JP3248496B2 - 電子線露光方法 - Google Patents
電子線露光方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法において、光リソグラフィと電子線露光を混用する
電子線露光方法に関し、特に、光リソグラフィによるデ
ィストーション（歪曲収差）に対して、電子線露光を重
ね合わせるための補正方法に関する。
方法において、光リソグラフィと電子線露光を混用する
電子線露光方法に関し、特に、光リソグラフィによるデ
ィストーション（歪曲収差）に対して、電子線露光を重
ね合わせるための補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光リソグラフィと電子線露光を混
用して半導体装置を製造する場合に、電子線露光は高い
解像性が得られる反面、パターンを逐次処理し描画する
ためスループットが低いという欠点がある。また、ｉ線
又はＫｒＦ等の光源を用いた光リソグラフィは、マスク
（レチクル）を用いた一括転写であるためスループット
は高いが、解像性が光源の波長で制限されてしまうとい
う欠点があった。
用して半導体装置を製造する場合に、電子線露光は高い
解像性が得られる反面、パターンを逐次処理し描画する
ためスループットが低いという欠点がある。また、ｉ線
又はＫｒＦ等の光源を用いた光リソグラフィは、マスク
（レチクル）を用いた一括転写であるためスループット
は高いが、解像性が光源の波長で制限されてしまうとい
う欠点があった。
【０００３】そこで、電子線露光の高い解像性と光リソ
グラフィの高い生産性を両立するために、電子線露光と
光リソグラフィとのＭＩＸ＆ＭＡＴＣＨ技術が提案され
ている（特願昭５６−０７１２３５号公報、T.Ohiwa et
al. Ext. Abstr.17th Conf.Solid State Devices and
Materials（1985）345、Y.Gotoh et al. Jpn.J.Appl.P
hys.12Ｂ （1997）7541等）。
グラフィの高い生産性を両立するために、電子線露光と
光リソグラフィとのＭＩＸ＆ＭＡＴＣＨ技術が提案され
ている（特願昭５６−０７１２３５号公報、T.Ohiwa et
al. Ext. Abstr.17th Conf.Solid State Devices and
Materials（1985）345、Y.Gotoh et al. Jpn.J.Appl.P
hys.12Ｂ （1997）7541等）。
【０００４】図８乃至図１４に従来の光リソグラフィと
電子線露光とを混用した電子線露光方法を説明する。図
８に従来の光リソグラフィと電子線露光とを混用した電
子線露光方法のフローチャートを示す。まず、電子線露
光装置１０７又は座標測定器により測定可能な位置測定
マーク１０２が適当なピッチで配置されたパターン１０
１を、ディストーションを測定するステッパを用いて半
導体ウエハ１００上に露光する。なお、パターン１０１
上の位置測定マーク１０２群は、ステッパのレンズ全面
におけるディストーションが測定できるように、ステッ
パの最大転写領域全域Ｗに配置されていることが望まし
い。
電子線露光とを混用した電子線露光方法を説明する。図
８に従来の光リソグラフィと電子線露光とを混用した電
子線露光方法のフローチャートを示す。まず、電子線露
光装置１０７又は座標測定器により測定可能な位置測定
マーク１０２が適当なピッチで配置されたパターン１０
１を、ディストーションを測定するステッパを用いて半
導体ウエハ１００上に露光する。なお、パターン１０１
上の位置測定マーク１０２群は、ステッパのレンズ全面
におけるディストーションが測定できるように、ステッ
パの最大転写領域全域Ｗに配置されていることが望まし
い。
【０００５】次に、図１０に示すように半導体ウエハ１
００上に露光された各々の位置測定マーク１０１の位置
を電子線露光装置１０７又は座標測定器等により測定
し、理想格子１０３からの各マークの位置ずれ量１０４
を測定する。
００上に露光された各々の位置測定マーク１０１の位置
を電子線露光装置１０７又は座標測定器等により測定
し、理想格子１０３からの各マークの位置ずれ量１０４
を測定する。
【０００６】測定結果により、選られた位置ずれ量１０
４、即ち、ディストーションデータは図１１に示すよう
に電子線露光装置のアライメントにより補正可能な、シ
フト成分、回転成分、倍率成分等の１次成分１０５を除
去し、図１２に示すように最終的にレンズディストーシ
ョンによる位置ずれデータ１０６とする。
４、即ち、ディストーションデータは図１１に示すよう
に電子線露光装置のアライメントにより補正可能な、シ
フト成分、回転成分、倍率成分等の１次成分１０５を除
去し、図１２に示すように最終的にレンズディストーシ
ョンによる位置ずれデータ１０６とする。
【０００７】得られた位置ずれデータ１０６を最小二乗
法を用いてチップ内Ｘ、Ｙ座標の関数として高次多項式
近似する。これは、チップ内各座標における位置ずれ量
を求めるためであり、各側定点間の補間法により位置ず
れ量を求めてもよい。
法を用いてチップ内Ｘ、Ｙ座標の関数として高次多項式
近似する。これは、チップ内各座標における位置ずれ量
を求めるためであり、各側定点間の補間法により位置ず
れ量を求めてもよい。
【０００８】次に、測定結果に基づいて半導体ウエハ１
００に露光する方法を説明する。図１３は、電子線露光
装置の模式図である。パターンデータは電子線露光装置
１０７の第１記憶装置内１０８に保存される。また、上
述の手順で得られたディストーションデータも電子線露
光装置１０７の第２記憶装置１０９に記憶される。電子
線露光装置１０７は各チップの四隅に配置されたアライ
メント用マークを検出し、その位置情報より各チップの
シフト、ゲイン、ローテーション（１次成分）を補正す
る。その後、パターンデータを矩形に分割し、夫々の矩
形の位置情報を位置決め偏向器制御部１１０を介して位
置決め偏向器１１１に伝送し半導体ウエハ１００上に電
子銃１１２により電子線露光を行う。この場合には、夫
々の矩形の位置情報に夫々の位置に対応した光露光装置
（以下 ステッパという。）のディストーションデータ
が重畳される。また、電子線露光装置１０７によって
は、補正を各矩形単位ではなく偏向領域単位で行う。
００に露光する方法を説明する。図１３は、電子線露光
装置の模式図である。パターンデータは電子線露光装置
１０７の第１記憶装置内１０８に保存される。また、上
述の手順で得られたディストーションデータも電子線露
光装置１０７の第２記憶装置１０９に記憶される。電子
線露光装置１０７は各チップの四隅に配置されたアライ
メント用マークを検出し、その位置情報より各チップの
シフト、ゲイン、ローテーション（１次成分）を補正す
る。その後、パターンデータを矩形に分割し、夫々の矩
形の位置情報を位置決め偏向器制御部１１０を介して位
置決め偏向器１１１に伝送し半導体ウエハ１００上に電
子銃１１２により電子線露光を行う。この場合には、夫
々の矩形の位置情報に夫々の位置に対応した光露光装置
（以下 ステッパという。）のディストーションデータ
が重畳される。また、電子線露光装置１０７によって
は、補正を各矩形単位ではなく偏向領域単位で行う。
【０００９】これらにより、各パターン及び各偏向領域
は半導体ウエハ１００上で、それ本来の位置座標に、該
位置座標に対応した補正量が加算される。そのため、従
来行うことができなかった高次のレンズディストーショ
ン補正が可能となり、光リソグラフィ／電子線露光間で
の高い重ねあわせ精度の確保が可能となる。
は半導体ウエハ１００上で、それ本来の位置座標に、該
位置座標に対応した補正量が加算される。そのため、従
来行うことができなかった高次のレンズディストーショ
ン補正が可能となり、光リソグラフィ／電子線露光間で
の高い重ねあわせ精度の確保が可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レンズディス
トーションはステッパ毎に量及び形状共に異なる。電子
線露光にて重ね合わせを行うべき下地が複数層有り、そ
れらが夫々異なる複数のステッパで露光されている場合
には、例えば、２台のステッパで夫々、ＤＲＡＭのゲー
ト層及びビット線、電子線露光によって容量コンタクト
を露光する場合、２台のステッパは夫々、ゲート層の露
光を行った一方のステッパがピンクッションタイプのデ
ィストーション、ビット線の露光を行った他方のステッ
パがバレルタイプのディストーションを持っている。容
量コンタクトの露光を行う場合に、ゲート層の露光を行
った一方のステッパに対するディストーション補正を行
うと、他方のステッパで露光したビット線に対する重ね
合わせは図１４に示すように不良になる。
トーションはステッパ毎に量及び形状共に異なる。電子
線露光にて重ね合わせを行うべき下地が複数層有り、そ
れらが夫々異なる複数のステッパで露光されている場合
には、例えば、２台のステッパで夫々、ＤＲＡＭのゲー
ト層及びビット線、電子線露光によって容量コンタクト
を露光する場合、２台のステッパは夫々、ゲート層の露
光を行った一方のステッパがピンクッションタイプのデ
ィストーション、ビット線の露光を行った他方のステッ
パがバレルタイプのディストーションを持っている。容
量コンタクトの露光を行う場合に、ゲート層の露光を行
った一方のステッパに対するディストーション補正を行
うと、他方のステッパで露光したビット線に対する重ね
合わせは図１４に示すように不良になる。
【００１１】このように従来の手法では、複数ある１台
のステッパに対するディストーション補正を行うと、別
のステッパで露光した下地に対する重ね合わせ精度が劣
化することが問題点となっていた。
のステッパに対するディストーション補正を行うと、別
のステッパで露光した下地に対する重ね合わせ精度が劣
化することが問題点となっていた。
【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、複数のステッパによって露光処理された層
に対する電子線による重ね合わせ露光の場合であって
も、複数の層に対して高い重ね合わせ精度を確保するこ
とができる電子線露光方法を提供することを目的とす
る。
のであって、複数のステッパによって露光処理された層
に対する電子線による重ね合わせ露光の場合であって
も、複数の層に対して高い重ね合わせ精度を確保するこ
とができる電子線露光方法を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願第１発明に係る電子
露光方法は、少なくとも２以上の層に対して複数の光露
光装置で露光し、更に電子線露光する半導体装置の電子
線露光方法において、前記複数の光露光装置のディスト
ーションを予め測定しておき、この複数のディストーシ
ョンのデータから電子線露光パターンの補正データを夫
々求め、これらの補正データから、複数の光露光パター
ンと電子線露光パターンとの位置合わせの最終補正デー
タを求め、前記複数の光露光装置による露光処理を受け
た複数の層に対して、前記最終補正データに基づいて電
子線による重ね合わせ露光を行うことを特徴とする。
露光方法は、少なくとも２以上の層に対して複数の光露
光装置で露光し、更に電子線露光する半導体装置の電子
線露光方法において、前記複数の光露光装置のディスト
ーションを予め測定しておき、この複数のディストーシ
ョンのデータから電子線露光パターンの補正データを夫
々求め、これらの補正データから、複数の光露光パター
ンと電子線露光パターンとの位置合わせの最終補正デー
タを求め、前記複数の光露光装置による露光処理を受け
た複数の層に対して、前記最終補正データに基づいて電
子線による重ね合わせ露光を行うことを特徴とする。
【００１４】本発明においては、前記補正データは、前
記各ディストーションデータについて、前記電子線露光
パターンを光露光パターンに重ね合わせるときの許容値
が小さい方向のディストーションの成分を抽出して求
め、前記最終補正データは、前記各ディストーションデ
ータ毎に抽出されたディストーション成分を加算平均若
しくは加重平均するか、又は前記各ディストーションデ
ータ毎に抽出されたディストーション成分に対し、加算
平均及び加重平均を組み合わせた処理をすることにより
求めることができる。
記各ディストーションデータについて、前記電子線露光
パターンを光露光パターンに重ね合わせるときの許容値
が小さい方向のディストーションの成分を抽出して求
め、前記最終補正データは、前記各ディストーションデ
ータ毎に抽出されたディストーション成分を加算平均若
しくは加重平均するか、又は前記各ディストーションデ
ータ毎に抽出されたディストーション成分に対し、加算
平均及び加重平均を組み合わせた処理をすることにより
求めることができる。
【００１５】また、本発明においては、前記最終補正デ
ータは、電子線露光パターンの位置情報に重畳されたも
のとすることができる。
ータは、電子線露光パターンの位置情報に重畳されたも
のとすることができる。
【００１６】本願第２発明に係る電子露光方法は、少な
くとも２以上の層を有する半導体装置の電子線露光方法
において、予め複数の光露光装置のディストーションを
測定し、前記ディストーションの各測定データを前記層
のうち、前記光露光装置による露光処理を受けた層に対
して、前記測定データを加算する方向に分割し、許容値
の小さい方向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光
処理を受けている層に対する前記方向の重ね合わせ許容
値を算出し、前記許容値の加算平均処理を行うことを特
徴とする。
くとも２以上の層を有する半導体装置の電子線露光方法
において、予め複数の光露光装置のディストーションを
測定し、前記ディストーションの各測定データを前記層
のうち、前記光露光装置による露光処理を受けた層に対
して、前記測定データを加算する方向に分割し、許容値
の小さい方向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光
処理を受けている層に対する前記方向の重ね合わせ許容
値を算出し、前記許容値の加算平均処理を行うことを特
徴とする。
【００１７】本願第３発明に係る電子露光方法は、少な
くとも２以上の層を有する半導体装置の電子線露光方法
において、予め複数の光露光装置のディストーションを
測定し、前記ディストーションの各測定データを前記層
のうち、前記光露光装置による露光処理を受けた層に対
して、前記測定データを加重する方向に分割し、許容値
の小さい方向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光
処理を受けている層に対する前記方向の重ね合わせ許容
値を算出し、前記許容値の加重平均処理を行うことを特
徴とする。
くとも２以上の層を有する半導体装置の電子線露光方法
において、予め複数の光露光装置のディストーションを
測定し、前記ディストーションの各測定データを前記層
のうち、前記光露光装置による露光処理を受けた層に対
して、前記測定データを加重する方向に分割し、許容値
の小さい方向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光
処理を受けている層に対する前記方向の重ね合わせ許容
値を算出し、前記許容値の加重平均処理を行うことを特
徴とする。
【００１８】本発明においては、前記方向は、第１方向
と、第１方向に対して直交する第２方向であることが好
ましく、更に好ましくは前記方向は、第１方向と、第１
方向に対して直交する第２方向とからなる座標軸を任意
の角度に回転させた方向である。
と、第１方向に対して直交する第２方向であることが好
ましく、更に好ましくは前記方向は、第１方向と、第１
方向に対して直交する第２方向とからなる座標軸を任意
の角度に回転させた方向である。
【００１９】本発明においては、複数のステッパにより
露光処理された層に対する電子線による重ね合わせ露光
の場合であっても、複数の層に対して高い重ね合わせ精
度を確保することができる。
露光処理された層に対する電子線による重ね合わせ露光
の場合であっても、複数の層に対して高い重ね合わせ精
度を確保することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明
の実施例に係る電子線露光方法のフローチャートであ
る。図２は、本発明の実施例により露光されたデバイス
を示す模式図である。図３（ａ）は、ステッパＡのレン
ズディストーションを示す図であり、（ｂ）は、抽出さ
れたデータを示すベクトル図である。図４（ａ）は、ス
テッパＢのレンズディストーションを示す図であり、
（ｂ）は、抽出されたデータを示すベクトル図である。
図５は、本実施例の補正データを示すベクトル図であ
る。
添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明
の実施例に係る電子線露光方法のフローチャートであ
る。図２は、本発明の実施例により露光されたデバイス
を示す模式図である。図３（ａ）は、ステッパＡのレン
ズディストーションを示す図であり、（ｂ）は、抽出さ
れたデータを示すベクトル図である。図４（ａ）は、ス
テッパＢのレンズディストーションを示す図であり、
（ｂ）は、抽出されたデータを示すベクトル図である。
図５は、本実施例の補正データを示すベクトル図であ
る。
【００２１】図２に示すＤＲＡＭ１において、本実施例
に係る電子線露光方法によりステッパＡにより第１レイ
ヤであるゲート層２が露光され、ステッパＢにより第２
レイヤであるビット線３が露光されている。そして、ゲ
ート層２及びビット線３が露光された下地レイヤに対
し、電子線露光にて容量コンタクト層４を重ね合わせて
いる。
に係る電子線露光方法によりステッパＡにより第１レイ
ヤであるゲート層２が露光され、ステッパＢにより第２
レイヤであるビット線３が露光されている。そして、ゲ
ート層２及びビット線３が露光された下地レイヤに対
し、電子線露光にて容量コンタクト層４を重ね合わせて
いる。
【００２２】本実施例における電子線露光方法について
説明する。まず、下地レイヤを露光するステッパＡ及び
ステッパＢのレンズディストーションを予め測定する。
測定したレンズディストーションデータを電子線露光装
置の記憶装置に記憶させる。夫々のレンズディストーシ
ョンデータは、図３（ａ）に示すようにステッパＡは、
理想格子５に対して糸巻状に像が結像されるピンクッシ
ョンタイプのディストーション６を持ち、ステッパＢ
は、図４（ａ）に示すように理想格子５に対して樽状に
像が結像されるバレルタイプのディストーション７を持
つ。また、理想格子５の横軸を第１方向Ｘとし、縦軸を
第２方向Ｙとする。
説明する。まず、下地レイヤを露光するステッパＡ及び
ステッパＢのレンズディストーションを予め測定する。
測定したレンズディストーションデータを電子線露光装
置の記憶装置に記憶させる。夫々のレンズディストーシ
ョンデータは、図３（ａ）に示すようにステッパＡは、
理想格子５に対して糸巻状に像が結像されるピンクッシ
ョンタイプのディストーション６を持ち、ステッパＢ
は、図４（ａ）に示すように理想格子５に対して樽状に
像が結像されるバレルタイプのディストーション７を持
つ。また、理想格子５の横軸を第１方向Ｘとし、縦軸を
第２方向Ｙとする。
【００２３】次に、電子線によって露光される容量コン
タクト層４が、第１方向Ｘ及び第１方向に直角な第２方
向Ｙの夫々の方向において、ゲート層２及びビット線３
のどちらの層に対して許容値が小さいかを判別する。
タクト層４が、第１方向Ｘ及び第１方向に直角な第２方
向Ｙの夫々の方向において、ゲート層２及びビット線３
のどちらの層に対して許容値が小さいかを判別する。
【００２４】電子線によって露光される容量コンタクト
層４は、第１方向Ｘにはゲート層２に対する重ね合わせ
許容値が小さく、第２方向Ｙにはビット線層３に対する
重ね合わせ許容値が小さい。
層４は、第１方向Ｘにはゲート層２に対する重ね合わせ
許容値が小さく、第２方向Ｙにはビット線層３に対する
重ね合わせ許容値が小さい。
【００２５】次に、図３（ｂ）に示すようにステッパＡ
のディストーションデータより重ね合わせ許容値が小さ
い、第１方向Ｘ成分を抽出する。同様に、図４（ｂ）に
示すようにステッパＢのディストーションデータより重
ね合わせ許容値（マージン）が小さい第２方向Ｙ成分を
抽出する。その後、抽出した夫々のディストーションデ
ータを処理して最終的な補正データ８を得る。本実施例
においては、図５に示すように抽出した夫々のディスト
ーションデータのベクトル和をとり、補正に用いるディ
ストーションデータとする。このディストーションデー
タの位置情報を電子線露光を行なうパターンの夫々対応
した位置情報に重畳させて最終的な補正データ８を得
る。
のディストーションデータより重ね合わせ許容値が小さ
い、第１方向Ｘ成分を抽出する。同様に、図４（ｂ）に
示すようにステッパＢのディストーションデータより重
ね合わせ許容値（マージン）が小さい第２方向Ｙ成分を
抽出する。その後、抽出した夫々のディストーションデ
ータを処理して最終的な補正データ８を得る。本実施例
においては、図５に示すように抽出した夫々のディスト
ーションデータのベクトル和をとり、補正に用いるディ
ストーションデータとする。このディストーションデー
タの位置情報を電子線露光を行なうパターンの夫々対応
した位置情報に重畳させて最終的な補正データ８を得
る。
【００２６】最終的な補正データ８を用いて電子線露光
を下地レイヤに行う。その結果、第１方向Ｘに対しては
重ね合わせ許容値の小さいゲート層２に対して最適な補
正を、第２方向Ｙに対してはビット線層３に対して最適
な補正を行うことができ、ゲート層２及びビット線層３
に対して精度の高い重ね合わせを行うことができる。
を下地レイヤに行う。その結果、第１方向Ｘに対しては
重ね合わせ許容値の小さいゲート層２に対して最適な補
正を、第２方向Ｙに対してはビット線層３に対して最適
な補正を行うことができ、ゲート層２及びビット線層３
に対して精度の高い重ね合わせを行うことができる。
【００２７】本実施例のように、複数のディストーショ
ンデータを加算平均して、ディストーションの最終的な
補正データ８を求めることが可能である。
ンデータを加算平均して、ディストーションの最終的な
補正データ８を求めることが可能である。
【００２８】本実施例においては、ディストーションデ
ータを第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに分割したが、特に限
定されるものではなく、任意の座標軸に分割することが
できる。例えば、極座標及び斜交座標に分割することが
できる。
ータを第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに分割したが、特に限
定されるものではなく、任意の座標軸に分割することが
できる。例えば、極座標及び斜交座標に分割することが
できる。
【００２９】また、本実施例においては、２台のステッ
パの例を用いて説明したが、特にこれに限定されるもの
ではなく、３台以上のステッパを用いて、夫々のディス
トーションデータを測定し、その測定結果より補正デー
タを抽出しベクトル和を求めてもよい。求めたベクトル
和を最終的な補正データとして用いて電子線露光をする
ことができる。
パの例を用いて説明したが、特にこれに限定されるもの
ではなく、３台以上のステッパを用いて、夫々のディス
トーションデータを測定し、その測定結果より補正デー
タを抽出しベクトル和を求めてもよい。求めたベクトル
和を最終的な補正データとして用いて電子線露光をする
ことができる。
【００３０】本発明に係る他の実施例について、添付し
た図面を参照して説明する。なお、図１乃至図５に示す
実施例と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。図６は、本発明の他の実施例に係る電
子線露光方法で露光されたデバイスの模式図である。図
７は、本発明の他の実施例におけるディストーション補
正データを示す図である。
た図面を参照して説明する。なお、図１乃至図５に示す
実施例と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。図６は、本発明の他の実施例に係る電
子線露光方法で露光されたデバイスの模式図である。図
７は、本発明の他の実施例におけるディストーション補
正データを示す図である。
【００３１】本実施例は、図１乃至図５に示す実施例と
比較して、図６に示すように、ステッパＡで露光された
ゲート層２とステッパＢで露光されたフィールド層９と
に対して、電子線露光にてビットコンタクト１０を露光
することが異なる。それ以外は、ステッパＡ及びステッ
パＢのレンズディストーションデータも含め、図１乃至
図５に示す実施例と同一である。
比較して、図６に示すように、ステッパＡで露光された
ゲート層２とステッパＢで露光されたフィールド層９と
に対して、電子線露光にてビットコンタクト１０を露光
することが異なる。それ以外は、ステッパＡ及びステッ
パＢのレンズディストーションデータも含め、図１乃至
図５に示す実施例と同一である。
【００３２】本実施例において、ビットコンタクト１０
の重ね合わせ許容値は、ゲート層２及びフィールド層９
に対して第１方向Ｘに小さい。本実施例の場合には、ビ
ットコンタクト１０のゲート層２に対する重ね合わせ許
容値を４０ｎｍ、フィールド層９に対する重ね合わせ許
容値を６０ｎｍとする。
の重ね合わせ許容値は、ゲート層２及びフィールド層９
に対して第１方向Ｘに小さい。本実施例の場合には、ビ
ットコンタクト１０のゲート層２に対する重ね合わせ許
容値を４０ｎｍ、フィールド層９に対する重ね合わせ許
容値を６０ｎｍとする。
【００３３】ステッパＡとステッパＢに対するディスト
ーション補正を行う場合には、ステッパＡのディストー
ションデータとステッパＢのディストーションデータに
任意定数をかけてベクトル和を求め補正に用いるディス
トーションデータとする。かける任意定数は重ね合わせ
許容値の小さいステッパＡは大きな値、許容値の大きい
ステッパＢは小さな値とする。図７に示すようにステッ
パＡに０．６、ステッパＢに０．４をかけてベクトル和
を求め、ディストーションデータとする。このディスト
ーションデータの位置情報を電子線露光を行なうパター
ンの夫々対応した位置情報に重畳させて最終的な補正デ
ータ８を求める。
ーション補正を行う場合には、ステッパＡのディストー
ションデータとステッパＢのディストーションデータに
任意定数をかけてベクトル和を求め補正に用いるディス
トーションデータとする。かける任意定数は重ね合わせ
許容値の小さいステッパＡは大きな値、許容値の大きい
ステッパＢは小さな値とする。図７に示すようにステッ
パＡに０．６、ステッパＢに０．４をかけてベクトル和
を求め、ディストーションデータとする。このディスト
ーションデータの位置情報を電子線露光を行なうパター
ンの夫々対応した位置情報に重畳させて最終的な補正デ
ータ８を求める。
【００３４】本実施例のように、複数のディストーショ
ンデータを加重平均して、ディストーションの補正デー
タ１１を求めることも可能である。
ンデータを加重平均して、ディストーションの補正デー
タ１１を求めることも可能である。
【００３５】本実施例においては、補正データ１１を複
数のディストーションデータを加重平均して求めている
が、これに特に限定されるものではなく、第１方向Ｘに
はステッパＡのディストーションデータのみを用い、第
２方向Ｙには、ステッパＡ及びステッパＢとの加重平均
をとるなど、さまざまな形の処理が可能である。
数のディストーションデータを加重平均して求めている
が、これに特に限定されるものではなく、第１方向Ｘに
はステッパＡのディストーションデータのみを用い、第
２方向Ｙには、ステッパＡ及びステッパＢとの加重平均
をとるなど、さまざまな形の処理が可能である。
【００３６】上述のいずれの実施例においても、最終的
な補正データを求める場合に、加算平均処理及び加重平
均処理を単独で用いて処理しているが、これに特に限定
されるものではなく、加算平均処理及び加重平均処理を
組み合わせて、最終的な補正データを求めることもでき
る。
な補正データを求める場合に、加算平均処理及び加重平
均処理を単独で用いて処理しているが、これに特に限定
されるものではなく、加算平均処理及び加重平均処理を
組み合わせて、最終的な補正データを求めることもでき
る。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ス
テッパ毎にディストーションを測定して処理することに
より、複数のステッパによって露光された層に対する電
子線による重ね合わせ露光の場合であっても、複数の層
に対して高い重ね合わせ精度を確保することができる。
テッパ毎にディストーションを測定して処理することに
より、複数のステッパによって露光された層に対する電
子線による重ね合わせ露光の場合であっても、複数の層
に対して高い重ね合わせ精度を確保することができる。
【図１】本発明の実施例に係る電子線露光方法のフロー
チャートを示す図である。
チャートを示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る電子線露光方法により露
光されたデバイスを示す模式図である。
光されたデバイスを示す模式図である。
【図３】（ａ）は、ステッパＡのレンズディストーショ
ンを示す図であり、（ｂ）は、抽出されたデータを示す
ベクトル図である。
ンを示す図であり、（ｂ）は、抽出されたデータを示す
ベクトル図である。
【図４】（ａ）は、ステッパＢのレンズディストーショ
ンを示す図であり、（ｂ）は、抽出されたデータを示す
ベクトル図である。
ンを示す図であり、（ｂ）は、抽出されたデータを示す
ベクトル図である。
【図５】本実施例の補正データを示すベクトル図であ
る。
る。
【図６】本発明の他の実施例に係る電子線露光方法で露
光されるデバイスの模式図である。
光されるデバイスの模式図である。
【図７】本発明の他の実施例におけるディストーション
の補正データを示すベクトル図である。
の補正データを示すベクトル図である。
【図８】従来の電子線露光方法のフローチャートを示す
図である。
図である。
【図９】（ａ）は、レンズディストーションの測定方法
を示す模式図であり、（ｂ）は、位置測定マークが適当
なピッチで配置されたパターンを示す模式図である。
を示す模式図であり、（ｂ）は、位置測定マークが適当
なピッチで配置されたパターンを示す模式図である。
【図１０】レンズの理想格子からの位置ずれ量を示す図
である。
である。
【図１１】１次成分を示す図である。
【図１２】ディストーションによる位置ずれデータを示
す図である。
す図である。
【図１３】電子線露光装置の模式図である。
【図１４】容量コンタクトのビット線に対する重ね合わ
せ不良を示すベクトル図である。
せ不良を示すベクトル図である。
１；ＤＲＡＭ ２；ゲート層 ３；ビット線 ４；容量コンタクト ５；理想格子 ６、７；ディストーション ８、１１；最終的な補正データ ９；フィールド １０；ビットコンタクト １００；半導体ウエハ １０１；パターン １０２；位置測定マーク １０３；理想格子 １０４；位置ずれ量 １０５；１次成分 １０６；位置ずれデータ １０７；電子露光装置 １０８；第１記憶装置 １０９；第２記憶装置 １１１；位置決め偏向器 １１２；電子銃 Ｘ；第１方向 Ｙ；第２方向 Ｗ；ステッパの転写最大幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/20 H01L 21/027
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも２以上の層に対して複数の光
露光装置で露光し、更に電子線露光する半導体装置の電
子線露光方法において、前記複数の 光露光装置のディストーションを予め測定し
ておき、この複数のディストーションのデータから電子
線露光パターンの補正データを夫々求め、これらの補正
データから、複数の光露光パターンと電子線露光パター
ンとの位置合わせの最終補正データを求め、前記複数の
光露光装置による露光処理を受けた複数の層に対して、
前記最終補正データに基づいて電子線による重ね合わせ
露光を行うことを特徴とする電子線露光方法。 - 【請求項２】 前記補正データは、前記各ディストーシ
ョンデータについて、前記電子線露光パターンを光露光
パターンに重ね合わせるときの許容値が小さい方向のデ
ィストーションの成分を抽出して求め、前記最終補正デ
ータは、前記各ディストーションデータ毎に抽出された
ディストーション成分を加算平均することにより求める
ことを特徴とする請求項１に記載の電子線露光方法。 - 【請求項３】 前記補正データは、前記各ディストーシ
ョンデータについて、前記電子線露光パターンを光露光
パターンに重ね合わせるときの許容値が小さい方向のデ
ィストーションの成分を抽出して求め、前記最終補正デ
ータは、前記各ディストーションデータ毎に抽出された
ディストーション成分を加重平均することにより求める
ことを特徴とする請求項１に記載の電子線露光方法。 - 【請求項４】 前記補正データは、前記各ディストーシ
ョンデータについて、前記電子線露光パターンを光露光
パターンに重ね合わせるときの許容値が小さい方向のデ
ィストーションの成分を抽出して求め、前記最終補正デ
ータは、前記各ディストーションデータ毎に抽出された
ディストーション成分に対し、加算平均及び加重平均を
組み合わせた処理をすることにより求めることを特徴と
する請求項１に記載の電子線露光方法。 - 【請求項５】 前記最終補正データは、電子線露光パタ
ーンの位置情報に重畳されたものであることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子線露光方
法。 - 【請求項６】 少なくとも２以上の層を有する半導体装
置の電子線露光方法において、 予め複数の光露光装置のディストーションを測定し、前
記ディストーションの各測定データを前記層のうち、前
記光露光装置による露光処理を受けた層に対して、前記
測定データを加算する方向に分割し、許容値の小さい方
向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光処理を受け
ている層に対する前記方向の重ね合わせ許容値を算出
し、前記許容値の加算平均処理を行うことを特徴とする
電子線露光方法。 - 【請求項７】 少なくとも２以上の層を有する半導体装
置の電子線露光方法において、 予め複数の光露光装置のディストーションを測定し、前
記ディストーションの各測定データを前記層のうち、前
記光露光装置による露光処理を受けた層に対して、前記
測定データを加重する方向に分割し、許容値の小さい方
向成分を抽出し、電子線露光を行う前記露光処理を受け
ている層に対する前記方向の重ね合わせ許容値を算出
し、前記許容値の加重平均処理を行うことを特徴とする
電子線露光方法。 - 【請求項８】 前記方向は、第１方向と、第１方向に対
して直交する第２方向であることを特徴とする請求項６
又は７に記載の電子線露光方法。 - 【請求項９】 前記方向は、第１方向と、第１方向に対
して直交する第２方向とからなる座標軸を任意の角度に
回転させた方向であることを特徴とする請求項６又は７
に記載の電子線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28283798A JP3248496B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電子線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28283798A JP3248496B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電子線露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000114146A JP2000114146A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3248496B2 true JP3248496B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17657726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28283798A Expired - Fee Related JP3248496B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電子線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248496B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052991A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-02-23 | Nec Corp | 電子線露光方法及び半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-10-05 JP JP28283798A patent/JP3248496B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000114146A (ja) | 2000-04-21 |
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|---|---|---|---|
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