KR20160076484A - 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는, 멀티 하전 입자빔 중 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 되는 화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 당해 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출하는 변조율 데이터 산출부와, 화소마다, 산출된 당해 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소와 관련시켜 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티 하전 입자빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵을 작성하는 변조율 맵 작성부와, 화소마다, 상기 변조율 맵에 정의된 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소로서 상기 변조율 맵의 당해 화소의 위치에 정의된 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량을 연산하는 보정 조사량 연산부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법 {MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING METHOD}
본 발명은, 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법에 관한 것으로, 예를 들면, 멀티빔 묘화에 있어서의 빔의 위치 이탈에 기인하는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 조사량의 변조에 의해 보정하는 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 미세화의 진전을 담당하는 리소그래피 기술은 반도체 제조 프로세스 중에서도 유일하게 패턴을 생성하는 매우 중요한 프로세스이다. 최근, LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선폭은 해마다 미세화되고 있다. 여기서, 전자선(전자빔) 묘화 기술은 본질적이 뛰어난 해상성을 가지고 있어, 마스크 블랭크스로 전자선을 사용하여 마스크 패턴을 묘화하는 것이 행해지고 있다.
예를 들면, 멀티빔을 사용한 묘화 장치가 있다. 1 개의 전자빔으로 묘화하는 경우에 비해, 멀티빔을 이용함으로써 한 번에 많은 빔을 조사할 수 있으므로 스루풋을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다. 이러한 멀티빔 방식의 묘화 장치에서는, 예를 들면, 전자총으로부터 방출된 전자빔을 복수의 홀을 가진 마스크에 통과시켜 멀티빔을 형성하고, 각각, 블랭킹 제어되어 차폐되지 않은 각 빔이 광학계로 축소되고, 마스크상이 축소되어, 편향기로 편향되어 시료 상의 원하는 위치로 조사된다.
여기서, 멀티빔 묘화에서는, 광학계의 변형, 멀티빔을 형성하는 애퍼처 어레이의 설계값으로부터의 이탈, 및 / 혹은 쿨롱 효과 등에 기인하여 빔의 위치 이탈이 발생할 수 있다. 멀티빔을 구성하는 빔에 위치 이탈이 발생하면, 묘화된 패턴도 위치 이탈, 치수 이탈이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 위치 이탈이 발생하고 있는 빔이 조사됨으로써 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 광학 변형에 의한 위치 이탈에 대하여, 변형분을 포함하는 샷 위치를 연산하고, 이러한 변형분을 포함하는 샷 위치를 전제로 구성된 영역 내에 위치하는 패턴의 면적 밀도에 따라 이러한 샷 위치에 조사하는 빔의 도스량을 조정하는 것이 제안되고 있다(예를 들면, 일본특허공개공보 2014-007379호 참조).
그러나, 종래, 위치 이탈이 발생하고 있는 빔이 조사됨으로써 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 충분히 유효한 방법은 확립되어 있지 않았다.
본 발명의 실시 형태는, 위치 이탈이 발생하고 있는 빔이 조사됨으로써 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정 가능한 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는,
멀티 하전 입자빔 중 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 되는 화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 당해 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출하는 변조율 데이터 산출부와,
화소마다, 산출된 당해 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소와 관련시켜 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티 하전 입자빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵을 작성하는 변조율 맵 작성부와,
화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량을 연산하는 조사량 연산부와,
화소마다, 상기 변조율 맵에 정의된 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소로서 상기 변조율 맵의 당해 화소의 위치에 정의된 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량을 연산하는 보정 조사량 연산부와,
상기 보정 조사량의 빔이 대응하는 화소에 각각 조사되도록, 멀티 하전 입자빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화하는 묘화부
를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자빔 묘화 방법은,
멀티 하전 입자빔 중 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 되는 화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 당해 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출하고,
화소마다, 산출된 당해 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소와 관련시켜 당해 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티 하전 입자빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵을 작성하고,
화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량을 연산하고,
화소마다, 상기 변조율 맵에 정의된 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소로서 상기 변조율 맵의 당해 화소의 위치에 정의된 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량을 연산하고,
상기 보정 조사량의 빔이 대응하는 화소에 각각 조사되도록, 멀티 하전 입자빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2(a)와 도 2(b)는 실시 형태 1에 있어서의 애퍼처 부재의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 3은 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 플레이트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 플레이트의 멤브레인 영역 내의 구성의 일부를 나타내는 상면 개념도이다.
도 5는 실시 형태 1에 있어서의 묘화 방법의 주요부 공정을 나타내는 순서도이다.
도 6(a)와 도 6(b)는 실시 형태 1에 있어서의 위치 이탈 보정 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 7(a)와 도 7(b)는 실시 형태 1의 비교예가 되는 보정이 없는 경우의 1 개의 화소에 주목한 변조율이 정의된 변조율 맵의 일례를 나타내는 도이다.
도 8(a)와 도 8(b)는 실시 형태 1에 있어서의 1 개의 화소에 주목한 변조율이 정의된 변조율 맵의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 실시 형태 1에 있어서의 변조율 맵의 일부의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 실시 형태 1에 있어서의 조사량 맵의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 실시 형태 1에 있어서의 보정 조사량 맵의 일례를 나타내는 도이다.
도 12(a) ~ 도 12(c)는 실시 형태 1의 비교예가 되는 변조 맵의 일부와 조사량 변조의 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 13은 실시 형태 1에 있어서의 묘화 동작의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 15는 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다.
도 16은 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다.
도 17은 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 18은 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다.
도 19는 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다.
이하, 실시 형태에서는, 위치 이탈이 발생하고 있는 빔을 포함하는 멀티빔이 조사됨으로써 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하는 것이 가능한 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
이하, 실시 형태에서는, 하전 입자빔의 일례로서, 전자빔을 이용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자빔은, 전자빔에 한정되지 않고, 이온빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이어도 상관없다.
실시 형태 1.
도 1은 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 1에 있어서, 묘화 장치(100)는 묘화부(150)와 제어부(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치의 일례이다. 묘화부(150)는 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는, 전자총(201)(하전 입자빔원), 조명 렌즈(202), 애퍼처 부재(203), 블랭킹 플레이트(204), 축소 렌즈(205), 제한 애퍼처 부재(206), 대물 렌즈(207) 및 편향기(208)가 배치되어 있다. 묘화실(103) 내에는, XY 스테이지(105)(스테이지)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 시에는 묘화 대상 기판이 되는 마스크 블랭크스 등의 시료(101)가 배치된다. 시료(101)에는, 반도체 장치를 제조할 시의 노광용 마스크, 혹은 반도체 장치가 제조되는 반도체 기판(실리콘 웨이퍼) 등이 포함된다. XY 스테이지(105) 상에는, 또한 XY 스테이지(105)의 위치 측정용의 미러(210)가 배치된다.
제어부(160)는, 제어 계산기(110), 메모리(112), 편향 제어 회로(130), 스테이지 위치 검출기(139) 및 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(140, 142, 144)를 가지고 있다. 제어 계산기(110), 메모리(112), 편향 제어 회로(130), 스테이지 위치 검출기(139) 및 기억 장치(140, 142, 144)는, 도시하지 않은 버스를 개재하여 서로 접속되어 있다. 기억 장치(140)(기억부)에는 묘화 데이터가 외부로부터 입력되고, 저장되어 있다.
제어 계산기(110) 내에는, 위치 이탈 데이터 취득부(50), 선택부(52), 보정 데이터 산출부(54), 보정 맵 작성부(55), 도형 데이터 취득부(56), 샷 데이터 작성부(57), 보정부(59), 묘화 제어부(60) 및 데이터 처리부(61)가 배치되어 있다. 위치 이탈 데이터 취득부(50), 선택부(52), 보정 데이터 산출부(54), 보정 맵 작성부(55), 도형 데이터 취득부(56), 샷 데이터 작성부(57), 보정부(59), 묘화 제어부(60) 및 데이터 처리부(61)와 같은 일련의 '~부'는, 각각 프로세서 회로로 구성되고, 이들은, 전기 회로, 양자 회로, 컴퓨터, 회로 기판, 혹은 반도체 장치 등과 같은 1 이상의 회로로 구성되어 실행된다. 위치 이탈 데이터 취득부(50), 선택부(52), 보정 데이터 산출부(54), 보정 맵 작성부(55), 도형 데이터 취득부(56), 샷 데이터 작성부(57), 보정부(59), 묘화 제어부(60) 및 데이터 처리부(61)에 입출력되는 정보 및 연산 중의 정보는 메모리(112)에 그때마다 저장된다.
여기서, 도 1에서는, 실시 형태 1을 설명함에 있어 필요한 구성을 기재하고 있다. 묘화 장치(100)에 있어, 통상, 필요한 그 외의 구성을 구비하고 있어도 상관없다.
도 2(a)와 도 2(b)는 실시 형태 1에 있어서의 애퍼처 부재의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 2(a)에 있어서, 애퍼처 부재(203)에는, 종(y 방향) m 열 × 횡(x 방향) n 열(m, n ≥ 2)의 홀(개구부)(22)가 소정의 배열 피치로 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 도 2(a)에서는 예를 들면, 512 × 8열의 홀(22)이 형성된다. 각 홀(22)은 모두 동일 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 혹은, 동일 외경의 원형이어도 상관없다. 여기서는, y 방향의 각 열에 대하여, x 방향으로 A부터 H까지의 8 개의 홀(22)이 각각 형성되는 예가 나타나 있다. 이들 복수의 홀(22)을 전자빔(200)의 일부가 각각 통과함으로써, 멀티빔(20)이 형성되게 된다. 여기서는, 종횡(x, y 방향)이 모두 2 열 이상의 홀(22)이 배치된 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않는다. 그 외, 예를 들면, 종횡(x, y 방향) 어느 일방이 복수 열이고 타방은 1 열뿐이어도 상관없다. 또한, 홀(22)의 배열의 방법은, 도 2(a)와 같이, 종횡이 격자 형상으로 배치되는 경우에 한정되지 않는다. 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 종 방향(y 방향) 1 단째의 열과, 2 단째의 열의 홀끼리가, 횡 방향(x 방향)으로 치수(a)만큼 이탈되어 배치되어도 된다. 마찬가지로, 종 방향(y 방향) 2 단째의 열과, 3 단째의 열의 홀끼리가, 횡 방향(x 방향)으로 치수(b)만큼 이탈되어 배치되어도 된다.
도 3은 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 플레이트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 플레이트의 멤브레인 영역 내의 구성의 일부를 나타내는 상면 개념도이다. 또한, 도 3과 도 4에 있어서, 제어 전극(24)과 대향 전극(26)과 제어 회로(41, 43)의 위치 관계는 일치시켜 기재하고 있지 않다. 블랭킹 플레이트(204)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 지지대(33) 상에 실리콘 등으로 이루어지는 반도체 기판(31)이 배치된다. 기판(31)의 중앙부는, 예를 들면 이면측으로부터 얇게 깎여, 얇은 막 두께(h)의 멤브레인 영역(30)(제1 영역)으로 가공되어 있다. 멤브레인 영역(30)을 둘러싸는 주위는, 두꺼운 막 두께(H)의 외주 영역(32)(제2 영역)이 된다. 멤브레인 영역(30)의 상면과 외주 영역(32)의 상면은, 동일 높이 위치, 혹은, 실질적으로 동일한 높이 위치가 되도록 형성된다. 기판(31)은, 외주 영역(32)의 이면에서 지지대(33) 상에 보지(保持)된다. 지지대(33)의 중앙부는 개구되어 있고, 멤브레인 영역(30)의 위치는 지지대(33)의 개구된 영역에 위치하고 있다.
멤브레인 영역(30)에는, 도 2(a)(혹은 도 2(b))에 나타낸 애퍼처 부재(203)의 각 홀(22)에 대응하는 위치에 멀티빔의 각각의 빔의 통과용의 통과 홀(25)(개구부)이 개구된다. 그리고, 멤브레인 영역(30) 상에는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 통과 홀(25)의 근방 위치에 해당하는 통과 홀(25)을 개재하여 블랭킹 편향용의 제어 전극(24)과 대향 전극(26)의 세트(블랭커: 블랭킹 편향기)가 각각 배치된다. 또한, 멤브레인 영역(30) 상의 각 통과 홀(25)의 근방에는, 각 통과 홀(25)용의 제어 전극(24)에 편향 전압을 인가하는 제어 회로(41)(로직 회로)가 배치된다. 각 빔용의 대향 전극(26)은 그라운드 접속된다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 제어 회로(41)는 제어 신호용의 예를 들면 10 비트의 병렬 배선이 접속된다. 각 제어 회로(41)는, 제어용의 예를 들면 10 비트의 병렬 배선의 외에, 클록 신호선 및 전원용의 배선이 접속된다. 클록 신호선 및 전원용의 배선은 병렬 배선의 일부의 배선을 유용해도 상관없다. 멀티빔을 구성하는 각각의 빔마다, 제어 전극(24)과 대향 전극(26)과 제어 회로(41)에 의한 개별 블랭킹 기구(47)가 구성된다. 또한, 도 3의 예에서는, 제어 전극(24)과 대향 전극(26)과 제어 회로(41)가 기판(31)의 막 두께가 얇은 멤브레인 영역(30)에 배치된다. 단, 이에 한정되지 않는다.
각 통과 홀(25)을 통과하는 전자빔(20)은, 각각 독립적으로 이러한 쌍이 되는 2 개의 전극(24, 26)에 인가되는 전압에 의해 편향된다. 이러한 편향에 의해 블랭킹 제어된다. 환언하면, 제어 전극(24)과 대향 전극(26)의 세트는, 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀(22)(개구부)을 통과한 멀티빔 중 대응 빔을 각각 블랭킹 편향한다.
이어서 묘화 장치(100)에 있어서의 묘화부(150)의 동작에 대하여 설명한다. 전자총(201)(방출부)으로부터 방출된 전자빔(200)은, 조명 렌즈(202)에 의해 대락 수직으로 애퍼처 부재(203) 전체를 조명한다. 애퍼처 부재(203)에는, 직사각형의 복수의 홀(개구부)이 형성되고, 전자빔(200)은, 모든 복수의 홀이 포함되는 영역을 조명한다. 복수의 홀의 위치에 조사된 전자빔(200)의 각 일부가, 이러한 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀을 각각 통과함으로써, 예를 들면 직사각형 형상의 복수의 전자빔(멀티빔)(20a ~ e)이 형성된다. 이러한 멀티빔(20a ~ e)은, 블랭킹 플레이트(204)의 각각 대응하는 블랭커(제1 편향기: 개별 블랭킹 기구) 내를 통과한다. 이러한 블랭커는, 각각, 개별로 통과하는 전자빔(20)을 편향한다(블랭킹 편향을 행한다).
블랭킹 플레이트(204)를 통과한 멀티빔(20a ~ e)은, 축소 렌즈(205)에 의해 축소되고, 제한 애퍼처 부재(206)에 형성된 중심의 홀을 향해 진행된다. 여기서, 블랭킹 플레이트(204)의 블랭커에 의해 편향된 전자빔(20)은, 제한 애퍼처 부재(206)의 중심의 홀로부터 위치가 어긋나, 제한 애퍼처 부재(206)에 의해 차폐된다. 한편, 블랭킹 플레이트(204)의 블랭커에 의해 편향되지 않았던 전자빔(20)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 제한 애퍼처 부재(206)의 중심의 홀을 통과한다. 이러한 개별 블랭킹 기구의 ON / OFF에 의해, 블랭킹 제어가 행해져, 빔의 ON / OFF가 제어된다. 이와 같이, 제한 애퍼처 부재(206)는, 개별 블랭킹 기구에 의해 빔 OFF 상태가 되도록 편향된 각 빔을 차폐한다. 그리고, 빔마다, 빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 형성된, 제한 애퍼처 부재(206)를 통과한 빔에 의해, 1 회분의 샷의 빔이 형성된다. 제한 애퍼처 부재(206)를 통과한 멀티빔(20)은, 대물 렌즈(207)에 의해 초점이 맞춰져, 원하는 축소율의 패턴상이 되어, 편향기(208)에 의해, 제한 애퍼처 부재(206)를 통과한 각 빔(멀티빔(20) 전체)이 동일 방향으로 일괄하여 편향되고, 각 빔의 시료(101) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다. 또한, 예를 들면 XY 스테이지(105)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(105)의 이동에 추종(트래킹)하도록 편향기(208)에 의해 제어된다. XY 스테이지(105)의 위치는, 스테이지 위치 검출기(139)로부터 레이저를 XY 스테이지(105) 상의 미러(210)을 향해 조사하고, 그 반사광을 이용하여 측정된다. 한 번에 조사되는 멀티빔(20)은, 이상적으로는 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀의 배열 피치에 상술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 배열되게 된다. 묘화 장치(100)는, 각 회의 트래킹 동작 중에 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하면서 샷 빔이 되는 멀티빔(20)을 편향기(208)에 의한 빔 편향 위치의 이동에 의해 1 화소씩 연속하여 차례로 조사하는 래스터 스캔 방식으로 묘화 동작을 행한다. 원하는 패턴을 묘화할 시, 패턴에 따라 필요한 빔이 블랭킹 제어에 의해 빔 ON으로 제어된다.
또한, 시료(101)의 묘화 영역, 혹은 묘화되는 칩 영역은, 소정의 폭으로 직사각형 형상의 스트라이프 영역으로 분할된다. 그리고, 각 스트라이프 영역은, 복수의 메시 영역(상술한 화소)으로 가상 분할된다. 메시 영역(화소)의 사이즈는, 예를 들면, 빔 사이즈, 혹은 그 이하의 사이즈이면 적합하다. 예를 들면, 10 nm 정도의 사이즈로 하면 적합하다. 메시 영역(화소)은, 멀티빔의 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 된다.
멀티빔(20)으로 시료(101)를 묘화할 시, 상술한 바와 같이, 트래킹 동작 중에 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하면서 샷 빔이 되는 멀티빔(20)을 편향기(208)에 의한 빔 편향 위치의 이동에 의해 1 화소씩 차례로 연속하여 조사한다. 그리고, 시료(101) 상의 어느 화소를 멀티빔의 어느 빔이 조사하는지는 묘화 시퀀스에 의해 정해진다. 멀티빔의 x, y 방향으로 각각 인접하는 빔간의 빔 피치를 이용하여, 시료(101)면 상에 있어서의 x, y 방향으로 각각 인접하는 빔간의 빔 피치(x 방향) × 빔 피치(y 방향)의 영역은 n × n 화소의 영역(서브 피치 영역)으로 구성된다. 예를 들면, 1 회의 트래킹 동작으로, XY 스테이지(105)가 -x 방향으로 빔 피치(x 방향)만큼 이동하는 경우, x 방향 혹은 y 방향(혹은 경사 방향)으로 1 개의 빔에 의해 조사 위치를 시프트하면서 n 화소가 묘화된다. 동일한 n × n 화소의 영역 내의 다른 n 화소가 차회의 트래킹 동작으로 상술한 빔과는 상이한 빔에 의해 동일하게 n 화소가 묘화된다. 이와 같이 n 회의 트래킹 동작으로 각각 다른 빔에 의해 n 화소씩 묘화됨으로써, 1 개의 n × n 화소의 영역 내의 모든 화소가 묘화된다. 멀티빔의 조사 영역 내의 다른 n × n 화소의 영역에 대해서도 동시기에 동일한 동작이 실시되어, 동일하게 묘화된다.
도 5는, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 방법의 주요부 공정을 나타내는 순서도이다. 도 5에 있어서, 보정 대상 데이터 취득 공정(S102)과, 혼합 패스 선택 공정(S104)과, 보정 데이터 산출 공정(S106)과, 보정 맵 작성 공정(S108)과, 도형 데이터 취득 공정(S202)과, 샷 데이터 작성 공정(S204)과, 보정 공정(S210)과, 묘화 공정(S212)이라고 하는 일련의 공정을 실시한다. 보정 대상 데이터 취득 공정(S102)으로부터 보정 맵 작성 공정(S108)까지의 각 공정은, 묘화 처리를 실시하는 사전 처리로서 실행해 두면 된다.
묘화 처리를 실시하기 전에, 미리, 시료(101)면 상에 멀티빔을 조사했을 시의 각 화소에 있어서의 빔의 위치 이탈량을 측정한다. 도시하지 않은 레지스터가 도포된 측정용 기판을 스테이지(105) 상에 배치하여, 멀티빔을 조사하여, 그 조사 위치를 측정하면 된다. 예를 들면, 묘화 시퀀스를 따라, 1 화소씩, 혹은 측정상 문제가 되지 않는 정도로 서로 떨어진 복수 화소씩 묘화하여, 측정용 기판 상의 화소의 빔 조사 위치를 예를 들면 위치 계측 장치를 이용하여 측정하면 된다. 설계 위치와 측정 위치와의 차를 구하면, 화소마다의 위치 이탈량을 측정할 수 있다. 이러한 동작을 반복하여, 모든 화소에 대하여 빔의 위치 이탈량을 측정한다. 얻어진 위치 이탈 데이터는, 외부로부터 입력되고, 기억 장치(144)에 저장된다.
보정 대상 데이터 취득 공정(S102)으로서, 위치 이탈 데이터 취득부(50)는, 기억 장치(144)에 저장된 위치 이탈 데이터를 독출하여, 화소마다, 위치 이탈량을 입력(취득)한다.
혼합 패스 선택 공정(S104)으로서, 선택부(52)는 화소마다, 위치 이탈량을 보정하기 위하여 조사량을 분배하는 분배처가 되는 다중 묘화에 있어서의 다른 패스(묘화 처리 횟수째)를 선택한다. 화소에 대한 빔의 위치 이탈량을 보정하려면, 후술하는 바와 같이 당해 화소에 대한 조사량의 일부 혹은 전부를 다른 화소로 분배한다. 다중 묘화를 행하는 경우, 1 회의 묘화 처리(패스)에 있어서의 당해 화소의 조사량을 다른 패스의 화소에 분배해도 된다. 이와 같이, 실시 형태 1에서는, 동일 패스간에서 분배할 뿐만 아니라, 다른 패스로 분배해도 된다.
보정 데이터 산출 공정(S106)으로서, 보정 데이터 산출부(54)(변조율 데이터 산출부)는, 화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 당해 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈(CD 이탈)을 보정하기 위한 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출한다.
도 6(a)와 도 6(b)는 실시 형태 1에 있어서의 위치 이탈 보정 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다. 도 6(a)의 예에서는, 좌표(x, y)의 화소에 조사된 빔(a')이 +x, +y측으로 위치 이탈을 일으킨 경우를 나타내고 있다. 이러한 위치 이탈이 발생하고 있는 빔(a')에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈을 도 6(b)와 같이 좌표(x, y)의 화소에 맞는 위치로 보정하려면, 이탈된 만큼의 조사량을, 이탈된 주위의 화소의 방향과는 반대측의 화소에 분배함으로써 보정할 수 있다. 도 6(a)와 도 6(b)의 예에서는, 좌표(x, y + 1)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표(x, y - 1)의 화소에 분배되면 된다. 좌표(x + 1, y)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표(x - 1, y)의 화소에 분배되면 된다. 좌표(x + 1, y + 1)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표(x - 1, y - 1)의 화소에 분배되면 된다. 실시 형태 1에서는, 빔의 위치 이탈량에 비례하여 주위 중 적어도 1 개의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산하는 방법(1)과, 빔 프로파일 함수의 수렴 계산에 의해 주위 중 적어도 1 개의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산하는 방법(2)과, 다중 묘화에 있어서의 묘화 패스를 연립시킨 빔 프로파일 함수의 수렴 계산에 의해 주위 중 적어도 1 개의 화소 및 다른 묘화 패스의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산하는 방법(3)에 대하여 설명한다.
방법(1): 방법(1)에서는, 빔의 위치 이탈량에 비례하여 주위 중 적어도 1 개의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산한다. 보정 데이터 산출부(54)는, 당해 화소에 대한 빔의 위치 이탈에 의한 이탈된 면적의 비율에 따라, 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 연산한다. 구체적으로는, 빔이 이탈되어, 빔의 일부가 중첩된 주위의 화소마다, 이탈된 만큼의 면적(중첩된 빔 부분의 면적)을 빔 면적으로 나눈 비율을, 중첩된 화소와는 반대측에 위치하는 화소에 대한 분배량(빔의 변조율)으로서 연산한다.
도 6(a)의 예에 있어서, 좌표(x, y + 1)의 화소로 이탈된 면적비는, (x 방향 빔 사이즈 -x 방향 이탈량) × y 방향 이탈량 / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위하여 좌표(x, y - 1)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 변조율)(A)은, (x 방향 빔 사이즈 - x 방향 이탈량) × y 방향 이탈량 / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
도 6(a)의 예에 있어서, 좌표(x + 1, y + 1)의 화소로 이탈된 면적비는, x 방향 이탈량× y 방향 이탈량 / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위하여 좌표(x - 1, y - 1)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 변조율)(B)은, x 방향 이탈량 × y 방향 이탈량 / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
도 6(a)의 예에 있어서, 좌표(x + 1, y)의 화소로 이탈된 면적비는, x 방향 이탈량 × (y 방향 빔 사이즈 - y 방향 이탈량) / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위하여 좌표(x - 1, y - 1)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 변조율)(C)은, x 방향 이탈량 × (y 방향 빔 사이즈 - y 방향 이탈량) / (x 방향 빔 사이즈 × y 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
그 결과, 분배되지 않고 남은 분이 되는, 좌표(x, y)의 화소의 빔의 변조율(D)은, 1 - A - B - C로 연산할 수 있다.
방법(2): 방법(2)에서는, 빔 프로파일 함수의 수렴 계산에 의해 주위 중 적어도 1 개의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산한다. 보정 데이터 산출부(54)는, 당해 화소의 주위의 화소로 조사량이 분배되지 않고 당해 화소로 조사되는 미지의 조사량(Da(x))을 이용한 분배 무 빔 프로파일 함수(제1 빔 프로파일 함수)와, 당해 화소의 주위의 화소로 조사량이 분배되도록 당해 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di(x))과 당해 화소의 주위의 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di(x))을 이용한 분배 유 빔 프로파일 함수(제2 빔 프로파일 함수)가 일치하도록, 당해 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di(x))과, 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di(x))을 연산한다. 여기서, i는, 당해 화소와 주위의 화소를 포함하는 화소의 위치를 나타내는 인덱스이다. 미지의 조사량(Di(x))은, 분포 함수(g(x))를 이용하여, 이하의 식(1)을 수렴 계산함으로써 구할 수 있다. 또한, 식(1)에 있어서 위치(x)는 벡터를 나타내고, xdis는 위치 이탈을 고려한 빔에 관련하는 위치를 나타낸다. 또한, 분배처가 되는 주위의 화소(i)는, 화소마다, 위치 이탈 데이터에 기초하여 설정하면 된다. 구체적으로는, 빔 위치가 이탈되어 빔의 일부가 중첩된 화소와는 반대측에 위치하는 화소를 대상으로 하면 된다.
(1)
Figure pat00001
식(1)을 풂으로써, 조사량을 분배할 시의, 당해 화소의 조사량과, 분배처의 주위의 화소의 조사량을 구할 수 있다. 이러한 조사량(Di)을 규정치에 대한 비율로 정의해 두면, 연산된 Di 값이 빔의 변조율로서 구해진다.
방법(3): 방법(3)에서는, 다중 묘화에 있어서의 묘화 패스를 연립시킨 빔 프로파일 함수의 수렴 계산에 의해 주위 중 적어도 1 개의 화소 및 다른 묘화 패스의 화소용의 빔에 조사량을 분배하는 분배량(빔의 변조율)을 연산한다. 보정 데이터 산출부(54)는, 다중 묘화에 있어서의 소정의 패스(묘화 횟수째)에 있어서의 당해 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di)과 당해 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소로 조사되는 미지의 조사량(Di)을 연산할 경우에, 방법(2)의 내용에, 또한, 소정의 패스와는 상이한 다른 패스에 있어서의 당해 화소와 당해 화소의 주위의 화소 중 적어도 1 개의 화소로 분배하는 미지의 조사량(Di)을 구한다. 여기서, i는, 대상 패스와 다른 패스의 당해 화소와 주위의 화소를 포함하는 화소의 위치를 나타내는 인덱스이다. 미지의 조사량(Di(x))은, 패스 번호(pass)와 분포 함수(g(x))를 이용하여, 이하의 식(2)을 수렴 계산함으로써 구할 수 있다. 또한, 식(2)에 있어서 위치(x)는 벡터를 나타내고, xdis는 위치 이탈을 고려한 빔에 관련하는 위치를 나타낸다. 또한, 분배처가 되는 주위의 화소(i)는, 화소마다, 위치 이탈 데이터에 근거하여 설정하면 된다. 구체적으로는, 빔 위치가 이탈되어 빔의 일부가 중첩된 화소와는 반대측에 위치하는 화소를 대상으로 하면 된다. 또한, 분배처가 되는 다른 묘화 패스의 화소에 대해서는, 선택된 임의의 다른 묘화 패스에 있어서의, 당해 화소와 빔 위치가 이탈되어 빔의 일부가 중첩된 화소와는 반대측에 위치하는 화소 중 임의의 화소를 선택해 두면 된다.
(2)
Figure pat00002
식(2)을 풂으로써, 조사량을 분배할 시의, 당해 화소의 조사량과, 분배처의 주위의 화소의 조사량과, 선택된 묘화 패스에 있어서의, 분배처의 당해 화소의 조사량과, 분배처의 주위의 화소의 조사량을 구할 수 있다. 이러한 조사량(Di)을 규정치에 대한 비율로 정의해 두면, 연산된 Di 값이 빔의 변조율로서 구해진다.
이상과 같이 하여, 화소마다, 당해 화소에 대한 빔의 변조율과, 분배처가 되는 적어도 1 개의 주위의 화소에 대한 빔의 변조율을 연산한다.
보정 맵 작성 공정(S108)으로서, 보정 맵 작성부(55)(변조율 맵 작성부)는, 화소마다, 산출된 당해 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 당해 화소의 주위의 분배처가 되는 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소와 관련시켜 당해 화소의 주위의 이러한 분배처가 되는 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵(보정 맵)을 작성한다.
도 7(a)와 도 7(b)는, 실시 형태 1의 비교예가 되는 보정이 없는 경우의 1 개의 화소에 주목한 변조율이 정의된 변조율 맵의 일례를 나타내는 도이다. 도 7(a)에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에 주목하고 있다. 도 7(b)에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 주목하고 있다. 빔의 위치 이탈에 의한 조사량의 보정을 행하지 않는 경우에는, 도 7(a)의 주목 화소 및 도 7(b)의 주목 화소의 빔의 변조율은, 모두 '1'이 된다.
도 8(a)와 도 8(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 1 개의 화소에 주목한 변조율이 정의된 변조율 맵의 일례를 나타내는 도이다. 도 8(a)에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에 주목하고 있다. 도 8(b)에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 주목하고 있다. 도 7(a)에 나타낸 변조율 맵의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 대한 빔이, 예를 들면, +x, +y 방향으로 빔 사이즈 이내의 범위에서 위치 이탈한 경우, 실시 형태 1에서는, 도 6(a)에서의 설명과 같이, 주목 화소에 대한 빔 조사량은, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소와, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소와, 주위의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 분배된다. 도 8(a)의 예에서는, 예를 들면, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.15, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.07, 주위의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.14로 나타나고, 그 결과, 주목 화소의 빔의 변조율이 0.64가 된다.
도 7(b)에 나타낸 변조율 맵의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 대한 빔이, 예를 들면, +x, +y 방향으로 빔 사이즈 이내의 범위에서 위치 이탈한 경우, 실시 형태 1에서는, 도 6(a)에서의 설명과 같이, 주목 화소에 대한 빔 조사량은, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소와, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소와, 주위의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에 분배된다. 도 8(b)의 예에서는, 예를 들면, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.08, 주위의 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.05, 주위의 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에 대한 분배량(분배율)이 되는 빔의 변조율이 0.14로 나타나고, 그 결과, 주목 화소의 빔의 변조율이 0.73이 된다.
도 9는, 실시 형태 1에 있어서의 변조율 맵의 일부의 일례를 나타내는 도이다. 실시 형태 1에 있어서의 변조율 맵은, 화소마다, 산출된 당해 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 당해 화소의 주위의 분배처가 되는 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 당해 화소와 관련시켜 당해 화소의 주위의 이러한 분배처가 되는 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의한다.
도 9의 예에서는, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에는, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.15가 정의된다. 도 9의 예에서는, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소 자신을 주목 화소로 했을 시의 변조율에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
또한, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에는, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.07이 정의된다. 또한, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.08이 정의된다. 도 9의 예에서는, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소 자신을 주목 화소로 했을 시의 변조율에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
또한, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에는, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.05가 정의된다. 도 9의 예에서는, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소 자신을 주목 화소로 했을 시의 변조율에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에는, * 표로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소 자신의 변조율 0.64가 정의된다. 도 9의 예에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소 이외의 화소를 주목 화소로 했을 시에 분배되는 변조율에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에는, * 표로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소 자신의 변조율 0.73가 정의된다. 또한, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.14가 정의된다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에는, 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 대한 주변 화소로서, 이러한 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소에 관련시켜 분배된 변조율 0.14가 정의된다. 도 9의 예에서는, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소 자신을 주목 화소로 했을 시의 변조율에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
상술한 예에서는, 1 개의 변조율 맵에, 모든 화소의 정보를 정의하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 화소마다, 당해 화소 및 관련하는 주변 화소의 정보를 정의한 변조율 맵을 각각 작성해도 된다.
작성된 변조율 맵(보정 맵)은 기억 장치(144)에 저장된다. 이상과 같이, 사전 처리로서 변조율 맵을 작성한 후, 실제의 묘화 처리를 개시한다.
먼저, 시료(101)의 묘화 영역, 혹은 묘화되는 칩 영역은, 샷 데이터 작성부(57) 혹은 데이터 처리부(61)에 의해, 소정의 폭으로 직상각형 형상의 스트라이프 영역으로 분할된다. 그리고, 각 스트라이프 영역은, 상술한 복수의 화소(메시 영역)로 가상 분할된다.
도형 데이터 취득 공정(S202)으로서, 도형 데이터 취득부(56)는 기억 장치(140)로부터 묘화 데이터(도형 데이터)를 독출하여 취득한다. 도형 데이터 취득부(56)는, 예를 들면, 스트라이프 영역마다 기억 장치(140)로부터 대응하는 묘화 데이터를 독출한다.
샷 데이터 작성 공정(S204)으로서, 샷 데이터 작성부(57)는, 묘화 데이터를 입력하고, 화소마다 혹은 복수의 화소군마다 그 내부에 배치되는 패턴의 면적 밀도를 산출한다. 예를 들면, 샷 데이터 작성부(57)는, 묘화 데이터 내에 정의된 복수의 도형 패턴을 대응하는 화소에 할당한다. 그리고, 화소마다 혹은 복수의 화소군마다 배치되는 도형 패턴의 면적 밀도를 산출하면 된다.
또한, 샷 데이터 작성부(57)(조사량 연산부)는, 화소마다, 당해 화소에 대한 빔 조사량을 연산한다. 여기서는, 화소마다, 1 샷당 전자빔의 조사량(혹은 조사 시간(T): 샷 시간, 혹은 노광 시간이라고도 한다. 이하, 동일)을 산출한다. 다중 묘화를 행하는 경우에는, 각 계층에 있어서의 1 샷당 전자빔의 조사량을 산출하면 된다. 기준이 되는 조사량(혹은 조사 시간(T))은, 산출된 패턴의 면적 밀도에 비례하여 구하면 적합하다. 또한, 샷 데이터 작성 공정(S204)에 있어서의 최종적으로 산출되는 조사량은, 도시하지 않은 근접 효과, 포깅 효과, 로딩 효과 등의 치수 변동을 일으키는 현상에 대한 치수 변동분을 조사량에 의해 보정한 보정 후의 조사량으로 하면 적합하다. 조사량을 정의하는 복수의 화소와 패턴의 면적 밀도를 정의한 복수의 메시 영역은 동일 사이즈여도 되고, 상이한 사이즈로 구성되어도 상관없다. 상이한 사이즈로 구성되어 있는 경우에는, 선형 보간 등에 의해 면적 밀도를 보간한 후, 각 조사량을 구하면 된다. 또한, 조사 시간은 조사량(D)을 전류 밀도(J)로 나눈 값으로 정의할 수 있다.
도 10은 실시 형태 1에 있어서의 조사량 맵의 일례를 나타내는 도이다. 도 10에 있어서 조사량 맵은 화소마다 조사량이 정의된다. 도 10에서는, 조사량에 대하여 미리 설정된 기준 조사량(Dbase)에 대한 비율로 나타내고 있다. 도 10에서는, 시료(101)의 묘화 영역 상에 도형 패턴(10)이 배치되는 레이아웃인 경우에 있어서의 각 화소의 조사량이 정의된다. 도 10에 있어서, 화소(a)는 도 7(a) 및 도 8a로 나타낸 주목 화소를 나타낸다. 화소(b)는 도 7(b) 및 도 8(b)로 나타낸 주목 화소를 나타낸다.
보정 공정(S210)으로서, 보정부(59)(보정 조사량 연산부)는, 화소마다, 변조율 맵에 정의된 당해 화소에 대한 빔의 변조율과 당해 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 분배용에 관련된 주위 중 적어도 1 개의 화소로서 변조율 맵의 당해 화소의 위치에 정의된, 이러한 적어도 1 개의 화소(주변 화소)에 대한 빔의 변조율과 이러한 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량(혹은 보정 조사 시간)을 연산한다.
도 11은, 실시 형태 1에 있어서의 보정 조사량 맵의 일례를 나타내는 도이다. 도 11에서는, 도 10에 나타낸 주목 화소(a, b)와 그 관련 화소에 대하여 나타내고 있다. 또한, 도 11의 예에서는, 좌측으로부터 4 열째 이후의 화소의 조사량 및 좌측으로부터 4 열째 이후의 화소로부터의 조사량의 분배에 대해서는 설명의 편의상 도시를 생략하고 있다.
도 11의 예에서는, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소(a)에 대한 주변 화소이다. 따라서, 주목 화소(a)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(a)의 조사량 0.8에, 분배된 변조율 0.15를 곱한 0.12가 된다. 따라서, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소의 보정 조사량은, 0.12가 된다.
또한, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소(a)에 대한 주변 화소이고, 또한 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소(b)에 대한 주변 화소이다. 따라서, 주목 화소(a)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(a)의 조사량 0.8에, 분배된 변조율 0.07을 곱한 0.056이 된다. 주목 화소(b)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(b)의 조사량 0.3에, 분배된 변조율 0.08을 곱한 0.024가 된다. 따라서, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소의 보정 조사량은, 합계의 0.08(= 0.056 + 0.024)이 된다.
또한, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소(b)에 대한 주변 화소이다. 따라서, 주목 화소(b)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(b)의 조사량 0.3에, 분배된 변조율 0.05를 곱한 0.015가 된다. 따라서, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소의 보정 조사량은, 합계의 0.015가 된다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 * 표로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소(a)자신이다. 따라서, 주목 화소(a)로부터 분배되는 조사량을 제외한 나머지의 조사량은, 주목 화소(a)의 조사량 0.8에, 변조율 0.64를 곱한 0.512가 된다. 따라서, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 화소의 보정 조사량은, 합계의 0.512가 된다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 * 표로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소(b)자신이고, 또한 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 3 단째의 주목 화소(a)에 대한 주변 화소이다. 따라서, 주목 화소(b)로부터 분배되는 조사량을 제외한 나머지의 조사량은, 주목 화소(b)의 조사량 0.3에, 변조율 0.73을 곱한 0.219가 된다. 또한, 주목 화소(a)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(a)의 조사량 0.8에, 분배된 변조율 0.14를 곱한 0.112가 된다. 따라서, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 화소의 보정 조사량은, 합계의 0.331(= 0.219 + 0.112)이 된다.
또한, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소에는, 도 9에서 설명한 바와 같이 화살표의 방향으로 나타나는 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 4 단째의 주목 화소(b)에 대한 주변 화소이다. 따라서, 주목 화소(b)로부터 분배되는 조사량은, 주목 화소(b)의 조사량 0.3에, 분배된 변조율 0.14를 곱한 0.042가 된다. 따라서, 좌측으로부터 3 열째, 상측으로부터 5 단째의 화소의 보정 조사량은, 합계의 0.042가 된다.
화소마다의 보정 조사량(조사 시간(T))은, 보정 조사량 맵(조사 시간 맵)에 정의되고, 보정 조사량 맵(조사 시간 맵)이 예를 들면 기억 장치(142)에 저장된다.
도 12(a) ~ 도 12(c)는, 실시 형태 1의 비교예가 되는 변조 맵의 일부와 조사량 변조의 방법을 설명하기 위한 도이다. 도 12(a)에서는, 화소마다, 단순하게, 일의의 변조율이 정의된 변조 맵의 일부를 나타내고 있다. 이러한 경우에, 도 12(c)에 나타내는 위치에 묘화 대상 도형이 배치되면, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이 묘화 대상 도형과 중첩되는 화소에서는, 조사량이 100%가 되지만, 묘화 대상 도형으로부터 벗어나는 화소에서는 조사량이 0%가 된다. 그러나, 묘화 대상 도형의 좌단부의 화소(A)의 조사량은, 도 12(a)에 나타내는 화소(A)의 변조율만으로 보정되는 것 만으로는 불충분하고, 이웃의 화소(B)에 의해서도 보정될 필요가 있다. 그러나, 도 12(a)에 나타내는 변조 맵에서는, 화소(B)의 변조 후의 조사량은 제로가 되어 버린다. 이에 반하여, 실시 형태 1에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 주목 화소의 주위의 분배된 화소에 대해서도 주목 화소에 관련시켜 정의한다. 따라서, 화소(B)의 변조 전의 조사량이 제로였던 경우에도 화소(B)의 변조 후의 조사량을 유한치로 할 수 있다. 이러한 점은, 도 11에 있어서, 좌측으로부터 2 열째, 상측으로부터 3 ~ 5 단째의 화소에 있어서의 조사량이 유한치로 할 수 있던 점으로부터도 알 수 있다.
묘화 공정(S212)으로서, 묘화부(150)는, 보정 조사량의 빔이 대응하는 화소에 각각 조사되도록, 멀티빔을 이용하여 시료(101)에 패턴을 묘화한다. 먼저, 데이터 처리부(61)는, 보정 조사량을 조사 시간으로 변환한 후, 묘화 시퀀스를 따른 샷 순서로 재배열한다. 그리고, 재배열된 조사 시간 배열 데이터는, 편향 제어 회로(130)에 출력된다.
편향 제어 회로(130)은, 샷마다, 각 제어 회로(41)에 조사 시간 배열 데이터를 출력한다. 그리고, 묘화 제어부(60)의 제어하에서, 묘화부(150)는, 각 빔의 샷마다, 해당하는 조사 시간의 묘화를 실시한다. 묘화부(150)의 동작은 상술한 바와 같다.
도 13은, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 동작의 일례를 설명하기 위한 개념도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 시료(101)의 묘화 영역(31)은, 예를 들면, y 방향을 향해 소정의 폭으로 직사각형 형상의 복수의 스트라이프 영역(35)으로 가상 분할된다. 이러한 각 스트라이프 영역(35)은 묘화 단위 영역이 된다. 먼저, XY 스테이지(105)를 이동시켜, 제1 번째의 스트라이프 영역(35)의 좌단, 혹은 더 좌측의 위치에 1 회의 멀티빔(20)의 조사로 조사 가능한 조사 영역(34)이 위치하도록 조정하여 묘화가 개시된다. 제1 번째의 스트라이프 영역(35)을 묘화할 시에는, XY 스테이지(105)를 예를 들면 -x 방향으로 이동시킴으로써, 상대적으로 x 방향으로 묘화를 진행한다. XY 스테이지(105)는 소정의 속도로 예를 들면 연속 이동시킨다. 제1 번째의 스트라이프 영역(35)의 묘화 종료 후, 스테이지 위치를 -y 방향으로 이동시켜, 제2 번째의 스트라이프 영역(35)의 우단, 혹은 더 우측의 위치에 조사 영역(34)이 상대적으로 y 방향에 위치하도록 조정하고, 이번은, XY 스테이지(105)를 예를 들면 x 방향으로 이동시킴으로써, -x 방향을 향해 동일하게 묘화를 행한다. 제 3 번째의 스트라이프 영역(35)에서는, x 방향을 향해 묘화하고, 제 4 번째의 스트라이프 영역(35)에서는, -x 방향을 향해 묘화 한다고 하는 것과 같이, 교호로 방향을 변경하면서 묘화함으로써 묘화 시간을 단축할 수 있다. 단, 이러한 교호로 방향을 변경하면서 묘화하는 경우에 한정되지 않고, 각 스트라이프 영역(35)을 묘화할 시, 동일한 방향을 향해 묘화를 진행하도록 해도 상관없다. 1 회의 샷에서는, 애퍼처 부재(203)의 각 홀(22)을 통과함으로써 형성된 멀티빔에 의해, 최대로 각 홀(22)과 동수(同數)의 복수의 샷 패턴이 한 번에 형성된다.
상술한 각 방법에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션을 실시했다. 80 nm(x 방향 사이즈) × 200 nm(y 방향 사이즈)의 평가 패턴을 멀티빔에 의해 묘화한 경우에 있어서의, 묘화된 패턴의 위치 이탈, 선폭 치수(CD) 이탈 및 우도(尤度)(DL)에 대하여 시뮬레이션을 실시했다. 여기서는, 빔 사이즈를 10 nm, 빔의 확산을 20 nm, 빔 위치 변동의 최대치를 5 nm로 했다. 그 결과를 예를 들면 방법(1)과 방법(3)에 대하여 나타낸다.
도 14는, 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 일례를 나타내는 도이다. 방법(1)에서는, 빔의 위치 이탈량에 비례하여 주위 중 적어도 1 개의 화소용의 빔에 조사량을 분배한다. 도 14에서는, 평가 패턴의 x 방향단(좌단)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 위치 이탈량을 나타낸다. 도 14에 나타내는 바와 같이, y 방향 중앙부에 있어서 위치 이탈 변형이 일단 커지지만, 보정하지 않는 경우에 비해 위치 이탈량을 작게 할 수 있다.
도 15는, 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다. 도 15에서는, 평가 패턴의 x 방향의 폭 치수(CD)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 CD 이탈량을 나타낸다. 도 15에 나타내는 바와 같이, y 방향 중앙부에 있어서 위치 이탈 변형이 일단 커지지만, 보정하지 않는 경우에 비해 CD 이탈을 작게 할 수 있다.
도 16은, 실시 형태 1에 있어서의 방법(1)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다. 도 16에서는, 평가 패턴의 x 방향의 우도(DL)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 우도를 나타낸다. 도 16은, 비교예로서, 싱글 빔으로 묘화하는 가변 성형형(VSB) 묘화 장치로 묘화한 경우도 함께 나타내고 있다. 도 16에 나타내는 바와 같이, VSB에는 미치지 않지만, VSB에 가까운 값까지 우도를 개선할 수 있다.
도 17은 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 일례를 나타내는 도이다. 방법(3)에서는, 다중 묘화에 있어서의 묘화 패스를 연립시킨 빔 프로파일 함수의 수렴 계산에 의해 주위 중 적어도 1 개의 화소 및 다른 묘화 패스의 화소용의 빔으로 조사량을 분배한다. 도 17에서는, 평가 패턴의 x 방향단(좌단)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 위치 이탈량을 나타낸다. 도 17에 나타내는 바와 같이, y 방향 중앙부에 있어서 위치 이탈 변형이 일단 커지지만, 도 15에 나타내는 방법(1)의 경우보다 더 위치 이탈량을 작게 할 수 있다.
도 18은, 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다. 도 18에서는, 평가 패턴의 x 방향의 폭 치수(CD)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 CD 이탈량을 나타낸다. 도 18에 나타내는 바와 같이, y 방향 중앙부에 있어서 위치 이탈 변형이 일단 커지지만, 도 15에 나타내는 방법(1)의 경우보다 더 CD 이탈을 작게 할 수 있다.
도 19는 실시 형태 1에 있어서의 방법(3)에 의해 조사량을 분배한 경우의 시뮬레이션 결과의 다른 일례를 나타내는 도이다. 도 19에서는, 평가 패턴의 x 방향의 우도(DL)에 있어서의 y 방향에 따른 설계 위치에 대한 우도를 나타낸다. 도 19는, 비교예로서, 싱글 빔으로 묘화하는 가변 성형형(VSB) 묘화 장치로 묘화한 경우도 함께 나타내고 있다. 도 19에 나타내는 바와 같이, VSB에는 미치지 않지만, 도 16에 나타내는 방법(1)의 경우보다 더 VSB에 가까운 값까지 우도를 개선할 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 1에서는, 조사량(조사 시간) 맵(비트 맵)과는 별도로, 분배 후의 변조율이 각 화소에 정의되고, 또한 분배원과의 관련이 나타난 변조율이 주변 화소에 정의된 변조율 맵을 작성하고, 별도로 작성된 조사량(조사 시간) 맵과 합성함으로써 보다 고정밀의 보정 조사량을 취득할 수 있다. 특히, 패턴 단부(端部)에 있어서, 패턴이 배치되지 않는 주변 화소의 조사량을 구할 수 있다. 또한, 다중 묘화에 있어서의 복수의 묘화 패스를 연립하여 변조율을 연산하기 위하여, 동일 화소에 대한 조사에 사용하는 빔을 변경하면서 다중 묘화를 행하는 경우, 성질이 좋은 빔을 적극적으로 이용할 수 있고, 그 관점에서도 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 임계치 모델을 이용한 수렴 계산을 행함으로써 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 따르면, 위치 이탈이 발생하고 있는 빔을 포함하는 멀티빔이 조사됨으로써 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정할 수 있다. 특히, 패턴 단부에 있어서, 그 효과를 현저하게 발휘할 수 있다. 따라서, 고정밀도의 묘화를 행할 수 있다.
이상, 구체예를 참조하여 실시 형태에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은, 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다. 상술한 예에서는, 예를 들면, 묘화 영역(31) 혹은 스트라이프 영역(35) 전체에 대하여, 화소를 맵의 요소 단위로 하는 보정 맵을 작성하는 경우에 대하여 나타냈지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 멀티빔이 한 번에 조사 가능한 조사 영역(34)분의 화소군에 대하여 화소를 맵의 요소 단위로 하는 보정 맵을 작성해도 된다. 이러한 경우, 일단, 조사 영역(34)분의 보정 맵을 작성하면, 각 묘화 위치에 있어서 조사 영역(34)분의 보정 맵을 유용할 수 있다. 따라서, 보정 맵 작성 처리에 이러한 시간 및 리소스를 삭감할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 각 제어 회로(41)의 제어용에 10 비트의 제어 신호가 입력되는 경우를 나타냈지만, 비트 수는 적절히 설정하면 된다. 예를 들면, 2 비트, 혹은 3 비트 ~ 9 비트의 제어 신호를 이용해도 된다. 또한, 11 비트 이상의 제어 신호를 이용해도 된다.
또한, 장치 구성 또는 제어 방법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요하지 않은 부분 등에 대해서는 기재를 생략했지만, 필요로 하는 장치 구성 또는 제어 방법을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 묘화 장치(100)를 제어하는 제어부 구성에 대해서는, 기재를 생략했지만, 필요로 하는 제어부 구성을 적절히 선택하여 이용하는 것은 말할 필요도 없다.
그 외, 본 발명의 요소를 구비하고, 당업자가 적절히 설계 변경할 수 있는 모든 멀티 하전 입자빔의 블랭킹 장치, 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔의 불량 빔 차폐 방법은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 몇 개의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규 실시 형태는, 그 외의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태 또는 그 변형은, 발명의 범위 또는 요지에 포함되고, 또한 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

Claims (5)

  1. 멀티 하전 입자빔 중 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 되는 화소마다, 상기 화소에 대한 빔 조사량과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 상기 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 상기 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출하는 변조율 데이터 산출부와,
    화소마다, 산출된 상기 화소에 대한 빔의 변조율을 상기 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 상기 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 상기 화소와 관련시켜 상기 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티 하전 입자빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵을 작성하는 변조율 맵 작성부와,
    화소마다, 상기 화소에 대한 빔 조사량을 연산하는 조사량 연산부와,
    화소마다, 상기 변조율 맵에 정의된 상기 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소로서 상기 변조율 맵의 상기 화소의 위치에 정의된 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량을 연산하는 보정 조사량 연산부와,
    상기 보정 조사량의 빔이 대응하는 화소에 각각 조사되도록, 멀티 하전 입자빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화하는 묘화부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변조율 데이터 산출부는, 상기 화소의 주위의 화소로 조사량이 분배되지 않고 상기 화소로 조사되는 미지의 조사량을 이용한 제1 빔 프로파일 함수와, 상기 화소의 주위의 화소로 조사량이 분배되도록 상기 화소로 조사되는 미지의 조사량과 상기 화소의 주위의 화소로 조사되는 미지의 조사량을 이용한 제2 빔 프로파일 함수가 일치하도록, 상기 화소로 조사되는 미지의 조사량과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소로 조사되는 미지의 조사량을 연산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변조율 데이터 산출부는, 상기 화소에 대한 빔의 위치 이탈에 의한 이탈된 면적의 비율에 따라, 상기 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 연산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변조율 데이터 산출부는, 다중 묘화에 있어서의 소정의 패스에 있어서의 상기 화소로 조사되는 미지의 조사량과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소로 조사되는 미지의 조사량을 연산하는 경우에, 또한, 상기 소정의 패스와는 상이한 다른 패스에 있어서의 상기 화소와 상기 화소의 주위의 화소 중 적어도 1 개의 화소로 분배하는 미지의 조사량을 구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 멀티 하전 입자빔 중 1 개의 빔당 조사 단위 영역이 되는 화소마다, 상기 화소에 대한 빔 조사량과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔 조사량을 변조함으로써 상기 화소에 조사되는 위치 이탈이 발생하고 있는 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈, 치수 이탈을 보정하기 위한 상기 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 화소의 주위 중 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 산출하고,
    화소마다, 산출된 상기 화소에 대한 빔의 변조율을 상기 화소의 위치에 정의하고, 또한 산출된 상기 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율을 상기 화소와 관련시켜 상기 화소의 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소의 위치에 정의하도록, 멀티 하전 입자빔에 의해 묘화되는 묘화 영역에 대하여 변조율이 정의된 변조율 맵을 작성하고,
    화소마다, 상기 화소에 대한 빔 조사량을 연산하고,
    화소마다, 상기 변조율 맵에 정의된 상기 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값과, 주위 중 상기 적어도 1 개의 화소로서 상기 변조율 맵의 상기 화소의 위치에 정의된 상기 적어도 1 개의 화소에 대한 빔의 변조율과 상기 적어도 1 개의 화소의 관련처가 되는 화소에 대한 빔 조사량을 곱한 값을 가산한 보정 조사량을 연산하고,
    상기 보정 조사량의 빔이 대응하는 화소에 각각 조사되도록, 멀티 하전 입자빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 방법.
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