图案曝光方法及图案曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。

Pattern exposure method and device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图案曝光方法及图案曝光装置
本专利技术涉及一种图案曝光方法及图案曝光装置。
技术介绍
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-mirrorDevice：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(GratinglightValve：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
技术实现思路
专利技术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。本专利技术是为了解决这些问题而提出的。即，本专利技术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，本专利技术具备以下构成。一种图案曝光方法，基于曝光图像数据对光束进行接通或断开控制的同时进行扫描，并在曝光面上描绘图案，该图案曝光方法的特征在于，具备如下步骤：在所述曝光面上划分光束的最小曝光单位，以所述最小曝光单位的集合特定所述曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域；按所述接通区域内的最小曝光单位累积所述光束的强度分布，并求出所述接通区域内的累积强度分布；对所述累积强度分布与所设定的阈值进行比较而求出在所述曝光面上连结所述累积强度分布与所述阈值一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓；及在所述接通区域的外侧按所述最小曝光单位设定接通光束的接通单位来校正所述曝光图像数据，以使被所述接通区域的外缘和所述累积强度轮廓包围的差分面积变小。一种图案曝光装置，基于曝光图像数据，对光束进行接通或断开控制的同时进行扫描，并在曝光面上描绘图案，该图案曝光装置的特征在于，具备校正所述曝光图像数据的数据校正部，该数据校正部具备如下运算处理部：在所述曝光面上划分光束的最小曝光单位，以所述最小曝光单位的集合特定所述曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域；按所述接通区域内的最小曝光单位累积所述光束的强度分布，并求出所述接通区域内的累积强度分布；对所述累积强度分布与所设定的阈值进行比较而求出在所述曝光面上连结所述累积强度分布与所述阈值一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓；及在所述接通区域的外侧按所述最小曝光单位设定接通光束的接通单位来校正所述曝光图像数据，以使被所述接通区域的外缘和所述累积强度轮廓包围的差分面积变小。附图说明图1是对本专利技术的课题进行说明的说明图((a)表示曝光的最小单位和曝光图像数据的边缘，(b)表示(a)的A1-A2之间的光束的强度分布。)。图2是对本专利技术的实施方式的图案曝光方法进行说明的说明图。图3是对本专利技术的实施方式的图案曝光方法进行说明的说明图。图4是对本专利技术的实施方式的图案曝光方法进行说明的说明图。图5是表示本专利技术的实施方式的图案曝光方法的处理算法的流程图。图6是表示本专利技术的实施方式的图案曝光装置的说明图。具体实施方式以下，参考图式对本专利技术的实施方式进行说明。图2中示出图案曝光方法，该图案曝光方法中，基于曝光图像数据对光束进行接通或断开控制的同时进行扫描，并在曝光面上描绘图案。图示的网格线划分能够控制的光束的最小曝光单位e。此处的最小曝光单位e根据扫描间距或光调制阵列、光源阵列的阵列间隔而适当设定。曝光图像数据能够以最小曝光单位的集合特定光束的接通区域，在图示的例中，粗线的内侧成为根据曝光图像数据特定的光束的接通区域，图示的粗线的外侧成为光束的断开区域。如图2所示，当作为最小曝光单位的集合而特定在曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域时，若按接通区域内的最小曝光单位e累积光束的强度分布，并求出接通区域内的累积强度分布，则能够得到如图1(b)所示的累积强度分布。而且，相对于该累积强度分布，如图1(b)所示，设定特定的阈值Et，并对累积强度分布与所设定的阈值Et进行比较而求出在曝光面上连结累积强度分布与阈值Et一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓(AccumulatedIntensityProfile)。以下，将该轮廓称为AIP。关于AIP，若将阈值Et设为抗蚀剂的显影阈值，则成为模拟显影图案的轮廓。本专利技术的实施方式的图案曝光方法中，导入上述AIP的概念来校正曝光图像数据，以使AIP接近曝光图像数据的轮廓。具体而言，在接通区域的外侧按最小曝光单位e设定接通光束的接通单位，以使被曝光图像数据中接通区域的外缘(图2的粗线)和AIP(图2的单点虚线)包围的差分面积D变小的方式。如图2所示，当在曝光图像数据中平面角部的附近设定了接通单位G1时，若在附加了接通单位G1的接通区域求出累积强度分布，且从该累积强度分布求出AIP，则AIP会接近校正前的曝光图像数据的轮廓，且差分面积D会减少。以下，对于曝光图像数据中接通区域的外侧的哪一位置设定接通单位的具体的步骤进行说明。首先，在曝光面上特定X-Y坐标，并求出曝光图像数据的轮廓上的坐标(X0、Y0)和AIP上的坐标(X1、Y1)。而且，求出曝光图像数据的轮廓上的1点至AIP上的任意的点为止的距离中的最短距离L。而且，在需要校正的范围内任意移动曝光图像数据的轮廓上的点，在各点求出至AIP为止的最短距离L，并特定该最短距离L成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图案曝光方法，基于曝光图像数据对光束进行接通或断开控制的同时进行扫描，并在曝光面上描绘图案，该图案曝光方法的特征在于，具备如下步骤：/n在所述曝光面上划分光束的最小曝光单位，以所述最小曝光单位的集合特定所述曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域；/n按所述接通区域内的最小曝光单位累积所述光束的强度分布，并求出所述接通区域内的累积强度分布；/n对所述累积强度分布与所设定的阈值进行比较而求出在所述曝光面上连结所述累积强度分布与所述阈值一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓；及/n在所述接通区域的外侧按所述最小曝光单位设定接通光束的接通单位来校正所述曝光图像数据，以使被所述接通区域的外缘和所述累积强度轮廓包围的差分面积变小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图案曝光方法，基于曝光图像数据对光束进行接通或断开控制的同时进行扫描，并在曝光面上描绘图案，该图案曝光方法的特征在于，具备如下步骤：
在所述曝光面上划分光束的最小曝光单位，以所述最小曝光单位的集合特定所述曝光图像数据中校正所需要的光束的接通区域；
按所述接通区域内的最小曝光单位累积所述光束的强度分布，并求出所述接通区域内的累积强度分布；
对所述累积强度分布与所设定的阈值进行比较而求出在所述曝光面上连结所述累积强度分布与所述阈值一致的点而成的轮廓来作为累积强度轮廓；及
在所述接通区域的外侧按所述最小曝光单位设定接通光束的接通单位来校正所述曝光图像数据，以使被所述接通区域的外缘和所述累积强度轮廓包围的差分面积变小。


2.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其特征在于，
所述接通单位被设定于所述曝光图像数据中平面角部的附近。


3.根据权利要求1或2所述的图案曝光方法，其特征在于，
临时设定所述接通单位，仅在临时设定的所述接通单位所影响的区域重新求出所述累积强度轮廓，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本重人，
申请(专利权)人：株式会社V技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP