(57)【要約】【課題】電子線描画装置におけるフォギング効果の寄与を正確に評価する手段の提供を課題とした。【解決手段】被描画物７に直上から電子線２を照射するための電子線描画装置において、被描画物７を囲むように上面部分と側面部分に電子検知器５，１０を設け、被描画物７の上面に設けられた電子検知器５により、非描画物から反射される電子の量を測定する第一の工程、上面から電子検知器を取り外し通常描画時の上面構造に戻してから、側面に設けられた電子検知器１０により、上面から反射される電子の量を測定する第二の工程、第一の工程で得られた電子の量から、第二の工程で得られた電子の量を差し引いた電子の量で被描画物７に対する電子の量を補正する第三の工程、を経て電子線照射量２の補正を計算する方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被描画物に直上から電子線を照射するための電子線描画装置において、被描画物を囲むように上面部分と側面部分に電子検知器を設けた構造にしたことを特徴とする電子線描画装置。
【請求項２】
被描画物の上面に設けられた電子検知器により、非描画物から反射される電子の量を測定する第一の工程、
上面から電子検知器を取り外し通常描画時の上面構造に戻してから、側面に設けられた電子検知器により、上面から反射される電子の量を測定する第二の工程、
第一の工程で得られた電子の量から、第二の工程で得られた電子の量を差し引いた残りを天板に吸収される電子量とし、被描画物に対する照射電子量を補正する第三の工程、
を有することを特徴とする電子線照射量の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線に感度を有する感光性材料上に電子線を照射する電子線描画装置の構成及び、装置内での電子線反射に伴う照射電子線量の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は、集積度の向上や電力消費量の低減のため、より微細化が進み、それに伴い製造難易度も高くなってきている。またこれに伴い、半導体集積回路形成のために用いられるフォトマスクも高精度化が要求されている。特にフォトマスク上に形成されるパターンの寸法精度に関する要求仕様は、年々厳しくなってきている。
【０００３】
フォトマスクの製造方法は、ガラス基板上に金属遮光膜を形成し、さらに電子に感度を有するフォトレジストを塗布し、電子線描画（露光）装置を用いて回路パターンの描画を行う。電子描画装置を用いることでフォトレジスト上のパターンを形成したい箇所に電子線が照射されることになる。
【０００４】
照射される電子には、直接電子線描画装置の電子銃から照射される一次電子と、照射された電子がフォトレジスト層を通過し金属遮光膜層にまで到達し、金属遮光膜層から反射しフォトレジスト層にとどまる後方散乱電子と、金属遮光膜層から反射し再度フォトレジスト層を通り抜け電子線描画装置内の天板まで到達し、天板から反射し再度フォトレジスト層に照射される反射電子とがある。
【０００５】
したがって、あるパターンをレジスト上に焼き付ける場合、一次電子、後方散乱電子、反射電子全てを考慮して電子銃の照射量を設定する必要がある。そこでは、後方散乱電子による照射は近接効果と呼ばれ、反射電子による照射はフォギング（Ｆｏｇｇｉｎｇ）効果と呼ばれている。
【０００６】
反射電子によるフォギング効果を考慮する場合、フォトレジスト上の、パターンが密な箇所と疎な箇所で反射電子による照射量が異なるので、パターン密度に応じて電子の露光量を調節する必要がある。
【０００７】
従来は、特許文献１に示すように、フォギング効果による反射電子の強度分布を、パターンの最終仕上がり寸法から確認するか、もしくは電子検知器によって直接測定するものが主流であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５０３４４１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フォギング効果による照射（露光）量の調節は、フォギング効果による反射電子の強度分布がガウス分布に従うことを前提として、パターン密度から反射電子強度を計算し電子線照射量の補正量を算出している。実際の分布を確認するためにはテストパターンを工夫して、複雑なテスト工程よりフォギング効果のみを抜き出して、パターンサイズの仕上がり寸法から確認する必要がある。
【００１０】
パターンサイズの仕上がり寸法は、フォギング効果以外の描画機そのものの精度や電子
顕微鏡による測定のばらつきなどの要因が加わるため、実験値の高い正確性が求められ、理論分布と異なる結果が出た場合、何が原因なのか切り分けできない問題がある。
【００１１】
また、電子検知器によって直接照射電子の強度分布を求めたとしても、検知した電子の強度の全てがフォギングとして影響するのではなく、何割かは描画機天板に設定されたハニカム構造より吸収されてしまい、正確な影響量とは言えない。
そこで本発明は、電子線描画装置におけるフォギング効果の寄与を正確に評価する手段の提供を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を達成するための請求項１に記載の発明は、被描画物に直上から電子線を照射するための電子線描画装置において、被描画物を囲むように上面部分と側面部分に電子検知器を設けた構造にしたことを特徴とする電子線描画装置としたものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、被描画物の上面に設けられた電子検知器により、非描画物から反射される電子の量を測定する第一の工程、
上面から電子検知器を取り外し通常描画時の上面構造に戻してから、側面に設けられた電子検知器により、上面から反射される電子の量を測定する第二の工程、
第一の工程で得られた電子の量から、第二の工程で得られた電子の量を差し引いた残りを天板に吸収される電子量とし、被描画物に対する照射電子量を補正する第三の工程、を有することを特徴とする電子線照射量の補正方法としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明になる電子線描画装置の構成と補正量の計算方法を採用すれば、実際のフォギング効果による反射電子の照射分布が分かることで、フォギング効果を打ち消す正確な電子線照射量を求めることができる。パターンサイズの仕上がり寸法に影響するものとして、天板の吸収を考慮したフォギング効果を正しく見積もることができ、フォギング効果以外の影響量も切り分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電子線描画装置の概略図である。
【図２】天板上の電子強度を測定する座標系の斜視図である。Ｚ軸が電子銃方向である。
【図３】（ａ）反射電子線強度の角度依存性を示すグラフ、（ｂ）反射電子線の空間分布を示す斜視立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、２種類の電子検知器を用いて照射電子線の行方を計測することで、反射した電子の強度および再度マスクへ照射される電子の強度を正確に算出することを可能としたものである。
【００１７】
本発明になる電子線描画装置は、図１に示すようにフォトマスクブランクやシリコンウエハ等の電子線が照射される被描画物が設置されるチャンバー内に、被照射物を囲むように上部側と側面に、電子を検知する取り外し自在な検知機構を設けた装置である。
以下、本発明のフォトマスクの製造過程におけるフォギング量の見積もり方法を実施例を使って説明する。
【００１８】
図1で、被描画物であるブランク７は、ガラス基板上に金属遮光膜を形成しさらにフォトレジストを塗布されたブランクである。電子銃１からブランク７に向けて電子を照射する。位置関係として図１の上部側（電子銃１）を天とし、下方側を地とする。このとき、入射電子２は下方に直進してブランク７に到達するが、一部はブランク７で反射し、再度
天板６で反射され反射電子３としてブランク７に照射される。反射電子には入射角度が高い成分４もあり、ブランク７に照射されない成分もある。
【００１９】
ここで、天板６に反射電子検知器５を配置することにより、角度の異なる電子３と電子４が、図２に示すように２次元平面上の強度分布として検知できる。強度分布は電子銃の方向を軸（Ｚ軸）として円対称になる。一部の電子４はそのまま側面の反射電子検知器１０で検知される。
【００２０】
反射電子検知器５を天板６全領域に配置することで、天板６の各領域ごとに反射電子の強度および角度情報が得られる。天板６側の反射電子検知器５と側面側の電子検知器１０の検知量の差が天板６自体に描画機として標準で設置されているハニカム構造に吸収された量となり、残りはマスクに照射される量となる。
【実施例】
【００２１】
以下、電子露光装置によるフォギング効果分布の確認例を説明する。図１に示すようにブランク７を囲うように側面と天板６に反射電子検知器５，１０を設置した。描画条件は１４μC/ｃｍ２、１ｍｍ×１ｍｍの長方形パターンを２００回塗りつぶし描画を行った。反射電子検知器５，１０の電子線強度の差の角度依存清華が図３（ｂ）のように得られた。角度情報から図３（ａ）のように、反射電子検出器の位置に応じて反射電子の反応が確認され、ブランク上の正確な電子線強度分布を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、フォトマスクプロセス開発において、フォギング効果に代表されるグローバル描画補正を正確に決定することに有用である。
【符号の説明】
【００２３】
１、電子銃
２、入射電子
３、反射電子（角度小）
４、反射電子（角度大）
５、電子検知器（天板側）
６、天板
７、ブランク（被描画物）
８、ステージ
９、反射電子検知器格納庫
１０、電子検知器（側面側）
１１、側面の天板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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