JP5623755B2 - Drawing method for electron beam drawing apparatus and electron beam drawing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は電子ビーム描画装置の描画方法及び電子ビーム描画装置に関し、更に詳しくは可変面積型電子ビーム描画装置による描画方法、特に後方散乱係数、解像しきい値、トータルブラーを描画線幅から推定する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a drawing method of an electron beam drawing apparatus and an electron beam drawing apparatus, and more particularly, a drawing method using a variable area type electron beam drawing apparatus, and in particular, a backscatter coefficient, a resolution threshold value, and a total blur are estimated from a drawing line width. The present invention relates to a method and an apparatus.
図６は電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。この装置は、本発明を実施するための可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示している。電子銃１から発生した電子ビーム２は照射レンズ３を介して第１成形アパーチャ４上に照射される。２ａは、電子ビーム２をオン／オフするブランカーである。第１成形アパーチャ開口像は、成形レンズ５により、第２成形アパーチャ６上に結像されるが、その結像の位置は、成形偏向器７により変えることができる。第２成形アパーチャ６により成形された像は、縮小レンズ８、対物レンズ９を経て被描画材料（以下単に描画材料と記す）１０上に照射される。描画材料１０への照射位置は、位置決め偏向器１１により変えることができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an electron beam drawing apparatus. This apparatus shows an example of a variable area electron beam lithography apparatus for carrying out the present invention. The electron beam 2 generated from the electron gun 1 is irradiated onto the first shaping aperture 4 through the irradiation lens 3. 2a is a blanker for turning the electron beam 2 on / off. The first shaping aperture opening image is formed on the second shaping aperture 6 by the shaping lens 5, and the position of the image formation can be changed by the shaping deflector 7. The image formed by the second shaping aperture 6 is irradiated onto a drawing material (hereinafter simply referred to as drawing material) 10 through a reduction lens 8 and an objective lens 9. The irradiation position on the drawing material 10 can be changed by the positioning deflector 11.
半導体回路パターンは、ＣＡＤで作成され、大量の内容を効率的に表現するためデジタル数値からなる特別な形態（フォーマット）で記述されているので、そのままでは描画装置に入力することはできない。そこで、装置が扱えるフォーマットに予め変換したり、圧縮処理したりしたものを描画データとして入力する。 Since the semiconductor circuit pattern is created by CAD and described in a special form (format) composed of digital numerical values in order to efficiently express a large amount of contents, it cannot be input to the drawing apparatus as it is. Therefore, data that has been previously converted into a format that can be handled by the apparatus or subjected to compression processing is input as drawing data.
入力された入力データは、データ転送回路２０でビーム図形に分解、ソーティングなどの処理がなされ、成形偏向器制御回路１３及び位置決め偏向器制御回路１４に供給される。同時に、ビーム照射のオン／オフを制御するブランキング制御回路１５には露光時間データが供給される。この露光時間データは、露光時間演算回路２１にて、設定した露光量に近接効果補正など各種補正を考慮して演算される。ブランキング制御回路１５は、前記ブランカー２ａのオン／オフを制御する。 The input data that has been input is subjected to processing such as beam figure decomposition and sorting by the data transfer circuit 20 and supplied to the shaping deflector control circuit 13 and the positioning deflector control circuit 14. At the same time, exposure time data is supplied to a blanking control circuit 15 that controls on / off of beam irradiation. The exposure time data is calculated by the exposure time calculation circuit 21 in consideration of various corrections such as proximity effect correction for the set exposure amount. The blanking control circuit 15 controls on / off of the blanker 2a.
１２は描画材料１０を載置するステージ、１６は該ステージ１２を駆動するステージ駆動回路、１７は該ステージ駆動回路を制御するステージ駆動制御回路である。１８は描画パターンが記憶されたパターンデータディスク、３０は該パターンデータディスク１８から読出したパターンデータを描画できる形式に変換する他、装置の全体の動作を制御する制御ＣＰＵである。該制御ＣＰＵ３０としては、例えばコンピュータが用いられる。 12 is a stage on which the drawing material 10 is placed, 16 is a stage drive circuit for driving the stage 12, and 17 is a stage drive control circuit for controlling the stage drive circuit. Reference numeral 18 denotes a pattern data disk in which drawing patterns are stored, and reference numeral 30 denotes a control CPU that converts the pattern data read from the pattern data disk 18 into a format that can be drawn and controls the overall operation of the apparatus. For example, a computer is used as the control CPU 30.
２２は近接効果補正以外の補正データを露光時間演算回路２１に与えるその他補正回路である。２３は制御ＣＰＵ３０からのパターンデータを受けてビーム図形を分割処理するビーム図形分割処理回路、２４は該分割処理回路２３からの出力を受けて、描画データの並び替え等を行ない、位置決め偏向器制御回路１４、成形偏向器制御回路１３及び露光時間演算回路２１に制御信号を送るソーティング処理回路である。 Reference numeral 22 denotes another correction circuit that supplies correction data other than the proximity effect correction to the exposure time calculation circuit 21. Reference numeral 23 denotes a beam graphic division processing circuit that receives the pattern data from the control CPU 30 and divides the beam graphic, and 24 receives the output from the division processing circuit 23 and rearranges drawing data to control the positioning deflector. This is a sorting processing circuit that sends control signals to the circuit 14, the shaping deflector control circuit 13 and the exposure time calculation circuit 21.
４０は近接効果補正回路であり、蓄積エネルギー比率演算回路４１とこのエネルギー比率演算回路４１の出力を受けて近接効果補正の補正値を演算する補正値演算回路であり、その出力は前記露光時間演算回路２１に送られる。 Reference numeral 40 denotes a proximity effect correction circuit, which is a correction value calculation circuit that receives a stored energy ratio calculation circuit 41 and an output of the energy ratio calculation circuit 41 to calculate a correction value for proximity effect correction. It is sent to the circuit 21.
従来のこの種の装置としては、条件数を増加させることなく、簡便な方法により露光量の補正パラメータηを設定する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。 As a conventional apparatus of this type, an apparatus that sets an exposure correction parameter η by a simple method without increasing the number of conditions is known (see, for example, Patent Document 1).
可変面積型電子ビーム描画において矩形ビームを描画材料上に露光した時描画材料中に蓄積される蓄積エネルギー強度分布のエネルギープロファイルを図７に示す。図において、横軸は距離、縦軸はエネルギーを示す。ここでは、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和Ｅ１と、後方散乱による蓄積エネルギーＥ２を図示しており、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和が、描画材料を現像処理する時の解像しきい値Ｒｔｈを越えることで、描画パターンが形成される。つまり、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和Ｅ１と、解像しきい値Ｒｔｈとの交点の距離ΔＬがパターン寸法ＣＤとなる。 FIG. 7 shows an energy profile of an accumulated energy intensity distribution accumulated in the drawing material when a rectangular beam is exposed on the drawing material in variable-area electron beam drawing. In the figure, the horizontal axis represents distance and the vertical axis represents energy. Here, the sum E1 of incident energy and accumulated energy due to backscattering, and the accumulated energy E2 due to backscattering are illustrated, and the sum of the incident energy and accumulated energy due to backscattering is a resolution when the drawing material is developed. A drawing pattern is formed by exceeding the threshold value Rth. That is, the distance ΔL of the intersection of the sum E1 of the incident energy and the accumulated energy due to backscattering and the resolution threshold Rth becomes the pattern dimension CD.
更に図７において、Ｅ３は
Ｅ３＝（η／（１＋η））・Ｅｂｐ・Ｄｏｓｅ（Ｓｍｏｄ＋１）
Ｅ４は
Ｅ４＝Ｄｏｓｅ・（Ｓｍｏｄ＋１）／（（１＋η）・Ｃ２）
Ｅ５は
Ｅ５＝Ｄｏｓｅ・（Ｓｍｏｄ＋１）／（１＋η）
で表される。これらＥ３〜Ｅ５は後述の式で示される。
Further, in FIG. 7, E3 is E3 = (η / (1 + η)) · Ebp · Dose (Smod + 1)
E4 is E4 = Dose · (Smod + 1) / ((1 + η) · C2)
E5 is E5 = Dose · (Smod + 1) / (1 + η)
It is represented by These E3 to E5 are expressed by the following formula.
加速電圧５０ｋＶの電子ビームを用いる可変面積型電子ビーム描画装置においては、この後方散乱による蓄積エネルギーの影響によって生じるパターン寸法誤差を、露光量（露光時間）を調整することによって補正している。これが近接効果補正である。近接効果は、レジスト膜を透過して基板表面で散乱された後方散乱電子によりレジストが感光することによってパターン寸法誤差が生じる現象であり、例えば加速電圧５０ｋＶの電子ビームを用いた場合には、影響範囲は約１０μｍ程度となる。 In a variable area electron beam lithography apparatus using an electron beam with an acceleration voltage of 50 kV, a pattern dimension error caused by the effect of accumulated energy due to backscattering is corrected by adjusting an exposure amount (exposure time). This is proximity effect correction. The proximity effect is a phenomenon in which the resist is exposed to light by backscattered electrons scattered through the resist film and scattered on the substrate surface, resulting in a pattern dimension error. For example, when an electron beam with an acceleration voltage of 50 kV is used, the effect The range is about 10 μm.
近接効果補正を（１）式に示す。
ここで、Ｄｏｓｅは露光量、Ｓｍｏｄは近接効果補正による補正量、ηは後方散乱係数、Ｅｂｐは蓄積エネルギー比率、Ｃ２は入射エネルギー（露光量）と解像しきい値の関係を表す係数である。図７に示すように、入射エネルギー（（１）式の第１項）／Ｃ２と後方散乱による蓄積エネルギー（（１）式の第２項）の和が一定（Ｃｏｎｓｔ）となるように、近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄを算出している。
Proximity effect correction is shown in equation (1).
Here, Dose is the exposure amount, Smod is the correction amount by proximity effect correction, η is the backscattering coefficient, Ebp is the accumulated energy ratio, and C2 is a coefficient representing the relationship between the incident energy (exposure amount) and the resolution threshold. . As shown in FIG. 7, the proximity is such that the sum of the incident energy (first term of equation (1)) / C2 and the accumulated energy (second term of equation (1)) by backscattering is constant (Const). A correction amount Smod by effect correction is calculated.
次いで、（１）式を近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄについて解くと、近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄは（２）式で表される。ここで、Ｏｒｇは基準とする蓄積エネルギー比率を表している。 Next, when the equation (1) is solved for the correction amount Smod by the proximity effect correction, the correction amount Smod by the proximity effect correction is expressed by the equation (2). Here, Org represents a reference stored energy ratio.
近接効果補正を最適化するためには、（２）式において、未知数であるηとＣ２を最適化する必要がある。ただし、（２）式において、ηとＣ２は乗算されているため、必ずしもηとＣ２の２つの未知数をそれぞれ最適化する必要はなく、ηとＣ２を乗算した値η・Ｃ２が最適化されさえすれば、近接効果補正を最適化することができる。そのため、Ｃ２を固定値とし、ηを描画結果より最適化する方法が一般的に用いられている。 In order to optimize the proximity effect correction, it is necessary to optimize the unknowns η and C2 in the equation (2). However, in the equation (2), since η and C2 are multiplied, it is not always necessary to optimize the two unknowns η and C2, respectively, and the value η · C2 obtained by multiplying η and C2 is even optimized. Then, the proximity effect correction can be optimized. Therefore, a method is generally used in which C2 is a fixed value and η is optimized from the drawing result.
従来、後方散乱係数ηの最適化は以下の方法で行われている。描画材料に評価パターンを描画する。該描画条件のうち、露光量Ｄｏｓｅ（露光している時間）、後方散乱係数η（補正パラメータ）を各々複数条件水準に設定して、描画材料上にマトリクスに配置して描画する。評価パターンは、複数水準のパターン密度のパターンで構成されている。描画後、ベーク・現像処理されたマトリクス状の評価パターンの描画線幅をＳＥＭを用いた測長装置で計測し、露光量Ｄｏｓｅ毎に、最適な後方散乱係数ηを決める。 Conventionally, the backscattering coefficient η is optimized by the following method. An evaluation pattern is drawn on the drawing material. Among the drawing conditions, the exposure dose Dose (exposure time) and the backscattering coefficient η (correction parameter) are set to a plurality of condition levels, and the drawing is arranged in a matrix on the drawing material. The evaluation pattern is composed of a pattern having a plurality of levels of pattern density. After the drawing, the drawing line width of the matrix-like evaluation pattern subjected to the baking / development processing is measured with a length measuring device using SEM, and the optimum backscattering coefficient η is determined for each exposure dose.
ここで、露光量Ｄｏｓｅ毎に、最適な後方散乱係数ηを決めなければならない原因は、ηとＣ２を乗算した値のみが最適化されるように、Ｃ２を固定値として、ηを最適化したためである。Ｃ２は入射エネルギー、つまり露光量Ｄｏｓｅと解像しきい値の関係を表わす係数であるため、Ｃ２は露光量Ｄｏｓｅに応じて変化する。 Here, the reason why the optimum backscattering coefficient η must be determined for each exposure dose Dose is that η is optimized with C2 as a fixed value so that only a value obtained by multiplying η and C2 is optimized. It is. Since C2 is a coefficient representing the relationship between the incident energy, that is, the exposure dose Dose and the resolution threshold value, C2 changes according to the exposure dose Dose.
なお、可変面積型電子ビーム描画装置では、実際の描画動作に先立って、描画に用いる電子ビームのサイズや、電子ビームのフォーカス状態を測定し、その測定結果に基づいて電子ビームの調整を行なっている。図８はこのような電子ビームの測定に用いられる装置の一例を示しており、４１は測定される電子ビームである。電子ビーム４１は図示していないが、２枚の矩形スリットと２枚の矩形スリットの間に設けられた偏向器によって断面が矩形に形成されている。 Note that the variable area electron beam drawing apparatus measures the size of the electron beam used for drawing and the focus state of the electron beam prior to the actual drawing operation, and adjusts the electron beam based on the measurement result. Yes. FIG. 8 shows an example of an apparatus used for measurement of such an electron beam, and 41 is an electron beam to be measured. Although not shown, the electron beam 41 has a rectangular cross section formed by a deflector provided between two rectangular slits and two rectangular slits.
電子ビーム４１は、最終段レンズ４２によって集束され、更に静電偏向器４３によって偏向を受ける。静電偏向器４３の下部には、ナイフエッジ部材４４が配置されているが、ナイフエッジ部材４４は矩形の開口が設けられており、その各内側は薄く直線状に形成されている。ナイフエッジ部材４４の下部には、散乱された電子ビームをカットするアパーチャ４５が設けられ、更にその下部には、電子ビームの電流量を検出するファラデーカップ４６が配置されている。 The electron beam 41 is focused by the final lens 42 and further deflected by the electrostatic deflector 43. A knife edge member 44 is arranged below the electrostatic deflector 43. The knife edge member 44 is provided with a rectangular opening, and each inside thereof is formed thin and linear. An aperture 45 that cuts the scattered electron beam is provided below the knife edge member 44, and a Faraday cup 46 that detects the amount of current of the electron beam is further disposed below the aperture 45.
上記の構成において、矩形の電子ビーム４１を偏向器４３で走査すると、電子ビームは除々にナイフエッジ部材４４によって遮断され、ファラデーカップ４６に入射する電子ビームの量は減少する。電子ビーム４１がナイフエッジ部材４４によって完全に遮断されると、ファラデーカップ４６の検出電流は０となる。 In the above configuration, when the rectangular electron beam 41 is scanned by the deflector 43, the electron beam is gradually blocked by the knife edge member 44, and the amount of the electron beam incident on the Faraday cup 46 is reduced. When the electron beam 41 is completely blocked by the knife edge member 44, the detection current of the Faraday cup 46 becomes zero.
図９の（ａ）は、ファラデーカップ４６の検出電流を示しており、この検出電流を１回微分すると、図９の（ｂ）に示す信号が得られる。この１次微分信号のｎ個のデータＡｉ（ｉは走査位置、ｉ＝１，２，…，ｎ）と、ａがビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、ｃが第１スリットのフォーカス情報、ｄが第２スリットのフォーカス情報である次の評価関数Ｆｉが、
Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ｝
−Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ−ｂ）／ｄ｝
とを用い、データＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定することで、ビームサイズとフォーカス情報を求めている。
FIG. 9A shows the detected current of the Faraday cup 46. When this detected current is differentiated once, the signal shown in FIG. 9B is obtained. N data Ai (i is a scanning position, i = 1, 2,..., N) of the primary differential signal, a is 1/2 of the beam size, b is the beam position, and c is the focus of the first slit. Information, d is the focus information of the second slit, and the next evaluation function Fi is
Fi (a, b, c, d) = Tanh {(i + ab) / c}
-Tanh {(iab) / d}
Are used to determine the parameters a, b, c1, and c2 so that the square sum of the difference between the data Ai and the evaluation function Fi is minimized, thereby obtaining the beam size and the focus information.
ただし、ここで得られるフォーカス情報はビームのブラー（ビーム形状のダレ）と、ビームの測定に用いるナイフエッジ部材４の汚れやエッジの鋭さの低下の影響を受ける。また、ビームの測定に用いるナイフエッジ部材４と描画材料の高さにズレがある場合には、フォーカス情報により最適化されたフォーカス値、つまり対物レンズ値（対物レンズ電圧値）が、描画材料に対しては最適でない可能性がある。 However, the focus information obtained here is influenced by blurring of the beam (sag of the beam shape) and contamination of the knife edge member 4 used for measuring the beam or a reduction in edge sharpness. Further, when there is a deviation between the height of the knife edge member 4 used for measuring the beam and the drawing material, the focus value optimized by the focus information, that is, the objective lens value (objective lens voltage value) is applied to the drawing material. It may not be optimal for this.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、描画材料上に評価パターンを描画した後、ベーク・現像処理された描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数、解像しきい値、描画線幅のブラーを決定することにより、描画材料に対する対物レンズ値を最適化することと、後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画が、より高精度に描画できる描画方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and after drawing an evaluation pattern on a drawing material, a drawing line as a result of measuring a drawing line width of the evaluation pattern on the drawing material that has been baked and developed. By optimizing the objective lens value for the drawing material by determining the blur of the backscattering coefficient, the resolution threshold, and the drawing line width from the width CD data, the backscattering coefficient η and the resolution threshold Rth It is an object of the present invention to provide a drawing method capable of drawing a figure based on pattern data with higher accuracy while performing proximity effect correction.
上記の問題を解決するために、本発明は以下に示すような構成をとっている。
（１）請求項１記載の発明は、被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置の描画方法であって、被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する工程と、作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する工程と、該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める工程と、
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する工程と、設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行う工程とにより構成されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) According to the first aspect of the present invention, a pattern is drawn on a drawing material while performing proximity effect correction using a backscattering coefficient η and a resolution threshold value Rth by an electron beam drawing apparatus using pattern data. A drawing method of an electron beam drawing apparatus, wherein a unit pattern in which a plurality of lines are arranged and drawn with different drawing area ratios ebp are drawn on a drawing material in two steps: an exposure dose and an objective lens value. The objective lens is drawn on the basis of the result of measuring the drawing line width of the produced evaluation pattern, and the step of producing the evaluation pattern formed by drawing the matrix to be drawn and developing the material to be drawn. a step of creating a drawing line width CD data for exposure dose for each value, the model function CD concerning CD showing the image drawing line width CD data by the following equation (tb, dose, ebp) to A blur tb showing a sag profile of the cross section of the evaluation patterns by curve fitting by linear least squares method, a step of determining the backscattering coefficient eta, the resolution threshold Rth when developing the image-rendering material,
（２）請求項２記載の発明は、被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置であって、被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する手段と、作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する手段と、該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める手段と、
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する手段とを備え、設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行うように構成されることを特徴とする。
(2) The invention described in claim 2 draws a figure on the material to be drawn while performing proximity effect correction using the backscattering coefficient η and the resolution threshold Rth by the electron beam drawing apparatus using the pattern data. An electron beam drawing apparatus, in which a unit pattern in which a plurality of lines are drawn on a material to be drawn with different drawing area ratios ebp are drawn, and two parameters of an exposure dose and an objective lens value are changed stepwise. Then, each of the objective lens values is drawn on the basis of the result of measuring the drawing line width of the produced evaluation pattern and the means for producing the evaluation pattern formed by developing the drawing material and developing the drawing material. means for creating a drawing line width CD data to exposure dose, non-linear least the model function CD concerning CD showing the image drawing line width CD data by the following equation (tb, dose, ebp) to A blur tb showing a sag profile of the cross section of the evaluation patterns by curve fitting by multiplication, means for determining the backscatter coefficient eta, the resolution threshold Rth when developing the image-rendering material,
本発明は以下に示すような効果を奏する。
（１）請求項１の発明によれば、被描画材料上に評価パターンを描画した後、現像処理された被描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈと、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、この対物レンズ値を対物レンズに設定し、更に、設定された対物レンズ値のもとで、求められた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画がより高精度に描画することができる。
（２）請求項２の発明によれば、被描画材料上に評価パターンを描画した後、現像処理された被描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈと、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、この対物レンズ値を対物レンズに設定し、更に、設定された対物レンズ値のもとで、求められた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画がより高精度に描画することができる電子ビーム描画装置を実現することができる。
The present invention has the following effects.
(1) According to the invention of claim 1, after drawing the evaluation pattern on the drawing material, the drawing line width CD data as the measurement result of the drawing line width of the evaluation pattern on the developed drawing material is later By determining the scattering coefficient η, the resolution threshold value Rth, and the blur tb of the drawing line width, an objective lens value that minimizes the blur tb of the drawing line width is obtained, and this objective lens value is set in the objective lens. Furthermore, drawing based on the pattern data is performed with higher accuracy while performing proximity effect correction using the obtained backscattering coefficient η and resolution threshold Rth under the set objective lens value. can do.
(2) According to the invention of claim 2, after drawing the evaluation pattern on the drawing material, after the drawing line width CD data as the measurement result of the drawing line width of the evaluation pattern on the developed drawing material, By determining the scattering coefficient η, the resolution threshold value Rth, and the blur tb of the drawing line width, an objective lens value that minimizes the blur tb of the drawing line width is obtained, and this objective lens value is set in the objective lens. Furthermore, drawing based on the pattern data is performed with higher accuracy while performing proximity effect correction using the obtained backscattering coefficient η and resolution threshold Rth under the set objective lens value. It is possible to realize an electron beam drawing apparatus capable of performing the above.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
実施例の構成は、図６に示すものと同じである。可変面積型電子ビーム描画装置では、ビームの形状（ビームプロファイル）を（３）式のモデル関数で表している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The configuration of the embodiment is the same as that shown in FIG. In the variable-area electron beam lithography apparatus, the beam shape (beam profile) is represented by the model function of equation (3).
ここで、ｘは描画材料上での位置、Ｂｓはビーム形状の半値幅のビームサイズ、Ｂｂはビーム形状のプロファイルを１／４（図１のＰ（ｘ）の０．２５）と３／４（図１のＰ（ｘ）の０．７５）を横切ったプロファイルの幅がビームブラーとなる。 Here, x is the position on the drawing material, Bs is the beam size of the half width of the beam shape, and Bb is 1/4 (0.25 of P (x) in FIG. 1) and 3/4. The width of the profile across (0.75 of P (x) in FIG. 1) becomes the beam blur.
図１はモデル関数から得られるビーム形状を示す図で、図中の横軸が位置（ｎｍ）、縦軸がビームプロファイルである。Ｂｓ＝４００ｎｍ、Ｂｂ＝３５ｎｍとした場合と、Ｂｓ＝４００ｎｍ、Ｂｂ＝９０ｎｍとした場合と、Ｂｓ＝６００ｎｍ、Ｂｂ＝３５ｎｍとした場合に、モデル関数から得られるビームの形状（ビームプロファイル）を示す。Ｐｆ１がＢｓ１＝４００ｎｍ，Ｂｂ２＝３５ｎｍの場合を、Ｐｆ２がＢｓ２＝４００ｎｍ，Ｂｂ２＝９０ｎｍの場合を、Ｐｆ３がＢｓ３＝６００ｎｍ，Ｂｂ３＝３５ｎｍの場合を示す。Ｂｓがビームサイズ、Ｂｂがビームのブラー、つまりビーム形状のダレを表していることが確認できる。ビームブラーＢｂが大きいビームプロファイルｆ２はダレが大きいことが分かる。 FIG. 1 is a diagram showing a beam shape obtained from a model function. In the figure, the horizontal axis represents the position (nm) and the vertical axis represents the beam profile. When Bs = 400 nm and Bb = 35 nm, when Bs = 400 nm and Bb = 90 nm, and when Bs = 600 nm and Bb = 35 nm, the beam shape (beam profile) obtained from the model function is shown. . The case where Pf1 is Bs1 = 400 nm and Bb2 = 35 nm, the case where Pf2 is Bs2 = 400 nm and Bb2 = 90 nm, and the case where Pf3 is Bs3 = 600 nm and Bb3 = 35 nm are shown. It can be confirmed that Bs represents the beam size and Bb represents the blur of the beam, that is, the sagging of the beam shape. It can be seen that the beam profile f2 having a large beam blur Bb has a large sag.
次いで、（４）式にレジスト中に蓄積されるエネルギーのモデル関数Ｅ（ｘ）を示す。 Next, the model function E (x) of the energy stored in the resist is shown in Equation (4).
（４）式は、（３）式にドーズ量Ｄｏｓｅを乗算した入射エネルギー（（４）式の第１項）と、後方散乱による蓄積エネルギー（（４）式の第２項）の和で表されている。ここで、（３）式にドーズ量Ｄｏｓｅを乗算した入射エネルギー（（４）式の第１項）のｔｂはトータルブラーを表している（描画線幅のブラーｔｂ）。 The expression (4) is expressed as the sum of the incident energy (the first term in the expression (4)) multiplied by the dose amount Dose in the expression (3) and the accumulated energy by the backscattering (the second term in the expression (4)). Has been. Here, tb of the incident energy (the first term of the equation (4)) obtained by multiplying the equation (3) by the dose amount Dose represents the total blur (drawing line width blur tb).
（３）式においては、ビームの形状（ビームプロファイル）を表わすモデル関数であったため、ビーム形状のダレをビームブラーとしているが、（４）式においては、レジスト中に蓄積されるエネルギーのモデル関数であるため、蓄積エネルギー形状のダレは、ビームブラーのみでなく、レジストの特性等の影響を受ける。このため、ｔｂは、ビームブラー、レジスト特性によるブラー等を含めたトータルのブラーを表している。なお、ηは後方散乱係数、Ｅｂｐは後方散乱により蓄積されるエネルギー比を表している。 In equation (3), since it is a model function representing the beam shape (beam profile), the sagging of the beam shape is used as beam blur. In equation (4), the model function of the energy accumulated in the resist is used. Therefore, the sagging of the accumulated energy shape is affected not only by the beam blur but also by the characteristics of the resist. Therefore, tb represents a total blur including a beam blur and a blur due to resist characteristics. Η represents a backscattering coefficient, and Ebp represents an energy ratio accumulated by backscattering.
次いで、描画線幅を図７に示したように、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和である（４）式と、解像しきい値の交点の距離で表わす。つまり、解像しきい値をＲｔｈとした場合（Ｅ（ｘ）＝Ｒｔｈ）、描画線幅ＣＤは、ＣＤ＝２｜ｘ｜となり、（４）式をｘについて解くと、（５）式の描画線幅ＣＤに対するモデル関数Ｆ（ＣＤ）が得られる。 Next, as shown in FIG. 7, the drawing line width is represented by the distance between the intersection points of the equation (4), which is the sum of the incident energy and the accumulated energy due to backscattering, and the resolution threshold value. That is, when the resolution threshold value is Rth (E (x) = Rth), the drawing line width CD is CD = 2 | x |, and when equation (4) is solved for x, equation (5) A model function F (CD) for the drawing line width CD is obtained.
本発明では、以下で説明する評価パターンより得られる描画線幅に、（５）式のモデル関数を、非線形最小二乗法にてカーブフィッティングする（描画線幅と同様な形状になるように合わせる）ことで、トータルブラーｔｂ、解像しきい値Ｒｔｈ、後方散乱係数η及びビームサイズＢｓを推定する。 In the present invention, curve fitting is performed on the drawing line width obtained from the evaluation pattern described below by the nonlinear least square method using the model function of Equation (5) (matching to a shape similar to the drawing line width). Thus, the total blur tb, the resolution threshold Rth, the backscattering coefficient η, and the beam size Bs are estimated.
図２に描画線幅を得るための単位パターンＰの一例を示す。この単位パターンＰは、幾つかのパターンが並んで配置され、それぞれのパターンは１本の縦線パターンと該パターンを中心にその周辺のパターンの面積密度がそれぞれ異なるもので、このパターン面積密度は後方散乱により蓄積されるエネルギー比ｅｐｂに相当する。 FIG. 2 shows an example of the unit pattern P for obtaining the drawing line width. In this unit pattern P, several patterns are arranged side by side, and each pattern has one vertical line pattern and the pattern area density around the pattern is different from each other. This corresponds to the energy ratio epb accumulated by backscattering.
図中の単位パターンＰは、エネルギー比がｅｂｐ１の一本線パターンとエネルギー比がｅｂｐ２の５本線のパターンとエネルギー比がｅｂｐ３の一本線と矩形からなるパターンの３パターンから構成され、３パターンの中央の線パターンの幅が描画線幅ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３となる。 The unit pattern P in the figure is composed of three patterns: a single-line pattern with an energy ratio of ebp1, a five-line pattern with an energy ratio of ebp2, and a single-line pattern with an energy ratio of ebp3 and a rectangular pattern. The width of the line pattern becomes the drawing line width CD1, CD2, CD3.
なお、単位パターンＰ内のパターン数は３パターンに限定されるものではなく、周辺パターンの面積密度（ｅｂｐ1，…，ｅｂｐk…，ｅｐｐn）を可変したパターンを数個そろえてもよい。 Note that the number of patterns in the unit pattern P is not limited to three patterns, and several patterns in which the area density (ebp 1 ,..., Ebp k ..., Epp n ) of the peripheral pattern is variable may be arranged.
このような単位パターンＰを対物レンズ９の強度の対物レンズ値（ｏｌｖ）とブランカー２ａの露光時間（ドーズ量（ｄｏｓｅ））を可変させてマトリクス状に描画させた被描画材料をベーク・現像処理して評価パターンを作製する。 Baking and development processing is performed on a material to be drawn in which such a unit pattern P is drawn in a matrix by varying the objective lens value (olv) of the intensity of the objective lens 9 and the exposure time (dose amount) of the blanker 2a. Thus, an evaluation pattern is produced.
図３に評価パターンの一例を示す。この場合の評価パターンは、対物レンズ９の強度の対物レンズ値ｏｌｖをｏｌｖ１、…、ｏｌｖ９ のように段階的に変え、ブランカー２ａの露光時間ｄｏｓｅをｄｏｓｅ１、…、ｄｏｓｅ１０のように段階的に変えて、単位パターンＰをマトリクス状に並べて描画した単位パターン群である。 FIG. 3 shows an example of the evaluation pattern. In this case, the objective lens value olv of the objective lens 9 is changed stepwise such as olv1,..., Olv9, and the exposure time dose of the blanker 2a is changed stepwise such as dose1,. A unit pattern group in which unit patterns P are drawn in a matrix.
なお、対物レンズ９の強度の対物レンズ値とブランカー２ａの露光時間の可変は上述したものに限定されるものではなく、該対物レンズ値ｏｌｖをｏｌｖ１，…，ｏｌｖｉ，…ｏｌｖｌ、及び該露光時間ｄｏｓｅをｄｏｓｅ１，…，ｄｏｓｅｊ，…，ｄｏｓｅｍのように可変することも可能である。 The variable of the objective lens value of the objective lens 9 and the exposure time of the blanker 2a is not limited to the above-described one, and the objective lens value olv is changed to olv1,..., Olvi,. It is also possible to vary the dose like dose1,..., dosej,.
このような評価パターンを描画した描画材料をベーク・現像処理して形成された評価パターン中の全ての単位パターン中の各描画線幅ＣＤ１，ＣＤ２，ＣＤ３の変動をＣＤ−ＳＥＭなどの測長装置で計測する。 A length measuring device such as a CD-SEM is used to measure fluctuations in the drawing line widths CD1, CD2, and CD3 in all unit patterns in the evaluation pattern formed by baking and developing the drawing material on which the evaluation pattern is drawn. Measure with
カーブフィッティングは、図３の評価パターンより得られる描画線幅ＣＤデータ（ＣＤi,j,k）と以下に示す（６）式のモデル関数との差分の２乗和が最小となるように、
ｔｂi（いくつかのフォーカス条件におけるトータルブラー）、Ｒｔｈ（解像しきい値）、η（後方散乱係数）、Ｂｓ（ビームサイズ）を決定する。即ち、以下に示す（７）式を用いた非線形最小２乗法を用いて決定する。
The curve fitting is performed so that the sum of squares of the difference between the drawing line width CD data (CD i, j, k ) obtained from the evaluation pattern of FIG. 3 and the model function of the following equation (6) is minimized.
tb i (total blur under several focus conditions), Rth (resolution threshold), η (backscatter coefficient), and Bs (beam size) are determined. That is, it is determined using a nonlinear least square method using the following equation (7).
図４に上述の方法でカーブフィッティングを実施した結果の一例を示す。図中はカーブフィッティングにより決定したトータルブラーｔｂ毎に描画線幅ＣＤとドーズ量の関係を示したグラフで、該グラフ中の横軸はドーズ量（ｄｏｓｅ）[μＣ]、縦軸は描画線幅ＣＤ[ｎｍ]である。該グラフにはトータルブラーｔｂがｔｂ１の時の測長結果の描画線幅値ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３データと、それぞれの描画線幅値ＣＤデータにカーブフィッティングしたモデル関数ｆ１、ｆ２、ｆ３を表示している。 FIG. 4 shows an example of the result of curve fitting performed by the method described above. In the figure, the graph shows the relationship between the drawing line width CD and the dose amount for each total blur tb determined by curve fitting. The horizontal axis in the graph is the dose amount (μC), and the vertical axis is the drawing line width. CD [nm]. The graph displays the drawing line width values CD1, CD2, and CD3 data of the length measurement result when the total blur tb is tb1, and the model functions f1, f2, and f3 obtained by curve fitting to the respective drawing line width value CD data. ing.
本実施例の場合、このカーブフィッティングにより解像しきい値Ｒｔｈと後方散乱係数ηとビームサイズＢｓが１つずつ決まり、トータルブラーｔｂのｔｂ１、…、ｔｂ９の値も決まる。ｆ１は描画線幅ＣＤ１の特性を、ｆ２は描画線幅ＣＤ２の特性を、ｆ３は描画線幅ＣＤ３の特性をそれぞれ示している。 In the case of the present embodiment, this curve fitting determines the resolution threshold Rth, the backscattering coefficient η, and the beam size Bs one by one, and also determines the values of tb1, ..., tb9 of the total blur tb. f1 indicates the characteristic of the drawing line width CD1, f2 indicates the characteristic of the drawing line width CD2, and f3 indicates the characteristic of the drawing line width CD3.
図５にカーブフィッティングにより決定されたトータルブラーｔｂの値と対物レンズの強度の対物レンズ値（ｏｌｖ）との関係の一例を示す。図中の横軸は対物レンズ値（ｏｌｖ）、縦軸はトータルブラーｔｂの値を示している。この結果により、トータルブラーｔｂが最小となる対物レンズ値が描画材料に対して最適な対物レンズ値となる。この対物レンズ値を対物レンズ９の強度に設定する。 FIG. 5 shows an example of the relationship between the value of the total blur tb determined by curve fitting and the objective lens value (olv) of the objective lens intensity. In the figure, the horizontal axis indicates the objective lens value (olv), and the vertical axis indicates the value of the total blur tb. As a result, the objective lens value that minimizes the total blur tb is the optimum objective lens value for the drawing material. This objective lens value is set to the intensity of the objective lens 9.
続いて、図５から決定したトータルブラーｔｂと、図４のカーブフィッティングから決定されたＲｔｈ（解像しきい値）、η（後方散乱係数）、Ｂｓ（ビームサイズ）から、近接効果補正に必要な後方散乱係数ηと、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２をそれぞれ最適化する。 Next, it is necessary for the proximity effect correction from the total blur tb determined from FIG. 5 and Rth (resolving threshold value), η (backscattering coefficient), Bs (beam size) determined from the curve fitting of FIG. The backscattering coefficient η and the coefficient C2 representing the relationship between the incident energy and the resolution threshold are each optimized.
後方散乱係数ηは、カーブフィッティングにより決定されており、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２を算出する必要がある。Ｃ２は以下に示す（８）式で与えられ、ηは後方散乱係数、Ｒｔｈは解像しきい値を表し、ともにカーブフィッティングより決定されている。ここで、ｄｏｓｅは基準ドーズ量、Ｏｒｇは基準エネルギー比率を表わす。 The backscattering coefficient η is determined by curve fitting, and it is necessary to calculate a coefficient C2 representing the relationship between the incident energy and the resolution threshold value. C2 is given by the following equation (8), η represents a backscattering coefficient, Rth represents a resolution threshold value, and both are determined by curve fitting. Here, dose represents a reference dose, and Org represents a reference energy ratio.
基準ドーズ量は、基準エネルギー比におけるドーズ量を意味し、基準エネルギー比とは基準とする蓄積エネルギー比を意味する。なお、ｄｏｓｅは入射エネルギーを表しており、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２は以下に示す（８）式で表され、Ｃ２は基準ドーズ量（ｄｏｓｅ）に応じて変化する。 The reference dose amount means a dose amount in the reference energy ratio, and the reference energy ratio means a reference stored energy ratio. Note that dose represents incident energy, and a coefficient C2 representing the relationship between the incident energy and the resolution threshold is expressed by the following equation (8), and C2 changes according to the reference dose (dose). .
つまり、未知数であった後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈが、カーブフィッティングより決定されることで、基準ドーズ量（ｄｏｓｅ）毎に、後方散乱係数ηと、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２をそれぞれ最適化することが可能となり、近接効果補正を最適化することができる。 That is, the unknown backscattering coefficient η and resolution threshold Rth are determined by curve fitting, so that the backscattering coefficient η, the incident energy, and the resolution threshold are determined for each reference dose. It is possible to optimize each of the coefficients C2 representing the value relationship, and it is possible to optimize the proximity effect correction.
以上説明した方法は、図６に示す装置の制御ＣＰＵ３０と、近接効果補正回路４０が実施することになる。そして、最適化された近接効果補正量を補正値演算回路４２で演算し、該補正値演算回路４２の出力を露光時間演算回路２１に与える。該露光時間演算回路２１で演算したショット時間だけ露光するように、ブランキング制御回路１５を制御して、ブランカー２ａをオン／オフすることで、最適に近接効果補正がなされた描画が実行できることになる。 The method described above is executed by the control CPU 30 and the proximity effect correction circuit 40 of the apparatus shown in FIG. Then, the optimized proximity effect correction amount is calculated by the correction value calculation circuit 42, and the output of the correction value calculation circuit 42 is given to the exposure time calculation circuit 21. By controlling the blanking control circuit 15 to turn on / off the blanker 2a so that exposure is performed for the shot time calculated by the exposure time calculation circuit 21, it is possible to execute drawing with optimal proximity effect correction. Become.
このように、本発明によれば電子ビームにより描画材料上に評価パターンを描画した後、ベーク・現像処理された描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈ、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、近接効果補正に必要な入射エネルギーと解像しきい値の関係を表す最適な係数Ｃ２を求めることができ、求めた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈと係数Ｃ２を用いて近接効果補正を行ないつつパターンデータに基づく図形描画は、より高精度の描画が可能となる。 Thus, according to the present invention, after an evaluation pattern is drawn on a drawing material by an electron beam, backscattering is performed from the drawing line width CD of the measurement result of the drawing line width of the evaluation pattern on the drawing material that has been baked and developed. By determining the coefficient η, the resolution threshold Rth, and the blur tb of the drawing line width, the optimum coefficient C2 representing the relationship between the incident energy and the resolution threshold necessary for the proximity effect correction can be obtained. The figure drawing based on the pattern data while performing the proximity effect correction using the obtained backscattering coefficient η, the resolution threshold value Rth, and the coefficient C2 enables drawing with higher accuracy.
なお、前記実施例ではηとＲｔｈから求めたＣ２に基づき近接効果補正を行なうと説明したが、（８）式に示すＣ２を（１）式及び（２）式に（８）式で表されるＣ２に代入することにより、Ｃ２を用いることなくηとＲｔｈとを用いて近接効果補正を行えることは明らかである。 In the above embodiment, it has been described that the proximity effect correction is performed based on C2 obtained from η and Rth. However, C2 shown in the equation (8) is expressed by the equation (8) in the equations (1) and (2). It is clear that the proximity effect correction can be performed using η and Rth without using C2 by substituting for C2.
また、前記実施例では可変面積型電子ビーム描画装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、スポット型電子ビーム描画装置においても同様に適用することが可能である。 In the above-described embodiments, the variable area electron beam lithography apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this and can be similarly applied to a spot electron beam lithography apparatus.
本発明の効果を列挙すれば、以下の通りである。
１）描画材料の描画後、ベーク、現像処理された描画線幅ＣＤの計測結果により、後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈ、トータルブラーｔｂを決定することにより描画材料に対して最適なフォーカス値、つまり対物レンズ値を得ることができる。
２）描画材料に描画後、ベーク、現像処理された描画線幅ＣＤの計測結果により、後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈ、トータルブラーｔｂを決定することにより、後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行ないつつパターンデータに基づく図形描画を高精度に行なうことができる。
The effects of the present invention are enumerated as follows.
1) After drawing the drawing material, the backscattering coefficient η, the resolution threshold value Rth, and the total blur tb are determined based on the measurement result of the drawn line width CD after baking and development processing. A focus value, that is, an objective lens value can be obtained.
2) The backscattering coefficient η and the solution are determined by determining the backscattering coefficient η, the resolution threshold Rth, and the total blur tb from the measurement result of the drawn line width CD after drawing on the drawing material. The figure drawing based on the pattern data can be performed with high accuracy while performing the proximity effect correction using the image threshold value Rth.
１ 電子銃
２ 電子ビーム
２ａ ブランカー
３ 照射レンズ
４ 第１成形アパーチャ
５ 成形レンズ
６ 第２成形アパーチャ
７ 成形偏向器
８ 縮小レンズ
９ 対物レンズ
１０ 被描画材料
１１ 位置決め偏向器
１２ ステージ
１３ 成形偏向器制御回路
１４ 位置決め偏向器制御回路
１５ ブランキング制御回路
１６ ステージ駆動回路
１７ ステージ駆動制御回路
１８ パターンデータディスク
２０ データ転送回路
２１ 露光時間演算回路
２２ その他補正回路
２３ ビーム図形分割処理回路
２４ ソーティング処理回路
４０ 近接効果補正回路
４１ 蓄積エネルギー比率演算回路
４２ 補正値演算回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron gun 2 Electron beam 2a Blanker 3 Irradiation lens 4 1st shaping | molding aperture 5 Molding lens 6 2nd shaping | molding aperture 7 Molding deflector 8 Reduction lens 9 Objective lens 10 Drawing material 11 Positioning deflector 12 Stage 13 Molding deflector control circuit 14 Positioning deflector control circuit 15 Blanking control circuit 16 Stage drive circuit 17 Stage drive control circuit 18 Pattern data disk 20 Data transfer circuit 21 Exposure time calculation circuit 22 Other correction circuit 23 Beam figure division processing circuit 24 Sorting processing circuit 40 Proximity effect Correction circuit 41 Storage energy ratio calculation circuit 42 Correction value calculation circuit
Claims (2)
被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する工程と、
作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する工程と、
該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める工程と、
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する工程と、
設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行う工程と、
により構成されてなる電子ビーム描画装置の描画方法。 A drawing method of an electron beam drawing apparatus for drawing a figure while performing proximity effect correction using a backscattering coefficient η and a resolution threshold Rth by an electron beam drawing apparatus using pattern data on a drawing material,
A unit pattern in which a plurality of lines are drawn on the material to be drawn and arranged with different drawing area ratios ebp is drawn in a matrix arrangement with two parameters of exposure dose and objective lens value being changed stepwise. A process for producing an evaluation pattern formed by developing the drawing material;
Creating drawing line width CD data for the exposure dose for each objective lens value based on the result of measuring the drawing line width of the produced evaluation pattern;
A blur tb indicating the sagging of the profile of the cross section of the evaluation pattern by fitting the model line CD (tb, dose, ebp) of the drawing line width CD data to a model function CD (tb, dose, ebp) by the nonlinear least square method, and a backscattering coefficient a step of obtaining η and a resolution threshold Rth when developing the drawing material;
A step of drawing a figure based on pattern data while performing proximity effect correction using the obtained backscattering coefficient η and the resolution threshold Rth under the set objective lens value;
The drawing method of the electron beam drawing apparatus comprised by these.
被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する手段と、
作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する手段と、
該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める手段と、
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する手段とを備え、
設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行うように構成されてなる電子ビーム描画装置。 An electron beam drawing apparatus for drawing a figure while performing proximity effect correction using a backscattering coefficient η and a resolution threshold Rth by an electron beam drawing apparatus using pattern data on a drawing material,
A unit pattern in which a plurality of lines are drawn on the material to be drawn and arranged with different drawing area ratios ebp is drawn in a matrix arrangement with two parameters of exposure dose and objective lens value being changed stepwise. Means for producing an evaluation pattern formed by developing the drawing material;
Means for creating drawing line width CD data for the exposure dose for each objective lens value based on the result of measuring the drawing line width of the produced evaluation pattern;
A blur tb indicating the sagging of the profile of the cross section of the evaluation pattern by fitting the model line CD (tb, dose, ebp) of the drawing line width CD data to a model function CD (tb, dose, ebp) by the nonlinear least square method, and a backscattering coefficient η and means for obtaining a resolution threshold Rth when developing the drawing material ;
Based on the set objective lens value, the figure is drawn based on the pattern data while performing the proximity effect correction using the obtained backscattering coefficient η and the resolution threshold value Rth. Electron beam drawing device.
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