(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電ビーム照射域に対して移動して、基板上にパターンを露光するために用いられる荷電ビーム用マスクにおいて、
該移動方向に分割配置され、前記基板上では繋がれて露光される複数の領域と、
前記複数の領域を隔てるように設けられた梁部と、を有し、
前記荷電ビーム照射域が円弧形状をしており、前記梁部も円弧形状をしており、
前記移動方向における前記梁部の幅が前記移動方向における前記荷電ビーム照射域の幅より大きいことを特徴とする荷電ビーム用マスク。
【請求項２】
円弧形状をした荷電ビーム照射域の半径と円弧形状をした梁部の半径とがほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の荷電ビーム用マスク。
【請求項３】
マスク上に分割配置された複数の領域を繋いで基板上にパターン転写することによって電子デバイスを製造する方法であって、前記複数の領域を隔てるように設けられた梁部が円弧形状となっていることを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項４】
前記パターン転写は、前記マスクに円弧形状の荷電ビームを照射することにより実行する請求項３に記載のデバイス製造方法。
【請求項５】
前記荷電ビームの照射位置は固定されており、
前記荷電ビームに対して前記マスクを前記複数の領域の配置方向に移動させるとともに、前記基板を前記マスクの移動方向と逆方向に移動させることを特徴とする請求項４に記載のデバイス製造方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載の荷電ビーム用マスクを用意して、基板上にパターン転写する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスなど電子デバイス製造のリソグラフィに於ける荷電ビーム露光技術に関し、特にウエハへの荷電ビーム露光に使用するマスク及びそれを用いて製造されるデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体メモリデバイス製造の量産段階においては、高い生産性を持つ光ステッパーが用いられてきたが、線幅が０．２μｍ以下の１ギガ又は４ギガビットのＤＲＡＭ以降のメモリデバイスの生産においては、光露光方式に代わる露光技術の１つに、解像度が高く、生産性の優れた電子ビーム露光法が期待されている。
【０００３】
従来の電子ビーム露光法は、単一ビームのガウシャン方式と可変成形方式が中心で、生産性が低いことから、マスク描画や超ＬＳＩの研究開発、少量生産のＡＳＩＣデバイスの露光等に電子ビームの優れた解像性能の特徴を活かして用いられてきた。
【０００４】
この様に、電子ビーム露光法の量産化への適用には、生産性をいかに向上させるかが大きな課題であった。従来の電子ビーム露光装置では１ショットで露光できる電子光学系の露光領域が、光露光装置の投影光学系の露光領域に比較して極端に小さい。この為、ウエハ全体を露光するには電子的な走査及び機械的な走査の距離が光露光装置に比べて長くなるので非常に多くの時間を要し、スループットが極端に悪かった。スループットを向上させる方法としては、電子的な走査及び機械的な走査をより高速にするか、１ショットの露光領域を広げるか少なくともどちらか一方を大幅に改善する必要があった。
【０００５】
このスループット向上問題を、必要な解像度を維持しつつ解決する方法の一つとして、シリコンウエハ上に露光したい回路パターンをマスクとして持ち、これに露光領域を広げた電子ビームを照射してマスクパターンをウエハ上に転写する方法が検討されている。露光領域を広げた電子ビーム形状は、通常矩形のものが使用されているが、ビーム形状を円弧型とする事により、像面湾曲収差を減少させて露光領域の拡大を更に図って解決したのが図１８に示す電子ビーム露光装置である。
【０００６】
図１８において、符号１０１は電子銃、符号１０２は電子ビーム、符号１２０は電子光学系の軸、符号１０３はコンデンサーレンズ、符号１０４はアパーチャ、符号１０５はマスク、符号１０７は収差補正光学系、符号１０８Ａ，１０８Ｂは電子レンズ、符号１１１は散乱電子制限アパーチャ、符号１１４はウエハ、符号１２１はマスクステージのある時点における走査方向、符号１２２はウエハステージのある時点における走査方向、符号２０１はアパーチャの開口、符号２０２はマスク上での電子ビーム照射域、符号２０３はウエハ上のデバイスパターン、符号２０４はウエハ走査にて電子ビームが照射される領域である。
【０００７】
この様な電子ビーム用露光装置に用いられる電子ビーム用マスクは、電子ビーム露光装置の投影系倍率に依存して、通常シリコンウエハ上の回路のパターンの２〜５倍の大きさの回路パターンを持つ。例えば、４ギガビットのＤＲＡＭ１チップ分の回路パターンは、２０ｍｍ×３５ｍｍ程度の面積が必要と言われている。この回路パターンを露光する為のマスク上の回路パターン面積は、投影系倍率が１／４の場合には８０ｍｍ×１４０ｍｍとなる。この大きさの回路パターンを、充分な強度と精度とをもって、図１９（ａ）に示す様にマスク上の、梁部１０６ａで囲まれた１つの薄膜部１０５ａ上に形成するのは困難な為、図１９（ｂ）に模式的に示す様に複数の薄膜部１０５ｂ上に前記回路パターンをＭ１〜Ｍ９の複数部分に分割して形成し、この分割された各チップパターンの間を矩型形状の梁部１０６ｂで補強する構造としている。
【０００８】
マスク上で分割されたこれらのチップパターンＭ１〜Ｍ９をウエハ上に露光するには、図２０に示す様に、照射位置が固定されている電子ビーム１０２ａに対し、マスクステージを移動する。同図２０に示すＸ方向への１回のマスクステージの移動により、ビームが照射されるマスク上の分割されたチップパターンの一群を「ストライプ上の分割チップパターン」といい、例えば分割チップパターンＭ１、Ｍ２及びＭ３は、同一ストライプ上に存在する、という。マスクステージは各ストライプ上を電子ビーム１０２ａが通過するように矢印Ａ方向に移動し、これと同期してウエハステージは矢印Ｂ方向に移動される。マスクにおける同一ストライプ上の分割パターン間の梁は、図１８には示されていない偏向器で電子ビームを偏向する事により、ウエハ１１４上の縮小パターンには現れない様にして、パターンどうしが繋がれていく。又、ストライプ間のパターンは、各ストライプの最初のパターン迄マスクステージとウエハステージとを移動させる事により、マスク上のストライプ間の梁がウエハ１１４上の縮小パターンに現れない様に繋がれる。図２０におけるマスク上のパターンＭ１，Ｍ２…は、ウエハ１１４上では縮小されてＷ１，Ｗ２…として繋がれていく。以上の事を繰り返す事により、分割された複数のチップパターンからなる１チップ分のデバイスパターン２０３がウエハ１１４上に複数露光される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マスクにおける同一ストライプ上の分割パターン間の梁幅よりも電子ビーム幅の方が大きい場合には、露光量にムラが発生するとともに、転写パターンの一部位置ずれが発生する、という問題点を発見した。この問題点について、図２１を参照しながら、ビーム形状が矩形の場合を例にして説明する。
【００１０】
図２１において、符号Ｂｗ１はマスク１０５上の矩形状の電子ビーム１０２ｃの幅、符号ｓ１はマスク上の１ストライプ内の分割パターン間の梁幅、符号ｓｗ１はマスクの梁幅ｓ１に相当した、ウエハ上での長さを示す。また、符号Ｍ１〜Ｍ９はマスク上の各分割パターン、符号Ｗ１〜Ｗ３はマスクの分割パターンＭ１〜Ｍ３に対応するウエハ上での転写パターンを示している。
【００１１】
同図において、（１）は、マスク１０５上の分割パターンＭ１を転写する際の、ウエハ上における露光量の分布を模式的に示したものである。（１）において、横軸はマスクの分割パターンＭ１，Ｍ２，Ｍ３の露光時に対応するウエハ上のパターンＷ１，Ｗ２，Ｗ３の位置、縦軸は各位置における露光量である。マスク上のビーム幅が梁幅よりも大きい場合、即ちＢｗ１＞ｓ１には、パターンＭ１の露光を終了する直前にパターンＭ２の一部が露光されてしまう為、（１）に示す様にウエハ上のパターンＷ２内でパターンＷ１に対してｓｗ１だけずれた位置に本来転写されるべきでないパターンＭ２の一部が転写されてしまう。これと同様に、パターンＭ２の露光の際にも、同図（２）に示すようにウエハ上のパターンＷ３内でパターンＷ２に対してｓｗ１だけずれた位置にパターンＭ３の一部が転写されることが生じる。同図（４）は、ストライプ１上にある分割パターンＭ１，Ｍ２，Ｍ３が露光された時の、ウエハ上の位置に対する露光量を示している。（４）より明らかな様に、マスク上において梁幅よりもビーム幅の方が大きい場合には、ウエハ上において露光量にムラが発生するとともに、転写パターンの一部位置ずれが発生し、これによりパターン精度の劣化が問題であった。
【００１２】
そこで本発明の目的は、従来技術の有する問題点に鑑み、ウエハ上において露光量にムラと転写パターンの位置ずれを防止し、パターン精度の向上する荷電ビーム用転写マスク、これを用いた荷電ビーム露光装置およびそれによって製造するのに好適なデバイスの製造方法を提供することにある。
【００１３】
また本発明の更なる目的は、スループットが向上し、露光精度が向上する、製造が容易な荷電ビーム用転写マスク、これを用いた荷電ビーム露光装置およびそれによって製造するのに好適なデバイスの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、本発明は、荷電ビーム照射域に対して移動して、基板上にパターンを露光するために用いられる荷電ビーム用マスクにおいて、該移動方向に分割配置され、前記基板上では繋がれて露光される複数の領域と、前記複数の領域を隔てるように設けられた梁部と、を有し、前記荷電ビーム照射域が円弧形状をしており、前記梁部も円弧形状をしており、前記移動方向における前記梁部の幅が前記移動方向における前記荷電ビーム照射域の幅より大きいことを特徴とする。この様に前記移動方向における前記梁部の幅を前記移動方向における前記荷電ビーム照射域の幅より大きくする事で、ウエハにおける露光量のムラ及び転写パターンの位置ずれを防止し、その結果ウエハ上のパターン精度の劣化を防止することが可能である。
【００１５】
さらに本発明では、前記荷電ビーム照射域は円弧形状をしており、前記梁部も円弧形状をしている。この様にした事で分割配置された領域間の距離が小さくなり、これによりマスク面積やマスクステージ移動距離が小さくなる。よって、スループットの向上、マスク製造の容易化、パターン精度の向上が得られる。更に次に挙げる手段も講じられれば望ましい。
【００１６】
すなわち、円弧形状電子ビームの半径と円弧形状の梁の半径とを等しくすることにより、更なるスループットの向上を図っている。
【００２０】
さらに円弧形状をした梁に面する、分割パターンの分割境界を円弧形状とすることにより、スループットの向上を図っている。
【００２１】
さらに円弧形状をしている分割パターンの分割境界の半径と円弧形状をした梁の半径とを等しくすることにより、更なるスループットの向上を図っている。
【００２２】
さらに、露光すべきパターンが複数の領域に分割されたマスクを円弧形状荷電ビームで順次露光して感光基板上に転写する露光装置の場合、前記マスク上における前記荷電ビームの幅を前記複数領域を隔てる梁の幅より小さくし、当該梁の幅より小さい荷電ビームを前記複数領域を隔てる梁が配列されている方向に走査して前記前記順次露光を実行するにより、転写パターンの精度が向上する。
【００２３】
特に、前記直線形状でない梁が円弧形状荷電ビームの形状に沿った円弧形状であるとき、前記荷電ビームの円弧形状の半径は前記梁の円弧形状の半径と実質等しいことや、前記荷電ビームの円弧形状の屈曲方向は前記直線形状でない梁の屈曲方向と実質同方向であることが、スループットを向上させるうえで好ましい。
【００２４】
また、分割された複数の領域を繋いで基板上にパターン転写することによって電子デバイスを製造する方法であって、前記複数の領域の間の一部の形状が円弧形状となっていることで、スループットの向上、ひいてはデバイスのコストダウンに繋がる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の荷電ビーム用マスクの第１の実施形態を説明するための図であり、この図において、符号Ｂｗ１はマスク１０５上の矩形状の電子ビーム１０２ｃの幅、符号ｓ１はマスク上の１ストライプ内の分割パターン間の梁幅を示し、Ｂｗ１＜ｓ１である。また、符号Ｍ１〜Ｍ９はマスク上の各分割パターン、符号Ｗ１〜Ｗ３はマスクの分割パターンＭ１〜Ｍ３に対応するウエハ上での転写パターンを示している。
【００２７】
マスク１０５上で分割されたチップパターンＭ１〜Ｍ９をウエハ上に露光するには、図２０に示した様に、照射位置が固定されている電子ビームに対し、マスクステージを移動する。マスクステージは各ストライプ上を電子ビームが通過するように矢印Ａ方向に移動し、これと同期してウエハステージは矢印Ｂ方向（矢印Ａとは逆方向）に移動される。マスクにおける同一ストライプ上の分割パターン間の梁は、偏向器で電子ビームを偏向する事により、ウエハ上には現れない様にして、パターンどうしが繋がれていく。又、ストライプ間のパターンは、各ストライプの最初のパターン迄マスクステージとウエハステージとを移動させる事により、マスク上のストライプ間の梁がウエハ上に現れない様に繋がれる。マスク上のパターンＭ１，Ｍ２…は、ウエハ上では縮小されてＷ１，Ｗ２…として繋がれていく。以上の事を繰り返す事により、分割された複数のチップパターンからなる１チップ分のデバイスパターンがウエハ上に複数露光される。
【００２８】
図１の（１）は、マスク１０５上の分割パターンＭ１を転写する際の、ウエハ上における露光量の分布を模式的に示したものである。（１）において、横軸はマスクの分割パターンＭ１，Ｍ２，Ｍ３の露光時に対応するウエハ上のパターンＷ１，Ｗ２，Ｗ３の位置、縦軸は各位置における露光量である。
【００２９】
この実施形態ではマスク上のビーム幅が梁幅よりも小さい（Ｂｗ１＜ｓ１）ので、（１）に示す様にパターンＭ１の露光を終了する直前でも、図２１で示した様な、パターンＭ２の一部転写は発生しない。図１の（２）においても同様に、図２１の（２）に示した様なパターンＭ３の一部転写は発生しない。従って、ストライプ１上にある分割パターンＭ１，Ｍ２，Ｍ３が転写された時の、ウエハ上の位置に対する露光量は、図１の（４）に示した様にパターン位置によらず一定であり、また、図２１で示したようなパターンの位置ずれも発生しない。以上の説明で明らかな様に、ビーム幅Ｂｗ１を梁幅ｓ１より小さくする事により、ウエハ上における露光量のムラ及び転写パターンの位置ずれを防止し、その結果ウエハ上のパターン精度の劣化を防止することが可能である。
【００３０】
この実施形態ではビーム形状が矩形の場合について説明したが、円弧型ビームに適用するには、次の様にすればよい。即ち、図２に示すような円弧ビーム１０２ａを使用する場合には、図２に示す円弧ビーム（直径２ａ）がＬｐｓｔ（分割パターン用薄膜部Ｍｎ（ｎ＝１，２・・）の幅）間で占める幅ｗｂ１より大きくすれば、矩形ビームについての上述の説明が円弧ビームについても同様に成り立ち、ウエハ上における露光量のムラ及び転写パターンの位置ずれを防止し、その結果ウエハ上のパターン精度の劣化を防止することが可能となる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態では露光装置の露光用荷電ビームに円弧形状ビームを使用している。円弧形状ビームを使用する際には、第１の実施の形態でも示した様に、図２のビーム幅ｗｂ１を図２０の梁幅ｓ１より小さくする事により、ウエハ上における露光量のムラ及び転写パターンの位置ずれを防止し、その結果ウエハ上のパターン精度の劣化を防止することが可能となった。しかし、この場合、図２の円弧ビーム長２ａを大きくするとｗｂ１も大きくなり、更にはこれよりも大きくとらなければならないｓ１の長さも大きくなる（図３参照）結果、１ストライプのパターンを露光する為にマスクステージが移動すべき距離が大きくなり、スループットが低下する可能性がある。また、ストライプ内の梁幅ｓ１が大きくなる事により、マスク面積も大きくなり、マスクの製造がより困難になりがちである。更に、ストライプ内の梁幅ｓ１が大きくなる事により、ウエハ上で分割パターンを繋ぐ為の偏向器によるビームの偏向幅も大きくなり、露光精度が悪化する可能性もある。
【００３２】
そこで第２の実施形態においては、円弧型ビーム露光装置に適した、スループットおよび露光精度が向上し、且つ製造が容易な荷電ビーム用転写マスクを提案する。
【００３３】
図４は本発明の荷電ビーム用マスクの第２の実施形態を示し、図（ａ）は斜視図、図（ｂ）は断面図、図（ｃ）は第２の実施形態の特徴部であるストライプ内の梁部の形状を示している。図４において、符号４０１はマスクパターン領域、符号４０２はマスク基板、符号４０３は電子ビーム透過膜（低散乱体）、符号４０４は電子ビーム散乱体（高散乱体）、符号４０５は補強梁、符号４０６はマスクフレームを表している。このマスクの構成は、例えば２ｍｍ厚のシリコンからなるマスク基板４０２上に成膜された０．１５μｍ厚のＳｉＮからなる電子ビーム透過膜（メンブレン）４０３上に、０．０２μｍのＷが電子ビーム散乱体４０４としてパターニングされている。このシリコンウエハ単独ではハンドリング等取り扱いが難しいので、Ｘ線露光に用いられている様なマスクフレーム４０６に固定されている。なお、この実施形態及び以下の各実施形態の荷電ビーム用マスクは図１８に示した露光装置に使用され、ここではその説明を省略する。
【００３４】
このような電荷ビームマスク１０５では図４（ｃ）に示すように、ストライプ内の梁部４０５ａを円弧ビーム１０２ａの形状に沿った形状としている。これにより、図３に示した第１の実施形態に比べ、ストライプ内の梁幅Ｌｓｔを小さくすることが可能となり、マスクステージのストライプ方向の移動距離が短くなって、スループットの向上、製造の容易化、パターン精度の向上を実現できる。
【００３５】
図５は、図４に示したマスクパターン部分の詳細図である。図５に示されているマスクのパターン配置の設計の手順の一例を、マスク上で半径ａの円弧状ビームを使用する場合について説明する。
【００３６】
図５において、Δｓｘ，Δｓｙは、補強梁４０５の位置精度を緩めることや露光時におけるパターン繋ぎの精度を向上する等を目的としたＸ方向及びＹ方向のスペースを表わし、この部分には上述した電子ビーム散乱体４０４が配される。分割パターン４０１ａが作成されるマスクパターン領域（薄膜部）４０３の幅Ｌｐｓｔと長さＬｌｉｍはそれぞれ、マスクに要求される機械的精度から求められる、ある許容値Ｌｐｓｔ＿ｌｉｍ，Ｌｌｉｍ＿ｌｉｍ以下でなければならない。
【００３７】
同様に、ストライプ内の梁幅Ｌｓｔ，ストライプ間の梁幅ｓ２は、それぞれある許容値Ｌｓｔ＿ｌｉｍ，ｓ２＿ｌｉｍ以上でなければならない。これらの許容値は、計算または実験で求めることができる。
【００３８】
図５におけるストライプ内の梁部４０５ａの形状、及びストライプ内の梁部４０５ａ側に面する分割パターン４０１ａの境界は、実際には図６に示すように階段状にして円弧形状になっている。図６は図５の“Ｃ”部の拡大図である。
【００３９】
ここで、ストライプ内の梁及び分割パターンの階段形状の決定方法の一例を述べる。
（１）ストライプ内の梁部の階段形状：梁の階段形状決定の一例を図７を参照しながら説明する。図７において、円弧Ａ，Ｂの半径ａは、使用する円弧ビームの半径である。図７の円弧Ａ，Ｂの半径を、使用する円弧ビームの半径に等しくする必要は必ずしも無いが、そうすることにより、移動すべきストライプ方向のステージ距離を小さく抑えられ、スループット的に有利である。同図に示す様に、これらの円弧に接し等間隔の幅Δｘで梁の階段形状を決定した。
（２）分割パターンの階段形状：分割パターンの、ストライプ内の梁部側に面する境界の階段形状の決定方法の一例を図８を参照しながら説明する。図８において、円の半径ａは、使用する円弧ビームの半径である。図８の円の半径を、使用する円弧ビームの半径に等しくする必要は必ずしも無いが、そうすることにより、移動すべきストライプ方向のステージ距離を小さく抑えられ、スループット的に有利である。同図に示す様に、この円に接し、Ｙ方向にはほぼ等間隔の幅ΔＹとなる様に階段形状を決定した。
【００４０】
尚、図６に示したストライプ内の梁幅Ｌｓｔは、図７における円弧Ａと円弧Ｂの円弧中心間を結ぶ距離と等しく、既述の許容値Ｌｓｔ＿ｌｉｍと円弧ビーム幅Ｗｂ（図２参照）との内、大きい方の値としている。
【００４１】
図６に示した分割パターン４０１ａの幅ＬｐｙはＬｐｓｔ−２・Δｓｙで決定する。マスクパターン領域４０１の幅Ｌｐｓｔは、図９に示す様に、円弧ビーム直径２ａに近づく程、実質的な梁の幅Ｌｓｔ＿ｒｅａｌが小さくなる為、２ａ×０．９＞Ｌｐｓｔが望ましい。
【００４２】
各ストライプ中の分割パターン長は、図５に示す様に、ストライプの両端に在る分割パターンの長さＬｐｘ１，Ｌｐｘ３と、それ以外の分割パターンの長さＬｐｘ２の３種類存在するようにした。これらの分割パターン長Ｌｐｘ１，Ｌｐｘ２，Ｌｐｘ３の決定方法の例を次に示す。
【００４３】
Ｌｐｘ１，Ｌｐｘ２は、図６に示す様に分割パターンの階段状形状とストライプ内の梁の階段形状とが接する半径ａの円のストライプ方向（Ｘ方向）の距離が△ｓｘとなる値として決定される。Ｌｐｘ３も、図６には示されていないが同様に決定できる。
【００４４】
図１０は、決定されたこれらのＬｐｙ，Ｌｐｘ１，Ｌｐｘ２，Ｌｐｘ３を使ってチップパターンを分割する例を説明したもので、Ｃｘはマスク上のチップパターンの長さ、Ｃｙはマスク上のチップパターンの幅を表わす。“α”〜“δ”はそれぞれ、同一ストライプ上に分割されたパターンを示す。Ｙ方向には、Ｃｙ＝ｍ×Ｌｐｙ＋Ｌｐｙ’（ｍ：自然数、Ｌｐｙ’＜Ｌｐｙ）を満たす様に分割されている。Ｘ方向には、Ｃｘ＝Ｌｐｘ１＋ｎ×Ｌｐｘ２＋Ｌｐｘ３（ｎ：自然数）を満たす様に分割されている。
【００４５】
次に、本実施形態の電子ビームマスクの数値例を示す。
マスク上のチップパターンの長さＣｘ＝８０ｍｍ，マスク上のチップパターンの幅Ｃｙ＝１６８ｍｍに対して、円弧ビームの半径ａ＝１４ｍｍ，分割パターンの幅Ｌｐｙ＝２０ｍｍ，分割パターンの長さＬｐｘ１＝７ｍｍ，分割パターンの長さＬｐｘ２＝７ｍｍ，分割パターンの長さＬｐｘ３＝０ｍｍ，ストライプ内の梁幅Ｌｓｔ＝３ｍｍ，スペースΔｓｘ＝Δｓｙ＝５０μｍとした場合、スループット値［枚／時］は８インチウエハで次の表１の如くなる。（レジスト感度２μＣ／ｃｍ2）
【００４６】
【表１】
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この表１から分かる様に、ストライプ内の梁形状を円弧形状にすることにより、約３０％ものスループット向上がみられる。また、１ストライプ内の梁幅の総和は、第１の実施形態による矩型の場合の約１８０ｍｍに対し、第２の実施形態による円弧型では約７２ｍｍであり、円弧形状型の梁によるマスクパターン幅は第１の実施形態の場合の１／２以下となる。その結果、マスク面積を小さくできマスク製造が容易となる。また、露光パターンの精度の向上につながる。
【００４７】
この実施形態では、図５においてＬｌｉｍ、△ｓｘ、△ｓｙ及びＬｓｔを各分割パターンで同じとしたが、必ずしもその必要は無い。
【００４８】
各分割パターン毎に、Ｌｌｉｍ，Ｌｐｘの大きさを変えても構わない。予め実験的に精度マップを採り、その精度マップ情報の基に、精度の悪い部分の分割パターンサイズを小さくするなどして、露光精度を向上させることも出来る。
【００４９】
また、この実施形態ではパターン分割に使用した図８の△Ｙの値をほぼ等しく取り、パターン処理を容易にしたが、必ずしもそうする必要は無い。
【００５０】
ストライプ間の梁幅ｓ２は、照射中のあるストライプに隣接するストライプの分割パターンが照射されず、かつｓ２＿ｌｉｍ以上である様に決定される。
【００５１】
使用する円弧形状ビームは、意図的にその形状を変更している場合もある。この様な場合について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、照射電子ビーム強度の不均一性を補正する為に、本来同図（ａ）に示される様にＹ方向の位置に寄らず一定値Ｗｂであるビーム幅（Ｘ方向の幅）を、同図（ｂ）に示す様にＹ方向の位置により変化させたものを示している。図１１（ｂ）のような円弧形状ビームの場合、例えば図１２に示すように、このビームが接する半径ａの二つの円の中心距離Ｗｂ’を、改めて円弧ビームの幅と定義し直せば上述のマスク設計手順がそのまま使える。
【００５２】
以上、第２の実施形態では、円弧形状ビームに沿った形状として、梁の形状を円弧に接する階段型を例にとって説明したが、必ずしもこの階段型である必要はない。例えば、この階段型の梁の代わりに、図１３に示す様な多角形型の梁４０５ｂにしても、荷電ビーム形状として円弧形状を使用する場合には、分割パターン間の梁幅が実効的に小さくなる効果がある事は明らかであり、要は使用する円弧ビーム形状に沿った形状となっていればよい。
【００５３】
（第３の実施の形態）
図１４は、本発明の荷電ビーム用マスクの第３の実施形態におけるストライプ内の分割パターンを示す拡大図である。この実施形態では、図１４に示した分割パターンのストライプ内の梁部側に面する境界の階段形状を、図１５に示す様に半径ａの円に接しＸ方向にほぼ等間隔の帽△Ｘとなる階段形状とした。図１５において、円の半径ａは、使用する円弧ビームの半径である。図１５の円の半径を使用する円弧ビームの半径に等しくする必要は必ずしも無いが、そうすることにより、移動すべきストライプ方向のステージ距離を小さく抑えられ、スループット的に有利である。Ｘ方向にほぼ等間隔の幅△Ｘとなる階段形状とすることにより、Ｙ方向に等間隔とした第２の実施形態よりも、境界の階段数が少なくなり、パターンの繋ぎチェックが容易となる。
【００５４】
また、この実施形態ではパターン分割に使用した図１５の△Ｘをほぼ等しく取り、パターン処理を容易にしたが、必ずしもそうする必要は無い。
【００５５】
（第４の実施の形態）
図１６は、本発明の荷電ビーム用マスクの第４の実施形態を示す平面図である。ここでは、第２の実施形態を示した図５において分割パターンが一部（Ｌｐｙ’）までしか存在しなかったストライプ“δ”を構成する薄膜部（マスクパターン領域）の幅Ｌｐｓｔを、Ｌｐｙ＋２・△ｓｙからＬｐｙ’＋２・△ｓｙと狭くした。また、図５における“Ｅ”部の長さも同様に、実際にパターンが存在するＬｐｘ３の長さにしたがって縮めた。これにより、マスク構造の強度が増し、パターン精度の向上が得られる。
【００５６】
（第５の実施の形態）
図１７は、本発明の荷電ビーム用マスクの第５の実施形態を示す平面図である。ここでは、第２の実施形態を示した図５におけるＬｐｙ’を、他のストライプに等分に割り振り、ストライプ数を第２の実施形態に比べて減らしている。図１７において、マスク上のチップパターンの幅Ｃｙ＝ｍ・Ａ（ｍ：自然数）が成立している。これにより、１チップを露光するために必要な、ステージのストライプ方向の積算移動距離が減じ、スループットの更なる向上が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係る転写用マスク、およびそれによって製造するデバイスの製造方法によれば次の効果を有する。
（１）転写用マスクにおいてストライプ内の分割パターンを隔てる梁の幅がマスク上のビーム幅より大きくなっていることにより、ウエハ上における露光量のムラ及び転写パターンの位置ずれを防止し、その結果ウエハ上のパターン精度の劣化を防止することができる。
【００５８】
（２）転写用マスクにおいてストライプ内の分割パターンを隔てる梁の形状が荷電ビームの形状に沿った形状となっていることによりスループットの向上、製造の容易化、パターン精度の向上が得られる。
【００５９】
（３）荷電ビームが円弧型の場合、円弧形状電子ビームの半径とこのビーム形状に沿った円弧形状の梁の半径とを等しくすることにより、更なるスループットの向上が得られる。
【００６３】
（４）円弧形状をした梁に面する、分割パターンの分割境界を円弧形状とすることにより、スループットの向上が得られる。
【００６４】
（５）円弧形状をしている分割パターンの分割境界の半径と円弧形状をした梁の半径とを等しくすることにより、更なるスループットの向上が得られる。
【００６５】
（６）露光すべきパターンが複数の領域に分割されたマスクを円弧形状荷電ビームで順次露光して感光基板上に転写する露光装置の場合、前記マスク上における前記荷電ビームの幅を前記複数領域を隔てる梁の幅より小さくし、当該梁の幅より小さい荷電ビームを前記複数領域を隔てる梁が配列されている方向に走査して前記順次露光を実行するにより、転写パターンの精度が向上する。
【００６６】
（７）前記露光装置において、直線形状でない梁が円弧形状荷電ビームの形状に沿った円弧形状であるとき、前記荷電ビームの円弧形状の半径を前記梁の円弧形状の半径と実質等しくすることにより、更なるスループットの向上が得られる。
【００６７】
（８）前記露光装置において、直線形状でない梁が円弧形状荷電ビームの形状に沿った円弧形状であるとき、前記荷電ビームの円弧形状の屈曲方向を前記直線形状でない梁の屈曲方向と実質同方向にすることにより、スループットの向上が得られる。
【００６８】
（９）分割された複数の領域を繋いで基板上にパターン転写することによって電子デバイスを製造する方法であって、前記複数の領域の間の一部の形状が円弧形状となっていることで、スループットの向上、ひいてはデバイスのコストダウンに繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷電ビーム用マスクの第１の実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の、分割されたマスクパターンに使用する円弧ビームの形状を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のストライプ状で構成された分割パターン間の梁部と円弧ビームとの関係を表した図である。
【図４】本発明の荷電ビーム用マスクの第２の実施形態を示し、図（ａ）は斜視図、図（ｂ）は断面図、図（ｃ）は第２の実施形態の特徴部であるストライプ内の梁部の形状を示している。
【図５】図４に示したマスクパターン部分の詳細図である。
【図６】図５の“Ｃ”部の拡大図である。
【図７】図５に示したストライプ内の梁部の形状の決定方法の例を説明するための図である。
【図８】図５に示したストライプ内の梁部側に面する境界の形状の決定方法の例を説明するための図である。
【図９】図６に示した分割パターンの幅Ｌｐｙの決定方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態においてチップパターンを分割する例を説明した図である。
【図１１】本発明の荷電ビーム用マスクの第２の実施形態に使用する電子ビーム形状の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１１（ｂ）に示した電子ビームを使用する場合のマスク設計手順を説明するための図である。
【図１３】本発明の荷電ビーム用マスクのストライプ内の梁部の形状の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の荷電ビーム用マスクの第３の実施形態におけるストライプ内の分割パターンを示す拡大図である。
【図１５】図１４に示したストライプ内の梁部側に面する境界の形状の決定方法の例を説明するための図である。
【図１６】本発明の荷電ビーム用マスクの第４の実施形態を示す平面図である。
【図１７】本発明の荷電ビーム用マスクの第５の実施形態を示す平面図である。
【図１８】従来からの荷電ビーム用マスクが使用される露光装置の構成図である。
【図１９】従来の荷電ビーム用マスクを示す平面図である。
【図２０】従来の荷電ビーム用マスク上のチップパターンをウエハ上に露光したときの様子を示す図である。
【図２１】従来の荷電ビーム用マスクにおける問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１０２ａ、１０２ｂ    円弧ビーム
１０２ｃ    矩形状の電子ビーム
１０５    荷電ビームマスク
４０１    マスクパターン領域
４０１ａ    分割パターン
４０２    マスク基板
４０３    電子ビーム透過膜
４０４    電子ビーム散乱体
４０５    補強梁
４０５ａ、４０５ｂ    ストライプ内の梁部
４０６    マスクフレーム
【図１】
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【図２】
0003839962.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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