JP2004079792A

JP2004079792A - 荷電粒子ビーム露光データ作成方法、半導体装置の製造方法及びプログラム

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Publication number: JP2004079792A
Application number: JP2002238198A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Inenami; 稲浪　良市; Koji Ando; 安藤　厚司; Kazuhiro Nakai; 中井　一博; Yoshikazu Ichioka; 市岡　義和
Original assignee: Toshiba Corp; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: JP3806076B2; US7076761B2; US20040117757A1

Abstract

【課題】キャラクタ・プロジェクション方式の露光時、ショット間の整定待ち時間の短縮を図り、スループットの向上を図り得る露光データを作成すること。
【解決手段】一つのキャラクタパターンを露光してから次のキャラクタパターンを露光する際、ＣＰアパーチャマスクに形成された任意のキャラクタ開口に照射しキャラクタ開口形状のキャラクタビームを生成するために荷電粒子ビームを偏向させる成形偏向器の性能と、前記キャラクタビームを試料の前記偏向領域上の任意の位置に照射するためにキャラクタビームを偏向させる対物偏向器の性能との一方をパラメータにし、前記パラメータに基づいて前記キャラクタパターンの露光順序を決定し、前記露光データを作成する。
【選択図】　　図１６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャラクタ・プロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光において、キャラクタパターンの露光順序が記述された荷電粒子ビーム露光データの作成方法、露光データを作成するプログラム、並びに作成された露光データを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ビームリソグラフィ、とくに、電子ビーム直接描画技術は、生産するデバイス回路パターンを、半導体基板上のレジストに焼き付ける際に、回路パターンの原盤となるマスクを、デバイスごとに作製する必要がない。そのため、低コスト、ならびに、ＱＴＡＴ（Ｑｕｉｃｋ　Ｔｕｒｎ　Ａｒｏｕｎｄ　Ｔｉｍｅ）の試作品や研究開発などに適用されている。
【０００３】
このような電子ビームリソグラフィでは、露光を行なう回路パターンを露光の単位となる基本図形に分解し、各基本図形と同じ形状および大きさの電子ビームを、複数の成形アパーチャマスクを用いて成形し、順次、レジスト上に照射していく。この、一度ずつの電子ビームの照射のことを、ショットとよぶ。
【０００４】
電子ビームの成形方法として、二通りの方法がある。つまり、可変成形ビーム（ＶＳＢ）方式と、キャラクタ・プロジェクション（ＣＰ）方式である。ＶＳＢ方式では、第一成形アパーチャマスクで矩形形状に成形された矩形ビームを、第二成形アパーチャマスクの矩形形状の開口に部分的に照射して、任意の大きさの長方形ビームを生成する。ＣＰ方式では、第二成形アパーチャマスクに穿たれた任意の形状の開口に、第一成形アパーチャマスクにより成形された矩形ビームを照射することにより、開口と同じ形状のビームを生成する。この形状自体をキャラクタ形状の開口のことをキャラクタ開口と呼ぶ。
【０００５】
また、複数のキャラクタ開口、及びＶＳＢ露光用の矩形開口を有する第２成形アパーチャマスクをキャラクタアパーチャマスク、又はＣＰアパーチャマスクと呼ぶ。また、第１成形アパーチャマスクで成形された電子ビームを偏向させる偏向器を成形偏向器と呼ぶ。成形偏向器で電子ビームを偏向させて、ＣＰアパーチャマスクの任意のキャラクタ開口又は矩形開口に照射させて、電子ビームを成形する。
【０００６】
ＣＰアパーチャを通過することにより成形された電子ビームは、少なくとも主・副二つの偏向器により、露光を行なう半導体基板の指定の位置に照射される。試料への成形電子ビームの照射位置の決定は、通常、露光を行なう試料を、小領域を高速に偏向可能な副偏向器と、副偏向器よりも大きな領域を偏向可能な主偏向器の、それぞれに対応する偏向領域、すなわち、副偏向領域と主偏向領域に分割される。
【０００７】
試料への電子ビームの照射位置、および、ショットする基本図形の形状の成形ビームを生成するためのキャラクタ開口の位置は、主偏向器、副偏向器、および、成形偏向器により行なわれる。これら偏向器には、各偏向器用のアンプを介して、所望の偏向量になるように、静電偏向器の場合は電圧、電磁偏向器の場合は電流が印加される。
【０００８】
ここでは、静電偏向器の場合を扱うこととし、図１８を参照して説明する。静電偏向器の偏向による待ち時間と偏向距離の関係を示す図である。図１８（ａ）に示したように、電圧を印加してから、所望の偏向量に整定するまでに、ある程度の時間がかかる。たとえば、電子ビームを、副偏向領域内で、ｘおよびｙ方向にＬ_ｘおよびＬ_ｙだけ偏向したいとき、ｔ_１時間経過してから電子ビームをショットした場合、図１８（ｂ）のように、現在の位置Ｐ_０から所望の位置Ｐ_１に正確に位置決めして、パターンを描画することができる。しかし、図１８（ａ）のｔ_２時間（ｔ_２＜ｔ_１）経過したときにショットすると、位置Ｐ_１とはずれた位置Ｐ_２に描画されてしまう。この例は、成形偏向器の場合は、選択するキャラクタ開口からビームがずれたり、ＶＳＢ方式で矩形ビームを成形するときの成形ビームの大きさが変化してしまうこと、また、主偏向器の場合は、選択する副偏向領域の位置がずれてしまい、整定するまでにショットしたパターンは、副偏向領域の位置がずれている分だけ、所望の位置からずれてしまうことに対応する。
【０００９】
従来の電子ビーム露光装置では、このような問題を回避して、描画精度を劣化させないために、図１８（ａ）のｔ_１のような、各偏向器の整定待ち時間として必要な時間だけ、ショットごと（副偏向器）、副偏向領域選択ごと（主偏向器）、キャラクタビームおよび可変成形ビームの形状を変えるごと（成形偏向器）に、待ち時間を設定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
各偏向器が電子ビームを偏向させる際の必要な待ち時間（ｔ_１）は、各偏向器の偏向距離により長くなったり、短くなったりするため、偏向量に応じて整定待ち時間を変えている電子ビーム露光装置が提案されている。この場合は、待ち時間の合計を削減することができるため、一定の待ち時間を設定している場合と比べて、スループットを向上させることができる。
【００１１】
そこで問題となってくるのが、基本図形パターンのショットの順番である。副偏向領域内のキャラクタパターンのショット順番を適切に決定することができれば、副偏向器の偏向量の合計を小さくすることができ、合計の露光時間を短くすることができる。
【００１２】
本発明の目的は、ショット間の整定待ち時間の短縮を図り、スループットの向上を図り得る荷電粒子ビーム露光データ作成方法、プログラム、及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
【００１４】
（１）本発明の一例に係わる荷電粒子ビーム露光データ作成方法は、キャラクタ・プロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光における、試料の偏向領域内のキャラクタパターンの露光順序が記述された露光データを作成する荷電粒子ビーム露光データ作成方法であって、一つのキャラクタパターンを露光してから次のキャラクタパターンを露光する際、ＣＰアパーチャマスクに形成された任意のキャラクタ開口に荷電粒子ビームを照射しキャラクタ開口形状のキャラクタビームを生成するために前記荷電粒子ビームを偏向させる成形偏向器の性能に関する値と、前記キャラクタビームを試料の前記偏向領域上の任意の位置に照射するためにキャラクタビームを偏向させる対物偏向器の性能に関する値との一方をパラメータとして選択し、前記選択されたパラメータに基づいて前記偏向領域内の前記キャラクタパターンの露光順序を決定し、前記露光データを作成することを特徴とする。
【００１５】
（２）本発明の一例に係わるプログラムは、キャラクタ・プロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光における、試料の偏向領域内のキャラクタパターンの露光順序が記述された露光データを作成する機能を実現させるためのプログラムであって、一つのキャラクタパターンを露光してから次のキャラクタパターンを露光する際、ＣＰアパーチャマスクに形成された任意のキャラクタ開口に照射しキャラクタ開口形状のキャラクタビームを生成するために荷電粒子ビームを偏向させる成形偏向器の性能に関する値と、前記キャラクタビームを試料の前記偏向領域上の任意の位置に照射するためにキャラクタビームを偏向させる偏向器の性能に関する値との一方をパラメータとして選択する機能と、選択されたパラメータに基づいて、前記キャラクタパターンの露光順序を決定し、前記露光データを作成する機能とを実現させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる電子ビーム露光装置の電子光学系の概略構成を示す図である。
この電子ビーム露光装置を用いた半導体デバイスの回路パターンの露光では、露光を行なうパターンを、微細なキャラクタパターンに分割し、試料上のそれぞれ対応する位置に、キャラクタパターンの露光を繰り返すことにより、デバイスパターンを形成する。以下に、より具体的に説明する。
【００１８】
電子銃４００より放出された電子ビーム４０１は、コンデンサレンズ４０２で電流密度が調整され、第１成形アパーチャマスク４０６を均一に照明する。電子ビームを照射しない領域への照射を防止するため、ブランキングアンプ４０３からブランキング偏向器４０４に偏向電圧を印加することより電子ビーム４０１が偏向され、ブランキングアパーチャマスク４０５で遮蔽される。
【００１９】
第１成形アパーチャマスク４０６で矩形に成形された電子ビーム４０１は、投影レンズ４０７により、第２成形アパーチャマスク（ＣＰアパーチャマスク）４１０上に結像させられる。このとき、成形偏向アンプ４０８から、成形偏向器４０９に、電子ビーム４０１の偏向量に対応した偏向電圧を印加することにより、所望の形状に成形する。電子ビーム４０１の成形方法には、可変成形ビーム（ＶＳＢ）方式と、キャラクタ・プロジェクション（ＣＰ）方式とがある。
【００２０】
ＶＳＢ方式では、パターンを最大ビームサイズ以下の大きさの長方形の基本パターンに分割して露光する。成形偏向器４０９の偏向により電子ビームの照射位置を第２成形アパーチャマスク４１０のＶＳＢ用開孔に対してずらすことにより、任意の大きさの長方形ビームを成形し、成形されたパターンを用いて分割された各パターンを露光する。
【００２１】
ＣＰ方式では、パターンから最大ビームサイズ以下の大きさのキャラクタを抽出し、キャラクタ形状のキャラクタ開口を第２成形アパーチャマスク４１０に配置する。複数のキャラクタ形状を使用することができ、複数配置されているキャラクタ開口のうちの所望の開口に、成形偏向器４０９により電子ビームを偏向して照射することにより、キャラクタ開口形状のキャラクタビームに成形する。
【００２２】
成形されたキャラクタビーム４０１は、縮小レンズ４１１で縮小され、対物レンズ４１４を用いて試料４１７上に結像される。このとき、キャラクタビーム４０１が、主偏向アンプ４１５から偏向電圧が印加される主偏向器４１６、及び副偏向アンプ４１２から偏向電圧が印加される副偏向器（対物偏向器）４１３により偏向されることにより、試料４１７の所望の位置に照射される。
【００２３】
キャラクタパターンの露光順序が記述された露光データに応じて、分割されたキャラクタパターンをすべて露光するまで、繰り返す。この、一回の電子ビームの露光のことを、“ショット”と呼んでいる。電子ビームのショットを行なうためには、前述のとおり、少なくとも四つの偏向器４０４，４０９，４１３，４１６を使用しており、これらへの印加電圧を、各ショットに対応して変化させる必要がある。
【００２４】
これら偏向器のうちでも、主偏向器と副偏向器について見てみる。これらを用いた露光方法を示したのが図２である。試料４１７は、図示していないステージ上に載せられ、ステージが連続的、あるいは、ステップ式に移動しながら、電子ビームが照射されていく。この試料４１７がステージによって移動していく単位を、フレームと呼ぶ。図２（ａ）に示すように、フレーム５００は、試料４１７に対して短冊状に設定される。すなわち、試料４１７は、フレーム５００ごとにステージにより移動しながら露光される。
【００２５】
各フレームは、さらに図２（ｂ）に示すように、主偏向領域５０１ごとに露光される。主偏向領域５０１は、通常数百μｍ□〜数ｍｍ□の大きさであり、ステップ式に移動する場合は、この主偏向領域５０１ごとに移動することが多い。さらに、主偏向領域５０１は、図２（ｃ）に示すように、副偏向領域５０２ごとに露光される。副偏向領域５０２内のパターンを露光し終わったら、主偏向器に偏向電圧を印加し、電子ビームを偏向して、次に露光を行なう副偏向領域５０２を選択する。副偏向領域５０２の大きさは、通常数十〜数百μｍ□であり、主偏向アンプから印加される偏向電圧の整定待ち時間は、１〜数μｓであることが多い。
【００２６】
本装置では、ショット間の電子ビームの偏向距離に応じて、各偏向器の整定待ち時間を設定することができる。
以下、静電偏向型の成形偏向器４０９および副偏向器４１３を採用し、各偏向器の特性を考慮した、ＣＰ方式の電子ビーム露光でのショット順序の決定について説明する。もちろん、描画を行なうパターンには、ＶＳＢ方式でショットを行なうパターンが含まれていてもよい。その場合は、キャラクタパターンを抽出して、以下の方法で露光を行なうことができる。
【００２７】
ＣＰ方式の電子ビーム露光でのショット順序を決定するには、副偏向器４１３と成形偏向器４０９の特性として、各偏向器のビームの偏向距離に対する待ち時間を考慮する必要がある。
【００２８】
図３には、各偏向器の偏向電圧に対する偏向距離の特性を示す。図３の偏向特性では、副偏向器４１３で副偏向領域の大きさＬ_{ＳＦｍａｘ}を偏向するのに必要な偏向電圧と、成形偏向器４０９の最大偏向量Ｌ_{ＣＰｍａｘ}を偏向するのに必要な偏向電圧とが等しく、Ｖ_{ＤＥＦｍａｘ}である場合を示している。なお、実際には、両者の電圧値は等しくなくてもよく、偏向電圧−偏向距離特性の傾き、すなわち、偏向感度を論じることができればよい。
【００２９】
ここでは、副偏向器４１３の整定待ち時間と同時に、成形偏向器４０９の整定待ち時間を、偏向量から推測できるように、以下のように、両偏向器の特性を決定した。
【００３０】
ＣＰアパーチャマスク４１０で成形された単位図形ビームは、縮小レンズ４１１によって、倍率１／Ｍの大きさで、試料４１７に転写される。そのため、図３では、成形偏向器４０９の偏向距離Ｌ_ｃｐを１／Ｍ倍して、副偏向器４１３の特性と同じグラフに記載した。
【００３１】
偏向電圧Ｖ_ｄｅｆがΔＶだけ変動したときの副偏向器４１３、及び成形偏向器４０９の偏向距離の変動を、それぞれ、ΔＬ_ＳＦおよびΔＬ_ＣＰとする。ΔＬ_ＳＦ／ΔＶおよびΔＬ_ＣＰ／ΔＶは、偏向感度、すなわち特性の傾きになる。
【００３２】
偏向距離の変動量が大きいほど、図１８（ａ）のような特性において、偏向器の整定待ち時間が長くなる。
【００３３】
偏向器による整定待ち時間の差は、偏向感度に比例するものとする。
【００３４】
以上のことから、副偏向器４１３の整定待ち時間ｔ_ＳＦを、偏向距離Ｌ_ＳＦの関数ｆ（ｘ）として次式のように表す。
【００３５】
【数１】

【００３６】
すると、成形偏向器４０９の整定待ち時間ｔ_ＣＰは、整定待ち時間ｔ_ＳＦの算出に用いた関数ｆ（ｘ）を用いて、
【数２】

と表すことができる。
【００３７】
ここで、αは、両者の偏向感度の比である。図３から、
【数３】

となることが分かる。
【００３８】
使用する電子ビーム露光装置の仕様では、副偏向器４１３による最大偏向距離ΔＬ_{ＳＦｍａｘ}は５０μｍ、成形偏向器４０９による最大偏向距離ΔＬ_{ＣＰｍａｘ}は１．６ｍｍ、最大偏向距離ΔＬ_{ＳＦｍａｘ}，ΔＬ_{ＣＰｍａｘ}を偏向させるのに必要な偏向電圧が等しくＶ_{ＤＥＦｍａｘ}である。従って、αは、ΔＬ_{ＣＰｍａｘ}／ΔＬ_{ＳＦｍａｘ}で求められ、３．２となる。
【００３９】
また、副偏向器４１３の整定待ち時間は、偏向距離に対して、図４に示すような特性であり、次式で表される。
【００４０】
【数４】

【００４１】
したがって、（２），（４）式、α＝３．２及び縮小倍率Ｍ＝１０より、本装置では、成形偏向器４０９の整定待ち時間ｔ_ＣＰは、
【数５】

になる。
【００４２】
ここで、図５に示すような露光を行なうパターンを考える。このパターンは、あるロジックデバイスの回路パターンから、ある一つの副偏向領域５０２を抜き出したものであり、図５において、Ａ〜Ｚの記号がつけられた矩形パターンは、キャラクタに対応している。これらのキャラクタはロジックデバイスで使用されているスタンダード・セルである。
【００４３】
これらのキャラクタは、すべて、電子ビーム１ショットで描画できる大きさであり、各キャラクタに対応するキャラクタ開口は、図６に示すような配列で第２成形アパーチャマスク上に配置されている。つまり、この副偏向領域５０２のキャラクタパターンは、２６種類のキャラクタを用いて、合計７３ショットで露光することができる。
【００４４】
図６に示すように、Ａ〜Ｚの記号がつけられているブロックに、キャラクタの形状の穴が穿たれており、キャラクタ開口をなしている。また、中央部は、ＶＳＢ用の開口５１０である。
【００４５】
さて、図５に示された副偏向領域５０１のパターンを、ＣＰ方式で電子ビーム描画するわけだが、どのような順番でキャラクタビームをショットしていくのがよいのか、説明のために、Ａ〜Ｃのキャラクタのみを抽出して説明を行なう。つまり、３キャラクタ、１２ショットである。
【００４６】
前述の両偏向器の偏向を行なううえでの整定待ち時間の関係から、成形偏向器４０９の待ち時間の方が、縮小倍率を考えても、α倍だけ長くかかるということがわかる。そこで通常は、キャラクタ種ごとに基本図形パターンのショットを行ない、一つのキャラクタ種の基本図形パターンをすべてショットし終わったら、成形偏向器４０９によって次のキャラクタ開口を選択し、同様に基本図形パターンのショットを繰り返していく。
【００４７】
まず初めのショット順序として、図７に示す順番でショットを行ったとする。これは、デバイスパターンの設計データに出てくるキャラクタ開口の順にキャラクタパターンを選択し、同じキャラクタ開口同士では、とくにソーティングを行なわず、設計データへの出現順序でショットの順序を決定する。この条件を、ソーティング条件（Ａ）とする。
【００４８】
ソーティング条件（Ａ）でショットの順番を決定した場合、図６に示すようなキャラクタ開口の配置では、Ａ→Ｂ→Ｃという順にキャラクタが選択されることから、たまたま、キャラクタ選択偏向器の偏向距離の合計は最小となる。
【００４９】
しかし、副偏向領域内のキャラクタパターンの配置には、とくに規則がない。このままのショット順序では、副偏向器４１３による電子ビームの偏向距離の合計が大きくなるだけでなく、一度の偏向での偏向距離が長いものが多く含まれる。そのため、副偏向器４１３の整定待ち時間の合計が大きくなり、描画精度が劣化するばかりでなく、大偏向時の位置精度を保証するため、装置への負荷が大きくなる。
【００５０】
次に、ソーティング条件（Ａ）と同様にキャラクタごとに基本図形ショットを繰り返していくが、各キャラクタパターンでのショットを、副偏向器４１３による電子ビームの偏向距離の合計がもっとも短くなるように、巡回セールスマン問題のアルゴリズムを用いてソーティングした場合を考える。これを、ソーティング条件（Ｂ）とする。ソーティング条件（Ｂ）で決定された場合のショット順序を、図８に示す。
【００５１】
さらに、キャラクタ開口の選択順序を最適化して、キャラクタ開口の切り替え時に、副偏向器４１３の大偏向がなくなるようにする場合を、ソーティング条件（Ｃ）とする。図６に示すキャラ開口配置の場合は、ソーティング条件（Ｂ）とソーティング条件（Ｃ）とは同じ結果になる。これらのソーティング条件では、同じキャラクタ開口を用いるキャラクタパターンごとにショットを並べ替えて、偏向距離の合計が小さくなるようにしている。しかし、同じキャラクタ開口を用いるキャラクタパターンが副偏向領域内に密に配置されていないと、どうしても、副偏向器４１３の大偏向ショットが混在してしまう。
【００５２】
また、副偏向器４１３の大偏向ショットを排除するため、キャラクタの種類を無視して、副偏向領域内のキャラクタパターンの配置位置のみに着目して、巡回セールスマン問題のアルゴリズムを使って、最短経路（副偏向器４１３による電子ビームの偏向距離の合計がもっとも短くなる順序）を求めてみる。この場合をソーティング条件（Ｄ）とする。
【００５３】
ソーティング条件（Ｄ）でショット順序が決定された場合のショット順序を図９に示す。図９に示すように、経路がすっきりしていて、最短距離であることがわかる。しかし、キャラクタ開口の切り替え回数が多くなり、また、そのときの成形偏向器４０９の偏向量もランダムになるため、トータルの露光時間が長くなってしまうことが、容易に察しがつく。
【００５４】
最後に、本提案の方法、ソーティング条件（Ｅ）について説明する。このソーティング条件（Ｅ）では、キャラクタ切り替えのタイミングに制約をなくし、上述のような副偏向器４１３および成形偏向器４０９の整定待ち時間の特性を考慮して、両偏向器のトータルの整定待ち時間がもっとも短くなるように順序を決めるものである。つまり、各ショット間の整定待ち時間を、次の条件に基づいて決定する。
【００５５】
１．副偏向器４１３の整定待ち時間の方が成形偏向器４０９の待ち時間よりも長い場合は、副偏向器４１３の整定待ち時間をショット間の整定待ち時間とする。
【００５６】
２．逆に、成形偏向器４０９の待ち時間の方が長い場合は、成形偏向器４０９の整定待ち時間をショット間の整定待ち時間とする。
【００５７】
そして、巡回セールスマン問題を用いて、上記条件により決定された整定待ち時間の合計が、もっとも短くなるように、ショットの順序を決定する。ソーティング条件（Ｅ）で決定されたショット順序は、図１０に示すようになる。本ソーティング条件では、副偏向器４１３の大偏向を必要とするショットが回避されている。また、キャラクタ開口が近くに配置されていて、成形偏向器４０９による電子ビームの偏向距離を短くできるような、柔軟なソーティングを行なうことができる。
【００５８】
次に、それぞれのソーティング条件によりショット順序を決定した場合の、キャラクタ切り替え回数、副偏向器の偏向によるキャラクタビームの総偏向距離、副偏向器の偏向による大偏向ショット数、総ショット間整定待ち時間を表１に示す。
【００５９】
なお、副偏向器の大偏向ショット数とは、副偏向器４１３の偏向によるキャラクタビームの偏向距離が１５μｍよりも長い場合のショット数のことである。また、総ショット間整定待ち時間は、ソーティング条件（Ｅ）で提案したショット間整定待ち時間の合計である。
【００６０】
【表１】

【００６１】
表１に示すように、上述の各ソーティング条件の特徴がよく表れている。また、トータルの露光時間は、ソーティング条件（Ｅ）の方法がもっとも短くなることが確認できる。
【００６２】
上記、ソーティング条件（Ａ）〜（Ｅ）を、図５の一つの偏向領域すべてのキャラクタパターンを露光する場合について適用した結果を以下に示す。
図１１に、ソーティング条件（Ｂ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す。図１１（ａ）は副偏向器の偏向によるキャラクタビームの試料上の軌跡を示す平面図、図１１（ｂ）は成形偏向器の偏向による電子ビームの第２成形アパーチャマスク上の軌跡を示す平面図である。
【００６３】
図１２に、ソーティング条件（Ｃ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す。図１２（ａ）は副偏向器の偏向によるキャラクタビームの試料上の軌跡を示す平面図、図１２（ｂ）は成形偏向器の偏向による電子ビームの第２成形アパーチャマスク上の軌跡を示す平面図である。
【００６４】
図１３に、ソーティング条件（Ｄ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す。図１３（ａ）は副偏向器の偏向によるキャラクタビームの試料上の軌跡を示す平面図、図１３（ｂ）は成形偏向器の偏向による電子ビームの第２成形アパーチャマスク上の軌跡を示す平面図である。
【００６５】
図１４に、ソーティング条件（Ｅ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す。図１４（ａ）は副偏向器の偏向によるキャラクタビームの試料上の軌跡を示す平面図、図１４（ｂ）は成形偏向器の偏向による電子ビームの第２成形アパーチャマスク上の軌跡を示す平面図である。
【００６６】
以下に、各ソーティング条件での結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】

【００６８】
表２に示した結果の主要なものを、図１５に示す。図１５は、ソーティング方法（Ａ）〜（Ｅ）による偏向距離とショット間待ち時間の計算結果のグラフを示す図である。
【００６９】
ここで、成形偏向器４０９の平均偏向距離は、ＣＰアパーチャマスク４１０へのキャラクタ開口の配置ピッチで規格化してある。そのため、平均距離１開口というのは、隣のキャラクタ開口を選択していることになる。
【００７０】
ソーティング条件（Ｅ）が、もっとも露光時間が短くなること、また平均の副偏向器４１３偏向距離も適度に短くでき、さらに、成形偏向器４０９の平均偏向距離を短縮することができ、ほとんど隣接するキャラクタ開口を選択していることがわかる。
【００７１】
上記の結果の表、および、図１５に示すグラフから、本実施形態に示したキャラクタショットのソーティング方法は、以下の作用を有する。
副偏向領域内のキャラクタパターンを露光するのに必要な総ショット待ち時間を、もっとも短くすることができる。
副偏向器４１３の合計偏向距離を短くすることができ、また、大偏向ショットを抑制できる。
成形偏向器４０９の総偏向距離は若干長くなるが、一度の偏向に要する距離は、ほぼ隣接するものとすることができる。
【００７２】
以上のことから、本実施形態に示した以下の効果を示す。
【００７３】
ショット間の整定待ち時間を前述したショット間整定待ち時間に応じて設定可能な露光装置の場合、露光のスループットを最大にすることができる。
ショットごとの偏向距離を短くできるため、ショットの位置ズレやビームの成形ミスなどを抑制し、描画精度を向上させ、歩留まりを向上させるだけでなく、作製する半導体デバイスの性能を向上させることができる。
【００７４】
そして、大偏向を行なうことが少なくなり、各偏向器の一回の偏向距離を短くすることができるため、各偏向器へ電圧を供給する電源や、アンプなど、装置への負担が極力削減される。その結果、半導体装置開発および露光装置のメンテナンスを容易にし、半導体装置の開発コストや露光装置の維持費の削減も期待できる。
【００７５】
また、本実施形態に示したような、偏向距離に応じた整定待ち時間を、各偏向器で設定できなくても、大偏向が少なくなるので、露光装置にとっては、負荷が小さくなり、おおいに有効である。
【００７６】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態で説明した露光データ作成方法をより具体的に説明する。
図１６は、本発明の第２の実施形態に係わる露光データ作成方法のフローチャートを示す図である。
【００７７】
この露光データ作成方法は、各々ハードウェア構成及び／又はソフトウェア構成により実現可能であるが、ソフトウェア構成により実現される場合、対応する機能を実現させるためのプログラムが予め記憶媒体又はネットワークからコンピュータにインストールされる。これは以下の各実施形態の各装置でも同様である。
【００７８】
（ステップＳ１０１）
キャラクタパターンが抽出されたパターンデータを入力する。パターンデータは、露光を行なう半導体デバイスの回路パターンを、複数の副偏向領域に分割し、各副偏向領域に含まれるキャラクタパターンが抽出されたものである。
【００７９】
（ステップＳ１０２）
入力されたパターンデータから、副偏向領域内に含まれる各キャラクタパターンの情報を抽出する。ここで抽出する情報は、少なくとも各キャラクタパターンの試料へのショット位置と、キャラクタパターンのキャラクタ開口の種類とを含む。
【００８０】
（ステップＳ１０３）
一つの副偏向領域に含まれるキャラクタパターンの中から、二つのパターンを抽出する。
【００８１】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０３で抽出された二つのキャラクタパターンのショット位置から、一つのパターンをショットした後、次のショットを行なうのに必要となる副偏向器によるキャラクタビームの偏向距離Ｌ_ＳＦを算出する。算出された偏向距離Ｌ_ＳＦから、必要な副偏向器の整定待ち時間Ｔ_ＳＦを求める。
【００８２】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０２で抽出された二つのパターンが同じキャラクタで露光するパターンであるか判定する。二つのパターンが同じキャラクタで露光するパターンであると判定されればステップＳ１０６に移り、同じキャラクタではないと判定されればステップＳ１０７に移る。
【００８３】
（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０３で求められた副偏向器の整定待ち時間Ｔ_ＳＦを、ステップＳ１０３で抽出された二つのショット間に必要な整定待ち時間として、ショット間距離テーブルに登録を行なう。登録後、ステップＳ１１０に移る。
【００８４】
ここで、ショット間距離テーブルとは、巡回セールスマン問題（ＴＳＰ）のアルゴリズムを用いてショットのソーティングを行なうときのパラメータとなる、各ショット間に必要な整定待ち時間を、一つの副偏向領域内のショットの全組合わせについて蓄積するテーブルである。
【００８５】
（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０２で抽出されたキャラクタパターンに対応するキャラクタ開口の位置から、ＣＰアパーチャ上で電子ビームを偏向する距離Ｌ_ＣＰを算出し、一方のキャラクタビームのショット後、次のキャラクタビームを成形するのに必要な成形偏向器の整定待ち時間Ｔ_ＣＰを求める。
【００８６】
（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０４で求められた副偏向器の整定待ち時間Ｔ_ＳＦとステップＳ１０６で求められた成形偏向器の整定待ち時間Ｔ_ＣＰの大きさを比較し、Ｔ_ＣＰ＜Ｔ_ＳＦであるか判定する。Ｔ_ＣＰ＜Ｔ_ＳＦであると判定されればステップＳ１０６に移り、Ｔ_ＣＰ＜Ｔ_ＳＦでないと判定されればステップＳ１０９に移る。
【００８７】
（ステップＳ１０９）
ステップＳ１０８の判定の結果、Ｔ_ＣＰ＜Ｔ_ＳＦで無い場合、成形偏向器の待ち時間Ｔ_ＣＰの方を副偏向器の待ち時間Ｔ_ＳＦよりも長くする必要がある場合は、ステップＳ１０７で求められた成形偏向器の待ち時間Ｔ_ＣＰを、ショット間距離テーブルに登録する。登録後、ステップＳ１１０に移る。
【００８８】
（ステップＳ１１０）
ショット間に必要な整定待ち時間が、全ての二つのキャラクタパターンの組み合わせについて、ショット間距離テーブルに登録されているか判定する。
登録されていない組み合わせがある場合、ステップＳ１０３に戻る。
全ての組み合わせについて、ショット間の待ち時間の登録が行われていた場合、ステップＳ１１１に移る。
【００８９】
（ステップＳ１１１）
上記の各ステップを繰り返すことにより生成されたショット間距離テーブルを参照して、巡回セールスマン問題（ＴＳＰ）のアルゴリズムを使用して、副偏向領域内の全ショットパターンのソーティングを行なう。このとき、ＴＳＰのアルゴリズムにより、ショット間距離テーブルに登録されている整定待ち時間を、ショットの選択順に応じて合計した時間が、もっとも短くなるように、ショットのソーティングを行う。
【００９０】
（ステップＳ１１２）
以上のようにしてソーティングした露光順序を、露光データとして出力する。
【００９１】
以上のようにして、露光データを生成し、作成された露光データを用いて電子ビーム露光装置により半導体デバイスパターンの露光を行うことによって、第１の実施形態で説明した作用・効果が得られる。
【００９２】
（第３の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態で説明した、副偏向器４１３と成形偏向器４０９の、偏向距離に対する整定待ち時間の特性を利用し、別のパラメータを用いたソーティングについて述べる。
第１の実施形態の成形偏向器４０９の整定待ち時間ｔ_ＣＰの特性の式から、図４に示すような１次の線形な特性をもつ偏向器においては、（２）式は、
【数６】

となる。
【００９３】
これに対応する形式で、第１の実施形態で使用した整定偏向器の整定待ち時間ｔ_ＣＰを記述すると
【数７】

となるのは明らかである。
【００９４】
したがって、副偏向器４１３および成形偏向器４０９に対して、同じ整定待ち時間の式を用いて、
【数８】

【００９５】
と変換することができる。変換された偏向距離Ｌ’_ＣＰは、成形偏向器による偏向距離Ｌ_ＣＰが副偏向器の偏向距離Ｌ_ＳＦに換算されたものである。
その結果、両偏向器の整定待ち時間を計算して比較しなくても、副偏向器による偏向距離Ｌ_ＳＦと成形偏向器による偏向距離を換算した距離Ｌ’_ＣＰとの比較を行なえば良い。そして、比較の結果、長い方をショット間相対偏向距離とする。
【００９６】
そして、Ｌ_ＳＦとＬ’_ＣＰをパラメータとしてソーティングした場合も、第１の実施形態と同じ作用が得られる。
【００９７】
本実施形態のように、二つの偏向器の整定待ち時間に基づいた二つの偏向器によるビームの偏向距離の対応関係から、一方の偏向器に要求される偏向距離を、他方の偏向器での偏向距離に変換した、相対的な偏向距離を求めることができる。
【００９８】
相対的な偏向距離と他方の偏向距離とをパラメータとして、キャラクタパターンの露光順序のソーティングを行なうことにより、計算に用いるアルゴリズムを簡略化することができ、ソーティングにかかる時間、すなわち、電子ビーム露光データの生成にかかる時間を短縮することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、二つの偏向器の整定待ち時間に基づいて二つの偏向器によるビームの偏向距離の対応関係を求めた。しかし、二つの偏向器の整定待ち時間に基づかずに、二つの偏向器によるビームの偏向距離の対応関係を求めても良い。例えば、ショット毎の偏向距離を短くすることができる。その結果、ショットの位置ズレやビームの成形ミスなどを抑制し、描画精度を向上させ、歩留まりを向上させるだけでなく、作製する半導体デバイスの性能を向上させることができる。
【０１００】
また、大偏向を行なうことが少なくなるので、各偏向器に対して、過大な性能を強要することがない。その結果、半導体装置開発および露光装置のメンテナンスを容易にし、半導体装置の開発コストや露光装置の維持費の削減も期待できる。
【０１０１】
二つの偏向器の整定待ち時間に基づかずに、二つの偏向器によるビームの偏向距離の対応関係を求めた場合、図４の偏向距離に対する必要な整定待ち時間の特性が変わった場合でも、同じ偏向感度の比を維持していれば、ソーティング、すなわち、電子ビーム露光データの生成を繰り返す必要はないため、電子ビーム露光を行なうための時間を浪費することがなくなる。
【０１０２】
（第４の実施形態）
本実施形態では、第３の実施形態で説明した露光データ作成方法をより具体的に説明する。
図１７は、本発明の第４の実施形態に係わる露光データ作成方法のフローチャートを示す図である。
【０１０３】
この露光データ作成方法は、各々ハードウェア構成及び／又はソフトウェア構成により実現可能である。ソフトウェア構成により実現される場合、対応する機能を実現させるためのプログラムが予め記憶媒体又はネットワークからコンピュータにインストールされる。これは以下の各実施形態の各装置でも同様である。
【０１０４】
（ステップＳ２０１）
二つの偏向器の整定待ち時間に基づいて、成形偏向器による偏向距離と副偏向器による偏向距離との対応関係を入力する。対応関係は、第３の実施形態で説明したように、次式で表される。
【０１０５】
【数９】

なお、対応関係が既知でない場合は、対応関係を求めてから入力する。
【０１０６】
（ステップＳ２０２）
キャラクタパターンが抽出されたパターンデータをコンピュータに入力する。パターンデータは、露光を行なう半導体デバイスの回路パターンを、複数の副偏向領域に分割し、各副偏向領域に含まれるキャラクタパターンが抽出されたものである。
【０１０７】
（ステップＳ２０３）
入力されたパターンデータから、副偏向領域内に含まれる各キャラクタパターンの情報を抽出する。ここで抽出する情報は、少なくとも各キャラクタパターンの試料へのショット位置と、キャラクタパターンのキャラクタ開口の種類とを含む。
【０１０８】
（ステップＳ２０４）
一つの副偏向領域に含まれるキャラクタパターンの中から、二つのパターンを抽出する。
【０１０９】
（ステップＳ２０５）
ステップＳ２０４で抽出された二つのキャラクタパターンのショット位置から、一つのパターンをショットした後、次のショットを行なうのに必要となる、副偏向器が試料上で電子ビームを偏向する距離Ｌ_ＳＦを算出する。
【０１１０】
（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０４で抽出された二つのパターンが同じキャラクタで露光するパターンであるか判定する。二つのパターンが同じキャラクタで露光するパターンであると判定されればステップＳ２０７に移り、同じキャラクタではないと判定されればステップＳ２０８に移る。
【０１１１】
（ステップＳ２０７）
ステップＳ２０６において同じキャラクタで露光されると判定された場合、成形偏向器の偏向距離Ｌ_ＳＦをショット間の相対的な偏向距離としてショット間距離テーブルに登録する。登録後、ステップＳ２１１に移る。
【０１１２】
（ステップＳ２０８）
ステップＳ２０６において同じキャラクタで露光されると判定されなかった場合、ステップＳ２０４で抽出されたキャラクタパターンに対応するキャラクタ開口の位置から、成形偏向器がＣＰアパーチャ上で電子ビームを偏向する距離Ｌ_ＣＰを算出する。そして、距離Ｌ_ＣＰを（８）式で距離Ｌ’_ＣＰに換算する。
【０１１３】
【数１０】

【０１１４】
（ステップＳ２０９）
ステップＳ２０５で求められた偏向距離Ｌ_ＳＦとステップＳ２０８で求められた偏向距離Ｌ’_ＣＰの大きさを比較し、Ｌ’_ＣＰ＜Ｌ_ＳＦであるか判定する。Ｌ’_ＣＰ＜Ｌ_ＳＦであると判定されればステップＳ２０７に移り、Ｌ’_ＣＰ＜Ｌ_ＳＦでないと判定されればステップＳ２１０に移る。
【０１１５】
（ステップＳ２１０）
ステップＳ２０８でＬ’_ＣＰ＜Ｌ_ＳＦでないと判定された場合、ステップＳ２０８で求められた偏向距離Ｌ’_ＣＰをショット間相対偏向距離としてショット間距離テーブルに登録する。登録後、ステップＳ２１１に移る。
【０１１６】
（ステップＳ２１１）
全ての二つのキャラクタパターンの組み合わせについて、ショット間相対偏向距離がショット間距離テーブルに登録されているか判定する。
登録されていない組み合わせがある場合、ステップＳ２０４に戻る。
全ての組み合わせについて、ショット間相対偏向距離の登録が行われていた場合、ステップＳ２１２に移る。
【０１１７】
（ステップＳ２１２）
上記の各ステップを繰り返すことにより生成したショット間距離テーブルを参照して、巡回セールスマン問題（ＴＳＰ）のアルゴリズムを使用して、副偏向領域内の全ショットパターンのソーティングを行なう。このとき、ＴＳＰのアルゴリズムにより、ショット間距離テーブルに登録されているショット間相対偏向距離をショットの選択順に応じて合計した距離が、もっとも短くなるように、ショットのソーティングを行う。
【０１１８】
（ステップＳ２１３）
以上のようにしてソーティングした露光順序を、露光データとして出力する。
【０１１９】
以上のようにして、露光データを生成することができる。
【０１２０】
以上のようにして、露光データを生成し、作成された露光データを用いて電子ビーム露光装置により半導体デバイスパターンの露光を行うことによって、第１及び第３の実施形態で説明した作用・効果が得られる。
【０１２１】
なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１２２】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０１２３】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０１２４】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０１２５】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０１２６】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０１２７】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１２８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０１２９】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ショット待ち時間の合計をもっとも短くすることができるため、偏向距離に応じて整定待ち時間を設定できる偏向器を使用した場合は、露光時間を短縮し、スループットを向上することができる。さらに、ショットごとに電子ビームの大偏向を行なう割合を削減できるため、ショットの位置ズレやビームの成形ミスなどを抑制し、描画精度を向上させ、歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わる電子ビーム露光装置の電子光学系の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示された露光装置における露光領域とショットの関係を示す模式図。
【図３】各偏向器の偏向電圧に対する偏向距離の特性を示す図。
【図４】偏向距離に対する副偏向器の整定待ち時間を示す特性図。
【図５】デバイスパターンのひとつの副偏向領域のパターンを示す模式図。
【図６】図５に示すパターンを電子ビーム露光するのに用いるＣＰアパーチャマスクのキャラクタ開口配置を示す平面図。
【図７】ソーティング条件（Ａ）でのキャラクタパターンのショット順序を示す図。
【図８】ソーティング条件（Ｂ），（ｃ）でのキャラクタパターンのショット順序を示す図。
【図９】ソーティング条件（Ｄ）でのキャラクタパターンのショット順序を示す図。
【図１０】ソーティング条件（Ｅ）でのキャラクタパターンのショット順序を示す図。
【図１１】ソーティング条件（Ｂ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す図。
【図１２】ソーティング条件（Ｃ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す図。
【図１３】ソーティング条件（Ｄ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す図。
【図１４】ソーティング条件（Ｅ）での、副偏向器及び成形偏向器の偏向による電子ビームの軌跡を示す図。
【図１５】ソーティング方法（Ａ）〜（Ｅ）による偏向距離とショット間待ち時間の計算結果のグラフを示す図。
【図１６】第２の実施形態に係わる露光データ作成方法のフローチャートを示す図。
【図１７】第４の実施形態に係わる露光データ作成方法のフローチャートを示す図。
【図１８】静電偏向器の偏向による待ち時間と偏向距離の関係を示す図。
【符号の説明】
４００…電子銃
４０１…電子ビーム（キャラクタビーム）
４０２…コンデンサレンズ
４０３…ブランキングアンプ
４０４…ブランキング偏向器
４０５…ブランキングアパーチャマスク
４０６…第１成形アパーチャマスク
４０７…投影レンズ
４０８…成形偏向アンプ
４０９…成形偏向器
４１０…第２成形アパーチャマスク（ＣＰアパーチャマスク）
４１１…縮小レンズ
４１２…副偏向アンプ
４１３…副偏向器（対物偏向器）
４１４…対物レンズ
４１５…主偏向アンプ
４１６…主偏向器
４１７…試料

Claims

キャラクタ・プロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光における、試料の偏向領域内のキャラクタパターンの露光順序が記述された露光データを作成する荷電粒子ビーム露光データ作成方法であって、
一つのキャラクタパターンを露光してから次のキャラクタパターンを露光する際、ＣＰアパーチャマスクに形成された任意のキャラクタ開口に荷電粒子ビームを照射しキャラクタ開口形状のキャラクタビームを生成するために前記荷電粒子ビームを偏向させる成形偏向器の性能に関する値と、前記キャラクタビームを試料の前記偏向領域上の任意の位置に照射するためにキャラクタビームを偏向させる対物偏向器の性能に関する値との一方をパラメータとして選択し、
前記選択されたパラメータに基づいて前記偏向領域内の前記キャラクタパターンの露光順序を決定し、前記露光データを作成することを特徴とする荷電粒子ビーム露光データ作成方法。
前記成形偏向器の整定待ち時間と前記対物偏向器の整定待ち時間とを比較して長い方を前記パラメータとして選択し、
前記偏向領域内の全キャラクタパターンを露光する際、選択された整定待ち時間の合計が最も短くなるようにキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム露光データ作成方法。
巡回セールスマン問題のアルゴリズムを用いて、選択された整定待ち時間の合計が最も短くなるキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子ビーム露光データ作成方法。
前記成形偏向器による前記荷電粒子ビームのＣＰアパーチャマスク上での偏向距離と、前記対物偏向器による前記キャラクタビームの試料上での偏向距離との対応関係を求め、
一方の偏向器によるビームの第１の偏向距離と、他方の偏向器によるビームの偏向距離を前記対応関係に基づいて一方の偏向器による偏向距離に換算した第２の偏向距離とを比較した場合に長い方を前記パラメータとして選択し、
前記偏向領域内の全キャラクタパターンを露光する際、選択された偏向距離の合計が最も短くなるようにキャラクタパターンの露光順序を決定することを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム露光データ作成方法。
前記対応関係は、前記成形偏向器及び対物偏向器の整定待ち時間に基づいて、求められることを特徴とする請求項４に記載の荷電ビーム露光データ作成方法。
巡回セールスマン問題のアルゴリズムを用いて、選択された偏向距離の合計が最も短くなるキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項４又は５に記載の荷電粒子ビーム露光データ作成方法。
請求項１〜６の何れかに記載された荷電粒子ビーム露光データ作成方法により作成された露光データを使用して、半導体デバイスパターンの荷電粒子ビーム露光を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
コンピュータに、キャラクタ・プロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光における、試料の偏向領域内のキャラクタパターンの露光順序が記述された露光データを作成する機能を実現させるためのプログラムであって、
一つのキャラクタパターンを露光してから次のキャラクタパターンを露光する際、ＣＰアパーチャマスクに形成された任意のキャラクタ開口に照射しキャラクタ開口形状のキャラクタビームを生成するために荷電粒子ビームを偏向させる成形偏向器の性能に関する値と、前記キャラクタビームを試料の前記偏向領域上の任意の位置に照射するためにキャラクタビームを偏向させる対物偏向器の性能に関する値との一方をパラメータとして選択する機能と、
選択されたパラメータに基づいて、前記キャラクタパターンの露光順序を決定し、前記露光データを作成する機能とを実現させるためのプログラム。
前記成形偏向器の整定待ち時間と前記対物偏向器の整定待ち時間とを比較して長い方を前記パラメータとして選択し、
前記偏向領域内の全キャラクタパターンを露光する際、選択された整定待ち時間の合計が最も短くなるようにキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
巡回セールスマン問題のアルゴリズムを用いて、選択された整定待ち時間の合計が最も短くなるキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
前記成形偏向器による前記荷電粒子ビームのＣＰアパーチャマスク上での偏向距離と、前記対物偏向器による前記キャラクタビームの試料上での偏向距離との対応関係が予め求められ、
二つのキャラクタパターンを順次露光する場合における、一方の偏向器によるビームの第１の偏向距離と、他方の偏向器によるビームの偏向距離を前記対応関係に基づいて一方の偏向器による偏向距離に換算した第２の偏向距離とを比較した場合に、長い方を前記パラメータとして選択し、
前記偏向領域内の全キャラクタパターンを露光する際、選択された偏向距離の合計が最も短くなるようにキャラクタパターンの露光順序を決定することを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
巡回セールスマン問題のアルゴリズムを用いて、選択された偏向距離の合計が最も短くなるキャラクタパターンの露光順序が決定されることを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。