JP7619123B2 - Charged particle beam drawing method and charged particle beam drawing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置に関する。 The present invention relates to a charged particle beam drawing method and a charged particle beam drawing device.
LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン(マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。)をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。 As LSIs become more highly integrated, the circuit line width required for semiconductor devices is becoming finer every year. To form the desired circuit pattern on a semiconductor device, a method is adopted in which a high-precision original pattern (a mask, or a reticle, particularly one used in steppers and scanners) formed on quartz is reduced and transferred onto a wafer using a reduction projection exposure device. The high-precision original pattern is drawn by an electron beam drawing device, and so-called electron beam lithography technology is used.
電子ビーム描画装置では、様々な要因により、描画中に電子ビームの照射位置が時間経過と共にシフトするビームドリフトと呼ばれる現象が発生し得る。例えば、描画装置の偏向電極等の照射系にコンタミネーションが付着し、描画対象基板からの散乱電子によりコンタミネーションが帯電することで、ビームドリフトが発生する。このビームドリフトをキャンセルするため、ドリフト補正が行われる。 In electron beam lithography systems, a phenomenon called beam drift can occur, in which the irradiation position of the electron beam shifts over time during lithography, due to various factors. For example, beam drift occurs when contamination adheres to the irradiation system of the lithography system, such as the deflection electrodes, and the contamination becomes charged by scattered electrons from the substrate being lithographed. Drift correction is performed to cancel this beam drift.
従来のドリフト補正では、描画処理を一時停止し、ステージ上に配置された測定用マークを電子ビームで走査して電子ビームの照射位置の測定を行い、前回測定値からの差分をドリフト補正量とし、描画処理を再開していた。描画処理の再開後は、このドリフト補正量を用いてビーム照射位置を補正していた。 In conventional drift correction, the drawing process is temporarily stopped, a measurement mark placed on the stage is scanned with an electron beam to measure the electron beam irradiation position, the difference from the previous measurement value is used as the drift correction amount, and the drawing process is resumed. After the drawing process is resumed, the beam irradiation position is corrected using this drift correction amount.
しかし、従来のドリフト測定では、ビーム照射位置の測定結果が、描画で発生するビームドリフトと、測定による(二次電子を含む)反射電子の影響で発生するビームドリフトとが重畳したものとなり、測定誤差が発生し、ドリフト補正の精度向上の妨げとなっていた。 However, in conventional drift measurements, the measurement results of the beam irradiation position are a mixture of beam drift caused by drawing and beam drift caused by the influence of reflected electrons (including secondary electrons) during measurement, resulting in measurement errors and hindering improvements in the accuracy of drift correction.
本発明は、ドリフト補正を高精度に行い、パターンの描画精度を向上させることができる荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a charged particle beam drawing method and a charged particle beam drawing apparatus that can perform drift correction with high accuracy and improve pattern drawing accuracy.
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画方法は、ステージ上に載置された描画対象の基板に対し荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する荷電粒子ビーム描画方法であって、前記基板の描画領域の描画データに基づき、前記描画領域を複数の区画に分割する工程と、前記描画データから、前記複数の区画毎に描画照射量を求める工程と、前記複数の区画毎に、予め求められた前記描画照射量と反射荷電粒子量との関係に基づき、前記描画照射量により描画中に発生する反射荷電粒子量と同じ荷電粒子量が発生するように、ビーム位置測定時の位置測定照射量を設定する工程と、前記複数の区画毎に前記ステージ上に設けられたマークに荷電粒子ビームを照射して反射荷電粒子を検出し、設定された位置測定照射量で前記複数の区画の各々に対応するビーム照射位置を連続して測定して、前記区画毎にドリフト量を算出する工程と、前記ドリフト量に基づいて前記複数の区画毎に前記荷電粒子ビームの照射位置を補正しながら、前記描画データを用いて前記基板にパターンを描画する工程と、を備えるものである。 The charged particle beam writing method according to one aspect of the present invention is a charged particle beam writing method for writing a pattern by irradiating a charged particle beam on a substrate to be written placed on a stage, and includes the steps of: dividing the writing area of the substrate into a plurality of sections based on writing data of the writing area; calculating a writing dose for each of the plurality of sections from the writing data; setting a position measurement dose during beam position measurement based on the relationship between the writing dose and the reflected charged particle amount determined in advance for each of the plurality of sections so that the same amount of charged particles as the amount of reflected charged particles generated during writing is generated by the writing dose; irradiating a charged particle beam onto a mark provided on the stage for each of the plurality of sections to detect reflected charged particles, continuously measuring the beam irradiation position corresponding to each of the plurality of sections with the set position measurement dose, and calculating the drift amount for each of the sections; and writing a pattern on the substrate using the writing data while correcting the irradiation position of the charged particle beam for each of the plurality of sections based on the drift amount.
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置は、ステージ上に載置された基板の描画領域の描画データを読み込み、前記描画データに基づき前記描画領域を複数の区画に分割し、前記描画データから、前記複数の区画毎に描画照射量を求め、前記複数の区画毎に、予め求められた前記描画照射量と反射荷電粒子量との関係に基づき、描画中に発生する反射荷電粒子量と同じ荷電粒子量が発生するように、ビーム照射位置測定時の位置測定照射量を設定する測定条件設定部と、前記複数の区画毎に前記ステージ上に設けられたマークに荷電粒子ビームを照射して反射荷電粒子を検出し、設定された位置測定照射量で前記複数の区画の各々に対応するビーム照射位置を連続して測定して、前記ビーム位置変動データに基づいて前記荷電粒子ビームのドリフト量を算出するドリフト補正部と、前記ドリフト量に基づいて前記荷電粒子ビームの照射位置を補正しながら、前記描画データを用いて前記基板にパターンを描画する描画部と、を備えるものである。 The charged particle beam drawing apparatus according to one aspect of the present invention includes: a measurement condition setting unit that reads drawing data of a drawing area of a substrate placed on a stage, divides the drawing area into a plurality of sections based on the drawing data, calculates a drawing irradiation amount for each of the plurality of sections from the drawing data, and sets a position measurement irradiation amount when measuring the beam irradiation position so that a charged particle amount equal to the reflected charged particle amount generated during drawing is generated for each of the plurality of sections based on the relationship between the drawing irradiation amount and the reflected charged particle amount previously calculated; a drift correction unit that irradiates a charged particle beam onto a mark provided on the stage for each of the plurality of sections to detect reflected charged particles, continuously measures the beam irradiation position corresponding to each of the plurality of sections with the set position measurement irradiation amount, and calculates the drift amount of the charged particle beam based on the beam position fluctuation data; and a drawing unit that draws a pattern on the substrate using the drawing data while correcting the irradiation position of the charged particle beam based on the drift amount.
本発明によれば、ドリフト補正を高精度に行い、パターンの描画精度を向上させることができる。 According to the present invention, drift correction can be performed with high precision, improving the pattern drawing accuracy.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限るものでなく、イオンビーム等でもよい。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiments, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and may be an ion beam, etc.
図1は本発明の実施形態に係る電子ビーム描画装置の概略図である。図1に示す描画装置1は、描画対象の基板56に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する描画部30と、描画部30の動作を制御する制御部10とを備えた可変成形型の描画装置である。
Figure 1 is a schematic diagram of an electron beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention. The
描画部30は、電子鏡筒32及び描画室34を有している。電子鏡筒32内には、電子銃40、ブランキングアパーチャ基板41、第1成形アパーチャ基板42、第2成形アパーチャ基板43、ブランキング偏向器44、成形偏向器45、対物偏向器46、照明レンズ47、投影レンズ48、及び対物レンズ49が配置されている。
The
描画室34内には、移動可能に配置されたステージ50が配置される。ステージ50は、水平面内で互いに直交するX方向及びY方向に移動する。ステージ50上には、基板56が載置される。基板56は、例えば、半導体装置を製造する際の露光用マスク、マスクブランクス、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等である。
A movably arranged
ステージ50上には、水平面内でのステージ50の位置を測定するためのミラー51が設けられている。また、ステージ50上には、電子ビームBのドリフト量を測定する際に使用されるマークMが設けられている。例えば、マークMはシリコン基板上に形成され、タンタルやタングステン等の重金属で構成されたマークである。マークの形状は特に限定されないが、例えば、図5に示すような十字マークJが形成される。
A
ステージ50の上方には、マークMを電子ビームBで照射した際に、マークにより反射された反射電子を電流値として検出する検出器52が設けられている。ここで、反射電子は反射荷電粒子の一例であり、二次電子を含むものである。検出された電流値は、後述する制御計算機11に送信される。
Above the
制御部10は、制御計算機11、ステージ位置測定部18、記憶装置20,22,24等を有している。制御計算機11は、ショットデータ生成部12、描画制御部13、測定条件設定部14、照射位置検出部15及びドリフト補正部16を有する。制御計算機11の各部の入出力データや演算中のデータはメモリ(図示略)に適宜格納される。
The
制御計算機11の各部は、ハードウェアで構成してもよく、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、少なくとも一部の機能を実現するプログラムをCD-ROM等の記録媒体に収納し、電気回路を有するコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。
Each part of the
ステージ位置測定部18は、ステージ50上に固定されたミラー51にレーザ光を入反射させてステージ50の位置を測定するレーザ測長器を含む。ステージ位置測定部18は、測定したステージ位置を制御計算機11に通知する。
The stage
記憶装置20は、設計上の図形パターンが配置されたレイアウトデータを描画装置1に入力可能なフォーマットに変換した描画データを格納する。描画データは、基板56の描画領域に描画される図形パターンが定義されたものである。
The
ショットデータ生成部12が記憶装置20から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って装置固有のショットデータを生成する。ショットデータには、例えば、図形種、図形サイズ、照射位置、照射時間等が定義される。描画制御部13は、ショットデータに基づき、描画部30を制御して描画処理を行う。
The shot
照射位置検出部15は、検出器52で検出された電流値に基づくビームプロファイルと、ステージ位置測定部18が測定したステージ位置(マーク位置)とを用いて、ビーム照射位置を検出する。
The irradiation
ドリフト補正部16は、照射位置検出部15が検出したビーム照射位置と基準照射位置との差分からドリフト量を算出し、ドリフト量をキャンセルするドリフト補正量を求める。ドリフト量の算出方法は後述する。ドリフト補正部16は、ドリフト補正量に基づいて、電子ビームBの偏向量(ビーム照射位置)の補正情報を生成し、描画制御部13に与える。描画制御部13は、この補正情報を用いて描画部30を制御し、ビーム照射位置を補正する。
The
図1では、実施の形態を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置1は、その他の構成を備えていても構わない。
Figure 1 shows the configuration necessary for explaining the embodiment. The
電子鏡筒32内に設けられた電子銃40から放出された電子ビームBは、ブランキング偏向器44内を通過する際に、ブランキング偏向器44によって、ビームオンの状態ではブランキングアパーチャ基板41を通過し、ビームオフの状態では、ビーム全体がブランキングアパーチャ基板41で遮蔽されるように偏向される。ビームオフの状態からビームオンとなり、その後ビームオフになるまでにブランキングアパーチャ基板41を通過した電子ビームBが1回の電子ビームのショットとなる。
When the electron beam B emitted from the
ブランキング偏向器44とブランキングアパーチャ基板41を通過することによって生成された各ショットの電子ビームBは、照明レンズ47により、矩形の開口42a(図2参照)を有する第1成形アパーチャ基板42に照射される。第1成形アパーチャ基板42の開口42aを通過することで、電子ビームBは矩形に成形される。
The electron beam B of each shot generated by passing through the
第1成形アパーチャ基板42を通過した第1アパーチャ像の電子ビームは、投影レンズ48により第2成形アパーチャ基板43上に投影される。第2成形アパーチャ基板43上での第1アパーチャ像の位置は、成形偏向器45によって制御される。これにより、第2成形アパーチャ基板43の開口43aを通過する電子ビームの形状と寸法を変化させる(可変成形を行う)ことができる。
The electron beam of the first aperture image that passes through the first
第2成形アパーチャ基板43を通過した電子ビームは、対物レンズ49により焦点が合わされ、対物偏向器46により偏向されて、XYステージ50上に載置された描画対象の基板56の所望する位置に照射される。このとき、第2成形アパーチャ基板43の開口43aを通過する電子ビームの寸法を変化させることで、基板56(又はマークM)に照射される電子ビームのビーム電流量を変えることができる。また、電子銃40のエミッション電流や照明レンズ47の設定を変動させることにより、ビーム電流密度を変えて、ビーム電流量を変えてもよい。
The electron beam that passes through the second
描画装置1では、対物偏向器46等の電極に付着したコンタミネーションの帯電等によりビームドリフトが発生するため、ドリフト補正を行う必要がある。ドリフト補正では、マークMを電子ビームBで走査してビーム照射位置を検出し、基準位置からのずれ量をドリフト量として算出する。
In the
算出されるドリフト量は、描画時のドリフト成分と、マークからの反射電子(二次電子含む)に起因するビーム照射位置検出時のドリフト成分とを含むため、測定誤差が発生する。そこで、本実施形態では、描画処理(実描画)前に、実描画中に発生する反射電子量を模擬した条件でビーム位置測定を連続して行い、実描画中のビームドリフト(ビーム照射位置の変動)を推測する。そして、実描画中は、所定の時間間隔でビーム照射位置を測定し、ビーム照射位置を測定してから、次回の測定までの間は、事前に推測したビーム照射位置変動を参照してドリフト量を求める。 The calculated drift amount includes a drift component during writing and a drift component during detection of the beam irradiation position caused by reflected electrons (including secondary electrons) from the mark, resulting in measurement errors. Therefore, in this embodiment, before the writing process (actual writing), beam position measurements are continuously performed under conditions that simulate the amount of reflected electrons generated during actual writing, and the beam drift (fluctuations in the beam irradiation position) during actual writing is estimated. Then, during actual writing, the beam irradiation position is measured at a predetermined time interval, and from the time the beam irradiation position is measured until the next measurement, the drift amount is calculated by referring to the previously estimated fluctuations in the beam irradiation position.
実描画中のビーム照射位置の変動を推測する方法を、図3に示すフローチャートに沿って説明する。 The method for estimating the fluctuation of the beam irradiation position during actual drawing is explained using the flowchart shown in Figure 3.
記憶装置20から描画データを読み出し、描画対象の基板56の描画領域を、対物偏向器46で偏向可能な幅で、x方向に延びる短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割する(ステップS1)。そして、描画データに定義された図形パターンを各ストライプ領域に割り当てる。ストライプ分割及び図形パターンの割り当ては、ショットデータ生成部12が行ってもよいし、測定条件設定部14が行ってもよい。
The drawing data is read from the
測定条件設定部14が、各ストライプを複数の区画に分割する(ステップS2)。測定条件設定部14は、ストライプに割り当てられている図形パターンの位置や面積密度に基づいて、1本のストライプを複数の区画に分割する。例えば、1本のストライプを長手方向に多数の微小領域に分割し、各微小領域の面積密度を求め、面積密度が同程度となる隣り合う微小領域を一纏めにして、1つの区画とする。例えば、図4に示すように、1本のストライプが10個の区画#1~#10に分割される。
The measurement
測定条件設定部14が、各区画の描画処理(実描画)を模擬するビーム位置測定条件を設定する(ステップS3)。図4に示すように、ビーム位置測定条件は、ビーム位置の測定に要する時間である位置測定時間や、ビーム位置測定時のビーム照射量である位置測定照射量を含む。
The measurement
各区画の描画に要する時間が、各区画の位置測定時間と一致するように、区画の分割を行ってもよい。ここで、「一致」とは、完全に一致する必要はなく、要求される測定精度に基づき誤差が許容される。 The partitions may be divided so that the time required to draw each partition matches the time required to measure the position of each partition. Here, "match" does not have to match perfectly, and some error is allowed based on the required measurement accuracy.
位置測定照射量は、ビーム位置測定時(マーク走査時)の反射電子量と、実描画時の反射電子量とが同じになるように設定される。例えば、描画対象の基板56の入射電子の反射率が、マークMにおける入射電子の反射率の50%である場合、位置測定照射量を描画時照射量の50%とする。なお、「同じ」とは、厳密に反射電子量を等しくする必要はなく、要求される測定精度に基づき誤差が許容される。
The position measurement dose is set so that the amount of reflected electrons when measuring the beam position (when scanning the mark) is the same as the amount of reflected electrons when actually drawing. For example, if the reflectance of incident electrons on the
描画時照射量は、ショットデータ生成部12が生成するショットデータのうち、当該区画のショットデータから求めることができる。基板56やマークの反射率を示す反射率データが記憶装置22に格納されている。測定条件設定部14は、記憶装置22から反射率データを読み出し、描画時照射量と反射率とから、反射電子量が同じになる位置測定照射量を算出する。図4の例では、基板56の反射率とマークの反射率とを同等とし、描画時照射量=位置測定照射量としている。
The writing dose can be found from the shot data for the section among the shot data generated by the shot
また、ビーム位置測定条件は、ショット時間、ショット数、各区画に対応する、マーク上のビーム位置測定箇所の数を示す「ライン数」や、ビーム位置測定回数を示す「加算数」といったパラメータを含む。加算数の数だけビーム位置を測定し、測定結果の平均値をビーム位置とする。例えば、図5に示す十字マークJの中心から上下左右に延びる直線部L1~L4に2ヶ所ずつビーム位置測定箇所を設定する場合、ライン数は8となる。ここで、加算数を64とした場合、8ヶ所のビーム位置測定箇所でビーム位置を8回ずつ測定し、64個の測定結果の平均値をビーム位置とする。これらのパラメータにより、位置測定照射量と位置測定時間を描画と合せることができる。そのほか、上述したようにビーム寸法の変動により位置測定照射量を、位置測定時のビーム照射時のセトリング時間の変動により位置測定時間をそれぞれ合わせることができる。 The beam position measurement conditions also include parameters such as the shot time, the number of shots, the "number of lines" indicating the number of beam position measurement points on the mark corresponding to each section, and the "number of additions" indicating the number of times the beam position is measured. The beam position is measured for the number of additions, and the average value of the measurement results is set as the beam position. For example, when two beam position measurement points are set on each of the straight line sections L1 to L4 extending up, down, left, and right from the center of the cross mark J shown in FIG. 5, the number of lines is 8. Here, if the number of additions is 64, the beam position is measured eight times at each of the eight beam position measurement points, and the average value of the 64 measurement results is set as the beam position. These parameters allow the position measurement dose and position measurement time to be matched with the drawing. In addition, as described above, the position measurement dose can be adjusted by the fluctuation in the beam dimension, and the position measurement time can be adjusted by the fluctuation in the settling time during beam irradiation during position measurement.
ステップS3で設定した区画毎の測定条件で、マークを電子ビームBでスキャンし、照射位置検出部15が、ビーム照射位置を測定・検出する(ステップS4)。例えば、図4の例では、区画#1に対応するビーム位置測定は、第1照射量で第1時間かけて、ライン数に基づく箇所、加算数に基づく回数のマークスキャンを行い、ビーム位置を測定する。区画#2に対応するビーム位置測定は、第2照射量で第2時間かけて、ライン数に基づく箇所、加算数に基づく回数のマークスキャンを行い、ビーム照射位置を測定する。このようなビーム照射位置測定を、全てのストライプ、全ての区画について、連続して順(実描画と同じ順)に行う。
The mark is scanned with the electron beam B under the measurement conditions for each section set in step S3, and the irradiation
例えば、図4の区画#1~#10に対応するビーム照射位置の測定結果は図6のようになる。
For example, the measurement results for the beam irradiation positions corresponding to
このように、実描画と同じ時間をかけて、反射電子量が実描画と同じになるような照射量でマークをスキャンし、各区画に対応するビーム照射位置を求める。求めたビーム照射位置を、ストライプ順、区画順に並べて、実描画時のビーム照射位置の変動を推測したビーム位置変動データを生成する。ビーム位置変動データは記憶装置24に格納される。
In this way, the mark is scanned for the same time as in actual drawing, with an irradiation amount that results in the same amount of reflected electrons as in actual drawing, and the beam irradiation position corresponding to each section is obtained. The obtained beam irradiation positions are arranged in stripe order and section order, and beam position fluctuation data is generated that estimates the fluctuation of the beam irradiation position during actual drawing. The beam position fluctuation data is stored in the
次に、ビーム位置変動データを使用してドリフト補正を行いながらパターンを描画する方法を、図7に示すフローチャートに沿って説明する。 Next, a method for drawing a pattern while performing drift correction using beam position fluctuation data will be explained with reference to the flowchart shown in Figure 7.
描画制御部13が、ショットデータに基づき、描画部30を制御してパターンの描画処理を行う(ステップS11)。所定のドリフト測定のタイミングになると(ステップS12_Yes、ステップS13_Yes)、描画処理を中断し、電子ビームBによりマークを走査して、ビーム照射位置を検出する(ステップS14)。具体的には、ステージ50を移動させ、マークを対物レンズ49の中心位置に合わせ、所定のビーム電流とした電子ビームBによりマークを走査し、検出器52が反射電子(二次電子含む)を検出する。照射位置検出部15が、検出器52の検出結果からビームプロファイルを測定して、マーク表面でのビーム照射位置を検出する。
The
ドリフト補正部16が、検出されたビーム照射位置と、基準位置とのずれ量を、マーク表面でのドリフト量として算出する。描画制御部13は、描画処理を再開し、算出されたドリフト量に基づいて、ビーム照射位置を補正してパターンを描画する。
The
描画を中断してビーム照射位置を測定する処理は一定の時間間隔で行われる。例えば、所定数のストライプ領域を描画する毎に、描画を中断してビーム照射位置を測定する。パターン描画を行っている間は、ビーム照射位置を測定できないため、その間のビーム照射位置を、ビーム位置変動データで補間する。 The process of interrupting drawing and measuring the beam irradiation position is performed at regular time intervals. For example, drawing is interrupted and the beam irradiation position is measured every time a predetermined number of stripe regions are drawn. Since the beam irradiation position cannot be measured while pattern drawing is in progress, the beam irradiation position during that time is interpolated using beam position fluctuation data.
ドリフト補正部16は、記憶装置24からビーム位置変動データを読み出し、ステップS14で検出したビーム照射位置を基点に、その後のビーム照射位置の変動を推測する。ドリフト補正部16は、ビーム照射位置の推測値と、基準位置とのずれ量からドリフト量を求める。描画制御部13は、求められたドリフト量に基づいて、ビーム照射位置を補正しながら描画処理を行う(ステップS15)。
The
例えば、図8に示すように、ストライプ番号132のストライプ領域の描画後、ストライプ番号133のストライプ領域の描画前に描画処理を中断し、ビーム照射位置を測定する場合を考える。描画処理の再開後、ビーム位置変動データを参照し、ストライプ番号133のストライプ領域を描画している間のビーム照射位置の変動を推測する。そして、推測したビーム照射位置からドリフト量を求め、ビーム照射位置を補正してパターンを描画する。
For example, as shown in FIG. 8, consider a case where after drawing the stripe area of stripe number 132, the drawing process is interrupted before drawing the stripe area of
ビーム位置変動データに定義されている各区画のビーム照射位置は、この区画に実際にパターンを描画する際の描画時間及び反射電子量を模擬する条件で測定したものである。そのため、パターンを描画している間のビーム照射位置の変動を精度良く推測し、パターンを高精度に描画できる。 The beam irradiation position of each section defined in the beam position fluctuation data is measured under conditions that simulate the writing time and amount of reflected electrons when actually writing a pattern in this section. This makes it possible to accurately estimate the fluctuation of the beam irradiation position while writing the pattern, and to write the pattern with high precision.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and in the implementation stage, the components can be modified and embodied without departing from the gist of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining the multiple components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components from different embodiments may be appropriately combined.
1 描画装置
10 制御部
11 制御計算機
12 ショットデータ生成部
13 描画制御部
14 測定条件設定部
15 照射位置検出部
16 ドリフト補正部
20,22,24 記憶装置
30 描画部
32 電子鏡筒
34 描画室
40 電子銃
41 ブランキングアパーチャ基板
42 第1成形アパーチャ基板
43 第2成形アパーチャ基板
44 ブランキング偏向器
45 成形偏向器
46 対物偏向器
47 照明レンズ
48 投影レンズ
49 対物レンズ
50 ステージ
52 検出器
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
前記基板の描画領域の描画データに基づき、前記描画領域を複数の区画に分割する工程と、
前記描画データから、前記複数の区画毎に描画照射量を求める工程と、
前記複数の区画毎に、予め求められた前記描画照射量と反射荷電粒子量との関係に基づき、前記描画照射量により描画中に発生する反射荷電粒子量と同じ荷電粒子量が発生するように、ビーム位置測定時の位置測定照射量を設定する工程と、
前記複数の区画毎に前記ステージ上に設けられたマークに荷電粒子ビームを照射して反射荷電粒子を検出し、設定された位置測定照射量で前記複数の区画の各々に対応するビーム照射位置を連続して測定して、前記区画毎にドリフト量を算出する工程と、
前記ドリフト量に基づいて前記複数の区画毎に前記荷電粒子ビームの照射位置を補正しながら、前記描画データを用いて前記基板にパターンを描画する工程と、
を備える荷電粒子ビーム描画方法。 A charged particle beam lithography method for irradiating a charged particle beam onto a substrate to be lithographed, the substrate being placed on a stage, to lithograph a pattern, the method comprising the steps of:
dividing the drawing area of the substrate into a plurality of sections based on drawing data of the drawing area;
determining a writing dose for each of the plurality of sections from the writing data;
setting a position measurement dose during beam position measurement based on a relationship between the writing dose and a reflected charged particle amount obtained in advance for each of the plurality of sections so that a charged particle amount equal to a reflected charged particle amount generated during writing by the writing dose is generated;
a step of irradiating a mark provided on the stage for each of the plurality of sections with a charged particle beam to detect reflected charged particles, continuously measuring beam irradiation positions corresponding to each of the plurality of sections with a set position measurement irradiation amount, and calculating a drift amount for each of the sections;
writing a pattern on the substrate using the writing data while correcting an irradiation position of the charged particle beam for each of the plurality of sections based on the drift amount;
A charged particle beam writing method comprising the steps of:
前記パターンの描画の再開後、検出した前記ビーム照射位置と、パターン描画中の区画に対応するビーム照射位置測定結果とに基づいて、前記ドリフト量を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の荷電粒子ビーム描画方法。 interrupting the drawing of the pattern on the substrate at a predetermined timing, irradiating the mark with the charged particle beam, and detecting the reflected charged particles to detect the beam irradiation position;
4. The charged particle beam drawing method according to claim 1, further comprising the step of calculating the drift amount based on the detected beam irradiation position and a beam irradiation position measurement result corresponding to a section during pattern drawing, after resuming drawing of the pattern.
前記複数の区画毎に前記ステージ上に設けられたマークに荷電粒子ビームを照射して反射荷電粒子を検出し、設定された位置測定照射量で前記複数の区画の各々に対応するビーム照射位置を連続して測定して、ビーム位置変動データに基づいて前記荷電粒子ビームのドリフト量を算出するドリフト補正部と、
前記ドリフト量に基づいて前記荷電粒子ビームの照射位置を補正しながら、前記描画データを用いて前記基板にパターンを描画する描画部と、
を備える荷電粒子ビーム描画装置。 a measurement condition setting unit that reads drawing data of a drawing area of a substrate placed on a stage, divides the drawing area into a plurality of sections based on the drawing data, calculates a drawing irradiation amount for each of the plurality of sections from the drawing data, and sets a position measurement irradiation amount at the time of beam irradiation position measurement so that a charged particle amount equal to a reflected charged particle amount generated during drawing is generated for each of the plurality of sections based on a relationship between the drawing irradiation amount and a reflected charged particle amount obtained in advance;
a drift correction unit that irradiates a charged particle beam onto a mark provided on the stage for each of the plurality of sections to detect reflected charged particles, continuously measures beam irradiation positions corresponding to each of the plurality of sections with a set position measurement irradiation amount, and calculates a drift amount of the charged particle beam based on beam position fluctuation data;
a drawing unit that draws a pattern on the substrate using the drawing data while correcting an irradiation position of the charged particle beam based on the drift amount;
A charged particle beam writing apparatus comprising:
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JP2014041862A (en) | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nuflare Technology Inc | Charged particle beam correction method and charged particle beam drawing device |
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---|---|---|---|---|
JP2007173302A (en) | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Hitachi High-Technologies Corp | Charged particle beam drawing system |
JP2014038945A (en) | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Nuflare Technology Inc | Method for setting correction interval pattern for beam drift, method for determining execution period of parts maintenance for charged particle beam drawing device, and charged particle beam drawing device |
JP2014041862A (en) | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nuflare Technology Inc | Charged particle beam correction method and charged particle beam drawing device |
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