JPS61160929A - 荷電ビ−ム露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子ビームなどの荷電ビームを用いて、ＬＳ
Ｉパターンの描画を行う方法に係わり、特に、近接効果
補正に有効な荷電ビーム露光方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

荷電ビームを用いてシリコンウェハ・等の試料上にＬＳ
Ｉパターンの描画を行う場合、シリコンウェハからの反
射電子により、パターン形状が周囲のバタτンの密度に
応じて変化する、いわゆる近接効果が生ずる。

正確なパターンを得るためには、仁の近接効果を補正す
る必要があるが、従来の近接効果の補正方法は、設計パ
ターンに対して、予測される近接効果の量だけ描画パタ
ーンの線幅を変化させて描画するか、または、パターン
によって照射ｉｔを変えるという、各部分で個別の補正
を行っていた。

また、最近、近接効果を少なくする方法として。

パターン描画をするとともに、必４！露光量に満たない
照射量で全面照射する方法が、知られている。

前者の方法では近接効果の正確に予測することは計算処
理上困難であり、また、後者の場合は、簡便ではあるが
、照射回数が増えることにより、描画時間が増加すると
いう問題が残っていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の近接効果補正で必要でめった複
雑な計算処理が少なく、ま・た、全面照射する方法のよ
うに、露光時間を増やさないで近接効果の補正が可能な
荷電ビーム露光方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために、本発明では、レジスト感
光に満たない照射量で、所望パターンより大きな寸法の
可変成形ビームを用いて露光を行ない、ｌね合わせた部
分の照射量がレジストを感光できるように、２回以上照
射する。

〔発明の効果〕

これにより、本発明では照射回数を倍増させることなく
、上記の全面照射する補正方法と同様の補正効果が得ら
れる。

さらに、所望パターン周囲の重さね合わせない部分のビ
ーム幅を周辺のパターン形状に応じて調整することによ
り、さらに正確な近接効果補正が可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について説明する。

既知の全面照射する方法と同様の効果を得るために、本
発明では、第１図の様なパターンを描画する場合、第１
図の領域（ａ）または（ｂ）で示される部分のパターン
は第２図で示す様に、（１）　、　（２）　、　（３）
の形状を持つ可変成形ビーム（以下ＶＳＢと記す）を用
いて順次重ねて照射する。これにより、（５）で示すよ
うなパターンに直角方向の照射量分布が得られる。また
、第１図の領域（ｃ）で示される部分のパターンは、第
３図に示す様に、１７）　、　（８）　、　１９）　、
　ｔｌ（１。

ａυの形状のＶＳＢを重ねて照射し、同様に（１３の様
な照射量分布を得る。な、お、照射分布α３は領域（ｃ
）の左右がさらに照射されることを考慮して記しである
が、領域外を照射するＶＳＨについては図中に記してい
ない。

全面照射により、近接効果を低減する方法は、ウェハ全
面において、そのビーム照射量のバックグランドレベル
を上げることにより、近接効果が低減されるというもの
である。照射量分布（５）、αＪから明らかなように、
不発明の方法により、パターン近傍で、バックグランド
レベルが上げられた照射量分布が得られていることがわ
かる。

なお、パターンは現像処理により、照射量分布をスレシ
ョルドレベル＋６）　、　ｔｌ’２Ｊで切った部分（図
中の斜線で示す。）がパターンとして解像されると考え
ることができる。

本発明では、上記の方法で照射することにより、照射回
数は近接効果補正を行なわない従来の露光方法に比べ、
図の例の場合、（パターン数）＋１回しか増えない。ま
た、従来より電流密度の小さいビームを用いることがで
きるため、ビームエツジのレゾリュージョンが良くなる
という利点かめる。

第１図の領域（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）のパター
ンについて従来の露光方法で露光した場合、その照射量
分布はそれぞれ第４図の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）のようになるが、レジストを現像処理時に設定するス
レン１ルドレベルの最適値Ｉ、α５　、　ａｓがそれぞ
れ異なる。なお。

図中の点線は試料からの反射電子による照射量を示す。

第４図において、各パターンによって最適スレショルド
レベルが異ることが近接効果の原因である。これを解決
する手段として、上記本発明の方法により、所望パター
ン周囲にビーム照射を行うことにより、近接効果がかな
怜低減されるがさらにより細かい補正が必要な場合には
、本発明では、反射′１子による影響の異る第１図の領
域（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）の各々に対して所望パターン周囲の
ビーム照射面積を以下の様に選択的に設定する。

（１）領域（ａ）は反射電子による影響がほとんどない
部分であり、所望パターン周囲のビーム照射幅を大きく
設定する（第５図ｗ１で示す。）。

これにより、第５図（ａ）に点線で示すように反射電子
による照射量が照射幅ｗｌに応じて増え、全体の照射量
のレベルが上昇する。

（２）領域（ｂ）は、反射電子による影響が小量ある部
分であり、所望パターン周囲のビーム照射幅をその影響
量に応じて設定する。（図中ｗ２で示す）これにより、
照射幅ｗ２で照射した分だけ反射電子による影響によっ
て全体の照射量のレベルが第５図（ｂ）のように上昇す
る。

（３）領域（ｃ）は、反射電子による影響が大きい部分
であり、反射電子による影響によりすでに全体の照射量
レベルが上昇しているため、従来の方法でパターンを描
画し、特別な補正を行なわない。

上記の方法により、各パターンにおける最適スレショル
ドレベルが調整され、第５図に示されるように各パター
ンで共通のスレショルドレベルａ７）が使用できるよう
になる。かくして、本発明により各部で最適なスワシｌ
ルドでパターンが現像されるようになるため、近接効果
のない正確なパターンが得られる。

なお、所望パターン周囲の照射幅については、例えば、
所望パターン周辺の領域（例えば、ビーム照射による反
射電子の影響する範囲を設定）においてパターンの占め
る面積比を求メ、パターン面積比がほぼ０の場合ｗ　＝
　ＷＭムｘ　（ＷＭＡＸは実験によゆ決定）とし、パタ
ーン面積比がほぼ１　（１００％）の場合ｗ　＝　０と
なるように比例配分することによシ簡便に決定できる。

また、所望パターン部と周囲の照射部でさらにコントラ
ストを得たい様な場合は、照射回数は増えるが、所望パ
ターン部にさらにビームを照射することにより照射分布
の形状を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するためのパターン図。 第２図および第３図は本発明の照射方法を説明するため
の図、第４図は従来方法による照射量分布を示した図、
第５図は本発明の照射方法による照射量分布を示した図
である。 第８図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）可変成形ビームを偏向し、試料上に照射し、所望
   パターンを形成する荷電ビーム露光方法において、所望
   パターンとその周辺部分を同一ビームで露光するととも
   に、所望パターン部が、必要露光量以上になるように２
   回以上に重ね合わせて露光することを特徴とする荷電ビ
   ーム露光方法。
2. （２）所望パターンの周囲で重ね合わせをしない部分の
   露光パターンは、所望パターンの周辺のパターン形状に
   より、決定することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の荷電ビーム露光方法。