JPS6293933A - 電子ビ−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】 〔４既要〕 可変矩形電子ビーム露光方式において、パターン内を同
一のショットサイズで描画（等分割描画）するに際し、
従来はパターンサイズをアドレスとしてショットサイズ
のデータのみをメモリに格納していたが、ここではさら
にショット回数のデータもメモリに格納してパターン発
生回路の高速化と、簡単化をはかる。

また、さらにショソＩ・ピッチのデータも追加してメモ
リに格納し、斜線を有するパターン描画のスルーブソｌ
−を向上する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は可変矩形電子ビーム露光方式における、等分割
描画方法に関する。

近年、電子ビーム露光は集積回路等微細パターンの半導
体装置の製造において、ウェハ上に直接パターンを描画
する場合や、あるいはマスクパターン形成用に多用され
るようになった。

等分割描画方法はショットサイズの整数倍がパターンサ
イズとなるように、ショットサイズとショット回数を決
め、ショットは蛇行走査、あるいはＴＶ走査（１方向走
査）を行ってパターンを塗り潰してゆく方法である。

すなわち、等分割描画方法は位置に対応してパターンサ
イズが決まり、パターン描画前にパターンサイズに対応
してシヨ・７トサイズを決めておけば、あとは位置決め
の偏向だけでパターン形成ができる。位置決めの偏向は
、ショットサイズを変える可変矩形ビームのスリットサ
イズを変えるスリ、ト偏向（等分−；ＩＩ　Ｒ，Ｊ、測
方法でないときに必要となる）より高速制御が可能であ
る。

最近、７７５画パターンが微細化される（描画パターン
の線幅が小さくなる）乙こともない、う／ヨツトサイズ
も小さくなり、従って１つのパターンを形成するための
シラノ１−回数は多くなり、パターン発生回路の演算に
時間がかかり（持にジヨ・７）サイズのＬＳＢを細かく
持一つ、すなわち端数整理のだめの少数点以下のイｊ効
数字を多くとる場合）、また累積誤差が増え、時には１
回余分にショットする等の障害を生じ、改善が望まイ１
．ている。

〔従来の技ｉ１’ｉ　’］ 第２図はＸＹ座標上の矩形パターンの等分割描画を説明
する図である。

図において、ＸＹ座標上の位置、パターン始点（ＸｚＹ
＋）にパターンサイズ（Ｘ２．ＹＺ）の矩形パターンを
等分、■のショットサイズ（ＸＳ、ＹＳ）で６回のショ
ットにより（苗画する。

この場合、 Ｘｓ−Ｘｚ／　３　、　　　　ＹＳ−Ｙ２／　２　。

である。

第３図（１１、（２）はそれぞれ従来例の等分割露光方
法を説明するブロック図と流れ図である。

第３図（１）において、■、２はパターンメモリで、１
はＸ軸メモリ、２はＹ軸メモリでそれぞれパターンサイ
ズ（Ｘ、、ＹＺ）をアドレスとしている。

パターン始点（ＸｚＹ＋）　　と、パターンサイズ（Ｘ
ｚ、Ｙｚ）が与えられると、パターンサイズ（Ｘ２．Ｙ
、）に対応したショットサイズ（Ｘ、、Ｙ、）がパター
ンメモリより求まり、レジスタ５．６に送られる。

また、パターンサイズ（Ｘ２．ＹＺ）はレジスタ３．４
に送られる。

レジスタ３．５、およびレジスタ４．６より入力される
減算器７、および８において、Ｘ２　　ＮＸ’ＸＳ≦０
．・・・（１１Ｙ２−Ｎア・Ｙ８≦Ｏ４・・・（２） の条件が満足されるまでショットされ、パターンが描画
される。

ショットの走査は、パターン始点（Ｘ、、Ｙ、）よりＸ
方向に ｘ、−ＮＸ−Ｘｓ＞Ｏ。

の間はショク１−が続けられて（１）式が満足されると
、Ｙ方向に１ピノ−ｙ−進み、同様にしてＸ方向の走査
を繰り返して、 ＹＺ　　Ｎｙ・ＹＳ＞Ｏ。

の間はショットが続けられて、最終的に（２）入力＜？
、ぬ足されるまでショットを行う。

第３図（２）は、上記の順序を流れ図で表したもので、
まずパターンメモリをパターンサイズ（Ｘ２．ＹＺ）　
　でアクセスして、ショットサイズ（ＸＳ、ＹＳ）を求
める。

その後、Ｘ軸、Ｙｌｌｉｌｌｌのそれぞれについて、上
記の走査の順序に従って判定を繰り返してシヨ・７トを
行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の等分割露光方法においては、パターン発生回路は
１シコソトごとに減算器を用いて上記の描画条件を判定
するため、回路が複雑になり高速描画が困難になる。

また、斜線を有するパターン描画においては、細分割さ
れた短冊状パターンで近似する関係上、できるだ＆−ｔ
　ＩＩいショットサイズを発生しなければならず、従っ
て多めに露光■を与えるため、スループ、トは低下する
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点の解決は、パターン内を同一のショットサイ
ズで描画する等分割描画方式において、パターンサイズ
（Ｘ２、ＹＺ）をアドレスとして、↓亥パターンの大き
さ（Ｘ２、ＹＺ）に対応して設定されるショットサイズ
（χｓ、Ｙｓ）　　と、ショット回数（ＮＸ、ＮＹ）と
をメモリに格納して、パターン描画中にカウントされる
Ｘ方向、Ｙ方向それぞれのショット数（ＮＸＣ，ＮＹＣ
）が前記メモリに設定されたショット回ｔｔ！１．（Ｎ
Ｘ、ＮＹ）に合致するまでシ、ヨツトを継続する本発明
による電子ビーム露光方法、および パターンサイズ（Ｘｚｓｃ　、Ｙｚ）をアドレスとして
、該パターンの大きさ（Ｘ２、ＹＺ）に対応して設定さ
れるショク１−サイズ（ＸＳ、ＹＳ）　と、ノヨソト回
数（ＮＸ、Ｎｖ）　　と、ソヨノトピソチ（Ｘｒ、Ｙｐ
）　　とをノそりに格納して、該ショットサイズ（ＸＳ
、ＹＳ）　　と該ショットピッチ（Ｘｐ、ｂ）　　とを
異なる値に設定し、かつパターン描画中にカウントされ
るＸ方向、Ｙ方向そ托ぞれのショット数（Ｎイ。、Ｌｃ
）が前記メモリに設定されたショット回数（Ｎｘ、ＪＪ
ｙ）に合致するまでショソＩ・を継続する本発明による
電子ビーム露光方法により達成される。

〔作用〕

本発明はパターンメモリにンヨノトナイズ（ＸＳ、ＹＳ
）　　と、シヨ’）ト回数（ｉ＋ｘ＋　ＮＪ　　とを同
時に持ち、パターン描画中のショット回数をカウンタで
数え、前記メモリに格納したショット回数（ＮＸ、ＮＹ
）までショットを行う。

このようにすると、パターン発生回路は従来例の減算回
路の代わりにカウンタ回路のみでよいから、回路は簡単
となり、高速描画が可能となる。

さらに、ショットピッチ（ＸＰ、ＹＰ）　も追加してメ
モリに格納し、重ね露光を行えるようにして、斜線を有
するパターン描画のスループットを向上することができ
る。

〔実施例〕

第１図（１）、（２）はそれぞれ第１の発明の等分割露
光方法を説明するブロック図と流れ図である。

第１図（１）において、ＩＬ　１２はパターンメモリで
、１１はＸ軸メモリ、１２はＹ軸メモリでそれぞれパタ
ーンサイズ（Ｘ２、ＹＺ）をアドレスとしている。

パターン始点（Ｘ　＋　、　ｙ　＋　）　と、パターン
サイズ（Ｘ２、ＹＺ）が与えられると、パターンサイズ
（Ｘｚ、Ｙｚ）に対応したショットサイズ（ＸＳ、ＹＳ
）とショット回数（Ｎｘ、’Ｎｙ）　　とがパターンメ
モリより求まり、ショット回数（ＮＸ、ＮＹ）　　はカ
ウンタ１５．１６に送られる。

また、パターンサイズ（Ｘ２、ＹＺ）はレジスタ１３．
１４に送られる。

クロック（ＣＬＫ）が入るごとに、レジスタ１３のショ
ットサイズＸ、が出ノｊされ、カウンタ１５においてカ
ランＩ・されるショット数１１ｘｃはＮＸよりカウント
ダウンしてゆき０になったら、カウンタ１６が動いてＹ
方向に１ビソヂ進み、また同十ｐにしてカウントを続け
なからＸ方向のショットを行う。

以上の動作を操り返し、レジスタ１３．１５、およびカ
ウンタ１４．１６において、 Ｎｘ　　１）ｘｃ＝ｏ、　　Ｈ＋　・（３１Ｎｙ　　Ｎ
ｖｃ＝Ｏ，・・１４） の条件が満足されるまでショットされ、パターンが描画
される。

ショットの走査は、パターン始点（ＸｚＹ＋）よりＸ方
向に Ｎｘ　　ＮＸｃ＞Ｏ。

の間はショットが続りられて（３）式が満足されると、
Ｙ方向に１ピッチ進み、同様にしてＸ方向の走査を繰り
返して、 Ｎｖ　　Ｎｖｃ＞０゜ の間はンヨノトが続けられて、凪終的に（４）式が満足
されるまでンヨ７１−を行う。

第１図（２）は、上記の１ｌｌｆＩ序を流れ図で表した
もので、まずパターンメモリをパターンサイズ（Ｘ２．
Ｙ２）でアクセスして、ショットサイズ（ＸＳ、ＹＳ）
　とショット回ｂ　（ＮＸ、　ＮＹ）　とを求める。

その後、Ｘ軸、Ｖ軸のそれぞれについて、上記の走査の
順序に従って判定を繰り返してショットを行う。

つぎ；二第２の発明の実力缶例について述べる。

第４・１図はショノトザ・イズと、ショットピッチの関
係を説明する図である。

従来例の第３図、および第１の発明の第１図の例におい
ては、ショットサイズ（ＸＳ、ＹＳ）　と、ショットピ
ッチ（Ｘ、、ＹＰ）は等しかったが、この図のように重
ね露光を行うとき５よ、両者の値は異なる。

従って、第２の発明は、第１の発明に追加してショノＩ
−ピンチもメモリに入れておくことにより、重ね露光を
可能としたものである。

第５図（１）、（２）は三角形の描画を説明する図であ
る。

第５図（１１は通常の露光の場合で、三角形や、平行四
辺形のように斜線を含む図形の描画は、短冊上の細いパ
ターンに分割して行う。このとき、細いジョントリ・イ
ズが発生するため、多めの露光を必要とし露光時間が長
くなる。

第５図（２）は第２の発明による重ね露光の場合で、シ
ヨ・７ト書ナイズを図のように重ねることにより比較的
太いショットサイズのビームで描画ができ、スルーブノ
１−が向上する。

〔発明の効果〕

以−ヒ詳細に説明したように本発明によれば、パターン
発生回路は節単になり高速描画が可能になる。

また、斜線を有するパターン描画のスループットは向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）、（２）はそれぞれ第１の発明の等分割露
光方法を説明するブロック図と流れ図、第２図はＸＹ座
標上の矩形パターンの等分１−゛す描画を説明する図、 第３図（１）、（２）はそれぞれ従来例の等分割露光方
法を説明するブロック図と流れ図、 第４図はショットサイズと、ショットピッチの関係を説
明する図、 第５図（１）、（２）は三角形の描画を説明する図であ
る。 図において、 １１．１２はパターンメモリ、 １３．１・１はレジスタ、 １５．１６はカウンタ （ＸＩ、Ｙｌ）はパターン始点、 （Ｘ２．Ｙ２）　はパターンサイズ、 （Ｘ、、Ｙ、）はショットサイズ、 （Ｎｘ、ＮＪ　はンヨソト回数、 （Ｎｘｃ、ＮｙＣ）はショット数 （ショットカウント）、 （ＸＰ、ＹＰ）はショ、ｌ、ピッチ ／２．　ｒｍ〆−ｆヒ、ｌノ 年１のを期と銘期ｊろプロ・７２図上流れ図竿　１　圀 犬巨形バターレ０）名兇ｆ３河口 萎　２　口 卑　３　に ジョ・・ノトナイズとシつットピ１，７セー０悦り耳費
吊４　図 三向形■術崩μさ宅−明り 乎　Ｓ　口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パターン内を同一のショットサイズで描画する等
   分割描画方式において、 パターンサイズ（Ｘ＿２、Ｙ＿２）をアドレスとして、
   該パターンの大きさ（Ｘ＿２、Ｙ＿２）に対応して設定
   されるショットサイズ（Ｘ＿Ｓ、Ｙ＿Ｓ）と、ショット
   回数（Ｎ＿Ｘ、Ｎ＿Ｙ）とをメモリに格納して、パター
   ン描画中にカウントされるＸ方向、Ｙ方向それぞれのシ
   ョット数（Ｎ＿Ｘ＿Ｃ、Ｎ＿Ｙ＿Ｃ）が前記メモリに設
   定されたショット回数（Ｎ＿Ｘ、Ｎ＿Ｙ）に合致するま
   でショットを継続することを特徴とする電子ビーム露光
   方法。
2. （２）パターン内を同一のショットサイズで描画する等
   分割描画方式において、 パターンサイズ（Ｘ＿２＿Ｓ＿Ｃ、Ｙ＿２）をアドレス
   として、該パターンの大きさ（Ｘ＿２、Ｙ＿２）に対応
   して設定されるショットサイズ（Ｘ＿Ｓ、Ｙ＿Ｓ）と、
   ショット回数（Ｎ＿Ｘ、Ｎ＿Ｙ）と、ショットピッチ（
   Ｘ＿Ｐ、Ｙ＿Ｐ）とをメモリに格納して、該ショットサ
   イズ（Ｘ＿Ｓ、Ｙ＿Ｓ）と該ショットピッチ（Ｘ＿Ｐ、
   Ｙ＿Ｐ）とを異なる値に設定し、かつパターン描画中に
   カウントされるＸ方向、Ｙ方向それぞれのショット数（
   Ｎ＿Ｘ＿Ｃ、Ｎ＿Ｙ＿Ｃ）が前記メモリに設定されたシ
   ョット回数（Ｎ＿Ｘ、Ｎ＿Ｙ）に合致するまでショット
   を継続することを特徴とする電子ビーム露光方法。