带电粒子束描绘装置、带电粒子束描绘方法以及程序制造方法及图纸

对因带电现象而导致的位置偏移高精度地进行修正。带电粒子束描绘装置(100)具备：使用图案密度分布以及照射剂量分布来算出带电粒子束的照射量分布的照射量分布算出部(33)；通过对多个覆盖带电粒子的分布函数的各个与照射量分布分别进行卷积积分来算出多个覆盖带电粒子量分布的覆盖带电粒子量分布算出部(34)；使用图案密度分布、照射剂量分布以及照射量分布算出因直接带电而导致的带电量分布，并使用多个覆盖带电粒子量分布算出因多个覆盖带电而导致的带电量分布的带电量分布算出部(35)；算出基于因直接带电而导致的带电量分布以及因多个覆盖带电而导致的带电量分布的描绘位置的位置偏移量的位置偏移量算出部(38)；使用位置偏移量对照射位置进行修正的修正部(42)；以及对修正后的照射位置照射带电粒子束的描绘部(150)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带电粒子束描绘装置、带电粒子束描绘方法以及程序
本专利技术涉及带电粒子束描绘装置、带电粒子束描绘方法以及程序。
技术介绍
伴随着LSI的高度集成化，半导体器件所要求的电路线宽逐年微细化。为了在半导体器件形成所期望的电路图案，采用使用缩小投影型曝光装置将在石英上形成的高精度的原画图案(掩模、或者尤其是在步进式曝光装置或扫描式曝光装置中使用的也称为中间掩模)缩小转印至晶圆上的方法。高精度的原画图案由电子束描绘装置描绘，使用所谓的电子束光刻技术。当朝掩模等基板照射电子束的情况下，因过去照射的电子束而照射位置或其周围带电，从而照射位置偏移。以往，作为消除这样的射束照射位置偏移的方法之一，公知有如下的方法：在基板上形成防止带电膜(CDL：ChargeDissipationLayer)，从而防止基板表面带电。但是，该防止带电膜基本上具有酸的特性，因此当在基板上涂布有化学放大型抗蚀剂的情况下等相性不佳。并且，为了形成防止带电膜需要设置新的设备，制造成本进一步增大。因此，期望不使用防止带电膜就能够进行带电效应修正(CEC：ChargingEffectCorrection)。提出有使用了求出带电量分布来算出射束照射位置的修正量的带电效应修正的方法的描绘装置(例如参照专利文献1、2)。但是，在以往的带电效应修正中，会产生在一部分区域中无法充分应对近来要求的尺寸精度的问题。专利文献1：日本特开2009-260250号公报专利文献2：日本特开2011-040450号公报专利文献3：日本特开2018-133552号公报专利文献4：日本特许第5617947号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种对因带电现象而导致的位置偏移进行修正的带电粒子束描绘装置、带电粒子束描绘方法以及程序。基于本专利技术的一个实施方式的带电粒子束描绘装置，利用偏转器使带电粒子束偏转而在工作台上的基板描绘图案，具备：图案密度分布算出部，将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，并算出表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度分布；照射剂量分布算出部，使用上述图案密度分布算出表示每个网格区域的照射剂量的照射剂量分布；照射量分布算出部，使用上述图案密度分布以及上述照射剂量分布，算出从上述放射部放射并照射至上述基板的上述带电粒子束的照射量分布；覆盖带电粒子量分布算出部，对分布中心以及覆盖效应的影响半径不同的多个覆盖带电粒子的分布函数的各个、与上述照射量分布分别进行卷积积分，由此算出多个覆盖带电粒子量分布；带电量分布算出部，使用上述图案密度分布、上述照射剂量分布以及上述照射量分布算出因直接带电而导致的带电量分布，并且使用上述多个覆盖带电粒子量分布算出因多个覆盖带电而导致的带电量分布；位置偏移量算出部，算出基于因上述直接带电而导致的带电量分布以及因上述多个覆盖带电而导致的带电量分布的描绘位置的位置偏移量；修正部，使用上述位置偏移量来对照射位置进行修正；以及描绘部，对修正后的照射位置照射带电粒子束。专利技术效果根据本专利技术，能够对因带电现象而导致的位置偏移高精度地进行修正。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的描绘装置的概要图。图2是说明工作台移动的情形的图。图3a、图3b是说明设想产生分布中心偏移的覆盖电子的机理的图。图4a、图4b是说明设想产生分布中心偏移的覆盖电子的机理的图。图5a、图5b是示出覆盖电子的每个能量的覆盖电子带电的例子的图。图6是说明该实施方式所涉及的描绘方法的流程图。图7是示出将带电量分布一般化而记载的数式的图。图8是示出记载了带电量分布的一例的数式的图。图9a是示出描绘结果的一例的图，图9b是示出描绘出的图案的图。图10a是示出基于比较例的描绘结果的一例的图，图10b是示出基于该实施方式的描绘结果的一例的图。图11a是示出基于比较例的描绘位置的误差的图表，图11b是示出基于该实施方式的描绘位置的误差的图表。图12是说明其他实施方式所涉及的描绘方法的流程图。图13a、图13b是示出评价图案的例子的图。图14a～图14c是示出描绘结果的例子的图。图15a～图15c是示出低能量覆盖电子带电量分布的图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。在实施方式中，对作为带电粒子束的一例而使用了电子束的结构进行说明。但是，带电粒子束并不限于电子束，也可以是离子束等。图1是实施方式所涉及的描绘装置的简要结构图。图1所示的描绘装置100具备描绘部150以及控制部160。描绘装置100是电子束描绘装置的一例。描绘部150具有电子镜筒1和描绘室14。在电子镜筒1内配置有电子枪5、照明透镜7、第1光阑8、投影透镜9、成形偏转器10、第2光阑11、物镜12、物镜偏转器13、以及静电透镜15。在描绘室14内配置有XY工作台3。在XY工作台3上配置有作为描绘对象的基板2。基板2包含用于半导体制造的曝光的光掩模或形成半导体装置的半导体晶圆等。并且，要被描绘的光掩模包含尚未描绘任何图案的掩模坯。在描绘时，在基板上形成有因电子束而感光的抗蚀剂层。在XY工作台3上，在与基板2所被配置的位置不同的位置，配置有测定工作台位置用的反射镜4。控制部160具有控制计算机110、120、工作台位置检测部45、工作台控制部46、偏转控制电路130、存储器142、磁盘装置等存储装置21、140等。偏转控制电路130与成形偏转器10、物镜偏转器13连接。控制计算机110具有描绘控制部30、图案密度分布算出部31、照射剂量分布算出部32、照射量分布算出部33、覆盖电子量分布算出部34、带电量分布算出部35、描绘经过时间运算部36、累计时间运算部37、以及位置偏移量分布算出部38的功能。控制计算机110的各部可以由包含电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路、或者半导体装置等的硬件构成，也可以由软件构成。当由软件构成的情况下，可以将实现其功能的程序存储于记录介质、读入至具备处理器的计算机并使其执行。控制计算机110的各部的输入数据或运算结果存储于存储器142。控制计算机120具有照射数据生成部41以及位置偏移修正部42的功能。照射数据生成部41以及位置偏移修正部42可以由软件构成，也可以由硬件构成。偏转控制电路130具有成形偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44的功能。成形偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44可以由软件构成，也可以由硬件构成。在存储装置140存储有定义所要描绘的多个图形图案的描绘数据(布局数据)。从电子枪5(放射部)放射的电子束6借助照明透镜7而对具有矩形的孔的第1光阑8整体进行照明。此处，首先将电子束6成形为矩形。通过第1光阑8后的第1光阑像的电子束6借助投影透镜9而投影至第2光阑11上。第2光阑11上的第1光阑像的位置借助由成形偏转器控制部43控制的成形偏转器10而偏转，能够使射束形状和尺寸变化(可变成形)。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电粒子束描绘装置，利用偏转器使带电粒子束偏转而在工作台上的基板描绘图案，具备：/n图案密度分布算出部，将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，并算出表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度分布；/n照射剂量分布算出部，使用上述图案密度分布算出表示每个网格区域的照射剂量的照射剂量分布；/n照射量分布算出部，使用上述图案密度分布以及上述照射剂量分布，算出从上述放射部放射并照射至上述基板的上述带电粒子束的照射量分布；/n覆盖带电粒子量分布算出部，对分布中心以及覆盖效应的影响半径不同的多个覆盖带电粒子的分布函数的各个、与上述照射量分布分别进行卷积积分，由此算出多个覆盖带电粒子量分布；/n带电量分布算出部，使用上述图案密度分布、上述照射剂量分布以及上述照射量分布算出因直接带电而导致的带电量分布，并且使用上述多个覆盖带电粒子量分布算出因多个覆盖带电而导致的带电量分布；/n位置偏移量算出部，算出基于因上述直接带电而导致的带电量分布以及因上述多个覆盖带电而导致的带电量分布的描绘位置的位置偏移量；/n修正部，使用上述位置偏移量来对照射位置进行修正；以及/n描绘部，对修正后的照射位置照射带电粒子束。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 JP 2018-2115261.一种带电粒子束描绘装置，利用偏转器使带电粒子束偏转而在工作台上的基板描绘图案，具备：
图案密度分布算出部，将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，并算出表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度分布；
照射剂量分布算出部，使用上述图案密度分布算出表示每个网格区域的照射剂量的照射剂量分布；
照射量分布算出部，使用上述图案密度分布以及上述照射剂量分布，算出从上述放射部放射并照射至上述基板的上述带电粒子束的照射量分布；
覆盖带电粒子量分布算出部，对分布中心以及覆盖效应的影响半径不同的多个覆盖带电粒子的分布函数的各个、与上述照射量分布分别进行卷积积分，由此算出多个覆盖带电粒子量分布；
带电量分布算出部，使用上述图案密度分布、上述照射剂量分布以及上述照射量分布算出因直接带电而导致的带电量分布，并且使用上述多个覆盖带电粒子量分布算出因多个覆盖带电而导致的带电量分布；
位置偏移量算出部，算出基于因上述直接带电而导致的带电量分布以及因上述多个覆盖带电而导致的带电量分布的描绘位置的位置偏移量；
修正部，使用上述位置偏移量来对照射位置进行修正；以及
描绘部，对修正后的照射位置照射带电粒子束。


2.根据权利要求1所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述带电量分布算出部使用以描绘后时间充分推移后的带电量为基准的刚刚描绘后的带电量即带电衰减量和带电衰减时间常数，算出因上述直接带电而导致的带电量分布以及因上述多个覆盖带电而导致的带电量分布。


3.根据权利要求1或2所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述多个覆盖带电粒子的分布函数包含第1分布函数和第2分布函数，上述第1分布函数的分布中心位置是覆盖带电粒子的设计上的分布中心，上述第2分布函数的分布中心位置从覆盖带电粒子的设计上的分布中心偏移。


4.根据权利要求3所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述第2分布函数基于上述带电量分布来更新上述分布中心位置以及上述覆盖效应的影响半径。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
在上述基板的上方配置有被施加负电位的静电透镜。


6.一种带电粒子束描绘方法，利用偏转器使带电粒子束偏转而在工作台上的基板描绘图案，具备：
将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，并算出表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度分布的工序；
使用上述图案密度分布算出表示每个网格区域的照射剂量的照射剂量分布的工序；
使用上述图案密度分布以及上述照射剂量分布，算出照射至上述基板的上述带电粒子束的照射量分布的工序；
对分布中心以及覆盖效应的影响半径不同的多个覆盖带电粒子的分布函数的各个、与上述照射量分布分别进行卷积积分，由此算出多个覆盖带电粒子量分布的工序；
使用上述图案密度分布、上述照射剂量分布以及上述照射量分布算出因直接带电而导致的带电量分布，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村春之，中山田宪昭，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP