JPH04124810A - Electron beam exposure device - Google Patents
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- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子ビーム露光装置に関し、
露光装置にブロックマスクを装着したままで透過孔形状
の良否判定を行うことを目的とし、電子銃で発生した電
子ビームを所定開口形状のメイン・スリット部材によっ
て成形し、該成形電子ビームを偏向操作してブロックマ
スクの１つの透過孔にスポット照射し、該透過孔を通過
した電子ビームによってウェハ上に透過孔形状を露光形
成する電子ビーム露光装置において、前記メイン・スリ
ット部材の開口面積よりも小さな開口面積を有するサブ
・スリット部材を着脱自在に備え、該サブ・スリット部
材を前記メイン・スリット部材と電子銃との間、または
、前記メイン・スリット部材とブロックマスクとの間に
装着可能にするとともに、該サブ・スリット部材を装着
した場合に、両スリット部材の開口を通過した電子ビー
ムを、前記ブロックマスク上で走査する走査手段を備え
たことを特徴とする。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding an electron beam exposure apparatus, the purpose of this invention is to determine the acceptability of the shape of a transmission hole while a block mask is attached to the exposure apparatus. The shaped electron beam is deflected and spot irradiated onto one transmission hole of the block mask, and the electron beam that passes through the transmission hole is used to expose the shape of the transmission hole on the wafer. In the beam exposure apparatus, a sub-slit member having an opening area smaller than the opening area of the main slit member is detachably provided, and the sub-slit member is installed between the main slit member and the electron gun, or Scanning means that can be installed between the main slit member and the block mask, and scans the electron beam that has passed through the openings of both slit members on the block mask when the sub-slit member is installed. It is characterized by having the following.
本発明は、電子ビーム露光装置に関し、特に複数の異形
通過孔を形成したいわゆるブロックマスクを使用してウ
ェハ露光を行う電子ビーム露光装置に関する。The present invention relates to an electron beam exposure apparatus, and more particularly to an electron beam exposure apparatus that performs wafer exposure using a so-called block mask in which a plurality of irregularly shaped passage holes are formed.
電子ビームによってウェハを直接露光する露光装置は、
ビーム径に相当して極めて微細なパターンを描画でき、
特に集積密度が高く大規模な半導体集積回路の製造に適
している。Exposure equipment that directly exposes a wafer with an electron beam is
It is possible to draw extremely fine patterns corresponding to the beam diameter.
It is particularly suitable for manufacturing large-scale semiconductor integrated circuits with high integration density.
しかし、この種の露光装置では“ひと筆書き”の方法で
ウェハ上にパターンを描画していたため、描画時間が長
くなる欠点があった。However, this type of exposure apparatus draws patterns on the wafer using a "single stroke" method, which has the disadvantage of requiring a long drawing time.
そこで、第４図に示すようなブロックマスク１を使用す
る電子ビーム露光装置が知られている。Therefore, an electron beam exposure apparatus using a block mask 1 as shown in FIG. 4 is known.
すなわち、半導体回路はその基本回路の多くが同一のパ
ターンを繰り返していることから、それぞれの繰り返し
パターン形状に対応する多数の透過孔１ａ、ｌｂ、ｌｃ
、 ・・をマスクに形成したブロックマスク１を製作
する。That is, since many of the basic circuits of semiconductor circuits repeat the same pattern, a large number of transparent holes 1a, lb, lc corresponding to the shape of each repeated pattern are formed.
, . . . are formed as a mask to produce a block mask 1.
そして、このブロックマスク１を電子ビームの経路上に
配置し、任意の透過孔を選択して電子ビームを通過させ
ることにより、ウェハの所定露光位置に当該選択透過孔
形状のパターン描画を行うことができる。これによると
、電子ビームのショット回数を減少することができるの
で、露光時間の短縮化を図ることができる。Then, by placing this block mask 1 on the path of the electron beam and selecting an arbitrary transmission hole to allow the electron beam to pass through, it is possible to draw a pattern in the shape of the selected transmission hole at a predetermined exposure position on the wafer. can. According to this, the number of shots of the electron beam can be reduced, so that the exposure time can be shortened.
ところで、ブロックマスクｌの各透過孔のサイズは、露
光装置の縮小率にもよるが通常数百μｍ角程度と極めて
小さく、しかも、透過孔の数が一般に数千〜数万個程度
と極めて多量であることから、ブロックマスクｌの制作
過程で不良の透過孔が発生することがある。または、露
光中の電子ヒームによるストレスから、透過孔が変形す
ることがある。あるいは、ゴミ等の付着による透過孔の
形状不良を発生することがある。By the way, the size of each transmission hole in the block mask l is usually extremely small, about several hundred μm square, although it depends on the reduction ratio of the exposure device, and the number of transmission holes is generally extremely large, on the order of several thousand to tens of thousands. Therefore, defective transparent holes may occur during the manufacturing process of the block mask l. Alternatively, the transmission hole may be deformed due to stress caused by the electron beam during exposure. Alternatively, a defect in the shape of the transmission hole may occur due to adhesion of dust or the like.
このため、新たに制作されたブロックマスクの使用開始
に先立って透過孔形状の良否判定が必要となり、また、
使用中のブロックマスクに対しては、所定の時間ごとに
透過孔の良否判定が必要となる。For this reason, it is necessary to judge the quality of the transparent hole shape before starting to use the newly created block mask.
For block masks in use, it is necessary to determine the quality of the transmission holes at predetermined intervals.
従来のこの種の判定は、露光装置からブロックマスクを
取り外し、これを顕微鏡等に装着して透過孔形状の良否
判定を行っていた。Conventionally, this type of determination was performed by removing the block mask from the exposure apparatus and attaching it to a microscope or the like to determine the quality of the shape of the transmission hole.
しかしながら、かかる従来の検査方法にあっては、ブロ
ックマスクをいちいち露光装置から取り外さなければな
らず、面倒であるばかりか、脱着時にブロックマスクを
損傷させることもあり、また、検査後にゴミが透過孔に
付着した場合はこれを検出できず、その結果、検査精度
を向上できないといった問題点がある。However, in such conventional inspection methods, it is necessary to remove the block mask from the exposure device one by one, which is not only troublesome, but also damages the block mask when removing it.Furthermore, after the inspection, dust may be removed from the transmission hole. There is a problem in that if it adheres to the surface, it cannot be detected, and as a result, the inspection accuracy cannot be improved.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
露光装置にブロックマスクを装着したままで透過孔形状
の良否判定を行うことを目的としている。The present invention was made in view of these problems, and
The purpose is to determine the quality of the transmission hole shape while the block mask is attached to the exposure device.
本発明は、上記目的を達成するために、電子銃で発生し
た電子ビームを所定開口形状のメイン・スリット部材に
よって成形し、該成形電子ビームを偏向操作してブロッ
クマスクの１つの透過孔にスポット照射し、該透過孔を
通過した電子ビームによってウェハ上に透過孔形状を露
光形成する電子ヒーム露光装置において、前記メイン・
スリット部材の開口面積よりも小さな開口面積を有する
サブ・スリット部材を着脱自在に備え、該サブ・スリッ
ト部材を前記メイン・スリット部材と電子銃との間、ま
たは、前記メイン−スリット部材とブロックマスクとの
間に装着可能にするとともに、該サブ・スリット部材を
装着した場合に、両スリソト部材の開口を通過した電子
ビームを、前記ブロックマスク上で走査する走査手段を
備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention shapes an electron beam generated by an electron gun using a main slit member having a predetermined opening shape, deflects the shaped electron beam, and spots it on one transmission hole of a block mask. In an electron beam exposure apparatus that exposes and forms a transmission hole shape on a wafer with an electron beam that passes through the transmission hole, the main
A sub-slit member having an opening area smaller than that of the slit member is detachably provided, and the sub-slit member is installed between the main slit member and the electron gun, or between the main slit member and the block mask. and a scanning means for scanning the electron beam passing through the openings of both slit members on the block mask when the sub-slit member is mounted. .
〔作用〕
本発明では、電子銃から発射された電子ビームが、メイ
ン・スリ・ット部材の開口形状、および、必要に応じて
装着されるサブ・スリット部材の開口形状で成形される
。[Operation] In the present invention, the electron beam emitted from the electron gun is shaped into the opening shape of the main slit member and the opening shape of the sub-slit member attached as necessary.
ここで、成形前の電子ビームは、断面円形で末広がりの
いわゆるファンビームであり、成形によってその断面の
一部が切り取られる。すなわち、メイン・スリット部材
、または、サブ・スリット部材の開口形状に応じて断面
の一部が切り取られ、成形電子ビームが作られる。Here, the electron beam before shaping is a so-called fan beam that has a circular cross section and diverges toward the end, and a part of the cross section is cut off by shaping. That is, a part of the cross section is cut out according to the opening shape of the main slit member or the sub-slit member, and a shaped electron beam is created.
この成形電子ビームによってブロックマスク上に結像さ
れる「メイン・スリット部材」の開口像の大きさは、１
つの透過孔をカバーできる程度の大きさであり、これに
よって１つの透過孔がスポット照射される。The size of the aperture image of the "main slit member" formed on the block mask by this shaped electron beam is 1
It is large enough to cover two transmission holes, and one transmission hole is spot irradiated.
一方、同じく成形電子ビームによってブロックマスク上
に結像される「サブ・スリット部材」の開口像の大きさ
は、１つの透過孔の一部分を照射する程度の大きさであ
り、これは、当該サブ・スリット部材の開口面積が、前
記メイン・スリット部材の開口面積よりも小さいからで
ある。On the other hand, the size of the aperture image of the "sub-slit member" which is also imaged on the block mask by the shaped electron beam is large enough to irradiate a part of one transmission hole; - This is because the opening area of the slit member is smaller than the opening area of the main slit member.
すなわち、サブ・スリット部材の装着時には、ブロック
マスク上に、１つ透過孔サイズよりも小断面積の成形電
子ビームが照射されるとともに、この電子ビームが走査
手段によって走査され、その結果、ブロックマスクの透
過孔形状がウェハ上に走査投影される。That is, when attaching the sub-slit member, the block mask is irradiated with a shaped electron beam having a cross-sectional area smaller than the size of one transmission hole, and this electron beam is scanned by the scanning means, and as a result, the block mask is The transmission hole shape is scanned and projected onto the wafer.
そして、ウェハ上の像を例えば、電子ビーム露光装置に
既存のＳＥＭ（スキャニング・エレクトロン・マイクロ
スコープ）のモードによって観測すれば、ブロックマス
クを装着したままで、透過孔形状の良否判定を実行でき
る。Then, by observing the image on the wafer using, for example, an existing SEM (Scanning Electron Microscope) mode in an electron beam exposure apparatus, it is possible to determine the quality of the transmission hole shape with the block mask attached.
〔実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。〔Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.
第１図〜第３図は本発明に係る電子ビーム露光装置の一
実施例を示す図である。1 to 3 are diagrams showing an embodiment of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.
まず、構成を説明する。第１図において、電子ビーム露
光装置は、露光部１００および露光制御部２００に大別
される。First, the configuration will be explained. In FIG. 1, the electron beam exposure apparatus is roughly divided into an exposure section 100 and an exposure control section 200.
露光部１００は、カソード電極１０１、グリッド電極１
０２およびアノード電極１０３を有してファンビーム形
状の電子ビームを発生する電子銃１０４と、電子銃１０
４で発生した電子ビーム（以下、ビームと略すこともあ
る）を例えば断面矩形状に成形する開口１０５ａを有す
るメイン・スリット部材１０５と、成形されたビームを
集束する第ルンズ１０６と、「偏向（走査）信号ＪＳＡ
ＤＪ（後述）に応じてビームを偏向（走査）するスリッ
トデフレクタ１０７と、対向して配置する第２レンズ１
０８および第３レンズ１０９と、これら第２レンズ１０
８と第３レンズ１０９の間にあって水平方向（図面の左
右方向）に移動可能に装着され、多数の透過孔を形成し
ただブロックマスク１１０と、ブロックマスク１１０の
両面にそれぞれ配置され、マスク偏向信号ＳＭ。The exposure section 100 includes a cathode electrode 101 and a grid electrode 1.
02 and an anode electrode 103, an electron gun 104 generates a fan beam-shaped electron beam, and an electron gun 10.
A main slit member 105 having an opening 105a that shapes the electron beam (hereinafter sometimes abbreviated as beam) generated in step 4 into a rectangular cross-section, a second lens 106 that focuses the shaped beam, and a "deflection" scanning) signal JSA
A slit deflector 107 that deflects (scans) the beam according to DJ (described later), and a second lens 1 that is disposed facing the slit deflector 107
08 and the third lens 109, and these second lenses 10
8 and the third lens 109, and is mounted so as to be movable in the horizontal direction (horizontally (horizontal direction in the drawing)), and has a large number of transmission holes formed therein. S.M.
〜ＳＭ、に応じて第２レンズ１０８、第３レンズ１０９
間のビームを偏向しブロックマスク１１０のひとつの透
過孔を選択する第１〜第４偏向器１１１〜１１４と、ブ
ランキング信号ＳＢに応じてビームを遮断しもしくは通
過させるブランキングゲート１１５と、第３レンズ１１
６と、アパーチャ１１７と、リフオーカスコイル１１８
と、第４レンズ１１９と、フォーカスコイル１２０と、
ステイグコイル１２１ と、第５レンズ１２２と、ウェ
ハ偏向信号ｓｗ、、ｓｗ、に応じてウェハ１２３上に照
射するビームの位置決めをするメインデフコイル１２４
およびサブデフコイル１２５と、ウェハ１２３を載置し
てＸ−Ｙ方向に移動可能なステージ１２６と、第１〜第
４アライメントコイル１２７〜１３０と、を備えるとと
もに、前記電子銃１０４とメイン・スリット部材１０５
の間、または、メイン・スリット部材１０５と第ルンズ
１０６の間に装着可能なサブ・スリット部材１３１を備
える。~SM, the second lens 108 and the third lens 109
first to fourth deflectors 111 to 114 that deflect the beams between them and select one transmission hole of the block mask 110; a blanking gate 115 that blocks or passes the beams according to the blanking signal SB; 3 lenses 11
6, aperture 117, and refocus coil 118
, a fourth lens 119 , a focus coil 120 ,
a stigma coil 121, a fifth lens 122, and a main differential coil 124 that positions the beam to be irradiated onto the wafer 123 according to the wafer deflection signals sw, , sw.
and a sub-differential coil 125, a stage 126 on which a wafer 123 is placed and movable in the X-Y direction, first to fourth alignment coils 127 to 130, and the electron gun 104 and the main slit member 105.
A sub-slit member 131 is provided which can be attached between the main slit member 105 and the lunches 106.
かかるサブ・スリット部材１３１には、開口】３１ａが
形成されており、この間口１３１ａは前記メイン・スリ
ット部材１０５の開口１０５ａよりも小さい。すなわち
、メイン・スリット部材１０５の開口１０５ａは、所定
面積の矩形断面であるが、サブ・スリット部材１３１の
開口１３１ａは、好ましくは、略円形断面で且つ上記所
定面積よりも少ない断面積に形成する。The sub-slit member 131 has an opening 31a formed therein, and this opening 131a is smaller than the opening 105a of the main slit member 105. That is, the opening 105a of the main slit member 105 has a rectangular cross section with a predetermined area, but the opening 131a of the sub-slit member 131 is preferably formed with a substantially circular cross section and a cross-sectional area smaller than the predetermined area. .
さらに詳細に言えば、メイン・スリット部材１０５の開
口１０５ａを通過した電子ビームによってブロックマス
ク１１０上に結像される開口１０５ａの像の大きさが、
はぼ１つの透過孔をカバーできる程度の大きさであるの
に対し、サブ・スリット部材１３１の開口１３１ａを通
過した電子ビームによってブロックマスク１１０上に結
像される開口１３１ａの像の大きさは、１つの透過孔の
一部に掛かる程度の微小な大きさである。More specifically, the size of the image of the aperture 105a formed on the block mask 110 by the electron beam that has passed through the aperture 105a of the main slit member 105 is
On the other hand, the size of the image of the aperture 131a formed on the block mask 110 by the electron beam passing through the aperture 131a of the sub-slit member 131 is , the size is so small that it covers a part of one transmission hole.
一方、露光制御部２００は、半導体集積回路の設計デー
タを記憶する第１記憶媒体２０１ と、この設計データ
に対応したウェハ１２３上での露光パターンデータを記
憶する第２記憶媒体２０２と、ブロックマスク１１０の
作成データ（透過孔の形状やそのブロックマスク上の位
置）を記憶する第３記憶媒体２０３と、露光装置全体の
動作を制御する中央処理装置２０４と、中央処理装置２
０４によって取り込まれた上記各記憶媒体内のデータを
転送するインターフェース２０５ と、インターフェー
ス２０５から転送されたデータを保持するデータメモリ
２０６と、データメモリ２０６内のデータに基づいてブ
ロックマスク１１０のひとつの透過孔を指定し、指定透
過孔のブロックマスク１１０上での位置を示すマスク偏
向信号ＳＭ、〜ＳＭ、を発生するとともに、通常は露光
すべきパターン形状と指定透過孔形状との形状差に対応
した「形状誤差修正信号ＪＨＡＤＪを発生する一方、ブ
ロックマスク検査時には、該誤差修正信号ＨＡＤＪを例
えば所定振幅に設定して「ブロックマスク検査用走査信
号」として発生する第１コントローラ２０７と、ＨＡＤ
Ｊに従って「偏向（走査）信号Ｊ ５ＡＤＪを生成する
第１アンプ部２０８と、必要に応じてブロックマスク１
１０を水平移動するマスク移動機構２０９と、ブランキ
ング信号ＳＢを生成するブランキング制御回路２１０お
よび第２アンプ部２１１と、インターフェース２０５か
ら転送されたパターン露光データに基づいて露光シーケ
ンスを制御する第２コントローラ２１２と、必要に応じ
てステージ１２６をｘ−ｙ方向に移動するステージ移動
機構２１３と、ステージ１２６の位置を検出するレーザ
干渉計２１４と、ウェハ１２３上のビーム照射位置すな
わちウェハ１２３上の露光位置を演算するウェハ偏向制
御回路２１５と、ウェハ偏向制御回路２１５の演算結果
に従ってウェハ偏向信号ＳＷ＋ 、ＳＷｚを生成する第
３、第４アンプ部２１６．２１７と、を備える。On the other hand, the exposure control unit 200 stores a first storage medium 201 that stores design data of a semiconductor integrated circuit, a second storage medium 202 that stores exposure pattern data on a wafer 123 corresponding to this design data, and a block mask. 110 creation data (the shape of the transmission hole and its position on the block mask), a third storage medium 203 that stores the creation data (the shape of the transmission hole and its position on the block mask);
04, a data memory 206 that retains the data transferred from the interface 205, and one transparent block mask 110 based on the data in the data memory 206. In addition to specifying a hole and generating a mask deflection signal SM, ~SM, indicating the position of the specified transmission hole on the block mask 110, it usually corresponds to the shape difference between the pattern shape to be exposed and the specified transmission hole shape. a first controller 207 that generates a shape error correction signal JHADJ, and sets the error correction signal HADJ to, for example, a predetermined amplitude and generates it as a ``scanning signal for block mask inspection'' during block mask inspection;
A first amplifier unit 208 that generates a deflection (scanning) signal J5ADJ according to J and a block mask 1 as necessary.
10, a blanking control circuit 210 and a second amplifier section 211 that generate a blanking signal SB, and a second amplifier section that controls an exposure sequence based on pattern exposure data transferred from the interface 205. A controller 212, a stage moving mechanism 213 that moves the stage 126 in the x-y directions as necessary, a laser interferometer 214 that detects the position of the stage 126, and a beam irradiation position on the wafer 123, that is, the exposure on the wafer 123. The wafer deflection control circuit 215 includes a wafer deflection control circuit 215 that calculates a position, and third and fourth amplifier sections 216 and 217 that generate wafer deflection signals SW+ and SWz according to the calculation results of the wafer deflection control circuit 215.
なお、３００はＳＥＭ（スキャニング・エレクトロン・
マイクロスコープ）であり、ＳＥＭ３００は、ウェハ１
２３からの反射電子量に応した大きさの電気信号を発生
する検出器３０１と、該電気信号を画像データに変換す
る画像処理部３０２と、画像データを表示する表示部３
０３とを備える。In addition, 300 is SEM (scanning electron
microscope), and the SEM300 is a wafer 1
a detector 301 that generates an electrical signal of a magnitude corresponding to the amount of reflected electrons from 23; an image processing section 302 that converts the electrical signal into image data; and a display section 3 that displays the image data.
03.
第２図は第１図の要部簡略図である。この図のポイント
は、■電子銃１０４とメイン・スリット部材１０５の間
、または（破線で示すように）メイン・スリット部材１
０５と第ルンズ１０６の間に着脱自在なサブ・スリット
部材１３１を装着したこと、■サブ・スリット部材１３
１の装着時に、当該サブ・スリット部材１３１を通過し
た電子ビームをブロックマスク１１０上で走査可能にし
たこと、の２点である。FIG. 2 is a simplified diagram of the main part of FIG. The main points in this figure are ■ between the electron gun 104 and the main slit member 105, or (as shown by the broken line) between the main slit member 1
A removable sub-slit member 131 is installed between 05 and the second runz 106; ■ sub-slit member 13;
1, the electron beam passing through the sub-slit member 131 can be scanned on the block mask 110.
ここで、■を簡単に実現するには、既存の偏向機能を流
用するのが望ましい。ここでは、スリットデフレクタ１
０７を走査手段として流用するものとする。Here, in order to easily realize (2), it is desirable to utilize the existing deflection function. Here, slit deflector 1
07 will be used as the scanning means.
すなわち、サブ・スリット部材１３１の装着時に、当該
スリットデフレクタ１０７に与える信号（Ｓ ＡＤＪ）
を「走査」のための信号とし、これにより、サブ・スリ
ット部材１３１の開口１３１ａを通過し、微小に絞りこ
まれた電子ビームをブロックマスク１１０の１つの透過
孔上で走査することができるようになる。なお、ブロッ
クマスク１１０上の透過孔指定は、通常の露光操作と同
じように第１偏向器１１１および第２偏向器１１２によ
って行う。That is, when the sub-slit member 131 is attached, the signal (S ADJ) given to the slit deflector 107
is used as a signal for "scanning", so that the electron beam passing through the aperture 131a of the sub-slit member 131 and narrowed down to a minute can be scanned on one transmission hole of the block mask 110. become. Note that the transmission holes on the block mask 110 are designated by the first deflector 111 and the second deflector 112 in the same way as in a normal exposure operation.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
露光１作
第１記憶媒体２０１に格納されている回路データや、第
２記憶媒体２０２に格納されているマスクデータをデー
タメモリ２０６に取り込み、これらのデータに基づいて
、ブロックマスク１１０上の透過孔を選択するためのマ
スク偏向信号ＳＭ、−３Ｍ４および形状誤差修正信号Ｈ
ＡＤＪを第１コントローラ２０７から発生する。なお、
このときのＨ，Ｘ＋、はその信号名のとおり、露光すべ
きパターン形状と指定透過孔形状との形状差を示す信号
である。Exposure 1 The circuit data stored in the first storage medium 201 and the mask data stored in the second storage medium 202 are loaded into the data memory 206, and based on these data, the transparent holes on the block mask 110 are Mask deflection signal SM, -3M4 and shape error correction signal H for selecting
ADJ is generated from the first controller 207. In addition,
As the signal names indicate, H and X+ at this time are signals indicating the difference in shape between the pattern shape to be exposed and the designated transmission hole shape.
第１アンプ部２０８は、形状誤差修正信号ＨＡＤ１に応
じた大きさの「偏向信号Ｊ ５ＡＤＪを発生し、スリッ
トデフレクタ１０７はこの５ＡＤＪに従って電子ビーム
を修正偏向する。電子ビームは、第１偏向器１１１〜第
４偏向器１１４によって偏向操作され、偏向信号ＳＭ、
〜ＳＭ４で示された１つの透過孔にスポット照射される
。１つの透過孔の形状に成形された電子ビームは、ブラ
ンキングゲート１１５、第３レンズ１１６、アパーチャ
１１７、第４レンズ１１９および第５レンズ１２２を通
過し、ウェハ偏向信号ｓｗ、、ｓｗ２に従って位置決め
された後、ウェハ１２３上の当該位置に照射される。そ
の結果、ウェーハ１２３上には、ブロックマスク１１０
の１つの透過孔の形状が露光形成される。The first amplifier section 208 generates a deflection signal J5ADJ having a magnitude corresponding to the shape error correction signal HAD1, and the slit deflector 107 corrects and deflects the electron beam according to this 5ADJ. - Deflection operation is performed by the fourth deflector 114, and the deflection signal SM,
~ One transmission hole indicated by SM4 is spot irradiated. The electron beam shaped into the shape of one transmission hole passes through the blanking gate 115, the third lens 116, the aperture 117, the fourth lens 119, and the fifth lens 122, and is positioned according to the wafer deflection signals sw, , sw2. After that, the relevant position on the wafer 123 is irradiated. As a result, the block mask 110 is placed on the wafer 123.
The shape of one transmission hole is formed by exposure.
このような露光操作を長期にわたって繰り返すと、電子
ビームによるストレスの影響でブロックマスク１１０が
徐々に劣化して露光精度が低下する。If such an exposure operation is repeated over a long period of time, the block mask 110 will gradually deteriorate due to the stress caused by the electron beam, resulting in a decrease in exposure accuracy.
このため、適当な周期でブロックマスク１１０を検査す
る必要がある。あるいは、新規に制作したブロックマス
クの場合にも同様な検査を必要とする。Therefore, it is necessary to inspect the block mask 110 at appropriate intervals. Alternatively, a similar inspection is required in the case of a newly created block mask.
ブロークマスクの
まず、サブ・スリット部材１３１を所定位置に装着する
とともに、第１コントローラ２０７から発生する信号（
ＨＡＤＪ）を、「ブロックマスク検査用走査信号」に切
り換える。First, the sub-slit member 131 of the break mask is attached to a predetermined position, and the signal (
HADJ) to the "scanning signal for block mask inspection".
これにより、電子銃１０４からの電子ビームが、メイン
・スリット部材１０５の開口１０５ａと、サブ・スリッ
ト部材１３１の開口１３１ａの双方を通過し、開口１３
１ａは開口１０５ａよりも小さいから、通過後の電子ビ
ームの断面が微小に絞り込まれる。As a result, the electron beam from the electron gun 104 passes through both the aperture 105a of the main slit member 105 and the aperture 131a of the sub-slit member 131.
Since the aperture 1a is smaller than the aperture 105a, the cross section of the electron beam after passing through it is narrowed down to a minute size.
絞り込まれた電子ビームは、スリットデフレクタ１０７
と第１偏向器１１１、第２偏向器１１２によって「走査
」および「偏向」操作される。すなわち１つの透過孔に
向けて「偏向」されるとともに、当該１つの透過孔をス
キャニングするように「走査」される。The focused electron beam passes through a slit deflector 107
The first deflector 111 and the second deflector 112 perform "scanning" and "deflection" operations. That is, it is "deflected" toward one transmission hole and "scanned" so as to scan the one transmission hole.
第３図は、かかる「走査」および「偏向」の概念図であ
り、サブ・スリット部材１３１によって絞り込まれた電
子ビームが、１つの透過孔上でスキャニングされている
様子を示している。FIG. 3 is a conceptual diagram of such "scanning" and "deflection", and shows how the electron beam focused by the sub-slit member 131 is scanned over one transmission hole.
すなわち、１つの透過孔の形状よりも小さな断面の電子
ビームによって、当該透過孔をスキャンすることにより
、ブロックマスク１１０の下方に位置するウェーハ１２
３上には、走査順に１つの透過孔の形状が投影される。That is, by scanning the transmission hole with an electron beam having a cross section smaller than the shape of one transmission hole, the wafer 12 located below the block mask 110 is scanned.
3, the shape of one transmission hole is projected in scanning order.
このとき、３８Ｍ３００の検出器３０１では、ウェーハ
１２３からの反射電子（−次電子または二次電子）が捕
捉されており、反射電子は、透過孔の「走査」に同期し
ているから、例えば、上記「ブロックマスク検査用走査
信号ＪＨＡＤＪを参照して画像を再生することにより、
１つの透過孔形状をＳ Ｅ Ｍ２Ｏ３で目視確認するこ
とができる。At this time, the detector 301 of the 38M300 captures reflected electrons (-electrons or secondary electrons) from the wafer 123, and since the reflected electrons are synchronized with the "scanning" of the transmission hole, for example, By reproducing the image with reference to the block mask inspection scanning signal JHADJ mentioned above,
The shape of one transmission hole can be visually confirmed with S E M2O3.
したがって、本実施例によれば、ブロックマスク１１０
を装着したままで、当該ブロックマスク１１０の透過孔
形状の良否判定を行うことができ、判定に要する手間を
軽減できるとともに、ブロックマスク１１０を脱着しな
いので、ブロックマスク１１０の損傷を回避することが
でき、検査精度を向上することができる。Therefore, according to this embodiment, the block mask 110
The pass-through hole shape of the block mask 110 can be judged to be good or bad while the block mask 110 is attached, reducing the effort required for the judgment, and since the block mask 110 is not attached or detached, damage to the block mask 110 can be avoided. It is possible to improve inspection accuracy.
ここで、１つの透過孔上を走査する電子ビームは「その
ビーム断面が微小である」ことが条件である。かかる条
件を満足させる簡単な方法として、例えば、電子銃１０
４の発射直後の電子ビーム断面（いわゆるクロスオーバ
ー像と呼ばれるもので最小の断面積である）を、ブロッ
クマスクに結像させることが考えられる。これは、電子
銃１０４とブロックマスク１１０との間の第２レンズ１
０８や第２レンズ１０８の強度を変えることで容易に実
現できる。しかし、クロスオーバー像には電子ビームの
全てのエネルギーが含まれており、電流密度が極めて高
いことから、一般にシリコン材料で作られるブロックマ
スクを溶融させたり、亀裂を生じさせたりするので、か
かる方法は不適であり、採用できない。Here, the electron beam scanning over one transmission hole must have a minute cross section. As a simple method to satisfy such conditions, for example, the electron gun 10
It is conceivable to image the cross-section of the electron beam (so-called crossover image, which has the smallest cross-sectional area) immediately after the emission of No. 4 on the block mask. This is the second lens 1 between the electron gun 104 and the block mask 110.
This can be easily achieved by changing the strength of 08 or the second lens 108. However, the crossover image contains all the energy of the electron beam, and the current density is extremely high, which can melt or crack the block mask, which is generally made of silicon material, so such methods is unsuitable and cannot be adopted.
なお、実施例では、目視によって良否判定を行っている
が、自動化することも可能である０例えば、透過孔の再
生画像データと当該透過孔の基本画像データとをパター
ンマツチングし、そのマツチング誤差が設定値よりも大
きいときに、不良と判定すればよい。In the example, the quality judgment is performed by visual inspection, but it is also possible to automate it. It is sufficient to determine that the product is defective when the value is larger than the set value.
本発明によれば、ブロックマスクの検査時に、メイン・
スリット部材の開口よりも小さい開口を有するサブ・ス
リット部材を装着し、このサブ・スリット部材の開口に
よって電子ビームを絞り込むとともに、１つの透過孔上
でスキャニングさせたので、露光装置にブロックマスク
を装着したままで透過孔形状の良否判定を行うことがで
き、判定に要する手間を軽減できるとともに、ブロック
マスクを脱着しないので、ブロックマスクの損傷を回避
することができ、検査精度を向上することができる。According to the present invention, when inspecting a block mask, the main
A sub-slit member with an aperture smaller than that of the slit member was attached, and the electron beam was narrowed down by the aperture of the sub-slit member and scanned over one transmission hole, so a block mask was attached to the exposure device. It is possible to judge whether the shape of the transmission hole is good or bad without changing the shape, reducing the effort required for judgment, and since the block mask is not attached or removed, damage to the block mask can be avoided and inspection accuracy can be improved. .
第１図〜第３図は本発明に係る電子ビーム露光装置の一
実施例を示す図であり、
第１図はその全体構成図、
第２図はその要部の概略構成図、
第３図はその検査時における「走査」および「偏向」を
示す図、
第４図は従来例の説明で使用するブロックマスクの断面
図である。
・−・・−・電子銃、
・・・−・メイン・スリット部材、
・−・・・・スリットデフレクタ（走査手段）−・・・
−・ブロックマスク、
−・・・・・ウェハ、
・−・・・・サブ・スリット部材。
↓
一実施例の要部の概略構成図
７□−電子ビーム
Ｃ
従来例の説明で使用１
慎
′るブロックマスクの断面図
図1 to 3 are diagrams showing an embodiment of an electron beam exposure apparatus according to the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram thereof, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of its main parts, and FIG. 4 is a diagram showing "scanning" and "deflection" during the inspection, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a block mask used in explaining the conventional example.・−・・−・Electron gun, ・−・・Main slit member, ・−・・Slit deflector (scanning means) −・・
-Block mask, -...Wafer, -...Sub-slit member. ↓ Schematic diagram of main parts of one embodiment 7 □ - Electron beam C Used in explanation of conventional example 1 Cross-sectional diagram of a modest block mask
Claims (1)
スリット部材によって成形し、 該成形電子ビームを偏向操作してブロックマスクの１つ
の透過孔にスポット照射し、 該透過孔を通過した電子ビームによってウェハ上に透過
孔形状を露光形成する電子ビーム露光装置において、 前記メイン・スリット部材の開口面積よりも小さな開口
面積を有するサブ・スリット部材を着脱自在に備え、 該サブ・スリット部材を前記メイン・スリット部材と電
子銃との間、または、前記メイン・スリット部材とブロ
ックマスクとの間に装着可能にするとともに、 該サブ・スリット部材を装着した場合に、両スリット部
材の開口を通過した電子ビームを、前記ブロックマスク
上で走査する走査手段を備えたことを特徴とする電子ビ
ーム露光装置。[Claims] The electron beam generated by the electron gun is
An electron beam exposure device that forms a shape using a slit member, deflects the shaped electron beam to spot irradiate one transmission hole of a block mask, and exposes and forms a transmission hole shape on a wafer with the electron beam that has passed through the transmission hole. A sub-slit member having an opening area smaller than the opening area of the main slit member is detachably provided, and the sub-slit member is installed between the main slit member and the electron gun, or between the main slit member and the electron gun. A scanning means that can be installed between the slit member and the block mask and scans the electron beam that has passed through the openings of both slit members on the block mask when the sub-slit member is installed. An electron beam exposure apparatus characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24460990A JP2910936B2 (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Electron beam exposure equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24460990A JP2910936B2 (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Electron beam exposure equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124810A true JPH04124810A (en) | 1992-04-24 |
| JP2910936B2 JP2910936B2 (en) | 1999-06-23 |
Family
ID=17121281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24460990A Expired - Lifetime JP2910936B2 (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Electron beam exposure equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910936B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008233085A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co Kg | Method and device for inspecting existence of normal conditions in processing of thin plate |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP24460990A patent/JP2910936B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008233085A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co Kg | Method and device for inspecting existence of normal conditions in processing of thin plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2910936B2 (en) | 1999-06-23 |
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