JPH09293669A - 荷電ビーム描画装置および描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スループットの低下を招くことなく、任意角度
の斜線パターンを従来よりも高精度に描画すること。 【解決手段】斜線角度認識部３１および描画データ修正
部３２により、角度に応じた補正を描画データに施し、
この補正された描画データを用いて従来と同数の斜線分
割数で斜線パターンの描画を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ等のパター
ンをマスクやウェーハ等の試料に高速・高精度に描画す
る荷電ビーム描画装置および描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩのパターンは、近年益々微細かつ
複雑になってきている。このようなパターンをウェーハ
等の試料に荷電ビームで描画する技術としては、例え
ば、パターンの最小寸法の１／２〜１／４程度の直径を
有する円形断面電子ビームでレジストを目的のパターン
に沿って描画する方法がある（第１の従来技術）。

【０００３】しかし、この方法はパターンを微細な円形
断面のビ一ムで順次塗り潰す方式であるため、単位時間
当たりの描画可能面積が小さく、描画速度が遅いとう問
題がある。

【０００４】この点を改善するようにした第２の従来技
術として、近年、可変成形ビーム方式の電子ビーム描画
方法が開発されている。この第２の従来技術は、図８に
示すように、第１および第２の矩形アパーチャ５１，５
２の像を重ねあわせて矩形の投影ビーム像５３を形成
し、さらに、これら矩形アパーチャ５１，５２の相対位
置を制御することにより、所望のパターン形状に合せて
投影ビーム像５３の寸法を変化させつつ露光を行なうよ
うにしたものである。

【０００５】この方法によれば、例えば、第１の従来技
術では図９（ａ）の如きパターンを露光するのに、円形
ビームによる２４回の露光が必要であったのに対し、図
９（ｂ）に示すように僅か２回の露光で済むようにな
る。

【０００６】しかし、この方法は、斜線を含むパターン
に対しては、露光時間が長くなるという問題がある。す
なわち、図１０に示すように、斜線部分のパターンは、
複数の矩形パターン５４ａ〜５４ｄ，５４ｃ〜５４ｈに
より分割され、矩形近似により露光する方法がとられ、
この場合、斜線部分に階段形状が生じてパターンの寸法
精度が劣化する。このため、目的精度を得るには階段形
状が無視できるまで分割数を多くする必要が生じ、それ
によって露光時間が長くなるという問題が生じる。

【０００７】このような問題を解決できる技術（第３の
従来技術）として、図１１に示すような第１、第２のビ
ーム成形アパーチャ５５，５６を用いた電子ビーム描画
方法が提案されている。

【０００８】この方法における第１のビーム成形用アパ
ーテャ５５は、図１１（ａ）に示すように、矩形状に形
成されたアパーテャであり、第２のビーム成形用アパー
チヤ５６は、図１１（ｂ）に示すように、第１のビーム
成形用アパーチャ５５の何れかの辺に平行な方形状の３
辺と、これらの辺の何れかに対し４５゜の角度を有する
正方形の４つの辺との合計で７つの辺を有するような形
状に成形されたアパーテャである。

【０００９】そして、これらビーム成形アパーチャ５
５，５６により、図９（ｃ）に示すように、矩形の投影
ビーム像５７と直角二等辺三角形の投影ビーム像５８ａ
〜５８ｄを形成し、これら投影ビーム像５７，５８ａ〜
５８ｄを用いて、図１２に示すように、５個のパターン
５９、６０ａ〜６０ｄからなるパターンを描画すれば、
図１０と同様のパターンを少ない露光回数でかつパター
ンの寸法精度を損なわないで描画できるようになる。

【００１０】この方法は、パターン６０ａ〜６０ｄが、
図示の如く三角形の直角を挟むＸ辺とＹ辺の長さが等し
い図形つまり三角形の斜辺が４５゜である場合には、上
述のようにパターンの寸法精度を損なうことなくパター
ン形成が可能である。

【００１１】しかし、４５゜以外の斜辺を含むパターン
に対しては、高精度のパターンを短い描画時間で得るこ
とは難しかった。このような問題を解決できる技術（第
４の従来技術）として、斜線分割の近似を改良した方法
が提案されている（特開平１−１７５７３７号公報）。

【００１２】すなわち、図１３（ａ）に示すように描画
パターンを矩形および台形を含む基本図形に分割する第
１の工程と、図１３（ｂ）に示すようにＸ方向およびＹ
方向に対する斜線部分を含む上記基本図形をＸ方向また
はＹ方向に平行な線分で分割して矩形と直角三角形との
集合体とする第２の工程と、図１４に示すように上記直
角三角形のうちＸ方向の辺の長さとＹ方向の辺の長さが
異なる直角三角形についてはＸ方向およびＹ方向のうち
大なる辺に平行な線分で分割して該平行な線分に沿つた
細長の台形図形群とするとともに、該台形図形の夫々を
更に矩形と直角三角形とに分割する第３の工程を有する
近似方法が提案されている。

【００１３】これにより、斜線部分の端部に２枚の成形
アパーテャの重なりによって形成可能な直角三角形７６
ａを埋めこむので、斜線分割の幅を小さくすること無く
近似により生じる段差を緩和でき、つまり、描画速度と
寸法精度を落さずに任意角度の斜線パターンを描画でき
るようになる。

【００１４】しかしながら、この斜線近似方法をもって
しても、可変成形ビームを用いた電子ビーム描画装置の
高精度化への留まらざる要求を満たすには必ずしも充分
ではない。

【００１５】その様子を以下に説明する。図１５は、Ｌ
ＳＩマスク製作用の電子ビーム描面装置の斜線寸法精度
を評価するために用いるパターンを示している。パター
ン周辺に記載の斜線パターンの角度の数値から分かる通
り、５゜から１８０゜まで、５゜刻みでライン＆スペー
スが組込まれている。各角度についてそれぞれパターン
幅が異なる４種類のパターンがある。パターン幅は、
ｌ．０［μｍ］、２．０［μｍ］、４．０［μｍ］、
８．０［μｍ］の４つである。

【００１６】このパターンを用いて本発明者等は、電子
ビーム描面装置の斜線寸法精度を価した。図１６にパタ
ーン幅が２．０μｍの場合の評価結果を示す。図中、縦
軸はパターン幅の設計寸法（２．０μｍ）からの誤差、
横軸は角度を表している。

【００１７】図から、０゜、４５゜、９０゜、１３５
゜、１８０゜斜線は近似をする必要が無いので寸法誤差
は殆ど生じていないことが分かる。一方、近似を行なう
他の角度に関しては、寸法誤差が大きくなっていること
が分かる。他のパターン幅についても同様な結果が得ら
れた。

【００１８】寸法誤差を小さくするには、つまり、斜線
パターンの寸法精度を向上させるためには、斜線近似の
際の分割幅を小さくすれば良いが、描画速度の低下は必
至である。なお、斜線近似による図形分割は９０゜を挟
んで対称的になるので、測定誤差の範囲で寸法誤差も対
称となっている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来よ
り、種々の電子ビーム描画方法（装置）が提案されてい
るが、その欠点も明らかになり、描画精度のさらなる高
精度化に対して、有効なものはまだ無い。

【００２０】すなわち、第１の従来技術は、円形断面の
電子ビームで描画すべきパターンを順次塗り潰すように
していたため、描画速度が遅いという問題があった。ま
た、第２の従来技術は、矩形の投影ビーム像で描面を行
なうようにしていたため、斜線を含むパターンに対して
は高精度のパターンを短時間で描画することがが困難で
あるという問題があった。

【００２１】また、第３の従来技術は、４５゜の斜辺を
有するパターンに対しては寸法精度を損なうこと無く、
かつ短時間で描画することが可能であるが、４５゜以外
の斜辺を含むパターンに対しては、高精度のパターンを
短い描画時間で得ることは困難であるという問題があっ
た。

【００２２】また、第４の従来技術は、任意の角度を有
する斜線も描画速度を落とさず描画できるようになった
が、斜線の寸法精度は高精度化の要求に対して、充分に
満足できるものではないという問題があった。また、精
度を保証するためには、描画速度の低下が必至であると
いう問題があった。

【００２３】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、スループットの低下を
招くことなく、任意角度の斜線パターンを従来よりも高
精度に描画できる荷電ビーム描画装置および描画方法を
提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】

［概要］上記目的を達成するために、本発明に係る荷電
ビーム描画装置（請求項１）は、試料上に描画するべき
パターンの描画データに基づいて、荷電ビームから前記
パターンの描画に必要な複数種の可変成形ビームを形成
する手段と、これら可変成形ビームを用いて前記試料上
に前記パターンを描画する手段とを具備してなる荷電ビ
ーム描画装置において、前記描画データ中に存在する斜
線パターンの角度を検出し、前記角度に対応した補正を
前記描画データに施すデータ補正手段を有し、このデー
タ補正手段により得られた補正された描画データを用い
て前記パターンの描画を行なうことを特徴とする。

【００２５】ここで、データ補正手段は、例えば、実際
に描画される斜線パターンが所定通りの寸法となるよう
に、設計寸法、照射量またはショット位置が補正された
データを生成する。

【００２６】また、本発明に係る荷電ビーム描画方法
（請求項２）は、試料上に描画するべきパターンの描画
データに基づいて、荷電ビームから前記パターンの描画
に必要な複数種の可変成形ビームを形成し、これら可変
成形ビームを用いて前記試料上に前記パターンを描画す
る荷電ビーム描画方法において、前記描画データ中に存
在する斜線パターンに係るデータに、前記斜線パターン
の角度に対応し補正を施したデータを用いることを特徴
とする。

【００２７】また、本発明に係る荷電ビーム描画方法
（請求項３）は、上記荷電ビーム描画方法（請求項２）
において、前記斜線パターンに係るデータに、実際に描
画される斜線パターンが所定通りの寸法となるように、
前記角度に対応して前記斜線パターンの設計寸法を補正
したデータを用いることを特徴とする。

【００２８】また、本発明に係る荷電ビーム描画方法
（請求項４）は、上記荷電ビーム描画方法（請求項２）
において、前記斜線パターンに係るデータに、実際に描
画される斜線パターンが所定通りの寸法となるように、
前記角度に対応して可変成形ビ一ムの照射量を補正した
データを用いることを特徴とする。

【００２９】また、本発明に係る荷電ビーム描画方法
（請求項５）は、上記荷電ビーム描画方法（請求項２）
において、前記斜線パターンに係るデータに、実際に描
画される斜線パターンが所定通りの寸法となるように、
前記角度に対応して可変成形ビ一ムのショット位置を補
正したデータを用いることを特徴とする。

【００３０】［作用］本発明者等は、斜線パターンの寸
法誤差と斜線パターンの角度との間には再現性のある一
定の関係があることを見出だした。例えば、図１５に示
した分布は同じ測定を何度繰り返しても測定誤差の範囲
で毎回同じとなる。

【００３１】したがって、角度に応じた補正を行なえ
ば、斜線近似の際の分割幅を小さくしなくても、寸法精
度を向上させることができる。また、斜線近似の際の分
割幅を小さくしなくて済むので、描画速度（スループッ
ト）が低下するという問題は生じない。

【００３２】本発明（請求項１〜請求項５）は上記事実
に基づいて創作されたものであり、本発明（請求項１）
は上記補正を装置内部で行なうことにある特徴がある荷
電ビーム描画装置であり、他の発明（請求項２〜請求項
５）は描画データとしてあらかじめ補正された描画デー
タを用いて従来と同じ荷電ビーム描画装置により描画を
行なうことに特徴がある荷電ビーム描画方法である。

【００３３】いずれの本発明（請求項１〜請求項５）で
も、斜線パターンの寸法精度を向上させるために、斜線
近似の際の分割幅を小さくする必要はないので、スルー
プットの低下を招くことなく、斜線パターンを高精度に
描画できるようになる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る電子ビーム描画装置の概略構成を示す模式図であ
る。

【００３５】図中、１は試料室を示しており、この試料
室１内にはマスク基板等の試料２を載置したステージ３
が収容されている。このステージ３はステージ駆動回路
４によりＸ方向（紙面左右方向）およびＹ方向（紙面表
裏方向）に駆動される。ステージ３の移動位置は、レー
ザ測長計等を用いた位置検出回路５により測定されるよ
うになっている。

【００３６】試料室１の上方には、電子ビーム光学系１
０が設置されている。この電子ビームの光学系１０は、
電子銃６、各種レンズ７、８、９、１１、１２、ブラン
キング用偏向器１３、ビーム寸法可変用偏向器１４、ビ
ーム走査用主偏向器１５、ビーム走査用副偏向器１６、
および２個のビーム成形用アパーチャ１７、１８などか
ら構成されている。２個のビーム成形用アパーチャ１
７、１８は、それぞれ、図１１に示した示したビーム成
形用アパーチャ５５，５６と同様に形成されたアパーテ
ャである。

【００３７】そして、主偏向器１５により所定の副偏向
領域（サブフィールド）に位置決めし、副偏向器１６に
よりサブフィールド内での図形描画位置の位置決めを行
なうとともに、ビーム寸法可変用偏向器１４およびビー
ム成形用アパーチャ１７，１８によりビーム形状を制御
し、ステージ３を一方向に連続移動させながらサブフィ
ールドを描画処理する。このようにしてｌつのサブフィ
ールドの描画が終了したら次のサブフィールドの描画に
移る。

【００３８】さらに、複数のサブフィールドの集合であ
るフレームの描画が終了したら、ステージ３を連続移動
方向と直交する方向にステッブ移動させ上記処理を繰り
返して各フレーム領域を順次描画するようになってい
る。

【００３９】ここで、フレームは主偏向器１５の偏向幅
で決まる短冊状の描画領域であり、サブフィールドは副
偏向器１６の偏向幅で決まる単位描画領域である。一
方、制御計算機２０は、記憶媒体である磁気ディスク２
１に記録されたマスクの描画データを読み出し、この読
み出した描画データは、フレーム領域ごとにパターンメ
モリ２２に一時的に格納される。

【００４０】このパターンメモリ２２に格納されたフレ
ーム領域ごとの描画データ、つまり、描画位置および描
画図形データ等で構成されるフレーム情報は、斜線角度
認識部３１に送られる。

【００４１】この斜線角度認識部３１は、描画データ中
の斜線部分を検出し、この斜線部分に係る描画データに
角度情報を付加する。この角度情報を付加された描画デ
ータは、描画データ修正部３２に送られる。なお、本実
施形態では、斜線角度認識部３１と描画データ修正部３
２を別々にしてあるが一体化しても良い。

【００４２】この描画データ修正部３２は、制御計算機
２０を介して、磁気ディスク２１にアクセスし、斜線角
度に依存して生じる寸法誤差を補正するための照射量を
参照する。

【００４３】ここで、補正照射量は予め実験で決められ
ており、磁気ディスク２１の内部にテーブルとして保存
されている。したがって、斜線部分の描画データについ
ては補正照射量に関する情報が付加されることになる。

【００４４】描画データ（斜線部分に係る描画データ、
非斜線部分に係る描画データ）は、データ解析部である
パターンデータデコーダ２３および描画データデコーダ
２４を介して、ブランキング回路２５、ビーム成形器ド
ライバ２６、主偏向器ドライバ２７、および副偏向器ド
ライバ２８に送られる。

【００４５】すなわち、パターンデータデコーダ２３で
は、上記描画データに基づいてブランキングデータが作
成され、このブランキングデータがブランキング回路２
５に送られる。さらに、上記描画データに基づいて所望
とするビーム寸法データが作成され、このビーム寸法デ
ータがビーム成形器ドライバ２６に送られる。

【００４６】そして、ビーム成形器ドライバ２６から電
子光学系１０のビーム寸法可変用偏向器１４に所定の偏
向信号が印加され、これにより電子ビームの寸法が制御
される。

【００４７】また、描画データデコーダ２４では、上記
描画データに基づいてサブフィールド位置決めデータが
作成され、このサブフィールド位置決めデータが主偏向
器ドライバ２７に送られる。

【００４８】そして、主偏向器ドライバ２７から電子光
学系１０の主偏向器１５に所定の偏向信号が印加され、
これにより電子ビームは指定のサブフィールド位置に偏
向走査される。

【００４９】さらに、描画デ一タデコーダ２４では、上
記描画データに基づいて副偏向器走査のコントロール信
号を生成し、このコントロール信号が副偏向器ドライバ
２８に送られる。

【００５０】そして、副偏向器ドライバ２８から副偏向
器１６に所定の副偏向信号が印加され、これによりサブ
フィールド内部の描画が行なわれる。以上述べたように
本実施形態によれば、斜線角度認識部３１および描画デ
ータ修正部３２により、角度に応じた補正を描画データ
に施し、この補正された描画データを用いることによ
り、斜線近似の際の分割幅を小さくしなくても、言い換
えれば、従来と同じ数の描画単位図形（斜線分割数）に
より、任意の角度を有する微細な斜線パターンの寸法精
度を向上させることができる。また、斜線近似の際の分
割幅を小さくしなくて済むので、描画速度（スループッ
ト）が低下するという問題は生じない。

【００５１】なお、本実施形態では、斜線角度に依存し
て生じる寸法誤差を補正するために、照射量を変えた
が、設計寸法やショット位置を変えても良い。 （第２の実施形態）本実施形態の電子ビーム描画方法の
特徴は、実際に描画される斜線パターンが所定通りの寸
法となるように、設計寸法が補正された描画データを用
いて描画を行なうことにある。すなわち、斜線の角度に
応じて生じる寸法誤差を設計寸法として描画データに反
映させたことにある。

【００５２】図２に、本実施形態およびそれ以降の実施
形態で使用する電子ビーム描画装置の模式図を示す。こ
の電子ビーム描画装置は、第１の実施形態装置から角度
認識部３１および描画データ修正部３２を除いた構成の
ものであって、従来装置の構成を表している。ただし、
ディスク２１に格納されている描画データは従来のそれ
とは異なっている。

【００５３】図３は、描画処理を行なうためのデータ生
成工程を示している。設計パターンデータ（ＬＳＩデー
タ）はＣＡＤシステムにより設計され、このＬＳＩデー
タはホスト計算機により描画データに変換され、この描
画データを読み出して電子ビーム描画が行なわれる。

【００５４】ここで、ＣＡＤシステムにより設計される
ＬＳＩデータは、通常幾つかの多角形により構成され、
さらに、パターン同士のつながりが存在するようなデー
タ体系となっている。

【００５５】このため、このようなデータ体系のＬＳＩ
データを電子ビーム描画装置が使用できるデータ（描画
データ）とするため、まず、ホスト計算機により図形の
輪郭化処理を施し、ビームの多重露光領域を除去する。

【００５６】次にホスト計算機によりＬＳＩデータ中の
斜線部分の検出を行ない斜線角度を求める。ホスト計算
機は斜線角度と寸法誤差との関係をあらかじめテーブル
として用意しているので、上記テーブルを参照して寸法
誤差を小さくするのに必要な分だけ設計寸法を変化さ
せ、描面データヘ変換する。

【００５７】図４に上記ＬＳＩデータから描画データへ
の変換工程を示す。図４（ａ）は輪郭処理を施した斜線
部分を有するパターンのＬＳＩデータを示している。図
中、ｄ_o は設計寸法、θは斜線の角度を示している。

【００５８】ここでは、ｄ_o は２μｍ、θは３０゜なの
で、図１６から予め寸法減少する量０．０４μｍをΔｄ
として片側Δｄ／２だけ太らせる。テーブルに存在しな
い斜線角度については、その前後の値から適宜データを
内挿して寸法誤差を求め、Δｄを決定する。

【００５９】この結果、図４（ｂ）に示すように、斜線
部分のみ寸法が変化した中間的なデータが生成される。
その後、図４（ｃ）に示すように、従来と同様に矩形お
よび三角形からなる基本図形に分割し、さらにその内部
を従来の描画単位図形分割アルゴリズムに従って描画単
位図形に分割し、描画データを作り出す。すなわち、中
間的なデータを生成した後は第４の従来技術と同様であ
る。

【００６０】本実施形態によれば、描画データとして、
誤差寸法が小さくなるように斜線部分の設計寸法が補正
されたデータを用いているので、従来と同じ分割数によ
り、つまり、スループットの低下を招かずに、任意の斜
線角度を有するパターンの描画を従来よりも高精度で行
なえるようになる。 （第３の実施形態）本実施形態の電子ビーム描画方法の
特徴は、実際に描画される斜線パターンが所定通りの寸
法となるように、照射量が補正された描画データを用い
て描画を行なうことにある。すなわち、斜線の角度に応
じて生じる寸法誤差を照射量として描画データに反映さ
せたことにある。

【００６１】本実施形態では、図３のホスト計算機でＬ
ＳＩデータから描画データに変換する際、斜線角度と寸
法誤差との関係、照射量の変化分とこれに伴う寸法誤差
との関係をあらかじめテーブルとして保有しておき、言
い換えれば、斜線角度に依存した寸法誤差を小さくする
のに必要な照射量の変化分を補正データとして用意して
おき、斜線部分およびその斜線角度を検出したら、上記
テーブルを参照して照射量を変化させ、描画データに変
換する。

【００６２】図５に上記ＬＳＩデータから描画データへ
の変換工程を示す。図５（ａ）は輪郭処理を施した斜線
部分を有するパターンのＬＳＩデータを示している。図
中、ｄ_o は設計寸法、θは斜線の角度である。設計寸法
はそのままで、三角形および矩形からなる基本図形に切
り出したのが図５（ｂ）である。この段階で、三角形の
基本図形および斜線内部に含まれる矩形の基本図形に
は、角度がθの斜線を構成する基本図形であるとの符号
が付され、他の水平および垂直方向とは異なつた、角度
に依存した照射量が図５（ｃ）のように割り当てられ
る。そして、各々の基本図形の内部を従来の描画単位図
形分割アルゴリズムに従って描画単位図形に分割し、描
画データを作り出す。

【００６３】本実施形態によれば、描画データとして、
誤差寸法が小さくなるように斜線部分の照射量を補正し
たデータとなっているので、従来と同じ分割数により、
つまり、スループットの低下を招かずに、任意の斜線角
度を有するパターンの描画を従来よりも高精度で行なえ
るようになる。 （第４の実施形態）本実施形態でも、実際に描画される
斜線パターンが所定通りの寸法となるように、照射量が
補正された描画データを用いて描画を行なうが、第３の
実施形態と異なる点は、斜線の設計ラインに含まれる描
画単位図形のみ斜線角度に応じて照射量を変化させるこ
とにある。

【００６４】さらに、本実施形態は、第２、第３の実施
形態と描画デー夕生成の方式の点で異なっている。すな
わち、第２、第３の実施形態では、基本図形を磁気ディ
スク２１ヘ供給し、基本図形から描画単位図形へ図形分
割する工程をパターンデータデコーダ２３により行なっ
ているが、本実施形態では、ホスト計算機にて描画単位
図形にまで分割した後、そのデータを磁気ディスク２１
ヘ供給して、描画するようになっている。

【００６５】図６に、基本図形を分割して生成した描画
単位図形の模式図を示す。近似は斜線の設計ライン４２
に対して凹凸部分の面積が等しくなるように描画単位図
形で分割される。

【００６６】ホスト計算機は、斜線角度と寸法誤差との
関係、照射量の変化分とこれに伴う寸法誤差との関係を
あらかじめテーブルとして保有しており、言い換えれ
ば、斜線角度に依存した寸法誤差を小さくするのに必要
な照射量の変化分を補正データとして用意しており、斜
線の設計ライン４２を含む描画単位図形４１（ハッチン
グしてある描画単位図形）を検出したら、上記テーブル
を参照して誤差寸法を小さくするのに必要な照射量の変
化分を描画単位図形に情報として付加する。したがっ
て、斜線の設計ライン４２に含まれる描画単位図形のみ
照射量を変えて描画できる。本実施形態でも第３の実施
形態と同様な効果が得られる。なお、図中、４０は設計
ライン４２を含む描画単位図形を示している。 （第５の実施形態）本実施形態の特徴は、実際に描画さ
れる斜線パターンが所定通りの寸法となるように、描画
位置（ショット位置）が補正された描画データを用いて
描画を行なうことにある。より詳細には、斜線の設計ラ
インに含まれる描面単位図形のみ斜線角度に応じて描画
位置を変化させることにある。描画データ生成の工程は
第４の実施形態のそれに準ずる。

【００６７】図７（ａ）は、斜線パターンを描画単位図
形に分割した際の模式図である。近似は斜線の設計ライ
ン４５に対して凹凸部分の面積が等しくなるように描画
単位図形で分割される。

【００６８】ホスト計算機は、斜線角度と寸法誤差との
関係、描画単位図形の描画位置の変化と寸法誤差との関
係をあらかじめテーブルとして保有しており、言い換え
れば、斜線角度に依存した寸法誤差を小さくするのに必
要な描画単位図形の描画位置の変化分を補正データとし
て用意しており、斜線の設計ライン４５を含む描画単位
図形４４を検出したら、上記テーブルに従ってδだけ図
７（ｂ）に示すように描画位置を変化させることを画単
位図形に情報として付加する。したがって、斜線の設計
ライン４５に含まれる描画単位図形のみ描画位置を変え
て描画できる。本実施形態でも第３の実施形態と同様な
効果が得られる。なお、図中、４３は設計ライン４５を
含まない描画単位図形を示している。

【００６９】ここで、描画位置が変化した描画単位図形
４６（ハッチングしてある描画単位図形）を描画するこ
とによりδに相当する隙間または重なりが生じるが、一
般に、δは微小でありしかも斜線内部に存在するので、
描画パターンを現像するとその影響は全く見られない。

【００７０】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、上記実施形態では、電子ビ
ームによる描画方法を例にとり説明したが、荷電ビーム
は電子ビームに限定されることなく、イオンビームを含
む荷電ビームによる描画方法にも本発明は適用できる。

【００７１】また、描画方式については、主・副偏向を
組み合わせた２段偏向方式の他、１段偏向方式にも本発
明は適用でき、さらに、ステージ連続移動方式の他、ス
テップ＆リピート方式にも本発明は適用できる。

【００７２】また、マスク用パターンのみならず一般の
ＬＳＩパターンにも本発明は適用できる。また、ビーム
成形用アパーチャの形状も上記実施形態のものに限定さ
れるものではなく適宜の変更が可能である。その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施でき
る。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、斜
線角度に依存した寸法誤差の補正を描画データに反映さ
せることにより、斜線パターンの寸法精度を向上させる
ために斜線近似の分割幅を小さくする必要がなくなるの
で、スループットの低下を招くことなく、斜線パターン
を高精度に描画できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子ビーム描画
装置の概略構成を示す模式図

【図２】本発明の第２の実施形態以降に係る電子ビーム
描画方法で使用する電子ビーム描画装置の概略構成を示
す模式図

【図３】描画データの生成工程を示す図

【図４】本発明の第２の実施形態に係る電子ビーム描画
方法を説明するための図

【図５】本発明の第３の実施形態に係る描画ビーム描画
方法を説明するための図

【図６】本発明の第４の実施形態に係る描画ビーム描画
方法を説明するための図

【図７】本発明の第５の実施形態に係る描画ビーム描画
方法を説明するための図

【図８】第２の従来技術における矩形アパーチャを示す
図

【図９】第２の従来技術による描画パターンを示す図

【図１０】第２の従来技術の問題を説明するための図

【図１１】第３の従来技術におけるビーム成形用アパー
チャを示す図

【図１２】第３の従来技術による描画パターンを示す図

【図１３】第４の従来技術による斜線分割の近似方法を
説明するための図

【図１４】第４の従来技術による斜線分割の近似方法を
説明するための図

【図１５】ＬＳＩマスク製作用の電子ビーム描面装置の
斜線寸法精度を評価するために用いるパターンを示す図

【図１６】図１５のパターンを用いて行なった斜線寸法
精度の評価結果を示す図

【符号の説明】

１…試料室 ２…試料 ３…ステージ ４…ステージ駆動回路 ５…位置検出回路 ６…電子銃 ７，８，９，１１，１２…各種レンズ １０…電子ビーム光学系 １３…ブランキング用偏向器 １４…ビーム寸法可変用偏向器 １５…ビーム走査用主偏向器 １６…ビーム走査用副偏向器 １７，１８…ビーム成形用アパーチャ ２０…制御計算機 ２１…磁気ディスク ２２…パターンメモリ ２３…パターンデータデコーダ ２４…描画データデコーダ ２５…ブランキング回路 ２６…ビーム成形器ドライバ ２７…主偏向器ドライバ ２８…副偏向器ドライバ ３１…斜線角度認識部（データ補正手段） ３２…描画データ修正部（データ補正手段） ４０…設計ラインを含まない描画単位図形 ４１…設計ラインを含む描画単位図形 ４２…設計ライン ４３…設計ラインを含まない描画単位図形 ４４…設計ラインを含む描画単位図形 ４５…設計ライン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料上に描画するべきパターンの描画デー
   タに基づいて、荷電ビームから前記パターンの描画に必
   要な複数種の可変成形ビームを形成する手段と、これら
   可変成形ビームを用いて前記試料上に前記パターンを描
   画する手段とを具備してなる荷電ビーム描画装置におい
   て、 前記描画データ中に存在する斜線パターンの角度を検出
   し、前記角度に対応した補正を前記描画データに施すデ
   ータ補正手段を有し、このデータ補正手段により得られ
   た補正された描画データを用いて前記パターンの描画を
   行なうことを特徴とする荷電ビーム描画装置。
2. 【請求項２】試料上に描画するべきパターンの描画デー
   タに基づいて、荷電ビームから前記パターンの描画に必
   要な複数種の可変成形ビームを形成し、これら可変成形
   ビームを用いて前記試料上に前記パターンを描画する荷
   電ビーム描画方法において、前記描画データ中に存在す
   る斜線パターンに係るデータに、前記斜線パターンの角
   度に対応し補正を施したデータを用いることを特徴とす
   る荷電ビーム描画方法。
3. 【請求項３】前記斜線パターンに係るデータに、実際に
   描画される斜線パターンが所定通りの寸法となるよう
   に、前記角度に対応して前記斜線パターンの設計寸法を
   補正したデータを用いることを特徴とする請求項２に記
   載の荷電ビーム描画方法。
4. 【請求項４】前記斜線パターンに係るデータに、実際に
   描画される斜線パターンが所定通りの寸法となるよう
   に、前記角度に対応して可変成形ビ一ムの照射量を補正
   したデータを用いることを特徴とする請求項２に記載の
   荷電ビーム描画方法。
5. 【請求項５】前記斜線パターンに係るデータに、実際に
   描画される斜線パターンが所定通りの寸法となるよう
   に、前記角度に対応して可変成形ビ一ムのショット位置
   を補正したデータを用いることを特徴とする請求項２に
   記載の荷電ビーム描画方法。