JP5442958B2 - 描画装置及び描画方法 - 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レジスト材が塗布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。
試料に描画されるパターンの描画データを入力し、描画データを基に、試料にパターンを描画する描画部と、
試料が描画開始後以降に生じた結果から得られる描画情報を、パターンが描画された後に入力し、描画情報に基づいて描画情報を示す図形コードの描画データを生成する生成部と、
を備え、
描画部は、さらに、図形コードの描画データを基に、試料に図形コードを描画することを特徴とする。
試料に描画されるパターンの描画データを入力し、描画データを基に、試料にパターンを描画する工程と、
試料が描画開始後以降に生じた結果から得られる描画情報を、パターンが描画された後に入力し、描画情報に基づいて描画情報を示す図形コードの描画データを生成する工程と、
図形コードの描画データを基に、試料に図形コードを描画する工程と、
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である。描画装置100は、試料101に所定のパターンを描画する。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。試料101として、例えば、半導体装置が形成されるウェハにパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、このマスクは、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。制御部160は、描画データ処理部110、偏向制御回路112、デジタルアナログ変換器(DAC)114,116、制御計算機120、キーボード(K/B)122、モニタ124、メモリ126、インターフェース(I/F)回路128、描画結果情報処理部130、及び磁気ディスク装置140,142を有している。描画データ処理部110、偏向制御回路112、制御計算機120、K/B122、モニタ124、メモリ126、I/F回路128、及び磁気ディスク装置140,142は、互いに図示しないバスにより接続されている。また、偏向制御回路112には、DAC114,116が接続されている。制御計算機120内には、ジョブ(JOB)ファイル解釈部10、コード用描画データ生成部12、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18が配置されている。ここで、図1では、制御計算機120内のJOBファイル解釈部10、コード用描画データ生成部12、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、JOBファイル解釈部10、コード用描画データ生成部12、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。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、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126に記憶される。図1では、本実施の形態1を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。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。
図2において、実施の形態1における描画方法は、JOBファイル解釈工程(S102)、ID描画データ生成工程(S104)、描画データ合成工程(S106)、検証工程(S108)、座標/サイズ修正工程(S110)、描画データ処理工程(S112)、描画工程(S114)、描画結果情報の処理工程(S116)、描画結果情報コードの描画データ生成工程(S118)、検証工程(S120)、座標/サイズ修正工程(S122)、描画データ処理工程(S124)、及び描画工程(S126)という一連の工程を実施する。
図3において、JOBファイル20には、「LAYOUTNAME」で表示されるレイアウト名が定義される。図3において、レイアウト名は、例えば「AAAA」と入力される。さらに、「ID0」で表示されるID文字情報0として、試料101自体を識別する情報が定義される。図3において、試料101自体を識別する情報は、例えば、シリアル番号が用いられ、例えば、「123456」で表示される。これは描画装置100が自動で発生させても良いし、オペレータがK/B122から打ち込んでも構わない。さらに、「ID1」で表示されるID文字情報1として、描画データを描画装置100に入力した日時が定義される。図3において、入力日時は、例えば「INPUTDATE」で表示される。入力日時は、描画装置100内の制御部160が搭載している時計機能から自動入力されると好適である。もちろん、オペレータがK/B122から入力日時を打ち込んでも構わない。さらに、「ID2」で表示されるID文字情報2として、入力した描画装置100のシリアル番号とマスク基板の種類と描画後のプロセスとして使用するPEB装置のシリアル番号と現像装置のシリアル番号が定義される。図3において、描画装置100のシリアル番号(識別情報)は、例えば「WRITER_123」で表示される。マスク基板の種類は、例えば「EUVPLATE」で表示される。PEB装置のシリアル番号は、例えば「PEB_33」で表示される。現像装置のシリアル番号は、例えば「DZV_11」で表示される。さらに、「ID3」で表示されるID文字情報3として、上述した「AAAA」で定義されたレイアウト名(描画データの名称)が自動入力される。さらに、「ID4」で表示されるID文字情報4として、実際に描画処理を開始した描画日時が定義される。図3において、描画日時は、例えば「WRITEDATE」で表示される。描画日時は、描画装置100内の制御部160が搭載している時計機能から自動入力されると好適である。もちろん、オペレータがK/B122から描画日時を打ち込んでも構わない。さらに、「ID5」で表示されるID文字情報5として、対象マスクを描画する描画装置100のオペレータ名が定義される。図3において、オペレータ名は、例えば「OPERATER」で表示される。オペレータ名は、例えば、オペレータがK/B122から打ち込めばよい。もちろん事前にわかっていれば予め定義しておいても構わない。さらに、「MASKSIZE」で表示されるマスクサイズが定義される。図3において、マスクサイズは、例えば「6」と入力される。さらに、「DOSE」で表示される描画する際に照射するドーズ量が定義される。ドーズ量は、例えば「10」と入力される。さらに、「ID_DIMENSION」で表示されるID文字情報として、ID文字情報を図形化して描画する際のID図形の規格が定義される。図3において、ID図形の規格は、例えば「QR」で表示される。さらに、「ID_SIZE」で表示されるID文字情報として、ID図形のサイズが定義される。図3において、ID図形のサイズは、例えば「25」で表示される。さらに、「ID_X」で表示されるID文字情報として、ID図形の基準位置のX座標が定義される。図3において、ID図形の基準位置のX座標は、例えば「−70000」で表示される。さらに、「ID_Y」で表示されるID文字情報として、ID図形の基準位置のY座標が定義される。図3において、ID図形の基準位置のY座標は、例えば「−70000」で表示される。さらに、「CHIP1_SIZE」で表示されるチップ枠情報として、本来の描画されるチップパターンのサイズ(チップ枠サイズ)が定義される。図3において、チップ枠サイズは、例えば「10000」で表示される。さらに、「CHIP1_X」で表示されるチップ枠情報として、本来の描画されるチップパターンの基準位置(チップ枠の基準位置)のX座標が定義される。図3において、チップパターンの基準位置のX座標は、例えば「−50000」で表示される。さらに、「CHIP1_Y」で表示されるチップ枠情報として、描画されるチップパターンの基準位置のY座標が定義される。図3において、チップパターンの基準位置のY座標は、例えば「−50000」で表示される。その他、JOBファイル20には、「CD_CORRECTION」で表示されるCD寸法の補正を行なうかどうかの有無等が定義される。
図4では、“QRコード”(登録商標)でID図形30を生成した例を示している。しかしながら、ID図形の規格は、“QRコード”(登録商標)に限定されるものではない。
図5では、“バーコード”でID図形32を生成した例を示している。その他の規格として、例えば、“PDF417”、“DataMatrix”、“Maxi”、或いは“Code”といった既存の規格でも構わない。ID図形は、1次元の図形でも、2次元の図形でも構わない。生成されたID描画データで描画されるID図形で上述したマスクの識別情報が格納されていればよい。
図6は、実施の形態1における検証内容を説明するための概念図である。
図6(a)では、試料101のチップ枠40にID図形42が重なっている状態を示している。この場合には、検証部16は、検証結果としてNGと判定する。そして、S110へと進む。他方、図6(b)では、試料101のチップ枠40にID図形44が重なっていない状態を示している。この場合には、検証部16は、検証結果としてOKと判定する。そして、S112へと進む。この重なり検証は、合成した描画データに基づいて行なえばよい。その他の手法として、検証部16は、JOBファイル20に定義されたチップ枠サイズとチップ枠の基準位置とID図形の基準位置とID図形のサイズからチップパターンとID図形とが重なるかどうかを検証しても構わない。
図7において、描画情報ファイルには、「METAL−LAYER−123−ABC」で表示される描画データ名称が定義される。さらに、「2」で表示される描画の多重度を示す情報が定義される。ここでは、多重度2となっているが、2回多重に限るものではなく、3回以上であっても構わないことは言うまでもない。さらに、「1.0μm」で表示される最大ショットサイズが定義される。さらに、「64μm」で表示されるサブフィールドサイズが定義される。図7において、描画データ名称、描画の多重度、最大ショットサイズ、及びサブフィールドサイズは、描画開始前にわかる情報なので、描画装置100が自動で発生させても良いし、オペレータがK/B122から打ち込んでも構わない。以下、描画開始後のログから得られる情報が定義される。具体的には、一例として、次のような情報が定義される。描画情報ファイルには、「20.0,20.1,22.0,・・・」と続く、描画中の電流密度が定義される。さらに、「(0,0),(2.1,−1.0),(1.5,−2.5),・・・」と続く、試料101にショットされたビーム位置のモニタ結果が定義される。ここでは、座標で定義されると好適である。さらに、「12:00,12:25,12:45,・・・」と続く、測定時刻が定義される。描画中の各電流密度とその電流密度でショットされたビーム位置のモニタ結果をサンプリングした測定時刻が定義されると好適である。描画情報ファイルには、さらに、「1:57:45」で表示される描画時間が定義される。さらに、エラー情報とその発生時刻が定義される。例えば、図7では、「12:20 Parity error in ABC circuit」で表示される送信データのパリティチェックエラーが発生したことを示すエラー情報が定義される。また、例えば、図7では、「12:45 Current density limit over(22.0)」で表示される電流密度が最大値(22.0)を超えたことによる警報が発生したことを示すエラー情報が定義される。また、例えば、図7では、「13:10 DAC No.4 data error」で表示されるDACにデータエラーが生じたことを示すエラー情報が定義される。以上のような描画開始後に生じた情報が描画情報ファイルに定義される。
図9は、実施の形態1における図形コードの他の一例を示す図である。
図8では、“QRコード”(登録商標)で図形コード34を生成した例を示している。図9でも、“QRコード”(登録商標)で図形コード36を生成した例を示している。しかしながら、図形コードの規格は、“QRコード”(登録商標)に限定されるものではない。上述したように、“バーコード”、“PDF417”、“DataMatrix”、“Maxi”、或いは“Code”といった既存の規格でも構わない。図形コードは、1次元の図形でも、2次元の図形でも構わない。生成された図形コード用の描画データで描画される図形コードで上述したマスクの描画情報が格納されていればよい。
図10は、実施の形態1における検証内容を説明するための概念図である。
図10(a)では、試料101のチップ枠40に図形コード46が重なっている状態を示している。この場合には、検証部16は、検証結果としてNGと判定する。そして、S122へと進む。他方、図10(b)では、試料101のチップ枠40に図形コード48が重なっていない状態を示している。この場合には、検証部16は、検証結果としてOKと判定する。そして、S124へと進む。この重なり検証は、既に描画に用いた合成した描画データと今回作成した図形コード用の描画データに基づいて行なえばよい。その他の手法として、検証部16は、JOBファイル20に定義されたチップ枠サイズとチップ枠の基準位置と生成された図形コード用の描画データに定義された図形コードの基準位置と図形コードのサイズからチップパターンと図形コードとが重なるかどうかを検証しても構わない。また、検証部16は、ID図形の基準位置とID図形のサイズと図形コードの基準位置と図形コードのサイズからID図形と図形コードとが重なるかどうかを検証しても構わない。
図11は、実施の形態1における描画装置の他の構成を示す概念図である。
図11において、コード用描画データ生成部12をID図形用の描画データを生成するID描画データ生成部11と図形コード用の描画データを生成するコード用描画データ生成部13とに分けた構成にした点以外は、図1と同様である。図11では、制御計算機120内には、ジョブ(JOB)ファイル解釈部10、ID描画データ生成部11、コード用描画データ生成部13、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18が配置されている。このように、それぞれ別の生成部により描画データを生成しても好適である。描画装置100の動作については、上述した説明において、コード用描画データ生成部12をID描画データ生成部11或いはコード用描画データ生成部13と読みかえればよい。ここで、図11では、制御計算機120内のJOBファイル解釈部10、ID描画データ生成部11、コード用描画データ生成部13、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、JOBファイル解釈部10、ID描画データ生成部11、コード用描画データ生成部13、描画データ合成部14、検証部16、及び座標/サイズ修正部18といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。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、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126に記憶される。
11 ID描画データ生成部
12,13 コード用描画データ生成部
14 描画データ合成部
16 検証部
18 座標/サイズ修正部
20 JOBファイル
30,32,42,44 ID図形
34,36,46,48 図形コード
40 チップ枠
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 描画データ処理部
112 偏向制御回路
114,116 DAC
120 制御計算機
122 K/B
124 モニタ
126 メモリ
128 I/F回路
130 描画結果情報処理部
140,142 磁気ディスク装置
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
330 電子線
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (5)
- 試料に描画されるパターンの描画データを入力し、前記描画データを基に、前記試料に前記パターンを描画する描画部と、
前記試料が描画開始後以降に生じた結果から得られる描画情報を、前記パターンが描画された後に入力し、前記描画情報に基づいて前記描画情報を示す図形コードの描画データを生成する生成部と、
を備え、
前記描画部は、さらに、前記図形コードの描画データを基に、前記試料に前記図形コードを描画することを特徴とする描画装置。 - 前記描画情報として、描画中の電流密度とビーム位置と描画時間とエラー情報とのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載の描画装置。
- 前記描画装置は、さらに、前記試料に描画されるパターンの枠情報を入力し、前記パターンの枠情報に基づいて前記図形コードが前記パターンと重なるかどうかを検証する検証部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の描画装置。
- 前記生成部は、さらに、前記試料の識別情報を示す識別図形の形状を特定させる文字情報を入力し、前記文字情報に基づいて前記識別図形の描画データを生成することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の描画装置。
- 試料に描画されるパターンの描画データを入力し、前記描画データを基に、前記試料に前記パターンを描画する工程と、
前記試料が描画開始後以降に生じた結果から得られる描画情報を、前記パターンが描画された後に入力し、前記描画情報に基づいて前記描画情報を示す図形コードの描画データを生成する工程と、
前記図形コードの描画データを基に、前記試料に前記図形コードを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする描画方法。
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