JP3518097B2 - 荷電粒子線転写装置，パターン分割方法，マスクおよび荷電粒子線転写方法 - Google Patents
荷電粒子線転写装置，パターン分割方法，マスクおよび荷電粒子線転写方法Info
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- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
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- H01J2237/31761—Patterning strategy
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクに形成され
た複数の領域のパターンを荷電粒子線によってそれぞれ
試料に転写することにより、所定のパターンを試料に転
写する荷電粒子線転写装置、パターン分割方法，マスク
および荷電粒子線転写方法に関する。
た複数の領域のパターンを荷電粒子線によってそれぞれ
試料に転写することにより、所定のパターンを試料に転
写する荷電粒子線転写装置、パターン分割方法，マスク
および荷電粒子線転写方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハに集積回路パターンを形成
するリソグラフィー装置の一つとして、所定のパターン
が形成されたマスクに電子線等の荷電粒子線を照射し、
その照射範囲のパターンを投影レンズによりウエハに縮
小転写する荷電粒子線転写装置が知られている。この種
の装置では、マスクの全範囲に一括して荷電粒子線を照
射することができないので、光学系の視野を多数の小領
域に分割してパターン像の転写を行っている（例えば、
米国特許第５２６０１５１号参照）。
するリソグラフィー装置の一つとして、所定のパターン
が形成されたマスクに電子線等の荷電粒子線を照射し、
その照射範囲のパターンを投影レンズによりウエハに縮
小転写する荷電粒子線転写装置が知られている。この種
の装置では、マスクの全範囲に一括して荷電粒子線を照
射することができないので、光学系の視野を多数の小領
域に分割してパターン像の転写を行っている（例えば、
米国特許第５２６０１５１号参照）。
【０００３】図５は転写時のマスク１のパターンとウエ
ハ２上に転写されたパターンとの関係を模式的に示した
ものであり、（ｂ）はウエハ２の外観形状を示す斜視図
で、（ａ）は（ｂ）のＶａ部分の領域を拡大して示した
ものと、マスク１の対応する部分とを示したものであ
る。図５（ａ）に示すように、マスク１は複数の矩形状
の小領域１ａとこれらを格子状に区切る境界領域１ｂと
を有する。小領域１ａのそれぞれには、ウエハ２の１チ
ップ（１個の半導体）分の領域２ａに転写すべきパター
ン（後述する）が分割して形成されている。境界領域１
ｂは荷電粒子を遮断しあるいは大きく散乱させる材料に
より一様に構成される。荷電粒子線は小領域１ａと同様
の断面形状（矩形）に成形され、不図示の視野選択偏向
器によってマスク１の小領域１ａの一つに導かれる。小
領域１ａを透過した荷電粒子線Ｂは、不図示の投影レン
ズにより光軸ＡＸ上のクロスオーバＣＯを通過してウエ
ハ２のチップ領域２ａ内の単位領域２ｂに導かれる。こ
のようにして、マスク１の小領域１ａに形成されたパタ
ーンの像が、ウエハ２の単位領域２ｂに縮小転写され
る。
ハ２上に転写されたパターンとの関係を模式的に示した
ものであり、（ｂ）はウエハ２の外観形状を示す斜視図
で、（ａ）は（ｂ）のＶａ部分の領域を拡大して示した
ものと、マスク１の対応する部分とを示したものであ
る。図５（ａ）に示すように、マスク１は複数の矩形状
の小領域１ａとこれらを格子状に区切る境界領域１ｂと
を有する。小領域１ａのそれぞれには、ウエハ２の１チ
ップ（１個の半導体）分の領域２ａに転写すべきパター
ン（後述する）が分割して形成されている。境界領域１
ｂは荷電粒子を遮断しあるいは大きく散乱させる材料に
より一様に構成される。荷電粒子線は小領域１ａと同様
の断面形状（矩形）に成形され、不図示の視野選択偏向
器によってマスク１の小領域１ａの一つに導かれる。小
領域１ａを透過した荷電粒子線Ｂは、不図示の投影レン
ズにより光軸ＡＸ上のクロスオーバＣＯを通過してウエ
ハ２のチップ領域２ａ内の単位領域２ｂに導かれる。こ
のようにして、マスク１の小領域１ａに形成されたパタ
ーンの像が、ウエハ２の単位領域２ｂに縮小転写され
る。
【０００４】図６（ａ）はウエハ２に転写すべき転写パ
ターン３の一部を、図６（ｂ）はマスク１の各小領域１
ａに形成されるマスクパターンの一部をそれぞれ示した
ものである。転写パターン３は要素パターンＰ１１，Ｐ
１２…から構成されており、破線で示した分割線ｄ１に
よって複数の分割転写パターン３ａａ，３ａｂ…に分割
される。一方、マスク１の小領域１ａａ，１ａｂ…は図
５の小領域１ａと同一のものである。分割転写パターン
３ａａに含まれる要素パターンはマスク１の小領域１ａ
ａに、分割転写パターン３ａｂに含まれる要素パターン
は小領域１ａｂにそれぞれ形成される。ところが、従
来、転写パターン３を分割転写パターンに分割するとき
には、図６のように転写パターン３を構成する要素パタ
ーンＰ１１，Ｐ１２…の形状にほとんど関係なく、機械
的に矩形状の分割転写パターン３ａａ，３ａｂ…に分割
していた。
ターン３の一部を、図６（ｂ）はマスク１の各小領域１
ａに形成されるマスクパターンの一部をそれぞれ示した
ものである。転写パターン３は要素パターンＰ１１，Ｐ
１２…から構成されており、破線で示した分割線ｄ１に
よって複数の分割転写パターン３ａａ，３ａｂ…に分割
される。一方、マスク１の小領域１ａａ，１ａｂ…は図
５の小領域１ａと同一のものである。分割転写パターン
３ａａに含まれる要素パターンはマスク１の小領域１ａ
ａに、分割転写パターン３ａｂに含まれる要素パターン
は小領域１ａｂにそれぞれ形成される。ところが、従
来、転写パターン３を分割転写パターンに分割するとき
には、図６のように転写パターン３を構成する要素パタ
ーンＰ１１，Ｐ１２…の形状にほとんど関係なく、機械
的に矩形状の分割転写パターン３ａａ，３ａｂ…に分割
していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように転写パターン３を機械的に分割しているため、
図の要素パターンＰ２２のように転写パターン３の分割
線ｄ１と交差して分割転写パターン３ａａおよび分割転
写パターン３ａｂの両方に含まれるものは、マスク１の
小領域１ａａおよび１ａｂに分割してそれぞれ要素パタ
ーンＰ２２ａ，Ｐ２２ｂとして形成される。この要素パ
ターンＰ２２ａと要素パターンＰ２２ｂとが各々転写さ
れることによって要素パターンＰ２２がウエハ２に転写
されるので、ウエハ２における要素パターンＰ２２ａと
要素パターンＰ２２ｂとの接続部分でのつなぎ誤差の発
生が避けられない。例えば、要素パターンＰ２２がＭＯ
Ｓトランジスタのドレイン層に対応するパターンであっ
た場合、ＭＯＳトランジスタの特性が変化してデバイス
の歩留り悪化の原因となる。
たように転写パターン３を機械的に分割しているため、
図の要素パターンＰ２２のように転写パターン３の分割
線ｄ１と交差して分割転写パターン３ａａおよび分割転
写パターン３ａｂの両方に含まれるものは、マスク１の
小領域１ａａおよび１ａｂに分割してそれぞれ要素パタ
ーンＰ２２ａ，Ｐ２２ｂとして形成される。この要素パ
ターンＰ２２ａと要素パターンＰ２２ｂとが各々転写さ
れることによって要素パターンＰ２２がウエハ２に転写
されるので、ウエハ２における要素パターンＰ２２ａと
要素パターンＰ２２ｂとの接続部分でのつなぎ誤差の発
生が避けられない。例えば、要素パターンＰ２２がＭＯ
Ｓトランジスタのドレイン層に対応するパターンであっ
た場合、ＭＯＳトランジスタの特性が変化してデバイス
の歩留り悪化の原因となる。
【０００６】本発明の目的は、パターンを複数の領域に
分割して試料に転写するものにおいて、転写されたパタ
ーンのつなぎ誤差の発生を低減することができる荷電粒
子線転写装置、パターン分割方法，マスクおよび荷電粒
子線転写方法を提供することにある。
分割して試料に転写するものにおいて、転写されたパタ
ーンのつなぎ誤差の発生を低減することができる荷電粒
子線転写装置、パターン分割方法，マスクおよび荷電粒
子線転写方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１〜図４に対応付けて説明する。図１および２に対応
付けて説明すると、請求項１の発明は、試料２上に転写
すべき転写パターン３を複数の分割転写パターン３ｂ
ａ，３ｂｂ…に分割してマスク１上の複数の領域１ａ
ａ，１ａｂ…にそれぞれ形成し、荷電粒子線を複数の領
域１ａａ，１ａｂ…に順次に照射して試料２に分割転写
パターン３ｂａ，３ｂｂ…をそれぞれ順次に転写するこ
とにより転写パターン３を試料２上に形成する荷電粒子
線転写装置のパターン分割方法に適用され、荷電粒子線
で試料２上に転写される分割転写パターン３ｂａ，３ｂ
ｂ…を決定する際、転写パターン３を構成する要素パタ
ーンＰ１１，Ｐ１２…に応じて転写パターン３を凹凸分
割線ｄ２で分割することによって上述の目的を達成す
る。請求項２の発明によるパターン分割方法では、凹凸
分割線ｄ２で分割された分割転写パターン３ｂａ，３ｂ
ｂ…の各々に島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…が点
在するように転写パターン３を分割する。図３に対応付
けて説明すると、請求項３の発明によるパターン分割方
法では、凹凸分割線ｄ４上に転写パターン１３に含まれ
る要素パターンＰ１，Ｐ２…の輪郭線ｆ１，ｆ２…の特
異点５が重なるように転写パターン１３を分割する。図
１および２に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、荷電粒子線のビームの大きさに対応した大きさの領
域１ａａ，１ａｂ…が複数形成され、試料２上に転写す
べき転写パターン３を複数に分割した分割転写パターン
１３ｄａ，１３ｄｂ…が領域１ａａ，１ａｂ…のそれぞ
れ対応する領域に形成されるとともにその分割転写パタ
ーン１３ｄａ，１３ｄｂ…に島状の要素パターンＰ１
１，Ｐ１２…を有するマスク１であって、荷電粒子線を
複数の領域１ａａ，１ａｂ…に順次に照射して転写パタ
ーン３を試料２上に形成する荷電粒子線転写装置のマス
クに適用され、転写パターン３を分割する際の分割線ｄ
２と島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…とが交差しな
いように転写パターン３を分割して領域内１ａａ，１ａ
ｂ…に形成したことによって上述の目的を達成する。請
求項５の発明は、請求項４に記載のマスクを使用して試
料上に所定の転写パターンを形成する荷電粒子線転写方
法に適用され、島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…に
対応する転写パターン３のそれぞれが試料２上では所定
のピッチで並設されるように、順次の荷電粒子線の照射
に際してその荷電粒子線を偏向させて位置決めする。図
３および４に対応付けて説明すると、請求項６の発明
は、荷電粒子線のビームの大きさに対応した大きさの領
域１ａａ，１ａｂ…が複数形成され、試料２上に転写す
べき転写パターン１３を複数に分割した分割転写パター
ン１３ｄａ，１３ｄｂ…が領域１ａａ，１ａｂ…のそれ
ぞれ対応する領域に形成され、分割転写パターン１３ｄ
ａ，１３ｄｂ…は凹凸輪郭線ｆ１，ｆ２…で囲まれた形
状であるマスク１であって、荷電粒子線を複数の領域１
ａａ，１ａｂ…に順次に照射して試料２に分割転写パタ
ーン１３ｄａ，１３ｄｂ…をそれぞれ順次に転写するこ
とにより、隣接する領域に形成された分割転写パターン
１３ｄａ，１３ｄｂ…同志が接続されて転写パターン１
３を形成する荷電粒子線転写装置のマスクに適用され、
輪郭線ｆ２の特異点５を含む輪郭線ｆ２が転写パターン
１３を分割する際の分割線ｄ４と重なるように転写パタ
ーン１３を分割して領域１ａａ，１ａｂ内に形成したこ
とにより上述の目的を達成する。図１に対応付けて説明
すると、請求項７の発明は、請求項４または請求項６に
記載のマスク１を使用して試料上に所定の転写パターン
３を形成する電粒子線転写装置に適用され、荷電粒子線
の強度が一様なビームの大きさを領域１ａａ，１ａｂ…
よりも大きくしたことにより上述の目的を達成する。
図１〜図４に対応付けて説明する。図１および２に対応
付けて説明すると、請求項１の発明は、試料２上に転写
すべき転写パターン３を複数の分割転写パターン３ｂ
ａ，３ｂｂ…に分割してマスク１上の複数の領域１ａ
ａ，１ａｂ…にそれぞれ形成し、荷電粒子線を複数の領
域１ａａ，１ａｂ…に順次に照射して試料２に分割転写
パターン３ｂａ，３ｂｂ…をそれぞれ順次に転写するこ
とにより転写パターン３を試料２上に形成する荷電粒子
線転写装置のパターン分割方法に適用され、荷電粒子線
で試料２上に転写される分割転写パターン３ｂａ，３ｂ
ｂ…を決定する際、転写パターン３を構成する要素パタ
ーンＰ１１，Ｐ１２…に応じて転写パターン３を凹凸分
割線ｄ２で分割することによって上述の目的を達成す
る。請求項２の発明によるパターン分割方法では、凹凸
分割線ｄ２で分割された分割転写パターン３ｂａ，３ｂ
ｂ…の各々に島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…が点
在するように転写パターン３を分割する。図３に対応付
けて説明すると、請求項３の発明によるパターン分割方
法では、凹凸分割線ｄ４上に転写パターン１３に含まれ
る要素パターンＰ１，Ｐ２…の輪郭線ｆ１，ｆ２…の特
異点５が重なるように転写パターン１３を分割する。図
１および２に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、荷電粒子線のビームの大きさに対応した大きさの領
域１ａａ，１ａｂ…が複数形成され、試料２上に転写す
べき転写パターン３を複数に分割した分割転写パターン
１３ｄａ，１３ｄｂ…が領域１ａａ，１ａｂ…のそれぞ
れ対応する領域に形成されるとともにその分割転写パタ
ーン１３ｄａ，１３ｄｂ…に島状の要素パターンＰ１
１，Ｐ１２…を有するマスク１であって、荷電粒子線を
複数の領域１ａａ，１ａｂ…に順次に照射して転写パタ
ーン３を試料２上に形成する荷電粒子線転写装置のマス
クに適用され、転写パターン３を分割する際の分割線ｄ
２と島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…とが交差しな
いように転写パターン３を分割して領域内１ａａ，１ａ
ｂ…に形成したことによって上述の目的を達成する。請
求項５の発明は、請求項４に記載のマスクを使用して試
料上に所定の転写パターンを形成する荷電粒子線転写方
法に適用され、島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…に
対応する転写パターン３のそれぞれが試料２上では所定
のピッチで並設されるように、順次の荷電粒子線の照射
に際してその荷電粒子線を偏向させて位置決めする。図
３および４に対応付けて説明すると、請求項６の発明
は、荷電粒子線のビームの大きさに対応した大きさの領
域１ａａ，１ａｂ…が複数形成され、試料２上に転写す
べき転写パターン１３を複数に分割した分割転写パター
ン１３ｄａ，１３ｄｂ…が領域１ａａ，１ａｂ…のそれ
ぞれ対応する領域に形成され、分割転写パターン１３ｄ
ａ，１３ｄｂ…は凹凸輪郭線ｆ１，ｆ２…で囲まれた形
状であるマスク１であって、荷電粒子線を複数の領域１
ａａ，１ａｂ…に順次に照射して試料２に分割転写パタ
ーン１３ｄａ，１３ｄｂ…をそれぞれ順次に転写するこ
とにより、隣接する領域に形成された分割転写パターン
１３ｄａ，１３ｄｂ…同志が接続されて転写パターン１
３を形成する荷電粒子線転写装置のマスクに適用され、
輪郭線ｆ２の特異点５を含む輪郭線ｆ２が転写パターン
１３を分割する際の分割線ｄ４と重なるように転写パタ
ーン１３を分割して領域１ａａ，１ａｂ内に形成したこ
とにより上述の目的を達成する。図１に対応付けて説明
すると、請求項７の発明は、請求項４または請求項６に
記載のマスク１を使用して試料上に所定の転写パターン
３を形成する電粒子線転写装置に適用され、荷電粒子線
の強度が一様なビームの大きさを領域１ａａ，１ａｂ…
よりも大きくしたことにより上述の目的を達成する。
【０００８】請求項１の発明によるパターン分割方法で
は、転写パターン３は転写パターン３を構成する要素パ
ターンＰ１１，Ｐ１２…に応じて凹凸分割線ｄ２で分割
される。請求項２の発明によるパターン分割方法では、
転写パターン３は、分割転写パターン３ｂａ，３ｂｂ…
の各々に島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…が点在す
るように凹凸分割線ｄ２で分割される。請求項３の発明
によるパターン分割方法では、転写パターン１３は、転
写パターン１３に含まれる要素パターンＰ１，Ｐ２…の
輪郭線ｆ１，ｆ２…の特異点５と凹凸分割線ｄ４とが重
なるように分割される。請求項６の発明によるマスクで
は、転写パターン１３は、転写パターン１３を構成する
要素パターンＰ２の輪郭線ｆ２の特異点５を含む輪郭線
ｆ２と分割線ｄ４とが重なるように分割されマスク１の
小領域１ａａ，１ａｂに形成される。小領域１ａａ，１
ａｂに形成された要素パターンＰ２は、各要素パターン
Ｐ２が接続されるように試料２上に転写される。請求項
７の発明による荷電粒子線転写装置では、マスク１の領
域１ａａ，１ａｂ…は、荷電粒子線の強度が一様なビー
ム大きさが領域１ａａ，１ａｂ…よりも大きな荷電粒子
線によって照射される。
は、転写パターン３は転写パターン３を構成する要素パ
ターンＰ１１，Ｐ１２…に応じて凹凸分割線ｄ２で分割
される。請求項２の発明によるパターン分割方法では、
転写パターン３は、分割転写パターン３ｂａ，３ｂｂ…
の各々に島状の要素パターンＰ１１，Ｐ１２…が点在す
るように凹凸分割線ｄ２で分割される。請求項３の発明
によるパターン分割方法では、転写パターン１３は、転
写パターン１３に含まれる要素パターンＰ１，Ｐ２…の
輪郭線ｆ１，ｆ２…の特異点５と凹凸分割線ｄ４とが重
なるように分割される。請求項６の発明によるマスクで
は、転写パターン１３は、転写パターン１３を構成する
要素パターンＰ２の輪郭線ｆ２の特異点５を含む輪郭線
ｆ２と分割線ｄ４とが重なるように分割されマスク１の
小領域１ａａ，１ａｂに形成される。小領域１ａａ，１
ａｂに形成された要素パターンＰ２は、各要素パターン
Ｐ２が接続されるように試料２上に転写される。請求項
７の発明による荷電粒子線転写装置では、マスク１の領
域１ａａ，１ａｂ…は、荷電粒子線の強度が一様なビー
ム大きさが領域１ａａ，１ａｂ…よりも大きな荷電粒子
線によって照射される。
【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明に係る荷電粒子線転写装置のマスクの第１
の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は転写パター
ン３の一部を、（ｂ）はマスク１の一部を示す図であ
る。転写パターン３は図６（ａ）と同様のパターン形状
を有しており、同一の部分は同一の符号を付した。転写
パターン３は分割線ｄ２により複数の分割転写パターン
３ｂａ，３ｂｂ…に分割されており、この分割線ｄ２は
要素パターンＰ１１，Ｐ１２…と交差しないように凹凸
形状に形成される。マスク１の小領域１ａａには分割転
写パターン３ｂａの要素パターンＰ１１，Ｐ１２，Ｐ２
１，Ｐ３１，Ｐ３２が、小領域１ａｂには分割転写パタ
ーン３ｂｂの要素パターンＰ１３，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ
３３，Ｐ４２およびＰ４３がそれぞれ形成される。
明の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明に係る荷電粒子線転写装置のマスクの第１
の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は転写パター
ン３の一部を、（ｂ）はマスク１の一部を示す図であ
る。転写パターン３は図６（ａ）と同様のパターン形状
を有しており、同一の部分は同一の符号を付した。転写
パターン３は分割線ｄ２により複数の分割転写パターン
３ｂａ，３ｂｂ…に分割されており、この分割線ｄ２は
要素パターンＰ１１，Ｐ１２…と交差しないように凹凸
形状に形成される。マスク１の小領域１ａａには分割転
写パターン３ｂａの要素パターンＰ１１，Ｐ１２，Ｐ２
１，Ｐ３１，Ｐ３２が、小領域１ａｂには分割転写パタ
ーン３ｂｂの要素パターンＰ１３，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ
３３，Ｐ４２およびＰ４３がそれぞれ形成される。
【００１１】図１（ｂ）の一点鎖線４ａ，４ｂは荷電粒
子線の強度が一様な照射領域を示しており、照射領域４
ａ，４ｂの境界はマスク１の小領域１ａａ，１ａｂの境
界よりも所定の寸法ｘだけ外側になるように設定され
る。ただし、寸法ｘはマスク１の境界領域１ｂの幅より
小さく設定される。
子線の強度が一様な照射領域を示しており、照射領域４
ａ，４ｂの境界はマスク１の小領域１ａａ，１ａｂの境
界よりも所定の寸法ｘだけ外側になるように設定され
る。ただし、寸法ｘはマスク１の境界領域１ｂの幅より
小さく設定される。
【００１２】図２は、ウエハ２に照射される荷電粒子線
の照射領域を説明する図である。図１（ｂ）のように照
射領域４ａに照射された荷電粒子線は、その一部がマス
ク１を透過した後に不図示の投影レンズおよび偏向器等
によってウエハ２の照射領域４１ａに導かれ、小領域１
ａａの要素パターンＰ１１〜Ｐ４１の像がウエハ２に縮
小転写される。照射領域４１ｂについても同様である。
このとき、ウエハ２に転写されたパターン像が転写パタ
ーン３のパターン形状と同一となるように、照射領域４
１ａの一部と照射領域４１ｂの一部とがオーバーラップ
して照射される。例えば縮小率が１／４の場合、ウエハ
２上の照射領域４１ａおよび４１ｂ間のピッチはマスク
１の小領域１ａａおよび１ａｂ間のピッチの１／４より
小さくなる。そのため、ウエハ２に照射されるビーム位
置を調整する偏向器を設けて、照射領域４１ａおよび４
１ｂが所定のピッチとなるように調整される。
の照射領域を説明する図である。図１（ｂ）のように照
射領域４ａに照射された荷電粒子線は、その一部がマス
ク１を透過した後に不図示の投影レンズおよび偏向器等
によってウエハ２の照射領域４１ａに導かれ、小領域１
ａａの要素パターンＰ１１〜Ｐ４１の像がウエハ２に縮
小転写される。照射領域４１ｂについても同様である。
このとき、ウエハ２に転写されたパターン像が転写パタ
ーン３のパターン形状と同一となるように、照射領域４
１ａの一部と照射領域４１ｂの一部とがオーバーラップ
して照射される。例えば縮小率が１／４の場合、ウエハ
２上の照射領域４１ａおよび４１ｂ間のピッチはマスク
１の小領域１ａａおよび１ａｂ間のピッチの１／４より
小さくなる。そのため、ウエハ２に照射されるビーム位
置を調整する偏向器を設けて、照射領域４１ａおよび４
１ｂが所定のピッチとなるように調整される。
【００１３】上述した第１の実施の形態では、分割線ｄ
２は分割転写パターン３ｂａ，３ｂｂ…に含まれる要素
パターンと交差しないように設定されるため、パターン
Ｐ１１，Ｐ１２…がマスク１の各小領域１ａａ，１ａｂ
…に分割して形成されることがない。そのため、ウエハ
２に転写されたパターンＰ１１，Ｐ１２…に転写時のつ
なぎが発生せず、パターンのつなぎ誤差に起因するデバ
イスの不良発生を防ぐことができる。また、荷電粒子線
の強度が一様な照射領域をマスク１の小領域１ａａ，１
ａｂ…より大きく設定しているので、小領域１ａａ，１
ａｂ…の境界付近のパターンも一様な強度でウエハ２に
転写され、転写されたパターンの均一性が向上する。
２は分割転写パターン３ｂａ，３ｂｂ…に含まれる要素
パターンと交差しないように設定されるため、パターン
Ｐ１１，Ｐ１２…がマスク１の各小領域１ａａ，１ａｂ
…に分割して形成されることがない。そのため、ウエハ
２に転写されたパターンＰ１１，Ｐ１２…に転写時のつ
なぎが発生せず、パターンのつなぎ誤差に起因するデバ
イスの不良発生を防ぐことができる。また、荷電粒子線
の強度が一様な照射領域をマスク１の小領域１ａａ，１
ａｂ…より大きく設定しているので、小領域１ａａ，１
ａｂ…の境界付近のパターンも一様な強度でウエハ２に
転写され、転写されたパターンの均一性が向上する。
【００１４】−第２の実施の形態−
図３および４は本発明のマスクの第２の実施の形態を説
明する図である。図３において、１３は転写パターンで
あって、図３（ａ）は転写パターン１３の従来の分割例
を示し、図３（ｂ）は本発明による分割例を示したもの
である。転写パターン１３は凹凸輪郭線を有する要素パ
ターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３…から構成されており、それぞ
れの要素パターンＰ１，Ｐ２…は荷電粒子線の照射領域
の範囲より広い範囲にわたって形成されている。図３
（ａ）のように転写パターン１３を機械的に矩形状の分
割転写パターン１３ｃａ，１３ｃｂ…に分割したもので
は、例えば要素パターンＰ２のＡ部のように分割線ｄ３
によって分割された部分において、ウエハ２に転写され
たパターン像に第１の実施の形態で述べたつなぎ誤差が
発生する。
明する図である。図３において、１３は転写パターンで
あって、図３（ａ）は転写パターン１３の従来の分割例
を示し、図３（ｂ）は本発明による分割例を示したもの
である。転写パターン１３は凹凸輪郭線を有する要素パ
ターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３…から構成されており、それぞ
れの要素パターンＰ１，Ｐ２…は荷電粒子線の照射領域
の範囲より広い範囲にわたって形成されている。図３
（ａ）のように転写パターン１３を機械的に矩形状の分
割転写パターン１３ｃａ，１３ｃｂ…に分割したもので
は、例えば要素パターンＰ２のＡ部のように分割線ｄ３
によって分割された部分において、ウエハ２に転写され
たパターン像に第１の実施の形態で述べたつなぎ誤差が
発生する。
【００１５】一方、図３（ｂ）では、分割線ｄ４が各要
素パターンＰ１，Ｐ２…の幅が変化する部分（例えば要
素パターンＰ１のＢ部分）の輪郭線と重なるように分割
されている。要素パターンＰ１，Ｐ２…の輪郭線ｆ１，
ｆ２…の特異点、すなわち符号５で示すような部分で
は、転写されたパターン像は近接効果等によってエッジ
が丸くなってしまう。したがって、図３（ｂ）のように
この部分でパターンを分割して転写した場合には、上述
したつなぎ誤差の影響は近接効果の影響にかくれて目立
たなくなるという利点がある。
素パターンＰ１，Ｐ２…の幅が変化する部分（例えば要
素パターンＰ１のＢ部分）の輪郭線と重なるように分割
されている。要素パターンＰ１，Ｐ２…の輪郭線ｆ１，
ｆ２…の特異点、すなわち符号５で示すような部分で
は、転写されたパターン像は近接効果等によってエッジ
が丸くなってしまう。したがって、図３（ｂ）のように
この部分でパターンを分割して転写した場合には、上述
したつなぎ誤差の影響は近接効果の影響にかくれて目立
たなくなるという利点がある。
【００１６】図４（ａ）は図１（ｂ）に対応する図であ
り、分割転写パターン１３ｄａ，１３ｄｂ（ハッチング
で示す）の要素パターンはマスク１の小領域１ａａ,１
ａｂに形成される。さらに、第１の実施の形態と同様
に、荷電粒子線の強度が一様な照射領域４ａおよび４ｂ
は小領域１ａａおよび１ａｂよりも大きく設定されてい
る。図４（ｂ）は図２と同様にウエハ２に照射される荷
電粒子線の照射領域を説明する図であり、図のように照
射領域４１ａおよび４１ｂは一部がオーバーラップする
ように照射される。その結果、ウエハ２に転写された小
領域１ａａの要素パターンＰ１と小領域１ａｂの要素パ
ターンＰ１とが接続部Ｓ１で接続される。同様に、転写
された小領域１ａａの要素パターンＰ２と小領域１ａｂ
の要素パターンＰ２とが接続部Ｓ２で接続される。
り、分割転写パターン１３ｄａ，１３ｄｂ（ハッチング
で示す）の要素パターンはマスク１の小領域１ａａ,１
ａｂに形成される。さらに、第１の実施の形態と同様
に、荷電粒子線の強度が一様な照射領域４ａおよび４ｂ
は小領域１ａａおよび１ａｂよりも大きく設定されてい
る。図４（ｂ）は図２と同様にウエハ２に照射される荷
電粒子線の照射領域を説明する図であり、図のように照
射領域４１ａおよび４１ｂは一部がオーバーラップする
ように照射される。その結果、ウエハ２に転写された小
領域１ａａの要素パターンＰ１と小領域１ａｂの要素パ
ターンＰ１とが接続部Ｓ１で接続される。同様に、転写
された小領域１ａａの要素パターンＰ２と小領域１ａｂ
の要素パターンＰ２とが接続部Ｓ２で接続される。
【００１７】上述した発明の実施の形態と特許請求の範
囲との対応において、ウエハ２は試料を構成する。
囲との対応において、ウエハ２は試料を構成する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写パターンはそれを構成する要素パターンに応じて凹
凸分割線で分割転写パターンに分割されてマスク上の各
領域に形成され、それらが試料上に各々接続して転写さ
れるため、隣接する分割転写パターン像の接続の影響を
低減することができる。請求項２，４および５の発明で
は、島状の要素パターンは分割線と交差しないので、試
料上に転写したときに要素パターンの接続が生じないた
めつなぎ誤差が発生しない。請求項３および６の発明で
は、転写パターンは、それに含まれる要素パターンの輪
郭線の特異点と凹凸分割線とが重なるように分割されの
で、分割された要素パターンが試料上に転写されて接続
されたときに、つなぎ誤差の影響は特異点に起因する近
接効果の影響にかくれて目立たなくなる。請求項７の発
明では、荷電粒子線の強度が一様な照射領域をマスクの
領域より所定の値だけ大きくしたので、領域の境界付近
の要素パターンも一様な強度で試料に転写され、転写さ
れたパターンの均一性が向上する。
転写パターンはそれを構成する要素パターンに応じて凹
凸分割線で分割転写パターンに分割されてマスク上の各
領域に形成され、それらが試料上に各々接続して転写さ
れるため、隣接する分割転写パターン像の接続の影響を
低減することができる。請求項２，４および５の発明で
は、島状の要素パターンは分割線と交差しないので、試
料上に転写したときに要素パターンの接続が生じないた
めつなぎ誤差が発生しない。請求項３および６の発明で
は、転写パターンは、それに含まれる要素パターンの輪
郭線の特異点と凹凸分割線とが重なるように分割されの
で、分割された要素パターンが試料上に転写されて接続
されたときに、つなぎ誤差の影響は特異点に起因する近
接効果の影響にかくれて目立たなくなる。請求項７の発
明では、荷電粒子線の強度が一様な照射領域をマスクの
領域より所定の値だけ大きくしたので、領域の境界付近
の要素パターンも一様な強度で試料に転写され、転写さ
れたパターンの均一性が向上する。
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する図であ
り、（ａ）はパターン３の一部を、（ｂ）はマスク１の
一部をそれぞれ示す。
り、（ａ）はパターン３の一部を、（ｂ）はマスク１の
一部をそれぞれ示す。
【図２】ウエハ２に照射される荷電粒子線の照射領域４
１ａ，４１ｂを説明する図である。
１ａ，４１ｂを説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を説明する図であ
り、（ａ）従来の分割例を説明する図、（ｂ）本発明に
よる分割例を説明する図である。
り、（ａ）従来の分割例を説明する図、（ｂ）本発明に
よる分割例を説明する図である。
【図４】（ａ）は図３（ｂ）の分割例によるマスク１の
一部を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のマスク１を用い
たときのウエハ２に照射される荷電粒子線の照射領域４
１ａ，４１ｂを説明する図である。
一部を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のマスク１を用い
たときのウエハ２に照射される荷電粒子線の照射領域４
１ａ，４１ｂを説明する図である。
【図５】（ａ）は転写時のマスク１のパターンとウエハ
２上に転写されたパターンとの関係を示す図であり、
（ｂ）はウエハ２の外観形状を示す斜視図。
２上に転写されたパターンとの関係を示す図であり、
（ｂ）はウエハ２の外観形状を示す斜視図。
【図６】従来の分割例を説明する図であり、（ａ）はパ
ターン３の一部を、（ｂ）はマスク１の一部をそれぞれ
示す。
ターン３の一部を、（ｂ）はマスク１の一部をそれぞれ
示す。
１ マスク
１ａ，１ａａ，１ａｂ 小領域
１ｂ 境界領域
２ ウエハ
３，１３ 転写パターン
３ｂａ，３ｂｂ，１３ｃａ，１３ｃｂ，１３ｄａ，１３
ｄｂ 分割転写パターン ４ａ，４ｂ，４１ａ，４１ｂ 照射領域 ５ 特異点 ｄ１〜ｄ４ 分割線 ｆ１，ｆ２，ｆ３ 輪郭線 Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ１１〜Ｐ４３ 要素パターン Ｓ１，Ｓ２ 接続部
ｄｂ 分割転写パターン ４ａ，４ｂ，４１ａ，４１ｂ 照射領域 ５ 特異点 ｄ１〜ｄ４ 分割線 ｆ１，ｆ２，ｆ３ 輪郭線 Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ１１〜Ｐ４３ 要素パターン Ｓ１，Ｓ２ 接続部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 1/16
G03F 7/20 504
Claims (7)
- 【請求項１】 試料上に転写すべき転写パターンを複数
の分割転写パターンに分割してマスク上の複数の領域に
それぞれ形成し、荷電粒子線を前記複数の領域に順次に
照射して前記試料に前記分割転写パターンをそれぞれ順
次に転写することにより前記転写パターンを前記試料上
に形成する荷電粒子線転写装置のパターン分割方法にお
いて、 前記荷電粒子線で前記試料上に転写される前記分割転写
パターンを決定する際、前記転写パターンを構成する要
素パターンに応じて前記転写パターンを凹凸分割線で分
割することを特徴とする荷電粒子線転写装置のパターン
分割方法。 - 【請求項２】 前記凹凸分割線で分割された前記分割転
写パターンの各々に島状の要素パターンが点在するよう
に前記転写パターンを分割することを特徴とする請求項
１に記載の荷電粒子線転写装置のパターン分割方法。 - 【請求項３】 前記凹凸分割線上に前記転写パターンに
含まれる要素パターンの輪郭線の特異点が重なるように
前記転写パターンを分割することを特徴とする請求項１
に記載の荷電粒子線転写装置のパターン分割方法。 - 【請求項４】 荷電粒子線のビームの大きさに対応した
大きさの領域が複数形成され、試料上に転写すべき転写
パターンを複数に分割した分割転写パターンが前記領域
のそれぞれ対応する領域に形成されるとともにその分割
転写パターンに島状の要素パターンを有するマスクであ
って、前記荷電粒子線を前記複数の領域に順次に照射し
て前記転写パターンを試料上に形成する荷電粒子線転写
装置のマスクにおいて、 前記転写パターンを分割する際の分割線と前記島状の要
素パターンとが交差しないように前記転写パターンを分
割して前記領域内に形成したことを特徴とする荷電粒子
線転写装置のマスク。 - 【請求項５】 請求項４に記載のマスクを使用して試料
上に所定の転写パターンを形成する荷電粒子線転写方法
において、 前記島状の要素パターンに対応する転写パターンのそれ
ぞれが前記試料上では所定のピッチで並設されるよう
に、順次の荷電粒子線の照射に際してその荷電粒子線を
偏向させて位置決めすることを特徴とする荷電粒子線転
写方法。 - 【請求項６】 荷電粒子線のビームの大きさに対応した
大きさの領域が複数形成され、試料上に転写すべき転写
パターンを複数に分割した分割転写パターンが前記領域
のそれぞれ対応する領域に形成され、前記分割転写パタ
ーンは凹凸輪郭線で囲まれた形状であるマスクであっ
て、前記荷電粒子線を前記複数の領域に順次に照射して
前記試料に前記分割転写パターンをそれぞれ順次に転写
することにより、隣接する領域に形成された分割転写パ
ターン同志が接続されて前記転写パターンを形成する荷
電粒子線転写装置のマスクにおいて、 前記輪郭線の特異点が前記転写パターンを分割する際の
分割線と重なるように前記転写パターンを分割して前記
領域内に形成したことを特徴とする荷電粒子線転写装置
のマスク。 - 【請求項７】 請求項４または請求項６に記載のマスク
を使用して試料上に所定の転写パターンを形成する電粒
子線転写装置において、 前記荷電粒子線の強度が一様なビームの大きさを前記領
域よりも大きくしたことを特徴とする荷電粒子線転写装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25390795A JP3518097B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 荷電粒子線転写装置，パターン分割方法，マスクおよび荷電粒子線転写方法 |
| US08/720,019 US5958626A (en) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Mask used in charged particle beam projecting apparatus and method for dividing pattern |
| US08/880,802 US5895925A (en) | 1995-09-29 | 1997-06-23 | Mask used in charged particle beam projecting apparatus and method for dividing pattern |
| US09/318,727 US6015643A (en) | 1995-09-29 | 1999-05-26 | Mask used in charged particle beam projecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25390795A JP3518097B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 荷電粒子線転写装置，パターン分割方法，マスクおよび荷電粒子線転写方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997759A JPH0997759A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3518097B2 true JP3518097B2 (ja) | 2004-04-12 |
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ID=17257724
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25390795A Expired - Fee Related JP3518097B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 荷電粒子線転写装置，パターン分割方法，マスクおよび荷電粒子線転写方法 |
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| JP3146996B2 (ja) * | 1996-09-10 | 2001-03-19 | 日本電気株式会社 | マスクパターンの加工処理方法及び電子線露光装置用マスク |
| JPH1140482A (ja) | 1997-07-22 | 1999-02-12 | Nec Corp | 荷電粒子ビーム直描データ作成方法および描画方法 |
| JPH11204423A (ja) | 1998-01-14 | 1999-07-30 | Nikon Corp | パターン転写方法及びパターン転写用マスク |
| JP4268233B2 (ja) * | 1998-02-25 | 2009-05-27 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| KR100475031B1 (ko) * | 1998-03-12 | 2005-05-27 | 삼성전자주식회사 | 수명 연장이 가능한 전자선 직접 묘화 장비의 블록 마스크 및그 제조방법 |
| US6235450B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-05-22 | Nikon Corporation | Pattern formation methods combining light lithography and electron-beam lithography and manufacturing methods using the same |
| JP2000260695A (ja) | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Nikon Corp | パターン転写方法 |
| JP2000323376A (ja) | 1999-05-07 | 2000-11-24 | Nikon Corp | 電子ビーム転写露光方法及びこの方法を用いたデバイス製造方法 |
| JP2002118060A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-19 | Toshiba Corp | 荷電ビーム露光装置、荷電ビーム露光方法、露光データ作成方法、露光データを作成するプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体、及び、露光データを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
| JP4537564B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2010-09-01 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電子線露光装置用露光マスクデータの作成方法および電子線露光装置用露光マスクならびに露光方法 |
| JP4524056B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2010-08-11 | 富士通株式会社 | 電子線描画方法 |
| JP4532202B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2010-08-25 | 株式会社オーク製作所 | 描画装置 |
| JP2008010547A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Elpida Memory Inc | 電子線描画方法、電子線描画装置、及び電子線描画プログラム |
| JP5709465B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | 描画装置、および、物品の製造方法 |
| FI124518B (fi) | 2013-11-19 | 2014-09-30 | Kone Corp | Hissijärjestelmä |
| CN113296356B (zh) * | 2020-02-24 | 2024-06-18 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 修正掩膜图案的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS57211732A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Toshiba Corp | X ray exposing mask and manufacture thereof |
| US4388386A (en) * | 1982-06-07 | 1983-06-14 | International Business Machines Corporation | Mask set mismatch |
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| JPH03174716A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-07-29 | Hitachi Ltd | 電子ビーム描画装置および描画方式 |
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- 1999-05-26 US US09/318,727 patent/US6015643A/en not_active Expired - Fee Related
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