TWI322330B - Pattern generation method and charged particle beam writing apparatus - Google Patents

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TWI322330B
TWI322330B TW096104399A TW96104399A TWI322330B TW I322330 B TWI322330 B TW I322330B TW 096104399 A TW096104399 A TW 096104399A TW 96104399 A TW96104399 A TW 96104399A TW I322330 B TWI322330 B TW I322330B
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Keiko Emi
Junichi Suzuki
Takayuki Abe
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Description

1322330 九、發明說明： 本申請案係基於且主張2006年2月14曰申請之先前的曰 本專利申請案第2006-03664〇號、以及2〇〇6年9月28日申請 之先前的日本專利申請案第2006_263817號的優先權的益 處’該申請案之全文以引用的方式併入本文。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於圖案作成方法及荷電粒子束描晝裝置，例 如，係關於對因電子束描畫後之圖案形成時之負載 (loading)效應而產生的圖案尺寸變動量進行修正且於試料 上作成圖案之方法、使用電子束於該試料上描畫圖案之描 晝裝置及方法。 【先前技術】 擔負半導體裝置微細化之進展之微影技術係於半導體製 造製程中生成唯一圖案之極為重要之製程。近年來，伴隨 LSI (Large Scale Integration，大型積體電路）之高積體 化，半導體裝置所要求之電路線寬逐年微細化。為了於該 等半導體裝置上形成所期望之電路圖案，必需高精度之原 畫圖案（亦稱為主光罩或者光罩此處，電子線（電子束） 描晝技術本質上具有良好之解析性，可用於高精度之原畫 圖案之生產。 圖17係用以說明先前之電子線描畫裝置之動作的概令 圖。 變形型電子線（EB : Electron beam，電子束）描畫裝置以 如下之方式動作。於第丨孔徑41〇上形成矩形例如長方形之 118405.doc 1322330 開口 411，該開口 411用以使電子線330成形。又，於第2孔 徑420上形成變形開口 421，該變形開口 421用以使通過開 口 411之電子線330成形為所期望之矩形形狀。自荷電粒子 源極430照射、並通過開口 411之電子線330，藉由偏轉器 而偏轉。而且’該電子線330將通過變形開口 421之一部 分’而照射至搭載於平臺上之試料34〇。平臺於特定之一 方向（例如X方向）上連續移動。即，於試料34〇之描畫區域 上，描畫可通過開口 411與變形開口 421此兩者之矩形形 狀。將通過開口 411與變形開口 421此兩者，而作成任意形 狀之方式稱為變形（VSB . Variable Shaped Beam，變形束） 方式。 於上述電子束描畫中，要求更高精度之試料面内例如光 罩面内之線寬均勻性。此處’該電子束描畫中，於將電子 束照射至塗佈有光阻之光罩而描晝電路圖案之情形時，產 生被稱為近接效應之現象。此現象係被稱為如下近接效應 之現象’該近接效應係因電子束透射過光阻層而到達該光 阻層下方之層’並再次入射至光阻層之回散射而產生。由 此’描晝時’產生描晝成自所期望尺寸之偏離之尺寸的尺 寸變動。 另一方面’即使於描畫後進行光阻膜之顯影或對其下層 之膜進行餘刻之情形時’亦產生被稱為負載效應之尺寸變 動，該負載效應係因電路圖案之粗密而產生。 作為對該等近接效應及負載效應進行修正之技術，於文 獻中揭示有關於以下内容之記載（例如，參照日本專利特 118405.doc 1322330 開2005-195787號公報）。此處，將電路圖案全體分別分巧 為5 00 μιη見方之整體負載效應小區塊、〇 5 μιη見方之近接 效應小區塊、50 μιη見方之微型負載效應小區塊。而且作 成影響度圖。而且’使用可適當地描畫50%之特定面積密 度之電路圖案的照射量（固定值）’計算出用於描畫之照射 量。而且’於進行該計算時’使用近接效應影響值圖、與 根據負載效應修正量而求出之近接效應修正係數η圖。
如上所述，於由電子束描畫所代表之荷電粒子束描畫 中’產生被稱為負載效應之尺寸變動。作為該負載效應， 例如可列舉光阻膜之顯影負載效應。或者，可列舉對成為 光阻膜之下層之遮光膜的鉻（Cr)進行蝕刻時之Cr_負載效 應。或者，可列舉伴隨化學機械研磨（CMp，chemieal
Mechanical Polishing)中之圖案尺寸變動之負载效應等。 另一方面，於電子束描晝中，伴隨圖案線寬之微細化而要 求更高精度之光罩面内之線寬均句性，由此，進行對因該
負載效應而導致之尺寸變動進行修正的負纽應修正。該 修正中’於如下狀態下進行描晝，即以根據電路圖案（設 叶圖案）之設計線寬而預先估計到因負載效應所導致之尺 寸變動量的圖案尺寸修正量進行修正。而纟，經過因姓刻 等產生之負載效應而獲得所期望之設計線ρ例如，於計 ^之因負載效應而導致之尺寸變動係於正（線寬變粗之 ^變動之Jf形時，預先以如下方式進行修正後對電路 =行照：，即成為僅較設計線寬小因負載效應而導致 之尺寸變動量的線寬。 118405.doc j而’於以較設計線寬細之線寬進行描畫之情形時，描 畫後之電路圖案之面積密度（圖案密度）小於原設計圖案之 面積密度（圖案密度）。由此，因其後之蝕刻等而產生之負 載效應亦變小。 圖1 8係表示設計圖案之一例之圖。 * 圖19係表示描畫圖18時之描畫圖案之一例的圖。 • 圖20係用以說明以圖19之尺寸描晝時之蝕刻後的實際完 成之圖案線寬之概念圖。 光罩等試料20中原設計圖案22之圖案線寬為CD()之情形 時，以如下之描畫圖案24進行描畫，該描晝圖案24之線寬 CDd(=CD〇-2L)僅較圖案線寬CD〇小因負載效應而導致之尺 彳變動量卜然而’由以上述方式進行描畫後之#刻等而 產生之負載效應亦變小。由此，實際上之正之負載效應而 導致之尺寸變動量L|亦變小。其結果’經過蝕刻步驟而完 成之實際上之電路圖案％的線寬CDf，小於預定之設計值 • (設計圖案22之線寬CDG)。其結果為，存在產生修正殘差 (L-L1)之問題。 【發明内容】 於是’本發明之目的在於提供—種降低負載效應修正時 之修正殘差之圖案作成方法及裝置。 [解決問題之技術手段] 本發明一態樣之圖案作成方法之特徵在於： 使用自4料之圖案作成區域虛擬分割之複數個網狀區域 之每個網狀區域中所包含之圖帛面積與上述圖帛外周之邊 118405.doc 1322330 的長度總和變更上述圖案之尺寸，對因負载效應而產生之 上述圖案之尺寸誤差進行修正； 於上述試料上形成所變更之尺寸之圖案。 又，本發明之其他態樣之圖案作成方法之特徵在於： 使用自試料之圖案作成區域虛擬分割之複數個網狀區域 之每個網狀區域中所包含之圖案面積與上述圖案外周之邊 的長度總和變更荷電粒子束之照射量，對因負載效應而產 生之上述圖案之尺寸誤差進行修正； 以所變更之照射量照射上述荷電粒子束而於上述試料上 作成圖案。 本發明一邊樣之何電粒子束描畫裝置之特徵在於具傷： 修正部，其使用自試料之圖案作成區域虛擬分割之複數 個網狀區域之每個網狀區域中所包含之圖案面積與上述圖 案外周之邊的長度總和，對荷電粒子束之照射量進行修 正；及 描晝部，其以上述經修正之照射量照射上述荷電粒子 束’而於上述試料上描晝上述圖案。 【實施方式】 以下’各實施形態中’作為荷電粒子束之一例，對使用 電子束之構成進行說明。然而，荷電粒子束並不限於電子 束，亦可為使用離子束等其他荷電粒子之束。 實施形態1. 圖1係表示實施形態1中所作成之設計圖案之一例的圖β 圖2係表示描畫圖1之設計圖案之情形之描畫圖案之一例 118405.doc -10· 1322330 的圖。 實施形態1中，說明以如下方式而於光罩等試料ι〇上作 成如圖1所示之設計圖案12時的方法。 以如下描畫圖案™，該描畫圖案14係根=設 計圖案12之圖案尺寸（線寬）而僅對如圖2所示之因負載效應 所導致之尺寸變動的區域（斜線部分）進行修正者。而且， 對藉此進行負載(Loading)效應修正之情形之方法進行說
明。此處，對試料10例如光罩上作成圖案之情形進行說 明。該情形時，光罩係於玻璃基板（石英）上形成有作為遮 光膜之鉻（⑺層者。而且使料該鉻層上形成有光阻膜之 光罩又’此處’說明因負載效應而產生之尺寸變動為於 正進行變動之情形。 首先，當進行負載效應修正時，Μ之負載效應修正模 型中，CD誤差L(X，y)可以如下式⑴所示之方式表示。該 CD誤差咖⑽光罩面内座標上之因負載效應而產生之尺
寸變動量。 [數1] ⑴如)=5^>(々地为一，)如+戶㈣ 此處，設負載效應之修正係數為Γγ」。又，設i個網格 區域中之設計上之圖案面積密度為「p(x，y)」。又設負 載效應之分佈函數為「Kf 勺 K(x，y)」。又，設1個網格區域之 面積為「Διη」。又，母饮μ "依賴於光罩面内位置之CD誤差為 「P(x’y)」。此處，Σ表示於每個小區域所取得之和之情 118405.doc -11- 1322330 开y例如’當負載效應之影響達到數mm〜數cm時，可行的 是設下述負載效應修正用之網格區域之尺寸為丨mm見方左 右。xi、yi表示第i個小網格區域中之代表點（例如中心）之 位置。又’ p(Xi，L)表示Oi，y〇所在之網格區域中的圖案密 度。以下’各實施形態中相同β 圖3係用以說明實施形態丨中之網格區域的概念圖。 於實施形態1中，如圖3所示，以特定之柵格尺寸將光罩 等試料10虛擬分割成網格（亦稱為格子狀）之複數個網格區 域30(栅格區域）並對模型進行計算。將該丨個網格區域儿之 面積設為上述式（1)中之ΓΔιη」。負載效應之影響範圍， 通常為數mm〜數cm左右，故較理想的是，將特定之柵格尺 寸（網格尺寸）in設為例如1 m m。 以根據設計圖案12之圖案尺寸而對該CD誤差L(x，"進 行差分之方式進行圖案之重定尺寸描晝時，如上所述，顯 影後之鉻面（或者光阻面）之露出面積產生變化。若圖案面 積後度P(X，y)，於描畫後成為實際上之圖案面積密度ρ，(χ， y)，則實際上之CD誤差L’（x，y)可以如下式（？）所示之方式 表不。實際上之CD誤差L，（x，y)為因實際上之負載效應而 產生之尺寸變動量。 [數2] 由此，尺寸誤差為產生之CD誤差，即僅為匕^ y)_L,(x， y)。此處，若面積密度之修正項為「c(x，y)」，則以心幻 118405.doc 1322330 可以如下式（3)所示之方式表示。 [數3] ⑶來y) = )^咖外(々’)^-々-少，)如+尸㈣ 此處’為消除負載效應修正時之上述修正殘差，可行的 是使l(x，y)-L'(x，y)=〇。由此’可以如下式（4)所示之方式 表示。 [數4] •⑷ z^，y)-iW)=y2c(々)p(々’Mx-之少-〆—+尸(jcj) _ y^p\x，y)^{x -x'yy-y^Am-l· P{x,y) =fc(x，y)p{x，y) - Ρ '{x\y')]K{x - x',y ~ y^Am =0 . 由此’為使L(x，y)_L’（x，y)=〇，若如下式（5)成立即可。 [數5] • (5)扯鏍 此處，圖案面積密度P(x，y)，於網格區域内存在N個圖 形之情形時，可使用各圖形之面積S，以如下式（6)所示之 方式表示。但，圖1中為便於說明而記載1個圖形。 [數6]
N (6) p{x,y)=
Am 118405.doc -13- 1322330 另一方面，實際上之圖案面積密度p'(x，y)，於網格區域 内存在N個圖形之情形時，可以如下式（7)所示之方式表 示。此處，使用因負載修正而使各圖形縮小後之各圊形之 面積S'(描畫圖案14之面積）。但，圖1中為便於說明而記載 1個圖形。 [數7]
N ⑺如)=上卜_
Am 當將因修正殘差而導致之各圖形之面積誤差設為ΓΔ8」 時，因S’ = S-AS，故式（5)可以如下式（8)所示之方式表示。 [數8]
Ys\ ⑻CM冬 /=1 Σ(5ί ) —.ι=1 Σ(^) Μ_ ~~Ν /=ι 又’圖形之面積誤差AS係如下值，即，自圖形之邊之長 度總和lsum乘以CD誤差L(x，y)所得之值減去頂點之重複的 118405.doc •14· 之例中，圖形之邊之長度總 面積所得之值。例如，於圓J 和 Isum=li+l2+l3+l4+l5+l6+l7+ls
此處’將該面積密声夕欲T 償在度之修正項C(X，y)代入CD誤差L(x，y) 藉此因負裁效應而產生之尺寸變動量即cd誤差 *可以如下之遞推公式（9)所示之方式表示。 ，
[數9J cn(x>y) j (« = 〇) A. (頂點數)乂丄>〇2 Z- (w>0) 会， ^Si 此處，β又重複計算次數為「η」。使用該CD誤差X y) ’重複計算如下式（10)。 ’ [數 10] ⑽4 (芩少)-4_丨(xj) < △ 直至使該式（10)中之Ln(\ ytLn-Kx，y)達到所期望之尺 寸誤差Δ内為止重複進行計算。藉此’可減少（降低）修正 殘差。 圖4係表示實施形態i中之重複計算結果之一例的圖。 圖4中’表示以1:1L/S (1:1 Line and Space，線與間隙）圖案 進行計算之示例。又，負載效應之修正係數γ=20 nm，網格 尺寸m=約0.5 mm。又，以複數個圖案尺寸（線寬）進行計算。 118405.doc =所示可知’藉由重複計算’而可使Ln(x，y)«x，伙 值變小，且收斂。 由此，以成為尺寸CDd (=CD0-Ln(x，y))之方式進行描 畫，該尺寸CDd係將達到期望之△以内之CD誤差“(χ，幻田 作為根據設計圖案12之圖案尺寸CD〇之圖案尺寸修正=而 進灯修正者°藉此’㈣步驟等、經過負載效應而完成之 實際上之圖案之線寬CDf亦成為CDf与CDd=CD〇-Ln(x，y)。 如此，可降低或者消除負載效應修正之修正殘差。 此處，重複計算次數!!可根據必需之精度、或者根據必 需之計算時間而適#地設定。又，根據需要，亦可忽略式 (9)中之Ln.1(x，y)2之項β X，實用上可以㈣而進行高精度 修正。又，各網格區域内之各圖形之邊之長度總和或面積 之總和等，亦可與圖案數N一併作為網格資訊而保留下 來。 如上所述，使用如式所示之每個網格區域中所包含 之圖案的面積S與圖案之外周之邊之長度總*lsum，定義面 積密度之修正項C(x，y)。此處所謂之圖案之面積8，包含 將面積密度之修正項C(x，y)之圖案之面積s或圖形之面積 誤差AS定義為圖案密度之情形。而且，使用該面積密度之 修正項C(x，y),對以圖案面積密度ρ(χ，y)等定義之原式（1) 所示之負載效應修正用的尺寸修正量進行修正。藉由該修 正，而使設計圖案12之尺寸CD◦變更為描畫圖案14之尺寸 CDd 〇 如此，使用每個柵格區域（網格區域）中所包含之圖案之 118405.doc • 16 - 1322330 面積（包含以圖案密度定義之情形）、與圖案之外周之邊之 長度總和，變更圖案尺寸。藉此，當預先較設計線寬而對 所描畫之圖案尺寸僅修正因負載效應而產生之尺寸變動量 時’可以考慮了圖案密度之變化之圖案尺寸修正量進行修 正。藉由該方法，可對因負載效應而產生之上述試料10上 所作成之圖案的修正殘差即尺寸誤差A進行修正。而且， 根據式10’直至該圖案之尺寸誤差Δ達到期望範圍内為止 重複進行計算，藉此可進一步降低該圖案之尺寸誤差Δβ 而且，可使用已有之描晝裝置，以成為所變更之尺寸之 該描畫圖案14的尺寸CDd之方式進行描晝。其結果為，可 使經過負載效應而完成之圖案之尺寸CDf成為將尺寸誤差 降低或消除之值。由此，可如設計所示般作成尺寸CDf。 實施形態2. 於實施形態1中，使用面積密度之修正項C(x，y)，藉由重 複計算’而計算出達到所期望之Δ以内之CD誤差Ln(x，y)。 該CD誤差Ln(x，y) ’作為用以使設計圖案12之尺寸CD〇變 更為描晝圖案14之尺寸CDd的尺寸修正量。然而，求出尺 寸修正量之方法並不限定於此。於實施形態2中，說明藉 由其他方法而求出尺寸修正量之方法。又，若無特別記 載，則符號及記號與實施形態丨相同。又，於實施形態2 中’如圖3所示虛擬分割成網格區域而進行模型化之方面 與實施形態1相同。 首先’因負載效應等、製程等而導致之尺寸變動L(x，y)， 可藉由如下式（11)表示。 118405.doc •17- [數 11] (11)如)=+卜々—咖办，+如） 處’負載效應之分佈函數K(x，y)，例如可使用如下式 ”或者式(12-2)。或者’亦可藉由蝕刻等所使用之裝 ’而利用其他適當之函數。 、 [數 12]
e x2+y2 x2+>*2 (12_2)如) = ^f飞 + r2 πσ{ e σ1ΐ 負載效應之分佈函數K(x，y)可根據所使用之製程等而使 1適且、最佳者。又，僅對所描畫之圖案實行式u中之積 刀 此處’ ^L.、丨、（JL2係負載效應所影響到之距離，例 如為數mm〜數cm左右。又，於進行實際之計算時，可以上 V弋（1)所示之方式以和來計算積分。例如’當〇1為1 cm 時’可設網格尺寸為1 mm見方。 為修正某部位（x，y)之圖案，而使設計圖案12之尺寸CDo 僅縮小尺寸修正量Δ1(χ，y)。於該情形時，經過蝕刻步驟等 之後而完成之圖案尺寸〇1^與設計值（尺寸CD〇)之差Δ(χ，， 可藉由如下式（13)而表示。 118405.doc -18- 1322330 [數 13] (13) A(x,y) = y) + γ Ιφ __χΙ^_ ^dy+p^ 又，於以網格表示該式（13)時 下式（14)而表示。 [數 14] (l4) ^(x,·^) = —Al(xi,yi)
積分為和，且可藉由如 + ~yMxj\y/)dm +p(xi>yi) 此處i為分派至網格之序號，（Xi，yi)為第丨個網格之代表 (例如中“）之座標，和係根據對第丨個網格產生影響之網 格而求得。 式⑴）及切4)之；帛1項，；^使㈣制小Δι(χ， y)。第2項係表示藉由僅縮小Δ1(χ，y)之圖案而產生之密度 依存之尺寸變動的項。p(Xj，y』）係第j個網格中之已縮小之 圖案的密h又，式（13)及式（14)之右邊第3項，表示依存 於位置而產生之尺寸變動。 圖5係表示實施形態2中所作成之圖案之一例的圖。 圖5中表不作為設計圖案之原原圖案42(圖案B)、用於負 載修正而縮小之圖案44(圖案A)、以及該縮小之部分之圖 案46(圖案c)。於該圖案構成之情形時，式（14)之右邊第2 項可以如下式（15)之方式變形。 [數 15] 118405.doc •19· 丄
此處’ PB係圖案3之各區域中之圖案密度 各區域中之圖案密度…當藉由圖案c而 積分之項時’可藉由如下式(16)表示。[數 16] ° Pc係圖案C之 以和來表現所 ⑽ ， 「 此處iSUM(Xj，yj)係位於第j個網格中之原圖案（圖案 邊的總和。
圖6係用以說明實施形態2中之縮小之部分之圖案之面積 的圖。此處，纟示-個圖形之情形。表示原圖案52縮小至 修正後之圖案54之情形。此處以邊之總和來估算縮小部分 之圖案56之面積’將成為使用式⑽右邊之lsuM(Xj，yj)之 項。然而’如圖6所示’當使用原圖案52之邊之長度時， 有時於各個頂點58產生面積被計數2次之部位與未被計 數之部位°由&’必須對該等2次計數及計算不足進行調 整藉由使用式（16)右邊之”頂點常數"之項而進行該調 118405.doc 1322330 整。例如，於圖6之例中，全部頂點中之該項之作用在
之差分圖案66。於具有角度β之頂點所產生之該面積之誤 差為區域Q。因此’求出2次計數之各頂點中之該區域。之 面積，並對其面積誤差進行修正。該區則之面積為上 述''頂點常數” 。& y)衣出該Q之面積，藉此角度為θ 之"頂點常數，，可藉由如下式（17)求出。 [數 17] Θ cos — __2 • θ sin — 2
於’使差分圖案之面積，成為如下值，該值係自邊之總和x Δ1/2中減去被2次計數之頂點數與未被計算之頂點數之差 分乘以Δ1之平方之值者。 圖7係用以說明實施形態2中於圖案之頂點所產生之面積 誤差的圖。例如，假^使原圖案62縮小至修正後之圖案64 於存在複數個頂點時 方之值的總和。由此， [數 18] ’可計算各"頂點常數"乘 以Δ1之平 式（丨6)可藉由如下式（18)表示。 (18)
118405.doc 以下，分為情形1〜3而說明其後之解法。首先 形1之解法。 情形1. 將式16争之Δ1(χ，y)2作為2次微小項而忽略並 此忽略Δ1(χ，y)2時，式〇6)可近似為如下式 [數 19]
說明情 情形1中， 求解。當如 (19)。 (19) ? Σ Kixi - Xj^i - yj )pc {xj, yj )Am j:圖案c
進而’當假定尺寸修正量Δ1(ΧΛ yi|)之變動較小，且將 該尺寸修正量Δ1(χΛ yi’）之變動排除於和之外而成為 yi)時，式（19)可近似為如下式（20)。 [數 20]
⑽ y ΣΑχ丨 - Ί yXxj， j:圖案c
j:圓案召 由此，式（15)可藉由如下式（21)而表示。 118405.doc -22, 1322330 [數 21]
(21) y j .圖案A ；* fSI^TJ J j f Σ sum (XJ )^ ')χκ(χ. — y I :圖案B 2 j :圖案£ ，乂 -y；)] 若將式（21)代入式（14)，則可藉由如下式（22)而表示 [數 22] (22) +p(^/)
此處’為使經過負載效應而 計般，而可使Δ(χ，y) = 0。由此 而求出尺寸修正量Δ1(χ，y)時， [數 23] 完成之圖案之尺寸CDf如設 ’於式（22)中，當 Δ(χ，y):=〇 成為如下式（23)。
又’於以連接座標與積分來表 式（24)。 示該式（23)時 成為如下 118405.doc 23-
I32233U
[數 24] (24) γ j4^-x\y-y)dxrdyr+p(x>y) 圖案g ;、（23)及式（24)之分子，與先前之負載效應修正所使用 之圖案尺寸修正量㈣。即，將縮小®案而產生之影響忽 略：成為僅利用圖案面積密度p(x，y)而計算出之先前之‘ 正I。本方式中，藉由分母所示之"包含每個網格之邊之 :和之項㈣此進行調變，成為除去修正殘差之形式。 赭由進行該調變，而可獲得已將修正殘差降低或消除之圖 案尺寸修正里Δ1(χ，力。而且，藉由該圖案尺寸修正量 Δ1(χ，30而㈣將設計圖案之尺寸CDq變更為所修正之尺寸 CDd。 而且’使用現有之描晝裝置’以所變更之尺寸之該描畫 =14之尺寸叫進行描晝。藉此，可使經過負載效應而 圖案之尺寸CDf成為尺寸誤差已被降低或消除之 值。由此，可如設計般作成尺寸cDfe 此處’式（19)中，將式（16)中之Λ1(χ，y)2作為2次微小項 :忽=’又ΔΚχ，y)之變化較小故將其排除於積分之外而 :仃求解，並不限定於此，以下，藉由情形2、3 他例。 情形2. 118405.doc 24· 1322330 此處’對位於以（xi，yi)為中心之區域之圖形，定義為 SumE(Xi，yi)=(邊之長度之和）/2。又’定義為c〇ntp(Xi， 丫〇=1{議（0丨/2)/[4—(0丨/2)]}。又，設alxAl為網格尺寸。 於該情形時，式（19)可藉由如下式（25)而表示。 [數 25] (25) Ί Σ 厂圖案c = yY\SumE(x；,y；)/ A2l\Δί(χ；,γ；\κ{χ.-χ.\γ. 0· -γΥ\〇οηίΡ{χ；,γ；)ΙA2l \ At(x；,y；)2 ·φ,-x；,yi ij 根據式（25)、式（15)以及式（14)，式（22)可藉由如下式 (26) 而表示。 [數 26] (26) 4ά)=-^(ά) +y Σ ^sum {x，j>yj - ^j>yi ~ y'j)}+pixi>yt) 圖案5.；/ -yYl{SurnE{xi,)y.')l A2L\Δ^χΙ,γ；^^-x/^ + 7YjfontP(xi,,y；)/A2L\A£{x；,y；)2 u
而且，為使修正誤差為〇，而設Δ(χ，y)=〇，且成為 式(27)。 T 118405.doc •25- 1322330 [數 27] (27) 妹,,乃)= +y Σ {1sum {^yj - x'pyi - /j)}+P{xi>yi) 圖案及；/ -{SumE(x/}y/)/Δ\}· Δί(χΙ，γ；\κ(χ{ ~ jc.^. _ γ；\Δ\ U 1 + yYJ{c〇ntP(x/>y/)/AiyA£(x.',y.f)2 ·κ{χ.~χ；)γ_-y；\A\ 而且，以如下之方式求出尺寸修正量Δ1(χ, y)。首先， 可以如下之式（28)之方式定義Δ1(χ，γ)。 [數 28] = 久(xj) (28) D = 如 此處，情形2中，假定考慮到邊之作用並且可忽略頂點 之影響而求解。此時，li(x，y)，可藉由如下式（29)而表 示0 [數 29] ㈣ 如),p(v 而，> / 1 + y J{SumE(x,y )/A2L\K^x_x>y_y
/ L 118405.doc •26- 1322330 再者，於該式及如下式中，i 且以A來表示積分 J之和係使充分小並 積分來表示。又，於整個區域進行， 不 又，dn(x，y)可藉由如下式（30)而表 [數 30] (30) dn{^y) = ^£n, 此處’ εη(χ，y)設為如下式（3 1)。 [數 31] (31) ^y)=U^y)^yi}umE^ ~ γ \κ(χ -x^y-y^pk/^x'ciy-p(Xj>yj) 如上所述，使尺寸修正量Δ1(χ，y)收斂。其結果為可 導出高精度之值。進而於提高精度時，可行的是使用以下 之情形3。 情形3. 情形3中’考慮到邊與頂點之作用而求解。表示為式 (28)之形式之解。首先，以如下之式⑽之方式對〜(χ，y) 進行定義。 [數 32] ()1 {Ky) = -γ l^ontp^x^yf^j^ J κ^χ __ χ,^_ y9)dx9dy^
i S 118405.doc -27- 1322330 而且’以如下之式（33)之方式對匕以，
[數 33J y)進行 定義 定義 而且，以如下之式（34)之方式對cKx，幻進_ [數 34] ^
+ P (Ά) 而且，以如下之式（35)之方式對^(乂， y)進行 [數35] 〜4定羲 (35) aXx,y)=-y\{c〇ntP{x>y)lAi^K^^x^ 二’❹下，行定義 ⑽ iX>y) = 1 + y i{SumE(x [y
X 21 n~\ (<y)·+ ’，卜y%丨dy 而且，以如下之式（37)之方 式對咖y)進行 定義 •28· 118405.doc 1322330 [數 37] (37) C^y)=l^>y) -y\{c〇ntP{x'y)lΔ\}·ΙηΛ{x'.y')2 ·λ:(χ -x^y _
可以如下方式表示。首 y)可藉由如下式（38)而 當使用該等已定義之各函數時， 先，於ajx，yVbJx，y)2〇時，ΐ^χ， 表示。 [數 38] 或者’ Kai(x，y)_Mx，y)<〇時’ i1(x，y)可藉由如下式 (39)而表示。 [數 39] (39) /,(^)=1-6,(^)- ]/2ax{x,y) 或者，於ajx，y)=0時，h(x，y)可藉由如下式（40)而表 示0 [數 40] 又，於ajx，yVbJx，y)>0時，dn(x，y)可藉由如下式（41) 118405.doc ·29· 而表示。 [數 41] (41) 4“„Μ+[Μ2咖) 或者，於ai(x，y).bi(x，y)<〇時，dn(X，y)可藉由如下 (42) 而表示。 》 [數 42] (42) 《(以=V^M2、(^RR^j/2如) 或者’於31(乂，y)=0時’ dn(x，y)可藉由如下式（43)而表 不 0 .
[數 43] (43) K{x>y)=- cnΜ/Κ (χ,^) 而且，當設圖案之最小之邊之長度為Lmin時，上述之 ai(x，y)、an(x，y)之尺寸大致為如下式（44)所示之尺寸。
[數 44J (44) α, αη (x^) « y/Zmin2 又’ b,(x，y)、bn(x，y)之尺寸大致為如下式（45)所示之尺 寸0 118405.doc •30· 1322330 [數 45] (45) ^i(^),^(^)wl+y/^min 又，C^x，y)、Cn(x, y)之尺寸大致為如下式（46)所示之尺 寸。 [數 46] (46) q Cn (xj；) » y + )之最大値} 此處’將γ/Ljnin疋義為ζ。如此，bj(x，y)、bn(X，y)之尺 寸可以如下之式（47)之方式表示。 [數 47] (47) ^(χ,γ^Χχ^^λ + ζ 此處’於假定Lmin充分小於γ時（假定丨），ζ為微小量。 藉此’ bi(x，y)及bn(x，y)不會為〇。又，式（38)、式 (3 9)、式（41)、及式（42)所示之平方根中之項，可以如下式 (48) 之方式表示。 [數 48] (48) bSx,y)2 -A ax{x,y\cx{xy)^bn(x,y)2 -4 αη{χ,γ\φίγ)κΧ_Αζι 因ζ為微小量，故式（48)之值並不會為負。藉此，於上述 假定1下，平方根中之項並不會為負。由此，式（38)、式 (39)、式（41)及式（42)之解並不會為虛根。又，於計算時無 118405.doc •31- 1322330 須進行無限次數計算。可根據需要之精度而決定計算次 =例如^可於i1(x，y)結束計算，或者亦可計算至丨幻） 又τ精由增加計算次數而提高所獲得之尺寸修正量 1(x，y)之精度。以下，對修正殘差進行評價。 圖8係表示實施形態2中之修正誤差測定用之圖案之一例 的圖。 門=2維平面之描畫區域72之右半部分上形成有黑白相 二=(棋盤圖案)。而且，設各個矩形尺寸一於該 月形夺’圖案密度P(x，y)可藉由如下式（49)而表示。 [數 49] (49) p(x,y)-=,1/2 (jc,^>〇) 0 (x,y < 〇) 又，SumE(x，y)可藉由如下式（5〇)而表 [數 50] (50)—職X，y),W (讲〇) 0 (^<〇) 不 又，c_(x，y)可藉由如下式（51)而表 [數 51] 示
ContP{x}y) = 2/w2 (^>〇) 0 (x,y<〇) 以上之說明中’於_個圖形橫跨複數個小區域時 將各區域申所包含之邊 才~T 邊1點之作用累加於各個小區蜮 118405.doc
S -32· 1322330 中。然而，若圖形之尺寸充分小於區域之尺寸△[，則 將該圖形之全部作用累加於一方之區域中。 圖9係表示僅考慮面積時之修正精度之一例的圖表。此 處’作為-例，表示僅考慮圖案之面積，而忽略邊及頂點 之作用之情形。如圖9所示，可知由於忽略邊及頂點之作 用，故因位置之不同而殘留有較大之修正殘差。 圖10係表示於實施形態2中之情形i、2下求解時之修正 精度之一例的圖表。括號内之數字表示計算次數。此處， (1)所示之圖表為情形1下求解時之結果。此處，2次計算較 1次計算可使修正殘差更小。即，情形2下求解之精度高於 情形1下求解之精度。然而，即使設為3次以上之較多計算 次數亦無法提高精度。其原因在於忽略了頂點之作用。 圖11係表示於實施形態2中之情形3下求解時之修正精度 之一例的圖表。括號内之數字表示計算次數。此處考慮了 邊與頂點之作用。而且，可藉由增加計算次數而將修正殘 差抑制於0.1 nm以内。此處，考慮對光罩之蝕刻時所產生 之負載效應進行修正之情形。根據ITRS (Internati〇nal
Technology Roadmap for Semiconductors,國際半導體技 術藍圖）2005，HP45 nm及HP32 nm —代之光罩所要求之尺 寸均勻性（dense pattern，緻密圖案）分別為3 8 nm及2.7 nm。考慮到光罩製造中產生誤差之要因有多個，比較上述 估算結果與ITRS之預測。由此，可知不久之將來，若使用 僅考慮面積之方法則精度將不充分。相對於此，使用情形 1〜3之各解法，可滿足將來之LSI之精度。尤其，如情形3 118405.doc _33· 般，可藉由考慮到邊之 精度地修正。 頂點之作用之修正而進行高 實施形態3. 實施形態2中對以下情形 丨月办進仃了說明，即，使用每個網格 區域中包含之圖案之邊之總和^對圖案尺寸變動 進行調變’並使用調變後之圖案尺寸修正量_，心1 述圖案尺寸I動量L(x，y)係因未考慮修正殘差之先前之負 載效應而產生。實施形態3中，進而對為了提高精度，而 使用實施形態2中所求出之圖案尺寸修正量Δ1(χ，y)進行重 複計算之方法進行說明。又，若未特別揭示，符號及記號 與實施形態2相同。又’實施形態3與實施形態"目同之方 面在於’如圖3所示虛擬分割成網格區域而進行模型化。 將=施形態2中所求出之重複次數㈣之情形之圖案尺寸 仏里Δ1(χ，y)代入式（13)，當不為△(、力=〇時設該A(x, y)之值為Δ〇(χ，小又，設上述重複次數n=Q之情形之圖案 尺寸修正量邮’ y)(第旧案尺寸修正量）為_，y)。而 且對ΔΙΚχ，γ) = Δ1〇(χ，y)_A〇(x, 進行計算。而且，將 △li(x，y)代替式（13)中之Δ1(Χ，y)而代入式（13)中對式⑴） 進行再次計算（重複數η=υ。而1，將藉由該計算而求出 之Δ(χ，y)設為师，y)，且不為該Mx，y)=〇時，對Λΐ2(χ， y)=Mx，yM1(x，幻進行計算。而且，將Μ2(χ，y)代替式 (13)中之Λ1(χ’ y)而代入式(13)中，對式⑽進行再次計算 (重複數n=2)。可藉由以如上之方式進行重複計算而使尺 寸誤差接近於此處，根據是否為Δη(χ，γ)=〇而決 118405.doc -34- 定是否進行下一次之重複計算，但即使並不為Ο，亦可進 行重複計算至Δη(χ，y)達到期望之尺寸誤差△内。藉此，可 減小（減少）修正殘差。重複計算次數n可根據如上所述之必 需精度、或者根據必需之計算時間而適當地設定。 如上所述，根據重複次數η=〇時之圖案尺寸修正量Δ1〇(χ,γ) (第1圖案尺寸修正量），且藉由直至圖案之尺寸誤差Δη(χ，y) 達到特定範圍△内為止進行重複計算之Δίχχ，y)(第2圖案尺 寸修正量）（其中n>0) ’而預先將設計圖案之尺寸CD〇變更 為尺寸CDd。而且，使用現有之描畫裝置，以成為該描畫 圖案14之尺寸CDdi方式進行描畫，該描晝圖案14係以尺 寸達到特定範圍△内之方式已對尺寸進行變更者。由此， 可使經過負載效應而完成之圖案之k + CDi為尺寸誤差已 被降低或消除之值。藉此，可如設計般作成尺寸CDf。 實施形態4. 於上述各實施形態中，說明了如下構成，即，於以電子 束描晝裝置進行描晝之前，預先將設計圖案12之圖案尺寸 CD〇修正為修正殘差已被降低之用以描畫之圖案尺寸 CDd H降低修正殘差之方法並不限定於此。實施形 4中’《替以如下方式進行修正，即預先將設計圖案12 之圖案尺寸CD。變更為修正殘差已被降低之用以描畫之圖 案尺寸CDd’而控制以電子束描晝裝置進行描畫時之電子 束之照射量。說明以如此方式降低修正殘差之方法。又， 若無特別記載’則符號及記號與實施形態1〜3相同。又， 實形L 4與實知形態i之相同點在於，亦如圖3所示虛擬 118405.doc •35· 1322330 刀割成網格區域而進行模型化。 圖 圖12係表示實施形態4中之描畫方 法之流程之要部的 • r i艾称， 即，已進行負載效應殘差修正之負載效應尺寸修正量之計 算步驟（S1G2);對修正負載效應尺寸修正量之基準昭射量 糾計算之基準照射量計算”（_);對考慮了負載效
應尺寸修正量之近接效應修正照射量進行計算㈣正昭射 量計算步驟（S1〇6);對照射量進行計算之照射量計算步驟 (s108);照射時間計算步驟（su〇);以及照射步驟 (S112)。 圖13係表示實施形態4中之描畫裝置之要部構成之一例 的概念圖。
於圖12中’電子束描畫方法實施如下 於圖13中，描畫裝置1 〇〇係荷電粒子束描畫裝置之一例 即電子束描畫裝置之一例。描晝裝置1〇〇於試料1〇1上描畫 圖案。試料101中包含光罩。描畫裝置1〇〇具備描畫部15〇 與控制系統。描畫部1 50具備電子鏡筒1 〇2與描畫室丨〇3。 而且’控制系統具備控制計算機丨丨〇、作為記憶裝置之一 例之記憶體130、作為記憶裝置之一例之磁碟裝置146、作 為記憶裝置之一例之磁碟裝置148、以及偏轉控制電路 WO。電子鏡筒1〇2内具有電子搶2〇ι、遮沒（BLK)偏轉器 2〇5、以及遮沒（BLK)孔徑2〇6。描畫室1〇3内具有χγ平臺 105。控制計算機11〇内具有如下各部之功能’即負載效應 尺寸修正量計算部112、基準照射量計算部114、修正照射 118405.doc • 36 - 里计算。卩116、照射量計算部u8、照射時間計算部120、 以及描畫貝料處理部122。記憶於磁碟裝置⑷中之圖案資 料152經由磁碟裝置146而被輸人至控制計算機⑴中。同 樣》己隐於磁碟裝置148中之每個網格區域之近接效應修 正係數η相關資料154與基準照射量BaseDose相關資料 、丄由磁碟裝置148而被輸入至控制計算機1 1 〇中《被 輸入至控制計算機110中之資訊或者運算處理中及處理後 之各資訊根據情形而被儲存於記憶體130令。 控制計算機110’經由未圖示之匯流排而連接有記憶體 130、偏轉控制電路140、磁碟裝置146、以及磁碟裝置 148。偏轉控制電路14〇連接於blk偏轉器。 圖13中記載了說明本實施形態4時所必需之構成部分。 描晝裝置1〇〇通常當然包含必需之其他構成。又，圖13中 記载了藉由作為計算機之一例之控制計算機ιι〇,而執行 j如下各功能之各部之處理’即負載效應尺寸修正量計 P 112基準照射量計算部114、修正照射量計算部 ⑴、照射量計算部j 18、照射時間計算部⑽、以及描晝 貧料處理部122 ’但並不限定於此。例如，可藉由使用電 路之硬體而實施。或者’亦可藉由使用電路之硬體與軟體 之組合而實施。或者’亦可藉由該硬體與勃體之組合而實 施。 作為自電子搶201射出且控制於特定電流密度】之荷電粒 子束之-例之電子束·，照射至以平臺⑻上之試料1〇1 之所期望之位置β χγ平臺105配置為可移動。此處試料 118405.doc -37- 101上之電子束2 Ο 〇，去5,丨、本， 田到達使期望之照射量入射至試料
101上之照射時間時，以‘ π _ L 吁以如下之方式進行遮沒。即，為了 不使過量之電子束200照射至試料1〇1上，例如藉由靜電型 遮沒偏轉H 205而使電子束細偏轉’並且藉由遮沒孔徑 206而切斷電子束2〇〇。藉此，使電子束2〇〇不到達試料ι〇ι 面上。遮沒偏轉器205之偏轉電壓藉由偏轉控制電路14〇及 未圖示之放大器而控制。 於光束接通（遮沒斷開）之情形時，自電子搶2〇1射出之 電子束200,將於圖1中之實線所示之軌道上行進。另一方 面，於光束斷開（遮沒接通）之情形時，自電子搶2〇1射出之 電子束200，將於圖1中之虛線所示之軌道上行進。又，電 子鏡筒102内及配置有χγ平臺1〇5之描畫室1 〇3内’藉由未 圖示之真空泵而被抽成真空’成為壓力低於大氣壓之真空 環境。 圖13中揭示了說明本實施形態1時所必需之構成部分， 但描晝裝置100除上述構成以外，亦可於電子鏡筒1〇2内具 備照明透鏡、第1孔徑、投影透鏡、成形偏轉器、第2孔 控、物鏡、以及物鏡偏轉器等。於光束接通（遮沒斷開）之 情形時，該構成中自電子槍201射出之電子束200，藉由照 明透鏡而對具有矩形例如長方形孔之第1孔徑全體進行照 明。此處，使電子束200首先成形為矩形例如長方形。而 且’通過第1孔徑之第1孔徑像之電子束200藉由投影透鏡 而被投影於第2孔徑上。該第2孔徑上之第1孔徑像之位置 藉由成形偏轉器而控制。其結果為，可使光束形狀與尺寸 118405.doc -38 · 1322330 變化。而且，通過第2孔徑之第2孔徑像之電子束200，藉 由物鏡而進行聚焦。而且，該電子束200藉由物鏡偏轉器 而偏轉，並照射至XY平臺105上之試料1 〇 1之所期望的位 置。藉由該構成可成為變形型（VSB型）EB描晝裝置。 此處’使用描晝裝置100進行描晝時之電子束2〇〇之照射 量D(x，y)，可藉由如下式（52)而表示。 [數 52] (52) D(x,y) = BaseDosex D (x,y) 設基準照射量為「Base Dose」，設近接效應修正照射 量為「DP(X，y)」。電子束2〇〇之照射量叫乙y)可藉由基準 照射量BaSeDose與修正照射量之積而求出。此處，使作為 近接效應修正量之近接效應修正照射量Dp(x，力作為修正 照射量。於實施形態4中，負載效應修正等整體CD修正量 係藉由對基準照射量—6之值進行修正而對應。 •此處’相對於標準之近接效應修正係數η。'標i之基準 照射量。、影響範圍M、及修正線寬尺寸CD，而 導出近接效應修正係數與基
BaseDose) 〇 興基準照射！之相關。吻， 圖㈣用以進行導出與實 妞斟座〜也4 T之修正線寬尺寸CD -，讀效應修正係數與基準 BaseDose)之方法的一例。 里之相關CD〇!， 如圖14所示，作兔 ,. 組，即線寬之圖有以如下者為-組之圖案 圖案面積密度大致為㈣之線形圖索、為鄉 118405.doc •39· 之線形圖g、以及為1〇〇%之線形圖案。而且，改變近接 效應修正係數、基準照射量、以及影響範圍之值而於光罩 上進行描晝。而且，測定圖案面積密度〇%、5〇%、ι〇〇% 之線形圖案之線寬。 圖15Α與圖15Β係以圖表表示實施形態4之各基準照射量 中，線寬相對於近接效應修正係數之一例。將各基準照射 量中圖案面積密度為0%、5〇%、1〇〇%之線形圖案之線寬
之差最小時的近接效應修正係數，規定為滿足近接效應修 正條件之最佳之近接效應修正係數與基準照射量之組合。 於圖15Α與圖15Β之例巾’可於每個影響範圍計算出5組最 佳之近接效應修正係數與基準照射量之組合。將最佳之近 接效應修正係數與基準照射量之組合中圖案面積密度 0%、50%、1()〇%之線形圖案之線寬之差最小的影響範 圍’規定為最佳之影響範圍σβ。 根據最佳之近接效應修正係數、基準照射量及影響範圍
σΒ、此時之線寬之5組組合，且藉由插值而使最佳之近接 效應Ο正係數、基準照射量及線寬分別連續相關。將與線 寬相對應之相關連接線上之近接效應修正係數與基準照射 量中，與50%面積密度之線寬i對丄之線形圖帛中之. f^cu^Dose—致的近接效應修正係數與基準照射量之組 合’定義為標準之近接效應修正係數η〇與標準之基準照射 量 BaseDose。〇 圖16係如下圖，即 接效應修正係數η 〇、 表示實施形態4中，以上述標準之近 標準之基準照射量BaseDose〇以及此 118405.doc 1322330 時之線寬為中心，沿基於最佳之近接效應修正係數與基準 照射量之5組組合而進行插值的相關連接線，而改變近接 效應修正係數與基準照射量時之、線寬CD之變化量即修 正線寬尺寸之相關CD(t BaseDose)。根據該相關關係，可 於滿足近接效應修正條件之狀態下變化線寬尺寸。
此處’可知於欲使設計圖案12之尺寸CD()僅變更上述各 實施形態中所求出之修正殘差已被降低之用以負載效應修 正之圖案尺寸修正量Δ1(χ，幻時，可根據圖16所示之相關 資料，將標準之基準照射量]3^6]〇〇^()修正為基準照射量 α & c υ υ s c 】 ........ -从喊π ‘神双η。珍止馮迎接效應
修正係數％。此處，對於本實施形態中之修正殘差已被降 低之用以負載效應修正的圖案尺寸修正量Δΐ(χ，力而今，於 實施形態！中以達到所期望〇以内之⑶誤差W他進行 定義。又，於實施形態2中以Δ1(χ，γ)來進行定義。又，於 實施形態3中’藉由達到所期望之△以内之來進存 定：：以了，本實施形態中，將上述之圖案尺寸修正量均 記載為M(x，y)。使用如上所述之關係，對如下構成進行 說明’即代替於描畫前預先調整圖案尺寸修正量 以使設計圖案之尺寸CD。變更為尺寸叫，而以束 之照射量來對該圖案尺寸修正量叫^)進行修正。 首先，控制計算機11〇經由磁碟裝置I# …。描畫資料處理部122根據圖案資料152而=資料 料。以下，計算進行各發射時的照射時間T，並^發射資 射時間Τ照射電子束而對試料⑻進行描$按照該照 118405.doc •41 - 1322330 s⑽p’步驟)102中，作為負載效應尺寸修正量計算步 驟，負載效應尺寸修正量計算部112計算出修正殘差已被 ^低之用以負載效應修正之圖案尺寸修正量邮，力。計 算方法於上述各實施形態中已說明故省略說明。 ;實施形態4中’藉由控制計算機i i 〇而計算圖案尺寸修 正：Δ1(χ，y) ’但設為如下構成亦較佳，即預先藉由控制 計算機110以外者而求出該圖案尺寸修正量△丨(X，力，並藉 由控制計算機110而輸人圖案尺寸修正量吨，力。例如，
預先將圖案尺寸修正量ΔΚχ，y)之資料儲存於磁碟裝置MS 等中’經由磁碟裝置148而將記憶於磁碟裝置148中之圖案 尺寸修正量Δ1(χ，y)之資料輸入至控制計算機uQe例如: 較佳的是作成每個網格區域之圖案尺寸修正量△办，力 圖，並將其預先儲存於磁碟裝置148等中。藉此，可排除 描畫動作因該圖案尺寸修正量释，y)之計算等待而被停 止之可能性。 S104中，作為基準照射量計算步驟，基準照射量計算部 ⑴計算經負載效應殘差修正之基準照射量以如一基 準照射量計算部m經由磁碟裝置148而輸入可獲取圖_ 示之相關關係的基準照射量B-D0se相關資料156。而 且’根據圖案尺寸修正量峰，W之資料求出對應之基準 照射量Base—藉此’可獲得考慮了修正殘差已被降 低之負載效應尺寸修正量之每個網格區域的基準照射量 BaseDosei ° 此處，於實施形態4中藉由控制計算機ιι〇而計算基準照 -42· 118405.doc 1322330 射量BaSeD〇Sei，但並非限定於此。於如上所述預先藉由 控制計算機110以外者而求出圖案尺寸修正量△丨(x，y)之产 形時，亦預先藉由控制計算機110以外者而求出基準照2 量BaSeD〇Sei。而且，於每個網格區域作成具有數值之基 準照射量BaseDose.圖。而且，將該圖預先儲存於磁碟裝置 • 148等中亦較佳。而且，控制計算機110根據記憶於磁碟裝 置148中之基準照射量以^〇〇^圖，經由磁碟裝置I”而輸 入相應的基準照射量BaSeDosei。藉此，可縮短計算 零間。 於S106中，作為修正照射量計算步驟，修正照射量計算 部116計算近接效應修正照射量〇ρ(χ，y)。首先，修正照射 量計算部116經由磁碟裝置148而輸入可獲取圖16所示之相 關關係的近接效應修正係數η相關資料154。而且，根據圖 案尺寸修正量Δ1(Χ，y)之資料而求出對應之近接效應修正係 數爪。藉此，可獲得考慮了修正殘差已被降低之負載效應 • 尺寸修正量的每個下述近接效應修正用網格區域之近接效 應修正係數ηι。而且，近接效應修正照射量Dp(x，y)可藉 由以下所示之式（53-1)〜式（53-5)而表示。 5 [數 53] (53-1) Dp (X}y) = g Dpl (^) = Dp [x>y)++Di + 丄 (53-2) Dp°(x^) = -_1- (w = 〇) - + η'ν(χ,γ) 118405.doc •43· 1322330 (53-3) _2 + η (d) (53-4) U{x,y)= \\KP{x-x\y-y)dx'dy 圖案 (53-5) V{x,y)= \\D；~\x\y)Kp{x~x'iy_yy^dy 圖索 1表示修正項之次數。又，設近接效應之分佈函數為 Kp(x，y)」。近接效應之影響範圍小於負载效應之影響範 圍。故而，於將圖案之作成區域分割成網格區域（近接效 應修正用網格區域）之情形時，計算上使用較負載效應修 正用之網格尺寸（1 mm)小之尺寸進行計算。例如，設為叫 級、例如i _即可。而且，設式⑺])、式（53 2)所定義之 η係根據近接效應修正係數η相關資料154所獲得之…而進 行計算。藉此，可計算考慮了修正殘差已被降低之負載效 應尺寸修正量的近接效應修正照射量Dp(x，力。 此處，於實施形態4中藉由控制計算機m而計算近接效 應修正係數ηι，但並非以於此。如上所㈣預先藉由控 制計算機⑴以外者而求出圖案尺寸修正fAi(x，y)之情形 時’亦預先藉由控制古+筲地】】Λ、，u ^ .“ 料算機110以外者而求出近接效應修 應修正：數而：’於每個網格區域作成具有數值之近接效 :…、η圖。而且’預先將該圖儲存於磁 中亦較佳。而且，护鈿斗狀地，， 寻 中之近接效應修正Ca r據記憶於磁碟裝置148 的近接效應修正磁縣置148而輸入相應
Sl〇Rt, 此’可縮料算時間。 S108中，於照射量 指步驟中，照射量計算部118,使 U8405.doc • 44 - 1322330 用如下近接效應修正昭射眚n …、射里Dp(x，y)，根據式（52)而計算電 (jy)上述近接效應修正照射量Dp(x，yKf' 考慮了土準照射量BaseD〇se與修正& # 效應尺寸修正量者。 乂正殘差已被降低之負載 關中，作為照射時間計算步驟，照射時間計算部⑶ 自記憶體130讀取昭制蚕〇 ^ …、射里D(x’ y)，且使用電流密度j而計算 照射時間T(=照射量D(x，y)/電流密度J)。
中’作為照射步驟(亦有描畫步驟），控制計算機 no將信號輸出至偏轉控制電路14G，以根據求出之照射時 間而斷開對試料照射光束。而且’偏轉控制電路刚，按 照該信號，並對應於所求出之照射時間了，而以使電子束 200偏轉之方式控制遮沒偏轉器2〇5。而且，將期望之照射 量D(X，y)照射至試料1〇1後，藉由遮沒偏轉器2〇5而偏轉之 電子束200 ’ μ不到達試料⑻之方式由遮沒孔徑細遮 蔽。遮沒偏轉器205以上述之方式構成描畫部15〇。如此， 描畫部150使用電子束2〇〇且以期望之照射量D(x，y)而對試 料10 1進行描畫。 如上所述，藉由修正照射量，可進行降低或消除負載效 應修正時之修正殘差的負載效應修正。其結果為，經過負 載效應，於光罩等試料上以高精度之圖案尺寸作成圖案。 於以上之說明中，記載為「〜部」或者「〜步驟」者之處 理内容或者動作内容，可藉由可以計算機來進行動作之程 式而構成。或者，不僅可藉由作為軟體之程式而實施，亦 可藉由硬體與軟體之組合而實施。或者，亦可藉由與韌體 118405.doc -45· 1322330 __ 二 耳施。又，於藉由程式而構成之情形時，程式可 °己錄於磁碟裝置、磁帶裝置、FD (Flash Disk，快閃記憶 碟）或者ROM (read only memory，唯讀記憶體）等記錄媒 體中。例如可記錄於磁碟裝置146中。 又於圖13中作為計算機之控制計算機110，進而，亦 可經由未圖示之匯流排’連接作為記憶裝置之一例之讀 (Rand〇m-access mem〇ry，隨機存取記憶體）、r〇m、磁碟 (HD, hard disk,硬碟）裝置、作為輸入機構之一例之鍵盤 (K/B)、滑鼠、作為輸出機構之一例之監視器、印表機、 或者、作為輸入輸出機構之一例之外部介面（I/F)、fd、 DVD (digital versatile disc，數位化多功能光碟）、⑶ (Compact Disc，光碟）等。 以上，一面參照具體例一面說明實施形態。然而，本發 明並非限,於該等具體例。例如，於實施形態中使用了變形 束方式之電子束描晝裝置，亦可適用於其以外之方式之描 畫裝置。又，本發明並不限定電子束描畫裝置之使用目 的。例如，除於光罩或晶圓上直接形成光阻圖案之使用目 的以外，亦可用於作成光步進用光罩、χ射線光罩等。 又，實施形態1〜3中用於描晝之圖案尺寸修正量，亦可藉 由圖12所示之描畫裝置100内之計算機等而求出。或者 亦可由描畫裝置100内之計算機輸入圖案尺寸 描畫資料進行修正。又’圖卜圖2、圖5中以矩 角為90度）為示例，但並非限定於此，亦可為任意角度之 斜線、三角形、圓、橢圓、環形等通常之2維圖案。 118405.doc -46- 又雖省略了對裝置構成及控制方法等對於本發明之說 並非直接必需之部分等進行記載，但可適當選擇使用必 需之裝置構成及控制方法。例如，關於控制描晝裝置⑽ 之控制4構成’雖省略了記載，當然可適當地選擇使用必 需之控制部構成。 此外，具備本發明之要素，且業者適當變更設計所得之 全部圖案作成方法、荷電粒子束描畫裝置、及荷電粒子束 描畫方法包含於本發明之範圍内。 熟習此項技術者將易想到另外優勢及改質體。因此，本 發明在其更廣闊之態樣中並不限於本文所示及描述之特定 細節及代表性實施例β為此，可進行各種修改而不偏離藉 由隨附申請專利範圍及其等效體所界定之普遍發明概念的 精神或範_。 【圖式簡單說明】 圖1係表示實施形態1中所作成之設計圖案之一例的圖。 圖2係表示描畫圖丨之設計圖案時之描畫圖案之—例的 圖。 圖3係用以說明實施形態1中之網格區域之概念圖。 圖4係表示實施形態丨中之重複計算結果之一例的圖。 圖5係表示實施形態2中所作成之圖案之一例的圖。 圖6係用以說明實施形態2中所縮小之部分之之圖案之面 積的圖。 圖7係用以說明於實施形態2中之圖案頂點所產生之面積 誤差的圖。 118405.doc • 47· 1322330 圖8係表示實施形態2中 的圖。 之修正誤差測定用 之圖案之一例 圖9係表示僅考慮面積時之修正精度 圖10係表示實施形態2中藉由情形i 精度之一例的圖表。 圖11係表示實施形離2 Φ益山& , 〜1甲藉由情形3而求解時之修正精度 之一例的圖表。 圖I2係表示實施形態4中之护查士、+ ^ ^
又拖畫方法之流程圖之要部的 圖。 圖13係表示實施形態4中之描晝裂置之要部構成之一例 的概念圖。 圖14係用以說明如下方法之-例之圖，該方法係用以進 行導出與實施形態4中之修正線寬尺寸⑶相對應之，近接 效應修正係數與基準照射量相之相_CD (η，心①㈣（基 準量）)者。
之一例的圖表。 ，2而求解時之修正 圖1 5A與圖1 5B係以圖表表示實施形態4之各基準照射量 中’與近接效應修正係數相對應之線寬之一例。 圖16係表示實施形態4中，以上述標準之近接效應修正 係數η〇與標準之基準照射量BaseDoseG及此時之線寬為中 心，沿基於最佳之近接效應修正係數與基準照射量之5組 組合而進行插值的相關連接線，而改變近接效應修正係數 與基準照射量時之、線寬CD之變化量即修正線寬尺寸之 相關 CD (η，BaseDose)的圖。 圖17係用以說明先前之變形型電子線描畫裝置之動作的 118405.doc •48- 1322330
概念圖。 圖18係表示設計圖案之一例之圖。 表示描畫圖18時之描晝圖素之-例的圖。 上的圖：用以說明以圖19之尺寸進行描畫時之钱刻後實際 上的圖案之線寬之概念圖。 【主要元件符號說明】 10, 20，101，340 試料 12, 22 設計圖案 H, 24 描畫圖案 30 網格區域 100 描晝裝置 102 電子鏡筒 103 描畫室 105 XY平臺 110 控制計算機 112 負載效應尺寸修正量計算部 114 基準照射量計算部 116 修正照射量計算部 118 照射量計算部 120 照射時間計算部 122 描畫資料處理部 130 記憶體 140 偏轉控制電路 146, 148 磁碟裝置 118405.doc -49- 1322330 150 152 154 156 200 201 205 206 300 330 410 411 420 421 430 描晝部 圖案資料 η相關資料 基準照射量BaseDose相關資料 電子束 電子槍 遮沒偏轉器 遮沒孔徑 伺服器裝置 電子線 第1孔徑 開口 第2孔徑 變形開口 荷電粒子源極
118405.doc -50-

Claims (1)

1322330 十、申請專利範圍： 1·:種圖案作成方法，其特徵在於：使用自試料之圖案作 成區域經虛擬分割後之複數個網狀區域之各個網狀區域 中所包含之圖案面積及上述圖案外周之邊之長度總和而 變更上述圖案之尺寸，對因負载效應而產生之上述㈣ 之尺寸誤差進行修正； 於上述試料上形成變更後之尺寸之圖案。 2.如請求項1之圖案作成方法，其中上述圖案作成方法進 而使用上述圖案面積及圖案外周之邊之長度總和，重複 2圖案尺寸修正量至上述圖案之尺寸誤差達到特定範 上述變更係根據所計算之圖案尺寸修正量而進行。 3. 項1之圖案作成方法，其中上述圖案作成方法進 將因負載效應而於上述圖案中產生之圖案尺寸變 正用上述圖案之邊之總和進行調變後之圖案尺寸修 上述變更係根據求出之圖案尺寸修正量而進行。 4. 如請求項3之圖案作成方法 ：進订 係使用頂點常數而η 尺寸修正量 述圖荦調變，該頂點常數係藉由乘以上 5如> 里之平方而求出圖案之頂點面積者。 5. 如*月求項1之圖荦作成 而 圖案作成方法’其中上述圓案作成方法進 汁异第1圖案尺寸修正量，其 述圖案中產生之圖案尺十m 載效應而於上 ”寸變動量使用上述圖案之邊之總 118405.doc 和’進行調變後者； 根據上述第1圖案尺寸修正量，重複計算第2圖案尺寸 修正里至上述圖案之尺寸誤差達到特定範圍内； 上述變更係根據上述第2圖案尺寸修正量而進行。 6·種圖案作成方法，其特徵在於：使用自試料之圖案作 成區域經虛擬分割後之複數個網狀區域之各個網狀區域 中所包含之圖案面積、及上述圖案外周之邊之長度總和 變更荷電粒子束之照射量，對因負載效應而產生之上述 圖案之尺寸誤差進行修正； 以變更後之照射量照射上述荷電粒子束而於上述試料 上作成圖案。 7. 如請求項6之圖案作成方法，其令上述圖案作成方法進 而： 使用上述圖案面積、及圖案外周之邊之長度總和，重 複計算圖案尺寸修正量至上述圖案之尺寸誤差達到特定 範圍内； 上述變更係根據所計算出之圖案尺寸修正量而進行。 8. 如請求項6之圖案作成方法，其中上述圖案作成方法進 而： 求出將因負載效應而於上述圖案中產生之圖案尺寸變 動量使用上述圖案之邊之總和進行調變後之圖案尺寸修 正量； 上述變更係根據所求出之圖案尺寸修正量而進行。 9. 如請求項8之圖案作成方法，其t上述圖案尺寸修正量 118405.doc 1322330 if、·用頂點㊉數而進行調變，該頂點常數係藉由乘以上 =尺寸修正量之平方而求出圖案之頂點面積者。 而， 成方法，其令上述圖案作成方法進 mj · 計算第1圖案尺寸像^ 述圖案t產生之㈣係將因負载效應而於上 圖案尺寸變動量使用上 和’進行調變後者； 固系之遺之，.息 根據上述第！圖案尺寸修正量，重 修正量至上述圖宰 圖案尺寸 、 I圓茱之尺寸誤差達到特定範圍内； 上述變更係根據上述第 11 -種荷電粒子束描書贺署/置而進行。 束描畫裝置，其特徵在於包括： 修正部’其使用自試料之 _ 之複數個網狀區域之各’、°°、經虛擬分割後 積、及上述圖宰外門之：“域中所包含之圖案面 4圓累外周之邊之長度總和 之照射量進行修正；及 對何電粒子束 描畫部’其以上述所修正後之照射 子束，而於上述試料上描畫上述圖案。…上迷荷電粒 118405.doc
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