JP5744601B2 - 電子線描画装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の電子線で基板にパターンを描画する電子線描画装置100の構成を示す図である。電子線描画装置100は、大別して、電子源(電子銃)21、電子光学系1、電子検出器24、基板(ウエハ)6を保持するステージ(ウエハステージ)2、干渉計3、アライメント光学系4、真空チャンバ50から構成されている。電子源21は、基板6に電子線を放出する。電子光学系1は、電子線を基板6の表面に結像する。アライメント光学系4は、ウエハ6上のマークやウエハステージ2に形成された基準マークに光を照射し、照射された光の反射光を検出して光軸(第1基準)を基準として前記マークの位置を計測する第1計測器を構成する。電子検出器24は、電子源21から電子光学系1を介してウエハ6上のマーク、基準マークに照射された電子線から発生する二次電子を検出して基準軸(第2基準)を基準として前記マークの位置を計測する第2計測器を構成する。真空チャンバ50は不図示の真空ポンプによって真空排気されている。真空チャンバ50内に電子銃21、電子光学系1、電子検出器24、ウエハステージ2、干渉計3、アライメント光学系4が配置されている。
図6に基づいて第2実施形態の電子線描画方法について説明する。図6は、第2実施形態の電子線描画方法のフローチャートである。図1に示す電子線描画装置100は、描画処理の開始により、図6に示す描画処理フローチャートに従って、以下のステップを実行する。なお、S201〜S208については、図4のS101〜S108と内容が重複するため、ここでは説明を省略する。
図7に基づいて第3実施形態の電子線描画方法について説明する。図1に示す電子線描画装置100は、描画処理動作の開始により、図7に示す描画処理フローチャートに従って、以下のステップを実行する。S301〜S303とS305〜308については、図4のS101〜S103とS105〜S108に記載の内容と重複するため、ここでは説明を省略する。
本発明の好適な実施形態のデバイス製造方法は、例えば、半導体デバイス、FPDのデバイスの製造に好適である。前記方法は、感光剤が塗布された基板を、上記の電子線描画装置を用いて描画する工程と、前記パターンが描画された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。
Claims (7)
- 電子線で基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、
基板を保持するステージと、
電子線を放出する電子源と、
前記電子線を前記基板の表面に結像する電子光学系と、
前記基板に形成されたマークに光を照射し、照射された光の反射光を検出して前記マークの位置を計測する第1計測器と、
前記電子源から前記電子光学系を介して前記マークに照射された電子線から発生する二次電子を検出して前記マークの位置を計測する第2計測器と、
制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記マークの前記第1計測器による計測と前記第2計測器による計測とを電子線による前記基板へのパターンの描画を介在させることなく行い、
前記マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分に基づいて、前記基板の座標位置に応じて異なる電子線の照射位置のずれを算出し、
前記算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御する、
ことを特徴とする電子線描画装置。 - 前記マークとして、前記ステージに基板が置かれた後に電子線が照射されていないマークが選択される、ことを特徴とする請求項1に記載の電子線描画装置。
- 前記制御器は、前記基板の上における電子線の照射位置のずれの算出結果を評価し、該算出結果が適正でないと判断するならば、
前記基板に形成された別のマークを新たに選択し、
前記別のマークについて前記第1計測器による計測および前記第2計測器による計測を行い、
前記別のマークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分に基づいて電子線の照射位置のずれを新たに算出し、
前記新たに算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子線描画装置。 - 電子線で基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、
基板を保持するステージと、
電子線を放出する電子源と、
前記電子線を前記基板の表面に結像する電子光学系と、
前記基板の周辺部に形成された第1マークおよび前記基板の中央部に形成された第2マークとに光を照射し、
照射された光の反射光を検出して前記第1マークおよび前記第2マークの位置を計測する第1計測器と、
前記電子源から前記電子光学系を介して前記第1マークおよび前記第2マークに照射された電子線から発生する二次電子を検出して前記第1マークおよび前記第2マークの位置を計測する第2計測器と、
制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記第1マークおよび前記第2マークのそれぞれについての前記第1計測器による計測と前記第2計測器による計測とを電子線による前記基板へのパターンの描画を介在させることなく行い、
前記第1マークおよび前記第2マークのそれぞれについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分を算出し、
前記算出された差分から電子線の照射位置のずれの前記照射位置に依存する第1成分と前記照射位置に依存しない第2成分とを決定し、
前記決定された第1成分および第2成分に基づいてパターンを描画すべき前記基板の上における電子線の照射位置のずれを算出し、
前記算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御し、
前記第2成分は、前記電子光学系のチャージアップに起因する電子線の照射位置のずれであって、前記第2マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分として表され、
前記第1成分は、前記基板のチャージアップに起因する電子線の照射位置のずれであって、前記第1マークの前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分から前記第2マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分を減じた値として表される、
ことを特徴とする電子線描画装置。 - 電子線で基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、
基板を保持するステージと、
電子線を放出する電子源と、
前記電子線を前記基板の表面に結像する電子光学系と、
前記基板に形成されたマークに光を照射し、照射された光の反射光を検出して前記マークの位置を計測する第1計測器と、
前記電子源から前記電子光学系を介して前記マークに照射された電子線から発生する二次電子を検出して前記マークの位置を計測する第2計測器と、
制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記マークの前記第1計測器による計測と前記第2計測器による計測とを電子線による前記基板へのパターンの描画を介在させることなく行い、
前記マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分に基づいて電子線の照射位置のずれを算出し、
前記算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御し、
前記ステージには、基準マークが形成されており、
前記マークは、前記基板の周辺部に形成されており、
前記第1計測器は、前記マークおよび前記基準マークのそれぞれに照射された光の反射光を検出して第1基準を基準として前記マークおよび前記基準マークの位置をそれぞれ計測し、
前記第2計測器は、前記マークおよび前記基準マークのそれぞれに照射された電子線から発生する二次電子を検出して第2基準を基準として前記第1マークおよび前記基準マークの位置をそれぞれ計測し、
前記制御器は、
前記基準マークについての前記第1計測器による計測と前記第2計測器による計測とを行って前記第1基準と前記第2基準との間のベースラインを計測し、次いで、電子線によるパターンの前記基板への描画を介在させることなく前記マークについての前記第1計測器による計測を行い、前記計測されたベースラインを用いて前記マークを前記第2基準に位置合わせした状態で前記マークについての前記第2計測器による計測を行い、
前記マークの前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分を算出し、
前記算出された差分と前記計測されたベースラインとから電子線の照射位置のずれの前記照射位置に依存する第1成分と前記照射位置に依存しない第2成分とを決定し、
前記決定された第1成分および第2成分に基づいてパターンの描画を行う前記基板の上における電子線の照射位置のずれを算出し、
前記算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御し、
前記第2成分は、前記電子光学系のチャージアップに起因する電子線の照射位置のずれであって、前記基準マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分として表され、
前記第1成分は、前記基板のチャージアップに起因する電子線の照射位置のずれであって、前記マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分から前記基準マークについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分を減じた値として表される、
ことを特徴とする電子線描画装置。 - 電子線で基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、
基板を保持するステージと、
電子線を放出する電子源と、
前記電子線を前記基板の表面に結像する電子光学系と、
前記基板の周辺部に形成された第1マークおよび前記基板の中央部に形成された第2マークとに光を照射し、照射された光の反射光を検出して前記第1マークおよび前記第2マークの位置を計測する第1計測器と、
前記電子源から前記電子光学系を介して前記第1マークおよび前記第2マークに照射された電子線から発生する二次電子を検出して前記第1マークおよび前記第2マークの位置を計測する第2計測器と、
制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記第1マークおよび前記第2マークのそれぞれについての前記第1計測器による計測と前記第2計測器による計測とを電子線による前記基板へのパターンの描画を介在させることなく行い、
前記第1マークおよび前記第2マークのそれぞれについての前記第1計測器による計測結果と前記第2計測器による計測結果との差分を算出し、
前記算出された差分から、電子線の照射位置のずれの前記基板上の座標位置に依存する第1成分と、前記座標位置に依存しない第2成分とを決定し、
前記決定された第1成分と前記基板の座標位置から算出された値と、前記決定された第2成分に応じた値とに基づいてパターンを描画すべき前記基板上の複数の位置における電子線の照射位置のずれを算出し、
前記算出された電子線の照射位置のずれを補正するように前記ステージおよび前記電子光学系の少なくともいずれかを制御する、
ことを特徴とする電子線描画装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電子線描画装置を用いて基板にパターンを描画する工程と、
前記パターンが描画された基板を現像する工程と、
を含む、ことを特徴とするデバイス製造方法。
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