电子束曝光的邻近效应修正方法及其应用 【技术领域】
本发明涉及电子束的曝光方法、特别是涉及邻近效应的修正方法、使用邻近效应的修正方法的曝光方法、邻近效应修正模块和半导体器件的制造方法。背景技术
光刻技术，归因于其工艺简易性、低价格等的优点，在大规模集成电路(LSI)等的半导体器件的生产中一直广为使用。技术革新总是永不停止，在近些年来，随着氟化氩(ArF)准分子激光等的光源的短波长化，已经实现了0.1微米级的元件的微细化。此外，若要进一步微细化，则要进行使用更短波长的氟气(F2)准分子激光的曝光装置的开发，人们期待着它将成为应对70nm规则那样一代产品的大量生产地光刻工具。但是，为了实现那样的曝光装置的课题也很多。与该开发相关的时间将长期化，人们担心将赶不上半导体器件的微细化的速度。
相对于此，在电子束(EB)描画的情况下，已经证明用聚焦得很细的电子束一直到10nm为止的加工都是可能的。从微细化这一观点来看，目前虽然似乎没有什么问题，但是，对于所描画的图形的尺寸精度来说，存在着图形的加工尺寸依赖于图形的面积密度而变动的所谓的‘邻近效应’的问题。
当为了进行曝光而向衬底上照射电子束时，电子在光刻胶中进行散射的同时使光刻胶感光后，因与衬底材料碰撞而产生弹性散射，进行反射。把反射叫做向后散射，把所反射的电子叫做向后散射电子。向后散射电子从衬底再次向光刻胶入射并使之感光，这时，积蓄在光刻胶中的能量的分布，可用如下那样的高斯分布之和近似地表示。f(r)={exp(-r2/βf)/βf2+η·exp(-r2/βb)/β2}/(1+η)···(1)]]>
在这里，r：距电子束照射位置的距离，βf：向前散射距离，βb：向后散射距离，η：向后散射能量对照射能量的比率。右边第1项表示向前散射，第2项表示向后散射电子的分布。
在这里成为问题的是，照射电子束的位置以外的区域也将因向后散射电子而被曝光这一点。就是说，照射电子束的位置的光刻胶不仅被入射电子曝光，还将被使周围的图形曝光时的向后散射电子曝光。其结果是，依赖于周边的图形的面积密度而使光刻胶中的积蓄能量产生分布，使显影后的光刻胶完工尺寸产生分布。把这种效应叫做邻近效应。
向后散射半径与向后散射距离βb是同等程度的，倘着眼与比该区域更窄的小区域，则该小区域内的由向后散射电子产生的光刻胶中的积蓄能量Eb，大体上比例于描画层图形面积密度α，可以用下式表示：
Eb＝C·η·α·D ...(2)在这里，C：常数，D：照射能量(照射量)。
因此，采用根据描画层图形面积密度α对照射量D进行修正的办法，就可以控制光刻胶尺寸。下式是衬底的膜结构为一样的情况下的照射量修正式的一个例子。
D＝C/(1/2+η·α) ...(3)
但是，在实际的LSI制造工序中的EB描画时，存在着设置在Si衬底上的基底图形结构。就是说，由于取决于要照射电子束的位置基底图形的材质不同，故向后散射电子的能量强度分布将依赖于材质而变化。为此，不仅要考虑描画层图形，还要考虑基底图形的有无进行入射能量的修正。为此，现有技术一直用在(F.Mulai，et.al.，J.Sci.Technol.B10，3072(1992))公开的公式
D＝C/{1/2+η[α+(η1/η-1)α·α10]} ...(4)进行修正。其中，α10：基底层图形面积密度，η1：向后散射能量对基底层材料的入射能量的比率。
但是，修正式(4)，假定在描画图形区域中，要描画在基底图形上的图形面积比率与单位区域内的基底层图形面积密度α10相等。假定使图9(a)所示的那样的图形面积密度α的描画层图形30在具有图9(b)所示的基底层图形面积密度α10的基底层图形32的半导体衬底上曝光。描画层图形30和基底层图形32的图形重叠，在图9(c)所示的那种情况下，对单位区域的基底层图形面积密度α10，与实际上在具有基底层图形32的半导体衬底上曝光的描画层图形32内的基底层的图形的面积密度不一样。因此，如果用使用基底层图形面积密度α10的现有的修正式，则存在着不能得到充分的修正精度的问题。发明内容
本发明的目的在于解决这样的课题，提供电子束曝光的高精度的邻近效应修正方法和使用邻近效应修正方法的电子束曝光方法、半导体器件的制造方法，以及邻近效应修正模块。
为了解决上述课题，本发明的第1特征的要旨是包括如下步骤的邻近效应修正方法：(1)对基底层图形进行分类的步骤，(2)根据先前所分类的基底层图形，把要复制到在基底层图形的上部形成的薄膜层上的描画图形，分割成与基底层图形重叠的图形和不重叠的图形的步骤，(3)在单位区域中对于分割后的描画层图形分别计算图形面积密度的步骤，(4)以图形面积密度为基础，计算对描画层图形的修正照射量的步骤。
根据本发明的第1特征，可以提供电子束曝光的高精度的邻近效应修正方法。
本发明的第2特征的要旨是包括如下工序的曝光方法：(1)准备具有在表面上已淀积上薄膜层的基底层图形的衬底的工序，(2)向薄膜层上涂敷光刻胶的工序，(3)取得要描画到光刻胶上的描画层图形和基底层图形的工序，(4)对基底层图形的结构进行分类的工序，(5)根据先前所分类的基底层图形，把描画图形，分割成与基底层图形重叠的图形和不重叠的图形的工序，(6)在单位区域中对于分割后的描画层图形分别计算图形面积密度的工序，(7)以图形面积密度为基础，计算对描画层图形的修正照射量的工序，(8)用所计算的修正照射量使光刻胶曝光的工序。
根据本发明的第2特征，可以提供用充分的精度对邻近效应进行修正的电子束曝光方法。
在本发明的第1和第2特征中，理想的是用电子束曝光形成描画层图形。此外，描画层图形的分割，理想的是用图形逻辑运算处理进行。借助于计算机辅助设计(CAD)软件的图形逻辑运算的逻辑与(AND)处理和逻辑扣除运算(MASK)处理，可以容易地、在短时间内进行图形分割。此外，若设描画层图形的图形面积密度为α、向后散射能量对无基底层结构的区域的照射能量的比率为η、根据第K(k＝1～n)号基底层的结构进行分割的描画图形的图形面积密度为αk、对笫k号基底层结构的向后散射能量对照射能量的比率为ηk、并设C为常数，则电子束曝光的邻近效应的修正照射量可以用图形面积密度的线性耦合的照射量修正式表示的电子束曝光的邻近效应修正照射量D，可以用(数式三)D=C{12+η[α+Σk=1n(ηkη-1)αk]}]]>表示。可以用各个图形面积密度α、αk的线性结合表示修正照射量D，可以正确地表现向后散射能量的重合，可以提高邻近效应修正的精度。此外，至于第k号的基底层的结构，理想的是借助于以在用电子束曝光进行照射的电子的向后散射距离以下的长度为单位的区域，计算图形面积密度。如上所述采用用下部结构使单位区域变成为所希望的大小的办法，就可以精度良好地计算图形面积密度，此外，还可以缩短处理时间。
本发明的第3特征的要旨是具有如下工序半导体器件的制造方法：(1)在半导体衬底上，形成基底层图形的工序，(2)向基底层图形的上部淀积薄膜层的工序，(3)向薄膜层上涂敷光刻胶的工序，(4)把半导体衬底装载到电子束曝光装置的曝光载物台上的工序，(5)用对基底层图形进行分类的步骤；根据先前分类的基底层图形把对光刻胶要描画的描画层图形分割成与基底层图形重叠的图形和不重叠的图形的步骤；在单位区域中对分割后的描画层图形分别计算图形面积密度的步骤；和以图形面积密度为基础计算对描画层图形的修正照射量的步骤，计算修正照射量的工序，(6)用所计算的修正照射量使光刻胶曝光的工序，(7)使光刻胶显影的工序，(8)把显影后的光刻胶用做掩模对薄膜层进行加工，把描画层图形复制到薄膜层上的工序。
根据本发明的笫3特征，可以提供使用应用邻近效应修正方法的电子束曝光方法的半导体器件的制造方法。
本发明的第4特征的要旨是包括如下单元的邻近效应修正模块：(1)根据基底层图形，对要描画到在基底层图形的上部形成的薄膜层上的描画层图形进行分类，根据分类后的基底层图形将其分割成与基底层图形重叠的图形和不重叠的图形，在单位区域中对分割后的描画层图形，计算每一者的图形面积密度的面积密度计算单元，(2)存储单位区域的位置，和分割后的每一个描画层图形的图形面积密度的面积密度映像存储器，(3)以图形面积密度为基础，计算对描画层图形的修正照射量的照射量修正计算单元。
根据本发明的第4特征，可以提供电子束曝光的高精度的邻近效应修正装置。附图说明
图1是本发明的实施方案1到2的电子束曝光装置的概略构成图。
图2是本发明的实施方案1到2的邻近效应修正模块的框图。
图3是在本发明的实施方案1的邻近效应修正方法的说明中使用的流程图。
图4是说明本发明的实施方案1的邻近效应修正方法的重叠描画层图形提取处理的说明图。
图5是使用本发明的实施方案1的邻近效应修正方法的曝光方法实施的半导体器件的制造工序图。
图6是在本发明的实施方案2的邻近效应修正方法的说明中使用的流程图。
图7是说明本发明的实施方案2的邻近效应修正方法的重叠描画层图形提取处理的说明图。
图8是使用本发明的实施方案2的邻近效应修正方法的曝光方法实施的半导体器件的制造工序图。
图9是说明现有的邻近效应修正方法的描画层图形处理的说明图。具体实施方式
以下参看附图对本发明的实施方案1和2进行说明。在以下的附图的记述中，对于那些同一或类似的部分赋予同一或类似的标号。但是，应当留意附图是示意性的，厚度与平面尺寸之间的关系，各层的厚度比率等和现实的是不同的。因此，具体的厚度或尺寸应参酌以下的说明进行判断。此外，即便是在附图彼此间当然也会含有彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。
实施方案1
本发明的实施方案1的电子束曝光装置，如图1所示，是用第1和第2成形孔径105、108边对电子束EB的尺寸进行可变控制边进行曝光的装置。从电子枪101放射出来的电子束EB用第1聚焦透镜103和第2聚焦透镜104调整电流密度和柯拉照明条件，使第1成形孔径105均一地进行照明。该第1成形孔径105的像，借助于第1投影透镜106和第2投影透镜107，在第2成形孔径108上成象。在第2成形孔径108上设置有多个用来对电子束EB进行整形的开口，根据在描画层图形数据中定义的尺寸，向通过开口的一部分的位置照射电子束EB。
电子束EB的照射位置的控制，可以采用用成形偏转系统使电子束EB偏转，控制第2成形孔径108上的束照射位置的办法进行。成形偏转系统，由成形偏转器109、成形偏转放大器120、向成形偏转放大器120送偏转数据的图形数据解码器119构成。
通过了第2成形孔径108后的电子束EB，用缩小透镜110和物镜111进行缩小、投影，在半导体衬底112上成象。而且，电子束EB的照射位置，要借助于物镜偏转器113设定在半导体衬底112上。物镜偏转器113，以从图形数据解码器119送来的位置数据为基础，用把电压施加到物镜偏转器113上的物镜偏转放大器121进行控制。
半导体衬底112，与法拉第杯114、电子束测定用的标记台115一起，被设置到可动载物台116上。可以采用使可动载物台116移动的办法，选择半导体衬底112或法拉第杯114、标记台115。
在使半导体衬底112上的电子束EB的位置移动的情况下，以消隐电极130使电子束EB偏转，以消隐孔径131截断使之不能到达半导体衬底112上，以便使得半导体衬底112上的不必要的部分不被曝光。加往消隐电极130的偏转电压，以从图形数据解码器119送来的位置数据为基础，用消隐放大器122进行控制。在图形数据解码器119和消隐放大器122之间，设置有修正邻近效应的邻近效应修正模块124。描画层图形或基底层图形数据等的描画控制数据，被存放在图形数据存储器118内。再有，检测器126检测在半导体衬底112等上设置的未图示的位置对准标志所反射的电子束，借此检测半导体衬底112的位置。
用图2到图4说明本发明的实施方案1的邻近效应修正方法。在这里，以已在曝光区域上形成了一部分不同的材质的基底层图形的情况为例进行说明。邻近效应修正模块124，如图2所示，由面积密度计算单元140、面积密度映像存储器141和照射量修正计算单元142构成。以下，根据图3的流程图进行说明。
(1)首先，在步骤S50中，图形数据解码器119，从图形数据存储器118中，读出所存放的描画层图形及基底层图形数据，对每一个单位区域都分解成图形尺寸和坐标后向邻近效应修正模块124的面积密度计算单元140输出。例如，如图4(a)或(b)所示，假定描画层图形30，是位于单位区域的中央，在纸面左右方向上长的矩形，基底层图形32a到32i是正方形，且等间隔地被配置成3×3网格状。
(2)在步骤S51中，面积密度计算单元140，用由图形数据解码器119取得的描画层图形30的图形尺寸和坐标，对每一个单位区域求图形面积，计算描画层图形30的图形面积密度映像。
(3)在步骤S52中，邻近效应修正模块124的面积密度映像存储器141，从面积密度计算单元140那里，对每一个单位区域取得描画层图形30的图形面积密度映像，以单位区域的坐标为索引进行存储。
(4)其次，在步骤S53中，面积密度计算单元140，提取重叠到基底层图形32a到32i上的描画层的图形。如图4(c)所示，在基底层图形32a到32i中，基底层图形32d到32f与描画层图形30重叠，如图4(d)所示，变成为重叠描画层图形33d到33f。描画层图形30的与基底层图形32d到32f不重叠的区域，如图4(e)所示，被分类为单独描画层图形31。
(5)在步骤S54中，面积密度计算单元140，根据所提取的重叠描画层图形33d到33f的图形尺寸和坐标求图形面积，计算重叠描画层图形33d到33f的图形面积密度。对每一个单位区域都进行该处理，得到重叠描画层图形33d到33f的图形面积密度映像。
(6)在步骤S55中，面积密度映像141，由面积密度计算单元140取得图形面积密度映像，以单位区域的坐标为索引进行存储。
(7)在步骤S56中，邻近效应修正模块124的照射量修正计算单元142，以单位区域的坐标为索引，从面积密度映像存储器141中，读出单独描画层图形31和重叠描画层图形33d到33f，读出每一者的图形面积密度映像后进行修正计算，计算修正照射量D。根据所计算的修正照射量计算修正照射时间，输出消隐控制信号。
(8)在步骤S57中，消隐放大器122对从照射量修正计算单元142输出的消隐控制信号进行数-模变换(DAC)，变换成对消隐电极130的施加电压。消隐电极130的施加电压使电子束EB偏转后用消隐孔径131截断。借助于此，就可以控制到达半导体衬底112上的电子束EB的照射时间，其结果是可以控制曝光量。
另外，在(1)到(6)中所述的面积密度映像制作处理，也可以在电子束曝光的描画处理之前进行。
在本发明的实施方案1的邻近效应修正方法中，在基底层图形32a到32i中，提取与描画层图形30重叠的基底层图形32d到32f，并使之变成为重叠描画层图形33d到33f。计算该重叠描画层图形33d到33f的图形面积密度α1，并借助于下式，求修正照射量D。
D＝C/{1/2+η·[α+(η1/η-1)·α1]} ...(5)在这里，α是描画层图形的图形面积密度，C是常数。此外，向后散射能量对照射能量的比率η和η1，使用对每一个基底层图形实验性地或借助于计算预先求得的值。
如图4(d)和(e)所示，电子束曝光，可用无基底层图形的单独描画层图形31，和有基底层图形32d到32f的重叠描画层图形33d到33f这么2种描画层图形进行。照射量修正式(5)，是考虑了该描画层图形的不同的照射量修正式。就是说，照射量修正式(5)可以改写为如下。
D/2+η·(α-α1)·D+η1·α1·D＝C ...(6)式(6)的左边第1项，在不考虑邻近效应的情况下，意味着把入射能量的1/2当作曝光阈值C。在第2项的情况下，要从描画层图形30的图形面积密度α中减去重叠描画层图形33d到33f的图形面积密度α1。就是说，表示因对单独描画层图形进行电子束曝光而产生的向后散射能量。第3项表示因对重叠描画层图形33d到33f进行电子束曝光而产生的向后散射能量。即，照射量修正式(5)或(6)，就变成为求使这些能量的和变成为恒定值，即曝光阈值C的修正照射量D的公式。因此，若使用用照射量修正式(5)修正的照射量D进行描画，则可以使积蓄在光刻胶中的能量变成为恒定而不依赖于描画层图形的图形面积密度和基底层图形的图形面积密度，作为结果，可以得到所希望的光刻胶尺寸。
采用在修正计算之前，提取存在于描画层图形正下边的基底层图形的办法，就可以在修正计算中正确地反映要照射电子束EB的位置的下部结构的不同。该提取处理，就可以借助于图形逻辑运算处理的逻辑与(AND)处理和逻辑扣除运算(MASK)处理，容易地而且短时间地执行。此外，在修正计算式中，由于用线性结合表示描画层图形的图形面积密度α和重叠描画层图形的图形面积密度α1，故可以正确地表现向后散射能量的重合，可以飞跃地提高邻近效应修正精度，使得比现有技术更高。
另外，在步骤S51和S54中，如果用与各个下部结构对应的向后散射距离βb值决定单位区域以进行面积密度映像的平滑化，则可以进行更为正确的邻近效应修正。例如，作为单位区域，理想为向后散射距离βb值的1/2以下。在用加速电压50kV进行曝光的情况下，由于硅(Si)衬底或硅氧化膜(SiO2)或铝(Al)金属膜等的向后散射距离βb为10微米左右，故作为单位区域可为5平方微米以下。另一方面，如果是重金属的钨(w)膜，则向后散射距离βb将变成为5微米左右，作为单位区域就要变成为2.5平方微米以下。
其次，说明用使用本发明的实施方案1的邻近效应修正方法的电子束曝光实施的半导体器件的制造工序。
(1)如图5(a)所示，用化学气相淀积(CVD)法向半导体衬底1的表面上淀积由硅氧化膜构成的层间绝缘膜2。借助于反应性离子刻蚀(RIE)法等在层间绝缘膜2的一部分上设置通路孔，用溅射法等向该通路孔内埋入由钨等构成的插针3。用化学机械研磨(CMP)法，使层间绝缘膜2的表面平坦化后，用溅射法或真空蒸镀法等形成由铝构成的导电膜4。用旋转涂敷法等在导电膜4的表面上设置光刻胶5，装设到电子束曝光装置的可动载物台116上。
(2)以通过图形数据解码器119从图形数据存储器118中读入的描画层图形和基底层图形为基础，借助于邻近效应修正模块124，求各个图形面积密度α和α1。在这里，基底层是由钨构成的插针3。因此，把插针3当作下部结构而含有的曝光区域的单位区域，就变成为2.5平方微米，在不含有插针3的区域中，单位区域则变成为5平方微米。与把整个区域都作为2.5平方微米进行计算的情况下比较，将减少计算量，提高生产率。此外，向后散射能量对照射能量的比率η和η1，要使用对每一个基底层图形实验性地预先求得的硅衬底和钨的值。借助于使用这些值的邻近效应修正进行电子束曝光。然后，如图5(b)所示，借助于显影处理，在描画层的下部分别在不含有插针3的区域和含有插针3的区域上形成第1和第2光刻胶图形6a、6b。
(3)以第1和第2光刻胶图形6a、6b为掩模，用反应性离子刻蚀等进行导电膜4的选择刻蚀，如图5(c)所示，形成布线层7a、7b。
如上所述，倘采用使用本发明的实施方案1的邻近效应修正方法的电子束曝光法，由于可以进行与描画层图形区域的下部结构对应的邻近效应修正，故可以重叠性良好、而且均一地形成光刻胶图形。
实施方案2
本发明的实施方案2的邻近效应修正方法，是在描画层图形的下部结构中具有第1和第2基底层图形的情况，其特征在于：邻近效应修正式可以用3种图形面积密度的线性结合表示，由于除此之外与实施方案1是同样的，故省略重叠的说明。
用图6和图7说明本发明的实施方案2的邻近效应修正方法。
(1)首先，在图6的步骤S70，图形数据解码器119，从图形数据存储器118中，读出所存储的描画层图形、第1和第2基底层图形数据，对每一个单位区域都分解成图形尺寸和坐标并向邻近效应修正模块124的面积密度计算单元140输出。例如，如图7(a)、(b)或(c)所示，描画层图形40，是位于单位区域的中央，在纸面左右方向上长的矩形，第1基底层图形42a、42b，是正方形，且在单位区域的左、右侧对于上下方向分别配置在中央部分处，此外，第2基底层图形44a、44b，则在单位区域的左、右侧且是在上下方向上长的矩形。
(2)在步骤S71中，面积密度计算单元140，用从图形数据解码器119取得的描画层图形40的图形尺寸和坐标，对每一个单位区域求图形面积，计算描画层图形40的图形面积密度映像。在步骤S72中，邻近效应修正模块124的面积密度映像存储器141，从面积密度计算单元140那里，取得描画层图形30的图形面积密度。然后，对每一个单位区域得到描画层图形30的图形面积密度映像，以单位区域的坐标为索引进行存储。
(3)其次，在步骤S73中，面积密度计算单元140，如图7(e)所示，提取描画层图形40和第1基底层图形42a、42b进行重叠的第1重叠描画层图形43a、43b。如图7(d)所示，第1基底层图形42a、42b，也和第2基底层图形44a、44b重叠。在步骤S74中，面积密度计算单元140，用所提取的第1重叠描画层图形43a、43b的图形尺寸和坐标，对每一个单位区域求图形面积，计算图形面积密度映像。在步骤S75中，面积密度映像存储器141，从面积密度计算单元140那里，对每一个单位区域取得第1重叠描画层图形43a、43b的图形面积密度映像，以单位区域的坐标为索引进行存储。
(4)同样，在步骤S76中，面积密度计算单元140，如图7(f)所示，提取描画层图形40与第2基底层图形44a、44b进行重叠，而且，除去了第1重叠描画层图形43a、43b后的第2重叠描画层图形45a、45b。在步骤S77中，面积密度计算单元140，用所提取的第2重叠描画层图形45a、45b的图形尺寸和坐标，对每一个单位区域求图形面积，计算图形面积密度映像。在步骤S78中，面积密度映像存储器141，从面积密度计算单元140那里，取得第2重叠描画层图形45a、45b的图形面积密度。对每一个单位区域得到第2重叠描画层图形45a、45b的图形面积密度映像，以单位区域的坐标为索引进行存储。与第1和第2基底层图形42a、42b、44a、44b都不重叠的区域，如图7(g)所示，被分类为单独描画层图形41。
(5)在步骤S79中，照射量修正计算单元142，以单位区域的坐标为索引，从面积密度映像存储器141中，读出单独描画层图形41和第1重叠描画层图形43a、43b，第2重叠描画层图形45a、45b中的每一者的图形面积密度映像进行修正计算，计算修正照射量D。用所计算的修正照射量计算修正照射时间以输出消隐控制信号。
(6)在步骤S80中，消隐放大器122，使从照射量修正计算单元142输出的消隐控制信号进行数-模变换(DAC)，变换成对消隐电极130的施加电压。电子束EB借助于消隐电极130的施加电压偏转后用消隐孔径131截断。借助于此，就可以控制到达半导体衬底112上的电子束EB的照射时间，其结果是可以控制曝光量。
在本发明的实施方案2的邻近效应修正方法中，借助于所提取的第1和第2重叠描画层图形43a、43b、45a、45b，计算各自的图形面积密度α1、α2，用下式求修正照射量D。
D＝C/{1/2+η·[α+(η1/η-1)·α1+(η2/η-1)·α2]}...(7)该照射量修正式(7)，可以如下所述地进行转换。
D/2+η·(α-α1-α2)·D+η1·α1·D+η2·α2·D＝C ...(8)式(8)的左边第1项，在不考虑邻近效应的情况下，意味着把入射能量的1/2当作曝光阈值C。第2项，要从描画层图形40的图形面积密度α中减去要在第1重叠描画层图形43a、43b上曝光的图形面积密度α1，和要在第2重叠描画层图形45a、45b上曝光的图形面积密度α2。就是说，表示因对单独描画层图形41使图形曝光而产生的向后散射能量。第3项表示因对第1重叠描画层图形43a、43b使图形曝光而产生的向后散射能量。第4项表示因对第2重叠描画层图形45a、45b使图形曝光而产生的向后散射能量。即，照射量修正式(7)，就变成为求使这些能量的和变成为恒定值、对曝光阈值C的修正照射量D的公式。
因此，若使用由本发明的实施方案2的邻近效应修正方法进行的修正照射量D进行描画，则可以使积蓄在光刻胶中的能量变成为恒定而不依赖于描画层图形的图形面积密度和基底层图形的图形面积密度，作为结果，可以得到所希望的光刻胶尺寸。图形分解处理，借助于图形逻辑运算处理的逻辑与(AND)处理和逻辑扣除运算(MASK)处理，就可以容易地而且短时间地执行。此外，在修正计算式(7)中，由于各个图形面积密度α、α1和α2可以用线性结合表示，故可以正确地表现向后散射能量的重合，可以飞跃地提高邻近效应修正精度，使得比现有技术更高。
其次，说明由使用本发明的实施方案2的邻近效应修正方法的电子束曝光实施的半导体器件的制造工序。
(1)如图8(a)所示。在半导体衬底1上，与图5所示的制造工序同样，在第1插针13，和已埋入了第1插针13的第1层间绝缘膜12的表面上形成第1布线层14。然后，在第2插针16和已埋入了第2插针16的第2层间绝缘膜15的表面上形成导电膜17，向导电膜17的表面上旋转涂敷光刻胶18，并装设到电子束曝光装置的可动载物台116上。在这里，如图8(a)模式性地示出的那样，存在着不具有插针等的下部结构的区域(左侧)、具有由第1和第2插针13、16和其间的第1布线层14构成的下部结构的区域(右侧)、和具有由第1插针13和第1布线层14构成的下部结构的区域(中央)。仿照图7，使各自的区域，与单独描画层图形、第1重叠描画层图形和第2重叠描画层图形区域对应。
(2)其次，以从图形数据存储器118中通过图形数据解码器119读入进来的描画层图形和基底层图形为基础，借助于邻近效应修正模块124，求各个图形面积密度α和α1和α2。在这里，下部结构，例如包括基底层是由钨构成的第1和第2插针13、16。因此，含有下部结构的曝光区域的单位区域，就变成为2.5平方微米，在不含有下部结构的区域中，单位区域则变成为5平方微米。与把整个区域都作成为2.5平方微米进行计算的情况下比较，将减少计算量，提高生产率。此外，向后散射能量对于对应各区域照射能量的比率η、η1和η2，要使用对每一个基底层图形实验性地预先求得的值。借助于使用这些值的邻近效应修正进行电子束曝光。然后，如图8(b)所示，借助于显影处理，形成第1、第2和第3光刻胶图形19a、19b和19c。
(3)以第1、第2和第3光刻胶图形19a、19b和19c为掩模，用反应性离子刻蚀等进行导电膜17的选择刻蚀，如图8(c)所示，形成第2布线层20a到20c。
如上所述，倘采用使用本发明的实施方案2的邻近效应修正方法的电子束曝光法，由于可以进行与描画层图形区域的下部结构对应的邻近效应修正，故可以重叠性良好、而且均一地形成光刻胶图形。
其它的实施方案
如上所述，本发明用第1到第2实施方案进行了说明，但是，构成本公开的一部分的说明和附图不应当理解为对本发明进行限定。本专业的技术人员从本公开中，会弄明白各种各样的大体的实施方案、实施例和运用技术。
在本发明的实施方案1、2中，作为下部结构，虽然是对于1或2种结构示出的，但是即便是在含有更多的种类的下部结构的情况下，采用同样地提取多个重叠描画层图形，并计算各自的图形面积密度的办法，就可以应用邻近效应修正方法，这是理所当然的。该情况下的邻近效应的修正式，将变成为(数式四)D=C{12+η[α+Σk=1n(ηkη-1)αk]}···(9)]]>在这里，ηk是向后散射能量对于对第k(k＝1～n)号基底层图形结构的照射能量的比率，αk是第k号重叠描画层图形的图形面积密度。此外，作为下部结构虽然是用钨进行的说明，但是由于向后散射距离βb大体上反比例于基底材料的原子量，故理所当然地也可以在使用高熔点金属等的重金属或它们的化合物的情况下应用。此外，如果基底层的厚度或从表面算起的配置深度不同，则向后散射距离βb将发生变化，故即便是在这样的结构参数不同的情况下，本发明的邻近效应修正当然也是有效的。此外，采用在重叠描画层图形的提取中，使用计算机辅助设计(CAD)软件的图形逻辑运算处理的办法，就可以容易地且在短时间内进行处理。此外，即便是材质或膜厚或者层配置深度等不同的下部结构，在可以把向后散射电子的能量分布看作是相同的情况下，采用把这些多个基底层作为同一结构分类的办法，就可以简化重叠描画层图形提取处理，可以缩短图形处理的时间。
如上所述，本发明理所当然地包括在这里未讲述的各种各样的实施方案。因此，本发明的技术上的范围，只能根据上述的说明由妥当的技术方案的范围的发明特定事项决定。
倘采用本发明，则可以提供电子束曝光的高精度的邻近效应修正方法。
此外，倘采用本发明，则可以提供用充分的精度对邻近效应进行修正的电子束曝光方法。
此外，倘采用本发明，则可以提供使用邻近效应修正方法的半导体器件的制造方法。
再有，倘采用本发明，则可以提供电子束曝光的高精度的邻近效应修正模块。