JP3393412B2 - Exposure method and exposure apparatus - Google Patents

Exposure method and exposure apparatus

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JP3393412B2 JP28504392A JP28504392A JP3393412B2 JP 3393412 B2 JP3393412 B2 JP 3393412B2 JP 28504392 A JP28504392 A JP 28504392A JP 28504392 A JP28504392 A JP 28504392A JP 3393412 B2 JP3393412 B2 JP 3393412B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、露光方法及び露光装置
に関する。本発明は、パターン状に露光を行うことによ
り所望のパターンを形成する各種技術分野において用い
ることができる。例えば、電子材料(半導体装置等)製
造の際のパターン露光のために用いるフォトマスクを製
造するときのマスクパターン形成や、あるいは半導体ウ
ェーハを直接露光するための電子線描画技術に適用して
利用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method and exposure apparatus. The present invention can be used in various technical fields in which a desired pattern is formed by performing pattern-wise exposure. For example, it is used by applying to a mask pattern formation when manufacturing a photomask used for pattern exposure at the time of manufacturing an electronic material (semiconductor device etc.), or an electron beam drawing technique for directly exposing a semiconductor wafer. be able to.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子線、可視・紫外光等、各種のエネル
ギ線を用いてこれを被露光体に照射し、露光することが
行われている。パターン露光の解像度の限界は各種要因
により定まるが、近接効果と称される現象が解像限界を
支配する大きな要因となる場合がある。近接効果とは、
或るパターンに対して、それに近接するパターンからの
照射エネルギの散乱の影響が及ぼされることを言う。
2. Description of the Related Art A variety of energy rays such as an electron beam and visible / ultraviolet light are used to irradiate an object to be exposed with light. The limit of resolution of pattern exposure is determined by various factors, but a phenomenon called proximity effect may be a major factor that governs the resolution limit. What is the proximity effect?
It is said that a certain pattern is affected by scattering of irradiation energy from a pattern adjacent to the certain pattern.

【0003】この近接効果は、電子線描画(EBリソグ
ラフィー)において顕著に見られるので、以下この場合
を例にとって従来技術を説明する。
Since this proximity effect is prominent in electron beam writing (EB lithography), the prior art will be described below by taking this case as an example.

【0004】一般に、EBリソグラフィーにおいては、
近接効果が解像度の限界を支配しており、微細加工を行
うフォトマスク作製やウェーハ直接描画の際に大きな問
題となることが知られている。
Generally, in EB lithography,
It is known that the proximity effect dominates the limit of resolution, which is a serious problem in photomask fabrication for fine processing and wafer direct writing.

【0005】近接効果現象が起きる原因は、電子が固体
内で散乱することによる。図8は、フォトマスクの構造
における電子の散乱モデルを示したもので、レジスト1
の表面の1点に電子を複数個打込んだ時の散乱の状態を
示している。打込まれた電子は、まず始めに、レジスト
1中の原子と衝突して入射方向に散乱するものがあり、
次に、クロム膜2に達した電子の中には、クロム原子と
衝突し、入射方向と反対方向に散乱し再びレジストを露
光してしまう電子もある。
The cause of the proximity effect phenomenon is that electrons are scattered in the solid. FIG. 8 shows an electron scattering model in the photomask structure.
The scattering state is shown when a plurality of electrons are implanted at one point on the surface of. First, some of the injected electrons collide with atoms in the resist 1 and are scattered in the incident direction,
Next, among the electrons that have reached the chromium film 2, there are also electrons that collide with the chromium atoms, scatter in the direction opposite to the incident direction, and expose the resist again.

【0006】最初の、入射された方向と同一な方向に広
がった散乱を、前方散乱といい、次の、入射方向と反対
方向に大きく広がった方を、後方散乱という。
The first scattering that spreads in the same direction as the incident direction is called forward scattering, and the second scattering that spreads in a direction opposite to the incident direction is called backscattering.

【0007】これらの散乱の大きさは、レジストの種
類、レジストの膜厚、基板の材質、描画装置の加速電圧
等によって変化するが、一般的に前方散乱による広がり
(前方散乱半径)は小さく、1μm以下のオーダーであ
るが、後方散乱による広がり(後方散乱半径)は大き
く、数μmから数十μmに達することが知られている。
フォトマスクのパターン寸法はデバイス寸法の一般に5
倍であるが、近年の微細加工の進歩により、既に数ミク
ロンのオーダーになっており、近接効果の影響を受けて
いる。
The magnitude of these scatterings varies depending on the type of resist, the film thickness of the resist, the material of the substrate, the accelerating voltage of the drawing apparatus, etc., but the spread due to forward scattering (forward scattering radius) is generally small, Although it is on the order of 1 μm or less, it is known that the spread due to backscattering (backscattering radius) is large and reaches several μm to several tens μm.
Photomask pattern size is generally 5 device size.
However, due to the progress of fine processing in recent years, it is already on the order of several microns, which is affected by the proximity effect.

【0008】また、近接効果はパターンの形状により2
種類に分類することができる。図9に2種類の近接効果
について示した。
The proximity effect depends on the shape of the pattern.
It can be classified into types. FIG. 9 shows two types of proximity effects.

【0009】図9(a)は孤立微小パターン(近隣にパ
ターンがない)の場合における設計寸法と、実際の出来
上り寸法の違いを比較したものである。図9(a)に示
すような微小パターンでは、入射した電子がパターンの
外に散乱してしまうため、設計寸法内での蓄積エネルギ
が所望の値に達することが出来ず、その結果出来上り寸
法が小さくなってしまう。即ち、設計寸法6aに対し、
図10(a)に示すように丁度その角部に入射した電子
は、7aに示す分布を持ち、よって図から理解できるよ
うに、設計パターン6aの露光に寄与するのは1/4に
なる。また、辺部に入射した電子は、7bに示す分布を
持ち、同じく1/2になる。このため図9(a)に6b
に示したように4隅が丸まったパターンが、更には図示
しないが、辺が狙ったようなパターンに形成されてしま
う。このような現象は、内部近接効果、あるいは図形内
近接効果と呼ばれている。
FIG. 9 (a) compares the design dimension in the case of an isolated minute pattern (there is no pattern in the neighborhood) with the actual finished dimension. In a minute pattern as shown in FIG. 9A, incident electrons are scattered outside the pattern, so that the stored energy in the design dimension cannot reach a desired value, and as a result, the finished dimension is small. It gets smaller. That is, for the design dimension 6a,
As shown in FIG. 10A, the electrons that have just entered the corner have the distribution 7a, and as can be understood from the figure, only 1/4 contributes to the exposure of the design pattern 6a. Further, the electrons incident on the side have the distribution shown in 7b, and become 1/2 as well. Therefore, 6b in FIG.
The pattern with rounded four corners, as shown in FIG. 3, is formed in a pattern in which the sides are aimed, though not shown. Such a phenomenon is called an internal proximity effect or an in-graphic proximity effect.

【0010】一方、図9(b)は、パターンとパターン
が接近している場合の近接効果現象を示している。パタ
ーン同士が接近している場合には、設計パターン寸法6
c,6dに対し、このパターンとパターンの間には直接
電子を照射させていないにもかかわらず、図10(b)
に符号7c,7dで示すように両側のパターンからの電
子の散乱により蓄積エネルギーが所定の値に達してしま
い、パターニングされてしまって、図9(b)に6e,
6fで示すような形状になることがある。
On the other hand, FIG. 9B shows the proximity effect phenomenon when the patterns are close to each other. If the patterns are close to each other, design pattern size 6
Although the pattern c and 6d are not directly irradiated with electrons between these patterns, FIG.
As shown by reference numerals 7c and 7d, the accumulated energy reaches a predetermined value due to the scattering of electrons from the patterns on both sides, and the energy is patterned.
The shape may be as shown by 6f.

【0011】このような接近したパターン同士が接触し
たり、ゆがんでしまう現象を相互近接効果あるいは図形
間近接効果という。以上の2種類の現象を総称して近接
効果という(近接効果の影響については、図11参
照)。
Such a phenomenon that close patterns are in contact with each other or are distorted is called mutual proximity effect or inter-graphic proximity effect. The above two types of phenomena are collectively referred to as the proximity effect (see FIG. 11 for the influence of the proximity effect).

【0012】近接効果を補正する手段として、個々のパ
ターンに与える電子線照射量を数値計算により求めて補
正を行う方法がある。
As a means for correcting the proximity effect, there is a method in which the electron beam irradiation dose given to each pattern is obtained by numerical calculation and correction is performed.

【0013】これに従う従来の一般的な照射量補正方法
では、内部近接効果と相互近接効果の両方を補正する構
成をとる。この従来方法では、図13に示すように、パ
ターンを矩形と台形(三角形を含む)の素図形に分け、
パターン同士が接触していない部分の辺の中点に評価点
1 〜P7 を設ける。
A conventional general dose correction method according to this is configured to correct both the internal proximity effect and the mutual proximity effect. In this conventional method, as shown in FIG. 13, the pattern is divided into rectangular and trapezoidal (including triangular) elementary figures,
The evaluation points P 1 to P 7 are provided at the midpoints of the sides where the patterns are not in contact with each other.

【0014】この評価点P1 〜P7 での蓄積エネルギを
計算することにより、パターンに与える最適な照射量を
設定する。その計算の過程を次に示す(従来技術につい
ては、例えば、服藤ら「電子ビーム直接描画のための近
接効果補正システム」National Techni
cal Report、Vol.36No.4Au
g.、1990、参照)。
By calculating the accumulated energy at the evaluation points P 1 to P 7 , the optimum irradiation amount given to the pattern is set. The process of the calculation is shown below (for the conventional technique, see, for example, “Proximity Effect Correction System for Direct Electron Beam Direct Writing” by National Institute of Technology, Nitto
cal Report, Vol. 36 No. 4 Au
g. , 1990).

【0015】まずP1 地点の蓄積エネルギは、次式のよ
うになる。
First, the stored energy at point P 1 is given by the following equation.

【0016】[0016]

【数1】 [Equation 1]

【0017】(1)式において、積分の項(露光強度)
をKi , j を使って一般式の形に表すと、次のようにな
る。
In the equation (1), the integral term (exposure intensity)
If is expressed in the form of a general formula using K i , j , it becomes as follows.

【0018】[0018]

【数2】 [Equation 2]

【0019】ここで評価点での蓄積エネルギはパターニ
ングされるのに最低限必要なエネルギであるEthと等し
くなるという条件を満足させることにより、設計寸法通
りにパターニングされることから次式が得られる。
By satisfying the condition that the accumulated energy at the evaluation point is equal to E th which is the minimum energy required for patterning, the patterning is performed according to the design dimension, and the following formula is obtained. To be

【0020】[0020]

【数3】Epi−Eth=0 (3)[Equation 3] E pi −E th = 0 (3)

【0021】この(3)式を行列式の形に書き改めると
次式のようになる。
When this equation (3) is rewritten in the form of a determinant, the following equation is obtained.

【0022】[0022]

【数4】 [Equation 4]

【0023】(4)式を解くことにより、各パターンに
与える照射量D1 ,D2 ,・・・,Dm が求められる。
一般に(4)式は未知数に対して方程式の数が多いた
め、最小二乗法を利用した繰り返し計算により求めなけ
ればならない。従ってパターン数が多くなると補正時間
が長くなってしまう。一度に計算するパターン数を減ら
すため、ある領域の面積で区切って狭い領域内毎に補正
計算を行うといった工夫も必要となる。
By solving the equation (4), the doses D 1 , D 2 , ..., D m given to each pattern can be obtained.
In general, the equation (4) has a large number of equations with respect to unknowns, so it must be obtained by iterative calculation using the least squares method. Therefore, if the number of patterns is large, the correction time becomes long. In order to reduce the number of patterns to be calculated at one time, it is necessary to devise a method of dividing the area by the area of a certain area and performing correction calculation in each narrow area.

【0024】上記のように、従来方法では1つのパター
ンに与える照射量を計算するためにその近隣のパターン
の大きさや距離の関係を考慮しなければならないため、
計算時間が著しく長くなってしまう。このためスーパー
コンピュータを用いたり、複数のCPUを並列につない
で専用ハードウェアを用いたりするため、システムにコ
ストがかかる。
As described above, in the conventional method, in order to calculate the irradiation dose given to one pattern, it is necessary to consider the relation between the size and the distance of the pattern in the vicinity thereof.
The calculation time becomes extremely long. Therefore, a supercomputer is used, or a plurality of CPUs are connected in parallel and dedicated hardware is used, resulting in high system cost.

【0025】[0025]

【発明の目的】本発明は上記従来技術の問題点を解決し
て、露光条件を定めるための補正に要する時間を短縮で
き、かつシステム的にも低コストにすることが可能な露
光方法及び露光装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to shorten the time required for the correction for determining the exposure conditions, and to reduce the system cost. The purpose is to provide a device.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本出願の各発明は、下記
構成により上記目的を達成する。
Each of the inventions of the present application is as follows.
The above object is achieved by the configuration.

【0027】請求項1の発明は、近隣のパターンと孤立
した位置にあるパターンについて、該パターン状にエネ
ルギ照射して露光を行う露光方法において、露光すべき
パターンの寸法をパラメータとし、複数の寸法について
各寸法に応じた適正露光量を照射エネルギの散乱の分布
式を求めてこれを解くことにより予め求めておき、その
際、該散乱の分布式としては、評価点における散乱によ
る蓄積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、前記近隣の他のパター
ンから該パターンに対する散乱の影響を無視した下記式
を立てて該式を露光量算定の方程式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより、被露光体のパターンの寸法に応じた適正露
光量を予め求めるようにし、露光時にはパターンの寸法
に応じ、前記各寸法について導いた該適正露光量により
露光照射を行う露光方法であって、かつ、下記手順によ
り露光を行うことを特徴とする露光方法であって、これ
により上記目的を達成するものである。前記被露光体の
各パターンにつきその寸法に応じた適正露光量を予め求
めた結果により補正テーブルを作成する。 被露光体のパ
ターンデータを読み込む。 前記補正テーブルを参照す
る。前記参照により前記被露光体の各パターンの適正露
光量を求めて該適正露光量により各パターンの露光照射
を行う。
According to a first aspect of the present invention, in an exposure method for exposing a pattern in a position isolated from a neighboring pattern by irradiating the pattern with energy, the size of the pattern to be exposed is used as a parameter, and a plurality of sizes are set. The appropriate exposure dose corresponding to each dimension is obtained in advance by obtaining a distribution formula of irradiation energy scattering and solving it. At this time, the distribution formula of the scattering is the accumulated energy E due to scattering at the evaluation point. The following formula to be used E = energy from own pattern + energy from other pattern in the neighborhood is used, and the formula is established by ignoring the influence of scattering on the pattern from other patterns in the neighborhood. Is the equation for calculating the exposure amount, and E = energy from the pattern of itself is solved by inserting the dimension of the pattern to be exposed into the equation.
Thus, so as to obtain in advance a proper exposure amount corresponding to the dimension of the pattern of the object to be exposed, at the time of exposure depending on the size of the pattern, the there is provided an exposure method for performing exposure irradiated by該適positive exposure led for each dimension And according to the following procedure
Ri An exposure method characterized by performing exposure, thereby is to achieve the above object. Of the exposed object
Obtain the appropriate exposure amount according to the size of each pattern in advance.
A correction table is created based on the results obtained. Exposed body power
Read turn data. Refer to the correction table
It The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the above reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.

【0028】請求項2の発明は、パターン状にエネルギ
照射して露光を行う露光装置において、パターン寸法の
複数値について各寸法に応じて予め求めた適正露光量を
記憶する手段を備え、露光時に、披露光体のパターンの
寸法に応じた適正露光量を、前記記憶手段から導いて、
この露光量により露光照射を行う構成とするとともに、
前記予め求めて記憶された適正露光量が、実験により求
めたものであり、かつ該実験により求める手法は、複数
の大きさのパターンについて各々に細かく設定した照射
量で露光を行ってパターンを得て設計寸法通りになった
所の照射量を適正露光量としたものであることを特徴と
する露光装置であって、これにより上記目的を達成する
ものである。
According to a second aspect of the present invention, in an exposure apparatus that performs exposure by irradiating energy in a pattern shape, it is provided with means for storing an appropriate exposure amount obtained in advance for each of a plurality of pattern dimension values, and at the time of exposure , An appropriate exposure amount according to the dimensions of the pattern of the exposed body is derived from the storage means,
In addition to configuring to perform exposure irradiation with this exposure amount ,
The appropriate exposure amount previously obtained and stored is experimentally obtained.
There are multiple methods that are
Irradiation that is set in detail for each size pattern
The amount of exposure was performed to obtain the pattern, and the design dimensions were achieved.
An exposure apparatus , characterized in that an appropriate exposure amount is set at a certain place, thereby achieving the above object
It is a thing.

【0029】請求項3の発明は、近隣のパターンと孤立
した位置にあるパターンについて、該パターン状にエネ
ルギ照射して露光を行う露光装置において、照射エネル
ギの散乱の分布式を求めることにより適正露光量を求め
て露光を行う構成とするとともに、該散乱の分布式とし
ては、評価点における散乱による蓄積エネルギEを求め
る下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、前記近隣の他のパター
ンから該パターンに対する散乱の影響を無視した下記式
を立てて該式を露光量算定の方程式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導き、該導いた適正露光量によ
り露光照射を行う構成とし、かつ、下記手順により露光
を行うことを特徴とする露光装置であって、これにより
上記目的を達成するものである。前記被露光体の各パタ
ーンにつきその寸法に応じた適正露光量を予め求めた結
果により補正テーブルを作成する。 被露光体のパターン
データを読み込む。 前記補正テーブルを参照する。前記
参照により前記被露光体の各パターンの適正露光量を求
めて該適正露光量により各パターンの露光照射を行う。
According to a third aspect of the present invention, an appropriate exposure is performed by obtaining a distribution formula of scattering of irradiation energy in an exposure device that performs exposure by irradiating the pattern-like energy with a pattern in a position isolated from a neighboring pattern. In addition to the configuration in which the exposure is performed by obtaining the amount, the distribution formula of the scattering is the following formula E for obtaining the accumulated energy E due to scattering at the evaluation point: E = energy from own pattern + energy from other neighboring patterns Using the formula, the following formula in which the influence of the scattering on the pattern from the other patterns in the neighborhood is ignored is established, and the formula is used as an equation for calculating the exposure amount, and E = energy from the own pattern Put the dimensions of the pattern to be solved and solve it,
Thus leads to proper exposure amount, and configured to perform exposure irradiated by the proper amount of exposure had conductor, and exposure by the following procedure
An exposure apparatus characterized by performing, thereby is to achieve the above object. Each pattern of the exposed object
The appropriate exposure amount according to the size of each
Create a correction table based on the result. Pattern of exposed object
Read the data. Refer to the correction table. The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the above reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.

【0030】請求項4の発明は、近隣のパターンと孤立
した位置にあるパターンについて、該パターン状にエネ
ルギ照射して露光を行う露光装置において、パターンの
寸法の複数値について各寸法に応じた適正露光量を照射
エネルギの散乱の分布式を求めてこれを解くことにより
予め求めてこれを記憶する記憶手段を備える構成とする
とともに、該散乱の分布式としては、評価点における散
乱による蓄積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、 前記近隣の他のパター
ンから 該パターンに対する散乱の影響を無視した下記式
を立てて該式を露光量算定の方程式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導いて前記記憶手段に記憶さ
せ、露光時に、被露光体のパターンの寸法に応じた適正
露光量を、前記記憶手段から導いて、この露光量により
露光照射を行う構成としたことを特徴とする露光装置
あって、これにより上記目的を達成するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in an exposure apparatus that exposes a pattern in a position isolated from a neighboring pattern by irradiating the pattern with energy, it is appropriate for a plurality of values of the dimension of the pattern according to each dimension. with a configuration that includes a storage means for storing this previously obtained by solving this exposure seeking distribution type of the scattering of radiation energy, the distribution type scattered, dispersed at the evaluation point
The following equation E for calculating the accumulated energy E due to the disturbance = Energy from own pattern + Other patterns in the neighborhood
For formula with use of the energy from down, the other adjacent putter
The following formula ignoring the influence of scattering on the pattern from
And the equation is used as the equation for calculating the exposure amount, and E = energy from the pattern of itself is solved by inserting the dimension of the pattern to be exposed into the equation.
With this configuration, an appropriate exposure amount is derived and stored in the storage means, and at the time of exposure, an appropriate exposure amount according to the dimension of the pattern of the exposed object is derived from the storage means, and exposure irradiation is performed by this exposure amount. in an exposure apparatus characterized by the
Therefore, this achieves the above object.

【0031】請求項5の発明は、記憶手段が有さないパ
ターン寸法値に対しては、記憶手段の有するデータによ
り近似値を求めて該パターン寸法値に対する適正露光量
とする構成としたことを特徴とする請求項2または4
記載の露光装置であって、これにより上記目的を達成す
るものである。
According to a fifth aspect of the present invention, for the pattern dimension value that the storage means does not have, an approximate value is obtained from the data that the storage means has and an appropriate exposure amount for the pattern dimension value is obtained. The exposure apparatus according to claim 2 or 4 , characterized in that it achieves the above object.

【0032】請求項6の発明は、 複数種類の乾板を用い
て半導体装置製造用のフォトマスクを形成する場合の露
光方法であって、 前記複数種類の乾板各々につき補正テ
ーブルを用意し 該補正テーブルはパターン寸法の複数値
について各寸法に応じて予め求めた適正露光量を有して
おり、 各乾板について露光時に、被露光体のパターンの
寸法に応じた適正露光量を、前記該補正テーブルを参照
して導いて、この露光量によりフォトマスク形成用の露
光照射を行う構成とするとともに、 前記補正テーブルの
適正露光量が、実験により求めたものであり、 かつ該実
験により求める手法は、複数の大きさのパターンについ
て各々に細かく設定した照射量で露光を行ってパターン
を得て設計寸法通りになった所の照射量を適正露光量と
したものであることを特徴とする露光方法であって、こ
れにより上記目的を達成するものである。
The invention of claim 6 uses a plurality of types of dry plates.
Exposure when forming a photomask for semiconductor device manufacturing
An optical method, in which a correction test is performed for each of the plurality of types of dry plates.
Table is prepared and the correction table has a plurality of values of pattern dimensions.
About the appropriate exposure amount obtained in advance for each dimension
And the pattern of the exposed object
Refer to the correction table for the proper exposure amount according to the dimensions
The exposure dose is used to guide the exposure of the photomask.
In addition to the configuration for performing light irradiation, the correction table
The proper exposure amount was determined by experiments and
The method determined by the test is for patterns of multiple sizes.
Pattern by performing exposure with a finely set irradiation amount for each
And the appropriate dose is the dose when the design dimensions are obtained.
It was those with an exposure method comprising, thereby is to achieve the above object.

【0033】請求項7の発明は、 複数種類の乾板を用い
て半導体装置製造用のフォトマスクを形成する場合の露
光方法であって、 前記複数種類の乾板各々につき補正テ
ーブルを用意し 該補正テーブルはパターン寸法の複数値
について各寸法に応じて予め求めた適正露光量を有して
おり、 各乾板について露光時に、被露光体のパターンの
寸法に応じた適正露光量を、前記該補正テーブルを参照
して導いて、この露光量によりフォトマスク形成用の露
光照射を行う構成とするとともに、 前記補正テーブルの
適正露光量が、照射エネルギの散乱の分布式を求めるこ
とにより算出したものであり、該散乱の分布式として
は、評価点における散乱による蓄積エネルギEを求める
下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、前記近隣の他のパター
ンから該パターンに対する散乱の影響を無視した下記式
を立てて該式を露光量算定の方程式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導き、該導いた適正露光量によ
り露光照射を行う構成とし、かつ、下記手順により露光
を行うことを特徴とする露光方法 であって、これにより
上記目的を達成するものである。前記被露光体の各パタ
ーンにつきその寸法に応じた適正露光量を予め求めた結
果により補正テーブルを作成する。 被露光体のパターン
データを読み込む。 前記補正テーブルを参照する。前記
参照により前記被露光体の各パターンの適正露光量を求
めて該適正露光量により各パターンの露光照射を行う。
The invention of claim 7 uses a plurality of types of dry plates.
Exposure when forming a photomask for semiconductor device manufacturing
An optical method, in which a correction test is performed for each of the plurality of types of dry plates.
Table is prepared and the correction table has a plurality of values of pattern dimensions.
About the appropriate exposure amount obtained in advance for each dimension
And the pattern of the exposed object
Refer to the correction table for the proper exposure amount according to the dimensions
The exposure dose is used to guide the exposure of the photomask.
In addition to the configuration for performing light irradiation, the correction table
The appropriate exposure dose is required to calculate the distribution formula of the scattering of irradiation energy.
It was calculated by and as the distribution formula of the scattering
Is the accumulated energy E due to scattering at the evaluation point
Equation E = energy from one's own pattern + other putters in the neighborhood
And other patterns in the neighborhood for the equation.
From the following equation ignoring the effect of scattering on the pattern
And the equation is used as an equation for calculating the exposure amount, and E = energy from the pattern of itself is solved by inserting the dimension of the pattern to be exposed into the equation.
This leads to the proper exposure amount, and the derived proper exposure amount
It is configured to irradiate with multiple exposures and is exposed by the following procedure.
And an exposure method which achieves the above object. Each pattern of the exposed object
The appropriate exposure amount according to the size of each
Create a correction table based on the result. Pattern of exposed object
Read the data. Refer to the correction table. The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the above reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.

【0034】各発明は、上記の構成によって、上述した
目的を達成するものである。
Each of the inventions described above has the above structure.
It achieves the purpose.

【0035】各発明によれば、実験値または計算値によ
り、パターン寸法の複数値についての適正露光量を予め
求め、このデータに基づき露光時に実際のパターン寸法
に応じた適正露光量を導いてこれにより露光を行うの
で、補正に要する時間を著しく短縮することができ、シ
ステムも簡便にできて、コスト的にも有利である。
According to each invention, the proper exposure amount for a plurality of values of the pattern dimension is obtained in advance from the experimental value or the calculated value, and the proper exposure amount corresponding to the actual pattern dimension at the time of exposure is derived based on this data. Since the exposure is performed by, the time required for correction can be significantly shortened, the system can be simplified, and it is advantageous in terms of cost.

【0036】各発明によれば、近隣パターンの散乱によ
る影響を無視して補正計算を行い、これにより露光を行
うので、補正に要する時間を著しく短縮することがで
き、システムも簡便にできて、コスト的にも有利であ
る。
According to each invention, since the correction calculation is performed by ignoring the influence of the scattering of the neighboring pattern and the exposure is performed by this, the time required for the correction can be remarkably shortened, and the system can be simplified. It is also advantageous in terms of cost.

【0037】請求項5の発明によれば、補記憶されたデ
ータにないパターン寸法については、記憶データに基づ
く近似値により露光を行うので、いずれのパターン寸法
についても適正な露光を簡便に行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the pattern dimension not found in the auxiliary stored data is exposed by the approximate value based on the stored data, proper exposure can be easily performed for any pattern dimension. You can

【0038】各発明では、近隣パターンの散乱による影
響を予め計算によるか、もしくは実験データにより、補
正テーブルを作成しておき、それを計算手段に組み込ん
でおくという構成にできる。
In each of the inventions, the influence of scattering of neighboring patterns can be calculated in advance, or a correction table can be prepared in advance from experimental data and incorporated in the calculation means.

【0039】このようにすると、データファイルよりパ
ターン寸法を読み取った直後にその補正テーブルを参照
することにより、瞬時に最適な照射量を得ることができ
る。
By doing so, the optimum irradiation amount can be instantaneously obtained by referring to the correction table immediately after reading the pattern dimension from the data file.

【0040】この高速な補正方法のデータ処理システム
のフローの例を示したのが、図1である。
FIG. 1 shows an example of the flow of the data processing system of this high-speed correction method.

【0041】このようなフローに従い、まず最初に補正
テーブルを作成し、次にパターンデータを1つずつ読み
込み補正テーブルを参照することにより、簡単に補正が
行え、これにより適正露光を実現できる。
According to such a flow, first, a correction table is created, then pattern data is read one by one, and the correction table is referred to, so that correction can be easily performed, and thereby proper exposure can be realized.

【0042】補正テーブルは、例えば後記説明する表1
のように、正方形の辺の長さに対応して5.0μm〜
1.05μm間隔0.05μmのポイントで照射量を設
定するように構成できる。これを用いての長方形パター
ンの場合は、短辺と長辺の平均値により表を引く方法
と、パターン面積を計算して平方根を求め表を引く方法
とがある。スピードを追求する場合は平均値で表を引い
た方が良いが、精度が厳しい場合は平方根を用いる方が
良い。
The correction table is, for example, Table 1 described later.
, Corresponding to the length of the side of the square
It can be configured to set the irradiation amount at points of 1.05 μm intervals and 0.05 μm. In the case of a rectangular pattern using this, there are a method of drawing a table by the average value of the short side and the long side, and a method of calculating the square root by calculating the pattern area. When speed is pursued, it is better to draw a table with the average value, but when accuracy is strict, it is better to use the square root.

【0043】次に、本出願の請求項3,4,7,8の発
明の、近接パターンの散乱による影響を無視して補正を
行う手法について説明する。
Next, a method of performing correction by ignoring the influence of scattering of the proximity pattern according to the inventions of claims 3, 4, 7, and 8 of the present application will be described.

【0044】この発明は、他のパターンの影響が無視で
きるパターンのみに厳密に適用でき、また、影響があっ
てもそれ程重要でない場合について、簡便手段として用
いることができる。更に、他のパターンの影響がある場
合でも、最初の近似値として、あるいは大ざっぱな量を
決定する手法としても用いることができる。
The present invention can be strictly applied only to a pattern in which the influence of other patterns can be ignored, and can be used as a simple means when the influence is not so important. Further, even when there is an influence of another pattern, it can be used as a first approximation value or as a method for determining a rough amount.

【0045】特に、2種類の近接効果現象の内、内部近
接効果が生ずるようなパターンに限定して近接効果補正
を行う場合に、好適に利用できる。内部近接効果現象が
発生するパターンは、代表的にはコンタクトホールレイ
ヤーに存在するパターンである。
In particular, it can be suitably used when the proximity effect correction is limited to a pattern in which the internal proximity effect occurs among the two types of proximity effect phenomena. The pattern in which the internal proximity effect phenomenon occurs is typically the pattern existing in the contact hole layer.

【0046】フォトマスクの製造では、コンタクトホー
ルレイヤーのパターンが小さくなってしまう内部近接効
果が問題となっている。これを説明したものが図11で
ある。これは、フォトマスク(5倍レチクル)における
設計寸法と誤差の関係を示す。即ち図11は、加速電圧
20kV,電子線ポジ型レジストEBR−9(膜厚0.
5μm)時におけるコンタクトホールパターンとライン
パターンにおける設計寸法と出来上り寸法の誤差につい
てシミュレーションしたグラフである。
In the manufacture of photomasks, the internal proximity effect that the pattern of the contact hole layer becomes small poses a problem. FIG. 11 illustrates this. This shows the relationship between the design dimension and the error in the photomask (5 times reticle). That is, FIG. 11 shows an acceleration voltage of 20 kV, an electron beam positive resist EBR-9 (film thickness 0.
5 is a graph simulating the error between the design dimension and the finished dimension of the contact hole pattern and the line pattern at 5 μm).

【0047】この図によると、コンタクトホールパター
ンでは5μm以下(実デバイスでは1.0μmルールに
相当する)から誤差が発生し、設計寸法が小さくなるに
つれて急激に誤差が大きくなってしまう。これに対して
ラインパターンでは1.75μm(実デバイス0.35
μmルールに相当)では誤差が0.1μm以下であり、
コンタクトホールパターンと比較すると誤差が発生する
ポイントが遅れている。
According to this figure, an error occurs in the contact hole pattern from 5 μm or less (corresponding to the 1.0 μm rule in an actual device), and the error rapidly increases as the design size decreases. On the other hand, the line pattern is 1.75 μm (actual device 0.35 μm).
(corresponding to the μm rule), the error is 0.1 μm or less,
The point at which an error occurs is delayed compared to the contact hole pattern.

【0048】フォトマスクの製造を考えると、量産レベ
ルで最も数量が多い1.0μm〜0.35μmルールデ
バイス用のフォトマスクでは内部近接効果のみしか発生
しないため、内部近接効果補正に限定したシステムでも
極めて有効であることが分る。
Considering the manufacture of photomasks, the photomask for the 1.0 μm to 0.35 μm rule device, which is the largest quantity in the mass production level, produces only the internal proximity effect. Therefore, even in a system limited to the internal proximity effect correction. It turns out to be extremely effective.

【0049】この発明の手法では、他のパターンからの
エネルギ寄与を無視できるので、前記説明した(1)式
における他のパターンからのエネルギの寄与の項がゼロ
となる。従って最初から他のパターンの影響を考慮に入
れなければよいので、計算式は簡単となる。
Since the energy contribution from other patterns can be ignored in the method of the present invention, the term of the energy contribution from other patterns in the above-mentioned equation (1) becomes zero. Therefore, since it is not necessary to take into consideration the influence of other patterns from the beginning, the calculation formula becomes simple.

【0050】特に、コンタクトホールパターンは、単純
な矩形で構成されている場合が多い。この場合、補正モ
デルは簡単になる。
In particular, the contact hole pattern is often a simple rectangle. In this case, the correction model becomes simple.

【0051】図3に、本発明による補正モデルを示す。
他のパターンからのエネルギーの寄与がないため、図形
の対称性を考えると、評価点は2ケ所で済む(正方形の
場合は1ケ所で良い)。
FIG. 3 shows a correction model according to the present invention.
Since there is no contribution of energy from other patterns, considering the symmetry of the figure, only two evaluation points are necessary (in the case of a square, one evaluation point is sufficient).

【0052】この2ケ所の蓄積エネルギを平均して、所
望の照射量を計算する。P1 地点での蓄積エネルギは、
次の(5)式で与えられる。
A desired dose is calculated by averaging the stored energy at these two locations. The accumulated energy at the point P 1 is
It is given by the following equation (5).

【0053】[0053]

【数5】 [Equation 5]

【0054】P2 地点での蓄積エネルギは、次の(6)
式で与えられる。
The stored energy at the point P 2 is as follows (6)
Given by the formula.

【0055】[0055]

【数6】 [Equation 6]

【0056】蓄積エネルギの平均値は、次の(7)式の
ようになる。
The average value of the accumulated energy is expressed by the following equation (7).

【0057】[0057]

【数7】 [Equation 7]

【0058】(7)式のEAVE がEthに等しくならなけ
ればならないので、(8)式の関係となる。 EAVE −Eth=0 (8) よって(8)式のような条件方程式が得られるので、こ
れを解くと(9)式が得られる。
Since E AVE in the equation (7) must be equal to E th , the relation of the equation (8) is established. E AVE −E th = 0 (8) Therefore, since the conditional equation like the equation (8) is obtained, the equation (9) is obtained by solving it.

【0059】[0059]

【数8】 [Equation 8]

【0060】(9)式のようにパターンに与える照射量
1 が簡単に求められる(正方形パターンの場合はD1
=Eth/K11である)。
The dose D 1 given to the pattern can be easily obtained by the equation (9) (in the case of a square pattern, D 1
= Is the E th / K 11).

【0061】他のパターンの影響を考える場合は複雑な
連立方程式を解かなければならないが、内部近接効果補
正に限定することにより、本発明により簡単に補正をす
るこができる。
When considering the influence of other patterns, complicated simultaneous equations must be solved, but by limiting the correction to the internal proximity effect, the correction can be easily performed by the present invention.

【0062】また露光強度Kの計算は近接効果関数(E
ID関数)の重積分を行っているが、これは積分テーブ
ルを利用しているため四則計算のみで求めることができ
る。従って(9)式においても単純な四則計算のみで求
めることができる。(9)式を個々のパターンについて
1つ1つ計算して行くことにより全てのパターンが補正
できる。
The exposure intensity K is calculated by the proximity effect function (E
Although an ID function) is subjected to multiple integration, this can be obtained only by four arithmetic calculations because an integration table is used. Therefore, also in the equation (9), it can be obtained only by simple four arithmetic operations. All the patterns can be corrected by calculating equation (9) one by one for each pattern.

【0063】本発明によれば、従来は図12に示すよう
なパターンについて、各パターンを全て同ドーズ量で露
光していたのに対し、図2に示すように、同寸法のパタ
ーン毎に、各々適正露光量で露光を行うことができる。
According to the present invention, with respect to the pattern as shown in FIG. 12, conventionally, all of the patterns were exposed with the same dose amount, but as shown in FIG. Each can be exposed with an appropriate exposure amount.

【0064】[0064]

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
の実施例に限定されるものでない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the following examples.

【0065】実施例1 実際に0.35μmルールのメモリデバイス用フォトマ
スク作成のために本発明システムを用いた。このデバイ
ス用フォトマスクでは、4種類の乾板を用いている。
Example 1 The system of the present invention was used to actually prepare a photomask for a memory device having a rule of 0.35 μm. In this device photomask, four types of dry plates are used.

【0066】電子線描画装置は日本電子(株)製JBX
6AIII MVを用い、加速電圧20kVである。補正方
法は実験値に基づく補正テーブルを用いる高速タイプを
選択した。長方形の場合の補正テーブルの参照の仕方は
面積の平方根を採用した。
The electron beam drawing apparatus is JBX manufactured by JEOL Ltd.
6AIII MV is used and the acceleration voltage is 20 kV. As the correction method, a high speed type using a correction table based on experimental values was selected. The square root of the area was adopted as the reference method of the correction table in the case of a rectangle.

【0067】補正テーブルは4種類の乾板に合せて、4
種類用意した。4種類の乾板の構造は、図4〜図7に示
す。
The correction table is 4 in accordance with 4 kinds of dry plates.
I prepared a kind. The structures of the four types of dry plates are shown in FIGS.

【0068】図4に示すタイプ(1)の乾板は、レジス
ト1として東ソー(株)製電子線用ネガ型レジストCM
S−EX(S)を、膜厚0.4μmで用いたものであ
り、図4中、2は2酸化クロム膜(AR3*)で、膜厚
は0.105μmである。3は合成石英で、厚みは2.
286mm(0.09inch)である。
The type (1) dry plate shown in FIG. 4 is a negative resist CM for electron beam manufactured by Tosoh Corp. as the resist 1.
S-EX (S) is used with a film thickness of 0.4 μm, and in FIG. 4, 2 is a chromium dioxide film (AR3 *) with a film thickness of 0.105 μm. 3 is synthetic quartz and has a thickness of 2.
It is 286 mm (0.09 inch).

【0069】図2のタイプ(2)の乾板は、基板4のサ
イズがタイプ(1)よりも大きいだけで、1,2の材質
と膜厚は同じである。符号4で示すのは、符号3と同じ
合成石英で、厚みは6.35mm(0.25inch)
である。
In the type (2) dry plate of FIG. 2, the size of the substrate 4 is larger than that of the type (1), and the materials and film thicknesses of 1 and 2 are the same. Reference numeral 4 indicates the same synthetic quartz as reference numeral 3 and has a thickness of 6.35 mm (0.25 inch).
Is.

【0070】図6と図7の符号5で示すレジストは、東
レ(株)製電子線用ポジ型レジストで、膜厚は0.5μ
mである。図6の2,3は、図4の2,3と全く同じ構
造である。図7の2,4は図5の2,4と全く同じ構造
である。
The resist indicated by reference numeral 5 in FIGS. 6 and 7 is a positive resist for electron beam manufactured by Toray Industries, Inc., and has a film thickness of 0.5 μm.
m. 2 and 3 in FIG. 6 have exactly the same structure as 2 and 3 in FIG. 7, 2 and 4 have exactly the same structure as 2 and 4 in FIG.

【0071】以上の4種類の乾板のためにそれぞれ4種
類の補正テーブルを実験データより作成した。補正テー
ブルの実験の方法は、設計寸法5.0μm,4.5μ
m,3.5μm,3.0μm,2.5μm,2.0μ
m,1.5μmの正方形パターンを作成し、これらの図
形に与える電子線照射量を3.0μC/cm2 〜5.0
μC/cm2 の間で細かく設定した。このパターンをそ
れぞれの乾板に描画し、現像工程→ポストベーク→デヌ
カム→エッチング→レジスト剥離後に各マスクのパター
ンを測定し、設計寸法通りになった所の照射量を補正テ
ーブルの値とした。この補正テーブルの値は、次の表1
のようになった。補正プログラムでは各設計寸法の間を
線形補間して0.05μmピッチの補正テーブルを作成
した。
Four types of correction tables were prepared from the experimental data for the above four types of dry plates. The method of experiment of the correction table is designed dimensions 5.0 μm, 4.5 μm
m, 3.5 μm, 3.0 μm, 2.5 μm, 2.0 μ
m, 1.5 μm square pattern is created, and the electron beam irradiation amount given to these figures is 3.0 μC / cm 2 to 5.0.
A fine setting was made between μC / cm 2 . This pattern was drawn on each dry plate, the pattern of each mask was measured after the development step → post bake → denucum → etching → resist stripping, and the irradiation amount when the design dimension was achieved was taken as the value of the correction table. The values of this correction table are shown in Table 1 below.
It became like. The correction program linearly interpolated between the design dimensions to create a correction table with a pitch of 0.05 μm.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】[0073]

【表2】 [Table 2]

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

【0075】[0075]

【表4】 [Table 4]

【0076】4種類の補正テーブルはデバイスの各レイ
ヤーによって用いる乾板に合せて自動的に選択されるよ
うになっている。
The four types of correction tables are automatically selected according to the dry plate used by each layer of the device.

【0077】システムに用いたコンピュータはDEC社
製VAX Station3100でMIPS値5.7
である。
The computer used for the system is a DEC VAX Station 3100 with a MIPS value of 5.7.
Is.

【0078】本実施例では、図1に示すフローに従っ
て、露光データを求め、これにより露光を行うようにし
た。即ち、スタートIして、上記した手順で補正テーブ
ル作成IIを行う。次いで、1パターンデータ読み込みII
I を行い、補正テーブルの参照IVを行い、適宜補正テー
ブルに追加Vをし、全てのパターンを処理したか否かの
判断VI後、パターンデータ読み込みIII に戻るか、終了
VII する。
In this embodiment, the exposure data is obtained according to the flow shown in FIG. 1, and the exposure is performed by this. That is, after the start I, the correction table creation II is performed according to the above procedure. Next, read 1 pattern data II
Perform I, refer to the correction table IV, add V to the correction table as appropriate, determine VI whether or not all patterns have been processed, and then return to pattern data reading III or end
VII.

【0079】このシステムに基づいて、全レイヤーの内
13レイヤーについて処理したが、その時の補正時間は
1レイヤー当たり約6分であった。変換速度は22.7
Kbyte/secであった。
Based on this system, 13 layers out of all layers were processed, and the correction time at that time was about 6 minutes per layer. Conversion speed is 22.7
It was Kbyte / sec.

【0080】従来の複雑な処理システムを用いると数時
間かかるので、1レイヤー6分というのは非常に速く、
充分に実用性のあるシステムである。また、本システム
を用いた場合のパターンの短寸法精度は0.1μm以下
であり、13レイヤー全てについて検査工程において合
格となった。
Since it takes several hours to use a conventional complicated processing system, 6 minutes per layer is very fast.
It is a sufficiently practical system. In addition, the short dimension accuracy of the pattern using this system was 0.1 μm or less, and all 13 layers passed the inspection process.

【0081】補正処理を行わないで描画した場合は設計
寸法1.75μmの正方形パターンが1.255μm
に、2.0μmのパターンは1.588μmになってし
まったが、補正システムを用いた場合は1.75μmが
1.78μmで、2.0μmが2.03μmであり、高
精度にパターニングされていた。
When drawing without correction processing, a square pattern with a design dimension of 1.75 μm is 1.255 μm.
In addition, the pattern of 2.0 μm became 1.588 μm, but when the correction system was used, 1.75 μm was 1.78 μm and 2.0 μm was 2.03 μm, which means that the patterning is performed with high precision. It was

【0082】実施例2 タイプ(1)(図4)とタイプ(3)(図6)の乾板に
おいて、実験値による実施例1と異なり計算による補正
方法により補正を実施した。計算の際に用いるEID関
数のパラメータは、タイプ(1)がα=0.46μm,
β=2.18μm,η=0.48,Eth=1.6μC/
cm2 、タイプ(3)ではα=0.32μm,β=1.
905μm,η=0.46,Eth=1.51μC/cm
2 であった。
Example 2 In the dry plates of type (1) (FIG. 4) and type (3) (FIG. 6), correction was performed by a correction method by calculation, unlike Example 1 based on experimental values. The parameters of the EID function used in the calculation are α = 0.46 μm for type (1),
β = 2.18 μm, η = 0.48, E th = 1.6 μC /
cm 2 , in the type (3), α = 0.32 μm, β = 1.
905 μm, η = 0.46, E th = 1.51 μC / cm
Was 2 .

【0083】この条件により10レイヤーの補正を行っ
たが、1レイヤー当たりの補正時間は約8分であった。
従来法に比して、格段の高速化が達成できたものであ
る。
Under the above conditions, 10 layers were corrected, but the correction time per layer was about 8 minutes.
Compared with the conventional method, the speed can be significantly improved.

【0084】この実施例は、個々のパターンが近隣のパ
ターンから後方散乱半径より離れているパターン群に対
して厳密に適用できるもので、個々のパターンの大きさ
のみを考慮して最適な電子線照射量を計算により瞬時に
求めるため、従来のような他のパターンの大きさや距離
の関係を計算する必要がないので、補正にかける時間を
著しく短縮することが可能となった。
This embodiment can be applied to a pattern group in which individual patterns are farther from the neighboring patterns than the backscattering radius, and the optimum electron beam can be obtained by considering only the size of each pattern. Since the irradiation amount is instantly obtained by calculation, there is no need to calculate the relationship between the size and distance of other patterns as in the conventional case, so that the time required for correction can be significantly shortened.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明は上記従来技術の問題点を解決し
て、露光条件を定めるための補正に要する時間を短縮で
き、かつシステム的にも低コストにすることが可能な露
光方法及び露光装置を提供することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, shortens the time required for the correction for determining the exposure conditions, and makes it possible to reduce the system cost. A device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1のパターン露光における工程を示すフ
ロー図である。
FIG. 1 is a flow chart showing steps in pattern exposure of Example 1.

【図2】本発明による露光例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of exposure according to the present invention.

【図3】補正計算の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of correction calculation.

【図4】実施例1のパターン露光における被露光材断面
例を示す図である(1)。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a cross section of a material to be exposed in pattern exposure of Example 1 (1).

【図5】実施例1のパターン露光における被露光材断面
例を示す図である(2)。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a cross section of a material to be exposed in the pattern exposure of Example 1 (2).

【図6】実施例1のパターン露光における被露光材断面
例を示す図である(3)。
FIG. 6 is a view showing an example of a cross section of a material to be exposed in the pattern exposure of Example 1 (3).

【図7】実施例1のパターン露光における被露光材断面
例を示す図である(4)。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a cross section of a material to be exposed in the pattern exposure of Example 1 (4).

【図8】電子の固体散乱モデルである。FIG. 8 is a solid-state scattering model of electrons.

【図9】近接効果の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a proximity effect.

【図10】近接効果の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a proximity effect.

【図11】近接効果の影響を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an influence of a proximity effect.

【図12】従来技術による影響を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an influence of a conventional technique.

【図13】従来方法における照射量補正方法を示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a dose correction method in a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I〜VII パターン露光工程 I-VII pattern exposure process

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−209723(JP,A) 特開 昭58−63135(JP,A) 特開 平3−242921(JP,A) 特開 昭63−237525(JP,A) 特開 昭62−115830(JP,A) 特開 昭61−150333(JP,A) 特開 昭60−140060(JP,A) 特開 昭55−88330(JP,A) 特開 昭61−284921(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 1/08 G03F 7/20 504 G03F 7/20 521 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-2-209723 (JP, A) JP-A-58-63135 (JP, A) JP-A-3-242921 (JP, A) JP-A-63-237525 (JP , A) JP 62-115830 (JP, A) JP 61-150333 (JP, A) JP 60-140060 (JP, A) JP 55-88330 (JP, A) JP 61-284921 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 1/08 G03F 7/20 504 G03F 7/20 521

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】近隣のパターンと孤立した位置にあるパタ
ーンについて、該パターン状にエネルギ照射して露光を
行う露光方法において、 露光すべきパターンの寸法をパラメータとし、 複数の寸法について各寸法に応じた適正露光量を照射エ
ネルギの散乱の分布式を求めてこれを解くことにより予
め求めておき、その際、 該散乱の分布式としては、評価点における散乱による蓄
積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギを用いるとともに該式について、 前記近隣の他のパターンから該パターンに対する散乱の
影響を無視した下記式を立てて該式を露光量算定の方程
式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより、被露光体のパターンの寸法に応じた適正露
光量を予め求めるようにし、 露光時にはパターンの寸法に応じ、前記各寸法について
導いた該適正露光量により露光照射を行う露光方法であ
って、かつ、下記手順により露光を行うことを特徴とす
る露光方法。前記被露光体の各パターンにつきその寸法
に応じた適正露光量を予め求めた結果により補正テーブ
ルを作成する。 被露光体のパターンデータを読み込む。
前記補正テーブルを参照する。前記参照により前記被露
光体の各パターンの適正露光量を求めて該適正露光量に
より各パターンの露光照射を行う。
1. An exposure method for exposing a pattern located in an isolated position from a neighboring pattern by irradiating the pattern with energy, wherein the dimension of the pattern to be exposed is used as a parameter, and a plurality of dimensions are determined according to each dimension. The appropriate exposure amount is obtained in advance by obtaining a distribution formula of scattering of irradiation energy and solving the distribution formula. At this time, as the distribution formula of the scattering, the following formula E = Using the energy from one's own pattern + the energy from another pattern in the neighborhood and formulating the following formula ignoring the influence of scattering on the pattern from other patterns in the neighborhood, the formula is used to calculate the exposure dose. E = energy from own pattern Solve the equation by inserting the dimensions of the pattern to be exposed,
Accordingly, so as to obtain in advance a proper exposure amount corresponding to the dimension of the pattern of the object to be exposed, at the time of exposure depending on the size of the pattern exposure method der performing exposure irradiation by the該適positive exposure led for each dimension
Then, the exposure method is characterized by performing the exposure according to the following procedure. The size of each pattern of the exposed object
Correction table based on the result of pre-determining the appropriate exposure amount according to
Create a file. Read the pattern data of the object to be exposed.
Refer to the correction table. The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the above reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.
【請求項2】パターン状にエネルギ照射して露光を行う
露光装置において、 パターン寸法の複数値について各寸法に応じて予め求め
た適正露光量を記憶する手段を備え、 露光時に、披露光体のパターンの寸法に応じた適正露光
量を、前記記憶手段から導いて、この露光量により露光
照射を行う構成とするとともに、 前記予め求めて記憶された適正露光量が、実験により求
めたものであり、 かつ該実験により求める手法は、複数の大きさのパター
ンについて各々に細かく設定した照射量で露光を行って
パターンを得て設計寸法通りになった所の照射量を適正
露光量としたものであることを特徴とする露光装置。
2. An exposure apparatus for performing exposure by irradiating energy in a pattern, comprising means for storing an appropriate exposure amount obtained in advance for a plurality of values of a pattern dimension according to each dimension. An appropriate exposure amount according to the dimension of the pattern is derived from the storage means, and exposure irradiation is performed by this exposure amount, and the previously determined and stored appropriate exposure amount is obtained by an experiment.
The method used in this experiment is a multi-size pattern.
Exposure with a finely set dose for each
Appropriate dose when the pattern is obtained and the design dimensions are met.
An exposure apparatus, which is an exposure amount .
【請求項3】近隣のパターンと孤立した位置にあるパタ
ーンについて、該パターン状にエネルギ照射して露光を
行う露光装置において、 照射エネルギの散乱の分布式を求めることにより適正露
光量を求めて露光を行う構成とするとともに、 該散乱の分布式としては、評価点における散乱による蓄
積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、 前記近隣の他のパターンから該パターンに対する散乱の
影響を無視した下記式を立てて該式を露光量算定の方程
式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導き、該導いた適正露光量によ
り露光照射を行う構成とし、かつ、下記手順により露光
を行うことを特徴とする露光装置。前記被露光体の各パ
ターンにつきその寸法に応じた適正露光量を予め求めた
結果により補正テーブルを作成する。 被露光体のパター
ンデータを読み込む。 前記補正テーブルを参照する。
記参照により前記被露光体の各パターンの適正露光量を
求めて該適正露光量により各パターンの露光照射を行
う。
3. An exposure apparatus for exposing a pattern in a position isolated from a neighboring pattern by irradiating the pattern with energy to obtain an appropriate exposure amount by calculating a distribution formula of scattering of irradiation energy. As the distribution formula of the scattering, the following formula for obtaining the accumulated energy E due to scattering at the evaluation point is used: E = energy from own pattern + energy from other neighboring patterns , The following equation that ignores the influence of scattering on the pattern from other patterns in the neighborhood is set as the equation for calculating the exposure amount, and E = energy from the own pattern, and the dimension of the pattern to be exposed to the equation Put in and solve,
Thus leads to proper exposure amount, and configured to perform exposure irradiated by the proper amount of exposure had conductor, and exposure by the following procedure
An exposure apparatus characterized by performing . Each part of the exposed object
Predetermined appropriate exposure amount according to the size of each turn
A correction table is created according to the result. Putter of exposed object
Read the data. Refer to the correction table. The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the above reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.
【請求項4】近隣のパターンと孤立した位置にあるパタ
ーンについて、該パターン状にエネルギ照射して露光を
行う露光装置において、 パターンの寸法の複数値について各寸法に応じた適正露
光量を照射エネルギの散乱の分布式を求めてこれを解く
ことにより予め求めてこれを記憶する記憶手段を備える
構成とするとともに、該散乱の分布式としては、評価点における散乱による蓄
積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、 前記近隣の他のパターンから 該パターンに対する散乱の
影響を無視した下記式を立てて該式を露光量算定の方程
式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導いて前記記憶手段に記憶さ
せ、 露光時に、被露光体のパターンの寸法に応じた適正露光
量を、前記記憶手段から導いて、この露光量により露光
照射を行う構成としたことを特徴とする露光装置。
4. An exposure apparatus for exposing a pattern in a position isolated from a neighboring pattern by irradiating the pattern with energy so that a proper exposure amount corresponding to each dimension is applied to a plurality of values of the dimension of the pattern. The distribution formula of the scatter of is calculated and solved to obtain the storage formula in advance, and the storage device for storing this is provided.
The following formula E for obtaining the product energy E = energy from own pattern + other patterns in the neighborhood
In addition to using the energy from the sensor, the equation below is established by ignoring the influence of scattering on the pattern from other patterns in the neighborhood, and the equation is used to calculate the exposure amount.
And E = energy from own pattern , solve the equation by inserting the dimension of the pattern to be exposed,
With this configuration, an appropriate exposure amount is derived and stored in the storage means, and at the time of exposure, an appropriate exposure amount according to the dimension of the pattern of the exposed object is derived from the storage means, and exposure irradiation is performed by this exposure amount. An exposure apparatus characterized in that
【請求項5】記憶手段が有さないパターン寸法値に対し
ては、記憶手段の有するデータにより近似値を求めて該
パターン寸法値に対する適正露光量とする構成としたこ
とを特徴とする請求項2または4に記載の露光装置。
5. A pattern dimension value which is not stored in the storage means, an approximate value is obtained from the data stored in the storage means to obtain an appropriate exposure amount for the pattern dimension value. The exposure apparatus according to 2 or 4 .
【請求項6】複数種類の乾板を用いて半導体装置製造用
のフォトマスクを形成する場合の露光方法であって、 前記複数種類の乾板各々につき補正テーブルを用意し 該補正テーブルはパターン寸法の複数値について各寸法
に応じて予め求めた適正露光量を有しており、 各乾板について露光時に、被露光体のパターンの寸法に
応じた適正露光量を、前記該補正テーブルを参照して導
いて、この露光量によりフォトマスク形成用の 露光照射
を行う構成とするとともに、 前記補正テーブルの適正露光量が、実験により求めたも
のであり、 かつ該実験により求める手法は、複数の大きさのパター
ンについて各々に細かく設定した照射量で露光を行って
パターンを得て設計寸法通りになった所の照射量を適正
露光量としたものである ことを特徴とする露光方法。
6. A semiconductor device manufacturing method using a plurality of types of dry plates.
An exposure method for forming a photomask according to claim 1, wherein a correction table is prepared for each of the plurality of types of dry plates, and the correction table is provided for each value of a plurality of pattern dimensions.
It has an appropriate exposure amount determined in advance according to the
The appropriate exposure amount according to the above is derived by referring to the correction table.
There are, exposure radiation for the photomask formed by this exposure amount
And the appropriate exposure amount of the correction table was determined by experiment.
And the method determined by the experiment is a pattern of multiple sizes.
Exposure with a finely set dose for each
Appropriate dose when the pattern is obtained and the design dimensions are met.
An exposure method characterized in that the exposure amount is used.
【請求項7】複数種類の乾板を用いて半導体装置製造用
のフォトマスクを形成する場合の露光方法であって、 前記複数種類の乾板各々につき補正テーブルを用意し
補正テーブルはパターン寸法の複数値について各寸法に
応じて予め求めた適正露光量を有しており、 各乾板について露光時に、被露光体のパターンの寸法に
応じた適正露光量を、前記該補正テーブルを参照して導
いて、この露光量によりフォトマスク形成用の露光照射
を行う構成とするとともに、 前記補正テーブルの適正露光量が、照射エネルギの散乱
の分布式を求めることにより算出したものであり、 該散乱の分布式としては、評価点における散乱による蓄
積エネルギEを求める下記式 E=自己のパターンからのエネルギ+近隣の他のパター
ンからのエネルギ を用いるとともに該式について、 前記近隣の他のパターンから該パターンに対する散乱の
影響を無視した下記式を立てて該式を露光量算定の方程
式とし、 E=自己のパターンからのエネルギ 該方程式に、露光すべきパターンの寸法を入れて解き、
これにより適正露光量を導き、該導いた適正露光量によ
り露光照射を行う構成とし、かつ、下記手順により露光
を行うことを特徴とする露光方法前記被露光体の各パ
ターンにつきその寸法に応じた適正露光量を予め求めた
結果により補正テーブルを作成する。 被露光体のパター
ンデータを読み込む。 前記補正テーブルを参照する。
記参照により前記被露光体の各パターンの適正露光量を
求めて該適正露光量により各パターンの露光照射を行
う。
7. A semiconductor device manufacturing method using a plurality of types of dry plates.
An exposure method in the case of forming a photomask, said plurality of types of dry plate each per prepare a correction table the
The correction table is available for each dimension for multiple values of the pattern dimension.
It has an appropriate exposure amount determined in advance according to the size of the pattern of the exposed object at the time of exposure for each dry plate.
The appropriate exposure amount according to the above is derived by referring to the correction table.
Exposure dose for photomask formation by this exposure amount
And the appropriate exposure amount in the correction table is set to scatter the irradiation energy.
It is calculated by obtaining the distribution formula of
The following formula E for obtaining the product energy E = energy from own pattern + other patterns in the neighborhood
For formula with use of the energy from emissions, from said other adjacent patterns of the scattering for the pattern
Formulate the following formula that ignores the influence and use the formula to calculate the exposure amount
And E = energy from the pattern of its own, solve the equation by inserting the dimension of the pattern to be exposed,
This leads to the proper exposure amount, and the derived proper exposure amount
It is configured to irradiate with multiple exposures
An exposure method comprising: Each part of the exposed object
Predetermined appropriate exposure amount according to the size of each turn
A correction table is created according to the result. Putter of exposed object
Read the data. Refer to the correction table. The appropriate exposure amount of each pattern of the exposed object is obtained by the reference, and the exposure irradiation of each pattern is performed with the appropriate exposure amount.
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JP3409493B2 (en) * 1995-03-13 2003-05-26 ソニー株式会社 Mask pattern correction method and correction device
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