KR20200005444A

KR20200005444A - 조사량 보정량의 취득 방법, 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치

Info

Publication number: KR20200005444A
Application number: KR1020190075043A
Authority: KR
Inventors: 사토루 히로세; 리에코 니시무라
Original assignee: 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-01-15
Also published as: US20200013584A1; TWI709157B; JP2020009887A; CN110687755A; JP7031516B2; CN110687755B; KR102292724B1; TW202016971A

Abstract

본 발명의 실시 형태는, 조사량 보정량의 취득 방법, 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.
본 실시 형태에 따른 조사량 보정량의 취득 방법은, 하전 입자 빔 묘화 장치를 이용하여, 패스 수가 상이한 다중 묘화로 하전 입자 빔을 기판에 조사하여 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 상기 평가 패턴의 치수를 측정하는 공정과, 각 패스 수에 대응하는 평가 패턴의 치수 측정 결과로부터, 1 패스당 치수 변동량을 산출하는 공정과, 상기 1 패스당 치수 변동량과, 하전 입자 빔의 조사량의 변화량에 대한 패턴 치수의 변화량의 비를 나타내는 우도(尤度)에 기초하여, 1 패스당 조사량 변동량을 산출하는 공정을 구비한다.

Description

조사량 보정량의 취득 방법, 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치 {DOSE CORRECTION AMOUNT OBTAINING METHOD, CHARGED-PARTICLE BEAM WRITING METHOD AND CHARGED-PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS}

본 발명은, 조사량 보정량의 취득 방법, 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.

LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선 폭은 해마다 미세화되어 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위하여는, 축소 투영형 노광 장치를 이용하여, 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화 패턴(마스크, 혹은 특히 스테퍼 또는 스캐너로 이용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 수법이 채용되어 있다. 고정밀도의 원화 패턴은, 전자 빔 묘화 장치에 의해 묘화되며, 소위, 전자 빔 리소그래피 기술이 이용되어 있다.

전자 빔 묘화 장치에서는, 전자 빔을 편향기로 편향시켜 묘화를 행한다. 전자 빔의 편향에는 DAC(디지털·아날로그 컨버터) 앰프가 이용되고 있다. 이러한 DAC 앰프를 이용한 빔 편향의 역할로서는, 빔 샷의 형상이나 사이즈의 제어, 샷 위치의 제어 및 빔의 블랭킹 등을 들 수 있다. 예를 들면, 블랭킹 편향기를 이용하여 빔을 편향하고, 애퍼쳐에 의해 빔을 차폐할지의 여부에 따라, 빔의 OFF와 ON을 전환하여 조사 시간을 제어하고 있다.

광 리소그래피 기술의 진전 또는 EUV에 의한 단파장화에 수반하여, 마스크 묘화에 필요한 전자 빔의 샷 수가 증가하고 있다. 한편, 미세화에 필요한 선폭 정밀도를 확보하기 위하여, 레지스터를 저감도화하고, 조사량을 올림으로써, 샷 노이즈 또는 패턴의 엣지 러프니스의 저감을 도모하고 있다. 샷 수와 조사량의 증가에 수반하여 묘화 시간이 증가하고 있다. 그 때문에, 전류 밀도를 올림으로써, 묘화 시간의 단축을 도모하는 것이 검토되고 있다.

그러나, 증가한 조사 에너지량을, 보다 고밀도인 전자 빔으로 단시간에 조사하고자 하면, 기판 온도가 상승하여 레지스터 감도가 변화하고, 선폭 정밀도가 열화하는, 이른바 레지스트 히팅으로 불리우는 현상이 생긴다고 하는 문제가 있었다. 레지스트 히팅의 영향을 억제하기 위하여, 필요한 조사량을 복수 회의 묘화(노광)로 나누는 다중 묘화가 행해지고 있다.

블랭킹 편향기에 전압을 인가하는 DAC 앰프는, 전압의 상승 또는 하강에 기울기를 가진다. 그 때문에, 원하는 설정 조사 시간에 대하여, 실제의 조사 시간(실효 조사 시간)이 짧아지는 경우가 있었다. 설정 조사 시간에 대한 실효 조사 시간의 부족분은, 샷 타임 오프셋이라고도 불리운다. 이 샷 타임 오프셋이 있음으로써, 다중 묘화에서는, 패스 수(다중도)를 바꾸면, 패턴 치수가 변동한다고 하는 문제가 있었다. 예를 들면, 패스 수가 4인 경우의 샷 타임 오프셋(의 합계)은, 패스 수가 1인 경우의 샷 타임 오프셋의 4 배가 되고, 패스 수가 4인 경우와 패스 수가 1인 경우에서 실효 조사 시간이 상이하여, 묘화 패턴의 치수가 변동한다.

본 발명은, 다중 묘화의 패스 수에 의해 묘화 패턴의 치수가 변동하는 것을 억제하는 조사량 보정량의 취득 방법, 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다.

본 발명의 일 태양에 의한 조사량 보정량의 취득 방법은, 하전 입자 빔 묘화 장치를 이용하여, 패스 수가 상이한 다중 묘화로 하전 입자 빔을 기판에 조사하여 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 상기 평가 패턴의 치수를 측정하는 공정과, 각 패스 수에 대응하는 평가 패턴의 치수 측정 결과로부터, 1 패스당 치수 변동량을 산출하는 공정과, 상기 1 패스당 치수 변동량과, 하전 입자 빔의 조사량의 변화량에 대한 패턴 치수의 변화량의 비를 나타내는 우도(尤度)에 기초하여, 1 패스당 조사량 변동량을 산출하는 공정을 구비하는 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 주편향 영역과 부편향 영역을 도시한 개념도다.
도 3(a) 및 도 3(b)은 샷 타임 오프셋을 설명하는 도면이다.
도 4는, 동 실시 형태에 따른 조사량 보정량의 취득 방법을 설명하는 플로우차트이다.
도 5는, 평가 패턴의 일예를 도시한 도면이다.
도 6은, 패스 수와 묘화 패턴의 치수의 관계의 일예를 도시한 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일예로서, 전자 빔을 이용한 구성에 대해 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔에 한정되는 것은 아니며, 이온 빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이여도 상관없다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 묘화 장치의 개략 구성도이다. 도 1과 같이, 묘화 장치(100)는, 묘화부(150)와 제어부(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는, 전자 빔 묘화 장치의 일예이다. 묘화부(150)는, 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는, 전자 총(201), 조명 렌즈(202), 블랭킹 편향기(블랭커)(212), 블랭킹 애퍼쳐(214), 제1 성형 애퍼쳐(203), 투영 렌즈(204), 성형 편향기(205), 제2 성형 애퍼쳐(206), 대물 렌즈(207), 주편향기(208) 및 부편향기(209)가 배치되어 있다. 주편향기(208)의 하방에 부부편향기가 더 설치되어 있어도 된다.

묘화실(103) 내에는, 적어도 XY 방향으로 이동 가능한 XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 대상이 되는 기판(101)이 배치된다. 기판(101)에는, 반도체 장치를 제조하기 위한 노광용의 마스크 또는 실리콘 웨이퍼 등이 포함된다. 마스크에는 마스크 블랭크스가 포함된다.

전자 총(201)(방출부)으로부터 방출된 전자 빔(200)은, 블랭킹 편향기(212) 내를 통과할 때에 블랭킹 편향기(212)에 의하여, 빔 ON 상태에서는, 블랭킹 애퍼쳐(214)를 통과하도록 제어되고, 빔 OFF 상태에서는, 빔 전체가 블랭킹 애퍼쳐(214)에서 차폐되도록 편향된다. 빔 OFF 상태로부터 빔 ON이 되고, 그 후 빔 OFF가 될 때까지 블랭킹 애퍼쳐(214)를 통과한 전자 빔(200)이 1 회의 전자 빔의 샷이 된다.

블랭킹 편향기(212)는, 통과하는 전자 빔(200)의 방향을 제어하여, 빔 ON의 상태와 빔 OFF의 상태를 교대로 생성한다. 각 샷의 조사 시간에서 기판(101)에 조사되는 전자 빔(200)의 샷당 조사량이 조정되게 된다.

블랭킹 편향기(212)와 블랭킹 애퍼쳐(214)를 통과함으로써 생성된 각 샷의 전자 빔(200)은, 조명 렌즈(202)에 의해 직사각형의 홀을 가지는 제1 성형 애퍼쳐(203) 전체를 조명한다. 여기서, 전자 빔(200)을 우선 직사각형으로 성형한다.

그리고, 제1 성형 애퍼쳐(203)를 통과한 애퍼쳐 상의 전자 빔(200)은, 투영 렌즈(204)에 의해 제2 성형 애퍼쳐(206) 상에 투영된다. 성형 편향기(205)에 의하여, 제2 성형 애퍼쳐(206) 상에서의 애퍼쳐 상은 편향 제어되어, 빔 형상과 빔 사이즈를 변화시킬 수 있다. 이러한 가변 성형은 샷마다 행해지며, 통상, 샷마다 상이한 빔 형상과 빔 사이즈로 성형된다.

제2 성형 애퍼쳐(206)를 통과한 전자 빔(200)은, 대물 렌즈(207)에 의해 초점을 맞추고, 주편향기(208) 및 부편향기(209)에 의해 편향되어, 연속적으로 이동하는 XY 스테이지(105)에 배치된 기판(101)의 원하는 위치에 조사된다. 이상과 같이, 각 편향기에 의하여, 전자 빔(200)의 복수의 샷이 순서대로 기판(101) 상으로 편향된다.

도 2는, 주편향 영역과 부편향 영역을 도시한 개념도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 묘화 장치(100)로 원하는 패턴을 묘화하는 경우에는, 기판(101)의 묘화 영역은, 주편향기(208)에 의해 편향 가능한 폭으로, 예를 들면, Y 방향으로 스트라이프 형상의 복수의 묘화 영역(스트라이프)(1)으로 분할된다. 그리고, 각 스트라이프(1)에 있어서 X 방향으로도 스트라이프의 Y 방향의 폭과 동일한 폭으로 구분된다. 이 구분된 영역이, 주편향기(208)에 의해 편향 가능한 주편향 영역(2)이 된다. 이 주편향 영역(2)을 더 세분화한 영역이 부편향 영역(3)이 된다.

부편향기(209)는, 샷마다의 전자 빔(200)의 위치를 고속이며 고정밀도로 제어하기 위하여 이용된다. 그 때문에, 편향 범위는 부편향 영역(3)으로 한정되고, 그 영역을 넘는 편향은 주편향기(208)로 부편향 영역(3)의 위치를 이동함으로써 행한다. 한편, 주편향기(208)는, 부편향 영역(3)의 위치를 제어하기 위하여 이용되고, 복수의 부편향 영역(3)이 포함되는 범위(주편향 영역(2)) 내에서 이동한다. 또한, 묘화 중은 XY 스테이지(105)가 X 방향으로 연속적으로 이동하고 있으므로, 주편향기(208)로 부편향 영역(3)의 묘화 원점을 수시로 이동(트랙킹)함으로써 XY 스테이지(105)의 이동에 추종시킬 수 있다.

제어부(160)는, 제어 계산기(110), 편향 제어 회로(120), 디지털 아날로그 변환(DAC) 앰프(유닛)(132, 134, 136, 138), 기억 장치(140) 등을 가지고 있다.

제어 계산기(110)는, 샷 데이터 생성부(50), 조사 시간 산출부(52) 및 묘화 제어부(54)를 구비한다. 샷 데이터 생성부(50), 조사 시간 산출부(52) 및 묘화 제어부(54)의 각 기능은, 소프트웨어로 구성되어도 되고, 하드웨어로 구성되어도 된다.

편향 제어 회로(120)는 각 DAC 앰프(132, 134, 136, 138)에 접속되어 있다. DAC 앰프(132)는 부편향기(209)에 접속되어 있다. DAC 앰프(134)는 주편향기(208)에 접속되어 있다. DAC 앰프(136)는 성형 편향기(205)에 접속되어 있다. DAC 앰프(138)는 블랭킹 편향기(212)에 접속되어 있다.

편향 제어 회로(120)로부터 DAC 앰프(138)에 대하여, 블랭킹 제어용의 디지털 신호가 출력된다. DAC 앰프(138)에서는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 증폭시킨 후에 편향 전압으로 하여, 블랭킹 편향기(212)로 인가(印加)한다. 이 편향 전압에 의해 전자 빔(200)이 편향되어, 각 샷의 블랭킹 제어가 행해진다.

편향 제어 회로(120)로부터 DAC 앰프(136)에 대하여, 성형 편향용의 디지털 신호가 출력된다. DAC 앰프(136)에서는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 증폭시킨 후에 편향 전압으로 하여, 성형 편향기(205)로 인가한다. 이 편향 전압에 의해 전자 빔(200)이 제2 성형 애퍼쳐(206)의 특정 위치로 편향되어, 원하는 형상 및 사이즈의 전자 빔이 형성된다.

편향 제어 회로(120)로부터 DAC 앰프(134)에 대하여, 주편향 제어용의 디지털 신호가 출력된다. DAC 앰프(134)는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 증폭시킨 후에 편향 전압으로 하여, 주편향기(208)로 인가한다. 이 편향 전압에 의해 전자 빔(200)이 편향되고, 각 샷의 빔이 부편향 영역(3)의 묘화 원점으로 편향된다. 또한, XY 스테이지(105)가 연속 이동하면서 묘화하는 경우에는, 이러한 편향 전압에는, 스테이지 이동에 추종하는 트랙킹용의 편향 전압도 포함된다.

편향 제어 회로(120)로부터 DAC 앰프(132)에 대하여, 부편향 제어용의 디지털 신호가 출력된다. DAC 앰프(132)는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 증폭시킨 후에 편향 전압으로 하여, 부편향기(209)로 인가한다. 이 편향 전압에 의해 전자 빔(200)은 부편향 영역(3) 내의 샷 위치로 편향된다.

기억 장치(140)는, 예를 들면, 자기 디스크 장치이며, 기판(101)에 패턴을 묘화하기 위한 묘화 데이터를 기억한다. 이 묘화 데이터는, 설계 데이터(레이아웃 데이터)가 묘화 장치(100)용의 포맷으로 변환된 데이터이며, 외부 장치로부터 기억 장치(140)에 입력되어 보존되어 있다.

샷 데이터 생성부(50)가, 기억 장치(140)에 저장되어 있는 묘화 데이터에 대하여, 복수 단의 데이터 변환 처리를 행하고, 묘화 대상이 되는 각 도형 패턴을 1 회의 샷으로 조사 가능한 사이즈의 샷 도형으로 분할하여, 묘화 장치 고유의 포맷이 되는 샷 데이터를 생성한다. 샷 데이터에는, 샷마다, 예를 들면, 각 샷 도형의 도형종을 나타내는 도형 코드, 도형 사이즈, 샷 위치, 조사 시간 등이 포함된다. 생성된 샷 데이터는 메모리(도시 생략)에 일시적으로 기억된다.

샷 데이터에 포함되는 조사 시간은, 조사 시간 산출부(52)에 의해 산출된다. 조사 시간 산출부(52)는, 근접 효과, 포깅 효과, 로딩 효과라고 하는, 패턴의 치수 변동을 일으키는 요인을 고려하여 묘화 영역의 각 위치에 있어서의 전자 빔의 조사량(도스량)(Q)을 산출하고, 산출한 조사량(Q)을 전류 밀도 및 다중 묘화의 패스 수(다중도)(n)로 나누어 얻어진 시간에, 샷 타임 오프셋(Ts)을 가산하여 조사 시간을 산출한다.

샷 타임 오프셋(Ts)에 대하여, 도 3(a) 및 도 3(b)를 이용하여 설명한다. 전자 빔의 조사 시간은, 블랭킹 편향기(212)에 의한 빔의 ON/OFF 전환에 의해 제어된다. 블랭킹 편향기(212)는, DAC 앰프(138)로부터 인가되는 전압에 의하여, 전자 빔(200)을 편향하여 블랭킹 제어를 행한다.

도 3(a)에 도시한 바와 같이, DAC 앰프(138)의 출력 전압의 상승, 하강이 수직이면 원하는 설정 조사 시간(T1)이 되지만, 실제로는, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, DAC 앰프는, 전압의 상승 또는 하강에 기울기를 가진다. 그 때문에, 원하는 설정 조사 시간(T1)에 대하여, 실제의 조사 시간(실효 조사 시간)(T2)이 짧아진다. 설정 조사 시간(T1)에 대한 실효 조사 시간(T2)의 부족분이, 샷 타임 오프셋(Ts(=T1-T2))이다.

본 실시 형태에서는, 기판(101)으로서의 평가용 기판을 XY 스테이지(105) 상에 재치하고, 후술하는 평가 패턴을 묘화하여, 묘화한 패턴의 치수 측정 결과로부터 샷 타임 오프셋(Ts)을 산출한다. 그리고, 산출한 샷 타임 오프셋(Ts)을, 입력부(도시 생략)를 통해 제어 계산기(110)에 입력한다.

조사량 보정량이 되는 샷 타임 오프셋(Ts)의 취득 방법을 도 4에 도시한 플로우차트에 따라 설명한다.

묘화 장치(100)를 이용하여, 다중 묘화 방식에 의하여, 기판(101)에 패스 수(다중도)를 바꾸어 평가 패턴을 묘화한다(단계 S1~S3). 평가 패턴은, 예를 들면, 라인 앤드 스페이스 패턴 또는 컨택트 홀 패턴이다. 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 패스 수를 2, 3, 4로 바꾸어, x 방향, y 방향에 따른 라인 앤드 스페이스 패턴(P1~P6)을 묘화한다. 평가 패턴을 묘화할 때의 조사량을 D로 한 경우, 패스 수가 2일 때는 1 패스당 조사량은 D/2가 되고, 패스 수가 3일 때는 1 패스당 조사량은 D/3이 된다.

평가 패턴의 묘화 후(단계 S3_Yes), 현상, 에칭 등의 처리를 행하여, 형성된 패턴의 치수(선폭)를 측정한다(단계 S4). 패턴 치수는 패스 수에 의해 변동하고, 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 패스 수가 많을수록, 조사 시간의 부족분이 커지고, 치수가 작아진다.

또한, 평가 패턴을 묘화하는 기판, 노광 장치, 현상 장치 등은, 실제의 제품을 제조할 때와 같은 것을 사용한다.

치수 측정 결과로부터, 1 패스당 치수 변동량(Vcd)을 산출한다. 예를 들면, 도 6에 도시한 3 점의 데이터로부터 최소 이승법으로 1 패스당 치수 변동량(기울기)을 구한다. 그리고, 이하의 수식 1에 나타낸 바와 같이, 1 패스당 치수 변동량(Vcd)을, 사전에 구해둔 우도(Dose　Latitude, 이하 DL이라고 기재함)로 제거하여, 1 패스당 조사량 변동량(Vd)을 산출한다(단계 S5).

수식 1：Vd=Vcd/DL

DL는, 도스(조사량)의 변화량에 대한 선폭(CD)의 변화량의 비이며, 예를 들면, 도스량을 1% 변화시킨 경우의 선폭의 변화량이다. DL는 패턴 밀도에 의존하므로, 평가 패턴과 동일한 정도의 패턴 밀도의 패턴을 묘화하여 산출한다. DL는, 사이트마다 사용하는 레지스터 또는 차광막의 재질, 구성 또는 현상, 에칭 등의 마스크 프로세스 공정의 상이에 따라 변동한다. 그 때문에, 본 실시 형태와 같이 DL를 계산에 이용함으로써, 산출하는 샷 타임 오프셋을 보다 최적화할 수 있다.

이어서, 이하의 수식 2에 나타낸 바와 같이, 1 패스당 조사량 변동량(Vd)에, 평가 패턴을 묘화한 때의 조사량(D)을 곱하여, 부족한 조사량(Ds)을 산출한다(단계 S6).

수식 2：Ds=Vd·D

이하의 수식 3에 나타낸 바와 같이, 부족한 조사량(Ds)을, 평가 패턴을 묘화한 때의 전류 밀도(J)로 제거하여, 샷 타임 오프셋(Ts)을 산출한다(단계 S7).

수식 3：Ts=Ds/J

x 방향에 따른 라인 앤드 스페이스 패턴(P1, P3, P5)의 치수 측정 결과로부터 산출한 샷 타임 오프셋(Ts)과, y 방향에 따른 라인 앤드 스페이스 패턴(P2, P4, P6)의 치수 측정 결과로부터 산출한 샷 타임 오프셋(Ts)을 평균한 값을 제어 계산기(110)에 입력한다. 다중 묘화의 각 패스의 조사량을 전류 밀도로 나눈 시간에, 입력된 샷 타임 오프셋을 가산하고, 각 샷의 조사 시간이 산출되어, 샷 데이터에 등록된다.

묘화 공정에서는, 샷 데이터를 이용하여 묘화 처리가 행해진다. 묘화 제어부(54)가, 샷 데이터를 편향 제어 회로(120)로 전송한다. 편향 제어 회로(120)는, 샷 데이터로 설정된 조사 시간이 되는 편향 데이터(블랭킹 신호)를 블랭킹 편향기(212)용의 DAC 앰프(138)로 출력한다.

본 실시 형태에 따른 수법으로 취득한 샷 타임 오프셋을 고려한 조사 시간으로 함으로써, 설정 조사 시간(T1)과 실효 조사 시간(T2)과의 차를 매우 작게 할 수 있다. 그 때문에, 다중 묘화의 패스 수에 의해 묘화 패턴의 치수가 변동하는 것을 억제할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 패스 수를 2, 3, 4로 한 3 종류의 패스 수로 평가 패턴을 묘화하는 예에 대하여 설명하였으나, 1 패스당 치수 변동량(Vcd)을 산출하려면, 적어도 두 종류의 패스 수로 평가 패턴을 묘화하면 된다.

상기 실시 형태에서는, 외부 장치에서 산출한 샷 타임 오프셋(Ts)을 제어 계산기(110)에 입력하는 예에 대하여 설명하였으나, 1 패스당 조사량 변동량(Vd)을 제어 계산기(110)에 입력하고, 부족한 조사량(Ds) 및 샷 타임 오프셋(Ts)의 산출은 제어 계산기(110)(조사 시간 산출부(52))가 행해도 된다. 부족한 조사량(Ds)을 제어 계산기(110)에 입력하여, 샷 타임 오프셋(Ts)의 산출을 제어 계산기(110)가 행해도 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의하여, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타내어지는 전 구성 요소로부터 몇 가지 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims

하전 입자 빔 묘화 장치를 이용하여, 패스 수가 상이한 다중 묘화로 하전 입자 빔을 기판에 조사하여 평가 패턴을 묘화하는 공정과,
상기 평가 패턴의 치수를 측정하는 공정과,
각 패스 수에 대응하는 평가 패턴의 치수 측정 결과로부터, 1 패스당 치수 변동량을 산출하는 공정과,
상기 1 패스당 치수 변동량과, 하전 입자 빔의 조사량의 변화량에 대한 패턴 치수의 변화량의 비를 나타내는 우도(尤度)에 기초하여, 1 패스당 조사량 변동량을 산출하는 공정
을 구비하는 조사량 보정량의 취득 방법.
제1항에 있어서,
상기 1 패스당 조사량 변동량 및 상기 평가 패턴 묘화 시의 조사량에 기초하여, 부족한 조사량을 산출하는 공정과,
상기 부족한 조사량 및 상기 평가 패턴 묘화 시의 하전 입자 빔의 전류 밀도에 기초하여, 하전 입자 빔의 조사 시간의 부족분인 샷 타임 오프셋을 산출하는 공정
을 더 구비하는 조사량 보정량의 취득 방법.
제2항에 있어서,
상기 평가 패턴은 제1 방향에 따른 제1 라인 앤드 스페이스 패턴 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 따른 제2 라인 앤드 스페이스 패턴을 포함하고,
상기 제1 라인 앤드 스페이스 패턴의 치수 측정 결과를 이용하여 산출된 상기 샷 타임 오프셋과, 상기 제2 라인 앤드 스페이스 패턴의 치수 측정 결과를 이용하여 산출된 상기 샷 타임 오프셋과의 평균값을 산출하는 조사량 보정량의 취득 방법.
하전 입자 빔을 방출하는 공정과,
블랭킹 편향기를 이용하여 상기 하전 입자 빔을 편향하고, 빔 ON와 빔 OFF의 어느 한 상태가 되도록 블랭킹 제어하는 공정과,
묘화 데이터로부터, 샷마다의 빔 사이즈 및 샷 위치를 포함하는 샷 데이터를 생성하는 공정과,
하전 입자 빔의 조사량, 다중 묘화의 패스 수 및 전류 밀도로부터 구해지는 1 패스당 조사 시간에, 제2항에 기재된 방법으로 산출한 상기 샷 타임 오프셋을 가산하여, 각 샷의 조사 시간을 산출하는 공정과,
산출된 조사 시간을 포함하는 상기 샷 데이터에 기초하여, 상기 블랭킹 편향기와, 빔 형상 및 빔 사이즈를 변화시키는 편향기와, 빔 조사 위치를 조정하는 편향기를 제어하여, 기판 상에 패턴을 묘화하는 공정
을 구비하는 하전 입자 빔 묘화 방법.
제4항에 있어서,
상기 묘화하는 공정은, 상기 기판을 재치하는 스테이지를 제1 방향으로 이동하도록 제어하고,
상기 평가 패턴은, 상기 제1 방향에 따른 제1 라인 앤드 스페이스 패턴과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 따른 제2 라인 앤드 스페이스 패턴이며, 상기 샷 타임 오프셋은, 상기 제1 라인 앤드 스페이스 패턴과 상기 제2 라인 앤드 스페이스 패턴의 치수 측정 결과를 이용하여 각각 산출된 제1 샷 타임 오프셋과 제2 샷 타임 오프셋을 평균하여 구해지는,
하전 입자 빔 묘화 방법.
하전 입자 빔을 방출하는 방출부와,
상기 하전 입자 빔을 편향하고, 빔 ON와 빔 OFF의 어느 한 상태가 되도록 블랭킹 제어하는 블랭킹 편향기와,
묘화 데이터로부터, 샷마다의 빔 사이즈 및 샷 위치를 포함하는 샷 데이터를 생성하는 샷 데이터 생성부와,
제1항에 기재된 방법으로 산출된 1 패스당 조사량 변동량의 입력을 받아들이는 입력부와,
상기 1 패스당 조사량 변동량 및 상기 평가 패턴 묘화 시의 조사량에 기초하여 부족 조사량을 산출하고, 상기 부족 조사량 및 상기 평가 패턴 묘화 시의 하전 입자 빔의 전류 밀도에 기초하여 하전 입자 빔의 조사 시간의 부족분인 샷 타임 오프셋을 산출하고, 하전 입자 빔의 조사량, 다중 묘화의 패스 수 및 전류 밀도로부터 구해지는 1 패스당 조사 시간에, 상기 샷 타임 오프셋을 가산하여, 각 샷의 조사 시간을 산출하는 조사 시간 산출부와,
산출된 조사 시간을 포함하는 상기 샷 데이터에 기초하여, 상기 블랭킹 편향기와, 빔 형상 및 빔 사이즈를 변화시키는 편향기와, 빔 조사 위치를 조정하는 편향기를 제어하는 편향 제어부
를 구비하는 하전 입자 빔 묘화 장치.
제6항에 있어서,
상기 기판을 재치하여, 제1 방향으로 이동하는 스테이지를 구비하고,
상기 평가 패턴은, 상기 제1 방향에 따른 제1 라인 앤드 스페이스 패턴과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 따른 제2 라인 앤드 스페이스 패턴이며, 상기 샷 타임 오프셋은, 상기 제1 라인 앤드 스페이스 패턴과 상기 제2 라인 앤드 스페이스 패턴의 치수 측정 결과를 이용하여 각각 산출된 제1 샷 타임 오프셋과 제2 샷 타임 오프셋을 평균하여 구해지는
하전 입자 빔 묘화 장치.