TW202410102A - 被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置,帶電粒子束描繪裝置及程式 - Google Patents
被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置,帶電粒子束描繪裝置及程式 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202410102A TW202410102A TW112113801A TW112113801A TW202410102A TW 202410102 A TW202410102 A TW 202410102A TW 112113801 A TW112113801 A TW 112113801A TW 112113801 A TW112113801 A TW 112113801A TW 202410102 A TW202410102 A TW 202410102A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pixel
- coverage
- pattern
- area
- size
- Prior art date
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 4
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 3
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. programme control
- H01J37/3023—Programme control
- H01J37/3026—Patterning strategy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
- H01J37/3177—Multi-beam, e.g. fly's eye, comb probe
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/045—Beam blanking or chopping, i.e. arrangements for momentarily interrupting exposure to the discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31761—Patterning strategy
- H01J2237/31762—Computer and memory organisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31761—Patterning strategy
- H01J2237/31764—Dividing into sub-patterns
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本發明的實施方式,提供一種能夠削減像素被覆率的計算量及記憶體使用量之被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置及帶電粒子束描繪裝置及程式。
按照本實施方式之被覆率算出方法,係算出將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以規定尺寸分割而成的像素區域每一者的圖案的被覆率。此被覆率算出方法中,將前述描繪區域以第1尺寸予以假想分割而生成複數個第1像素區域,算出前述第1像素區域的圖案的被覆率,將前述第1像素區域以比前述第1尺寸還小的第2尺寸予以假想分割而生成和前述像素區域相對應的複數個第2像素區域,選擇近似前述第1像素區域內的圖案形狀的前述第2像素區域,基於前述第1像素區域的圖案的被覆率、前述第1像素區域內的前述第2像素區域的個數及前述選擇的第2像素區域的個數,算出前述選擇的第2像素區域的被覆率。
Description
本發明有關被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置,帶電粒子束描繪裝置及程式。
隨著LSI的高度積體化,對於半導體元件要求之電路線寬正逐年微細化。為了對半導體元件形成所需的電路圖案,會採用下述手法,即,利用縮小投影型曝光裝置,將形成於石英上之高精度的原圖圖案縮小轉印至晶圓上。高精度的原圖圖案之製作,會運用藉由電子束描繪裝置將阻劑曝光而形成圖案之所謂的電子束微影技術。
作為電子束描繪裝置,例如已知有利用多射束一口氣照射許多射束,以使產出提升之多射束描繪裝置。此多射束描繪裝置中,例如,從電子槍放出的電子束,通過具有複數個開口之孔徑構件藉此形成多射束,各射束於遮沒板受到遮沒控制。未被遮蔽的射束,藉由光學系統而被縮小,照射至描繪對象的光罩上的所需的位置。
多射束描繪裝置,對將描繪區域以網目狀分割而成的像素(像素)每一者求出圖案的被覆率(面積密度),根據被覆率而調整多射束的各射束的照射量。像素尺寸愈小,愈會正確地反映圖案形狀,解析度及描繪精度會提升。但,伴隨像素尺寸的縮小,會有被覆率計算需要的時間增大,並且用來記憶被覆率的計算結果的記憶體使用量增大這樣的問題。
例如,如圖9(a)、圖9(b)所示,當將像素尺寸(像素的每邊的長度)從16nm縮小成4nm的情形下,被覆率的計算次數會從1次增加成4次。此外,用來記憶被覆率的計算結果的記憶體使用量會從2byte增加成32byte。藉由將像素尺寸設為1/n倍(n為2以上的整數),計算次數增大成n倍,記憶體使用量增大成n
2倍。
本發明的實施方式,提供一種能夠削減像素被覆率的計算量及記憶體使用量之被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置及帶電粒子束描繪裝置及程式。
按照本實施方式之被覆率算出方法,係算出將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以規定尺寸分割而成的像素區域每一者的圖案的被覆率。此被覆率算出方法中,將前述描繪區域以第1尺寸予以假想分割而生成複數個第1像素區域,算出前述第1像素區域的圖案的被覆率,將前述第1像素區域以比前述第1尺寸還小的第2尺寸予以假想分割而生成和前述像素區域相對應的複數個第2像素區域,選擇近似前述第1像素區域內的圖案形狀的前述第2像素區域,基於前述第1像素區域的圖案的被覆率、前述第1像素區域內的前述第2像素區域的個數及前述選擇的第2像素區域的個數,算出前述選擇的第2像素區域的被覆率。
以下,基於圖面說明本發明之實施方式。實施方式中,說明使用了電子束作為帶電粒子束的一例之構成。但,帶電粒子束不限於電子束,也可以是離子束等。
圖1為運用了實施方式之被覆率算出裝置的描繪裝置的概略構成圖。如圖1所示,描繪裝置100具備描繪部150及控制部160。描繪裝置100為多帶電粒子束描繪裝置的一例。
描繪部150,具備電子鏡筒102與描繪室103。在電子鏡筒102內,配置有電子槍201、照明透鏡202、孔徑構件203、遮沒板204、縮小透鏡205、限制孔徑構件206、對物透鏡207及偏向器208。
在描繪室103內,配置有可連續移動之XY平台105。在XY平台105上,配置有於描繪時成為描繪對象的基板101。基板101,包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或者供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外,基板101中包括已塗布阻劑,但尚未受到任何描繪之光罩底板(mask blanks)。在XY平台105上還配置XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210。
控制部160具有控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、平台位置檢測器139及磁碟裝置等的記憶裝置140,142。它們透過匯流排互相連接。描繪資料從外部輸入並被存儲於記憶裝置140。
控制計算機110,具有逐線化(rasterization)部50、劑量對映生成部52、照射時間算出部54及描繪控制部60。它們的功能,可由電子電路等硬體來構成,亦可由軟體來構成。當由軟體構成的情形下,亦可將實現至少一部分功能之程式存放於記錄媒體,並令具有CPU的電腦讀入以執行。收納程式的記錄媒體,不限定於磁碟或光碟等可裝卸者,亦可為硬碟裝置或記憶體等固定型的記錄媒體。控制計算機110中的演算結果等資訊會隨時被存儲於記憶體112。藉由逐線化部50及劑量對映作成部52,執行按照本實施方式之被覆率算出裝置的處理。
圖2為示意孔徑構件203的構成例的概念圖。圖2中,在孔徑構件203,複數個開口部22於縱橫以規定的排列間距形成為矩陣狀。例如,於縱橫(x,y方向)形成512×512列的開口部22。各開口部22均由相同尺寸的矩形而形成。開口部22亦可為圓形。
電子束200的一部分分別通過該些複數個開口部22,藉此會形成多射束20a~e。在此,雖然揭示了於縱橫(x,y方向)均配置了2列以上的開口部22的例子,但並不限於此。例如,亦可為在縱橫(x,y方向)的其中一方有複數列,而另一方僅有1列。
在遮沒板204,於和圖2所示之孔徑構件203的各開口部22相對應之位置,有供多射束的各個射束通過用的通過孔(開口部)開口。又,包夾著各通過孔而配置有遮沒偏向用之電極的組合(遮沒器:遮沒偏向器)。2個電極的其中一方,基於來自偏向控制電路130的控制訊號而被施加偏向電壓,另一方則被接地。
通過各通過孔的電子束20a~e,會藉由遮沒器而分別獨立地被偏向,以進行遮沒控制。像這樣,複數個遮沒器,係對通過了孔徑構件203的複數個開口部22的多射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。
圖3為說明描繪動作的一例的概念圖。如圖3所示,基板101的描繪區域30,例如朝向y方向以規定寬度被假想分割成長條狀的複數個條紋區域32。
首先,使XY平台105移動,調整以使得一次的多重射束20照射所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置,開始描繪。在描繪第1個條紋區域32時,使XY平台105例如朝-x方向移動,藉此便相對地朝x方向逐漸進行描繪。使XY平台105以規定的速度例如連續移動。
第1個條紋區域32的描繪結束後,使平台位置朝-y方向移動,調整以使得照射區域34相對地於y方向位於第2個條紋區域32的右端或更右側之位置,這次則使XY平台105例如朝x方向移動,藉此朝向-x方向同樣地進行描繪。
在第3個條紋區域32朝x方向描繪、在第4個條紋區域32朝-x方向描繪,像這樣一面交互地改變方向一面描繪,藉此能夠縮短描繪時間。但,並不限於該一面交互改變方向一面描繪之情形,在描繪各條紋區域32時,亦可設計成朝向同方向進行描繪。1次的擊發當中,藉由因通過孔徑構件203的各開口部22而形成之多射束,最大會一口氣形成與各開口部22相同數量之複數個擊發圖案。
圖4為多射束的照射區域與描繪對象像素之一例示意圖。圖4中,條紋區域32例如以多射束的射束尺寸而被分割成網目狀的複數個網目區域40。各網目區域40便成為描繪像素區域(描繪位置)。圖4例子中,揭示基板101的描繪區域,例如於y方向以比和多射束20a~e一次的照射所能照射之照射區域34的尺寸(擊發尺寸)還小之寬度尺寸被分割成複數個條紋區域32之情形。另,條紋區域32的寬度並不限於此,例如亦可為照射區域34的n倍(n為1以上的整數)的尺寸。
在照射區域34內,揭示多射束20a~e一次的照射所能夠照射之複數個像素24(射束的描繪位置)。換言之,相鄰像素24間的間距即為多射束的各射束間之間距。圖4例子中,藉由被相鄰4個像素24所包圍,且包括4個像素24當中的1個像素24之正方形的區域,來構成1個次間距(sub-pitch)區域26。圖4揭示各次間距區域26以4×4像素構成之情形。
圖4是將描繪像素區域的尺寸訂為射束尺寸,惟描繪像素區域的尺寸愈小愈會正確地反映圖案形狀,解析度及描繪精度會提升。
接著說明描繪部150的動作。從電子槍201(放出部)放出之電子束200,會藉由照明透鏡202而近乎垂直地對孔徑構件203全體做照明。電子束200分別通過孔徑構件203的複數個開口部22,藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20a~e。多射束20a~e會通過遮沒板204的各個相對應之遮沒器內。遮沒器,會分別個別地將通過的電子束20予以偏向(進行遮沒偏向),使其僅在演算出之描繪時間(照射時間)的期間成為射束ON,除此以外則成為射束OFF。
通過了遮沒板204的多射束20a~e,會藉由縮小透鏡205而被縮小,朝向形成於限制孔徑構件206之中心的開口部行進。藉由遮沒板204的遮沒器而被偏向成為射束OFF的電子束,其位置會偏離限制孔徑構件206(遮沒孔徑構件)的中心的開口部,而被限制孔徑構件206遮蔽。另一方面,未受到遮沒板204的遮沒器偏向(被偏向成為射束ON)的電子束,會通過限制孔徑構件206的中心的開口部。
藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑構件206的射束,形成1次份的擊發的射束。通過了限制孔徑構件206的多射束,會藉由對物透鏡207而合焦,成為所需的縮小率的圖案像,然後藉由偏向器208,各射束(多射束20全體)朝同方向統一被偏向,照射至基板101上的各自之描繪位置(照射位置)。
當XY平台105在連續移動時,射束的描繪位置(照射位置)會藉由偏向器208而受到追蹤控制,以便跟隨XY平台105的移動。從平台位置檢測器139朝向XY平台105上的鏡210照射雷射,利用其反射光來測定XY平台105的位置。一次所照射之多射束,理想上會成為以孔徑構件203的複數個開口部的排列間距乘上上述所需的縮小率而得之間距而並排。
描繪裝置100,於各次的追蹤動作中一面追蹤XY平台105的移動一面使作為擊發射束的多射束依序移位至描繪位置而照射。
圖5為說明按照實施方式之描繪方法的流程圖。
逐線化部50,從記憶裝置140讀出描繪資料,對每一第1像素區域算出該第1像素區域內的圖案被覆率(以下記載為被覆率)(步驟S1)。第1像素區域,為將描繪區域(例如條紋區域32)以第1尺寸M1予以網目狀地假想分割而成。第1尺寸M1,例如為多射束的1道射束(個別射束)的尺寸。第1像素區域的被覆率被保存於記憶體112。
接著,逐線化部50,將各第1像素區域以比第1尺寸M1還小的第2尺寸M2予以網目狀地假想分割成複數個第2像素區域。第2像素區域對應至描繪像素區域。以下,將第1像素區域、第2像素區域、描繪像素區域分別記載為第1像素、第2像素、描繪像素。逐線化部50,對每一第2像素檢查該第2像素的中心是否包含圖案,將中心包含圖案的第2像素判定為位於圖案的內側的第2像素(步驟S2)。所謂第2像素的中心包含圖案,是指第2像素的中心位於圖案上。位於圖案的內側的第2像素群,為近似圖案形狀之物。
中心不包含圖案的第2像素,判定為位於圖案的外側的第2像素。對每一第2像素判定位於圖案的內側或位於外側而得的內外判定資訊,被保存於記憶體112。
例如,步驟S1中,如圖6(a)所示,算出每一第1像素的被覆率。第1像素的被覆率A,例如以16位元的精度被保存於記憶體112。
如圖6(b)所示,步驟S2中,將第1尺寸M1的第1像素假想分割成第2尺寸M2的第2像素。此例中,是將第2尺寸M2訂為第1尺寸M1的每邊的長度的1/4倍(M1/M2=4),而將第1像素假想分割成16個第2像素。
然後,檢查第2像素的中心是否包含圖案。圖6(b)所示例子中,圖中最下段的4個第2像素的中心,與下面數來第2段而右邊數來第1~3個的3個第2像素的中心包含圖案,因此該些7個第2像素判定位於圖案的內側。下面數來第2段而左邊數來第1個的1個第2像素,上面數來第1段的4個第2像素,上面數來第2段的4個第2像素,其中心不包含圖案,因此該些9個第2像素判定位於圖案的外側。
針對各第2像素,訂定位於圖案的內側的情形為“1”,位於外側的情形為“0”,而將1位元的內外判定資訊保存於記憶體112。例如,如圖6(c)所示,針對將第1像素假想分割而成的16個第2像素,將16位元的內外判定資訊保存於記憶體112。
接著,劑量對映作成部52,將描繪區域(例如條紋區域32)以規定的尺寸予以網目狀地假想分割成複數個鄰近網目區域(鄰近效應(proximity effect)修正計算用網目區域)。鄰近網目區域的尺寸,較佳是設定為鄰近效應的影響範圍的1/10程度,例如1μm程度。劑量對映作成部52,從記憶裝置140讀出描繪資料,對每一鄰近網目區域,演算配置於該鄰近網目區域內的圖案的被覆率ρ。
接著,劑量對映作成部52,對每一鄰近網目區域,演算用來修正鄰近效應之鄰近效應修正照射係數Dp(x)。鄰近效應修正照射係數Dp(x),能夠藉由運用了背向散射係數η、閾值模型的照射量閾值Dth、被覆率ρ及分布函數g(x)之和習知手法同樣的鄰近效應修正用的閾值模型來定義。
接著,劑量對映作成部52,對每一描繪像素(第2像素)演算用來照射至該描繪像素的入射照射量D(劑量)。入射照射量D,例如可演算為以事先設定好的基準照射量Dbase乘上鄰近效應修正照射係數Dp以及描繪像素的被覆率ρ'而得之值。
基準照射量Dbase,例如能夠以Dth/(1/2+η)定義。
於算出描繪像素的被覆率ρ'時,劑量對映作成部52從記憶體112讀出包含描繪像素的第1像素的被覆率A與內外判定資訊。劑量對映作成部52,運用讀出的第1像素的被覆率A、第1像素中內外判定資訊為“1”的描繪像素的數量N
IN、第1像素的尺寸M1、描繪像素的尺寸M2,由以下的式(1)算出內外判定資訊為“1”的描繪像素的被覆率ρ'。以下的式(1)的(M1/M2)
2,表示第1像素內的描繪像素的數量。
劑量對映作成部52,將內外判定資訊為“0”的描繪像素(第2像素)的被覆率ρ'訂為0。
圖6(a)~(c)所示例子中,當訂定第1像素的被覆率A=0.4的情形下,第1像素內的16個描繪像素的被覆率ρ'成為圖7般。
依此方式,劑量對映作成部52,算出基於描繪資料中定義的複數個圖形圖案的佈局之修正了鄰近效應的每一描繪像素的入射照射量D(x)。
然後,劑量對映作成部52,以條紋單位作成定義了每一描繪像素的入射照射量D的劑量對映(步驟S3)。作成的劑量對映例如被存放於記憶裝置142。
照射時間演算部54,參照最新的劑量對映,對每一描繪像素算出和照射量D相對應的照射時間t(步驟S4)。照射時間t,是藉由將照射量D除以電流密度而算出。各描繪像素的照射時間t,會被演算成為多射束20的1擊發所可照射的最大照射時間內的值。照射時間資料被存放於記憶裝置142。
描繪工程(步驟S5)中,描繪控制部60,將照射時間資料循著描繪序列依擊發順序重排。然後,依擊發順序將照射時間資料傳送至偏向控制電路130。偏向控制電路130,對遮沒板204依擊發順序輸出遮沒控制訊號,並且對偏向器208依擊發順序輸出偏向控制訊號。描繪部150,運用對每一描繪像素算出的照射量的多射束,對基板101描繪圖案。
逐線化處理中,圖9(b)所示例子中,為了記憶16個像素的被覆率的計算結果需要32byte的記憶體使用量,但本實施方式中,只要記憶第1像素的被覆率(16位元)與16個第2像素的內外判定資訊(16位元)即可,能夠將記憶體使用量削減成4byte。此外,能夠減少被覆率計算的次數,削減計算量。
上述實施方式中,是檢查將第1像素假想分割而成的第2像素的中心位於圖案的內側或位於外側,選擇像素中心位於圖案的內側的第2像素來作為近似圖案形狀的第2像素,惟亦可考量第1像素中的圖案的重心位置來選擇近似圖案形狀的第2像素。
例如,逐線化部50,如圖8(a)所示,算出第1像素的被覆率A,並且求出第1像素中的圖案的重心CG。
接著,逐線化部50,如圖8(b)所示,選擇矩形的第1像素的4個邊H1~H4當中的最接近重心CG的邊。圖8(b)所示例子中,圖中下側的邊H1最接近重心CG。
接著,逐線化部50,選擇近似第1像素內的圖案形狀的複數個第2像素(第2像素群)。例如,從最接近圖案的重心CG的邊H1,朝向和此邊H1相向的邊H3,選擇平行於邊H1的k列份的第2像素群。k,是運用第1像素的被覆率A、第1像素的尺寸M1及第2像素的尺寸M2而由下記的式(2)算出。
例如,當訂定A=0.4,將第1像素假想分割成16個第2像素的情形下(M1/M2=4),k=2,如圖8(c)所示,從邊H1朝向邊H3選擇2列份亦即下側2列份的第2像素群。
如圖8(d)所示,針對各第2像素,訂定被選擇的情形為“1”,未被選擇的情形為“0”,而將1位元的選擇資訊和第1像素的被覆率A一起保存於記憶體112。
劑量對映作成部52,運用第1像素的被覆率A、選擇資訊為“1”的描繪像素(第2像素)的數量N
SEL、第1像素的尺寸M1、描繪像素的尺寸M2,由以下的式(3)算出選擇資訊為“1”的描繪像素的被覆率ρ'。
劑量對映作成部52,將選擇資訊為“0”的描繪像素(第2像素)的被覆率ρ'訂為0。
像這樣,基於第1像素中的圖案的重心位置,選擇近似圖案形狀的第2像素群,再將被覆率劃分給此選擇的第2像素,藉此亦能夠如同上述實施方式般削減像素被覆率的計算量及記憶體使用量。
上述實施方式中,說明了多射束描繪裝置作為適用被覆率算出裝置的帶電粒子束裝置的一例,但亦可適用於單射束描繪裝置。此外,被覆率算出裝置,不僅適用於描繪裝置,亦可適用於檢查裝置。檢查裝置,將藉由上述實施方式之被覆率算出方法而從描繪資料算出的第2像素的被覆率,和基於運用此描繪資料而對描繪對象基板實際描繪出的圖案的測定結果之第2像素的被覆率予以比較,針對一致與否進行檢查。
按照上述實施方式之被覆率算出方法,較佳是適用於不要求高精度的狀況,如第2像素比射束模糊(blur)還小的情形等。在此情形下,照射量只要以第1像素的尺寸程度的區域單位保存即可,作為邊緣的位置資訊可求得第2像素程度的解析力。
另,本發明並不限定於上述實施方式本身,於實施階段中在不脫離其要旨的範圍內能夠將構成要素變形而予具體化。此外,藉由上述實施方式中揭示的複數個構成要素的適宜組合,能夠形成種種發明。例如,亦可將實施方式所示之全部構成要素中刪除數個構成要素。又,亦可將不同實施方式之間的構成要素予以適當組合。
[關連申請案]
本申請案以日本專利申請案2022-079606號(申請日:2022年5月13日)為基礎申請案而享受優先權。本申請案藉由參照此基礎申請案而包含基礎申請案的全部內容。
50:逐線化部
52:劑量對映作成部
54:照射時間算出部
60:描繪控制部
100:描繪裝置
110:控制計算機
[圖1]本發明的實施方式之多帶電粒子束描繪裝置的概略圖。
[圖2]示意孔徑構件的構成例的圖。
[圖3]說明描繪動作的一例的圖。
[圖4]示意多射束的照射區域與描繪對象像素的一例的圖。
[圖5]說明同實施方式之描繪方法的流程圖。
[圖6(a)]示意第1像素的被覆率的圖。
[圖6(b)]示意將第1像素分割而成的第2像素的圖。
[圖6(c)]示意第2像素的內外判定資訊的圖。
[圖7]示意第2像素的被覆率的圖。
[圖8(a)]示意第1像素中的圖案的重心位置的圖。
[圖8(b)]~[圖8(d)]說明第2像素的選擇方法的圖。
[圖9(a)]、[圖9(b)]說明按照比較例之被覆率的計算次數的圖。
20a~e:多射束
50:逐線化部
52:劑量對映作成部
54:照射時間算出部
60:描繪控制部
100:描繪裝置
101:基板
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
139:平台位置檢測器
140、142: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:孔徑構件
204:遮沒板
205:縮小透鏡
206:限制孔徑構件
207:對物透鏡
208:偏向器
210:鏡
Claims (9)
- 一種被覆率算出方法,係算出將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以規定尺寸分割而成的像素區域每一者的圖案的被覆率,該被覆率算出方法, 將前述描繪區域以第1尺寸予以假想分割而生成複數個第1像素區域, 算出前述第1像素區域的圖案的被覆率, 將前述第1像素區域以比前述第1尺寸還小的第2尺寸予以假想分割而生成和前述像素區域相對應的複數個第2像素區域, 選擇近似前述第1像素區域內的圖案形狀的前述第2像素區域, 基於前述第1像素區域的圖案的被覆率、前述第1像素區域內的前述第2像素區域的個數及前述選擇的第2像素區域的個數,算出前述選擇的第2像素區域的被覆率。
- 如請求項1記載之被覆率算出方法,其中,選擇前述複數個第2像素區域當中中心位於圖案的內側的第2像素區域,作為近似前述圖案形狀的第2像素區域。
- 如請求項1記載之被覆率算出方法,其中,檢測前述第1像素區域內的圖案的重心, 選擇矩形的前述第1像素區域的4邊當中的最接近前述重心的第1邊, 從前述第1邊朝向和該第1邊相向的第2邊,選擇平行於前述第1邊的k列份(k為1以上的整數)的第2像素區域作為近似前述圖案形狀的第2像素區域, k為基於前述第1像素區域的被覆率、前述第1尺寸及前述第2尺寸之值。
- 一種帶電粒子束描繪方法,係運用藉由如請求項1記載之被覆率算出方法算出的前述第2像素區域的被覆率,算出每一前述像素區域的照射量, 基於前述算出的照射量而控制帶電粒子束,對基板描繪圖案。
- 一種被覆率算出裝置,係算出將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以規定尺寸分割而成的像素區域每一者的圖案的被覆率,該被覆率算出裝置, 具有:逐線化(rasterization)部,將前述描繪區域以第1尺寸予以假想分割而生成複數個第1像素區域,算出前述第1像素區域的圖案的被覆率,將前述第1像素區域以比前述第1尺寸還小的第2尺寸予以假想分割而生成和前述像素區域相對應的複數個第2像素區域,選擇近似前述第1像素區域內的圖案形狀的前述第2像素區域, 基於前述第1像素區域的圖案的被覆率、前述第1像素區域內的前述第2像素區域的個數及前述選擇的第2像素區域的個數,算出前述選擇的第2像素區域的被覆率。
- 如請求項5記載之被覆率算出裝置,其中,前述逐線化部,選擇前述複數個第2像素區域當中中心位於圖案的內側的第2像素區域,作為近似前述圖案形狀的第2像素區域。
- 如請求項5記載之被覆率算出裝置,其中,前述逐線化部, 檢測前述第1像素區域內的圖案的重心, 選擇矩形的前述第1像素區域的4邊當中的最接近前述重心的第1邊, 從前述第1邊朝向和該第1邊相向的第2邊,選擇平行於前述第1邊的k列份(k為1以上的整數)的第2像素區域作為近似前述圖案形狀的第2像素區域, k為基於前述第1像素區域的被覆率、前述第1尺寸及前述第2尺寸之值。
- 一種帶電粒子束描繪裝置,具備: 劑量對映作成部,運用藉由如請求項5記載之被覆率算出裝置算出的前述第2像素區域的被覆率,算出每一前述像素區域的照射量,作成定義每一前述像素區域的照射量的劑量對映; 照射時間算出部,基於前述劑量對映而算出每一前述像素區域的照射時間; 描繪控制部,基於前述算出的照射時間而控制帶電粒子束的照射量。
- 一種程式,係令電腦執行算出將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以規定尺寸分割而成的像素區域每一者的圖案的被覆率,該程式,令電腦執行: 將照射帶電粒子束而描繪圖案的描繪區域以第1尺寸予以假想分割而生成複數個第1像素區域之步驟; 算出前述第1像素區域的圖案的被覆率之步驟; 將前述第1像素區域以比前述第1尺寸還小的第2尺寸予以假想分割而生成複數個第2像素區域之步驟; 選擇近似前述第1像素區域內的圖案形狀的前述第2像素區域之步驟; 基於前述第1像素區域的圖案的被覆率、前述第1像素區域內的前述第2像素區域的個數及前述選擇的第2像素區域的個數,算出前述選擇的第2像素區域的被覆率之步驟。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-079606 | 2022-05-13 | ||
JP2022079606A JP2023168012A (ja) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 被覆率算出方法、荷電粒子ビーム描画方法、被覆率算出装置及び荷電粒子ビーム描画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202410102A true TW202410102A (zh) | 2024-03-01 |
TWI851142B TWI851142B (zh) | 2024-08-01 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230159290A (ko) | 2023-11-21 |
CN117055296A (zh) | 2023-11-14 |
JP2023168012A (ja) | 2023-11-24 |
US20230369015A1 (en) | 2023-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE47561E1 (en) | Multi charged particle beam writing method and multi charged particle beam writing apparatus | |
US9437396B2 (en) | Multi charged particle beam writing apparatus, and multi charged particle beam writing method | |
KR101778280B1 (ko) | 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법 | |
US9601315B2 (en) | Multiple charged particle beam lithography apparatus and multiple charged particle beam pattern writing method | |
TW201707040A (zh) | 多重帶電粒子束描繪裝置及多重帶電粒子束描繪方法 | |
JP6627632B2 (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 | |
US9852876B2 (en) | Multi charged particle beam writing apparatus and multi charged particle beam writing method | |
JP6653125B2 (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 | |
TWI712067B (zh) | 資料處理方法、資料處理裝置以及多帶電粒子束描繪裝置 | |
TWI613530B (zh) | 多重帶電粒子束描繪裝置及多重帶電粒子束描繪方法 | |
JP6428518B2 (ja) | データ生成装置、エネルギービーム描画装置、及びエネルギービーム描画方法 | |
USRE47707E1 (en) | Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method | |
JP2018073916A (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 | |
US11476086B2 (en) | Multi-beam writing method and multi-beam writing apparatus | |
TWI851142B (zh) | 被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置,帶電粒子束描繪裝置及程式 | |
TW202410102A (zh) | 被覆率算出方法,帶電粒子束描繪方法,被覆率算出裝置,帶電粒子束描繪裝置及程式 | |
JP6171062B2 (ja) | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 | |
TWI751597B (zh) | 多射束描繪方法及多射束描繪裝置 | |
JP2017130523A (ja) | マルチ荷電粒子ビーム露光方法及びマルチ荷電粒子ビーム露光装置 | |
JP2020088276A (ja) | セトリング時間の取得方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 | |
JP2019186584A (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |