JP3257915B2 - パタ−ン描画装置 - Google Patents
パタ−ン描画装置Info
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Description
パタ−ンを描画する際に発生する近接効果現象の補正を
するのに適する電子ビ−ム描画装置のようなパタ−ン描
画装置に関する。
置は電子ビ−ムのような照射ビ−ムをレンズによって所
望の形状と電流密度を得るように制御すると同時に、偏
向器により試料の照射ビ−ムによる照射位置を決め、試
料上にLSIチップのようなパタ−ンを形成する装置で
ある。
らば、この装置を用いて描画する際は、試料上に照射さ
れた電子がレジストや基板の構成原子に衝突して散乱を
受け、電子ビ−ム照射領域外にエネルギを堆積し、所望
のパタ−ン形状が得られない場合が発生する。特に大面
積のパタ−ン形状を持つデ−タが近接している場合に
は、堆積エネルギ−が過剰になり、パタ−ン間の間隔が
狭くなる。また、微細な孤立したパタ−ンでは電子が周
辺に散乱してしまうため照射領域で堆積エネルギ−に不
足が生じ、形成されるパタ−ン寸法が小さくなる。こう
いった現象を近接効果現象と呼ぶ。
する手段として下記のような方法を用いている。
(典型的にはLSI回路パタ−ン)の面積に比例する
値、具体的には面積率、を求める。その方法は、描画の
ためのパタ−ンデ−タを矩形状の小パタ−ンデ−タ(シ
ョットデ−タ)に分解し、ショットデ−タ領域の面積と
位置情報をもとに分解された小パタ−ンデ−タの面積率
を計算し、該当するメモリの保持領域に累積加算してい
く。この後、ショットデ−タ間の急峻な面積率変化と面
積率累積誤差の緩和を目的とし、ある条件で、面積率の
分布を表す面積率マップ全体に一様な平滑化フィルタ処
理を施す。このようにして作成された面積率マップはL
SI回路パタ−ンの場合はチップごとに管理される。ま
た、面積率に応じた補正照射量は予め実験によって求め
られた電子の散乱係数比(レジスト内散乱と半導体基板
内散乱の比)をもとに照射量補正関数を用いて求めてお
く。実際の描画では、描画ショットの位置に対応した面
積率マップを参照し、面積率に応じたショットデ−タの
照射量を補正することによって近接効果現象を補正す
る。
正のための入力パラメ−タさえ最適なものが決定できれ
ば、高速で精度のよい近接効果補正が実現できる。しか
し下記に関する最適なパラメ−タを見つけるためには描
画実験を繰り返す必要があり、更にこの方法を十分に理
解した上で慣れる必要があるため、かなりの時間が必要
である。
必要となる平滑化フィルタに関しての問題点をあげる。
従来技術で行っている面積率マップ全体に一様な平滑化
フィルタ処理を施す方法によると、LSIチップを形成
しているパタ−ンデ−タの構成や配置に合わせて細かな
平滑化を選択することができないため、平滑化にむらが
発生する。たとえば大面積パタ−ンが並ぶ部分と微細パ
タ−ンが点在する部分が混在しているLSIチップの面
積率マップを全体的に最適にすることが困難である。こ
のため平滑化フィルタの回数を増やし、さらに誤差緩和
を試みる方法がとられているが、いたずらに回数を増や
すと、面積率マップ全体が平坦になり過ぎてしまい、補
正が利かない部分がでてくる。実際には、平滑化回数を
変化させて、何回も描画を行い、一番よい条件を見つけ
ることになる。
に対応した補正照射量を求める際の問題点をあげる。照
射量補正値は、実験によって求めた電子の散乱比率(レ
ジスト内で発生する前方散乱と半導体基板内で発生する
後方散乱の堆積エネルギ比)から照射量補正関数によっ
て求める。この照射量補正関数は、ダブルガウス近似を
もとに作成されたものであるが、タングステンの被着し
たシリコン基板等を用いる場合には、誤差が大きくなり
補正がうまくいかない部分が出てくる。
に行なうのに適したパタ−ン描画装置を提供することに
ある。
次のとおりである。
料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置において、
前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保持領域
をもち、前記分解されたそれぞれの小パタ−ンの面積に
比例する値を前記保持領域のうちの該当する保持領域に
それぞれ保持させる手段と、その保持された面積に比例
する値の分布を表す面積マップを表示する手段と、その
表示された面積マップの部分領域を選択する手段とを備
え、その選択された部分領域の前記面積に比例する値を
補正し、その補正された値に応じて前記照射ビ−ムによ
る前記試料の照射量を補正するようにしたことを特徴と
する(請求項1)。
において、前記面積に比例する値は面積率であることを
特徴とする(請求項2)。
料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置において、
前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保持領域
をもち、前記分解されたそれぞれの小パタ−ンの面積に
比例する値を前記保持領域のうちの該当する保持領域に
それぞれ保持させる手段と、前記パタ−ンと前記保持さ
れた面積に比例する値の分布を表す面積マップとを重畳
して表示する手段とを備え、その表示された面積マップ
の前記面積に比例する値を補正し、その補正された値に
応じて前記照射ビ−ムによる前記試料の照射量を補正す
るようにしたことを特徴とする(請求項3)。
において、前記面積に比例する値は面積率であることを
特徴とする(請求項4)。
料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置において、
前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保持領域
をもち、前記分解された小パタ−ンの面積に比例する値
を前記保持領域のうちの該当する保持領域に保持させる
手段と、その保持領域ごとの、該保持領域に保持された
面積に比例する値に対応した前記電子ビ−ムによる前記
試料の照射量補正値の分布、前記面積に比例する値と前
記照射量補正値との関係を表す補正曲線及び前記パタ−
ンを表示する手段とを備えていることを特徴とする(請
求項5)。
試料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置におい
て、前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保持
領域をもち、前記分解されたそれぞれの小パタ−ンの面
積に比例する値を前記保持領域のうちの該当する保持領
域にそれぞれ保持させる手段と、その保持された面積に
比例する値の分布を表す面積マップを表示する手段と、
その表示された面積マップの部分領域を選択する手段と
を備え、その選択された部分領域の前記面積に比例する
値を補正し、その補正された値に応じて前記照射ビ−ム
による前記試料の照射量を補正するようにしている。こ
のため、表示を観察しながら近接効果補正の作業を行な
うことが可能になるので、その補正作業の効率化が図ら
れるようになり、加えて、照射量補正、したがって近接
効果補正を実際に即して部分的にきめ細かく実行するこ
とができるようになる。
その試料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置にお
いて、前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保
持領域をもち、前記分解されたそれぞれの小パタ−ンの
面積に比例する値を前記保持領域のうちの該当する保持
領域にそれぞれ保持させる手段と、前記パタ−ンと前記
保持された面積に比例する値の分布を表す面積マップと
を重畳して表示する手段とを備え、その表示された面積
マップの前記面積に比例する値を補正し、その補正され
た値に応じて前記照射ビ−ムによる前記試料の照射量を
補正するようにしている。これによれば、パタ−ンの形
状や配置及び面積に比例する値の差がはっきりし、した
がって、面積に比例する値の計算誤差が大きい部分が明
確になる等、表示を観察しながら近接効果補正の作業を
行なうことが可能になるので、その補正作業の効率化が
図られるようになる。
その試料上にパタ−ンを描画するパタ−ン描画装置にお
いて、前記パタ−ンを小パタ−ンに分解する手段と、保
持領域をもち、前記分解された小パタ−ンの面積に比例
する値を前記保持領域のうちの該当する保持領域に保持
させる手段と、その保持領域ごとの、該保持領域に保持
された面積に比例する値に対応した前記電子ビ−ムによ
る前記試料の照射量補正値の分布、前記面積に比例する
値と前記照射量補正値との関係を表す補正曲線及び前記
パタ−ンを表示する手段とを備えている。これによれ
ば、パタ−ン構成に対する照射量補正値分布がはっきり
する。つまり、照射量補正値の検証、補正が容易とな
る。これは、近接効果補正作業の効率化が図られ得るこ
とを意味する。
装置を選び、これを例にして本発明の実施例を説明す
る。
れる電子ビ−ムは電磁レンズ13によって試料15に収
束され、また、偏向器制御回路11のもとで制御される
偏向器14によって偏向される。
チップを形成する回路パタ−ンデ−タの面積率計算につ
いて説明する。
デ−タはショット分解回路5によって矩形状の小パタ−
ン(ショット)に分解され、後につながっている近接効
果補正ユニット10の近接効果補正制御回路6を通して
面積率計算回路7に送られる。面積率計算回路7は入力
したショットデ−タの中心座標(LSIチップ座標系)
が面積率計算回路7がもっている小領域ごとに区分され
た格子状の2次元メモリ9上の、どの格子状の小領域
(保持領域)に位置するかを求め、その小領域に該当す
るショットの面積に比例する値、具体的には面積率、を
格納(保持)する。ショットデ−タはパイプライン的に
処理され、その面積率は該当する小領域に次々と累積加
算されて、面積率マップが作られる。
び2並びに図4〜7を参照して面積率マップの補正方法
について説明する。
のようにして面積率マップを作り(S1)、その後過去
に同じ名称の回路パタ−ンで面積率マップ補正を実施し
たことがあるかどうかを判定し(S2)、もし過去のデ
−タが存在する場合には、制御用コンピュ−タ2の記憶
装置に保存されているデ−タをもとに平滑化パラメ−タ
を作成し(S9)、平滑化回路8を用いて面積率マップ
各部に最適な平滑化フィルタ処理を施す(S10)。
まず初期条件で平滑化フィルタ処理を行い(S3)、面
積率マップのグラフィック表示が必要の場合(S4)
は、図2に示すように、面積率マップの内容を共通バス
3を通して制御用コンピュータ2が読出し、計算機に接
続してあるグラフィック表示装置1に出力し、表示する
(S5)。16は面積率マップを表示する面積率格子を
表す。更に、大容量ICメモリ4に保存されている回路
パターンデータ17も読出し、重ね合わせて表示する。
グラフィック表示装置への出力形式は、図4(a)に示
すように面積率によって小領域(格子領域)を選択的に
色分け表示18したり、図4(b)に示すように数値表
示19したりすることができる。更に、等面積率曲線、
3次元棒グラフ、3次元折線グラフ等での表示も可能で
ある。
合わせて表示することにより、元のパタ−ン形状・配置
と面積密度の差がはっきりし、面積率計算誤差が大きい
部分や、平滑化フィルタが最適でない部分(平滑化によ
る誤差が顕著になる部分)が明確になるので、不適当な
領域がある場合(S6)はこれを図5に示すようにたと
えば左下格子点と右上格子点を選択することによって抽
出する(S7)。その後図6に示すようにメニュ−化さ
れた選択肢により平滑化の種類、単位、回数を選び(S
7)、平滑化領域テ−ブル24、平滑化フィルタテ−ブ
ル25、回数テ−ブル27、平滑化単位テ−ブル(平滑
化する幅:例えば3x3格子を平滑化単位とする等)2
6を関連づけして、パラメ−タ(平滑化単位(m,n)
と係数パラメ−タ)を作成し、それぞれの領域に対応し
たパラメ−タを平滑化回路8に送り、平滑化フィルタ処
理を実行する(S8)。
件で平滑化を実行した後、再度面積率マップをグラフィ
ック表示装置1に出力し(S5)、評価する。満足であ
れば現在の面積率マップに対応している回路パタ−ン名
称と最終的な各部の平滑化条件(図6に示すテ−ブル)
を制御用コンピュ−タに保存し、次回から同じ名称の回
路パタ−ンに対して適用する(S9)。したがって、一
度求めた最適条件は環境が変わらない間は使用できる。
平滑化処理を行なった後は、面積率による照射量補正を
行ないながら実際の描画を行なう(S11)。
プの一部28に対し単純平均化フィルタ(図7(1)
式)と重み付けフィルタ(図7(2)式)を採用してい
る。特に図8のようなパタ−ン構成の場合、平滑化処理
条件の種類として単純平均化フィルタを用いると大面積
パタ−ンとの間に挟まれた細いパタ−ンの領域は、実際
より面積率が大きく補正され、照射量は逆に少なく補正
されるため、パタ−ンが細ってLSIとしては電気的シ
ョ−トの原因ともなる。したがって、重み付けをつけた
フィルタ処理を行なう。更に、新たな平滑化手段をテ−
ブル追加によって簡単に加えることも可能である。平滑
化フィルタは、平滑化回路を用いる以外にも制御用コン
ピュ−タ上でソフトウエアで実現することも可能であ
る。
面積密度のある範囲の値を別な値に強制的に置き換える
ことも可能である。この場合には、面積密度マップのア
ドレスと変更値を近接効果補正制御回路6に送り、面積
密度マップの中味を直接書き替える。またこのときの面
積密度マップのアドレスと変更値は制御用コンピュ−タ
2の記憶装置に回路パタ−ン名称とともに保存され、再
利用される。このような直接補正のケ−スは、面積密度
マップの格子領域内にいくつかの超微細孤立パタ−ンが
存在するような場合に有効になる。
照射量の決定方法について説明する。最初に電子の散乱
係数比から図10の計算式で制御用コンピュ−タによっ
て求めた面積率に対する照射量補正曲線を図10のよう
な形式でグラフィック表示装置1に出力し、表示する
(S12)。更に、この照射量補正曲線から各面積率に
対応する照射量補正値がわかるので、図4に示したよう
な面積率表示と同様な方法で、基準照射量に照射量補正
値を加えた値つまり照射量補正値分布(S13)をグラ
フィック表示装置1に出力し、表示する(S14)。こ
の表示に、更に回路パタ−ンデ−タを重ね合わせ表示す
ることによって、パタ−ン構成に対する照射量分布がは
っきりする。照射量分布を評価して、補正照射量が最適
と判断される場合(S15)には、そのまま終了する
が、最適でない場合(S15)には、図10の補正曲線
を直接操作することによって(範囲を選択し、修正値を
2点入力する)再度(S12)修正後の補正曲線と照射
量分布をグラフィック出力装置1に表示する。このよう
にしてグラフィック画面を有効に使い、補正照射量を決
定することになる(S16)。
パタ−ンデ−タと重ね合わせて視覚的に検証することに
よって面積率マップの妥当性がはっきりと確認できる。
それによって、不適当な領域の抽出と補正が細部にわた
るまで確実に行うことができる。
る平滑化フィルタ処理を行なうことができるので、様々
な回路パタ−ンで構成されるLSIチップの面積率マッ
プを最適にすることができる。また補正照射量を決定す
る際にもグラフィック表示を使用した視覚的な検証によ
り、計算機上でシミュレ−トすることが可能である。こ
の方法による面積率マップの最適化や補正照射量の最適
化は、面積率マップ作成や補正照射量計算で必要となる
パラメ−タを求めるために行った、数多くの描画実験や
描画結果の判別能力を最小限に押さえることができるの
で、近接効果補正を実施する際の様々な資源の節約にな
る。
布のグラフィック表示画面を比較することによって、近
接効果補正が不十分である部分と面積率分布と照射量補
正値の関係がはっきりわかるため、その他の要因(近接
効果以外の要因)との切り分けがはっきりする。これは
プロセスによる不良かどうか見極める大きな決め手とな
る。
率的に行なうのに適したパタ−ン描画装置が提供され
る。
装置のブロック図。
のブロック図。
−チャ−ト。
示例を示す図。
法を説明するための図。
テ−ブルを示す図。
明するための図。
−チャ−ト。
値の式とそのグラフを表す図。
4:大容量ICメモリ、5:ショット分解回路、6:近
接効果補正制御回路、7:面積率計算回路、8:平滑化
回路、9:2次元メモリ、10:近接効果補正ユニッ
ト、11:偏向器制御回路。
Claims (2)
- 【請求項1】 試料を照射ビームで照射してその試料上に
パターンを描画するパターン描画装置において、前記パ
ターンを記憶しているパターン記憶手段と、前記記憶し
ているパターンを小パターンのショットデータに分解す
るショット分解手段と、近接効果補正ユニットと、前記
近接効果補正ユニットの出力として面積率による小領域
あるいは数値表示と前記パターン記憶手段の出力とを重
畳して表示をおこなうことができる表示手段と、を有
し、前記近接効果補正ユニットは、小領域ごとに区分さ
れた格子状の記憶領域をもつ二次元記憶手段と、前記シ
ョット分解手段のショットデータを入力信号とする近接
効果補正制御手段と、前記ショットデータの中心座標が
前記二次元記憶手段のどの小領域に位置するかを求め面
積率を計算する面積率計算手段と、前記近接効果補正ユ
ニットの出力と前記パターン記憶手段の出力とを重畳し
て表示をおこなった結果によって平滑処理を行う平滑化
手段とから構成し、前記近接効果補正ユニットの出力信
号で前記照射ビームを補正して描画することを特徴とす
るパターン描画装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、前記平滑化手段は
複数の平滑化フィルタから構成されていて、平滑化フィ
ルタおよびフィルタリング回数を選択できるものである
ことを特徴とするパターン描画装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094095A JP3257915B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | パタ−ン描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094095A JP3257915B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | パタ−ン描画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08227842A JPH08227842A (ja) | 1996-09-03 |
JP3257915B2 true JP3257915B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=12317684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03094095A Expired - Lifetime JP3257915B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | パタ−ン描画装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3257915B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3348586B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2002-11-20 | ソニー株式会社 | 電子線リソグラフィ技術における近接効果補正法 |
JP3340387B2 (ja) | 1998-05-29 | 2002-11-05 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
JP4686566B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2011-05-25 | 株式会社東芝 | 電子線描画システムおよびその制御方法 |
JP2006323030A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Nec Electronics Corp | フォトマスク検査方法、フォトマスク検査装置、フォトマスク製造装置および方法 |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP03094095A patent/JP3257915B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08227842A (ja) | 1996-09-03 |
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