JP6209369B2 - マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents
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Description
荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する1つまたは複数の対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する工程と、
当該ビームの全描画回数分の照射ステップ全体をかかる桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いはかかる桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、多重描画の複数の描画処理のいずれかの照射ステップとして、多重描画の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とする。
荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて、ビーム偏向領域の位置をずらしながら行う複数の第1の描画処理と、前記第1の描画処理毎に前記ビーム偏向領域の位置をずらさずに行う複数の第2の描画処理とを組み合わせた多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する1つまたは複数の対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を複数の第1の描画処理毎に振り分けた照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する工程と、
当該ビームの複数の第2の描画処理分の照射ステップ全体をかかる桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いはかかる桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、複数の第2の描画処理のいずれかの照射ステップとして、多重描画の複数の第1の描画処理の第1の描画処理毎、かつ、複数の第2の描画処理の第2の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とする。
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、
複数の開口部が形成され、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、
マルチビームを用いて多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する変換部と、
当該ビームの全描画回数分の照射ステップ全体をかかる桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いはかかる桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、多重描画の複数の描画処理のいずれかの照射ステップとして、多重描画の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射するように複数のブランカーの対応するブランカーを制御する偏向制御部と、
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、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、偏向器212、制限アパーチャ部材206、対物レンズ207、及び偏向器208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、XYステージ105の位置測定用のミラー210が配置される。
図4は、実施の形態1におけるブランキングプレートの構成を示す上面概念図である。
ブランキングプレート204には、アパーチャ部材203の各穴22の配置位置に合わせて通過孔が形成され、各通過孔には、対となる2つの電極24,26の組(ブランカー:ブランキング偏向器)が、それぞれ配置される。各ビーム用の2つの電極24,26の一方(例えば、電極24)には、電圧を印加するアンプ46がそれぞれ配置される。そして、各ビーム用のアンプ46には、それぞれ独立にロジック回路41が配置される。各ビーム用の2つの電極24,26の他方(例えば、電極26)は、接地される。各通過孔を通過する電子ビーム20は、それぞれ独立にかかる対となる2つの電極24,26に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。このように、複数のブランカーが、アパーチャ部材203の複数の穴22(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。
実施の形態1では、多重描画の各描画パスにおいて位置をずらさずに描画処理を繰り返す場合について説明したが、これに限るものではない。実施の形態2では、偏向領域の位置をずらしながら描画処理を繰り返す処理(第1の描画処理)と、ずらした各偏向領域の位置においてさらに位置をずらさずに描画処理を繰り返す処理(第2の描画処理)とを組み合わせた多重描画を行う場合について説明する。描画装置100の装置構成は図1と同様である。また、実施の形態2における描画方法の要部工程を示すフローチャート図は、図7と同様である。以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態1と同様である。
上述した各実施の形態では、個別ブランキング制御用のブランキングプレート204と共通ブランキング用の偏向器212とを用いて、ビーム毎に、位置をずらさずに行う多重描画の全パス分のショットを分割した複数回の照射の各回の照射ステップについてブランキング制御をおこなったが、これに限るものではない。実施の形態3では、共通ブランキング用の偏向器212を用いずに個別ブランキング制御用のブランキングプレート204を用いてビーム毎に、位置をずらさずに行う多重描画の全パス分のショットを分割した複数回の照射の各回の照射ステップについてブランキング制御をおこなう構成について説明する。
上述した各実施の形態では、個別ブランキング制御用の各ロジック回路41をブランキングプレート204上に配置したが、外部に設置してもよい。実施の形態4では、個別ブランキング制御用の各ロジック回路41をブランキングプレート204の外部に配置する場合について説明する。実施の形態4における装置構成は、個別ブランキング制御用の各ロジック回路41をブランキングプレート204の外部に配置する点以外は図1と同様である。また、実施の形態4における描画方法の要部工程を示すフローチャート図は、図7と同様である。また、以下、特に説明する点以外が内容は、実施の形態1〜3のいずれかと同様である。
22 穴
24,26 電極
30 描画領域
32 ストライプ領域
40 シフトレジスタ
41 ロジック回路
42 レジスタ
44 加算演算器
46 アンプ
48 セレクタ
50 レジスタ
52 カウンタ
60 面積密度算出部
62 照射時間算出部
64 階調値算出部
66 ビット変換部
68 転送処理部
72 描画制御部
73 ビット加工テーブル作成部
74 露光テーブル作成部
76 描画パステーブル作成部
80 初期設定部
82 基準照射時間演算部
84 判定部
86 増化照射時間数変更部
88 分割部
90 割り当て処理部
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 制御計算機
112 メモリ
130 偏向制御回路
132 ロジック回路
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
210 ミラー
212 偏向器
Claims (5)
- 荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する1つまたは複数の対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する工程と、
当該ビームの全描画回数分の照射ステップ全体を前記桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される前記桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いは前記桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して前記桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、前記多重描画の複数の描画処理のいずれかの照射ステップとして、前記多重描画の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。 - 前記多重描画の各描画処理の1つと他の少なくとも1つとの間で実施される照射ステップ数が異な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方法。
- 前記桁数回の照射ステップ或いは前記桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して前記桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップについて、複数の照射ステップをグループ化して複数のグループが設定され、グループ単位で前記複数の描画処理に分配されることを特徴とする請求項1又は2記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
- 荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて、ビーム偏向領域の位置をずらしながら行う複数の第1の描画処理と、前記第1の描画処理毎に前記ビーム偏向領域の位置をずらさずに行う複数の第2の描画処理とを組み合わせた多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する1つまたは複数の対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を前記複数の第1の描画処理毎に振り分けた照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する工程と、
当該ビームの前記複数の第2の描画処理分の照射ステップ全体を前記桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される前記桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いは前記桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して前記桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、前記複数の第2の描画処理のいずれかの照射ステップとして、前記多重描画の複数の第1の描画処理の第1の描画処理毎、かつ、前記複数の第2の描画処理の第2の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。 - 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、
複数の開口部が形成され、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、
前記マルチビームを用いて多重描画を行う際の試料の同一位置を照射する対応ビームの全描画回数分の合計照射時間を量子化単位で割った階調値を予め設定された桁数の2進数の値に変換する変換部と、
当該ビームの全描画回数分の照射ステップ全体を前記桁数回に分割した、変換された2進数の桁毎に当該桁の値を10進数で定義した場合に相当する階調値に量子化単位を乗じた照射時間にそれぞれ設定される前記桁数回の照射ステップの各照射ステップ或いは前記桁数回の照射ステップの一部をさらに分割して前記桁数回よりも多くなった複数回の照射ステップの各照射ステップを、前記多重描画の複数の描画処理のいずれかの照射ステップとして、前記多重描画の描画処理毎に、当該描画処理に該当する照射ステップの照射時間のビームを試料に照射するように前記複数のブランカーの対応するブランカーを制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
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