(57)【要約】【課題】レジストパターンの形成精度を向上することが可能な電子ビーム描画方法を提供する。【解決手段】  電子ビーム描画方法は、可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するための電子ビーム描画方法である。電子ビーム描画方法は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウト内の回路パターンと、予め設定された危険描画パターンとが一致する前記回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出する。電子ビーム描画方法は、抽出した前記危険点における回路パターンの少なくとも一部を救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成する。電子ビーム描画方法は、基板上に塗布したレジストに、前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画をする。【選択図】図１
2015176928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するための電子ビーム描画方法であって、
リソグラフィ原版の回路パターンレイアウト内の回路パターンと、予め設定された危険描画パターンとが一致する前記回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出し、
抽出した前記危険点における回路パターンの少なくとも一部を救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成し、
基板上に塗布したレジストに、前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画をするものであり、
前記危険描画パターンは、
電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンと、前記第１のスペースパターンに隣接し且つ前記電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンとを含み、
前記救済描画パターンは、
前記第１のスペースパターンと同じサイズであり、且つ電子ビームの照射方向における中心が走査される第２のスペースパターンを含み、前記第２のスペースパターンは、電子ビームの照射方向における中心が走査されない複数のスリットを含む
ことを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項２】
前記危険点における回路パターンのうち、前記危険描画パターンの第１のスペースパターンに対応する部分を、前記救済描画パターンに置き換える
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項３】
前記危険描画パターンを可変成形ビーム方式で描画した場合において、前記第１のラインパターンに対応する前記基板上のレジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が、予め設定された現像閾値より大きいものであり、
前記現像閾値は、前記基板上に塗布された前記レジストが感光して予め設定された形状に現像可能なエネルギー蓄積量の上限値である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項４】
前記危険描画パターンを可変成形ビーム方式で描画した場合において、前記第１のスペースパターンに対応する前記基板上の前記レジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が前記現像閾値より大きい
ことを特徴とする請求項３に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項５】
前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画した場合において、前記第２のスペースパターンに隣接し且つ前記電子ビームの中心が走査されないラインパターンに対応する前記基板上の前記レジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が前記現像閾値より小さい
ことを特徴とする請求項  に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項６】
前記救済描画パターンのスリットのサイズおよび間隔は、前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画した場合において、前記第２のスペースパターンに対応する前記基板上の前記レジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が前記現像閾値に最も近づくように、設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項７】
前記リソグラフィ原版は、フォトマスク、EUVマスク、または、ナノインプリントテンプレートである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画方法。
【請求項８】
可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するための電子ビーム描画装置であって、
電子銃から出力した電子ビームを成型アパーチャで成型するとともに偏光器により偏向して、基板に照射する電子光学系ユニットと、
前記基板を搬送する搬送部と、搬送された前記基板が載置されるステージとを有する機械系ユニットと、
前記電子光学系ユニットと前記機械系ユニットを制御する制御系ユニットと、を備え、
前記制御系ユニットは、
リソグラフィ原版の回路パターンレイアウト内の回路パターンと、予め設定された危険描画パターンとが一致する前記回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出し、
抽出した前記危険点における回路パターンの少なくとも一部を救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成し、
基板上に塗布したレジストに、前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画をするものであり、
前記危険描画パターンは、
電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンと、前記第１のスペースパターンに隣接し且つ前記電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンとを含み、
前記救済描画パターンは、
前記第１のスペースパターンと同じサイズであり、且つ電子ビームの照射方向における中心が走査される第２のスペースパターンを含み、前記第２のスペースパターンは、電子ビームの照射方向における中心が走査されない複数のスリットを含む
ことを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項９】
可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するためのデータ作成方法であって、
リソグラフィ原版の回路パターンレイアウト内の回路パターンと、予め設定された危険描画パターンとが一致する前記回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出し、
抽出した前記危険点における回路パターンの少なくとも一部を救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成するものであり、
前記危険描画パターンは、
電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンと、前記第１のスペースパターンに隣接し且つ前記電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンとを含み、
前記救済描画パターンは、
前記第１のスペースパターンと同じサイズであり、且つ電子ビームの照射方向における中心が走査される第２のスペースパターンを含み、前記第２のスペースパターンは、電子ビームの照射方向における中心が走査されない複数のスリットを含む
ことを特徴とするデータ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、および、データ作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程で使用されるフォトマスクを製造する手法として、電子ビーム描画装置を使用したリソグラフィープロセスが広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６０４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３９９３３号公報
【特許文献３】特開平９−１５３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レジストパターンの形成精度を向上することが可能な電子ビーム描画方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に従った電子ビーム描画方法は、可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するための電子ビーム描画方法である。電子ビーム描画方法は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウト内の回路パターンと、予め設定された危険描画パターンとが一致する前記回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出する。電子ビーム描画方法は、抽出した前記危険点における回路パターンの少なくとも一部を救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成する。電子ビーム描画方法は、基板上に塗布したレジストに、前記描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画をする。
【０００６】
前記危険描画パターンは、電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンと、前記第１のスペースパターンに隣接し且つ前記電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンとを含む。
【０００７】
前記救済描画パターンは、前記第１のスペースパターンと同じサイズであり、且つ電子ビームの照射方向における中心が走査される第２のスペースパターンを含み、前記第２のスペースパターンは、電子ビームの照射方向における中心が走査されない複数のスリットを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る可変成型ビーム方式の電子ビーム描画装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す電子ビーム描画装置１００を用いた電子ビーム描画方法の一例を示すフロー図である。
【図３】図３は、ラインパターンに隣接する連続描画部の幅が異なるように配置された評価パターンの一例を示す図である。
【図４】図４は、ラインパターンに隣接する連続描画部の幅が異なるように配置された評価パターンの他の例を示す図である。
【図５】図５は、危険描画パターンと、この危険描画パターンと置き換えられる救済描画パターンとを示す図である。
【図６】図６は、置き換えられた救済描画パターンで描画した場合の電子ビームのエネルギー蓄積量を示す図である。
【図７】図７は、リソグラフィ原版の危険描画パターンが位置する危険点の抽出と、抽出した危険点の回路パターンと救済描画パターンとの置き換えの一例を示す図である。
【図８】図８は、ＬＳパターンが大きい場合における、可変成型ビーム方式のＣＡＤデータとビームプロファイルの一例を示す図である。
【図９】図９は、ＬＳパターンが小さい場合における、可変成型ビーム方式のＣＡＤデータとビームプロファイルの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、連続した描画部が、ＬＳパターンに対応する描画部に隣接した描画パターンと、エネルギー蓄積量と、基板Ｗ上で現像されたレジストパターンとを示す図である。
【図１１】図１１は、救済描画パターンが、ＬＳパターンに対応する描画部に隣接した描画パターンと、エネルギー蓄積量と、基板Ｗ上で現像されたレジストパターンとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
半導体デバイスの大容量化が進むにつれて、リソグラフィ工程で用いるフォトマスク、EUVマスク及びナノインプリントテンプレートの微細化が要求される。
【００１０】
特に、次世代リソグラフィであるEUV（Ｅｘｔｒｅｍｅ  ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）やNIL（Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）テンプレートでは、要求される最小パターン寸法は、ハーフピッチｈｐで、20nm以下になる。
【００１１】
そして、従来のフォトマスク製造プロセスでは、SRAF（Ｓｕｂ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ）で要求される50nm付近が精度限界である。したがって、次世代リソグラフィに向けて製造方法を開発していく必要がある。
【００１２】
製造方法の開発において、特に技術的に困難になるのがレジストパターンの解像である。このレジストパターンが精度よく形成されない場合、下層のメタル膜等を高精度に加工できない。
【００１３】
ここで、電子ビームリソグラフィにおけるレジスト解像性は、大きく分けると、電子ビームの分解能と、レジスト材料を現像する際のレジストプロセス分解能とに分けられる。
【００１４】
例えば、従来のフォトマスク製造において、主に可変成型（ＶＳＢ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｂｅａｍ）ビーム方式の描画装置が用いられる。VSB描画装置は、2-4nmまでビームを絞れるスポットビーム描画より分解能は劣るものの、1ショットで500nm程度描画可能なためスループットに優れている。
【００１５】
一方、ハープピッチが20nm以下のレジストパターンを形成させる場合、高分解能なスポットビーム描画装置の方が優位ではある。しかし、このスポットビーム描画装置は、スループットとして実用性、生産性に欠けている。
【００１６】
したがって、VSB描画装置を用いて、ハープピッチが20nm以下のパターン形成を目指す必要がある。
【００１７】
ここで、図８は、ＬＳパターンが大きい場合における、可変成型ビーム方式のＣＡＤデータとビームプロファイルの一例を示す図である。また、図９は、ＬＳパターンが小さい場合における、可変成型ビーム方式のＣＡＤデータとビームプロファイルの一例を示す図である。
【００１８】
なお、図８では、ビーム分解能を10nmとして、HP100nmのLSパターンを5本描画した際の基板中に入射した電子量のシミュレーション結果を示している。また、図９では、ビーム分解能を10nmとして、HP15nmのLSパターンを5本描画した際の基板中に入射した電子量のシミュレーション結果を示している。また、図８、図９では、縦軸を入射電子強度、横軸をパターン間距離としてプロットしている。
【００１９】
図８、図９に示すように、VSB描画装置のビームプロファイルは、ガウシアン（gaussian）の畳み込み関数であるエラーファンクション(誤差関数)で表現される。すなわち、ビームプロファイルは、ＣＡＤデータ（設計データ）に対し描画した際の平面的なビームプロファイル形状になる。
【００２０】
特に、図９に示すように、ビーム分解能が不十分になるHP15nmのＬＳパターンでは、ビームプロファイルの裾引きが大きくなる。
【００２１】
これにより、隣接するビーム同士の裾引がオーバーラップし、未描画部にもエネルギーが蓄積されてしまう。
【００２２】
したがって、フォトマスクと同様の描画手法のままでは、描画部と未描画部との間のエネルギーコントラストが不足し、プロセスマージンが極めて小さいものになる。
【００２３】
ここで、図１０は、連続した描画部が、ＬＳパターンに対応する描画部に隣接した描画パターンと、エネルギー蓄積量と、基板Ｗ上で現像されたレジストパターンとを示す図である。なお、図１０の例では、ＬＳパターンは、ラインＬ：スペースＳ＝１：１である。
【００２４】
なお、電子ビームのエネルギー蓄積量が現像閾値を超えた場合、基板Ｗ上に塗布されたレジストが感光して、現像により除去される。一方、電子ビームのエネルギー蓄積量が現像閾値を超えない場合、基板Ｗ上に塗布されたレジストが十分に感光せずに、現像によりされない。
【００２５】
図１０に示すように、15nmのラインパターンに隣接するパターンが、連続した領域の場合、後方散乱の影響が大きくなる。従来のフォトマスク製造においては、所望パターンに対するビーム分解能が十分であったため、周辺からの後方散乱の影響があっても近接効果補正により照射量を抑制することでパターンが解像できた。
【００２６】
しかし、図１０のように作成したいＬＳパターンがビーム分解能に近づくと、ＬＳパターンは何とか作成できても局所的に後方散乱の影響が高くなるようなパターンではコントラストが不足してしまう。
【００２７】
仮に、近接効果補正により照射量を抑制したとしても、後方散乱により劣化したコントラストは向上できないため照射量調整によって形成させること自体が不可能となる。
【００２８】
さらに、微細パターンを作成するに伴い、レジストパターンの形成可能なアスペクト比の関係から初期膜厚が必然的に低くなり、レジストが膜減りすると下地を加工する際のマスクとしての機能が低下してしまう問題がある。
【００２９】
そこで、図１０の連続する描画部を中央のＬＳ部と同様な描画環境にすることで上記の問題を回避できる。
【００３０】
ここで、図１１は、救済描画パターンが、ＬＳパターンに対応する描画部に隣接した描画パターンと、エネルギー蓄積量と、基板Ｗ上で現像されたレジストパターンとを示す図である。なお、図１１の例では、ＬＳパターンは、ラインＬ：スペースＳ＝１：１であり、救済描画パターンは、ラインＬ：スペースＳ＝０．６：１である。
【００３１】
図１１に示すように、救済用パターンを配置したエネルギプロファイルは、連続する描画部の被覆率を下げることにより、ラインＬの部分の周辺からの後方散乱量が減少する。
【００３２】
これにより、中央のＬＳパターンのプロファイルコントラストが向上する。
【００３３】
条件として、救済パターンは、現像後に所望の連続した描画部にならなくてはいけないため、救済パターンとして適用したスリットパターンは現像閾値を超える必要がある。ただし、前記の条件を満たせば、従来よりも周辺への後方散乱の影響を抑制し、中央部のＬＳパターンと描画環境を近づかせることが可能となる。
【００３４】
そこで、実施形態では、図１１に示す原理に基づいて、レジストパターンの形成精度を向上する電子ビーム描画方法の例について説明する。
【００３５】
なお、以下の実施形態では、危険描画パターンの評価、危険点の抽出、救済描画パターンの評価、および、描画データの作成等のデータ処理を電子ビーム描画装置内で行う場合の一例について説明する。
【００３６】
しかし、危険描画パターンの評価、危険点の抽出、救済描画パターンの評価、および、描画データの作成等のデータ処理を外部のＣＰＵ等で実行し、得られた描画データを電子ビーム描画装置１００に入力するようにしてもよい。すなわち、可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するためのデータ作成が、電子ビーム描画装置の外部のＣＰＵ等で実行される。
【００３７】
以下、実施形態について図面に基づいて説明する。
【第１の実施形態】
【００３８】
図１は、第１の実施形態に係る可変成型ビーム方式の電子ビーム描画装置１００の構成の一例を示す図である。
【００３９】
図１に示すように、可変成型ビーム方式の電子ビーム描画装置１００は、電子光学系ユニットＡと、機械系ユニットＢと、制御系ユニットＣと、を備える。
【００４０】
電子光学系ユニットＡは、電子銃Ａ１、偏向器Ａ２、成型アパーチャＡ３等を含む。この電子光学系ユニットＡは、電子銃Ａ１から出力した電子ビームを成型アパーチャＡ３で成型し、偏光器Ａ２により偏向して、基板Ｗ上に電子ビームを照射する。
【００４１】
機械系ユニットＢは、基板Ｗを搬送する搬送部Ｂ２と、搬送された基板Ｗが載置されるステージＢ１とを有する。なお、基板Ｗ上には、電子ビーム感光性のレジストが塗布されている。
【００４２】
そして、機械系ユニットＢは、搬送部Ｂ２を制御することにより、基板ＷをステージＢ１上に載置し、又は、ステージＢ１上から基板Ｗを取り出す。
【００４３】
また、機械系ユニットＢは、ステージＢ１の動作を制御することにより、ステージＢ１に載置された基板Ｗの所定の位置に電子ビームが照射されるようにする。
【００４４】
制御系ユニットＣは、電子光学系ユニットＡと機械系ユニットＢを制御する。
【００４５】
この制御系ユニットＣは、処理部Ｃ１と、記憶部Ｃ２と、入力部Ｃ３と、を備える。
【００４６】
入力部Ｃ３は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトを描画装置の読み取り可能なデータに変換した描画データ、電子ビームの照射条件等が入力されるようになっている。
【００４７】
記憶部Ｃ２は、第１のデータベースＤＢ１と、第２のデータベースＤＢ２とを含む。
【００４８】
この記憶部Ｃ２は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトに対応する描画データ、電子ビームの照射条件等を記憶する。特に第１のデータベースＤＢ１には、危険描画パターンが記憶され、第２のデータベースＤＢ２には、救済描画パターンが記憶される。
【００４９】
なお、既述のように、リソグラフィ原版は、例えば、フォトマスク、EUVマスク、または、ナノインプリントテンプレートである。
【００５０】
また、処理部Ｃ１は、前記入力された描画データに対し、危険描画パターンの抽出および救済描画パターンとの入れ替え処理を行う。
【００５１】
さらに処理部Ｃ１は、危険パターンと救済パターンを入れ替え処理した描画データを、電子ビームで形成可能な例えば、1um程度サイズ以下の矩形、あるいは、三角形の形状のショット図形データに分解する。そして、制御系ユニットＣの処理部Ｃ１は、ショット図形に分解された回路パターンレイアウトと、各図形の基板Ｗ上へ電子ビームの照射位置、照射量等を含む描画装置内部データを作成する。
【００５２】
電子光学系ユニットＡは、処理部でさせされた装置内部データに基づいて、電子ビームの成型、偏向等の動作を行い基板上に電子ビームの照射を実行する。
【００５３】
さらに、機械系ユニットＢは、装置内部データに基づいて、電子光学系ユニットＡと連動して基板を保持した描画ステージ位置の動作制御を実行する。
【００５４】
そして、描画装置内部データに基づいた基板Ｗに対する描画が完了した後、機械系ユニットＢは、基板Ｗを搬出する。そして、搬出された基板Ｗは、レジストの現像、エッチング等のプロセス処理が施される。これにより、リソグラフィ原版（フォトマスク）が完成する。
【００５５】
次に、以上のような構成を有する電子ビーム描画装置１００により、可変成形ビーム方式を用いて、リソグラフィ原版を製造するための電子ビーム描画方法の一例について説明する。
【００５６】
図２は、図１に示す電子ビーム描画装置１００を用いた電子ビーム描画方法の一例を示すフロー図である。
【００５７】
図２に示すように、先ず、要求される半導体集積回路の回路パターンに応じて、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトを設計する（ステップＳ１）。
【００５８】
この設計されたリソグラフィ原版の回路パターンレイアウトは、電子ビーム描画装置１００に入力Ｃ３を介して入力され、電子ビーム描画装置１００の記憶部Ｃ２に記憶される。
【００５９】
ついで、処理部Ｃ２では危険パターンの抽出と救済パターンへの入れ替え処理を実施する。その際、予め事前評価によって危険パターンおよび救済パターンのDBを作成する必要がある。DBの作成について図３、４に方法を示す。ここで、図３は、ラインパターンに隣接する連続描画部の幅が異なるように配置された評価パターンの一例を示す図である。また、図４は、ラインパターンに隣接する連続描画部の幅が異なるように配置された評価パターンの他の例を示す図である。なお、図３では、ラインパターンの幅が１５ｎｍであり、図４では、ラインパターンの幅が１８ｎｍとする。
【００６０】
図３に示すように、回路パターンに含まれるラインパターンＳＰ１５のサイズ毎（ここでは１５ｎｍ）に、隣接する連続描画部（スペースパターン）Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃのサイズ（幅）が広がるように（Ａｎｍ、Ｂｎｍ、Ｃｎｍ）、連続描画部の描画評価パターンが設定されている。描画評価パターンについて、ラインパターンが欠損してしまうスペースパターンのサイズを特定する。
【００６１】
図３の例では、ラインパターンに欠陥が生じるスペースパターンのサイズ（幅）は、Ｂnm以上である。すなわち、ラインパターンのサイズ（幅）が、１５ｎｍの場合には、Ｂｎｍ以上の幅を有するスペースパターンＲｂ、Ｒｃを含むパターンが危険描画パターンとなる。
【００６２】
この場合、危険描画パターンは、電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンＲｂ、Ｒｃと、第１のスペースパターンＲｂ、Ｒｃに隣接し且つ電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンＳＰ１５と、を含む。
【００６３】
また、図４の例では、ラインパターンＳＰ１８に欠陥が生じるスペースパターンのサイズ（幅）は、Ｃnm以上である。すなわち、ラインパターンのサイズ（幅）が、１８ｎｍの場合には、Ｃｎｍ以上の幅を有するスペースパターンＲｃを含むパターンが危険描画パターンとなる。
【００６４】
この場合、危険描画パターンは、電子ビームの照射方向における中心が連続して走査される第１のスペースパターンＲｃと、第１のスペースパターンＲｃに隣接し且つ電子ビームの照射方向における中心が走査されない第１のラインパターンＳＰ１８と、を含む。
【００６５】
この危険描画パターンを可変成形ビーム方式で描画した場合（危険描画パターンの評価時）において、第１のラインパターンに対応する基板Ｗ上のレジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が、予め設定された現像閾値より大きいものである（図１０）。
【００６６】
なお、現像閾値は、基板Ｗ上に塗布されたレジストが感光して予め設定された形状に現像可能なエネルギー蓄積量の上限値である。
【００６７】
また、危険描画パターンの評価時の電子ビームの照射条件は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトに対応する描画データに基づいて描画する時の電子ビームの照射条件と同じである。
【００６８】
また、危険描画パターンを可変成形ビーム方式で描画した場合（危険描画パターンの評価時）において、第１のスペースパターンＲｃに対応する基板Ｗ上のレジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が現像閾値より大きい。すなわち、現像時にレジストが所望の形状にならない。
【００６９】
このように、危険描画パターンは、局所的に被覆率が急変しレジストパターンが倒壊するパターン設計のことである。
【００７０】
そして、例えば、記憶部Ｃ２の第１のデータベースＤＢ１は、ラインパターンのサイズ（幅）とこのラインパターンに隣接する危険描画パターンのサイズ（幅）との関係を記憶する。
【００７１】
すなわち、パターンサイズ毎に抽出した危険描画パターンのサイズ条件をデータベース化し、記憶部Ｃ２に記憶する。
【００７２】
ここで、図５は、危険描画パターンと、この危険描画パターンと置き換えられる救済描画パターンとを示す図である。また、図６は、置き換えられた救済描画パターンで描画した場合の電子ビームのエネルギー蓄積量を示す図である。
【００７３】
危険パターン同様、救済パターンにおいても被覆率を抑制したスリットパターンを複数振り(ここではＸ１、Ｘ２、Ｘ３)、最適な救済パターンの評価を実施する。    
そして、図６に示すように、救済描画パターンを隣接させたラインパターンについて、描画し、現像後、LSレジストパターンの形成精度を確認する。
【００７４】
図６の例では、ラインパターンのサイズ（幅）が１５ｎｍの場合、救済描画パターンＸ３を最適なものとして選択する。
【００７５】
救済描画パターンＸ３に対応する領域では、電子ビームのエネルギー蓄積量が現像閾値を超えている。これにより、所定の連速パターン（連続してレジスト残らない部分）が形成される。
【００７６】
一方、ラインパターンに対応する領域では周辺の被覆率が低下したことにより電子ビームのエネルギー蓄積量が現像閾値を超えていない。
【００７７】
このように、実際に描画したい回路パターンレイアウト内に含まれるパターンサイズ毎に、隣接にどのくらいのパターンサイズを描画するとレジスト欠損もしくは消失が発生してしまうか、前記危険パターンを救済するための設計条件を事前にテストパターンで評価する。
【００７８】
そして、所定の連続描画部が作成可能であり且つ形成精度の最も高い条件を、救済描画パターンの最適条件として、記憶部Ｃ２の第２のデータベースＤＢ２に保存する。
【００７９】
次に、図２に示すように、電子ビーム描画装置１００の処理部Ｃ１は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトに基づいた描画データと予め設定された危険描画パターンとが一致する回路パターンレイアウト内の危険点を、抽出する（ステップＳ２）。
【００８０】
ここで、図７は、リソグラフィ原版の危険描画パターンが位置する危険点の抽出と、抽出した危険点の回路パターンと救済描画パターンとの置き換えの一例を示す図である。
【００８１】
図７に示すように、危険描画パターンを記憶する第１のデータベースＤＢ１より、テンプレートとなる危険描画パターンの画像を読み出す。そして、この危険描画パターンの画像とリソグラフィ原版の回路パターンレイアウトＺ内の回路パターンをマッチングさせるようスキャンする。そして、危険描画パターンと一致した回路パターンの位置を、リソグラフィ原版のレイアウト内の危険点として抽出する。
【００８２】
なお、危険描画パターンを抽出する方法として、例えば、SPIE 8701, Photomask and Next-Generation Lithography Mask Technology XX, 87010Cに記載されているようなマッチング方法を適用する。
【００８３】
次に、図７に示すように、第２のデータベースＤＢ２から、危険点の危険描画パターンに対応する救済描画パターンを読み出す。そして、危険描画パターンに一致した回路パターンが位置する危険点において、危険点の回路パターンを、読み出した救済抽出パターンと入れ替えるようにデータ処理を実行する。
【００８４】
すなわち、図２に示すように、電子ビーム描画装置１００の処理部Ｃ１は、リソグラフィ原版の回路パターンレイアウトにおいて、抽出した危険点における回路パターンの少なくとも一部を、救済描画パターンに置き換える（ステップＳ３）。
【００８５】
例えば、処理部Ｃ３は、危険点における回路パターンのうち、危険描画パターンの第１のスペースパターンＲｃに対応する部分を、救済描画パターンＸ３に置き換える（図６）。この場合、救済描画パターンＸ３は、第１のスペースパターンと同じサイズであり、且つ電子ビームの照射方向における中心が走査される第２のスペースパターンＸａを含み、第２のスペースパターンＸａは、電子ビームの照射方向における中心が走査されない複数のスリットＸｂを含む（図６）。
【００８６】
例えば、描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画した場合において、第２のスペースパターンに隣接し且つ電子ビームの中心が走査されないラインパターンに対応する基板Ｗ上のレジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が、現像閾値より小さい（図１１）。
【００８７】
すなわち、ラインパターンに対応する基板Ｗ上のレジストは、十分に感光していないので、現像されずに、基板Ｗ上に残る。この残ったレジストが基板Ｗをエッチングする際のマスクとなる。
【００８８】
なお、救済描画パターンのスリットのサイズおよび間隔は、描画データに基づいて可変成形ビーム方式で描画した場合において、第２のスペースパターンに対応する基板上のレジストにおける電子ビームのエネルギー蓄積量が、現像閾値に最も近づくように、設定される。
【００８９】
すなわち、描画データ上、スリットパターンが存在しても、ビームの分解能から逆算してレジストの残しパターンが存在しない条件、すなわち現像時のエネルギー現像閾値を超える条件がある。この現像時のエネルギー現像閾値を超える条件であれば、最終的に所望の連続描画部（スペースパターン）が作成可能となる。
【００９０】
また、スリットパターンは、現像閾値を超える範囲で、できるだけ被覆率が低くなり、かつ描画時間低減のためスリットパターンサイズが大きい方がよい。
【００９１】
次に、図２に示すように、電子ビーム描画装置１００の処理部Ｃ１は、抽出した危険点における回路パターンの少なくとも一部を、救済描画パターンに置き換えた回路パターンレイアウトの描画データを作成する（ステップＳ４）。
【００９２】
次に、図２に示すように、電子ビーム描画装置１００の機械系ユニットＢは、電子ビーム感光性のレジストが塗布された基板ＷをステージＢ１上に搬送する。そして、基板Ｗ上に塗布したレジストに、描画装置内部データに基づいて可変成形ビーム方式で描画をする（ステップＳ５）。なお、処理部Ｃ１は、描画データから、従来通り、近接効果補正計算、かぶり補正計算から最適照射量を導出する。
【００９３】
その後、電子ビーム描画装置１００の機械系ユニットＢは、基板を搬出する。
【００９４】
以上のような、電子ビーム描画方法を用いることで、微細パターン形成で生じる局所的な高被覆部でのパターン欠損を回避でき、微細なパターンを含んだマスクおよびテンプレートを製造することが可能になる。
【００９５】
すなわち、本実施形態に係る電子ビーム描画方法によれば、レジストパターンの形成精度を向上することができる。
【００９６】
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。
【符号の説明】
【００９７】
１００  電子ビーム描画装置
Ａ  電子光学系ユニット  
Ａ１  電子銃
Ａ２  偏光器
Ａ３  成型アパーチャ
Ｂ  機械系ユニット  
Ｂ１  ステージ
Ｂ２  搬送部
Ｃ  制御系ユニット  
Ｃ１  処理部
Ｃ２  記憶部
Ｃ３  入力部
【図１】
2015176928.tif 000003
【図２】
2015176928.tif 000004
【図３】
2015176928.tif 000005
【図４】
2015176928.tif 000006
【図５】
2015176928.tif 000007
【図６】
2015176928.tif 000008
【図７】
2015176928.tif 000009
【図１０】
2015176928.tif 000010
【図１１】
2015176928.tif 000011
【図８】
2015176928.tif 000012
【図９】
2015176928.tif 000013