JPH09115804A - 荷電粒子線を用いたブロック露光方法 - Google Patents
荷電粒子線を用いたブロック露光方法Info
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- JPH09115804A JPH09115804A JP26817595A JP26817595A JPH09115804A JP H09115804 A JPH09115804 A JP H09115804A JP 26817595 A JP26817595 A JP 26817595A JP 26817595 A JP26817595 A JP 26817595A JP H09115804 A JPH09115804 A JP H09115804A
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Abstract
し、部分ブロック露光データ或いは補助露光データをブ
ロック露光データとして処理することによって、電子ビ
ーム露光工程におけるスループットを向上する。 【解決手段】 露光に用いるデータaを、ブロック露光
用形式で記述されるデータe及び可変矩形露光用形式で
記述されるデータdからなる露光データbと、ブロック
パターンをブロックマスク上に配置した際の配置情報を
有するマスク情報データcとの2種類のデータを最低限
含む形で構成すると共に、各マスク情報データc内に含
まれるブロックを認識するためのパターンデータコード
番号h,mでまとめられたデータ群(i〜n)には少な
くとも荷電粒子線を照射すべきブロックパターンに対応
するパターンデータコード番号hと荷電粒子線を照射す
べきブロックパターンに対して荷電粒子線をずらすべき
量nを与えるデータが含まれるようにし、ブロック露光
用形式で記述されるデータeを用いて部分ブロック露光
を行う。
Description
ブロック露光方法に関するものであり、ビーム整形を行
うためのブロックパターンを用いて新規なパターンを露
光する部分ブロック露光、或いは、近接効果を補正する
ための補助露光をブロック露光用形式で記述されたデー
タを用いて行う電子ビーム露光方法に関するものであ
る。
て、要求されるパターンルールが微細化され、そのパタ
ーンルールは0.25〜0.1μm程度となっており、
従来の紫外線等の光を用いた露光方法では解像が困難に
なりつつあり、そのために荷電粒子線、特に、電子線
(電子ビーム)を用いた露光方法が使用されるようにな
った。
を用いた露光方法は、ビームを非常に細く絞れる、及
び、電気的手段による制御性が良い等の理由によって微
細パターンの形成に有望視されているが、その一方で
は、パターン描画が一筆書きであるため処理量(スルー
プット)が低いという欠点がある。
に、繰り返し等の規則正しいパターンを透過口として持
ったブロックパターンを用いて露光を行うブロック露光
方法が開発されている。
び図6を参照して説明する。 図5参照 図5(a)は、ブロック露光を行う周期的露光パターン
の一つである配線層パターン11を示すものであり、こ
の配線層パターン11を図において破線で示すいくつか
の単位ブロックに分解して、この単位ブロック毎のパタ
ーンに対応する図5(b)に示す十字状開口部12,1
3を組み合わせた単位ブロックパターン14をブロック
マスクの所定位置に形成する。なお、図においては説明
を簡単にするために、極めて簡単な配線層パターンを用
いており、単位ブロックパターン14を1種類しか示し
ていないが、実際には多くの種類のブロックパターンが
用いられるものである。
場合には、露光すべきパターンに応じて電子ビームを偏
向して単位ブロックパターン14を選択して、単位ブロ
ックパターン14を通過した電子ビームを副偏向器で偏
向して必要とする繰り返し数に応じたショット数分の露
光を行う。
集合からなるブロックマスクを製造するフローを示す図
であり、まず、半導体装置を製造するための設計デー
タからブロック露光するための繰り返しパターン部分を
選択・抽出する。
はブロック露光用フォーマットで露光データを形成す
る。
い場合には数百になるが、実際にブロックマスクに配置
することのできる単位ブロックパターンの数は限られて
いるので、それ以外のブロック化が困難な部分につい
ては可変矩形露光用フォーマットで露光データを形成す
る。
マットで形成された露光データ及び可変矩形露光用フォ
ーマットで形成した露光データをプロセス処理して露光
データを形成すると共に、ブロックマスク上のブロッ
ク配置等を示すマスク情報データを形成し、これらのデ
ータを電子ビーム露光装置を用いた露光に用いるデータ
とする。
ためのブロックマスク製作データを形成し、このブロッ
クマスク製作データに基づいてブロックマスク上の所定
位置に各単位ブロックパターンを製作する。
ては、ブロック識別のためのパターンデータコード番号
(PDC番号)とその配置情報で表されることになり、
ブロックマスク上では抽出したブロックパターンをPD
C番号に基づいて一定のルールに従って配置していく。
C番号に基づいてブロックマスク上のビーム選択を行う
ことになるが、PDC番号自体はそのための情報を有し
ていないため、PDC番号に付随するマスク情報データ
を参照することになる。
に(1)ブロックマスク上のブロック配置位置、(2)
マスクフォーカスデータ、(3)面積情報、(4)露光
量調整情報、のデータ群から構成される。
装置内にロードされると、それまでに電子ビーム露光装
置で取得され蓄えてきたキャリブレーション結果を参照
して、実際に増幅器などで出力されるデータに変更され
てマスクメモリに格納されることになる。
いても、ブロックパターンの数に制限があるため、露光
パターンの露光自由度を向上するためにブロックマスク
の一部を用いて露光する部分ブロック露光方法(特開平
4−260352号公報参照)が提案されている。
変矩形露光では精度の良い露光が困難な0.08μmや
0.05μm等の0.1μm以下の細長いパターンを精
度良く露光するために提案されたものである。
m以下のパターン、例えば、0.05μm×3μmのパ
ターンを露光しようとする場合、0.05μmの幅方向
においては一辺が4μmの矩形電子ビームの1.25%
(=0.05/4)のみを通過させるように電子ビーム
を偏向することになる。
スクの開口部の電子ビーム照射部近傍に炭素(C)等が
堆積し、この堆積物がパターン精度の低下の原因となる
ために、長細線ブロックパターンを用いた可変露光方
法、即ち、部分ブロック露光方法が提案されるに至っ
た。
に、通常のブロックパターン17及び可変矩形パターン
16と共に、幅が0.1μm以下の長細線ブロックパタ
ーン18を形成しておき、従来、可変矩形露光方法で露
光していた露光データを可変長細線ブロック露光データ
に変換して、この長細線ブロックパターン18の任意の
位置に電子ビーム19を照射して露光を行うものであ
る。
従来のブロック露光方法においても所謂近接効果の問題
は依然として解決されないものであり、それに解決する
ためにパターンの自己サイズを調節する補正方法、或い
は、近接したパターンの影響を判断して露光量を変更す
る補正方法の二通りの補正方法が中心となって行われて
いたが、近年になって、可変矩形マスクを用いて解像さ
れない程度のわずかな露光量の電子ビームを照射してバ
ックグラウンドレベルを揃える補助露光方法が提案され
ている。
子ビームを照射した場合に、電子ビームが照射された領
域の極近傍のフォトレジスト内に止まってしまうバック
グラウンドに起因しており、露光パターン同士が近接し
た場合にバックグラウンド同士が影響を及ぼしあって、
あたかも露光されたと同様のレベルの照射量が溜まって
しまい、所望しない領域に露光パターンが形成される現
象であり、露光パターンの粗密、或いは、パターンの線
幅等に大きく依存するものである。
善されたブロック露光方法においては、部分ブロック露
光データはブロック露光データとして処理されていない
ため、従来の可変矩形露光フォーマットで形成した露光
データと同様にスリット偏向器で電子ビームを偏向して
露光していたので、ブロックパターン上に存在する不動
点により部分露光パターンの形状が規定されるため自由
度が小さく実施が困難であり、且つ、所期のスループッ
トの改善の効果が十分得られない欠点があった。
おいては、補助露光データもブロック露光データとして
処理されておらず、且つ、可変矩形露光データとして処
理することが困難であるため所期のスループットの改善
の効果が得られないという欠点があった。
露光を行う場合には、補助露光による不所望な解像を防
止するために露光量を通常の露光時の2〜15%にする
必要があるが、例えば、40A/cm2 の電流密度の電
子ビーム露光装置と露光量が1μC(クーロン)のレジ
ストの組合せの場合には、1ショット25ns(ナノ
秒)であるので、その2〜15%程度の露光量とは数n
s以下のショット時間の制御が要求され、非常に困難を
伴うものであった。
クグラウンドレベルを均一にするためにはショットを意
識的にずらしてデフォーカスする必要があるが、通常の
可変矩形露光データは始点に関する情報、サイズに関す
る情報、形状に関する情報、及び、露光量に関する情報
から構成され、デフォーカス量等を記述する形式にはな
っていないので、可変矩形露光用データと補助露光用デ
ータを同一のデータとして収録することは困難であり、
通常の露光データに基づいて可変矩形露光を行ったの
ち、デフォーカスによる補助露光を行っていた。
において、部分ブロック露光データ或いは補助露光デー
タをブロック露光用形式で記述されたデータとして処理
することによって、電子ビーム露光工程におけるスルー
プットを向上することを目的とする。
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図1参照 (1)本発明は、荷電粒子線を用いたブロック露光方法
において、露光に用いるデータaを、ブロック露光用形
式で記述されるデータe及び可変矩形露光用形式で記述
されるデータdからなる露光データbと、ブロックパタ
ーンをブロックマスク上に配置した際の配置情報を有す
るマスク情報データcとの2種類のデータを最低限含む
形で構成すると共に、各マスク情報データc内に含まれ
るブロックを認識するためのパターンデータコード番号
h,mでまとめられたデータ群(i〜n)には少なくと
も荷電粒子線を照射すべきブロックパターンに対応する
パターンデータコード番号hと荷電粒子線を照射すべき
ブロックパターンに対して荷電粒子線をずらすべき量n
を与えるデータが含まれるようにし、ブロック露光用形
式で記述されるデータeを用いて部分ブロック露光を行
うことを特徴とする。
ーンデータコード番号hに対応するマスク情報データc
内に含まれるブロックを認識するためのパターンデータ
コード番号h,mでまとめられたデータ群(i〜n)に
は少なくとも荷電粒子線を照射すべきブロックパターン
に対応するパターンデータコード番号、即ち、親PDC
番号hと、荷電粒子線を照射すべきブロックパターンに
対して荷電粒子線をずらすべき量nを与えるデータを含
ませることにより、ブロック露光用形式で記述されるデ
ータeを用いて部分ブロック露光を行うことができるの
でスループットが向上する。
て、荷電粒子線ビームをずらす方向を、パターンデータ
コード番号mを構成する番号に与えたことを特徴とす
る。
を、パターンデータコード番号mを構成する番号自体に
与えることによって、マスク情報データcのデータ量を
少なくすることができ、したがって、マスクメモリの容
量を小さくすることができる。
て、各データを荷電粒子線を用いたブロック露光装置固
有の特性に応じて変更したデータとしてマスクメモリに
格納することを特徴とする。
ブロック露光装置固有の特性に応じて変更し、この変更
したデータをマスクメモリに格納することにより、ブロ
ック露光装置固有の特性のバラツキを各ブロックパター
ン毎に事前に補正しておくので、実際の露光時において
は各ショット毎の補正が不要になり、それによってスル
ープットが向上する。
たブロック露光方法において、ブロック露光用形式で記
述されたデータeを用いて近接効果を補正するための補
助露光を行うことを特徴とする。
たデータeを用いて近接効果を補正するための補助露光
を行うことにより、補助露光データを通常のブロック露
光データとして収納することができ、且つ、非常にフレ
キシブルな補正が可能になるので、補正精度が向上す
る。
て、補助露光をブロックマスクを用いて行うことを特徴
とする。
ク或いは補助露光用の専用ブロックマスクを用いて行う
ことにより、一度の露光によって広い面積の補助露光が
可能になるので、スループットが向上する。
て、補助露光をブロックマスクを用いた部分ブロック露
光により行うことを特徴とする。
いた部分ブロック露光により行うことにより、使用する
補助露光パターンの自由度が増大する。
第1の実施の形態である部分ブロック露光方法を説明す
る。なお、図2は、部分ブロック露光に用いるマスク情
報データの概念的構成図であり、また、図3(a)乃至
図4(e)は電子ビームをブロックパターンの上下左右
に動かす場合の説明図である。
ータから繰り返しパターンを選択してブロックパターン
を形成するとともに、ブロックパターンとしては形成し
ないものの、ブロックパターンの一部を用いれば露光可
能な繰り返しパターンを部分ブロック露光パターンとし
て選択する。
て、PDC番号mを割り当て、この割り当てられた各P
DC番号mに対応する各マスク情報データgとして、従
来のマスク情報データを構成する(1)乃至(4)のデ
ータ群(i〜l)に、(5)親PDC番号h、及び、荷
電粒子線を照射すべきブロックパターンに対して荷電粒
子線をずらすべき(6)ずらし量nの二つのデータを付
加する。
光データに対しては、4桁の16bitコード番号で表
されるPDC番号に“0C00”〜“0DFF”のコー
ド番号を付与し、また、このPDC番号に対応するマス
ク情報データにおける親PDC番号hとずらし量nは入
力しない。なお、PDC番号における“0C”及び“0
D”が全面露光に対応する情報である。
左側にずらして部分ブロック露光を行う場合には、PD
C番号mに“0400”〜“05FF”のコード番号を
付与し、また、PDC番号mに対応するマスク情報デー
タにおける(5)親PDC番号hには電子線を照射すべ
きブロックパターンに対応するPDC番号を入力し、ま
た、(6)ずらし量nには、電子ビーム位置をブロック
パターンの左辺、即ち、作成しようとする単位ブロック
領域の左辺より右側にずらす量を入力する。
gのPDC番号、即ち、子PDC番号mに基づいて部分
ブロック露光する場合には、MDF(マスク情報ファイ
ル)内の照合データに書かれている親PDC番号hを
参照して(1)ブロックマスク上のブロック配置位置
i、(2)マスクフォーカスデータj、(3)面積情報
k、及び、(4)露光量調整情報lを得、また、親PD
C番号hに対して照合データに書かれているずらし量
n分だけずれた位置に電子ビームを照射するので、子P
DC番号mにおいては(1)ブロックマスク上のブロッ
ク配置位置i、(2)マスクフォーカスデータj、
(3)面積情報k、及び、(4)露光量調整情報lを入
力する必要はない。
ータ)の形でデータが格納されており、照合データ
には(5)の親PDC番号hが、また、照合データに
は(6)のずらし量nが記載される。
右側にずらして部分ブロック露光を行う場合には、PD
C番号mに“0600”〜“07FF”のコード番号を
付与し、また、電子ビームをブロックパターンより下側
にずらして部分ブロック露光を行う場合には、PDC番
号mに“0800”〜“09FF”のコード番号を付与
し、さらに、電子ビームをブロックパターンより上側に
ずらして部分ブロック露光を行う場合には、PDC番号
mに“0A00”〜“0BFF”のコード番号を付与す
ることになる。
ブロック露光の場合には、ブロックマスクにどの様なブ
ロックパターンが形成されているかに拘わらず、電子ビ
ーム3は開口部(図においては二つの十字状開口部2)
の形成されている各ブロックパターン1の全面を照射す
ることになる。なお、図においては説明の便宜上、示し
ているブロックパターンのPDC番号を“0405”と
している。
は、“0405”のパターン位置5が露光データ上で指
定されているパターン始点(X1 ,Y1 )に来るように
電子ビームを副偏向器等で偏向する。なお、このパター
ン位置とは、ブロックパターンの一端に設けた点で、面
積を有するブロックパターンをこの点で代表させる。
(0405,2μm)であるとすると、親PDC番号の
“0405”を呼出し、図に示す“0405”のブロッ
クパターン1に対して照射する電子ビーム3のビーム位
置4が“0405”のブロックパターン1の左辺から右
側に2μmずれるように偏向して親PDC番号の“04
05”に対応するマスク情報データに基づいて電子ビー
ム3を照射して、“0405”のブロックパターン1の
左側のパターンの露光を行う。なお、電子ビーム3のビ
ーム位置4とは、面積を有する電子ビーム3のスリット
像を代表する点で、スリット像の右上端部に設けた点を
言う。
(0405,3μm)であるとすると、親PDC番号の
“0405”を呼出し、図に示す“0405”のブロッ
クパターン1に対して照射する電子ビーム3のビーム位
置4が“0405”のブロックパターン1の右辺から左
側に3μmずれるように偏向して親PDC番号の“04
05”に対応するマスク情報データに基づいて電子ビー
ム3を照射し、“0405”のブロックパターンの右側
のパターンの露光を行う。なお、子PDC番号“061
0”のパターン位置6は、図に示す様に右側の十字状開
口部2の左下の点で代表させる。
(0804,3μm)であるとすると、親PDC番号の
“0804”を呼出し、図に示す“0804”のブロッ
クパターン7に対して照射する電子ビーム3のビーム位
置4が“0804”のブロックパターン7の下辺から上
側に3μmずれるように偏向して親PDC番号の“08
04”に対応するマスク情報データに基づいて電子ビー
ム3を照射し、“0804”のブロックパターン7の下
側のパターンの露光を行う。
(0804,3μm)であるとすると、親PDC番号の
“0804”を呼出し、図に示す“0804”のブロッ
クパターン7に対して照射する電子ビーム3のビーム位
置4が“0804”のブロックパターン7の上辺から下
側に3μmずれるように偏向して親PDC番号の“08
04”に対応するマスク情報データに基づいて電子ビー
ム3を照射し、“0804”のブロックパターン7の上
側のパターンの露光を行う。なお、この場合の子PDC
番号“0A01”のパターン位置10は、図に示す様に
下側の凸状開口部8の左下の点で代表させる。
もブロック露光用形式で記述されたデータを用いている
ので、電子ビーム露光装置内での情報処理を統一して行
うことができ、スループットが向上する。
する本発明の第2の実施の形態を説明する。まず、ブロ
ックマスク上に、近接効果補正用のブロックパターンを
形成する。そして、この近接効果補正用ブロックパター
ンを露光するためのデータをブロック露光用データとし
てブロック露光用様式で記述し、PDC番号を割り当て
る。
したように各PDC番号に対応したマスク情報データに
は、(1)ブロックマスク上のブロック配置位置、
(2)マスクフォーカスデータ、(3)面積情報、及
び、(4)露光量調整情報が入力されるので、この
(2)マスクフォーカスデータとして、リフォーカス
補正値、及び、ダイナミック補正値を入力すると共
に、(4)露光量調整情報として、通常の露光量である
基本露光量に対する減少比率を入力する。
9”を割り振り、(2)マスクフォーカスデータのリ
フォーカス補正値として3200、ダイナミック補正
値として1600、及び、(4)露光量調整情報として
12%を入力する。
してアクセスされた場合、上記の3200、1600、
及び、12%という補正値が読み出され、通常の露光の
場合のリフォーカス補正値:1600、ダイナミッ
ク補正値:0、及び、(4)露光量調整情報:100%
に対して、デフォーカスされた微弱なショットによる補
助露光がなされる。
光専用のブロックパターンを用いているが、通常のブロ
ック露光用のブロックパターン、或いは、ブロックマス
クの一部に設けてある可変矩形用開口部を用いて補助露
光を行っても良いものであり、また、補助露光専用のブ
ロックパターン或いは通常のブロック露光用のブロック
パターンの一部を用いた部分ブロック露光により補助露
光を行っても良いものである。
或いは近接効果を補正するための補助露光工程におい
て、ブロック露光用形式で記述したデータで露光を行う
ので、電子ビーム露光装置側での調整を必要とすること
なく、且つ、ブロック露光と同様に行うことができるの
でスループットが向上し、また、露光精度を向上するこ
とができる。
データの概念的構成図である。
光、及び、電子ビームを左右に偏向して照射する部分ブ
ロック露光の説明図である。
ムを上下に偏向して照射する部分ブロック露光方法の説
明図である。
る。
作成及びブロックマスク製作を行うためのフローの概略
的説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 露光に用いるデータを、ブロック露光用
形式で記述されるデータ及び可変矩形露光用形式で記述
されるデータからなる露光データと、ブロックパターン
をブロックマスク上に配置した際の配置情報を有するマ
スク情報データとの2種類のデータを最低限含む形で構
成すると共に、前記各マスク情報データに含まれるブロ
ックを認識するためのパターンデータコード番号でまと
められたデータ群には、少なくとも荷電粒子線を照射す
べきブロックパターンに対応するパターンデータコード
番号と前記荷電粒子線を照射すべきブロックパターンに
対して荷電粒子線をずらすべき量を与えるデータが含ま
れるようにし、前記ブロック露光用形式で記述されるデ
ータを用いて部分ブロック露光を行うことを特徴とする
荷電粒子線を用いたブロック露光方法。 - 【請求項2】 上記荷電粒子線をずらす方向を、上記パ
ターンデータコード番号を構成する番号に与えたことを
特徴とする請求項1記載の荷電粒子線を用いたブロック
露光方法。 - 【請求項3】 上記露光に用いるデータを荷電粒子線露
光装置固有の特性に応じて変更したデータとしてマスク
メモリに格納することを特徴とする請求項1記載の荷電
粒子線を用いたブロック露光方法。 - 【請求項4】 ブロック露光用形式で記述されるデータ
を用いて近接効果を補正するための補助露光を行うこと
を特徴とする荷電粒子線を用いたブロック露光方法。 - 【請求項5】 上記補助露光を、ブロックマスクを用い
て行うことを特徴とする請求項4記載の荷電粒子線を用
いたブロック露光方法。 - 【請求項6】 上記補助露光を、ブロックマスクを用い
た部分ブロック露光により行うことを特徴とする請求項
4記載の荷電粒子線を用いたブロック露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26817595A JP3593638B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 荷電粒子線を用いたブロック露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26817595A JP3593638B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 荷電粒子線を用いたブロック露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09115804A true JPH09115804A (ja) | 1997-05-02 |
JP3593638B2 JP3593638B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=17454962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26817595A Expired - Lifetime JP3593638B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 荷電粒子線を用いたブロック露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3593638B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002057086A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 描画データ作成方法及び装置 |
JP2008053580A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26817595A patent/JP3593638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002057086A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 描画データ作成方法及び装置 |
JP2008053580A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3593638B2 (ja) | 2004-11-24 |
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