JP5009117B2 - 描画装置及び描画時間の取得方法 - Google Patents
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Description
可変成形型電子線描画装置(EB(Electron beam)描画装置)における第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、第1のアパーチャ410の開口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、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口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。
描画データを基に、ショット数と第1の所定の係数とを用いて試料に所定のパターンを描画するための総描画時間を予測する予測部と、
試料の一部の領域を描画する間に実測される第1の所定の係数の基になるデータを基に、第1の所定の係数の代わりとなる第2の所定の係数を取得する取得部と、
ショット数と、一部の領域を描画する間に照射したショット数と、第2の所定の係数とを用いて試料の残りの領域を描画するための描画時間を演算する演算部と、
描画データに基づいて、荷電粒子ビームの複数のショットを照射することにより試料に前記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。
描画データを基に、描画領域を仮想分割した描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでの各第1の描画時間を予測する予測部と、
描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでにかかった各第2の描画時間を取得する取得部と、
各第1の描画時間を一方の座標値及び各第2の描画時間を他方の座標値とした複数の2次元座標値を所定の近似式で近似して、所定の近似式の係数を演算する第1の演算部と、
係数を用いた所定の近似式に最終の描画単位領域を描画するまでの第1の描画時間を代入して、最終の描画単位領域を描画するまでの第2の描画時間を演算する第2の演算部と、
荷電粒子ビームを用いて、描画データに基づくパターンを試料に描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
描画データを基に、ショット数と第1の所定の係数とを用いて試料に所定のパターンを描画するための総描画時間を予測する工程と、
試料の一部の領域を描画する間に実測される第1の所定の係数の基になるデータを基に、第1の所定の係数の代わりとなる第2の所定の係数を取得する工程と、
ショット数と、一部の領域を描画する間に照射したショット数と、第2の所定の係数とを用いて試料の残りの領域を描画するための描画時間を演算し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
描画データを基に、描画領域を仮想分割した描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでの各第1の描画時間を予測する工程と、
描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでにかかった各第2の描画時間を取得する工程と、
各第1の描画時間を一方の座標値及び各第2の描画時間を他方の座標値とした複数の2次元座標値を所定の近似式で近似して、所定の近似式の係数を演算する工程と、
係数を用いた所定の近似式に最終の描画単位領域を描画するまでの第1の描画時間を代入して、最終の描画単位領域を描画するまでの第2の描画時間を演算し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
図1において、描画装置100は、電子ビーム描画装置の一例である。描画装置100は、描画部150と制御部160を備えている。描画部150は、描画室103と描画室103の上部に配置された電子鏡筒102を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、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を有している。そして、描画室103内には、XYステージ105が配置され、XYステージ105上に描画対象となる試料101が配置される。制御部160は、描画制御回路110、描画時間予測部120、描画時間修正部130、及び磁気ディスク装置109,140,142を備えている。磁気ディスク装置109,140,142は、記憶装置の一例である。制御部160の各構成は図示しないバスを介して互いに接続されている。また、描画制御回路110には、外部の端末300が図示しないバスを介して接続され、端末300にはモニタ302が接続されている。
描画データでは、描画領域が、チップ10の層、チップ領域を例えばy方向に向かって短冊状に仮想分割したフレーム14の層、フレーム14を分割したブロック16の層、少なくとも1つ以上の図形で構成されるセル18の層、かかるセル18を構成する図形19の層といった一連の複数の内部構成単位ごとに階層化されている。また、1つの試料101の描画領域に対して複数のチップ10の層がレイアウトされていることが一般的である。尚、ここではフレーム14についてチップ領域を例えばy方向(所定の方向)に向かって短冊状に分割した領域としてあるが、これは一例であり、描画面と平行しy方向と直交するx方向に分割する場合もありうる。或いは描画面と平行するその他の方向であっても構わない。
描画時間予測部120が磁気ディスク装置109から描画データを入力すると、まず、メッシュ分割部122は、試料101の描画領域を所定のサイズのグリッドでメッシュ状の複数の小領域20に仮想分割する。
チップ10領域がメッシュ分割された後、ショット分割部124は、各小領域20内に位置する図形19をショット可能な形状の複数の図形22に仮想分割する。例えば、ショット分割される各図形22は、例えば、第1のアパーチャ203の開口と第2のアパーチャ206の開口との組み合わせで成形されるサイズができるだけ最大ショットサイズに近づくように分割されると好適である。
(1) Tes=α1・Ntotal+β1
試料101に描画する場合には、XYステージ105を例えばX方向に連続移動させながら、描画(露光)面を電子ビーム200が偏向可能な短冊状の複数のストライプ領域24に仮想分割された試料101の1つのストライプ領域上を電子ビーム200が照射する。XYステージ105のX方向の移動は、連続移動とし、同時に電子ビーム200のショット位置もステージ移動に追従させる。連続移動させることで描画時間を短縮させることができる。そして、1つのストライプ領域を描画し終わったら、XYステージ105をY方向にステップ送りしてX方向(今度は逆向き)に次のストライプ領域の描画開始位置まで戻る。そして、そこから次のストライプ領域の描画動作を行なう。このように、フォワード(Fwd)−フォワード(Fwd)移動で描画動作を行なっていく。フォワード(Fwd)−フォワード(Fwd)で進めることでステージ系の行きと戻りの間で生じ得る位置ずれを回避することができる。ただし、1つのストライプ領域を描画し終わったら、XYステージ105をY方向にステップ送りしてX方向(今度は逆向き)に次のストライプ領域の描画動作を行なうフォワード(Fwd)−バックフォワード(Bwd)移動でも構わない。この場合には、各ストライプ領域の描画動作を蛇行させるように進めることでXYステージ105の移動時間を短縮することができる。
(2) Ts=αk1・(Ntotal−ΣNk)+βk1
描画開始前は、図6(a)に示すように、総ショット数Ntotalだけ電子ビーム200のショットが必要と予想される。他方、既に描画が終了したストライプ領域26の実際のショット数Nkの合計がΣNkである場合には、図6(b)に示すように残りのショット数は(Ntotal−ΣNk)と予想される。よって、精度を高めた係数αk1に残りのショット数(Ntotal−ΣNk)を乗じて実測されたXYステージ105移動時間に残りのステージ移動回数を乗じた係数βk1を加算することで精度を向上させた残描画時間Tsを得ることができる。この演算を1つのストライプ領域24を描画する毎に行なうことで、より高精度な残描画時間Tsを得ることができる。そして、演算結果となる残描画時間Tsは、終了時刻演算部34に出力される。或いは、描画制御回路110を介して磁気ディスク装置142に格納されても好適である。そうすれば、ユーザはモニタ302で残描画時間Tsを随時視認することができる。
あるいは、描画が終了した部分までの、実際のショット数と当該部分までの見積もりショット数との比率を、残りの見積もりショット数を予測に乗じる等の方法で、残りのショット数をみつもり直し、当該ショット数を残描画時間の計算ヲすることも好適である。
実施の形態1では、描画時間の演算式の係数を随時修正すると共に、実際にショットされた分を引いた残りのショット数で残描画時間Tsを演算するように構成したが、描画時間の修正方法はこれに限るものではない。実施の形態2では、別の方法で描画時間を修正する構成について説明する。
図7において、描画時間修正部130の内部構成が、描画時間取得部40、係数演算部42、描画時間演算部44、終了時刻演算部46、及びメモリ48に置き換わった点と、測定部112が測定部114に代わった点以外は、図1と同様である。メモリ48は、記憶装置の一例である。ここで、描画時間取得部40、係数演算部42、描画時間演算部44、及び終了時刻演算部46は、プログラムを実行させるCPU等の計算機で実行される各処理機能として構成してもよい。或いは、描画時間取得部40、係数演算部42、描画時間演算部44、及び終了時刻演算部46の各構成を電気的な回路によるハードウェアにより構成してもよい。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、処理を実行する計算機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48に記憶される。図7では、本実施の形態2を説明する上で必要な構成部分について記載している。描画装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。
(3) Tek=Σ(α2・Nek+β2)
(4) Tk=αk2・Tek+βk2
図8において、横軸に予測時間となる描画時間Tekを、縦軸に実測時間となる描画時間Tkをプロットする。そして、得られた複数の2次元座標値(Tek,Tk)を近似する。その結果、近似関数となる式(4)が求まる。
12 描画データ
14 フレーム
16 ブロック
18 セル
19,22 図形
20 小領域
24,26 ストライプ領域
30 係数取得部
32 残描画時間演算部
34,46 終了時刻演算部
36 時計
38,48,121 メモリ
40 描画時間取得部
42 係数演算部
44 描画時間演算部
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
109,140,142 磁気ディスク装置
110 描画制御回路
112,114 測定部
120 描画時間予測部
122 メッシュ分割部
124 ショット分割部
126 ショット数カウント部
128 描画時間演算部
130 描画時間修正部
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
206,420 第2のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
207 対物レンズ
300 端末
302 モニタ
330 電子線
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (2)
- 描画データを基に、描画領域を仮想分割した描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでの各第1の描画時間を予測する予測部と、
前記描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでにかかった各第2の描画時間を取得する取得部と、
各第1の描画時間を一方の座標値及び各第2の描画時間を他方の座標値とした複数の2次元座標値を所定の近似式で近似して、前記所定の近似式の係数を演算する第1の演算部と、
前記係数を用いた前記所定の近似式に最終の描画単位領域を描画するまでの第1の描画時間を代入して、前記最終の描画単位領域を描画するまでの第2の描画時間を演算する第2の演算部と、
荷電粒子ビームを用いて、前記描画データに基づくパターンを試料に描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。 - 描画データを基に、描画領域を仮想分割した描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでの各第1の描画時間を予測する工程と、
前記描画単位領域毎に該当する描画単位領域を描画するまでにかかった各第2の描画時間を取得する工程と、
各第1の描画時間を一方の座標値及び各第2の描画時間を他方の座標値とした複数の2次元座標値を所定の近似式で近似して、前記所定の近似式の係数を演算する工程と、
前記係数を用いた前記所定の近似式に最終の描画単位領域を描画するまでの第1の描画時間を代入して、前記最終の描画単位領域を描画するまでの第2の描画時間を演算し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする描画時間の取得方法。
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