JPH01245522A - パターンデータ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔Ｒ要〕 電子ビーム露光用のパターンデータの近接効果に対する
補正を行なうパターンデータ補正方法に関し、 パターンデータの補正を高速・短時間に行なうことを目
的とし、 電子ビーム露光用のパターンデータの補正を行なうパタ
ーンデータ補正方法において、未補正のパターンデータ
を同一パターンが繰り返す練り返し領域と繰り返しのな
い不規則領域とに分類し、該繰り返し領域及び不規則領
域夫々を電子ビームの偏向可能領域であるサブフィール
ドに分割し、該不規則領域の全リブフィールド及び該繰
り返し領域の周辺部の全サブフィールド及び該繰り返し
領域の中央部の単一のサブフィールド人々の各パターン
について、夫々に隣接するリブフィールド内の各パター
ンの近接効果を考慮して露光照射Ｇ及び露光寸法の補正
間を紳出し、該繰り返し領域の中央部のリブフィールド
のうち補正間を算出してない全てのサブフィールド夫々
の各パターンについて該単一のサブフィールドの各パタ
ーンの補正囚をそのまま設定し構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はパターンデータ補正方法に関し、電子ビーム露
光用パターンデータの近接効果にス・１する補正を行な
うパターンデータ補正方法に関する。

一般に電子ビーム露光により半導体集積回路のパターン
を形成する場合には、パターン精度を向上させるため近
接効果を補正することが不可欠である。

近接効果は被露光物に塗布されたレジスト層中における
電子ビーム散乱（前方散乱）、及び被露光物である基板
における電子ビーム散乱（後方散乱）によって、描画レ
ジストパターンが電子ビーム照射パターンよりも大きく
拡がる現象であり、特にパターン間隔が近接効果の影響
範囲である数μｌ以下になるとパターン形状が著しく歪
み精度が低下する。

レジスト中での電子ビーム散乱強度分布ｆ’　（ｒ）は
照射するビーム中心からの距離ｒの関数として次式で表
わされる。

ｆ（１）　−〇−（ｒ／ａ）’　、−ｂ、　ｅ−（ｒ／
ｃ）’　　　・、、（１）（１）式の第１項は前方散乱
、第２項は後方散乱により与゛えられる。なお、ａ、ｂ
、ｃ夫々はレジストの厚さ、レジスト及び基板の材１１
等の条件で決まる定数である。

〔従来の技術〕

従来、近接効果を補正する方法としては、当該パターン
と隣接パターンとを考慮して、各パターン毎の最適の照
０４墨を設定し各パターンのパターン寸法を縮小補正す
ることが行なわれている。

第７図に示す如く、パターンＰｉ　＝Ｐ１．Ｐ２゜Ｐ３
を描画する場合、各パターンについて目的とするパター
ン寸法を（７るための照０４ｆｆｉＱ　ｉを次式％式％
（２） （（ａｔ、、パターン内寸法補正ｆｆ１ｓｉ及び最小現
象エネルギー強度Ｆはテスト露光により予め求められて
いる。又Ｆ（ｒｉ）は露光強度を表わし、ｒ　（ｒｉ）
は（１）式で与えられる。また、ａｉ　、ｂｉは各パタ
ーンのパターン幅、パターン長である。） 次に隣接パターンの影響を考慮して、パターン間寸法補
正ｆｉｓｓを求める。パターンＰ１の周縁におけるサン
プル点Ａでは次式が成立する。

Ｅ＝Ｑ＋　　・Ｆ（ｒｌ、ｓｌ、ｓｓ）＋Ｑ２・Ｆ（ｒ
２．ｓ２，０）　　＋Ｑ３・Ｆ　（ｒ３．ｓ３．０）　
　　　　　　　　　　、、、（３）ここで、 Ｆ（ｒｉ、ｓｉ、ｓｓ　）　− （但し、５ｓｓ＝ｓｉ　十ｓｓ、ｒ１．ｒ２゜ｒ３夫々
はパターンＰＩ、Ｐ２．Ｐ３夫々の中心からサンプル点
Ａまでの距離である。） 上記０式を満足するようにパターンＰ１のパターン間寸
法補正ｆｕｓｓを求める。伯のパターンＰ２．Ｐ３につ
いても同様である。

（発明が解決しようとする課題〕 近年の半Ｓ（Ａ集積回路の大規模化に伴い、パターン数
は１０７〜１０”オーダーとなっている。

従って、全てのパターンについて（１）弐〜■式の３１
偉を行なうとすれば、膨大な時間がががり、高速の計算
例を用いたとしても実現できないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされもだので、パターンデー
タの補正を高速・’ＪＡｉ　［１，！Ｈ間に行なうパタ
ーンデータ補正方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するためのｆ段〕

第１図は本発明のパターンデータ補正方法の原理ブロッ
ク図を示す。

同図中、ＣＰＵ１０内の分類手段１０ａは記憶装置１２
にある未補正のパターンデータを同一パターンが繰り返
す繰り返し領域と繰り返しのない不規則領域とに分類す
る。

分割手段１０ｂは繰り返し領域及び不規則ｆｆ１ｉｌ！
ｌｉ夫々を電子ビームの偏向可能領域であるリブフィー
ルドに分割する。

算出手段１０Ｇは不規則領域の全サブフィールド及び繰
り返し領域の周辺部の全１ナブフイールド及び繰り返し
領域の中央部の単一のサブフィールド夫々の各パターン
について、夫々に隣接するサブフィールド内の各パター
ンの近接効果を考慮して露光照射量及び露光寸法の補正
量を算出し補正量パターンデータとして記憶装置１３に
記憶さぜる。

設定手段１０ｄは繰り返し領域の中央部のサブフィール
ドのうち補正量を詐出してない全てのサブフィールド夫
々の各パターンについて算出手段１０Ｃで得られた上記
単一のサブフィールドの各パターンの補正量をそのまま
設定し、これによって得られた補正量のパターンデータ
は記憶装置１３に記憶される。

〔作用〕

本発明においては、繰り返し領域（３６）の中央部のサ
ブフィールドでは、単一のサブフィールドについてのみ
各パターンの補正量の算出が行なわれ、残り全てのサブ
フィールドの各パターンについては上記型−のサブフィ
ールドの各パターンの補正量がそのまま設定される。

このため補正量を算出するサブフィールドの数が大幅に
減少し、パターンデータの補正に要する時間が大幅に短
縮できる。

〔実施例〕

第２図は本発明方法を実現するためのシステムの構成図
を示す。

同図中、１０はＣＰＬＪであり、１１，１２゜１３夫々
は記憶装置である。記憶Ｐｉ置１１には本発明方法の処
理を行なうプログラムが記憶されており、このプロゲラ
ｔ１はＣＰＵｌ０によってステップ毎に読出されて実行
される。

記憶装置１２には未補正パターンデータが記憶されてい
る。未補正パターンデータは（りようとする各パターン
についてのパターン幅、パターン艮及び位置及び照！ｌ
）ｊ■（一定値）及びパターン属性等である。記憶装置
１３には未補正パターンデータを処理して１ｑた補正量
パターンデータが記憶される。補正量パターンデータは
各パターンについ゛　　ての補正されたパターン幅、パ
ターン艮及び位置及び照射量である。

上記の記憶装置１１〜１３は例えば単一又は複数の磁気
ディスク装置で構成される。

第３図は本発明方法の一実施例のフローチャートを示す
。

同図中、分類手段１０ａであるステップ２０では記憶装
置１２から読出された未補正パターンデータのパターン
属性から各パターンが、規則的に繰り返す領域であるか
、不規則な領域であるかを分類する。

ここで、半導体集積回路内における第４図に示す如きメ
モリ回路３５はメモリセル形成領域３６と周辺回路形成
領域３７とよりなり、メモリセル成形領域３６では同一
のパターンが規則的に繰り返し、周辺回路形成領域３７
では各パターンの形状及び並びが不規則である。

ステップ２１ではメモリセル形成領域３６の如き繰り返
し領域をサブフィールドに分割し、ステップ２２では周
辺回路形成領域３７の如き不規則領域をサブフィールド
に分割する。このステップ２１．２２が分割手段１０ｂ
に対応する。

ここでサブフィールドとは基板を移動さＵずに電子ビー
ムで描画できる、例えば−辺が１００μｌ程度の矩形状
の範囲である。即ら、リーブフィールド内には複数のパ
ターンが存在する。これによって繰り返し領域であるメ
モリセル形成領１ｊ！３６は、第５図に示す如くサブフ
ィールドＳＦ＋ｔ〜ＳＦ、ｍに分割される。

次に、不規則領域に隣接する繰り返し領域の周辺部から
任意にサブフィールド（例えばＳＦ＋＋）を選択して（
ステップ２３）、このサブフィールドＳ　Ｆ　＋＋につ
いて、四方に隣接するサブフィールドのパターンの近接
効果を考慮して（１）弐〜ａ式を用いサブフィールドＳ
Ｆｎの各パターンの補正量を算出する（ステップ２４）
。なお、算出手段１０Ｃはこのステップ２４及び後述の
ステップ２８．３１に対応する。

この後、繰り返し領域の周辺部の全てのサブフィールド
の処理が終了したかどうかを判別しくステップ２５）、
終了していない場合には繰り返し領域の周辺部の隣りの
サブフィールドを選択しくステップ２６）、ステップ２
４に進む。

これによって第５図における周辺部のサブフィールドＳ
Ｆｕ　〜ＳＦ＋　ｔｎ　、５ＦＴＩ　＋　〜ＳＦｔ＋　
ｍ　。

ＳＦ２＋”・５Ｆｎ−＋　　＋　、ＳＦ２　ｍ＝５ＦＴ
１．＋　　ｒｎ夫々についての補正ｍが求められる。

この後、第５図に示す繰り返し領域の中央部の任意のサ
ブフィールド（例えば５Ｆ２２）を選択しくステップ２
７）、このυ゛ブフイールド５ＦＺＩ！ついて四方に隣
接するサブフィールドＳ　Ｆ　ｕ　。

ＳＦ＋２．８ＦＩ：ｌ　、５Ｆ２１．５Ｆ７３．ＳＦ３
旨５Ｆ３２　。

５Ｆ３３夫々のパターンの近接効果を考慮して（１）・
−０式を用いてサブフィールド５Ｆ２２の各パターンの
補正量を算出する（ステップ２８）。

この後、設定１段１０ｄに対応するステップ２９で繰り
返し領域の中央部の全てのサブフィールドの各パターン
の補正ａとしてサブフィールドの各パターンの補正量と
してサブフィールド５Ｆ２２の各パターンの補正量をそ
のまま設定する。

つまり繰り返し領域の中央部においては単一のサブフィ
ールドについてのみ補正量の算出を行なう。

次に、不規則領域から任意にサブフィールドを選択しく
ステップ３０）、このサブフィールドについて、四方に
隣接するリブフィールドを用いこのサブフィールド内の
各パターンの補正量を算出する（ステップ３１）。

この後、不規則領域の全てのサブフィールドの処理が終
了したかどうかを判別しくステップ３２）、終了してい
ない場合には不規則領域の隣りのサブフィールドを選択
しくステップ３３）、ステップ３１に進む。

これによって全てのサブフィールドの補正ｍが１５られ
ると第３図の処理を終了する。

このように、繰り返し領域の中央部のサブフィールドで
は、単一のサブフィールドについてのみ各パターンの補
正量の算出が行なわれ、残り全てのサブフィールドの各
パターンについては」−記単一のリブフィールドの各パ
ターンの補正量がそのまま設定される。

このため繰り返し領域を考慮していない場合に比して補
正済パターンデータを得るに要する時間が１／１０〜１
／１００程度に短縮される。

第３図の処理で得られた補正済パターンデータは第６図
に示す電子ビーム露光５Ａ置に供給され、露光が行なわ
れる。

第６図において、４１は露光装置本体、４２は電子銃、
４３は双束電子レンズ系、４４はＸＹ偏向器、４５は被
露光物、４６はブロセツリ、４７はＤΔ変換器、４８は
増幅器である。

補正済パターンデータはブロセツリ４６に格納されてお
り、必要に応じて各パターンデータが読出されＤＡ変換
７５４７及び増幅器４８を介してＸＹ偏向器４４に供給
される。これによ−）て電子ビームスポットが被露光物
４５上で歩進させ、所定のパターンを塗り潰すように電
子ビームが照射され、描画が行なわれる。なお照射量は
電子ビームの歩進速度を制御することによって可変され
る。

〔発明の効果） 上述の如く、本発明のパターンデータ補正方法によれば
、パターンデータの補正を高速・短時間に行なうことが
でき、大規模な半導体集積回路のパターンデータ補正が
実現可能となり、実用上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の原理ブロック図、第２図は本発明
方法を実現するためのシステムの椙成図、 第３図は本発明方法の一実施例の７０−ヂャ−１へ、 第４図、第５図夫々は本発明方法を説明するための図、 第６図は電子ビーム露光装置の概略図、第７図は補正Ｊ
ｕｔ出を説明するための図である。 図において、 １０はｃｐｕ。 １０ａは分類手段、 １０ｂは分割手段、 １０ｃは伸出手段、 １０ｄは設定手段、 １１〜１３は記憶装置、 ２０・〜３３はステップ、 ３６鵠メモリゼル形成領域（繰り返し領ｌｉＩり、３７
は周辺回路形成領Ｍ（不規則領域）、ＳＦｕ＝ＳＦｎｍ
はり゛ブフィールド を示す。 第１図 １１２図 ヰ犠さｐ肪封Ｅの７ｏ−４２−ト ｌｌ３ｒｌ！Ｊ １１４図 第６図 市獣Ｅ畳づｂｔ言υ明↑１ｈめの図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電子ビーム露光用のパターンデータの補正を行なうパ
   ターンデータ補正方法において、 未補正のパターンデータを同一パターンが繰り返す繰り
   返し領域と繰り返しのない不規則領域とに分類し（１０
   ａ）、 該繰り返し領域及び不規則領域夫々を電子ビームの偏向
   可能領域であるサブフィールドに分割し（１０ｂ）、 該不規則領域の全サブフィールド及び該繰り返し領域の
   周辺部の全サブフィールド及び該繰り返し領域の中央部
   の単一のサブフィールド夫々の各パターンについて、夫
   々に隣接するリブフィールド内の各パターンの近接効果
   を考慮して露光照射量及び露光寸法の補正量を算出し（
   １０ｃ）、該繰り返し領域の中央部のサブフィールドの
   うち補正量を算出してない全てのサブフィールド夫々の
   各パターンについて該単一のサブフィールドの各パター
   ンの補正量をそのまま設定し（１０ｄ）、補正済のパタ
   ーンデータを得ることを特徴とするパターンデータ補正
   方法。