｕｂ）がそれぞれ
配列される。これを、全ての代表図形について行うこと
により、各々１μｍ×１μｍの照射量メッシュそれぞれ
に、求める後方散乱量Ｕが全て配列されることになる。

【００５０】よって、上記手法により、前記 (3)式の演
算による後方散乱量Ｕ（ｊ）と同じものが与えられ、 Ｕ（ｊ）＝Σi[erf{(Xi-Xj+A)/σb }-erf{(Xi-Xj-B)/σb }] × [erf{(Yi-Yj+A)/σb }-erf{(Yi-Yj-B)/σb }] … (3) 更に、上記後方散乱量Ｕと(3) 式 Ｄ（ｊ）＝１−ＫＵ（ｊ） … (2) 或いは Ｄ（ｊ）＝１／｛１＋ηＵ（ｊ）｝ … (7) によって、各照射量メッシュ毎の補正照射量Ｄ（ｊ）は
求められる。従って、この補正照射量Ｄ（ｊ）でパター
ンを描画することで、近接効果補正の成された描画を行
うことができる。なお、５０ｋＶで照射した場合、ηは
約０．７μｍである。

【００５１】このように本実施形態によれば、図２に示
すような図形面積に対応する後方散乱量Ｕ１〜Ｕｎをテ
ーブル化しておき、近接効果低減のための補正計算時に
このテーブルを参照することで後方散乱量Ｕを求めるこ
とができ、これにより補正照射量を求めることができ
る。そしてこの場合、後方散乱量Ｕを求める計算におい
て、テーブル参照は代表図形の数だけとなり、計算量も
少ないものとなる。従って、後方散乱の影響を短時間で
計算することができ、描画領域が広いレチクル描画にも
十分対応することが可能となる。

【００５２】また本実施形態では、図形の面積のならず
図形の重心位置をも考慮して図形或いは代表図形をブロ
ック化することにより、図形或いは代表図形の中心と重
心位置を常に一致させることができる。しかも、代表図
形メッシュの大きさが、照射量メッシュの奇数倍のみな
らず、偶数倍の場合の配置を行っている。従って、第１
の実施形態では、代表図形の重心と図形中心が一致して
いた場合のみ、正確な寄与配置が可能だったテーブルデ
ータの活用を、本実施形態では、代表図形の重心と図形
中心が一致していない場合についても、全ての寄与配置
について正確に行うことが可能なため、より精度の高い
演算処理が可能である。これによれば、誤差１％未満と
なり、演算精度向上が可能である。

【００５３】（第３の実施形態）本実施形態は、本発明
をハードウェアで実現したものであり、図９〜１１を用
いてこれを説明する。

【００５４】図９は電子ビーム描画装置の補正回路回り
の概要である。制御計算機１０から順次バッファメモリ
２０（２１，２２）に図形及びその位置データが入力さ
れ、バッファメモリ２０のデータは近接効果補正回路３
０と共にパターンデータメモリ４０（４１，４２）に入
力される。近接効果補正回路３０で補正されたデータは
順次照射量データメモリ５０（５１，５２）に入力され
る。そして、照射量データメモリ５０及びパターンデー
タメモリ４０のデータが制御回路６０に入力されるもの
となっている。

【００５５】図９の近接効果補正回路３０について、一
例を示したものが図１０である。バッファメモリ２０よ
りデータ展開回路３１に送られた図形及びその位置デー
タは、データ展開回路３１で面積データ化され、代表図
形作成回路３２に供給される。代表図形作成回路３２で
は、矩形の代表図形の面積データとそれぞれの代表図形
の重心位置データが作成され、作成されたデータは補正
計算回路３３に供給される。補正計算回路３３において
は、前記 (3)式と同様な演算が行われ、各照射量メッシ
ュ毎の最適照射量が求められ、照射量メモリ５０に格納
される。

【００５６】ここで、第１の実施形態のテーブルをハー
ドに応用したものが図１１である。代表図形作成回路７
０において、代表図形の面積データと重心位置データが
それぞれ算出される。そして、アドレス計算回路７１に
おいて、図形面積ブロックのアドレスαが算出される。
さらに、アドレス計算回路７２においては、その代表図
形が照射量メッシュ上のどこに存在するかを示す配置位
置アドレスβが算出される。

【００５７】一方、テーブルデータ作成回路８０では、
予め代表図形メッシュサイズを最大面積として、等刻み
に１／１０００までの代表図形面積データＳと、それぞ
れの面積サイズに伴う後方散乱量Ｕ（Ｘ，Ｙ）が算出さ
れ、これらがテーブルデータ格納メモリ８１にそれぞれ
格納されている。

【００５８】アドレス計算回路７１で算出された面積ア
ドレスαより、テーブルデータ格納メモリ８１の中から
該当する後方散乱量Ｕａ（Ｘ，Ｙ）が順次算出される。
一方、アドレス計算回路７２で算出された配置位置アド
レスβを基に、後方散乱量データ格納メモリ７５から該
当する領域の各後方散乱量Ｕab（X'，Y'）が順次取出さ
れる。

【００５９】そして、これらＵａ（Ｘ，Ｙ）とＶab
（X'，Y'）はそれぞれ該当するメッシュ毎に累積加算回
路７６で順次累積加算され、値は後方散乱量格納メモリ
７５の該当メッシュ位置にそれぞれ格納される。

【００６０】このように、テーブルデータ作成回路８０
により代表図形面積毎の寄与のデータがまとめられてい
るため、従来のメッシュアドレス毎に一つ一つ寄与を計
算していたものに比べ、回路からメモリアクセス回数が
少なく、演算時間の短縮となる。

【００６１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。実施形態では、電子ビーム描画方法
を例にとり説明したが、ビーム照射による後方散乱等の
影響が問題となる描画方法であれば適用することがで
き、例えばイオンビーム描画方法に適用することも可能
である。また、照射量メッシュの大きさや代表図形面積
のブロック数やピッチ等の条件は、仕様に応じて適宜変
更可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、図
形或いは代表図形が近接効果或いは補正計算に及ぼす寄
与を求め、ブロック毎に図形周囲の各位置に図形が及ぼ
す上記量を記述したテーブルを用意し、補正計算にあた
ってこのテーブルを参照することによって、近接効果低
減のための照射量補正において、後方散乱の影響を短時
間で計算することができ、レチクル描画にも十分対応で
きることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態を説明するためのもので、描画
すべきパターンとフレーム内の代表図形配置及びフレー
ム内の図形影響範囲を示す図。

【図２】図形面積による後方散乱量テーブルの例を示す
図。

【図３】フレーム内の図形Ａ，Ｂの影響範囲及び該図形
Ａ，Ｂによる各照射量メッシュの後方散乱量を示す図。

【図４】第１の実施形態に係わるテーブル使用の補正計
算方法を示す図。

【図５】第２の実施形態で用いたテーブルを示す図（偶
数メッシュと重心位置）。

【図６】第２の実施形態で用いたテーブルを示す図（重
心位置と後方散乱量分布）。

【図７】第２の実施形態で用いたテーブルを示す図（奇
数メッシュと重心位置）。

【図８】第２の実施形態で用いたテーブルを示す図（重
心位置と後方散乱量分布）。

【図９】第３の実施形態に係わる電子ビーム描画装置の
補正計算部を示すブロック図。

【図１０】図５の補正計算部に用いた近接効果補正回路
を示す図。

【図１１】テーブル使用の補正計算回路の例を示す図。

【図１２】従来の補正計算方法を示す図。

【図１３】従来の補正計算方法を示す図。

【符号の説明】

１…描画パターン ２…矩形領域 ３…描画領域（照射量メッシュ） ４…代表図形 ５…代表図形４の及ぼす影響範囲 １０…制御計算機 ２０…バッファメモリ ３０…近接効果補正回路 ３１…データ展開回路 ３２…代表図形作成回路 ３３…補正計算回路 ４０…パターンデータメモリ ５０…制御回路 ７０…代表図形作成回路 ７１，７２…アドレス計算回路 ７５…後方散乱量データ格納メモリ ７６…累積加算回路 ８０…テーブルデータ作成回路 ８１…テーブルデータ格納メモリ Ｔ１…代表図形選択ステップ Ｔ２…サブルーチン Ｔ３…代表図形中心 Ｔ４…配列累積加算ステップ Ｔ５…代表図形終了判断ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 智浩 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 大木 進 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 上久保 貴司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 安瀬 博人 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平10−321494（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−214764（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263303（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−37146（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−201720（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−289164（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−163373（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料上に荷電ビームを照射して所望パター
   ンを描画する際に、ビーム照射による近接効果の影響を
   低減するためにビーム照射位置毎に照射量を補正する近
   接効果補正方法において、 予め、図形或いは代表図形が近接効果或いは補正計算に
   及ぼす寄与を求め、これらを補正計算に利用する図形の
   面積でブロック化し、各ブロック毎に図形周囲の各位置
   に図形が及ぼす上記量を記述したテーブルを用意してお
   き、 補正計算にあたっては、照射量を補正すべき位置とこれ
   に隣接する図形との位置関係及び該図形の面積より前記
   テーブル内から前記寄与量を求め、この寄与量に基づい
   て各位置毎に照射量を補正することを特徴とする近接効
   果補正方法。
2. 【請求項２】試料上に荷電ビームを照射して所望パター
   ンを描画する際に、ビーム照射による近接効果の影響を
   低減するためにビーム照射位置毎に照射量を補正する近
   接効果補正方法において、 予め、図形或いは代表図形が近接効果或いは補正計算に
   及ぼす寄与を求め、これらを補正計算に利用する図形の
   面積及び図形の重心位置でブロック化し、各ブロック毎
   に図形周囲の各位置に図形が及ぼす上記量を記述したテ
   ーブルを用意しておき、 補正計算にあたっては、照射量を補正すべき位置とこれ
   に隣接する図形との位置関係及び該図形の面積、更に該
   図形の重心位置より前記テーブル内から前記寄与量を求
   め、この寄与量に基づいて各位置毎に照射量を補正する
   ことを特徴とする近接効果補正方法。
3. 【請求項３】試料上に荷電ビームを照射して所望パター
   ンを描画する荷電ビーム描画装置に用いられ、ビーム照
   射による近接効果の影響を低減するためにビーム照射位
   置毎に照射量を補正する近接効果補正装置において、 図形面積ブロック別の後方散乱量データを格納したテー
   ブルデータメモリと、図形データと図形位置情報から面
   積及び重心位置を規定した代表図形を算出する演算回路
   と、この演算回路で得られた代表図形の面積及び重心位
   置から、前記テーブルデータメモリを参照して該図形に
   よる後方散乱量をそれぞれ求める手段と、該手段で求め
   られた後方散乱量を同じアドレス毎に累積加算して格納
   し、補正領域全域における後方散乱量データを格納する
   後方散乱量データメモリと、この後方散乱量データメモ
   リの内容を基に照射量を補正する照射量補正回路を具備
   してなることを特徴とする近接効果補正装置。