JP3948084B2 - Accuracy measurement method for electron beam drawing - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子線描画用精度測定方法の改良、特に２次元方向に同時に測定を行う電子線描画用精度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路の高集積化、高性能化に伴い、半導体のパターンの形成においても、パターンの微細化、精度の向上が要求されている。微細パターンをチップやウェハ上に形成する方法として、電子線描画方法が用いられている。電子線描画方法は、電子線を用いて直接チップ等上にあるいはチップ等に塗布されているレジストの上にパターンの描画を行う方法をいう。
【０００３】
この電子線描画方法を用いてチップやウェハ等へのパターンの描画は、偏向器によって電子線を偏向させていくことにより行われる。しかし、偏向器による偏向だけでは描画しきれない程チップ等の大きさが大きい場合は、偏向器のみではチップ全体にパターンを描画することができない。このため、チップをＸ−Ｙテーブルの上に配置し、チップをいくつかのフィールドに分けてパターンを描画していく。この描画方法をステップ式投射露光方法という。
【０００４】
ステップ式投射露光方法でチップにパターンを描画すると、必然的にフィールド間につなぎ目が発生してしまう。すなわち、チップがＸ−Ｙテーブルで移動するときにアクチュエータの誤差等により、チップの位置にずれが生じる場合がある。また、電子ビームや偏向器の誤差により、分割されたチップのフィールド内に電子線による描画を行ったとき、位置ずれが生じてしまう場合がある。このフィールド内の描画のずれやＸ−Ｙテーブルの位置決め誤差は、分割されたフィールド間同士の接続ずれの原因となっている。
【０００５】
具体的には、可変成形ビーム描画装置を用いて、主偏向、副偏向、副副偏向の３段偏向方式でパターン描画を行った場合、通常最大５００５μｍ□、４５５μｍ□、６５μｍ□周期でそれぞれパターンに接続誤差が生じてしまう。
そこで、隣り合うフィールドのつなぎ目が接続されているか否かを測定して、もし接続されていない場合は、修正を施す必要がある。
【０００６】
従来、フィールド間の接続精度の検査は、図６（Ａ）に示すような＃型の目盛１が用いられている。この＃型の目盛１を用いた接続精度測定方法について説明する。
まず、水平方向に隣り合うフィールドＦ１とＦ２の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｂ）に示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ａを描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールドＦ２に＃型の半分の目盛１ｂを描画する。そして、測長走査型電子顕微鏡（以下「ＣＤ−ＳＥＭ」という）を用いて＃型の目盛のずれ量ΔＸを測定する。これにより、フィールドＦ１とＦ２の水平方向に対する接続精度が求められる。
【０００７】
次に、水平方向に隣り合うフィールドＦ１とＦ３の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｃ）に示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ｃを描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールドＦ３に＃型の半分の目盛１ｄを描画する。そして、ＣＤ−ＳＥＭを用いて＃型の目盛のずれ量ΔＹを測定する。これにより、フィールドＦ１とＦ３の垂直方向に対する接続精度が求められる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した測定方法は、フィールド間の接続精度については測定することができるが、それぞれのフィールド内の位置ずれについては測定することができない。よって、各フィールド内に電子線が正確にパターンを描画するか否かについては測定することができないという問題がある。
さらに、上述した測定方法では、Ｘ方向の測定とＹ方向の測定を別々に行わなければならず、測定に時間と手間がかかってしまうという問題がある。
【０００９】
また、精度マーク描画露光量にも測定値が依存するという問題がある。すなわち、レジストに対する露光量が多すぎると、レジストが帯電することにより、入射する電子の位置が変化してしまう、いわゆるチャージアップを引き起こしてしまうという問題がある。さらに、この測定方法においては、測定精度が悪いという問題がある。具体的には、標準偏差３σで２０ｍｍ程度であり、測定再現性が悪いため、測定精度が疑問視されている。
【００１０】
そこで本発明は上記課題を解消し、効率的にかつ正確に位置ずれを検出するするとともに接続精度を測定することができる電子線描画用測定装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、主尺パターンと副尺パターンを用いて、対象物に対して電子線によりパターンを描画する電子線描画装置の位置ずれ精度を測定する電子線描画用精度測定方法にであって、メッシュ状の主尺パターンを対象物に塗布されたレジストに描画し、主尺パターンとピッチの違うメッシュ状のパターンの副尺パターンを、対象物に描画された主尺パターンに重ねて描画して、主尺パターンと副尺パターンの重ね合わされた領域である複数のバーニアパターンの面積を測定し、バーニアパターンのうち最も面積が大きいバーニアパターンの座標を測定する電子線描画用精度測定方法により、達成される。
【００１２】
本発明では、主尺パターンと副尺パターンを重ねて描画することによって、主尺パターンと副尺パターンの重なった領域に２次元のバーニアパターンが形成される。複数のバーニアパターンのそれぞれの面積を求めて、最も面積の大きいバーニアパターンを検出してその座標を測定する。
これにより、これにより、２次元方向に対して同時に位置ずれを測定できるとともに、ずれ量を定量的に求めることができるため、精度よく位置ずれを測定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１４】
本発明の電子線描画用接続精度測定方法の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳しく説明する。図１には、電子線描画用接続精度測定方法に用いられる主尺パターン１０のパターン図を示しており、図２には、電子線描画用接続精度測定方法に用いられる副尺パターン２０のパターン図を示している。
図１の主尺パターン１０はメッシュ状に形成されていて、メッシュサイズは例えば０．２μｍ□、ピッチ０．４μｍで形成されている。また、図２の副尺パターン２０もメッシュ状に形成されており、例えばメッシュサイズは０．１８μｍ□、ピッチ０．３６μｍで形成されている。副尺パターン２０のメッシュサイズは主尺パターン１０のメッシュサイズよりも所定の割合、例えば９０％の縮小率で形成されている。
【００１５】
図３にはウェハＷのフィールド上に主尺パターン１０と副尺パターン２０を電子線描写したときの平面図を示している。
図３の対象物であるウェハＷ上にはレジストが塗布されており、そのレジストの上に主尺パターン１０と副尺パターン２０が描画される。この描画は、主尺パターン１０の露光量と副尺パターン２０の露光量をあわせた露光量がレジストの最適な露光量となるように、電子線により描画される。例えば、化学増幅レジストの最適露光量が７．０（μＣ／ｃｍ2 ）であるとき、主尺パターン１０と副尺パターン２０は、それぞれ３．５（μＣ／ｃｍ2 ）ずつで電子線により描画される。
ウェハＷに塗布されたレジストの最適の露光量で、主尺パターン１０と副尺パターン２０が描画されることにより、チャージアップを低減して、高精度測定を行うことができる。
【００１６】
ウェハＷは複数のフィールドに分割されており、このフィールドの範囲は電子線が偏向レンズによる偏向で描画できる範囲になっている。主尺パターン１０と副尺パターン２０は各領域の４隅と中央部に配置される。領域の４隅に主尺パターン１０と副尺パターン２０を描画するのは、主に隣接する領域との接続精度を測定するためであり、領域の中央部に描画するのは、主に領域内の位置ずれを検出するためである。
【００１７】
主尺パターン１０と副尺パターン２０がレジスト上に描画された後、現像液により主尺パターン１０と副尺パターン２０の重ね合わされた領域（以下「バーニアパターン」と呼ぶ）を解像する。すなわち、主尺パターン１０と副尺パターン２０の露光量はそれぞれレジストの最適露光量の５０％ずつ露光されているので、レジストを現像することにより複数のバーニアパターンＢＰが形成されることになる。
【００１８】
図４には、主尺パターン１０と副尺パターン２０により形成されたバーニアパターンＢＰの平面図を示している。
図４において、主尺パターン１０と副尺パターン２０が重ね合った領域がバーニアパターンＢＰとして解像する。このとき、解像されたバーニアパターンＢＰの最も領域が大きいバーニアパターンＢＰを探すことにより、ずれ値を定量的に評価することができる。
すなわち、主尺パターン１０と副尺パターン２０はピッチが違うため、所定の場所以外では完全に重なり合わず、バーニアパターンＢＰが最大とはならない。この場所以外でバーニアパターンＢＰの面積が最大となる場合、位置ずれを起こしていることになり、そのバーニアパターンＢＰの面積が最大となる座標を求めることでずれ量を定量的に測定することができる。
【００１９】
具体的には、図４において最大寸法に解像するバーニアパターンの座標を（ｉ，ｊ）で定義し、副尺パターン２０の縮小率を１／ｎとする。このとき、Ｘ方向のずれ量は２ｉ／ｎ、Ｙ方向のずれ量は２ｊ／ｎで表される。主尺パターン１０に対する副尺パターン２０の縮小率は予め設定されているので、最大寸法に解像するバーニアパターンの座標（ｉ，ｊ）の値さえわかれば、Ｘ方向とＹ方向のずれ量を即座に求めることができる。
【００２０】
図５は、最も面積の大きいバーニアパターンＢＰを検出するためのフローチャート図であり、図４と図５を参照しながら最も大きい領域をしたバーニアパターンＢＰをＣＤ−ＳＥＭで検索する方法を説明する。
まず、始点となるバーニアパターンＢＰ１のＸ方向、Ｙ方向の長さＷｘ、Ｗｙを測定し、バーニアパターンＢＰ１の面積Ｓ１を算出する（ＳＴ１）。具体的には、形成されたバーニアパターンＢＰに電子線を照射し、反射電子又は２次電子の検出信号の１次微分もしくは２次微分波形のピーク値からバーニアパターンＢＰの面積Ｓを測定する。
次に、その始点に隣接する８つのバーニアパターンＢＰについてそれぞれＸ方向の長さＷｘ、Ｙ方向の長さＷｙを測定し、面積Ｓを算出する（ＳＴ２）。
【００２１】
隣接する８つのバーニアパターンＢＰと始点となったバーニアパターンＢＰ１の面積Ｓ１をぞれぞれ比較して、そのうち一番大きい面積を有するバーニアパターンＢＰｍａｘを選び出す（ＳＴ３）。このようにして、すべてのバーニアパターンＢＰについて面積Ｓを求めて、面積が最大となるバーニアパターンＢＰｍａｘを検索する（ＳＴ４）。バーニアパターンＢＰｍａｘが検出されたら、その座標を測定する（ＳＴ５）。測定された座標に基づいて測定したフィールドにおける位置ずれを検出することができる。
これにより、測定したフィールドにおける位置ずれを検出することができる。この作業をすべてのフィールドについて行う。そして、すべてのフィールドについて位置ずれを定量的に測定する。
【００２２】
上記実施の形態によれば、複数に分割された各フィールドの位置ずれを検出することにより、各フィールドの位置ずれ精度を求めることができる。ぞして、各フィールドの位置ずれ精度を求めることにより、各フィールド間の接続精度をも求めることができる。すなわち、各フィールドの位置ずれがなければ、接続精度が生じることがないという観点から、各フィールドの位置ずれを検出さえすれば、接続精度も検出できることになる。
【００２３】
また、上述したような位置ずれ検出は、２次元方向の位置ずれを同時に検出することができるので、短時間に効率よく、かつ高精度な測定を行うことができる。
さらに、位置ずれを検出する際に、バーニアパターンＢＰの寸法を直接測定することにより、測定精度を向上させることができる。そして、レジストの最適露光量により、主尺パターンと副尺パターンを露光するので、チャージアップを低減し、測定精度を向上させることができる。
【００２４】
ところで、本発明は、上記実施の形態に限定されない。
上記実施の形態において、主尺パターン１０と副尺パターン２０のピッチは１０％ずれたパターンで形成されているが、この割合はいくつであっても構わない。また、露光量がレジストの最適の露光量になるように、主尺パターンと副尺パターンの露光量をそれぞれ３．５μｍ／ｃｍ2 にしたが、このレジスト及び露光量に限られず、他のレジスト及び露光量を用いてもよい。つまり、主尺パターン１０と副尺パターン２０の全体の露光量がレジストの最適な露光量であればよい。例えば、ノボラック樹脂系化学増幅ネガレジストの場合、最適露光量は０．２μｍ／ｃｍ2 である。従って、主尺パターン１０と副尺パターン２０はそれぞれ露光量０．１μｍ／ｃｍ2 でパターン描画されることになる。
【００２５】
図５のＳＴ２において、隣接する８つのバーニアパターンＢＰをみることとしたのは、一度に３×３のバーニアパターンＢＰしかみることができないＣＤ−ＳＥＭを用いて測定しているからである。従って、測定するバーニアパターンの数は８つに限定されるものではない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、効率的にかつ正確に位置ずれを検出するするとともに接続精度を測定することができる電子線描画用測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子線描画用精度測定方法の好ましい実施形態において使用する主尺パターンを示す平面図。
【図２】本発明の電子線描画用精度測定方法の好ましい実施形態において使用する副尺パターンを示す平面図。
【図３】複数の領域に分割されたウェハ上に主尺パターンと副尺パターンを配置した平面図。
【図４】ウェハ上に配置された主尺パターンと副尺パターンにより解像されたバーニアパターンを示す平面図。
【図５】解像されたバーニアパターンＢＰのうち、最も面積の大きいバーニアパターンを検出するフローチャート図。
【図６】従来の電子線描画用精度測定方法を示す平面図。
【符号の説明】
１０・・・主尺パターン、２０・・・副尺パターン、Ｗ・・・ウェハ、ＢＰ・・・バーニアパターン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an electron beam drawing accuracy measurement method, and more particularly to an electron beam drawing accuracy measurement method in which measurement is simultaneously performed in a two-dimensional direction.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with the high integration and high performance of semiconductor integrated circuits, there is a demand for pattern miniaturization and accuracy improvement in the formation of semiconductor patterns. An electron beam drawing method is used as a method of forming a fine pattern on a chip or wafer. The electron beam drawing method refers to a method of drawing a pattern directly on a chip or the like or on a resist applied to the chip or the like using an electron beam.
[0003]
Drawing of a pattern on a chip, wafer, or the like using this electron beam drawing method is performed by deflecting the electron beam with a deflector. However, if the size of a chip or the like is so large that it cannot be drawn only by deflection by the deflector, a pattern cannot be drawn on the entire chip by the deflector alone. For this reason, the chip is arranged on the XY table, and the pattern is drawn by dividing the chip into several fields. This drawing method is called a step-type projection exposure method.
[0004]
When a pattern is drawn on a chip by the step-type projection exposure method, a joint is inevitably generated between fields. That is, when the chip moves on the XY table, the position of the chip may be shifted due to an error of the actuator or the like. Further, when drawing is performed with an electron beam in the field of the divided chip due to an error of an electron beam or a deflector, a positional shift may occur. The misalignment of drawing in the field and the positioning error of the XY table cause the misalignment between the divided fields.
[0005]
Specifically, when pattern drawing is performed by a three-stage deflection method of main deflection, sub-deflection, and sub-sub-deflection using a variable shaped beam drawing device, each pattern is usually at a maximum cycle of 5005 μm □, 455 μm □, and 65 μm □. Connection error will occur.
Therefore, it is necessary to measure whether or not the joints of adjacent fields are connected. If they are not connected, it is necessary to correct them.
[0006]
Conventionally, a # -
First, the connection accuracy in the vertical direction between the fields F1 and F2 adjacent in the horizontal direction is measured. As shown in FIG. 6B, after drawing the # -
[0007]
Next, the vertical connection accuracy of the fields F1 and F3 adjacent in the horizontal direction is measured. As shown in FIG. 6C, after drawing the # -
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the measurement method described above can measure the connection accuracy between fields, it cannot measure the positional deviation in each field. Therefore, there is a problem that it cannot be measured whether or not the electron beam accurately draws a pattern in each field.
Furthermore, in the measurement method described above, measurement in the X direction and measurement in the Y direction must be performed separately, and there is a problem that it takes time and labor for the measurement.
[0009]
In addition, there is a problem that the measurement value also depends on the exposure amount of the accuracy mark drawing exposure. That is, if the exposure amount to the resist is too large, there is a problem that the resist is charged and the position of incident electrons is changed, so-called charge-up is caused. Furthermore, this measurement method has a problem that measurement accuracy is poor. Specifically, the measurement accuracy is questioned because the standard deviation 3σ is about 20 mm and the measurement reproducibility is poor.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron beam drawing measuring apparatus that solves the above-described problems and can detect a positional deviation efficiently and accurately and measure connection accuracy.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the above-mentioned object is the accuracy for electron beam drawing that measures the positional deviation accuracy of an electron beam drawing apparatus that draws a pattern on an object with an electron beam using a main scale pattern and a vernier pattern. In the measurement method, a mesh-like main scale pattern is drawn on a resist applied to the object, and a mesh-like vernier pattern with a different pitch from the main scale pattern is drawn on the object. Electron beam drawing that draws over the pattern, measures the area of multiple vernier patterns, which are the overlapping area of the main scale pattern and vernier pattern, and measures the coordinates of the largest vernier pattern among the vernier patterns This is achieved by the accuracy measurement method.
[0012]
In the present invention, a two-dimensional vernier pattern is formed in a region where the main scale pattern and the vernier pattern overlap by drawing the main scale pattern and the vernier pattern. The area of each of the plurality of vernier patterns is obtained, the vernier pattern having the largest area is detected, and the coordinates thereof are measured.
Thereby, it is possible to measure the positional deviation simultaneously with respect to the two-dimensional direction and to quantitatively determine the deviation amount, so that the positional deviation can be measured with high accuracy.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.
[0014]
A preferred embodiment of the electron beam drawing connection accuracy measuring method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a pattern diagram of the main scale pattern 10 used in the connection accuracy measurement method for electron beam drawing, and FIG. 2 shows a pattern of the vernier pattern 20 used in the connection accuracy measurement method for electron beam drawing. The figure is shown.
The main scale pattern 10 of FIG. 1 is formed in a mesh shape, and the mesh size is formed with, for example, 0.2 μm square and a pitch of 0.4 μm. The vernier pattern 20 of FIG. 2 is also formed in a mesh shape, for example, with a mesh size of 0.18 μm □ and a pitch of 0.36 μm. The mesh size of the vernier pattern 20 is formed at a predetermined ratio, for example, a reduction rate of 90%, compared to the mesh size of the main scale pattern 10.
[0015]
FIG. 3 shows a plan view of the main scale pattern 10 and the sub-scale pattern 20 drawn on the field of the wafer W by electron beams.
A resist is applied on the wafer W, which is the object of FIG. 3, and the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are drawn on the resist. This drawing is performed with an electron beam so that the exposure amount obtained by combining the exposure amount of the main scale pattern 10 and the exposure amount of the vernier pattern 20 becomes the optimum exposure amount of the resist. For example, when the optimum exposure amount of the chemically amplified resist is 7.0 (μC / cm 2 ), the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are drawn by electron beams at 3.5 (μC / cm 2 ) each. Is done.
By drawing the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 with the optimum exposure amount of the resist applied to the wafer W, it is possible to reduce charge-up and perform high-precision measurement.
[0016]
The wafer W is divided into a plurality of fields, and the range of this field is a range in which an electron beam can be drawn by deflection by a deflection lens. The main scale pattern 10 and the sub-scale pattern 20 are arranged at the four corners and the center of each region. The reason why the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are drawn at the four corners of the area is mainly for measuring the connection accuracy with the adjacent area, and the drawing at the center of the area is mainly within the area. This is to detect the positional deviation of the.
[0017]
After the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are drawn on the resist, the overlapping area of the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 (hereinafter referred to as “vernier pattern”) is resolved with a developer. That is, since the exposure amounts of the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are respectively exposed by 50% of the optimal exposure amount of the resist, a plurality of vernier patterns BP are formed by developing the resist.
[0018]
FIG. 4 shows a plan view of a vernier pattern BP formed by the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20.
In FIG. 4, the region where the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 overlap is resolved as a vernier pattern BP. At this time, the shift value can be quantitatively evaluated by searching for the vernier pattern BP having the largest region of the resolved vernier pattern BP.
That is, since the main scale pattern 10 and the sub-scale pattern 20 have different pitches, they do not completely overlap except in a predetermined place, and the vernier pattern BP does not become the maximum. When the area of the vernier pattern BP is maximized outside this place, it means that the position is displaced, and the amount of displacement can be measured quantitatively by obtaining the coordinates where the area of the vernier pattern BP is maximized. it can.
[0019]
Specifically, in FIG. 4, the coordinates of the vernier pattern to be resolved to the maximum dimension are defined by (i, j), and the reduction ratio of the vernier pattern 20 is 1 / n. At this time, the shift amount in the X direction is represented by 2i / n, and the shift amount in the Y direction is represented by 2j / n. Since the reduction ratio of the vernier pattern 20 with respect to the main scale pattern 10 is set in advance, if the value of the coordinates (i, j) of the vernier pattern resolved to the maximum dimension is known, the amount of deviation between the X direction and the Y direction can be determined. It can be requested immediately.
[0020]
FIG. 5 is a flowchart for detecting the vernier pattern BP having the largest area. A method for searching for the vernier pattern BP having the largest area by the CD-SEM will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
First, the lengths Wx and Wy in the X and Y directions of the vernier pattern BP1 that is the starting point are measured, and the area S1 of the vernier pattern BP1 is calculated (ST1). Specifically, the formed vernier pattern BP is irradiated with an electron beam, and the area S of the vernier pattern BP is measured from the peak value of the primary differential or secondary differential waveform of the detection signal of reflected electrons or secondary electrons.
Next, for the eight vernier patterns BP adjacent to the starting point, the length Wx in the X direction and the length Wy in the Y direction are measured, and the area S is calculated (ST2).
[0021]
The eight adjacent vernier patterns BP and the area S1 of the starting vernier pattern BP1 are respectively compared, and the vernier pattern BPmax having the largest area is selected (ST3). In this way, the area S is obtained for all the vernier patterns BP, and the vernier pattern BPmax having the maximum area is searched (ST4). If the vernier pattern BPmax is detected, its coordinates are measured (ST5). A positional shift in the measured field can be detected based on the measured coordinates.
Thereby, the position shift in the measured field can be detected. Do this for all fields. Then, the positional deviation is quantitatively measured for all fields.
[0022]
According to the above embodiment, it is possible to obtain the positional deviation accuracy of each field by detecting the positional deviation of each field divided into a plurality. Thus, by determining the positional deviation accuracy of each field, the connection accuracy between the fields can also be determined. In other words, if there is no displacement in each field, connection accuracy will not occur. From this point of view, if the displacement in each field is detected, the connection accuracy can be detected.
[0023]
In addition, since the positional deviation detection as described above can simultaneously detect the positional deviation in the two-dimensional direction, it is possible to perform an efficient and highly accurate measurement in a short time.
Furthermore, the measurement accuracy can be improved by directly measuring the dimensions of the vernier pattern BP when detecting the displacement. Since the main scale pattern and the vernier pattern are exposed with the optimum exposure amount of the resist, the charge-up can be reduced and the measurement accuracy can be improved.
[0024]
By the way, the present invention is not limited to the above embodiment.
In the above embodiment, the pitch of the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 is formed as a pattern shifted by 10%, but this ratio may be any number. In addition, the exposure amount of the main scale pattern and the vernier pattern is set to 3.5 μm / cm 2 so that the exposure amount becomes the optimum exposure amount of the resist. Further, the exposure amount may be used. That is, it is only necessary that the total exposure amount of the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 is an optimum exposure amount of the resist. For example, in the case of a novolak resin-based chemically amplified negative resist, the optimum exposure amount is 0.2 μm / cm 2 . Accordingly, the main scale pattern 10 and the vernier pattern 20 are each drawn with an exposure amount of 0.1 μm / cm 2 .
[0025]
The reason why the eight adjacent vernier patterns BP are seen in ST2 of FIG. 5 is that the measurement is performed using a CD-SEM that can see only 3 × 3 vernier patterns BP at a time. Therefore, the number of vernier patterns to be measured is not limited to eight.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, it is possible to provide an electron beam drawing measuring apparatus capable of detecting a positional deviation efficiently and accurately and measuring connection accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main scale pattern used in a preferred embodiment of an accuracy measurement method for electron beam drawing according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a vernier pattern used in a preferred embodiment of an electron beam drawing accuracy measuring method of the present invention.
FIG. 3 is a plan view in which a main scale pattern and a sub-scale pattern are arranged on a wafer divided into a plurality of regions.
FIG. 4 is a plan view showing a vernier pattern resolved by a main scale pattern and a sub-scale pattern arranged on a wafer.
FIG. 5 is a flowchart for detecting a vernier pattern having the largest area among resolved vernier patterns BP.
FIG. 6 is a plan view showing a conventional electron beam drawing accuracy measuring method.
[Explanation of symbols]
10 ... main scale pattern, 20 ... vernier pattern, W ... wafer, BP ... vernier pattern.
Claims (1)
メッシュ状の主尺パターンを、対象物に塗布されたレジストに対して当該レジストの最適露光量の５０％の露光量で描画し、
主尺パターンとピッチの違うメッシュ状の副尺パターンを、対象物に描画された主尺パターンに重ねて前記レジストの最適露光量の５０％の露光量で描画して、
主尺パターンと副尺パターンの重ね合わされた領域である複数のバーニアパターンの面積を測定し、バーニアパターンのうち最も面積が大きいバーニアパターンの座標を測定し、測定された座標に基づいて位置ずれ精度を測定する
ことを特徴とする電子線描画用精度測定方法。Using main scale pattern and the vernier pattern, an electron beam drawing accuracy measuring method for measuring the positional deviation accuracy of the electron beam drawing apparatus which draws a pattern by an electron beam to the object,
A mesh main scale pattern, for the resist applied to the object drawn with 50% of the exposure amount of optimum exposure of the resist,
A mesh-like vernier pattern having a pitch different from that of the main scale pattern is overlaid on the main scale pattern drawn on the object and drawn at an exposure amount of 50% of the optimum exposure amount of the resist ,
Measure the area of multiple vernier patterns, which are the overlapping area of the main scale pattern and vernier pattern, measure the coordinates of the vernier pattern with the largest area among the vernier patterns, and based on the measured coordinates, misalignment accuracy An accuracy measurement method for electron beam drawing, characterized by measuring
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