JPS627689B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS627689B2
JPS627689B2 JP53159643A JP15964378A JPS627689B2 JP S627689 B2 JPS627689 B2 JP S627689B2 JP 53159643 A JP53159643 A JP 53159643A JP 15964378 A JP15964378 A JP 15964378A JP S627689 B2 JPS627689 B2 JP S627689B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
electron beam
resist layer
amount
energy
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP53159643A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5583234A (en
Inventor
Atsushi Kikuchi
Akio Kanamaru
Nobumichi Okazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP15964378A priority Critical patent/JPS5583234A/ja
Publication of JPS5583234A publication Critical patent/JPS5583234A/ja
Publication of JPS627689B2 publication Critical patent/JPS627689B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-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
    • H01J37/3174Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子ビームによる露光方法に関す
る。
走査露光方式による電子ビーム露光装置は例え
ば特開昭53−48677号に開示されているように一
般に第1図に示す如く構成されている。
図において、電子銃1より発射された電子ビー
ム2はビームブランキングコイル3をへて第1コ
ンデンサレンズ4、第2コンデンサレンズ5およ
び第3コンデンサレンズ6によつて集束され、フ
アイナルアパーチヤ7をへてウエハー8にいた
る。フアイナルアパーチヤ7の上部あるいは下部
に偏向コイル9がある。
一方において、入力テープ10の情報はコンピ
ユータ11に入力され、その出力はモータ駆動回
路12を介してパルスモータ13を駆動すること
によりウエハー8を移動させるとともに、他の出
力は走査制御部14に印加され、その出力は偏向
増幅回路15をへて偏向コイル9に偏向情報をあ
たえるとともにブランキング回路16をへてブラ
ンキングコイル3にブランキング情報をあたえる
ものである。
ウエハー8に達した電子ビームによつてウエハ
ー8の表面に形成されたレジスト層が露光され
る。
ところで、このような電子ビーム露光装置にお
いて、例えば2μm以下の微細なパターンを、設
計パターン通りに描画すると、設計パターンより
も拡がつたパターンに露光されてしまう。例えば
第2図で示すように実線を設計パターンとし、こ
のパターン通りに電子ビームにより描画すると、
露光したレジスト層の現象処理後のパターンは破
線の如くなつてしまう。そのため、微細パターン
が隣接する場合には隣接パターンがくつついてい
て、欠陥ウエハーとなる。
このようなパターンの拡大化は照射電子の後方
散乱に起因するものである。すなわち、20kevと
いう高エネルギーで打込まれた電子ビームがレジ
スト層下の基板の原子によつて散乱され、この散
乱による電子エネルギーがレジスト層に再び供給
され、結果的にこの再供給領域まで露光されたこ
とになるからである。
従つて、レジスト層へのエネルギー供給量は、
電子銃1から発射された電子エネルギーと後方散
乱による電子エネルギーとの和となり、一点Yに
電子ビームを照射した時、その点から距離r離れ
た点Xでのエネルギー吸収量(レジスト層が吸収
する電子ビームのエネルギー量)は、φ(r)
は、距離rの関数として、ガウス分布関数の2項
あるいは3項の和として近似できる。即ち、 φ(r)=c1e-(r/1)2
+c2e-(r/2)2 ……(1) c1,c2,σ,σ:レジスト層の厚み、下地
材料等によつて定まる定数。
(1)式の第1項は、電子ビームの直接照射による
エネルギー吸収量であり、第2項は後方散乱によ
るエネルギー吸収量である。この(1)式を照射強度
分布関数と呼ぶ。これにより、ある面積のレジス
ト層が電子ビームによつて照射されたときのある
点における単位面積当たりのエネルギー吸収量は
その照射面積について照射強度分布関数を積分す
ることにより得られる。したがつて、単独のパタ
ーンであつても面積やその形状により影響を受
け、隣接してパターンが存在する場合は、この隣
接パターンによつても影響を受けることが判る。
この発明はこのような点を考慮して、パターン
の拡がりをなくすことのできる電子ビーム露光方
法を提案するものである。即ち、この発明では露
光すべきパターンとして特に方形状のパターンを
対象とする。そして、この方形パターンを構成す
る各辺の中点におけるレジスト層のエネルギー吸
収量がこのレジスト層の溶解閾値(スレツシヨー
ルドレベル)以上にはならないように、電子ビー
ムの照射強度及びこの電子ビームによつて露光さ
れる描画パターンを決定するようにしたものであ
る。このレジスト層のエネルギー吸収量を求める
に当たつては、2次元積分を用いることなく方形
の直角な2つの辺に対する2つの1次元積分の積
として求める。
露光したレジスト層の現象処理によつて或る点
のレジスト層が除去されるか否かは、その点での
エネルギー吸収量がレジスト層のスレツシヨール
ドレベル以上に供給されるか否かによつて判断す
ることができるので、ある点でのエネルギー吸収
量が判れば、このデータから、パターンの各辺の
中点におけるエネルギー吸収量がスレツシヨール
ドレベル以上にならないようにエネルギー照射強
度及び描画パターンの大きさを修正する。例えば
第3図に示すように、テープ20に記録された設
計時点における図形処理プログラムを補正用コン
ピユータ21に供給して補正プログラムによりパ
ターンの各辺の中点におけるエネルギー吸収量が
スレツシヨールドレベル以上にはならないように
エネルギー照射強度及び描画パターンを決定し、
このデータをテープに記録し、この記録データを
露光装置コントロール用のコンピユータ11に入
力する。
ここで上述したコンピユータ21から修正され
たビームの照射強度及び修正されたパターンの大
きさの各情報を出力する方法について説明する。
まず、照射強度は描画パターンの大きさ及びパ
ターン配置関係に応じて所定の倍率で与えられ
る。例えば照射強度を不連続にしか変化できない
電子ビーム露光装置を用いる場合では、Rn(n
=−2,−1,0,1,2,3)なる倍率で与え
られる。ここで、例えば、R=1.414とすると、
パターンの大きさに対応して、大パターンでは1
倍の強度、中パターンでは1.414倍の強度、そし
て小パターンでは2倍の強度という様に倍率が出
力される。もつとも、この倍率は採用する電子ビ
ーム露光装置よつて異なる場合がある。
また、描画パターンに関して、設計パターンの
各辺からの縮小変数をΔX1,ΔX2,ΔX3,ΔX4
としたときに、その設計パターンの座標、及びそ
の縮小変数の夫々に対して一定の初期値を与えて
おき、現像処理された後のレジストのパターンの
各辺の中点が設計どおりの大きさとなるように、
上述したエネルギー吸収量とスレツシヨールドレ
ベルとの関係から照射強度と描画パターンの座標
を出力する。
次に描画パターンの大きさを求める方法を設計
パターンが第6図の実線で示すA1,A2,A3であ
る場合を例に、パターンA1について説明する。
まず、設計パターンが比較的大きい場合には縮
小変数ΔX1,ΔX2,ΔX3,ΔX4は各辺ごとに個
別に求める。例えばΔX1については、中点P1
関する上述の設計パターンの座標、及びその縮小
変数の初期値より、中点P1に関するそれぞれの描
画パターンAi(i=1〜3)の座標x1,x2,y1
y2を求め、それぞれのパターンAiに関する中点P1
のエネルギー吸収量p1を後述する方法により演算
する。中点P1の場合、エネルギー吸収量Ep1は、
パターンA1のみならず、このパターンA1に近い
パターンA2,A3からの影響をも考慮して、それ
ぞれのパターンAiに関しての演算結果を累算す
ることにより求められる。このエネルギー吸収量
Ep1とスレツシヨールドレベルとを比較し、これ
を越えた場合には、縮小変数ΔX1だけ大きくし
て再度エネルギー吸収量Ep1を求め最終的にスレ
ツシヨールドレベルを越えるΔX1を求めて描画
パターンを決定する。
設計パターンが比較的小さい場合には、中点P1
のエネルギー吸収量Ep1は縮小変数ΔX1だけでな
く、縮小変数ΔX2,ΔX3,ΔX4にも依存するか
ら、設計パターンの各辺の中点P2〜P4におけるエ
ネルギー吸収量Ep2〜Ep4を、スレツシヨールド
を越えないように縮小変数ΔX1〜ΔX4を決める
4元連立方程式として解く。しかし中点P1のエネ
ルギー吸収量Ep1は隣接パターンA2,A3の大きさ
にも依存するため、この連立方程式の計算は繰り
返し計算となる。
また、設計パターンの大きさに関係なく縮小変
数ΔXi(i=1〜4)がある値より大きくなつ
たときには、照射強度を1段階下げるような照射
強度の修正を行う。
次にエネルギー吸収量を求める方法について説
明する。
今、描画すべきパターンが多数存在するとき
に、i番目のパターンAiを照射すると、この照
射点Yからrだけ離れた点Xのエネルギー吸収量
E(〓,i)は(1)式のi番目のパターン内で面積
積分することによつて求めることができる。従つ
て、 E(〓,i)=〓φ(r)・dAi ……(2) 但し、r=|〓−〓| 従来、(2)式の二重積分はメツシユに細分化し、
これらを加算して求めたり、モンテ・カルロ法よ
り求めたりしているが、大規模なICパターンの
場合に、これらの方法で二重積分を解くには非常
に計算時間がかかる。これに対し、以下のように
求めれば計算時間を大幅に短縮することができ
る。
今、第4図に示すような描画パターンAiにつ
いて積分することを考える。点〓でのエネルギー
吸収量E(〓,i)は 説明の都合上、(4)式の第1項のみを考え、このと
きの吸収量をE1(〓,i)とすると、 (5)式から明らかなように、描画パターンが方形
(長方形、正方形)であり、照射強度分布関数が
(1)式で示されるようなガウスの分布関数で表され
る場合には、2重積分を2つの1次元積分の積と
して求めることができる。
ここで、1次元積分は、プログラムでは次のよ
うにして計算することができる。
今、エラー関数を次のように定義する。
(6)式を関数としてテーブルを作り(第5図参
照)、これをストアする。同じく、yの関数とし
てのテーブルも作り、これをストアする。従つ
て、(5)式の1番目の積分は、xに関するテーブル
のx2の値ERF(x2,σ)からx1の値ERF(x1
σ)を引くことにより得られ、同じく2番目の
積分は、yに関するテーブルのy2の値ERF(y2
σ)からy1の値ERF(y1,σ)を引くことに
より得られるから結局、(5)式の二重積分は E1(〓,i)= c1{ERF(x2,σ)−ERF(x1,σ)} ×{ERF(y2,σ)−ERF(y1,σ)} ……(7) となり、2回の減算と2回の乗算の演算により求
めることができる。そして同様の演算を(4)式の第
2項についても行い、夫々の和{E1(〓σ)+
E2(〓,σ)}をとることによつて、最終的に
点Xでのエネルギー吸収量E1(〓,σ)を知る
ことができる。
第6図1点鎖線のパターンが、以上の手法で求
められた破線パターンどおりに描画したときに得
られる現像後のパターンであり、設計パターンに
もつとも近似したパターンが得られる。
第7図Aは、設計パターンとして、例えば
「78」という数字に類似したパターンを仮定した
場合に、その描画パターンを設計パターンどおり
に選んだときの現象後のパターンを示し、同図B
はこの発明により修正されたパターンで描画した
ときの現像後のパターンを示す。なお、第7図の
例では、設計パターンを長方形の複数領域に分割
し、各領域における電子ビームの照射強度の倍率
を第7図Bに示されたように設定する。
基板に大規模なICパターンを描画する場合に
は、コンピユータ21のメモリー容量を少なく
し、計算時間を短縮するため、IC基板上を、例
えば、5μぐらいの分割幅で縦と横のマトリツク
ス状に複数の領域に分割し、上述した修正操作を
各領域ごとに順次行えばよい。この場合一つの分
割領域に配置されるパターン数は高々数個であ
る。ある一つの分割領域に配置されるパターンの
修正量を計算するには、その同一分割領域に配置
されるためパターンからの影響とその分割領域を
取り囲む周りの分割領域(例えば8つの分割領
域)からの影響のみを考慮すればよい。基板上の
全パターンの数をNとし、Cを一つの分割領域及
びその周辺領域に配置されるパターンの数の平均
値とすると、分割方式によるときの計算時間と非
分割方式によるときの計算時間の比はN2:N・
Cとなり、(C<N)計算時間は大幅に縮小され
る。
なお、上述した実施例では、各パターンの辺が
他のパターンの辺と並行なものについて考察した
が、不並行な方形パターンでも特に問題はない。
以上説明したように、この発明によれば、方形
パターンを構成する各辺の中点におけるエネルギ
ー吸収量がレジスト層のスレツシヨールドレベル
以上にはならないように照射強度及び実際に描画
するパターンを決定するので、少なくともパター
ンを構成する各辺の中点の寸法が設計パターンの
寸法通りになるような露光がなされ、たとえ2μ
m以下の微細なパターンでも、現像後のパターン
が設計時よりも大幅に拡大するようなことがなく
なる。従つて、微細パターンが多数存在するLSI
パターンの電子ビーム露光方法に適用して極めて
好適である。
そして、(6)式に関するテーブルを作り、これを
利用して演算すれば二重積分を行わないで、(4)式
のエネルギー吸収量を求めることができるので、
計算時間が数時間というオーダに大幅に短縮され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第3図は夫々この発明の説明に供す
る電子ビーム露光装置の一例を示す構成図、第2
図は電子ビーム露光によるパターン拡大化の説明
図、第4図〜第6図はこの発明の説明に供する線
図、第7図Aは従来方法によつて得られたパター
ン、同図Bはこの発明の方法によつて得られたパ
ターンである。 2は電子ビーム、8はウエハー、11,21は
コンピユータである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 基板上のレジスト層を電子ビームにより描画
    パターンに従つて露光して所望の方形パターンを
    形成する電子ビーム露光方法において、方形の設
    計パターンを構成する各辺の中点における上記レ
    ジスト層のエネルギー吸収量を、上記設計パター
    ンを修正して得られた上記設計パターンよりも小
    さい描画パターンの各辺の1次元積分の積を用い
    て求め、求められたエネルギー吸収量が上記レジ
    スト層の溶解閾値以上にはならないように、上記
    電子ビームの照射強度及び上記描画パターンを決
    定するようにしたことを特徴とする電子ビーム露
    光方法。
JP15964378A 1978-12-20 1978-12-20 Electron beam exposure Granted JPS5583234A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15964378A JPS5583234A (en) 1978-12-20 1978-12-20 Electron beam exposure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15964378A JPS5583234A (en) 1978-12-20 1978-12-20 Electron beam exposure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5583234A JPS5583234A (en) 1980-06-23
JPS627689B2 true JPS627689B2 (ja) 1987-02-18

Family

ID=15698188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15964378A Granted JPS5583234A (en) 1978-12-20 1978-12-20 Electron beam exposure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5583234A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843516A (ja) * 1981-09-08 1983-03-14 Fujitsu Ltd 電子ビ−ム露光方法
JPS5861628A (ja) * 1981-10-08 1983-04-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電子ビ−ム露光における近接効果補正方法
JPS59112621A (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 Fujitsu Ltd 電子ビ−ム露光方法
JPS59172233A (ja) * 1983-03-19 1984-09-28 Fujitsu Ltd 電子ビ−ム露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5583234A (en) 1980-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006041436B4 (de) Strahldosierungsberechnungsverfahren und Schreibverfahren und Aufzeichnungsträger und Schreibgerät
JPH04258111A (ja) 電子ビームリトグラフィにおける近接効果を補正する方法
US5278421A (en) Pattern fabrication method using a charged particle beam and apparatus for realizing same
JP3348586B2 (ja) 電子線リソグラフィ技術における近接効果補正法
DE102007056242A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Schreiben mit Strahl aus geladenen Partikeln, Verfahren zum erneuten Bemassen einer Dimensionsvariation aufgrund eines Ladeeffekts und Speichermedium, das ein Programm speichert
JP2018006748A (ja) 表面上に書込む形状をバイアスするための方法およびシステム
DE102013213307B4 (de) Ladungsträgerteilchenstrahl-Schreibvorrichtung und Bestrahlungszeit-Einteilungsverfahren von Ladungsträgerteilchenstrahlen zum mehrfachen Schreiben
JPH0620931A (ja) 電子ビーム露光方法
DE112021002703T5 (de) Verfahren zum Schreiben mit geladenen Teilchenstrahlen und Vorrichtung zum Schreiben mit geladenen Teilchenstrahlen
JPH11204415A (ja) 電子ビーム描画装置及び電子ビーム描画方法
EP0166549A2 (en) Method for proximity effect correction in electron beam lithography systems
JP2001052999A (ja) 荷電粒子ビーム露光方法
JPS627689B2 (ja)
JP2950258B2 (ja) 荷電粒子線描画方法及び装置
JP2862532B2 (ja) 荷電粒子線描画方法およびその装置
US6060717A (en) Charged particle beam exposure method and charged particle beam exposure apparatus therefor
KR102366045B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 방법 및 하전 입자 빔 묘화 장치
US5789119A (en) Image transfer mask for charged particle-beam
JPH05160010A (ja) 荷電粒子ビーム露光方法
JP3353766B2 (ja) パターンデータ処理方法及びプログラムを記憶した記憶媒体
JPH065502A (ja) 露光データ変換方法および露光データ変換装置
JP3330306B2 (ja) 荷電ビーム描画方法
JPH10284385A (ja) 電子線描画方法
JPH0837146A (ja) 電子ビーム露光法および電子ビーム露光装置
JP2834468B2 (ja) レジストパターンの形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370