(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶマスクの裏面形状と、ＥＵＶリソグラフィ工程でこのＥＵＶマスクを保持するためにＥＵＶマスクの裏面に接触するピンチャックの表面形状とを考慮したパターンの描画位置の位置ずれ量補正手段を備えた電子ビーム描画装置であって、
ＥＵＶマスク固有の裏面形状を測定する平面度測定手段と、この測定されたＥＵＶマスク裏面の形状分布データを蓄積するＥＵＶマスクの裏面形状分布データ蓄積手段と、少なくとも、前記ピンチャックのピンのＥＵＶマスクの中心座標との関係で特定される形状データとピン間のピッチデータとチャックする領域データとからなるピンチャックの表面形状データを登録する登録手段とを有し、
前記位置ずれ量補正手段は、補正するＥＵＶマスクの裏面形状分布の近似演算処理をするために、前記裏面形状分布データと前記表面形状データとを読み出して、裏面形状分布データのうち、表面形状データから前記ピンチャックのピンに接触する箇所の裏面形状分布データを抽出する抽出手段を備え、この抽出された裏面形状分布データから、前記位置ずれ量を補正するものであることを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
ＥＵＶマスクブランクスに設けられた固有の識別マークの読取手段を有し、前記裏面形状分布データ蓄積手段は、この識別マークと前記裏面形状分布データとを対応させて蓄積し、前記読取手段により、識別マークを読取ると、前記抽出された裏面形状分布データによる位置ずれ量補正をして描画を行うか否かの判断を行う判断手段を有することを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記判断手段は、抽出された裏面形状データのほか、ＥＵＶマスクを使用するスキャナごとの前記ピンチャックのピンの形状データも判断要素として含むものであることを特徴とする請求項２記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記位置ずれ量補正手段において、位置ずれ量を特定するために必要となるＥＵＶマスクの中立面は、ＥＵＶマスクの裏面と、このＥＵＶマスクを保持するピンチャックの表面とが最初に接触する位置を中心座標として、対称な関数系で表現される曲面であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
ＥＵＶマスクの裏面形状と、ＥＵＶリソグラフィ工程でこのＥＵＶマスクを保持するために、ＥＵＶマスクの裏面に接触するピンチャックの表面形状とを考慮したパターンの描画位置の位置ずれ量補正方法であって、
少なくとも、前記ピンチャックのピンのＥＵＶマスクの中心座標との関係で特定される形状データとピン間のピッチデータとチャックする領域データとからなるピンチャックの表面形状データを登録し、前記ＥＵＶマスクの裏面形状を計測して得られる裏面形状分布データを蓄積し、前記表面形状データと裏面形状分布データとを読み出して、裏面形状分布データのうち、表面形状データと接触する箇所を抽出し、抽出した裏面形状分布データを使用して近似演算処理を行ってパターンの位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量から補正量を算出することを特徴とするパターンの位置ずれ量補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンの描画位置の位置ずれ量補正手段を備えた電子ビーム描画装置及びこの位置ずれ量補正方法に関し、特に、ＥＵＶマスクを使用した電子ビーム描画装置及び位置ずれ量補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フォトリソグラフィに代わる有力なリソグラフィ技術として、ＥＵＶリソグラフィが挙げられる。ＥＵＶリソグラフィでは、反射型のマスク（以下「ＥＵＶマスク」という。）を使用するため、マスクを裏面から保持する静電チャックが使用される。
【０００３】
上記ＥＵＶマスクでは、基板の反射面、すなわち、表面の平坦度がパターンの位置精度に直接影響するが、この表面の良好な平坦度を維持するためには、ＥＵＶマスクの裏面形状と静電チャックのチャック面（表面）形状との関係を考慮することが重要である。これは、ＥＵＶマスクの裏面と静電チャック表面との間にパーティクルなどの異物が入り込んだ場合に、その入り込んだ場所で局所的に静電チャックがＥＵＶマスクに密着しないことに起因して、ＥＵＶマスク表面の良好な平坦度を阻害するからである。また、静電チャックによってＥＵＶマスクの裏面形状が矯正されることにより、表面形状の変形に伴って、結果的に表面に描かれたパターンが歪んでしまうからである。
【０００４】
そこで、上記静電チャックによって保持されたＥＵＶマスクのパターン位置精度を向上させるためには、パターンの位置ずれ量を補正する必要があるが、従来、ＥＵＶマスクの裏面形状を光学式の測定機で計測し、この計測によって得られた裏面形状データと静電チャックによって矯正された裏面形状データとを各々３次以上の多項式を使って近似し、この近似式から位置ずれ量に対する補正量を求めていた。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１５０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記静電チャックは、チャック時に、ＥＵＶマスクの裏面との間に異物などが入り込むことによる上記平坦度への影響を小さくするために、ピンチャックが使用される。
【０００６】
前記光学式の測定機で計測されるＥＵＶマスクの裏面形状データは、ピンチャックのピッチよりも高い解像度を有しているため、ＥＵＶマスクの裏面からピンチャックで保持した場合に、ピンチャックのピッチ間でピンに触れない箇所の裏面形状も計測される。
【０００７】
図３は、ピンチャックで保持されたＥＵＶマスクの部分拡大図である。図３では、ＥＵＶマスクＭの裏面に突起形状ｉが存在する場合、ピンチャックＣでこのＥＵＶマスクＭを裏面から保持したときに、この突起形状ｉが、ピンチャックＣの隣り合うピンｐ１とピンｐ２とのピッチ間に、ピンｐ１とピンｐ２のいずれにも接触せずに入り込んだ状態を示している。
【０００８】
図３のような状態が生じている場合に、上記従来技術のように、上記計測された裏面形状データと上記矯正された裏面形状データとを上記多項式を使って位置ずれ量に対する補正量を求めると、解像度の違いにより、誤差が生じ、正確な補正量を求めることができず、パターン位置精度の低下を招くおそれがあった。
【０００９】
なお、上記ピンチャックの形状やピッチは、ＳＥＭＩ規格において統一された規格は規定されておらず、たとえば、EUVスキャナごと、納入する客先ごとに異なる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、EUVマスクの裏面形状とピンチャックの表面形状の解像度の違いを考慮して、位置ずれ量に対する高精度な補正量を算出することが可能な位置ずれ量補正方法及び位置ずれ量補正手段を備えた電子ビーム描画装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明にかかる電子ビーム描画装置は、ＥＵＶマスクの裏面形状と、このＥＵＶマスクを保持するためにＥＵＶマスクの裏面に接触するピンチャックの表面形状とを考慮したパターンの描画位置の位置ずれ量補正手段を備えた電子ビーム描画装置であって、ＥＵＶマスク固有の裏面形状を測定する平面度測定手段と、この測定されたＥＵＶマスク裏面の形状分布データを蓄積するＥＵＶマスクの裏面形状分布データ蓄積手段と、少なくとも、ＥＵＶマスクの中心座標との関係で特定される前記ピンチャックのピンの形状データとピン間のピッチデータとチャックする領域データとからなるピンチャックの表面形状データを登録する登録手段とを有し、前記位置ずれ量補正手段は、補正するＥＵＶマスクの裏面形状分布の近似演算処理をするために、前記裏面形状分布データと前記表面形状データとを読み出して、裏面形状分布データのうち、表面形状データから前記ピンチャックのピンに接触する箇所の裏面形状分布データを抽出する抽出手段を備え、この抽出された裏面形状分布データから、前記位置ずれ量を補正するものであることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、パターンの位置ずれ量の補正量算出に使用されるマスクの裏面形状分布データは、ピンチャックと接触する部分のみが抽出されて使用される。
【００１３】
上記マスクの裏面形状分布データからピンチャックと接触する部分のみを抽出して、パターンの位置ずれ量を補正し、描画するか否かを予め判断できるようにするためには、ＥＵＶマスクブランクスに設けられた固有の識別マークの読取手段を設け、前記裏面形状分布データ蓄積手段は、この識別マークと前記裏面形状分布データとを対応させて蓄積し、前記読取手段により、識別マークを読取ると、前記抽出された裏面形状分布データによる位置ずれ量補正をして描画を行うか否かの判断を行う判断手段を設ければよい。
【００１４】
上記の通り、上記ピンチャックの形状やピッチは、たとえば、EUVスキャナごと、納入する客先ごとに異なる可能性あるため、上記判断手段では、上記読取手段で読取られたEUVマスクブランクスが、使用するスキャナに適するか否かなどの属性データも判断要素として含むようにすればよい。
【００１５】
前記位置ずれ量補正手段は、位置ずれ量を特定するためには、中立面を仮想する必要がある。EUVマスクの裏面とピンチャック表面との間には、ピンが当接するところで摩擦力が生じるため、ピンチャックで保持したときに、EUVマスク表面では、ピンチャック表面と平行な力が働くことになる。このとき、摩擦力が大きく、変形量が小さければ、上記ピンとEUVマスクの裏面が接触したところで弾性変形し、上記力がバランスすることになる。そこで、上記中立面は、上記ピンがEUVマスク裏面に最初に接触した箇所を中心として平面方向に分布をもつと仮想することができる。従って、位置ずれ量は、上記中立面を、最初にＥＵＶマスクとピンチャックが接触する位置を中心座標とし、対称な関数系で表現される曲面として算出すればよい。
【００１６】
また、本発明にかかる位置ずれ量補正方法は、ＥＵＶマスクの裏面形状とこのＥＵＶマスクを保持するために、ＥＵＶマスクの裏面に接触するピンチャックの表面形状とを考慮したパターンの描画位置の位置ずれ量補正方法であって、少なくとも、前記ピンチャックのピンの形状データとピン間のピッチデータとチャックする領域データとからなるピンチャックの表面形状データを登録し、前記ＥＵＶマスクの裏面形状を計測して得られる裏面形状分布データを蓄積し、前記表面形状データと裏面形状分布データとを読み出して、裏面形状分布データのうち、表面形状データと接触する箇所を抽出し、抽出した裏面形状分布データを使用して近似演算処理を行ってパターンの位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量から補正量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる電子ビーム描画装置及び位置ずれ量補正方法は、  EUVマスクをピンチャックで保持する場合に、ピンチャックの形状等も考慮するため、パターンの位置ずれ量の補正の精度を上げることができ、ひいては、パターン位置精度向上に資するため、マスクの基本品質の信頼性向上を図ることができるという効果を奏する。たとえば、局所的な凹凸欠陥を有するEUVマスクであっても、ピンとピンの間に凸欠陥がある場合には、平坦度の観点から仕様を外れていたとしても精度的には問題ないものとして、効率よく描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、１は電子ビーム描画装置本体である。電子ビーム描画装置１は、電子光学系１１と描画室１２から構成されている。電子光学系１１は、電子光学鏡筒１１１内に電子銃１１２と図示しない各種偏向系及び各種レンズが設置されている。この各種偏向系及び各種レンズにより、電子銃１１２から描画室１２内のEUVマスクM表面に照射される電子ビームＢを制御して所望のパターンが描画される。
【００１９】
描画室１２内は、真空排気系（図示せず）によって真空引きされ、ＸＹ方向に移動自在なステージ１２１上に、３点の支持点により保持された上記ＥＵＶマスクＭが載置される。なお、ステージ１２１の駆動制御やステージ位置測定を行うレーザ測長器は、図示しない機械制御部によって行われる。
【００２０】
ＥＵＶマスクＭは、描画室１２とゲートバルブ（図示せず）を介して接続されているアライメントチャンバ１３で位置合わせが行われる。アライメントチャンバ１３には、基板搬送部１４から、上記描画室１２との間に介在するゲートバルブに対向する位置に設けられたゲートバルブ（図示せず）を介してＥＵＶマスクＭが搬送される。基板搬送部１４は、スミフポッドなど、局所的にクリーン化されたクリーン収納部１５からマスクブランクスを搬入する。
【００２１】
描画データは、データ前処理部２から転送されるデータに基づいて描画データ処理部３で描画データに変換され、この描画データを偏向制御部４に出力する。この偏向制御部４で上記各種偏向系が制御され、印加された偏向電圧に応じて所望の位置に電子ビームＢを照射することができる。なお、偏向制御に伴うステージ１２１の制御は、前記機械制御部を介して行われる。
【００２２】
この偏向系の処理では、実際の偏向量として、パターンの位置ずれ量に対する補正量を加味して制御される。この補正量は、描画データ処理部３で、パターンの位置精度の誤差成分（たとえば、ステージ上で３点保持されるＥＵＶマスクの自重撓みによる変形に起因して生じる位置ずれ、装置自体がもつ座標系固有の位置ずれ）をデフォルト値として記録しているデフォルトデータ５と、後述する補正量算出部７で算出される補正量データとを加算することにより、算出される。
【００２３】
補正量算出部７は、ＥＵＶマスクＭを使用が想定されるスキャナのピンチャックで保持したときに生じるパターンの位置ずれ量に対する補正量を算出するものである。以下、補正量算出部７の処理方法について、図２の処理フローを参照しながら説明する。
【００２４】
まず、予め使用が想定されるスキャナのピンチャックの表面形状データをピンチャックデータ登録部９に登録する（Ｓ１）。この表面形状データは、少なくとも、ＥＵＶマスクＭの中心座標との関係で特定されるピンの形状データ、ピン間のピッチデータ、チャックする領域データを含む。
【００２５】
ＥＵＶマスクＭに対しては、固有の裏面形状を平面度測定部６で測定し（Ｓ２）、マスク裏面形状分布データ蓄積部に蓄積する（Ｓ３）。ＥＵＶマスク固有の裏面形状とは、裏面の３次元形状をマスク自重の影響を排除して測定されたものをいう。
【００２６】
補正量算出部７では、マスク裏面形状分布データ蓄積部８とピンチャックデータ登録部９とから、それぞれのデータを読出し（Ｓ４）、データ抽出部７２により、両者を比較して、マスク裏面形状分布データのうち、使用が想定されるスキャナのピンチャックのピンに接触する箇所のデータのみを抽出する（Ｓ５）。
【００２７】
抽出されたマスク裏面形状分布データから、近似演算部７３によって形状分布を多項式で近似し（Ｓ６）、この多項式から、傾き演算部７４で局所的な傾きの分布を求め（Ｓ７）、この傾き分布をもとに、位置ずれ量演算部７５で、ＥＵＶマスクＭの裏面を使用が想定されるスキャナのピンチャックで保持することにより平面矯正された場合に想定される歪量を考慮して、このＥＵＶマスク表面にパターンを描画したときの位置ずれ量を演算する（Ｓ７）。なお、上記Ｓ６から以下Ｓ１０までの処理は、本実施の形態では、公知の位置ずれ量補正方法を例に説明したものである。
【００２８】
上記傾き演算部７４及び位置ずれ量演算部７５の演算において、中立面を仮想する必要がある。一般に、中立面は、マスクが変形しても伸縮しない仮想面と定義され、外乱の影響が小さい自重撓みのような場合、表面と裏面の真ん中の面になる。
【００２９】
しかし、EUVマスクの裏面とピンチャック表面との間には、ピンが当接するところで摩擦力が生じるため、ピンチャックで保持したときに、EUVマスク表面では、ピンチャック表面と平行な力が働くことになる。このとき、摩擦力が大きく、変形量が小さければ、上記ピンとEUVマスクの裏面が接触したところで弾性変形し、上記力がバランスすることになる。
【００３０】
そこで、上記中立面は、上記ピンがEUVマスク裏面に最初に接触した箇所を中心として平面方向にZ方向の分布をもつと仮想することができる。従って、本発明にかかる位置ずれ量補正方法では、中立面の位置は、最初にＥＵＶマスクとピンチャックが接触する位置として、ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）と表現し、これに基づいて位置ずれ量を算出すればよい。
【００３１】
上記演算工程によって得られた位置ずれ量に基づいて、係数演算部７６では、位置ずれ補正量を算出する近似式の係数を演算する（Ｓ９）。この演算結果によって得られた係数を多項式当てはめて得られた位置ずれ補正量は、ＥＵＶマスクＭを使用が想定されるスキャナのピンチャックで保持することにより、平面矯正された際のＥＵＶマスク表面の変形量を示すものである。
【００３２】
最後に、加算部７７において、ＥＵＶマスク裏面を平面に矯正しない場合、即ちEUVマスクではない通常のホトマスクを描画する場合に、マスク表面にパターンを描画したときの位置ずれ補正量にかかる係数パラメータを上記係数演算部７６で得られた係数に加算する（Ｓ１０）。この係数パラメータは、デフォルトデータ５に格納されているデータで、補正量算出部７は、描画データ処理部３を介してこのデフォルトデータを読み出せばよい。
【００３３】
加算部７７で得られた位置ずれ補正量は、描画データ処理部３から偏向制御部４に出力され、印加される偏向電圧として電子ビームＢの照射位置を制御し、所望の描画処理がなされる（Ｓ１１）。
【００３４】
ところで、使用が想定されるスキャナのピンチャックの形状やピッチは、ＳＥＭＩ規格において統一された規格は規定されておらず、たとえば、EUVスキャナごと、納入する客先ごとに異なる可能性がある。従って、作業効率上、上記補正量算出部７による位置ずれ補正量を算出し、描画を行うか否かについて、予め判断できるようにしておくことが望ましい。
【００３５】
そこで、たとえば、クリーン収納部１５の外側に、ＥＵＶマスクブランクスに設けられた固有の識別マークを読取る読取装置１６を設けて、読取装置１６で読取られた識別マークを裏面形状分布データ蓄積部８で、裏面形状分布データと対応させて蓄積し、この識別マークにより、上記位置ずれ補正量による補正をして描画を行うか否かの判断を行う補正判断部７１を補正量算出部７に設ければよい。上記識別マークは、たとえば、ＥＵＶブランクスに表示された２次元コード（バーコード、ＱＲコードなど）であればよく、上記読取装置１６は、これらのコードを読取り可能な公知のリーダであればよい。
【００３６】
この補正判断部７１の判断要素としては、ＥＵＶマスクを使用するスキャナの属性データを含めてもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる電子ビーム描画装置の構成概略図
【図２】ホン発明にかかる位置ずれ量補正方法の処理フロー図
【図３】ピンチャックで保持されたＥＵＶマスクの部分拡大図
【符号の説明】
【００３８】
１    電子ビーム描画装置本体
２    データ前処理部
３    描画データ処理部
４    偏向制御部
５    デフォルトデータ
６    平面度測定部
７    補正量算出部
８    マスク裏面形状分布データ蓄積部
９    ピンチャックデータ登録部
【図１】
0005184188.tif 000002
【図２】
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【図３】
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