JP2006032480A - 荷電粒子ビーム露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 露光マージンの劣化を抑制できる近接効果補正を利用した荷電粒子ビーム露光方法を提供する。
【解決手段】 荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、（１）基準露光量によって露光した場合のレジスト層の蓄積エネルギープロファイルに基づいて、各パターンの露光量を所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第１の補正工程と、（２）当該補正した露光量によって露光した場合の蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する第２の補正工程と、（３）当該パターン補正したパターンの蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第３の補正工程と、（４）第１、第３の補正工程で補正された露光量によりパターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、荷電粒子ビーム露光方法に関し、特に、近接効果による露光マージンの低下を抑制した荷電粒子ビーム露光方法に関する。

近年におけるＬＳＩの微細化に伴い、荷電粒子ビーム、例えば電子ビームでウエハやマスク上のレジストに直接描画して所望のパターンを露光することが行われている。このような荷電粒子ビーム露光は、電子ビームをレジストに照射した時に発生する電子の散乱による近接効果により、露光、現像パターンの形状が設計値からずれることが知られている。近接効果を補正する方法として、電子ビームによる蓄積エネルギー分布F(r)を示す以下の式のダブルガウシアン近似式を利用することが一般的である。

ここで、ｒは電子線入射点からの距離、ηは後方散乱比率、βｆは前方散乱長、βｂは後方散乱長であり、これらの係数は、レジストプロセスなどにより決定される。そして、第一項は前方散乱分を、第二項は後方散乱分をそれぞれ示す。実際のパターンの蓄積エネルギープロファイルは、上記式をパターンエリア内で積分することにより得られる誤差関数で表される。

近年の加速電圧５０ｋV以上の電子ビーム露光装置の場合は、前方散乱長は１００ｎｍ程度であるのに対して、後方散乱長は数１０μｍのオーダであり、前方散乱分がほぼパターン自体にエネルギーを与えるのに対して、後方散乱分はそのパターン自体と周りのパターンに影響を与える。つまり、前方散乱による影響は急峻で後方散乱による影響は広くなだらかに広がることになる。したがって、前方散乱項によるエネルギーでパターンが形成され、後方散乱は全体のエネルギーを持ち上げるバックグランド量として取り扱うことができる。

面積密度をもとにして上記の蓄積エネルギープロファイルを求め、露光量を補正して近接効果を補正することが提案されている。例えば、特許文献１に記載されている。この方法では、蓄積エネルギープロファイルの所定の基準レベルの幅（例えば半値幅）がパターンサイズに対応することを前提にして、露光量を補正して、設計値に整合させるようにする。例えば、面積密度が高い領域では、露光量を減少させて、露光、現像されるパターンの幅を設計値に整合させている。

さらに、近接効果により面積密度が高い領域では後方散乱による蓄積エネルギーが高くなり、パターン幅が太くなる傾向にあり、逆に面積密度が低い領域では後方散乱による蓄積エネルギーが低くなり、パターン幅が細くなる傾向にある。かかる点に注目して、面積密度に応じて、パターン幅を変更することにより、近接効果を補正することが提案されている。例えば、特許文献２に示される通りである。
特開２００１−５２９９９号公報 特開２０００−３２３３７７号公報

しかしながら、特許文献１による露光量を補正する方法では、面積密度の高い領域には露光量を減らす必要があり、その結果、蓄積エネルギープロファイルの露光領域と非露光領域との境界におけるコントラストが悪く、露光マージンが低いという課題がある。つまり、露光量のばらつきやレジストの厚みに起因する露光感度のばらつきにより、実効露光量が最適露光量からわずかにずれただけでパターン幅が大きく変動し、実用的ではない。

また、特許文献２によるパターン幅をシフトする方法では、面積密度にのみ依存してパターン幅をシフトしているので、パターンの面積密度が高くて近接効果補正が必要なパターンだけでなく、本来十分な露光マージンを有するパターンもパターン幅シフトが行われる場合があり、露光工程のスループットの劣化につながる。つまり、パターンの面積密度のみに依存してパターン幅をシフトするだけでは、露光マージンの劣化を防止するためには最適な方法とはいえないのである。

そこで、本発明の目的は、露光マージンの劣化を抑制できる近接効果補正を利用した荷電粒子ビーム露光方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面によれば、荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、所定の露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する補正工程と、当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する補正工程と、前記補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第２の側面によれば、荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、基準露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルに基づいて、前記各パターンの露光量を所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第１の補正工程と、当該補正した露光量によって露光した場合の前記蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する第２の補正工程と、当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第３の補正工程と、前記第１、第３の補正工程で補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする。

上記の発明の第１または第２側面において、好ましい実施例では、前記露光量を補正する補正工程では、所定の露光閾値レベルにおける前記蓄積エネルギープロファイルの幅が前記所望パターンサイズに一致するような露光量に補正することを特徴とする。

上記発明の第１または第２の側面によれば、蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが所定の基準値未満になるパターンに対して、パターン補正と露光量補正をすることにより、当該蓄積エネルギープロファイルの傾きを大きくし、露光マージンを高くすることができる。

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

図１は、本実施の形態における蓄積エネルギープロファイルを示す図である。図中、横軸は、パターン密度が高い領域（ａ）と孤立パターンのみでパターン密度が低い領域（ｂ）とに対応し、縦軸は、露光量Ｄ０，Ｄ０'で露光した場合のレジスト層の蓄積エネルギーに対応する。蓄積エネルギープロファイルは、前述の蓄積エネルギー分布F(r)を面積積分することにより得られる誤差関数で表される。つまり、あるエリアの蓄積エネルギープロファイルを求めるには、当該エリアを含む周辺のエリアからの散乱量F(r)を面積積分する必要がある。

高密度領域（ａ）ではパターン幅Ｗ０のパターンが密集していて、低密度領域（ｂ）ではパターン幅Ｗ０の孤立パターンのみが存在する。孤立パターン領域（ｂ）では、周辺のエリアへのビーム照射がないので、周辺エリアからの後方散乱寄与分が非常に少なく、露光量Ｄ０に対応するエネルギープロファイルがそのまま得られる。そして、露光閾値レベルＥｔｈでの蓄積エネルギープロファイルの幅Ｗ０は、設計値である露光パターン幅Ｗ０とほぼ一致する。一方、高い密度の領域（ａ）では周囲に多くのパターンが存在するので、周囲のエリアからの後方散乱寄与分が非常に多くなる。露光量Ｄ０'で露光した場合は、後方散乱寄与分はαηＤ０'となり、各パターンへの露光量Ｄ０'の前方散乱にバックグラウンド量として加えられる。ここで、αは面積密度、ηは後方散乱の割合であり、０＜η＜１である。図１の例では、高密度領域（ａ）で補正した露光量Ｄ０'（＜Ｄ０）にすることで、蓄積エネルギープロファイルの露光閾値レベルＥｔｈでの幅が、設計値である露光パターン幅Ｗ０と一致するようにしている。

図２は、本実施の形態における別の蓄積エネルギープロファイルを示す図である。この例は、高密度領域のパターン幅Ｗ１が大きくその面積密度α１が更に大きくなっている。この場合、後方散乱寄与分が図１の場合よりも大きくなるので、蓄積エネルギープロファイルの露光閾値Ｅｔｈでの幅が大きくなる傾向にある。そこで、図２の例では、高密度領域の露光量を更に低いＤ１にして、蓄積エネルギープロファイルの露光閾値Ｅｔｈでのパターン幅Ｗ１が、設計値の露光パターン幅Ｗ１に一致するようにしている。

ところが、図２の蓄積エネルギープロファイルから明らかなとおり、高密度領域のパターンエッジでのプロファイルの傾きが非常に小さく、そのコントラストが低く、実効露光量が変動すると露光閾値Ｅｔｈでのパターン幅が大きく変動することが理解できる。一方、孤立パターンでは、パターンエッジでのプロファイルの傾きが非常に大きく、そのコントラストが高く、実効露光量が多少変動しても露光閾値Ｅｔｈでのパターン幅Ｗ０は殆ど変動しないことが理解できる。

図３は、高密度領域と孤立パターン領域の実効露光量に対するパターン幅を示す図である。横軸は実効露光量、縦軸は露光、現像されるパターン幅にそれぞれ対応する。図２の蓄積エネルギープロファイルで説明したように、孤立パターン領域（ｂ）のパターン幅は、破線で示すとおり、横軸の実効露光量に対して変動が少ない。従って、所望のパターン幅Ｗ０を中心とする許容範囲ｄ０が得られる実効露光量の幅Ｍｂは広くなっている。この幅Ｍｂが露光マージンである。一方、高密度領域（ａ）のパターン幅は、実線で示すとおり、横軸の実効露光量に対して変動が大きい。従って、所望のパターン幅Ｗ１を中心とする許容範囲ｄ１が得られる実効露光量の幅は狭くなっている。しかも、この例では、実効露光量が上がるとパターン間が短絡してしまうので、その分露光マージンＭａは狭くなっている。このように、高密度領域（ａ）では、露光量Ｄ１を補正したことに伴い、露光マージンが狭くなり、実用的な製造ラインでの実施に適応することが困難になる。

図４は、本実施の形態における電子ビーム露光方法のフローチャート図である。本実施の形態は、荷電粒子ビーム露光方法に適用できるが、以下は電子ビームを例にして説明する。また、図５、図６、図７、図８は、上記フローチャートの各工程を説明する図である。最初に、複数のパターンデータを有する設計データＦ１を、電子ビーム露光装置で認識可能なフォーマットからなる露光データＦ２に変換する（Ｓ１０）。そして、以下に示すとおり、露光データの露光パターンと露光量について補正を行う。

まず、基準露光量Ｄ０による蓄積エネルギープロファイルに基づいて、露光・現像されるパターン幅が設計値通りのパターン幅になるように、各パターンの露光量を補正する（Ｓ１２）。図５が基準露光量Ｄ０で露光した場合の蓄積エネルギープロファイルを示す。このプロファイル例では、高密度領域（ａ）と孤立パターン領域（低密度領域）（ｂ）とが同じ基準露光量Ｄ０で露光された場合の例である。この場合は、孤立パターン領域（ｂ）では、蓄積エネルギープロファイルの露光閾値Ｅｔｈでの幅Ｗ０（Ｅｔｈ＝Ｄ０／２、半値幅Ｗ０）は、設計値Ｗ０つまり露光パターン幅Ｗ０と一致しているが、高密度領域（ａ）では、プロファイルの閾値Ｅｔｈでの幅Ｗ１’は、設計値Ｗ１つまり露光パターン幅Ｗ１より大きくなっている。この原因は、後方散乱の影響が大きいからである。そこで、高密度領域のパターンの露光量を基準露光量Ｄ０より低いＤ１に補正することで、図６に示すとおり、蓄積エネルギープロファイルの閾値Ｅｔｈでの幅Ｗ１が設計値Ｗ１と一致するようにする。図６は、図２と同じであり、高密度領域（ａ）での露光量Ｄ１を基準露光量Ｄ０より低く補正したことで、露光・現像されるパターン幅Ｗ１を設計値Ｗ１と一致させている。

次に、上記の補正した露光量Ｄ１で露光した場合の蓄積エネルギープロファイルを求め、そのプロファイルのパターンエッジ位置の傾きｍ０、ｍ１を求め、傾きの基準値（例えば１）より小さい傾きを持つパターンを抽出する（Ｓ１４）。図６は、高密度領域（ａ）を補正露光量Ｄ１で低密度領域（ｂ）を基準露光量Ｄ０で露光した場合の蓄積エネルギープロファイルを示す。孤立パターン領域（ｂ）では、傾きｍ０＝１０と大きいのに対して、高密度領域（ａ）では、傾きｍ１＝０．９５と１より小さくなっている。したがって、工程Ｓ１４により、図６の高密度領域（ａ）のパターンが抽出される。つまり、蓄積エネルギープロファイルのコントラストが悪く露光マージンが低いパターンが抽出される。

そこで、抽出されたパターンの露光マージンを高めるために、抽出パターンの露光パターンサイズを減じるようにマイナスシフトする（Ｓ１６）。図７に設計値のパターンサイズＷ１からδＳだけ減じて、露光パターンサイズＷ１'にした場合の蓄積エネルギープロファイルを示す。高濃度領域（ａ）の露光量Ｄ１はそのままにして露光パターン幅をＷ１'に減らしたことに伴い、面積密度α２（＜α１）が低くなり、それに伴って後方散乱のレベルが低下している。その結果、閾値Ｅｔｈレベルでのパターン幅Ｗ２は、設計値Ｗ１よりも小さくなる。

このように高密度領域（ａ）の面積密度を低下させた後に、図５、図６の手法と同様に、蓄積エネルギープロファイルをもとに、閾値Ｅｔｈレベルのパターンサイズが設計値と一致するように、露光量を補正（増加）する（Ｓ１８）。図８に、この補正露光量で露光した場合の蓄積エネルギープロファイルが示されている。高濃度領域（ａ）での露光量をＤ２（＞Ｄ１）に増加させたことにより、蓄積エネルギープロファイルのエネルギー値が高くなり、露光閾値Ｅｔｈにおけるパターン幅Ｗ１が設計値Ｗ１と一致している。そして、露光パターン幅Ｗ１'を設計値Ｗ１より狭くしたことにより、高密度領域の面積密度α２が低下し、後方散乱によるエネルギーレベルを下げることができた。その結果、蓄積エネルギープロファイルの露光閾値Ｅｔｈでの傾きｍ１'が１より充分に高くなり、コントラストが増大し、露光マージンが向上している。

図９は、本実施の形態の露光方法における露光マージンを示す図である。図３と同様に、横軸が実効露光量、縦軸がパターン幅をそれぞれ示す。本実施の形態の露光方法によれば、露光データの露光量と露光パターン幅が補正され、蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジでの傾き（コントラスト）が増大するようにされている。これに伴い、図９の実線で示すとおり、高濃度領域（ａ）での設計値Ｗ１を中心とする許容範囲ｄ１に対する実効露光量の幅Ｍａ（露光マージン）が広くなっている。それにより、孤立パターン領域の露光マージンＭｂと重なる共通露光マージンＭｃも広くなっている。したがって、実効露光量の変動に対して露光・現像パターン幅の変動幅を小さくすることができ、実用性の高いプロセスになっている。

図４に戻り、上記のように補正された露光データＦ２Ｃが露光装置に与えられ、ウエハやマスクへの露光が実行される（Ｓ２０）。露光マージンが高くなるように露光データが補正されているので、実際の露光工程では実効露光量の多少の変動に対しても設計値通りのパターン幅に露光、現像することができる。

以上実施の形態における露光方法では、全てのパターンについて蓄積エネルギープロファイルの傾きをチェックし、傾きが低いパターンに対してパターン補正と露光量補正を行った。しかし、このパターン補正と露光量補正が必要なパターンは、面積密度が高い領域であるので、工程Ｓ１４でのパターンの抽出工程では、予め求めておいた露光領域の面積密度マップを参照して、所定の面積密度以上の領域のパターンのみを抽出対象に限定して、その領域のパターンについて蓄積エネルギープロファイルの傾きを求めて、基準値より低い傾きのパターンを抽出するようにしてもよい。そのようにすることで、抽出工程Ｓ１４のスループットを向上させることができる。

更に、パターン補正工程Ｓ１６におけるシフト量として、工程Ｓ１４で抽出したパターンの幅とそれに隣接するパターンとの距離（隣接距離）、及び抽出パターンのプロファイルの傾きｍ１とに応じてシフト量を有する補正テーブルをあらかじめ作成しておき、その補正テーブルを参照してシフト量を求めるようにすることで、露光データの変換処理のスループットを向上させることができる。

図１０は、本実施の形態における補正テーブルの一例を示す図表である。図表の縦方向の補正対象のパターン幅２μｍ、５μｍ、１０μｍと、横方向の補正対象パターンの隣接パターンとの間隔０．２μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、２．０μｍのそれぞれの場合において、抽出すべきプロファイルの傾き基準値「１」または「０．８」と、シフト量「−２０ｎｍ」「−３０ｎｍ」「−４０ｎｍ」が示されている。パターン幅５μｍで隣接パターンとの間隔が０．２μｍの場合は、「−３０ｎｍ／１」と、傾き１以下のパターンについて−３０ｎｍだけパターン幅を減じることが示されている。

つまり、補正対象のパターン幅が２μｍなどある程度未満の場合はパターン幅のマイナスシフトは行わない。更に、補正対象のパターン幅が５μｍ以上で、隣接パターンとの間隔が狭い場合（０．２μｍ〜０．５μｍ）は、プロファイルの傾きが１以下のパターンエッジに対しては、−３０ｎｍのパターンシフトを入れる。それより隣接距離が大きいパターンエッジには、パターンシフトは入れない。また、補正対象パターン幅が１０μｍ以上で、隣接距離が狭い場合（０．２μｍ〜０．５μｍ）の場合は、プロファイルの傾きが１以下のパターンエッジに対しては、−４０ｎｍのパターンシフトを入れる。そして、補正対象パターン幅が１０μｍ以上で、隣接距離がやや狭い場合（０．５μｍ〜１．０μｍ）の場合は、プロファイルの傾きが０．８以下のパターンエッジに対しては、−２０ｎｍのパターンシフトを入れる。それ以上の隣接距離をもつパターンエッジには、パターンシフトを入れない。

このように、図１０の補正テーブルは、補正対象のパターン幅が大きいほど、また隣接パターンとの間隔が狭いほど、マイナスシフト量を大きくしている。つまり、面積密度が高くなるほどマイナスシフト量を大きくしている。また、隣接パターンとの間隔が広いほど、マイナスシフト量を小さくまたはシフトゼロにしている。そして、隣接パターンとの間隔が広いほど、パターン補正対象のパターンエッジの傾きをより低くして、補正対象パターンエッジの数を限定している。この理由は、隣接パターンまでの間隔が広い場合は、近接効果によりパターン幅が拡大したとしても隣接パターンと短絡する可能性は低いからであり、傾きをより低くして補正対象パターンエッジの数を限定し、データ変換処理のスループットを高めることができる。

また、パターン抽出工程Ｓ１４とパターン補正工程Ｓ１６を、以下のようにすることもできる。蓄積エネルギープロファイルの傾きｍ１は、面積密度αが高くて後方散乱の影響が大きく且つ露光量が小さい場合に、低くなる傾向にある。面積密度αが高くても露光量が高ければ傾きは大きくなり、一方、露光量が低くても面積密度αが低ければ傾きは大きくなる。そこで、パターン抽出工程Ｓ１４では、図６における面積密度α１と露光量Ｄ１に応じて補正対象パターンを抽出する。更に、パターン補正工程Ｓ１６では、パターン幅と隣接距離と、上記面積密度及び露光量とに応じてパターンのシフト量を有する補正テーブルを参照して、パターン補正を行う。

上記の実施の形態では、一旦、工程Ｓ１２で露光量を補正した後に、その補正露光量での蓄積エネルギープロファイルの傾きが低い、つまり露光マージンが低いパターンを抽出し、パターン補正Ｓ１６と露光量補正Ｓ１８を行っている。本実施の形態は、それに限定されず、何らかの露光量で露光する場合に、その露光量での蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置での傾きをもとに、露光マージンが小さいパターンを抽出し、パターン補正Ｓ１６と露光量補正Ｓ１８を行っても良い。

以上のように、本実施の形態によれば、露光マージンが小さいパターンに対して、パターン幅のマイナスシフトの補正と、それに伴う露光量不足を補償する露光量補正を行って、その露光マージンを高くしている。したがって、実効露光量の変動に強い実用性の高い露光方法である。

以上の実施の形態をまとめると次の通りである。

（付記１）荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
所定の露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する補正工程と、
当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する補正工程と、
前記補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記２）付記１において、前記露光量補正する補正工程では、所定の露光閾値レベルにおける前記蓄積エネルギープロファイルの幅が前記所望パターンサイズに一致するような露光量に補正することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記３）付記１において、前記パターン補正する補正工程において、パターンの面積密度が所定の基準値より高い領域内のパターン群から、前記パターンを抽出することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記４）付記１において、前記パターン補正する補正工程において、隣接パターンとの距離が第１の距離のパターンに対しては、前記傾きの基準値を第１の基準値にし、前記隣接パターンとの距離が前記第１の距離より長い第２の距離のパターンに対しては、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値にして、それぞれパターン抽出を行うことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記５）荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
基準露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルに基づいて、前記各パターンの露光量を所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第１の補正工程と、
当該補正した露光量によって露光した場合の前記蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する第２の補正工程と、
当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第３の補正工程と、
前記第１、第３の補正工程で補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記６）付記５において、前記第１及び第３の補正工程では、所定の露光閾値レベルにおける前記蓄積エネルギープロファイルの幅が前記所望パターンサイズに一致するような露光量に補正することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記７）付記５において、前記第２の補正工程において、パターンの面積密度が所定の基準値より高い領域内のパターン群から、前記パターンを抽出することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

（付記８）付記５において、前記第２の補正工程において、隣接パターンとの距離が第１の距離のパターンに対しては、前記傾きの基準値を第１の基準値にし、前記隣接パターンとの距離が前記第１の距離より長い第２の距離のパターンに対しては、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値にして、それぞれパターン抽出を行うことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

本実施の形態における蓄積エネルギープロファイルを示す図である。 本実施の形態における別の蓄積エネルギープロファイルを示す図である。 高密度領域と孤立パターン領域の実効露光量に対するパターン幅を示す図である。 本実施の形態における電子ビーム露光方法のフローチャート図である。 フローチャートの各工程を説明する図である。 フローチャートの各工程を説明する図である。 フローチャートの各工程を説明する図である。 フローチャートの各工程を説明する図である。 本実施の形態の露光方法における露光マージンを示す図である。 本実施の形態における補正テーブルの一例を示す図である。

符号の説明

Ｗ０，Ｗ１：露光パターン幅、Ｄ０：基準露光量、Ｄ１：補正露光量

Claims (5)

1. 荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
   所定の露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する補正工程と、
   当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する補正工程と、
   前記補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
2. 請求項１において、前記露光量補正する補正工程では、所定の露光閾値レベルにおける前記蓄積エネルギープロファイルの幅が前記所望パターンサイズに一致するような露光量に補正することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
3. 請求項１において、前記パターン補正する補正工程において、パターンの面積密度が所定の基準値より高い領域内のパターン群から、前記パターンを抽出することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
4. 請求項１において、前記パターン補正する補正工程において、隣接パターンとの距離が第１の距離のパターンに対しては、前記傾きの基準値を第１の基準値にし、前記隣接パターンとの距離が前記第１の距離より長い第２の距離のパターンに対しては、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値にして、それぞれパターン抽出を行うことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
5. 荷電粒子ビームを所定の露光量で照射して、レジスト層を複数のパターンに露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
   基準露光量によって露光した場合の前記レジスト層の蓄積エネルギープロファイルに基づいて、前記各パターンの露光量を所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第１の補正工程と、
   当該補正した露光量によって露光した場合の前記蓄積エネルギープロファイルのパターンエッジ位置の傾きが、所定の基準値未満になるパターンを抽出し、当該抽出したパターンのサイズを減じるようパターン補正する第２の補正工程と、
   当該パターン補正したパターンの前記蓄積エネルギープロファイルに基づいて、当該パターン補正したパターンの露光量を前記所望パターンサイズに対応可能な露光量に補正する第３の補正工程と、
   前記第１、第３の補正工程で補正された露光量により前記パターン補正されたパターンサイズで露光を行う露光工程とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。

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