[发明专利]电子束曝光方法

说明书

本发明涉及用于制造半导体器件的电子束曝光方法，特别涉及适用于修正多次重复图形等的邻近效应的电子束曝光方法。

近年来，在半导体器件的制造工艺中，已经采用电子束曝光法来形成图形。但是在用这些电子束曝光法形成图形时，由于电子束的散射，会发生邻近效应，因此，造成图形的中间部分和端部的图形尺寸不同。

到目前为止，在现有技术中已经提出了多种邻近效应修正方法，以便通过抑制由于邻近效应造成的图形尺寸偏差而获得预定图形尺寸。在这些邻近效应修正方法中，有利用曝光补偿的邻近效应修正法、GHOST法或将相反色调的图形散焦到反向散射直径的范围的掩模偏置法等。

这些邻近效应修正法中，GHOST法是一种可应用于大面积转印(transfer)曝光系统的方法。图8是展示单元阵列的排列的示意图，图9是展示用常规GHOST法修正邻近效应的图形的示意图。如图8所示，在用GHOST法修正多次重复图形100的邻近效应时，利用产生相反色调图形102的掩模，如图9所示，并应用散焦到反向散射直径范围的束，来修正邻近效应。此外，图8和9中的虚线都表示电子曝光轰击的边界101。

然而，在多次重复图形100的常规大面积转印曝光系统中，如果利用整个相反色调图形102以GHOST法进行邻近效应修正，则整个相反色调图形102要形成于修正掩模中。因此，修正掩模的孔面积变大。具体说，如果采用在电子束要通过的位置形成孔的模版掩模，则存在着掩模强度随孔间隙变大而下降的问题。此外，由于模版掩模中不可能形成具有封闭图形的孔，所以，由于不可能把未曝光图形形成为被曝光区包围的整个环形外围，还存在着难以精确地形成辅助曝光图形的问题。

此外，在只有利用曝光的邻近效应修正应用于大面积转印时，由于在具有大图形面密度的图形的情况下，例如单元阵列部分，与反向散射直径相比，射束尺寸相当大，两图形间的修正误差变大，所以还存在着不可能修正由反向散射引起的邻近效应(中心部分和端部间图形尺寸不同)的问题。

本发明的目的是提供一种电子束曝光方法，即使转印面积大，也能够以高精度修正多次重复图形的邻近效应。

用于半导体器件制造的本发明电子束曝光方法包括以下步骤：选出需要修正的绘制图形；选出包括所选绘制图形的多个曝光轰击区；修正中心部分，以确定适于绘制图形的中心部分的电子束曝光量；修正端部以形成辅助曝光图形，该辅助曝光图形用于修正绘制图形端部图形尺寸的偏差。

参考以下结合附图对本发明的详细介绍，本发明的上述和其它目的、特点和优点将变得更清楚，其中：

图1是展示利用本发明一个实施例的电子束曝光法形成的半导体电路图形的示意图；

图2是通过数据处理选出的单元阵列图形的示意图；

图3A是展示每条线和空间之间的间隔较小的图形修正前，曝光强度分布的曲线图，曝光强度为纵轴，位置为横轴，图3B是展示修正后曝光强度分布的曲线图；

图4A是展示每条线和空间之间的间隔较大的图形修正前，曝光强度分布的曲线图，曝光强度为纵轴，位置为横轴，图4B是展示修正后曝光强度分布的曲线图；

图5是展示具有辅助曝光图形的单阵列图形的示意图；

图6是展示单元阵列部分附近的曝光强度分布和辅助曝光强度分布的曲线图，曝光强度为纵轴，位置为横轴；

图7是展示单元阵列部分附近的曝光强度分布和辅助曝光强度分布的曲线图，曝光强度为纵轴，位置为横轴；

图8是展示单元阵列的排列的示意图；

图9是展示利用常规GHOST法来修正邻近效应的图形的示意图。

下面将结合附图详细介绍本发明实施例的电子束曝光方法。

该实施例中，如图1所示，半导体电路图形具有一个图形多次重复的单元阵列部分1，和从该单元阵列部分1延伸出的引线2。首先，在该单元阵列1中，通过数据处理选出希望尺寸高度精确的单元阵列图形3，如图2所示。该步中，如果存在多个单元阵列图形，则分别选出多个单元阵列图形中的每一个。

为了绘制被选出单元阵列图形，需要多个曝光轰击区(曝光轰击区：用一个曝光射束所曝光的区)，如图2所示。下一步，选出为绘制被选出单元阵列图形所需要的曝光轰击区。此时，在各曝光轰击区之间存在电子束曝光轰击边界5。

然后，将邻近效应最大的对单元阵列图形3的中心部分的曝光量，确定为曝光绘制被选出单元阵列图形所需要的多个曝光轰击区的曝光量。利用第一掩模，以所确定的该曝光进行被选出的多个曝光轰击区的图形绘制。