JPS59124128A - ビ−ム露光装置の露光精度測定方法 - Google Patents

ビ−ム露光装置の露光精度測定方法

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JPS59124128A
JPS59124128A JP57233568A JP23356882A JPS59124128A JP S59124128 A JPS59124128 A JP S59124128A JP 57233568 A JP57233568 A JP 57233568A JP 23356882 A JP23356882 A JP 23356882A JP S59124128 A JPS59124128 A JP S59124128A
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    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の枝術分野〕 本発明はビーム露光装置の露光精度測定方法に関し、詳
しくけ露光精度を決定する偏向特性とビーム強度の測定
方法に係る。
〔発明の技術的背景〕
ビーム露光装置、例えばラスタ一方式の電子ビーム露光
装置では第1図に示す如く偏向電極lで電子ビームを一
方向に偏向させ、基板2を保持したステージ(図示せず
)を偏向方向に対して直角方向に等速度で移動させなが
ら、選択露光してノ9ターン形成を行なうものである。
偏向幅(W)は精度、析械的制限等から、例えば256
μmに限られるため、ビーム偏向方向には256μmの
ヌトライプ(フレームと称ス)の描画を、ステージの移
動毎に繰り返すことによシ行なわれる。フレーム内の描
画は例えば111mのアドレス値で1μmφ径の電子ビ
ームkm択的に照射することにより行なわれる。こうし
た電子ビームの露光においては、高粍゛度の・ぐターン
ヲ形成する観点から露光精度を測定することが重要であ
る。    □ このようなことから、最近、電子ビーム露光装置の露光
精度測定方法として、5olid StateTech
nology/Feb 、  1982.106 p 
〜’110pに報告された方法が知られている。この方
法は第1図図示の露光装置で第2図に示す如く基板2の
異なった偏向位置(アドレス位置)に複数の十字形・ぐ
ターン3・・・を形成し、・ヤターン3・・・のエツジ
よυそれらツヤターン3,3の中心位仏間の距離(L)
やパターン3の幅を測定することにより露光精度を求め
るものである。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、電子ビーム露光装置で電子ビームを偏向
、選択照射した後、現像処理することによりパターンを
形成した場合、その・ぐターンエツジ位置は現像等の処
理が同一条件下でも、電子ビームの偏向特性(偏向リニ
アリティ等)及び偏向位置によるビーム強度変動によシ
第3図(a)に示す正常な状態から同図(b)に示す状
態に変動する。なお、第3図(a) 、 (b)中のビ
ーム偏向位置P” t plse PE e P’Eが
パターンのエツジとなる。その結果、前述した偏向方向
に対して前後段側のエツジを利用して露光ね度の測定指
標となる十字形パターンの中心位置やi+ターン幅を求
める従来方法では、パターンの中心位置や・セターン幅
の測定値、が偏向特性とビーム強度変動の両方の影響を
受ける。したがって、従来方法では露光精度(パターン
寸法精度、パターンピッチ精度)を決定する偏向特性と
ビーム強度変動を個々に測定していないことになり、ひ
いてはその測定情報に基づいて電子ビーム露光装置の露
光条件を制御しても高精度の露光を遂行し得ないという
欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明はビーム露光装置のパターン寸法精度、パターン
ピッチ精度を決定するビーム偏向特性とビーム強度変動
を分離して、夫々の特性を定ぶ的に測定することを可能
としたビーム露光装置の拓光鞘度測定方法を提供しよう
とするものである。
〔発明の概要〕
種(7) ハターン群(第1パターンR1142パター
ン群)を作製した場合、ビーム偏向特性によるそれらパ
ターン群間の各々のエツジのずれ汀は同一方向、同量で
あるのに対し、ビーム強度変動によるそれらパターン群
間の各々のエツジのずれ量は逆方向、同量であることに
着目し、ある定めた基準位置から前記各・リーン群のパ
ターンエツジまでの距離を求めることによって、ビーム
偏向特性とビーム強度変動とを分離して夫々定量的に測
定できる方法を見い出したものである。
〔発明の実施例〕
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
寸ず、第1図図示のラスク方式の電子ビーム偏向位置(
アドレス値)でビーム照射、選択治を行なって基板11
上のレジスト膜に例えば幅3μmの矩形状パターン(第
1パターン)i8μm間隔で偏向方向に1フレーム内に
32個形成選択を行なって同レジスト膜に幅4μmの矩
形状・ぐターン(第2パターン)を同様な間隔で同個数
形成して第2パターン群を作製した。つまり、第2パタ
ーン群の各パターンはその右エツジがμm、19μm・
・・25μm)となるように形成した。
つづいて現像処理を行なった。これにより、偏向方向に
おいて同一偏向位置(電子ビームの露光時点)に左エツ
ジEl・・・、右エツジEr・・・をもつ複数の第2レ
ジストパターン13・・・、第2レジヌトパターン13
・・・が基板11上に夫々フレーム方向に形成された。
なお、複数の第ルジ、x ) ノ4 ターン12・・・
14ルジヌトノやターン群14、複数の第2レジストパ
ターン13・・・全第2レジストパターン群いと称す(
第4図図示)。
しかして、第4図図示のある定めた基準位置、例えば第
1フレームの開始位置F8がら第1、第2のレジ7トパ
ターン群ヨ、15の各レジ7トパターン12・・・、1
3・・・のエツジ(左エツジEt、右エツジEr’ )
 iでの距離を求める。こうして求めた各レジ7トパタ
ーン群14.15のエツジEl 、 Erの距離を夫々
Xi 、 Xrとすると、Xl= 256 nH+xt
 +d(Xi) −h(Xl) ・=  (1)Xr 
= 256 n、 +Xi 十d(X、) + h(X
i) −(2)〔但し、 n ; (各パターンのフレ
ームiり−1、Xi:各フレームでのフレーム内のアド
レス値(偏向位置)、 d(Xt) ;理想的なビーム偏向特性によるずれ開、 h(Xi) :ビーム強度変動等によるレジヌトパター
ンのエツジのフレーム 方向の前進、後退量、 を示す〕にて表わされる。
しかるに、既述の如くビーム偏向特性による腑1、第2
のレジヌトノぐターン群ta、xsの各々の工、−)E
l・・・、 Er・・・間のずれ舊・は同一方向、同量
であるため、フレーム開始点F8から各ハターン群r 
n 、 2 sのi9ターン12・・・、13・・・の
エツジEZ * Eyまでの距離 xt 、 Xr 、
((1)式、(2)式)の和のμを計算(下記(3)式
)することによシ、ビーム偏向特性を正確に測定できる
また、ビーム強度変動による第11第2のレジ7トパタ
ーフ群14.15の各々のレジヌトパターンJ2・・・
、13−・・のエラ)El・・・r Er・・・間のず
れ量は逆方向、同量であるため、距離xt 、 Xr 
((1)式、(2)式)の差の≠を計算(下記(4)式
)することにより、ビーム強度変動を正確に測定できる
したがって、本発明によればパターン寸法精度、パター
ンピッチ精度(露光精度)′f:決定するビーム偏向特
性とビーム強度変動を分断1して夫々の特性を正確に測
定できる。
なお、上記実施例では各レジヌトパターン12・・・、
13・・・のエツジEl 、 Erがどのアドレス値で
も同一位置にあることを前提にしてビーム偏向特性とビ
ーム強度変動を分離して夫々足部的に測定したが、これ
に限定されない。例えば第5図に示す如く、偏向方向に
おいて同一偏向位置(電子ビームの露光時点)にアドレ
ス単位に階段状のステップS+、St・・・S+o+S
’++B/、・・・S/ 、oを有する右エツジEt1
右エツジErヲモつmlレノストノぐターン12、第2
レシヌト・クターン13を実施例と同様にフレーム方向
に検数形成して第1、第2のレジヌ) ノ4ターン群を
作製する。こうした第1、第2のレジ7トパターン群に
おいて、ある定めた基準位g(第1フレームの開始位置
)から第1、第2のレジヌトノやターン群の各レジ7ト
パターン12゜13のエツジ(左エツジEt、右エツジ
Er )の第1ヌテツプSs+S’+ までの距離を求
め、以下実施例と同様にエツジEZ + Erの第1ス
テップ81.S’wに注目したビーム偏光特性とビーム
強度変動を測定する。ひきつづき、第1、第2のレジヌ
トパターン12+ 13のエラ)Et。
Erの第2ステツプ8218’!、第3ヌテツゾS s
  + 8’3・・・第10ステツプS+oの夫々に着
目したビーム偏向特性とビーム強度変動を測定する。し
たがって、このような方法によれば、ビーム偏向特性と
ビーム強度変動とを分離して、夫々の特性を更に正確に
測定できる。
上記実施例では偏向方向において同一の偏向位置に左エ
ツジ、右エツジをもつ笛1、第2のレジストパターンを
形成したが、これに限定されず、はぼ同一の偏向位置に
左エツジ、右エツジをもつ第1、第2のレジストパター
ンを形成しても、同様な効果を期待できる。
本発明は上記実施例の如きラスク方式の電子ビーム露光
装置の露光精度の測定のみならず、X、Y両方向に偏向
を行ない・ぐターン形成を行なうベクタ一方式の電子ビ
ーム露光装r1その仙イオンビーム露光装置等の露光精
度の測定にも同様に適用できる。
〔発明の効果〕
只上詳述した如く、本発明に係るビーム露うY。
装置の露光8度測定方法によれ(ロ)、パターン寸法′
!?f度、パターンピッチ精度を法定するビーム仰向生
性とビーム強度変動を分路1して夫々の特性を定カニ的
に測定でき、ひいてはこれら測足値を指標としてビーム
露光装部の炙、光栄性を制御することによυ高精度の露
光、・ソターン形成を行なうことができる等顕著な効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はラヌタ方式の電子ビーム露光装置による露光方
法を説明するための概略図、第2図は従来の電子ビーム
露光装置の露光精度1fIIJ定に用いられるパターン
を示す平面図、第3図(a)。 (b)は夫々ラスク方式の電子と一ム斃光装置でのビー
ム偏向特性及びビーム強度変動を受けない場合、及びそ
れらの特性を受けた場合、のパターン形状をモデル的に
示した図、第4図は本発明の電子ビーム露光装置の露光
精度測定に用いられるレソヌ) tZターンの一例を示
す平面図、第5図は本発明の電子ビーム露光装置の露光
稲゛度の測定に用いられるレジストパターンの他の例を
示す平面図である。 l・・・偏向電極、2.11・・・基板、12・・・第
2レジストパターン、13・・・第2レジストパターン
、14−・・第ルジヌトパターン群、15−m2レジヌ
トパタ一ン群、Et・・・左エツジ、Er・・・右エツ
ジ、S1〜S+(1+S’l〜S’ I O・・・ヌテ
ップ。 第1図 第2図 第3図 第5図 −109−

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エネルギービームを偏向、追択照射して基板
    上にパターンを形成するビーム露光装置のち、かつ該エ
    ツジが偏向方向の前段側と後段側となる2種のパターン
    を、基板上に夫々偏向方向に菩定間隔で複数形成して2
    釉の・・タール群を作製し、ある定めた基準位笥から前
    記各パターン群のパターンエツジ1での距離を求めるこ
    とにより、露光精度を測定することを特命とするビーム
    露光装偶の露光精度測定方法。
  2. (2)  エネルギービームが電子ビームであることを
    特徴とする特許th求の9間第1項記載のビーム露光装
    ドの露光精度測定方法。
  3. (3)  エネルギービームがイオンビームであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のビーム露光装
    置の露光精度測定方法。
  4. (4)  エネルギービームが光ビームであることを特
    徴とする特許請求のわ間第1項記載のビーム露光装置の
    露光精度測定方法。
JP57233568A 1982-12-28 1982-12-28 ビ−ム露光装置の露光精度測定方法 Granted JPS59124128A (ja)

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JPS633451B2 JPS633451B2 (ja) 1988-01-23

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021044352A (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム評価方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021044352A (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム評価方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

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JPS633451B2 (ja) 1988-01-23

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