JP2003115439A - 電子線描画装置及び電子線描画方法 - Google Patents
電子線描画装置及び電子線描画方法Info
- Publication number
- JP2003115439A JP2003115439A JP2001307300A JP2001307300A JP2003115439A JP 2003115439 A JP2003115439 A JP 2003115439A JP 2001307300 A JP2001307300 A JP 2001307300A JP 2001307300 A JP2001307300 A JP 2001307300A JP 2003115439 A JP2003115439 A JP 2003115439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- electron beam
- mark position
- corrected
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発明は電子線描画装置において不可欠である電
子線校正を精度良く実施するすることにある。 【解決手段】ウェハ12にマーク位置25A,25Bを
使って偏向歪みの補正を施し、この偏向歪み値に応じて
位置決め偏向器8の偏向位置を補正し、補正された電子
線9をウェハ12に照射し、ウェハ12にパターンを正
確に描画することにより、電子線の校正を精度良く実施
する事が可能となり、電子線描画装置を高精度にて稼動
でき歩留まりの向上を達成することができる。
子線校正を精度良く実施するすることにある。 【解決手段】ウェハ12にマーク位置25A,25Bを
使って偏向歪みの補正を施し、この偏向歪み値に応じて
位置決め偏向器8の偏向位置を補正し、補正された電子
線9をウェハ12に照射し、ウェハ12にパターンを正
確に描画することにより、電子線の校正を精度良く実施
する事が可能となり、電子線描画装置を高精度にて稼動
でき歩留まりの向上を達成することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線描画装置に関
し、特にビーム偏向歪み補正を実際に描画する試料(ウ
ェハ等)に形成されたマークで実施することにより、高
精度なビーム位置決めが可能となるビーム偏向制御の自
動校正方法に関するものである。
し、特にビーム偏向歪み補正を実際に描画する試料(ウ
ェハ等)に形成されたマークで実施することにより、高
精度なビーム位置決めが可能となるビーム偏向制御の自
動校正方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体デバイスは描画するライン
の太さを100nmルールにするために各社製品化に向
けて凌ぎを削っている。製造装置としてキーを握るのは
リソ装置であり、その候補としての代表はKrFステッ
パと電子線描画装置が挙げられる。KrFステッパはデ
バイス製造としての実績はあるが、100nmルールで
の使用は変形照明や位相シフトマスクを使っても製造マ
ージンが不足する懸念がある。
の太さを100nmルールにするために各社製品化に向
けて凌ぎを削っている。製造装置としてキーを握るのは
リソ装置であり、その候補としての代表はKrFステッ
パと電子線描画装置が挙げられる。KrFステッパはデ
バイス製造としての実績はあるが、100nmルールで
の使用は変形照明や位相シフトマスクを使っても製造マ
ージンが不足する懸念がある。
【0003】一方、電子線描画装置は原理的に解像性能
は優れており解像能力的には優位だが、電子線を高速高
精度で制御する性質上、電子線をいかに安定良く制御す
るかが課題となる。
は優れており解像能力的には優位だが、電子線を高速高
精度で制御する性質上、電子線をいかに安定良く制御す
るかが課題となる。
【0004】電子線描画装置では、この問題を解決する
ため実際の描画位置(ウェハ相当位置)にビームを校正
する為の基準マークを設け、定期的に電子線のフォーカ
ス・ビームサイズ・偏向といった誤差を計測して、自主
校正により電子線の試料面におけるフォーカスや照射位
置などを補正している。
ため実際の描画位置(ウェハ相当位置)にビームを校正
する為の基準マークを設け、定期的に電子線のフォーカ
ス・ビームサイズ・偏向といった誤差を計測して、自主
校正により電子線の試料面におけるフォーカスや照射位
置などを補正している。
【0005】図5により従来例を説明する。電子源1よ
り照射された電子線9は第一マスク2を透過し、成形レ
ンズ4を通過し、第二マスク6に到達する。第2マスク
6に電子線9を照射する場合、成形偏向器3に制御計算
機22より成形偏向制御回路15に成形寸法が指定さ
れ、成形偏向制御回路15より成形偏向器3に電圧がか
かり、ウェハ12上で指定寸法となるような矩形状の電
子線9が第2マスク6を透過する。
り照射された電子線9は第一マスク2を透過し、成形レ
ンズ4を通過し、第二マスク6に到達する。第2マスク
6に電子線9を照射する場合、成形偏向器3に制御計算
機22より成形偏向制御回路15に成形寸法が指定さ
れ、成形偏向制御回路15より成形偏向器3に電圧がか
かり、ウェハ12上で指定寸法となるような矩形状の電
子線9が第2マスク6を透過する。
【0006】第2マスク6を透過した電子線9は縮小レ
ンズ7にて縮小され、制御用計算機21にて指定された
偏向位置を位置決め偏向制御回路16に設定することに
より、位置決め偏向器8に偏向信号が設定され、電子線
9は指定の位置に偏向され対物レンズ10を通して、試
料台13上のウェハ12に照射される。試料台13は、
試料台位置決め機構14、試料台位置測長回路20及び
試料台位置制御回路18にて制御計算機21の指定によ
り正確に位置決めされる。
ンズ7にて縮小され、制御用計算機21にて指定された
偏向位置を位置決め偏向制御回路16に設定することに
より、位置決め偏向器8に偏向信号が設定され、電子線
9は指定の位置に偏向され対物レンズ10を通して、試
料台13上のウェハ12に照射される。試料台13は、
試料台位置決め機構14、試料台位置測長回路20及び
試料台位置制御回路18にて制御計算機21の指定によ
り正確に位置決めされる。
【0007】図1は1軸のみの表記だが実際は少なくと
も2軸以上を有し、X方向、Y方向、及びヨーイング成
分が正確に計測され位置決められる。前述のような電子
線9の制御と、試料台13の制御により、ウェハ12上
の指定された位置に指定された形状のLSIパターンを
描画することが可能となる。
も2軸以上を有し、X方向、Y方向、及びヨーイング成
分が正確に計測され位置決められる。前述のような電子
線9の制御と、試料台13の制御により、ウェハ12上
の指定された位置に指定された形状のLSIパターンを
描画することが可能となる。
【0008】また、ウェハ12や基準プレート19上の
マークに照射された電子線9の反射電子23は反射電子
検出器11にて検出され、マーク検出回路17にて信号
処理され、制御用計算機22によって試料台13上での
マークの位置を正確に計測することができる。
マークに照射された電子線9の反射電子23は反射電子
検出器11にて検出され、マーク検出回路17にて信号
処理され、制御用計算機22によって試料台13上での
マークの位置を正確に計測することができる。
【0009】上記の構成において描画精度上問題になる
のが位置決め偏向器8による偏向歪みである。この問題
を解決する為、電子線描画装置では描画開始前等の適当
なタイミングで偏向歪量の測定を実施して、実際の描画
時に補正するシステムが組まれている。偏向歪み量の測
定手段について以下説明する。
のが位置決め偏向器8による偏向歪みである。この問題
を解決する為、電子線描画装置では描画開始前等の適当
なタイミングで偏向歪量の測定を実施して、実際の描画
時に補正するシステムが組まれている。偏向歪み量の測
定手段について以下説明する。
【0010】試料台13上に設けた基準プレート位置1
9には位置検出用の基準マークが設けてある。基準マー
ク位置19は上述の如く試料台位置測長回路20により
正確に測長される。基準マーク位置19を図5の点線で
示すδだけ移動させた時に、位置決め偏向器8で相当量
δだけ電子線9を偏向させて基準マーク位置19を検出
する。この時、試料台位置測長回路20による移動量計
測値とマーク検出回路17による基準マーク位置19に
おける検出結果との差分が位置決め偏向器8の偏向歪み
量となる。
9には位置検出用の基準マークが設けてある。基準マー
ク位置19は上述の如く試料台位置測長回路20により
正確に測長される。基準マーク位置19を図5の点線で
示すδだけ移動させた時に、位置決め偏向器8で相当量
δだけ電子線9を偏向させて基準マーク位置19を検出
する。この時、試料台位置測長回路20による移動量計
測値とマーク検出回路17による基準マーク位置19に
おける検出結果との差分が位置決め偏向器8の偏向歪み
量となる。
【0011】上記要領で位置決め偏向器8の偏向領域を
2次元的に隈なく測定し偏向歪み量を測定する。偏向歪
み補正の他に実際は同様な要領で電子線9のサイズ補正
やドリフト補正等も実施している。上述補正に関して特
開昭56−103420号公報が考えられた。
2次元的に隈なく測定し偏向歪み量を測定する。偏向歪
み補正の他に実際は同様な要領で電子線9のサイズ補正
やドリフト補正等も実施している。上述補正に関して特
開昭56−103420号公報が考えられた。
【0012】特開昭56−103420号公報の特徴は
上述補正を高さ方向に少なくとも2個所の基準マーク位
置で補正する事で、ウェハ面の反りによる高さ変動にも
高精度で補正できる事である。しかし、上記公報では精
度を維持する為に高頻度で校正を実施する必要があり、
基準マーク位置に電子線を照射すると表面状態が時系列
的にハイドロカーボン付着が発生し汚染される為、定期
的に基準マークを交換する必要があった。
上述補正を高さ方向に少なくとも2個所の基準マーク位
置で補正する事で、ウェハ面の反りによる高さ変動にも
高精度で補正できる事である。しかし、上記公報では精
度を維持する為に高頻度で校正を実施する必要があり、
基準マーク位置に電子線を照射すると表面状態が時系列
的にハイドロカーボン付着が発生し汚染される為、定期
的に基準マークを交換する必要があった。
【0013】特開平9−134861号公報では、電子
線照射による汚染状態を付着した汚染物質膜厚の測定に
より監視出来る機能を備えたもので、発明対象が電子線
通過路の途中における絞りやマスク位置での監視をする
発明であり、同様な目的や手段が本発明とは異なる。
線照射による汚染状態を付着した汚染物質膜厚の測定に
より監視出来る機能を備えたもので、発明対象が電子線
通過路の途中における絞りやマスク位置での監視をする
発明であり、同様な目的や手段が本発明とは異なる。
【0014】特開平10−189437号公報では試料
台上の基準マークをシャッター機能により保護する提案
がされているが、校正が必要な時は当然基準マークを照
射する必要があり、不用意には汚染されないメリットは
あるが、基準マークの汚染を永久的に避けられるもので
は無い。
台上の基準マークをシャッター機能により保護する提案
がされているが、校正が必要な時は当然基準マークを照
射する必要があり、不用意には汚染されないメリットは
あるが、基準マークの汚染を永久的に避けられるもので
は無い。
【0015】以上のように従来技術では、基準マークの
汚染は避けられないもので、基準マークの交換は不可欠
であった。更に、実際にデバイスウェハに上述の偏向歪
量から算出した偏向量補正量を用いて露光する場合、基
準マークとデバイスウェハの材質の違いによること、電
子線によるレジストチャージアップによること等によっ
て所望とする位置に描画できない場合があった。
汚染は避けられないもので、基準マークの交換は不可欠
であった。更に、実際にデバイスウェハに上述の偏向歪
量から算出した偏向量補正量を用いて露光する場合、基
準マークとデバイスウェハの材質の違いによること、電
子線によるレジストチャージアップによること等によっ
て所望とする位置に描画できない場合があった。
【0016】その場合、実際の描画結果から補正量を算
出し、前述の偏向量の補正に重乗して補正を行ってい
た。この補正はデバイスウェハのレイヤ、品種間で変動
することがあるため、確認の手間が煩雑であった。ま
た、実際に露光して確認するため、工程短縮への妨げと
なっていた。
出し、前述の偏向量の補正に重乗して補正を行ってい
た。この補正はデバイスウェハのレイヤ、品種間で変動
することがあるため、確認の手間が煩雑であった。ま
た、実際に露光して確認するため、工程短縮への妨げと
なっていた。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】基準マークによって求
められた偏向歪量は実際に描画する対象である実デバイ
スウェハ上での補正量と、1)レジストによるチャージ
アップの影響、2)下地層の材質による電子の後方散乱
の影響、3)ウェハチャック電圧による表面電位、4)
ステージ温度によるウェハの伸縮等の要因により厳密に
一致しない可能性があり、またこの補正量はデバイスウ
ェハの工程や品種間でも変動することがある。
められた偏向歪量は実際に描画する対象である実デバイ
スウェハ上での補正量と、1)レジストによるチャージ
アップの影響、2)下地層の材質による電子の後方散乱
の影響、3)ウェハチャック電圧による表面電位、4)
ステージ温度によるウェハの伸縮等の要因により厳密に
一致しない可能性があり、またこの補正量はデバイスウ
ェハの工程や品種間でも変動することがある。
【0018】このため、現実は実際に描画して偏向歪量
を確認しており、手間が煩雑で工程短縮への妨げとなっ
ていた。また、磁性膜付きウェハ及びウェハの一部に帯
電している電荷などの磁場の影響によりビームが変移
し、所望とする偏向位置に描画できなく、描画時の偏向
幅を極力小さくするなどの方法をとっているが、偏向幅
を狭めたことによりスループット低下などの課題があっ
た。
を確認しており、手間が煩雑で工程短縮への妨げとなっ
ていた。また、磁性膜付きウェハ及びウェハの一部に帯
電している電荷などの磁場の影響によりビームが変移
し、所望とする偏向位置に描画できなく、描画時の偏向
幅を極力小さくするなどの方法をとっているが、偏向幅
を狭めたことによりスループット低下などの課題があっ
た。
【0019】本発明の目的は、偏向歪み補正の校正を基
準マークではなく、実デバイスウェハ上にマークを使用
することにより、実デバイスウェハの状態を反映した偏
向歪み量を少なした電子線描画装置を提供することにあ
る。
準マークではなく、実デバイスウェハ上にマークを使用
することにより、実デバイスウェハの状態を反映した偏
向歪み量を少なした電子線描画装置を提供することにあ
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明の電子線描画装置では、試料の位置マーク
での測定値Daと、試料台での基準マーク位置の測定結
果をDcとし、DcとDaとの差分値を閾値とすれば、
Daが閾値より大きい時には、Daの値分だけ位置決め
偏向器の偏向位置を補正することを特徴とする。
めに、本発明の電子線描画装置では、試料の位置マーク
での測定値Daと、試料台での基準マーク位置の測定結
果をDcとし、DcとDaとの差分値を閾値とすれば、
Daが閾値より大きい時には、Daの値分だけ位置決め
偏向器の偏向位置を補正することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】即ち、本発明の通常実デバイスウ
ェハ上には工程間でのパターン重ね合わせが必要で、各
工程でウェハ位置検出用のアライメントマークが設けら
れている。電子線描画装置においても同様で、各チップ
に1個〜数個のマークが配備されている。又、前述アラ
イメントマークはX,Y双方向を同時に位置検出可能な
ように十字マークやZマークで形成されるのが一般であ
る。このアライメントマークを用いて、ウェハ描画前
に、ビーム偏向制御の校正を実施する。
ェハ上には工程間でのパターン重ね合わせが必要で、各
工程でウェハ位置検出用のアライメントマークが設けら
れている。電子線描画装置においても同様で、各チップ
に1個〜数個のマークが配備されている。又、前述アラ
イメントマークはX,Y双方向を同時に位置検出可能な
ように十字マークやZマークで形成されるのが一般であ
る。このアライメントマークを用いて、ウェハ描画前
に、ビーム偏向制御の校正を実施する。
【0022】また、デバイスのプロセス条件により、ウ
ェハ上での校正は任意の位置により任意のマーク数で校
正を可能とする。各マークでの校正結果はマーク毎にメ
モリに格納される。実際の描画の際には、基準マークで
の校正結果とウェハ上のマークでの校正結果を比較し、
最適な校正結果を判断する判定回路により判別された校
正結果が、偏向制御装置の校正定数として最終的に反映
される。
ェハ上での校正は任意の位置により任意のマーク数で校
正を可能とする。各マークでの校正結果はマーク毎にメ
モリに格納される。実際の描画の際には、基準マークで
の校正結果とウェハ上のマークでの校正結果を比較し、
最適な校正結果を判断する判定回路により判別された校
正結果が、偏向制御装置の校正定数として最終的に反映
される。
【0023】以上により、デバイスウェハでのプロセス
誤差要因を反映したビーム偏向校正が可能となり、当該
ウェハ上で最適な補正量を算出できる。本手段によれ
ば、露光確認を必要としないため、校正確認の手間を減
らし、工程を短縮できる。
誤差要因を反映したビーム偏向校正が可能となり、当該
ウェハ上で最適な補正量を算出できる。本手段によれ
ば、露光確認を必要としないため、校正確認の手間を減
らし、工程を短縮できる。
【0024】以下、本発明の具体的な実施例を次の図面
により説明する。図1に本発明を実現するための電子線
描画装置の概略図を示す。電子線描画装置の基本動作に
ついては上述従来例と同様なので説明を割愛し、偏向制
御装置の校正動作について図1により説明する。
により説明する。図1に本発明を実現するための電子線
描画装置の概略図を示す。電子線描画装置の基本動作に
ついては上述従来例と同様なので説明を割愛し、偏向制
御装置の校正動作について図1により説明する。
【0025】図1では半導体ウェハ12の表面において
2箇所のマークでの校正例を示す。マーク数については
当然任意に設定可能だが、説明を簡素化する為2箇所で
の例で説明する。電子線描画装置での描画開始前に実施
する偏向歪み補正を実施する際、まず試料台13上に設
けた装置付属の基準マーク19で校正動作を実施する。
校正は、試料台13における偏向領域内を二次元的に隈
なく移動させ、各試料台位置でのマーク位置19に位置
決め偏向器8からの電子線9を照射し、その反射電子線
22を検出用反射電子検出器11で検出し、マーク検出
回路17にて信号処理がなされ制御計算機21で2次元
的な偏向歪補正量が算出される。算出された補正量は格
納メモリ23に一旦格納される。
2箇所のマークでの校正例を示す。マーク数については
当然任意に設定可能だが、説明を簡素化する為2箇所で
の例で説明する。電子線描画装置での描画開始前に実施
する偏向歪み補正を実施する際、まず試料台13上に設
けた装置付属の基準マーク19で校正動作を実施する。
校正は、試料台13における偏向領域内を二次元的に隈
なく移動させ、各試料台位置でのマーク位置19に位置
決め偏向器8からの電子線9を照射し、その反射電子線
22を検出用反射電子検出器11で検出し、マーク検出
回路17にて信号処理がなされ制御計算機21で2次元
的な偏向歪補正量が算出される。算出された補正量は格
納メモリ23に一旦格納される。
【0026】次に、試料台13上に載置されたウェハ1
2上に予め形成されたアライメントのマーク位置25A
に試料台13を移動させる。以降基準マーク19での校
正動作と同様に最終的に偏向歪の補正量が算出され格納
メモリ23に格納させる。
2上に予め形成されたアライメントのマーク位置25A
に試料台13を移動させる。以降基準マーク19での校
正動作と同様に最終的に偏向歪の補正量が算出され格納
メモリ23に格納させる。
【0027】次にマーク位置25Bに試料台13を移動
させる。以降、前述マーク位置25Aでの校正動作と同
様動作にて偏向歪補正量が算出され、最終的に格納メモ
リ23に格納される。又、格納メモリ23にはマーク位
置25Aと25Bにて得られた偏向歪補正量の平均デー
タも制御計算機21により計算し、格納される。尚、マ
ーク位置25A,25Bは図2においてZで表示してい
る。
させる。以降、前述マーク位置25Aでの校正動作と同
様動作にて偏向歪補正量が算出され、最終的に格納メモ
リ23に格納される。又、格納メモリ23にはマーク位
置25Aと25Bにて得られた偏向歪補正量の平均デー
タも制御計算機21により計算し、格納される。尚、マ
ーク位置25A,25Bは図2においてZで表示してい
る。
【0028】以上により算出された基準マーク19及び
ウェハ上のマーク位置25A,25B及び,マーク位置
25A,25Bの平均値での偏向歪補正量は、判定回路
24により適切な偏向補正量が選別されて、最終的に位
置決め偏向制御回路16に補正量とし、転送される。前
述の補正量により校正された偏向制御により、電子源1
より発した電子線9を位置決め偏向器8により正確に位
置決めされてウェハ12上に電子線9を照射し、所望の
パターンを描画する。次に判定回路24での具体的な判
別手段について図2、図3、図4で説明する。
ウェハ上のマーク位置25A,25B及び,マーク位置
25A,25Bの平均値での偏向歪補正量は、判定回路
24により適切な偏向補正量が選別されて、最終的に位
置決め偏向制御回路16に補正量とし、転送される。前
述の補正量により校正された偏向制御により、電子源1
より発した電子線9を位置決め偏向器8により正確に位
置決めされてウェハ12上に電子線9を照射し、所望の
パターンを描画する。次に判定回路24での具体的な判
別手段について図2、図3、図4で説明する。
【0029】図2はウェハ12の拡大図で、ウェハ12
の描画領域をA,Bのブロックに分割した例であり、各
ブロック内のマーク位置25Aと25Bが配備されてい
る。各々のマーク位置25Aと25Bは予めウェハ上で
の座標が登録されており、試料台位置測長回路20によ
り試料台が二次元的(x,y)座標に位置決めされて任
意のマーク位置への移動が可能となる。前述したように
格納メモリ23内には校正動作により得られた偏向歪補
正量がマーク種毎に格納されている。
の描画領域をA,Bのブロックに分割した例であり、各
ブロック内のマーク位置25Aと25Bが配備されてい
る。各々のマーク位置25Aと25Bは予めウェハ上で
の座標が登録されており、試料台位置測長回路20によ
り試料台が二次元的(x,y)座標に位置決めされて任
意のマーク位置への移動が可能となる。前述したように
格納メモリ23内には校正動作により得られた偏向歪補
正量がマーク種毎に格納されている。
【0030】図3(A),(B)に具体的な格納データ例を
示す。偏向可能領域内を2次元的に任意マトリクス(図
3では3x3)で分割し、各々位置でのXY偏向補正量
が算出されている。
示す。偏向可能領域内を2次元的に任意マトリクス(図
3では3x3)で分割し、各々位置でのXY偏向補正量
が算出されている。
【0031】図3(A)の横欄の項目にはマーク位置25
A,25Bの測定結果をDa,Dbと、基準マーク位置
19の測定結果をDcと、DcとDa,Dbとの差分値
の閾値と、Da,Dbの平均値をDabとを記載する。
また縦欄には図3(B)のX軸及びY軸の測定位置(1,
1),(1,3),(3,1),(3,3)に前述の項目に応
じた偏向歪値(nm)の測定結果を記載した。
A,25Bの測定結果をDa,Dbと、基準マーク位置
19の測定結果をDcと、DcとDa,Dbとの差分値
の閾値と、Da,Dbの平均値をDabとを記載する。
また縦欄には図3(B)のX軸及びY軸の測定位置(1,
1),(1,3),(3,1),(3,3)に前述の項目に応
じた偏向歪値(nm)の測定結果を記載した。
【0032】このような測定結果に基き位置決め偏向器
8の偏向位置を決定するフロチャートを図4により説明
する。
8の偏向位置を決定するフロチャートを図4により説明
する。
【0033】ウェハ12に少なくとも2個以上のマーク
位置25A,25Bを設け、このマーク位置25A,2
5Bの測定結果をDa,Dbとし、基準マーク位置19
の測定結果をDcとし、DcとDa,Dbとの差分値を
閾値とすれば、次の式が成り立つ、 Dc−Da≦閾値(20nm)…(1) Dc−Db≦閾値(20nm)…(2) A)、Da,Db≦閾値の時には、Yesとなり閾値を
選択する。即ち、閾値分だけ位置決め偏向器8の偏向位
置を補正し、位置決め偏向器8からの補正された電子線
9をウェハ12に照射し、ウェハ12にパターンを描写
する。
位置25A,25Bを設け、このマーク位置25A,2
5Bの測定結果をDa,Dbとし、基準マーク位置19
の測定結果をDcとし、DcとDa,Dbとの差分値を
閾値とすれば、次の式が成り立つ、 Dc−Da≦閾値(20nm)…(1) Dc−Db≦閾値(20nm)…(2) A)、Da,Db≦閾値の時には、Yesとなり閾値を
選択する。即ち、閾値分だけ位置決め偏向器8の偏向位
置を補正し、位置決め偏向器8からの補正された電子線
9をウェハ12に照射し、ウェハ12にパターンを描写
する。
【0034】Noの場合にはB)No及びC)Yesにつ
いて説明する。
いて説明する。
【0035】B)の場合には、Da,Dbのいずれか一
方が閾値より大き時には、Da,Dbの平均値分だけ位
置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
方が閾値より大き時には、Da,Dbの平均値分だけ位
置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
【0036】C)の場合には、Da,Db>閾値の時に
は、Da,Dbの各値分だけ位置決め偏向器8の偏向位
置を補正する。
は、Da,Dbの各値分だけ位置決め偏向器8の偏向位
置を補正する。
【0037】更に前述のA),B),C)の場合につい
て、例えば、閾値=20(nm)、基準マーク位置19の
測定結果をDc=25、試料マーク位置25A,25B
の測定結果をDa=15(nm),Db=20(nm)とす
る。
て、例えば、閾値=20(nm)、基準マーク位置19の
測定結果をDc=25、試料マーク位置25A,25B
の測定結果をDa=15(nm),Db=20(nm)とす
る。
【0038】A)の場合、前述(1)より10≦20、
(2)より15≦20のときには、閾値(20nm)だけ
位置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
(2)より15≦20のときには、閾値(20nm)だけ
位置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
【0039】B)の場合、閾値=20、基準マーク位置
19の測定結果をDc=25、試料マーク位置25A,
25Bの測定結果をDa=50,Db=40とすれば、
前述(1)より25>20、(2)より15≦20の時
には、Da(50),Db(40)の平均値分(45)
だけ位置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
19の測定結果をDc=25、試料マーク位置25A,
25Bの測定結果をDa=50,Db=40とすれば、
前述(1)より25>20、(2)より15≦20の時
には、Da(50),Db(40)の平均値分(45)
だけ位置決め偏向器8の偏向位置を補正する。
【0040】C)の場合、閾値=20、基準マーク位置
の測定結果をDc=25、試料マーク位置の測定結果を
Da=50,Db=75とすれば、前述(1)より25
>20,(2)より50>20の時には、Da(50)
とDb(75)の値分だけ位置決め偏向器8の偏向位置
を補正する。尚、C)の場合はDa=50,Db=75
のいずれか1個を採用しても、本発明の以下に記載した
効果を達成することができる。
の測定結果をDc=25、試料マーク位置の測定結果を
Da=50,Db=75とすれば、前述(1)より25
>20,(2)より50>20の時には、Da(50)
とDb(75)の値分だけ位置決め偏向器8の偏向位置
を補正する。尚、C)の場合はDa=50,Db=75
のいずれか1個を採用しても、本発明の以下に記載した
効果を達成することができる。
【0041】このように各偏向歪みに応じて、位置決め
偏向器8の偏向位置を補正することにより、位置決め偏
向器8から補正された電子線9がウェハ12に照射し、
ウェハ12にパターンを描画することができる。この
際、補正された電子線9はウェハ12の電荷による電子
線9の変移は予めマーク位置25A,25Bの測定結果
に測定されているから、電荷による影響を予め校正した
電子線9により正確にパターンをウェハ12に描画する
ことが出来るようになった。
偏向器8の偏向位置を補正することにより、位置決め偏
向器8から補正された電子線9がウェハ12に照射し、
ウェハ12にパターンを描画することができる。この
際、補正された電子線9はウェハ12の電荷による電子
線9の変移は予めマーク位置25A,25Bの測定結果
に測定されているから、電荷による影響を予め校正した
電子線9により正確にパターンをウェハ12に描画する
ことが出来るようになった。
【0042】また補正する場合には、C)の場合のよう
にDa,Db>閾値の時には、各Da、Dbの値分だけ
位置決め偏向器8の偏向位置を補正するだけでも、補正
された分だけ電子線9がより正確にパターンをウェハ1
2に描画することが出来るから、ウェハ12にパターン
を描画する歩留は従来技術に比べて著しく向上すること
ができる。
にDa,Db>閾値の時には、各Da、Dbの値分だけ
位置決め偏向器8の偏向位置を補正するだけでも、補正
された分だけ電子線9がより正確にパターンをウェハ1
2に描画することが出来るから、ウェハ12にパターン
を描画する歩留は従来技術に比べて著しく向上すること
ができる。
【0043】またB)の場合もC)の効果と同様である他
に、B)の場合はC)の場合に比べて、偏向歪が小さくて
良いから、位置決め偏向器8の偏向位置を補正する範囲
が狭くて良い分だけ、位置決め偏向器8における移動時
間を短くできるので、作業スピードを速くすることがで
きる。
に、B)の場合はC)の場合に比べて、偏向歪が小さくて
良いから、位置決め偏向器8の偏向位置を補正する範囲
が狭くて良い分だけ、位置決め偏向器8における移動時
間を短くできるので、作業スピードを速くすることがで
きる。
【0044】更に、図4及び前述では20nmの閾値に
対して判定しているが、判定レベルは任意に設定可能で
ある。ここでまず判定レベル基準には、測定値が閾値よ
り小さい場合には閾値が適切な補正量とし、採用され
る。次に、測定値が閾値より大きな場合には、各々の測
定値がすべて閾値より大きいか、或いはそのうちの1個
が大きいかにより補正を判別する。図4では20nmの
閾値に対して判定しているが、前述と同ように任意に設
定可能である。
対して判定しているが、判定レベルは任意に設定可能で
ある。ここでまず判定レベル基準には、測定値が閾値よ
り小さい場合には閾値が適切な補正量とし、採用され
る。次に、測定値が閾値より大きな場合には、各々の測
定値がすべて閾値より大きいか、或いはそのうちの1個
が大きいかにより補正を判別する。図4では20nmの
閾値に対して判定しているが、前述と同ように任意に設
定可能である。
【0045】即ち、位置による差分つまり測定値が閾値
より大きい場合は、各ブロック毎に各ブロック内マーク
での校正結果(AブロックはDa、BブロックはDb)
で各ブロック毎に偏向補正量が採用される。差分の1個
が閾値より大きい場合には、Dabが適切な補正量とし
て採用される。勿論、前述は自動判定の場合であり、ユ
ーザが任意の補正量を選択して描画することも可能であ
ると共に、事前に描画結果で判断していた作業も自動化
することができる。
より大きい場合は、各ブロック毎に各ブロック内マーク
での校正結果(AブロックはDa、BブロックはDb)
で各ブロック毎に偏向補正量が採用される。差分の1個
が閾値より大きい場合には、Dabが適切な補正量とし
て採用される。勿論、前述は自動判定の場合であり、ユ
ーザが任意の補正量を選択して描画することも可能であ
ると共に、事前に描画結果で判断していた作業も自動化
することができる。
【0046】また前述では図1において、位置決め偏向
制御回路16、格納メモリ23、判定回路24について
は制御計算機21のプログラムつまりソフトにより処理
できるので、場合によっては省略しても良い。更にウェ
ハ以外の他の試料例えばプリント板などにも使用するこ
とができることは勿論である。
制御回路16、格納メモリ23、判定回路24について
は制御計算機21のプログラムつまりソフトにより処理
できるので、場合によっては省略しても良い。更にウェ
ハ以外の他の試料例えばプリント板などにも使用するこ
とができることは勿論である。
【0047】更に本発明の他の実施例として、次のよう
な電子線描写方法にも使用できる。即ち、試料台の基準
マーク位置を測定し、測定結果Dcを制御計算機の格納
メモリに格納し、次に前記試料マーク位置を測定し、測
定結果Da,Dbを格納メモリに格納し、格納メモリか
ら測定値を判定回路に入力し、判定回路でDa,Dbと
しDcとし、DcとDa,Dbとの差分値を閾値とすれ
ば、Da,Dbのいずれもが閾値より小さい時には、閾
値分だけを、またDa,Dbのいずれか一方が閾値より
大きい時には、Da,Dbの平均値分だけを、更に、D
a,Dbのいずれもが閾値より大きい時には、各Da,
Dbの値分だけを、判定回路24から位置決め偏向器8
の偏向位置を補正し、位置決め偏向器8からの補正され
た電子線9を試料例えばウエハ12に照射し、ウエハ1
2にパターンを描写する。
な電子線描写方法にも使用できる。即ち、試料台の基準
マーク位置を測定し、測定結果Dcを制御計算機の格納
メモリに格納し、次に前記試料マーク位置を測定し、測
定結果Da,Dbを格納メモリに格納し、格納メモリか
ら測定値を判定回路に入力し、判定回路でDa,Dbと
しDcとし、DcとDa,Dbとの差分値を閾値とすれ
ば、Da,Dbのいずれもが閾値より小さい時には、閾
値分だけを、またDa,Dbのいずれか一方が閾値より
大きい時には、Da,Dbの平均値分だけを、更に、D
a,Dbのいずれもが閾値より大きい時には、各Da,
Dbの値分だけを、判定回路24から位置決め偏向器8
の偏向位置を補正し、位置決め偏向器8からの補正され
た電子線9を試料例えばウエハ12に照射し、ウエハ1
2にパターンを描写する。
【0048】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試料上
のマークでの偏向歪み補正が可能となり、補正された電
子線により試料に高精度な描画が可能となり、スループ
ット向上や品質向上(デバイス製造上歩留まり向上)が
実現できる。また事前に描画結果で判断していた作業も
自動化することができる。
のマークでの偏向歪み補正が可能となり、補正された電
子線により試料に高精度な描画が可能となり、スループ
ット向上や品質向上(デバイス製造上歩留まり向上)が
実現できる。また事前に描画結果で判断していた作業も
自動化することができる。
【図1】本発明の実施例として示す電子線描画装置の構
成図。
成図。
【図2】図1のウェハにマーク位置を形成した平面図。
【図3】図1の格納メモリの内容を説明する為の例を示
す図。
す図。
【図4】図1の判定回路の概略フロー図。
【図5】従来例を示す電子線描画装置の構成図。
1…電子源、2…矩形成形絞り、3…成形偏向器、4…
成形レンズ、5…ブランカ、6…可変成形絞り、7…縮
小レンズ、8…位置決め偏向器、9…電子線、10…対
物レンズ、11…マーク検出用反射電子検出器、12…
ウェハ、13…試料台、14…試料台位置決め機構、1
5…成形偏向制御回路、16…位置決め偏向制御回路、
17…マーク検出回路、18…試料台位置制御回路、1
9…基準マークプレート、20…試料台位置測長回路、
21…制御計算機、22…反射電子、23…格納メモ
リ、24…判定回路。
成形レンズ、5…ブランカ、6…可変成形絞り、7…縮
小レンズ、8…位置決め偏向器、9…電子線、10…対
物レンズ、11…マーク検出用反射電子検出器、12…
ウェハ、13…試料台、14…試料台位置決め機構、1
5…成形偏向制御回路、16…位置決め偏向制御回路、
17…マーク検出回路、18…試料台位置制御回路、1
9…基準マークプレート、20…試料台位置測長回路、
21…制御計算機、22…反射電子、23…格納メモ
リ、24…判定回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H01J 37/305 H01L 21/30 541D
(72)発明者 青木 康子
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株
式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造
統括本部那珂事業所内
Fターム(参考) 5C033 GG03
5C034 BB04 BB06 BB07
5F056 AA01 BB01 BB06 BD03 BD05
CD02
Claims (8)
- 【請求項1】 試料を試料台に載置し、前記試料台の基
準マーク位置と前記試料のマーク位置とに位置決め偏向
器からの電子線を照射し、その反射電子線を検出器で検
出した反射電子線を、制御計算機の格納メモリに格納
し、前記基準マーク位置値と試料マーク位置値との差分
値だけ前記位置決め偏向器の偏向位置を補正し、位置決
め偏向器からの補正された電子線を前記試料に照射し、
試料にパターンを描写する装置において、前記試料マー
ク位置の測定結果をDaとし、前記基準マーク位置の測
定結果をDcとし、DcとDaとの差分値を閾値とすれ
ば、Daが閾値より大きい場合には、前記Daの値分だ
け前記位置決め偏向器の偏向位置を補正することを特徴
とする電子線描写装置。 - 【請求項2】 試料を試料台に載置し、前記試料台の基
準マーク位置と前記試料のマーク位置とに位置決め偏向
器からの電子線を照射し、その反射電子線を検出器で検
出した反射電子線を、制御計算機の格納メモリに格納
し、前記基準マーク位置値と試料マーク位置値との差分
値だけ前記位置決め偏向器の偏向位置を補正し、位置決
め偏向器からの補正された電子線を前記試料に照射し、
試料にパターンを描写する装置において、前記試料マー
ク位置の測定結果をDa,Dbとし、前記基準マーク位
置の測定結果をDcとし、DcとDa,Dbとの差分値
を閾値とすれば、Da,Dbのいずれか一方が閾値より
大きい時には、Da,Dbの平均値分だけ前記位置決め
偏向器の偏向位置を補正することを特徴とする電子線描
写装置。 - 【請求項3】 試料を試料台に載置し、前記試料台の基
準マーク位置と前記試料のマーク位置とに位置決め偏向
器からの電子線を照射し、その反射電子線を検出器で検
出した反射電子線を、制御計算機の格納メモリに格納
し、前記基準マーク位置値と試料マーク位置値との差分
値だけ前記位置決め偏向器の偏向位置を補正し、位置決
め偏向器からの補正された電子線を前記試料に照射し、
試料にパターンを描写する装置において、前記試料マー
ク位置の測定結果をDa,Dbとし、前記基準マーク位
置の測定結果をDcとし、DcとDa,Dbとの差分値
を閾値とすれば、前記Da,Dbが閾値より小さいか或
いは等しい時には、前記閾値を、次に、Da,Dbのい
ずれか一方が閾値より大き時には、Da,Dbの平均値
を、更に、Da,Dbが閾値より大きい時には、各D
a,Dbの値を、それぞれの前記値に応じて前記位置決
め偏向器の偏向位置を補正することを特徴とする電子線
描写装置。 - 【請求項4】 前記試料マーク位置の測定結果と前記基
準マーク位置の測定結果とを記憶する格納メモリと、各
測定結果を比較して前記位置決め偏向器の偏向位置に補
正を指示する判定回路とを備えていることを特徴とする
請求項1から3のいずれか1項に記載の電子線描写装
置。 - 【請求項5】 前記試料の描写領域を複数のブロックに
分割し、各ブロック内のマークで得られた補正結果によ
り、当該ブロック領域における任意のマーク位置の測定
結果と前記基準マーク位置の測定結果とを記憶する格納
メモリと、各測定結果を比較して前記位置決め偏向器の
偏向位置に補正を指示する判定回路とを備えていること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電
子線描写装置。 - 【請求項6】 前記試料に設けたマーク位置は位置合わ
せ用のアライメントマークを使用することを特徴とする
請求項1から3のいずれか1項に記載の電子線描写装
置。 - 【請求項7】 前記試料に代えて半導体ウェハを使用す
ることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記
載の電子線描写装置。 - 【請求項8】 試料を試料台に載置し、前記試料台の基
準マーク位置と前記試料のマーク位置とに位置決め偏向
器からの電子線を照射し、その反射電子線を検出器で検
出した反射電子線を、制御計算機の格納メモリに格納
し、前記基準マーク位置値と試料マーク位置値との差分
値だけ前記位置決め偏向器の偏向位置を補正し、位置決
め偏向器からの補正された電子線を前記試料に照射し、
試料にパターンを描写する電子線描写方法において、前
記試料台の基準マーク位置を測定し、測定結果Dcを前
記制御計算機の格納メモリに格納し、次に前記試料マー
ク位置を測定し、測定結果Da,Dbを格納メモリに格
納し、格納メモリから測定値を判定回路に入力し、判定
回路でDa,DbとしDcとし、DcとDa,Dbとの
差分値を閾値とすれば、Da,Dbが閾値より小さいか
或いは等しい時には、閾値だけを、次に、Da,Dbの
いずれか一方が閾値より大き時には、Da、Dbの平均
値だけを、更に、Da,Dbが閾値より大きい時には、
各Da,Dbの値だけを、それぞれ前記値に応じて前記
判定回路から前記位置決め偏向器の偏向位置を補正し、
位置決め偏向器からの補正された電子線を前記試料に照
射し、試料にパターンを描写することを特徴とする電子
線描写方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001307300A JP2003115439A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001307300A JP2003115439A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003115439A true JP2003115439A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19126782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001307300A Pending JP2003115439A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003115439A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009260273A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-11-05 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置の較正用基板及び描画方法 |
JP2013077847A (ja) * | 2007-07-12 | 2013-04-25 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置 |
-
2001
- 2001-10-03 JP JP2001307300A patent/JP2003115439A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013077847A (ja) * | 2007-07-12 | 2013-04-25 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置 |
JP2009260273A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-11-05 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置の較正用基板及び描画方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6392243B1 (en) | Electron beam exposure apparatus and device manufacturing method | |
CN111812947B (zh) | 多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法 | |
US10867774B2 (en) | Multi charged particle beam writing apparatus and multi charged particle beam writing method | |
JPH09260250A (ja) | 露光装置および露光方法 | |
NL2019007A (en) | Methods and apparatus for determining the position of a target structure on a substrate, methods and apparatus for determining the position of a substrate | |
JP2960746B2 (ja) | ビーム照射方法および電子ビーム描画方法とビーム照射装置並びに電子ビーム描画装置 | |
KR102221957B1 (ko) | 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법 | |
US7122809B2 (en) | Charged beam writing method and writing tool | |
KR102219532B1 (ko) | 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법 | |
JP2003115439A (ja) | 電子線描画装置及び電子線描画方法 | |
JPS6258621A (ja) | 微細パタ−ン形成方法 | |
JP3244633B2 (ja) | 電子線描画方法及び電子線描画装置 | |
JP2950283B2 (ja) | 電子線アライメント方法及び装置 | |
US6246064B1 (en) | Electron beam drawing apparatus | |
JP2009182269A (ja) | 荷電ビーム露光装置及び露光方法 | |
JP2004311659A (ja) | 荷電粒子線装置の調整方法及び荷電粒子線装置 | |
JPH10294260A (ja) | 露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体 | |
US20240111214A1 (en) | Novel interface definition for lithographic apparatus | |
EP4060409A1 (en) | Novel interface definition for lithographic apparatus | |
JP2001203162A (ja) | 電子線描画方法及び電子線描画装置 | |
JP3710422B2 (ja) | 近接露光方式電子ビーム露光装置の副偏向器のゲイン較正方法 | |
JP2002270494A (ja) | 位置検出方法および露光方法 | |
JP2003297721A (ja) | 電子線露光装置及びそれ用のレチクル | |
JPH0897123A (ja) | 位置合わせ方法 | |
JP2002334833A (ja) | 荷電ビーム露光装置及び露光方法 |