JP3360662B2 - 電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスク - Google Patents
電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線ビーム描画
方法および電子線ビーム描画用マスクに関し、特に、電
子線ビーム部分一括投影露光装置（本明細書において
は、ＳＣＡＬＰＥＬ装置とも称す。）を用いた電子線ビ
ーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクに関す
る。
方法および電子線ビーム描画用マスクに関し、特に、電
子線ビーム部分一括投影露光装置（本明細書において
は、ＳＣＡＬＰＥＬ装置とも称す。）を用いた電子線ビ
ーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子線ビーム描画方法（電子線ビ
ーム照射による露光方式）は、光による露光方式では製
作困難な０．２μｍ以下のパターンを描画できることか
ら、半導体装置の小型化および高機能化を実現する技術
として注目されてきた。しかし、電子線ビーム描画方法
では、試験的には微細なパターンを描画できたものの、
光露光方式のように一括で露光できる露光装置の技術が
確立されていないために、量産的に半導体装置（適宜、
半導体デバイスと略称する。）を生産することができな
かった。
ーム照射による露光方式）は、光による露光方式では製
作困難な０．２μｍ以下のパターンを描画できることか
ら、半導体装置の小型化および高機能化を実現する技術
として注目されてきた。しかし、電子線ビーム描画方法
では、試験的には微細なパターンを描画できたものの、
光露光方式のように一括で露光できる露光装置の技術が
確立されていないために、量産的に半導体装置（適宜、
半導体デバイスと略称する。）を生産することができな
かった。
【０００３】ところが、近年、半導体デバイスの大面積
化や高集積化に伴い、高スループット（生産性向上）を
目的として、電子線ビーム部分一括投影露光装置を用い
た全一括方式（縮小投影転写方式）による電子線ビーム
描画方法が提案され実用化されている。なお、ここでい
う全一括とは、あくまでも、部分的に全一括という意味
であり、完全な一括方式は実用化されていない。
化や高集積化に伴い、高スループット（生産性向上）を
目的として、電子線ビーム部分一括投影露光装置を用い
た全一括方式（縮小投影転写方式）による電子線ビーム
描画方法が提案され実用化されている。なお、ここでい
う全一括とは、あくまでも、部分的に全一括という意味
であり、完全な一括方式は実用化されていない。
【０００４】この全一括方式を用いることにより、特
に、ＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセス・メ
モリ）のようにメモリセルが多数存在するＬＳＩ（大規
模集積回路）に対しては、メモリセルだけからなる部分
領域のパターンが形成されたマスクを用いて、この部分
領域の全てを一括するように露光電子線ビームを照射す
ることにより描画することができ、生産性を向上するこ
とができた。このため、電子線ビーム描画方法は、光露
光技術に代わる露光技術として、より一層期待されてい
る。
に、ＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセス・メ
モリ）のようにメモリセルが多数存在するＬＳＩ（大規
模集積回路）に対しては、メモリセルだけからなる部分
領域のパターンが形成されたマスクを用いて、この部分
領域の全てを一括するように露光電子線ビームを照射す
ることにより描画することができ、生産性を向上するこ
とができた。このため、電子線ビーム描画方法は、光露
光技術に代わる露光技術として、より一層期待されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子線ビー
ム描画方法においても、光転写方法と同様に、近接効
果、即ち、形成されるパターンの寸法・形状が、その近
傍のパターンの影響により変化させられる効果がある。
例えば、電子線ビーム描画方法を用いて、数μｍ以下の
パターンを形成しようとすると、パターン部に入射され
た電子が、レジストおよび基板の構成分子により後方散
乱（一般的に、特性長βｂで表される。）を受け、入射
部から離れた位置のレジストまでをも感光させてしま
い、設計値どおりにパターン形成ができないといった問
題がある。
ム描画方法においても、光転写方法と同様に、近接効
果、即ち、形成されるパターンの寸法・形状が、その近
傍のパターンの影響により変化させられる効果がある。
例えば、電子線ビーム描画方法を用いて、数μｍ以下の
パターンを形成しようとすると、パターン部に入射され
た電子が、レジストおよび基板の構成分子により後方散
乱（一般的に、特性長βｂで表される。）を受け、入射
部から離れた位置のレジストまでをも感光させてしま
い、設計値どおりにパターン形成ができないといった問
題がある。
【０００６】このため、パターンエッジ部への電子によ
る入力エネルギーが一定となるよう電子線ビームの入射
ビーム量を調整する近接効果補正が行なわれており、種
々の方法が提案されている。
る入力エネルギーが一定となるよう電子線ビームの入射
ビーム量を調整する近接効果補正が行なわれており、種
々の方法が提案されている。
【０００７】この近接効果補正の方法の一つに、半導体
デバイスに対応した大容量パターンを扱うために、周囲
パターンの状況を類型化して、それに対応するマスクパ
ターン変形のルールテーブルを先に作製しておき、実際
の半導体デバイスパターンは、配置情報からテーブルを
参照してサイジング（寸法調整）を行なう方法が考えら
れている。
デバイスに対応した大容量パターンを扱うために、周囲
パターンの状況を類型化して、それに対応するマスクパ
ターン変形のルールテーブルを先に作製しておき、実際
の半導体デバイスパターンは、配置情報からテーブルを
参照してサイジング（寸法調整）を行なう方法が考えら
れている。
【０００８】しかし、この全一括方式の電子線ビーム描
画方法においては、生産性を向上させるために同一露光
量（可能な範囲で速い一定のスキャン速度）で全てのパ
ターンが露光されるので、いかにサイジングを行なった
としても、その調整だけでは限界があり、微細なパター
ンを精度良く描写することはできなかった。また、一律
にスキャンスピード（スキャン速度）を遅くするも考え
られるが、生産性が著しく低下し、実際上の生産工程と
してはこの案を受け入れることは不可能であった。
画方法においては、生産性を向上させるために同一露光
量（可能な範囲で速い一定のスキャン速度）で全てのパ
ターンが露光されるので、いかにサイジングを行なった
としても、その調整だけでは限界があり、微細なパター
ンを精度良く描写することはできなかった。また、一律
にスキャンスピード（スキャン速度）を遅くするも考え
られるが、生産性が著しく低下し、実際上の生産工程と
してはこの案を受け入れることは不可能であった。
【０００９】このため、全一括方式を用いた電子線ビー
ム描画方法は、露光量（スキャン速度）を変えることに
より、近接効果を補正することができないといった問題
があった。つまり、部分的に微細なパターンを形成する
必要があっても、近接効果を十分に補正することができ
ず、精度の良いパターンを形成できなかった。また、近
接効果を補正する方法としては、廉価なコストで実施で
き、かつ、実際の生産工程において容易に使用できる方
法である必要がある。
ム描画方法は、露光量（スキャン速度）を変えることに
より、近接効果を補正することができないといった問題
があった。つまり、部分的に微細なパターンを形成する
必要があっても、近接効果を十分に補正することができ
ず、精度の良いパターンを形成できなかった。また、近
接効果を補正する方法としては、廉価なコストで実施で
き、かつ、実際の生産工程において容易に使用できる方
法である必要がある。
【００１０】なお、上記課題に関連する技術として、特
開平７−１０６２１６号にて開示された、電子線の走査
スピード（具体的には、電子線の偏光スピード）を変え
ることにより、近接効果を補正する方法が提案されてい
る。この技術は、電子線の偏光スピードを変えることに
より、近接効果を補正することができる技術ではあるも
のの、ＳＣＡＬＰＥＬ装置が複雑・高価となり上記課題
を解決することはできない。
開平７−１０６２１６号にて開示された、電子線の走査
スピード（具体的には、電子線の偏光スピード）を変え
ることにより、近接効果を補正する方法が提案されてい
る。この技術は、電子線の偏光スピードを変えることに
より、近接効果を補正することができる技術ではあるも
のの、ＳＣＡＬＰＥＬ装置が複雑・高価となり上記課題
を解決することはできない。
【００１１】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、描画される設計パターンの面積密度分布
に応じて、設計パターンを分割し、この分割された分割
領域ごとにパターン形成された電子線ビーム描画用マス
クを用いて、前記分割領域ごとに、異なる照射量の前記
電子線ビームを照射して近接効果を補正することによ
り、微細パターンを精度良く描画できるとともに、生産
性を向上させることが可能な電子線ビーム描画方法およ
び電子線ビーム描画用マスクを提供することを目的とす
る。
たものであり、描画される設計パターンの面積密度分布
に応じて、設計パターンを分割し、この分割された分割
領域ごとにパターン形成された電子線ビーム描画用マス
クを用いて、前記分割領域ごとに、異なる照射量の前記
電子線ビームを照射して近接効果を補正することによ
り、微細パターンを精度良く描画できるとともに、生産
性を向上させることが可能な電子線ビーム描画方法およ
び電子線ビーム描画用マスクを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における請求項１記載の電子線ビーム描画方
法は、電子線ビーム部分一括投影露光装置を用いた電子
線ビーム描画方法において、前記電子線ビームを照射す
る際に、描画される設計パターンの面積密度分布に応じ
て、当該設計パターンを分割し、この分割された分割領
域ごとにパターン形成された電子線ビーム描画用マスク
を用いて、前記分割領域ごとに、マスクステージおよび
ウェハステージのスキャン速度を調整することにより、
異なる照射量の前記電子線ビームを照射する工程を含む
方法としてある。
に、本発明における請求項１記載の電子線ビーム描画方
法は、電子線ビーム部分一括投影露光装置を用いた電子
線ビーム描画方法において、前記電子線ビームを照射す
る際に、描画される設計パターンの面積密度分布に応じ
て、当該設計パターンを分割し、この分割された分割領
域ごとにパターン形成された電子線ビーム描画用マスク
を用いて、前記分割領域ごとに、マスクステージおよび
ウェハステージのスキャン速度を調整することにより、
異なる照射量の前記電子線ビームを照射する工程を含む
方法としてある。
【００１３】このようにすることにより、一つのマスク
に形成した分割領域ごとのパターンに最適な量の電子線
ビームを照射することができるので、各分割領域ごとに
近接効果補正が可能となり、微細パターンを精度良く描
画できる。また、最適なスキャン速度で露光することに
より、分割領域によっては、スキャン速度が遅くなる場
合もあるが、逆に速くなる場合もあるので、結果的に生
産性を向上させることができる。また、この方法は、廉
価なコストで実施することができるとともに、実際に生
産する上で、容易に実施することができる。
に形成した分割領域ごとのパターンに最適な量の電子線
ビームを照射することができるので、各分割領域ごとに
近接効果補正が可能となり、微細パターンを精度良く描
画できる。また、最適なスキャン速度で露光することに
より、分割領域によっては、スキャン速度が遅くなる場
合もあるが、逆に速くなる場合もあるので、結果的に生
産性を向上させることができる。また、この方法は、廉
価なコストで実施することができるとともに、実際に生
産する上で、容易に実施することができる。
【００１４】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の電子線ビーム描画方法において、前記電子線ビームを
照射する際に、前記分割領域ごとのパターンが、同一直
線上に並べて形成され、かつ、前記分割領域の一つおき
のパターンが鏡像となるように反転して形成された前記
電子線ビーム描画用マスクを用いて、前記分割領域ごと
に、前記ウェハステージを同一ストライプ上で往復移動
させながら、異なる照射量の前記電子線ビームを照射す
る工程を含む方法としてある。
の電子線ビーム描画方法において、前記電子線ビームを
照射する際に、前記分割領域ごとのパターンが、同一直
線上に並べて形成され、かつ、前記分割領域の一つおき
のパターンが鏡像となるように反転して形成された前記
電子線ビーム描画用マスクを用いて、前記分割領域ごと
に、前記ウェハステージを同一ストライプ上で往復移動
させながら、異なる照射量の前記電子線ビームを照射す
る工程を含む方法としてある。
【００１５】このようにすることにより、露光する際
に、ウェハステージが往復移動しながら露光できるの
で、描画に要するサイクルタイムを短縮することがで
き、生産性を向上することができる。
に、ウェハステージが往復移動しながら露光できるの
で、描画に要するサイクルタイムを短縮することがで
き、生産性を向上することができる。
【００１６】請求項３記載の発明は、上記請求項２に記
載の電子線ビーム描画方法において、電子線ビームを照
射する際に、前記設計パターンごとに、前記マスクステ
ージを同一ストライプ上で往復移動させながら、前記電
子線ビームを照射する工程を含む方法としてある。
載の電子線ビーム描画方法において、電子線ビームを照
射する際に、前記設計パターンごとに、前記マスクステ
ージを同一ストライプ上で往復移動させながら、前記電
子線ビームを照射する工程を含む方法としてある。
【００１７】これにより、露光する際に、マスクステー
ジが往復移動しながら露光できるので、一つの設計パタ
ーンを描画してから次の設計パターンを描画し始めるま
での時間を短縮することができ、生産性を向上すること
ができる。
ジが往復移動しながら露光できるので、一つの設計パタ
ーンを描画してから次の設計パターンを描画し始めるま
での時間を短縮することができ、生産性を向上すること
ができる。
【００１８】本発明における請求項４記載の電子線ビー
ム描画用マスクは、電子線ビーム部分一括投影露光装置
を用いた電子線ビーム描画方法で使用される電子線ビー
ム描画用マスクにおいて、描画される設計パターンの面
積密度分布に応じて、当該設計パターンを分割し、この
分割された分割領域ごとにパターン形成された構成とし
てある。
ム描画用マスクは、電子線ビーム部分一括投影露光装置
を用いた電子線ビーム描画方法で使用される電子線ビー
ム描画用マスクにおいて、描画される設計パターンの面
積密度分布に応じて、当該設計パターンを分割し、この
分割された分割領域ごとにパターン形成された構成とし
てある。
【００１９】これにより、分割領域ごとに最適なスキャ
ン速度で露光することができるので、精度良く近接効果
を補正することができる。
ン速度で露光することができるので、精度良く近接効果
を補正することができる。
【００２０】請求項５記載の発明は、上記請求項４に記
載の電子線ビーム描画用マスクにおいて、前記分割領域
ごとのパターンが、同一直線上に並べて形成された構成
としてある。
載の電子線ビーム描画用マスクにおいて、前記分割領域
ごとのパターンが、同一直線上に並べて形成された構成
としてある。
【００２１】このようにすることにより、露光する際
に、次の分割領域に移動する動作が、マスクステージの
一方向の移動だけとなるので、サイクルタイムが低減さ
れ生産性を向上することができる。
に、次の分割領域に移動する動作が、マスクステージの
一方向の移動だけとなるので、サイクルタイムが低減さ
れ生産性を向上することができる。
【００２２】請求項６記載の発明は、上記請求項５に記
載の電子線ビーム描画用マスクにおいて、前記分割領域
の一つおきのパターンが鏡像となるように反転して形成
された構成としてある。
載の電子線ビーム描画用マスクにおいて、前記分割領域
の一つおきのパターンが鏡像となるように反転して形成
された構成としてある。
【００２３】このようにすることにより、マスクステー
ジをスキャン方向に連続して移動させ、かつ、ウェハス
テージを連続的に往復移動させて露光できるので、ウェ
ハステージの無駄な移動時間を削減でき生産性をより向
上することができる。
ジをスキャン方向に連続して移動させ、かつ、ウェハス
テージを連続的に往復移動させて露光できるので、ウェ
ハステージの無駄な移動時間を削減でき生産性をより向
上することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一実施形態に係
る電子線ビーム描画方法、および、この方法で使用する
電子線ビーム描画用マスクについて、図面を参照して説
明する。先ず、本発明の第一実施形態に係る電子線ビー
ム描画用マスクについて説明する。図１は、第一実施形
態に係る電子線ビーム描画用マスクの設計パターンを分
割した状態の概略上面図を示している。同図において、
１はＤＲＡＭにおける長方形状の設計パターンであり、
パターン面積密度に基づいて、四本の分割線により四辺
の周辺領域（分割領域Ａ２、Ｂ２），四隅領域（分割領
域Ａ３、Ｂ３）及び内部領域（分割領域Ａ１、Ｂ１）に
分割してある。
る電子線ビーム描画方法、および、この方法で使用する
電子線ビーム描画用マスクについて、図面を参照して説
明する。先ず、本発明の第一実施形態に係る電子線ビー
ム描画用マスクについて説明する。図１は、第一実施形
態に係る電子線ビーム描画用マスクの設計パターンを分
割した状態の概略上面図を示している。同図において、
１はＤＲＡＭにおける長方形状の設計パターンであり、
パターン面積密度に基づいて、四本の分割線により四辺
の周辺領域（分割領域Ａ２、Ｂ２），四隅領域（分割領
域Ａ３、Ｂ３）及び内部領域（分割領域Ａ１、Ｂ１）に
分割してある。
【００２５】また、設計パターン１は、ハッチングが示
すＳＣＡＬＰＥＬ装置における電子線ビームの有効照射
面積（露光ストライプ領域）の制限により、上下方向に
も分割してあり、上側部分と下側部分に分けて露光され
る。なお、設計パターン１が露光ストライプ領域の制限
を受けない場合は、上下方向に分割する必要がないこと
は勿論である。
すＳＣＡＬＰＥＬ装置における電子線ビームの有効照射
面積（露光ストライプ領域）の制限により、上下方向に
も分割してあり、上側部分と下側部分に分けて露光され
る。なお、設計パターン１が露光ストライプ領域の制限
を受けない場合は、上下方向に分割する必要がないこと
は勿論である。
【００２６】また、設計パターン１は、分割領域Ａ１〜
Ａ３と分割領域Ｂ１〜Ｂ３の六種類（パターン面積密度
分布に基づく分割としては、三種類）に分割してある
が、分割の形状、種類は、これに限定するものではな
く、パターン面積密度分布に基づいて様々に分割するこ
とができる。
Ａ３と分割領域Ｂ１〜Ｂ３の六種類（パターン面積密度
分布に基づく分割としては、三種類）に分割してある
が、分割の形状、種類は、これに限定するものではな
く、パターン面積密度分布に基づいて様々に分割するこ
とができる。
【００２７】このように、分割された設計パターン１
は、図２に示すように、電子線ビーム描画用マスク２
（適宜、ＳＣＡＬＰＥＬマスクと略称する。）上に分割
領域ごとにパターン形成され、かつ、スキャン方向が一
致する分割領域Ａ１〜Ａ３およびＢ１〜Ｂ３のパターン
が同一直線上（スキャン方向と同一方向）に並べて形成
してある。具体的には、分割領域Ａ１〜Ａ３は同一直線
上にパターン形成され、また、分割領域Ｂ１〜Ｂ３は、
その下側に同じく同一直線上にパターン形成されてい
る。このようにすることにより、露光する際に、次の分
割領域に移動する動作が、マスクステージの一方向の移
動だけとなるので、サイクルタイムが低減され生産性を
向上することができる。ここで、配置の順番がＡ１、Ａ
２、Ａ３の順に配置してあるが、これに限定するもので
はない。
は、図２に示すように、電子線ビーム描画用マスク２
（適宜、ＳＣＡＬＰＥＬマスクと略称する。）上に分割
領域ごとにパターン形成され、かつ、スキャン方向が一
致する分割領域Ａ１〜Ａ３およびＢ１〜Ｂ３のパターン
が同一直線上（スキャン方向と同一方向）に並べて形成
してある。具体的には、分割領域Ａ１〜Ａ３は同一直線
上にパターン形成され、また、分割領域Ｂ１〜Ｂ３は、
その下側に同じく同一直線上にパターン形成されてい
る。このようにすることにより、露光する際に、次の分
割領域に移動する動作が、マスクステージの一方向の移
動だけとなるので、サイクルタイムが低減され生産性を
向上することができる。ここで、配置の順番がＡ１、Ａ
２、Ａ３の順に配置してあるが、これに限定するもので
はない。
【００２８】このように、設計パターン１をパターン面
積密度分布に基づいて分割し、同一マスク上に、この分
割領域ごとにパターン形成することによって、分割領域
ごとに最適なスキャン速度で露光することができるの
で、精度良く近接効果を補正することができる。
積密度分布に基づいて分割し、同一マスク上に、この分
割領域ごとにパターン形成することによって、分割領域
ごとに最適なスキャン速度で露光することができるの
で、精度良く近接効果を補正することができる。
【００２９】ここで、好ましくは、例えば、分割領域Ａ
３のパターン面積密度分布が低い場合には、分割領域Ａ
３の面積を近接効果補正が有効に実施できる大きさとす
ると良い。具体的には、ダブルガルシアン分布モデル式
における後方散乱径βｂの半分の値を一辺の長さとする
正方形とし、βｂ／２が１５μｍであれば、約１５μｍ
角の大きさとすると良い。このようにすることにより、
近接効果補正を効果的に行なうことができる。
３のパターン面積密度分布が低い場合には、分割領域Ａ
３の面積を近接効果補正が有効に実施できる大きさとす
ると良い。具体的には、ダブルガルシアン分布モデル式
における後方散乱径βｂの半分の値を一辺の長さとする
正方形とし、βｂ／２が１５μｍであれば、約１５μｍ
角の大きさとすると良い。このようにすることにより、
近接効果補正を効果的に行なうことができる。
【００３０】次に、上述した電子線ビーム描画用マスク
を用いた電子線ビーム描画方法について図面を参照して
説明する。図３は、電子線ビーム描画用マスクを用いた
電子線ビーム描画方法の概略構成図を示している。同図
において、電子銃３１から照射されたＥＢ３３（電子線
ビーム）は、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２を介して、ウェハ
３５に露光される。
を用いた電子線ビーム描画方法について図面を参照して
説明する。図３は、電子線ビーム描画用マスクを用いた
電子線ビーム描画方法の概略構成図を示している。同図
において、電子銃３１から照射されたＥＢ３３（電子線
ビーム）は、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２を介して、ウェハ
３５に露光される。
【００３１】一般的に、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２および
ウェハ３５は、位置確認を行なってから、それぞれマス
クステージスキャン方向およびウェハステージスキャン
方向に一定速度で移動しながら露光されるが、本発明の
描画方法においては、マスク情報（分割領域ごとの面積
密度情報）に基づき、スキャンスピード制御装置３７に
よって、分割領域ごとのマスクステージスキャンスピー
ドおよびウェハステージスキャンスピードで露光する。
ウェハ３５は、位置確認を行なってから、それぞれマス
クステージスキャン方向およびウェハステージスキャン
方向に一定速度で移動しながら露光されるが、本発明の
描画方法においては、マスク情報（分割領域ごとの面積
密度情報）に基づき、スキャンスピード制御装置３７に
よって、分割領域ごとのマスクステージスキャンスピー
ドおよびウェハステージスキャンスピードで露光する。
【００３２】このため、分割領域がＡ３、Ａ２、Ａ１の
順に、面積密度が密となる場合には、十分な露光を行な
う必要がある分割領域Ａ３（Ｂ３）を露光する際は、マ
スクステージスキャンスピードとウェハステージスキャ
ンスピードを制御しスキャンスピードを遅くして（低速
として）露光する。これにより、パターン面積密度が低
くても、近接効果を補正することができる。ここで、左
右に形成された分割領域Ａ３のパターンは低速で露光す
るが、この間の露光されない領域については、各ステー
ジの移動スピードを高速とし、生産性を向上させること
ができる。
順に、面積密度が密となる場合には、十分な露光を行な
う必要がある分割領域Ａ３（Ｂ３）を露光する際は、マ
スクステージスキャンスピードとウェハステージスキャ
ンスピードを制御しスキャンスピードを遅くして（低速
として）露光する。これにより、パターン面積密度が低
くても、近接効果を補正することができる。ここで、左
右に形成された分割領域Ａ３のパターンは低速で露光す
るが、この間の露光されない領域については、各ステー
ジの移動スピードを高速とし、生産性を向上させること
ができる。
【００３３】続いて、ウェハステージを逆方向に戻して
から、分割領域Ａ２（Ｂ２）を分割領域Ａ１のスキャン
スピードより速い速度（中速）で露光する。これによ
り、分割領域Ａ２の面積蜜度に応じた近接効果補正を行
なうことができる。
から、分割領域Ａ２（Ｂ２）を分割領域Ａ１のスキャン
スピードより速い速度（中速）で露光する。これによ
り、分割領域Ａ２の面積蜜度に応じた近接効果補正を行
なうことができる。
【００３４】さらに、ウェハステージを逆方向に戻して
から、分割領域Ａ３（Ｂ３）を分割領域Ａ２のスキャン
スピードより速い速度（高速）で露光する。これによ
り、面積蜜度に応じた近接効果補正を行なうことができ
るとともに、スキャンスピードを高速化することができ
るので、複数に分割して露光することによる生産性の低
下を改善することができる。
から、分割領域Ａ３（Ｂ３）を分割領域Ａ２のスキャン
スピードより速い速度（高速）で露光する。これによ
り、面積蜜度に応じた近接効果補正を行なうことができ
るとともに、スキャンスピードを高速化することができ
るので、複数に分割して露光することによる生産性の低
下を改善することができる。
【００３５】また、分割領域Ａ１〜Ａ３を同一直線上
（同一スキャン方向）に形成してあるので、マスクステ
ージは、無駄な移動を行なう必要が無いので、サイクル
タイムの増加を防止することができる。
（同一スキャン方向）に形成してあるので、マスクステ
ージは、無駄な移動を行なう必要が無いので、サイクル
タイムの増加を防止することができる。
【００３６】生産性向上の観点からは、好ましくは、分
割領域Ａ２（Ｂ２）を鏡像となるように反転してパター
ン成形し、ウェハステージを逆方向に移動する際に露光
させる方法とすると良い。これにより、図４に示すよう
に、分割領域Ａ２（Ｂ２）の仮想原点４の位置がマスク
ステージスキャン方向に対して逆向きとなるので、ウェ
ハステージスキャン方向を逆向きとすることができるの
で、ウェハステージの戻り時間を削減することができ、
生産性を向上させることができる。
割領域Ａ２（Ｂ２）を鏡像となるように反転してパター
ン成形し、ウェハステージを逆方向に移動する際に露光
させる方法とすると良い。これにより、図４に示すよう
に、分割領域Ａ２（Ｂ２）の仮想原点４の位置がマスク
ステージスキャン方向に対して逆向きとなるので、ウェ
ハステージスキャン方向を逆向きとすることができるの
で、ウェハステージの戻り時間を削減することができ、
生産性を向上させることができる。
【００３７】具体的には、分割領域Ａ３を露光する際
は、マスクステージは図中において右方向に移動し、ウ
ェハステージを左方向に移動させる。続いて、分割領域
Ａ２（Ｂ２）を露光する際は、マスクステージは同じく
右方向に移動し、ウェハステージを右方向に移動させる
ことによって、ウェハステージの戻し動作を行なわず
に、連続的に露光することができる。さらに、分割領域
Ａ１（Ｂ１）を露光する際は、マスクステージは同じく
右方向に移動し、ウェハステージを左方向に移動させる
ことによって、同じく連続的に露光することができる。
このように、分割領域の一つおきのパターンを鏡像とな
るように反転して形成することにより、ウェハステージ
を連続的に往復移動させて露光できるので、ウェハステ
ージの無駄な移動時間を削減でき生産性をより向上する
ことができる。
は、マスクステージは図中において右方向に移動し、ウ
ェハステージを左方向に移動させる。続いて、分割領域
Ａ２（Ｂ２）を露光する際は、マスクステージは同じく
右方向に移動し、ウェハステージを右方向に移動させる
ことによって、ウェハステージの戻し動作を行なわず
に、連続的に露光することができる。さらに、分割領域
Ａ１（Ｂ１）を露光する際は、マスクステージは同じく
右方向に移動し、ウェハステージを左方向に移動させる
ことによって、同じく連続的に露光することができる。
このように、分割領域の一つおきのパターンを鏡像とな
るように反転して形成することにより、ウェハステージ
を連続的に往復移動させて露光できるので、ウェハステ
ージの無駄な移動時間を削減でき生産性をより向上する
ことができる。
【００３８】また、一連の分割領域Ａ１〜Ａ３（Ｂ１〜
Ｂ３）のパターンをウェハ３５上に露光（描画）する
と、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２は電子銃３１の右側に移動
するので、ウェハ３５上の新たな領域に露光するために
は、マスクステージを左方向へ移動させ、ＳＣＡＬＰＥ
Ｌマスク２が電子銃３１の右側に位置する状態に戻す必
要がある。
Ｂ３）のパターンをウェハ３５上に露光（描画）する
と、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２は電子銃３１の右側に移動
するので、ウェハ３５上の新たな領域に露光するために
は、マスクステージを左方向へ移動させ、ＳＣＡＬＰＥ
Ｌマスク２が電子銃３１の右側に位置する状態に戻す必
要がある。
【００３９】ここで、さらに好ましくは、図５に示すよ
うに、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２を左方向に移動させなが
ら、ウェハ３５に露光する（マスクステージスキャン方
向を逆方向とする。）と良い。これにより、図６に示す
ように、ウェハ３５上の新たな領域に露光する際に、Ｓ
ＣＡＬＰＥＬマスク２が図４のマスクステージスキャン
方向と逆方向に移動しながら露光できるので、ＳＣＡＬ
ＰＥＬマスク２を電子銃３１の右側に戻す必要がなくな
るので、時間短縮することができ生産性を向上すること
ができる。
うに、ＳＣＡＬＰＥＬマスク２を左方向に移動させなが
ら、ウェハ３５に露光する（マスクステージスキャン方
向を逆方向とする。）と良い。これにより、図６に示す
ように、ウェハ３５上の新たな領域に露光する際に、Ｓ
ＣＡＬＰＥＬマスク２が図４のマスクステージスキャン
方向と逆方向に移動しながら露光できるので、ＳＣＡＬ
ＰＥＬマスク２を電子銃３１の右側に戻す必要がなくな
るので、時間短縮することができ生産性を向上すること
ができる。
【００４０】具体的には、ウェハ３５は、次の露光を行
なう領域の仮想原点の反対側にＥＢ３３が照射される位
置まで移動する。そして、電子銃３１の右側に位置して
いるＳＣＡＬＰＥＬマスク２は、電子銃３１の左側に移
動しながら露光を行なう。つまり、露光する順番として
は、分割領域Ａ１（ウェハステージスキャン方向は右方
向。）、分割領域Ａ２（ウェハステージスキャン方向は
左方向。）、分割領域Ａ３（ウェハステージスキャン方
向は右方向。）の順に露光されることとなる。このよう
にすることにより、非常に生産性を向上させた露光を行
なうことができる。
なう領域の仮想原点の反対側にＥＢ３３が照射される位
置まで移動する。そして、電子銃３１の右側に位置して
いるＳＣＡＬＰＥＬマスク２は、電子銃３１の左側に移
動しながら露光を行なう。つまり、露光する順番として
は、分割領域Ａ１（ウェハステージスキャン方向は右方
向。）、分割領域Ａ２（ウェハステージスキャン方向は
左方向。）、分割領域Ａ３（ウェハステージスキャン方
向は右方向。）の順に露光されることとなる。このよう
にすることにより、非常に生産性を向上させた露光を行
なうことができる。
【００４１】なお、分割領域をパターン形成する順番と
しては、上述の順番に限定するものではなく、同一スキ
ャン方向の分割領域であれば、順番を変更することがで
きることは勿論である。
しては、上述の順番に限定するものではなく、同一スキ
ャン方向の分割領域であれば、順番を変更することがで
きることは勿論である。
【００４２】また、上記ＳＣＡＬＰＥＬマスク２には、
分割領域を一組だけパターン形成してあるが、一組に限
定するものではなく、例えば、連続して分割領域を二組
パターン形成し、分割領域Ａ１，分割領域Ａ２，分割領
域Ａ３，分割領域Ａ１，分割領域Ａ２及び分割領域Ａ３
といったパターンを形成することにより、連続して二個
の露光領域に露光することができる。
分割領域を一組だけパターン形成してあるが、一組に限
定するものではなく、例えば、連続して分割領域を二組
パターン形成し、分割領域Ａ１，分割領域Ａ２，分割領
域Ａ３，分割領域Ａ１，分割領域Ａ２及び分割領域Ａ３
といったパターンを形成することにより、連続して二個
の露光領域に露光することができる。
【００４３】上述したように、本発明における電子線ビ
ーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクは、設計
パターンの面積密度に応じて、各分割領域に分割し、こ
の分割領域ごとのパターンをＳＣＡＬＰＥＬマスク上に
形成し、この分割領域ごとにスキャンスピードを変えて
露光することにより、生産性を向上させながら、近接効
果を精度良く補正することができる。
ーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクは、設計
パターンの面積密度に応じて、各分割領域に分割し、こ
の分割領域ごとのパターンをＳＣＡＬＰＥＬマスク上に
形成し、この分割領域ごとにスキャンスピードを変えて
露光することにより、生産性を向上させながら、近接効
果を精度良く補正することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明における電
子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクに
よれば、一つＳＣＡＬＰＥＬマスクに形成した分割領域
ごとのパターンに、最適な量の電子線ビームを照射する
ことができるので、各分割領域ごとに近接効果を補正す
ることができ、微細パターンを精度良く描画できる。ま
た、マスクステージおよびウェハステージの移動動作の
効率化を図ることにより、生産性を向上させることがで
きる。また、この方法は、廉価なコストで実施すること
ができるとともに、実際に生産する上で、容易に実施す
ることができる。
子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスクに
よれば、一つＳＣＡＬＰＥＬマスクに形成した分割領域
ごとのパターンに、最適な量の電子線ビームを照射する
ことができるので、各分割領域ごとに近接効果を補正す
ることができ、微細パターンを精度良く描画できる。ま
た、マスクステージおよびウェハステージの移動動作の
効率化を図ることにより、生産性を向上させることがで
きる。また、この方法は、廉価なコストで実施すること
ができるとともに、実際に生産する上で、容易に実施す
ることができる。
【図１】図１は、第一実施形態に係る電子線ビーム描画
用マスクの設計パターンを分割した状態の概略上面図を
示している。
用マスクの設計パターンを分割した状態の概略上面図を
示している。
【図２】図２は、第一実施形態に係る電子線ビーム描画
用マスクの概略上面図を示している。
用マスクの概略上面図を示している。
【図３】図３は、第一実施形態に係る電子線ビーム描画
方法の概略構成図を示している。
方法の概略構成図を示している。
【図４】図４は、第一実施形態に係る応用例としての電
子線ビーム描画用マスクの概略上面図を示している。
子線ビーム描画用マスクの概略上面図を示している。
【図５】図５は、第一実施形態に係る応用例としての電
子線ビーム描画方法の概略構成図を示している。
子線ビーム描画方法の概略構成図を示している。
【図６】図６は、第一実施形態に係る応用例としての電
子線ビーム描画用マスクの概略上面図を示している。
子線ビーム描画用マスクの概略上面図を示している。
１ 設計パターン ２ ＳＣＡＬＰＥＬマスク ４ 仮想原点 ３１ 電子銃 ３３ ＥＢ（電子線ビーム） ３５ ウェハ ３７ スキャンスピード制御装置 Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３ 分割領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−241122（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−321507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−51480（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199428（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−284395（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−214766（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−329947（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−283121（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−320960（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 1/16
Claims (6)
- 【請求項１】 電子線ビーム部分一括投影露光装置を用
いた電子線ビーム描画方法において、 前記電子線ビームを照射する際に、 描画される設計パターンの面積密度分布に応じて、当該
設計パターンを分割し、この分割された分割領域ごとに
パターン形成された電子線ビーム描画用マスクを用い
て、 前記分割領域ごとに、マスクステージおよびウェハステ
ージのスキャン速度を調整することにより、異なる照射
量の前記電子線ビームを照射する工程を含むことを特徴
とする電子線ビーム描画方法。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載の電子線ビーム描画
方法において、 前記電子線ビームを照射する際に、 前記分割領域ごとのパターンが、同一直線上に並べて形
成され、かつ、前記分割領域の一つおきのパターンが鏡
像となるように反転して形成された前記電子線ビーム描
画用マスクを用いて、 前記分割領域ごとに、前記ウェハステージを同一ストラ
イプ上で往復移動させながら、異なる照射量の前記電子
線ビームを照射する工程を含むことを特徴とする電子線
ビーム描画方法。 - 【請求項３】 上記請求項２に記載の電子線ビーム描画
方法において、 電子線ビームを照射する際に、 前記設計パターンごとに、前記マスクステージを同一ス
トライプ上で往復移動させながら、前記電子線ビームを
照射する工程を含むことを特徴とする電子線ビーム描画
方法。 - 【請求項４】 電子線ビーム部分一括投影露光装置を用
いた電子線ビーム描画方法で使用される電子線ビーム描
画用マスクにおいて、 描画される設計パターンの面積密度分布に応じて、当該
設計パターンを分割し、この分割された分割領域ごとに
パターン形成されたことを特徴とする電子線ビーム描画
用マスク。 - 【請求項５】 上記請求項４に記載の電子線ビーム描画
用マスクにおいて、 前記分割領域ごとのパターンが、同一直線上に並べて形
成されたことを特徴とする電子線ビーム描画用マスク。 - 【請求項６】 上記請求項５に記載の電子線ビーム描画
用マスクにおいて、 前記分割領域の一つおきのパターンが鏡像となるように
反転して形成されたことを特徴とする電子線ビーム描画
用マスク。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451299A JP3360662B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスク |
| US09/676,847 US6503671B1 (en) | 1999-10-05 | 2000-09-29 | Electron beam writing method |
| TW089120530A TW460936B (en) | 1999-10-05 | 2000-10-03 | Electron beam writing method, electron beam lithography device and mask used in the method and device |
| KR10-2000-0058532A KR100389725B1 (ko) | 1999-10-05 | 2000-10-05 | 전자빔 묘화 방법, 전자빔 리소그래피 장치, 그러한 방법및 장치에 사용되는 마스크 |
| NL1016333A NL1016333C2 (nl) | 1999-10-05 | 2000-10-05 | Elektronenstraalschrijfwerkwijze, elektronenstraallithografie-inrichting, en masker gebruikt in de werkwijze en inrichting. |
| CN00129733A CN1290960A (zh) | 1999-10-05 | 2000-10-08 | 电子束写入方法、电子束刻蚀设备及其所用掩模 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451299A JP3360662B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスク |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110700A JP2001110700A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3360662B2 true JP3360662B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17679469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28451299A Expired - Fee Related JP3360662B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスク |
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| JP (1) | JP3360662B2 (ja) |
| KR (1) | KR100389725B1 (ja) |
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| NL (1) | NL1016333C2 (ja) |
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| FR2843462B1 (fr) * | 2002-08-06 | 2004-09-24 | Thales Sa | Procede de fabrication d'une matrice active, dispositifs de visualisation electro-optiques et masque correspondant |
| US7419894B2 (en) * | 2002-08-28 | 2008-09-02 | Fujitsu Limited | Gate electrode and manufacturing method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP4614696B2 (ja) * | 2004-06-24 | 2011-01-19 | Ｈｏｙａ株式会社 | グレートーンマスクの製造方法 |
| JP4718145B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2011-07-06 | 富士通株式会社 | 半導体装置及びゲート電極の製造方法 |
| JP5063071B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2012-10-31 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | パタン作成方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| JP4378648B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2009-12-09 | エルピーダメモリ株式会社 | 照射パターンデータ作成方法、マスク製造方法、及び描画システム |
| JP2009237001A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujifilm Corp | 電子ビーム描画方法、微細パターン描画システム、凹凸パターン担持体の製造方法および磁気ディスク媒体の製造方法 |
| JP5258051B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2013-08-07 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光方法及び露光装置 |
| JP5498105B2 (ja) | 2009-09-15 | 2014-05-21 | 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方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| JP5498106B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-05-21 | 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方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| CN101872134B (zh) * | 2010-06-09 | 2012-05-23 | 中国科学院半导体研究所 | 一种提高电子束曝光效率的方法 |
| DE102010061178A1 (de) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Gsi Helmholtzzentrum Für Schwerionenforschung Gmbh | Chromatischer Energiefilter |
| JP5797454B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2015-10-21 | 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 |
| JP6107059B2 (ja) * | 2012-11-02 | 2017-04-05 | 富士通セミコンダクター株式会社 | レイアウトパターンの補正方法 |
| JP2016154241A (ja) * | 2013-07-02 | 2016-08-25 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、リソグラフィ装置、リソグラフィシステムおよび物品製造方法 |
| JP5960198B2 (ja) | 2013-07-02 | 2016-08-02 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、リソグラフィ装置、リソグラフィシステムおよび物品製造方法 |
| JP7430094B2 (ja) | 2020-03-27 | 2024-02-09 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線描画装置および描画方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH07106216A (ja) | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Hitachi Ltd | 偏向信号発生装置 |
| JPH08236428A (ja) | 1995-03-01 | 1996-09-13 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光方法及びそれに用いるマスク |
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| JPH09180978A (ja) | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Nikon Corp | 近接効果補正方法 |
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-
2000
- 2000-09-29 US US09/676,847 patent/US6503671B1/en not_active Expired - Fee Related
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