TWI557519B - Multi - charged particle beam rendering device and multi - charged particle beam rendering method - Google Patents

Multi - charged particle beam rendering device and multi - charged particle beam rendering method Download PDF

Info

Publication number
TWI557519B
TWI557519B TW103146315A TW103146315A TWI557519B TW I557519 B TWI557519 B TW I557519B TW 103146315 A TW103146315 A TW 103146315A TW 103146315 A TW103146315 A TW 103146315A TW I557519 B TWI557519 B TW I557519B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
irradiation
amount
charge
correction
beams
Prior art date
Application number
TW103146315A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201539148A (zh
Inventor
Noriaki Nakayamada
Original Assignee
Nuflare Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuflare Technology Inc filed Critical Nuflare Technology Inc
Publication of TW201539148A publication Critical patent/TW201539148A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI557519B publication Critical patent/TWI557519B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • 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
    • H01J37/3045—Object or beam position registration
    • 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
    • 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
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30472—Controlling the beam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

多荷電粒子射束描繪裝置及多荷電粒子射束描繪方法
本發明係關於多荷電粒子射束描繪裝置及多荷電粒子射束描繪方法，關於例如可將使用電子線的多射束在試料描繪圖案時因帶電量而起的位置偏移進行補正的多射束描繪裝置及方法。
擔負半導體元件之微細化進展的微影技術係在半導體製造製程之中亦為生成唯一圖案之極為重要的製程。近年來，伴隨LSI的高積體化，半導體元件被要求的電路線寬係逐年微細化。在此，電子線(電子射束)描繪技術具有本質上優異的解析性，進行使用電子線來對晶圓等描繪。
例如有一種使用多射束的描繪裝置。與以1條電子射束進行描繪的情形相比，藉由使用多射束，可一次照射多數射束，因此可使生產量大幅提升。在該多射束方式的描繪裝置中，例如使由電子槍被放出的電子射束通至具有複數孔的遮罩而形成多射束，分別進行遮沒控制，未被遮蔽的各射束在光學系被縮小，在偏向器被偏向而被照射在試料上的所希望的位置。 若在被塗佈阻劑膜的遮罩等試料照射多射束，因過去所照射的多射束，照射位置或其周圍會帶電。以往，在多射束描繪裝置中，因該帶電現象而起的位置偏移未被視為問題，但是如上所述隨著圖案微細化，因該帶電現象而起的位置偏移逐漸造成問題。尤其，因導入雙圖案化技術，圖求比至此為止更為以上的光罩的圖案位置精度的提升。
以往，以將該射束照射位置偏移進行補正的方法之一而言，關於單射束描繪方式，已知在阻劑層上形成帶電防止膜(CDL：Charge Dissipation Layer)，以防止阻劑表面的帶電的方法。但是，該帶電防止膜基本上具有酸的特性，因此與化學增幅型阻劑不相合。此外，為了形成帶電防止膜，必須設置新的設備，光罩的製造成本更加增大。因此，期望不使用帶電防止膜，來進行帶電效果補正(CEC：charging effect correction)。
接著，關於因帶電而起的位置偏移量補正，關於單射束描繪方式，根據電場強度，算出射束照射位置的補正量，根據該補正量來照射射束的描繪裝置已被提出(參照例如日本特開2007-324175號公報)。藉由該描繪裝置，假設在照射量分布與帶電量分布之間成立線性比例關係，由照射量分布，透過線性響應函數算出位置偏移量分布。
在此，在多射束描繪方式中，由於一次被同時照射多數射束，因此亦有來自周圍射束的影響，假想必須要有不同於單射束的更進一步的辦法。但是，以往在多射束描繪方式中，並未確立出將因該帶電現象而起的照射位置的位 置偏移嚴謹地補正的手法。
本發明係提供一種對因多射束描繪中的帶電量而起的照射位置偏移進行補正的裝置及方法。
本發明之一態樣之多荷電粒子射束描繪裝置之特徵為：具備有：帶電量分布運算部，其係對藉由將多射束的代表射束垂直入射至試料的描繪區域而帶電的帶電量分布進行運算；位置補正部，其係使用帶電量分布，對包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的射束的照射位置的位置偏移量份的位置偏移量被補正後的各射束的照射位置的補正位置進行運算；及描繪部，其係以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式控制各射束的照射量，藉此在試料描繪圖案。
本發明之一態樣之多荷電粒子射束描繪方法之特徵為：對藉由將多射束的代表射束垂直入射至試料的描繪區域而帶電的帶電量分布進行運算，使用帶電量分布，對包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的照射位置的位置偏移量份的位置 偏移量被補正後的各照射位置的補正位置進行運算，以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式控制各射束的照射量，藉此在試料描繪圖案。
11‧‧‧劃區
12‧‧‧點電荷
14、14a、14b、14c‧‧‧電子
20、20a~20e‧‧‧電子射束(多射束)
21‧‧‧框架區域
22‧‧‧框架區域群
24‧‧‧計算範圍
30‧‧‧多射束照射區域
34‧‧‧代表射束
40、41、42‧‧‧像素
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY載台
110‧‧‧控制計算機
111‧‧‧記憶體
112‧‧‧描繪資料處理部
114‧‧‧圖案面積密度分布運算部
116‧‧‧劑量分布運算部
118‧‧‧霧電子量分布運算部
120‧‧‧差分表格轉送部
122‧‧‧帶電量分布運算部
124‧‧‧帶電量分布切出部
126‧‧‧離線帶電補正適用部
136‧‧‧載台位置檢測部
138‧‧‧載台驅動部
140、142、144、146‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
170‧‧‧偏向控制電路
172‧‧‧像素位置取得部
174‧‧‧載台位置取得部
176‧‧‧劃區位置算出部
178‧‧‧差分表格選擇部
180‧‧‧區域決定部
182‧‧‧補正位置算出部
183‧‧‧位置補正部
184‧‧‧照射量運算部
200‧‧‧電子射束
201‧‧‧電子槍(放出部)
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧光圈構件
204‧‧‧遮沒板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制光圈構件
207‧‧‧接物透鏡
208‧‧‧偏向器
209‧‧‧反射鏡
500‧‧‧外部計算機
502‧‧‧差分表格作成部
504‧‧‧離線帶電補正運算部
圖1係顯示實施形態1中之描繪裝置的構成的概念圖。
圖2係用以說明實施形態1中因帶電量而起的位置偏移的圖。
圖3係顯示實施形態1中之多射束照射區域之位置關係之一例的圖。
圖4係重疊表示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置時的位置偏移量、垂直入射至多射束照射區域的前緣位置時的位置偏移量、及垂直入射至多射束照射區域的後緣位置時的位置偏移量的圖表。
圖5係顯示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置時的位置偏移量、與垂直入射至多射束照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量的差分的圖表之一例。
圖6係顯示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量、與由垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量扣掉垂直入射至多射束照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量 後的差分的圖表之一例。
圖7係顯示實施形態1中之描繪方法的要部工程的流程圖。
圖8係顯示實施形態1中之多射束之射束劃區位置之一例的圖。
圖9係顯示實施形態1中之差分表格之一例圖。
圖10係顯示實施形態1中之框架區域與位置偏移計算範圍之一例的圖。
圖11係用以說明以追蹤劃區寬幅將實施形態1中之框架區域分割後的狀態的圖。
圖12係顯示實施形態1中之追蹤劃區與多射束照射區域的圖。
圖13係顯示對應實施形態1中之追蹤劃區編號及追蹤次數的多射束劃區編號之一例的圖。
圖14係用以說明實施形態1中之像素位置補正的手法的圖。
以下在實施形態中說明將多射束描繪中因帶電量而起的照射位置的位置偏移進行補正的裝置及方法。
此外，以下在實施形態中說明使用電子射束的構成，作為荷電粒子射束之一例。但是，荷電粒子射束並非侷限於電子射束，亦可為離子射束等使用其他荷電粒子的射束。
實施形態1.
圖1係顯示實施形態1中之描繪裝置的構成的概念圖。在圖1中，描繪裝置100係具備有：描繪部150、及控制部160。描繪裝置100係多荷電粒子射束描繪裝置之一例。描繪部150係具備有：電子鏡筒102、及描繪室103。在電子鏡筒102內係具備有：電子槍201、照明透鏡202、光圈構件203、遮沒板204、縮小透鏡205、限制光圈構件206、接物透鏡207、及偏向器208。在描繪室103內配置有XY載台105。在XY載台105上配置有在描繪時成為描繪對象基板的遮罩等試料101。在試料101係包含：製造半導體裝置時的曝光用遮罩、或製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，在試料101係包含被塗佈阻劑且尚未作任何描繪的遮罩坯料。在XY載台105上係另外配置有：XY載台105的位置測定用的反射鏡209。
控制部160係具有：控制計算機110、記憶體111、載台位置檢測部136、載台驅動部138、偏向控制電路170、及磁碟裝置等記憶裝置140、142、144、146。控制計算機110、記憶體111、載台位置檢測部136、載台驅動部138、偏向控制電路170、及記憶裝置140、142、144、146係藉由未圖示的匯流排而互相連接。偏向控制電路170係與偏向器208相連接。
在控制計算機110內係配置有：描繪資料處理部 112、圖案面積密度分布運算部114、劑量分布運算部116、霧電子量分布運算部118、差分表格轉送部120、帶電量分布運算部122、帶電量分布切出部124、及離線帶電補正適用部126等功能。描繪資料處理部112、圖案面積密度分布運算部114、劑量分布運算部116、霧電子量分布運算部118、差分表格轉送部120、帶電量分布運算部122、帶電量分布切出部124、及離線帶電補正適用部126亦可為藉由電性電路所得之硬體構成。或者，亦可由以電腦執行描繪資料處理部112、圖案面積密度分布運算部114、劑量分布運算部116、霧電子量分布運算部118、差分表格轉送部120、帶電量分布運算部122、帶電量分布切出部124、及離線帶電補正適用部126的各功能的處理內容的程式(軟體)構成。或者，亦可由硬體與軟體的組合構成。或者，亦可為該硬體與韌體的組合。被輸入至控制計算機110的資訊或運算處理中及處理後的各資訊係在每次進行其時即儲存在記憶體111。
在偏向控制電路170內係配置有：像素位置取得部172、載台位置取得部174、劃區位置算出部176、差分表格選擇部178、區域決定部180、補正位置算出部182、位置補正部183、及照射量運算部184等功能。像素位置取得部172、載台位置取得部174、劃區位置算出部176、差分表格選擇部178、區域決定部180、補正位置算出部182、位置補正部183、及照射量運算部184亦可由藉由電性電路所得之硬體構成。或者，亦可由以電腦執行 像素位置取得部172、載台位置取得部174、劃區位置算出部176、差分表格選擇部178、區域決定部180、補正位置算出部182、位置補正部183、及照射量運算部184的各功能的處理內容的程式(軟體)構成。或者，亦可由硬體與軟體的組合構成。或者，亦可為該硬體與韌體的組合。被輸入至偏向控制電路170的資訊或運算處理中及處理後的各資訊係在每次進行其時即儲存在未圖示的記憶體。
此外，在描繪裝置100的外部計算機500係配置有：差分表格作成部502、及離線帶電補正運算部504。差分表格作成部502及離線帶電補正運算部504亦可由藉由電性電路所成之硬體構成。或者，亦可由以電腦執行各功能的處理內容的程式(軟體)構成。或者，亦可由硬體與軟體的組合構成。或者，亦可由該硬體與韌體的組合構。
在圖1中，關於說明本實施形態1時所需之構成部分之外，係省略記載。對描繪裝置100而言，通常包含所需之其他構成，自不待言。
在圖1的光圈構件203係以預定的排列間距以矩陣狀形成有縱(y方向)複數列×橫(x方向)複數列的孔(開口部)。例如，形成512×512列的孔。各孔均以相同尺寸形狀的矩形形成。或者，亦可為相同外徑的圓形。電子射束200的一部分分別通過該等複數孔，藉此形成多射束20。在此係說明配置縱橫(x，y方向)均為大於等於2列的孔的情形，但是並非侷限於此。例如，亦可縱橫 (x，y方向)任一者為複數列，另一者僅為1列。此外，孔的排列做法係縱橫配置成格子狀。但是並非侷限於此。例如，亦可縱方向(y方向)第1段的列、及第2段的列的孔彼此朝橫方向(x方向)偏移尺寸a來配置。同樣地，亦可縱方向(y方向)第2段的列、及第3段的列的孔彼此朝橫方向(x方向)偏移尺寸b來配置。
由電子槍201(放出部)被放出的電子射束200係藉由照明透鏡202，大致垂直地照明光圈構件203全體。電子射束200係照明包含形成在光圈構件203的全部複數孔的區域。被照射至複數孔的位置的電子射束200的各一部分分別通過該光圈構件203的複數孔，藉此形成例如矩形形狀的複數電子射束(多射束)20a~e。該多射束20a~e係通過遮沒板204分別對應的遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構)內。該遮沒器係分別將個別通過的電子射束20進行偏向(進行遮沒偏向)。
通過遮沒板204的多射束20a~e係藉由縮小透鏡205予以縮小，朝向形成在限制光圈構件206的中心的孔前進。在此，被遮沒板204的遮沒器偏向的電子射束20係位置偏離限制光圈構件206(遮沒光圈構件)的中心的孔，藉由限制光圈構件206予以遮蔽。另一方面，未被遮沒板204的遮沒器偏向的電子射束20係如圖1所示通過限制光圈構件206的中心的孔。藉由該個別遮沒機構的ON/OFF，進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。如上所示，限制光圈構件206係將以藉由個別遮沒機構成為射 束OFF的狀態的方式被偏向的各射束進行遮蔽。接著，藉由從形成為射束ON至成為射束OFF為止所形成之通過限制光圈構件206的射束，形成1次份擊射的射束。通過限制光圈構件206的多射束20係藉由接物透鏡207對合焦點，形成為所希望的縮小率的圖案像，藉由偏向器208，通過限制光圈構件206的各射束(多射束20全體)朝同方向被總括偏向，且被照射在各射束的試料101上的各自的照射位置。此外，例如XY載台105連續移動時，以射束的照射位置追隨XY載台105的移動的方式，藉由偏向器208予以控制。XY載台105的位置係由載台位置檢測部136，朝向XY載台105上的反射鏡209照射雷射，使用該反射光予以測定。被一次照射的多射束20理想上係以對光圈構件203的複數孔的排列間距乘以上述所希望的縮小率的間距進行排列。描繪裝置100係以連續依序照射擊射射束的逐行掃描方式進行描繪動作，當描繪所希望的圖案時，按照圖案所需的射束藉由遮沒控制被控制成射束ON。
XY載台105係藉由載台驅動部138予以驅動控制。接著，XY載台105的位置係藉由載台位置檢測部136予以檢測。在載台位置檢測部136係包含例如對反射鏡209照射雷射，根據該反射光來測定位置的雷射測長裝置。
圖2係用以說明實施形態1中因帶電量而起的位置偏移的圖。在圖2中，若在試料101的表面上存在1nC的正的點電荷12時，構成由描繪室103的上方被同時照射的 多射束的各射束的負的電子14係被拉近至點電荷12。由點電荷12的正上方入射的電子14a係保持垂直入射地被拉近。相對於此，從由點電荷12的正上方偏移的位置進行垂直入射的電子14b、14c係因被拉近至點電荷12而軌道偏離。因此，在多射束，係會發生依存於照射位置的位置偏移。
圖3係顯示實施形態1中之多射束照射區域之位置關係之一例的圖。在圖3中，以「○」表示被一次照射的多射束全體的照射區域(多射束照射區域)的中心位置，以「◇」表示前緣位置(+x方向)，以「△」表示後緣位置(-x方向)。
圖4係重疊表示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置時的位置偏移量、垂直入射至多射束照射區域的前緣位置時的位置偏移量、及垂直入射至多射束照射區域的後緣位置時的位置偏移量的圖表。如圖4所示，可知在多射束中，依照射位置(前緣位置與中心位置與後緣位置)，位置偏移量的差大。換言之，可知照射位置依存性大。
圖5係顯示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置時的位置偏移量、與垂直入射至多射束照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量的差分的圖表之一例。在圖5所示之圖表中，將縱軸放大為圖4的2倍。如圖5所示，可知在垂直入射至多射束照射區域的中心位置時的位置偏移量、與垂直入射至多射束 照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量係產生偏離。亦即，可知在因帶電量而起的位置偏移量之中，除了垂直入射至中心位置時的位置偏移量之外，存在照射位置依存的位置偏移量份。與單射束中的主偏向位置依存(前緣位置與後緣位置)的位置偏移量相比，多射束中的照射位置依存的位置偏移量係大於等於例如100倍。因此，在多射束描繪中，與以單射束同樣地進行補正的情形相比，將該位置偏移量進行補正係其效果大幅變大。
圖6係顯示實施形態1中垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量、與由垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量扣掉垂直入射至多射束照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量後的差分的圖表之一例。在圖6中，在橫軸表示由點電荷至描繪位置的距離，在縱軸表示位置偏移量。例如，若將補正位置偏移量的範圍設為大於等於1×10-6μm時，由帶電位置的計算範圍(影響範圍)若在計算垂直入射至中心位置的位置偏移量時，必須要有20mm。相對於此，若計算由垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量，扣掉垂直入射至多射束照射區域的各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量的差分時，必須為約13.5mm。亦即，相較於對垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量進行計算的情形，由帶電位置的計算範圍(影響範圍)係以計算由垂直入射至多射束照射區 域的中心位置的位置偏移量扣掉垂直入射至各照射位置(前緣位置與後緣位置)時的位置偏移量的差分時可較為狹窄。計算時間係與計算範圍的平方成正比，因此並非為在描繪裝置100內計算垂直入射的位置偏移量，而是藉由計算差分，可形成為45.5%的計算時間。結果，可縮短計算時間。因此，可與描繪處理即時進行補正計算。若更加縮窄補正位置偏移量的範圍的臨限值，可更加達成計算的高速化。因此，在實施形態1中，在描繪開始前，預先算出補正垂直入射至多射束照射區域的中心位置的位置偏移量的補正值，在描繪裝置100內係與描繪處理即時算出補正差分的補正值。接著，藉由加算二者，可將考慮到多射束的照射位置的位置偏移量進行補正。其中，在實施形態1中，不需要關於試料101上的實際帶電量分布的測定資訊地進行位置偏移量的補正計算，因此補正周期依帶電量分布運算部122與偏向控制電路170的計算速度而定。因此，為了與描繪處理即時進行補正計算，以載台追蹤單位的周期的補正成為現實。在具體的時間周期中，以數μs~數100μs的周期的補正成為現實。
其中，在多射束描繪中，係在描繪處理前的階段，預先決定各照射位置(像素)被哪一個射束照射，因此亦可未與描繪處理即時進行補正計算。
此外，在上述之例中，係將多射束照射區域的中心位置作為代表位置來進行說明，但是並非侷限於此。代表位置亦可在不同於多射束照射區域的中心位置的位置進行設 定。
圖7係顯示實施形態1中之描繪方法的要部工程的流程圖。在圖7中，以事前準備而言，在外部計算機500中，實施：以多射束的代表射束垂直入射的位置偏移響應表格計算工程(S102)、按照射束劃區位置的位置偏移響應表格計算工程(S104)、差分表格計算工程(S106)、及以多射束的代表射束垂直入射的位置偏移補正值計算工程(S108)等一連串工程。
接著，在描繪裝置100內，實施：初期化工程(S110)；將圖案面積密度分布、劑量分布、照射量分布、及霧電子量分布進行運算的運算工程(S112)；帶電量分布運算工程(S114)；以代表射束垂直入射的像素位置補正工程(S116)；帶電量分布切出工程(S118)；以代表射束垂直入射的像素補正位置取得工程(S120)；載台位置取得工程(S122)；多射束劃區位置割出工程(S124)；差分表格選擇工程(S126)；計算區域決定工程(S128)；劃區位置依存補正值算出工程(S130)；位置補正工程(S131)；照射量運算工程(S132)；及像素描繪工程(S134)等一連串工程。
以多射束的代表射束垂直入射的位置偏移響應表格計算工程(S102)而言，差分表格作成部502係對算出藉由垂直入射多射束的代表射束(例如照射多射束照射區域的實施的中心位置的射束：中心射束)所產生之因帶電量而起的多射束照射區域的各照射位置的位置偏移量(第2位 置偏移量)的響應函數(第2響應函數)進行運算。換言之，差分表格作成部502係計算假設垂直入射至多射束照射區域的代表位置(代表射束位置)的電子的位置偏移響應表格r0(x，y)，且儲存在記憶裝置144。位置偏移響應表格r0(x，y)為響應函數(第2響應函數)之一例。亦可在差分表格作成部502未作成，而藉由其他功能或使用者來進行計算。位置偏移量係藉由在帶電量分布，將響應函數進行摺積積分而求出。因此，可計算藉由垂直入射多射束的代表射束所產生之因帶電量而起的多射束照射區域的各照射位置的位置偏移量與帶電量分布，且由該等算出位置偏移響應表格r0(x，y)。
以按照射束劃區位置的位置偏移響應表格計算工程(S104)而言，差分表格作成部502係對算出多射束的各射束劃區位置(i，j)(照射位置之一例)中因帶電量而起的各劃區位置(i，j)的位置偏移量(第1位置偏移量)的響應函數(第1響應函數)進行運算。換言之，差分表格作成部502係計算在劃區位置(i，j)的位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)，且儲存在記憶裝置144。位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)為響應函數(第1響應函數)之一例。亦可在差分表格作成部502未作成而藉由其他功能或使用者來進行計算。如上所述，位置偏移量係藉由在帶電量分布，將響應函數進行摺積積分而求出。因此，可計算在各劃區位置(i，j)所產生之因帶電量而起的各劃區位置的位置偏移量與帶電量分布，且由該等算 出位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)。
圖8係顯示實施形態1中之多射束之射束劃區位置之一例的圖。在圖8中，多射束照射區域30係被分割成網目狀的複數劃區11(多射束的複數照射位置之一例)。在各劃區11係被複數射束13所照射。例如，多射束由512×512條射束構成時，若以每數10條~數100條射束所屬的方式定義劃區即可。或者，亦可構成為大於等於1000條射束所屬於各劃區。在實施形態1中，以現實方法而言，並非為按每個射束，而是在將某程度的條數彙整後的每個劃區11進行補正。當然，並非為將按每個射束在該每個照射位置進行補正的情形排除者。
以差分表格計算工程(S106)而言，差分表格作成部502係對表示在劃區位置(i，j)的位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)、與假設垂直入射至代表射束位置的電子的位置偏移響應表格r0(x，y)的差分的複數差分響應函數進行計算。換言之，差分表格作成部502係計算差分表格δr〔i，j〕(x，y)，且儲存在記憶裝置142。差分表格δr〔i，j〕(x，y)為差分響應函數之一例。差分表格δr〔i，j〕(x，y)係可由下式(1)求出。
(1)δr〔i，j〕(x，y)=r〔i，j〕(x，y)-r0(x，y)
在此，在上述之例中，係將位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)(第1響應函數)及位置偏移響應表格r0(x，y)(第2響應函數)儲存在記憶裝置144，將差分 表格δr〔i，j〕(x，y)(差分響應函數)儲存在記憶裝置142，但是並非侷限於此。亦可將位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)(第1響應函數)、位置偏移響應表格r0(x，y)(第2響應函數)、及差分表格δr〔i，j〕(x，y)(差分響應函數)儲存在相同的記憶裝置。或者，亦可將位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)(第1響應函數)、位置偏移響應表格r0(x，y)(第2響應函數)、及差分表格δr〔i，j〕(x，y)(差分響應函數)，全部儲存在各自的記憶裝置。或者，亦可將位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)(第1響應函數)、及差分表格δr〔i，j〕(x，y)(差分響應函數)儲存在相同的記憶裝置，將位置偏移響應表格r0(x，y)(第2響應函數)儲存在其他記憶裝置。或者，亦可將位置偏移響應表格r0(x，y)(第2響應函數)、及差分表格δr〔i，j〕(x，y)(差分響應函數)儲存在相同的記憶裝置，將位置偏移響應表格r〔i，j〕(x，y)(第1響應函數)儲存在其他記憶裝置。
圖9係顯示實施形態1中之差分表格之一例的圖。如圖9所示，差分表格δr〔i，j〕(x，y)係例如按照劃區位置(i，j)，準備複數個。各差分表格δr〔i，j〕(x，y)係被儲存在記憶裝置142。差分表格δr〔i，j〕(x，y)的計算範圍係以L×L的範圍表示。如在圖6中所作說明，藉由使用差分表格δr〔i，j〕(x，y)，相較於使用位置偏移響應表格r0(x，y)的情形，可更加縮窄計算範 圍。例如，在圖6之例中，若使用位置偏移響應表格r0(x，y)，形成為20mm(半徑)×2倍的40mm的結果，可抑制為L=27mm(=13.5(半徑)×2倍)。
以多射束的代表射束垂直入射的位置偏移補正值計算工程(S108)而言，離線帶電補正運算部504係根據作為以代表射束垂直入射的響應函數的位置偏移響應表格r0(x，y)，計算位置偏移補正值圖dX(x，y)，dY(x，y)。補正值圖dX(x，y)表示x方向的補正值、dY(x，y)表示y方向的補正值。補正值圖dX(x，y)、dY(x，y)係被儲存在記憶裝置146。求出帶電量分布，在帶電量分布，將位置偏移響應表格r0(x，y)進行摺積積分，藉此可求出位置偏移量。補正值若使用例如使位置偏移量的正負符號成為相反的值，較為合適。
在描繪裝置100內，以描繪資料處理工程而言，描繪資料處理部112係按每個框架區域，由被記憶在記憶裝置140的描繪資料之中，讀出相符的佈局資料，進行複數段的資料處理，生成描繪裝置固有格式的擊射資料。
接著，以初期化工程(S110)而言，圖案面積密度分布運算部114係將圖案面積密度分布初期化。劑量分布運算部116係將劑量分布初期化。霧電子量分布運算部118係將霧電子量分布初期化。帶電量分布運算部122係將帶電量分布初期化。若原本未作任何計算時，則可省略該工程。
以將圖案面積密度分布、劑量分布、照射量分布、及 霧電子量分布進行運算的運算工程(S112)而言，圖案面積密度分布運算部114係根據由記憶裝置140被讀出的佈局資料所包含的圖形資料，對以預定尺寸被假想分割成網目狀的各框架，算出每個網目區域的圖案面積密度的分布。劑量分布運算部116係使用後述背向散射電子的近接效果補正式，算出劑量(照射量密度)的分布。霧電子量分布運算部118係根據依據圖案面積密度的分布及劑量的分布所得之電子射束的照射量的分布、及記述霧電子之擴展的函數，算出霧電子量的分布。
圖10係顯示實施形態1中之框架區域與位置偏移計算範圍之一例的圖。在圖10中，若描繪在試料101時，係一邊使XY載台105朝例如X方向連續移動，多射束一邊在將描繪(曝光)面以多射束照射區域30寬幅被假想分割成細長狀的複數條帶區域的試料101的1個條帶區域上照射。此外，條帶區域係以多射束的各射束的射束尺寸左右的尺寸，假想分割成網目狀的複數小區域(像素)，按每個像素進行描繪。XY載台105的X方向的移動係形成為例如連續移動，同時，多射束的照射位置亦追隨載台移動。在描繪裝置100中，在處理佈局資料(描繪資料)時，將描繪區域假想分割成細長狀的複數框架區域21，按每個框架區域21，進行資料處理。接著，例如，若未進行多重曝光時，通常框架區域21與上述條帶區域形成為相同的區域。若進行多重曝光，係按照多重度，框架區域21與上述條帶區域會偏離。或者，描繪區域被假想分 割成成為與按照多重度的條帶區域為相同區域的複數框架區域21，按每個框架區域21進行資料處理。如上所示，試料101的描繪區域係被假想分割成成為複數描繪單位區域的框架區域21(條帶區域)，描繪部150係按每個該框架區域21(條帶區域)進行描繪。
具體而言，首先，使XY載台105移動，以可以一次多射束的照射進行照射的照射區域(多射束照射區域30)位於第1個條帶區域的左端、或更為左側的位置的方式進行調整，描繪即被開始。在描繪第1個條帶區域時，藉由使XY載台105朝例如-x方向移動，相對地朝x方向進行描繪。XY載台105係以預定的速度例如連續移動。第1個條帶區域的描繪結束後，使載台位置朝-y方向移動，以多射束照射區域30相對朝y方向位於第2個條帶區域的右端、或更為右側的位置的方式進行調整，這次使XY載台105朝例如x方向移動，藉此朝向-x方向同樣地進行描繪。以在第3個條帶區域中，係朝向x方向描繪，在第4個條帶區域中，係朝向-x方向描繪的方式，一邊交替改變方向，一邊描繪，藉此可縮短描繪時間。但是，並非侷限於該一邊交替改變方向一邊描繪的情形，亦可當描繪各條帶區域21時，朝向相同方向進行描繪。以1次擊射，利用藉由通過光圈構件203的各孔20所形成的多射束，一次形成與各孔20為同數的複數擊射圖案。
例如，在x、y方向使用v×w的多射束，描繪條帶內。此外，多射束的各射束間間距係在x方向有p像素 份、在y方向有q像素份。此時，一邊以x方向或y方向各以1像素偏移照射位置，一邊以p×q次的複數次擊射，多射束照射區域30全體的曝光(描繪)即結束。XY載台105的X方向的移動若為連續移動，以被照射對應所希望的像素位置的射束的方式，以偏向器208將多射束全體總括偏向，藉此追隨載台移動。
在生成擊射資料的控制計算機110中，如上所述按每個框架區域21進行計算。因此，關於圖案面積密度分布、劑量分布、照射量分布、及霧電子量分布，亦同樣地按每個框架區域21進行計算。例如，若進行第n框架的計算時，在偏向控制電路170中，係進行針對第n-1框架的計算處理。接著，若以控制計算機110進行第n+1框架的圖案面積密度分布、劑量分布、照射量分布、及霧電子量分布的計算時，係在偏向控制電路170進行針對第n框架的計算處理。如上所示如所謂管線式處理般進行計算處理。
首先，以圖案面積密度分布ρ(x，y)運算工程而言，圖案面積密度分布運算部114係按每個框架區域，由記憶裝置140讀出相符的佈局資料，將框架區域更加假想分割成複數小區域(x，y)，算出按每個小區域的圖案面積密度ρ。針對框架區域全體進行該運算，藉此按每個框架區域，算出圖案面積密度分布ρ(x，y)。
接著，以劑量(照射量密度)分布D(x，y)運算工程而言，劑量分布運算部116係對每個小區域的劑量分布 D(x，y)進行運算。按照以下背向散射電子的近接效果補正式(2)，算出劑量分布D(x，y)。
(2)D=D0×{(1+2×η)/(1+2×η×ρ)}
(上式(2)中，D0為基準劑量，η為背向散射率。)
該等基準劑量D0及背向散射率η係藉由該描繪裝置100的使用者進行設定。背向散射率η係可考慮電子射束200的加速電壓、試料101的阻劑膜厚或基底基板的種類、製程條件(例如PEB條件或顯影條件)等來進行設定。
接著，以霧電子量分布F(x，y，σ)運算工程而言，霧電子量分布運算部118係使用藉由乘算圖案面積密度分布ρ(x，y)與劑量分布D(x，y)所得的每個網目區域的照射量分布E(x，y)(亦稱為「照射強度分布」)，來運算霧電子量分布F(x，y，σ)。
對於照射量分布E(x，y)，假設有記述霧電子的擴展分布的函數g(x，y)。該函數g(x，y)為例如高斯分布模型，可如下式(3)表示。σ係表示霧影響半徑。
(3)g(x，y)=(1/πσ2)×exp{-(x2+y2)/σ2}
接著，如下式(4)所示，藉由將擴展分布函數g(x，y)與照射量分布E(x，y)進行摺積積分，求出霧電子量分布(亦稱為「霧電子量強度」)F(x，y，σ)。
(4)F(x，y，σ) =∫ ∫g(x-x〃，y-y〃)E(x〃，y〃)dx〃dy〃
以帶電量分布運算工程(S114)而言，帶電量分布運算部122係按每個框架區域，對藉由將代表射束34垂直入射至試料101的描繪區域而帶電的帶電量分布C(x，y)進行運算。具體而言，求出描繪相符框架區域時的前1個為止的框架區域內的各位置(x，y)的帶電量C(x，y)。
在此，例如，在現在計算的相符的框架區域21為第n框架區域時至第n-1框架區域為止的各位置(x，y)的帶電量C、及相符的框架區域21為第n+1框架區域時至第n框架區域為止的各位置(x，y)的帶電量C，即使為相同位置，亦可能有值不同的情形，自不待言。此係基於帶電量被蓄積之故。
假設用以由照射量分布E(x，y)及霧電子量分布F(x，y，σ)求出帶電量分布C(x，y)的函數C(E，F)。將該假設的函數C(E，F)，如下式(5)所示，分離成照射電子有助的變數CE(E)、及霧電子有助的變數CFe(F)。
(5)C(E，F)=CE(E)+CFe(F)
此外，非照射區的函數假設為變數CE(E)=0，亦即C(E，F)=CF(F)。
首先，非照射區的帶電量分布CF(F)與霧電子量強度F的關係係可藉由如下式(6)所示之多項式函數表示。下式(6)中，f1、f2、f3為常數。
(6)CF(F)=f1×F+f2×F2+f3×F3
接著，照射區的帶電量分布C(E，F)係可藉由以下式(7)所示之多項式函數進行定義。
(7)C(E，F)=CE’(E)+CFe(F)=(d0+d1×ρ+d2×D+d3×E)+(e1×F+e2×F2+e3×F3)
在此，F係使用最適的霧半徑σ，以式(4)求出的照射區的霧電子量分布。在照射區，不僅照射電子有助的變數CE(E)，亦考慮霧電子有助的帶電量分布CFe(F)。參數d0、d1、d2、d3、e1、e2、e3為常數。
接著，藉由非照射區的上式(6)的CF(F)與照射區的上式(7)的C(E，F)的和集合，求出帶電量分布C(x，y)。
在此，如上所述，按每個框架區域，計算帶電量分布C(x，y)。接著，被計算的每個框架區域的帶電量分布C(x，y)係被記憶在記憶裝置146等。因此，當進行第n框架的描繪處理時，已經記憶有至第n-1框架為止的帶電量分布C(x，y)。
以代表射束垂直入射的像素位置補正工程(S116)而言，離線帶電補正適用部126係由記憶裝置146輸入位置偏移補正值dX0(x，y)、dY0(x，y)，且根據成為第n框架的描繪對象的像素位置(Xm，Ym)，使用離線求出的位置偏移補正值，計算帶電補正後的像素位置(Xm’，Ym’)。帶電補正後的像素位置(Xm’，Ym’)係可以下式(8)求出。
(8)Xm’=Xm+dX0(Xm，Ym)，Ym’=Ym+dY0(Xm，Ym)
以帶電量分布切出工程(S118)而言，帶電量分布切出部124係由已經計算的帶電量分布C(x，y)切出計算範圍的部分帶電量分布Csub(x，y)，且輸出至偏向控制電路170。實施形態1中之計算範圍係如在圖6及圖9中之說明所示，藉由使用差分表格δr〔i，j〕(x，y)，可比使用位置偏移響應表格r0(x，y)的情形更加縮窄計算範圍。例如，在圖6之例中，若使用位置偏移響應表格r0(x，y)，形成為20mm(半徑)×2倍的40mm的結果，可抑制為L=27mm(=13.5(半徑)×2倍)。因此，若將對相符框架區域21，以前後位於寬幅L的範圍的框架區域的帶電量分布C(x，y)設為部分帶電量分布Csub(x，y)來進行切出即可。例如，若計算第n框架的像素位置(Xm’，Ym’)，在第n-1框架以下的框架之中，切出針對位於由第n框架為L/2的範圍的框架的帶電量分布C(x，y)即可。第n+1框架之後由於尚未被計算，因此沒有資料。
以代表射束垂直入射的像素補正位置取得工程(S120)而言，像素位置取得部172係由控制計算機110輸入且取得以代表射束垂直入射的帶電補正後的像素位置(Xm’，Ym’)。
以載台位置取得工程(S122)而言，載台位置取得部174係由載台位置檢測部136輸入且取得當描繪成為描繪 對象的像素位置(Xm，Ym)時的載台位置(XL，YL)。
以多射束劃區位置割出工程(S124)而言，劃區位置算出部176係在多射束照射區域內的哪一個劃區位置(i，j)被照射多射束的對應射束，算出且割出劃區位置(i，j)(劃區柵格分割指標)。
圖11係用以說明以追蹤劃區寬幅分割實施形態1中之框架區域的狀態的圖。與單射束的事例不同，多射束的情形下的即時補正的單位係形成為追蹤劃區單位，而非形成為子域。如圖11所示，以該追蹤劃區寬幅T，將框架區域21分割。追蹤劃區寬幅T係設為例如10μm。在圖11中係顯示將追蹤劃區編號由左依序命名為t=1，2，3，．．．，M的情形。此外，將該框架區域21的原點設為(Xfo，Yfo)。
圖12係顯示實施形態1中之追蹤劃區與多射束照射區域的圖。將多射束照射區域30除以追蹤劃區寬幅T的值設為m。若將多射束照射區域30的大小設為例如80μm，m係成為例如8。此時，描繪框架區域21全體所需的追蹤次數係成為(M+m-1)次。將該追蹤次數編號定義為k=1，2，3，．．．，(M+m-1)。
將上述圖8中藉由多射束劃區11所得之多射束照射區域的分割數設為N。此時，多射束劃區編號i，j(0≦i<N、0≦j<N)係如下式(9)所示進行定義。
(9)t=trunc((Xm’-Xfo)/T)+1 i=trunc((m+t-k-1)/(m/N))j=trunc((Ym’-Yfo)/(mT/N))
在此，函數trunc( )係表示整數捨去小數點運算。具體而言，例如圖8所示設為N=4，當m=8之時，相對各追蹤劃區編號t、追蹤次數k的i的值係表示如接下來的圖13的表所示。
圖13係顯示對應實施形態1中之追蹤劃區編號與追蹤次數的多射束劃區編號之一例的圖。其中，關於Y方向的多射束劃區編號j，由於不依存於追蹤劃區編號t及追蹤次數k，故省略表。在圖13中，描繪進行方向為+X方向(FWD方向)，亦即載台移動方向為(-X)方向之例，但是若描繪進行方向為(-X)方向(BWD方向)，亦即載台移動方向為+X方向時，將追蹤次數k由大而小相反順序地追尋，可適用完全相同的式(9)及上述表。
以差分表格選擇工程(S126)而言，首先，差分表格轉送部120(轉送部)係將被儲存在記憶裝置142的複數差分表格δr〔i，j〕(x，y)轉送至偏向控制電路170。接著，差分表格選擇部178(選擇部)係由被轉送之被儲存在記憶裝置142的複數差分表格δr〔i，j〕(x，y)之中，按照劃區位置(i，j)，選擇複數差分表格δr〔i，j〕(x，y)的1個。
以計算區域決定工程(S128)而言，區域決定部180係輸入部分帶電量分布Csub(x，y)，在由其中選出的差分表格δr〔i，j〕(x，y)決定進行摺積積分的計算範圍。在圖10中，係在成為部分帶電量分布Csub(x，y)的範圍的框架區域群22之中，決定以相符位置(x，y) 為中心的縱橫L的正方形的範圍作為計算範圍24。如上述圖6及圖9中之說明所示，藉由使用差分表格δr〔i，j〕(x，y)，相較於使用位置偏移響應表格r0(x，y)的情形，可更加縮窄計算範圍。例如，在圖6之例中，若使用位置偏移響應表格r0(x，y)，形成為20mm(半徑)×2倍的40mm的結果，可抑制為L=27mm(=13.5(半徑)×2倍)。因此，可縮窄計算範圍24。
以劃區位置依存補正值算出工程(S130)而言，補正位置算出部182係使用帶電量分布(在此為部分帶電量分布Csub(x，y))，運算將由在各劃區位置(i，j)的第1位置偏移量除了因代表射束垂直入射所致之第2位置偏移量份之外的剩餘的照射位置依存份的位置偏移量(第3位置偏移量)進行補正的照射位置依存補正值(dXij，dYij)。第1位置偏移量係多射束照射區域的各劃區位置(i，j)中因帶電量而起的劃區位置的位置偏移量。第2位置偏移量係藉由垂直入射代表射束而產生之因帶電量而起的照射位置的位置偏移量。補正位置算出部182為照射位置依存補正值運算部之一例。補正位置算出部182係使用由複數差分表格δr〔i，j〕(x，y)之中所選擇的1個，運算照射位置依存補正值(dXij，dYij)。在部分帶電量分布Csub(x，y)將差分表格δr〔i，j〕(x，y)進行摺積積分，藉此可求出照射位置依存份的位置偏移量，因此補正值(dXij，dYij)係如以下式(10)所示，可使照射位置依存份的位置偏移量的正負符號相反而得。 其中，式(10)中的記號「‧」表示摺積積分。
(10)(dXij，dYij)=-δr〔i，j〕(x，y)‧Csub(x，y)
以位置補正工程(S131)而言，位置補正部183係如下式(11)所示，藉由在像素位置(Xm’，Ym’)加算照射位置依存補正值(dXij，dYij)，來運算補正位置(Xm”，Ym”)。
(11)Xm”=Xm’+dXij，Ym”=Ym’+dYij
如上所示，位置補正部183係在使用將藉由垂直入射代表射束而產生之因帶電量而起的劃區位置(照射位置)的第2位置偏移量進行補正的垂直入射補正值被補正的垂直入射補正位置，加算照射位置依存補正值，藉此運算補正位置。
像素位置(Xm’，Ym’)係如上所述成為補正垂直入射份的垂直入射補正位置。像素位置(Xm’，Ym’)係使用將藉由垂直入射代表射束所產生之因帶電量C而起的照射位置的第2位置偏移量進行補正的補正值圖dX(x，y)，dY(x，y)被補正的值。補正值圖dX(x，y)，dY(x，y)係如上所述用以補正垂直入射份的垂直入射補正值。
如以上所示，位置補正部183係使用帶電量分布C，將包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的照射位置的位置偏移量份的位置偏移量被補正後的各像素位置的補正位置(Xm”，Ym”)進行運算。藉此，可將 包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的照射位置的位置偏移量份的位置偏移量進行補正。
以照射量運算工程(S132)而言，照射量運算部184係以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式運算各射束的照射量。
圖14係用以說明實施形態1中之像素位置補正的手法的圖。例如，原本以多射束之中的射束A照射像素40。此時，若以預定的照射量的100%的照射量進行照射，在像素40係形成有藉由射束A所得之照射圖案。在此，為了將像素40的位置在相鄰的像素42側偏移像素尺寸的50%的方式進行補正，係以射束A以預定的照射量的50%的照射量照射像素40，並且以射束B以預定的照射量的50%的照射量照射像素42。藉此，照射圖案係形成在像素40與像素42的中間位置亦即像素41。如上所示，藉由控制各射束的照射量，多射束的各射束的照射圖案的形成位置可補正為分別對應的補正位置。
以描繪工程(S134)而言，描繪部150係以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式控制各射束的照射量，藉此在試料101描繪圖案。具體而言，描繪部150係以在試料101的第n框架的相符像素的補正位置(Xm”，Ym”)，進行藉由多射束的對應射束所為之照射圖案的形成的方式，在試料描繪圖案。
接著，第n框架的描繪一結束，同樣地進行用以進行接下來的第n+1框架的描繪的計算與描繪處理。亦即，在 計算在第n+1框架的像素的補正位置(Xm”，Ym”)時，至第n框架為止的帶電量分布C的運算結束，因此若依序更新圖案面積密度分布ρ、劑量分布D、照射量分布E、霧電子量分布F、及帶電量分布C的各資訊即可。
藉由如以上所示之實施形態1，可對考慮到多射束的照射位置依存性之因帶電量而起的照射位置的位置偏移進行補正。結果，在高精度的補正位置被描繪，可得高精度的圖案位置。
在以上說明中，記載為「~部」或「~工程」者的處理內容或動作內容係可藉由可在電腦動作的程式來構成。或者，不僅成為軟體的程式，亦可藉由硬體與軟體的組合來實施。或者，亦可為與韌體的組合。此外，若藉由程式構成時，程式係被記錄在磁碟裝置、磁帶裝置、FD、或ROM(唯讀記憶體)等記錄媒體。例如，被記錄在記憶裝置142、144、146。
此外，圖1等中的控制計算機110亦可另外透過未圖示的匯流排，與成為記憶裝置之一例的RAM(隨機存取記憶體)、ROM、磁碟(HD)裝置、成為輸入手段之一例的鍵盤(K/B)、滑鼠、成為輸出手段之一例的監視器、印表機、或成為輸入輸出手段之一例的外部界面(I/F)、FD、DVD、CD等相連接。
以上一邊參照具體例，一邊說明實施形態。但是，本發明並非為限定於該等具體例者。例如，在實施形態中係使用多荷電粒子射束描繪裝置，但是亦可適用在除此之外 的方式的描繪裝置。例如，在上述實施形態中係使用電子射束，但是本發明並非侷限於此，亦可適用於使用離子射束等其他荷電粒子射束的情形。此外，本發明並非為限定電子射束描繪裝置之使用目的者。例如，除了在遮罩或晶圓上直接形成阻劑圖案的使用目的之外，亦可利用在作成光步進機用遮罩、X線遮罩等時。
此外，關於裝置構成或控制手法等本發明之說明非直接必要的部分等，係省略記載，但是可適當選擇所需之裝置構成或控制手法來使用。例如，關於控制描繪裝置100的控制部構成，係省略記載，但是當然可適當選擇所需之控制部構成來使用。
此外，具備本發明之要素，該領域熟習該項技術者可適當設計變更的全部多荷電粒子射束描繪裝置、及多荷電粒子射束描繪方法係包含在本發明之範圍內。
以上說明本發明之幾個實施形態，惟該等實施形態為提示為例者，並非意圖限定發明的範圍。該等新穎的實施形態可以其他各種形態實施，可在未脫離發明要旨的範圍內，進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變形係包含在發明的範圍或要旨，並且包含在申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。
20a~20e‧‧‧電子射束(多射束)
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY載台
110‧‧‧控制計算機
111‧‧‧記憶體
112‧‧‧描繪資料處理部
114‧‧‧圖案面積密度分布運算部
116‧‧‧劑量分布運算部
118‧‧‧霧電子量分布運算部
120‧‧‧差分表格轉送部
122‧‧‧帶電量分布運算部
124‧‧‧帶電量分布切出部
126‧‧‧離線帶電補正適用部
136‧‧‧載台位置檢測部
138‧‧‧載台驅動部
140、142、144、146‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
170‧‧‧偏向控制電路
172‧‧‧像素位置取得部
174‧‧‧載台位置取得部
176‧‧‧劃區位置算出部
178‧‧‧差分表格選擇部
180‧‧‧區域決定部
182‧‧‧補正位置算出部
183‧‧‧位置補正部
184‧‧‧照射量運算部
200‧‧‧電子射束
201‧‧‧電子槍(放出部)
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧光圈構件
204‧‧‧遮沒板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制光圈構件
207‧‧‧接物透鏡
208‧‧‧偏向器
209‧‧‧反射鏡
500‧‧‧外部計算機
502‧‧‧差分表格作成部
504‧‧‧離線帶電補正運算部

Claims (5)

  1. 一種多荷電粒子射束描繪裝置，其係具備有：帶電量分布運算部，其係對藉由將多射束的代表射束垂直入射至試料的描繪區域而帶電的帶電量分布進行運算；位置補正部，其係使用前述帶電量分布，對包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的射束的照射位置的位置偏移量份的位置偏移量被補正後的各射束的照射位置的補正位置進行運算；及描繪部，其係以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式控制各射束的照射量，藉此在試料描繪圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之多荷電粒子射束描繪裝置，其中，另外具備有：照射位置依存補正值運算部，其係將使用前述帶電量分布，對由多射束的各射束的照射位置中因帶電量而起的照射位置的第1位置偏移量，除了藉由垂直入射前述代表射束而產生之因帶電量而起的照射位置的第2位置偏移量份之外的照射位置依存份的剩餘的位置偏移量進行補正的照射位置依存補正值進行運算，前述位置補正部係在使用將藉由垂直入射前述代表射束所產生之因帶電量而起之照射位置的第2位置偏移量進行補正的垂直入射補正值被補正後的垂直入射補正位置，加算前述照射位置依存補正值，藉此運算前述補正位置。
  3. 如申請專利範圍第2項之多荷電粒子射束描繪裝 置，其中，另外具備有：記憶裝置，其係記憶表示算出多射束的各射束的照射位置中因帶電量而起的各照射位置的第1位置偏移量的第1響應函數、與算出藉由垂直入射前述代表射束而產生之因帶電量而起的各照射位置的第2位置偏移量的第2響應函數的差分的複數差分響應函數，前述照射位置依存補正值運算部係使用前述複數差分響應函數的1個，運算前述照射位置依存補正值。
  4. 如申請專利範圍第3項之多荷電粒子射束描繪裝置，其中，另外具備有：選擇部，其係按照照射位置，選擇前述複數差分響應函數的1個，前述照射位置依存補正值運算部係使用所選擇的前述複數差分響應函數的1個，來運算前述照射位置依存補正值。
  5. 一種多荷電粒子射束描繪方法，其係對藉由將多射束的代表射束垂直入射至試料的描繪區域而帶電的帶電量分布進行運算，使用前述帶電量分布，對包含依存於多射束的各射束的照射位置之因帶電量而起的照射位置的位置偏移量份的位置偏移量被補正後的各照射位置的補正位置進行運算，以多射束的各射束的照射圖案的形成位置分別成為對應的補正位置的方式控制各射束的照射量，藉此在試料描繪圖案。
TW103146315A 2014-01-22 2014-12-30 Multi - charged particle beam rendering device and multi - charged particle beam rendering method TWI557519B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014009591A JP6353229B2 (ja) 2014-01-22 2014-01-22 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201539148A TW201539148A (zh) 2015-10-16
TWI557519B true TWI557519B (zh) 2016-11-11

Family

ID=53498048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103146315A TWI557519B (zh) 2014-01-22 2014-12-30 Multi - charged particle beam rendering device and multi - charged particle beam rendering method

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9336988B2 (zh)
JP (1) JP6353229B2 (zh)
KR (1) KR101712532B1 (zh)
DE (1) DE102015200792B4 (zh)
TW (1) TWI557519B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10056224B2 (en) * 2015-08-10 2018-08-21 Kla-Tencor Corporation Method and system for edge-of-wafer inspection and review
JP6616986B2 (ja) * 2015-09-14 2019-12-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 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
JP6750937B2 (ja) * 2015-11-02 2020-09-02 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置
JP6834429B2 (ja) * 2016-08-03 2021-02-24 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法
JP6951174B2 (ja) * 2016-09-28 2021-10-20 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム装置及び電子ビームの位置ずれ補正方法
JP6951922B2 (ja) * 2016-09-28 2021-10-20 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビームの位置ずれ補正方法
JP2018133428A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法
JP6957998B2 (ja) * 2017-06-07 2021-11-02 株式会社ニューフレアテクノロジー 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調整方法
JP7026575B2 (ja) 2018-05-22 2022-02-28 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム照射方法、電子ビーム照射装置、及びプログラム
JP7189729B2 (ja) 2018-10-30 2022-12-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置およびマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP7238672B2 (ja) 2019-07-25 2023-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチビーム描画方法及びマルチビーム描画装置
US11869746B2 (en) * 2019-07-25 2024-01-09 Nuflare Technology, Inc. Multi-beam writing method and multi-beam writing apparatus
JP7458817B2 (ja) * 2020-02-18 2024-04-01 株式会社ニューフレアテクノロジー 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
US11804361B2 (en) * 2021-05-18 2023-10-31 Nuflare Technology, Inc. Charged particle beam writing method, charged particle beam writing apparatus, and computer-readable recording medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337164B1 (en) * 1999-05-07 2002-01-08 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography methods exhibiting improved pattern-feature accuracy, and device manufacturing methods comprising same
US20030194652A1 (en) * 1999-12-27 2003-10-16 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography apparatus and methods for exposing a segmented reticle
US20040029046A1 (en) * 2002-03-28 2004-02-12 Osamu Nagano Charged particle beam lithography system, lithography method using charged particle beam, method of controlling charged particle beam, and method of manufacturing semiconductor device
EP1369895B1 (en) * 1996-03-04 2012-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam exposure apparatus and method, and device manufacturing method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168018A (ja) * 1999-12-13 2001-06-22 Canon Inc 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法及び露光補正データの決定方法、該方法を適用したデバイスの製造方法。
JP2002158167A (ja) 2000-09-05 2002-05-31 Sony Corp 露光方法及び露光装置
JP3940310B2 (ja) * 2002-04-04 2007-07-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子ビーム描画方法及び描画装置、並びにこれを用いた半導体製造方法
JP2006210455A (ja) 2005-01-26 2006-08-10 Canon Inc 荷電粒子線露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
JP4714591B2 (ja) * 2006-01-24 2011-06-29 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン面積値算出方法、近接効果補正方法及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5063035B2 (ja) * 2006-05-30 2012-10-31 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP5227512B2 (ja) * 2006-12-27 2013-07-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子線応用装置
JP5480496B2 (ja) 2008-03-25 2014-04-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP5480555B2 (ja) * 2009-08-07 2014-04-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5525936B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-18 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5835892B2 (ja) * 2010-12-27 2015-12-24 キヤノン株式会社 荷電粒子線描画装置及びデバイス製造方法
JP2014009591A (ja) 2012-06-27 2014-01-20 Denso Corp エンジンの燃焼状態解析システム
JP2014229716A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 キヤノン株式会社 描画装置、および物品の製造方法
JP6190254B2 (ja) * 2013-12-04 2017-08-30 株式会社ニューフレアテクノロジー 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369895B1 (en) * 1996-03-04 2012-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam exposure apparatus and method, and device manufacturing method
US6337164B1 (en) * 1999-05-07 2002-01-08 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography methods exhibiting improved pattern-feature accuracy, and device manufacturing methods comprising same
US20030194652A1 (en) * 1999-12-27 2003-10-16 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography apparatus and methods for exposing a segmented reticle
US20040029046A1 (en) * 2002-03-28 2004-02-12 Osamu Nagano Charged particle beam lithography system, lithography method using charged particle beam, method of controlling charged particle beam, and method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150087812A (ko) 2015-07-30
TW201539148A (zh) 2015-10-16
DE102015200792B4 (de) 2020-10-01
KR101712532B1 (ko) 2017-03-06
JP6353229B2 (ja) 2018-07-04
US9336988B2 (en) 2016-05-10
JP2015138882A (ja) 2015-07-30
US20150206709A1 (en) 2015-07-23
DE102015200792A1 (de) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI557519B (zh) Multi - charged particle beam rendering device and multi - charged particle beam rendering method
US8502175B2 (en) Charged particle beam pattern forming apparatus and charged particle beam pattern forming method
JP5480555B2 (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
KR101104534B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치
JP6951922B2 (ja) 荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビームの位置ずれ補正方法
KR100807957B1 (ko) 빔 조사량 연산 방법, 묘화 방법, 기록 매체 및 묘화 장치
JP6951174B2 (ja) 電子ビーム装置及び電子ビームの位置ずれ補正方法
US20130216953A1 (en) Electron beam writing apparatus and electron beam writing method
TWI611250B (zh) 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法
CN110794650B (zh) 多带电粒子束描绘装置及多带电粒子束描绘方法
US20230102923A1 (en) Charged particle beam writing method and charged particle beam writing apparatus
EP2509099B1 (en) Electron beam exposure method
JP2014060194A (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
US10950413B2 (en) Electron beam irradiation method, electron beam irradiation apparatus, and computer readable non-transitory storage medium
KR20020047197A (ko) 리소그래피 중에 레지스트 가열의 예상 및 교정 방법
JP7482742B2 (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
US10283314B2 (en) Charged particle beam writing apparatus, and charged particle beam writing method
EP4092714B1 (en) Charged particle beam writing method, charged particle beam writing apparatus, and computer-readable recording medium