(57)【要約】【課題】本発明は、かぶり効果によるＣＤ変動を補正するための照射量のより精密な調整が可能な電子ビーム描画装置の調整方法を提供する。【解決手段】本発明の電子ビーム描画装置の調整方法は、電子ビームを測定用マスクの所定位置に照射し、電子ビームの照射された照射位置の周辺に所定間隔で設けられた複数の測定位置において、かぶり量を測定し、複数の測定位置においてそれぞれ測定されたかぶり量より、かぶり効果補正パラメータを求め、かぶり効果補正パラメータにより、電子ビームの照射量を調整する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを測定用マスクの所定位置に照射し、
前記電子ビームの照射された照射位置の周辺に所定間隔で設けられた複数の測定位置において、照射量を測定し、
前記複数の測定位置においてそれぞれ測定された前記照射量より、かぶり効果補正パラメータを求め、
前記かぶり効果補正パラメータにより、電子ビームの照射量を調整することを特徴とする電子ビーム描画装置の調整方法。
【請求項２】
前記照射量を前記測定用マスクに設けられた開口部に接続されたファラデーカップにより測定することを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画装置の調整方法。
【請求項３】
前記複数の測定位置における前記照射量を同時に測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子ビーム描画装置の調整方法。
【請求項４】
前記複数の測定位置における前記照射量を、順次測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子ビーム描画装置の調整方法。
【請求項５】
測定された前記照射量と測定位置の情報を、電子ビーム描画装置に設けられた電子ビーム照射量の調整機構に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子ビーム描画装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子ビーム描画装置において、かぶり効果を補正し、電子ビームの照射量を調整するための電子ビーム描画装置の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの微細化・高集積化に伴い、マスク加工精度の向上が要求されており、優れた解像性を有し、高精度のマスク加工が可能な電子ビーム描画装置が用いられている。
【０００３】
このような電子ビーム描画装置において、電子ビームを偏向器によって所望の位置に制御し、レジストの塗布されたブランクスなどの被処理基板に対して照射することにより、所望のパターンが形成される。このとき、照射された電子の一部が反射するが、被処理基板と対向する面に設けられた反射電子防止板により捕集される。しかし、一部の電子は再反射して、被処理基板上のレジストを再照射する。
【０００４】
このような多重散乱による再照射の影響をかぶり効果といい、マスク加工におけるＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）変動の要因となる。これを補正するためには、描画されるパターンの描画面積密度とこれに隣接して描画されるパターンの距離に応じて、描画フィールド毎に電子ビーム照射量を調整する必要がある。
【０００５】
通常、電子ビーム描画装置により、予めレジストの塗布された被処理基板に、テストパターンを描画し、現像後のパターンを測長することにより、かぶり効果補正パラメータを算出し、これを電子ビーム描画装置にフィードバックすることにより、照射量が調整される（例えば特許文献１、２など参照）。
【０００６】
しかしながら、さらなる微細化に伴い、かぶり効果に伴うＣＤ変動を補正するための照射量のより精密な調整が要求されている。
【特許文献１】特開平１１−２０４４１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５０２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、電子ビーム描画装置において、さらなる微細化に伴い、かぶり効果に伴うＣＤ変動を補正するための照射量のより精密な調整が要求されている。これまでの調整方法によれば、実際の描画によって、現像工程を経たものを評価し、この評価結果に基づき補正パラメータを算出している。
【０００８】
しかしながら、描画面積率の相違に伴う現像ローディングや、現像装置における現像液の流れといったプロセスに依存する面内不均一成分の影響や、レジスト測定による測定器の誤差が要求精度の向上と相俟って無視できなくなっている。
【０００９】
本発明は、かかる問題点を解決し、かぶり効果によるＣＤ変動を補正するための照射量のより精密な調整が可能な電子ビーム描画装置の調整方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、電子ビームを測定用マスクの所定位置に照射し、電子ビームの照射された照射位置の周辺に所定間隔で設けられた複数の測定位置において、照射量を測定し、複数の測定位置においてそれぞれ測定された照射量より、かぶり効果補正パラメータを求め、かぶり効果補正パラメータにより、電子ビームの照射量を調整することを特徴とする電子ビーム描画装置の調整方法が提供される。
【００１１】
本発明の電子ビーム描画装置の調整方法において、照射量を測定用マスクに設けられた開口部に接続されたファラデーカップにより測定することが望ましい。
【００１２】
また、本発明の電子ビーム描画装置において、複数の測定位置における照射量同時に測定することが望ましい。
【００１３】
或いは、本発明の電子ビーム描画装置において、複数の測定位置における照射量を、順次測定することが望ましい。
【００１４】
さらに、本発明の電子ビーム描画装置の調整方法において、測定された照射量と測定位置の情報を、電子ビーム描画装置に設けられた電子ビーム照射量の調整機構に転送することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子ビーム描画装置において、かぶり効果を直接測定することによって、ＣＤ変動を補正するための照射量のより精密な調整が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１に、本実施形態に係るかぶり測定の概念図を示す。かぶり測定においては、通常のレジストの塗布されたブランクスなど被処理基板に対して照射するときと同様の構成が用いられるが、本実施形態では図に示すように被処理基板の代わりに測定用マスクが用いられる。
【００１８】
このような構成において、電子ビーム１０は、電子銃（図示せず）から、複数のアパーチャ（図示せず）および偏向器（図示せず）、さらに対物レンズ１１を介して、図で示すように、測定用マスク１２の開口部１２ａのない所に照射される。対物レンズ１１の測定用マスク１２と対向する面には、反射電子防止板１３が設けられている。
【００１９】
測定用マスク１２は、導電物、或いは絶縁体などの表面に導電体膜が被覆されたものからなり、接地されている。尚、このような測定用マスクにおける電子散乱などの挙動は、被処理基板であるブランクスなどに照射した場合と大きく相違しないと考えられる。
【００２０】
そして、測定用マスク１２には、所定のピッチ、例えば１〜２ｍｍで、測定点となる例えば０．５ｍｍ径の複数の開口部１２ａが形成されている。なお、開口径は、より高精度な測定を行う上で、小さい方が好ましい。それぞれの開口部１２ａには、絶縁物１４を介して、電子ビームをカップ状のストッパで受けてその電流値を測定するためのファラデーカップ１５が接続されている。
【００２１】
図２に、測定用マスク１２の上面図を示す。開口部１２ａは、適宜配置されるが、例えば、６インチマスクに、一列に、照射点１６を挟んで１０箇所ずつ設けられている。このとき、測定幅は、例えば３〜２５ｍｍ程度であれば、かぶり影響範囲を測定することができる。
【００２２】
このような測定用マスク１２に対して電子ビームを照射することにより、かぶり測定を行う。
【００２３】
図３にかぶり測定、補正のフローチャートを示す。先ず、ステージ（図示せず）上に、ファラデーカップ１５などが接続された測定用マスク１２をロードする（Ｓｔ．１）。
【００２４】
そして、電子ビームを測定用マスク１２上の任意の位置に照射する（Ｓｔ．２）。このとき、電子ビームは、測定用マスク１２上に照射されるとともに、その一部が反射され、さらにその一部が反射電子防止板１３において反射されて、測定用マスク１２に再照射される。
【００２５】
このようにして、一部散乱して測定用マスク１２に照射された電子ビームは、開口部１２ａよりファラデーカップ１５内に入射し、測定される電流値により、それぞれの測定位置における照射量が求められる（Ｓｔ．３）。
【００２６】
図４に、このようにして測定されたかぶり測定結果の一例を示す。図に示すように、電流値（照射量）は、照射点の近傍で強くなり、照射点から離れるとともに、弱くなる。
【００２７】
次いで、求められた照射量と測定位置から、任意の関数でフィッティングし、かぶり補正パラメータであるかぶり効果補正係数θと、影響半径σを求める（Ｓｔ．４）。例として、
誤差関数：f(x1,x2) = a/2(erf(x1/s) - erf(x2/s))+d
でフィッティングした場合、ａがかぶり効果によるＣＤ変動量、ｓが影響半径σとなる。照射量（Ｄｏｓｅ）とＣＤの関係をあらかじめ求めておけば、かぶり効果比率θはＣＤ変動量ａから求めることができる。
【００２８】
このようにして求められたかぶり補正パラメータ（効果補正係数θ、影響範囲σ）は、電子ビーム描画装置内に設けられ、予め補正機能が内蔵された電子ビーム照射量の調整機構である描画データデコーダに手動或いは自動的に転送、入力される（Ｓｔ．５）。このとき、測定された電流値（照射量）と測定位置の情報をそのまま入力して、装置内部でかぶり補正パラメータを算出してもよい。
【００２９】
そして、求められたかぶり補正パラメータより、電子ビームの照射量が調整され（Ｓｔ．６）、実描画が行われる（Ｓｔ．７）。
【００３０】
本実施形態によれば、現像ローディングや、プロセスに依存する面内不均一成分、レジスト測定による測定器の誤差の影響を受けることなく、かぶり測定を行うことができ、より高精度に電子ビームの照射量を調整することが可能となる。
【００３１】
本実施形態において、開口部およびファラデーカップを一列に配置したが、二次元的に配置して測定を行ってもよい。このように配置することにより、より高精度に測定を行うことが可能となる。
【００３２】
（実施形態２）
図５に、本実施形態に係るかぶり測定の概念図を示す。図に示すように、実施形態１と同様に、電子ビーム２０は、反射電子防止板２３が設けられた対物レンズ２１を介して、測定用マスク２２の任意の位置に照射される。
【００３３】
測定用マスク２２は、実施形態１と同様に、導電物、或いは絶縁体などの表面に導電体膜が被覆されたものからなり、接地されているが、開口部２２ａが１箇所である点、ファラデーカップ２５が１つである点で、実施形態１と相違している。
【００３４】
測定用マスクは、ステージ（図示せず）上にロードされ、ステージを駆動することにより、Ｘ−Ｙ方向に移動させることが可能となっている。そして、開口部２２ａには、実施形態１と同様に、絶縁物２４を介して、電子ビームをカップ状のストッパで受けてその電流値を測定するためのファラデーカップ２５が接続されている。
【００３５】
このような測定用マスク２２に対して電子ビームを照射することにより、かぶり測定を行う。測定用マスク２２に一部散乱して照射された電子ビームは、開口部２２ａよりファラデーカップ２５内に入射し、測定される電流値により照射量が求められる。
【００３６】
そして、所定位置における照射量を測定した後、ステージを所定ピッチ（例えば１ｍｍ）で移動させることにより、開口部２２ａをＸ方向に移動させて、再度照射する。この操作を繰り返すことにより、所望の領域におけるかぶり測定を行う。
【００３７】
このとき、測定位置の情報は、例えば所定の速度でステージを移動させ、時間情報として、或いは予め照射位置を設定し、測定順序と設定された照射位置を対応させる、などにより取得することができる。
【００３８】
このようにして測定された電流値（照射量）、或いは算出されたかぶり補正パラメータ（効果補正係数θ、影響範囲σ）は、実施形態１と同様に、予め補正機能が内蔵された電子ビーム照射量の調整機構である描画データデコーダに手動或いは自動的に転送される。このとき、実施形態1と同様に、測定された電流値（照射量）と測定位置の情報をそのまま入力して、装置内部でかぶり補正パラメータを算出してもよい。そして、電子ビームの照射量が調整され、調整された照射量により、実描画が行われる。
【００３９】
本実施形態によれば、実施形態１と同様に、現像ローディングや、プロセスに依存する面内不均一成分、レジスト測定による測定器の誤差の影響を受けることなく、かぶり量を求めることができ、より高精度に電子ビームの照射量を調整することが可能となる。
【００４０】
さらに、実施形態1のように、一回の照射で測定することはできないが、ファラデーカップを多数設けることなく、一つのファラデーカップにより測定することが可能である。
【００４１】
本実施形態において、ステージをＸ方向に移動させて測定を行ったが、Ｘ−Ｙ方向に移動させて、二次元的に測定してもよい。このように測定することにより、より高精度に測定を行うことが可能となる。
【００４２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一態様におけるかぶり測定の概念図。
【図２】本発明の一態様における測定用マスクの上面図。
【図３】本発明の一態様におけるかぶり測定、補正のフローチャート。
【図４】本発明の一態様におけるかぶり測定結果の一例を示す図。
【図５】本発明の一態様におけるかぶり測定の概念図。
【符号の説明】
【００４４】
１０、２０…電子ビーム
１１、２１…対物レンズ
１２、２２…測定用マスク
１２ａ、２２ａ…開口部
１３、２３…反射電子防止板
１４、２４…絶縁物
１５、２５…ファラデーカップ
１６…照射点
【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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