JPH09139337A - 荷電ビーム描画装置 - Google Patents
荷電ビーム描画装置Info
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- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 荷電ビームを用いた一括パターン照射法の描
画装置では、転写パターンを試料に転写するための転写
マスクの位置決め法として、荷電ビームが投射されたと
きに生じる放射物を検出してパターン認識を行って位置
決めを行っているため、位置決めに時間がかかる。 【解決手段】 荷電ビーム発生源１０１からの荷電ビー
ム１０２を転写マスク（第２アパチャ）１０７を通して
試料１０８に描画する描画装置において、第２アパチャ
１０７を含む第２アパチャ用ステージ１０６の広い範囲
を観察可能な低倍率の状態と、第２アパチャ用ステージ
１０６上の位置合わせマークを拡大観察可能な高倍率の
状態に変更可能な光学顕微鏡１１３を設け、低倍率で位
置合わせマークを粗位置調整し、その後に高倍率で位置
合わせマークを微位置調整する。位置合わせマークを短
時間に認識して基準位置に対する位置合わせを行うこと
が可能となり、第２アパチャ１０７の迅速な位置合わせ
及びパターン欠陥の検出が可能となる。
画装置では、転写パターンを試料に転写するための転写
マスクの位置決め法として、荷電ビームが投射されたと
きに生じる放射物を検出してパターン認識を行って位置
決めを行っているため、位置決めに時間がかかる。 【解決手段】 荷電ビーム発生源１０１からの荷電ビー
ム１０２を転写マスク（第２アパチャ）１０７を通して
試料１０８に描画する描画装置において、第２アパチャ
１０７を含む第２アパチャ用ステージ１０６の広い範囲
を観察可能な低倍率の状態と、第２アパチャ用ステージ
１０６上の位置合わせマークを拡大観察可能な高倍率の
状態に変更可能な光学顕微鏡１１３を設け、低倍率で位
置合わせマークを粗位置調整し、その後に高倍率で位置
合わせマークを微位置調整する。位置合わせマークを短
時間に認識して基準位置に対する位置合わせを行うこと
が可能となり、第２アパチャ１０７の迅速な位置合わせ
及びパターン欠陥の検出が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は転写マスクのパター
ンを荷電ビームを用いて試料にパターン転写するための
装置に関し、特に転写マスクをステージ上に高精度に位
置決め支持させることを可能にした荷電ビーム描画装置
に関する。
ンを荷電ビームを用いて試料にパターン転写するための
装置に関し、特に転写マスクをステージ上に高精度に位
置決め支持させることを可能にした荷電ビーム描画装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化に伴い、
リソグラフィ技術も光露光方式から荷電ビームを利用し
て半導体ウェハ等の試料面に直接パターン描画を行う荷
電ビーム描画方式へと変化されつつある。しかしなが
ら、荷電ビーム描画方式は、高解像性は得られるがスル
ープットが低いという問題がある。この問題を解決する
ために、従来では一括図形照射法、ブロック露光法と称
される転写マスクを利用した方式が開発されている。例
えば、所望のパターンが開口された転写マスクをステー
ジ上にセットし、荷電ビームをこの転写マスクの開口を
通過させることで前記パターン形状の荷電ビームを成形
し、半導体ウェハに投射させて描画を行う方法である。
この転写マスクの材料としては、シリコン等のように電
子を遮蔽する効果があり、しかも加工性の良い材料が用
いられる。また、この転写マスクの製造方法は本発明と
の関係が少ないためその詳細な説明は省略するが、例え
ば、Y.Nakayama etal,"High accurate calibration met
hod of electron-beam cell projection lithography",
Prec.SPIE Vol.1924,pp.183-192(1993) に記載されてい
る方法が用いられる。
リソグラフィ技術も光露光方式から荷電ビームを利用し
て半導体ウェハ等の試料面に直接パターン描画を行う荷
電ビーム描画方式へと変化されつつある。しかしなが
ら、荷電ビーム描画方式は、高解像性は得られるがスル
ープットが低いという問題がある。この問題を解決する
ために、従来では一括図形照射法、ブロック露光法と称
される転写マスクを利用した方式が開発されている。例
えば、所望のパターンが開口された転写マスクをステー
ジ上にセットし、荷電ビームをこの転写マスクの開口を
通過させることで前記パターン形状の荷電ビームを成形
し、半導体ウェハに投射させて描画を行う方法である。
この転写マスクの材料としては、シリコン等のように電
子を遮蔽する効果があり、しかも加工性の良い材料が用
いられる。また、この転写マスクの製造方法は本発明と
の関係が少ないためその詳細な説明は省略するが、例え
ば、Y.Nakayama etal,"High accurate calibration met
hod of electron-beam cell projection lithography",
Prec.SPIE Vol.1924,pp.183-192(1993) に記載されてい
る方法が用いられる。
【０００３】図４はこのような描画方式の描画装置の一
例を示す模式的な断面図である。チャンバ３００内の荷
電ビーム発生源３０１から発生した荷電ビーム３０２
は、第１アパチャ３０３で例えば矩形ビームに成形さ
れ、ビーム成形レンズ３０４及びビーム偏向器３０５に
より第２アパチャ３０７に照射される。第２アパチャ３
０７は転写マスクとして、所望のパターンの開口が形成
されており、荷電ビームは第２アパチャ３０７によりそ
の転写パターンのビーム形状とされる。そして、ビーム
成形レンズ３０４，ビーム偏向器３０５により試料ステ
ージ３０９上の試料３０８に照射され、一括パターン描
画を行うようになっている。
例を示す模式的な断面図である。チャンバ３００内の荷
電ビーム発生源３０１から発生した荷電ビーム３０２
は、第１アパチャ３０３で例えば矩形ビームに成形さ
れ、ビーム成形レンズ３０４及びビーム偏向器３０５に
より第２アパチャ３０７に照射される。第２アパチャ３
０７は転写マスクとして、所望のパターンの開口が形成
されており、荷電ビームは第２アパチャ３０７によりそ
の転写パターンのビーム形状とされる。そして、ビーム
成形レンズ３０４，ビーム偏向器３０５により試料ステ
ージ３０９上の試料３０８に照射され、一括パターン描
画を行うようになっている。
【０００４】このような描画装置において、転写パター
ン、すなわち第２アパチャ３０７を第２アパチャ用ステ
ージ３０６上にセットする場合、チャンバ３００に連設
されているサブチャンバ３１２内において可動の第２ア
パチャ用ステージ３０６上に第２アパチャ３０７を載置
し、手操作によりθ補正を正確に行う。次に、サブチャ
ンバ３１２内を真空引きし、かつサブチャンバ３１２と
チャンバ３００との間のリーク弁３１１を開け、第２ア
パチャセッテングバー３１０のような治具等で第２アパ
チャ３０７を第２アパチャ用ステージ３０６と共にチャ
ンバ３００内に押し出して位置固定することで、そのセ
ットが可能とされる。これは第２アパチャ３０７を他の
パターンのものに交換する場合においても、逆の操作に
より第２アパチャ３０７を取り出す工程を含む他は全く
同様である。
ン、すなわち第２アパチャ３０７を第２アパチャ用ステ
ージ３０６上にセットする場合、チャンバ３００に連設
されているサブチャンバ３１２内において可動の第２ア
パチャ用ステージ３０６上に第２アパチャ３０７を載置
し、手操作によりθ補正を正確に行う。次に、サブチャ
ンバ３１２内を真空引きし、かつサブチャンバ３１２と
チャンバ３００との間のリーク弁３１１を開け、第２ア
パチャセッテングバー３１０のような治具等で第２アパ
チャ３０７を第２アパチャ用ステージ３０６と共にチャ
ンバ３００内に押し出して位置固定することで、そのセ
ットが可能とされる。これは第２アパチャ３０７を他の
パターンのものに交換する場合においても、逆の操作に
より第２アパチャ３０７を取り出す工程を含む他は全く
同様である。
【０００５】ところで、この描画装置では、サブチャン
バ３１２内において第２アパチャ３０７のθ位置を決め
ているのみであるため、チャンバ３００内においてＸＹ
方向の位置を設定する必要がある。このような位置決め
を行うための技術としては、例えば特開平２−２３７１
０７号公報に記載されている技術が利用できる。すなわ
ち、図５に示されているように、第２アパチャ３０７に
対向して放射物を検出するディテクタ３１７を配置し、
荷電ビームが第２アパチャ３０７の表面で反射されたと
きの放射物を検出し、その検出量に基づいて第２アパチ
ャ３０７の平面形状を検出し、これから第２アパチャ３
０７のパターン検査を実行する。したがって、このパタ
ーン検査データを利用することで、第２アパチャ３０７
の平面位置、すなわちＸＹ方向位置を設定することが可
能となる。また、この技術は、試料３０８としての半導
体ウェハに対する第２アパチャ３０７の位置決めを行う
場合にも同様に用いることが可能であり、図４にはその
ための放射物検出用のディテクタ３１８が示されてい
る。
バ３１２内において第２アパチャ３０７のθ位置を決め
ているのみであるため、チャンバ３００内においてＸＹ
方向の位置を設定する必要がある。このような位置決め
を行うための技術としては、例えば特開平２−２３７１
０７号公報に記載されている技術が利用できる。すなわ
ち、図５に示されているように、第２アパチャ３０７に
対向して放射物を検出するディテクタ３１７を配置し、
荷電ビームが第２アパチャ３０７の表面で反射されたと
きの放射物を検出し、その検出量に基づいて第２アパチ
ャ３０７の平面形状を検出し、これから第２アパチャ３
０７のパターン検査を実行する。したがって、このパタ
ーン検査データを利用することで、第２アパチャ３０７
の平面位置、すなわちＸＹ方向位置を設定することが可
能となる。また、この技術は、試料３０８としての半導
体ウェハに対する第２アパチャ３０７の位置決めを行う
場合にも同様に用いることが可能であり、図４にはその
ための放射物検出用のディテクタ３１８が示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな放射物を利用して第２アパチャ３０７のパターンを
検出し、その上で位置決めを行うと、第２アパチャ３０
７は通常荷電ビームのサイズの１００倍以上あるため、
第２アパチャ３０７の略全域の検査を行うためには荷電
ビーム３０２を第２アパチャ３０７に対して走査する等
の手法が必要であり、膨大な時間が必要となり、位置決
め作業効率が悪いという問題がある。特に、第２アパチ
ャ３０７に形成されているパターン、すなわち開口を透
過して試料３０８に投射された荷電ビームを用いて位置
決めを行う場合には、開口は第２アパチャ３０７の全面
積の略５％以下であるため、この開口を探して位置決め
を行うための時間が極めて長いものとなる。さらに、手
操作によりθ補正を行っているが、高精度のθ精度を行
うために荷電ビームを利用しているが、荷電ビームの偏
向のみでは範囲が狭く、十分なθ補正が難しいという問
題もある。
うな放射物を利用して第２アパチャ３０７のパターンを
検出し、その上で位置決めを行うと、第２アパチャ３０
７は通常荷電ビームのサイズの１００倍以上あるため、
第２アパチャ３０７の略全域の検査を行うためには荷電
ビーム３０２を第２アパチャ３０７に対して走査する等
の手法が必要であり、膨大な時間が必要となり、位置決
め作業効率が悪いという問題がある。特に、第２アパチ
ャ３０７に形成されているパターン、すなわち開口を透
過して試料３０８に投射された荷電ビームを用いて位置
決めを行う場合には、開口は第２アパチャ３０７の全面
積の略５％以下であるため、この開口を探して位置決め
を行うための時間が極めて長いものとなる。さらに、手
操作によりθ補正を行っているが、高精度のθ精度を行
うために荷電ビームを利用しているが、荷電ビームの偏
向のみでは範囲が狭く、十分なθ補正が難しいという問
題もある。
【０００７】本発明の目的は、第２アパチャのＸＹ方向
及びθ方向の位置決めを高精度にしかも高効率で行うこ
とが可能な荷電ビーム描画装置を提供することにある。
及びθ方向の位置決めを高精度にしかも高効率で行うこ
とが可能な荷電ビーム描画装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の荷電ビーム描画
装置は、試料に対して荷電ビームを一括照射するための
所望の転写パターンの開口が形成された第２アパチャを
載置するステージは平面方向に位置調整可能とされ、か
つ第２アパチャまたはステージの表面に設けられた位置
合わせマークを観察して第２アパチャの位置合わせを行
うための倍率が変更可能な顕微鏡を備えている。
装置は、試料に対して荷電ビームを一括照射するための
所望の転写パターンの開口が形成された第２アパチャを
載置するステージは平面方向に位置調整可能とされ、か
つ第２アパチャまたはステージの表面に設けられた位置
合わせマークを観察して第２アパチャの位置合わせを行
うための倍率が変更可能な顕微鏡を備えている。
【０００９】また、本発明は、第２アパチャを載置する
ステージは平面方向に位置調整可能とされ、かつ第２ア
パチャまたはステージの表面に設けられた位置合わせマ
ークを撮像可能なＣＣＤ撮像装置と、撮像された位置合
わせマーク位置と基準位置とを比較してそのずれ量を検
出する位置認識部と、この位置認識部の検出出力に基づ
いて前記ステージを位置制御して前記第２アパチャの位
置合わせを行う処理手段とを備えている。
ステージは平面方向に位置調整可能とされ、かつ第２ア
パチャまたはステージの表面に設けられた位置合わせマ
ークを撮像可能なＣＣＤ撮像装置と、撮像された位置合
わせマーク位置と基準位置とを比較してそのずれ量を検
出する位置認識部と、この位置認識部の検出出力に基づ
いて前記ステージを位置制御して前記第２アパチャの位
置合わせを行う処理手段とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の荷
電ビーム描画装置の概略断面構成図である。同図におい
て、内部が真空に保持されるチャンバ１００内に配設さ
れた荷電ビーム発生源１０１からは荷電ビーム１０２が
発生され、第１アパチャ（第１ビーム成形絞り）１０３
で所要のビーム領域に制限され、ビーム成形レンズ１０
４及びビーム偏向器１０５により第２アパチャ用ステー
ジ１０６上にセットされた転写マスクとしての第２アパ
チャ（第２ビーム成形絞り）１０７に照射される。照射
された荷電ビームは、第２アパチャ１０７において、そ
の開口により形成される転写パターンの領域を通過さ
れ、ビーム成形レンズ１０４及びビーム偏向器１０５に
より試料ステージ１０９上の半導体ウェハ等の試料１０
８の表面に照射され、前記転写パターンを一括描画す
る。この構成については、図３に示した従来の描画装置
と同じである。
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の荷
電ビーム描画装置の概略断面構成図である。同図におい
て、内部が真空に保持されるチャンバ１００内に配設さ
れた荷電ビーム発生源１０１からは荷電ビーム１０２が
発生され、第１アパチャ（第１ビーム成形絞り）１０３
で所要のビーム領域に制限され、ビーム成形レンズ１０
４及びビーム偏向器１０５により第２アパチャ用ステー
ジ１０６上にセットされた転写マスクとしての第２アパ
チャ（第２ビーム成形絞り）１０７に照射される。照射
された荷電ビームは、第２アパチャ１０７において、そ
の開口により形成される転写パターンの領域を通過さ
れ、ビーム成形レンズ１０４及びビーム偏向器１０５に
より試料ステージ１０９上の半導体ウェハ等の試料１０
８の表面に照射され、前記転写パターンを一括描画す
る。この構成については、図３に示した従来の描画装置
と同じである。
【００１１】前記チャンバ１００内には、前記第２アパ
チャ用ステージ１０６の近傍位置に光学顕微鏡１１３が
配設される。この光学顕微鏡１１３は、チャンバ１００
を内外に貫通した状態に設けられ、その対物レンズが前
記第２アパチャ用ステージ１０６の上面に対向され、接
眼レンズはチャンバ１００の外側に配置される。そし
て、この光学顕微鏡１１３は、チャンバ１００の外部か
らの操作によってその拡大倍率が任意に変更することが
できるように構成され、かつその光軸中心位置は転写パ
ターンステージに対して相対的な位置が固定された構成
とされる。例えば、ロータ式の対物レンズを外部から切
り替えるように構成され、或いは接眼レンズが交換可能
に構成される。
チャ用ステージ１０６の近傍位置に光学顕微鏡１１３が
配設される。この光学顕微鏡１１３は、チャンバ１００
を内外に貫通した状態に設けられ、その対物レンズが前
記第２アパチャ用ステージ１０６の上面に対向され、接
眼レンズはチャンバ１００の外側に配置される。そし
て、この光学顕微鏡１１３は、チャンバ１００の外部か
らの操作によってその拡大倍率が任意に変更することが
できるように構成され、かつその光軸中心位置は転写パ
ターンステージに対して相対的な位置が固定された構成
とされる。例えば、ロータ式の対物レンズを外部から切
り替えるように構成され、或いは接眼レンズが交換可能
に構成される。
【００１２】一方、前記第２アパチャ１０７は前記第２
アパチャ用ステージ１０６上の所定位置にセットされる
が、この第２アパチャ用ステージ１０６はチャンバ１０
０内の所定位置と、前記チャンバ１００の一側に設けた
サブチャンバ１１２との間で、サブチャンバ１１２外か
ら操作されるセッティングバー１１０によって移動可能
とされる。また、サブチャンバ１１２はリーク弁１１１
を介してチャンバ１００に連設されており、リーク弁１
１１の開閉によってチャンバ１００内と連通、遮断され
るように構成される。そして、前記第２アパチャ用ステ
ージ１０６には、図２に示すように、ＸＹ方向に配置さ
れた少なくとも３以上の位置合わせ用マーク１１４が記
載されており、例えば、そのうちの１つのマークは前記
光学顕微鏡１１３の光軸中心位置に一致されるように形
成されている。
アパチャ用ステージ１０６上の所定位置にセットされる
が、この第２アパチャ用ステージ１０６はチャンバ１０
０内の所定位置と、前記チャンバ１００の一側に設けた
サブチャンバ１１２との間で、サブチャンバ１１２外か
ら操作されるセッティングバー１１０によって移動可能
とされる。また、サブチャンバ１１２はリーク弁１１１
を介してチャンバ１００に連設されており、リーク弁１
１１の開閉によってチャンバ１００内と連通、遮断され
るように構成される。そして、前記第２アパチャ用ステ
ージ１０６には、図２に示すように、ＸＹ方向に配置さ
れた少なくとも３以上の位置合わせ用マーク１１４が記
載されており、例えば、そのうちの１つのマークは前記
光学顕微鏡１１３の光軸中心位置に一致されるように形
成されている。
【００１３】この構成の描画装置を用いて第２アパチャ
１０７をチャンバ１００内にセットする操作自体はこれ
までと同じである。すなわち、サブチャンバ１１２内に
おいて可動の第２アパチャ用ステージ１０６上に第２ア
パチャ１０７を載置し、手操作によりθ補正を正確に行
う。次に、サブチャンバ１１２内を真空引きし、かつサ
ブチャンバ１１２とメインチャンバ１００との間のリー
ク弁１１１を開け、セッテングバー１１０によって第２
アパチャ１０７を第２アパチャ用ステージ１０６と共に
チャンバ１００内に押し出して位置固定することで、そ
のセットが可能とされる。
１０７をチャンバ１００内にセットする操作自体はこれ
までと同じである。すなわち、サブチャンバ１１２内に
おいて可動の第２アパチャ用ステージ１０６上に第２ア
パチャ１０７を載置し、手操作によりθ補正を正確に行
う。次に、サブチャンバ１１２内を真空引きし、かつサ
ブチャンバ１１２とメインチャンバ１００との間のリー
ク弁１１１を開け、セッテングバー１１０によって第２
アパチャ１０７を第２アパチャ用ステージ１０６と共に
チャンバ１００内に押し出して位置固定することで、そ
のセットが可能とされる。
【００１４】そして、このセットした第２アパチャ１０
７の位置設定を行う際には、光学顕微鏡１１３で第２ア
パチャ用ステージ１０６に記載された位置合わせ用マー
ク１１４を観察し、このマークが光軸中心に一致される
ように第２アパャ用ステージ１０６を位置決めすること
で、第２アパチャ１０７の位置設定が実現される。この
とき、光学顕微鏡１１３は、最初は１０倍程度の低倍率
に設定することで、位置合わせ用マーク１１４を簡単に
視野内に取り込むことが可能である。そして、この低倍
率の状態でその位置合わせ用マーク１１４を光軸中心に
位置合わせし、しかる上で光学顕微鏡１１３を１０００
〜２０００倍程度の高倍率に変更する。そして、この状
態で位置合わせ用マーク１１４を光軸中心に位置合わせ
することで、第２アパャチ用ステージ１０６、すなわち
第２アパチャ１０７の位置決めを極めて高精度に実現す
ることが可能となる。
７の位置設定を行う際には、光学顕微鏡１１３で第２ア
パチャ用ステージ１０６に記載された位置合わせ用マー
ク１１４を観察し、このマークが光軸中心に一致される
ように第２アパャ用ステージ１０６を位置決めすること
で、第２アパチャ１０７の位置設定が実現される。この
とき、光学顕微鏡１１３は、最初は１０倍程度の低倍率
に設定することで、位置合わせ用マーク１１４を簡単に
視野内に取り込むことが可能である。そして、この低倍
率の状態でその位置合わせ用マーク１１４を光軸中心に
位置合わせし、しかる上で光学顕微鏡１１３を１０００
〜２０００倍程度の高倍率に変更する。そして、この状
態で位置合わせ用マーク１１４を光軸中心に位置合わせ
することで、第２アパャチ用ステージ１０６、すなわち
第２アパチャ１０７の位置決めを極めて高精度に実現す
ることが可能となる。
【００１５】なお、第２アパャチ用ステージ１０６のθ
方向の位置決めは、例えば、３つの位置合わせマーク１
１４を顕微鏡で観察し、各位置合わせマークが光軸中心
に対して特定の位置関係となるように第２アパチャ用ス
テージ１０６をＸＹ方向に移動させながらθ方向に移動
サセることでセットすることが可能である。
方向の位置決めは、例えば、３つの位置合わせマーク１
１４を顕微鏡で観察し、各位置合わせマークが光軸中心
に対して特定の位置関係となるように第２アパチャ用ス
テージ１０６をＸＹ方向に移動させながらθ方向に移動
サセることでセットすることが可能である。
【００１６】したがって、この位置合わせにおいては、
第２アパチャ１０７が第２アパチャ用ステージ１０６の
上に置かれていれば、低倍率での顕微鏡観察が可能とな
り、以降は前記したように高倍率での高精度の位置合わ
せが可能であるため、位置合わせに際してのマージンを
極めて大きくとることができ、しかもいわゆる粗調整と
微調整の２段階で行っているため、迅速な位置合わせが
可能となる。また、光学顕微鏡１１３により第２アパチ
ャ１０７の表面の状態が観察できるため、パターンの欠
陥や傷等を確認でき、パターン転写不良を未然に防止す
ることも可能である。
第２アパチャ１０７が第２アパチャ用ステージ１０６の
上に置かれていれば、低倍率での顕微鏡観察が可能とな
り、以降は前記したように高倍率での高精度の位置合わ
せが可能であるため、位置合わせに際してのマージンを
極めて大きくとることができ、しかもいわゆる粗調整と
微調整の２段階で行っているため、迅速な位置合わせが
可能となる。また、光学顕微鏡１１３により第２アパチ
ャ１０７の表面の状態が観察できるため、パターンの欠
陥や傷等を確認でき、パターン転写不良を未然に防止す
ることも可能である。
【００１７】図３は本発明の第２の実施形態の概略断面
構成図であり、前記第１の実施形態と等価な部分には下
２桁が同じ符号を付してある。この実施形態では、前記
実施形態の光学顕微鏡１１３に代えてＣＣＤ撮像装置２
１３ａを含むＣＣＤユニット２１３をチャンバ２００内
に配置し、第２アパチャ用ステージ２０６の上面を撮像
可能に構成する。また、前記ＣＣＤユニット２１３の位
置認識部２１３ｂと、前記ＣＣＤ撮像装置２１３ａと、
可動構成の第２アパチャ用ステージ２０６の位置制御を
行う制御部とをそれぞれＣＰＵ２１５に接続し、さらに
ＣＰＵ２１５にはディスプレイ２１６が接続される。
構成図であり、前記第１の実施形態と等価な部分には下
２桁が同じ符号を付してある。この実施形態では、前記
実施形態の光学顕微鏡１１３に代えてＣＣＤ撮像装置２
１３ａを含むＣＣＤユニット２１３をチャンバ２００内
に配置し、第２アパチャ用ステージ２０６の上面を撮像
可能に構成する。また、前記ＣＣＤユニット２１３の位
置認識部２１３ｂと、前記ＣＣＤ撮像装置２１３ａと、
可動構成の第２アパチャ用ステージ２０６の位置制御を
行う制御部とをそれぞれＣＰＵ２１５に接続し、さらに
ＣＰＵ２１５にはディスプレイ２１６が接続される。
【００１８】この描画装置では、ＣＰＵ２１５からの制
御信号は、ＣＣＤ撮像装置２１３ａにより第２アパチャ
用ステージ２０６上の位置合わせ用マーク（図２の１１
４）を低倍率状態、例えば、結像レンズの焦点距離を短
くした状態で撮像し、位置認識部２１３ｂではこの撮像
された撮像情報に基づいて第２アパチャ用ステージ２０
６の位置を認識し、基準位置からのずれ量を検出してＣ
ＰＵ２１５に出力する。ＣＰＵ２１５はこのずれ量が最
小となるように第２アパチャ用ステージ２０６を移動さ
せる。次いで、ＣＣＤ撮像装置２１３ａを高倍率状態と
し、前記と同様に位置合わせマーク１１４を撮像し、基
準位置からのずれ量を検出し、ＣＰＵ２１５はこのずれ
量が最小となるように第２アパチャ用ステージ２０６を
移動制御する。この際における位置合わせマークと基準
位置との関係はディスプレイ２１６に表示される。これ
により、全自動的にしかも迅速に第２アパチャ用ステー
ジ２０６、すなわち第２アパチャ２０７の位置合わせが
完了される。
御信号は、ＣＣＤ撮像装置２１３ａにより第２アパチャ
用ステージ２０６上の位置合わせ用マーク（図２の１１
４）を低倍率状態、例えば、結像レンズの焦点距離を短
くした状態で撮像し、位置認識部２１３ｂではこの撮像
された撮像情報に基づいて第２アパチャ用ステージ２０
６の位置を認識し、基準位置からのずれ量を検出してＣ
ＰＵ２１５に出力する。ＣＰＵ２１５はこのずれ量が最
小となるように第２アパチャ用ステージ２０６を移動さ
せる。次いで、ＣＣＤ撮像装置２１３ａを高倍率状態と
し、前記と同様に位置合わせマーク１１４を撮像し、基
準位置からのずれ量を検出し、ＣＰＵ２１５はこのずれ
量が最小となるように第２アパチャ用ステージ２０６を
移動制御する。この際における位置合わせマークと基準
位置との関係はディスプレイ２１６に表示される。これ
により、全自動的にしかも迅速に第２アパチャ用ステー
ジ２０６、すなわち第２アパチャ２０７の位置合わせが
完了される。
【００１９】この実施形態の場合でも、ＣＣＤユニット
２１３による位置合わせマークの認識は、最初は低倍率
で行い、位置合わせの粗調整を行った後、高倍率での位
置合わせを行うため、迅速な位置合わせが可能となり、
しかも位置合わせに際してのマージンを大きくとること
ができる。なお、基準位置はＣＰＵ２１５を介して任意
の値に設定できるため、第２アパチャ２０７を設定した
い位置の情報をＣＰＵ２１５に入力することで、希望す
る位置に迅速に設定することができる。また、ＣＣＤユ
ニット２１３で撮像された画像情報に基づいて第２アパ
チャ２０７のパターン形状の確認や欠陥等の検査を行う
ことができることは第１の実施形態と同じである。特
に、この実施形態では、欠陥や傷等が確認されたとき
に、その位置座標をＣＰＵ２１５に入力し、このＣＰＵ
２１５から描画装置の走査系に位置座標を入力させるこ
とで、欠陥や傷等が生じている箇所に対する誤った描画
を防止することも可能となる。
２１３による位置合わせマークの認識は、最初は低倍率
で行い、位置合わせの粗調整を行った後、高倍率での位
置合わせを行うため、迅速な位置合わせが可能となり、
しかも位置合わせに際してのマージンを大きくとること
ができる。なお、基準位置はＣＰＵ２１５を介して任意
の値に設定できるため、第２アパチャ２０７を設定した
い位置の情報をＣＰＵ２１５に入力することで、希望す
る位置に迅速に設定することができる。また、ＣＣＤユ
ニット２１３で撮像された画像情報に基づいて第２アパ
チャ２０７のパターン形状の確認や欠陥等の検査を行う
ことができることは第１の実施形態と同じである。特
に、この実施形態では、欠陥や傷等が確認されたとき
に、その位置座標をＣＰＵ２１５に入力し、このＣＰＵ
２１５から描画装置の走査系に位置座標を入力させるこ
とで、欠陥や傷等が生じている箇所に対する誤った描画
を防止することも可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第２アパ
チャまたはステージの表面に設けられた位置合わせマー
クを観察して第２アパチャの位置合わせを行うために、
観察または撮像倍率が変更可能な顕微鏡またはＣＣＤ撮
像装置を備えているので、低倍率状態で第２アパチャ及
びステージの広い範囲を観察して位置合わせマークによ
る粗位置調整を行い、その後に高倍率状態で微位置調整
を行うことで、極めて短時間に位置合わせマークを基準
位置に設定することが可能となり、迅速なステージの位
置調整が実現できる。また、第２アパチャの略前面を観
察することが可能なため、転写パターンの欠陥や傷等を
確認でき、転写されるパターン不良の発生を未然に防ぐ
ことも可能となる。特に、ＣＣＤ撮像装置では、欠陥や
傷等の位置座標を利用することで、その欠陥や傷の転写
を自動的に描画しないようにすることも可能である。
チャまたはステージの表面に設けられた位置合わせマー
クを観察して第２アパチャの位置合わせを行うために、
観察または撮像倍率が変更可能な顕微鏡またはＣＣＤ撮
像装置を備えているので、低倍率状態で第２アパチャ及
びステージの広い範囲を観察して位置合わせマークによ
る粗位置調整を行い、その後に高倍率状態で微位置調整
を行うことで、極めて短時間に位置合わせマークを基準
位置に設定することが可能となり、迅速なステージの位
置調整が実現できる。また、第２アパチャの略前面を観
察することが可能なため、転写パターンの欠陥や傷等を
確認でき、転写されるパターン不良の発生を未然に防ぐ
ことも可能となる。特に、ＣＣＤ撮像装置では、欠陥や
傷等の位置座標を利用することで、その欠陥や傷の転写
を自動的に描画しないようにすることも可能である。
【図１】本発明の荷電ビーム描画装置の第１の実施形態
の概略断面構成図である。
の概略断面構成図である。
【図２】転写マスクステージ上の位置合わせマークを示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の概略断面構成図であ
る。
る。
【図４】従来の荷電ビーム描画装置の概略断面構成図で
ある。
ある。
【図５】従来の描画装置における放射物の検出方法を説
明するための図である。
明するための図である。
１００，２００ チャンバ １０１，２０２ 荷電ビーム発生源 １０３，２０３ 第１アパチャ １０６，２０６ 第２アパチャ用ステージ １０７，２０７ 第２アパチャ １０８，２０８ 試料 １１１，２１１ リーク弁 １１２，２１２ サブチャンバ １１３ 光学顕微鏡 １１４ 位置合わせ用マーク ２１３ ＣＣＤユニット ２１５ ＣＰＵ ２１６ ディスプレイ
Claims (4)
- 【請求項１】 荷電ビーム発生源で発生された荷電ビー
ムを第１アパチャで成形し、これを所望の転写パターン
の開口が形成された第２アパチャに照射して前記転写パ
ターンを試料に一括照射投影する荷電ビーム描画装置に
おいて、前記第２アパチャを載置するステージは平面方
向に位置調整可能とされ、かつ前記第２アパチャまたは
ステージの表面に設けられた位置合わせマークを観察し
て前記第２アパチャの位置合わせを行うための倍率が変
更可能な顕微鏡を備えることを特徴とする荷電ビーム描
画装置。 - 【請求項２】 顕微鏡は、少なくとも第２アパチャ或い
はステージの上の広い領域を観察可能な低倍率と、位置
合わせマークを拡大状態で観察可能な高倍率とに変更可
能な請求項１の荷電ビーム描画装置。 - 【請求項３】 荷電ビーム発生源で発生された荷電ビー
ムを第１アパチャで成形し、これを所望の転写パターン
の開口が形成された第２アパチャに照射して前記転写パ
ターンを試料に一括照射投影する荷電ビーム描画装置に
おいて、前記第２アパチャを載置するステージは平面方
向に位置調整可能とされ、かつ前記第２アパチャまたは
ステージの表面に設けられた位置合わせマークを撮像可
能なＣＣＤ撮像装置と、撮像された位置合わせマーク位
置と基準位置とを比較してそのずれ量を検出する位置認
識部と、この位置認識部の検出出力に基づいて前記ステ
ージを位置制御して前記第２アパチャの位置合わせを行
う処理手段とを備えることを特徴とする荷電ビーム描画
装置。 - 【請求項４】 ＣＣＤ撮像装置は、その撮像範囲と撮像
倍率が変化可能である請求項３の荷電ビーム描画装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7296548A JP2725659B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 荷電ビーム描画装置 |
| TW085113245A TW332901B (en) | 1995-11-15 | 1996-10-30 | E-Beam lithography |
| CN96120632A CN1078740C (zh) | 1995-11-15 | 1996-11-12 | 电子束单元投影刻印*** |
| US08/749,956 US5784150A (en) | 1995-11-15 | 1996-11-14 | Electron-beam cell projection lithography system |
| KR1019960054003A KR100218857B1 (ko) | 1995-11-15 | 1996-11-14 | 전자빔 셀 투사 리소그라피 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7296548A JP2725659B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 荷電ビーム描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139337A true JPH09139337A (ja) | 1997-05-27 |
| JP2725659B2 JP2725659B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17834966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7296548A Expired - Fee Related JP2725659B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 荷電ビーム描画装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5784150A (ja) |
| JP (1) | JP2725659B2 (ja) |
| KR (1) | KR100218857B1 (ja) |
| CN (1) | CN1078740C (ja) |
| TW (1) | TW332901B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2907159B2 (ja) * | 1996-11-12 | 1999-06-21 | 日本電気株式会社 | 縮小投影露光装置及び露光方法 |
| CN102929108A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-02-13 | 苏州微影光电科技有限公司 | 直写式光刻机中多种倍率镜头相结合进行对准的方法 |
| DE102017217834A1 (de) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren für einen Montagearbeitsplatz, Montagearbeitsplatz, Computerprogramm und computerlesbares Medium |
| CN113093487B (zh) * | 2021-04-20 | 2024-01-30 | 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） | 掩模对准***、掩模对准方法和光刻设备 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5398781A (en) * | 1976-11-25 | 1978-08-29 | Jeol Ltd | Electron ray exposure unit |
| DE68924122T2 (de) * | 1988-10-20 | 1996-05-09 | Fujitsu Ltd | Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen und durchsichtige Maske für den geladenen Teilchenstrahl. |
| JP2708050B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1998-02-04 | 富士通株式会社 | パターン露光装置及びマスク検査方法 |
| JPH0456210A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム露光装置 |
| US5659384A (en) * | 1993-04-09 | 1997-08-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detection apparatus and method |
| JPH07142352A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Nec Corp | 電子ビーム描画装置および電子ビーム描画方法 |
| US5639323A (en) * | 1995-02-17 | 1997-06-17 | Aiwa Research And Development, Inc. | Method for aligning miniature device components |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP7296548A patent/JP2725659B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-30 TW TW085113245A patent/TW332901B/zh active
- 1996-11-12 CN CN96120632A patent/CN1078740C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-14 US US08/749,956 patent/US5784150A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-14 KR KR1019960054003A patent/KR100218857B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100218857B1 (ko) | 1999-09-01 |
| JP2725659B2 (ja) | 1998-03-11 |
| CN1078740C (zh) | 2002-01-30 |
| KR970030236A (ko) | 1997-06-26 |
| CN1156327A (zh) | 1997-08-06 |
| US5784150A (en) | 1998-07-21 |
| TW332901B (en) | 1998-06-01 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |