JP4563756B2 - Electron beam drawing method and electron beam drawing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は電子ビーム描画方法および装置に関するものであり、特に複数のビームを用いて描画を行う電子ビーム描画装置のビーム補正に関するものである。   The present invention relates to an electron beam drawing method and apparatus, and more particularly to beam correction of an electron beam drawing apparatus that performs drawing using a plurality of beams.

電子ビーム描画装置の短所であるスループットを向上させる技術のひとつとして複数のビームを用いて描画を行うマルチビーム描画技術が挙げられる。   One of the techniques for improving the throughput, which is a disadvantage of the electron beam drawing apparatus, is a multi-beam drawing technique in which drawing is performed using a plurality of beams.

この技術は単一電子源から放出された電子ビームを複数の開口を有するアパーチャアレイに照射し、複数の電子ビームを発生させる。この複数の電子ビームを一斉にラスター偏向し、同時に複数のビームを個々に独立にオンオフし試料に照射することにより試料上に任意のパターンを形成していく方法である。ここでラスター偏向の範囲、すなわち1本の電子ビームで描画する範囲は複数の電子ビームの間隔としている。   This technique irradiates an aperture array having a plurality of apertures with an electron beam emitted from a single electron source to generate a plurality of electron beams. This is a method in which an arbitrary pattern is formed on a sample by raster-deflecting the plurality of electron beams at the same time, and simultaneously irradiating the sample with the plurality of beams individually on and off. Here, the range of raster deflection, that is, the range of drawing with one electron beam is the interval between a plurality of electron beams.

したがって、一度ラスター偏向を行うことにより、偏向範囲×ビーム本数の面積を描画することが可能である。これにより、スループットを飛躍的に向上することが可能となる。ここで、1本のビームが描画する範囲をμフィールド、複数のビームで一度に描画する範囲を副フィールドと呼ぶ。μフィールドの大きさはラスター偏向の範囲で決定される。また、副フィールドの大きさはμフィールドサイズとビーム本数の積となる。   Therefore, by performing raster deflection once, it is possible to draw an area of deflection range × number of beams. As a result, the throughput can be dramatically improved. Here, a range where one beam is drawn is called a μ field, and a range where a plurality of beams are drawn at once is called a subfield. The size of the μ field is determined by the range of raster deflection. The size of the subfield is the product of the μ field size and the number of beams.

ここで、複数の電子ビームは試料面上に同じ間隔で格子状に並んでいることが必要である。しかしながら、アパーチャアレイの機械的製作誤差やそれに伴う電子光学条件の違いにより設計通りの格子形状にならない場合がある。この場合、ラスター偏向を行ったときにラスター偏向範囲、すなわち複数の電子ビームおのおのが描画する範囲(以下μフィールドと記す)の接続にずれが生じる。その結果、正しいパターンが描画されないという問題がある。   Here, it is necessary that the plurality of electron beams be arranged in a lattice pattern at the same interval on the sample surface. However, there is a case where the lattice shape does not become as designed due to a mechanical manufacturing error of the aperture array and a difference in the electron optical conditions accompanying therewith. In this case, when raster deflection is performed, there is a shift in the connection of the raster deflection range, that is, the range in which each of the plurality of electron beams is drawn (hereinafter referred to as μ field). As a result, there is a problem that a correct pattern is not drawn.

この問題を解決する方法として特許文献1が挙げられる。   Patent document 1 is mentioned as a method of solving this problem.

この方法は、各ビームが描画するパターンの周辺に偏向余裕領域を付加し、描画パターンを偏向余裕範囲内でシフトすることによりμフィールドの接続ずれによる描画パターンずれを改善する方法である。   In this method, a deflection margin region is added around the pattern drawn by each beam, and the drawing pattern is shifted within the deflection margin range, thereby improving the drawing pattern deviation due to the μ field connection deviation.

また、図10に示す従来例について説明する。   A conventional example shown in FIG. 10 will be described.

電子銃109より放出された電子ビームは、ブランキングアレイ110を用いることによりによって複数のビーム、すなわちマルチビームの発生に変わる。このとき、各ビームのオンオフは描画パターンに応じて独立に制御する。発生したマルチビームは、投影光学系115を介して描画試料113に照射される。マルチビームの照射位置は偏向器111によって制御される。   The electron beam emitted from the electron gun 109 is changed to generation of a plurality of beams, that is, a multi-beam by using the blanking array 110. At this time, on / off of each beam is controlled independently according to the drawing pattern. The generated multi-beam is irradiated onto the drawing sample 113 via the projection optical system 115. The irradiation position of the multi-beam is controlled by the deflector 111.

CPU105から出力された描画パターンは、ビットマップ展開回路101にて、ビットマップに展開され、ビットマップメモリ102に格納される。シフト量演算回路106はあらかじめ計測しておいたμフィールドの中心位置ずれ量をもとに各ビームに対するμフィールド中心位置のシフト量をビットマップシフト回路103に出力する。   The drawing pattern output from the CPU 105 is developed into a bitmap by the bitmap development circuit 101 and stored in the bitmap memory 102. The shift amount calculation circuit 106 outputs the shift amount of the μ field center position with respect to each beam to the bitmap shift circuit 103 based on the μ field center position shift amount measured in advance.

ビットマップシフト回路103はビットマップメモリ102から各ビームに対するビットマップデータを読み出し、シフト量制御回路1002の出力にしたがってμフィールドに偏向余裕領域を付加し、偏向余裕領域の範囲内でそれぞれのビームが描画するパターンの中心位置をシフトさせる。シフト量補正回路1002の出力は照射量制御回路104に入力され、各ビームのオンオフを制御する。   The bitmap shift circuit 103 reads the bitmap data for each beam from the bitmap memory 102, adds a deflection margin area to the μ field according to the output of the shift amount control circuit 1002, and each beam falls within the range of the deflection margin area. Shift the center position of the pattern to be drawn. The output of the shift amount correction circuit 1002 is input to the irradiation amount control circuit 104 to control on / off of each beam.

一方、偏向制御回路1001はCPU105から出力される副フィールド中心位置にしたがいビームの照射位置を制御する。また、偏向制御回路1001はラスター偏向信号を発生する機能を有し、ラスター偏向開始時にビットマップシフト回路103に対し同期信号を出力する。この同期信号によりラスター偏向とビームのオンオフを同期させ、描画を行う。   On the other hand, the deflection control circuit 1001 controls the beam irradiation position according to the subfield center position output from the CPU 105. Further, the deflection control circuit 1001 has a function of generating a raster deflection signal, and outputs a synchronization signal to the bitmap shift circuit 103 at the start of raster deflection. By this synchronization signal, raster deflection and beam on / off are synchronized to perform drawing.

以上説明したように動作することによって複数のビームの格子形状誤差を補正し、正しいパターンを描画することが可能となる。   By operating as described above, it is possible to correct a lattice shape error of a plurality of beams and draw a correct pattern.

特開2003−297732号公報JP 2003-297732 A

上記従来方法では、描画パターンのシフトすることによって電子ビームの格子形状の補正を行う。しかしながら、μフィールドの形状はラスター偏向の偏向形状にて決定されるため、μフィールド形状に歪みがある場合にはそれを補正することができない。   In the above conventional method, the lattice shape of the electron beam is corrected by shifting the drawing pattern. However, since the μ field shape is determined by the deflection shape of the raster deflection, if the μ field shape is distorted, it cannot be corrected.

特に重ね合わせ描画を行う場合、下地パターンの形状に描画パターン形状を合わせて描画を行う。このとき、μフィールドの形状を任意の形状に変形させる必要が生じる。   In particular, when performing overlay drawing, drawing is performed by matching the shape of the drawing pattern with the shape of the underlying pattern. At this time, it is necessary to change the shape of the μ field to an arbitrary shape.

図4に重ね合わせ描画の際の補正例を示す。図4は縦横各3本、計9本のビームで描画を行い、下地パターンが回転している場合の例である。   FIG. 4 shows an example of correction at the time of overlay drawing. FIG. 4 shows an example in which drawing is performed with a total of nine beams in the vertical and horizontal directions, and the base pattern is rotated.

正しい補正結果は図4(a)の実線で示すように描画パターン全体を下地の回転と同じように回転補正したものである。図4(b)は従来方法にて重ね合わせ補正を行った例である。従来方法では各描画パターンの中心位置である中心座標を補正することは可能であるが、μフィールド自体を回転することができない。   The correct correction result is obtained by rotationally correcting the entire drawing pattern in the same manner as the rotation of the background, as indicated by the solid line in FIG. FIG. 4B shows an example in which overlay correction is performed by a conventional method. In the conventional method, it is possible to correct the center coordinate which is the center position of each drawing pattern, but the μ field itself cannot be rotated.

そのため、μフィールド単位での回転ずれとμフィールド同士の接続ずれを生じてしまい、正しいパターンを描画することができない。正しく補正を行うためには描画パターンの中心座標とそのパターン形状をそれぞれ適切に補正する必要がある。   For this reason, rotational deviation in units of μ fields and connection deviations between μ fields occur, and a correct pattern cannot be drawn. In order to correct correctly, it is necessary to appropriately correct the center coordinates of the drawing pattern and the pattern shape.

本発明は、上記の問題に鑑み、描画パターンを形成するμフィールドのずれ補正が適正に行われる高速で描画精度の良好な電子ビーム描画方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a high-speed electron beam writing method with good drawing accuracy in which correction of deviation of a μ field forming a drawing pattern is appropriately performed.

本発明は、格子状に配列される前記複数の電子ビームを生成する手段と、描画する描画パターンを前記電子ビームの照射量情報に変換する手段と、前記複数の電子ビームを個別にオンオフする手段と、前記複数の電子ビームが描画する格子形状の中心位置を補正するための補正量を求める手段と、前記複数のビームの照射位置を独立に制御し、かつ前記補正量を求める手段から受けた補正量に基づいて前記複数ビームの格子形状の中心位置を補正する手段と、前記格子状に配列された複数のビームの照射位置を一斉に偏向する手段と一斉に偏向する際の偏向形状に傾きの補正を加える手段を具備し、前記複数のビームが描く前記格子形状および前記一斉偏向形状を補正しながら描画することを特徴とする。   The present invention provides means for generating the plurality of electron beams arranged in a grid, means for converting a drawing pattern to be drawn into irradiation amount information of the electron beams, and means for individually turning on and off the plurality of electron beams And means for obtaining a correction amount for correcting the center position of the lattice shape drawn by the plurality of electron beams, and means for independently controlling the irradiation positions of the plurality of beams and obtaining the correction amount. A means for correcting the center position of the grating shape of the plurality of beams based on a correction amount, a means for deflecting the irradiation positions of the plurality of beams arranged in a lattice shape at the same time, and a deflection shape when deflecting all at once. Means for applying the correction, and drawing while correcting the lattice shape and the simultaneous deflection shape drawn by the plurality of beams.

本発明によれば、複数のビームを用いた高速高精度な描画を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide high-speed and highly accurate drawing using a plurality of beams.

本発明の実施形態に係わる実施例を図に沿って説明する。   The Example concerning embodiment of this invention is described along a figure.

まず、マルチビーム方式の電子ビーム描画装置の概要を図2に沿って説明する。   First, an outline of a multi-beam type electron beam drawing apparatus will be described with reference to FIG.

電子銃201から放射された電子ビーム202は、コンデンサレンズ203によって複数の略平行の電子ビームになる。この電子銃201は、カソード、アノード、グリッド(いずれも図示せず)などからなり、印加する電圧によりクロスオーバーサイズを変えることが出来る。このコンデンサレンズ203を含めて、格子状に配列される複数の電子ビームを生成する手段と言う。   The electron beam 202 emitted from the electron gun 201 is converted into a plurality of substantially parallel electron beams by the condenser lens 203. The electron gun 201 includes a cathode, an anode, a grid (all not shown), and the like, and the crossover size can be changed by an applied voltage. This means is a means for generating a plurality of electron beams arranged in a lattice pattern including the condenser lens 203.

アパーチャアレイ204により分離された略平行の電子ビーム206は、フォーカス制御回路220に駆動されるレンズアレイ205によりブランキング絞り208近傍に電子銃のクロスオーバの中間像209を結ぶ。これらの中間像209の位置は、レンズアレイ205の個々の強度を変えることにより光軸方向の位置を変えることができる。   The substantially parallel electron beam 206 separated by the aperture array 204 forms an electron gun crossover intermediate image 209 in the vicinity of the blanking stop 208 by the lens array 205 driven by the focus control circuit 220. The positions of these intermediate images 209 can be changed in the optical axis direction by changing the individual intensities of the lens array 205.

また、ブランキングアレイ207に電圧を印加することにより中間像209は光軸と垂直方向に移動し、ブランキング絞り208によって遮断され、個々の分離された電子ビーム206についてオンオフの制御が可能となる。このとき、アパーチャアレイ204により分離された1本のビームに対するレンズアレイ、ブランキングアレイ、ブランキング絞りの各1要素からなる電子光学系を要素電子光学系とする。要素電子光学系の詳細については、後述する。   Further, by applying a voltage to the blanking array 207, the intermediate image 209 is moved in the direction perpendicular to the optical axis and is blocked by the blanking stop 208, and on / off control can be performed for each separated electron beam 206. . At this time, an electron optical system composed of one element each of a lens array, a blanking array, and a blanking stop for one beam separated by the aperture array 204 is referred to as an element electron optical system. Details of the element electron optical system will be described later.

これらの中間像209を第1投影レンズ210、第2投影レンズ214からなる投影光学系により試料ステージ218上の試料217に投影する。投影光学系は、第1投影レンズ210の後焦点位置と第2投影レンズ214の前焦点位置を共有するようにレンズ制御回路222によって駆動される。この配置は、対称磁気ダブレット構成と呼ばれ、低収差で投影が可能となる。   These intermediate images 209 are projected onto the sample 217 on the sample stage 218 by the projection optical system including the first projection lens 210 and the second projection lens 214. The projection optical system is driven by the lens control circuit 222 so as to share the back focal position of the first projection lens 210 and the front focal position of the second projection lens 214. This arrangement is called a symmetric magnetic doublet configuration and allows projection with low aberrations.

電子ビーム描画用の電子源として最も多く用いられるLaBは、電子銃のクロスオーバーサイズは10μm程度である。試料上でのビームサイズを10nmにするためには1/1000に縮小する必要がある。 LaB 6, which is most frequently used as an electron source for electron beam drawing, has an electron gun crossover size of about 10 μm. In order to make the beam size on the sample 10 nm, it is necessary to reduce it to 1/1000.

今、レンズアレイの倍率を1/20とすると、投影光学系には1/50の倍率が必要である。これを1組の投影レンズで実現することは困難な場合がある。そのときには、投影レンズを2組用いて、例えば、1段目を1/10、2段目を1/5に設定する。図2に示したブランキング絞り208と第1投影レンズと210の間に、投影レンズを設置する。この投影レンズも、対称磁気ダブレット構成を用いる。   Now, assuming that the magnification of the lens array is 1/20, the projection optical system needs a magnification of 1/50. This may be difficult to achieve with a set of projection lenses. At that time, using two sets of projection lenses, for example, the first stage is set to 1/10 and the second stage to 1/5. A projection lens is installed between the blanking stop 208 and the first projection lens 210 shown in FIG. This projection lens also uses a symmetric magnetic doublet configuration.

このとき、各中間像209を構成する複数の電子ビームは一括して主偏向器213および副偏向器215により偏向され、位置決めされる。例えば、主偏向213は偏向幅を広く、副偏向215は偏向幅を狭く用いる。主偏向器213は電磁型、副偏向器215は静電型で構成される。偏向器を動作させてビームを偏向した際に発生する偏向収差による焦点ずれは動的焦点補正器211で、偏向により発生する偏向非点は動的非点補正器212により補正を行う。焦点補正器、非点補正器ともコイルで構成される。   At this time, the plurality of electron beams constituting each intermediate image 209 are collectively deflected and positioned by the main deflector 213 and the sub deflector 215. For example, the main deflection 213 uses a wide deflection width, and the sub deflection 215 uses a narrow deflection width. The main deflector 213 is an electromagnetic type, and the sub deflector 215 is an electrostatic type. Defocus caused by deflection aberration generated when the deflector is operated to deflect the beam is corrected by the dynamic focus corrector 211, and deflection astigmatism generated by deflection is corrected by the dynamic astigmatism corrector 212. Both the focus corrector and the astigmatism corrector are composed of coils.

描画は、試料ステージ218に搭載した試料217を移動させることにより行う。219は、試料ステージ上に搭載され、X方向およびY方向にナイフエッジを有するファラデーカップである。このファラデーカップ219は、レーザー干渉計などの座標測定機能(図示せず)を含むステージ制御回路225と連動して、試料上での電子ビームを偏向またはファラデーカップ219の移動と同期させて電荷量を測定することにより、各中間像からなる試料上での電子ビームの位置を計測することが出来る。   Drawing is performed by moving the sample 217 mounted on the sample stage 218. A Faraday cup 219 is mounted on the sample stage and has knife edges in the X direction and the Y direction. The Faraday cup 219 operates in conjunction with a stage control circuit 225 including a coordinate measuring function (not shown) such as a laser interferometer, and deflects an electron beam on the sample or synchronizes with the movement of the Faraday cup 219. Can be measured to measure the position of the electron beam on the sample consisting of each intermediate image.

また、試料ステージ上に位置計測用マーク227を取りつけ、その上を走査して電子検出器216の信号を検出し、信号処理回路224で処理する方法でも、電子ビーム位置を測定できる。測定されたビーム位置に基づいて各ビームのシフト量を求める。   Also, the position of the electron beam can be measured by a method in which the position measurement mark 227 is attached on the sample stage, the signal is scanned by scanning the position measurement mark 227, and the signal processing circuit 224 processes the signal. The shift amount of each beam is obtained based on the measured beam position.

CPU226に蓄えられたパターンデータに基づく照射量制御回路221によりビームのオンオフと、偏向制御回路223により駆動される主偏向器213および副偏向器215の偏向動作を同期させることにより描画が行われる。このとき、ステージ制御回路225を通じて連続移動またはステップ移動により試料ステージ218が移動する。   Drawing is performed by synchronizing on / off of the beam by the dose control circuit 221 based on the pattern data stored in the CPU 226 and the deflection operations of the main deflector 213 and the sub deflector 215 driven by the deflection control circuit 223. At this time, the sample stage 218 moves through the stage control circuit 225 by continuous movement or step movement.

上記一連の動作全てを、CPU226が制御する。   The CPU 226 controls all of the above series of operations.

次に、図3に基づき、電子ビーム描画装置の描画動作について説明する。   Next, the drawing operation of the electron beam drawing apparatus will be described with reference to FIG.

ウエハ等の試料上に描くべきパターンは、図3(a)に示されるように主偏向器213で偏向可能な範囲の幅を持つ短冊形状のストライプ301に分割される。ストライプ301は、図3(b)に示されるように各中間像からなる試料上での電子ビームの配列の大きさからなる副フィールド302単位で分割された主フィールド303に分割される。副フィールド内の各試料上での電子ビーム304(図3(b)では64本)は副偏向器215により偏向されて副フィールド302全てを描画する。   A pattern to be drawn on a sample such as a wafer is divided into strip-shaped stripes 301 having a width within a range that can be deflected by the main deflector 213 as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the stripe 301 is divided into main fields 303 which are divided in units of subfields 302 having the size of the arrangement of electron beams on the sample consisting of each intermediate image. The electron beams 304 (64 beams in FIG. 3B) on each sample in the sub-field are deflected by the sub-deflector 215 to draw the entire sub-field 302.

図3(c)に示すように、副フィールド302の1つの電子ビームが描画を受け持つ領域をマイクロフィールド305とし、マイクロフィールド305内は電子ビーム304の径と略同じ大きさであるピクセル306を単位として、左下角から順にラスター偏向動作を行う。   As shown in FIG. 3C, a region in which one electron beam of the subfield 302 is responsible for drawing is a microfield 305, and the inside of the microfield 305 is a pixel 306 having a size substantially equal to the diameter of the electron beam 304. The raster deflection operation is performed in order from the lower left corner.

副フィールド内302の全ての電子ビームは、一括して副偏向器215により偏向される。このピクセル単位の偏向に同期して各電子ビームをオンオフすることにより副フィールド内のパターンの描画を行う。   All the electron beams in the subfield 302 are deflected by the subdeflector 215 at a time. A pattern in the subfield is drawn by turning on and off each electron beam in synchronization with the deflection in pixel units.

1つの副フィールドの描画が完了した後、主偏向器213により副フィールド幅分だけ偏向を行う。上記と同様に次の副フィールドの描画を行う。以下同様に副フィールドの描画を行い、主偏向器213の偏向範囲、すなわち、主フィールド右端部まで描画を終了した時点で次の主フィールドの描画に移行する。このとき、試料ステージは連続的に移動させる。フィールドおよびストライプの大きさは、例えば、1ピクセルは20nm、マイクロフィールドは4μm角、副フィールドは256μm角(64×64本のビームに相当する)、主フィールドは256μm×4mm、ストライプ幅は4mmである。   After the drawing of one subfield is completed, the main deflector 213 performs deflection by the subfield width. The next subfield is drawn in the same manner as described above. Thereafter, drawing of the sub-field is performed in the same manner, and when drawing is completed up to the deflection range of the main deflector 213, that is, the right end of the main field, the drawing of the next main field is started. At this time, the sample stage is continuously moved. The size of the field and stripe is, for example, 20 nm for one pixel, 4 μm square for a microfield, 256 μm square (corresponding to 64 × 64 beams) for a subfield, 256 μm × 4 mm for a main field, and 4 mm for a stripe width. is there.

次に図1に基づき、ブロック回路図について説明する。このブロック回路図は、従来例の図10に対応するもので、電子ビーム描画装置の全体を示す。   Next, a block circuit diagram will be described with reference to FIG. This block circuit diagram corresponds to FIG. 10 of the conventional example, and shows the entire electron beam drawing apparatus.

CPU105に蓄えられた各ビーム毎に分割された描画パターンは、ビットマップ展開回路101にて電子ビームの照射量(ビームのオンオフ時間)情報であるビットマップデータに展開ないし変換されてビットマップメモリ102に格納される。なお、このビットマップ展開回路101を、描画する描画パターンを電子ビームの照射量情報に変換する手段という。   The drawing pattern divided for each beam stored in the CPU 105 is developed or converted into bitmap data, which is electron beam irradiation amount (beam on / off time) information, by the bitmap development circuit 101 and is converted into the bitmap memory 102. Stored in The bitmap development circuit 101 is referred to as means for converting a drawing pattern to be drawn into electron beam irradiation amount information.

各μフィールド305の中心の位置ずれ量および下地形状の情報である合わせ補正係数はあらかじめ計測し、偏向制御回路106に記憶しておく。偏向制御回路106はCPU105から出力される副フィールド302の中心座標と試料台制御107から出力される試料台座標から、必要な主偏向量を演算する。主偏向量は副フィールド中心座標と試料台座標の差とする。   A misalignment amount at the center of each μ field 305 and an alignment correction coefficient which is information on the background shape are measured in advance and stored in the deflection control circuit 106. The deflection control circuit 106 calculates a necessary main deflection amount from the center coordinates of the subfield 302 output from the CPU 105 and the sample table coordinates output from the sample table control 107. The main deflection amount is the difference between the subfield center coordinates and the sample table coordinates.

演算した主偏向量は偏向歪みの補正を行ったのち、偏向器111に出力し、副フィールド中心位置へビームを偏向する。また、各ビームの描画パターンの中心座標の補正量を主偏向量と合せ補正係数を用いて演算し、ビットマップシフト回路103に出力する。さらにそのときのμフィールドの形状すなわち、ラスター偏向の偏向形状を演算する。   The calculated main deflection amount is corrected for deflection distortion, and then output to the deflector 111 to deflect the beam to the subfield center position. Further, the correction amount of the center coordinate of the drawing pattern of each beam is calculated using the correction coefficient together with the main deflection amount, and is output to the bitmap shift circuit 103. Further, the shape of the μ field at that time, that is, the deflection shape of the raster deflection is calculated.

このとき、ラスター偏向範囲は各ビームの描画パターンをシフトするための偏向余裕領域を付加した範囲とする。偏向余裕領域の大きさは、描画パターンのシフト量から決定する。その後、同期信号をビットマップシフト回路103へ出力するとともに演算したラスター偏向形状に応じたラスター偏向信号発生し、偏向器111へ出力する。偏向器111により複数のビームを一斉に偏向し、描画を行う。   At this time, the raster deflection range is a range to which a deflection margin region for shifting the drawing pattern of each beam is added. The size of the deflection margin area is determined from the shift amount of the drawing pattern. Thereafter, a synchronization signal is output to the bitmap shift circuit 103 and a raster deflection signal corresponding to the calculated raster deflection shape is generated and output to the deflector 111. Drawing is performed by deflecting a plurality of beams all at once by the deflector 111.

ビットマップシフト回路103はビットマップ展開回路101が出力したビットマップデータに対し、偏向制御回路106が出力する各ビームの中心位置すなわちビームの照射位置を補正する。   The bitmap shift circuit 103 corrects the center position of each beam output from the deflection control circuit 106, that is, the irradiation position of the beam, with respect to the bitmap data output from the bitmap development circuit 101.

これによって複数のビームの格子形状を補正する。ビットマップシフト回路103によって格子形状を補正したビットマップデータを偏向制御回路106からの同期信号をトリガーにし、ビットマップメモリ102からビットマップデータを読み出し、偏向制御回路106から出力された各ビーム毎の描画パターン中心座標の補正量にしたがって、ビットマップデータをシフトし、描画パターンの中心座標ずれを補正し、照射量制御回路104へ出力する。   This corrects the lattice shape of the plurality of beams. The bitmap data whose lattice shape has been corrected by the bitmap shift circuit 103 is triggered by the synchronization signal from the deflection control circuit 106, the bitmap data is read from the bitmap memory 102, and each beam output from the deflection control circuit 106 is read out. The bitmap data is shifted according to the correction amount of the drawing pattern center coordinate, the center coordinate shift of the drawing pattern is corrected, and output to the dose control circuit 104.

照射量制御回路104はシフトされたビットマップデータにしたがって、ビームのオンオフを制御するブランキング信号を発生し、ブランキングアレイに出力し、パターンの描画を行う。   The dose control circuit 104 generates a blanking signal for controlling on / off of the beam in accordance with the shifted bitmap data, outputs it to the blanking array, and draws a pattern.

図5は、ラスター偏向信号、ブランキング信号および同期信号を示す。   FIG. 5 shows a raster deflection signal, a blanking signal, and a synchronization signal.

ラスター偏向は図3に示すようにX方向優先で偏向するものとする。偏向制御回路106から出力される同期信号をトリガーとしてX偏向信号の開始し、X方向の1スキャンが終了した時点でY偏向信号によりY方向の偏向位置を更新する。   The raster deflection is performed with priority in the X direction as shown in FIG. The X deflection signal is started with the synchronization signal output from the deflection control circuit 106 as a trigger, and when one scan in the X direction is completed, the deflection position in the Y direction is updated by the Y deflection signal.

一方、照射量制御回路104が出力するブランキング信号は同期信号をトリガーとして出力を開始し、X偏向信号の更新周期にあわせてブランキング信号を更新する。このようにすることでラスター偏向とブランキング信号の同期を取り、パターンを描画する。   On the other hand, the blanking signal output from the dose control circuit 104 starts to be output with the synchronization signal as a trigger, and updates the blanking signal in accordance with the update period of the X deflection signal. By doing so, the raster deflection and the blanking signal are synchronized, and the pattern is drawn.

ここで、上記に挙げたμフィールドの形状すなわち、ラスター偏向の偏向形状について説明する。   Here, the shape of the μ field mentioned above, that is, the deflection shape of the raster deflection will be described.

ラスター偏向の偏向形状は、ラスター偏向の走査線が走る傾きを変えることにより変わる。すなわち、走査線を水平基準に対して上向き傾斜にすると、ラスター偏向の偏向形状は、全体的に反時計方向に回転移動するように傾き、逆に水平基準に対して走査線を下向き傾斜にすると、ラスター偏向の偏向形状は、全体的にと時計方向に回転移動するような傾きになる。こうして、ラスター偏向の偏向形状の傾き補正が行われる。   The deflection shape of the raster deflection is changed by changing the inclination of the raster deflection scanning line. That is, when the scanning line is inclined upward with respect to the horizontal reference, the deflection shape of the raster deflection is inclined so as to rotate and rotate in the counterclockwise direction, and conversely, when the scanning line is inclined downward with respect to the horizontal reference. The deflection shape of the raster deflection is inclined so as to rotate in the clockwise direction as a whole. In this way, the inclination correction of the deflection shape of the raster deflection is performed.

このラスター偏向の偏向形状の傾き補正は、X偏向信号の1スキャンが行われる区間でY偏向信号の電位を漸減/漸増することにより実現される。   The inclination correction of the deflection shape of the raster deflection is realized by gradually decreasing / gradually increasing the potential of the Y deflection signal in a section where one scan of the X deflection signal is performed.

次に図6に基づき、補正に関する動作を更に詳しく説明する。   Next, the operation relating to correction will be described in more detail with reference to FIG.

ここでは、図6に示すように4本のビームを用いて重ね合わせ描画する場合を仮定し、下地パターンが一点鎖線で示すように時計方向の回転ずれを補正する場合を例に説明する。   Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that a superposition drawing is performed using four beams, and a case where a clockwise rotational deviation is corrected as indicated by a one-dot chain line is described as an example.

図6(a)の実線は描画パターンの範囲を、黒丸は補正前のラスター偏向中心座標を、白丸は補正後の描画パターンの中心座標を示す。なお、この時点ではμフィールドの範囲は描画パターンの範囲と等しいものとする。   The solid line in FIG. 6A indicates the range of the drawing pattern, the black circle indicates the raster deflection center coordinates before correction, and the white circle indicates the center coordinates of the drawing pattern after correction. At this point, the μ field range is equal to the drawing pattern range.

描画対象となるウエハやマスクに描画された下地パターンの歪み形状はあらかじめ計測し、式1に示すような描画座標(Xc,Yc)の関数として与えられるものとする。   The distortion shape of the ground pattern drawn on the wafer or mask to be drawn is measured in advance and is given as a function of the drawing coordinates (Xc, Yc) as shown in Equation 1.

Figure 0004563756
式1
Figure 0004563756
Formula 1

ここでXc,Ycは描画を行うチップの中心を原点とした座標チップ内の任意の描画座標であり、dXc、dYcは各描画座標に対する補正量、X1〜X3、Y1〜Y3は合わせ補正係数である。また、補正後の描画座標は(Xc+dXc、Yc+dYc)となる。ここではチップ中心を原点とする座標系での場合の式である。   Here, Xc and Yc are arbitrary drawing coordinates in the coordinate chip with the center of the chip to be drawn as the origin, dXc and dYc are correction amounts for the respective drawing coordinates, and X1 to X3 and Y1 to Y3 are alignment correction coefficients. is there. The corrected drawing coordinates are (Xc + dXc, Yc + dYc). Here, the equation is for a coordinate system with the chip center as the origin.

合わせ補正は副フィールドの中心座標と副フィールド内のパターンの2段階で行うこととする。副フィールド内の補正を行うために副フィールド中心を原点とした座標系に置き換えた補正式が必要となる。補正式を式2に示す。   The alignment correction is performed in two stages: the center coordinates of the subfield and the pattern in the subfield. In order to perform correction in the sub-field, a correction formula in which the coordinate system with the sub-field center as the origin is replaced is necessary. The correction formula is shown in Formula 2.

Figure 0004563756
式2
Figure 0004563756
Formula 2

ここでXs,Ysは任意の副フィールド中心を原点とした座標チップ内の任意の描画座標であり、dXs、dYsは各描画座標に対する補正量、x1〜x3、y1〜y3は合わせ補正係数である。   Here, Xs and Ys are arbitrary drawing coordinates in a coordinate chip with an arbitrary subfield center as the origin, dXs and dYs are correction amounts for the respective drawing coordinates, and x1 to x3 and y1 to y3 are alignment correction coefficients. .

ここで図6(a)の例の形状は以下のような補正係数の式3で表される。   Here, the shape of the example of FIG. 6A is expressed by the following correction coefficient expression 3.

Figure 0004563756
式3
Figure 0004563756
Formula 3

また、副フィールド中心の座標系に置き換えた係数を式4で表される。   Further, the coefficient replaced with the coordinate system of the center of the subfield is expressed by Equation 4.

Figure 0004563756
式4
Figure 0004563756
Formula 4

合わせ補正は、まず副フィールド中心座標について行う。これは各副フィールドの中心座標、すなわち主偏向の偏向座標を式1にしたがって補正量を算出し、副フィールド中心座標を補正する。補正した副フィールド中心座標に対し、偏向歪み補正を行った主偏向器へ出力する。また、副フィールド内補正のための補正係数を算出する。   The alignment correction is first performed on the subfield center coordinates. This calculates the correction amount of the center coordinates of each subfield, that is, the deflection coordinates of the main deflection according to the equation 1, and corrects the subfield center coordinates. The corrected subfield center coordinates are output to the main deflector that has performed deflection distortion correction. Also, a correction coefficient for correction in the subfield is calculated.

次に副フィールド内の合わせ補正方法について説明する。   Next, an alignment correction method in the subfield will be described.

副フィールド内の合わせ補正はビーム毎の描画パターンの中心座標シフトとラスター偏向の偏向形状の補正によって行う。   The alignment correction in the subfield is performed by shifting the center coordinate of the drawing pattern for each beam and correcting the deflection shape of the raster deflection.

図7(a)は無補正時のラスター偏向のX偏向信号と各ビームに対するブランキング信号を示す。ここでは描画パターンの大きさとμフィールドの大きさが等しいため、各ビームのブランキング信号は同期信号をトリガーと同時に出力を開始し、偏向範囲全面にわたって出力されている。また、X偏向信号はμフィールドの大きさと等しい範囲を偏向している。   FIG. 7A shows an X deflection signal for raster deflection and a blanking signal for each beam when there is no correction. Here, since the size of the drawing pattern is equal to the size of the μ field, the blanking signal of each beam starts to be output simultaneously with the synchronization signal as a trigger, and is output over the entire deflection range. Further, the X deflection signal deflects a range equal to the size of the μ field.

まず、描画パターン中心座標の補正の方法について説明する。   First, a method for correcting the drawing pattern center coordinates will be described.

描画パターン中心座標の補正量は式2にて求めることができる。   The correction amount of the drawing pattern center coordinate can be obtained by Equation 2.

この補正量に相当するだけラスター偏向のタイミングとブランキング信号の出力開始タイミングをずらすことで、見かけ上ラスター偏向の中心座標をずらすことが可能である。   By shifting the raster deflection timing and the blanking signal output start timing by an amount corresponding to this correction amount, it is possible to apparently shift the center coordinates of the raster deflection.

しかしながら、ラスター偏向の範囲、すなわちμフィールドの大きさとブランキング信号が出力される範囲は等しくなっているため、出力開始位置をずらした分だけパターンが描画できない範囲が生じる。これを回避するためμフィールドの大きさを描画パターン中心座標を補正する量だけ拡大する。   However, since the raster deflection range, that is, the size of the μ field and the range in which the blanking signal is output are equal, there is a range in which the pattern cannot be drawn by the amount of shifting the output start position. In order to avoid this, the size of the μ field is increased by an amount for correcting the drawing pattern center coordinates.

図6(a)の例での補正量は、描画パターンの中心座標を式2に式4の補正係数を用いることで求めることができる。例えば、ビーム1の描画パターンの中心座標を(X1、Y1)とする補正量は(βX1、―βY1)となる。図7(b)に描画パターンの中心座標を補正した際の動作波形を示す。矢印で示す範囲が補正前のμフィールドの範囲であり、その前後が拡大した部分である。このときの描画例を図6(b)に示す。ここで点線はμフィールドを示す。また、図6(c)は各ビーム毎のμフィールドと描画パターンの位置関係を示したものである。   The correction amount in the example of FIG. 6A can be obtained by using the correction coefficient of equation 4 as the equation 2 for the center coordinates of the drawing pattern. For example, the correction amount with (X1, Y1) as the center coordinate of the drawing pattern of the beam 1 is (βX1, −βY1). FIG. 7B shows an operation waveform when the center coordinates of the drawing pattern are corrected. The range indicated by the arrow is the μ field range before correction, and the portion before and after it is an enlarged portion. A drawing example at this time is shown in FIG. Here, the dotted line indicates the μ field. FIG. 6C shows the positional relationship between the μ field and the drawing pattern for each beam.

次にμフィールド形状の補正について説明する。   Next, μ field shape correction will be described.

μフィールドの形状補正はラスター偏向波形を補正することにより行う。このときの補正量は式2により求める。ここで、式2のXs,Ysの値はラスター偏向の偏向座標とする。ここで式4の補正係数により補正した場合を考える。式4の補正係数を用いるとX偏向座標の補正量はY偏向座標が大きくなるにしたがって大きな補正量となり、Y偏向座標の補正量はX偏向座標が大きくなるにしたがって小さな補正量となる。   The μ field shape correction is performed by correcting the raster deflection waveform. The correction amount at this time is obtained by Equation 2. Here, the values of Xs and Ys in Equation 2 are the deflection coordinates of raster deflection. Here, a case where correction is performed using the correction coefficient of Expression 4 is considered. When the correction coefficient of Equation 4 is used, the correction amount of the X deflection coordinate becomes a larger correction amount as the Y deflection coordinate becomes larger, and the correction amount of the Y deflection coordinate becomes a smaller correction amount as the X deflection coordinate becomes larger.

また、ラスター偏向の原点での補正量は0である。図8に式2の補正係数を用いて補正したラスター偏向波形を示す。図8に示す偏向波形を用いて描画した結果を図6(d)に示す。ラスター偏向波形を式2により補正した結果、μフィールド形状を下地パターンの形状と一致させることができる。これにより、正しい描画結果を得ることが可能となり、高精度な重ね合わせ描画を行うことが可能となる。   The correction amount at the origin of raster deflection is zero. FIG. 8 shows a raster deflection waveform corrected using the correction coefficient of Equation 2. The result of drawing using the deflection waveform shown in FIG. 8 is shown in FIG. As a result of correcting the raster deflection waveform by Expression 2, the μ field shape can be matched with the shape of the base pattern. As a result, a correct drawing result can be obtained, and high-precision overlay drawing can be performed.

次に図9に基づき、偏向制御回路の構成および動作について説明する。   Next, the configuration and operation of the deflection control circuit will be described with reference to FIG.

偏向制御回路は、補正に関する機能を含む本発明の主要部である。   The deflection control circuit is a main part of the present invention including functions relating to correction.

図9の点線で囲んだ部分が偏向制御回路である。   A portion surrounded by a dotted line in FIG. 9 is a deflection control circuit.

まず、描画に先立って描画順に整列された副フィールドの中心座標をCPU105からバッファメモリ901に転送する。また、重ね合わせ描画のための補正係数、1本のビームで描画する描画パターンの大きさをパラメータとして演算回路902に設定する。   First, prior to drawing, the center coordinates of the subfields arranged in the drawing order are transferred from the CPU 105 to the buffer memory 901. In addition, a correction coefficient for overlay drawing and the size of a drawing pattern drawn with one beam are set in the arithmetic circuit 902 as parameters.

これらの設定が完了した後、CPU105からコントローラ906へ起動命令が発行される。コントロー901は偏向制御回路の動作シーケンスの制御およびビットマップシフト回路103へ同期信号を出力する機能を有する。   After these settings are completed, an activation command is issued from the CPU 105 to the controller 906. The controller 901 has a function of controlling the operation sequence of the deflection control circuit and outputting a synchronization signal to the bitmap shift circuit 103.

コントローラ906が起動されるとコントローラ906からの指令により演算回路902はバッファメモリ901から副フィールド中心座標を読み出す。読み出した副フィールド中心座標から必要な主偏向量を算出し、重ね合わせ補正を行ったのち主偏向補正回路905へ出力する。   When the controller 906 is activated, the arithmetic circuit 902 reads the subfield center coordinates from the buffer memory 901 in accordance with a command from the controller 906. A necessary main deflection amount is calculated from the read subfield center coordinates, and after overlay correction is performed, it is output to the main deflection correction circuit 905.

主偏向補正回路905では、主偏向の偏向に伴う歪み補正を行い、主偏向器907へ補正した偏向量を出力し副フィールド中心座標へビームを偏向する。また、演算回路902は各ビームに対する描画パターンシフト量を演算し、ビットマップシフト回路103へ出力する。   The main deflection correction circuit 905 performs distortion correction accompanying the deflection of the main deflection, outputs the corrected deflection amount to the main deflector 907, and deflects the beam to the subfield center coordinates. Further, the arithmetic circuit 902 calculates the drawing pattern shift amount for each beam and outputs it to the bitmap shift circuit 103.

さらに演算回路902では描画パターンシフト量からμフィールドの拡大量およびラスター偏向の補正量を演算しラスター偏向演算回路904へ出力する。このとき、描画パターンのシフト量およびμフィードの補正量は主偏向の偏向量と描画試料表面の高さに依存して変化する。   Further, the arithmetic circuit 902 calculates the μ field enlargement amount and raster deflection correction amount from the drawing pattern shift amount, and outputs them to the raster deflection arithmetic circuit 904. At this time, the drawing pattern shift amount and μ feed correction amount vary depending on the deflection amount of the main deflection and the height of the drawing sample surface.

したがって、演算回路902は主偏向器の偏向量および描画試料表面の高さを考慮して補正量を演算するようにする。演算回路902が各回路に出力データを設定し終えたのち同期信号をビットマップシフト回路103およびラスター偏向演算回路904へ出力する。ラスター偏向演算回路904は同期信号をトリガーとして動作を開始し、ラスター偏向座標演算しをラスター偏向補正回路905へ出力する。   Therefore, the arithmetic circuit 902 calculates the correction amount in consideration of the deflection amount of the main deflector and the height of the drawing sample surface. After the arithmetic circuit 902 finishes setting the output data for each circuit, it outputs a synchronization signal to the bitmap shift circuit 103 and the raster deflection arithmetic circuit 904. The raster deflection calculation circuit 904 starts the operation with the synchronization signal as a trigger, and outputs a raster deflection coordinate calculation to the raster deflection correction circuit 905.

ラスター偏向補正算回路905はラスター偏向の歪み補正を行い、副偏向器908へ補正結果を出力することでラスター偏向を行う。ビットマップシフト回路103は演算回路902からの同期信号をトリガーとして描画パターンシフト量にしたがってシフトしたブランキングデータを出力する。   A raster deflection correction arithmetic circuit 905 performs raster deflection by correcting distortion of raster deflection and outputting a correction result to the sub deflector 908. The bitmap shift circuit 103 outputs blanking data shifted in accordance with the drawing pattern shift amount using the synchronization signal from the arithmetic circuit 902 as a trigger.

上述した実施例の描画方法では副フィールドの範囲を一度に描画するので副フィールドの形状は一つの大面積ビームの形状とみなすことができる。副フィールドの形状は電子光学系の特性により、主偏向器の偏向量に依存した歪みを持っている。副フィールドの歪みは試料面の高さに依存する。   In the drawing method of the embodiment described above, the range of the subfield is drawn at a time, so that the shape of the subfield can be regarded as the shape of one large area beam. The shape of the subfield has distortion depending on the deflection amount of the main deflector due to the characteristics of the electron optical system. Subfield distortion depends on the height of the sample surface.

この歪みに関しても、上述した実施例と同様に各ビームの描画パターン中心座標とラスター偏向形状の補正を組み合わせることにより、高精度な補正を行うことが可能となる。   With respect to this distortion, it is possible to perform highly accurate correction by combining correction of the drawing pattern center coordinates of each beam and the raster deflection shape as in the above-described embodiment.

また、副フィールドの歪み補正を行う場合には、図9の演算回路902の入力データに、各副フィールド中心座標における試料面上の高さ情報を追加し、描画パターンシフト量およびラスター偏向の補正量を算出するようにする。   When subfield distortion correction is performed, height information on the sample surface at each subfield center coordinate is added to the input data of the arithmetic circuit 902 in FIG. 9 to correct the drawing pattern shift amount and raster deflection. Try to calculate the amount.

本発明の実施例にかかわるもので、全体のブロック回路図。1 is an overall block circuit diagram according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施例にかかわるもので、マルチビーム方式の電子ビーム描画装置の概要を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which concerns on the Example of this invention and shows the outline | summary of the electron beam drawing apparatus of a multi-beam system. 本発明の実施例にかかわるもので、描画動作を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention and shows drawing operation | movement. 従来方式による補正例を示す図。The figure which shows the example of correction | amendment by a conventional system. 本発明の実施例にかかわるもので、ラスター偏向とブランキング信号の関係を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention, and shows the relationship between a raster deflection | deviation and a blanking signal. 本発明の実施例にかかわるもので、補正例を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention and shows the example of correction | amendment. 本発明の実施例にかかわるもので、補正に関する動作を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention and shows the operation | movement regarding correction | amendment. 本発明の実施例にかかわるもので、補正に関する動作を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention and shows the operation | movement regarding correction | amendment. 本発明の実施例にかかわるもので、偏向制御回路を示す図。The figure which concerns on the Example of this invention and shows a deflection | deviation control circuit. 従来例に係わる全体のブロック回路図。The whole block circuit diagram concerning a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

101…ビットマップ展開回路、102…ビットマップメモリ、103…ビットマップシフト回路、104…照射量制御回路、105…CPU、106…偏向制御回路、107…試料台制御回路、109…電子源、110…ブランキングアレイ、111…偏向器、112…試料、113…試料台、201…電子銃、202…電子ビーム、203…コンデンサレンズ、204…アパーチャアレイ、205…レンズアレイ、206…分離された電子ビーム、207…ブランキングアレイ、208…ブランキング絞り、209…中間像、210…第1投影レンズ、211…動的焦点補正器、212…動的非点補正器、213…主偏向器、214…第2投影レンズ、215…副偏向器、216…電子検出器、217…試料、218…試料ステージ、219…ファラデーカップ、220…フォーカス制御回路、221…照射量制御回路、222…レンズ制御回路、223…偏向制御回路、224…信号処理回路、225…ステージ制御回路、226…CPU、227…位置計測用マーク、301…ストライプ、302…副フィールド、303…主フィールド、304…電子ビーム、305…マイクロフィールド、306…ピクセル、901…バッファメモリ、902…演算回路、903…主偏向補正回路、904…ラスター偏向演算回路、905…ラスター偏向補正回路、906…コントローラ、907…主偏向器、908…副偏向器、1001…偏向制御回路、1002…シフト量制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Bitmap expansion circuit, 102 ... Bitmap memory, 103 ... Bitmap shift circuit, 104 ... Irradiation amount control circuit, 105 ... CPU, 106 ... Deflection control circuit, 107 ... Sample stage control circuit, 109 ... Electron source, 110 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Blanking array, 111 ... Deflector, 112 ... Sample, 113 ... Sample stand, 201 ... Electron gun, 202 ... Electron beam, 203 ... Condenser lens, 204 ... Aperture array, 205 ... Lens array, 206 ... Separated electrons Beam, 207 ... Blanking array, 208 ... Blanking stop, 209 ... Intermediate image, 210 ... First projection lens, 211 ... Dynamic focus corrector, 212 ... Dynamic astigmatism corrector, 213 ... Main deflector, 214 ... second projection lens, 215 ... sub-deflector, 216 ... electron detector, 217 ... sample, 218 ... sample stage, 2 DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Faraday cup, 220 ... Focus control circuit, 221 ... Irradiation amount control circuit, 222 ... Lens control circuit, 223 ... Deflection control circuit, 224 ... Signal processing circuit, 225 ... Stage control circuit, 226 ... CPU, 227 ... Position measurement 301, stripe, 302 ... subfield, 303 ... main field, 304 ... electron beam, 305 ... microfield, 306 ... pixel, 901 ... buffer memory, 902 ... arithmetic circuit, 903 ... main deflection correction circuit, 904 ... Raster deflection arithmetic circuit, 905... Raster deflection correction circuit, 906... Controller, 907... Main deflector, 908 .. sub deflector, 1001 .. deflection control circuit, 1002.

Claims (6)

複数の電子ビームを用いて描画を行う電子ビーム描画方法において、
格子状に配列される前記複数の電子ビームを生成する手段と、
描画する描画パターンを前記電子ビームの照射量情報に変換する手段と、
前記複数の電子ビームを個別にオンオフする手段と、
前記複数の電子ビームが描画する格子形状の中心位置を補正するための補正量を求める手段と、
前記複数のビームの照射位置を独立に制御し、かつ前記補正量を求める手段から受けた補正量に基づいて前記複数の電子ビームの格子形状の中心位置を補正する手段と、
前記格子状に配列された複数の電子ビームの照射位置を一斉に偏向する手段と一斉に偏向する際の偏向形状に傾きの補正を加える手段を具備し、
前記複数の電子ビームが描画する前記格子形状および前記偏向形状を、主偏向の偏向量や偏向ひずみ補正量、および試料表面の高さに応じて変え、前記格子形状の中心位置および前記偏向形状を補正しながら描画することを特徴とする電子ビーム描画方法。
In an electron beam drawing method for drawing using a plurality of electron beams,
Means for generating the plurality of electron beams arranged in a lattice pattern;
Means for converting a drawing pattern to be drawn into irradiation amount information of the electron beam;
Means for individually turning on and off the plurality of electron beams;
Means for obtaining a correction amount for correcting a center position of a lattice shape drawn by the plurality of electron beams;
Means for independently controlling the irradiation positions of the plurality of beams and correcting center positions of the lattice shapes of the plurality of electron beams based on a correction amount received from the means for obtaining the correction amount;
Comprising means for deflecting the irradiation positions of the plurality of electron beams arranged in a lattice at the same time, and means for correcting the inclination of the deflection shape when deflecting all at once,
The lattice shape and the deflection shape drawn by the plurality of electron beams are changed according to the deflection amount and deflection distortion correction amount of the main deflection and the height of the sample surface, and the center position of the lattice shape and the deflection shape are changed. An electron beam drawing method characterized by drawing while correcting.
複数の電子ビームを用いて描画を行う電子ビーム描画方法において、
格子状に配列される前記複数の電子ビームを生成する手段と、
描画する描画パターンを前記電子ビームの照射量情報に変換する手段と、
前記複数の電子ビームを個別にオンオフする手段と、
前記複数の電子ビームが描画する格子形状の中心位置を補正するための補正量を求める手段と、
前記複数の電子ビームの照射位置を独立に制御し、かつ前記補正量を求める手段から受けた補正量に基づいて前記複数の電子ビームの格子形状の中心位置を補正する手段と、
前記格子状に配列された複数の電子ビームの照射位置を一斉に偏向する手段と一斉に偏向する際の偏向形状に傾きの補正を加える手段を具備し、
前記複数の電子ビームの格子形状の中心の位置ずれ量および描画対象となるウエハやマウスに描画された下地形状の情報である合わせ補正係数をあらかじめ計測し、各電子ビームの描画パターンの中心座標の補正量を主偏向量合せ補正係数を用いて演算することにより、前記格子形状の中心位置および前記偏向形状を補正しながら描画することを特徴とする電子ビーム描画方法。
In an electron beam drawing method for drawing using a plurality of electron beams,
Means for generating the plurality of electron beams arranged in a lattice pattern;
Means for converting a drawing pattern to be drawn into irradiation amount information of the electron beam;
Means for individually turning on and off the plurality of electron beams;
Means for obtaining a correction amount for correcting a center position of a lattice shape drawn by the plurality of electron beams;
Means for correcting the irradiation position was controlled independently, and the center position of the grating pattern of said plurality of electron beams on the basis of the correction level received from the means for determining the correction amount of the plurality of electron beams,
Comprising means for deflecting the irradiation positions of the plurality of electron beams arranged in a lattice at the same time, and means for correcting the inclination of the deflection shape when deflecting all at once,
The alignment correction coefficient, which is information on the position of the center of the lattice shape of the plurality of electron beams and the background shape drawn on the wafer or mouse to be drawn, is measured in advance, and the center coordinates of the drawing pattern of each electron beam are measured. An electron beam drawing method, wherein the drawing is performed while correcting the center position of the lattice shape and the deflection shape by calculating a correction amount using a main deflection amount matching correction coefficient .
請求項記載の電子ビーム描画方法において、
前記複数の電子ビームが描画する前記格子形状および前記偏向形状を、主偏向の偏向量や偏向ひずみ補正量、および試料表面の高さに応じて変えることを特徴とする電子ビーム描画方法。
The electron beam drawing method according to claim 2 , wherein
An electron beam writing method, wherein the lattice shape and the deflection shape drawn by the plurality of electron beams are changed in accordance with a deflection amount of a main deflection, a deflection distortion correction amount, and a height of a sample surface.
複数の電子ビームを用いて、描画を行う電子ビーム描画装置において、
格子状に配列された複数のビームを生成する電子銃ないしブランキングアレイを含むビーム発生部と、
描画する描画パターンをビームのオンオフ情報に変換するパターン展開部と、
前記パターン展開部で変換されたビームのオンオフ情報にしたがって、前記複数のビームを個別にオンオフするブランキング制御部と、
前記ブランキング制御部にてオンオフされた前記複数のビームを一斉に偏向して照射位置を制御する偏向制御部とを有し、
前記複数のビームが一斉に偏向する際の偏向形状に傾きの補正を加える手段を備え、前記偏向制御部は、前記ブランキング制御部との同期動作により前記複数の電子ビームが描画する格子形状の中心位置を補正するための補正量を演算し、
前記複数のビームが描画する前記格子形状および前記偏向形状を、主偏向の偏向量や偏向ひずみ補正量、および試料表面の高さに応じて変え、
前記補正量にしたがって前記ブランキング制御部にて偏向信号に対する前記複数のビームの前記格子形状の中心位置を補正し、かつ、前記偏向制御部にて前記複数のビームを偏向する前記偏向形状を補正しながら描画を行うことを特徴とする電子ビーム描画装置。
In an electron beam drawing apparatus that performs drawing using a plurality of electron beams,
A beam generation unit including an electron gun or a blanking array that generates a plurality of beams arranged in a lattice;
A pattern development unit that converts a drawing pattern to be drawn into beam on / off information;
A blanking control unit that individually turns on and off the plurality of beams according to the on / off information of the beam converted by the pattern development unit;
A deflection control unit that controls the irradiation position by simultaneously deflecting the plurality of beams turned on and off by the blanking control unit;
The deflection control unit includes means for correcting a tilt when the plurality of beams are deflected all at once, and the deflection control unit has a lattice shape drawn by the plurality of electron beams by a synchronous operation with the blanking control unit. Calculate the correction amount to correct the center position,
The lattice shape and the deflection shape drawn by the plurality of beams are changed according to the deflection amount of the main deflection and the deflection distortion correction amount, and the height of the sample surface,
According to the correction amount, the blanking control unit corrects the center position of the grating shape of the plurality of beams with respect to a deflection signal, and the deflection control unit corrects the deflection shape for deflecting the plurality of beams. An electron beam drawing apparatus that performs drawing while performing the drawing.
複数の電子ビームを用いて、描画を行う電子ビーム描画装置において、
格子状に配列された複数のビームを生成する電子銃ないしブランキングアレイを含むビーム発生部と、
描画する描画パターンをビームのオンオフ情報に変換するパターン展開部と、
前記パターン展開部で変換されたビームのオンオフ情報にしたがって、前記複数のビームを個別にオンオフするブランキング制御部と、
前記ブランキング制御部にてオンオフされた前記複数のビームを一斉に偏向して照射位置を制御する偏向制御部とを有し、
前記複数の電子ビームが一斉に偏向する際の偏向形状に傾きの補正を加える手段を備え、前記偏向制御部は、前記ブランキング制御部との同期動作により前記複数の電子ビームの格子形状の中心の位置ずれ量および描画対象となるウエハやマウスに描画された下地形状の情報である合わせ補正係数をあらかじめ計測し、各電子ビームの描画パターンの中心座標の補正量を主偏向量合せ補正係数を用いて演算することにより、前記複数の電子ビームが描画する格子形状の中心位置を補正するための補正量を演算し、
前記補正量にしたがって前記ブランキング制御部にて偏向信号に対する前記複数のビームの前記格子形状の中心位置を補正し、かつ、前記偏向制御部にて前記複数のビームを偏向する前記偏向形状を補正しながら描画を行うことを特徴とする電子ビーム描画装置。
In an electron beam drawing apparatus that performs drawing using a plurality of electron beams,
A beam generation unit including an electron gun or a blanking array that generates a plurality of beams arranged in a lattice;
A pattern development unit that converts a drawing pattern to be drawn into beam on / off information;
A blanking control unit that individually turns on and off the plurality of beams according to the on / off information of the beam converted by the pattern development unit;
A deflection control unit that controls the irradiation position by simultaneously deflecting the plurality of beams turned on and off by the blanking control unit;
Means for correcting a tilt in a deflection shape when the plurality of electron beams are deflected all at once, and the deflection control unit is configured to perform a center operation of a lattice shape of the plurality of electron beams by a synchronization operation with the blanking control unit. The alignment correction coefficient, which is the information on the position of the image and the background shape drawn on the wafer or mouse to be drawn, is measured in advance, and the correction amount of the center coordinates of the drawing pattern of each electron beam is set as the main deflection amount adjustment correction coefficient. And calculating a correction amount for correcting the center position of the lattice shape drawn by the plurality of electron beams,
According to the correction amount, the blanking control unit corrects the center position of the grating shape of the plurality of beams with respect to a deflection signal, and the deflection control unit corrects the deflection shape for deflecting the plurality of beams. An electron beam drawing apparatus that performs drawing while performing the drawing.
請求項記載の電子ビーム描画装置において、前記複数のビームが描画する前記格子形状および前記偏向形状を、主偏向の偏向量や偏向ひずみ補正量、および試料表面の高さに応じて変えることを特徴とする電子ビーム描画装置。 6. The electron beam writing apparatus according to claim 5, wherein the lattice shape and the deflection shape drawn by the plurality of beams are changed according to a deflection amount of a main deflection, a deflection distortion correction amount, and a height of a sample surface. An electron beam lithography apparatus.
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