掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

[相关申请案]

本申请案享有以日本专利申请案2021-10415号(申请日:2021年1月26日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种描绘方法及描绘装置。

背景技术

存在使用电子束描绘装置制作半导体制程用原版的情况。该情况下,根据原版用衬底的表面形状,有难以适当修正因电子束在衬底中的背向散射所致的邻近效应的担忧。

发明内容

实施方式提供一种不管衬底的表面形状如何均能够适当修正邻近效应的邻近效应修正方法、描绘方法及描绘装置。

实施方式的邻近效应修正方法中,根据从外部输入的描绘信息及从外部输入的衬底的表面形状信息,算出因电子束在衬底中背向散射而产生的背向散射束的能量分布,并根据所算出的能量分布来算出电子束的所需能量。描绘信息是用以通过照射电子束而在衬底上的抗蚀膜形成图案的信息,表面形状信息是关于相对于电子束的照射方向而具有不同高度的衬底的高度的信息。

附图说明

图1A是表示实施方式的描绘装置的一例的图。

图1B是表示实施方式的描绘装置的另一例的图。

图2A是表示能够应用实施方式的描绘装置的光罩基底的一例的截面图。

图2B是表示能够应用实施方式的描绘装置的模板基底的一例的截面图。

图2C是表示能够应用实施方式的描绘装置的光罩基底的另一例的截面图。

图3是表示实施方式的邻近效应修正方法的一例的流程图。

图4是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的描绘数据的获取工序的一例的说明图。

图5是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的表面形状数据的获取工序的一例的说明图。

图6是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的将描绘数据分割为网格的分割工序的一例的说明图。

图7是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的倾斜角度信息及倾斜方向信息的一例的说明图。

图8是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。

图9是用以较图8更详细地说明实施方式的邻近效应修正方法中斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。

图10是图9之后的用以说明实施方式的邻近效应修正方法中斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。

图11是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的斜坡部中的累计能量分布的算出工序的一例的说明图。

图12是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的所需能量的算出工序的一例的说明图。

图13是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的斜坡部的倾斜角度及倾斜方向的算出工序的一例的说明图。

图14是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的平坦部的分界部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。

图15是用以说明实施方式的邻近效应修正方法中图3的流程图所示的平坦部中的累计能量分布的算出工序的一例的说明图。

图16A~图16E是表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。

图17A~图17E是表示实施方式的模板的制造方法的截面图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1A至图17E中,对相同或类似构成附上相同符号,并省略重复说明。

(描绘装置)

图1A是表示实施方式的描绘装置1的一例的图。图1B是表示实施方式的描绘装置1的另一例的图。图1A及图1B所示的描绘装置1例如在制造用于半导体制程的原版时,可用于通过照射电子束EB而在下述衬底6上(即,衬底6上的抗蚀膜9)描绘图案。衬底6只要可适用于通过照射电子束EB来制造原版即可,其具体形态并未特别限定。例如下文的图2A~图2C中所述,衬底6也可为光罩基底6A、6C或模板基底6B。更详细而言,考虑到因衬底6的表面形状的差异而导致背向散射束在抗蚀膜9中的蓄积能量分布(以下,称为背向散射束的能量分布)不同,使用图1A及图1B所示的描绘装置1可适当修正背向散射所致的邻近效应。

图1A所示的描绘装置1具备计算机2、控制装置3、电子照射单元4、及载台5。计算机2进行邻近效应修正中的各种计算处理(例如,下述的背向散射束的能量分布的算出及所需能量的算出)。图1A中,计算机2进而进行邻近效应修正以外的用于描绘的计算处理。

图1B所示的描绘装置1中,计算机2配置在描绘装置1的外部。图1B中,描绘装置1外部的计算机2进行邻近效应修正中的各种计算处理,此外,描绘装置1也可另外具备进行邻近效应修正以外的用于描绘的计算处理的计算机(未图示)。

只要未特别明示,以下描绘装置1的说明对于图1A及图1B的描绘装置1而言是通用的。电子照射单元4配置在电子光学镜筒(未图示)内。衬底6在与电子光学镜筒连通的真空腔内载置在载台5上。载台5能够通过电动机等驱动装置例如在水平方向(X方向、Y方向)及铅直方向(Z方向)移动。通过载台5移动,能够变更电子束EB对载台5上的衬底6的照射位置。

此处,在更详细说明描绘装置1的构成部之前,对能够应用描绘装置1的衬底6的例进行说明。图2A是表示能够应用实施方式的描绘装置1的光罩基底6A的一例的截面图。图2B是表示能够应用实施方式的描绘装置1的模板基底6B的一例的截面图。图2C是表示能够应用实施方式的描绘装置1的光罩基底6C的另一例的截面图。光罩基底6A、6C是用于制造作为光刻蚀用原版的光罩的衬底6的例。模板基底6B是用于制造作为奈米压印刻蚀用原版的模板的衬底6的例。

如图2A及图2C所示,作为衬底6的光罩基底6A、6C具有透光性衬底61、及形成于透光性衬底61上的遮光膜62。透光性衬底61例如也可含有石英作为主成分。遮光膜62例如也可含有铬(Cr)等金属作为主成分。另一方面,如图2B所示,作为衬底6的模板基底6B因例如含有石英作为主成分,故而整体上具有透光性。

在形成于半导体装置用器件衬底(晶圆)上的被加工膜的表面存在级差或斜坡的情况下,若仍然使用具有平坦表面的光罩或模板,那么难以高精度地加工被加工膜。具体而言,在使用光罩的光刻蚀的情况下,难以将曝光光的焦点对准被加工膜上的抗蚀膜,因而难以对被加工膜上的抗蚀膜适当曝光。在使用模板的奈米压印刻蚀的情况下,难以将模板适当压抵于作为被加工膜的器件衬底上的抗蚀剂而转印图案。其结果,难以在被加工膜上以所要精度形成电路图案。由此,从高精度加工存在级差、斜坡的被加工膜的观点考虑,光罩或模板用衬底6A~6C的表面具有与被加工膜的表面形状对应的表面形状。具体而言,图2A所示的光罩基底6A的表面具有与面内方向d1平行的平坦部6a、通过级差zd而形成得高于平坦部6a的平坦部6c、及连接两平坦部6a、6c的斜坡部6b。另外,在将光罩基底6A载置在载台5上时,面内方向d1与水平方向一致。图2A所示的斜坡部6b为直线状的倾斜平面,如图2A的符号6b’所示,斜坡部6b’也可为倾斜曲面。图2B所示的模板基底6B及图2C所示的光罩基底6C的表面具有以通过级差zd而具有不同高度的方式形成的彼此相邻的平坦部6a、6c。另外,模板基底6B也可具有斜坡部。

此处,当在衬底6上描绘图案以制造原版(光罩、模板)时,会在衬底6上形成抗蚀膜9。另外,图16A中,在作为衬底6的一例的光罩基底6A上形成抗蚀膜9。图17A中,在作为衬底6的一例的模板基底6B上形成抗蚀膜9。而且,通过对形成有抗蚀膜9的衬底6照射电子束EB而在抗蚀膜9上描绘图案。照射至衬底6的电子束EB在衬底6中背向散射。因背向散射而产生的背向散射束再次将衬底6上的抗蚀膜9曝光。因抗蚀膜9的再曝光而产生图案尺寸自设计值发生变动的邻近效应。具体而言,在图案密度较高的部位,因来自周边的背向散射所致的抗蚀膜9的再曝光量变大,因此图案尺寸大于设计值。另一方面,在图案密度较低的部位,再曝光量较少,因此图案尺寸小于设计值。为了确保图案的尺寸精度,而需要对邻近效应进行修正。在邻近效应的修正中,根据背向散射束的能量分布而控制电子束EB的照射量。多使用高斯分布作为背向散射束的能量分布。然而,如图2A~图2C所示的衬底6A~6C,当在表面存在级差、斜坡的衬底6上描绘图案的情况下,背向散射束的能量分布并不均匀。即,在平坦部、斜坡部、及相邻的平坦部彼此的分界部之间,背向散射束的能量分布不同。该情况下,如果始终使用高斯分布作为背向散射束的能量分布,则将无法适当修正邻近效应。针对此,实施方式的描绘装置1构成为不管衬底6的表面形状如何均会适当修正邻近效应。

具体而言,如图1A、图1B所示,对计算机2输入描绘数据7。描绘数据7是用以通过照射电子束EB而在衬底6上描绘图案的数据。描绘数据7是由与计算机2不同的计算机根据例如原版的设计数据来制作的数据。此外,图1A、图1B所示,对计算机2输入表面形状数据8。表面形状数据8是关于衬底6的表面形状的数据。表面形状数据8是由与计算机2不同的计算机根据例如原版的设计数据来制作的数据。对计算机2输入描绘数据7及表面形状数据8的方法并未特别限定,例如也可为通过数据通信来输入及经由存储介质来输入的任一者。关于描绘数据7及表面形状数据8的更详细内容,将在下述邻近效应方法的实施方式中加以说明。

计算机2根据通过输入而获取的描绘数据7及表面形状数据8,算出因电子束EB在衬底6中背向散射而产生的背向散射束的能量分布。计算机2根据算出的能量分布,而算出照射至衬底6上的电子束EB的所需能量。所需能量是不管衬底6的表面形状如何,为了适当修正邻近效应所需的电子束EB的能量。计算机2将表示算出的所需能量的数据输出至控制装置3。关于计算机2算出所需能量的算出例,将在下述邻近效应方法的实施方式中加以说明。

控制装置3根据从计算机2输入的表示所需能量的数据(即,算出的所需能量),控制照射至衬底6上的电子束EB的照射量。即,控制装置3以将所需能量的电子束EB的能量供给至衬底6上的抗蚀膜9的方式调节电子束EB的照射量。

电子照射单元4将经控制装置3控制的照射量的电子束EB照射至衬底6上而在衬底6上的抗蚀膜9描绘图案。电子照射单元4例如具备放出电子束EB的电子枪、及控制所放出的电子束EB的轨道的电子光学系统(偏转器、电磁透镜等)。

如果使用仅基于描绘数据7来算出的背向散射束的能量分布及基于该能量分布的所需能量,则此时会存在如下情况,即,在衬底6的表面存在级差、斜坡的情况下无法适当修正邻近效应。这是因为,描绘数据7不包含级差、斜坡等衬底6的表面形状的信息,由此仅基于描绘数据7的背向散射束的能量分布无法将衬底6的表面形状考虑在内。针对此,根据实施方式的描绘装置1,通过使用考虑到描绘数据7及表面形状数据8该两者而算出的背向散射束的能量分布及基于该能量的所需能量,不管衬底6的表面形状如何均可适当修正邻近效应。

(邻近效应修正方法)

以下,对应用实施方式的描绘装置1的邻近效应修正方法的实施方式进行说明。图3是表示实施方式的邻近效应修正方法的一例的流程图。

如图3所示,首先,计算机2获取描绘数据7(步骤S1)。图4是用以说明图3的流程图所示的描绘数据7的获取工序的一例的说明图。如图4所示,描绘数据7表示与衬底6的表面对应的二维区域,具有定义在区域内的图案P。描绘数据7上的图案P描绘在衬底6表面上的对应位置(即坐标)。描绘数据7为二维数据,因此不具有衬底6表面上的级差、斜坡等高度方向上的信息。

此外,如图3所示,计算机2获取表面形状数据8(步骤S2)。表面形状数据8的获取与描绘数据7的获取可前后调换,或也可同时进行。图5是用以说明图3的流程图所示的表面形状数据8的获取工序的一例的说明图。如图5所示,表面形状数据8至少包含平坦部配置信息、及高度信息。平坦部配置信息是表示以通过级差而具有不同高度的方式配置在衬底6的表面上的多个平坦部的配置状态(例如位置)的信息。更具体而言,平坦部配置信息表示与描绘数据对应的二维区域,具有定义在区域内的平坦部。高度信息是表示平坦部相对于电子束的照射方向的高度的信息。高度信息是表示以多个平坦部中的1个平坦部的高度为基准的相对高度的信息。如图5所示,表面形状数据8也可进而包含下述斜坡部配置信息。表面形状数据8也可为表格形式的数据。

获取描绘数据7及表面形状数据8后,如图3所示,计算机2将描绘数据7分割为多个网格(步骤S3)。网格是以分别对应于衬底6表面上的多个区域的方式分割描绘数据7所得的数据。图6是用以说明将图3的流程图所示的描绘数据分割为网格的分割工序的一例的说明图。更具体而言,如图6所示,网格M是以网状分割描绘数据7而得的数据。各网格M用于向衬底6表面上的对应区域的描绘。

将描绘数据7分割为网格M后,如图3所示,计算机2针对每个网格M,判定是否存在作为表面形状数据8的与网格M对应的斜坡部配置信息(步骤S4)。斜坡部配置信息如图5所示为表示斜坡部的配置状态(例如位置)的信息。

当存在与网格M对应的斜坡部配置信息的情况下(步骤S4:是),如图3所示,计算机2判定是否存在作为表面形状数据8的与网格M对应的倾斜角度信息及倾斜方向信息(步骤S5)。图7是用以说明图3的流程图所示的倾斜角度信息及倾斜方向信息的一例的说明图。如图7所示,倾斜角度信息是表示斜坡部的倾斜角度θ的信息。倾斜方向信息是表示斜坡部的方向的信息。更具体而言,图7所示的例中,倾斜方向信息是以与二维上的基准方向d2所成的角度来表现斜坡部的高度减少的二维上的方向的信息。例如,由于斜坡部a的高度减少的二维上的方向与基准方向d2一致,因此图7所示的斜坡部a的倾斜方向为0[度]。另一方面,由于斜坡部d的高度减少的二维上的方向与基准方向d2相反,因此图7所示的斜坡部d的倾斜方向为180[度]。

当存在与网格M对应的倾斜角度信息及倾斜方向信息的情况下(步骤S5:是),计算机2从倾斜角度信息获取倾斜角度,此外,从倾斜方向信息获取倾斜方向。而且,如图3所示,计算机2根据与倾斜角度、倾斜方向对应的函数,而算出斜坡部中的背向散射束的能量分布(步骤S6)。

图8是用以说明图3的流程图所示的斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。图8中,以截面图及俯视图来表示照射至斜坡部的1次曝光照射的电子束EB在衬底6中背向散射的区域B、及因背向散射而产生的背向散射束的能量分布D。此外,图8中,作为与斜坡部的比较而示出有照射至平坦部的1次曝光照射的电子束EB在衬底6中背向散射的区域A、及因背向散射而产生的背向散射束的能量分布C。图8所示的例中,平坦部中的背向散射束的能量分布C为高斯分布。相对于此,如图8所示,斜坡部中的背向散射束的能量分布D是作为与高斯分布C不同的分布而算出。更具体而言,图8所示的例中,斜坡部中的背向散射束的能量分布D是作为能量的峰值相对于高斯分布C向斜坡部的倾斜方向d3侧偏移的分布而算出。

图9是用以比图8更详细地说明斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。图9所示的描绘数据7是图4及图6所示的描绘数据7中的与斜坡部对应的一部分数据。能量分布的算出工序(步骤S6)中,计算机2首先如图9所示,算出与斜坡部对应的各网格M中的图案面积率(步骤S61)。图案面积率是针对各个网格M而表示图案P的面积相对于网格M的面积的比的0以上1以下的数值。如图9所示,网格M中图案P所占的区域越大,则其图案面积率越大。

图10是图9之后的用以说明斜坡部中的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。算出图案面积率之后,如图10所示,计算机2算出与斜坡部对应的各网格M中的背向散射束的能量分布(步骤S62)。换言之,计算机2算出对与各网格M分别对应的斜坡部上的区域,照射与各网格M中分别所含的图案P对应的电子束EB的情况下所产生的背向散射束的能量分布。依照例如根据以斜坡部为对象的背向散射束的能量分布的蒙特卡洛模拟而得的函数或逼近(即简化)该函数而得的函数,算出各网格M中的背向散射束的能量分布。也可根据基于实验结果而得的表示每个网格M的能量的表格,算出各网格M中的背向散射束的能量分布。

图10表示因依照着眼的各网格M1~M3中所含的图案P照射至与各网格M1~M3分别对应的斜坡部上的区域的电子束EB而产生的背向散射束的能量分布。图10中,各网格M1~M3、M中所记述的数值表示与各网格M1~M3、M对应的背向散射束的能量。更具体而言,图10中,各网格M1~M3、M中所记述的能量是以最大值为1进行换算而得的值。另外,图10中,着眼的网格M1~M3的能量与各网格M1~M3分别所对应的图案面积率(参照图9)一致。图10中,各网格M1~M3、M用密度大致依照背向散射束的能量的大小的点涂黑。此外,图10中,示意性地表示斜坡部以表示与各网格M1~M3、M分别对应的斜坡部上的区域的高度。如图10所示,在不包含图案P、即图案面积率为0的远离包含图案P的网格M2、M3的网格M1中,能量为0。这是因为,网格M1不仅不会因依照自己的图案P照射的电子束EB而产生背向散射,而且也不受因依照其它网格内的图案P照射的电子束EB所致的背向散射的影响。另一方面,在图案面积率为0.3的网格M2中,根据因依照网格M2中所含的图案P照射的电子束EB而产生的背向散射束,算出跨及网格M2及其周围的网格M的能量分布。这是因为,依照网格M2的图案P而产生的电子束EB的背向散射不仅会影响网格M2,也会影响周围的网格M。在图案面积率为最大值1的网格M3中,根据因依照网格M3中所含的图案P照射的电子束EB而产生的背向散射束,算出跨及更广范围的网格M3、M的能量分布。如图10所示,斜坡部中的背向散射束的能量分布不是以着眼的网格M2、M3为中心的等向分布,而是具有偏向斜坡部的倾斜方向d3侧的异向性的分布。

算出斜坡部中的背向散射束的能量分布后,如图3所示,计算机2算出累计能量分布(步骤S7)。累计能量分布是对所算出的每个网格的能量分布进行累计而得的分布。图11是用以说明图3的流程图所示的斜坡部中的累计能量分布的算出工序的一例的说明图。根据图9及图10所示的描绘数据7,算出图11所示的累计能量分布。其中,图11中,各网格中所记述的累计能量是以最大值为1进行换算而得的值。

算出累计能量分布后,如图3所示,计算机2根据所算出的累计能量分布来算出所需能量(步骤S8)。图12是用以说明图3的流程图所示的所需能量的算出工序的一例的说明图。图12中,针对每次曝光照射而算出斜坡部中的所需能量(μC)。另外,图12中,为便于说明,示出与每次曝光照射的所需能量对应的图案P1。描绘有图案P1的衬底6上的抗蚀膜9不仅通过电子束EB曝光,也通过背向散射束曝光。即,对抗蚀膜9不仅赋予电子束EB的照射能量,而且也赋予背向散射束的能量。因此,需要考虑背向散射束的能量而算出所需能量。由此,如图12所示,计算机2首先定义将加上依照累计能量分布的累计能量而得的每次曝光照射的电子束EB的照射能量。定义的照射能量是尚未进行用于邻近效应修正的调整的调整前的照射能量。

接下来,计算机2将相对于调整前的照射能量的最大值为特定比率(例如50%)的能量设定为阈值。而且,计算机2以使阈值中每次曝光照射的照射能量的分布宽度(图12中的横宽)一致的方式调整每次曝光照射的照射能量。算出调整后的照射能量作为所需能量。算出的所需能量在控制装置3中用于调整电子束EB的照射量。如此对邻近效应进行修正。在未修正邻近效应的情况下,如图12的虚线部所示的图案P2,在设计数据上宽度相等的相邻的多个图案P2被描绘成不同宽度的图案。另一方面,在依照实施方式对邻近效应进行修正的情况下,如图12的实线部所示的图案P1,可将设计数据上宽度相等的相邻的多个图案P1适当描绘成相同宽度的图案P1。

另外,计算机2也可使用根据所需能量调整后的电子束EB的照射量,而重新算出背向散射束的能量分布。该情况下,计算机2也可根据重新算出的背向散射束的能量分布而重新算出累计能量分布,并根据重新算出的累计能量分布而重新算出每次曝光照射的所需能量。也可根据需要而重复进行此种所需能量的重新算出。

在不存在与网格M对应的倾斜角度信息及倾斜方向信息的情况下(步骤S5:否),如图3所示,计算机2算出斜坡部的倾斜角度及倾斜方向(步骤S9)。图13是用以说明图3的流程图所示的斜坡部的倾斜角度及倾斜方向的算出工序的一例的说明图。斜坡部的倾斜角度及倾斜方向例如也可使用基于斜坡部配置信息及高度信息的一次函数或多项式而算出。例如图13所示,根据斜坡部配置信息及高度信息中所示的斜坡部的下端的X坐标(x1)及Z坐标(z1)、与斜坡部的上端的X坐标(x2)及Z坐标(z2),而算出倾斜角度θ及倾斜方向d3。图13所示的例中,倾斜角度θ是连结斜坡部的下端(x1、z1)与上端(x2、z2)这2点坐标的一次函数的斜率(z2-z1)/(x2-x1)的反正切(tan

在不存在与网格M对应的斜坡部配置信息的情况下(步骤S4:否),如图3所示,计算机2判定网格是否与不介隔斜坡部而相邻的平坦部间的分界对应(步骤S10)。在网格与平坦部间的分界对应的情况下(步骤S10:是),计算机2根据与位于分界处的级差的大小及距分界的距离对应的函数,算出平坦部间的分界部处的背向散射束的能量分布(步骤S11)。

图14是用以说明图3的流程图所示的平坦部的分界部处的背向散射束的能量分布的算出工序的一例的说明图。图14中,以截面图及俯视图来表示照射至平坦部6L、6H间的分界部的1次曝光照射的电子束EB在衬底6中背向散射的区域B、与在背向散射中产生的背向散射束的能量分布D。此外,图14中,作为与平坦部6L、6H间的分界部的比较,而示出照射至无级差的完全平坦部的1次曝光照射的电子束EB在衬底6中背向散射的区域A、与在背向散射中产生的背向散射束的能量分布C。图14所示的例中,完全平坦部中的背向散射束的能量分布C为高斯分布。相对于此,如图14所示,平坦部6L、6H间的分界部处的背向散射束的能量分布D是作为与高斯分布C不同的分布来算出。更具体而言,图14所示的例中,平坦部6L、6H间的分界部处的背向散射束的能量分布D,是作为相对于高斯分布C而能量向高度较高的平坦部6H侧集中的分布来算出。其中,图14是以束中心位于高度较高的平坦部6H上的方式照射电子束EB的情况的例。以束中心位于高度较低的平坦部6L上的方式照射电子束EB的情况下,与图14不同,算出能量向高度较低的平坦部6L侧集中的能量分布。

与图9及图10所示的例相同,针对每个网格M而算出平坦部6L、6H间的分界部处的背向散射束的能量分布。例如根据与位于平坦部6L、6H间的分界处的级差zd的大小及距分界的二维方向距离对应的函数,算出各网格M中的背向散射束的能量分布。更具体而言,也可根据基于以平坦部6L、6H间的分界部为对象的蒙特卡洛模拟而得的函数或逼近(即简化)该函数而得的函数,算出各网格M中的背向散射束的能量分布。或,也可根据基于实验结果而得的表示每个网格M的能量的表格,算出各网格M中的背向散射束的能量分布。在步骤S11之后,转移至步骤S6。

在网格不与平坦部间的分界对应的情况下(步骤S10:否),计算机2判断网格与无级差的完全平坦部对应。该情况下,计算机2根据高斯分布而算出平坦部中的背向散射束的能量分布(步骤S12)。根据高斯分布而得的能量分布例如以下式表示。

g(x)=η×D(x’)×(1/πσ

其中,g(x)是坐标x中的背向散射束的能量即能量分布。η是背向散射系数。D(x’)是电子束EB的照射坐标x’中的电子束EB的照射量。σ是背向散射束的背向散射半径。

与图9及图10所示的例相同,针对每个网格M而根据高斯分布算出平坦部中的背向散射束的能量分布。在步骤S12之后,转移至步骤S6。图15是用以说明图3的流程图所示的平坦部中的累计能量分布的算出工序的一例的说明图。图15表示基于根据高斯分布而得的背向散射束的能量分布而在步骤S6中算出的累计能量分布的例。

另外,背向散射束的能量分布的算出并不限定于图3所示的形态。例如,也可在平坦部与斜坡部的分界部处,根据基于上述蒙特卡洛模拟的函数或实验结果而算出能量分布。

根据实施方式的邻近效应修正方法,可根据描绘数据7及表面形状数据8来算出背向散射束的能量分布,并根据所算出的能量分布来算出电子束的所需能量。由此,不管衬底6的表面形状如何均可适当修正邻近效应。

此外,根据实施方式的邻近效应修正方法,可根据描绘数据7、及作为表面形状数据8的平坦部配置信息、高度信息及斜坡部配置信息、斜坡部的倾斜角度、斜坡部的倾斜方向,适当地算出斜坡部中的背向散射束的能量分布。

此外,根据实施方式的邻近效应修正方法,可根据对每个网格的背向散射束的能量分布进行累计而得的累计能量分布而适当算出所需能量。

此外,根据实施方式的邻近效应修正方法,通过用与斜坡部、平坦部的分界部及完全平坦部分别对应的适当的算出方法算出背向散射束的能量分布,可与衬底6的表面形状对应地适当修正邻近效应。

(原版制造方法)

图3~图15中说明的实施方式的邻近效应修正方法可用于制造原版。以下,作为应用实施方式的邻近效应修正方法的原版制造方法,依序对光罩的制造方法的实施方式及模板的制造方法的实施方式进行说明。

图16A是表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。在光罩的制造中,首先如图16A所示,在图2A所说明的光罩基底6A上形成抗蚀膜9。抗蚀膜9的形成包含抗蚀膜9的涂布及涂布后的预烘焙。另外,图16A所示的例中,抗蚀膜9为正型抗蚀膜。抗蚀膜9也可为负型抗蚀膜。

图16B是图16A之后的表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。在形成抗蚀膜9之后,如图16B所示,通过描绘装置1照射经使用实施方式的邻近效应修正方法调整后的照射量的电子束EB。由此,将电子束EB照射到的部分的抗蚀膜9曝光。

图16C是图16B之后的表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。将抗蚀膜9曝光,并对已曝光的抗蚀膜9进行后烘焙后,如图16C所示,使对抗蚀膜9显影。在使用化学液的湿式制程中进行抗蚀膜9的显影。通过显影而将已曝光的部分的抗蚀膜9除去,在抗蚀膜9已被除去的位置上,局部地露出遮光膜62。

图16D是图16C之后的表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。在对抗蚀膜9显影后,使用已显影的抗蚀膜9作为遮罩对遮光膜62进行蚀刻(即加工)。在干式制程中进行蚀刻。

图16E是图16D之后的表示实施方式的光罩的制造方法的截面图。对遮光膜62蚀刻后,如图16E所示,将抗蚀膜9除去。由此,获得光罩60A。

图17A~图17E是表示实施方式的模板60B的制造方法的截面图。如图17A~图17E所示,模板60B的制造方法与光罩60A的制造方法基本相同。模板60B的制造方法与光罩60A的制造方法不同之处在于,蚀刻加工的对象不是遮光膜62而是模板基底6B的方面。

根据实施方式的光罩60A、模板60B的制造方法,可使用经实施方式的邻近效应修正方法调整后的照射量的电子束EB对光罩基底6A、模板基底6B进行曝光。由此,可获得不管表面形状如何邻近效应均得到适当修正的具有较高尺寸精度的图案的光罩60A、模板60B。通过将该光罩60A、模板60B应用于半导体制程,可在表面有级差、斜坡的器件衬底形成尺寸准确的图案,从而可适当地制造出半导体装置。

图1A及图1B所示的计算机2的至少一部分可由硬件构成,也可由软件构成。在由软件构成的情况下,也可将实现计算机2的至少一部分功能的程序储存在软盘或CD-ROM(compact disc read only memory,只读光盘)等记录介质中,由电脑读入并执行。记录介质并不限定于磁盘、光盘等可装卸的记录介质,也可为硬盘装置、存储器等固定式记录介质。此外,也可将实现计算机2的至少一部分功能的程序经由因特网等通信线路(包含无线通信)发布。进而,也可将该程序在加密或调制或压缩状态下经由因特网等有线线路或无线线路、或储存在记录介质中加以发布。

以上,对几个实施方式进行了说明,但这些实施方式仅是作为例子提示的,并未意图限定发明的范围。本说明书中所说明的新颖的装置及方法可用其它各种方式实施。此外,可对本说明书中说明的装置及方法的方式在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。随附的权利要求的范围及与此相等的范围意图包含发明范围或主旨中所含的所述方式或变化例。

(附记)

(1)一种邻近效应修正方法,包含:

获取用以通过照射电子束而在衬底上描绘图案的描绘信息;

获取关于所述衬底的表面形状的表面形状信息;

根据获取的所述描绘信息及所述表面形状信息,算出因所述电子束在所述衬底中背向散射而产生的背向散射束的能量分布;及

根据算出的所述能量分布而算出所述电子束的所需能量。

(2)根据(1)所述的邻近效应修正方法,其中所述表面形状信息包含:第1配置信息,表示以通过级差而具有不同高度的方式配置在所述衬底的表面上的多个平坦部的配置状态;及高度信息,表示所述多个平坦部的高度。

(3)根据(2)所述的邻近效应修正方法,其中根据所述描绘信息、所述第1配置信息、所述高度信息、配置在所述衬底的表面上的斜坡部的倾斜角度、所述斜坡部的倾斜方向,算出所述能量分布。

(4)如(3)所述的邻近效应修正方法,其中所述表面形状信息进而包含表示所述斜坡部的配置状态的第2配置信息,

所述能量分布的算出进而包含根据所述第2配置信息及所述高度信息而算出所述倾斜角度及所述倾斜方向。

(5)根据(3)所述的邻近效应修正方法,其中所述表面形状信息进而包含表示所述倾斜角度的倾斜角度信息、及表示所述倾斜方向的倾斜方向信息。

(6)根据(3)至(5)中任一项所述的邻近效应修正方法,其中所述斜坡部具有倾斜平面。

(7)根据(3)至(5)中任一项所述的邻近效应修正方法,其中所述斜坡部具有倾斜曲面。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的邻近效应修正方法,其进而包含将所述描绘信息分割为与所述衬底的表面的多个区域分别对应的多个分割信息,

针对每个所述分割信息而算出所述能量分布,

根据对算出的每个所述分割信息的能量分布进行累计而得的累计能量分布来算出所述所需能量。

(9)根据(8)所述的邻近效应修正方法,其中在与所述衬底的表面上的平坦部对应的分割信息中,根据高斯分布而算出所述能量分布。

(10)根据(8)或(9)所述的邻近效应修正方法,其中在与所述衬底的表面上的斜坡部对应的分割信息中,根据与所述斜坡部的倾斜角度对应的函数而算出所述能量分布。

(11)根据(8)至(10)中任一项所述的邻近效应修正方法,其中在与不介隔斜坡部而相邻的所述衬底的表面上的多个平坦部间的分界对应的分割信息中,根据与位于所述分界处的级差的大小及距所述分界的距离对应的函数而算出所述能量分布。

(12)一种原版制造方法,其包含:

根据使用(1)至(11)中任一项所述的邻近效应修正方法而算出的所需能量来控制电子束的照射量;及

将经控制的所述照射量的电子束照射至衬底上而在所述衬底上描绘图案。

(13)根据(12)所述的原版制造方法,其进而包含在所述衬底上形成抗蚀膜,

对所述抗蚀膜描绘所述图案。

(14)根据(13)所述的原版制造方法,其进而包含:将描绘有所述图案的所述抗蚀膜显影;

使用已显影的所述抗蚀膜作为遮罩对所述衬底进行加工;及

从加工后的所述衬底除去所述抗蚀膜。

(15)根据(12)至(14)中任一项所述的原版制造方法,其中所述原版为光罩。

(16)根据(12)至(14)中任一项所述的原版制造方法,其中所述原版为奈米压印刻蚀用模板。

(17)一种描绘装置,其具备控制部,该控制部根据算出的电子束的所需能量,而控制照射至衬底上的用于描绘图案的电子束的照射量,

所述所需能量是根据因所述电子束在所述衬底中背向散射而产生的背向散射束的能量分布的能量,

所述背向散射束的能量分布是根据用以描绘所述图案的描绘信息、与关于所述衬底的表面形状的表面形状信息的能量分布。

(18)根据(17)所述的描绘装置,其进而具备:

第1算出部,根据所述描绘信息与所述表面形状信息而算出所述能量分布;及

第2算出部,根据算出的所述能量分布而算出所述所需能量。

(19)根据(17)所述的描绘装置,其中所述控制部从算出所述所需能量的所述描绘装置外部的计算机获取表示算出的所述所需能量的信息。

[符号的说明]

1:描绘装置

2:计算机

3:控制装置

6:衬底

7:描绘数据

8:表面形状数据。

技术分类

06120114708044