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公開番号2025168281
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025068004
出願日2025-04-17
発明の名称ステージ速度取得方法、マルチ荷電粒子ビーム描画方法、及びマルチ荷電粒子ビーム描画におけるステージ速度と多重度との組み合わせ取得方法
出願人株式会社ニューフレアテクノロジー
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【目的】CD精度の補正困難な劣化或いはレジスト変質が生じない範囲で描画時間の増加を抑制する描画条件を取得可能な装置を提供する。
【構成】本発明の一態様のステージ速度取得方法は、レジストが塗布された基板を載置したステージを移動させながら前記基板に荷電粒子ビームで描画を行うためのステージ速度の取得方法であって、前記ステージのステージ速度と1回の描画処理あたりのドーズ量とレジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、処理回路が、前記記憶装置から前記関係データを読み出し、前記関係データを用いて、前記レジストの上昇温度が予め設定された許容上昇温度以下となるステージ速度を取得し、出力する、ことを特徴とする。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
レジストが塗布された基板を載置したステージを移動させながら前記基板に荷電粒子ビームで描画を行うためのステージ速度の取得方法であって、
前記ステージのステージ速度と１回の描画処理あたりのドーズ量と前記レジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、
処理回路が、前記記憶装置から前記関係データを読み出し、前記関係データを用いて、前記レジストの上昇温度が予め設定された許容上昇温度以下となるステージ速度を取得し、出力する、
ことを特徴とするステージ速度取得方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１のステージ速度取得方法によりステージ速度を取得し、
基準ステージ速度と取得された前記ステージ速度との関係に応じたステージ速度で前記ステージを移動させながら、マルチ荷電粒子ビームを用いて、前記ステージ上に載置された前記基板にパターンを描画する、
ことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
取得されたステージ速度よりも前記基準ステージ速度が速い場合は描画不可と判定する、
ことを特徴とする請求項２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
描画処理可能な範囲での最大ステージ速度を前記基準ステージ速度として算出する、
ことを特徴とする請求項２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
多重描画の多重度が予め決まっている場合に、前記ステージのステージ速度と１回の描画処理あたりのドーズ量と前記レジストの上昇温度との関係データを用いて、決められた多重度とレジスト感度に基づいたレジストの温度上昇が許容可能な上昇温度内になるステージ速度が前記ステージ速度として取得され、
予め決められた多重度と取得された前記ステージ速度を用いた描画処理にて前記基板に前記パターンが描画される、
ことを特徴とする請求項２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項６】
レジストが塗布された基板を載置するためのステージのステージ速度と多重描画における１回の描画処理あたりのドーズ量と前記レジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、
前記記憶装置から前記関係データを読み出し、前記関係データを用いて、前記レジストの上昇温度が許容上昇温度内になる描画可能なステージ速度と前記多重描画における多重度との組み合わせを取得し、
マルチ荷電粒子ビームを用いて、取得されたステージ速度と多重度との組み合わせに応じた描画処理にて、前記ステージ上に載置された前記基板にパターンを描画する、
ことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項７】
前記レジストの上昇温度は、前記マルチ荷電粒子ビームで照射される描画領域が分割された複数のメッシュ領域のそれぞれにおいて、当該メッシュ領域を照射するビームのドーズ量の代表値と、前記ステージの速度と、前記マルチ荷電粒子ビームの照射領域の描画進行方向のサイズと、に基づき算出されることを特徴とする請求項６記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項８】
前記マルチ荷電粒子ビームの照射領域の総ドーズ量と前記ステージ速度とを可変にして用いて、前記レジストの最大上昇温度を算出し、
算出された前記レジストの最大上昇温度を用いて、前記関係データを作成する、
ことを特徴とする請求項６記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項９】
前記許容上昇温度として、前記レジストの融解温度未満の上昇温度が用いられることを特徴とする請求項６記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項１０】
前記許容上昇温度として、描画される前記パターンの寸法精度が許容可能となる上昇温度が用いられることを特徴とする請求項６記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ速度取得方法、ステージ速度取得装置、マルチ荷電粒子ビーム描画方法、マルチ荷電粒子ビーム描画におけるステージ速度と多重度との組み合わせ取得方法、マルチ荷電粒子ビーム描画装置、及びプログラム（或いはプログラムを一時的でなく記録した読み取り可能な記録媒体）に係り、例えば、マルチビーム描画における基板上のレジストの上昇温度を許容温度内に抑えた描画手法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、ウェハ等へ電子線を使って描画することが行われている。
【０００３】
例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。ここで、マルチビーム描画では、シングルビーム描画に比べて電流密度を小さくしているものの、描画条件によっては、有意なレジストヒーティングが生じてしまうことがわかってきた。これにより、ＣＤ精度の補正困難な劣化や、レジスト変質が生じてしまうといった問題が起こり得る。かかる問題に対処するには、描画処理による基板の温度上昇を抑制することが必要となる。一方、基板の温度上昇を抑制するように描画処理を行うと、スループットが劣化してしまうといった問題が生じる。このため、ＣＤ精度の補正困難な劣化或いはレジスト変質が生じない範囲でスループットをできるだけ向上させることが求められる。
【０００４】
ここで、所定の多重度で描画したときの試料上での温度分布を予測し、この温度分布に基づいてパターン毎に多重度を決定するといった手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－０３０３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、ＣＤ精度の補正困難な劣化或いはレジスト変質が生じない範囲で描画時間の増加を抑制する描画条件を取得可能な装置および方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
また、本発明の一態様のステージ速度取得方法は、
レジストが塗布された基板を載置したステージを移動させながら前記基板に荷電粒子ビームで描画を行うためのステージ速度の取得方法であって、
前記ステージのステージ速度と１回の描画処理あたりのドーズ量と前記レジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、
処理回路が、前記記憶装置から前記関係データを読み出し、前記関係データを用いて、前記レジストの上昇温度が予め設定された許容上昇温度以下となるステージ速度を取得し、出力する、
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
レジストが塗布された基板を載置するためのステージのステージ速度と多重描画における１回の描画処理あたりのドーズ量とレジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、
記憶装置から関係データを読み出し、関係データを用いて、レジストの上昇温度が許容上昇温度内になる描画可能なステージ速度と多重描画における多重度との組み合わせを取得し、
マルチ荷電粒子ビームを用いて、取得されたステージ速度と多重度との組み合わせに応じた描画処理にて、ステージ上に載置された基板にパターンを描画する、
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画におけるステージ速度と多重度との組み合わせ取得方法は、
レジストが塗布された基板を載置するためのステージのステージ速度と多重描画における１回の描画処理あたりのドーズ量とレジストの上昇温度との関係データを記憶装置に記憶し、
記憶装置から関係データを読み出し、関係データを用いて、レジストの上昇温度が許容上昇温度内になる描画可能なステージ速度と前記多重描画における多重度との組み合わせを取得し、出力する、
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
レジストが塗布された基板を載置するためのステージのステージ速度と多重描画における１回の描画処理あたりのドーズ量とレジストの上昇温度との関係データを記憶する記憶装置と、
記憶装置から関係データを読み出し、関係データを用いて、レジストの上昇温度が許容上昇温度内になる描画可能なステージ速度と多重描画における多重度との組み合わせを取得する組み合わせ取得回路と、
ステージと、マルチ荷電粒子ビームを生成し、マルチ荷電粒子ビームの軌道を制御する光学系と、を有し、マルチ荷電粒子ビームを用いて、取得されたステージ速度と多重度との組み合わせに応じた描画処理にて、ステージ上に載置された基板にパターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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