JP6966342B2 - 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents
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Description
描画対象基板を載置するステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数について、トラッキング係数毎に、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を取得する工程と、
複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する工程と、
抽出されたトラッキング係数を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、荷電粒子ビームを用いて基板にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
トラッキング係数毎に、第1の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させながら少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定すると共に、第1の方向とは逆方向になる第2の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させながら少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定する工程と、
トラッキング係数毎に、第1の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させた場合に測定された少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量と第2の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とを用いて、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を演算する工程と、
を有すると好適である。
荷電粒子ビームを放出する放出源と基板を載置するステージと荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、ステージを移動させる共にステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させながら、荷電粒子ビームを用いて、基板にパターンを描画する描画機構と、
ステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するためのトラッキング係数を用いて偏向器による荷電粒子ビームのトラッキング量を制御する偏向制御部と、
偏向制御部により用いられている既存のトラッキング係数の値を中心とする複数のトラッキング係数を生成するトラッキング係数生成部と、
複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数に、既存のトラッキング係数を更新する更新部と、
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、描画機構150と制御系回路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。特に、可変成形型の描画装置の一例である。描画機構150は、電子鏡筒(電子ビームカラム)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、ブランキング偏向器212、第1の成形アパーチャ基板203、投影レンズ204、偏向器205、第2の成形アパーチャ基板206、対物レンズ207、主偏向器208及び副偏向器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、レジストが塗布された、描画対象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。
(1) Et=k・F(L)
図10は、実施の形態1における主偏向電圧とトラッキング電圧とトラッキング量との関係の一例を示す図である。図10では、縦軸に主偏向電圧とトラッキング電圧とを示し、横軸にトラッキング量を示している。上述したように、例えば、FWD移動しながらの描画処理は、y方向に並ぶSF30列ごとに進めていく。よって、1番目のSF(1)内を描画中にはXYステージ105の移動に追従する副偏向トラッキング制御が行われている。一方、主偏向用のDACアンプ134から出力される主偏向電圧は、SF(1)の基準位置(例えば中心)に偏向する偏向電圧が一意に維持される。そして、1番目のSF(1)の描画が完了したら、主偏向用のDACアンプ134のセトリングを行い、2番目のSF(2)の基準位置(例えば中心)に主偏向器208の偏向位置を移動する。かかるSF(1)からSF(2)への主偏向移動の間は、XYステージ105の移動に追従する主偏向トラッキング制御が行われる。SF(1)からSF(2)への主偏向トラッキング制御におけるトラッキング量(主偏向トラッキング量)は、DACアンプ134のセトリング時間にXYステージ105の移動速度Vを乗じた値で定義できる。かかるSF(1)からSF(2)への主偏向移動の距離は短いのでDACアンプ134のセトリング時間も短くて済む。同様に、SF(2)からSF(3)への主偏向移動の距離は短いのでDACアンプ134のセトリング時間も短くて済む。一方、y方向に並ぶSF30列の描画処理が最後になるSF(N)からx方向に隣接する次のSF30列の最初のSF(N+1)への主偏向移動の距離は長いのでDACアンプ134のセトリング時間も長くかかる。SF(N)からSF(N+1)への主偏向トラッキング制御におけるトラッキング量(主偏向トラッキング量)(距離)は、DACアンプ134のセトリング時間にXYステージ105の移動速度Vを乗じた値で定義できるので、SF(N)からSF(N+1)への主偏向トラッキング制御では、セトリング時間が長い分だけトラッキング量(主偏向トラッキング量)(距離)が大きくなる。そこで、主偏向器208による、DACアンプ134のセトリング時間が短く設定された隣接SF30同士間移動後に描画されたパターンの位置と、DACアンプ134のセトリング時間が長く設定された複数のSFサイズ分だけ離れたSF30同士間移動後に描画されたパターンの位置とを測定すれば、トラッキング量に応じた位置ずれ量を測定できる。
20 ストライプ領域
22 主偏向領域
30 SF
32,34 矩形パターン
40 評価パターン
42,44,46 ショット図形
50 データ処理部
52 係数生成部
54 取得部
56 フィッティング部
58 傾き演算部
60 抽出部
62 設定部
64 更新部
66 判定部
67 変更部
68 描画制御部
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
111 メモリ
120 偏向制御回路
122 制御回路
132,134,136 DACアンプ
138 加算器
140,142,144,146 記憶装置
150 描画機構
160 制御系回路
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 第1の成形アパーチャ基板
204 投影レンズ
205 偏向器
206 第2の成形アパーチャ基板
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
212 ブランキング偏向器
330 電子線
410 第1のアパーチャ
411 開口
420 第2のアパーチャ
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (5)
- 描画対象基板を載置するステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数について、トラッキング係数毎に、単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を取得する工程と、
前記複数のトラッキング係数のうち、前記単位トラッキング偏向量あたりの前記偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する工程と、
抽出されたトラッキング係数を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、前記荷電粒子ビームを用いて前記基板にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。 - 前記単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を取得する工程は、その内部工程として、
前記トラッキング係数毎に、第1の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させながら少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定すると共に、前記第1の方向とは逆方向になる第2の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させながら少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定する工程と、
前記トラッキング係数毎に、前記第1の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された前記少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量と前記第2の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された前記少なくとも1つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とを用いて、前記単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を演算する工程と、
を有することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画方法。 - 荷電粒子ビームを用いて、トラッキング量の異なる複数の図形パターンを評価パターンとして評価基板に描画する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 描画装置に既に設定された既存のトラッキング係数を用いて、前記既存のトラッキング係数を中心に前記複数のトラッキング係数を生成する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の荷電粒子ビーム描画方法。
- 荷電粒子ビームを放出する放出源と基板を載置するステージと前記荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、前記ステージを移動させる共に前記ステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させながら、前記荷電粒子ビームを用いて、前記基板にパターンを描画する描画機構と、
前記ステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するためのトラッキング係数を用いて前記偏向器による荷電粒子ビームのトラッキング量を制御する偏向制御部と、
前記偏向制御部により用いられている既存のトラッキング係数の値を中心とする複数のトラッキング係数を生成するトラッキング係数生成部と、
前記複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの前記偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数に、前記既存のトラッキング係数を更新する更新部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
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