JPH0464219A - Charged particle beam drawing device - Google Patents

Charged particle beam drawing device

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Publication number
JPH0464219A
JPH0464219A JP17524390A JP17524390A JPH0464219A JP H0464219 A JPH0464219 A JP H0464219A JP 17524390 A JP17524390 A JP 17524390A JP 17524390 A JP17524390 A JP 17524390A JP H0464219 A JPH0464219 A JP H0464219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
charged particle
particle beam
machined
feature point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17524390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kato
誠 加藤
Kenji Shiozawa
健治 塩沢
Yasushi Kobayashi
靖 小林
Shigeki Mori
重喜 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP17524390A priority Critical patent/JPH0464219A/en
Publication of JPH0464219A publication Critical patent/JPH0464219A/en
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Abstract

PURPOSE:To form an article to be machined with high accuracy by comparing a pattern data used at a time when a previously machined structure is drawn and an afterward drawn pattern data, extracting a feature point such as overlap ping and varying the conditions of drawing on the basis of the feature point. CONSTITUTION:A pattern data storage section 1 is composed of a memory 1a, in which a pattern data (hereinafter called a foundation data) regarding a previously machined structure is stored, and a memory 1b, in which a pattern data (hereinafter called a machining data) used when an article to be machined is machined is stored. Extracting feature points 5 regarding items having effects on the results of drawing such as the mutual overlapping of graphics, adjacent relationship, etc., are obtained on the basis of two data output from the storage section 1 and conditions 3 in a comparator 2. A drawing device 6 is controlled according to predetermined drawing conditions on the basis of the extracting feature points 5 and machining data stored in the memory 1b, and an article to be machined 7 is drawn.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体の製造に用いられる描画技術、特に、荷
電粒子線を用いて描画を行うために用いて効果のある技
術に関するものである。。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a writing technique used in semiconductor manufacturing, and particularly to a technique that is effective when used for writing using a charged particle beam. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ウェハに露光を行うに際し、従来より各種の方法が用い
られてきたが、その1つに電子線による直接描画がある
。この方式は、ホトマスクを用いることなく微細なパタ
ーンを形成できる特長があり、高密度実装の半導体装置
の製造に適している。
Various methods have been used to expose a wafer to light, one of which is direct writing using an electron beam. This method has the advantage of being able to form fine patterns without using a photomask, and is suitable for manufacturing high-density packaging semiconductor devices.

この種の装置は、例えば、特開昭53−50978号及
び特開昭63−285933号に記載がある。特開昭6
3−285933号では、電子線描画におけるパターン
形成精度の劣化防止のために描画に使用する電子線の寸
法ごとに照射量を変更する構成が示され、特開昭63−
285933号にはパターンを複数の領域に分割してパ
ターン中心が太いビームで外周が細いビームになるよう
に描画し、スルーブツトを維持しながら描画精度を確保
する方法が示されている。
This type of device is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-50978 and Japanese Patent Application Laid-open No. 63-285933. Tokukai Showa 6
No. 3-285933 discloses a configuration in which the irradiation amount is changed depending on the size of the electron beam used for drawing in order to prevent deterioration of pattern formation accuracy in electron beam drawing,
No. 285,933 discloses a method of dividing a pattern into a plurality of regions and writing the pattern using a thick beam at the center and a thin beam at the outer periphery, thereby ensuring writing accuracy while maintaining throughput.

ところで、本発明者は、描画対象の被加工部の構造部(
形状または材質)による電子の反射の差異に起因するパ
ターン形状精度の劣化について検討した。
By the way, the present inventor has discovered that the structural part (
We investigated the deterioration of pattern shape accuracy due to differences in electron reflection depending on the shape or material.

以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。
The following are the techniques studied by the present inventor, and the outline thereof is as follows.

すなわち、この種の装置は、電子銃から放射された電子
線を複数の成形、偏向手段を介してウェハ上に照射し、
この偏向走査とウェハを載置したX−Yステージの駆動
との組み合わせにより描画を行うように構成されている
In other words, this type of device irradiates an electron beam emitted from an electron gun onto a wafer through a plurality of shaping and deflecting means.
The structure is such that drawing is performed by a combination of this deflection scanning and driving of the XY stage on which the wafer is placed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、前言己の如き従来の直接描画による装置は、
被加工部の表面が平坦である場合を想定しており、既に
被加工部に構造部が形成されている場合、例えば、重金
属が存在する部分と存在しない部分とでの反射電子数の
違いから、レジストの感光される領域に差が生じ、現像
後の寸法に差を生じる。
However, conventional direct drawing devices such as the one mentioned above
It is assumed that the surface of the processed part is flat, and if a structure has already been formed on the processed part, for example, due to the difference in the number of reflected electrons between areas where heavy metals are present and where heavy metals are not present. , a difference occurs in the exposed area of the resist, resulting in a difference in size after development.

また、被加工部に段差がある場合、この段差部を境にし
てレジスト膜厚に差異が生じ、電子線の焦点に違いが生
じ、レジストの感光状態が異なるために、パターン形状
が劣化することが本発明者によって見い出された。
Additionally, if there is a step in the processed area, there will be a difference in the resist film thickness across the step, a difference in the focus of the electron beam, and a difference in the photosensitive state of the resist, resulting in deterioration of the pattern shape. was discovered by the present inventor.

そこで、本発明の目的は、既に被加工部に構造物が形成
されている場合でも、高精度にパターンを形成すること
のできる技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, it is an object of the present invention to provide a technique that can form a pattern with high precision even when a structure has already been formed on a processed part.

本発明の前記目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面から明らかになるであろう。
The above objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、被加工物の既に加工された面に荷電粒子線を
用いて図形の描画を行う荷電粒子線描画装置であって、
前記加工時に用いた図形データを下地データとして保存
する下地データ記憶手段と、前記既加工面にこれから施
す図形データとしての加工データ及び前記下地データ記
憶手段から読み出した下地データに基づいて各々の図形
の重なり部分または隣接部分を抽出する特徴点抽出手段
と、該特徴点抽出手段による抽出結果に基づいて露光条
件を変更する制御手段とを設ける構成にしたものである
That is, it is a charged particle beam drawing apparatus that draws a figure on an already processed surface of a workpiece using a charged particle beam,
A base data storage means for storing the figure data used in the processing as base data, processing data as figure data to be applied to the already machined surface from now on, and base data read from the base data storage means to store each figure. The apparatus is configured to include feature point extraction means for extracting overlapping portions or adjacent portions, and control means for changing exposure conditions based on the extraction results by the feature point extraction means.

〔作用〕[Effect]

上記した手段によれば、既に加工されている構造物を描
画したときに使用したパターンデータ、及びこれから描
画するパターンデータとを比較することにより重なりな
どの特徴点を抽出し、この抽出結果に基づいて描画条件
を変更する。
According to the above-mentioned means, feature points such as overlap are extracted by comparing the pattern data used when drawing a structure that has already been processed and the pattern data to be drawn from now on, and based on this extraction result. to change the drawing conditions.

これにより、最適な描画条件によって描画でき、下地の
材質や段差形状の違いによるパターン寸法の変化やレジ
スト膜厚の変化を打ち消し、高精度にパターン形成を行
うことができる。
Thereby, writing can be performed under optimal writing conditions, and changes in pattern dimensions and resist film thickness due to differences in underlying material and step shape can be canceled out, and pattern formation can be performed with high precision.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明による荷電粒子線描画装置の一実施例を
示すシステム図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a charged particle beam lithography apparatus according to the present invention.

パターンデータ格納部1は、既に加工された構造物に関
するパターンデータ(以下、下地データという)が格納
される下地データ記憶手段としてのメモリ1a、及びこ
れから被加工物を加工する際に使用するパターンデータ
(以下、加工データという)が格納されるメモリlbか
ら構成される。
The pattern data storage unit 1 includes a memory 1a serving as a base data storage means in which pattern data (hereinafter referred to as base data) regarding structures that have already been processed is stored, and pattern data to be used when processing the workpiece from now on. It is composed of a memory lb in which (hereinafter referred to as processed data) is stored.

パターンデータ格納部1には比較器2(特徴点抽出手段
)が接続され、予め定められた条件3(描画作業を行う
に際して考慮すべき影響度に関する情報)との比較が行
われる。
A comparator 2 (feature point extraction means) is connected to the pattern data storage section 1, and a comparison is made with a predetermined condition 3 (information regarding the degree of influence that should be taken into consideration when performing a drawing operation).

比較器2には制御回路4 (制御手段)が接続され、比
較器2から出力される抽出特徴点5及び加工データに基
づいて制御対象の描画装置6を制御する。描画装置6に
は、被加工物7がセットされる。
A control circuit 4 (control means) is connected to the comparator 2, and controls a drawing device 6 to be controlled based on extracted feature points 5 and processed data output from the comparator 2. A workpiece 7 is set in the drawing device 6 .

比較器2では、パターンデータ格納部1から出力される
2つのデータ(下地データ及び加工データ)と条件3に
基づいて、図形同士の重なり、隣接関係など描画の結果
に影響のある項目についての抽出特徴点5を求める。こ
の抽出特徴点5とパターンデータ格納81のメモリ1b
に格納された加工データとに基づいて、予め定められた
描画条件にしたがって描画装置6を制御し、被加工物7
に描画を行う。
The comparator 2 extracts items that affect the drawing result, such as overlap between figures and adjacency relationships, based on the two data (base data and processed data) output from the pattern data storage unit 1 and condition 3. Find feature point 5. The extracted feature points 5 and the memory 1b for storing pattern data 81
The drawing device 6 is controlled according to predetermined drawing conditions based on the processing data stored in the workpiece 7.
Draw on.

なお、本実施例では、描画装置で特徴点の抽出を行って
いるが、これに限らず、例えば、上位コンピユータ1こ
よってパターンデータ自身1こその情報を付加しても同
様の結果が得られる。
Note that in this embodiment, feature points are extracted by the drawing device, but the present invention is not limited to this. For example, the same result can be obtained even if the host computer 1 adds information to the pattern data itself 1. .

第2図は特徴点抽出のための条件例を示す説明図である
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of conditions for feature point extraction.

ここでは、下地データと加工データの重なっている場所
を特徴点にした例を示している。この条件は、例えば、
被加工物7の下地に部分的に重金属がある場合などであ
る。
Here, an example is shown in which a location where base data and processed data overlap is set as a feature point. This condition is, for example,
This is the case, for example, when there is a heavy metal partially in the base of the workpiece 7.

第2図において、加工データ8.9.10はいずれも同
一寸法であるが、加工データ9は下地データ11に重な
っている。このため、重なっていない加工データ8及び
10とは区別する必要がある。ここでは、加工データ9
を特徴点(下地データ11と重なっているという)とし
て抽出する。
In FIG. 2, processed data 8, 9, and 10 all have the same dimensions, but processed data 9 overlaps base data 11. Therefore, it is necessary to distinguish it from the processed data 8 and 10 that do not overlap. Here, processing data 9
are extracted as feature points (which are said to overlap with the base data 11).

そして、制御回路4は加工データ8及び9とは別の条件
(例えば、照射量またはビーム寸法を変える)で描画す
る。
Then, the control circuit 4 performs writing under conditions different from the processing data 8 and 9 (for example, changing the irradiation amount or beam size).

例えば、下地に重金属がある場合の描画寸法がLl で
、下地に何もないときの描画寸法がL2 であれば、こ
の場合の描画条件はり、<L2 になるように変更する
For example, if the drawing size when there is a heavy metal on the base is Ll and the drawing size when there is nothing on the base is L2, then the drawing conditions in this case are changed so that <L2.

第3図は特徴点抽出のための他の条件例を示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of conditions for feature point extraction.

この例は、下地データ11に加工データ12が交差する
場合である。この場合は、交差部分が重なっており、加
工データ12は第4図に示すように、加工データ13.
14.15の3つに分割される。この内、下地データ1
1と重なっている部分の加工データ14は、特徴点とし
て抽aされ、重なっていない加工データ13及び加工デ
ータ15と加工データ14とは異なる描画条件によって
描画される。
This example is a case where processed data 12 intersects base data 11. In this case, the intersections overlap, and the processed data 12 is changed to the processed data 13. as shown in FIG.
It is divided into three parts: 14.15. Among these, base data 1
The processed data 14 that overlaps with the processed data 14 is extracted as a feature point, and is drawn under different drawing conditions from the processed data 13, the processed data 15, and the processed data 14 that do not overlap.

なお、上記説明では、抽出条件が下地データと加工デー
タとの重なりであるとしたが、抽出条件は重なりだけで
なく、一定距離以下で隣接している場合もある。
In the above description, the extraction condition is that the base data and processed data overlap, but the extraction condition is not only overlap, but also adjacency within a certain distance.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。
Above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. stomach.

例えば、以上の実施例においては、電子線による描画装
置の例を示したが、この他、イオンビームを用いるもの
など、荷電粒子線を用いる装置の全てに適用することが
可能である。
For example, in the above embodiments, an example of a writing apparatus using an electron beam is shown, but it is also possible to apply the present invention to any apparatus using a charged particle beam, such as one using an ion beam.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願にふいて開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
Among the inventions disclosed in this application, the effects obtained by typical inventions are briefly explained below.

すなわち、被加工物の既に加工された面に荷電粒子線を
用いて図形の描画を行う荷電粒子線描画装置であって、
前記加工時に用いた図形データを下地データとして保存
する下地データ記憶手段と、前記既加工面にこれから施
す図形データとしての加工データ及び前記下地データ記
憶手段から読み出した下地データに基づいて各々の図形
の重なり部分または隣接部分を抽出する特徴点抽出手段
と、該特徴点抽出手段による抽出結果に基づいて露光条
件を変更する制御手段とを設けるようにしたので、下地
の材質や段差形状の違いによるパターン寸法の変化やレ
ジスト膜厚の変化を打ち消し、パターン形成を高精度に
行うことができる。
That is, it is a charged particle beam drawing device that draws a figure on an already processed surface of a workpiece using a charged particle beam,
A base data storage means for storing the figure data used in the processing as base data, processing data as figure data to be applied to the already machined surface from now on, and base data read from the base data storage means to create each figure. Since feature point extraction means for extracting overlapping or adjacent parts and control means for changing exposure conditions based on the extraction results by the feature point extraction means are provided, patterns due to differences in base material or step shape are provided. Changes in dimensions and resist film thickness can be canceled out, and pattern formation can be performed with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による荷電粒子線描画装置の一実施例を
示すシステム図、 第2図は特徴点抽出のための一条件例を示す説明図、 第3図は特徴点抽出のための他の条件例を示す説明図、 第4図は第3図における重なり抽出のための加工データ
の分割処理を示す説明図である。 1・・・パターンデータ格納部、1a・・・メモリ、1
b・・・メモリ、2・・・比較器、3・・・条件、4・
・・制御回路、5・・・抽出特徴占 ・描画装置、 ・被加工物、 8゜ 9゜ 10゜ ・加工データ、 ・・下 地データ、 13゜ 14゜ ・加工データ。 第 図 13゜ 14゜ 15:加工データ
Fig. 1 is a system diagram showing one embodiment of a charged particle beam lithography apparatus according to the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing an example of one condition for feature point extraction, and Fig. 3 is an explanatory diagram showing an example of one condition for feature point extraction. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the conditions of FIG. 3. FIG. 1... Pattern data storage section, 1a... Memory, 1
b...Memory, 2...Comparator, 3...Condition, 4.
... Control circuit, 5... Extracted feature reading/drawing device, - Workpiece, 8゜9゜10゜・Processing data, ... Base data, 13゜14゜・Processing data. Figure 13゜14゜15: Processing data

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被加工物の既に加工された面に荷電粒子線を用いて
図形の描画を行う荷電粒子線描画装置であって、前記加
工時に用いた図形データを下地データとして保存する下
地データ記憶手段と、前記既加工面にこれから施す図形
データとしての加工データ及び前記下地データ記憶手段
から読み出した下地データに基づいて各々の図形の相互
間の特徴部分を抽出する特徴点抽出手段と、該特徴点抽
出手段による抽出結果に基づいて露光条件を変更する制
御手段とを具備することを特徴とする荷電粒子線描面装
置。 2、前記特徴点の抽出は、図形の重なり部分または隣接
部分であることを特徴とする請求項1記載の荷電粒子線
描画装置。 3、前記露光条件は、ビーム照射量またはビーム寸法で
あることを特徴とする請求項1記載の荷電粒子線描画装
置。
[Scope of Claims] 1. A charged particle beam drawing device that draws a figure on an already machined surface of a workpiece using a charged particle beam, wherein the figure data used during said processing is saved as base data. and feature point extraction means for extracting characteristic portions between each figure based on processing data as figure data to be applied to the already processed surface and base data read from the base data storage means. A charged particle beam drawing apparatus comprising: and a control means for changing exposure conditions based on the extraction result by the feature point extraction means. 2. The charged particle beam lithography apparatus according to claim 1, wherein the feature points are extracted from overlapping portions or adjacent portions of figures. 3. The charged particle beam lithography apparatus according to claim 1, wherein the exposure condition is a beam irradiation amount or a beam size.
JP17524390A 1990-07-04 1990-07-04 Charged particle beam drawing device Pending JPH0464219A (en)

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