JPH063792B2 - 露光パタ−ンデ−タの評価方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a)発明の技術分野 本発明は、電子ビーム露光による露光パターンデータの
評価方法に関し、特に、近接効果の補正結果の評価方法
に関する。

(b)従来技術と問題点 電子ビーム露光により高精度のパターンを形成するに
は、所謂、近接効果を補正することが、不可欠である周
知の如く、近接効果は、被露光物上に塗布されたレジス
ト膜中での電子ビーム散乱（前方散乱）及び被露光物で
ある基板からの電子ビーム散乱（後方散乱）によって、
描画後のレジストパターンが、電子ビーム照射パターン
より大きく広がるという現象である。このため、パター
ン間の間隔が凡そ２μｍ以下になると結果的にパターン
形状の著しい歪が生じ、パターン精度が低下する。

そこで、露光パターン毎に、電子ビーム散乱強度分布と
パターン形状及び隣接パターンからの影響を考慮して、
最適な照射量をあらかじめ、各パターン毎に設定した
り、あるいは、描画パターンを変形しておくという方法
により近接効果を補正している。

一方、露光パターンの微細化、複雑化につれて、近接効
果の補正が、確実になされているかを検証する必要がま
すます増大している。

しかしながら、パターン数が、１０^５〜１０^６個のオー
ダーの大規模かつパターン形状の複雑な集積回路装置
（ＩＣ）パターンを、人手により検証することは不可能
である。

又、集積回路装置の高集積化に供ない、露光パターンの
微細化が進み、サブミクロンのパターン幅及びスペース
幅からなるＩＣパターンの露光が必要となっている。

従来、２〜３μｍの設計パターンルールの際には、最小
パターン間隔を設定し、デザインルールの検証を行なっ
ていた。しかし、１μｍ以下のパターンルールの際に
は、同じパターン間隔でも、レジストの解像度等の露光
条件及びパターン条件により、解像する場合としない場
合があり、露光条件及びパターン条件を考慮したデザイ
ンルールの検証が、必要である。

(c)発明の目的 本発明の目的は、かかる事情に鑑みて、近接効果が、適
切に補正されているか否かを、又ある露光条件のもと
で、露光パターンが、解像可能かどうかを、事前に比較
的簡単に検証し得る電子ビーム露光パターンデータの評
価方法を提供することにある。

(d)発明の構成 本発明の特徴は、複数の露光すべきパターンの設計デー
タに対し、近接効果補正を施してそれぞれ該パターンの
露光データを決定した後、隣接する該パターン間の所定
位置における電子ビームにより受けるエネルギー強度を
求め、該エネルギー強度が所定範囲内か否かを判別して
該露光データの適否を評価することにある。

(e)発明の実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

第１図は、上記一実施例に用いる電子ビーム露光装置の
制御システムの要部を示すブロック図で１は中央処理装
置（ＣＰＵ），２は、設計パターンデータを格納するた
めの主記憶装置（メモリ）３は、近接効果を補正するた
めの露光データを生成する補正演算回路，４は上記露光
データを格納するための第１のバッファメモリ（バッフ
ァＩ），５は、露光パターンのパターン間の中点でのエ
ネルギー強度を算出し、該エネルギー強度が、設定範囲
内にあるかどうかを比較、検査する検査演算回路，６は
検査演算の結果の出力を格納するための第２のバッファ
メモリ（バッファＩＩ），７は表示装置，８はデータバ
スである。

第２図〜第４図は本発明の原理を示す図で、以下、第１
図を参照しながら本実施例を説明する。第２図において
実線は設計パターンを示し、この設計パターンデータは
あらかじめメモリ２に格納しておく。破線のパターン
は、上記設計パターンを得るために、近接効果を補正
し、実際に電子ビームを照射する領域（以下これを照射
パターンと略記する）を示す。

本実施例の露光パターンデータの評価を行うには、まず
ＣＰＵ１の指令によりメモリ２から上記設計パターンデ
ータを読み出し、補正演算回路３においてあらかじめ定
められた補正方法に基づいて補正演算を行ない、補正量
を算出する。たとえば、各パターンＫ〜Ｍのそれぞれに
ついて各辺上にサンプル点を設定し、他のパターンから
の影響を算出する。サンプル点としては例えば、各辺の
２等分点を選ぶ。このとき、パターンＬのように形状の
複雑なパターンは単純な短形パターンに分割して補正を
行なう。

即ち、パターンＬの場合は、パターンＬ_１及びバターン
Ｌ_２とに分割し、それぞれについて上述の如く、各辺上
にサンプル点を設定する。

電子ビーム散乱強度分布ｆ（ｒ）は、周知の如く、外部
から照射するビーム中心からの距離ｒの関数として、 で表わされる。(1)式において、第１項目は、前方散乱
を第２項目は後方散乱を示す。上式中Ａ〜Ｃは、それぞ
れレジストの感度や厚さ、あるいは基板材料等の条件に
よって定まる定数でありあらかじめ与えられている。

この(1)式を用いて、各照射パターンについて、積分す
ることより他のパターンからの影響分を算出し、各サン
プル点での露光強度が一定になるように連立方程式を解
く等により寸法及び照射量に対する補正量を求める。

第２図の実線で示す設計パターンを上記補正量を用いて
補正することにより破線で示す照射パターンが得られ
る。

上述の本実施例の近接効果の補正は、各辺について一個
のサンプル点を選び、このサンプル点を各辺の代表点と
して補正量を決定した平均的な補正方法である。従って
パターン条件により各パターンの全域にわたって適切に
補正されているとは限らない。

なお、近接効果の補正を各辺毎に、それぞれ１個のサン
プル点について行なったが、これは、サンプル点の数を
増すと、所要時間が非常に多くなり、実用的でないため
である。

又、レジストの解像度の限界によりあらゆるパターン条
件について適切に補正されているとは限らない。

そこで、第３図に示すように、照射パターンのパターン
の間の中心位置における照射電子ビームより受けるエネ
ルギー強度に着目し、パターン間隔の中心Ｐのエネルギ
ー強度をＥｐとする。

パターン間隔が解像する時のＥｐをＥｏｐとすると、 Ｅｐ＜Ｅｏｐ…パターン間隔解像 Ｅｐ≧Ｅｏｐ…解像しない ……(2) 以上の様な関係を用いて、補正パターンにおいて解像し
ない場所の抽出が可能となる。

すなわち、第４図に示すように照射パターンのパターン
間の中点Ｐ，Ｑ，Ｒをサンプル点と設定し、各サンプル
点でのエネルギー強度を算出する。

たとえば、サンプル点Ｐにおけるエネルギー強度Ｅｐは
以下の式で求められる。

Ｅｐ＝Ｑ₁Ｆ₁（ｒ₁）＋Ｑ₂Ｆ₂（ｒ₂）＋ Ｑ₃Ｆ₃（ｒ₃）＋Ｑ₄Ｆ₄（ｒ₄）……(3) ここでＱｉ（ｉ＝１〜４）は、パターンＫ，Ｌ₁，Ｌ₂の
電子ビーム照射量であり、Ｆｉ（ｒｉ）（ｉ＝１〜４）
は各パターンのサンプル点Ｐに及ぼす影響強度である。
又Ｆｉ（ｒｉ）は、散乱強度分布式(1)を照射パターン
について積分することにより得られる。

かくして、各サンプル点におけるエネルギー強度が、条
件(2)の設定範囲内にあるかどうかを比較することによ
り補正パターンにおいて、解像しない場所の抽出を行な
うことができる。抽出したパターンデータは、第２のバ
ッファメモリ６に格納される。

上述のようにして得られたパターンデータは、表示装置
７に表示される。この表示装置７には、必要に応じて設
計パターン照射パターン等を表示させることも勿論可能
である。

このように、本実施例によれば、比較的容易に近接効果
が適切に補正されているか否かを、又、ある露光条件の
もとで露光パターンが、解像可能かどうかを事前に検証
し得る。

(f)発明の効果 以上説明した如く、本発明によれば近接効果の補正結果
を容易に検証することができ、従って、パターン精度の
向上及び歩留り向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関わる電子ビーム露光装置の制御シ
ステムの要部を示すブロック図、第２図〜第４図は、本
発明の一実施例を説明するための図である。 図において１はＣＰＵ，２はメモリ，３は補正演算回
路，５は検査演算回路，Ｋ，Ｌ，Ｍはパターン，Ｐ，
Ｑ，Ｒはパターン間の中点を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の露光すべきパターンの設計データに
   対し、近接効果補正を施してそれぞれ該パターンの露光
   データを決定した後、隣接する該パターン間の所定位置
   における電子ビームにより受けるエネルギー強度を求
   め、該エネルギー強度が所定範囲内か否かを判別して該
   露光データの適否を評価することを特徴とする露光パタ
   ーンデータの評価方法。