JP7002243B2 - 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
荷電粒子ビームを放出する放出源と、
荷電粒子ビームの照射を受け、マルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する欠陥ビームを除く3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量を分配するための、かかる3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する分配係数演算部と、
各設計グリッドに照射される予定のドーズ量がそれぞれ対応する3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する4つのビームとして、当該設計グリッドを通る角度の異なる2直線によって分割される4つの領域からそれぞれ最近接の照射位置に対応するビームを選択する近接ビーム選択部をさらに備えると好適である。
荷電粒子ビームを放出する放出源と、
荷電粒子ビームの照射を受け、マルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量を分配するための、3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する分配係数演算部と、
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、欠陥ビームを特定する特定部と、
特定された欠陥ビームについて、当該欠陥ビームの周囲の複数のビームに、当該欠陥ビームに分配される分配ドーズ量を再分配する再分配部と、
各設計グリッドに照射される予定のドーズ量がそれぞれ欠陥ビームを除く対応する3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する欠陥ビームを除く3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量を分配するための、3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する工程と、
各設計グリッドに照射される予定のドーズ量がそれぞれ対応する3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する工程と、
を備え、
前記各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量は前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記欠陥ビームを除く4つのビームに分配され、
前記設計グリッド毎に、前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記4つのビームとして、当該設計グリッドを通る角度の異なる2直線によって分割される4つの領域からそれぞれ最近接の照射位置に対応するビームを選択する工程をさらに備えたことを特徴とする。
マルチ荷電粒子ビームを用いた描画において、
ドーズ量が異常に少ない欠陥ビームを使わずに欠陥ビームの周囲のビームのドーズ量を増やすことにより欠陥ビームの影響を補正する描画方法であって、
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、欠陥ビームと欠陥ビームに近接するビームの組を同定する工程と、
欠陥ビームに近接するビームの組から3つ以上のビームの組を複数選択する工程と、
ビームの各組について同一の計算式で欠陥ビームから近接する正常ビームにドーズ量を移す工程と、
ビームの各組毎にドーズ量の移動前後でのドーズ量の重心位置の変化量を計算する工程と、
ビームの各組のうち、重心位置の変化が最小になる組を選択する工程と、
選択された工程を用いて描画を行う工程と、
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、描画機構150と制御系回路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。描画機構150は、電子鏡筒102(マルチ電子ビームカラム)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、成形アパーチャアレイ基板203、ブランキングアパーチャアレイ機構204、縮小レンズ205、制限アパーチャ基板206、対物レンズ207、偏向器208、及び偏向器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、描画時には描画対象基板となるレジストが塗布されたマスクブランクス等の試料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。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、及び各ビームの電流量を測定するファラディーカップ106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アパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。なお、図3と図4において、制御電極24と対向電極26と制御回路41とパッド43の位置関係は一致させて記載していない。ブランキングアパーチャアレイ機構204は、図3に示すように、支持台33上にシリコン等からなる半導体基板31が配置される。基板31の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚hのメンブレン領域330(第1の領域)に加工されている。メンブレン領域330を取り囲む周囲は、厚い膜厚Hの外周領域332(第2の領域)となる。メンブレン領域330の上面と外周領域332の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成される。基板31は、外周領域332の裏面で支持台33上に保持される。支持台33の中央部は開口しており、メンブレン領域330の位置は、支持台33の開口した領域に位置している。
(1) x1・d1+x2・d2+x3・d3=x
(2) y1・d1+y2・d2+y3・d3=y
(3) d1+d2+d3=d
(4) d1=w1’・d
(5) d2=w2’・d
(6) d3=w3’・d
(7) w1’+w2’+w3’=1
実施の形態1では、各制御グリッド27から近接ビームにドーズ分配する場合に、欠陥ビーム11を最初から除外して行う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、欠陥ビーム11を含めてドーズ分配する場合の構成について説明する。
実施の形態2では、実際の描画パターンに応じた照射量を変調する前の段階で欠陥ビームのドーズ量を再分配するようにドーズ分配テーブルを修正する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3では、ドーズ分配テーブルを使って実際の描画パターンに応じた照射量を変調した後の段階で、欠陥ビームのドーズ量を再分配する手法について説明する。
20 マルチビーム
22 穴
24 制御電極
25 通過孔
26 対向電極
27 制御グリッド
28 画素
29 サブ照射領域
30 描画領域
32 ストライプ領域
31 基板
33 支持台
34 照射領域
35 単位領域
36 画素
37,39 照射位置
41 制御回路
42 組合せ
43 直線
46 アンプ
47 個別ブランキング機構
50 ラスタライズ部
52 照射量マップ作成部
54 ビーム位置ずれマップ作成部
56 選択部
58 探索部
60 組合せ設定部
62 ドーズ分配率演算部
64 ドーズ分配係数演算部
66 ドーズ分配テーブル作成部
68 ドーズ変調部
70 ビーム電流量マップ作成部
72 描画制御部
73,80 特定部
74,81 探索部
75,82 設定部
76,83 再分配部
77,84 重心演算部
78,85 選択部
79 修正部
86 変調部
90 照射量マップ作成部
100 描画装置
101 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
106 ファラディーカップ
110 制御計算機
112 メモリ
130 偏向制御回路
132,134 DACアンプユニット
138 アンプ
139 ステージ位置検出器
140,142,144 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 成形アパーチャアレイ基板
204 ブランキングアパーチャアレイ機構
205 縮小レンズ
206 制限アパーチャ基板
207 対物レンズ
208,209 偏向器
210 ミラー
330 メンブレン領域
332 外周領域
Claims (4)
- 荷電粒子ビームを放出する放出源と、
前記荷電粒子ビームの照射を受け、マルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、前記マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する前記欠陥ビームを除く3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量を分配するための、前記3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する分配係数演算部と、
各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量がそれぞれ対応する前記3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する描画機構と、
を備え、
前記各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量は前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記欠陥ビームを除く4つのビームに分配され、
前記設計グリッド毎に、前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記4つのビームとして、当該設計グリッドを通る角度の異なる2直線によって分割される4つの領域からそれぞれ最近接の照射位置に対応するビームを選択する近接ビーム選択部をさらに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。 - 荷電粒子ビームを放出する放出源と、
前記荷電粒子ビームの照射を受け、マルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
前記マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量を分配するための、前記3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する分配係数演算部と、
欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、前記欠陥ビームを特定する特定部と、
特定された前記欠陥ビームについて、当該欠陥ビームの周囲の複数のビームに、当該欠陥ビームに分配される分配ドーズ量を再分配する再分配部と、
各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量がそれぞれ前記欠陥ビームを除く対応する3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する描画機構と、
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。 - 再分配先となる前記複数のビームとして、再分配される各再分配ドーズ量の重心位置が当該欠陥ビームの照射位置からずれる位置ずれ量が、できるだけ小さくなる組み合わせのビーム群を選択する再分配ビーム選択部をさらに備えた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。
- 欠陥ビームが識別可能な欠陥ビーム情報を用いて、マルチ荷電粒子ビームの設計上の照射位置となる複数の設計グリッドの設計グリッド毎に、実際の照射位置が当該設計グリッドに近接または略一致する前記欠陥ビームを除く3つ以上のビームに、分配後の各分配ドーズ量の重心位置及び総和が当該設計グリッド位置及び当該設計グリッドに照射される予定のドーズ量に一致するように当該設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量を分配するための、前記3つ以上のビームの各ビームへの分配係数を演算する工程と、
各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量がそれぞれ対応する前記3つ以上のビームに分配されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、試料にパターンを描画する工程と、
を備え、
前記各設計グリッドに照射される予定の前記ドーズ量は前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記欠陥ビームを除く4つのビームに分配され、
前記設計グリッド毎に、前記実際の照射位置が当該設計グリッドに近接する前記4つのビームとして、当該設計グリッドを通る角度の異なる2直線によって分割される4つの領域からそれぞれ最近接の照射位置に対応するビームを選択する工程をさらに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。
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