(57)【要約】【課題】本発明はビーム描画装置に関し、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正までも含めた近接効果補正を比較的短い時間で行なうことができるビーム描画装置を提供することを目的としている。【解決手段】ＣＡＤ装置１から出力される描画データを受けて外部散乱に対する補正を行なう第１の近接効果補正演算回路５と、ＣＡＤ装置１から出力される描画データに、圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、内部散乱に対する補正を行なう第２の近接効果補正演算回路と、該第１の近接効果補正演算回路５の出力と第２の近接効果補正演算回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、を含んで構成される。【選択図】図１
2007311600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＤ装置から出力される描画データを受けて外部散乱に対する補正を行なう第１の近接効果補正演算回路と、
キャド装置から出力される描画データに、圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、内部散乱に対する補正を行なう第２の近接効果補正演算回路と、
該第１の近接効果補正演算回路の出力と第２の近接効果補正演算回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、
を含んで構成されることを特徴とするビーム描画装置。
【請求項２】
ＣＡＤ装置から出力される描画データを受けて圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、その結果を出力する描画処理回路と、
前記キャド装置から出力される描画データと、前記描画処理回路から出力される描画データを受けて外部散乱補正と内部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路と、
該近接効果補正演算回路の出力と、前記描画処理回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、
を含んで構成されることを特徴とするビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビーム描画装置に関し、更に詳しくは近接効果補正を行なうビーム描画装置のビーム描画回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム、例えば電子ビームを、基板レジストに照射して回路パターンを描画する場合、レジストに入射した電子ビームの一部が内部散乱され、レジストを透過した電子ビームの一部が外部散乱されて再びレジストに入射する。このため、電子ビームをレジストの一点に入射させてもその影響が広がり、描画領域が一点にならず広がってしまういわゆる近接効果が発生する。
【０００３】
図３は近接効果の説明図である。２１はウエハ、２２は該ウエハ２１上に形成されたレジストである。該レジスト２の一点に電子ビームを照射すると、一部はＡに示すようにレジスト２２を透過してウエハ２１に達し、ウエハ２１で反射する（外部散乱）。一部はＢに示すようにレジスト２２内で複雑な屈折を繰り返す（内部散乱）。これら外部散乱及び内部散乱のためにレジスト２２の一点にビームを照射してもその影響が広がり、一点描画が周囲に広がったものとなる。このような近接効果を補正するため、ビーム描画装置においては、近接効果補正手段を具備している。
【０００４】
図４は従来装置の構成例を示すブロック図である。図において、１は描画データを作成するキャド装置（ＥＷＳ又はＣＡＤ（Computer Aided Design）。以下ＣＡＤ装置という）である。描画データは膨大であるため、ＣＡＤ装置１で描画データを圧縮する。２は該ＣＡＤ装置１で作成された圧縮描画データを展開する圧縮展開回路である。圧縮展開回路２は、展開された描画データを描画を行なう各フィールド内に配置を行なう。ここで、描画フィールドの大きさは例えば１ｍｍ□程度である。
【０００５】
分割処理＆ソート回路３は圧縮展開回路２の出力を受けて、配置された描画データを描画できる大きさのビーム形状になるように分割を行ない（分割後の各々のデータを以後ショットデータという）、電極（偏向器）の振り幅（電極を変化させた場合、電圧の変位時間と安定時間は、振り幅が大きくなると待ち時間が大きくなる）が小さくなるように、描画データを設定した領域毎に並べ替え（ソート）を行なう。
【０００６】
台形展開回路４では、分割処理＆ソート回路３で分割されたショットデータの中に台形があった場合、短冊状の矩形に展開を行なう。一方、近接効果補正演算回路５では、ＣＡＤ装置１からの描画データを受け取り、描画する面積と近傍の描画するデータからビームの散乱（外部散乱）を計算して、ビームを照射する補正分布の計算を行なう。ショット時間演算回路６では、ショットデータのビーム照射時間を、形状によるショット時間テーブル、近接効果補正演算回路５からの補正分布とその他の補正係数から計算する。
【０００７】
出力タイミング生成回路７では、ショート時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプの応答時間等を考慮してショット時間をある時間待って出力する。補正演算回路８では、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプの値を計算する。アンプ９では、偏向器電極（図示せず）に入力されたショットデータをＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して電極を制御する。上記の一連の動きを描画フィールド（１ミリ□）毎にパイプライン処理で行なっている。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
【０００８】
ＣＡＤ装置１は圧縮展開回路２と近接効果補正演算回路５に圧縮したキャドデータを与える。ＣＡＤ装置１からの描画データを受けた圧縮展開回路２は、圧縮されたデータを展開して元のキャドデータに変換する。この圧縮展開回路２の出力は分割処理＆ソート回路３に入り所定のデータ領域に分割する。分割されたデータ領域は、ソート回路により、それまでばらばらに出力されたデータ領域をラスタスキャンを行なうに都合のよいように並び替えを行なう。
【０００９】
分割処理＆ソート回路３の出力は台形展開回路４に入る。該台形展開回路４は、入力された描画データに台形のものがあった場合、該台形を短冊状に分割して矩形の集合として展開する。該台形展開回路４の出力は、ショット時間演算回路６に入る。
【００１０】
一方、近接効果補正演算回路５は、入力描画データを受けて、外部散乱補正を行なう。この近接効果補正演算回路５の出力は、ショット時間演算回路６に入る。該ショット時間演算回路６は、台形展開回路４と近接効果補正演算回路５の出力とを受けて、ショットデータのビーム照射時間を演算して求める。出力タイミング生成回路７は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ９の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
【００１１】
補正演算回路８は、出力タイミング生成回路７の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ９の値を計算する。アンプ９では、入力されたショットデータをＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し、電極（図示せず）を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
【００１２】
従来のこの種の装置としては、基本露光強度分布関数の前方散乱（内部散乱）項を着目パターンについて面積分して得られる露光強度分布の半値幅が設計寸法になるように設計パターン幅を変更し、半値幅を与える露光強度と該基本露光強度分布関数の後方散乱（外部散乱）項による露光強度との和の所定倍がパターン現像の閾値に等しくなるように補正露光量を決定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【００１３】
また、試料を予め定められた寸法の仮想メッシュに分割し、メッシュ毎の描画パターンの面積密度マップを求めてメモリへ記憶し、面積密度に電子線による試料のレジスト内の後方散乱エネルギーと前方散乱エネルギーを考慮した補正を施す技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−５２９９９号公報（段落００４１〜００８７、図１〜図１１）
【特許文献２】特開２００４−４８０１８号公報（段落００５３〜００９６、図７〜図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図４に示す従来装置では、近接効果補正は、外部散乱しか行なっていない。近接効果補正演算回路５で内部散乱の補正演算を行なうと、補正を行なう領域が小さいために、補正量を決定するためのメッシュを極めて細かく分割する必要があり、それぞれのメッシュ毎に補正演算を行なうと外部散乱の場合の数千倍の演算を行なうことになり、そのために演算待ち時間が大きくなり、台形展開回路４までの描画データ展開計算を行わなければならず、回路規模が大幅に増えてしまうという問題がある。
【００１５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正までも含めた近接効果補正を比較的短い時間で行なうことができるビーム描画装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）請求項１記載の発明は、ＣＡＤ装置から出力される描画データを受けて外部散乱に対する補正を行なう第１の近接効果補正演算回路と、ＣＡＤ装置から出力される描画データに、圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、内部散乱に対する補正を行なう第２の近接効果補正演算回路と、該第１の近接効果補正演算回路の出力と第２の近接効果補正演算回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、を含んで構成されることを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、ＣＡＤ装置から出力される描画データを受けて圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、その結果を出力する描画処理回路と、前記ＣＡＤ装置から出力される描画データと、前記描画処理回路から出力される描画データを受けて外部散乱補正と内部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路と、該近接効果補正演算回路の出力と、前記描画処理回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
（１）請求項１記載の発明は、従来の分割処理＆ソート回路３で行なっていた描画データの並び替え処理を台形展開回路４の後に持ってきて、並び替えた後にデータを参照し、近くにある描画データだけを参照して内部散乱に対する補正を行なうようにすることにより、内部散乱に対する近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正に要する時間を短縮することができる。
（２）請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、描画出力処理回路では並び替えしか行わず、並び替え結果を近接効果補正演算回路に渡して、該近接効果補正演算回路で外部散乱及び内部散乱を含む近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、近接効果補正に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図である。図４と同一のものは、同一の符号を付して示す。図に示す実施の形態例は、図４に示す従来構成において、分割処理＆ソート回路３を、分割処理回路１０とソート＆内部散乱補正演算回路（以下補正演算回路という）１１に分離したものである。
【００１９】
図において、１は描画データを作成するＣＡＤ装置である。描画データは膨大であるため、ＣＡＤ装置１で描画データを圧縮する。２は該ＣＡＤ装置１で作成された圧縮描画データを展開する圧縮展開回路である。圧縮展開回路２は、展開された描画データを描画を行なう各フィールド内に配置を行なう。ここで、描画フィールドの大きさは例えば１ｍｍ□程度である。
【００２０】
１０は圧縮展開回路２の出力を受けて１ｍｍ□の描画データを複数の描画領域（ショットデータ）に分割する分割処理回路、４は該分割処理回路１０の出力を受けてショットデータに台形が含まれていた時に当該ショットデータを短冊状に分割し、矩形の集合として展開する。１１は台形展開回路４の出力を受けてショットデータを描画する位置が近いもの同士を集める並び替えを行なうと共に内部補正演算を行なうソート＆内部補正演算回路である。
【００２１】
５はＣＡＤ装置１からの描画データを受けて、外部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路、６はソート＆内部補正演算回路１１の出力及び近接効果補正演算回路５の出力を受けて、外部散乱補正及び内部散乱補正を行なったショットデータのショット時間を演算するショット時間演算回路である。そして、７はショート時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプの応答時間等を考慮してショット時間をある時間待って出力する出力タイミング生成回路である。８はショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプの値を計算する補正演算回路、９は偏向器電極（図示せず）に入力されるショットデータをＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して電極を制御するアンプである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００２２】
ＣＡＤ装置１は圧縮展開回路２と近接効果補正演算回路５に圧縮した描画データを与える。ＣＡＤ装置１からの描画データを受けた圧縮展開回路２は、圧縮されたデータを展開して元の描画データに変換する。この圧縮展開回路２の出力は分割処理回路１０に入り所定のショットデータに分割される。分割されたショットデータは、台形展開回路４に入り、台形ショットデータがある場合には、短冊状の矩形に分割される。
【００２３】
台形展開回路４の出力はソート＆内部補正演算回路１１に入る。該ソート＆内部補正演算回路１１では、ショットデータを、隣同士がつながりの良いショットデータとなるようにショットデータの並び替えを行なう。そして、並び替えられたショットデータに対して、隣り合わせ同士のショットデータに対して内部散乱補正演算を行なう。そして、ソート＆内部補正演算回路１１の出力は、ショット時間演算回路６に入る。一方、近接効果補正演算回路５は、ＣＡＤ装置１の出力描画データを受けて、外部散乱補正を行ない、その結果はショット時間演算回路６に入る。
【００２４】
該ショット時間演算回路６は、内部散乱補正が行われたショットデータと、外部散乱補正が行われた描画データを受けて、ショットデータのビーム照射時間を、例えば形状によるショット時間テーブルを参照して求める。出力タイミング生成回路７は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ９の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
【００２５】
補正演算回路８は、出力タイミング生成回路７の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ９の値を計算する。アンプ９では、入力されたショットデータをＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し、電極（図示せず）を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
【００２６】
この実施の形態例によれば、従来の分割処理＆ソート回路で行なっていた描画データの並び替え処理を台形展開回路の後に持ってきて、並び替えた後にデータを参照し、近くにある描画データだけを参照して内部散乱に対する補正を行なうようにすることにより、内部散乱に対する近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正に要する時間を短縮することができる。
【００２７】
図２は本発明の第２の実施の形態例を示すブロック図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例は、図１に示すソート＆内部補正演算回路１１を並び替えしかやらないソート回路１５のみの構成とし、並び替え結果を近接効果補正演算回路１６に渡すようにしたものである。その他の構成は、図１と同じである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００２８】
ＣＡＤ装置１は圧縮展開回路２と近接効果補正演算回路１６に圧縮した描画データを与える。ＣＡＤ装置１からの描画データを受けた圧縮展開回路２は、圧縮されたデータを展開して元の描画データに変換する。この圧縮展開回路２の出力は分割処理回路１０に入り所定のショットデータに分割される。分割されたショットデータは、台形展開回路４に入り、台形ショットデータがある場合には、短冊状の矩形に分割される。
【００２９】
台形展開回路４の出力はソート回路１５に入る。該ソート１５では、ショットデータを、隣同士がつながりの良いショットデータとなるようにショットデータの並び替えを行なう。ソート回路１５で並び替えられたショットデータは、近接効果補正演算回路１６及びショット時間演算回路６に入る。近接効果補正演算回路１６は、ＣＡＤ装置１から入力された描画データを基に外部散乱補正を行なう。また、ソート回路１５から送られてきたショットデータに関し、隣り合わせ同士のショットデータに対して内部散乱補正演算を行なう。そして、近接効果補正演算回路１６の出力は、ショット時間演算回路６に入る。一方、ソート回路１５の出力もショット時間演算回路６に入る。
【００３０】
該ショット時間演算回路６は、内部散乱補正が行われたショットデータと、外部散乱補正が行われた描画データを受けて、ショットデータのビーム照射時間を、例えば形状によるショット時間テーブルを参照して求める。出力タイミング生成回路７は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ９の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
【００３１】
補正演算回路８は、出力タイミング生成回路７の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ９の値を計算する。アンプ９では、入力されたショットデータをＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し、電極（図示せず）を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
【００３２】
この実施の形態例では、請求項１の発明において、描画出力処理回路では並び替えしか行わず、並び替え結果を近接効果補正演算回路に渡して、該近接効果補正演算回路に外部散乱及び内部散乱を含む近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、近接効果補正に要する時間を短縮することができる。
【００３３】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正までも含めた近接効果補正を比較的短い時間で行なうことができるビーム描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例を示すブロック図である。
【図３】近接効果の説明図である。
【図４】従来装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ＣＡＤ装置
２    圧縮展開回路
４    台形展開回路
５    近接効果補正演算回路
６    ショット時間演算回路
７    出力タイミング生成回路
８    補正演算回路
９    アンプ
１０  分割処理回路
１１  ソート＆内部補正演算回路
【図１】
2007311600.tif 000003
【図２】
2007311600.tif 000004
【図３】
2007311600.tif 000005
【図４】
2007311600.tif 000006