JP4570400B2 - 露光データ作成方法及び露光データ作成装置 - Google Patents
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Description
図11(A)で示す可変矩形露光方式では、電子銃800からの電子線を、開口部801aを有した第1アパーチャ801用いて可変矩形に成形する。さらに、同じく開口部802aを有したマスク802により所望の大きさの矩形または三角形に成形して、成形した電子線をウエハ(またはレチクル)803上に塗布したレジストに照射してパターン804を形成する。しかし、この方式の場合、形成するパターンを小図形に分割し、各小図形に対して1ショットの露光を行うため、露光スループットが低い。これを解決する方式に、図11(B)に示す部分一括露光方式がある。
図のような電子線露光装置810において、電子銃811から発せられた電子線は、電子レンズ812、アパーチャ813、電子レンズ814、偏向器815によって成形偏向され、電子レンズ816を介してマスク817の所定の位置に照射される。マスク817は、マスクステージ818によって保持されている。パターン形状の開口を有しているマスク817の所定の位置に照射された電子線は、さらに、偏向器819及び電子レンズ820によって偏向され、ウエハ(またはレチクル)821上の所定の位置に照射されパターンを形成する。
図13(A)のマルチビーム露光方式では、複数の電子銃831から発せられた電子線は、アパーチャ832、偏向部(図12で示した電子レンズや偏向器などから構成されている)833によって成形偏向され、それぞれマスク834aの所定の位置の部分一括露光用図形の開口パターンに同時に照射される。さらに、偏向部835によって偏向され、ウエハ(またはレチクル)836上の所定の位置に照射されパターン837を、複数同時に形成する。
露光データ作成方法は、複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出するステップと、前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、前記半導体基板またはレチクル上において、ある前記部分一括露光用図形を用いて部分一括露光する場合における総ショット数と、当該部分一括露光用図形に含まれる前記図形パターンを可変矩形露光で露光する場合における総ショット数との差が最小となる前記部分一括露光図形を、部分一括露光を行う有効性の最も低い前記部分一括露光用図形として選択して、選択した前記部分一括露光用図形を全単位領域から削除するステップと、を有し、前記種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返す。
図1は、本発明の第1の実施の形態の露光データ作成方法の流れを示すフローチャートである。
図のように、ウエハ20上には、複数のチップ22が形成される。例えば、チップ22aは、露光開始位置21aから露光が開始される電子線により露光される領域と、露光開始位置21bから露光が開始される電子線により露光される領域が生じ、同一チップ22a内でショット繋ぎが生じる。これを防止するために、1つのチップ22は1つの電子線で露光させるためのマージン領域を単位領域20aに設定する。このマージン領域の大きさは、抽出した部分一括図形12の大きさよりも大きくなるため、部分一括図形12の抽出後に単位領域20aに分割を行ったとしても、部分一括図形を加工する必要はない。
ここでは、5×9で45の単位領域に分割した例を示している。各単位領域におけるショット数の算出結果が、この図のように格納される。単位領域20aが部分一括図形12のみで構成されている場合には、ショット数はその部分一括図形数と同じになる。
図のように、各部分一括図形12ごとに、部分一括図形番号、削除フラグ(後述する)と削減ショット数と、その部分一括図形を用いている単位領域20aの位置を示す番号(使用単位領域位置番号)が管理される。ここでの使用単位領域位置番号は、単位領域20aが図3のように5×9のマトリックス状に45の単位領域20aに分割されたときの位置を示す番号となっている。例えば、(2,3)は、3行4列目の単位領域20aを示す。
最少ショット数の単位領域20a内において、削減ショット数が最少の部分一括図形12aを削除することで、その部分一括図形12aに含まれるパターンは可変矩形露光で露光されることになる。そのため、最少ショット数の単位領域20a内のショット数及びその部分一括図形12aを有していた単位領域20aにおいて算出されるショット数は多くなる。ステップS5〜S9の処理を繰り返すことで、単位領域20aごとのショット数は平均化されていく。
図5は、本発明の第2の実施の形態の露光データ作成方法の流れを示すフローチャートである。
次に、レイアウトデータをウエハ上において複数の電子線が同時に露光する単位領域に分割する(ステップS21)。この処理は、図1で示した第1の実施の形態のステップS3の処理と同じである。
図6は、本発明の第3の実施の形態の露光データ作成方法の流れを示すフローチャートである。
図7は、本発明の実施の形態の露光データ作成装置の機能ブロック図である。
露光データ作成装置50は、例えば、コンピュータであり、キーボード51aなどによってユーザからの入力を受け付ける入力部51と、露光データ作成装置50の各部を制御する制御部52と、ディスプレイ53aなどに露光データ作成の際の処理画面などを表示する表示部53と、前述したレイアウトデータや、ショット数管理テーブルや部分一括図形管理テーブルや、作成した露光データを格納するデータ格納部54と、を有する。
図9は、シングルビームで部分一括露光を用いた場合のショット数の分布を示す図である。
図8のように、シングルビームで可変矩形露光した場合には、ショット数が領域ごとにばらつくとともにショット数が多くなる。部分一括露光を用いると、図9のようにショット数は削減されるが、領域ごとのばらつきがあり、マルチビーム露光を行う場合には、スループットを向上できない。一方、本発明により作成した露光データを用いることで、前述したように単位領域ごとのショット数のばらつきを平均化することができ、図10のようなショット数の分布が得られる。これにより、マルチビーム露光を適用した際の、露光スループットを向上することができる。
(付記1) 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成方法において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出するステップと、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、部分一括露光を行う有効性の最も低い部分一括露光用図形を選択して、その部分一括露光用図形を全単位領域から削除するステップと、を有し、
前記種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返すことを特徴とする露光データ作成方法。
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
算出したショット数が最も多くなる単位領域内に含まれる複数の前記図形パターンより、部分一括露光用図形とすることで当該単位領域内のショット数を最少にするような前記図形パターンまたは図形パターン群を、前記部分一括露光用図形として1種類抽出するとともに、抽出された前記図形パターンまたは前記図形パターン群を有する他の単位領域からも同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出するステップと、を有し、
前記部分一括露光図形の種類数が許容数に達するまで、前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の抽出を繰り返すことを特徴とする露光データ作成方法。
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出するステップと、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、部分一括露光を行う有効性の最も低い部分一括露光用図形を選択して、その部分一括露光用図形を全単位領域から削除するステップと、を有し、
前記種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返す第1の処理と、
前記レイアウトデータを、前記単位領域に分割するステップと、
前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
算出したショット数が最も多くなる単位領域内に含まれる複数の前記図形パターンより、部分一括露光用図形とすることで当該単位領域内のショット数を最少にするような前記図形パターンまたは図形パターン群を、前記部分一括露光用図形として1種類抽出するとともに、抽出された前記図形パターンまたは前記図形パターン群を有する他の単位領域からも同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出するステップと、を有し、
前記部分一括露光用図形の種類数が許容数に達するまで、前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の抽出を繰り返す第2の処理を有し、
前記第1の処理と前記第2の処理を並列に行い、それぞれの処理において前記種類数が前記許容数に達した際に、前記単位領域ごとに算出されたショット数において、前記第1の処理及び前記第2の処理のそれぞれの最多のショット数を比較して、少ないほうの処理における前記部分一括露光用図形を基に露光データを作成することを特徴とする露光データ作成方法。
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出する抽出部と、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割する単位領域分割部と、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するショット数算出部と、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、部分一括露光を行う有効性の最も低い部分一括露光用図形を選択して、その部分一括露光用図形を全単位領域から削除する部分一括露光用図形数調整部と、を有し、
前記ショット数算出部及び前記部分一括露光用図形数調整部は、種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返すことを特徴とする露光データ作成装置。
(付記13) 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成装置において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割する単位領域分割部と、
前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するショット数算出部と、
算出したショット数が最も多くなる単位領域内に含まれる複数の前記図形パターンより、部分一括露光用図形とすることで当該単位領域内のショット数を最少にするような前記図形パターンまたは図形パターン群を、前記部分一括露光用図形として1種類抽出するとともに、抽出された前記図形パターンまたは前記図形パターン群を有する他の単位領域からも同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出する抽出部と、を有し、
前記ショット数算出部及び前記抽出部は、前記部分一括露光図形の種類数が許容数に達するまで、前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の抽出を繰り返すことを特徴とする露光データ作成装置。
11、11a パターン
12、12a 部分一括図形(部分一括露光用図形)
20 ウエハ(またはレチクル)
20a 単位領域
21 露光開始位置
30 露光データ
Claims (9)
- 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成方法において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出するステップと、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、前記半導体基板またはレチクル上において、ある前記部分一括露光用図形を用いて部分一括露光する場合における総ショット数と、当該部分一括露光用図形に含まれる前記図形パターンを可変矩形露光で露光する場合における総ショット数との差が最小となる前記部分一括露光図形を、部分一括露光を行う有効性の最も低い前記部分一括露光用図形として選択して、選択した前記部分一括露光用図形を全単位領域から削除するステップと、を有し、
前記種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返すことを特徴とする露光データ作成方法。 - 前記レイアウトデータ中の全ての前記図形パターンを表現するように、繰り返し性の高い前記図形パターンまたは図形パターン群から順に前記部分一括露光用図形として抽出することを特徴とする請求項1記載の露光データ作成方法。
- 前記レイアウトデータを複数の前記部分一括露光図形として抽出する際、可変矩形露光で1ショットに相当する前記図形パターンを除くことを特徴とする請求項1記載の露光データ作成方法。
- 前記単位領域は、マルチビーム露光装置の偏向器により、前記半導体基板またはレチクル上に前記荷電粒子ビームを照射する範囲または、各前記荷電粒子ビーム間の距離で定義づけられた領域であることを特徴とする請求項1記載の露光データ作成方法。
- 前記許容数は、マスク上に搭載できる前記部分一括露光用図形の数、または、データとして格納できる容量の制限からなる前記部分一括露光用図形の種類数であることを特徴とする請求項1記載の露光データ作成方法。
- 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成方法において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
算出したショット数が最も多くなる単位領域内に含まれる複数の前記図形パターンより、部分一括露光用図形とすることで当該単位領域内のショット数を最少にするような前記図形パターンまたは図形パターン群を、前記部分一括露光用図形として1種類抽出するとともに、抽出された前記図形パターンまたは前記図形パターン群を有する他の単位領域からも同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出するステップと、を有し、
前記部分一括露光図形の種類数が許容数に達するまで、前記単位領域ごとのショット数の算出及び、算出したショット数が最も多くなる前記単位領域内の前記図形パターンから、前記単位領域内のショット数を最小にするような前記図形パターンまたは前記図形パターン群を前記部分一括露光用図形として抽出し、前記他の単位領域からも前記同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出する処理を繰り返すことを特徴とする露光データ作成方法。 - 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成方法において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出するステップと、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割するステップと、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、部分一括露光を行う有効性の最も低い前記部分一括露光用図形を選択して、選択した前記部分一括露光用図形を全単位領域から削除するステップと、を有し、
前記種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返す第1の処理と、
前記レイアウトデータを、前記単位領域に分割するステップと、
前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するステップと、
算出したショット数が最も多くなる単位領域内に含まれる複数の前記図形パターンより、前記部分一括露光用図形とすることで当該単位領域内のショット数を最少にするような前記図形パターンまたは図形パターン群を、前記部分一括露光用図形として1種類抽出するとともに、抽出された前記図形パターンまたは前記図形パターン群を有する他の単位領域からも同一種類の前記部分一括露光用図形を抽出するステップと、を有し、
前記部分一括露光用図形の種類数が許容数に達するまで、前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の抽出を繰り返す第2の処理を有し、
前記第1の処理と前記第2の処理を並列に行い、それぞれの処理において前記種類数が前記許容数に達した際に、前記単位領域ごとに算出されたショット数において、前記第1の処理及び前記第2の処理のそれぞれの最多のショット数を比較して、少ないほうの処理における前記部分一括露光用図形を基に露光データを作成することを特徴とする露光データ作成方法。 - 複数の荷電粒子ビームを用いて半導体基板またはレチクルを露光して図形パターンを転写するための露光データを作成する露光データ作成装置において、
複数の前記図形パターンからなるレイアウトデータを、複数の部分一括露光用図形として抽出する抽出部と、
前記レイアウトデータを、前記半導体基板またはレチクル上において複数の前記荷電粒子ビームが同時に露光する範囲に対応する単位領域に分割する単位領域分割部と、
前記部分一括露光用図形の抽出結果をもとに、前記単位領域ごとの前記荷電粒子ビームのショット数を算出するショット数算出部と、
抽出した前記部分一括露光用図形の種類数が所定の許容数を超えている場合、算出したショット数が最少の単位領域内に含まれる前記部分一括露光用図形のうち、前記半導体基板またはレチクル上において、ある前記部分一括露光用図形を用いて部分一括露光する場合における総ショット数と、当該部分一括露光用図形に含まれる前記図形パターンを可変矩形露光で露光する場合における総ショット数との差が最小となる前記部分一括露光図形を、部分一括露光を行う有効性の最も低い前記部分一括露光用図形として選択して、選択した前記部分一括露光用図形を全単位領域から削除する部分一括露光用図形数調整部と、を有し、
前記ショット数算出部及び前記部分一括露光用図形数調整部は、種類数が前記許容数に達するまで前記単位領域ごとのショット数の算出及び前記部分一括露光用図形の削除を繰り返すことを特徴とする露光データ作成装置。 - それぞれ前記単位領域ごとの処理を行う複数のプロセッサを有することを特徴とする請求項8記載の露光データ作成装置。
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