JPH0722010B2 - 電子線描画装置 - Google Patents
電子線描画装置Info
- Publication number
- JPH0722010B2 JPH0722010B2 JP1250479A JP25047989A JPH0722010B2 JP H0722010 B2 JPH0722010 B2 JP H0722010B2 JP 1250479 A JP1250479 A JP 1250479A JP 25047989 A JP25047989 A JP 25047989A JP H0722010 B2 JPH0722010 B2 JP H0722010B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- drawing apparatus
- beam drawing
- deflection
- order polynomial
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電子線描画装置に係わり、とくに電子線描画歪
みを高速に補正する補正装置に関する。
みを高速に補正する補正装置に関する。
[従来の技術] 従来の電子線描画装置は特開昭62−281246号公報に記載
のように、描画面の全面にわたって適宜設けられたマー
クの座標を電子線を掃引して検出し、これらと対応する
入力座標値とを比較し、座標値の差分である各偏向誤差
を求め、最小二乗法を用いて偏向誤差が最小となるよう
に入力座標値を補正するようにしていた。
のように、描画面の全面にわたって適宜設けられたマー
クの座標を電子線を掃引して検出し、これらと対応する
入力座標値とを比較し、座標値の差分である各偏向誤差
を求め、最小二乗法を用いて偏向誤差が最小となるよう
に入力座標値を補正するようにしていた。
すなわち、上記各マークにおける各入力直行座標値x,y
と各測定値との差分を上記偏向誤差ΔxおよびΔyと
し、最小二乗法により、上記偏向誤差を与える式(1)
の各係数a00,a10…a03,b00,b10…b02の最確値を求め、
以後は上記各係数の最確値を用いて式(1)より入力直
行座標値に対する偏向誤差を算出し補正するようにして
いた。
と各測定値との差分を上記偏向誤差ΔxおよびΔyと
し、最小二乗法により、上記偏向誤差を与える式(1)
の各係数a00,a10…a03,b00,b10…b02の最確値を求め、
以後は上記各係数の最確値を用いて式(1)より入力直
行座標値に対する偏向誤差を算出し補正するようにして
いた。
Δx+a00 +(a10x+a01y) +(a20x2+a11xy+a02y2) +(a30x3+a21x2y+a12xy2 +a03y3)+……… Δx+b00 +(b10x+b01y) +(b20x2+b11xy+b02y2) +(b30x3+b21x2y+b12xy2) +b03y3)+……… (1) なお、式(1)のa00とb00がオフセット成分、1次項成
分が第3図(a)に示す偏向感度誤差や第3図(b)に
示す回転誤差成分に相当し、2次項成分が軸ずれ誤差成
分、3次項成分がピン/バレル歪成分等に相当する。
分が第3図(a)に示す偏向感度誤差や第3図(b)に
示す回転誤差成分に相当し、2次項成分が軸ずれ誤差成
分、3次項成分がピン/バレル歪成分等に相当する。
[発明が解決しようとする課題] 従来の電子線描画装置では、通常、試料上に10点以上の
マークを設けて上記補正式の3次項までの成分を算出
し、これを1〜2時間毎に繰り返していたため稼動効率
が著しく低いという問題があった。さらに、上記10点以
上のマークに電子ビームをその都度照射するので、装置
が汚染されやすいという問題もあった。
マークを設けて上記補正式の3次項までの成分を算出
し、これを1〜2時間毎に繰り返していたため稼動効率
が著しく低いという問題があった。さらに、上記10点以
上のマークに電子ビームをその都度照射するので、装置
が汚染されやすいという問題もあった。
本発明の目的は上記偏向の補正量を速やかに計算し、上
記稼動効率を向上せしめた電子線描画装置を提供するこ
とにある。
記稼動効率を向上せしめた電子線描画装置を提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記の目的を達成するために、上記偏向誤差の
各成分の経時変化に応じ、早く変化する誤差成分は従来
並みの頻度で計算し、遅く変化する誤差成分は頻度低く
計算し、上記補正計算時間を総合して短縮するようにす
る。
各成分の経時変化に応じ、早く変化する誤差成分は従来
並みの頻度で計算し、遅く変化する誤差成分は頻度低く
計算し、上記補正計算時間を総合して短縮するようにす
る。
このため、電子ビームを試料面に掃引し、試料面上のマ
ークの座標値を検出して入力座標値と照合し、上記電子
ビームの偏向誤差を与える上記入力座標値の高次多項式
を生成する計算装置と、上記高次多項式を記憶する記憶
装置とを備え、上記電子ビームの偏向誤差の補正を行な
う電子線描画装置において、上記偏向誤差を、上記高多
項式により計算する手段と、上記高次多項式の1次項の
みにより計算する手段と、上記二つの計算を切替える手
段とを備えるようにする。
ークの座標値を検出して入力座標値と照合し、上記電子
ビームの偏向誤差を与える上記入力座標値の高次多項式
を生成する計算装置と、上記高次多項式を記憶する記憶
装置とを備え、上記電子ビームの偏向誤差の補正を行な
う電子線描画装置において、上記偏向誤差を、上記高多
項式により計算する手段と、上記高次多項式の1次項の
みにより計算する手段と、上記二つの計算を切替える手
段とを備えるようにする。
さらに、上記電子線描画装置の起動時に上記高次多項式
による計算を行ない、その後は温度検出手段、気圧検出
手段、タイマ装置等により上記切替え手段を制御して、
上記高次多項式の1次項のみによる計算を行なうように
する。
による計算を行ない、その後は温度検出手段、気圧検出
手段、タイマ装置等により上記切替え手段を制御して、
上記高次多項式の1次項のみによる計算を行なうように
する。
[作用] 以上のように構成した本発明の電子線描画装置は、従
来、毎回行なっていた偏向誤差の全項目の較正作業を、
立上げ時の全項目較正と、その後の1次項のみの較正と
に置き換え、電子線描画装置の較正時間を大幅に短縮す
る。
来、毎回行なっていた偏向誤差の全項目の較正作業を、
立上げ時の全項目較正と、その後の1次項のみの較正と
に置き換え、電子線描画装置の較正時間を大幅に短縮す
る。
さらに、上記較正に用いるマークの数を低減し、電子線
照射による装置の汚染を防止する。
照射による装置の汚染を防止する。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明による電子線描画装置のブロック図であ
る。
る。
第1図は、例えば半導体集積回路のマスク、ウエハ等の
試料10上に電子ビーム1を照射、掃引して描画を行なう
状況を表している。電子ビーム1は電子レンズ3により
結像され、ビーム偏向器2により掃引され、同時に描画
の濃淡に応じて電子密度が制御される。5は偏向駆動回
路、6はレンズ駆動回路である。計算器9は上記電子ビ
ームの収束や同密度等の制御を行なうと同時に、試料10
上設けられたマークの位置信号を反射電子検出器4およ
び信号処理回路7を解して取り込み、補正計算回路8と
連携して偏向補正値を算出し、これを上記偏向駆動回路
信号に重畳して電子ビーム位置を補正する。
試料10上に電子ビーム1を照射、掃引して描画を行なう
状況を表している。電子ビーム1は電子レンズ3により
結像され、ビーム偏向器2により掃引され、同時に描画
の濃淡に応じて電子密度が制御される。5は偏向駆動回
路、6はレンズ駆動回路である。計算器9は上記電子ビ
ームの収束や同密度等の制御を行なうと同時に、試料10
上設けられたマークの位置信号を反射電子検出器4およ
び信号処理回路7を解して取り込み、補正計算回路8と
連携して偏向補正値を算出し、これを上記偏向駆動回路
信号に重畳して電子ビーム位置を補正する。
第2図は本発明の補正手順を示すフローチャートであ
る。第2図において、上記偏向補正がスタートされる
と、まず、式(1)に示した前記補正項の全項により補
正するか、或いはその一部のみにより補正するかの判断
が行なわれる。この判断により上記偏向補正に要する時
間を大きく短縮した点が本発明の特長である。
る。第2図において、上記偏向補正がスタートされる
と、まず、式(1)に示した前記補正項の全項により補
正するか、或いはその一部のみにより補正するかの判断
が行なわれる。この判断により上記偏向補正に要する時
間を大きく短縮した点が本発明の特長である。
式(1)に示した偏向誤差のうち、3次項成分は電子描
画装置の電子光学系固有の歪成分であり、温度その他の
通常の外的要因の変動に対して殆ど変化しない。すなわ
ち、経時的には殆ど変化しないので、装置の立上げ時に
その補正量を1度算出した後は3ケ月程度毎に確認のた
め再計算する程度で済ますことができる。
画装置の電子光学系固有の歪成分であり、温度その他の
通常の外的要因の変動に対して殆ど変化しない。すなわ
ち、経時的には殆ど変化しないので、装置の立上げ時に
その補正量を1度算出した後は3ケ月程度毎に確認のた
め再計算する程度で済ますことができる。
2次項成分は電子線の軸ずれによる歪成分であり、その
変化は比較的緩やかである。
変化は比較的緩やかである。
また、式(1)の1次項成分は、ビーム偏向系や電子レ
ンズ系の変動により短期的に変動する。例えば、偏向駆
動回路5の利得変動により第3図(a)の変動が発生
し、試料の相対位置や電子レンズ3の励磁量の変動によ
り第3図(a)と(b)の変動が同じに発生する。これ
らの1次項成分は主に温度等の短期的変動要因により変
動するので、対応する補正計算を例えば1〜2時間毎に
繰り返して行なう必要がある。
ンズ系の変動により短期的に変動する。例えば、偏向駆
動回路5の利得変動により第3図(a)の変動が発生
し、試料の相対位置や電子レンズ3の励磁量の変動によ
り第3図(a)と(b)の変動が同じに発生する。これ
らの1次項成分は主に温度等の短期的変動要因により変
動するので、対応する補正計算を例えば1〜2時間毎に
繰り返して行なう必要がある。
したがって、本発明では上記補正量の計算を、第2図に
示すように、全項成分を計算する課程と、1次項成分の
みを計算する課程とに分け、全項成分は電子線描画装置
の起動時、またはタイマ装置により予め設定された数か
月程度の長時間毎に計算し、1次項成分は同様にタイマ
装置により1〜2時間毎に計算したり、或いは外部温度
や気圧等が所定の範囲を越えて変動した場合に計算し、
それぞれの歪補正係数(式(1)の各係数)をメモリに
記憶し、これらを用いて上記偏向補正を行なうようにす
る。
示すように、全項成分を計算する課程と、1次項成分の
みを計算する課程とに分け、全項成分は電子線描画装置
の起動時、またはタイマ装置により予め設定された数か
月程度の長時間毎に計算し、1次項成分は同様にタイマ
装置により1〜2時間毎に計算したり、或いは外部温度
や気圧等が所定の範囲を越えて変動した場合に計算し、
それぞれの歪補正係数(式(1)の各係数)をメモリに
記憶し、これらを用いて上記偏向補正を行なうようにす
る。
上記タイマ装置は第1図の計算器9や補正値計算回路8
内の機能に含めることが出来る。また、上記外部温度や
気圧等を測定して得られる上記算出起動信号も、同様に
計算器9や補正値計算回路8により生成することが出来
る。
内の機能に含めることが出来る。また、上記外部温度や
気圧等を測定して得られる上記算出起動信号も、同様に
計算器9や補正値計算回路8により生成することが出来
る。
上記1次項成分の算出に必要なマークの数は2点程度で
足りるので、従来の10ケ以上必要としていたマークの数
を低減することができ、これによりマークに電子ビーム
が照射される際に生じる装置の汚染を大幅に低減させる
ことができる。
足りるので、従来の10ケ以上必要としていたマークの数
を低減することができ、これによりマークに電子ビーム
が照射される際に生じる装置の汚染を大幅に低減させる
ことができる。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明を適用すると、従来1〜2時
間毎に1時間程度かけて行なっていた電子線描画装置の
偏向誤差の全項目を較正する作業を、立上げ時の全項目
較正と、その後の短時間で済む1次項のみの較正とに置
き換えることが出来るので、電子線描画装置の較正時間
を大幅に短縮することができ、その稼動率を向上させる
ことが出来る。
間毎に1時間程度かけて行なっていた電子線描画装置の
偏向誤差の全項目を較正する作業を、立上げ時の全項目
較正と、その後の短時間で済む1次項のみの較正とに置
き換えることが出来るので、電子線描画装置の較正時間
を大幅に短縮することができ、その稼動率を向上させる
ことが出来る。
さらに、上記較正に用いるマークの数を少なく出来るの
で電子線照射による装置の汚染を低減することができ、
保守作業時間を短縮することができる。
で電子線照射による装置の汚染を低減することができ、
保守作業時間を短縮することができる。
第1図は本発明の電子線描画装置の構成を示す図、第2
図は本発明による電子線描画装置の較正手順を示す図、
第3図は電子線描画装置の偏向歪の1次項成分の説明図
である。 1……電子ビーム、2……ビーム偏向器、3……電子レ
ンズ、4……反射電子検出器、5……偏向駆動回路、6
……レンズ駆動回路、7……信号処理回路、8……補正
計算回路、9……計算器、10……試料、20……マーク。
図は本発明による電子線描画装置の較正手順を示す図、
第3図は電子線描画装置の偏向歪の1次項成分の説明図
である。 1……電子ビーム、2……ビーム偏向器、3……電子レ
ンズ、4……反射電子検出器、5……偏向駆動回路、6
……レンズ駆動回路、7……信号処理回路、8……補正
計算回路、9……計算器、10……試料、20……マーク。
Claims (5)
- 【請求項1】電子ビームを試料面に掃引し、上記試料面
上のマークの座標値を検出して入力座標値と照合し、上
記電子ビームの偏向誤差を与える上記入力座標値の高次
多項式を生成する計算装置と、上記高次多項式を記憶す
る記憶装置とを備え、上記電子ビームの偏向誤差の補正
を行なう電子線描画装置において、 上記偏向誤差を、上記高次多項式により計算する手段
と、上記高次多項式の1次項のみにより計算する手段
と、上記二つの計算手段を切替える手段とを備えたこと
を特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項2】請求項1において、温度検出手段を備え、
上記温度検出手段の出力により上記切替え手段を制御す
るようにしたことを特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項3】請求項2において、気圧検出手段を備え、
上記温度検出手段の出力と上記気圧検出手段の出力とに
より上記切替え手段を制御するようにしたことを特徴と
する電子線描画装置。 - 【請求項4】請求項1において、タイマ装置を備え、上
記タイマ装置により上記切替え手段を制御するようにし
たことを特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項5】請求項1ないし4において、上記切替え手
段は、上記電子線描画装置の起動時に上記高次多項式に
より計算する手段を起動するようにしたことを特徴とす
る電子線描画装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1250479A JPH0722010B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電子線描画装置 |
US07/582,083 US5047647A (en) | 1989-09-28 | 1990-09-14 | Electron beam lithography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1250479A JPH0722010B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電子線描画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03114125A JPH03114125A (ja) | 1991-05-15 |
JPH0722010B2 true JPH0722010B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17208467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1250479A Expired - Lifetime JPH0722010B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電子線描画装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5047647A (ja) |
JP (1) | JPH0722010B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0513037A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-22 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム装置及びその制御方法 |
JP2788139B2 (ja) * | 1991-09-25 | 1998-08-20 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
US5285074A (en) * | 1992-06-03 | 1994-02-08 | International Business Machines Corporation | Dynamic compensation of non-linear electron beam landing angle in variable axis lenses |
JP3192500B2 (ja) * | 1992-11-19 | 2001-07-30 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画方法および電子線描画装置 |
US5424548A (en) * | 1993-09-21 | 1995-06-13 | International Business Machines Corp. | Pattern specific calibration for E-beam lithography |
US5546319A (en) * | 1994-01-28 | 1996-08-13 | Fujitsu Limited | Method of and system for charged particle beam exposure |
JP3447296B2 (ja) * | 1994-01-31 | 2003-09-16 | ボシュ アンド ロム インコーポレイテッド | コンタクトレンズの超臨界流体での処理 |
JP2746125B2 (ja) * | 1994-06-17 | 1998-04-28 | 日本電気株式会社 | 電子線露光装置の装置較正用基準マーク及び装置較正方法。 |
US5757015A (en) | 1995-06-08 | 1998-05-26 | Fujitsu Limited | Charged-particle-beam exposure device and charged-particle-beam exposure method |
US5770863A (en) * | 1995-10-24 | 1998-06-23 | Nikon Corporation | Charged particle beam projection apparatus |
JP3335845B2 (ja) * | 1996-08-26 | 2002-10-21 | 株式会社東芝 | 荷電ビーム描画装置及び描画方法 |
JP3244633B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2002-01-07 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画方法及び電子線描画装置 |
US6127683A (en) * | 1996-09-05 | 2000-10-03 | Hitachi, Ltd. | Electron beam drawing apparatus |
US6246064B1 (en) | 1997-09-03 | 2001-06-12 | Hitachi, Ltd. | Electron beam drawing apparatus |
US6437347B1 (en) | 1999-04-13 | 2002-08-20 | International Business Machines Corporation | Target locking system for electron beam lithography |
JP4520426B2 (ja) | 2005-07-04 | 2010-08-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 電子ビームのビームドリフト補正方法及び電子ビームの描画方法 |
JP2008085120A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置の位置補正係数算出方法及び荷電粒子ビーム描画装置の位置補正係数更新方法 |
JP6061686B2 (ja) * | 2013-01-11 | 2017-01-18 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及びその収差補正方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56124234A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Hitachi Ltd | Correcting method for electron beam deflection |
JPS57208132A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-21 | Toshiba Corp | Electron-beam exposure apparatus |
JPS5946026A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-15 | Toshiba Corp | 試料位置測定方法 |
JPS5961134A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム露光装置 |
JPS6229135A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-07 | Advantest Corp | 荷電粒子ビ−ム露光方法及びこの方法を用いた荷電粒子ビ−ム露光装置 |
JPS62281246A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-07 | Hitachi Ltd | 電子線描画装置及びその類似装置 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1250479A patent/JPH0722010B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-14 US US07/582,083 patent/US5047647A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5047647A (en) | 1991-09-10 |
JPH03114125A (ja) | 1991-05-15 |
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