JP3940824B2 - 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 - Google Patents
荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路のリソグラフィー等に用いられるパターン転写方法および転写装置に係り、詳しくは電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を利用してマスクのパターンを感応基板へ転写するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、リソグラフィーにおける高解像と高スループットを両立させる電子線露光装置の検討が進められている。この種の装置における露光方法としては、従来、１ダイ（１枚のウエハに形成される多数の集積回路の１個分に相当する。）または複数ダイ分を一括して転写する方法が検討されていた。しかしながら、この方法は、転写の原版となるマスクの作製が困難であり、１ダイ以上の大きな光学フィールドで光学系の収差を許容範囲に抑えることが困難など、解決すべき事項が多い。そこで、最近では１ダイまたは複数ダイを小さな領域に分割して転写する分割転写方法が検討されている。この方法によれば、一回当たりの電子線の照射範囲が小さいので、光学系の収差を抑えて高解像、高精度に転写ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した分割転写には、パターンの形状に応じて抜き穴を設けるいわゆる穴空きステンシルマスクが主として用いられてきた。しかし、穴空きステンシルマスクには、島状のパターン、すなわち図１０に示すようにビーム制限部１（荷電粒子線を散乱または吸収する部分）の周囲がビーム透過用の抜き穴２にて囲まれたパターンを設けることができない。島状のパターンを転写するには、図７の抜き穴２を図１１（ａ）、（ｂ）に示すように二つの抜き穴２ａ、２ｂに分割してそれぞれを別々のマスク３ａ、３ｂに形成し、各マスク３ａ、３ｂのパターン（抜き穴２ａ、２ｂの平面形状）をウエハ等の感応基板につなぎ合わせて転写する必要があった。この場合、マスク３ａ、３ｂの交換や転写装置の起動、停止の繰り返しでスループットが低下する。
【０００４】
また、上述した転写方法では、ウエハ上に投影される転写パターンとマスク上のパターンとの比（縮小比）と、ウエハステージとマスクステージとの移動速度の比とが一致しない場合には、転写パターンにボケが生じてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、（ａ）感応基板の一つの転写パターンを二回以上に分けて転写する際のスループットの改善、（ｂ）パターンの縮小比とステージの移動速度の比とが一致しないときに生じる転写パターンのボケの解消を図ることができる転写方法および該方法に適した転写装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
図３（ａ）および図５に対応付けて説明する。
（１）図３（ａ）に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影し、感応基板２０の連続移動の速度とマスク１０の連続移動の速度との比と、マスク１０から感応基板２０へのパターン投影の縮小率とが異なるパターン転写方法に適用され、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、感応基板およびマスクの連続移動の速度と縮小率とに基づいてマスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向することにより上述した目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）感応基板２０の一つの被転写領域２１０に転写すべきパターンを、マスク１０の特定範囲１１に包含される二以上の特定の小領域１１０に分割して形成し、（ｂ）マスク１０から感応基板２０へのパターンの縮小率を１／Ｍとしたときに、マスク１０の連続移動の速度ＶMを感応基板２０の連続移動の速度ＶWに対してＮ・Ｍ倍（但し、係数Ｎは１より大きい実数）に設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向することにより上述した目的を達成する。
（３）請求項３の発明では、請求項２に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０と感応基板２０との間に配置された静電偏向器４３（図６参照）により、荷電粒子線ＥＢを連続移動の方向へ偏向する。
（４）請求項４の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）マスク１０の複数の小領域１１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と、小領域１１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、マスク１０の特定範囲１１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、（ｂ）決定した所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内にある状態からマスク１０の特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦM内にある状態までマスク１０が移動し、かつ、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、マスク１０および感応基板２０の連続移動の速度ＶM、ＶWを設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する。
（５）請求項５の発明は、請求項２または４に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０および感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（６）請求項６の発明は、マスク１０および感応基板２０を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、駆動手段による一回の連続移動中に、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影する投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置に適用され、マスク１０の複数の小領域１１０のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と、小領域１１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、マスク１０の特定範囲１１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、転写時間決定手段が決定した所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内にある状態からマスク１０の特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦM内にある状態までマスク１０が移動し、かつ、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、駆動手段によるマスク１０および感応基板２０の連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線を所定の速度で連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、を設けた。
（７）請求項７の発明は、請求項６に記載の荷電粒子線転写装置において、速度差解消手段は、マスク１０および感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（８）請求項８の発明は、感応基板２０を被転写領域に平行な方向（ＹW方向）へ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線ＥＢを照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）感応基板２０の被転写領域２１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と被転写領域２１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、感応基板２０の特定範囲２１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、（ｂ）決定した前記所要時間内に、感応基板２１０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、感応基板２０の特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、感応基板２０の連続移動の速度ＶWを設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する。
（９）図５に対応付けて説明すると、請求項９の発明は、請求項８に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０の一つの小領域１１０のパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に包含される二以上の特定の被転写領域２１０にそれぞれ投影する。
（１０）図１に対応付けて説明すると、請求項１０の発明は、請求項８または９に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度またはこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（１１）請求項１１の発明は、感応基板２０を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、駆動手段による一回の連続移動中に、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影する投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置に適用され、感応基板２０の複数の被転写領域２１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と、被転写領域２１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、感応基板２０の特定範囲２１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、転写時間決定手段が決定した所要時間内に、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、駆動手段による感応基板２０の連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、を設けた。
（１２）請求項１２の発明は、請求項１１に記載の荷電粒子線転写装置において、速度差解消手段は、感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
【０００７】
（１）請求項１の発明では、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。すなわち、荷電粒子線ＥＢを偏向することにより、パターン像とそれが転写されるべき感応基板２０上の被転写領域２１０との位置ずれを補正する。
（２）請求項２および３の発明では、マスク１０の特定範囲１１に包含される二以上の特定の小領域１１０に分割して形成されたパターンが、感応基板２０の一つの非転写領域２１０に転写されるとともに、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向することによって、マスク１０の速度ＶMのＮ・Ｍ倍の速度Ｖwを有する感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を零とする。
（３）請求項４および６の発明では、マスク１０の一つの特定範囲１１の転写に要する所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａから他端１１ｂまでの全領域がマスク側光学的フィールドＦMを通過し、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａから他端２１ｂまでの全領域が感応基板側光学的フィールドＦWを通過する。すなわち、マスク１０および感応基板２０の一回の連続移動により、マスク１０の一つの特定範囲１１のパターンが感応基板２０の対応する一つの特定範囲２１に転写される。そのとき、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。
（４）請求項８および１１の発明では、感応基板２０の一つの特定範囲２１の転写に要する所要時間内に、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａから他端２１ｂまでの全領域が感応基板側光学的フィールドＦWを通過する。すなわち、感応基板２０の一回の連続移動により、感応基板２０の一つの特定範囲２１へのパターン転写が行われる。そのとき、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。
【０００８】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図１２を参照して本発明によるパターン転写方法に用いられるマスクと感応基板の概略について説明する。図１は本発明によるマスク１０の小領域１１０と感応基板２０の被転写領域２１０との関係を例示したもので、（ａ）はマスク１０の平面図、（ｂ）は感応基板２０の平面図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ部の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＩｄ部の拡大図である。マスク１０および感応基板２０には、特定範囲１１、２１がそれぞれ４列設けられている。マスク１０上の小領域１１０は例えば荷電粒子線の１ショット領域であり、マスク１０を図１（ａ）の左右方向に一回移動するときに、各特定範囲１１内のパターンが感応基板２０の対応する特定範囲２１に転写される。ＦMおよびＦWはマスク１０上および感応基板２０上の光学的フィールドをそれぞれ示しており、所定の精度でパターン転写を行うことが可能な範囲であって荷電粒子線光学系の光軸ＡＸを中心として有限の広がりを持つ。光学的フィールドＦM、ＦWよりも外側の領域は転写に使用されない。なお、列数は適宜変更してよい。複数の列が存在する場合、一つの列の転写が終了する毎にマスク１０および感応基板２０が連続移動方向と直交する方向にステップ駆動されて隣接する特定範囲１１、２１の列が転写装置の光学的フィールドＦM、ＦWに取り込まれる。図１（ａ）に矢印ＹM、ＹM’で示したように、連続移動方向は一列毎に切換えられる。
【００１０】
図１（ｄ）に示した感応基板２０の一つの被転写領域２１０ａに転写すべきパターンが、マスク１０の一つの特定範囲１１に包含される複数の小領域、例えば図１（ｃ）の小領域１１０ａ1、１１０ａ2に分割して形成される。ここで、特定範囲１１は、マスク１０の一回の連続移動により露光転写できる範囲である。このような分割は、例えば図１０に示した島状のパターンを転写する場合に必要となるが、それ以外の場合にも適宜分割してよい。例えば、一つの小領域１１０におけるパターン（ビーム透過部）の密度が高くてクーロン効果ボケの生じるおそれがあるとき、その小領域１１０のパターンを二以上に分割することもある。
【００１１】
以上のようにパターンを分割した場合、転写時には小領域１１０ａ1、１１０ａ2のパターンを同一の被転写領域２１０ａに転写することになる。ここで、感応基板２０の一つの特定範囲２１がＰ個の被転写領域２１０を有し、各被転写領域２１０のそれぞれのパターンがマスク１０上で二つの小領域１１０に分割して形成されていると仮定した場合、一つの特定範囲１１に包含される小領域１１０の数は２Ｐ個である。そして、一つの小領域１１０のパターンの転写に必要な時間をｔsとすれば、感応基板２０の一つの特定範囲２１のパターン転写に必要な最小時間は２Ｐｔsである。一方、比較例として、図１２に示すように一つの被転写領域２１０に対応した二つの小領域１１０ａ1、１１０ａ2の一方をマスク１０の一つの特定範囲１１Ａに形成し、小領域１１０ａ1、１１０ａ2の他方をマスク１０の他の特定範囲１１Ｂに形成した場合を考える。この場合でも、感応基板２０の一つの特定範囲２１がＰ個の被転写領域２１０を有し、各被転写領域２１０のそれぞれのパターンがマスク１０上の二つの小領域１１０に分割して形成されていると仮定すれば、一つの特定範囲２１の全体にパターンを転写するのに必要な最小時間は上記と同様に２Ｐｔsである。
【００１２】
しかしながら、図１の場合には一つの被転写領域２１０ａに対応する小領域１１０ａ1，１１０ａ2が一つの特定範囲１１に含まれているが、図１２の場合には二つの特定範囲１１Ａ，１１Ｂになり、転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内に特定範囲１１Ａ，１１Ｂを順に取り込む際に、マスク１０，感応基板２０の連続移動方向を逆方向に切換えて転写する必要がある。そのため、図１２の場合は図１に比べて特定範囲の列数が２倍となり、走査回数も２倍となる。また、マスク１０を移動させる装置の立ち上がりや立ち下がり、移動方向の切換え、あるいは連続移動の速度が所定値に達するまでの助走等により、転写の行われない無駄時間が発生する。この無駄時間は、図１に示したものは図１２と比べて略１／２になり、従って高スループットが達成される。
【００１３】
上述した通り、マスク１０上の一つの特定範囲１１に含まれる小領域１１０の数は、感応基板２０の一つの特定範囲２１に含まれる被転写領域２１０の数よりも多くなる。図２はマスク１０の一例を示す図であり、（ａ）は小領域１１０を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２において、１２０はマスク１０の機械的補強のためのストラットであり、ストラット１２０と小領域１１０との間には荷電粒子線遮蔽領域であるスカート１３０が設けられる。１４０は荷電粒子線による照明範囲である。このように、マスク１０の特定範囲１１には、小領域１１０以外にストラット１２０や、スカート１３０等が設けられるため、連続移動方向に関するマスク１０の特定範囲１１の長さは、感応基板２０の特定範囲２１の長さに対してパターン像の縮小率１／Ｍの逆数倍よりも長くなる。
【００１４】
図３（ａ）、（ｂ）に実線で示すように、マスク１０の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦMに入った状態から、マスク１０の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦMに入った状態までマスク１０が連続移動する間に、感応基板２０もその一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦWに入った状態から他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦWに入った状態まで移動すると、特定範囲１１内の全ての小領域１１０に効率良く荷電粒子線を照射できる。従って、転写時のマスク１０の連続移動速度ＶMを、感応基板２０の連続移動速度ＶWのＮ・Ｍ倍（Ｎは１より大きい実数）とすることは必須である。
【００１５】
一方、感応基板２０に投影されるパターン像の移動速度Ｖimageは、縮小率が１／Ｍであるからマスク１０の移動速度ＶMの１／Ｍ倍、すなわちＶimage＝ＶM／Ｍとなり、上述した感応基板２０の移動速度ＶW＝ＶM／（Ｎ・Ｍ）と一致しない。これを放置すると、両者の速度差によって感応基板２０に転写される像がぼける。これを回避するため、連続移動中には、パターン像と感応基板２０との相対速度が零となるように、マスク１０から感応基板２０へ導かれる荷電粒子線を所定の速度で連続移動方向に偏向する。この偏向操作は、応答性に優れた静電偏向器にて行うことが望ましい。もちろん、この相対速度は正確に零である必要はなく、像のボケが許容される範囲での相違はかまわない。また、この範囲でのステップ移動でもかまわない。
【００１６】
ここで、連続移動中の偏向速度を決定する方法としては、以下の▲１▼、▲２▼の二通りの方法がある。
▲１▼転写中に、マスク１０の連続移動速度ＶMおよび感応基板２０の連続移動速度ＶWを検出し、それぞれの検出値と像の縮小率１／Ｍとから偏向速度ＶWDを下式（１）により決定する。
【数１】
ＶWD＝ＶW−（ＶM／Ｍ） ……（１）
ただし、速度ＶMは感応基板２０に投影された像が感応基板２０の連続移動方向に進む方向を正とする。速度ＶW、ＶWDは感応基板２０の連続移動方向を正とする。なお、連続移動方向の誤差、すなわち速度ＶM、ＶWのベクトルがなす角度θをも検出できる場合には下式（２）を用いる。
【数２】
ＶWD＝ＶW−（ＶM／Ｍ）・ＣＯＳθ ……（２）
速度ＶM、ＶWを直接検出せず、速度に関連した物理量として例えばマスク１０および感応基板２０の変位、加速度を検出し、それらの値から速度を演算してもよい。
【００１７】
▲２▼感応基板２０に塗布されたレジストの感度、荷電粒子線のビーム電流密度、マスク１０の余白（小領域同士の境界の部分等）、転写回数等からマスク１０および感応基板２０の連続移動速度を算出し、算出値と像の縮小率とから偏向速度を決定する。以下、詳述する。
【００１８】
マスク１０の一つの特定範囲１１の全体に対する荷電粒子線の照射時間（照射対象の小領域を交換する際の照射休止時間を含む）をＴMとし、感応基板２０の一つの特定範囲２１の全体に対するパターン転写時間をＴWとしたとき、これらは互いに等しく、ＴM＝ＴW＝Ｔである。この時間Ｔ内に一つの特定範囲１１、２１を対象としたパターンの転写を終了するようにする。すなわち、マスク１０側については、上記の時間Ｔ内に、マスク１０の一つの特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦMにある状態から、特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦMにある状態までマスク１０が移動するよう連続移動速度ＶMを設定する。このときのマスク１０の移動量は図３のようになる。
【００１９】
図３（ａ）はマスク１０および感応基板２０の移動量が最大となる場合を、図３（ｂ）はマスク１０および感応基板２０の移動量が最小となる場合をそれぞれ示しており、この範囲内で移動量を設定することができる。これらの図から明らかなように、マスク１０の特定範囲１１の全長をＬM、マスク側光学的フィールドＦMの連続移動方向の幅をＬFM、マスク側小領域の連続移動方向の幅をＳMとし、上述した移動量の最大および最小を考慮すれば、上記の所定時間Ｔ内に、マスク１０は下式（３）で示す距離Ｌａだけ移動すればよい。
【数３】
Ｌａ＝ＬM＋ＬFM−２ＳM
〜Ｌａ＝ＬM−ＬFM ……（３）
感応基板２０についても同様に考えることができ、その特定範囲２１の全長をＬW、感応基板側光学的フィールドＦWの連続移動方向の幅をＬFW、感応基板側被転写領域２１０の連続移動方向の幅をＳWとすれば、上記の所定時間Ｔ内に感応基板２０は下式（４）で示す距離Ｌｂだけ移動すればよい。
【数４】
Ｌｂ＝ＬW＋ＬFW−２ＳW
〜Ｌｂ＝ＬW−ＬFW ……（４）
以上から、連続移動の速度ＶM、ＶWは、
【数５】
ＶM＝Ｌａ／Ｔ
ＶW＝Ｌｂ／Ｔ ……（５）
となる。
【００２０】
ここで、Ｔは一つの特定範囲１１のパターン転写に必要な時間であるから、
【数６】
Ｔ＝Σｔs＋Σｔbs ……（６）
ただし、ｔsは一つの小領域１１０に対する荷電粒子線の照射時間の適正値であり、感応基板２０に塗布されたレジストの感度をＳ（μＣ／cm2）、荷電粒子線のビーム電流密度をＡ（μＡ／cm2）とすれば下式（７）で与えられる。
【数７】
ｔs＝Ｓ／Ａ ……（７）
また、ｔbsは一つの小領域１１０についての荷電粒子線の照射を終了した後、次の小領域１１０に対する荷電粒子線の照射を開始するまでの準備時間である。なお、近接効果の補正等のため、小領域１１０毎に荷電粒子線の照射時間が異なる場合がある。また、一つの小領域１１０から次の小領域１１０へと荷電粒子線の照射対象を交換する際のビーム移動量の大小により準備時間ｔbsが異なる場合もある。さらに、マルチショットを行えば準備時間ｔbsの加算回数が増加する。いずれにせよ、ｔsおよびｔbsの値はマスク１０のパターンの設計データ等から判別できる。以上のようにして連続移動速度ＶM、ＶWを求めたならば、それらの値と縮小率１／Ｍとから上式（１）に従って偏向速度ＶWDを算出できる。
【００２１】
ただし、設定された偏向速度や連続移動速度に対して実際の速度がずれるおそれがあるため、偏向速度は▲１▼の方法により決定することが望ましい。なお、▲１▼の方法を選択した場合でも、マスク１０および感応基板２０の連続移動の速度の設定は▲２▼の方法で行う。
【００２２】
なお、図１では小領域１１０ａ1、１１０ａ2を連続移動方向に隣接させたが、例えば図４のように配置してもよい。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の（ｃ）、（ｄ）と対応するもので、感応基板２０の一つの被転写領域２１０ｂのパターンがマスク１０上で連続移動方向と直交する方向（図示上下方向）に隣接した一対の小領域１１０ｂ1、１１０ｂ2に分割して設けられる。被転写領域２１０ｂに対して連続移動方向と直交する方向に隣接する被転写領域２１０ｃのパターンは、上記の小領域１１０ｂ1、１１０ｂ2の列に対して連続移動方向に隣接する列内に位置する小領域１１０ｃ1、１１０ｃ2にそれぞれ分割して設けられる。
【００２３】
また、図１および図４では、マスク１０の特定範囲１１に含まれる二つの小領域に形成されたパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に含まれる一つの被転写領域に転写する場合について説明したが、本発明は、マスク１０の特定範囲１１に含まれる一つの小領域のパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に含まれる複数の被転写領域に転写する場合についても適用することができ、図５にその一例を示す。図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１（ａ），（ｂ）と対応する図で、感応基板２０の被転写領域２１０ａ1，２１０ａ2には、マスク１０の小領域１１０ａに形成されたパターンが転写される。なお、図５（ｂ）では感応基板２０の連続移動方向（Ｙw方向）に並んだ二つの被転写領域に転写されたが、連続移動方向と直交する方向に並んだ被転写領域に転写される場合であっても同様に適用できる。これらの場合にも、マスク１０および感応基板２０の連続移動方向の切換えの回数は図１，３，４に示した場合と同一であるため、同様の効果（すなわち、高スループットの達成）を得ることができる。
【００２４】
また、小領域１１０のパターンを複数の被転写領域２１０に対応させて用いるため、小領域１１０を特定の一つの被転写領域２１０に対応させたマスクに比べて、マスクのサイズを小さくすることができるとともに製作も容易となる。さらに、マスクステージの移動速度も小さくすることができるため、装置製作のコストを低減できる。また、このようにしてマスク１０の小領域１１０の数が極端に少なくなってマスク側光学的フィールドＦM内にマスク１０が納まるような場合には、マスク１０を移動させることなく転写が行える。この場合、転写の際にはマスクステージは停止したままで、感応基板側のステージのみを連続移動させる。なお、異なる特定範囲１１に移動する際には、マスクステージを連続移動方向と直交する方向にステップ移動させる。
【００２５】
図６は本発明の一実施の形態に係る電子線縮小転写装置の概略を示す図である。なお、図において光学系の光軸ＡＸと平行な方向にｚ軸を、ｚ軸と直交する面内で互いに直交する二つの方向にｘ軸およびｙ軸をとってある。ｘ軸方向はマスク１０やウエハ２０Ａ（図１〜図５の感応基板２０に相当）の連続移動方向である。図６において３１は電子銃であり、そこから放出される電子線ＥＢはコンデンサレンズ３２、３３で集束されて第１アパーチャー３４により断面矩形状のビームに整形される。整形後の電子線ＥＢはコンデンサレンズ３５により光軸ＡＸと平行なビームに調整されて二段の偏向器３６Ａ、３６Ｂで所定量偏向され、マスクステージ３７に装着されたマスク１０の所定領域に入射する。偏向器３６Ａは、光軸ＡＸと直交する特定方向への偏向磁場を発生する二組の偏向コイルを、それぞれの偏向方向が互いに異なるようにして組合わせたものである。偏向器３６Ａの各組の偏向コイルに供給する電流値を調整することで、電子線ＥＢをｚ軸と直交する面内の任意の方向に偏向可能である。偏向器３６Ｂについても同様である。マスクステージ３７は、不図示のアクチュエータによりマスク１０を図中のｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ移動させる。マスク１０は、図１および図３で説明したように、一列以上の特定範囲１１と、それに含まれる複数の小領域１１０とを有する。小領域１１０の少なくとも一部には、ウエハ２０Ａの一つの被転写領域２１０に転写すべきパターンが分割して形成される。
【００２６】
マスク１０を透過した電子線ＥＢは二段の投影レンズ３８、３９を経てウエハステージ４０に装着された感応基板としてのウエハ２０Ａの所定位置に入射する。投影レンズ３８、３９は縮小光学系として構成され、その縮小率は例えば１／４に設定される。ウエハステージ４０は、ウエハ２０Ａをｘ軸およびｙ軸方向に移動させる。マスクステージ３７とウエハステージ４０との間には、ウエハ２０Ａに対する電子線の入射位置を調整する二段の偏向器４１Ａ、４１Ｂが設けられる。偏向器４１Ａ、４１Ｂの概略は偏向器３６Ａ、３６Ｂと同一である。投影レンズ３８、３９による電子線のクロスオーバＣＯの近傍には、マスク１０によって所定量以上に散乱された電子線のウエハ２０Ａへの入射を阻止する第２アパーチャ４２が設けられる。また、第２アパーチャ４２とウエハステージ４０との間には静電偏向器４３が設けられる。静電偏向器４３は、光軸ＡＸをｘ軸方向に挟む一対の電極を有し、該一対の電極間に電位差を生じさせてマスク１０およびウエハ２０Ａの連続移動方向であるｘ軸方向に電子線ＥＢを偏向する。なお、図では便宜的にｙ軸方向に対向するよう電極を描いている。４４はマスクステージ３７のｘ軸方向およびｙ軸方向の位置を検出するレーザ測長器、４５はウエハステージ４０のｘ軸方向およびｙ軸方向の位置を検出するレーザ測長器である。これらの測長器４４、４５が検出した情報は制御装置５０に入力される。
【００２７】
制御装置５０には、コンデンサレンズ３２、３３、３５の制御電源５１、偏向器３６Ａ、３６Ｂに対する制御電源５２、偏向器４１Ａ、４１Ｂに対する制御電源５３、投影レンズ３８、３９に対する制御電源５４、静電偏向器４３に対する制御電源５５がそれぞれ接続される。各制御電源５１〜５４の出力電流および制御電源５５の出力電圧は制御装置５０にて制御される。制御装置５０は、マスクステージ３７およびウエハステージ４０の動作も制御する。５６は制御装置５０に対する記憶装置である。転写に先立つ準備段階では、転写時の各種の制御に必要な転写データが入力装置５７から制御装置５５に入力されて記憶装置５６に格納される。この転写データには、上述した（１）〜（７）式の演算に必要な値として、縮小率１／Ｍ、マスク１０やウエハ２０Ａの移動距離Ｌａ、Ｌｂ、小領域１１０毎の電子線の照射時間ｔs、準備時間ｔbs、レジスト感度Ｓ、ビーム電流密度Ａが含まれる。また、マスク１０の各小領域１１０とウエハ２０Ａの被転写領域２１０との対応関係、すなわち、各小領域１１０のパターンをウエハ２０Ａのどの被転写領域２１０にそれぞれ転写すべきかに関する情報も転写データとして予め与えられる。
【００２８】
転写データが記憶装置５６に格納されると、制御装置５０は図７に示す手順に従って転写中の連続移動速度ＶM、ＶWを演算する。この処理は上述した（５）、（６）式を用いるもので、ステップＳＰ１で転写データを読み取り、ステップＳＰ２で（６）式から一回の連続移動における転写時間Ｔを求める。続くステップＳＰ３で（５）式により連続移動の速度ＶM、ＶWを演算し、ステップＳＰ４で速度ＶM、ＶWを記憶して処理を終了する。なお、以上の処理を転写装置とは別の装置で行い、その結果を転写装置に与えるようにしてもよい。
【００２９】
オペレータの操作等により制御装置５０に対して転写開始が指示されると、制御装置５０は転写データに従って転写を開始する。この場合、マスク１０およびウエハ２０Ａがｙ軸方向互いに逆向きに速度ＶM、ＶWで連続移動するよう、マスクステージ３７およびウエハステージ４０の動作が制御される。マスク１０およびウエハ２０Ａに複数列の特定範囲１１、２１が設けられている場合には、一回の連続移動が終了する毎に、マスクステージ３７およびウエハステージ４０が連続移動方向と直交するｙ軸方向にステップ駆動されて次の転写対象の特定範囲１１、２１がマスク側光学的フィールドおよびウエハ側光学的フィールドに取り込まれる。一回の連続移動の間には、転写対象の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に対して所定の順序で電子線ＥＢが照射され、各小領域１１０を透過した電子線がウエハ２０Ａの所定位置へと導かれる。このとき、マスク１０に対する電子線ＥＢの照射位置は偏向器３６Ａ、３６Ｂにて調整され、ウエハ２０Ａに対するパターン転写位置は偏向器４１Ａ、４１Ｂにて調整される。さらに、転写中に、パターン像とウエハ２０Ａとに速度差が生じないよう、図８に示す偏向速度決定処理が適当な周期で割込み実行される。
【００３０】
図８の処理では、まずステップＳＰ１１にてレーザ測長器４４、４５の検出したステージ位置を微分してマスク１０およびウエハ２０Ａの実際の連続移動速度（以下、実速度）ＶMa、ＶWaを検出する。なお、測長器４４、４５はいずれもｘ軸およびｙ軸方向の双方の位置を検出するから、実速度ＶMa、ＶWaのｘ−ｙ平面内における方向の誤差も特定される。続くステップＳＰ１２では、上式（２）に実速度ＶMa、ＶWaおよび方向誤差θを代入して偏向速度ＶWDを求める。そして、算出された偏向速度ＶWDにて電子線ＥＢが連続移動方向に偏向されるように、ステップＳＰ１３で静電偏向器４３の電圧を設定し、以下ステップＳＰ１１に戻って同様の処理を繰り返す。なお、図８の処理は、それ専用の制御回路によって常時実行してもよい。静電偏向器４３の電圧制御は、アナログ方式とするか、あるいは十分に細かいインクリメントのデジタル方式とする。
【００３１】
なお、以上の形態では、レーザ測長器４４、４５の検出した位置情報に基づいて連続移動の速度を求めたが、マスク１０やウエハ２０Ａの速度を直接検出してもよく、マスク１０やウエハ２０Ａの加速度を積分してもよい。マスク１０やウエハ２０Ａの連続移動速度の誤差が十分に小さい場合には図７の処理において上記（１）式から偏向速度を決定し、図８の処理を省略してもよい。
【００３２】
また、上述した装置では、第１アパーチャー３４により矩形状に成形された電子線ＥＢで、図２（ａ）に示すように小領域１１０を含む照射範囲１４０が照射されるが、図９に示すように細く絞ったスポットビーム（ガウス分布型ビーム）を連続走査して小領域１１０のパターンを転写するようにしてもよい。図９においてＳＢはスポットビームであり、マスク１０をＹM’方向に連続移動させつつスポットビームＳＢをＹM’方向と直交する方向に偏向して経路Ｂのように走査することにより、照射範囲１４０の全体を露光する。
【００３３】
発明の実施の形態と請求項との対応において、マスクステージ３７およびウエハステージ４０が駆動手段を、電子銃３１、コンデンサレンズ３２、３３、３５、第１アパーチャ３４、偏向器３６Ａ、３６Ｂ、偏向器４１Ａ、４１Ｂ、投影レンズ３８、３９、第２アパーチャ４２が投影手段を、制御装置５０が転写時間決定手段および連続移動速度設定手段を、静電偏向器４３、レーザ測長器４４、４５および制御装置５０が速度差解消手段を、それぞれ構成する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、感応基板に投影されるパターンの像と感応基板との相対速度が零となるよう連続移動中に荷電粒子線を偏向するので、ボケのない高精度の転写を行える。
請求項２〜１２の発明によれば、ボケのない高精度の転写かつ高スループットの転写を行うことができる。
特に、請求項９の発明では、マスクの一つの小領域に設けられたパターンを感応基板の同一特定範囲に含まれる複数の被転写領域に転写するため、小領域の数を被転写領域の数より少なくすることが可能となり、マスクをより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたマスクおよび感応基板の一例を示す図で、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）は感応基板の平面図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ部の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＩｄ部の拡大図。
【図２】マスクの一例を示す図であり、（ａ）は小領域の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明においてマスクおよび感応基板を連続移動させる様子を示す図で、（ａ）はマスクおよび感応基板の移動量を最大に設定した場合を、（ｂ）はマスクおよび感応基板の移動量を最小に設定した場合をそれぞれ示す図。
【図４】図１の変形例を示す図。
【図５】マスクおよび感応基板の他の変形例を示す図。
【図６】本発明の一実施の形態に係る転写装置の概略を示す図。
【図７】図６の制御装置にて実行される連続移動速度の決定処理を示すフローチャート。
【図８】図６の制御装置にて実行される偏向速度の決定処理を示すフローチャート。
【図９】スポットビームによる走査を説明する図。
【図１０】マスクに島状パターンを設ける場合の問題点を説明するための図。
【図１１】島状パターンを二分割してマスクに設けた例を示す図。
【図１２】本発明に対する比較例を示す図。
【符号の説明】
１０ マスク
１１ マスクの特定範囲
２０ 感応基板
２０Ａ 感応基板の一例としてのウエハ
２１ 感応基板の特定範囲
１１０ マスクの小領域
２１０ 感応基板の小領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路のリソグラフィー等に用いられるパターン転写方法および転写装置に係り、詳しくは電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を利用してマスクのパターンを感応基板へ転写するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、リソグラフィーにおける高解像と高スループットを両立させる電子線露光装置の検討が進められている。この種の装置における露光方法としては、従来、１ダイ（１枚のウエハに形成される多数の集積回路の１個分に相当する。）または複数ダイ分を一括して転写する方法が検討されていた。しかしながら、この方法は、転写の原版となるマスクの作製が困難であり、１ダイ以上の大きな光学フィールドで光学系の収差を許容範囲に抑えることが困難など、解決すべき事項が多い。そこで、最近では１ダイまたは複数ダイを小さな領域に分割して転写する分割転写方法が検討されている。この方法によれば、一回当たりの電子線の照射範囲が小さいので、光学系の収差を抑えて高解像、高精度に転写ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した分割転写には、パターンの形状に応じて抜き穴を設けるいわゆる穴空きステンシルマスクが主として用いられてきた。しかし、穴空きステンシルマスクには、島状のパターン、すなわち図１０に示すようにビーム制限部１（荷電粒子線を散乱または吸収する部分）の周囲がビーム透過用の抜き穴２にて囲まれたパターンを設けることができない。島状のパターンを転写するには、図７の抜き穴２を図１１（ａ）、（ｂ）に示すように二つの抜き穴２ａ、２ｂに分割してそれぞれを別々のマスク３ａ、３ｂに形成し、各マスク３ａ、３ｂのパターン（抜き穴２ａ、２ｂの平面形状）をウエハ等の感応基板につなぎ合わせて転写する必要があった。この場合、マスク３ａ、３ｂの交換や転写装置の起動、停止の繰り返しでスループットが低下する。
【０００４】
また、上述した転写方法では、ウエハ上に投影される転写パターンとマスク上のパターンとの比（縮小比）と、ウエハステージとマスクステージとの移動速度の比とが一致しない場合には、転写パターンにボケが生じてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、（ａ）感応基板の一つの転写パターンを二回以上に分けて転写する際のスループットの改善、（ｂ）パターンの縮小比とステージの移動速度の比とが一致しないときに生じる転写パターンのボケの解消を図ることができる転写方法および該方法に適した転写装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
図３（ａ）および図５に対応付けて説明する。
（１）図３（ａ）に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影し、感応基板２０の連続移動の速度とマスク１０の連続移動の速度との比と、マスク１０から感応基板２０へのパターン投影の縮小率とが異なるパターン転写方法に適用され、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、感応基板およびマスクの連続移動の速度と縮小率とに基づいてマスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向することにより上述した目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）感応基板２０の一つの被転写領域２１０に転写すべきパターンを、マスク１０の特定範囲１１に包含される二以上の特定の小領域１１０に分割して形成し、（ｂ）マスク１０から感応基板２０へのパターンの縮小率を１／Ｍとしたときに、マスク１０の連続移動の速度ＶMを感応基板２０の連続移動の速度ＶWに対してＮ・Ｍ倍（但し、係数Ｎは１より大きい実数）に設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向することにより上述した目的を達成する。
（３）請求項３の発明では、請求項２に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０と感応基板２０との間に配置された静電偏向器４３（図６参照）により、荷電粒子線ＥＢを連続移動の方向へ偏向する。
（４）請求項４の発明は、マスク１０および感応基板２０をそれぞれ転写，被転写領域に平行な方向（矢印ＹM、ＹW方向）へそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０（その一つをハッチングにて示す。）に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）マスク１０の複数の小領域１１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と、小領域１１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、マスク１０の特定範囲１１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、（ｂ）決定した所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内にある状態からマスク１０の特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦM内にある状態までマスク１０が移動し、かつ、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、マスク１０および感応基板２０の連続移動の速度ＶM、ＶWを設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する。
（５）請求項５の発明は、請求項２または４に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０および感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（６）請求項６の発明は、マスク１０および感応基板２０を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、駆動手段による一回の連続移動中に、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影する投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置に適用され、マスク１０の複数の小領域１１０のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と、小領域１１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、マスク１０の特定範囲１１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、転写時間決定手段が決定した所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内にある状態からマスク１０の特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦM内にある状態までマスク１０が移動し、かつ、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、駆動手段によるマスク１０および感応基板２０の連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線を所定の速度で連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、を設けた。
（７）請求項７の発明は、請求項６に記載の荷電粒子線転写装置において、速度差解消手段は、マスク１０および感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（８）請求項８の発明は、感応基板２０を被転写領域に平行な方向（ＹW方向）へ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線ＥＢを照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法に適用され、（ａ）感応基板２０の被転写領域２１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と被転写領域２１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、感応基板２０の特定範囲２１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、（ｂ）決定した前記所要時間内に、感応基板２１０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、感応基板２０の特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、感応基板２０の連続移動の速度ＶWを設定し、（ｃ）転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する。
（９）図５に対応付けて説明すると、請求項９の発明は、請求項８に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、マスク１０の一つの小領域１１０のパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に包含される二以上の特定の被転写領域２１０にそれぞれ投影する。
（１０）図１に対応付けて説明すると、請求項１０の発明は、請求項８または９に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度またはこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
（１１）請求項１１の発明は、感応基板２０を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、駆動手段による一回の連続移動中に、マスク１０の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に荷電粒子線ＥＢを時系列的に照射しつつ各小領域１１０のパターンを感応基板２０の特定範囲２１に包含される複数の被転写領域２１０のいずれかに選択的に投影する投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置に適用され、感応基板２０の複数の被転写領域２１０のそれぞれに対する荷電粒子線ＥＢの照射時間の適正値と、被転写領域２１０のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、感応基板２０の特定範囲２１を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、転写時間決定手段が決定した所要時間内に、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態から、特定範囲２１の他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦW内にある状態まで感応基板２０が移動するように、駆動手段による感応基板２０の連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、転写露光中には、感応基板２０に投影されるパターンの像と感応基板２０との相対速度が略零となるように、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、を設けた。
（１２）請求項１２の発明は、請求項１１に記載の荷電粒子線転写装置において、速度差解消手段は、感応基板２０の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて荷電粒子線ＥＢの連続移動方向への偏向速度を制御する。
【０００７】
（１）請求項１の発明では、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。すなわち、荷電粒子線ＥＢを偏向することにより、パターン像とそれが転写されるべき感応基板２０上の被転写領域２１０との位置ずれを補正する。
（２）請求項２および３の発明では、マスク１０の特定範囲１１に包含される二以上の特定の小領域１１０に分割して形成されたパターンが、感応基板２０の一つの非転写領域２１０に転写されるとともに、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向することによって、マスク１０の速度ＶMのＮ・Ｍ倍の速度Ｖwを有する感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を零とする。
（３）請求項４および６の発明では、マスク１０の一つの特定範囲１１の転写に要する所要時間内に、マスク１０の特定範囲１１の一端１１ａから他端１１ｂまでの全領域がマスク側光学的フィールドＦMを通過し、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａから他端２１ｂまでの全領域が感応基板側光学的フィールドＦWを通過する。すなわち、マスク１０および感応基板２０の一回の連続移動により、マスク１０の一つの特定範囲１１のパターンが感応基板２０の対応する一つの特定範囲２１に転写される。そのとき、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。
（４）請求項８および１１の発明では、感応基板２０の一つの特定範囲２１の転写に要する所要時間内に、感応基板２０の特定範囲２１の一端２１ａから他端２１ｂまでの全領域が感応基板側光学的フィールドＦWを通過する。すなわち、感応基板２０の一回の連続移動により、感応基板２０の一つの特定範囲２１へのパターン転写が行われる。そのとき、マスク１０から感応基板２０に導かれる荷電粒子線ＥＢを所定の速度で連続移動方向に偏向して、感応基板２０に投影されるパターン像と感応基板２０の相対速度を略零とする。
【０００８】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図１２を参照して本発明によるパターン転写方法に用いられるマスクと感応基板の概略について説明する。図１は本発明によるマスク１０の小領域１１０と感応基板２０の被転写領域２１０との関係を例示したもので、（ａ）はマスク１０の平面図、（ｂ）は感応基板２０の平面図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ部の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＩｄ部の拡大図である。マスク１０および感応基板２０には、特定範囲１１、２１がそれぞれ４列設けられている。マスク１０上の小領域１１０は例えば荷電粒子線の１ショット領域であり、マスク１０を図１（ａ）の左右方向に一回移動するときに、各特定範囲１１内のパターンが感応基板２０の対応する特定範囲２１に転写される。ＦMおよびＦWはマスク１０上および感応基板２０上の光学的フィールドをそれぞれ示しており、所定の精度でパターン転写を行うことが可能な範囲であって荷電粒子線光学系の光軸ＡＸを中心として有限の広がりを持つ。光学的フィールドＦM、ＦWよりも外側の領域は転写に使用されない。なお、列数は適宜変更してよい。複数の列が存在する場合、一つの列の転写が終了する毎にマスク１０および感応基板２０が連続移動方向と直交する方向にステップ駆動されて隣接する特定範囲１１、２１の列が転写装置の光学的フィールドＦM、ＦWに取り込まれる。図１（ａ）に矢印ＹM、ＹM’で示したように、連続移動方向は一列毎に切換えられる。
【００１０】
図１（ｄ）に示した感応基板２０の一つの被転写領域２１０ａに転写すべきパターンが、マスク１０の一つの特定範囲１１に包含される複数の小領域、例えば図１（ｃ）の小領域１１０ａ1、１１０ａ2に分割して形成される。ここで、特定範囲１１は、マスク１０の一回の連続移動により露光転写できる範囲である。このような分割は、例えば図１０に示した島状のパターンを転写する場合に必要となるが、それ以外の場合にも適宜分割してよい。例えば、一つの小領域１１０におけるパターン（ビーム透過部）の密度が高くてクーロン効果ボケの生じるおそれがあるとき、その小領域１１０のパターンを二以上に分割することもある。
【００１１】
以上のようにパターンを分割した場合、転写時には小領域１１０ａ1、１１０ａ2のパターンを同一の被転写領域２１０ａに転写することになる。ここで、感応基板２０の一つの特定範囲２１がＰ個の被転写領域２１０を有し、各被転写領域２１０のそれぞれのパターンがマスク１０上で二つの小領域１１０に分割して形成されていると仮定した場合、一つの特定範囲１１に包含される小領域１１０の数は２Ｐ個である。そして、一つの小領域１１０のパターンの転写に必要な時間をｔsとすれば、感応基板２０の一つの特定範囲２１のパターン転写に必要な最小時間は２Ｐｔsである。一方、比較例として、図１２に示すように一つの被転写領域２１０に対応した二つの小領域１１０ａ1、１１０ａ2の一方をマスク１０の一つの特定範囲１１Ａに形成し、小領域１１０ａ1、１１０ａ2の他方をマスク１０の他の特定範囲１１Ｂに形成した場合を考える。この場合でも、感応基板２０の一つの特定範囲２１がＰ個の被転写領域２１０を有し、各被転写領域２１０のそれぞれのパターンがマスク１０上の二つの小領域１１０に分割して形成されていると仮定すれば、一つの特定範囲２１の全体にパターンを転写するのに必要な最小時間は上記と同様に２Ｐｔsである。
【００１２】
しかしながら、図１の場合には一つの被転写領域２１０ａに対応する小領域１１０ａ1，１１０ａ2が一つの特定範囲１１に含まれているが、図１２の場合には二つの特定範囲１１Ａ，１１Ｂになり、転写装置のマスク側光学的フィールドＦM内に特定範囲１１Ａ，１１Ｂを順に取り込む際に、マスク１０，感応基板２０の連続移動方向を逆方向に切換えて転写する必要がある。そのため、図１２の場合は図１に比べて特定範囲の列数が２倍となり、走査回数も２倍となる。また、マスク１０を移動させる装置の立ち上がりや立ち下がり、移動方向の切換え、あるいは連続移動の速度が所定値に達するまでの助走等により、転写の行われない無駄時間が発生する。この無駄時間は、図１に示したものは図１２と比べて略１／２になり、従って高スループットが達成される。
【００１３】
上述した通り、マスク１０上の一つの特定範囲１１に含まれる小領域１１０の数は、感応基板２０の一つの特定範囲２１に含まれる被転写領域２１０の数よりも多くなる。図２はマスク１０の一例を示す図であり、（ａ）は小領域１１０を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２において、１２０はマスク１０の機械的補強のためのストラットであり、ストラット１２０と小領域１１０との間には荷電粒子線遮蔽領域であるスカート１３０が設けられる。１４０は荷電粒子線による照明範囲である。このように、マスク１０の特定範囲１１には、小領域１１０以外にストラット１２０や、スカート１３０等が設けられるため、連続移動方向に関するマスク１０の特定範囲１１の長さは、感応基板２０の特定範囲２１の長さに対してパターン像の縮小率１／Ｍの逆数倍よりも長くなる。
【００１４】
図３（ａ）、（ｂ）に実線で示すように、マスク１０の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦMに入った状態から、マスク１０の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦMに入った状態までマスク１０が連続移動する間に、感応基板２０もその一端２１ａが転写装置の感応基板側光学的フィールドＦWに入った状態から他端２１ｂが感応基板側光学的フィールドＦWに入った状態まで移動すると、特定範囲１１内の全ての小領域１１０に効率良く荷電粒子線を照射できる。従って、転写時のマスク１０の連続移動速度ＶMを、感応基板２０の連続移動速度ＶWのＮ・Ｍ倍（Ｎは１より大きい実数）とすることは必須である。
【００１５】
一方、感応基板２０に投影されるパターン像の移動速度Ｖimageは、縮小率が１／Ｍであるからマスク１０の移動速度ＶMの１／Ｍ倍、すなわちＶimage＝ＶM／Ｍとなり、上述した感応基板２０の移動速度ＶW＝ＶM／（Ｎ・Ｍ）と一致しない。これを放置すると、両者の速度差によって感応基板２０に転写される像がぼける。これを回避するため、連続移動中には、パターン像と感応基板２０との相対速度が零となるように、マスク１０から感応基板２０へ導かれる荷電粒子線を所定の速度で連続移動方向に偏向する。この偏向操作は、応答性に優れた静電偏向器にて行うことが望ましい。もちろん、この相対速度は正確に零である必要はなく、像のボケが許容される範囲での相違はかまわない。また、この範囲でのステップ移動でもかまわない。
【００１６】
ここで、連続移動中の偏向速度を決定する方法としては、以下の▲１▼、▲２▼の二通りの方法がある。
▲１▼転写中に、マスク１０の連続移動速度ＶMおよび感応基板２０の連続移動速度ＶWを検出し、それぞれの検出値と像の縮小率１／Ｍとから偏向速度ＶWDを下式（１）により決定する。
【数１】
ＶWD＝ＶW−（ＶM／Ｍ） ……（１）
ただし、速度ＶMは感応基板２０に投影された像が感応基板２０の連続移動方向に進む方向を正とする。速度ＶW、ＶWDは感応基板２０の連続移動方向を正とする。なお、連続移動方向の誤差、すなわち速度ＶM、ＶWのベクトルがなす角度θをも検出できる場合には下式（２）を用いる。
【数２】
ＶWD＝ＶW−（ＶM／Ｍ）・ＣＯＳθ ……（２）
速度ＶM、ＶWを直接検出せず、速度に関連した物理量として例えばマスク１０および感応基板２０の変位、加速度を検出し、それらの値から速度を演算してもよい。
【００１７】
▲２▼感応基板２０に塗布されたレジストの感度、荷電粒子線のビーム電流密度、マスク１０の余白（小領域同士の境界の部分等）、転写回数等からマスク１０および感応基板２０の連続移動速度を算出し、算出値と像の縮小率とから偏向速度を決定する。以下、詳述する。
【００１８】
マスク１０の一つの特定範囲１１の全体に対する荷電粒子線の照射時間（照射対象の小領域を交換する際の照射休止時間を含む）をＴMとし、感応基板２０の一つの特定範囲２１の全体に対するパターン転写時間をＴWとしたとき、これらは互いに等しく、ＴM＝ＴW＝Ｔである。この時間Ｔ内に一つの特定範囲１１、２１を対象としたパターンの転写を終了するようにする。すなわち、マスク１０側については、上記の時間Ｔ内に、マスク１０の一つの特定範囲１１の一端１１ａが転写装置のマスク側光学的フィールドＦMにある状態から、特定範囲１１の他端１１ｂがマスク側光学的フィールドＦMにある状態までマスク１０が移動するよう連続移動速度ＶMを設定する。このときのマスク１０の移動量は図３のようになる。
【００１９】
図３（ａ）はマスク１０および感応基板２０の移動量が最大となる場合を、図３（ｂ）はマスク１０および感応基板２０の移動量が最小となる場合をそれぞれ示しており、この範囲内で移動量を設定することができる。これらの図から明らかなように、マスク１０の特定範囲１１の全長をＬM、マスク側光学的フィールドＦMの連続移動方向の幅をＬFM、マスク側小領域の連続移動方向の幅をＳMとし、上述した移動量の最大および最小を考慮すれば、上記の所定時間Ｔ内に、マスク１０は下式（３）で示す距離Ｌａだけ移動すればよい。
【数３】
Ｌａ＝ＬM＋ＬFM−２ＳM
〜Ｌａ＝ＬM−ＬFM ……（３）
感応基板２０についても同様に考えることができ、その特定範囲２１の全長をＬW、感応基板側光学的フィールドＦWの連続移動方向の幅をＬFW、感応基板側被転写領域２１０の連続移動方向の幅をＳWとすれば、上記の所定時間Ｔ内に感応基板２０は下式（４）で示す距離Ｌｂだけ移動すればよい。
【数４】
Ｌｂ＝ＬW＋ＬFW−２ＳW
〜Ｌｂ＝ＬW−ＬFW ……（４）
以上から、連続移動の速度ＶM、ＶWは、
【数５】
ＶM＝Ｌａ／Ｔ
ＶW＝Ｌｂ／Ｔ ……（５）
となる。
【００２０】
ここで、Ｔは一つの特定範囲１１のパターン転写に必要な時間であるから、
【数６】
Ｔ＝Σｔs＋Σｔbs ……（６）
ただし、ｔsは一つの小領域１１０に対する荷電粒子線の照射時間の適正値であり、感応基板２０に塗布されたレジストの感度をＳ（μＣ／cm2）、荷電粒子線のビーム電流密度をＡ（μＡ／cm2）とすれば下式（７）で与えられる。
【数７】
ｔs＝Ｓ／Ａ ……（７）
また、ｔbsは一つの小領域１１０についての荷電粒子線の照射を終了した後、次の小領域１１０に対する荷電粒子線の照射を開始するまでの準備時間である。なお、近接効果の補正等のため、小領域１１０毎に荷電粒子線の照射時間が異なる場合がある。また、一つの小領域１１０から次の小領域１１０へと荷電粒子線の照射対象を交換する際のビーム移動量の大小により準備時間ｔbsが異なる場合もある。さらに、マルチショットを行えば準備時間ｔbsの加算回数が増加する。いずれにせよ、ｔsおよびｔbsの値はマスク１０のパターンの設計データ等から判別できる。以上のようにして連続移動速度ＶM、ＶWを求めたならば、それらの値と縮小率１／Ｍとから上式（１）に従って偏向速度ＶWDを算出できる。
【００２１】
ただし、設定された偏向速度や連続移動速度に対して実際の速度がずれるおそれがあるため、偏向速度は▲１▼の方法により決定することが望ましい。なお、▲１▼の方法を選択した場合でも、マスク１０および感応基板２０の連続移動の速度の設定は▲２▼の方法で行う。
【００２２】
なお、図１では小領域１１０ａ1、１１０ａ2を連続移動方向に隣接させたが、例えば図４のように配置してもよい。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の（ｃ）、（ｄ）と対応するもので、感応基板２０の一つの被転写領域２１０ｂのパターンがマスク１０上で連続移動方向と直交する方向（図示上下方向）に隣接した一対の小領域１１０ｂ1、１１０ｂ2に分割して設けられる。被転写領域２１０ｂに対して連続移動方向と直交する方向に隣接する被転写領域２１０ｃのパターンは、上記の小領域１１０ｂ1、１１０ｂ2の列に対して連続移動方向に隣接する列内に位置する小領域１１０ｃ1、１１０ｃ2にそれぞれ分割して設けられる。
【００２３】
また、図１および図４では、マスク１０の特定範囲１１に含まれる二つの小領域に形成されたパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に含まれる一つの被転写領域に転写する場合について説明したが、本発明は、マスク１０の特定範囲１１に含まれる一つの小領域のパターンを、感応基板２０の特定範囲２１に含まれる複数の被転写領域に転写する場合についても適用することができ、図５にその一例を示す。図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１（ａ），（ｂ）と対応する図で、感応基板２０の被転写領域２１０ａ1，２１０ａ2には、マスク１０の小領域１１０ａに形成されたパターンが転写される。なお、図５（ｂ）では感応基板２０の連続移動方向（Ｙw方向）に並んだ二つの被転写領域に転写されたが、連続移動方向と直交する方向に並んだ被転写領域に転写される場合であっても同様に適用できる。これらの場合にも、マスク１０および感応基板２０の連続移動方向の切換えの回数は図１，３，４に示した場合と同一であるため、同様の効果（すなわち、高スループットの達成）を得ることができる。
【００２４】
また、小領域１１０のパターンを複数の被転写領域２１０に対応させて用いるため、小領域１１０を特定の一つの被転写領域２１０に対応させたマスクに比べて、マスクのサイズを小さくすることができるとともに製作も容易となる。さらに、マスクステージの移動速度も小さくすることができるため、装置製作のコストを低減できる。また、このようにしてマスク１０の小領域１１０の数が極端に少なくなってマスク側光学的フィールドＦM内にマスク１０が納まるような場合には、マスク１０を移動させることなく転写が行える。この場合、転写の際にはマスクステージは停止したままで、感応基板側のステージのみを連続移動させる。なお、異なる特定範囲１１に移動する際には、マスクステージを連続移動方向と直交する方向にステップ移動させる。
【００２５】
図６は本発明の一実施の形態に係る電子線縮小転写装置の概略を示す図である。なお、図において光学系の光軸ＡＸと平行な方向にｚ軸を、ｚ軸と直交する面内で互いに直交する二つの方向にｘ軸およびｙ軸をとってある。ｘ軸方向はマスク１０やウエハ２０Ａ（図１〜図５の感応基板２０に相当）の連続移動方向である。図６において３１は電子銃であり、そこから放出される電子線ＥＢはコンデンサレンズ３２、３３で集束されて第１アパーチャー３４により断面矩形状のビームに整形される。整形後の電子線ＥＢはコンデンサレンズ３５により光軸ＡＸと平行なビームに調整されて二段の偏向器３６Ａ、３６Ｂで所定量偏向され、マスクステージ３７に装着されたマスク１０の所定領域に入射する。偏向器３６Ａは、光軸ＡＸと直交する特定方向への偏向磁場を発生する二組の偏向コイルを、それぞれの偏向方向が互いに異なるようにして組合わせたものである。偏向器３６Ａの各組の偏向コイルに供給する電流値を調整することで、電子線ＥＢをｚ軸と直交する面内の任意の方向に偏向可能である。偏向器３６Ｂについても同様である。マスクステージ３７は、不図示のアクチュエータによりマスク１０を図中のｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ移動させる。マスク１０は、図１および図３で説明したように、一列以上の特定範囲１１と、それに含まれる複数の小領域１１０とを有する。小領域１１０の少なくとも一部には、ウエハ２０Ａの一つの被転写領域２１０に転写すべきパターンが分割して形成される。
【００２６】
マスク１０を透過した電子線ＥＢは二段の投影レンズ３８、３９を経てウエハステージ４０に装着された感応基板としてのウエハ２０Ａの所定位置に入射する。投影レンズ３８、３９は縮小光学系として構成され、その縮小率は例えば１／４に設定される。ウエハステージ４０は、ウエハ２０Ａをｘ軸およびｙ軸方向に移動させる。マスクステージ３７とウエハステージ４０との間には、ウエハ２０Ａに対する電子線の入射位置を調整する二段の偏向器４１Ａ、４１Ｂが設けられる。偏向器４１Ａ、４１Ｂの概略は偏向器３６Ａ、３６Ｂと同一である。投影レンズ３８、３９による電子線のクロスオーバＣＯの近傍には、マスク１０によって所定量以上に散乱された電子線のウエハ２０Ａへの入射を阻止する第２アパーチャ４２が設けられる。また、第２アパーチャ４２とウエハステージ４０との間には静電偏向器４３が設けられる。静電偏向器４３は、光軸ＡＸをｘ軸方向に挟む一対の電極を有し、該一対の電極間に電位差を生じさせてマスク１０およびウエハ２０Ａの連続移動方向であるｘ軸方向に電子線ＥＢを偏向する。なお、図では便宜的にｙ軸方向に対向するよう電極を描いている。４４はマスクステージ３７のｘ軸方向およびｙ軸方向の位置を検出するレーザ測長器、４５はウエハステージ４０のｘ軸方向およびｙ軸方向の位置を検出するレーザ測長器である。これらの測長器４４、４５が検出した情報は制御装置５０に入力される。
【００２７】
制御装置５０には、コンデンサレンズ３２、３３、３５の制御電源５１、偏向器３６Ａ、３６Ｂに対する制御電源５２、偏向器４１Ａ、４１Ｂに対する制御電源５３、投影レンズ３８、３９に対する制御電源５４、静電偏向器４３に対する制御電源５５がそれぞれ接続される。各制御電源５１〜５４の出力電流および制御電源５５の出力電圧は制御装置５０にて制御される。制御装置５０は、マスクステージ３７およびウエハステージ４０の動作も制御する。５６は制御装置５０に対する記憶装置である。転写に先立つ準備段階では、転写時の各種の制御に必要な転写データが入力装置５７から制御装置５５に入力されて記憶装置５６に格納される。この転写データには、上述した（１）〜（７）式の演算に必要な値として、縮小率１／Ｍ、マスク１０やウエハ２０Ａの移動距離Ｌａ、Ｌｂ、小領域１１０毎の電子線の照射時間ｔs、準備時間ｔbs、レジスト感度Ｓ、ビーム電流密度Ａが含まれる。また、マスク１０の各小領域１１０とウエハ２０Ａの被転写領域２１０との対応関係、すなわち、各小領域１１０のパターンをウエハ２０Ａのどの被転写領域２１０にそれぞれ転写すべきかに関する情報も転写データとして予め与えられる。
【００２８】
転写データが記憶装置５６に格納されると、制御装置５０は図７に示す手順に従って転写中の連続移動速度ＶM、ＶWを演算する。この処理は上述した（５）、（６）式を用いるもので、ステップＳＰ１で転写データを読み取り、ステップＳＰ２で（６）式から一回の連続移動における転写時間Ｔを求める。続くステップＳＰ３で（５）式により連続移動の速度ＶM、ＶWを演算し、ステップＳＰ４で速度ＶM、ＶWを記憶して処理を終了する。なお、以上の処理を転写装置とは別の装置で行い、その結果を転写装置に与えるようにしてもよい。
【００２９】
オペレータの操作等により制御装置５０に対して転写開始が指示されると、制御装置５０は転写データに従って転写を開始する。この場合、マスク１０およびウエハ２０Ａがｙ軸方向互いに逆向きに速度ＶM、ＶWで連続移動するよう、マスクステージ３７およびウエハステージ４０の動作が制御される。マスク１０およびウエハ２０Ａに複数列の特定範囲１１、２１が設けられている場合には、一回の連続移動が終了する毎に、マスクステージ３７およびウエハステージ４０が連続移動方向と直交するｙ軸方向にステップ駆動されて次の転写対象の特定範囲１１、２１がマスク側光学的フィールドおよびウエハ側光学的フィールドに取り込まれる。一回の連続移動の間には、転写対象の特定範囲１１に包含される複数の小領域１１０に対して所定の順序で電子線ＥＢが照射され、各小領域１１０を透過した電子線がウエハ２０Ａの所定位置へと導かれる。このとき、マスク１０に対する電子線ＥＢの照射位置は偏向器３６Ａ、３６Ｂにて調整され、ウエハ２０Ａに対するパターン転写位置は偏向器４１Ａ、４１Ｂにて調整される。さらに、転写中に、パターン像とウエハ２０Ａとに速度差が生じないよう、図８に示す偏向速度決定処理が適当な周期で割込み実行される。
【００３０】
図８の処理では、まずステップＳＰ１１にてレーザ測長器４４、４５の検出したステージ位置を微分してマスク１０およびウエハ２０Ａの実際の連続移動速度（以下、実速度）ＶMa、ＶWaを検出する。なお、測長器４４、４５はいずれもｘ軸およびｙ軸方向の双方の位置を検出するから、実速度ＶMa、ＶWaのｘ−ｙ平面内における方向の誤差も特定される。続くステップＳＰ１２では、上式（２）に実速度ＶMa、ＶWaおよび方向誤差θを代入して偏向速度ＶWDを求める。そして、算出された偏向速度ＶWDにて電子線ＥＢが連続移動方向に偏向されるように、ステップＳＰ１３で静電偏向器４３の電圧を設定し、以下ステップＳＰ１１に戻って同様の処理を繰り返す。なお、図８の処理は、それ専用の制御回路によって常時実行してもよい。静電偏向器４３の電圧制御は、アナログ方式とするか、あるいは十分に細かいインクリメントのデジタル方式とする。
【００３１】
なお、以上の形態では、レーザ測長器４４、４５の検出した位置情報に基づいて連続移動の速度を求めたが、マスク１０やウエハ２０Ａの速度を直接検出してもよく、マスク１０やウエハ２０Ａの加速度を積分してもよい。マスク１０やウエハ２０Ａの連続移動速度の誤差が十分に小さい場合には図７の処理において上記（１）式から偏向速度を決定し、図８の処理を省略してもよい。
【００３２】
また、上述した装置では、第１アパーチャー３４により矩形状に成形された電子線ＥＢで、図２（ａ）に示すように小領域１１０を含む照射範囲１４０が照射されるが、図９に示すように細く絞ったスポットビーム（ガウス分布型ビーム）を連続走査して小領域１１０のパターンを転写するようにしてもよい。図９においてＳＢはスポットビームであり、マスク１０をＹM’方向に連続移動させつつスポットビームＳＢをＹM’方向と直交する方向に偏向して経路Ｂのように走査することにより、照射範囲１４０の全体を露光する。
【００３３】
発明の実施の形態と請求項との対応において、マスクステージ３７およびウエハステージ４０が駆動手段を、電子銃３１、コンデンサレンズ３２、３３、３５、第１アパーチャ３４、偏向器３６Ａ、３６Ｂ、偏向器４１Ａ、４１Ｂ、投影レンズ３８、３９、第２アパーチャ４２が投影手段を、制御装置５０が転写時間決定手段および連続移動速度設定手段を、静電偏向器４３、レーザ測長器４４、４５および制御装置５０が速度差解消手段を、それぞれ構成する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、感応基板に投影されるパターンの像と感応基板との相対速度が零となるよう連続移動中に荷電粒子線を偏向するので、ボケのない高精度の転写を行える。
請求項２〜１２の発明によれば、ボケのない高精度の転写かつ高スループットの転写を行うことができる。
特に、請求項９の発明では、マスクの一つの小領域に設けられたパターンを感応基板の同一特定範囲に含まれる複数の被転写領域に転写するため、小領域の数を被転写領域の数より少なくすることが可能となり、マスクをより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたマスクおよび感応基板の一例を示す図で、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）は感応基板の平面図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ部の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＩｄ部の拡大図。
【図２】マスクの一例を示す図であり、（ａ）は小領域の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明においてマスクおよび感応基板を連続移動させる様子を示す図で、（ａ）はマスクおよび感応基板の移動量を最大に設定した場合を、（ｂ）はマスクおよび感応基板の移動量を最小に設定した場合をそれぞれ示す図。
【図４】図１の変形例を示す図。
【図５】マスクおよび感応基板の他の変形例を示す図。
【図６】本発明の一実施の形態に係る転写装置の概略を示す図。
【図７】図６の制御装置にて実行される連続移動速度の決定処理を示すフローチャート。
【図８】図６の制御装置にて実行される偏向速度の決定処理を示すフローチャート。
【図９】スポットビームによる走査を説明する図。
【図１０】マスクに島状パターンを設ける場合の問題点を説明するための図。
【図１１】島状パターンを二分割してマスクに設けた例を示す図。
【図１２】本発明に対する比較例を示す図。
【符号の説明】
１０ マスク
１１ マスクの特定範囲
２０ 感応基板
２０Ａ 感応基板の一例としてのウエハ
２１ 感応基板の特定範囲
１１０ マスクの小領域
２１０ 感応基板の小領域
Claims (12)
- マスクおよび感応基板をそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、前記マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影し、前記感応基板の前記連続移動の速度と前記マスクの前記連続移動の速度との比と、前記マスクから前記感応基板へのパターン投影の縮小率とが異なるパターン転写方法において、
転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記感応基板およびマスクの連続移動の速度と前記縮小率とに基づいて前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向することを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - マスクおよび感応基板をそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、前記マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法において、
（ａ）前記感応基板の一つの被転写領域に転写すべきパターンを、前記マスクの前記特定範囲に包含される二以上の特定の小領域に分割して形成し、
（ｂ）前記マスクから前記感応基板へのパターンの縮小率を１／Ｍとしたときに、前記マスクの前記連続移動の速度を前記感応基板の前記連続移動の速度に対してＮ・Ｍ倍（但し、係数Ｎは１より大きい実数）に設定し、
（ｃ）転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向する、
ことを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 請求項２に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、
前記マスクと前記感応基板との間に配置された静電偏向器により、前記荷電粒子線を前記連続移動の方向へ偏向することを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - マスクおよび感応基板をそれぞれ一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、前記マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法において、
（ａ）前記マスクの前記複数の小領域のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と、前記小領域のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、前記マスクの前記特定範囲を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、
（ｂ）決定した前記所要時間内に、前記マスクの前記特定範囲の一端が転写装置のマスク側光学的フィールド内にある状態から前記マスクの前記特定範囲の他端が前記マスク側光学的フィールド内にある状態まで前記マスクが移動し、かつ、前記感応基板の前記特定範囲の一端が転写装置の感応基板側光学的フィールド内にある状態から、前記感応基板の前記特定範囲の他端が前記感応基板側光学的フィールド内にある状態まで前記感応基板が移動するように、前記マスクおよび前記感応基板の前記連続移動の速度を設定し、
（ｃ）転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向する、
ことを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 請求項２または４に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、
前記マスクおよび前記感応基板の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて前記荷電粒子線の前記連続移動方向への偏向速度を制御することを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - マスクおよび感応基板を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による一回の連続移動中に、前記マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影する投影手段とを備えた荷電粒子線転写装置において、
前記マスクの前記複数の小領域のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と、前記小領域のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、前記マスクの前記特定範囲を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、
前記転写時間決定手段が決定した前記所要時間内に、前記マスクの前記特定範囲の一端が転写装置のマスク側光学的フィールド内にある状態から前記マスクの前記特定範囲の他端が前記マスク側光学的フィールド内にある状態まで前記マスクが移動し、かつ、前記感応基板の前記特定範囲の一端が転写装置の感応基板側光学的フィールド内にある状態から、前記感応基板の前記特定範囲の他端が前記感応基板側光学的フィールド内にある状態まで前記感応基板が移動するように、前記駆動手段による前記マスクおよび前記感応基板の前記連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、
転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、
を備えることを特徴とする荷電粒子線転写装置。 - 請求項６に記載の荷電粒子線転写装置において、
前記速度差解消手段は、前記マスクおよび前記感応基板の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて前記荷電粒子線の前記連続移動方向への偏向速度を制御することを特徴とする荷電粒子線転写装置。 - 感応基板を一回以上連続移動させ、一回の連続移動で、マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影するパターン転写方法において、
（ａ）前記感応基板の前記被転写領域のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と前記被転写領域のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、前記感応基板の前記特定範囲を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定し、
（ｂ）決定した前記所要時間内に、前記感応基板の前記特定範囲の一端が転写装置の感応基板側光学的フィールド内にある状態から、前記感応基板の前記特定範囲の他端が前記感応基板側光学的フィールド内にある状態まで前記感応基板が移動するように、前記感応基板の前記連続移動の速度を設定し、
（ｃ）転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向する、
ことを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 請求項８に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、
前記マスクの一つの小領域のパターンを、前記感応基板の前記特定範囲に包含される二以上の特定の被転写領域にそれぞれ投影することを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 請求項８または９に記載の荷電粒子線によるパターン転写方法において、
前記感応基板の連続移動中に当該連続移動の速度またはこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて前記荷電粒子線の前記連続移動方向への偏向速度を制御することを特徴とする荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 感応基板を所定の方向に連続移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による一回の連続移動中に、前記マスクの特定範囲に包含される複数の小領域に荷電粒子線を時系列的に照射しつつ各小領域のパターンを前記感応基板の特定範囲 に包含される複数の被転写領域のいずれかに選択的に投影する投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置において、
前記感応基板の前記複数の被転写領域のそれぞれに対する荷電粒子線の照射時間の適正値と、前記被転写領域のそれぞれに対する転写準備に必要な時間とに基づいて、前記感応基板の前記特定範囲を対象としたパターン転写の開始から終了までの所要時間を決定する転写時間決定手段と、
前記転写時間決定手段が決定した前記所要時間内に、前記感応基板の前記特定範囲の一端が転写装置の感応基板側光学的フィールド内にある状態から、前記感応基板の前記特定範囲の他端が前記感応基板側光学的フィールド内にある状態まで前記感応基板が移動するように、前記駆動手段による前記感応基板の前記連続移動の速度を設定する連続移動速度設定手段と、
転写露光中には、前記感応基板に投影される前記パターンの像と前記感応基板との相対速度が零となるように、前記マスクから前記感応基板に導かれる荷電粒子線を所定の速度で前記連続移動の方向に偏向する速度差解消手段と、
を備えることを特徴とする荷電粒子線転写装置。 - 請求項１１に記載の荷電粒子線転写装置において、
前記速度差解消手段は、前記感応基板の連続移動中に当該連続移動の速度又はこれに関連した物理量を検出し、検出された値に基づいて前記荷電粒子線の前記連続移動方向への偏向速度を制御することを特徴とする荷電粒子線転写装置。
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Families Citing this family (42)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09180989A (ja) * | 1995-12-26 | 1997-07-11 | Toshiba Corp | 露光装置および露光方法 |
| US6090510A (en) * | 1997-03-25 | 2000-07-18 | Nikon Corporation | Method for scanning exposure |
| JP4185171B2 (ja) * | 1997-04-10 | 2008-11-26 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 荷電粒子ビーム露光方法及びその露光装置 |
| JP4207232B2 (ja) * | 1997-09-02 | 2009-01-14 | 株式会社ニコン | 荷電ビーム露光装置 |
| JPH11162832A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Nikon Corp | 走査露光方法及び走査型露光装置 |
| US6509953B1 (en) * | 1998-02-09 | 2003-01-21 | Nikon Corporation | Apparatus for exposing a pattern onto an object with controlled scanning |
| JPH11317352A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-11-16 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光装置 |
| AU2549899A (en) * | 1998-03-02 | 1999-09-20 | Nikon Corporation | Method and apparatus for exposure, method of manufacture of exposure tool, device, and method of manufacture of device |
| JPH11260713A (ja) | 1998-03-12 | 1999-09-24 | Nikon Corp | 投影露光方法及び投影露光装置 |
| JPH11329945A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-30 | Nikon Corp | 荷電粒子ビーム転写方法及び荷電粒子ビーム転写装置 |
| US6023067A (en) * | 1998-08-22 | 2000-02-08 | Nikon Corporation | Blanking system for electron beam projection system |
| US6068954A (en) | 1998-09-01 | 2000-05-30 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor wafer alignment methods |
| TW479156B (en) * | 1999-01-08 | 2002-03-11 | Asm Lithography Bv | Lithographic projection apparatus, method of controlling the position of a moveable table in a lithographic projection apparatus, integrated circuits device manufacturing method, and integrated circuits device made by the manufacturing method |
| JP2000306977A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Sendai Nikon:Kk | 搬送方法及び搬送装置、並びに露光装置 |
| US7260369B2 (en) * | 2005-08-03 | 2007-08-21 | Kamilo Feher | Location finder, tracker, communication and remote control system |
| JP2001052989A (ja) | 1999-08-12 | 2001-02-23 | Nikon Corp | 荷電粒子ビーム露光方法、荷電粒子ビーム露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP3360662B2 (ja) | 1999-10-05 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 電子線ビーム描画方法および電子線ビーム描画用マスク |
| JP4434440B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2010-03-17 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 電子線露光用マスクの検査方法および電子線露光方法 |
| US6558883B2 (en) * | 2001-03-08 | 2003-05-06 | Infineon Technologies Ag | Apparatus and method for patterning a semiconductor wafer |
| US6744058B1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Geometric compensation method for charged particle beam irradiation |
| US20090008579A1 (en) * | 2003-10-07 | 2009-01-08 | Tokyo Electron Limited | Electron beam lithography apparatus and design method of patterned beam-defining aperture |
| US7928404B2 (en) * | 2003-10-07 | 2011-04-19 | Multibeam Corporation | Variable-ratio double-deflection beam blanker |
| US7462848B2 (en) * | 2003-10-07 | 2008-12-09 | Multibeam Systems, Inc. | Optics for generation of high current density patterned charged particle beams |
| JP4901196B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2012-03-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 画像形成方法、及び荷電粒子線装置 |
| US9341936B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-05-17 | D2S, Inc. | Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography |
| US8057970B2 (en) | 2008-09-01 | 2011-11-15 | D2S, Inc. | Method and system for forming circular patterns on a surface |
| US20120219886A1 (en) | 2011-02-28 | 2012-08-30 | D2S, Inc. | Method and system for forming patterns using charged particle beam lithography with variable pattern dosage |
| US8473875B2 (en) | 2010-10-13 | 2013-06-25 | D2S, Inc. | Method and system for forming high accuracy patterns using charged particle beam lithography |
| US8669023B2 (en) | 2008-09-01 | 2014-03-11 | D2S, Inc. | Method for optical proximity correction of a reticle to be manufactured using shaped beam lithography |
| US9323140B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-04-26 | D2S, Inc. | Method and system for forming a pattern on a reticle using charged particle beam lithography |
| US8039176B2 (en) | 2009-08-26 | 2011-10-18 | D2S, Inc. | Method for fracturing and forming a pattern using curvilinear characters with charged particle beam lithography |
| US7901850B2 (en) | 2008-09-01 | 2011-03-08 | D2S, Inc. | Method and system for design of a reticle to be manufactured using variable shaped beam lithography |
| US9448473B2 (en) | 2009-08-26 | 2016-09-20 | D2S, Inc. | Method for fracturing and forming a pattern using shaped beam charged particle beam lithography |
| US9164372B2 (en) | 2009-08-26 | 2015-10-20 | D2S, Inc. | Method and system for forming non-manhattan patterns using variable shaped beam lithography |
| US20110089345A1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-04-21 | D2S, Inc. | Method and system for manufacturing a surface using charged particle beam lithography |
| US9612530B2 (en) | 2011-02-28 | 2017-04-04 | D2S, Inc. | Method and system for design of enhanced edge slope patterns for charged particle beam lithography |
| US9057956B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-06-16 | D2S, Inc. | Method and system for design of enhanced edge slope patterns for charged particle beam lithography |
| WO2012148606A2 (en) | 2011-04-26 | 2012-11-01 | D2S, Inc. | Method and system for forming non-manhattan patterns using variable shaped beam lithography |
| JP6234998B2 (ja) | 2012-04-18 | 2017-11-22 | ディー・ツー・エス・インコーポレイテッドＤ２Ｓ， Ｉｎｃ． | 荷電粒子ビームリソグラフィを用いてパターンを形成するための方法およびシステム |
| US9343267B2 (en) | 2012-04-18 | 2016-05-17 | D2S, Inc. | Method and system for dimensional uniformity using charged particle beam lithography |
| JP6189933B2 (ja) | 2012-04-18 | 2017-08-30 | ディー・ツー・エス・インコーポレイテッドＤ２Ｓ， Ｉｎｃ． | 荷電粒子ビームリソグラフィを用いる限界寸法均一性のための方法およびシステム |
| US10312091B1 (en) * | 2015-10-13 | 2019-06-04 | Multibeam Corporation | Secure permanent integrated circuit personalization |
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