JP3036081B2 - 電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置 - Google Patents
電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置Info
- Publication number
- JP3036081B2 JP3036081B2 JP2400009A JP40000990A JP3036081B2 JP 3036081 B2 JP3036081 B2 JP 3036081B2 JP 2400009 A JP2400009 A JP 2400009A JP 40000990 A JP40000990 A JP 40000990A JP 3036081 B2 JP3036081 B2 JP 3036081B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample surface
- height
- light
- electron beam
- optical path
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30433—System calibration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30455—Correction during exposure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31793—Problems associated with lithography
- H01J2237/31796—Problems associated with lithography affecting resists
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子線描画装置に関し、
特に試料面の高さを測定して描画制御する装置、及びそ
のための高さ測定装置に係る。
特に試料面の高さを測定して描画制御する装置、及びそ
のための高さ測定装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子線描画装置における試料面の
高さ計測は、例えば実開昭52−139768号公報で提案され
ているように、レーザ光をスポット状に絞りこれを試料
面に当て、反射光をポジションセンサ（受光位置により
出力信号が変化する半導体検出器）にて検出するもので
ある。この検出された信号は増幅された後アナログ演算
を行ない、高さ変化に対してリニアに変化する電圧信号
を変換することで、試料面の高さを測定している。同様
な測定技術を応用したものとして、更に実開平１−1574
23号、実開平１−167733号がある。
高さ計測は、例えば実開昭52−139768号公報で提案され
ているように、レーザ光をスポット状に絞りこれを試料
面に当て、反射光をポジションセンサ（受光位置により
出力信号が変化する半導体検出器）にて検出するもので
ある。この検出された信号は増幅された後アナログ演算
を行ない、高さ変化に対してリニアに変化する電圧信号
を変換することで、試料面の高さを測定している。同様
な測定技術を応用したものとして、更に実開平１−1574
23号、実開平１−167733号がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来方法は、電
子線描画装置でマスクやレチクルのパターン描画を行う
場合には特に問題にならなかった。しかし半導体ウエハ
に直接描画を行なう、いわゆる直描プロセスでは以下の
問題を生じた。
子線描画装置でマスクやレチクルのパターン描画を行う
場合には特に問題にならなかった。しかし半導体ウエハ
に直接描画を行なう、いわゆる直描プロセスでは以下の
問題を生じた。
【０００４】(１) マスクやレチクルのパターンに較
べ、直描のパターンは一般に微細であり、より正確なフ
ォーカス補正のためには、さらに高精度な試料高さ計測
を行なわなければならない。
べ、直描のパターンは一般に微細であり、より正確なフ
ォーカス補正のためには、さらに高精度な試料高さ計測
を行なわなければならない。
【０００５】(２) 直描プロセスでは、すでに形成され
た回路パターンの上に重ねてパターンを描画する場合が
ある。このときの高さ計測では、下地のパターンによっ
て検出光が散乱され、十分な強さの信号を検出できず、
精度が低下する。
た回路パターンの上に重ねてパターンを描画する場合が
ある。このときの高さ計測では、下地のパターンによっ
て検出光が散乱され、十分な強さの信号を検出できず、
精度が低下する。
【０００６】(３) ウエハ上に塗布されたレジスタ（感
光剤）表面とウエハ面とでそれぞれ反射された光が干渉
して検出信号が小さくなり、測定精度が低下する。
光剤）表面とウエハ面とでそれぞれ反射された光が干渉
して検出信号が小さくなり、測定精度が低下する。
【０００７】このため、高精度、高密度のパターン描画
が困難となっていた。
が困難となっていた。
【０００８】本発明の第１の目的は、ウエハ等の試料面
の状態に影響されることなく、描画の高精度化を図るこ
とのできる電子線描画装置及び方法を提供するにある。
の状態に影響されることなく、描画の高精度化を図るこ
とのできる電子線描画装置及び方法を提供するにある。
【０００９】本発明の第２の目的は、試料面に形成され
た回路パターン、更には塗布されたレジストによる干渉
等に左右されることなく試料面の高さを高精度に測定し
うる装置を提供するにある。
た回路パターン、更には塗布されたレジストによる干渉
等に左右されることなく試料面の高さを高精度に測定し
うる装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では複数の波長の光源、すなわち第１の波長
の光源と第２の波長の光源とを用い、これらを使い分け
て試料面の高さを測定し、電子線の焦点距離、更には偏
向量を補正制御することで、特にレジスト等による干渉
の影響を少なくしたことにある。
め、本発明では複数の波長の光源、すなわち第１の波長
の光源と第２の波長の光源とを用い、これらを使い分け
て試料面の高さを測定し、電子線の焦点距離、更には偏
向量を補正制御することで、特にレジスト等による干渉
の影響を少なくしたことにある。
【００１１】更には、試料面に対して投射する方向の異
なる光路を複数設け、これらの光路を使い分けて試料面
の高さを測定し、電子線の焦点距離、更には偏向量を補
正制御することで、特に試料面の回路パターン等による
散乱の影響を少なくしたところにある。
なる光路を複数設け、これらの光路を使い分けて試料面
の高さを測定し、電子線の焦点距離、更には偏向量を補
正制御することで、特に試料面の回路パターン等による
散乱の影響を少なくしたところにある。
【００１２】
【作用】たとえばＸ方向に配列された複数の直線パター
ン上で高さ計測を行なう場合、図２に示す如く検出光を
Ｙ方向から入射した場合はパターンエッジ部での反射に
より検出光強度は低下する。一方Ｘ方向から検出光を入
射する場合は、パターンエッジ部での反射はないので、
検出光強度の低下はない。従って検出光路をＸ方向とＹ
方向とふたつ用意した場合はパターン配列と同方向の軸
から検出すれば検出光低下に伴う精度低下は防ぐことが
できる。
ン上で高さ計測を行なう場合、図２に示す如く検出光を
Ｙ方向から入射した場合はパターンエッジ部での反射に
より検出光強度は低下する。一方Ｘ方向から検出光を入
射する場合は、パターンエッジ部での反射はないので、
検出光強度の低下はない。従って検出光路をＸ方向とＹ
方向とふたつ用意した場合はパターン配列と同方向の軸
から検出すれば検出光低下に伴う精度低下は防ぐことが
できる。
【００１３】またレジストによる干渉は、レジスト厚さ
をｄ屈折率をｎ、検入波長をλ、検出光入射角をθとす
ると、図３に示す如く、
をｄ屈折率をｎ、検入波長をλ、検出光入射角をθとす
ると、図３に示す如く、
【００１４】
【数１】
【００１５】が成立する条件にて干渉が起き検出光が弱
くなるのであるから、λあるいはθを変えることにより
回避できる。したがって、複数の波長の光源を用意し、
たとえばλ1 の波長にて干渉が起きる場合にはλ1 と半
波長程度異なるλ2 なる波長を検出光として用いれば、
干渉による検出光低下は回避できる。
くなるのであるから、λあるいはθを変えることにより
回避できる。したがって、複数の波長の光源を用意し、
たとえばλ1 の波長にて干渉が起きる場合にはλ1 と半
波長程度異なるλ2 なる波長を検出光として用いれば、
干渉による検出光低下は回避できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１７】図４は本発明を備えた電子線描画装置の概
念図である。本図と図５を用いて描画時の高さ補正（Ｚ
補正）について説明する。図４の電子銃７から発せられ
た電子線は電子光学系９により調整され、偏向器８によ
り偏向され、ステージ１２上の試料（ウエハ）１１上に
集積回路パターンを描画する。電子線の偏向可能領域で
の描画が終了したら、駆動系１３により、ステージ１２
を移動し、あるいは移動させながら描画を続ける。
念図である。本図と図５を用いて描画時の高さ補正（Ｚ
補正）について説明する。図４の電子銃７から発せられ
た電子線は電子光学系９により調整され、偏向器８によ
り偏向され、ステージ１２上の試料（ウエハ）１１上に
集積回路パターンを描画する。電子線の偏向可能領域で
の描画が終了したら、駆動系１３により、ステージ１２
を移動し、あるいは移動させながら描画を続ける。
【００１８】描画時のＺ補正は図５に示したフローの手
順で行われる。まず描画に先立ち高さ基準面１０を測定
することによりｚ測定器の較正を行う（ステップ３
０）。基準面１０はＬ面とＨ面からなり、Ｈ面はＬ面よ
り２００μｍ高く作られている。Ｚ検出器５にてＬ面，
Ｈ面をそれぞれ測定し、オフセットとゲインを較正す
る。Ｚ検出器５は試料室内部のステージの直上に配置さ
れ、検出光源とポジションセンサは試料室外部（大気
側）に置かれる。検出信号は信号処理部４により高さに
比例するデジタル信号に変換され制御計算機１に読み込
まれ、基準値と比較して検出器５の較正を行う。
順で行われる。まず描画に先立ち高さ基準面１０を測定
することによりｚ測定器の較正を行う（ステップ３
０）。基準面１０はＬ面とＨ面からなり、Ｈ面はＬ面よ
り２００μｍ高く作られている。Ｚ検出器５にてＬ面，
Ｈ面をそれぞれ測定し、オフセットとゲインを較正す
る。Ｚ検出器５は試料室内部のステージの直上に配置さ
れ、検出光源とポジションセンサは試料室外部（大気
側）に置かれる。検出信号は信号処理部４により高さに
比例するデジタル信号に変換され制御計算機１に読み込
まれ、基準値と比較して検出器５の較正を行う。
【００１９】Ｚ検出器の較正が終了したら描画領域内９
点のＺ測定を行なう(ステップ３１)。このデータを元に
描画領域の高さマップを作成し（ステップ３２)、基準
面（Ｌ面）からの高さΔＺ及びΔＺによるＸＹ方向の誤
差ΔＸ，ΔＹを計算し補正データを作成し（ステップ３
３）、このデータを用いて動焦点制御部３と偏向制御部
２によりＺ補正を行ないつつ描画する（ステップ３
４）。試料全面の描画が終了するまで各描画領域で同様
にＺ補正を行なう。
点のＺ測定を行なう(ステップ３１)。このデータを元に
描画領域の高さマップを作成し（ステップ３２)、基準
面（Ｌ面）からの高さΔＺ及びΔＺによるＸＹ方向の誤
差ΔＸ，ΔＹを計算し補正データを作成し（ステップ３
３）、このデータを用いて動焦点制御部３と偏向制御部
２によりＺ補正を行ないつつ描画する（ステップ３
４）。試料全面の描画が終了するまで各描画領域で同様
にＺ補正を行なう。
【００２０】次に、図１を用いて本発明の試料面高さ測
定部の一実施例を説明する。本発明の特徴は２波長以上
の単色光あるいは２波長以上の単色光の混合光を用いる
ことにより、また２軸以上の光路を設けることにより試
料面の状態によらずに精度良く高さ測定を行なうことで
ある。図１で、光源Ａ１４と光源Ｂ１５は波長の異なる
単色光源である。光源としては一般にレーザダイオード
を用いる。光源Ａ１４を発した単色光はハーフミラー２
１を介して実線で示した光路により試料１１に投射され
る。試料面で反射した検出光は最終的にポジションセン
サ１７に入射する。試料面が上下するとポジションセン
サ１７上の検出光位置が変化し、ポジションセンサ出力
電流値が変化する。この電流変化を増幅器１６で電圧変
化とし増幅する。
定部の一実施例を説明する。本発明の特徴は２波長以上
の単色光あるいは２波長以上の単色光の混合光を用いる
ことにより、また２軸以上の光路を設けることにより試
料面の状態によらずに精度良く高さ測定を行なうことで
ある。図１で、光源Ａ１４と光源Ｂ１５は波長の異なる
単色光源である。光源としては一般にレーザダイオード
を用いる。光源Ａ１４を発した単色光はハーフミラー２
１を介して実線で示した光路により試料１１に投射され
る。試料面で反射した検出光は最終的にポジションセン
サ１７に入射する。試料面が上下するとポジションセン
サ１７上の検出光位置が変化し、ポジションセンサ出力
電流値が変化する。この電流変化を増幅器１６で電圧変
化とし増幅する。
【００２１】スイッチ２２は検出光光路により切替える
スイッチである。
スイッチである。
【００２２】電圧となった検出信号はアナログ演算部１
８により、高さに比例する電圧信号に変換されたＡ／Ｄ
変換部１９によりデジタル量に変換される。このデジタ
ルデータはメモリ２０に格納され、描画制御用計算機１
がこれを読み込み、高さを求めることによりＺ補正デー
タを算出する。
８により、高さに比例する電圧信号に変換されたＡ／Ｄ
変換部１９によりデジタル量に変換される。このデジタ
ルデータはメモリ２０に格納され、描画制御用計算機１
がこれを読み込み、高さを求めることによりＺ補正デー
タを算出する。
【００２３】電子線を用いるため試料１１は真空中にあ
る。一方光源Ａ１４，Ｂ１５及びポジションセンサ１７
はメンテナンス性を考慮し大気側に置かれる。また増幅
器１６以降も大気側に置かれる。光路は大気中から真空
中に渡るのでメンテナンス性と調整のしやすさを考慮す
ると、光路中に可動部を設けることは極力避けるべきで
ある。従って本実施例では、ハーフミラー２１を用いて
光源Ａ１４と光源Ｂ１５の単色光を混合することで光路
中に可動部を設けない構成としている。同一の光学系を
波長の異なる単色光で共用すると結像位置がずれてしま
うが、これはハーフミラー２１に入射する以前に調整し
ておく様にする。光源Ａ１４と光源Ｂ１５との波長の差
は干渉効果をキャンセルする様にすることが必要であ
る。光源Ａの波長をλA ，Ｂの波長をλB とすると
る。一方光源Ａ１４，Ｂ１５及びポジションセンサ１７
はメンテナンス性を考慮し大気側に置かれる。また増幅
器１６以降も大気側に置かれる。光路は大気中から真空
中に渡るのでメンテナンス性と調整のしやすさを考慮す
ると、光路中に可動部を設けることは極力避けるべきで
ある。従って本実施例では、ハーフミラー２１を用いて
光源Ａ１４と光源Ｂ１５の単色光を混合することで光路
中に可動部を設けない構成としている。同一の光学系を
波長の異なる単色光で共用すると結像位置がずれてしま
うが、これはハーフミラー２１に入射する以前に調整し
ておく様にする。光源Ａ１４と光源Ｂ１５との波長の差
は干渉効果をキャンセルする様にすることが必要であ
る。光源Ａの波長をλA ，Ｂの波長をλB とすると
【００２４】
【数２】
【００２５】を満たす様な条件に近づけることが望まし
い。ただし、一般にポジションセンサの感度は波長依存
性があるので数２を満たしても検出感度が小さい波長の
光源を使うことはできない。
い。ただし、一般にポジションセンサの感度は波長依存
性があるので数２を満たしても検出感度が小さい波長の
光源を使うことはできない。
【００２６】レジスト膜による干渉の障害はこの様に波
長の異なる光を用いることにより回避できる。
長の異なる光を用いることにより回避できる。
【００２７】一方、下地パターンによる干渉で反射信号
が低下してしまう場合は、図１で破線で示している光路
を持つ検出系１４′〜１７′，２１′をもう一組加える
ことによりこの障害を回避する。実線と破線の光路は直
交しておりそれぞれＸ軸，Ｙ軸と合わせてある。これは
通常集積回路パターンはＸ，Ｙ方向に作られる場合が多
いためである。夫々の光路に光源とポジションセンサを
設けることにより、メカニカルな光路切替を行なわない
様にしてある。検出信号は夫々別の増幅器１６により増
幅されるが、その後でスイッチ２２により切替えて、ア
ナログ演算部１８以降は共用する。
が低下してしまう場合は、図１で破線で示している光路
を持つ検出系１４′〜１７′，２１′をもう一組加える
ことによりこの障害を回避する。実線と破線の光路は直
交しておりそれぞれＸ軸，Ｙ軸と合わせてある。これは
通常集積回路パターンはＸ，Ｙ方向に作られる場合が多
いためである。夫々の光路に光源とポジションセンサを
設けることにより、メカニカルな光路切替を行なわない
様にしてある。検出信号は夫々別の増幅器１６により増
幅されるが、その後でスイッチ２２により切替えて、ア
ナログ演算部１８以降は共用する。
【００２８】なお、光源の駆動法については以上におい
て特に触れなかったが、ＤＣ電流により発光せしめる方
法の他、主に光源の長寿命化と輝度向上の理由からパル
ス駆動を用いることは、周知の技術である。
て特に触れなかったが、ＤＣ電流により発光せしめる方
法の他、主に光源の長寿命化と輝度向上の理由からパル
ス駆動を用いることは、周知の技術である。
【００２９】以上の様にして検出された信号は、アナロ
グ演算部１８により高さに比例する電圧信号に変換され
Ａ／Ｄ変換器１９によりデジタルデータに変換されメモ
リ ２０に格納される。描画制御用計算機１はこのデー
タから図４で説明したＺ補正量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを算出
し、動焦点補正及び偏向補正を行いながら描画を行う。
グ演算部１８により高さに比例する電圧信号に変換され
Ａ／Ｄ変換器１９によりデジタルデータに変換されメモ
リ ２０に格納される。描画制御用計算機１はこのデー
タから図４で説明したＺ補正量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを算出
し、動焦点補正及び偏向補正を行いながら描画を行う。
【００３０】本実施例では、２波長２軸検出信号の総和
で試料面の高さ測定を行っているので、従来法同等の処
理速度で高さ測定及び描画を行うことができる。
で試料面の高さ測定を行っているので、従来法同等の処
理速度で高さ測定及び描画を行うことができる。
【００３１】なお、以上述べた実施例では、実線で示す
光路と点線で示す光路を夫々独立して構成しているが、
光源等を共用し、ミラーを用いて試料面１１への入射方
向を切替えることもできる。この場合経済的な構成とな
るが、光路中に可動部が必要となるので安定性、保守性
に欠ける。
光路と点線で示す光路を夫々独立して構成しているが、
光源等を共用し、ミラーを用いて試料面１１への入射方
向を切替えることもできる。この場合経済的な構成とな
るが、光路中に可動部が必要となるので安定性、保守性
に欠ける。
【００３２】また、この二つの光路をスイッチ２２で選
択的に切換えるようにしているが、このスイッチ２２を
加算器に置換し、その検出信号を加算して以降の処理を
行うこともできる。この場合、スイッチの切替えが不要
となり、試料面の回路パターンが判らない場合に、実用
的であるが、互いの散乱光の影響を考慮する必要があ
る。
択的に切換えるようにしているが、このスイッチ２２を
加算器に置換し、その検出信号を加算して以降の処理を
行うこともできる。この場合、スイッチの切替えが不要
となり、試料面の回路パターンが判らない場合に、実用
的であるが、互いの散乱光の影響を考慮する必要があ
る。
【００３３】また、上記二つの光路は、試料のＸＹ平面
上での投射方向を直交させているが、試料面に対する入
射角を異ならしめることにより、レジスト等による干渉
の影響を軽減するためにも用いることができる。
上での投射方向を直交させているが、試料面に対する入
射角を異ならしめることにより、レジスト等による干渉
の影響を軽減するためにも用いることができる。
【００３４】また、前記実施例では、２つの光源１４，
１５からの光を合成させているが、一方の光源１４で試
料面に投射後、その反射光の強度が所定所以下のとき、
他方の光源１５に切替えるようにすることもできる。こ
の場合、互いの光源の干渉等を防止することができる。
１５からの光を合成させているが、一方の光源１４で試
料面に投射後、その反射光の強度が所定所以下のとき、
他方の光源１５に切替えるようにすることもできる。こ
の場合、互いの光源の干渉等を防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、試料面
の状態、例えば、集積回路パターンやレジスト等に影響
されることなく高精度に試料面の高さを測定し描画する
ことができるので、種々の工程を経て凹凸や下地の回路
パターンが生じている様な試料（ウエハ）に対しても焦
点や位置ずれのない精度の高い描画を行うことができ
る。
の状態、例えば、集積回路パターンやレジスト等に影響
されることなく高精度に試料面の高さを測定し描画する
ことができるので、種々の工程を経て凹凸や下地の回路
パターンが生じている様な試料（ウエハ）に対しても焦
点や位置ずれのない精度の高い描画を行うことができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る試料面高さ測定部の詳
細図。
細図。
【図２】試料面上の集積回路パターンによる影響を説明
する概念図。
する概念図。
【図３】試料面上に塗布されたレジストによって生ずる
干渉による影響を説明するための概念図。
干渉による影響を説明するための概念図。
【図４】本発明に係る電子線描画装置の一全体構成図。
【図５】描画用計算機の処理フロー図。
１…描画用制御計算機、２…偏向器制御部、３…動焦点
制御部、５…高さ検出器、８…偏向器、９…電子光学
系、１１…試料、１４，１５，１４′，１５′…光源、
１７，１７′…ポジションセンサ、１６…増幅器、１８
…アナログ演算部、１９…Ａ／Ｄ変換器、２０…メモ
リ。
制御部、５…高さ検出器、８…偏向器、９…電子光学
系、１１…試料、１４，１５，１４′，１５′…光源、
１７，１７′…ポジションセンサ、１６…増幅器、１８
…アナログ演算部、１９…Ａ／Ｄ変換器、２０…メモ
リ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 弘之 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 山口 秀範 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平１−250003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−208629（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−172730（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−77745（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/66
Claims (6)
- 【請求項１】 発生した電子線を偏向制御部及び焦点制
御部で制御し、ＸＹステージ上の試料面にパターンを描
画する電子線描画装置において、上記試料面に向けて第
１の波長の光を投射する手段と、上記試料面の前記第１
の波長の光が投射される個所に第２の波長の光を投射す
る手段と、該試料面から反射される第１及び第２の反射
光を用いて上記光が投射される個所の予め定められた基
準面からの高さを測定する手段と、該高さを測定する手
段で測定された上記基準面からの高さに基づいて上記焦
点制御部を制御する手段と、上記高さを測定する手段で
測定された上記基準面からの高さに基づいて上記偏向制
御部を制御する手段とを備えたことを特徴とする電子線
描画装置。 - 【請求項２】 電子線を発生する手段と、該電子線の偏
向量を制御する偏向制御手段と、試料面上への焦点距離
を補正する焦点制御手段とを備えた電子線描画装置にお
いて、上記試料面に向けて第１の波長の単色光を投射す
る手段と、上記試料面の上記第１の波長の単色光が投射
される個所に第２の単色光を投射する手段と、上記試料
面から反射される第１及び第２の反射光を用いて予め定
められた基準面からの上記試料面の高さを測定する高さ
測定手段と、該高さ測定手段で測定された上記基準面か
らの上記試料面の高さを用いて上記試料面の高さマップ
を作成する手段と、上記試料面の高さマップを用いて上
記高さ測定手段で測定された上記基準面からの上記試料
面の高さ及び上記試料面の高さによるＸＹ方向の誤差を
求めて上記焦点距離の補正量及び上記偏向量の補正量を
算出する手段とを備えたことを特徴とする電子線描画装
置。 - 【請求項３】 発生した電子線を偏向制御部及び焦点制
御部で制御し、ＸＹステージ上の試料面にパターンを描
画する電子線描画方法において、上記試料面に向けて第
１および第２の波長の光を上記試料面の同じ個所に投射
し、該試料面から反射される第１及び第２の波長の光を
上記試料面の同じ個所に投射し、該試料面から反射され
る第１及び第２の反射光を用いて予め定められた基準面
からの上記試料面の高さを検出し、上記検出された試料
面の高さに基づいて上記焦点制御部で上記電子線の焦点
距離を補正し、上記検出された試料面の高さに基づいて
上記偏向制御部で上記電子線の偏向量を制御することを
特徴とする電子線描画方法。 - 【請求項４】 試料に対し光を照射して試料面高さを測
定する試料面高さを測定装置において、上記試料面に向
けて第１の波長の光を投射する手段と、上記試料面の前
記第１の波長の光が投射される個所に第２の波長の光を
投射する手段と、上記試料面からの上記第１の波長の光
の反射光及び上記第２の波長の光の反射光を検出する検
出手段と、該検出手段で検出された上記第１及び第２の
反射光を用いて予め定められた基準面からの上記試料面
の高さを測定する高さ測定手段と、該高さ測定手段で測
定された上記試料面の高さを用いて高さマップを作成す
る手段と、該高さマップを用いて上記試料面の高さ及び
該試料面の高さによるＸＹ方向の誤差を求める手段とを
備えたことを特徴とする試料面高さ測定装置。 - 【請求項５】 発生した電子線を偏向制御部及び焦点制
御部で制御し、ＸＹステージ上の試料面にパターンを描
画する電子線描画装置において、上記試料面に向けて第
１の単色光を投射する第１の光路と、上記第１の光路に
より上記第１の単色光が投射された上記試料面を上記第
１の光路に対して軌跡が異なる角度で第２の単色光を投
射する第２の光路と、上記第１の光路によって投射され
た上記試料面からの反射光を検出して上記試料面の予め
定められた基準面からの第１の個所の高さを測定する第
１の検出器と、上記第２の光路によって投射された上記
試料面からの反射光を検出して上記試料面の上記予め定
められた基準面からの第２の個所の高さを測定する第２
の検出器と、該第１及び第２の検出器で測定された上記
第１の個所の高さ及び上記第２の個所の高さを切替えて
上記試料面の高さ及び該試料面の高さによるＸＹ方向の
誤差を求める手段と、上記試料面の高さ及び上記試料面
の高さによるＸＹ方向の誤差を用いて上記焦点制御部及
び上記偏向制御部を制御する手段とを備えたことを特徴
とする電子線描画装置。 - 【請求項６】 試料に対し光を照射して試料面高さを測
定する試料面高さ測定装置において、上記試料面に向け
て第１の単色光を投射する第１の光路と、上記第１の光
路により上記第１の単色光が投射された上記試料面を上
記第１の光路に対して軌跡が異なる角度で第２の単色光
を投射する第２の光路と、上記第１の光路によって投射
された上記試料面からの反射光を検出して上記試料面の
予め定められた基準面からの第１の個所の高さを測定す
る第１の検出器と、上記第２の光路によって投射された
上記試料面からの反射光を検出して上記試料面の上記予
め定められた基準面からの第２の個所の高さを測定する
第２の検出器と、該第１及び第２の検出器で測定された
前記第１の個所の高さと前記第２の個所の高さを切替え
て上記試料面の高さを測定する高さ測定手段と、該高さ
測定手段で測定された上記試料面の高さ及び該試料面の
高さによるＸＹ方向の誤差を求めて高さマップを作成す
る手段とを備えたことを特徴とする試料面高さ測定装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400009A JP3036081B2 (ja) | 1990-12-01 | 1990-12-01 | 電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置 |
| US07/781,879 US5209813A (en) | 1990-10-24 | 1991-10-24 | Lithographic apparatus and method |
| US07/801,353 US5166529A (en) | 1990-12-01 | 1991-12-02 | Electron beam lithography system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400009A JP3036081B2 (ja) | 1990-12-01 | 1990-12-01 | 電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04208515A JPH04208515A (ja) | 1992-07-30 |
| JP3036081B2 true JP3036081B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18509926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2400009A Expired - Fee Related JP3036081B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-12-01 | 電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5166529A (ja) |
| JP (1) | JP3036081B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859997B2 (en) | 2011-02-18 | 2014-10-14 | Nuflare Technology, Inc. | Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11506876A (ja) * | 1996-03-07 | 1999-06-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 紫外線リトグラフィー用の結像システム及び装置 |
| US6335532B1 (en) | 1998-02-27 | 2002-01-01 | Hitachi, Ltd. | Convergent charged particle beam apparatus and inspection method using same |
| JP2000091225A (ja) | 1998-07-16 | 2000-03-31 | Advantest Corp | 荷電粒子ビ―ム露光装置及び露光方法 |
| KR100334636B1 (ko) * | 1998-07-16 | 2002-04-27 | 히로시 오우라 | 노출된 시료의 표면 상에 부분적인 불균일이 있는 경우에도 고도로 정밀한 노출을 할 수 있는 대전 입자빔 노출 장치 및 노출 방법 |
| WO2002043123A1 (fr) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | Nikon Corporation | Dispositif et procede d'alignement et procede de fabrication de dispositif |
| KR100406843B1 (ko) | 2001-04-06 | 2003-11-21 | (주) 인텍플러스 | 색정보를 이용한 실시간 3차원 표면형상 측정방법 및 장치 |
| JP5203992B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-06-05 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 電子ビーム描画装置及び電子ビーム描画方法 |
| US11170971B2 (en) * | 2018-07-24 | 2021-11-09 | Kla Corporation | Multiple working distance height sensor using multiple wavelengths |
| JP2023543683A (ja) * | 2020-10-01 | 2023-10-18 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 検査装置及び方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139768A (en) * | 1977-05-07 | 1978-12-06 | Nagase Tekkosho Kk | Laver stripping off apparatus |
| NL7904580A (nl) * | 1979-06-12 | 1980-12-16 | Philips Nv | Inrichting voor het schrijven van patronen in een laag op een substraat met een bundel elektrisch geladen deeltjes. |
| US4468565A (en) * | 1981-12-31 | 1984-08-28 | International Business Machines Corporation | Automatic focus and deflection correction in E-beam system using optical target height measurements |
| US4821196A (en) * | 1987-02-20 | 1989-04-11 | International Business Machines Corporation | High resolution automatic focus correction electronic subsystem for E-beam lithography |
| JPH01157423A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形装置 |
| JPH01167733A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Seiko Epson Corp | アクティブマトリクス基板 |
| EP0355496A3 (en) * | 1988-08-15 | 1990-10-10 | Sumitomo Heavy Industries Co., Ltd. | Position detector employing a sector fresnel zone plate |
| US5025165A (en) * | 1990-03-26 | 1991-06-18 | At&T Bell Laboratories | Method for producing a semiconductor device using an electron beam exposure tool and apparatus for producing the device |
| US5094536A (en) * | 1990-11-05 | 1992-03-10 | Litel Instruments | Deformable wafer chuck |
-
1990
- 1990-12-01 JP JP2400009A patent/JP3036081B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-12-02 US US07/801,353 patent/US5166529A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859997B2 (en) | 2011-02-18 | 2014-10-14 | Nuflare Technology, Inc. | Charged particle beam writing apparatus and charged particle beam writing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04208515A (ja) | 1992-07-30 |
| US5166529A (en) | 1992-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4589773A (en) | Position detecting system | |
| US5209813A (en) | Lithographic apparatus and method | |
| US8614428B2 (en) | Charged particle beam writing method and charged particle beam writing apparatus | |
| JP3036081B2 (ja) | 電子線描画装置及び方法、及びその試料面高さ測定装置 | |
| EP0083413B1 (en) | Autofocus arrangement for electron-beam lithographic systems | |
| US7315350B2 (en) | Exposure apparatus, reticle shape measurement apparatus and method | |
| JPH0565001B2 (ja) | ||
| JP3318440B2 (ja) | ステージ原点位置決定方法及び装置並びにステージ位置検出器原点決定方法及び装置 | |
| US20030029998A1 (en) | Electron beam length measuring instrument and length measuring method | |
| JP2000091225A (ja) | 荷電粒子ビ―ム露光装置及び露光方法 | |
| KR100334636B1 (ko) | 노출된 시료의 표면 상에 부분적인 불균일이 있는 경우에도 고도로 정밀한 노출을 할 수 있는 대전 입자빔 노출 장치 및 노출 방법 | |
| JPS6364051B2 (ja) | ||
| JP2507370B2 (ja) | 試料面位置測定装置 | |
| JP3969640B2 (ja) | 荷電粒子ビーム描画装置およびそれを用いた描画方法 | |
| JP3428974B2 (ja) | 投影露光方法及びそれを有する投影露光装置 | |
| JPS62140418A (ja) | 面位置検知装置 | |
| JP2004311659A (ja) | 荷電粒子線装置の調整方法及び荷電粒子線装置 | |
| JP2003303758A5 (ja) | ||
| JP3428973B2 (ja) | 面位置検出方法及びそれを用いた投影露光装置 | |
| JPH11307034A (ja) | 電子ビーム描画装置 | |
| KR970004476B1 (ko) | 웨이퍼 정렬시스템의 웨이퍼 수평상태 자동측정장치 | |
| JP2798961B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH0547646A (ja) | 電子線描画方法 | |
| JPH02309627A (ja) | 電子線露光装置 | |
| JPS61134605A (ja) | 物体の表面高さ測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |