JPH0963930A - 荷電ビーム描画方法 - Google Patents

荷電ビーム描画方法

Info

Publication number
JPH0963930A
JPH0963930A JP21755495A JP21755495A JPH0963930A JP H0963930 A JPH0963930 A JP H0963930A JP 21755495 A JP21755495 A JP 21755495A JP 21755495 A JP21755495 A JP 21755495A JP H0963930 A JPH0963930 A JP H0963930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
auxiliary pattern
mask
desired pattern
auxiliary
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.)
Granted
Application number
JP21755495A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3454983B2 (ja
Inventor
Satoshi Yamazaki
崎 聡 山
Shuichi Tamamushi
虫 秀 一 玉
Hiroto Yasuse
瀬 博 人 安
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP21755495A priority Critical patent/JP3454983B2/ja
Priority to KR1019960035340A priority patent/KR100246875B1/ko
Priority to US08/703,429 priority patent/US5885747A/en
Publication of JPH0963930A publication Critical patent/JPH0963930A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3454983B2 publication Critical patent/JP3454983B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/302Controlling tubes by external information, e.g. programme control
    • H01J37/3023Programme control
    • H01J37/3026Patterning strategy
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • G03F7/203Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure comprising an imagewise exposure to electromagnetic radiation or corpuscular radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31761Patterning strategy
    • H01J2237/31764Dividing into sub-patterns
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/143Electron beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 低加速電圧の荷電ビーム描画装置でマスク基
板上で所望のパターン寸法よりも寸法の小さな光近接効
果補正用の補助パターンを形成する。 【解決手段】 荷電ビームを走査して試料上に所望のパ
ターンを描画するに際して、所望のパターンの角、ある
いは辺、あるいは所望の箇所に所望の形状の補助パター
ンを配置して所望のパターンと補助パターンを描画する
荷電ビーム描画方法において、補助パターンと所望のパ
ターンとを描画に用いる描画データ上で識別可能とし
て、所望のパターンと補助パターンとを別々に細めある
いは太め処理を施して、補助パターンと所望のパターン
からなる描画データを用いて描画する。また描画時に描
画データから補助パターンを識別して、補助パターンを
所望のパターンより照射量を増やして描画する。描画時
に描画データから補助パターンを識別して、補助はパタ
ーンを所望のパターンよりも回数を多く描画する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電ビーム描画方
法に係り、特に半導体ウェハやパターン転写用のマスク
等の基板上に半導体集積回路等の微細な素子の回路パタ
ーンを荷電ビームを用いて回路パターンを形成する電荷
ビーム描画方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウェハやマスク等の基板上
に回路パターンを形成するには、光縮小投影露光により
パターンを転写する方法や荷電ビームを用いて所望のパ
ターンを描画する方法が用いられている。特に、光縮小
投影露光で使用するパターンの原盤であるマスクの製作
には主として荷電ビーム描画装置が用いられている。マ
スクには光縮小投影露光装置の縮小率を考慮してウェハ
上のパターンの寸法の4倍や5倍のパターンが形成され
る。近年デバイスの微細化に伴いウェハ上のパターン寸
法はますます小さくなる傾向にあり、光の解像限界に近
づきつつある。
【0003】そこで位相シフトマスクや変形照明等の従
来のマスクや光学系を改良して解像力や焦点深度を向上
させる超解像技術が実用化されつつある。ところがこの
超解像技術によりパターンの形成を行った場合マスク上
のパターンがウェハ上に転写されるとパターンの像質が
劣化するという光近接効果が顕著になる。この光近接効
果を低減するために、図16に示すように、マスク上に
形成される所望のパターン1における角や辺等の所望の
位置に、所望のパターン1よりも微細でかつ所定形状を
有する補助パターン2ないし5を所望のパターン1と併
せて形成する光近接効果補正という技術(特開昭58ー
200238)がある。
【0004】なお、マスク上の所望のパターン1とはウ
ェハ上に形成すべきパターン6の形状を変化させること
なく、そのまま所定の倍率で拡大したものである。この
倍率は露光装置の縮小率の逆数である。
【0005】また、マスク上の補助パターン2ないし5
は、マスク上においては有限の寸法及び形状をもって形
成されるが、露光装置でマスクパターンを転写した際に
は、有限の寸法及び形状は転写されることなくマスク上
に形成されないもののことをいう。なお、補助パターン
2ないし5の包括符号は7とする。
【0006】以下の説明においては、上述の定義のよう
にマスク上の所望のパターンと補助パターンとを区別す
る。
【0007】従来、マスクを作成するための電子ビーム
描画装置はマスク上のパターンがウェハ上のパターンと
比較するとそれほど解像性を要求されないこととや、近
接効果の影響が小さいこともあり10kV〜20kV程
度の加速電圧が採用されていた。この時解像性に直接影
響する電子ビームのレジスト内での散乱(前方散乱)
は、約0.1〜0.2μm前後となっている。また、電
子ビーム自体の分解能も0.1〜0.2μm程度に設計
されている。例えばウェハ上の所望のパターンのサイズ
が0.25μmであってもマスク上では1μmとなるた
め加速電圧、ビーム分解能とも所望のパターンの描画に
関しては十分なものであった。しかしながら光近接効果
補正用の補助パターンの寸法は、例えばマスク上におけ
る所望のパターンの寸法を1μmとするとその1/4程
度の0.25μm程度の微細なものとなり、前述の加速
電圧や分解能では補助パターンを描画してもパターンを
形成できないという問題があった。
【0008】また、従来のマスクを作成する工程におい
て、パターンニングされたレジストを現像する際や現像
後に、例えばクロム(Cr)等の遮光体をエッチングす
る際には、寸法変換差がありこの寸法変換差分を予め描
画データに対して細めあるいは太め処理を行ない、該描
画データを用いて描画することにより、遮光体エッチン
グ後にマスク上での所望の寸法を得ていた。ところが光
近接効果補正用の補助パターンがあると細めあるいは太
め処理により補助パターンが消失してしまうという問題
があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するためになされたもので、従来からマスク描画に使
用されている加速電圧及びビーム分解能を備える荷電ビ
ーム描画装置において光近接効果補正用の補助パターン
の形成が可能な荷電ビーム描画方法を提供することを目
的とする。
【0010】また、光近接効果用の補助パターンがあっ
ても所望のパターンまたは補助パターンに対して、細め
あるいは太め処理を行なうことの可能な荷電ビーム描画
方法を提供することをもその目的とする。
【0011】さらに、本発明では光近接効果補正用の補
助パターンについて説明するが、他の目的の補助パター
ンについても、該補助パターンの寸法が所望パターンよ
りも小さい場合には以下詳述するような方法でマスク上
において高精度な補助パターンを描画することのできる
荷電ビーム描画方法を提供することをも目的としてい
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る荷電ビーム描画方法は、荷電ビームを
走査して試料上に回路素子に関する所望のパターンを描
画する荷電ビーム描画方法において、所定角、所定辺を
有する所定形状をウェハ上に光投影露光装置等により転
写するため、そのウェハ上の形状を所定の倍率で拡大し
た形状を備えるマスク上の所望のパターンに関する第1
の描画データを作成するステップと;前記マスク上の所
望のパターンを光投影露光装置により縮小してウェハ上
に転写する際に、前記所望のパターンにおける角および
辺を含むウェハ上での所望の形状が不鮮明になるのを防
ぐために設けられるマスク上の所望の形状の補助パター
ンに関する第2の描画データを作成するステップと;第
1の描画データと第2の描画データを併せてマスク描画
データとして、前記所望のパターンと前記補助パターン
とをマスク描画データ上で識別するステップと;前記ス
テップにより識別可能にされた結果に基づいて前記所望
のパターンと前記補助パターンとを荷識別して、前記所
望のパターンと前記補助パターンとをマスク上に荷電ビ
ームにより描画する際に、前記所望パターンと前記補助
パターンとで荷電ビームの照射量比率を適宜変化させて
描画するステップと; を備えていることを特徴とす
る。
【0013】また本発明に係る荷電ビーム描画方法は、
上記構成に加えて、前記補助パターンと前記所望のパタ
ーンとを、描画に用いる前記マスク描画データ上で識別
するステップの後に、前記マスク描画データから前記所
望のパターンを識別してこの所望のパターンの形状を細
めたり太めたりする細め・太め処理を所望のパターンの
みに施すステップと;前記細め・太め処理が施された後
の前記所望のパターンおよび前記補助パターンを併せた
マスク描画データにおいて前記識別結果に基づいて必要
があれば前記所望のパターンと前記補助パターンとで荷
電ビームの照射量を適宜変化させてマスク上に描画する
ステップとを備えていることを特徴とする。
【0014】さらに本発明に係る荷電ビーム描画方法
は、上記構成に加えて、前記補助パターンと前記所望の
パターンとを描画に用いるマスク描画データ上で識別す
るステップの後に、前記マスク描画データから前記補助
パターンを識別してこの補助パターンの形状を細めたり
太めたりする必要性のある場合に前記補助パターンのみ
に太め・細め処理を施すステップと;前記所望のパター
ンと前記太め・細め処理が施された補助パターンとを併
せたマスク描画データにより前記識別結果に基づいて、
必要があれば前記所望のパターンと前記補助パターンと
で照射量を適宜変化させてマスク上に描画するステップ
と、を備えていることを特徴とする。
【0015】また本発明に係る荷電ビーム描画方法は、
上記構成に加えて、前記荷電ビームで描画するステップ
は、前記所望のパターンと前記補助パターンとに関する
識別結果に基づいて、描画時に前記マスクの描画データ
から前記補助パターンを識別して、この補助パターンの
荷電ビームの照射量を前記所望のパターンの照射量より
も増やして描画してもよい。
【0016】さらにまた本発明に係る荷電ビーム描画方
法は、上記構成に加えて、前記荷電ビームで描画するス
テップは、前記所望のパターンと前記補助パターンとに
関する識別結果に基づいて、描画時に前記マスク描画デ
ータから前記補助パターンを識別して、この補助パター
ンの荷電ビーム照射回数を前記所望のパターンの照射回
数よりも多くすることにより照射量を多くしてマスク上
に描画するようにしてもよい。
【0017】また、描画時に描画データから補助パター
ンを識別して、補助パターンを所望のパターンよりも回
数を多く描画することにある。
【0018】また、描画データから補助パターンを識別
して、補助パターンにのみ太めあるいは細め処理を行な
った後の描画データを用いて描画することにある。
【0019】また本発明の骨子は荷電ビームを走査して
試料上に所望のパターンを描画するに際して、所望のパ
ターンの角、あるいは辺、あるいは所望の位置に所望の
形状の補助パターンを配置して所望のパターンと該補助
パターンとを描画する荷電ビーム描画方法において、前
記補助パターンと所望のパターンとを、描画に使用する
描画データ上で識別可能とし、描画データから所望のパ
ターンを識別して所望のパターンに細めまたは太め処理
を施して該補助パターンと細目処理を行なった後の所望
のパターンからなる描画データを用いて描画することに
ある。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る荷電ビーム
によるパターン描画方法の好適な実施の形態について、
添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0021】まず、図1を参照しながら本発明の第1の
実施の形態に係る荷電ビームによるパターン描画方法に
ついて説明する。
【0022】図1に示すように、ステップST1におい
て、所望のパターンに関する第1の描画データを作成す
る。ステップST2においては、補助パターンに関する
第2の描画データが作成される。次にステップST3に
おいて、前記第1及び第2の描画データを併せたマスク
描画データ上で前記所望のパターンと前記補助パターン
が識別される。ここで、ステップST6のように、所望
のパターンと補助パターンを併せたマスク描画データを
用いて、識別結果に基づいて荷電ビームにより所望のパ
ターンと補助パターンを描画することによりマスク描画
プロセスが終了する。
【0023】図1において、ステップST3とST6と
の間に、所望のパターンあるいは補助パターンに太め・
細め処理を施す場合の処理ステップを設けるようにして
もよい。この場合ステップST4において、所望のパタ
ーン及び/または補助パターンに太め・細め処理を施す
必要があれば、太め・細め処理が施された所望のパター
ン及び/または補助パターンを形成する。この太め・細
め処理は、所望のパターンと補助パターンの両方に施し
てもよいし、所望のパターンと補助パターンの何れか一
方のみに施してもよい。ステップST6ではステップS
T4で施された細めあるいは太め処理の結果に基づき所
望のパターンと補助パターンが描画される。またステッ
プST5において所望のパターンと補助パターンで荷電
ビームの照射量の比率を決定し、ステップST6ではS
T5で決定された照射量比率で描画される。この図1に
示されるフローチャートが本発明に係る荷電ビームによ
る描画方法の基本概念を示すものであり、以下の実施の
形態に係る描画方法は、より具体化された実施の形態に
係るものである。
【0024】まず、図2ないし図4により第2の実施の
形態に係る描画方法について、説明する。以下に本発明
で、従来から使用されている加速電圧、ビーム分解能の
荷電ビーム描画装置で光近接効果用の補助パターンの形
成が可能な理由を説明する。図2(a)に所望のマスク
上におけるパターンの形状の例を、図2(b)に所望の
パターン1に対して光近接効果補正用の補助パターン2
ないし5を付けた例を示す。図2(a)のパターン1の
寸法は1.0μmであり、図2(b)に示す補助パター
ン2ないし5の寸法は0.25μmである。
【0025】荷電ビームによるパターン描画装置の加速
電圧が15kVの場合には、前方散乱の大きさは0.1
5μmであり、また、パターン描画装置のビーム分解能
が、0.15μmの場合、図3(a)に示した所望のパ
ターン1と補助パターン7において、図3(a)の破線
βでのレジスト照射量分布を考える。通常の描画では図
3(b)に示すようになる。この場合、図3(b)に示
すように現像のしきい値を設定した場合には、破線βで
の寸法は1.25μmにならなければならないが、実際
には1.125μmになってしまう。したがって、補助
パターン7は所望の寸法よりも大幅に細くなってしま
う。
【0026】さらに、補助パターンが小さければ全く解
像しないような場合もあり得る。図4(a)に示すよう
に、所望のパターンの照射量をレベル1として、補助パ
ターンの照射量をレベル2として描画を行なった場合を
考える。この場合の破線βにおけるレジスト内の照射量
分布は図4(b)に示す。図4(b)のように破線βに
おいて図3と同じ現像しきい値での寸法は1.25μm
となり、補助パターン7を所望の寸法通りに解像するこ
とができる。したがって補助パターンでの露光量が現像
のしきい値を越えるように照射量を増やすか、あるいは
複数回描画することにより補助パターンを寸法通りに形
成することが可能となる。
【0027】また、本発明で光近接効果補正用の補助パ
ターンがあった場合にその寸法を太らせることにより、
補助パターンが形成可能になる理由を説明する。図3
(a)に示した所望パターンと補助パターンにおいて図
3(a)の破線βでのレジスト照射量分布を考える。通
常の描画では図3(b)に示すようになる。したがっ
て、前述したように補助パターンの寸法が細くなってし
まう。図5(a)に示すように補助パターンを0.12
5μm太らせて描画した場合には破線βでのレジスト内
の照射量分布は図5(b)のようになりほぼ所望の寸法
で補助パターンを形成することが可能となる。
【0028】また、本発明において光近接効果補正用の
補助パターンがあった場合に所望のパターンに細め処理
を施しても補助パターンが消失しない理由について以下
に説明する。
【0029】図2(b)のようなパターンに対して現像
や遮光体エッチングで生じる寸法変換差0.2μmの細
め処理をそのまま行なうとすると、図6(a)のように
なり補助パターンが全くないものとなってしまう。従っ
て図6(b)のように補助パターンと所望のパターンを
識別して所望のパターンに対してのみ細め処理を施すこ
とにより、細め処理により補助パターンが消失すること
はない。また補助パターンにも細め処理が必要な場合に
は図6(c)のように適した量だけ所望のパターンとは
独立に細め処理を行なうことが可能である。
【0030】図7は、本発明の第3の実施の形態に係る
電子ビーム描画装置を示す。図中、符号10は試料室、
11はターゲット(試料)、12は試料台(ステー
ジ)、20は電子光学鏡筒、21は電子銃、22aない
し22eは各種レンズ系、23ないし26は各種偏向
系、27aはブランキング板、27bは第1の成形アパ
ーチャマスク、27cは第2の成形アパーチャマスクを
示している。
【0031】また、図中31はステージ駆動回路部、3
2はレーザー測長系、33は偏向制御回路部、34はブ
ランキング制御回路部、35は可変成形ビーム寸法及び
形状制御回路部、36はバッファメモリ及び制御回路
(データ発生部)、37は制御計算機、38はデータ変
換用計算機、39はCADシステムを示している。電子
銃21から放出された電子ビームは、ブランキング偏向
器23によってON−OFF制御される。本装置では、
この際に照射時間を調整することにより、ショット毎に
応じて照射量を変化させることを可能としている。ブラ
ンキング板27aを通過したビームは、ビーム成型用偏
向器24、第1の成型用アパーチャマスク27b及び第
2の成形用アパーチャマスク27cによりターゲット1
1上で偏向走査され、このビーム走査によりターゲット
11が所望のパターンに描画されるものとなっている。
CADシステム39により作成された設計データはデー
タ変換システム38において電子ビーム描画装置入力可
能なデータ形式のデータ(以下描画データ)に変換され
る。描画データは制御計算機37の描画データ格納用デ
ィスクに入力されて描画を準備する。
【0032】この第3の実施の形態に係る描画装置の描
画データの構造は、図8に示すように、全描画領域がフ
レーム50とサブフィールド51に分割されている。フ
レーム50の長手方向にステージを連続的に移動させて
フレームの長手方向に垂直な方向には主偏向器25でビ
ームを走査してサブフィールド51の位置決めを行な
う。フレームの長手方向に垂直な方向のサイズ(以下フ
レーム幅)は主偏向で走査可能なサイズである1mmで
ある。サブフィールド内は副偏向器26で偏向走査さ
れ、サブフィールドサイズは副偏向器で走査できる領域
サイズ60μm2 である。サブフィールド内に存在する
図形52は制御回路36で描画単位図形53(ショッ
ト)に分割される。制御計算機37で描画の起動がかか
ると描画データはフレーム毎に順次制御回路36のバッ
ファメモリに転送され、各種制御回路部31ないし35
が起動される。フレームデータから制御回路36で主偏
向位置、副偏向位置、ショット分割、ショット形状・寸
法、照射時間等を算出し主偏向位置、副偏向位置は偏向
制御回路33に送られ、レーザ測長計で測定されるステ
ージ座標と比較参照し、各種補正演算を施して偏向値を
決定する。ショット形状・寸法データは寸法制御回路部
35に送られ成形偏向位置を決定する。照射時間はブラ
ンキング制御回路部に送られアンブランク時間を制御す
ることによってビーム照射時間を制御する。各偏向値は
ディジタル/アナログ変換器でアナログ値に変換され各
種偏向器に所定の電圧を印加することにより所望の位置
に所望のパターンを描画することができる。
【0033】
【実施例1】図9は、この発明に係るパターン描画方法
に用いられるより具体的なデータ例としての所望の図形
の形状とサイズおよびこの図形の描画データ上の定義方
法を示している。図9において、符号101は図形コー
ドを示す。図10には所望のパターンとそれに付随した
光近接効果補正用の補助パターンを示す。本発明では図
10に示す所望のパターンと光近接効果補正用の補助パ
ターンを図11に示すように識別コード102で識別可
能にした。コード01が通常の所望のパターンを示し、
コード02は補助パターンであることを示す。本発明の
本実施例では所望のパターンと補助パターンをコードで
識別しているが必ずしもこの本実施例に限定されるもの
ではなく図12に示すように所望のパターンと補助パタ
ーンとで描画データそのものを別々にする等適宜変形し
て実施することもできる。この場合図12の描画データ
1が所望のパターン描画データ、描画データ2が光近接
効果補正用補助パターンデータである。描画データ1と
描画データ2を使用して制御計算機37で描画データ2
が補助パターンであることを指定すれば、所望のパター
ンと補助パターンを識別することができる。
【0034】次に所望のパターンと光近接効果補正用の
補助パターンの識別処理の流れ工程を図13のブロック
図を参照して説明する。例えば、図13(a)に示すよ
うに設計(CAD)データ41はデータ変換システム4
2によりマスク描画データ43に変換されて描画装置4
4に供給される。また、図13(b)に示すようにマス
ク描画データ43Aに変換する前に光近接効果補正45
を行なうようにしても良い。この際に所望のパターンと
補正処理によって発生した補助パターンに対してそれぞ
れ図11のように異なる識別子を付加しておき描画デー
タ変換処理後に所望の描画パターンと補助パターンの両
方を含むマスク描画データが生成されることになる。図
13(c)で示す処理フローでは図12のような2つの
描画データ43B及び43Cが作成され、この2つをマ
スク描画データ43Dとして描画に用いる。
【0035】本実施例1で識別された描画データにおけ
る補助パターンと通常のパターンの例を図11に示す。
図11の102は補助パターン識別コードが定義されて
おり、識別コード02の場合は描画制御回路(データ発
生部)36はこのコードによりパターンが補助パターン
と判断する。識別コードが01の場合は通常のパターン
であるものと判断する。上述のようにして補助パターン
と所望のパターンとを識別することができる。
【0036】
【実施例2】上記実施例1で説明したように上記補助パ
ターンと所望のパターンとを描画データ上で識別コード
により識別して、図5に示すように所望のパターンに対
して補助パターンは2倍の照射量で描画した。所望のパ
ターンに対する補助パターンの照射量の比率はビーム分
解能、前方散乱、レジスト、プロセス、図形の形状や寸
法等の条件によって適宜最適な比率を選べばよい。本実
施例では所望のパターンは4μC/cm2 で照射し、補
助パターンは8μC/cm2 で照射を行なった。ビーム
電流密度が10A/cm2 の場合はそれぞれの照射時間
400n秒、800n秒、となる。この照射時間は図1
1のデータにおける照射(n秒単位)で示されている。
本実施例のように照射時間を描画データ内で設定しても
よいし、補助パターンの照射量(照射時間)あるいは通
常の所望のパターンに対する照射量比率を描画パラメー
タとして制御計算機で37からデータ発生部36に設定
し、データ発生部36で識別子により補助パターンか否
かを識別し、所望のパターンと補助パターンで照射時間
を変えて描画することもできる。
【0037】本実施例では所望のパターンの照射量に対
して補助パターンの照射量の比率を2としているので図
4(b)に示すような露光量分布となり、補助パターン
が図4(b)に示す現像のしきい値で解像可能となる。
【0038】
【実施例3】上記実施例1で説明したように前記補助パ
ターンと所望のパターンとを描画に用いるマスク描画デ
ータ上で識別コードにより識別して、図15に示すよう
に所望のパターンは1回の描画を行ない、補助パターン
は2回の描画を行なう。この際に図14(a)に示すよ
うに、マスク描画データで通常の所望パターンを1回定
義し、補助パターンを2回定義してもよいし、図14
(b)に示すようにすべて1回定義しておきデータ発生
部が補助パターンを識別し、識別された補助パターンに
ついてのみ2回描画するよう制御してもよい。本実施例
では補助パターンは2回描画を行なっているがビーム分
解能、前方散乱、レジスト、プロセス、図形の形状や寸
法等の条件によって適宜最適な回数を設定し描画しても
よい。
【0039】ここでは1回の描画での照射量を4μC/
cm2 とした。この場合補助パターンは8μC/cm2
で描画されることになり図4(b)に示すような露光量
分布となり、補助パターンが図4(b)に示す現像のし
きい値で解像可能となる。
【0040】
【実施例4】図13(b)あるいは(c)のブロック図
において、光近接効果補正が終了した後のデータを図1
1あるいは図12のような補助パターンを識別可能なデ
ータとして構成しておく。図11のようなデータを入力
としてデータ変換を実行し、データ変換システムで所望
のパターンと補助パターンとを識別子により判別し、所
望のパターンに対してのみ細め処理を行なうことにより
図6(b)に示すような描画データが得られる。また補
助パターンに対しても細め処理を行なえば図6(c)の
ような描画データが得られる。図12のようにデータが
2つある場合は描画データ1と描画データ2でデータ変
換を行なう際の細め処理の条件を変えることにより簡単
に図6(b)、(c)のようなマスク描画データが得ら
れる。
【0041】またデータ変換システムで細め処理を行わ
ない場合にはデータ発生部36で補助パターンと通常の
所望のパターンを判別して細め処理を行ってもよい。
【0042】
【実施例5】図13(b)あるいは(c)のフローにお
いて、光近接効果補正が終わったあとのデータを図11
あるいは図12のような補助パターンを識別可能なデー
タにしておく。図11のようなデータを入力としてデー
タ変換を実行し、データ変換システムで所望のパターン
と補助パターンとを識別子により判別し、所望のパター
ンに対してのみ太め処理を行なうことにより図5(a)
に示すようなマスク描画データが得られる。図12のよ
うにデータが2つある場合は描画データ2でデータ変換
を行なう際の太め処理を行なえば簡単に図5(a)のよ
うなマスク描画データが得られる。太め処理で0.12
5μm補助パターンを太らせれば図5(b)のような露
光分布が得られ補助パターンを精度よく形成することが
可能となる。
【0043】またデータ変換システムで太め処理を行わ
ない場合にはデータ発生部36で補助パターンと通常の
所望のパターンを判別して細め処理を行なってもよい。
以上、詳述したように本発明は上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例1ないし〜実施例5を適宜組
み合わせて実施することも可能である。これらのより具
体的な実施例においは、荷電ビームの一例として電子ビ
ーム描画装置を例にとって説明したがレーザービーム描
画装置やイオンビーム描画装置等でも本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で、種々、適宜変形して実施することが
可能である。
【0044】上述した本発明の実施の形態及び各実施例
においては、光近接効果補正用の補助パターンについて
説明したが、光近接効果補正用の補助パターンに限ら
ず、他の目的の補助パターンに対しても、該補助パター
ンの寸法が所望のパターンよりも小さい場合には適宜変
形して実施することが可能である。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば従来
の低加速電圧の荷電ビームマスク描画装置で光近接効果
用の所望のパターンより小さな補助パターンを解像させ
ることが可能となる。また補助パターンと所望のパター
ンを識別可能としたことによりパターンの細め処理を行
っても補助パターンが消失することなく、マスク上のパ
ターン形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本概念を説明するフローチャー
ト。
【図2】実際の所望のパターンに光近接効果補正用補助
パターンをつけた例を具体的に説明するための図。
【図3】光近接効果用補助パターンをそのまま描画した
場合、補助パターンが精度よく解像しない理由を示す
図。
【図4】本発明の描画方法で光近接効果用補助パターン
を描画した場合、補助パターンが精度よく解像する理由
を示す図。
【図5】本発明の描画方法で光り近接効果用補助パター
ンを描画した場合、補助パターンが精度よく解像する理
由を示す図。
【図6】本発明の細め処理の方法を従来との比較の下に
説明するための図。
【図7】本発明の実施の形態で使用した電子ビーム描画
装置の構成概略図。
【図8】本発明の実施の形態で使用した電子ビーム描画
装置で使用する描画データの構造を示す図。
【図9】本発明の実施の形態における図形データの定義
方法を説明する図。
【図10】本発明の実施の形態で使用した所望のパター
ンと光近接効果補正用の補助パターン。
【図11】図10のパターンで補助パターン識別子をつ
けた描画データを説明する図。
【図12】図10のパターンで所望のパターンと補助パ
ターンで描画データを分けたイメージを説明する図。
【図13】補助パターンを識別可能にする際のデータフ
ローを示す図。
【図14】補助パターンを2回描画する場合の描画デー
タを説明する図。
【図15】補助パターンを2回描画する場合の描画方法
を説明する図。
【図16】従来の描画方法における光近接効果補正用補
助パターンを説明する図。
【符号の説明】
10 試料室 11 ターゲット(試料) 12 試料台(ステージ) 20 電子光学系鏡筒 21 電子銃 22a〜22e 各種レンズ系 23〜26 各種偏向系 27a ブランキング板 27b 第1の成形アパーチャマスク 27c 第2の成形アパーチャマスク 31 試料駆動回路 32 レーザー測長計 33 偏向制御回路部 34 ブランキング制御回路部 35 可変成形ビーム成形偏向回路部 36 バッファメモリ及び制御回路 37 制御計算機 38 データ変換及び近接効果補正用計算機 39 CADシステム 41 CADデータ 42 データ変換システム 43 マスク描画データ 43A マスク描画データ 43B 描画データ1(所望のパターン) 43C 描画データ2(補助パターン) 43D マスク描画データ 44 描画装置 50 フレーム 51 サブフィールド 52 図形 53 ショット 54 描画パターン 101 図形コード 102 光近接効果補正用補助パターン識別コード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷電ビームを走査して試料上に回路素子に
    関する所望のパターンを描画する荷電ビーム描画方法に
    おいて、 所定角、所定辺を有する所定形状をウェハ上に光投影露
    光装置等により転写するため、そのウェハ上の形状を所
    定の倍率で拡大した形状を備えるマスク上の所望のパタ
    ーンに関する第1の描画データを作成するステップと;
    前記マスク上の所望のパターンを光投影露光装置により
    縮小してウェハ上に転写する際に、前記所望のパターン
    における角および辺を含むウェハ上での所望の形状が不
    鮮明になるのを防ぐために設けられるマスク上の所望の
    形状の補助パターンに関する第2の描画データを作成す
    るステップと;前記第1の描画データと第2の描画デー
    タを併せてマスク描画データとして、前記所望のパター
    ンと前記補助パターンとをマスク描画データ上で識別す
    るステップと;前記ステップにより識別された結果に基
    づいて前記所望のパターンと前記補助パターンとを識別
    して、前記所望のパターンと前記補助パターンとをマス
    ク上に荷電ビームにより描画する際に、前記所望のパタ
    ーンと前記補助パターンとで荷電ビームの照射量比率を
    適宜変化させて描画するステップと; を備えることを
    特徴とする荷電ビーム描画方法。
  2. 【請求項2】前記補助パターンと前記所望のパターンと
    を、描画に用いる前記マスク描画データ上で識別するス
    テップの後に、 前記マスク描画データから前記所望のパターンを識別し
    てこの所望のパターンの形状を細めたり太めたりする細
    め・太め処理を所望のパターンのみに施すステップと;
    前記細め・太め処理が施された後の前記所望のパターン
    および前記補助パターンを併せたマスク描画データにお
    いて前記識別結果に基づいて必要があれば前記所望のパ
    ターンと前記補助パターンとで荷電ビームの照射量を適
    宜変化させてマスク上に描画するステップとを備えるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の荷電ビーム描画方法。
  3. 【請求項3】前記補助パターンと前記所望のパターンと
    を描画に用いるマスク描画データ上で識別するステップ
    の後に、 前記マスク描画データから前記補助パターンを識別して
    この補助パターンの形状を細めたり太めたりする必要性
    のある場合に前記補助パターンのみに太め・細め処理を
    施すステップと;前記所望のパターンと前記太め・細め
    処理が施された補助パターンとを併せたマスク描画デー
    タにより前記識別結果に基づいて、必要があれば前記所
    望のパターンと前記補助パターンとで照射量を適宜変化
    させてマスク上に描画するステップと;を備えることを
    特徴とする請求項1に記載の荷電ビーム描画方法。
  4. 【請求項4】前記荷電ビームで描画するステップは、前
    記所望のパターンと前記補助パターンとに関する識別結
    果に基づいて、描画時に前記マスクの描画データから前
    記補助パターンを識別して、この補助パターンの荷電ビ
    ームの照射量を前記所望のパターンの照射量よりも増や
    して描画することを特徴とする請求項1に記載の荷電ビ
    ーム描画方法。
  5. 【請求項5】前記荷電ビームで描画するステップは、前
    記所望のパターンと前記補助パターンとに関する識別結
    果に基づいて、描画時に前記マスク描画データから前記
    補助パターンを識別して、この補助パターンの荷電ビー
    ム照射回数を前記所望のパターンの照射回数よりも多く
    することにより照射量を多くしてマスク上に描画するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の荷電ビーム描画方法。
JP21755495A 1995-08-25 1995-08-25 荷電ビーム描画方法 Expired - Fee Related JP3454983B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21755495A JP3454983B2 (ja) 1995-08-25 1995-08-25 荷電ビーム描画方法
KR1019960035340A KR100246875B1 (ko) 1995-08-25 1996-08-24 하전빔 묘화방법
US08/703,429 US5885747A (en) 1995-08-25 1996-08-26 Charged beam lithography method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21755495A JP3454983B2 (ja) 1995-08-25 1995-08-25 荷電ビーム描画方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0963930A true JPH0963930A (ja) 1997-03-07
JP3454983B2 JP3454983B2 (ja) 2003-10-06

Family

ID=16706085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21755495A Expired - Fee Related JP3454983B2 (ja) 1995-08-25 1995-08-25 荷電ビーム描画方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5885747A (ja)
JP (1) JP3454983B2 (ja)
KR (1) KR100246875B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343702A (ja) * 2001-05-17 2002-11-29 Dainippon Printing Co Ltd 可変成形型描画装置用の描画図形データの検証ツール
JP2009004699A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置
US7482661B2 (en) 2001-06-29 2009-01-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern forming method and semiconductor device manufactured by using said pattern forming method

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847959A (en) * 1997-01-28 1998-12-08 Etec Systems, Inc. Method and apparatus for run-time correction of proximity effects in pattern generation
JP2888228B2 (ja) * 1997-04-25 1999-05-10 日本電気株式会社 荷電粒子線用部分一括マスクの構造
JPH117120A (ja) * 1997-06-18 1999-01-12 Sony Corp マスクパターン作成方法およびマスクパターン作成装置並びにマスク作成装置
JP4208283B2 (ja) * 1998-03-23 2009-01-14 株式会社東芝 荷電ビーム描画装置
US6001513A (en) * 1998-06-16 1999-12-14 Motorola, Inc. Method for forming a lithographic mask used for patterning semiconductor die
US6313476B1 (en) * 1998-12-14 2001-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged beam lithography system
TW466542B (en) * 1999-02-26 2001-12-01 Nippon Kogaku Kk A stage device and a method of manufacturing same, a position controlling method, an exposure device and a method of manufacturing same, and a device and a method of manufacturing same
JP3314762B2 (ja) * 1999-08-19 2002-08-12 日本電気株式会社 電子線露光用マスク及びこれを用いる電子線露光方法と電子線露光装置並びにデバイスの製造方法
US6444373B1 (en) 2000-06-16 2002-09-03 Advanced Micro Devices, Inc. Modification of mask layout data to improve mask fidelity
DE10127547C1 (de) * 2001-06-05 2003-03-20 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Durchführung einer regelbasierten OPC bei gleichzeitigem Einsatz von Scatterbars
JP4801996B2 (ja) * 2006-01-05 2011-10-26 株式会社ニューフレアテクノロジー 試料移動機構及び荷電粒子ビーム描画装置
JP4932433B2 (ja) * 2006-11-02 2012-05-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム描画装置及び電子ビーム描画方法
US9341936B2 (en) 2008-09-01 2016-05-17 D2S, Inc. Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography
US9323140B2 (en) 2008-09-01 2016-04-26 D2S, Inc. Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography
US20120219886A1 (en) 2011-02-28 2012-08-30 D2S, Inc. Method and system for forming patterns using charged particle beam lithography with variable pattern dosage
US8017288B2 (en) * 2008-09-01 2011-09-13 D2S, Inc. Method for fracturing circular patterns and for manufacturing a semiconductor device
US8062813B2 (en) 2008-09-01 2011-11-22 D2S, Inc. Method for design and manufacture of a reticle using a two-dimensional dosage map and charged particle beam lithography
US8057970B2 (en) 2008-09-01 2011-11-15 D2S, Inc. Method and system for forming circular patterns on a surface
US7799489B2 (en) * 2008-09-01 2010-09-21 D2S, Inc. Method for design and manufacture of a reticle using variable shaped beam lithography
US7901850B2 (en) 2008-09-01 2011-03-08 D2S, Inc. Method and system for design of a reticle to be manufactured using variable shaped beam lithography
US8669023B2 (en) 2008-09-01 2014-03-11 D2S, Inc. Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using shaped beam lithography
US7981575B2 (en) 2008-09-01 2011-07-19 DS2, Inc. Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using variable shaped beam lithography
US7754401B2 (en) * 2008-09-01 2010-07-13 D2S, Inc. Method for manufacturing a surface and integrated circuit using variable shaped beam lithography
US8017286B2 (en) * 2008-09-01 2011-09-13 D2S, Inc. Method for design and manufacture of a reticle using a two-dimensional dosage map and charged particle beam lithography
US9164372B2 (en) 2009-08-26 2015-10-20 D2S, Inc. Method and system for forming non-manhattan patterns using variable shaped beam lithography
JP5498105B2 (ja) * 2009-09-15 2014-05-21 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58200238A (ja) * 1982-05-19 1983-11-21 Toshiba Corp フオトマスク
US5305225A (en) * 1991-04-30 1994-04-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle litography method and apparatus
JP3187859B2 (ja) * 1991-05-22 2001-07-16 株式会社日立製作所 マスクのパターンデータ作成方法および製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343702A (ja) * 2001-05-17 2002-11-29 Dainippon Printing Co Ltd 可変成形型描画装置用の描画図形データの検証ツール
US7482661B2 (en) 2001-06-29 2009-01-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern forming method and semiconductor device manufactured by using said pattern forming method
JP2009004699A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3454983B2 (ja) 2003-10-06
KR970012218A (ko) 1997-03-29
KR100246875B1 (ko) 2000-03-15
US5885747A (en) 1999-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3454983B2 (ja) 荷電ビーム描画方法
TWI373692B (en) Charged particle beam lithography system and charged particle beam drawing method
JP3725841B2 (ja) 電子ビーム露光の近接効果補正方法、露光方法、半導体装置の製造方法及び近接効果補正モジュール
JP3192157B2 (ja) 電子ビーム描画方法及び描画装置
KR101476389B1 (ko) 전자빔 묘화 장치 및 전자빔 묘화 방법
TW200407962A (en) Energy beam exposure method and exposure apparatus
JPH11233401A (ja) 電子線描画方法及び電子線描画装置
JP2004304031A (ja) マスクスキャン描画方法
US6087669A (en) Charged-particle-beam projection-microlithography apparatus and transfer methods
US6200710B1 (en) Methods for producing segmented reticles
JP2004140311A (ja) 露光方法および露光装置
JP3431444B2 (ja) パターン描画方法及び描画装置
JP3526385B2 (ja) パターン形成装置
JP3321234B2 (ja) 電子ビーム描画方法及び描画装置
JP4066659B2 (ja) 電子ビーム描画装置および電子ビームを用いた描画方法
JPH08236428A (ja) 荷電粒子線露光方法及びそれに用いるマスク
JP3344347B2 (ja) 近接効果補正方法及びebマスク
JP3321220B2 (ja) 電子ビーム描画方法及び描画装置
JPH10274841A (ja) マスク及びそれを用いた電子線露光方法
JP2008311311A (ja) 荷電粒子ビーム露光方法及び荷電粒子ビーム露光装置
JP2020184582A (ja) 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP2002260982A (ja) 可変面積型電子ビーム描画装置を用いた描画方法
JP3518400B2 (ja) 電子線描画装置および電子線を用いた描画方法
JPH06267834A (ja) 荷電ビーム描画方法
JP3290699B2 (ja) パターン形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees