(57)【要約】【課題】転写マスクにおける部分一括セルの配置位置によって部分一括開口を通過した電子ビームの収差の程度が異なっていても特に特別な補正をすることなく、同一寸法の縦ラインと横ラインを同様にパターニングできる転写マスク及び荷電ビーム露光装置を提供する。【解決手段】転写マスク１は、略マトリックス状に設けられたセル群の各単位セルに、部分一括セルが配置される。セル群の中心部に、ＶＳＢ開口２１が設けられたＶＳＢセル１１が配置され、その他の単位セルに部分一括露光用の部分一括セル１０が、部分一括セル対が所定の方向に互いに隣接し、且つできるだけ中心部に近くなるように、例えば、ｗ１＝５０ｎｍの部分一括セル対をセル番号Ｃ１とセル番号Ｃ２にそれぞれ配置する。【選択図】      図１
2004349625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電ビーム露光装置で用いられる露光用マスクであって、
所定形状の平板状の基板上に同一形状，同一サイズの複数の部分一括セルが設けられると共に複数の前記部分一括セルにはそれぞれに異なる開口部が形成され、且つ前記部分一括セルは第１のパターンに対応する第１開口部が形成された第１の部分一括セルと第２のパターンに対応する第２開口部が形成された第２の部分一括セルを含み、前記第１のパターンの最小寸法と前記第２のパターンの最小寸法が等しく、且つ前記第１のパターンの最小寸法の方向と前記第２のパターンの最小寸法の方向とが互いに直交しているとき、前記第１の部分一括セルと前記第２の部分一括セルが所定の方向に隣接して配置されていることを特徴とする転写マスク。
【請求項２】
荷電ビーム露光装置で用いられる露光用マスクであって、
所定形状の平板状の基板上に同一形状，同一サイズの複数の部分一括セルが設けられると共に複数の前記部分一括セルにはそれぞれに異なる開口部が形成され、且つ前記部分一括セルは第１のパターンに対応する第１開口部が形成された第１の部分一括セルと第２のパターンに対応する第２開口部が形成された第２の部分一括セルを含み、前記第１のパターンと前記第２のパターンが点対称、線対称又はこれらを組み合わせた対称関係にあるとき、前記第１の部分一括セルと前記第２の部分一括セルが所定の方向に隣接して配置されていることを特徴とする転写マスク。
【請求項３】
前記基板の中心部に可変成形ビーム生成用のＶＳＢ開口部を有する請求項１又は２に記載の転写マスク。
【請求項４】
前記荷電ビーム露光装置は、前記露光用マスク上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向としたとき、所定の形状の荷電ビーム透過孔を備えたアパーチャで矩形に成形された成形荷電ビームを所定の制御信号に基づいて前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に偏向させる選択偏向手段を更に備え、
前記第１の部分一括セルの中心と前記第２の部分一括セルの中心とを結ぶ第１直線が前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向のいずれかに平行であり、且つ前記第１直線が前記ＶＳＢ開口部を含む所定の領域と交差しない請求項１乃至３いずれか１項に記載の転写マスク。
【請求項５】
前記荷電ビーム露光装置は、前記露光用マスク面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向としたとき、所定の形状の荷電ビーム透過孔を備えたアパーチャで矩形に成形された成形荷電ビームを所定の制御信号に基づいて前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に偏向させる選択偏向手段を更に備え、更に前記ＶＳＢ開口部を中心とし、直交する２辺が前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行である仮想的な正方形の二つの対角線により、前記基板を四つの仮想領域に区分したとき、
前記第１の部分一括セルの中心と前記第２の部分一括セルの中心とを結ぶ第１直線の方向が、前記第１の部分一括セル又は前記第２の部分一括セルの少なくともいずれか一方の全体が含まれる前記仮想領域の前記仮想的な正方形の辺の方向と同じである請求項１乃至３いずれか１項に記載の転写マスク。
【請求項６】
前記第１のパターン及び前記第２のパターンが、いずれも矩形パターンである請求項１乃至５いずれか１項に記載の転写マスク。
【請求項７】
前記第１のパターン及び前記第２のパターンが、いずれも複数のパターンからなる請求項１乃至５いずれか１項に記載の転写マスク。
【請求項８】
前記第１のパターン及び前記第２のパターンにおける最小寸法が０．５μｍ以下である請求項１乃至７いずれか１項に記載の転写マスク。
【請求項９】
所定の形状の荷電ビーム透過孔を備えたアパーチャで矩形に成形された成形荷電ビームを、所定の位置に装填された露光用マスク上の複数種類の開口部に、選択的に照射して得られる複合像の荷電ビームを試料上に結像することによりパターンが描画される荷電ビーム露光装置であって、前記露光用マスクが請求項１乃至８いずれか１項に記載の転写マスクであることを特徴とする荷電ビーム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電ビーム露光装置に関し、特に所定のパターンが形成されたセルを複数有する転写マスクを用い、所定のパターンについては選択したセルのパターンを半導体ウェハ等の所望の基板に転写する荷電ビーム露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路装置の高密度化、高集積化に伴い、素子や配線の一層の微細化を可能とする半導体製造技術、リソグラフィ技術の急激な進歩が求められている。そこで次世代リソグラフィ技術として、０．１０μｍ以下の微細パターンの露光が可能となる電子ビーム露光法が有望視されている。
【０００３】
電子ビーム露光法は、光リソグラフィ法等と異なり、基本的にマスクが不要であり（マスク費用無し）、パターンデータが準備されてから描画までの時間が速く、更に例えば０．１０μｍ以下の微細パターンの露光が可能であることから、少量多品種カスタムＬＳＩ製造等において、ＴＡＴの短縮、製造コストの低減効果が期待されている。従来の電子ビーム露光装置としては、可変成形ビーム（ＶＳＢ）方式の電子線直接描画露光装置がある。しかし、この露光装置によるＶＳＢ方式の露光法（以下、ＶＳＢ露光法とする）では、露光するパターン形状に応じて、例えば正方形開口を有する成形第１アパーチャからの電子ビーム（アパーチャ像）と例えば正方形開口を有する成形第２アパーチャとの重なりにより、ショット毎に任意サイズの矩形型の電子ビームを作成しているので、露光するパターン形状によらずマスクは不要であるが、パターンを多数の微細な矩形に分割して１ショットずつ露光を繰り返すため、露光にかかる時間が長くなり、スループットが低いという欠点がある。又、ＶＳＢ露光法では、二枚のアパチャの正方形開口の重なり合いにより矩形ビームを成形するため、その成形ビームのサイズが安定せず、寸法変動が起こりやすいという問題もある。
【０００４】
このような問題点を解決する方法の一つとして、所定の露光したいパターン（以下、特定パターンとする）に対応する開口を第二アパーチャの所定の位置に形成しておき、この特定パターンについては１ショットで露光できるようにした部分一括露光法がある。以後、特定パターンに対応する開口を有する第２アパーチャを転写マスクとする。部分一括露光法は、開発した企業により、キャラクタープロジェクション法、セルプロジェクション法またはブロック露光法等の各種の呼び名が付与されているが、本質的な方法としてはすべて同一である（特許文献１乃至３）。即ち、電子ビーム直接描画法のスループットを改善するためには、実際のショット数を低減することがポイントとなる。このため、比較的繰り返し出現するパターンに対応する開口を転写マスクの予め決められた領域の範囲に形成しておき、繰り返しパターン部分はこの開口を使用して露光を行う。繰り返しが少なく対応する開口が予め作成されていないパターンは、ＶＳＢにて露光する。これにより、全てをＶＳＢで露光するよりもショット数を低減することができ、スループット改善に寄与できるというものである。
【０００５】
図６は、部分一括露光法を説明するための図で、部分一括露光方式の電子ビーム露光装置の模式的な概略図である。図６を参照すると、部分一括露光法では、電子ビーム露光装置３０の電子銃３１から放出された電子ビームを第一アパチャ３２の矩形開口４０を通過させて矩形に成形した後、この矩形ビーム４１を偏向器（図示せず）で偏向させて、転写マスク３３上の所望の部分一括セル６０を通過させる。尚、通常、転写マスク３３は、部分一括セル６０の部分一括開口で生成できないパターンに対応するため、可変成形ビーム生成用のＶＳＢ開口６１も備えている。この部分一括セル６０に所望のパターンに対応する開口（部分一括開口）を予め作り込んでおくことで、この部分一括セル６０を通過した電子ビームは、部分一括開口通りのパターン状に成形され、この成形ビーム４３を所定の電子ビーム用レジストが塗布された例えばウェハ等の被露光基板３４上に照射することで所望のパターンが転写されることになる。即ち、部分一括露光法では、部分一括露光するパターンに対応する部分一括開口をあらかじめ転写マスク３３上の部分一括セル４２に作り込んでおくことが必要であり、ＶＳＢ露光法に比べて汎用性に欠け且つ部分一括用アパーチャ、即ち転写マスク３３、の費用が必要となる。しかし、露光したいパターンに対応する部分一括開口を、予め転写マスク３３上の部分一括セル６０に作り込み、これを１ショットで露光するため、ショット数を削減することができ、ＶＳＢ露光法に比べ、スループットを改善することができる。例えば、メモリデバイスなどのように同じパターンがある周期で繰り返し現れるようなデバイスに対しては、デバイスパターン中における繰り返し性の高い小パターンに対応する部分一括開口を部分一括セル４２に作り込んで、これを複数回露光することにより、可変成形露光方式に比べショット数を大幅に削減することが出来、スループットを改善できる。従って、繰り返し性の高いパターンに対しては、スループット改善が見込める部分一括露光法で露光した方が有利である。
【０００６】
又、部分一括露光法では、転写マスク３３上の部分一括セル６０に予めパターンに対応した部分一括開口を作り込んでおくため、ＶＳＢ露光法で見られるような電子ビームのサイズ変動は基本的に起こらず、パターン寸法は安定する。従って、微細なゲートラインなど、その寸法精度が、電子デバイス特性へ大きく影響するパターンに対しては、パターン寸法が安定しやすい部分一括露光法で露光した方が有利である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２１４９９号公報（ｐ３、図１）
【特許文献２】
特開平１１−０４０４７５号公報（ｐ４、図１）
【特許文献３】
特開２００１−２７４０７１号公報（ｐ６−８、図１，４，６）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように部分一括露光法は、ＶＳＢ露光法に比べて寸法安定性に優れ、且つ、露光ショット数の削減もできるというメリットがある。しかし、部分一括露光法においても、少なからず寸法変動が起こる場合がある。例えば、全く同じ形状の開口パターンであっても、転写マスク３３上の部分一括セル６０の配置の違いにより寸法変動が起こる。この寸法変動は、第一アパチャ３２と転写マスク３３の間で行う電子ビーム偏向の偏向振り幅の差に依存するものと考えられる。この偏向振り幅が大きいほど、電子ビームだれ（ビームエッジのだれ量）が大きくなる傾向にあり、レジスト寸法の変動、レジスト形状の劣化が生じる。またこの寸法変動は、第一アパチャ３２と転写マスク３３の間で行う電子ビーム偏向の偏向方向にも依存すると考えられる。これは第一アパチャ３２や転写マスク３３やこれらの間の偏向器（図示せず）の局所的チャージアップにより、本来、ないはずである電子ビームだれの偏向方向依存性が生じると考えられる。
【０００９】
このビームだれは、転写マスク３３の中心から外側へ向かって離れるにつれて大きくなる傾向にある。すなわち転写マスク３３の中心付近の部分一括セルよりも転写マスク周辺の部分一括セルの方が寸法変動が大きくなる傾向にある。電界効果トランジスタのゲートのような微細ラインを露光する場合、予め転写マスク３３上の部分一括セル６０に、種々の寸法の縦ラインパターンに対応する開口５１と横ラインパターンに対応する開口５２を形成しておく。このとき、転写マスク３３上の部分一括セル６０の配置場所によってビームだれが異なるため、全く同じ寸法のラインであっても、開口５１で形成される縦ラインパターンと開口５２で形成される横ラインパターンとで寸法差が生じるという問題が起こる。
【００１０】
例えば６０ｎｍ幅の縦ラインパターン用開口を有する部分一括セルが転写マスク３３の中心付近、６０ｎｍ幅の横ラインパターン用開口を有する部分一括セルが転写マスク３３の周辺付近に位置すると、同じ６０ｎｍ幅のラインパターンであっても、縦ラインパターンと横ラインパターンとで寸法差が生じる。
【００１１】
この問題について、より具体的に説明する。図７は、転写マスク３３の一例の模式的な拡大図である。図７を参照すると、この転写マスク３３は、パターンの幅Ｗが５０ｎｍ，６０ｎｍ，７０ｎｍ，８０ｎｍ及び９０ｎｍの縦ライン用開口５１を有する部分一括セル６３が部分一括セル番号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４及びＣ５に配置され、パターンの幅Ｗが５０ｎｍ，６０ｎｍ，７０ｎｍ，８０ｎｍ及び９０ｎｍの横ライン用開口５２を有する部分一括セル６４が、部分一括セル番号Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８及びＣ１９に配置されている。この配置では、例えばパターンの幅Ｗが５０ｎｍの縦パターンに対応するセル番号Ｃ１の縦ライン用開口５１を通過した成形ビーム４３と、パターンの幅Ｗが５０ｎｍの横パターンに対応するセル番号Ｃ１５の横ライン用開口５２を通過した成形ビーム４３とで、成形ビーム４３の偏向振り幅や偏向方向の差が大きく、電子ビームだれに差が生じ、結果として縦ラインと横ラインのレジストパターンの寸法差が生じてしまう。尚、幅Ｗが他の値のパターンについても同様である。
【００１２】
上記特許文献１乃至３のいずれにも、このような縦ラインと横ラインのレジストパターンの寸法差の問題に関する記載はない。例えば、特許文献１では、一括図形照射法を高精度に運用し、一括図形マスクの外側近傍の図形を精度よく描画するために、図８の例のように、開口率が高い、密パターンを収差の小さいマスク中央付近に配置することを記載しているのみである。
【００１３】
従って、本発明の目的は、転写マスクにおける部分一括セルの配置位置によって部分一括開口を通過した電子ビームの収差の程度が異なることを前提として、それが異なっていても特に特別な補正をすることなく、同一寸法の縦ラインパターンと横ラインパターンを容易に形成できる転写マスク及び荷電ビーム露光装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明による転写マスクは、
荷電ビーム露光装置で用いられる露光マスクであって、
所定形状の平板状の基板上に同一形状，同一サイズの複数の部分一括セルが設けられると共に複数の前記部分一括セルにはそれぞれに異なる開口部が形成され、且つ前記部分一括セルは第１のパターンに対応する第１開口部が形成された第１の部分一括セルと第２のパターンに対応する第２開口部が形成された第２の部分一括セルを含み、前記第１のパターンの最小寸法と前記第２のパターンの最小寸法が等しく、且つ前記第１のパターンの最小寸法の方向と前記第２のパターンの最小寸法の方向とが互いに直交しているとき、前記第１の部分一括セルと前記第２の部分一括セルが所定の方向に隣接して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
又、本発明の他の転写マスクは、
荷電ビーム露光装置で用いられる露光用マスクであって、
所定形状の平板状の基板上に同一形状，同一サイズの複数の部分一括セルが設けられると共に複数の前記部分一括セルにはそれぞれに異なる開口部が形成され、且つ前記部分一括セルは第１のパターンに対応する第１開口部が形成された第１の部分一括セルと第２のパターンに対応する第２開口部が形成された第２の部分一括セルを含み、前記第１のパターンと前記第２のパターンが点対称、線対称又はこれらを組み合わせた対称関係にあるとき、前記第１の部分一括セルと前記第２の部分一括セルが所定の方向に隣接して配置されていることを特徴とする。
【００１６】
このとき、前記荷電ビーム露光装置が、前記露光マスク面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向としたとき、所定の形状の荷電ビーム透過孔を備えたアパーチャで矩形に成形された成形荷電ビームを所定の制御信号に基づいて前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に偏向させる選択偏向手段を更に備え、
前記第１の部分一括セルの中心と前記第２の部分一括セルの中心とを結ぶ第１直線が前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向のいずれかに平行であり、且つ前記第１直線が前記ＶＳＢ開口部を含む所定の領域と交差しない配置とすることができる。
【００１７】
或いは、前記荷電ビーム露光装置が、前記露光マスク面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向としたとき、所定の形状の荷電ビーム透過孔を備えたアパーチャで矩形に成形された成形荷電ビームを所定の制御信号に基づいて前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に偏向させる選択偏向手段を更に備え、
更に前記ＶＳＢ開口部を中心とし、直交する２辺が前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行である仮想的な正方形の二つの対角線により、前記基板を四つの仮想領域に区分したとき、
前記第１の部分一括セルの中心と前記第２の部分一括セルの中心とを結ぶ第１直線の方向が、前記第１の部分一括セル又は前記第２の部分一括セルの少なくともいずれか一方のセル全体が含まれる前記仮想領域の前記仮想的な正方形の辺の方向と同じであるのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の転写マスクの一実施形態を示す模式的な平面図である。尚、本実施形態の転写マスク１を使用する荷電ビーム露光装置は、特に限定されないが、例えば図６に示した、従来の部分一括露光方式の電子ビーム露光装置３０と同じ構成であってよく、図６の転写マスク３３の代わりに転写マスク１を電子ビーム露光装置３０に装填すればよい。以下、転写マスク１が電子ビーム露光装置３０に装填される場合を例として説明する。又、電子ビーム露光装置３０で第１アパーチャ３２と転写マスク１の間に設けられている図示されていない第１偏向器は、転写マスク１表面上で互いに直交する２方向（それぞれＸ方向及びＹ方向とする）に独立に矩形ビーム４１を偏向し、所望の部分一括セルを選択照射させる機能を備えるものとする。
【００２０】
図１を参照すると、転写マスク１は、例えばシリコン基板等で構成され、所定のピッチで区画された複数の単位セルからなるセル群が略マトリックス状に設けられ、各単位セルに必要に応じて所定の部分一括セルが配置されている。尚、このマトリックスの２辺の方向がそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行となるように電子ビーム露光装置３０に装填される。セル群の中心部に、１個の可変成形露光用のＶＳＢ開口２１が設けられたＶＳＢセル１１が配置され、中央部の可変成形露光時にビーム遮断領域となるセルを除く全てのその他の単位セルに部分一括露光用の部分一括セル１０が配置されている。通常この転写マスク１上の部分一括セル１０にはセル番号が付与されており、例えば転写マスク１中央から外側へ向かって図１に示すようにセル番号Ｃ１乃至Ｃ４５が付与されている。そして、本実施形態の転写マスク１は、第１のパターンに対応する第１開口部が形成された第１の部分一括セルと第２のパターンに対応する第２開口部が形成された第２の部分一括セルを含み、第１のパターンの最小寸法と第２のパターンの最小寸法が等しく、且つ第１のパターンの最小寸法の方向と第２のパターンの最小寸法の方向とが互いに直交しているとき、第１の部分一括セルと第２の部分一括セルが所定の方向に隣接して配置されている。以下、説明を分かり易くするため第１のパターン及び第２のパターンが矩形パターンの場合を例として説明する。具体的には、例えば、第１のパターン、第１の開口部及び第１の部分一括セルを、それぞれ短辺側の幅Ｗ＝ｗ１である縦ラインパターン、この縦ラインパターンに対応する部分一括開口２２及びこの部分一括開口２２を有する部分一括セル１３とし、第２のパターン、第２の開口部及び第２の部分一括セルを、それぞれ短辺側の幅Ｗ＝ｗ１である横ラインパターン、この横ラインパターンに対応する部分一括開口２３及びこの部分一括開口２３を有する部分一括セル１４とすると、部分一括セル１３と部分一括セル１４（以下、まとめて呼ぶときは「部分一括セル対」とする）が所定の方向に互いに隣接し、且つできるだけ中心部に近くなるように配置されている。
【００２１】
より具体的には、ｗ１＝５０ｎｍの縦ラインパターンの開口を有する部分一括セルとｗ１＝５０ｎｍの横ラインパターンの開口を有する部分一括セル即ちｗ１＝５０ｎｍの部分一括セル対をセル番号Ｃ１とセル番号Ｃ２にそれぞれ配置し、ｗ１＝６０ｎｍの部分一括セル対をセル番号Ｃ３とセル番号Ｃ４にそれぞれ配置し、ｗ１＝７０ｎｍの部分一括セル対をセル番号Ｃ１５とセル番号Ｃ１６にそれぞれ配置している。尚、ｗ１が他の値である部分一括セル対についても同様にして配置している。
【００２２】
ここで、部分一括セル対を隣接させる方向について図２を参照しながら説明する。図２は部分一括セル対の隣接方向を説明するための模式図である。先ず、ＶＳＢ開口２１或いはＶＳＢセル１１（より詳細にはＶＳＢ開口２１の中心（通常、ＶＳＢセル１１の中心と一致））を中心とし、直交する２辺がＸ方向及びＹ方向に平行である仮想的な正方形５の二つの対角線７，８により、転写マスク１を四つの仮想領域Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤに区分する。このとき、任意の部分一括セル対は、部分一括セル対を構成する部分一括セルの中心を結ぶ第１直線の方向がいずれか一方の部分一括セル全体が属する仮想領域に有る仮想的な正方形５の辺の方向と一致するように配置される。即ち、部分一括セル対の少なくとも一方の部分一括セルの全体が仮想領域Ａに属していれば、この部分一括セル対の第１直線が辺６ａと平行になるように当該部分一括セル対が配置される。同様に、一方の部分一括セルの全体が仮想領域Ｂに属していれば当該部分一括セル対の第１直線が辺６ｂと平行になるように、一方の部分一括セルの全体が仮想領域Ｃに属していれば当該部分一括セル対の第１直線が辺６ｃと平行になるように、更に一方の部分一括セルの全体が仮想領域Ｄに属していれば当該部分一括セル対の第１直線が辺６ｄと平行になるように、それぞれの部分一括セル対が配置される。従って、第１直線がＶＳＢセル１１と交差することはない。
【００２３】
具体的には、部分一括セル対の一方の部分一括セルが例えばセル番号Ｃ２に配置されていれば、対になる他方の部分一括セルはセル番号Ｃ１又はＣ３の位置に配置される。同様に、一方の部分一括セルが例えばセル番号Ｃ７，Ｃ８又はＣ９のいずれかの位置に配置されていれば、対になる他方の部分一括セルはセル番号Ｃ６又はＣ８，セル番号Ｃ７又はＣ９若しくはセル番号Ｃ８又はＣ１０の位置にそれぞれ配置される。又、一方の部分一括セルが例えばセル番号Ｃ４，Ｃ１１又はＣ１３等の位置に配置されていれば、対になる他方の部分一括セルはセル番号Ｃ３又はＣ５，セル番号Ｃ１０又はＣ１２若しくはセル番号Ｃ１２又はＣ１４等の位置にそれぞれ配置される。更に、一方の部分一括セルがセル番号Ｃ１５，Ｃ１７等の位置に配置されていれば、対になる他方の部分一括セルはセル番号Ｃ１４又はＣ１６，セル番号Ｃ１６又はＣ１８等の位置に、一方の部分一括セルがセル番号Ｃ１９，Ｃ２１等の位置に配置されていれば、対になる他方の部分一括セルはセル番号Ｃ１８又はＣ２０，セル番号Ｃ２０又はＣ６等の位置にそれぞれ配置される。
【００２４】
次に、この転写マスク１を用いて、所望のレジストパターンを所定の電子ビーム用レジストが塗布された半導体ウェハ等の被露光基板３４に形成する方法を説明する。先ず、転写マスク１が電子ビーム露光装置３０に装填され、図示されていない第１偏向器の偏向中心（矩形ビーム４１を無偏向時の、矩形ビーム４１の中心）とＶＳＢセル１１の中心が一致するように予め位置決めされる。そして、電子ビーム露光装置３０の電子銃３１から放出された電子ビームを第１アパーチャ３２の矩形開口４０を通過させて矩形に成形した矩形ビーム４１を、露光情報に基づいて所定の制御手段（図示せず）により第１の偏向器（図示せず）で偏向し、所望のパターンに対応した部分一括開口を有する部分一括セル１０を選択して照射させる。選択された部分一括セル１０に照射された矩形ビーム４１は当該部分一括セル１０の部分一括開口を通過することで所定の形状に成形され、この成形ビーム４３が図示されていない縮小レンズで所定のサイズに縮小されると共に図示されていない第２の偏向器で偏向されて被露光基板３４上の所定位置に照射され、所定の現像処理が施されて、所望のレジストパターンが形成される。尚、当然のことであるが、対応する部分一括セル１０が無いパターンについては、ＶＳＢセル１１のＶＳＢ開口２０で矩形ビーム４１が適切なサイズの矩形に成型されＶＳＢ露光される。
【００２５】
このとき、本実施形態の転写マスク１は、部分一括セル対が上記のような規則で所定の方向に隣接して配置されているので、部分一括セル対を構成する二つの部分一括セルを選択する際の矩形ビーム４１のそれぞれの偏向方向及び偏向振り幅の差が最小となる。従って、部分一括セル対のそれぞれの部分一括開口２２を通過した成形ビーム４３のビームだれと部分一括開口２３を通過した成形ビーム４３のビームだれの差が最小となり、縦ラインパターンと横ラインパターンの寸法差を最小限に抑えることができる。これは電界効果トランジスタのゲートパターンのような微細なラインで、その寸法が電子デバイス特性に大きく影響を及ぼすパターンに対して、特に有効である。
【００２６】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨の範囲内において種々変更が可能である。例えば、上記実施形態では、同一寸法の縦ラインパターンと横ラインパターンを露光する例を説明したが、これを他にも応用することが出来る。例えば、非常に周期性が高いパターンであることが多い、例えばメモリセルアレイ部パターン等では、当該パターン中の繰り返し性の高い小パターン（以下、単位セルパターンとする）を複数個選択し、各単位セルパターンに対応した部分一括開口を、それぞれ部分一括セルに形成し、これらの単位セルパターンを繰り返し部分一括露光することで、全体パターンを露光することができる。そして、複数の単位セルパターンの中に、形状は同一であるがその回転角のみが異なるもの、即ち互いに点対称，線対称又はこれらを組み合わせた対称関係にある第１の単位セルパターンと第２の単位セルパターンを含む場合がある。このとき、第１の単位セルパターンに対応する部分一括開口と第２の単位セルパターンに対応する部分一括開口とを、転写マスクの中心からの距離が近く、且つ上記実施形態の考え方に沿った隣り合う部分一括セルに配置することによって、ビームだれの差を小さくすることができ、レジストパターンの寸法差を低減することができる。
【００２７】
次に、具体例を用いて説明する。図３はメモリセルアレイ部パターンの一例を示す模式図である。図３を参照すると、このメモリセルアレイ部パターン７０は、単位セルパターン７１乃至７４の組み合わせで全体パターンが形成されている。そして、単位セルパターン７１乃至７４は、例えば、単位セルパターン７１を基本に考えると、単位セルパターン７２，単位セルパターン７３及び単位セルパターン７４は、単位セルパターン７１をそれぞれ９０度回転したもの，１８０度回転したもの及び２７０度回転したものとなっている。各単位セルパターン７１乃至７４を繰り返し部分一括露光するには、各単位セルパターン７１乃至７４に対応した部分一括開口をそれぞれ個別に有する部分一括セルを準備すればよい。
【００２８】
図４は、図３の単位セルパターン７１乃至７４に、それぞれ対応した部分一括開口を有する部分一括セル８１乃至８４の模式的な平面図である。図４を参照すると、部分一括セル８１は開口９１ａ，開口９１ｂ及び開口９１ｃからなる単位セルパターン７１に対応した部分一括開口を備え、部分一括セル８２は開口９２ａ，開口９２ｂ及び開口９２ｃからなる単位セルパターン７２に対応した部分一括開口を備え、部分一括セル８３は開口９３ａ，開口９３ｂ及び開口９３ｃからなる単位セルパターン７３に対応した部分一括開口を備え、部分一括セル８４は開口９４ａ，開口９４ｂ及び開口９４ｃからなる単位セルパターン７４に対応した部分一括開口を備えている。これらの部分一括セル８１乃至８４を、例えば図１の転写マスク１に配置する場合、セル番号Ｃ１乃至Ｃ４（又はＣ２乃至Ｃ５でも同じ）にそれぞれをＬ字状に配置する、或いはセル番号Ｃ６乃至Ｃ９（又はＣ７乃至Ｃ１０でも同じ）やセル番号Ｃ１１乃至Ｃ１４等にそれぞれを一つの仮想領域内で一直線上に配置するようにしてもよい。これにより、部分一括セル８１乃至８４の各部分一括開口を通過した成形ビームのビームだれの差を小さくすることができ、単位セルパターン７１乃至７４に対応したレジストパターンの寸法差を低減できる。
【００２９】
又、上記実施形態は、転写マスク１が一つのセル群で構成された例で説明したが、図５に示すような複数のセル群３を有する転写マスク２のような場合であっても、各セル群３において部分一括セル対を上記実施形態の説明と同様な方法で配置すればよい。
【００３０】
又、上記実施形態は第１のパターンと第２のパターンが矩形パターンの例で説明したが、これに限らず任意形状のパターンであってよく、更に第１のパターンと第２のパターンがそれぞれ複数のパターンで構成されてもよい。
【００３１】
更に、上記実施形態は荷電ビーム露光装置として電子ビーム露光装置の例で説明したが、イオンビームを用いる露光装置であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写マスクにおける部分一括セルの配置位置によって部分一括開口を通過した電子ビームの収差の程度が異なっていても、特に特別な補正をすることなく、同一寸法の縦ラインパターンと横ラインパターンを容易に形成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転写マスクの一実施形態を示す模式的な平面図である。
【図２】部分一括セル対の隣接方向を説明するための模式図である。
【図３】メモリセルアレイ部パターンの一例を示す模式図である。
【図４】図３の単位セルパターンに対応した部分一括開口を有する部分一括セルの模式的な平面図である。
【図５】複数のセル群を有する転写マスクの模式的な平面図である。
【図６】部分一括露光法を説明するための図で、部分一括露光方式の電子ビーム露光装置の模式的な概略図である。
【図７】従来の転写マスクの一例の模式的な拡大図である。
【図８】特開平１０−３２１４９９号公報に開示された一括図形マスクの例である。
【符号の説明】
１，２    転写マスク
３    セル群
５    仮想的な正方形
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ    辺
７，８    対角線
１０，１３，１４，８１，８２，８３，８４    部分一括セル
１１    ＶＳＢセル
２１    ＶＳＢ開口
２２，２３    部分一括開口
７０    メモリセルアレイ部パターン
７１，７２，７３，７４    単位セルパターン
９１ａ，９１ｂ，９１ｃ    開口
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ    開口
９３ａ，９３ｂ，９３ｃ    開口
９４ａ，９４ｂ，９４ｃ    開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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