TWI826812B - 近接效應修正方法、描繪方法及描繪裝置 - Google Patents

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Abstract

實施方式提供一種不管基板之表面形狀如何均能夠適當修正近接效應之近接效應修正方法、描繪方法及描繪裝置。  實施方式之近接效應修正方法中，根據從外部輸入之描繪資訊及從外部輸入之基板之表面形狀資訊，算出因電子束於基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈，並根據所算出之能量分佈來算出電子束之所需能量。描繪資訊係用以藉由照射電子束而於基板上之抗蝕膜形成圖案之資訊，表面形狀資訊係關於相對於電子束之照射方向而具有不同高度之基板之高度之資訊。

Description

近接效應修正方法、描繪方法及描繪裝置
本發明之實施方式係關於一種描繪方法及描繪裝置。
存在使用電子束描繪裝置製作半導體製程用原版之情形。該情形時，根據原版用基板之表面形狀，有難以適當修正因電子束於基板中之背向散射所致之近接效應之擔憂。
實施方式提供一種不管基板之表面形狀如何均能夠適當修正近接效應之近接效應修正方法、描繪方法及描繪裝置。
實施方式之近接效應修正方法中，根據從外部輸入之描繪資訊及從外部輸入之基板之表面形狀資訊，算出因電子束於基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈，並根據所算出之能量分佈來算出電子束之所需能量。描繪資訊係用以藉由照射電子束而於基板上之抗蝕膜形成圖案之資訊，表面形狀資訊係關於相對於電子束之照射方向而具有不同高度之基板之高度之資訊。
以下，參照附圖對本發明之實施方式進行說明。圖1A至圖17E中，對相同或類似構成附上相同符號，並省略重複說明。  (描繪裝置)
圖1A係表示實施方式之描繪裝置1之一例之圖。圖1B係表示實施方式之描繪裝置1之另一例之圖。圖1A及圖1B所示之描繪裝置1例如於製造用於半導體製程之原版時，可用於藉由照射電子束EB而於下述基板6上(即，基板6上之抗蝕膜9)描繪圖案。基板6只要可適用於藉由照射電子束EB來製造原版即可，其具體形態並未特別限定。例如下文之圖2A～圖2C中上述，基板6亦可為光罩基底6A、6C或模板基底6B。更詳細而言，考慮到因基板6之表面形狀之差異而導致背向散射束於抗蝕膜9中之蓄積能量分佈(以下，稱為背向散射束之能量分佈)不同，使用圖1A及圖1B所示之描繪裝置1可適當修正背向散射所致之近接效應。
圖1A所示之描繪裝置1具備計算機2、控制裝置3、電子照射單元4、及載台5。計算機2進行近接效應修正中之各種計算處理(例如，下述之背向散射束之能量分佈之算出及所需能量之算出)。圖1A中，計算機2進而進行近接效應修正以外之用於描繪之計算處理。
圖1B所示之描繪裝置1中，計算機2配置於描繪裝置1之外部。圖1B中，描繪裝置1外部之計算機2進行近接效應修正中之各種計算處理，此外，描繪裝置1亦可另外具備進行近接效應修正以外之用於描繪之計算處理之計算機(未圖示)。
只要未特別明示，以下描繪裝置1之說明對於圖1A及圖1B之描繪裝置1而言係通用。電子照射單元4配置於電子光學鏡筒(未圖示)內。基板6於與電子光學鏡筒連通之真空腔內載置於載台5上。載台5能夠藉由馬達等驅動裝置例如於水平方向(X方向、Y方向)及鉛直方向(Z方向)移動。藉由載台5移動，能夠變更電子束EB對載台5上之基板6之照射位置。
此處，於更詳細說明描繪裝置1之構成部之前，對能夠應用描繪裝置1之基板6之例進行說明。圖2A係表示能夠應用實施方式之描繪裝置1之光罩基底6A之一例之截面圖。圖2B係表示能夠應用實施方式之描繪裝置1之模板基底6B之一例之截面圖。圖2C係表示能夠應用實施方式之描繪裝置1之光罩基底6C之另一例之截面圖。光罩基底6A、6C係用於製造作為光微影用原版之光罩之基板6之例。模板基底6B係用於製造作為奈米壓印微影用原版之模板之基板6之例。
如圖2A及圖2C所示，作為基板6之光罩基底6A、6C具有透光性基板61、及形成於透光性基板61上之遮光膜62。透光性基板61例如亦可含有石英作為主成分。遮光膜62例如亦可含有鉻(Cr)等金屬作為主成分。另一方面，如圖2B所示，作為基板6之模板基底6B因例如含有石英作為主成分，故而整體上具有透光性。
於形成於半導體裝置用器件基板(晶圓)上之被加工膜之表面存在階差或斜坡之情形時，若同樣使用具有平坦表面之光罩或模板，則難以高精度地加工被加工膜。具體而言，於使用光罩之光微影之情形時，難以將曝光光之焦點對準被加工膜上之抗蝕膜，因而難以對被加工膜上之抗蝕膜適當曝光。於使用模板之奈米壓印微影之情形時，難以將模板適當壓抵於作為被加工膜之器件基板上之抗蝕劑而轉印圖案。其結果，難以於被加工膜上以所要精度形成電路圖案。藉此，從高精度加工存在階差、斜坡之被加工膜之觀點考慮，光罩或模板用基板6A～6C之表面具有與被加工膜之表面形狀對應之表面形狀。具體而言，圖2A所示之光罩基底6A之表面具有與面內方向d1平行之平坦部6a、藉由階差zd而形成得高於平坦部6a之平坦部6c、及連接兩平坦部6a、6c之斜坡部6b。另外，於將光罩基底6A載置於載台5上時，面內方向d1與水平方向一致。圖2A所示之斜坡部6b為直線狀之傾斜平面，如圖2A之符號6b'所示，斜坡部6b'亦可為傾斜曲面。圖2B所示之模板基底6B及圖2C所示之光罩基底6C之表面具有以藉由階差zd而具有不同高度之方式形成之彼此相鄰之平坦部6a、6c。另外，模板基底6B亦可具有斜坡部。
此處，當於基板6上描繪圖案以製造原版(光罩、模板)時，會於基板6上形成抗蝕膜9。另外，圖16A中，於作為基板6之一例之光罩基底6A上形成抗蝕膜9。圖17A中，於作為基板6之一例之模板基底6B上形成抗蝕膜9。而且，藉由對形成有抗蝕膜9之基板6照射電子束EB而於抗蝕膜9上描繪圖案。照射至基板6之電子束EB於基板6中背向散射。因背向散射而產生之背向散射束再次將基板6上之抗蝕膜9曝光。因抗蝕膜9之再曝光而產生圖案尺寸自設計值發生變動之近接效應。具體而言，於圖案密度較高之部位，因來自周邊之背向散射所致之抗蝕膜9之再曝光量變大，因此圖案尺寸大於設計值。另一方面，於圖案密度較低之部位，再曝光量較少，因此圖案尺寸小於設計值。為了確保圖案之尺寸精度，而需要對近接效應進行修正。於近接效應之修正中，根據背向散射束之能量分佈而控制電子束EB之照射量。多使用高斯分佈作為背向散射束之能量分佈。然而，如圖2A～圖2C所示之基板6A～6C，當於表面存在階差、斜坡之基板6上描繪圖案之情形時，背向散射束之能量分佈並不均勻。即，於平坦部、斜坡部、及相鄰之平坦部彼此之分界部之間，背向散射束之能量分佈不同。該情形時，如果始終使用高斯分佈作為背向散射束之能量分佈，則將無法適當修正近接效應。針對此，實施方式之描繪裝置1構成為不管基板6之表面形狀如何均會適當修正近接效應。
具體而言，如圖1A、圖1B所示，對計算機2輸入描繪資料7。描繪資料7係用以藉由照射電子束EB而於基板6上描繪圖案之資料。描繪資料7係由與計算機2不同之計算機根據例如原版之設計資料來製作之資料。此外，圖1A、圖1B所示，對計算機2輸入表面形狀資料8。表面形狀資料8係關於基板6之表面形狀之資料。表面形狀資料8係由與計算機2不同之計算機根據例如原版之設計資料來製作之資料。對計算機2輸入描繪資料7及表面形狀資料8之方法並未特別限定，例如亦可為藉由資料通信來輸入及經由記憶介質來輸入之任一者。關於描繪資料7及表面形狀資料8之更詳細內容，將於下述近接效應方法之實施方式中加以說明。
計算機2根據藉由輸入而獲取之描繪資料7及表面形狀資料8，算出因電子束EB於基板6中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈。計算機2根據算出之能量分佈，而算出照射至基板6上之電子束EB之所需能量。所需能量係不管基板6之表面形狀如何，為了適當修正近接效應所需之電子束EB之能量。計算機2將表示算出之所需能量之資料輸出至控制裝置3。關於計算機2算出所需能量之算出例，將於下述近接效應方法之實施方式中加以說明。
控制裝置3根據從計算機2輸入之表示所需能量之資料(即，算出之所需能量)，控制照射至基板6上之電子束EB之照射量。即，控制裝置3以將所需能量之電子束EB之能量供給至基板6上之抗蝕膜9之方式調節電子束EB之照射量。
電子照射單元4將經控制裝置3控制之照射量之電子束EB照射至基板6上而於基板6上之抗蝕膜9描繪圖案。電子照射單元4例如具備放出電子束EB之電子槍、及控制所放出之電子束EB之軌道之電子光學系統(偏轉器、電磁透鏡等)。
如果使用僅基於描繪資料7來算出之背向散射束之能量分佈及基於該能量分佈之所需能量，則此時會存在如下情形，即，於基板6之表面存在階差、斜坡之情形時無法適當修正近接效應。這係因為，描繪資料7不包含階差、斜坡等基板6之表面形狀之資訊，藉此僅基於描繪資料7之背向散射束之能量分佈無法將基板6之表面形狀考慮於內。針對此，根據實施方式之描繪裝置1，藉由使用考慮到描繪資料7及表面形狀資料8該兩者而算出之背向散射束之能量分佈及基於該能量之所需能量，不管基板6之表面形狀如何均可適當修正近接效應。  (近接效應修正方法)
以下，對應用實施方式之描繪裝置1之近接效應修正方法之實施方式進行說明。圖3係表示實施方式之近接效應修正方法之一例之流程圖。
如圖3所示，首先，計算機2獲取描繪資料7(步驟S1)。圖4係用以說明圖3之流程圖所示之描繪資料7之獲取工序之一例之說明圖。如圖4所示，描繪資料7表示與基板6之表面對應之二維區域，具有定義於區域內之圖案P。描繪資料7上之圖案P描繪於基板6表面上之對應位置(即座標)。描繪資料7為二維資料，因此不具有基板6表面上之階差、斜坡等高度方向上之資訊。
此外，如圖3所示，計算機2獲取表面形狀資料8(步驟S2)。表面形狀資料8之獲取與描繪資料7之獲取可前後調換，或亦可同時進行。圖5係用以說明圖3之流程圖所示之表面形狀資料8之獲取工序之一例之說明圖。如圖5所示，表面形狀資料8至少包含平坦部配置資訊、及高度資訊。平坦部配置資訊係表示以藉由階差而具有不同高度之方式配置於基板6之表面上之複數個平坦部之配置狀態(例如位置)之資訊。更具體而言，平坦部配置資訊表示與描繪資料對應之二維區域，具有定義於區域內之平坦部。高度資訊係表示平坦部相對於電子束之照射方向之高度之資訊。高度資訊係表示以複數個平坦部中之1個平坦部之高度為基準之相對高度之資訊。如圖5所示，表面形狀資料8亦可進而包含下述斜坡部配置資訊。表面形狀資料8亦可為表形式之資料。
獲取描繪資料7及表面形狀資料8後，如圖3所示，計算機2將描繪資料7分割為複數個網格(步驟S3)。網格係以分別對應於基板6表面上之複數個區域之方式分割描繪資料7所得之資料。圖6係用以說明將圖3之流程圖所示之描繪資料分割為網格之分割工序之一例之說明圖。更具體而言，如圖6所示，網格M係以網狀分割描繪資料7而得之資料。各網格M用於向基板6表面上之對應區域之描繪。
將描繪資料7分割為網格M後，如圖3所示，計算機2針對每個網格M，判定係否存在作為表面形狀資料8之與網格M對應之斜坡部配置資訊(步驟S4)。斜坡部配置資訊如圖5所示為表示斜坡部之配置狀態(例如位置)之資訊。
當存在與網格M對應之斜坡部配置資訊之情形時(步驟S4:是)，如圖3所示，計算機2判定係否存在作為表面形狀資料8之與網格M對應之傾斜角度資訊及傾斜方向資訊(步驟S5)。圖7係用以說明圖3之流程圖所示之傾斜角度資訊及傾斜方向資訊之一例之說明圖。如圖7所示，傾斜角度資訊係表示斜坡部之傾斜角度θ之資訊。傾斜方向資訊係表示斜坡部之方向之資訊。更具體而言，圖7所示之例中，傾斜方向資訊係以與二維上之基準方向d2所成之角度來表現斜坡部之高度減少之二維上之方向之資訊。例如，由於斜坡部a之高度減少之二維上之方向與基準方向d2一致，因此圖7所示之斜坡部a之傾斜方向為0[度]。另一方面，由於斜坡部d之高度減少之二維上之方向與基準方向d2相反，因此圖7所示之斜坡部d之傾斜方向為180[度]。
當存在與網格M對應之傾斜角度資訊及傾斜方向資訊之情形時(步驟S5:是)，計算機2從傾斜角度資訊獲取傾斜角度，此外，從傾斜方向資訊獲取傾斜方向。而且，如圖3所示，計算機2根據與傾斜角度、傾斜方向對應之函數，而算出斜坡部中之背向散射束之能量分佈(步驟S6)。
圖8係用以說明圖3之流程圖所示之斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。圖8中，以截面圖及俯視圖來表示照射至斜坡部之1次曝光照射之電子束EB於基板6中背向散射之區域B、及因背向散射而產生之背向散射束之能量分佈D。此外，圖8中，作為與斜坡部之比較而示出有照射至平坦部之1次曝光照射之電子束EB於基板6中背向散射之區域A、及因背向散射而產生之背向散射束之能量分佈C。圖8所示之例中，平坦部中之背向散射束之能量分佈C為高斯分佈。相對於此，如圖8所示，斜坡部中之背向散射束之能量分佈D係作為與高斯分佈C不同之分佈而算出。更具體而言，圖8所示之例中，斜坡部中之背向散射束之能量分佈D係作為能量之峰值相對於高斯分佈C向斜坡部之傾斜方向d3側偏移之分佈而算出。
圖9係用以比圖8更詳細地說明斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。圖9所示之描繪資料7係圖4及圖6所示之描繪資料7中之與斜坡部對應之一部分資料。能量分佈之算出工序(步驟S6)中，計算機2首先如圖9所示，算出與斜坡部對應之各網格M中之圖案面積率(步驟S61)。圖案面積率係針對各個網格M而表示圖案P之面積相對於網格M之面積之比之0以上1以下之數值。如圖9所示，愈是圖案P所占之區域越大之網格M，其圖案面積率越大。
圖10係圖9之後之用以說明斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。算出圖案面積率之後，如圖10所示，計算機2算出與斜坡部對應之各網格M中之背向散射束之能量分佈(步驟S62)。換言之，計算機2算出對與各網格M分別對應之斜坡部上之區域，照射與各網格M中分別所含之圖案P對應之電子束EB之情形時所產生之背向散射束之能量分佈。依照例如根據以斜坡部為對象之背向散射束之能量分佈之蒙特卡洛模擬而得之函數或近似(即單純化)該函數而得之函數，算出各網格M中之背向散射束之能量分佈。亦可根據基於實驗結果而得之表示每個網格M之能量之表，算出各網格M中之背向散射束之能量分佈。
圖10表示因依照著眼之各網格M1～M3中所含之圖案P照射至與各網格M1～M3分別對應之斜坡部上之區域之電子束EB而產生之背向散射束之能量分佈。圖10中，各網格M1～M3、M中所記述之數值表示與各網格M1～M3、M對應之背向散射束之能量。更具體而言，圖10中，各網格M1～M3、M中所記述之能量係以最大值為1進行換算而得之值。另外，圖10中，著眼之網格M1～M3之能量與各網格M1～M3分別所對應之圖案面積率(參照圖9)一致。圖10中，各網格M1～M3、M用密度大致依照背向散射束之能量之大小之點塗黑。此外，圖10中，示意性地表示斜坡部以表示與各網格M1～M3、M分別對應之斜坡部上之區域之高度。如圖10所示，於不包含圖案P、即圖案面積率為0之遠離包含圖案P之網格M2、M3之網格M1中，能量為0。這係因為，網格M1不僅不會因依照自己之圖案P照射之電子束EB而產生背向散射，而且亦不受因依照其他網格內之圖案P照射之電子束EB所致之背向散射之影響。另一方面，於圖案面積率為0.3之網格M2中，根據因依照網格M2中所含之圖案P照射之電子束EB而產生之背向散射束，算出跨及網格M2及其周圍之網格M之能量分佈。這係因為，依照網格M2之圖案P而產生之電子束EB之背向散射不僅會影響網格M2，亦會影響周圍之網格M。於圖案面積率為最大值1之網格M3中，根據因依照網格M3中所含之圖案P照射之電子束EB而產生之背向散射束，算出跨及更廣範圍之網格M3、M之能量分佈。如圖10所示，斜坡部中之背向散射束之能量分佈不是以著眼之網格M2、M3為中心之等向分佈，而是具有偏向斜坡部之傾斜方向d3側之異向性之分佈。
算出斜坡部中之背向散射束之能量分佈後，如圖3所示，計算機2算出累計能量分佈(步驟S7)。累計能量分佈係對所算出之每個網格之能量分佈進行累計而得之分佈。圖11係用以說明圖3之流程圖所示之斜坡部中之累計能量分佈之算出工序之一例之說明圖。根據圖9及圖10所示之描繪資料7，算出圖11所示之累計能量分佈。其中，圖11中，各網格中所記述之累計能量係以最大值為1進行換算而得之值。
算出累計能量分佈後，如圖3所示，計算機2根據所算出之累計能量分佈來算出所需能量(步驟S8)。圖12係用以說明圖3之流程圖所示之所需能量之算出工序之一例之說明圖。圖12中，針對每次曝光照射而算出斜坡部中之所需能量(μC)。另外，圖12中，為便於說明，示出與每次曝光照射之所需能量對應之圖案P1。描繪有圖案P1之基板6上之抗蝕膜9不僅藉由電子束EB曝光，亦藉由背向散射束曝光。即，對抗蝕膜9不僅賦予電子束EB之照射能量，而且亦賦予背向散射束之能量。因此，需要考慮背向散射束之能量而算出所需能量。藉此，如圖12所示，計算機2首先定義將加上依照累計能量分佈之累計能量而得之每次曝光照射之電子束EB之照射能量。定義之照射能量係尚未進行用於近接效應修正之調整之調整前之照射能量。
接下來，計算機2將相對於調整前之照射能量之最大值為特定比率(例如50%)之能量設定為閾值。而且，計算機2以使閾值中每次曝光照射之照射能量之分佈寬度(圖12中之橫寬)一致之方式調整每次曝光照射之照射能量。算出調整後之照射能量作為所需能量。算出之所需能量於控制裝置3中用於調整電子束EB之照射量。如此對近接效應進行修正。於未修正近接效應之情形時，如圖12之虛線部所示之圖案P2，於設計資料上寬度相等之相鄰之複數個圖案P2被描繪成不同寬度之圖案。另一方面，於依照實施方式對近接效應進行修正之情形時，如圖12之實線部所示之圖案P1，可將設計資料上寬度相等之相鄰之複數個圖案P1適當描繪成相同寬度之圖案P1。
另外，計算機2亦可使用根據所需能量調整後之電子束EB之照射量，而重新算出背向散射束之能量分佈。該情形時，計算機2亦可根據重新算出之背向散射束之能量分佈而重新算出累計能量分佈，並根據重新算出之累計能量分佈而重新算出每次曝光照射之所需能量。亦可根據需要而重複進行此種所需能量之重新算出。
於不存在與網格M對應之傾斜角度資訊及傾斜方向資訊之情形時(步驟S5:否)，如圖3所示，計算機2算出斜坡部之傾斜角度及傾斜方向(步驟S9)。圖13係用以說明圖3之流程圖所示之斜坡部之傾斜角度及傾斜方向之算出工序之一例之說明圖。斜坡部之傾斜角度及傾斜方向例如亦可使用基於斜坡部配置資訊及高度資訊之一次函數或多項式而算出。例如圖13所示，根據斜坡部配置資訊及高度資訊中所示之斜坡部之下端之X座標(x1)及Z座標(z1)、與斜坡部之上端之X座標(x2)及Z座標(z2)，而算出傾斜角度θ及傾斜方向d3。圖13所示之例中，傾斜角度θ係連結斜坡部之下端(x1、z1)與上端(x2、z2)這2點座標之一次函數之斜率(z2-z1)/(x2-x1)之反正切(tan -1)。此外，圖13所示之例中，傾斜方向d3係一次函數之Z值減少方向，即從x2向x1之方向。於步驟S9之後轉移至步驟S6。
於不存在與網格M對應之斜坡部配置資訊之情形時(步驟S4:否)，如圖3所示，計算機2判定網格係否與不介隔斜坡部而相鄰之平坦部間之分界對應(步驟S10)。於網格與平坦部間之分界對應之情形時(步驟S10:是)，計算機2根據與位於分界處之階差之大小及距分界之距離對應之函數，算出平坦部間之分界部處之背向散射束之能量分佈(步驟S11)。
圖14係用以說明圖3之流程圖所示之平坦部之分界部處之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。圖14中，以截面圖及俯視圖來表示照射至平坦部6L、6H間之分界部之1次曝光照射之電子束EB於基板6中背向散射之區域B、與於背向散射中產生之背向散射束之能量分佈D。此外，圖14中，作為與平坦部6L、6H間之分界部之比較，而示出照射至無階差之完全平坦部之1次曝光照射之電子束EB於基板6中背向散射之區域A、與於背向散射中產生之背向散射束之能量分佈C。圖14所示之例中，完全平坦部中之背向散射束之能量分佈C為高斯分佈。相對於此，如圖14所示，平坦部6L、6H間之分界部處之背向散射束之能量分佈D係作為與高斯分佈C不同之分佈來算出。更具體而言，圖14所示之例中，平坦部6L、6H間之分界部處之背向散射束之能量分佈D，係作為相對於高斯分佈C而能量向高度較高之平坦部6H側集中之分佈來算出。其中，圖14係以束中心位於高度較高之平坦部6H上之方式照射電子束EB之情形之例。以束中心位於高度較低之平坦部6L上之方式照射電子束EB之情形時，與圖14不同，算出能量向高度較低之平坦部6L側集中之能量分佈。
與圖9及圖10所示之例相同，針對每個網格M而算出平坦部6L、6H間之分界部處之背向散射束之能量分佈。例如根據與位於平坦部6L、6H間之分界處之階差zd之大小及距分界之二維方向距離對應之函數，算出各網格M中之背向散射束之能量分佈。更具體而言，亦可根據基於以平坦部6L、6H間之分界部為對象之蒙特卡洛模擬而得之函數或近似(即單純化)該函數而得之函數，算出各網格M中之背向散射束之能量分佈。或，亦可根據基於實驗結果而得之表示每個網格M之能量之表，算出各網格M中之背向散射束之能量分佈。於步驟S11之後，轉移至步驟S6。
於網格不與平坦部間之分界對應之情形時(步驟S10:否)，計算機2判斷網格與無階差之完全平坦部對應。該情形時，計算機2根據高斯分佈而算出平坦部中之背向散射束之能量分佈(步驟S12)。根據高斯分佈而得之能量分佈例如以下式表示。
g(x)＝η×D(x')×(1/πσ 2)×exp｛-(x-x') 2/σ 2｝
其中，g(x)係座標x中之背向散射束之能量即能量分佈。η係背向散射係數。D(x')係電子束EB之照射座標x'中之電子束EB之照射量。σ係背向散射束之背向散射半徑。
與圖9及圖10所示之例相同，針對每個網格M而根據高斯分佈算出平坦部中之背向散射束之能量分佈。於步驟S12之後，轉移至步驟S6。圖15係用以說明圖3之流程圖所示之平坦部中之累計能量分佈之算出工序之一例之說明圖。圖15表示基於根據高斯分佈而得之背向散射束之能量分佈而於步驟S6中算出之累計能量分佈之例。
另外，背向散射束之能量分佈之算出並不限定於圖3所示之形態。例如，亦可於平坦部與斜坡部之分界部處，根據基於上述蒙特卡洛模擬之函數或實驗結果而算出能量分佈。
根據實施方式之近接效應修正方法，可根據描繪資料7及表面形狀資料8來算出背向散射束之能量分佈，並根據所算出之能量分佈來算出電子束之所需能量。藉此，不管基板6之表面形狀如何均可適當修正近接效應。
此外，根據實施方式之近接效應修正方法，可根據描繪資料7、及作為表面形狀資料8之平坦部配置資訊、高度資訊及斜坡部配置資訊、斜坡部之傾斜角度、斜坡部之傾斜方向，適當地算出斜坡部中之背向散射束之能量分佈。
此外，根據實施方式之近接效應修正方法，可根據對每個網格之背向散射束之能量分佈進行累計而得之累計能量分佈而適當算出所需能量。
此外，根據實施方式之近接效應修正方法，藉由用與斜坡部、平坦部之分界部及完全平坦部分別對應之適當之算出方法算出背向散射束之能量分佈，可與基板6之表面形狀對應地適當修正近接效應。  (原版製造方法)
圖3～圖15中說明之實施方式之近接效應修正方法可用於製造原版。以下，作為應用實施方式之近接效應修正方法之原版製造方法，依序對光罩之製造方法之實施方式及模板之製造方法之實施方式進行說明。
圖16A係表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。於光罩之製造中，首先如圖16A所示，於圖2A所說明之光罩基底6A上形成抗蝕膜9。抗蝕膜9之形成包含抗蝕膜9之塗佈及塗佈後之預烘焙。另外，圖16A所示之例中，抗蝕膜9為正型抗蝕膜。抗蝕膜9亦可為負型抗蝕膜。
圖16B係圖16A之後之表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。於形成抗蝕膜9之後，如圖16B所示，藉由描繪裝置1照射經使用實施方式之近接效應修正方法調整後之照射量之電子束EB。藉此，將電子束EB照射到之部分之抗蝕膜9曝光。
圖16C係圖16B之後之表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。將抗蝕膜9曝光，並對已曝光之抗蝕膜9進行後烘焙後，如圖16C所示，使對抗蝕膜9顯影。於使用化學液之濕式製程中進行抗蝕膜9之顯影。藉由顯影而將已曝光之部分之抗蝕膜9除去，於抗蝕膜9已被除去之位置上，局部地露出遮光膜62。
圖16D係圖16C之後之表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。於對抗蝕膜9顯影後，使用已顯影之抗蝕膜9作為遮罩對遮光膜62進行蝕刻(即加工)。於乾式製程中進行蝕刻。
圖16E係圖16D之後之表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。對遮光膜62蝕刻後，如圖16E所示，將抗蝕膜9除去。藉此，獲得光罩60A。
圖17A～圖17E係表示實施方式之模板60B之製造方法之截面圖。如圖17A～圖17E所示，模板60B之製造方法與光罩60A之製造方法基本相同。模板60B之製造方法與光罩60A之製造方法不同之處於於，蝕刻加工之對象不是遮光膜62而是模板基底6B之方面。
根據實施方式之光罩60A、模板60B之製造方法，可使用經實施方式之近接效應修正方法調整後之照射量之電子束EB對光罩基底6A、模板基底6B進行曝光。藉此，可獲得不管表面形狀如何近接效應均得到適當修正之具有較高尺寸精度之圖案之光罩60A、模板60B。藉由將該光罩60A、模板60B應用於半導體製程，可於表面有階差、斜坡之器件基板形成尺寸準確之圖案，從而可適當地製造出半導體裝置。
圖1A及圖1B所示之計算機2之至少一部分可由硬件構成，亦可由軟件構成。於由軟件構成之情形時，亦可將實現計算機2之至少一部分功能之程式儲存在軟碟或CD-ROM(compact disc read only memory，唯讀光碟)等記錄介質中，使電腦讀入並執行。記錄介質並不限定於磁碟、光碟等可裝卸之記錄介質，亦可為硬碟裝置、記憶體等固定式記錄介質。此外，亦可將實現計算機2之至少一部分功能之程式經由網際網路等通信線路(亦包含無線通信)發佈。進而，亦可將該程式於加密或調變或壓縮狀態下經由網際網路等有限線路或無線線路、或儲存於記錄介質中加以發佈。
以上，對幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式僅係作為例子提示，並未意圖限定發明之範圍。本說明書中所說明之新穎之裝置及方法可用其他各種方式實施。此外，可對本說明書中說明之裝置及方法之方式於不脫離發明之主旨之範圍內進行各種省略、替換、變更。隨附之申請專利範圍及與其均等之範圍意圖包含發明範圍或主旨中所含之上述方式或變化例。  (附記)
(1)一種近接效應修正方法，其包含：  獲取用以藉由照射電子束而於基板上描繪圖案之描繪資訊；  獲取關於上述基板之表面形狀之表面形狀資訊；  根據上述獲取之描繪資訊及上述表面形狀資訊，算出因上述電子束於上述基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈；及  根據上述算出之能量分佈而算出上述電子束之所需能量。
(2)如(1)之近接效應修正方法，其中上述表面形狀資訊包含：第1配置資訊，其表示以藉由階差而具有不同高度之方式配置於上述基板之表面上之複數個平坦部之配置狀態；及高度資訊，其表示上述複數個平坦部之高度。
(3)如(2)之近接效應修正方法，其中根據上述描繪資訊、上述第1配置資訊、上述高度資訊、配置於上述基板之表面上之斜坡部之傾斜角度、上述斜坡部之傾斜方向，算出上述能量分佈。
(4)如(3)之近接效應修正方法，其中上述表面形狀資訊進而包含表示上述斜坡部之配置狀態之第2配置資訊，
上述能量分佈之算出進而包含根據上述第2配置資訊及上述高度資訊而算出上述傾斜角度及上述傾斜方向。
(5)如(3)之近接效應修正方法，其中上述表面形狀資訊進而包含表示上述傾斜角度之傾斜角度資訊、及表示上述傾斜方向之傾斜方向資訊。
(6)如(3)至(5)中任一項之近接效應修正方法，其中上述斜坡部具有傾斜平面。
(7)如(3)至(5)中任一項之近接效應修正方法，其中上述斜坡部具有傾斜曲面。
(8)如(1)至(7)中任一項之近接效應修正方法，其進而包含將上述描繪資訊分割為與上述基板之表面之複數個區域分別對應之複數個分割資訊，  針對每個上述分割資訊而算出上述能量分佈，  根據對上述算出之每個分割資訊之能量分佈進行累計而得之累計能量分佈來算出上述所需能量。
(9)如(8)之近接效應修正方法，其中於與上述基板之表面上之平坦部對應之分割資訊中，根據高斯分佈而算出上述能量分佈。
(10)如(8)或(9)之近接效應修正方法，其中於與上述基板之表面上之斜坡部對應之分割資訊中，根據與上述斜坡部之傾斜角度對應之函數而算出上述能量分佈。
(11)如(8)至(10)中任一項之近接效應修正方法，其中於與不介隔斜坡部而相鄰之上述基板之表面上之複數個平坦部間之分界對應之分割資訊中，根據與位於上述分界處之階差之大小及距上述分界之距離對應之函數而算出上述能量分佈。
(12)一種原版製造方法，其包含：  根據使用(1)至(11)中任一項上述之近接效應修正方法而算出之所需能量來控制電子束之照射量；及  將經控制之上述照射量之電子束照射至基板上而於上述基板上描繪圖案。
(13)如(12)之原版製造方法，其進而包含於上述基板上形成抗蝕膜，  對上述抗蝕膜描繪上述圖案。
(14)如(13)之原版製造方法，其進而包含：將描繪有上述圖案之上述抗蝕膜顯影；  使用已顯影之上述抗蝕膜作為遮罩對上述基板進行加工；及  從加工後之上述基板除去上述抗蝕膜。
(15)如(12)至(14)中任一項之原版製造方法，其中上述原版為光罩。
(16)如(12)至(14)中任一項之原版製造方法，其中上述原版為奈米壓印微影用模板。
(17)一種描繪裝置，其具備控制部，該控制部根據算出之電子束之所需能量，而控制照射至基板上之用於描繪圖案之電子束之照射量，  上述所需能量係根據因上述電子束於上述基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈之能量，  上述背向散射束之能量分佈係根據用以描繪上述圖案之描繪資訊、與關於上述基板之表面形狀之表面形狀資訊之能量分佈。
(18)如(17)之描繪裝置，其進而具備：  第1算出部，其根據上述描繪資訊與上述表面形狀資訊而算出上述能量分佈；及  第2算出部，其根據算出之上述能量分佈而算出上述所需能量。
(19)如(17)之描繪裝置，其中上述控制部從算出上述所需能量之上述描繪裝置外部之計算機獲取表示算出之上述所需能量之資訊。 [相關申請案]
本申請案享有以日本專利申請案2021-10415號(申請日:2021年1月26日)為基礎申請案之優先權。本申請案藉由參照該基礎申請案而包含基礎申請案之全部內容。
1:描繪裝置 2:計算機 3:控制裝置 4:電子照射單元 5:載台 6:基板 6A:光罩基底 6a:平坦部 6B:模板基底 6b:斜坡部 6b':斜坡部 6c:平坦部 6H:平坦部 6L:平坦部 7:描繪資料 8:表面形狀資料 9:抗蝕膜 61:透光性基板 62:遮光膜 a:斜坡部 A:區域 b:斜坡部 B:區域 c:斜坡部 C:能量分佈 d:斜坡部 d1:面內方向 d2:基準方向 d3:傾斜方向 D:能量分佈 EB:電子束 X:座標 x1:座標 x2:座標 Z:座標 z1:座標 z2:座標 P:圖案 P1:圖案 P2:圖案 M:網格 M1:網格 M2:網格 M3:網格 S1~S12:步驟 θ:傾斜角度
圖1A係表示實施方式之描繪裝置之一例之圖。  圖1B係表示實施方式之描繪裝置之另一例之圖。  圖2A係表示能夠應用實施方式之描繪裝置之光罩基底之一例之截面圖。  圖2B係表示能夠應用實施方式之描繪裝置之模板基底之一例之截面圖。  圖2C係表示能夠應用實施方式之描繪裝置之光罩基底之另一例之截面圖。  圖3係表示實施方式之近接效應修正方法之一例之流程圖。  圖4係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之描繪資料之獲取工序之一例之說明圖。  圖5係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之表面形狀資料之獲取工序之一例之說明圖。  圖6係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之將描繪資料分割為網格之分割工序之一例之說明圖。  圖7係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之傾斜角度資訊及傾斜方向資訊之一例之說明圖。  圖8係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖9係用以較圖8更詳細地說明實施方式之近接效應修正方法中斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖10係圖9之後之用以說明實施方式之近接效應修正方法中斜坡部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖11係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之斜坡部中之累計能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖12係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之所需能量之算出工序之一例之說明圖。  圖13係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之斜坡部之傾斜角度及傾斜方向之算出工序之一例之說明圖。  圖14係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之平坦部之分界部中之背向散射束之能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖15係用以說明實施方式之近接效應修正方法中圖3之流程圖所示之平坦部中之累計能量分佈之算出工序之一例之說明圖。  圖16A～圖16E係表示實施方式之光罩之製造方法之截面圖。  圖17A～圖17E係表示實施方式之模板之製造方法之截面圖。
S1~S12:步驟

Claims (12)

  1. 一種近接效應修正方法，其包含：根據從外部輸入之描繪資訊及從外部輸入之基板之表面形狀資訊，算出因電子束於上述基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈，根據上述算出之能量分佈而算出上述電子束之所需能量，上述描繪資訊係用以藉由上述電子束之照射而於上述基板上之抗蝕膜形成圖案之資訊，上述表面形狀資訊係關於相對於上述電子束之照射方向，具有高度相異之表面之上述基板之高度的資訊。
  2. 如請求項1之近接效應修正方法，其中上述基板具有第1平坦部與第2平坦部，上述表面形狀資訊包含：第1配置資訊，其表示具有第1高度之上述第1平坦部與具有第2高度之上述第2平坦部各自之配置狀態；及高度資訊，其表示上述第1及第2平坦部各自之高度。
  3. 如請求項2之近接效應修正方法，其中上述能量分佈之算出係根據上述描繪資訊、上述第1配置資訊、上述高度資訊、配置於上述基板之表面上之斜坡部之傾斜角度、及上述斜坡部之傾斜方向。
  4. 如請求項1之近接效應修正方法，其進而包含：將上述描繪資訊分割為與上述基板之表面之複數個區域分別對應之複數個分割資訊；針對至少兩個以上之每個上述分割資訊而算出上述能量分佈，上述所需能量之算出係根據對上述算出之每個分割資訊之能量分佈進行累計而得之累計能量分佈來進行。
  5. 如請求項3之近接效應修正方法，其進而包含：將上述描繪資訊分割為與上述基板之表面之複數個區域分別對應之複數個分割資訊；上述能量分佈之算出係針對至少兩個以上之每個上述分割資訊來進行，於上述能量分佈之算出中，係於與上述基板之表面上之包含上述斜坡部之區域對應之上述分割資訊中，使用與上述斜坡部之傾斜角度對應之函數，且上述所需能量之算出係根據對上述算出之每個分割資訊之能量分佈進行累計而得之累計能量分佈來進行。
  6. 如請求項1之近接效應修正方法，其進而包含：將上述描繪資訊分割為與上述基板之表面之複數個區域分別對應之複數個分割資訊；上述能量分佈之算出係針對至少兩個以上之每個上述分割資訊來進 行，於上述複數個區域中之至少1個區域之上述能量分佈之算出中，使用與階差之大小及距離對應之函數，上述所需能量之算出係根據對上述算出之每個分割資訊之能量分佈進行累計而得之累計能量分佈來進行，上述階差之大小係位於相鄰之上述基板之表面上之複數個平坦部之分界處之階差之大小，上述距離係從上述分界至上述1個區域為止之距離。
  7. 如請求項1之近接效應修正方法，其中上述描繪資訊包含圖案資訊。
  8. 如請求項2之近接效應修正方法，其中上述第1高度與上述第2高度不同。
  9. 一種描繪方法，其包含：獲取用以藉由照射電子束而於基板上描繪圖案之描繪資訊；獲取相對於上述電子束之照射方向而具有不同之高度之複數個表面之上述基板之關於上述高度之表面形狀資訊；根據上述獲取之描繪資訊及上述獲取之表面形狀資訊，算出因上述電子束於上述基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈；根據上述算出之能量分佈而算出上述電子束之所需能量；及根據上述算出之所需能量將上述電子束照射至基板上而於上述基板 上之抗蝕劑形成圖案。
  10. 如請求項9上述之描繪方法，其中上述基板為光罩。
  11. 如請求項9之描繪方法，其中上述基板為壓印微影用模板。
  12. 一種描繪裝置，其具備：載台，其載置基板；描繪部，其於上述基板上描繪圖案；控制部，其控制照射至上述基板之電子束之照射量；及計算機，其算出用以控制上述電子束之照射量之上述電子束之所需能量；上述計算機根據因上述電子束於上述基板中背向散射而產生之背向散射束之能量分佈來算出上述所需能量，上述背向散射束之能量分佈係根據用以描繪上述圖案之描繪資訊、與相對於上述電子束之照射方向而具有不同之高度之複數個表面之上述基板之關於上述高度之表面形狀資訊。
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