JPH02224321A - 電子ビーム描画装置 - Google Patents

電子ビーム描画装置

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JPH02224321A
JPH02224321A JP4619389A JP4619389A JPH02224321A JP H02224321 A JPH02224321 A JP H02224321A JP 4619389 A JP4619389 A JP 4619389A JP 4619389 A JP4619389 A JP 4619389A JP H02224321 A JPH02224321 A JP H02224321A
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Kazumi Iwatate
岩立 和巳
Korehito Matsuda
松田 維人
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体集積回路、光集積回路、ジッセフソン
素子などの製造において、微細かつ高精度パタン描画を
行う電子ビーム描画装置に関するものである。
(従来技術及び発明が解決しようとする課題)半導体集
積回路の高密度化と微細化の傾向は著しく、今後もこの
傾向が続(と考えられる。高精度に微細ビームを制御で
きる電子ビーム描画は、半導体集積回路のようなパタン
を形成する方法の有力な1手段である。
電子ビームIi画では、電子レンズや偏向器を用いて電
子ビームを収束、偏向し、これに悪心するレジスト上の
所望の位置に照射し、現像することにより基板上にレジ
ストパタンを形成する。
所望のパタンを形成するには、潜像すなわら蓄積エネル
ギーの分布形状が所望のパタン形状に等しく、そのエネ
ルギー量がパタン形成領域内で一定に分布していること
が必要である。しかるに、パタン形成領域内に電子ビー
ムを照射すると、基板、レジストにおける電子ビームの
散乱のため、照射領域内で不均一な蓄積エネルギー分布
が形成されたり、この照射領域を越えて電子エネルギー
が蓄積されたりする。このため、矩形パタンの角が丸く
なったり、隣接するパタン同士がつながったりする、い
わゆる近接効果が生じる。
この問題を解決するため、描画パタンを適当な輪郭分解
幅で輪郭部パタン(周辺部パタン)と内部パタンに分割
し、輪郭部パタンの照射量に比べて内部パタンの照射量
を小さくして近接効果を補正し、できるだけ設計パタン
寸法に近いパタンを得ようとする輪郭分解描画方法およ
び装置が提案されている(特願昭58−82615)。
第3図は、その装置構成を示している。lは描画パタン
を記憶するメモリー、2はこのメモリーlに記憶された
描画パタンの短辺寸法を基準値と比較して基準値を越え
るパタンを分割すべきと判定する輪郭分解判定回路、3
は分割条件に基づいてパタンを輪郭部パタンと内部パタ
ンに分割するとともに、内部パタンの照射量を輪郭部パ
タンの照射量に比べて小さくするように照射量のI旨定
を行う分割実行回路、4は分割されたパタンをさらにシ
ョット可能な領域に分解するショット分解回路、5は分
解回路の指示に基づいてビームを偏向制御してパタン描
画を実行する制御回路である。
電子ビームの散乱に起因する近接効果は、当然、描画パ
タンの分布、形状(寸法9面積等)に応じて近接効果の
状況が異なる。一般に、パタン面積。
パタン寸法が大きくなる程、パタンの描画率あるいはパ
タン密度が高くなる程、近接効果の影響が強まりパタン
寸法精度が低下する。ここで、パタンNX1i!ii率
は、基準面積内に含まれるパタンの面積の和と基準面積
との比である。
従って、描画パタンの形状、描画率に応じて、輪郭分解
条件を最適化する必要がある0輪郭分解幅および輪郭部
パタンと内部パタンとの照射量比(但し、内部パタンの
照射量を1とする)をパラメータとしてパタンの寸法誤
差を測定した実験例を第4図(a)及び(ロ)に示す、
同図(a)は描画に使用したテストパタン(ギャップパ
タン)を示す、同図(b)は実測した中央スーペスの寸
法誤差(設計寸法H0,5n)を示す、この例では、輪
郭分解幅すが0、151rm、照射量比に=Q−/Q、
が0.2のとき、寸法誤差が0となり、これが最適な輪
郭分解条件となる。この場合、従来の発明例と異なり、
内部パタンの照射量に比べて輪郭部パタンの照射量を小
さくして近接効果を補正している。
従来の装置では、あらかじめ、輪郭分解基準値、輪郭分
解幅を人力しておき、基準値とパタンの短辺寸法とを比
較し、基準値を満たしたものを分割要と判定して、パタ
ン分布、形状にかかわらず、一定の輪郭分解幅で描画を
行っていた。このため、さまざまな形状のパタンか分布
しているLSIパタンにおいで一部のパタンを除いて最
適な輪郭分解条件で描画できないという問題が生じ、輪
郭分解機能による近接効果の補正効果を十分発揮させる
ことができなかった。
上記の問題を解決するため、本発明は、描画率パタン形
状に応じて、輪郭分解幅、照射量比を可変とする手段を
具備した電子ビーム描画装置を提供することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため、描画パタンを適当な
輪郭分解幅で輪郭部パタンと内部パタンとに分割し、輪
郭部パタンと内部パタンとを適当な照射量比で描画する
電子ビーム描画装置において、パタン形状、または、描
画率に対応して、あるいは、その両方に対して輪郭分解
幅、照射量比を可変とする手段を有していることを特徴
とする電子ビーム描画装置を要旨とする。
(実施例) 以下図面について本発明の詳細な説明する。
なお、実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸
脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行いうること
は言うまでもない。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図で、6はシ
ステムの制御、描画パタンデータの転送等を行う計算機
、7は輪郭分解幅を算出する係数と輪郭部の照射量補正
係数及び他の描画パラメータ(ビーム電流、ビームピッ
チ、基準照射量Q等)等を記憶するメモリーである。な
お、基準照射量とは使用レジストの適正感度に相当する
。8は輪郭分解しようとするパタンの描画率、形状に対
応して、指定された輪郭分解幅、照射量比の演算を行う
輪郭分解条件算出回路である。9は分解条件に基づいて
パタンを輪郭部パタンと内部パタンに分解する輪郭分解
回路、lOは照射量補正係数に基づいて描画パタンを制
御する照射量制御回路、4は輪郭分解されたパタンをさ
らにショット可能な領域に分解するショット分解回路、
5はショット分解回路の指示に基づいてビームを偏向制
御してパタン描画を実行する制御回路である。■は描画
パタンを記憶するメモリーである。また、本発明に使用
するパタンのデータは、パタンの描画率r、輪郭分解描
画しない時の照射量補正係数q、 xyX方向寸法W、
  H,x、  X方向の位置等のデータで構成されて
いる。パタンの描画率データは、ソフトウェアで求める
。全描画領域を一定の小領域に細分し、各領域内に属す
るパタンの面積の和を求めて各領域ごとの描画rを算出
し、各領域内に属するパタンに付与する。
以下に、本発明の動作について、第2図の輪郭分解され
たパタン形状を説明する図を参照して説明する。
輪郭分解幅を算出する係数am+aVとあらかしめ作成
した輪郭部の照射量補正係数Ci+dkのテーブル(表
11表2)をメモリー7に人力しておく。
表  1 表  2 ここで、Ci はパタンの描画率r、d、はパタン寸法
W、Hに依存した照射量補正係数である。
他の描画パラメータも、あらかじめメモリー7に人力し
ておく。
計算機6は、描画パタンデータをメモリー7に転送する
。輪郭分解条件算出回路8はメモリー1メモリー7から
描画データおよび描画パラメータを読みだして、輪郭分
解幅2輪郭部の照射量の補正係数を求める。X、X方向
のパタン寸法W、  Hに基づいてX方向の輪郭分解幅
w−a工XW、y方向の輪郭分解幅h=a、XHを算出
する。ここで、■≧a、、a、である。次に、照射量補
正係数のテーブルからパタンの描画率rに対応する補正
係数C7、パタン寸法Wに対応する補正係数d、、パタ
ン寸法[■に対応する補正係数dk、いを選択する。こ
れらの係数とパタンデータに付与された照射量補正係数
qを乗算して照射量補正係数を算出する。X方向の輪郭
部パタン(輪郭分解後、X方向の寸法がw、X方向の寸
法がh)の照射量補正係数に、はq X C’s X 
d k*aである。ここで、nは任意の整数、X方向の
輪郭部パタン(輪郭分解後、X方向の寸法がw、X方向
の寸法がH−2h)の照射量補正係数につはqXcIX
d、である、求めたx、  X方向の輪郭分解幅w、 
 h、照射量補正係数に、、に、をそれぞれ輪郭分解回
路9.照射量制御回路10に転送する0次に、輪郭分解
回路9は、前の工程で求めた輪郭分解幅に基づいて、元
のパタンPを第5図に示すように2個のX方向と2個の
X方向の輪郭部パタンと1個の内部パタンに分解してシ
ョット分解回路4にパタンデータを転送する。一方、照
射量制御回路10は、X方向の輪郭部パタンの照射量Q
−t””kうXQ、X方向の輪郭部パタンの照射fi 
Qov= k y X Q、内部パタンの照射量Q+−
qXQを与えるように照射時間あるいはビーム走査速度
を決定する。ショット分解回路4は輪郭分解されたパタ
ンをさらにショット可能な領域に分解する。偏向制御回
路5はX方向X方向の輪郭部パタンと内部パタンに対応
した各々の照射時間あるいはビーム走査速度で電子ビー
ムを偏向してパタン描画する。
上記実施例ではパタン寸法に応じて輪郭分解幅を可変と
しているが、これに限定されるものではなく描画率に応
じて輪郭分解幅を可変とすることも可能である。同様に
、パタン面積に応じて、輪郭分解幅、照射量比を可変と
するものである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明では、描画パタンを適当な
輪郭分解幅で輪郭部パタンと内部パタンとに分割し、輪
郭部パタンと内部パタンとを適当な照射量比で描画する
電子ビーム描画装置において、パタン形状、または、描
画率に対応して、あるいは、その両方に対して輪郭分解
幅、照射量比を可変とする手段を有していることにより
、各パタンについて近接効果補正に最適な輪郭幅と照射
量で輪郭分解可能を実行できるので、パタン寸法の制御
性が高まり高寸法精度でパタンの形成が可能となる。ま
た、パタン寸法に応じて輪郭幅を可変とするため、パタ
ンごとに輪郭分解を必要か否かあるいは輪郭分解可能か
否かを判定する必要がなくなり、輪郭分解判定回路を除
くことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明するブロック図、第2図は
輪郭分解されたパタン形状を説明する図、第3図は従来
発明の詳細な説明する図、第4図(a)及び(b)は輪
郭分解幅および輪郭部と内部の照射量比をパラメータと
した実験例を説明する図、である。 1・・・描画パタンを記憶するメモリー2・・・輪郭分
解判定回路 3・・・分割実行回路 4・・・ショット分解回路 5・・・パタン描画を実行する制御回路6・・・計算機 7・・・輪郭分解幅を算出する係数と輪郭部の照射量補
正係数および描画パラメータ等を記憶するメモリー 8・・・輪郭分解条件算出回路 9・・・分解条件に基づいてパタンを輪郭分解する輪郭
分解回路 10・・・照射量補正係数に基づいてt1区ベタンを制
御する照射量制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 描画パタンを適当な輪郭分解幅で輪郭部パタンと内部パ
    タンとに分割し、輪郭部パタンと内部パタンとを適当な
    照射量比で描画する電子ビーム描画装置において、パタ
    ン形状、または、描画率に対応して、あるいは、その両
    方に対して輪郭分解幅、照射量比を可変とする手段を有
    していることを特徴とする電子ビーム描画装置。
JP4619389A 1989-02-27 1989-02-27 電子ビーム描画装置 Expired - Fee Related JPH0722116B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04307723A (ja) * 1991-01-24 1992-10-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電子ビーム・リソグラフィの近接効果補正方法

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JPH04307723A (ja) * 1991-01-24 1992-10-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電子ビーム・リソグラフィの近接効果補正方法

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