TW201351055A - 荷電粒子束描繪裝置及荷電粒子束描繪方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之一形態的荷電粒子束描繪裝置的特徵係具備：區塊作成部，其係於分別配置有複數的圖形圖案之描繪基準照射量不同的複數個描繪群組的預定的描繪領域內作成複數的面積處理區塊；區塊作成部，其係按每個描繪群組領域，作成用以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊；面積密度運算部，其係按每個面積處理區塊，算出所被配置的圖形圖案的面積密度；加權運算部，其係按每個面積處理區塊，利用所對應的描繪群組領域的基準照射量來對前述面積密度進行加權運算；鄰近效應修正照射係數運算部，其係按每個鄰近效應修正處理區塊，利用符合之被加權的面積密度來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數；及照射量運算部，其係利用每個描繪群組領域的基準照射量及每個鄰近效應修正處理區塊的前述鄰近效應修正照射係數來運算荷電粒子束的照射量。

Description

荷電粒子束描繪裝置及荷電粒子束描繪方法
本發明是有關荷電粒子束描繪裝置及荷電粒子束描繪方法，例如有關在電子線描繪中，修正電子的後方散亂所造成之圖案的尺寸變動的手法。
擔負半導體裝置的微細化的進展之微影技術是在半導體製造製程之中唯一生成圖案之極重要的製程。近年來，隨著LSI的高集成化，被半導體裝置要求的電路線寬是年年微細化。為了對該等的半導體裝置形成所望的電路圖案，需要高精度的原畫圖案(亦稱為標線或遮罩)。在此，電子線(電子束)描繪技術是具有本質佳的解像性，被使用在高精度的原畫圖案的生產。
圖10是用以說明以往的可變成形型電子線描繪裝置的動作的概念圖。
可變成形型電子線(EB：Electron beam)描繪裝置是如以下般動作。在第1開口部410是形成有用以將電子線330成形之矩形的開口411。並且，在第2開口部420是形成有用以將通過第1開口部410的開口411之電子線 330成形成所望的矩形形狀之可變成形開口421。自荷電粒子來源430照射，通過第1開口部410的開口411的電子線330是藉由偏向器來偏向，通過第2開口部420的可變成形開口421的一部分來照射至被搭載於平台上的試料340，該平台是可連續性地移動於所定的一方向(例如X方向)。亦即，可通過第1開口部410的開口411及第2開口部420的可變成形開口421的雙方之矩形形狀會被描繪於試料340的描繪領域，該試料340是被搭載於可連續性移動於X方向的平台上。將使通過第1開口部410的開口411及第2開口部420的可變成形開口421的雙方，作成任意形狀的方式稱為可變成形方式(VSB方式)。
在電子束描繪中，將電子束照射於塗佈有光阻劑的遮罩來描繪電路圖案時，電子束會透過光阻劑層來到達其下層，產生再度再射入光阻劑層之後方散亂所造成被稱為鄰近效應的現象。藉此，描繪時，產生被描繪成偏離所望的尺寸之尺寸變動。因此，在電子束描繪中，例如藉由修正照射量來進行抑制該尺寸變動的鄰近效應修正。
並且，在上述的電子束描繪中，例如有散射(scattering)等，比其他的圖案更擴大照射量來描繪尺寸比其他的圖案更細的圖案時。又，有為了以照射量來將某領域的圖案重設大小，而僅該領域改變描繪條件(照射量、及鄰近效應修正係數等的參數)時。又，有在一度描繪的領域改變描繪條件再度描繪時。該等的情況，需要在相異的描繪條件的圖案間分別進行鄰近效應修正。
然而，在鄰近效應修正中，當相異的描繪條件的圖案被配置於周圍時，有關周圍的相異的描繪條件的圖案也必須考慮其影響。一般，在相異的描繪條件的圖案間，因為有關鄰近效應修正的參數不同，所以有關周圍的相異的描繪條件的圖案是難以適用既存的模式的鄰近效應修正計算式。並且，即使配合一方的條件來鄰近效應修正參數，也難以以充分的精度來修正鄰近效應。
在此，每基準照射量Dbase存在鄰近效應修正充分合適的鄰近效應修正係數η。因此，有一邊改變基準照射量Dbase與鄰近效應修正係數η的組合來維持鄰近效應修正，一邊也配合負載效應所產生的尺寸變動量來算出修正後的照射量之手法被揭示(例如參照日本特開2007-150243號公報)。
本發明是提供一種在描繪相異的描繪條件的圖案時考慮雙方的影響之鄰近效應修正可能的荷電粒子束描繪裝置及描繪方法。
本發明之一形態的荷電粒子束描繪裝置的特徵係具備：第1區塊作成部，其係於分別配置有複數的圖形圖案之描繪基準照射量不同的複數個描繪群組的預定的描繪領域內作成複數的面積處理區塊；第2區塊作成部，其係按每個描繪群組領域，作成用 以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊；面積密度運算部，其係按每個面積處理區塊，算出所被配置的圖形圖案的面積密度；加權運算部，其係按每個面積處理區塊，利用所對應的描繪群組領域的基準照射量來對前述面積密度進行加權運算；鄰近效應修正照射係數運算部，其係按每個鄰近效應修正處理區塊，利用符合之被加權的面積密度來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數；照射量運算部，其係利用每個描繪群組領域的基準照射量及每個鄰近效應修正處理區塊的前述鄰近效應修正照射係數來運算荷電粒子束的照射量；及描繪部，其係按每個描繪群組領域，根據所被運算的照射量，利用荷電粒子束，在試料描繪該圖形圖案。
本發明之一形態的荷電粒子束描繪方法的特徵為：在分別配置有複數的圖形圖案之描繪基準照射量不同的複數個描繪群組的預定的描繪領域內作成複數的面積處理區塊，按每個描繪群組領域，作成用以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊，按每個面積處理區塊，算出所被配置的圖形圖案的面積密度，按每個面積處理區塊，利用所對應的描繪群組領域的基準照射量來對前述面積密度進行加權運算， 按每個鄰近效應修正處理區塊，利用符合之被加權的面積密度來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數，利用每個描繪群組領域的基準照射量及每個鄰近效應修正處理區塊的前述鄰近效應修正照射係數來運算荷電粒子束的照射量，按每個描繪群組領域，根據所被運算的照射量，利用荷電粒子束，在試料描繪該圖形圖案。
若根據本發明，則可提供一種在描繪相異的描繪條件的圖案時考慮雙方的影響之鄰近效應修正可能的荷電粒子束描繪裝置及描繪方法。
12，13，14‧‧‧描繪群組
20‧‧‧面積處理區塊
22‧‧‧鄰近效應修正處理區塊
24‧‧‧射擊資料生成處理區塊
50‧‧‧面積處理區塊作成部
52‧‧‧鄰近效應修正處理區塊作成部
54，56‧‧‧判定部
58‧‧‧面積密度運算部
60‧‧‧加權運算部
62‧‧‧面積密度資料地圖作成部
64‧‧‧鄰近效應修正照射係數運算部
66‧‧‧鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部
68‧‧‧照射量運算部
70‧‧‧描繪資料處理部
72‧‧‧描繪控制部
80‧‧‧基準照射量運算部
82‧‧‧鄰近效應修正係數運算部
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
132‧‧‧數位類比變換器(DAC)放大器
140，142，144‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧第1成形開口部
204‧‧‧投影透鏡
205‧‧‧偏向器
206‧‧‧第2成形開口部
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
212‧‧‧遮沒偏向器
214‧‧‧遮沒開口部
圖1是表示實施形態1的描繪裝置的構成的概念圖。
圖2是表示實施形態1的描繪佈局之一例的概念圖。
圖3A及圖3B是表示實施形態1的描繪佈局之一例的概念圖。
圖4是表示實施形態1的描繪方法的要部工程的流程圖。
圖5A~圖5D是表示實施形態1的各處理區塊之一例的概念圖。
圖6A~圖6D是表示實施形態2的各處理區塊之一例的概念圖。
圖7是表示實施形態1，2的修正精度的圖表。
圖8是表示實施形態3的描繪裝置的構成的構成圖。
圖9是表示實施形態4的描繪裝置的構成的構成圖。
圖10是用以說明可變成形型電子線描繪裝置的動作的概念圖。
詳細的說明
以下，在實施形態中，說明有關使用電子束的構成，作為荷電粒子束的一例。但，荷電粒子束並非限於電子束，即使利用離子束等的荷電粒子的射束也無妨。並且，說明有關可變成形型的描繪裝置，作為荷電粒子束裝置的一例。並且，在以下說明的式子等中，x是設為表示位置的向量。
並且，以下，在實施形態中，說明有關在描繪相異的描繪條件的圖案時考慮雙方的影響之鄰近效應修正可能的描繪裝置及方法。
實施形態1.
圖1是表示實施形態1的描繪裝置的構成的概念圖。在圖1中，描繪裝置100是具備描繪部150及控制部160。描繪裝置100是荷電粒子束描繪裝置的一例。特別是可變成形型(VSB型)的描繪裝置的一例。描繪部150是具備電子鏡筒102及描繪室103。在電子鏡筒102內配置有電子槍201、照明透鏡202、遮沒偏向器212、遮沒 開口部214、第1成形開口部203、投影透鏡204、偏向器205、第2成形開口部206、對物透鏡207、及偏向器208。在描繪室103內配置有至少可移動於XY方向的XY平台105。在XY平台105上配置有成為描繪對象之光阻劑形成於表面的試料101。試料101是包含用以製造半導體裝置的曝光用的遮罩或矽晶圓等。遮罩是含遮罩空白。
控制部160是具有控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、數位類比變換器(DAC)放大器132、及磁碟裝置等的記憶裝置140，142，144。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、及記憶裝置140，142，144是經由未圖示的匯流排來彼此連接。偏向控制電路130是經由DAC放大器132來連接至遮沒偏向器212。
在控制計算機110內配置有面積處理區塊作成部50、鄰近效應修正處理區塊作成部52、判定部54，56、面積密度運算部58、加權運算部60、面積密度資料地圖作成部62、鄰近效應修正照射係數運算部64、鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66、照射量運算部68、描繪資料處理部70、及描繪控制部72。面積處理區塊作成部50、鄰近效應修正處理區塊作成部52、判定部54，56、面積密度運算部58、加權運算部60、面積密度資料地圖作成部62、鄰近效應修正照射係數運算部64、鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66、照射量運算部68、描繪資料處理部70、及描繪控制部72等的各機能是 亦可以程式等的軟體所構成。或，亦可以電子電路等的硬體所構成。或，亦可為該等的組合。面積處理區塊作成部50、鄰近效應修正處理區塊作成部52、判定部54，56、面積密度運算部58、加權運算部60、面積密度資料地圖作成部62、鄰近效應修正照射係數運算部64、鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66、照射量運算部68、描繪資料處理部70、及描繪控制部72所必要的輸入資料或被運算的結果是隨時被記憶於記憶體112。
在記憶裝置140中，由外部輸入儲存包含各圖形資料的描繪資料，該各圖形資料是按每個圖形來定義圖形碼、基準位置的座標、及x，y方向的圖形大小等。並且，在記憶裝置140中，儲存有基準照射量DB或鄰近效應修正係數η等，描繪條件不同的複數的描繪資料。
在此，圖1是記載在說明實施形態1上所必要的構成。對於描繪裝置100而言，通常具備必要的其他構成也無妨。例如，在此是使用1段的偏向器208來進行對物偏向，但使用2段以上的偏向器也無妨。例如，亦可使用主副2段的主偏向器及副偏向器。或，亦可使用3段的第1對物偏向器、第2對物偏向器及第3對物偏向器。並且，偏向控制電路130是經由未圖示的各DAC放大器來連接至偏向器205及偏向器208。
圖2是表示實施形態1的描繪佈局之一例的概念圖。在圖2中，於試料101的描繪領域10描繪有描繪條件不同的複數個描繪群組(DG)的圖案。圖2的例子是顯示3 個的描繪群組12(DG1)、描繪群組13(DG2)、及描繪群組14(DG3)時。並且，描繪群組12為描繪晶片A，B，C。雖未圖示，但有關描繪群組13，14也是分別配置有至少1個的晶片。
圖3A及圖3B是表示實施形態1的描繪佈局的其他的一例的概念圖。如圖3A所示般，亦可將散射等比其他的圖案更尺寸細的圖案分為與其他的圖案不同的描繪群組。或，為了以照射量來重設大小，僅該領域改變描繪條件(照射量、及鄰近效應修正係數等的參數)，亦可僅該領域分離成不同的描繪群組。或，如圖3B所示般，在一度描繪的領域改變描繪條件再度描繪時，以第一次的描繪及第二次的描繪來分離成不同的描繪群組。
在此，進行某描繪群組的鄰近效應修正計算時，例如在鄰近效應的影響範圍內，含有其他的描繪群組時，也受到該其他描繪群組所含的圖案影響。例如，在進行描繪群組12的鄰近效應修正計算時，就與描繪群組13隣接的領域A而言，也受到描繪群組13所含的圖案影響。因此，在實施形態1是實施影響範圍內的各描繪群組內的圖案影響也考慮的鄰近效應修正。
圖4是表示實施形態1的描繪方法的要部工程的流程圖。在圖4中，實施形態1的描繪方法是實施面積處理區塊作成工程(S102)、鄰近效應修正處理區塊作成工程(S104)、判定工程(S106)、保存資料讀入工程(S108)、判定工程(S110)、保存資料讀入工程(S112)、面積 密度ρ(x)運算工程(S114)、加權運算工程(S116)、面積密度ρ’(x)資料地圖作成工程(S118)、鄰近效應修正照射係數Dp(x)運算工程(S120)、鄰近效應修正照射係數Dp(x)資料地圖作成工程(S122)、照射量D(x)運算工程(S124)、及描繪工程(S126)之一連串的工程。
面積處理區塊作成工程(S102)為：面積處理區塊作成部50(區塊作成部)是分別在配置有複數的圖形圖案之具有基準照射量DB或鄰近效應修正係數η不同的複數個描繪群組的各領域之描繪領域10內作成複數的面積處理區塊。
圖5A~圖5D是表示實施形態1的各處理區塊之一例的概念圖。在圖5A是與圖2同樣，在試料101的描繪領域10配置有複數的描繪群組12，13，14(被描繪)時。在實施形態1中，面積處理區塊作成部50是如圖5B所示般，按每個描繪群組作成用以進行圖案面積計算的複數個面積處理區塊20。雖未圖示，但有關其他的描繪群組也是同樣按每個描繪群組作成用以進行圖案面積計算的複數個面積處理區塊20。在此，各面積處理區塊20的圖形資料量是大概被分割成一定為適合。
鄰近效應修正處理區塊作成工程(S104)為：鄰近效應修正處理區塊作成部52是按每個描繪群組領域，作成用以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊。在此，如圖5C所示般，作成同大小的複數個鄰近效應修正 處理區塊22為適合。
並且，描繪控制部72是如圖5D所示般，按每個描繪群組領域作成用以將描繪資料變換成射擊資料之複數的射擊資料生成處理區塊24。以後，與鄰近效應修正計算並行，描繪資料處理部70按每個射擊資料生成處理區塊24從記憶裝置140讀出各描繪群組的描繪資料，進行複數段的資料變換處理來生成描繪裝置100固有的射擊資料。以下，重點放在鄰近效應修正計算來進行說明。射擊資料是被定義為例如可以1次的射擊來照射的圖形的圖形碼、射擊座標、及射擊圖形的大小等。
判定工程(S106)為：判定部54是判定此次的描繪群組用的各位置的鄰近效應修正照射係數Dp(x)是否計算完了。當有描繪和以前同樣的描繪佈局的圖案時，或有計算在以前的描繪群組與此次的描繪群組重複的領域時，只要將此時計算的鄰近效應修正照射係數Dp(x)例如儲存於記憶裝置144即可。計算完了時，前往保存資料讀入工程(S108)。若為未計算，則前往判定工程(S110)。
保存資料讀入工程(S108)為：描繪控制部72(讀入部的一例)是當此次的描繪群組用的各位置的鄰近效應修正照射係數Dp(x)為已計算完了時，從記憶裝置144讀入保存資料(鄰近效應修正照射係數Dp(x))。然後，前往鄰近效應修正照射係數Dp(x)資料地圖作成工程(S122)。
判定工程(S110)為：判定部56是當鄰近效應修正 照射係數Dp(x)不是計算完了時，判定面積密度ρ’(x)是否計算完了。當有描繪和以前同樣的描繪佈局的圖案時，或有計算在以前的描繪群組與此次的描繪群組重複的領域時，只要將此時計算的面積密度ρ’(x)例如儲存於記憶裝置144即可。計算完了時是前往保存資料讀入工程(S112)。若為未計算，則前往面積密度ρ(x)運算工程(S114)。在此的面積密度ρ’(x)是如後述般顯示按每個面積處理區塊20，對於面積密度ρ(x)利用對應的描繪群組領域的基準照射量來加權的值。
保存資料讀入工程(S112)為：描繪控制部72是在面積密度ρ’(x)已被計算完了時，從記憶裝置144讀入保存資料。然後，前往面積密度ρ’(x)資料地圖作成工程(S118)。
面積密度ρ(x)運算工程(S114)為：面積密度運算部58是按每個面積處理區塊20，算出所被配置的圖形圖案的面積密度ρ(x)。有關其他的描繪群組13，14也是同樣分別按每個面積處理區塊20，算出所被配置的圖形圖案的面積密度ρ(x)。被運算的面積密度ρ(x)是被儲存於記憶裝置144。
加權運算工程(S116)為：加權運算部60是按每個面積處理區塊20，利用對應的描繪群組領域的基準照射量DBi來對面積密度ρ(x)進行加權運算。i是表示描繪群組DG的識別子。藉此，算出所被加權的面積密度ρ’(x)。例如，以ρ’(x)=DBi．ρ(x)來運算。有關其 他的描繪群組13，14也是同樣，分別按每個面積處理區塊20，利用對應的描繪群組領域的基準照射量DBi來對面積密度ρ(x)進行加權運算，算出所被加權的面積密度ρ’(x)。被運算的面積密度ρ’(x)是被儲存於記憶裝置144。
面積密度ρ’(x)資料地圖作成工程(S118)為：面積密度資料地圖作成部62是利用按各描繪群組的面積處理區塊20所取得之被加權的面積密度ρ’(x)，按每個用以修正鄰近效應的鄰近效應修正處理區塊22，抽出對應的面積密度ρ’(x)，而作成鄰近效應修正用的面積密度ρ’(x)資料地圖。
鄰近效應修正照射係數Dp(x)運算工程(S120)為：鄰近效應修正照射係數運算部64是按每個鄰近效應修正處理區塊22，利用該被加權的面積密度ρ’(x)來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數Dp(x)。在實施形態1中，鄰近效應修正照射係數運算部64是將每個描繪群組領域的照射量方程式予以連立解明而運算鄰近效應修正照射係數Dp(x)。例如，針對描繪群組12(DG1)及描繪群組13(DG2)含在鄰近效應的影響範圍內的領域來運算各描繪群組用的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)時，可藉由將以下的式(1)及式(2)設為連立方程式解明而取得解。
在此，式(1)是利用描繪群組12(DG1)用的基準照射量DB(DG1)及鄰近效應修正係數ηDG1。式(2)是利用描繪群組13(DG2)用的基準照射量DB(DG2)及鄰近效應修正係數ηDG2。j是表示描繪群組的識別子(例如索引)。各描繪群組的基準照射量DBj及鄰近效應修正係數ηj是可分別由記憶裝置142讀出。並且，位置x是表示向量。
為了解明該式(1)及式(2)的連立方程式，例如可利用實施以下的疊代(iteration)之解法。在此，基於方便起見，以i來表示成為對象的描繪群組的識別子(例如索引)，以j來表示受影響的各描繪群組的識別子(例如索引)。首先，第1次(1次)的鄰近效應修正照射係數要素dp(1)(x)是可用以下的式(3)來求取。
然後，第n次(n次)的鄰近效應修正照射係數要素dp(n)(x)是可用以下的式(4)來求取。
然後，成為對象的描繪群組(i)的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)是成為至必要的次數k為止的鄰近效應修正照射係數要素dp(n)(x)的和，可用以下的式(5)來 求取。
實際的計算是針對鄰近效應修正處理區塊22內的所有網格領域，首先，計算第1次的鄰近效應修正照射係數dp(1)(x)，然後，只要第2次、第3次．．．必要的疊代次數k部分進行重複計算即可。
如以上般，藉由將關聯的每個描繪群組的照射量方程式予以連立解明而運算鄰近效應修正照射係數Dpi(x)，可取得考慮關聯的描繪群組的圖案之鄰近效應修正照射係數Dpi(x)。被運算的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)是被儲存於記憶裝置144。
上述的例子是利用式(1)及式(2)的連立方程式(A)，但連立方程式並非限於此。例如亦可利用以下的式(6)及式(7)的連立方程式(B)。
為了解明該式(6)及式(7)的連立方程式，例如上述般，只要利用實施疊代的解法即可。連立方程式並非限於此。例如，亦可利用以下的式(8)及式(9)的連立方程式(C)。
為了解明該式(8)及式(9)的連立方程式，例如上述般，只要利用實施疊代的解法即可。
鄰近效應修正照射係數Dp(x)資料地圖作成工程(S122)為：鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66是按每個鄰近效應修正處理區塊22來抽出所對應的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)而作成鄰近效應修正照射係數Dp(x)資料地圖。
照射量D(x)運算工程(S124)為：照射量運算部68是利用每個描繪群組領域的基準照射量DBi及每個鄰近效應修正處理區塊的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)來運算電子束的照射量D(x)。照射量D(x)是可藉基準照射量DBi與鄰近效應修正照射係數Dpi(x)的乘機來定義。
描繪工程(S126)為：在描繪控制部72的控制之下，首先，偏向控制電路130是讀出照射量D(x)資料，按每個射擊圖形，僅被定義於各射擊圖形的照射量(照射時間)照射電子束200，運算一旦照射時間t經過則偏向成遮蔽電子束200的偏向量。然後，將該偏向量的偏向電壓經由DAC放大器132來施加於所對應的遮沒偏向器212。並且，偏向控制電路130是按照射擊資料來運算用以將電子束200偏向至所被定義的描繪位置之偏向量。同樣，運算用以成形成被定義於各射擊圖形的圖形種類及大小的圖形之偏向量。然後，經由未圖示的DAC放 大器來將各偏向量的偏向電壓施加於所對應的偏向器205，208。然後，在描繪控制部72的控制之下，描繪部150是按每個描繪群組DG，根據所被運算的照射量D(x)，利用電子束200，在試料101描繪該圖形圖案。具體而言，進行以下的動作。
從電子槍201(放出部)放出的電子束200是在通過遮沒偏向器212內時，藉由遮沒偏向器212，在射束ON的狀態，控制成通過遮沒開口部214，在射束OFF的狀態，被偏向成射束全體被遮蔽於遮沒開口部214。從射束OFF的狀態成為射束ON，然後至形成射束OFF為止通過遮沒開口部214的電子束200是成為1次的電子束的射擊。遮沒偏向器212是控制通過的電子束200的方向，交替生成射束ON的狀態及射束OFF的狀態。例如，在射束ON的狀態是不施加電壓，只要在射束OFF時對遮沒偏向器212施加電壓即可。在該各射擊的照射時間t調整被照射於試料101的電子束200的每射擊的照射量。
如以上般藉由通過遮沒偏向器212及遮沒開口部214來生成的各射擊的電子束200是利用照明透鏡202來照明持有矩形的孔之第1成形開口部203全體。在此，將電子束200首先形成矩形。然後，通過第1成形開口部203的第1開口部像的電子束200是藉由投影透鏡204來投影至第2成形開口部206上。在該第2成形開口部206上的第1開口部像是藉由偏向器205來偏向控制，可使射束形狀及尺寸變化(進行可變成形)。該可變成形是每射擊進 行，通常每射擊形成不同的射束形狀及尺寸。然後，通過第2成形開口部206的第2開口部像的電子束200是藉由對物透鏡207來對焦，且藉由偏向器208來偏向，照射至被配置於連續性移動的XY平台105之試料101的所望位置。由於XY平台105是移動著，因此偏向器208是以能夠追從XY平台105的移動之方式將電子束200偏向。
如以上般，若根據實施形態1，則在描繪相異的描繪條件的圖案時，可進行考慮雙方的影響之鄰近效應修正。因此，即使描繪相異的描繪條件的圖案(複數的描繪群組的圖案)，還是可進行高精度的描繪。
又，由於一邊描繪一邊即時進行鄰近效應修正，因此以往為了減輕對記憶體的負荷，採用：針對該修正計算所必要的圖案面積，暫時性地保存所被計算的資料，計算使用後不繼續保存捨棄的方法。因此，在相異的描繪條件的圖案間分別進行鄰近效應修正時，需要針對同領域進行複數次面積計算，有計算時間長期化的問題。然而，在實施形態1是先將修正計算所必要的圖案面積密度ρ(x)、ρ’(x)等儲存於記憶裝置144，藉此可隨意支使。因此，可不必每次計算，可縮短運算時間。
實施形態2.
在實施形態1是將關聯的每個描繪群組的照射量方程式予以連立解明而運算鄰近效應修正照射係數Dpi(x)，但進行考慮相異的描繪條件的圖案的雙方的影響之鄰近效 應修正的手法並非限於此。在實施形態2是說明有關其他的手法。描繪裝置100的構成是與圖1同樣。並且，描繪方法的各工程的流程圖是與圖4同樣。以下，不特別說明的點的內容是與實施形態1同樣。
面積處理區塊作成工程(S102)為：面積處理區塊作成部50(區塊作成部)是分別在配置有複數的圖形圖案之具有基準照射量DB或鄰近效應修正係數η不同的複數個描繪群組的各領域之描繪領域10內作成複數的面積處理區塊。
圖6A~圖6D是表示實施形態2的各處理區塊之一例的概念圖。在圖6A中，與圖5A及圖2同樣，顯示在試料101的描繪領域10配置有複數的描繪群組12，13，14(被描繪)時。在實施形態2中，面積處理區塊作成部50是如圖6B所示般，無關描繪群組領域作成將具有複數個描繪群組領域的描繪領域10分割的複數個面積處理區塊20。在此，以各面積處理區塊20的圖形資料量能夠形成大概一定的方式分割為適合。
並且，從鄰近效應修正處理區塊作成工程(S104)到保存資料讀入工程(S112)的各工程是與實施形態1同樣。在此，如圖6C所示般，按每個描繪群組領域，作成與圖5C同樣之同大小的複數個鄰近效應修正處理區塊22為適合。並且，如圖6D所示般，與圖5D同樣，按每個描繪群組領域，作成複數的射擊資料生成處理區塊24。
面積密度ρ(x)運算工程(S114)為：面積密度運 算部58是無關描繪群組運算被分割的各面積處理區塊20的面積密度ρ(x)。以下，從加權運算工程(S116)到面積密度ρ’(x)資料地圖作成工程(S118)為止是同樣。
鄰近效應修正照射係數Dp(x)運算工程(S120)為：鄰近效應修正照射係數運算部64是按每個鄰近效應修正處理區塊22，利用該被加權的面積密度ρ’(x)來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數Dp(x)。在實施形態2中，鄰近效應修正照射係數運算部64是將每個描繪群組領域的照射量方程式予以解明而運算鄰近效應修正照射係數Dp(x)。例如，在運算成為對象的描繪群組(i)的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)時，可藉由解明考慮鄰近效應的影響範圍內所含的描繪群組(j)的影響之以下的式(10)所示的方程式(D)來取得解。
為了解明該式(10)的方程式(D)，例如上述般，只要利用實施疊代的解法即可。實施形態2的方程式並非限於此。例如，亦可利用以下的式(11)所定義的方程式(E)。
為了解明該式(11)的方程式(E)，例如上述般，只要利用實施疊代的解法即可。
如以上般，藉由解明適當利用關聯的描繪群組的基準 照射量DBj、鄰近效應修正係數ηj、面積密度ρ’j(x)之方程式，可取得考慮關聯的描繪群組的圖案之鄰近效應修正照射係數Dpi(x)。被運算的鄰近效應修正照射係數Dpi(x)是被儲存於記憶裝置144。
如以上般，若根據實施形態2，則在描繪相異的描繪條件的圖案時，可進行考慮雙方的影響之鄰近效應修正。因此，即是在描繪相異的描繪條件的圖案(複數的描繪群組的圖案)時，還是可進行高精度的描繪。
又，由於一邊描繪一邊即時進行鄰近效應修正，因此以往為了減輕對記憶體的負荷，採用：針對該修正計算所必要的圖案面積，暫時性地保存所被計算的資料，計算使用後不繼續保存捨棄的方法。因此，在相異的描繪條件的圖案間分別進行鄰近效應修正時，需要針對同領域進行複數次面積計算，有計算時間長期化的問題。然而，在實施形態2是先將修正計算所必要的圖案面積密度ρ(x)、ρ’(x)等儲存於記憶裝置144，藉此可隨意支使。因此，可不必每次計算，可縮短運算時間。
圖7是表示實施形態1，2的修正精度之一例的圖表。在圖7中，首先，比較例是針對不考慮關聯的描繪群組之方程式(Z)來顯示成以下的式(12)。
如圖7所示般，可知在使用不考慮關聯的描繪群組之程式(Z)時，鄰近效應修正誤差△CD大。相對於此，在使用實施形態1所示的連立方程式(A)~(C)及實施 形態2所示的方程式(D)~(E)時，相較於比較例，可知鄰近效應修正誤差△CD大幅度變小。如此，若根據實施形態1，2，則可高精度進行鄰近效應修正。
實施形態3.
在實施形態1，2是顯示基準照射量DB或鄰近效應修正係數η等，按每個描繪群組來分別預先被儲存於記憶裝置142時，但在實施形態3是針對無關描繪群組利用共通的基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及每個描繪群組的照射量調變係數αi時進行說明。
圖8是表示實施形態3的描繪裝置的構成的構成圖。在圖8中，於控制計算機110內更配置有基準照射量運算部80及鄰近效應修正係數運算部82的點、及在記憶裝置142中無關描繪群組由外部輸入共通的基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及每個描繪群組的照射量調變係數αi而儲存的點以外是與圖1同樣。面積處理區塊作成部50、鄰近效應修正處理區塊作成部52、判定部54，56、面積密度運算部58、加權運算部60、面積密度資料地圖作成部62、鄰近效應修正照射係數運算部64、鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66、照射量運算部68、描繪資料處理部70、描繪控制部72、基準照射量運算部80、及鄰近效應修正係數運算部82等的各機能是亦可以程式等的軟體所構成。或，亦可以電子電路等的硬體所構成。或，亦可為該等的組合。面積處理區塊作成部 50、鄰近效應修正處理區塊作成部52、判定部54，56、面積密度運算部58、加權運算部60、面積密度資料地圖作成部62、鄰近效應修正照射係數運算部64、鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部66、照射量運算部68、描繪資料處理部70、描繪控制部72、基準照射量運算部80、及鄰近效應修正係數運算部82所必要的輸入資料或被運算的結果是隨時被記憶於記憶體112。
並且，以下，除了說明的點以外的內容是與實施形態1或實施形態2同樣。
實施形態3是在描繪裝置100內藉由運算來求取每個描繪群組的基準照射量DBi及鄰近效應修正係數ηi。
首先，基準照射量DBi運算工程為：基準照射量運算部80是自記憶裝置142讀出基準照射量DB0及每個描繪群組的照射量調變係數αi，運算每個描繪群組的基準照射量DBi。例如，可藉DBi=DB0．αi來定義。
其次，鄰近效應修正係數ηi運算工程為：鄰近效應修正係數運算部82是自記憶裝置142讀出基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0，利用該基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及先前被運算的每個描繪群組的基準照射量DBi來運算每個描繪群組的鄰近效應修正係數ηi。鄰近效應修正係數ηi是例如可藉以下的式(13)來定義。
利用以上那樣取得的每個描繪群組的基準照射量DBi 及鄰近效應修正係數ηi來實施面積處理區塊作成工程(S102)以後的各工程。面積處理區塊作成工程(S102)以後的各工程的內容是與實施形態1或2同樣。
如以上般，即使無關描繪群組利用共通的基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及每個描繪群組的照射量調變係數αi時，還是可在描繪相異的描繪條件的圖案時進行考慮雙方的影響之鄰近效應修正。因此，即使在描繪相異的描繪條件的圖案(複數的描繪群組的圖案)時，也可進行高精度的描繪。
實施形態4.
在實施形態3是無關描繪群組利用共通的基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及每個描繪群組的照射量調變係數αi來求取每個描繪群組的基準照射量DBi及鄰近效應修正係數ηi，但並非限於此。在實施形態4是針對無關描繪群組利用共通的基準照射量DB0及鄰近效應修正係數η0以及每個描繪群組的重設大小(resize)量Ri及相關資料時進行說明。
圖9是表示實施形態4的描繪裝置的構成的構成圖。在圖9中，除了從外部輸入每個描繪群組的重設大小量Ri及相關資料予以儲存至記憶裝置142的點以外是與圖8同樣。相關資料是表示相對於重設大小量之最適的基準照射量與最適的鄰近效應修正係數的相關關係。並且，以下說明的點以外的內容是與實施形態3同樣。
首先，基準照射量DBi運算工程為：基準照射量運算部80是從記憶裝置142讀出每個描繪群組的重設大小量Ri及相關資料，分別以對應於每個描繪群組的重設大小量Ri之各個最適的基準照射量作為基準照射量DBi運算。
其次，鄰近效應修正係數ηi運算工程為：鄰近效應修正係數運算部82是分別以對應於每個描繪群組的重設大小量Ri之各個最適的鄰近效應修正係數作為鄰近效應修正係數ηi運算。
利用以上那樣取得的每個描繪群組的基準照射量DBi及鄰近效應修正係數ηi來實施面積處理區塊作成工程(S102)以後的各工程。面積處理區塊作成工程(S102)以後的各工程的內容是與實施形態1或2同樣。
以上，一面參照具體例，一面說明有關實施形態。但，本發明並非是限於該等的具體例。
並且，裝置構成或控制手法等，有關對本發明的說明無直接需要的部分等是省略記載，但實際上可適當選擇使用必要的裝置構成或控制手法。例如，有關控制描繪裝置100的控制部構成是省略記載，但實際上是當然可適當選擇使用必要的控制部構成。
其他，具備本發明的要素，該當業者適當設計變更取得的所有荷電粒子束描繪裝置及方法是包含於本發明的範圍。
雖說明本發明的幾個實施形態，但該等的實施形態作為例子提示者，非意圖限定發明的範圍。該等新穎的實施 形態是可以其他各種的形態實施，可在不脫離發明的主旨範圍進行各種的省略、置換、變更。該等實施形態或其變形是為發明的範圍或要旨所包含，且為申請專利範圍記載的發明及其均等的範圍所包含。
50‧‧‧面積處理區塊作成部
52‧‧‧鄰近效應修正處理區塊作成部
54，56‧‧‧判定部
58‧‧‧面積密度運算部
60‧‧‧加權運算部
62‧‧‧面積密度資料地圖作成部
64‧‧‧鄰近效應修正照射係數運算部
66‧‧‧鄰近效應修正照射係數資料地圖作成部
68‧‧‧照射量運算部
70‧‧‧描繪資料處理部
72‧‧‧描繪控制部
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
132‧‧‧數位類比變換器(DAC)放大器
140，142，144‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧第1成形開口部
204‧‧‧投影透鏡
205‧‧‧偏向器
206‧‧‧第2成形開口部
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
212‧‧‧遮沒偏向器
214‧‧‧遮沒開口部

Claims (6)

  1. 一種荷電粒子束描繪裝置，其特徵係具備：區塊作成部，其係於分別配置有複數的圖形圖案之描繪基準照射量不同的複數個描繪群組的預定的描繪領域內作成複數的面積處理區塊；區塊作成部，其係按每個描繪群組領域，作成用以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊；面積密度運算部，其係按每個面積處理區塊，算出所被配置的圖形圖案的面積密度；加權運算部，其係按每個面積處理區塊，利用所對應的描繪群組領域的基準照射量來對前述面積密度進行加權運算；鄰近效應修正照射係數運算部，其係按每個鄰近效應修正處理區塊，利用符合之被加權的面積密度來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係數；照射量運算部，其係利用每個描繪群組領域的基準照射量及每個鄰近效應修正處理區塊的前述鄰近效應修正照射係數來運算荷電粒子束的照射量；及描繪部，其係按每個描繪群組領域，根據所被運算的照射量，利用荷電粒子束，在試料描繪該圖形圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，前述區塊作成部係將具有複數個描繪群組領域的描繪領域作成無關描繪群組領域被分割的複數個面積處理區塊，前述面積密度運算部係按每個無關描繪群組領域被分 割的面積處理區塊，來算出前述面積密度。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，更具備鄰近效應修正係數運算部，其係利用無關描繪群組領域被設定的基準照射量及鄰近效應修正係數、以及每個描繪群組領域的基準照射量來運算每個描繪群組領域的鄰近效應修正係數。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，前述鄰近效應修正照射係數運算部係將每個描繪群組領域的照射量方程式予以連立解明而運算前述鄰近效應修正照射係數。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，更具備判定部，其係判定此次的描繪群組用的各位置的鄰近效應修正照射係數是否計算完了。
  6. 一種荷電粒子束描繪方法，其特徵為：在分別配置有複數的圖形圖案之描繪基準照射量不同的複數個描繪群組的預定的描繪領域內作成複數的面積處理區塊，按每個描繪群組領域，作成用以修正鄰近效應的複數個鄰近效應修正處理區塊，按每個面積處理區塊，算出所被配置的圖形圖案的面積密度，按每個面積處理區塊，利用所對應的描繪群組領域的基準照射量來對前述面積密度進行加權運算，按每個鄰近效應修正處理區塊，利用符合之被加權的面積密度來運算用以修正鄰近效應的鄰近效應修正照射係 數，利用每個描繪群組領域的基準照射量及每個鄰近效應修正處理區塊的前述鄰近效應修正照射係數來運算荷電粒子束的照射量，按每個描繪群組領域，根據所被運算的照射量，利用荷電粒子束，在試料描繪該圖形圖案。
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