JP4945380B2 - 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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Description
可変成形型電子線(EB:Electron beam)描画装置は、以下のように動作する。まず、第1のアパーチャ410には、電子線330を成形するための矩形例えば長方形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、開口411を通過した電子線330を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向される。そして、可変成形開口421の一部を通過して、ステージ上に搭載された試料に照射される。ステージは、描画中、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動している。このように、開口411と可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、試料340の描画領域に描画される。開口411と可変成形開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで描画領域を複数の第1のブロック領域に分割する第1のブロック領域分割部と、
描画領域を第1のブロック領域のいずれよりも小さい所定のサイズでメッシュ状に仮想分割された複数の小領域を用いて、第1のブロック領域毎に、内部に位置する各小領域のパターン面積密度を計算する面積密度計算部と、
複数の第1のブロック領域に分割された描画領域を改めて小領域より大きな均一なサイズで複数の第2のブロック領域に分割する第2のブロック領域分割部と、
第2のブロック領域毎に、第2のブロック領域内部に位置する各小領域における近接効果補正照射量を対応する小領域のパターン面積密度を用いて計算する補正照射量計算部と、
各小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を対応する小領域の近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、
小領域毎に計算されたビーム照射量で荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで描画領域を複数の第1のブロック領域に分割する工程と、
描画領域を前記第1のブロック領域のいずれよりも小さい所定のサイズでメッシュ状に仮想分割された複数の小領域を用いて、第1のブロック領域毎に、内部に位置する各小領域のパターン面積密度を計算する工程と、
複数の第1のブロック領域に分割された描画領域を改めて小領域より大きな均一なサイズで複数の第2のブロック領域に分割する工程と、
第2のブロック領域毎に、第2のブロック領域内部に位置する各小領域における近接効果補正照射量を対応する小領域のパターン面積密度を用いて計算する工程と、
各小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を対応する小領域の近接効果補正照射量を用いて計算する工程と、
小領域毎に計算されたビーム照射量で荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。
図1において、描画装置100は、描画部150と制御部160を備えている。描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。そして、描画装置100は、試料101に所望するパターンを描画する。描画部150は、電子鏡筒102、描画室103を有している。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、ブランキング(BLK)偏向器212、ブランキング(BLK)アパーチャ214、第1のアパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2のアパーチャ206、対物レンズ207、及び偏向器208が配置されている。また、描画室103内には、移動可能に配置されたXYステージ105が配置されている。また、XYステージ105上には、試料101が配置されている。試料101として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスク基板が含まれる。マスク基板としては、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。制御部160は、駆動回路108、磁気ディスク装置109,140、偏向制御回路110、デジタルアナログ変換機(DAC)112,114,116、制御計算機120、及びメモリ121を有している。制御計算機120内では、ブロック領域分割部122,128,132、メッシュ分割部124、面積密度計算部126、近接効果補正計算部130、照射量計算部134、照射時間計算部136、及び描画データ処理部138といった各機能を有している。制御計算機120には、磁気ディスク装置109に記憶された描画データが入力される。制御計算機120に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ121に記憶される。
まず、制御計算機120は、磁気ディスク装置109から描画データを読み込む。そして、その描画データを使って以下のような演算が各ステップで行なわれる。
図3において、描画領域となるチップ領域10は、まず、短冊状のフレーム領域12(或いはストライプ領域ともいう)に仮想分割される。各フレーム領域12は、偏向器208で偏向可能な幅で分割される。そして、各フレーム領域12は、描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで分割される。この不均一なサイズで分割された各領域がブロック領域14となる。ここで、図3では、ブロック領域14に分割する際に各フレーム領域12を長手方向に分割しただけであるが、これに限るものではなく、各フレーム領域12を短手方向にさらに分割してもよい。
図4は、実施の形態1におけるショット数が互いに略同一なあるブロック領域がメッシュ分割された一例を示す図である。チップ領域10は、メッシュ状の複数の小領域20に振り分けられる。図4では、チップ領域10のうち、任意のブロック領域14について示している。メッシュサイズは、近接効果の影響範囲σの1/10以下が望ましい。例えば、縦横1μm幅以下のグリッド寸法でメッシュ分割されると好適である。
図5において、描画領域となるチップ領域10は、上述したように、短冊状のフレーム領域12に仮想分割されている。そして、各フレーム領域12は、均一なサイズで分割される。この均一なサイズで分割された各領域がブロック領域16となる。ここで、図5では、ブロック領域16に分割する際に各フレーム領域12を長手方向に分割しただけであるが、これに限るものではなく、各フレーム領域12を短手方向にさらに分割してもよい。
12 フレーム領域
14,16 ブロック領域
20 小領域
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
108 駆動回路
109,140 磁気ディスク装置
110 偏向制御回路
112,114,116 DAC
120 制御計算機
121 メモリ
122,128,132 ブロック領域分割部
124 メッシュ分割部
126 面積密度計算部
130 近接効果補正計算部
134 照射量計算部
136 照射時間計算部
138 描画データ処理部
142,144 マップ
150 描画部
160 制御部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203,410 第1のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
206,420 第2のアパーチャ
207 対物レンズ
212 BLK偏向器
214 BLKアパーチャ
330 電子線
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (5)
- 描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで描画領域を複数の第1のブロック領域に分割する第1のブロック領域分割部と、
前記描画領域を前記第1のブロック領域のいずれよりも小さい所定のサイズでメッシュ状に仮想分割された複数の小領域を用いて、前記第1のブロック領域毎に、内部に位置する各小領域のパターン面積密度を計算する面積密度計算部と、
前記複数の第1のブロック領域に分割された前記描画領域を改めて前記小領域より大きな均一なサイズで複数の第2のブロック領域に分割する第2のブロック領域分割部と、
前記第2のブロック領域毎に、前記第2のブロック領域内部に位置する各小領域における近接効果補正照射量を対応する前記小領域のパターン面積密度を用いて計算する補正照射量計算部と、
各小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を対応する前記小領域の近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、
前記小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記複数の第2のブロック領域に分割された前記描画領域を改めて前記複数の第1のブロック領域に分割し直す第3のブロック領域分割部をさらに備え、
前記ビーム照射量計算部は、前記第1のブロック領域内部に位置する各小領域の近接効果補正照射量を用いて前記ビーム照射量を計算することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記面積密度計算部は、前記小領域毎のパターン面積密度マップを作成し、
前記補正照射量計算部は、前記パターン面積密度マップから対応する前記小領域のパターン面積密度を参照することを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記補正照射量計算部は、前記小領域毎の近接効果補正照射量マップを作成し、
前記ビーム照射量計算部は、前記近接効果補正照射量マップから対応する前記小領域の近接効果補正照射量を参照することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで描画領域を複数の第1のブロック領域に分割する工程と、
前記描画領域を前記第1のブロック領域のいずれよりも小さい所定のサイズでメッシュ状に仮想分割された複数の小領域を用いて、前記第1のブロック領域毎に、内部に位置する各小領域のパターン面積密度を計算する工程と、
前記複数の第1のブロック領域に分割された前記描画領域を改めて前記小領域より大きな均一なサイズで複数の第2のブロック領域に分割する工程と、
前記第2のブロック領域毎に、前記第2のブロック領域内部に位置する各小領域における近接効果補正照射量を対応する前記小領域のパターン面積密度を用いて計算する工程と、
各小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を対応する前記小領域の近接効果補正照射量を用いて計算する工程と、
前記小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
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