JP5859778B2 - マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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Description
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部を有し、複数の開口部全体が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーと、
複数のブランカーによってビームoffの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
ブランキングアパーチャ部材を通過した各ビームの試料上のそれぞれの照射位置に、ブランキングアパーチャ部材を通過した各ビームをまとめて偏向する偏向器と、
複数の開口部のうち互いに異なる開口部を通過した複数のビーム同士を試料上において所定の制御グリッド間隔で描画処理を進めるように描画処理を制御する描画処理制御部と、
描画されるビーム同士の間隔が制御グリッド間隔からずれる場合に、ずれ量に応じて、ずれに関与するビームの照射量を可変に制御する照射量制御部と、
を備え、
ビーム同士の間隔が制御グリッド間隔より狭くなる場合に、ずれに応じてビームの最大照射量を小さくすることを特徴とする。
照射量制御部は、演算された最大照射量内の照射量でずれに関与するビームの照射量を可変に制御すると好適である。
荷電粒子ビームを放出する工程と、
複数の開口部を有するアパーチャ部材の複数の開口部全体が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する工程と、
複数の開口部のうち互いに異なる開口部を通過した複数のビーム同士を試料上において所定の制御グリッド間隔で描画するように描画処理を進める工程と、
描画されるビーム同士の間隔が制御グリッド間隔からずれる場合に、ずれ量に応じて、ずれに関与するビームの照射量を可変に制御する工程と、
を備え、
ビーム同士の間隔が制御グリッド間隔より狭くなる場合に、ずれに応じてビームの最大照射量を小さくすることを特徴とする。
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、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部150は、電子鏡筒102と描画室103を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、アパーチャ部材203、ブランキングプレート204、縮小レンズ205、制限アパーチャ部材206、対物レンズ207、偏向器205、および検出器209が配置されている。描画室103内には、XYステージ105が配置される。XYステージ105上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の試料101が配置される。試料101には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等が含まれる。また、試料101には、レジストが塗布された、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。XYステージ105上には、さらに、マーク106と位置測定用のミラー210が配置される。マーク106は、例えば、十字型のパターンにより構成される。
(1) Dmax={1−(Xor/Bs)}・D0
={1−(Xor/(2・AU))}・D0
これは、オーバーラップに関わる、穴Hと穴Aを通過したビームについて同じとなる。また、その他の穴を通過したビームについては、規定値通りのオーバーラップ量、すなわちXor=0なので、Dmax=D0となる。
X≦−0.5AUの場合、Dg=0と演算される。
−0.5AU<X≦0.5AUの場合、Dg={(X+0.5AU)/AU}・D0と演算される。
X>0.5AUの場合、Dg=D0と演算される。
X<0.5AUの場合、Dh=0と演算される。
0.5AU<X≦1.5AU−(Xor/2)の場合、Dh={(X−0.5AU)/AU}・D0と演算される。
1.5AU−(Xor/2)<Xの場合、Dh=Dmax={1−(Xor/Bs)}・D0と演算される。
X≦1.5AU−(Xor/2)の場合、Da=0と演算される。
1.5AU−(Xor/2)<X≦2.5AU−Xorの場合、
Da={(X−1.5AU+Xor)/AU}}・D0と演算される。
2.5AU−Xor<Xの場合、Da=Dmax={1−(Xor/Bs)}・D0と演算される。
X≦2.5AU−Xorの場合、Db=0と演算される。
2.5AU−Xor<X≦3.5AU−Xorの場合、
Db={(X−2.5AU+Xor)/AU}・D0と演算される。
3.5AU−Xor<Xの場合、Db=D0と演算される。
(2) Dmax=D0・{(P1/AU+P2/AU)/2}
=D0・(P1+P2)/2AU
=D0・{(AU−Xor1)/AU+(AU−Xor2)/AU)}/2
=D0・(2AU−Xor1−Xor2)/2AU
=D0・{1−(Xor1+Xor2)/2AU}
X<−P1/2の場合、Da=0と演算される。
−P1/2<X≦P2/2の場合、Da=D0・(1/AU)・(X+P1/2)と演算される。
X>P2/2の場合、Da=Dmax
また、照射量の計算式は、一次式に限るものではない。2次元以上の多項式の関数であってもよい。例えば、上述した、−P1/2<X≦P2/2の場合、上述した式の代わりに、Da=D0・(1/AU)・(aX3+bX2+cX+d)で演算しても好適である。各係数a,b,c,dは、実験で、或いはシミュレーション等で求めればよい。
また、上記の説明では、オーバーラップ量がビームの重なりが増える場合を想定して説明したが、オーバーラップ量がマイナス方向、すなわちビームの重なりが少なくなる方向にも本発明は適用できる。この場合、Dmax>D0となる。オーバーラップ量がマイナス方向へある一定量までずれた場合に対しても、上記で説明したような効果が得られる。
12 最大照射量演算部
14 照射量演算部
16 照射量制御部
18 描画処理制御部
20 マルチビーム
22 穴
24,26 電極
30 描画領域
32 ストライプ領域
34 照射領域
36 ショットパターン
40 パターン
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
106 マーク
110,120 制御計算機
121 メモリ
130,132 偏向制御回路
134,136 DACアンプ
138 アンプ
139 ステージ位置測定部
140,142 記憶装置
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 アパーチャ部材
204 ブランキングプレート
205 縮小レンズ
206 制限アパーチャ部材
207 対物レンズ
208 偏向器
209 検出器
210 ミラー
Claims (5)
- 試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部を有し、前記複数の開口部全体が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
前記アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーと、
前記複数のブランカーによってビームoffの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
前記ブランキングアパーチャ部材を通過した各ビームの前記試料上のそれぞれの照射位置に、前記ブランキングアパーチャ部材を通過した各ビームをまとめて偏向する偏向器と、
前記複数の開口部のうち互いに異なる開口部を通過した複数のビーム同士を前記試料上において所定の制御グリッド間隔で描画処理を進めるように描画処理を制御する描画処理制御部と、
描画されるビーム同士の間隔が前記制御グリッド間隔からずれる場合に、ずれ量に応じて、ずれに関与するビームの照射量を可変に制御する照射量制御部と、
を備え、
前記ビーム同士の間隔が前記制御グリッド間隔より狭くなる場合に、前記ずれに応じてビームの最大照射量を小さくすることを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記ずれ量に応じて最大照射量を演算する最大照射量演算部をさらに備え、
前記照射量制御部は、演算された最大照射量内の照射量で前記ずれに関与するビームの照射量を可変に制御することを特徴とする請求項1記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記最大照射量演算部は、前記制御グリッド間隔と前記ずれ量の比に応じて、前記最大照射量を演算することを特徴とする請求項2記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
- 荷電粒子ビームを放出する工程と、
複数の開口部を有するアパーチャ部材の前記複数の開口部全体が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する工程と、
前記複数の開口部のうち互いに異なる開口部を通過した複数のビーム同士を試料上において所定の制御グリッド間隔で描画するように描画処理を進める工程と、
描画されるビーム同士の間隔が前記制御グリッド間隔からずれる場合に、ずれ量に応じて、ずれに関与するビームの照射量を可変に制御する工程と、
を備え、
前記ビーム同士の間隔が前記制御グリッド間隔より狭くなる場合に、前記ずれに応じてビームの最大照射量を小さくすることを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。 - 前記ずれに関与するビームがとり得る最大照射量を、予め求めたずれ量に応じて演算する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項4記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
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