[发明专利]图案曝光方法及图案曝光装置

说明书

本发明提供一种图案曝光方法及图案曝光装置，该图案曝光方法中，通过抑制无遮罩曝光的曝光图像数据中平面角部上的边缘误差，以良好的精度形成被微细化的图案。在曝光面上划分光束的最小曝光单位，以最小曝光单位的集合特定曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域，按接通区域内的最小曝光单位累积光束的强度分布，并求出接通区域内的累积强度分布，对累积强度分布与所设定的阈值进行比较而求出在曝光面上连结累积强度分布与阈值一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓(AIP)，在接通区域的外侧按最小曝光单位设定接通光束的接通单位来校正曝光图像数据，以使被接通区域的外缘和AIP包围的差分面积变小。

技术领域

本发明涉及一种图案曝光方法及图案曝光装置。

背景技术

关于在光刻等微细图案加工中所使用的图案曝光，已知一种基于曝光图像数据，在基板表面对被接通或断开控制的光束(包括电子束)进行扫描，并在基板上直接描绘图案的无遮罩曝光。无遮罩曝光中的光束的接通或断开控制中使用能够进行DMD(DigitalMicro-mirror Device：数字微镜装置)、LD或LED阵列等光调制元件阵列、光源阵列或灰阶的控制的GLV(Grating light Valve：栅状光阀)等(例如，参考下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-94227号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

上述以往的图案曝光(无遮罩曝光)中，按光束的扫描间距或光调制元件阵列等阵列间隔确定能够控制的曝光的最小单位，但在各个光束中存在强度分布(例如，高斯分布)，因此在曝光图像数据的边缘(接通区域与断开区域的边界)中，所累积的曝光量不得不逐渐变低，在曝光图像数据的边缘线与实际显影后得到的图案的边缘线之间产生小于上述最小单位的尺寸误差，该情况会成为问题。

图1(a)中，以网格线表示曝光的最小单位，且粗线表示曝光图像数据的边缘。在图示的例中，将用粗线描绘的断开区域的内侧设为光束的接通区域，将用粗线描绘的断开区域的外侧设为光束的断开区域而形成了断开区域的图案，但该图案根据抗蚀剂是负型还是正型而成为点图案和孔图案。从而，将断开区域的内侧设为接通区域并将外侧设为断开区域，或者将断开区域的内侧设为断开区域并将外侧设为接通区域是根据所使用的抗蚀剂和欲得到的凹凸图案而适当确定，因此本质上无问题。

当以这些曝光图像数据进行图案曝光时，图1(a)的A1-A2之间的光束的累积强度分布成为如图1(b)，若累积仅A1-A2的线上的光束的强度，则成为如P1～P7的分布，但当累积了照射在其周边全部的光束时，成为以Pf表示的强度分布。此时，若将强度Et设为抗蚀剂的显影阈值，则通过显影得到的图案的边缘成为被强度Et划分的S1，且在与曝光显影数据中边缘S0之间产生误差me。如图1(a)所示，这些边缘的误差me在曝光图像数据的图案中的平面角部尤其明显。此外，在此所述的角部当然不仅包括凸状图案的角部还包括凹状图案的角部。

本发明是为了解决这些问题而提出的。即，本发明的课题为通过抑制无遮罩曝光的曝光图像数据中平面角部上的边缘误差，以良好的精度形成被微细化的图案等。

用于解决技术课题的手段

为了解决这些课题，本发明具备以下构成。