JPH11121342A - Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the mask - Google Patents
Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the maskInfo
- Publication number
- JPH11121342A JPH11121342A JP28821797A JP28821797A JPH11121342A JP H11121342 A JPH11121342 A JP H11121342A JP 28821797 A JP28821797 A JP 28821797A JP 28821797 A JP28821797 A JP 28821797A JP H11121342 A JPH11121342 A JP H11121342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- partial batch
- batch exposure
- mask
- pattern group
- 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
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、部分一括露光用マ
スクと、このマスクを用いた部分一括露光方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a partial batch exposure mask and a partial batch exposure method using the mask.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子ビーム露光法は、光露光法よりも高
い解像性と大きな焦点深度を有する利点があり、このた
め、近年、半導体素子の微細化が急速に進行する現況に
おいて、電子ビーム露光法の高い解像性が注目されてい
る。2. Description of the Related Art The electron beam exposure method has the advantages of higher resolution and a larger depth of focus than the light exposure method. Attention has been paid to the high resolution of the exposure method.
【0003】しかし、電子ビーム露光法は、光露光法に
比較してスループットが低いという問題点が有る。すな
わち、比較的スループットの高い可変成形型の電子ビー
ム露光装置に対して数μC/cm2程度の高感度レジストを
用いても、ステッパーによる光露光法に比較してスルー
プットは、1/10程度である。[0003] However, the electron beam exposure method has a problem that the throughput is lower than that of the light exposure method. That is, even if a high sensitivity resist of about several μC / cm 2 is used for a variable-shaped electron beam exposure apparatus having a relatively high throughput, the throughput is about 1/10 as compared with the light exposure method using a stepper. is there.
【0004】すなわち、可変成形型の電子ビーム露光装
置の場合、必要とされるパターンを矩形に分割して、分
割された矩形に電子ビームを成形して、この成形された
電子ビームで逐次露光する。That is, in the case of a variable-shaped electron beam exposure apparatus, a required pattern is divided into rectangles, an electron beam is formed into the divided rectangles, and the formed electron beam is sequentially exposed. .
【0005】その場合、電子ビーム露光のスループット
を改善するためには、矩形分割された後のトータルの図
形数、すなわち、ショット数を小さくしなければならな
い。つまり、ショット数が多いと、それだけ全体の露光
に要する時間がかかり、スループットが低下するからで
ある。In this case, in order to improve the throughput of electron beam exposure, the total number of figures after rectangular division, that is, the number of shots must be reduced. That is, if the number of shots is large, the time required for the entire exposure increases, and the throughput decreases.
【0006】そこで、ショット数を小さくしてスループ
ットを向上させる方法として、近年、部分一括転写法が
注目されている。Therefore, in recent years, attention has been paid to the partial batch transfer method as a method for improving the throughput by reducing the number of shots.
【0007】この部分一括露光法は、メモリセルなどの
繰り返し頻度の高いパターンをステンシルマスクとして
予め形成し、繰り返し頻度の高いパターンを1ショット
で露光することで、トータルのショット数を減らしてス
ループットを向上させる方法である。In this partial batch exposure method, a pattern having a high repetition frequency such as a memory cell is formed in advance as a stencil mask, and the pattern having a high repetition frequency is exposed in one shot, thereby reducing the total number of shots and increasing the throughput. It is a way to improve.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子ビーム
露光では、電子ビームのプロファイルが急峻なほど高い
解像度が得られる。In electron beam exposure, the steeper the electron beam profile, the higher the resolution.
【0009】しかし、実際には、電子光学系の様々な収
差によって、ビームエッジ部にぼけを生じる。However, in practice, various aberrations of the electron optical system cause blur at the beam edge.
【0010】たとえば、電子光学系では、電子が電荷を
持つために、ビーム内で電子が互いに反発するクーロン
効果がある。このため、収差が全くない理想的な電子光
学系を用いても、クーロン効果による収差が残る。For example, an electron optical system has a Coulomb effect in which electrons repel each other in a beam because electrons have electric charges. For this reason, even if an ideal electron optical system having no aberration is used, aberration due to the Coulomb effect remains.
【0011】このクーロン効果によるビームエッジのぼ
け量は、ビーム電流値に比例し、ビームの加速電圧の3
/2乗に反比例するという関係がある。The amount of blur at the beam edge due to the Coulomb effect is proportional to the beam current value, and is equal to 3 times the beam acceleration voltage.
There is a relationship that it is inversely proportional to / square.
【0012】部分一括露光方式において、上記のビーム
電流値は、ステンシルマスクの開口面積に比例する。こ
のため、大きな開口面積を持ったステンシルマスクを用
いた場合には、ビームエッジのぼけ量が大きくなって解
像度が劣化する。In the partial batch exposure method, the above-mentioned beam current value is proportional to the opening area of the stencil mask. Therefore, when a stencil mask having a large opening area is used, the blur amount of the beam edge becomes large and the resolution is deteriorated.
【0013】たとえば、図3に示すように、部分一括露
光領域1(通常、5μm□程度)内に、斜線で示すような
マスクパターン2を形成する場合を想定する。このマス
クパターン2は、0.2μm以下の微細な線幅をもつ微細
パターン部2aと、数μm以上の長さの大面積パターン部
2bとからなり、また、左右の大面積パターン2bが互い
に隣接していて両者2b間に微細なスペース部分10が
存在している。For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that a mask pattern 2 indicated by oblique lines is formed in a partial batch exposure area 1 (typically, about 5 μm square). The mask pattern 2 includes a fine pattern portion 2a having a fine line width of 0.2 μm or less and a large area pattern portion 2b having a length of several μm or more, and the left and right large area patterns 2b are adjacent to each other. And a minute space portion 10 exists between the two 2b.
【0014】このようなマスクパターン2を形成する
際、大面積パターン部2bの開口が大きいために、ビー
ム電流値が大きくなり、微細パターン2a、および左右
の大面積パターン部2bが近接した微細なスペース部分
10の解像度を十分に確保することが難しくなる。When such a mask pattern 2 is formed, the beam current value increases due to the large opening of the large area pattern portion 2b, and the fine pattern 2a and the left and right large area pattern portions 2b are close to each other. It is difficult to ensure a sufficient resolution of the space portion 10.
【0015】このような解像度の劣化を防ぐためには、
ビーム電流値を下げるか、もしくは、加速電圧を上
げるか、の2つの方法が考えられる。In order to prevent such resolution degradation,
There are two methods of reducing the beam current value or increasing the acceleration voltage.
【0016】ここで、のビーム電流値を下げるには、
電流密度を下げるか、あるいは、部分一括転写される領
域の面積を小さくすればよいが、前者の電流密度を下げ
る場合には、1ショットの露光時間が長くなってスルー
プットを低下させる。また、後者の部分一括転写される
領域の面積を小さくした場合には、ショット数が増加す
るため、同様にスループットが低下する。Here, in order to lower the beam current value,
It is sufficient to reduce the current density or reduce the area of the region where the partial batch transfer is performed. However, when the current density is reduced, the exposure time of one shot is increased and the throughput is reduced. In the case where the area of the region where the partial batch transfer is performed is reduced, the number of shots increases, and the throughput similarly decreases.
【0017】一方、の加速電圧を大きくした場合に
は、電子の衝突断面積が小さくなってレジストの感度が
低下するため、スループットが低下するばかりでなく、
各偏向器の偏向感度が低下して、偏向振り幅を確保する
のが難しくなり、しかも、電子ビームが試料や露光装置
内の部品に与えるダメージが大きくなるために好ましく
ない。On the other hand, when the accelerating voltage is increased, the cross-sectional area of the collision of electrons is reduced and the sensitivity of the resist is reduced.
Since the deflection sensitivity of each deflector decreases, it becomes difficult to secure the deflection swing width, and moreover, the electron beam undesirably damages the sample and components in the exposure apparatus.
【0018】本発明は、上述の従来の問題点を解決し、
スループットの低下を招くことなく、微細なパターンを
良好に部分一括転写できるようにすることを課題とす
る。The present invention solves the above-mentioned conventional problems,
An object of the present invention is to enable a fine pattern to be transferred satisfactorily and collectively without lowering the throughput.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明では、部分一括転
写マスクにおいて、部分一括露光で露光されるパターン
群を複数のパターン群に分離し、各々分離されたパター
ン群をそれぞれ別のアパーチャとして形成し、かつ、そ
れぞれのアパーチャをビーム走査のみで選択できる領域
中で隣接して配置する。According to the present invention, in a partial batch transfer mask, a pattern group exposed by partial batch exposure is divided into a plurality of pattern groups, and each separated pattern group is formed as a separate aperture. The apertures are arranged adjacent to each other in a region that can be selected only by beam scanning.
【0020】これにより、高いスループットで微細なパ
ターンを部分一括転写することが可能となる。As a result, it is possible to transfer a fine pattern partially and collectively at a high throughput.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明に係る部分一
括露光用マスクは、部分一括露光で露光される同一領域
のパターン群を複数の同一領域のパターン群に分離し、
各々分離されたパターン群をそれぞれ別のアパーチャと
して形成し、かつ、それぞれのアパーチャがビーム走査
のみで選択できる領域中で隣接して配置されている。According to the first aspect of the present invention, there is provided a partial batch exposure mask which divides a pattern group of the same region exposed by partial batch exposure into a plurality of pattern groups of the same region.
Each separated pattern group is formed as a separate aperture, and the apertures are arranged adjacently in a region that can be selected only by beam scanning.
【0022】このように、複数のパターン群に分離する
ことで個々のアパーチャを転写する際のビーム電流値を
小さくして、クーロン効果による収差を低減してビーム
エッジのぼけを小さくして解像性を向上させると共に、
アパーチャを隣接して配置することでアパーチャ選択の
ためのビーム偏向距離を最小にして、ショット毎に要す
る選択ビーム偏向器の安定に要する時間を最小としてス
ループットを向上させる作用を有する。As described above, by separating into a plurality of pattern groups, the beam current value at the time of transferring each aperture is reduced, the aberration due to the Coulomb effect is reduced, and the blur of the beam edge is reduced, and the resolution is reduced. While improving the
By arranging the apertures adjacent to each other, the beam deflection distance for aperture selection can be minimized, and the time required for stabilizing the selected beam deflector required for each shot can be minimized to improve the throughput.
【0023】請求項2記載の発明に係る部分一括露光用
マスクは、部分一括露光で露光される大面積部と微細部
からなる同一領域のパターン群を、大面積パターンより
なる同一領域のパターン群と微細パターンよりなる同一
領域のパターン群に分離して、それぞれのパターン群を
別のアパーチャとして形成している。According to a second aspect of the present invention, there is provided a mask for partial batch exposure, wherein a pattern group of the same region consisting of a large area portion and a fine portion exposed by partial batch exposure is replaced with a pattern group of the same region consisting of a large area pattern. Each pattern group is formed as a separate aperture.
【0024】このように、微細パターン群を転写する際
のビーム電流値を小さくすることで、クーロン効果によ
る収差を低減してビームエッジのぼけを小さくして微細
パターン部の解像性を向上させる作用を有する。As described above, by reducing the beam current value when transferring the fine pattern group, the aberration due to the Coulomb effect is reduced, the blur of the beam edge is reduced, and the resolution of the fine pattern portion is improved. Has an action.
【0025】請求項3記載の発明に係る部分一括露光用
マスクは、部分一括露光で露光される大面積部と微細部
からなる同一領域のパターン群を、大面積パターンより
なる同一領域のパターン群と微細パターンよりなる同一
領域のパターン群に分離して、それぞれのパターン群を
別のアパーチャとして形成し、かつ、それぞれのアパー
チャがビーム走査のみで選択できる領域中で隣接して配
置されている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a mask for partial batch exposure, wherein a pattern group of the same region consisting of a large area portion and a fine portion exposed by partial batch exposure is replaced with a pattern group of the same region consisting of a large area pattern. Each pattern group is formed as a separate aperture, and each aperture is arranged adjacently in a region that can be selected only by beam scanning.
【0026】このように、微細パターン群を転写する際
のビーム電流値を小さくすることで、クーロン効果によ
る収差を低減してビームエッジのぼけを小さくして微細
パターン部の解像性を向上させると共に、アパーチャを
隣接して配置することでアパーチャ選択のための選択ビ
ーム偏向距離を最小にして、ショット毎に要するビーム
偏向器の安定に要する時間を最小としてスループットを
向上させる作用を有する。As described above, by reducing the beam current value when transferring the fine pattern group, the aberration due to the Coulomb effect is reduced, the blur of the beam edge is reduced, and the resolution of the fine pattern portion is improved. In addition, by arranging the apertures adjacent to each other, the selected beam deflection distance for aperture selection is minimized, and the time required for stabilizing the beam deflector required for each shot is minimized, thereby improving the throughput.
【0027】請求項4記載の発明に係る部分一括露光用
マスクは、部分一括露光で露光されるパターン群を、隣
接するパターン間隔の狭小な部分の縁取り部分を微細な
線幅のパターンとして取り出したパターン群と、縁取り
部以外のパターン部よりなるパターン群に分離して、そ
れぞれのパターン群を別のアパーチャとして形成してい
る。In the mask for partial collective exposure according to the present invention, a pattern group exposed by partial collective exposure is extracted as a pattern having a fine line width at a border portion of a narrow portion between adjacent patterns. The pattern group is separated into a pattern group including a pattern portion other than the border portion, and each pattern group is formed as a separate aperture.
【0028】このように、パターンとパターンの間隔が
狭小な部分の縁取りをを微細線とすることで、狭小な間
隔の縁取り部を転写する際のビーム電流値を小さくする
ことで、クーロン効果による収差を低減してビームエッ
ジのぼけを小さくしてパターン間隔の狭小な部分の解像
性を向上させる作用を有する。As described above, the edge of a portion where the pattern interval is small is formed as a fine line, so that the beam current value when transferring the edge portion having a small interval is reduced. This has the effect of reducing aberration, reducing blur at the beam edge, and improving the resolution of portions where the pattern interval is narrow.
【0029】請求項5記載の発明に係る部分一括露光用
マスクは、部分一括露光で露光されるパターン群を、隣
接するパターン間隔の狭小な部分の縁取り部分を微細な
線幅のパターンとして取り出したパターン群と、縁取り
部以外のパターン部よりなるパターン群に分離して、そ
れぞれのパターン群を別のアパーチャとして形成し、か
つ、それぞれのアパーチャがビーム走査のみで選択でき
る領域中で隣接して配置されている。According to the fifth aspect of the present invention, the mask for partial collective exposure is obtained by extracting a pattern group exposed by partial collective exposure as a pattern having a fine line width at a border portion of a narrow portion between adjacent patterns. Separated into a pattern group and a pattern group consisting of pattern portions other than the border portion, each pattern group is formed as a separate aperture, and each aperture is arranged adjacently in an area that can be selected only by beam scanning Have been.
【0030】このように、パターンとパターンの間隔が
狭小な部分の縁取りをを微細線とすることで、狭小な間
隔の縁取り部を転写する際のビーム電流値を小さくする
ことで、クーロン効果による収差を低減してビームエッ
ジのぼけを小さくしてパターン間隔の狭小な部分の解像
性を向上させると共に、アパーチャを隣接して配置する
ことでアパーチャ選択のための選択ビーム偏向距離を最
小にして、ショット毎に要するビーム偏向器の安定に要
する時間を最小としてスループットを向上させる作用を
有する。As described above, the edge of a portion where the interval between the patterns is narrow is made into a fine line, so that the beam current value at the time of transferring the edge portion having a narrow interval is reduced. Reduce aberration and reduce blur at the beam edge to improve the resolution of narrow pattern intervals, and minimize the beam deflection distance for aperture selection by placing apertures adjacent to each other. This has the effect of improving the throughput by minimizing the time required for stabilizing the beam deflector required for each shot.
【0031】請求項6記載の発明に係る部分一括露光方
法は、請求項1ないし請求項5に示される部分一括露光
用マスクを用いて部分一括露光する方法であって、全て
のアパーチャを同一の電流密度で照射し、かつ、同一の
パターン群から分離された複数のアパーチャは順番にビ
ームで照射されるようにしている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a partial batch exposure method for performing partial batch exposure using the partial batch exposure mask according to any one of claims 1 to 5, wherein all the apertures are the same. A plurality of apertures irradiated at the current density and separated from the same pattern group are sequentially irradiated with the beam.
【0032】これにより、同一電流密度で全てのアパー
チャを照射するので電流密度を変化させるのに要する時
間が必要なく、また同一のパターン群のアパーチャを順
番に用いて転写することで、ビーム位置を定めるための
ビーム偏向距離を小さくして、ショット毎に必要なビー
ム位置決め偏向器の安定に要する時間を小さくして、高
いスループットを得られるという作用を有する。Accordingly, since all the apertures are irradiated with the same current density, the time required for changing the current density is not required, and the beam position can be changed by transferring the apertures of the same pattern group in order. The beam deflection distance to be determined is reduced, the time required for stabilizing the beam positioning deflector required for each shot is reduced, and a high throughput can be obtained.
【0033】請求項7記載の発明に係る部分一括露光方
法は、請求項1ないし請求項5に示される部分一括露光
用マスクを用いて部分一括露光する方法であって、同一
領域に存在する大面積のパターン群と微細パターン群を
別々のビーム照射によって露光するようにしている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a partial batch exposure method for performing partial batch exposure using the partial batch exposure mask according to any one of the first to fifth aspects. The pattern group having the area and the fine pattern group are exposed by separate beam irradiation.
【0034】これにより、微細パターン群を転写する際
のビーム電流が小さいので、クーロン効果による収差を
低減してビームエッジのぼけを小さくして微細パターン
部の解像性を向上させる作用を有する。Accordingly, since the beam current when transferring the fine pattern group is small, it has the effect of reducing the aberration due to the Coulomb effect, reducing the blur of the beam edge, and improving the resolution of the fine pattern portion.
【0035】請求項8記載の発明に係る部分一括露光方
法は、請求項1ないし請求項5に示される部分一括露光
用マスクを用いて部分一括露光する方法であって、互い
に隣り合うパターン間隔の狭小な部分の縁取りと、縁取
り部以外を別々のビーム照射によって露光するようにし
ている。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a partial batch exposure method, wherein the partial batch exposure is performed using the partial batch exposure mask according to any one of the first to fifth aspects. The exposure of the narrow portion and the portion other than the edge portion is performed by separate beam irradiation.
【0036】これにより、パターンとパターンの間隔が
狭小な部分の縁取りをを微細線とすることで、狭小な間
隔の縁取り部を転写する際のビーム電流値を小さくする
ことで、クーロン効果による収差を低減してビームエッ
ジのぼけを小さくしてパターン間隔の狭小な部分の解像
性を向上させる作用を有する。[0036] With this arrangement, the edge of the portion where the interval between the patterns is narrow is formed as a fine line, and the beam current value when transferring the edge of the narrow interval is reduced. To reduce the blur of the beam edge and improve the resolution of a portion where the pattern interval is narrow.
【0037】請求項9記載発明に係る部分一括露光方法
は、請求項7または請求項8記載の方法において、全て
のビーム照射が同一の電流密度で行われるようにしてい
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the partial batch exposure method according to the seventh or eighth aspect, all beam irradiations are performed at the same current density.
【0038】これにより、同一電流密度で全てのアパー
チャを照射するので電流密度を変化させるのに要する時
間が必要なく、高いスループットを得られるという作用
を有する。Accordingly, since all the apertures are irradiated with the same current density, the time required for changing the current density is not required, and a high throughput can be obtained.
【0039】請求項10記載の発明に係る部分一括露光
方法は、請求項7または請求項8記載の方法において、
大面積部とその他の部分の露光量を変化させるようにし
ている。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a partial batch exposure method according to the seventh or eighth aspect,
The exposure amount of the large area portion and other portions is changed.
【0040】これにより、大面積部と微細パターン部で
露光量を変化させることで、パターン面積にに対する蓄
積エネルギーの依存性による近接効果を補正できるとい
う作用を有する。Thus, by changing the exposure amount between the large area portion and the fine pattern portion, it is possible to correct the proximity effect due to the dependence of the stored energy on the pattern area.
【0041】以下、本発明の実施の形態を図1および図
2を用いて説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0042】部分一括露光領域内に、図3に示したよう
なマスクパターン2を有するステンシルマクスがある場
合、これを用いて一括部分転写した場合には、前述のよ
うに、大面積パターン部2bの開口が大きいために、ビ
ーム電流値が大きくなり、微細パターン2a、および左
右の大面積パターン部2bが近接したスペース部分10
のの解像度を十分に確保することが難しい。When there is a stencil mask having the mask pattern 2 as shown in FIG. 3 in the partial batch exposure area, and when the partial batch transfer is performed using this, as described above, the large area pattern portion 2b Is large, the beam current value becomes large, and the fine pattern 2a and the left and right large-area pattern portions 2b are close to each other in the space 10
It is difficult to secure enough resolution.
【0043】そこで、この実施形態では、図1(a),(b)
に示すように、図3のパターン2を微細パターン4a,
4bと大面積パターン6とに区分する。Therefore, in this embodiment, FIGS. 1 (a) and 1 (b)
As shown in FIG. 3, the pattern 2 of FIG.
4b and a large area pattern 6.
【0044】すなわち、図1(a)は微細パターンのアパ
ーチャ領域3を示しており、この領域3は、図3の部分
一括露光領域1と同じ領域であって、4aはマスクパタ
ーン2から分離したラインパターン、4bはマスクパタ
ーン2から分離した縁取りパターンである。That is, FIG. 1A shows an aperture region 3 of a fine pattern, and this region 3 is the same as the partial batch exposure region 1 in FIG. 3, and 4a is separated from the mask pattern 2. Line patterns 4b are border patterns separated from the mask pattern 2.
【0045】図1(b)は、図3に示したマスクパターン
2から図1(a)のパターンを差し引いた残りの大面積パ
ターンのアパーチャ領域5を示しており、このアパーチ
ャ領域5は、部分一括露光領域1と同じ領域であって、
6は大面積パターン部を示す。FIG. 1B shows an aperture region 5 of the remaining large-area pattern obtained by subtracting the pattern of FIG. 1A from the mask pattern 2 shown in FIG. 3, and this aperture region 5 The same area as the batch exposure area 1
Reference numeral 6 denotes a large area pattern portion.
【0046】ここで、ラインパターン4aと縁取りパタ
ーン4bが、共にその線幅を0.2μm、長さを1μmと
し、また、大面積パターン部6の開口部の大きさをを2
μm×1μmとした場合、微細パターン4a,4bのアパー
チャ領域3の全開口面積は0.2μm2×12=2.4μ
m2、また、大面積パターン部6のアパーチャ領域5の全
開口面積は2μm2×4=8μm2である。Here, both the line pattern 4a and the border pattern 4b have a line width of 0.2 μm and a length of 1 μm, and the size of the opening of the large area pattern section 6 is 2 μm.
In the case of μm × 1 μm, the total opening area of the aperture region 3 of the fine patterns 4a and 4b is 0.2 μm 2 × 12 = 2.4 μ
m 2 , and the total opening area of the aperture region 5 of the large area pattern portion 6 is 2 μm 2 × 4 = 8 μm 2 .
【0047】一方、図3に示したアパーチャ領域1の全
開口面積は、(0.2μm2+2μm2)×4=8.8μm2であ
り、ビーム電流値が開口面積に比例することから、図3
のアパーチャ領域1に比較して、図1(a)の微細パター
ンのみのアパーチャ領域3を一括露光するのに要するビ
ーム電流値は、2.4/8.8=3/11となり、電子ビ
ームを同一の電流密度で照射しても、ビーム電流値が大
幅に低下する。On the other hand, the total aperture area of the aperture region 1 shown in FIG. 3 is (0.2 μm 2 +2 μm 2 ) × 4 = 8.8 μm 2 , and the beam current value is proportional to the aperture area. 3
Compared with the aperture region 1 of FIG. 1, the beam current value required for collectively exposing the aperture region 3 of only the fine pattern in FIG. 1A is 2.4 / 8.8 = 3/11, Even when irradiation is performed at the same current density, the beam current value is significantly reduced.
【0048】このように、図3のマクスパターン2を図
1(a),(b)の2つに分離したことで、微細パターンを露
光する時のビーム電流値が大幅に低下するため、解像度
を高めることができる。As described above, since the mask pattern 2 shown in FIG. 3 is divided into the two patterns shown in FIGS. 1A and 1B, the beam current value when exposing a fine pattern is greatly reduced. Can be increased.
【0049】ただし、図3に示したパターン2を得るた
めには、図1(a),(b)の2つのパターンについて、計2
回のショットが必要となるため、スループットがその
分、低下する。そこで、この実施形態では、図2に示す
ような部分一括露光アパーチャを使用して、スループッ
トの低下を抑えるようにしている。However, in order to obtain the pattern 2 shown in FIG. 3, a total of two patterns shown in FIGS.
Since the number of shots is required, the throughput is reduced accordingly. Therefore, in this embodiment, a decrease in throughput is suppressed by using a partial batch exposure aperture as shown in FIG.
【0050】図2は図1に示したようなパターンをもつ
部分一括露光アパーチャの配置を示す。図2において、
7はビーム走査可能範囲、8a,8b,8cはその他の部
分一括露光用のアパーチャ、9はランダムパターン描画
時に用いる可変成形ビーム形成用のアパーチャである。FIG. 2 shows the arrangement of the partial batch exposure aperture having the pattern as shown in FIG. In FIG.
Reference numeral 7 denotes a beam scanable range, 8a, 8b, and 8c denote apertures for other partial batch exposure, and 9 denotes an aperture for forming a variable shaped beam used at the time of random pattern drawing.
【0051】図3に示した元の図形のパターンを図1
(a),(b)のように2つに分離する場合には、図1(a),
(b)のアパーチャ3,5を図2のように互いに隣接して
配置する。The pattern of the original figure shown in FIG.
In the case of separation into two as shown in (a) and (b), FIG.
The apertures 3 and 5 of (b) are arranged adjacent to each other as shown in FIG.
【0052】今、図1(a),(b)に示したアパーチャ3,
5を用いて、2回のショットに分けて露光して、図3に
示したマクスパターン2を露光する。すなわち、先ず一
方のアパーチャ3を電子ビームで照射して微細部4a,
4bを転写し、引き続いて、他方のアパーチャ5を電子
ビームで照射して大面積部6を転写する。この時、両ア
パーチャ3,5は隣り合っているので、アパーチャ選択
のための選択ビーム偏向に要する時間を最小にすること
ができる。Now, the apertures 3 and 3 shown in FIGS.
Exposure is performed by dividing the shot into two shots by using the mask pattern 5, and the mask pattern 2 shown in FIG. That is, first, one of the apertures 3 is irradiated with an electron beam to form the fine portions 4a,
4b is transferred, and subsequently, the other aperture 5 is irradiated with an electron beam to transfer the large area portion 6. At this time, since the apertures 3 and 5 are adjacent to each other, it is possible to minimize the time required for selective beam deflection for aperture selection.
【0053】また、ビーム位置偏向に関しては、ステッ
プアンドリピートの時は、基本的にビーム位置偏向は不
変である。また、ステージ連続移動の時は、ステージが
移動した量のみビーム位置偏向量を微小に変化させるの
みである。Regarding the beam position deflection, the beam position deflection is basically unchanged during step-and-repeat. Further, during continuous movement of the stage, only the amount by which the stage has moved changes the beam position deflection amount minutely.
【0054】また、アパーチャ位置に対して、ビーム位
置偏向を微小に調整する必要が生じても、アパーチャが
隣接しているのでその調整量は最小で済む。Further, even if it is necessary to finely adjust the beam position deflection with respect to the aperture position, the adjustment amount can be minimized because the apertures are adjacent to each other.
【0055】いずれにしても、ビーム位置偏向に関して
も偏向に要する時間を最小にすることができる。これに
より、スループットの低下を抑制することができる。In any case, the time required for beam position deflection can be minimized. Thereby, a decrease in throughput can be suppressed.
【0056】なお、以上の例では図3に示した元のパタ
ーンを図1に示すように2種類のアパーチャ3,5に分
離したが、3種類以上のアパーチャに分離することも可
能である。また、必要に応じてアパーチャ毎に露光量を
変化させて、近接効果を補正することも可能である。In the above example, the original pattern shown in FIG. 3 is divided into two types of apertures 3 and 5 as shown in FIG. 1, but it is also possible to separate it into three or more types of apertures. In addition, the proximity effect can be corrected by changing the exposure amount for each aperture as needed.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明により、スループットの低下を招
くことなく、高い解像性能をもつ部分一括露光法を実現
することが可能となる。According to the present invention, it is possible to realize a partial batch exposure method having high resolution performance without lowering the throughput.
【図1】本発明の実施形態に係る部分一括露光用マスク
パターンの平面図FIG. 1 is a plan view of a mask pattern for partial batch exposure according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態に係る部分一括露光アパーチ
ャの全体を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing the entire partial batch exposure aperture according to the embodiment of the present invention;
【図3】従来例に係る部分一括露光用マスクパターンの
平面図FIG. 3 is a plan view of a mask pattern for partial batch exposure according to a conventional example.
1…部分一括露光領域、2…元の部分一括露光用パター
ン、2a…微細部、2b…大面積部、3…微細パターンア
パーチャ、4a…微細パターン開口部、4b…縁取りパタ
ーン開口部、5…大面積パターンアパーチャ、6…大面
積パターン開口部、7…ビーム走査範囲、8a,8b,8
c…アパーチャ、9…可変成形用アパーチャ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Partial batch exposure area, 2 ... Original pattern for partial batch exposure, 2a ... Fine part, 2b ... Large area part, 3 ... Fine pattern aperture, 4a ... Fine pattern opening, 4b ... Edge pattern opening, 5 ... Large area pattern aperture, 6 large area pattern opening, 7 beam scanning range, 8a, 8b, 8
c ... aperture, 9 ... aperture for variable shaping.
Claims (10)
ターン群を複数の同一領域のパターン群に分離し、各々
分離されたパターン群をそれぞれ別のアパーチャとして
形成し、かつ、それぞれのアパーチャがビーム走査のみ
で選択できる領域中で隣接して配置されていることを特
徴とする部分一括露光用マスク。1. A pattern group of the same area exposed by partial batch exposure is divided into a plurality of pattern groups of the same area, and the separated pattern groups are formed as separate apertures, respectively. A partial batch exposure mask, which is arranged adjacently in an area that can be selected only by beam scanning.
細部からなる同一領域のパターン群を、大面積パターン
よりなる同一領域のパターン群と微細パターンよりなる
同一領域のパターン群に分離して、それぞれのパターン
群を別のアパーチャとして形成したことを特徴とする部
分一括露光用マスク。2. A pattern group of the same region composed of a large area portion and a fine portion exposed by partial batch exposure is separated into a pattern group of the same region composed of a large area pattern and a pattern group of the same region composed of a fine pattern. A partial batch exposure mask, wherein each pattern group is formed as a separate aperture.
細部からなる同一領域のパターン群を、大面積パターン
よりなる同一領域のパターン群と微細パターンよりなる
同一領域のパターン群に分離して、それぞれのパターン
群を別のアパーチャとして形成し、かつ、それぞれのア
パーチャがビーム走査のみで選択できる領域中で隣接し
て配置されることを特徴とする部分一括露光用マスク。3. A pattern group of the same region composed of a large area portion and a fine portion exposed by partial batch exposure is separated into a pattern group of the same region composed of a large area pattern and a pattern group of the same region composed of a fine pattern. A partial collective exposure mask, wherein each pattern group is formed as a separate aperture, and each aperture is arranged adjacently in a region that can be selected only by beam scanning.
を、隣接するパターン間隔の狭小な部分の縁取り部分を
微細な線幅のパターンとして取り出したパターン群と、
縁取り部以外のパターン部よりなるパターン群に分離し
て、それぞれのパターン群を別のアパーチャとして形成
したことを特徴とする部分一括露光用マスク。4. A pattern group obtained by extracting a pattern group exposed by partial batch exposure from a border portion of a narrow portion between adjacent pattern portions as a fine line width pattern.
A partial batch exposure mask, wherein the mask is separated into a pattern group including a pattern portion other than a border portion, and each pattern group is formed as a separate aperture.
を、隣接するパターン間隔の狭小な部分の縁取り部分を
微細な線幅のパターンとして取り出したパターン群と、
縁取り部以外のパターン部よりなるパターン群に分離し
て、それぞれのパターン群を別のアパーチャとして形成
し、かつ、それぞれのアパーチャがビーム走査のみで選
択できる領域中で隣接して配置されることを特徴とする
部分一括露光用マスク。5. A pattern group obtained by extracting a pattern group exposed by partial batch exposure from a border portion of a narrow portion between adjacent patterns as a pattern having a fine line width;
Separating into a pattern group consisting of pattern parts other than the border part, forming each pattern group as a separate aperture, and that each aperture is arranged adjacently in a region that can be selected only by beam scanning. A featured mask for partial batch exposure.
括露光用マスクを用いて部分一括露光する方法であっ
て、 全てのアパーチャを同一の電流密度で照射し、かつ、同
一のパターン群から分離された複数のアパーチャは順番
にビームで照射されることを特徴とする部分一括露光方
法。6. A method for performing partial batch exposure using the mask for partial batch exposure according to claim 1, wherein all apertures are irradiated at the same current density and the same pattern group is used. A plurality of apertures separated from the substrate are sequentially irradiated with a beam.
括露光用マスクを用いて部分一括露光する方法であっ
て、 同一領域に存在する大面積のパターン群と微細パターン
群を別々のビーム照射によって露光することを特徴とす
る部分一括露光方法。7. A method for performing partial batch exposure using the mask for partial batch exposure according to claim 1, wherein a group of large-area patterns and a group of fine patterns existing in the same region are separated by different beams. A partial batch exposure method, wherein exposure is performed by irradiation.
括露光用マスクを用いて部分一括露光する方法であっ
て、 互いに隣り合うパターン間隔の狭小な部分の縁取りと、
縁取り部以外を別々のビーム照射によって露光すること
を特徴とする部分一括露光方法。8. A method for performing partial batch exposure using the mask for partial batch exposure according to claim 1, wherein a border between adjacent patterns having a small pattern interval is bordered.
A partial batch exposure method comprising exposing portions other than a border portion by separate beam irradiation.
露光方法において、 全てのビーム照射が同一の電流密度で行われることを特
徴とする部分一括露光方法。9. The partial batch exposure method according to claim 7, wherein all beam irradiations are performed at the same current density.
括露光方法において、 大面積部とその他の部分の露光量を変化させることを特
徴とする部分一括露光方法。10. The partial batch exposure method according to claim 7, wherein the exposure amount of the large area portion and the other portion is changed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28821797A JPH11121342A (en) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the mask |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28821797A JPH11121342A (en) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the mask |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11121342A true JPH11121342A (en) | 1999-04-30 |
Family
ID=17727342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28821797A Pending JPH11121342A (en) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the mask |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11121342A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007189140A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Fujitsu Ltd | Manufacturing method of semiconductor device and of mask, and exposure method |
CN113515015A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-19 | 佳能株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP28821797A patent/JPH11121342A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007189140A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Fujitsu Ltd | Manufacturing method of semiconductor device and of mask, and exposure method |
CN113515015A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-19 | 佳能株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
CN113515015B (en) * | 2020-03-27 | 2024-06-07 | 佳能株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102258509B1 (en) | Bi-directional double-pass multi-beam writing | |
EP1160824B1 (en) | Illumination system for charged-particle lithography apparatus | |
US8258488B2 (en) | Compensation of dose inhomogeneity and image distortion | |
JP2680074B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device using charged particle beam exposure | |
US4074139A (en) | Apparatus and method for maskless ion implantation | |
US20150028230A1 (en) | Method for charged-particle multi-beam exposure | |
JPH04137520A (en) | Device and method for electron beam lithography | |
EP0178156A2 (en) | Method of drawing a desired pattern on a target through exposure thereof with an electron beam | |
JP2006100336A (en) | Electron beam exposure mask, electron beam exposure method and device | |
US6573014B2 (en) | Charged-particle-beam microlithography methods for exposing a segmented reticle | |
TWI725730B (en) | Aperture substrate group for multiple beams and multiple charged particle beam device | |
US6614035B2 (en) | Multi-beam shaped beam lithography system | |
JPH09199389A (en) | Drawing method by electron beam | |
DE19946447B4 (en) | Particle imaging system for lithographic purposes | |
US5563419A (en) | Electron beam exposure system capable of correcting proximity effect | |
JPH05198483A (en) | Charged-particle beam exposure | |
EP1091386B1 (en) | Illumination system for electron beam lithography tool | |
JPH11121342A (en) | Partial collective exposure mask and method for partial collective exposure using the mask | |
JP2606127B2 (en) | Drawing method and drawing apparatus using electron beam | |
JP3218468B2 (en) | Electron beam drawing equipment | |
JP2849184B2 (en) | Charged particle beam exposure apparatus and exposure method | |
US6828570B2 (en) | Technique for writing with a raster scanned beam | |
JP3290699B2 (en) | Pattern formation method | |
US6653644B1 (en) | Pattern exposure method and apparatus | |
JP2007088385A (en) | Mask for electron beam exposure, and method and device for electron beam exposure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041019 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060810 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |