DE102006030555B4

DE102006030555B4 - Driftkorrigiertes Verfahren zum Schreiben auf einem Werkstück unter Verwendung eines Elektronenstrahls

Info

Publication number: DE102006030555B4
Application number: DE102006030555A
Authority: DE
Inventors: Osamu Numazu Iizuka; Kiyoshi Numazu Hattori
Original assignee: Nuflare Technology Inc
Current assignee: Nuflare Technology Inc
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2026-07-04
Also published as: US8362450B2; DE102006030555A1; JP4520426B2; KR100790666B1; JP2007043083A; US20070023689A1; TWI316733B; KR20070004434A; TW200715371A

Abstract

Verfahren zum Schreiben auf einem Werkstück unter Verwendung eines Elektronenstrahls, umfassend folgende Schritte:
periodisches Korrigieren einer Drift des Elektronenstrahls jeweils einmal pro Zeitperiode, während deren Länge geändert wird; und
zusätzliches Korrigieren der Drift des Elektronenstrahls ungeachtet eines Ablaufs der Zeitperiode, wenn sich ein bestimmter Störfaktor um einen vorbestimmten Änderungsbetrag ändert;
wobei eine Beziehung dieses bestimmten Störfaktors und der Drift des Elektronenstrahls im Voraus offline gemessen wird, wobei in dem Fall, dass die Drift des Elektronenstrahls einen zulässigen Grenzwert erreicht, ein Betrag der Änderung des bestimmten Störfaktors zu dem vorbestimmten Änderungsbetrag wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein driftkorriegiertes Verfahren zum Schreiben auf einem Werkstück unter Verwendung eines Elektronenstrahls.
Aus der US 6 573 516 B2 ist ein Verfahren zum Schreiben von Vorlagen in einem lithografischen System unter Verwendung eines Elektronenstrahls bekannt, mit Schritten zum Berechnen einer Drift des Elektronenstrahls pro Zeiteinheit nach Ablauf einer Zeitspanne zwischen einer Messung der Drift und einer vorherigen Drift-Messung, sowie zum Berechnen der Differenz zwischen den gemessenen Drift-Werten, und ferner zum Berechnen der Zeit bis zu einer nachfolgenden Messung der Drift entsprechend der Drift pro Zeiteinheit.
Aus der JP 06 036 997 A sowie aus der JP 2003 188 075 A ist es bekannt, bei der lithografischen Aufzeichnung oder beim Zeichnen von Vorlagen mittels eines Elektronenstrahls Längenschwankungen im Aufzeichnungsbereich, die sich als Drift des Elektronenstrahls störend bemerkbar machen, durch eine entsprechende Driftkorrektur zu kompensieren.
Ferner ist es aus der US 7 043 848 B2 bekannt, bei hoch auflösenden Mikroskopen, die Ionenstrahlen oder sonstige Teilchenstrahlen als Untersuchungsstrahlen verwenden, Schwankungen der Positionierung eines zu untersuchenden oder zu belichtenden Werkstücks, die durch temperaturbedingte Schwankungen des Ausdehnungskoeffizienten des Werkstücks oder dessen Halter entstehen und sich als Drift des Teilchenstrahls zeigen, durch eine entsprechende Driftkorrektur zu kompensieren.
Mikrolithographietechniken ermöglichen Vorteile bei der Miniaturisierung von Halbleitereinrichtungen und werden beim Ausbilden von hochintegrierten Chipschaltungsmustern bei Halbleiterherstellungsprozessen wichtiger. In den letzten Jahren haben übergroße integrierte Chips bzw. ULSI-Chips bei der Integration weiter zugenommen während Schaltungen auf Halbleitersubstraten in ihrer minimalen Merkmalsgröße abgenommen haben, was zu Musterlinienbreiten geführt hat, die Jahr für Jahr feiner wurden. Um ein gewünschtes Muster auf Halbleiterchipsubstraten auszubilden oder zu ”schreiben”, wird ein Original – oder ”Master”-Muster hoher Präzision benötigt, wie Zwischenmasken bzw. Reticel, Photomasken oder Ähnliches. Typischerweise werden Elektronenlitographietechniken zur Herstellung solcher hochpräziser Master-Muster verwendet, da diese verbesserte Bildauflösungseigenschaften bieten.
24 der beigefügten Zeichnungen zeigt den Aufbau einer bekannten Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung. Sie umfasst ein Paar voneinander beabstandeter Aperturplatten 410 und 420. Die obere Aperturplatte 410 hat eine rechteckige Öffnung 411, die einen Elektronenstrahl formt, der aus einer Ladungspartikelquelle 430 kommt und dann auf die Aperturplatte 410 fällt. Die untere Aperturplatte 420 hat eine variable Formgebungsöffnung 421 zum Formen des Elektronenstrahls 330, der durch die obere Aperturöffnung 411 verläuft, in einen gewünschten rechteckigen Querschnitt. Nach dem Durchdringen der Aperturöffnung 411 wird der Elektronenstrahl 330 von einem Deflektor abgelenkt, um durch einen Teil der unteren Aperturöffnung 421 zu verlaufen, was zu einer Bestrahlung auf einem Werkstück 340 führt, welches auf einem in einer Richtung, z. B. der X-Achsenrichtung, bewegbaren Tisch oder auf einer Bühne angeordnet ist. Nur ein spezifisches Muster mit einem rechteckigen Querschnitt, das imstande ist, durch beide Aperturöffnungen 411 und 420 zu verlaufen, trifft auf die Oberfläche des Werkstücks, so dass ein Bild des angestrebten Musters in dem angestrebten Belichtungsbereich des auf dem sich entlang der X-Achse bewegenden Tisch befindlichen Werkstück 340 ausgebildet wird. Diese Methode zum Ausbilden einer gewünschten Form durch Hindurchführen des Strahls durch beide Aperturlöcher 411 und 421 wird ”variables Formen” genannt, wie das beispielsweise in der JP-A-2000-58424 offenbart ist.
Auf den Start eines Musterschreibbetriebs hin wird ein emittierter Elektronenstrahl so gelenkt, dass er auf ein Werkstück fällt, was zu der Produktion von Elektronen. führt, die davon reflektiert werden. Diese reflektierten Elektronen kollidieren mit optischen Elementen und Detektoren in der Elektronenstrahllithographievorrichtung und diese aufladen, was zu einem Bilden eines ”neuen” elektrischen Feldes führt. Bedingt durch diese Feldbildung kann der Elektronenstrahl, der abgelenkt wird, um in Richtung des Werkstücks zu wandern, sich von seinem Raum entfernen. Diese Räumänderung wird ”Strahldrift” genannt. Die Strahldrift ist kaum vorhersagbar, so dass es sehr schwierig ist, eine wirksame Weise zum Korrigieren der Strahldrift durch Schätzen ohne Messung bereitzustellen. Bekannte Elektronenstrahllithographiewerkzeuge verwenden gewöhnlich eine Technik zum wiederkehrenden Messen und Korrigieren von Strahldrift bei vorbestimmten Zeitintervallen in einer Einmal-pro-Zeit-Weise.
Ein Verfahren zur Korrektur der Elektronenstrahldrift ist in JP 7142321 A offenbart, welches den Schritt des Bestimmens des nächsten Messungsstartzeitpunktes in Übereinstimmung mit einer Änderungsrate eines Ablenkungsumfangs einschließt (d. h., einer Strahldriftquantität) und des Messens eines vorliegenden Driftumfangs zu diesem Zeitpunkt für seine Korrektur. Ein anderes Strahldriftkorrekturverfahren wird in JP 10199786 A gefunden, welche eine Technik lehrt zum Starten einer Musterdarstellung nach wiederholtem Ausführen von Strahldriftkorrektur, bis ein nach der Korrektur gemessener Driftumfang in einen im Voraus spezifizierten Schwellwertbereich fällt. Andere relevante Techniken werden durch einige Dokumente gelehrt. Ein Beispiel ist eine Technik zum Aufteilen eines Übertragungsmusters in eine Vielzahl von Bereichen und zum Bestimmen eines Driftkorrekturzeitintervalls in Einheiten solcher Bereiche, wie in JP-A-9-260247 offenbart. Ein anderes Beispiel ist ein Schema zum Bestimmen des Zusammenhangs zwischen einer Tischtemperatur und eines Werkstückpositionsversatzes im voraus und zum Korrigieren eines Positionsversatzes in einem im Voraus spezifizierten Umfang ohne Messung des tatsächlichen Positionsversatzbetrages mit einer Änderung der Temperatur, wie in JP 2003188075 A offenbart.
Es ist hierbei zu beachten, dass der Elektronenstrahldriftumfang eine Neigung zeigt, dass sein Wert relativ groß ist innerhalb der Anfangsperiode unmittelbar nach dem Beginn der Bestrahlung und daraufhin mit der Zeit graduell kleiner wird. Wenn Driftkorrektur einfach zu festen Zeitintervallen mit einer Länge ausgeführt wird, die gleich gemacht wird zu der in der Anfangsperiode mit dem Risiko zu erwartender Strahldrift, während die Musterdarstellung bei jeder Gelegenheit unterbrochen werden muss, dann nimmt die Anzahl der Driftkorrekturoperationen im Hinblick auf diese Eigenheit demgemäss zu, was zu einer Zunahme der Darstellungszeit führt und demnach zu einer Abnahme des Durchsatzes.
Zum Reduzieren der Driftkorrekturanzahl offenbart das oben genannte japanische Dokument JP 7142321 A eine Technik zur Verengung der Driftkorrekturintervalle in der Anfangsdriftperiode und zum graduellen Ausweiten der Intervalle, wenn der Strahldriftbetrag zunimmt. Jedoch können Strahldriftvorgänge auch auftreten durch andere Ursachen, außer der oben dargelegten d. h., bedingt durch das Vorhandensein von Störungen. Diese Störungen treten unregelmäßig und unerwartet zu irgendeiner Zeit während des Musterschreibens auf. Um solche störungsveranlasste Strahldrifts zu vermeiden, ist das Verfahren von JP 7142321 A entworfen, um einen Grenzwert auf den Maximalwert der Driftkorrekturintervalllänge festzulegen, so dass sie nicht größer wird als einige Minuten, z. B. drei Minuten. Dies bringt jedoch in anderes Problem mit sich, denn die Anzahl der Driftkorrekturen kann nicht ausrechend reduziert werden.
Zudem können Strahlablenker, bedingt durch Störungen, in ihrer Ablenkungsempfindlichkeit abnehmen. Eine Verringerung der Ablenkungsempfindlichkeit veranlasst den Strahl, in seiner Strahlungsposition abzuweichen. Unglücklicherweise verfehlen die Ansätze des Standes der Technik das Bereitstellen irgendeiner Erfolg versprechenden Technik zum Kompensieren einer solchen Verschlechterung der Ablenkungsempfindlichkeit. Wird ein Z-Achsen-Sensor (”Z”-Sensor) verwendet, kann es beim Erfassen einer Position in einer Z-Achsenrichtung auf der Musterdarstellungsoberfläche eines Werkstücks vorkommen, dass seine optische Achse versetzt wird, bedingt durch Störungen. Dieser Z-Sensorachsenversatz, der während der Musterdarstellung auftreten kann, behindert die Erzielung eines hochgenauen Musterschreibens. Bekannte Systeme für die Elektronenstrahllithographie stellen wirksame Mittel zur Berücksichtigung solcher Z-Sensorachsenschwankungen nicht zur Verfügung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektronenstrahldriftkorrekturverfahren bereitzustellen, das imstande ist, die obigen Probleme zu vermeiden und die Anzahl der Strahldriftkorrekturprozesse während der Behandlung von Störungen weiter zu reduzieren oder eine Verschlechterung der Genauigkeit von Elektronenstrahlschreibverfahren zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren nach dem Patentanspruch 1 oder mit einem Verfahren nach dem Patentanspruch 5 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird nach der Erfindung ein Verfahren zur Korrekturdrift eines Elektronenstrahls bereitgestellt, welches periodische Korrekturdrift des Elektronenstrahls einmal pro Zeiteinheitsperiode während des Modifizierens der Zeitperiode einschließt und zusätzlich zu der periodischen Korrektur ein Korrigieren der Drift des Elektronenstrahls unabhängig von dem Verstreichen der Zeitperiode jedes Mal, wenn eine Änderung im Wert eines spezifizierten Störfaktors (Störgröße) innerhalb eines vorspezifizierten Änderungsbetrags auftritt.
Ferner wird ein Elektronenstrahldriftkorrekturverfahren bereitgestellt zum periodischen Korrigieren von Drift eines Elektronenstrahls pro verstrichener Zeitperiode und zum Auslösen des Beginns der Driftkorrektur des Elektronenstrahls in einer von der Zeitperiode unabhängigen Weise.
Ferner kann ein Verfahren zum Korrigieren der Drift eines Elektronenstrahls nach dem Verstreichen einer spezifizierten Zeitperiode vom Beginn der Einstrahlung des Elektronenstrahls das Messen eines Wertes eines gewissen Störfaktors einschließen sowie das Messen eines Driftgrades des Elektronenstrahls, wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungsbetrag erreicht, und das Korrigieren eines Ablenkungsbetrags auf der Grundlage des gemessenen Driftgrades des Elektronenstrahls.
Ein Elektronenstrahlschreibverfahren kann das Zeichnen oder ”Schreiben” unter Verwendung eines durch einen Deflektor ablenkbaren Elektronenstrahls einschließen, das Messen eines Wertes eines gewissen Störfaktors während des Schreibens, das Messen eines Driftbetrags des Elektronenstrahls, wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vordefinierten Änderungspegel erreicht, und das Korrigieren eines Ablenkungsgrads des Elektronenstrahls basierend auf dem gemessenen Driftbetrag des Elektronenstrahls.
Ferner kann ein Elektronenstrahlschreibverfahren das Schreiben durch Verwenden eines durch einen Deflektor abgelenkten Elektronenstrahls einschließen, das Messen von einem Wert eines ausgewählten Störfaktors während des Schreibens, und das Messen, einer Ablenkungsposition des Elektronenstrahls innerhalb eines Ablenkungsbereichs des Deflektors, wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vordefinierten Änderungspegel erreicht.
Ferner kann ein Elektronenstrahlschreibverfahren das Schreiben unter Verwendung eines Elektronenstrahls auf einem Werkstück einschließen, dessen Position entlang einer Z-Achsenrichtung durch einen Z-Sensor erfasst wird sowie das Messen von einem Wert des Störfaktors während des Schreibens. Wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, wird eine Markierung verwendet, wie sie auf oder oberhalb eines Tisches mit dem Werkstück darauf angeordnet vorgesehen ist zum Messen einer Position der Markierung in der Z-Richtung. Dann wird ein Versatzwert des Z-Sensors basierend auf der gemessenen Position in der Z-Richtung korrigiert.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm einiger Hauptprozessschritte in einer Elektronenstrahldriftkorrektur-Verfahrensausgestaltung der Erfindung;
2 ein Diagramm einer Konfiguration einer Elektronenstrahlmikrolithographie-Musterschreibvorrichtung zur Verwendung mit dem Strahldriftkorrekturverfahren der 1;
3 eine perspektivische Ansicht eines Zielwerkstücks, auf einem bewegbaren X-Y-Tischaufbau der Vorrichtung montiert;
4 eine Draufsicht des X-Y-Tischs mit einer Referenzpositionsindikatormarkierung daran;
5 in Form eines Blockdiagramms eine innere Konfiguration einer Strahldriftkorrektursteuerschaltung;
6 eine Graphik einer Kurve der Strahldrift gegenüber der Zeit;
7 einen beispielhaften Ort oder eine ”Exkursion” des Strahls beim Driften in der Anfangsperiode davon;
8 einen beispielhaften Ort der Drift in ihrer Stabilitätsperiode;
9 eine Graphik von Kurven von Variationen von Atmosphärendruck und Strahldrift mit der Zeit;
10 eine Graphik mit Kurven von Schwankungen von Temperatur und Strahldrift mit der Zeit,
11A und 11B Diagramme zum Erläutern eines beispielhaften Strahldriftkorrekturverfahrens;
12A–12B Diagramme eines Beispiels des die Prinzipien der Erfindung enthaltenden Strahldriftkorrekturverfahrens;
13 ein Ablaufdiagramm einiger Hauptprozessschritte eines Strahldriftkorrekturverfahrens, das auch die Erfindung umsetzt, mit Schritten, die Haupt-/Sub-Ablenkungskoeffizientenkorrektur und Z-Sensorversatzkorrektur einschließen;
14 eine Konfiguration einer Abtastelektronenstrahl-Musterschreibvorrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
15 ein Blockdiagramm einer inneren Anordnung einer Steuerschaltung in der Vorrichtung der 14;
16 eine Draufsicht eines Werkstücks gemeinsam mit Haupt- und Sub-Ablenkungszonen eines Original- oder ”Master”-Musters, das zu dem Werkstück zu übertragen ist;
17 eine vergrößerte Draufsicht eines Teils der Werkstückoberfläche während der Markierungspositionsmessung;
18 eine Graphik eines Markierungspositionsmessergebnisses in der Vorrichtung der 14; und
19 Ausdrucke von verbleibenden Fehlern der Markierungsposition in X- und Y-Achsenrichtungen;
20 eine Graphik eines anderen Markierungspositionsmessverfahrens in der Vorrichtung der 14;
21 Ausdrucke von Restfehlern der Markierungsposition in X- und Y-Achsenrichtung;
22 ein Diagramm zum Erläutern der Beeinflussbarkeit von Winkelversatz in einer Richtung der optischen Achse;
23 einen Z-Sensor, der in der Vorrichtung nach 14 verwendet wird und ihre zugeordnete Optikachsenabweichungsmessschaltung; und
24 eine bildhafte Darstellung des Verhaltens des Elektronenstrahls in der zuvor bekannten variabel geformten Elektronenstrahllithographievorrichtung.
Einige photolithographische Anordnungen, die einen Strahl aus geladenen Partikeln, zum Beispiel einen Elektronenstrahl verwenden, werden nachstehend beschrieben. Der Strahl geladener Partikel kann alternativ ein Ionenstrahl sein, wenn Bedarf dafür aufkommt. Die nachstehende Beschreibung richtet sich hauptsächlich auf eine Schreibvorrichtung mit variabel geformtem Elektronenstrahl als ein Beispiel einer Vorrichtung mit einem Strahl geladener Partikel und eine Elektronenstrahldriftkorrekturmethodologie für die Verwendung damit.
Es wird Bezug genommen auf 1; der Hauptteil eines Elektronenstrahldriftkorrekturverfahrens in Übereinstimmung mit einer ersten Ausgestaltungsform der Erfindung wird dargestellt, welches Verfahren zur Verwendung mit einer Elektronenstrahllithographieeinrichtung, die in 2 gezeigt ist vorgesehen ist. Wie in 1 gezeigt, schließt das Strahlkorrekturverfahren einen Korrekturprozess pro Zeit ein und einen Korrekturprozess pro Ereignis, wobei der erstere für das periodische Durchführen von Elektronenstrahldriftkorrekturvorgängen einmal pro Verstreichen einer Zeitperiodeneinheit dient, während diese Einheitszeit variabel in der Länge gelassen wird, wohingegen die letztere zum Durchführen von Elektronenstrahldriftkorrektur unabhängig von dem Verstreichen einer Einheitszeit zu irgendeiner Zeit dient, wenn eine Änderung im Wert einer gewissen Art von Störfaktor gleich oder größer als ein vorspezifizierter Pegel wird. Der Pro-Zeit-Korrekturprozess oder ”regelmäßiger” Korrekturprozess führt eine Reihe von Prozessen bei folgenden Schritten aus: Einem Einrichtungsschritt S102 des Einrichtens einer Korrekturzeitperiode ”t” und einer Korrekturzahl ”n”, einem Zeitperiodenmessschritt S104, einem Strahldriftmessschritt 106, einem Driftkorrekturschritt S108, einem Korrekturzahlbeurteilungsschritt S110 und einem Darstellungsbestätigungsschritt S112. Der Pro-Störung-Korrekturprozess schließt eine Reihe von Schritten ein, die einen Störfaktormessschritt S202 einschließen, einen Strahldriftbetragsmessschritt S206, einen Driftkorrekturschritt S208 und einen Musterschreibbeendungsentscheidungsschritt S210.
Wie in 2 gezeigt, schließt die Elektronenstrahlschreibvorrichtung 100 eine Musterzeichnungs- oder ”Schreib-”Einheit 150 ein und eine Steuereinheit 160. Die vorhergehende Einheit 150 ist im Allgemeinen aus einem turmähnlichen Gehäuse 102 erstellt, das Elektronenobjektivtubus genannt wird, einen bewegbaren X-Y-Tisch 105, einer Elektronenkanonenanordnung 201, einer Illuminationslinse 202, einer oberen oder ”ersten” Apertur 203, Projektionslinsen 204, einem Deflektor 205, einer unteren oder ”zweiten” Apertur 206, einer Objektivlinse 207 und einem Deflektor 208. Auf der oberen Oberfläche des X-Y-Tischs 105 sind ein Spiegel 104 und ein Thermometer 108 angeordnet. Ein Instrument 106 zum Messen atmosphärischen Drucks, wie ein Barometer, ist außerhalb des Elektronenstrahlobjektivtubus 102 angeordnet. Die Steuereinheit 160 schließt eine Musterdarstellungssteuerschaltung 110 ein und eine laserassistierte Längenmessrichtung 300. Andere bekannte Teile oder Komponenten sind in dem Elektronenstrahllithographiegerät 100 eingeschlossen, obwohl diese nicht speziell in 1 dargestellt sind.
Ein die Elektronenkanone 201 verlassender Elektronenstrahl 200 durchläuft die Illuminationslinse 202, um in die erste Apertur 203 einzutreten, die eine rechteckige Strahlformungsöffnung oder ein entsprechendes Loch hat. Das Durchlaufen dieses Lochs führt bei dem Elektronenstrahl 200 dazu, dass er geformt wird, um einen rechteckigen Querschnitt zu haben. Dann wird der Elektronenstrahl 200 durch die Projektionslinse 204 geleitet im Bereich der zweiten Apertur 206. Ein erstes Aperturbild auf der zweiten Apertur 206 wird positionsgesteuert durch den Deflektor 205, so dass der Strahl sich in der Form und in den Größendimensionen ändert. Nachdem er durch die zweite Apertur 206 gelaufen ist, wird der Elektronenstrahl 200 mit einem zweiten Aperturbild fokusangepasst durch die Objektivlinse 207 und dann abgelenkt durch den Deflektor 208, um letztendlich auf ein Zielwerkstück 101 zu fallen bei einer gewünschten Position davon, welches Werkstück auf dem bewegbaren XY-Tisch 105 angeordnet ist. Ein vorliegender Ort des XY-Tischs 105 wird optisch gemessen auf einer Echtzeitbasis auf solche Weise, dass die Lasereinrichtung 300 einen Laserstrahl mit Licht emittiert, das den Spiegel 104 oder den XY-Tisch 105 trifft, und dann reflektiertes Licht von dem Spiegel 104 empfängt.
Wie in 3 gezeigt, ist das Werkstück 101 eine Belichtungsoberfläche, auf der ein Musterbild zu schreiben ist. Diese Oberfläche ist virtuell aufgeteilt in eine Vielzahl von streifenartigen Abschnitte auf die der Strahl ablenkbar ist. Beim Schreiben des Musters auf das Werkstück 101 wird der XY-Tisch 105 durch einen bekannten Stellantrieb (nicht dargestellt) angetrieben, um sich kontinuierlich in der X-Richtung zu bewegen oder in ihr zu gleiten, so dass der einfallendende Elektronenstrahl 200 einen Streifenbereich entlang der Länge davon abtastet. Während der Bewegung des XY-Tischs 105 in X-Richtung möge die Schussposition des Elektronenstrahls auf dem Werkstück 101 der Tischbewegung folgen oder sie ”nachverfolgen” in einer synchronen Weise damit. Dies ermöglicht es, eine Zeit abzukürzen, die benötigt wird zum Abschließen der erforderlichen Musterdarstellung. Nachdem ein Muster in einem Streifen des Werkstücks 101 geschrieben worden ist, wird der XY-Tisch 105 angetrieben durch den Stellantrieb (nicht dargestellt), um sich in einem Schritt gemeinsam mit der Y-Richtung zu bewegen und dann zurückzubewegen in der X-Richtung, so dass der kommende Strahl den nächsten Streifen abtastet zum Ausführen des Musterschreibens darauf. In anderen Worten, der XY-Tisch 105 führt alternierend kontinuierlich Vorwärts/Rückwärtsbewegungen in Y-Richtung aus und Bewegungen in Schritten entlang der Y-Richtung, hierdurch ermöglichend, dass der Strahl 200 zum Abtasten jeweiliger Belichtungsstreifen des Werkstücks 101 auf dem XY-Tisch 105 in einer Serpentinen-Weise dient. Mit dieser Serpentinenstufenbewegungssteuerung ist es möglich, irgendeine mögliche Ruhezeit während der Bewegung des XY-Tischs 200 zu minimieren, hierdurch eine Zunahme oder Maximierung der Effizienz des Stufenbewegungssteuerbetriebs ermöglichend.
Eine Draufsicht des XY-Tischs 105, der das Werkstück 101 darauf trägt, wird in 4 gezeigt. Wie hier gezeigt, hat der Tisch 105 auf seiner oberen Oberfläche eine Referenzpositionsmarkierung 152 zur Strahlkalibrierungsverwendung, welche zum Inspizieren eines Driftbetrags des Elektronenstrahls 200 verwendet wird. Das Thermometer 108 und der Spiegel 104 sind nur aus Gründen der Kürze aus der Darstellung entfernt.
Die Musterschreibsteuerschaltung 110 der 2 stellt die Steuerung in Bezug auf das in 1 gezeigte Strahldriftkorrekturverfahren bereit. Wie in 5 gezeigt, schließt diese Steuerung 110 eine Strahlablenkungssteuerschaltung 320 ein, einen Ablenkungsverstärker 322, eine Strahldriftmessschaltung 342, eine Korrekturwertberechnungsschaltung 350, eine Zeitperioden/Häufigkeitsmessschaltung 362, eine Temperaturmessschaltung 364, eine Luftdruckmessschaltung 366, Addierer 372–374 und eine Positionsverarbeitungsschaltung 109. Der Ablenkungsverstärker 322 legt eine Spannung an den Deflektor 208 an, was dazu führt, dass der Elektronenstrahl 200 elektrostatisch abgelenkt wird. Ein in Bezug auf einen Messlängenwert, wie er von der Lasermesseinrichtung 300 ausgegeben wird, indikatives Datensignal, wird durch die Positionsverarbeitungsschaltung bzw. den Positionsprozessor 109 verarbeitet, um in Positionsdaten umgewandelt zu werden. Die illustrative Steuerung 110 schließt andere bekannte Komponenten und/oder Schaltungen ein, obwohl diese hier nicht speziell in 5 gezeigt sind.
Während des Einstrahlenlassens des Elektronenstrahls 200 zum Schreiben eines Musters auf das Werkstück 101 neigt dieser Strahl zum Driften. Wie in 6 gezeigt, kann ganz zu Beginn einer solchen Strahlemission eine gewisse Art von Strahldriften durch den Elektronenstrahl 200 per se oder durch den Bestrahlungsmechanismus davon auftreten. Dieses Driften ist als ”Anfangsdrift” bekannt. Diese Anfangsdrift ist derart, dass das Strahldriften relativ signifikant ist in seiner Änderungsrate und dazu neigt, seine Änderung mit verstreichender Zeit zu verringern. Daraufhin wird die Strahldrift geringer in der Änderungsrate und ist ”gesättigt” in einer stabilen Periode, wie in 6 gezeigt.
Im Hinblick hierauf ist das Elektronenstrahldriftkorrekturverfahren, dass die in 1 gezeigte Erfindung umsetzt, angeordnet, um das Ausführungsintervall der periodischen Driftkorrekturoperationen unmittelbar nach dem Strahlenlassen des Elektronenstrahls 200 mit zunehmender Änderungsrate – d. h., unmittelbar nach dem Start des Musterschreibens auf das Werkstück 101 – und die Länge des Driftkorrekturintervalls, wenn das Musterschreiben mit der Zeit voranschreitet, zu kürzen. Beispielsweise, wie in 6 gezeigt, ist die Anfangsdriftperiode bzw. Dauer aufgeteilt in drei Zeitbereiche Nr. 1 bis Nr. 3. In dem ersten Bereich wird die Strahldriftkorrektur periodisch drei Mal in gleichen Intervallen von t1 ausgeführt. Im darauffolgenden zweiten Bereich wird die Driftkorrektur vier Mal zu Intervallen t2, die jeweils länger sind als t1 ausgeführt. In den darauf folgenden dritten Bereich wird die Driftkorrektur drei Mal zu Intervallen t3 ausgeführt, die länger sind als t2. Daraufhin wird in der strahlstabilisierten Periode bzw. Zeitdauer Driftkorrektur zu Intervallen t4 ausgeführt, die länger sind als t3. Das Strahlkorrekturintervall t1 kann auf fünf Minuten festgelegt werden unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Anfangsstrahldrift relativ groß ist. Das Korrekturintervall t2 wird auf 10 Minuten festgelegt, da die Strahldrift mit der Zeit abnimmt. Das Korrekturintervall t3 wird auf 30 Minuten festgelegt, da die Drift weiter abnimmt. Das Korrekturintervall in der Strahlstabilitätsperiode wird auf 60 Minuten festgelegt, da keine bemerkenswerte Strahldrift auftritt. Die Anzahl der Zeitbereichsaufteilung ist von Fall zu Fall modifizierbar. Dasselbe gilt für die Längeneinstellung der jeweiligen Intervalle t1 bi t4 und auch die Anzahl der wiederholten Ausführungen der Korrekturoperationen innerhalb jedes Zeitbereichs.
Nun wird wieder Bezug genommen auf 1. Die Elektronenstrahldriftkorrekturprozedur startet bei Schritt S102, der auf das Starten des Musterschreibens oder vor dem Starten eine Korrekturzeit ”t” festlegt und eine Korrekturanzahl ”n” für die Zeit/Anzahlmessschaltung 362 der 5, die verwendet wird während einer vordefinierten erstmaligen Strahldriftkorrektur. Beispielsweise wird das Einrichten eines Wertpaares t1 und n1 zur Verwendung in dem Driftkorrekturzeitbereich #1 in 6 gezeigt.
Die Prozedur geht als Nächstes zum Schritt S104, der die Zeit/Anzahlmessschaltung 362 veranlasst, das Verstreichen der Korrekturzeit t zu messen.
Dann wird bei Schritt S106 der Wert eines Strahldriftbetrags gemessen. Spezieller unterbricht die Musterschreibvorrichtung 100 ihren Betrieb zu einem Zeitpunkt, zu dem die festgelegte Zeit verstrichen ist, die Strahlkalibrierungsmarkierung 152 auf dem XY-Tisch 105 veranlassend, sich in Richtung einer Position zu bewegen, die dem Zentrum der Objektivlinse 207 entspricht, bedingt durch die Bewegung des XY-Tischs 105. Dann erfasst die Strahldriftbetragsmessschaltung 243 eine kreuzartige oder kreuzförmige Markierung 152 durch Abtasten mit dem Elektronenstrahl 200, hierdurch einen Driftbetrag messend.
Bei Schritt S108 wird eine Driftkorrektur ausgeführt. Genauer, die Korrekturwertberechnungsschaltung 350 verwendet den Strahldriftbetrag wie durch die Driftbetragmessschaltung 342 gemessen, um durch arithmetische Berechnung einen Driftkorrekturwert zu bestimmen. Dieser Wert wird dann zu dem Addierer 372 weitergeleitet, der den Driftkorrekturwert zu dem ursprünglichen Entwurfsdatenwert addiert zum Erzeugen eines synthetischen Werts. Das Ersetzen der Entwurfsdaten hiermit führt zu einer Korrektur der Strahldrift, die momentan gefunden wurde. Ein Ausgangssignal des Addierers 374, das indikativ ist in Bezug auf solche korrigierten Entwurfsdaten, wird dann kombiniert oder ”synthetisiert” mit den Positionsdaten des XY-Tischs 105, wie durch den Lasermesslängenmesser 300 gemessen und durch den Positionsberechner 109 berechnet, hierdurch ein Ausgangssignal erzeugend, das indikativ ist in Bezug auf Kombinationswertdaten, welches dann zu der Ablenkungssteuerschaltung 320 gesendet wird. Diese Schaltung verwendet diese Daten zum Steuern einer Ausgangsspannung des Ablenkungsverstärkers 322, welche Spannung dann verwendet wird zum Ablenken eines Elektronenstrahls 200 durch den Deflektor 208.
Bei Schritt S110 bestimmt die Zeit/Anzahlmessschaltung 362, ob die Strahldriftkorrektur ”n” Mal ausgeführt worden ist, wie in dem Zeitbereich t1 festgelegt. Wenn bei Schritt S110 das Ergebnis NEIN ist, dann kehrt die Steuerung zu Schritt S104 zurück, gefolgt von dem wiederholten Ausführen der Operationen bei den Schritten S104 bis S110. Wenn das Ergebnis bei Schritt S110 JA ist, d. h. das Abschließen der erstmaligen Driftkorrektur, dann geht es weiter zu Schritt S112.
In Schritt S112 bestimmt die Steuerung 160, ob die momentane Musterschreibsitzung abgeschlossen ist. Wenn das Ergebnis NEIN ist, dann kehrt die Steuerung zurück zu Schritt S102 gefolgt von dem nochmaligen Ausführen der Prozesse von Schritt S102 bis Schritt S112. In einer ähnlichen Weise wird die Strahldriftkorrektur basierend auf vordefinierten Korrekturschemata ausgeführt.
Durch Variieren des Driftkorrekturintervalls derart, dass es größer wird mit verstreichender Zeit, wird es möglich, die Anzahl der Driftkorrekturprozesse zu reduzieren, hierdurch eine ähnliche Reduzierung der Messungs- und Berechnungszeitdauern ermöglichend, die für die Strahldriftkorrekturverarbeitung erforderlich sind. Dies wiederum ermöglicht ein Kürzen oder Minimieren der Gesamtlänge einer Zeit, die zum Abschließen des Musterschreibens erforderlich ist.
Ein beispielhafter Migrations-Ort des Elektronenstrahls 200 in der Anfangsdriftperiode ist in 7 gezeigt. In der Strahlstabilitätsperiode zeigt dieser Strahl einen Ort derart, wie in 8 als ein Beispiel gezeigt. Insbesondere neigt die Anfangsdrift mit ihrem relativ großen Änderungsbetrag zur unregelmäßigen Migration, wie in 7 gezeigt. Demgegenüber nimmt der Driftänderungsbetrag in der Strahlstabilitätsperiode nach dem Ablaufen einer spezifizierten Zeit ab und neigt dazu, eine spezifische Driftausrichtung oder ”Richtwirkung” zu haben, wie in 8 gezeigt. Um jedoch zuverlässiger sicherzustellen, dass die Drift in einer festgelegten Richtung fortschreitet, ist es erforderlich, dass einige Störfaktoren, wie eine Temperatur an der oberen Oberfläche des XY-Tischs 105 – d. h., eine Temperatur des Werkstücks 101 – und Atmosphärendruck außerhalb der Lithographievorrichtung 100 bei einer geringeren Schwankung gehalten werden. Alternativ ist es erforderlich, dass solche Störfaktoren gleichförmig in festen Richtungen variieren.
Ein Zusammenhang zwischen dem Atmosphärendruck und der Strahldrift, verhält sich wie in 9 gezeigt. Durch Betrachten dieser Graphik kann gesehen werden, dass eine gewisse Erholung zwischen Schwankungen dieser Faktoren vorliegt. Während der Atmosphärendruck in seinem Wert zunimmt, nimmt die Strahldrift auch in einer Richtung zu. Wenn der zunehmende Luftdruck sich zum Abnehmen ändert, nimmt die Strahldrift auch in einer Richtung entgegengesetzt zur oben erwähnten Richtung ab. Demgemäss verfehlt das bloße Ausführen periodische Driftkorrektur bei vordefinierten Zeitintervallen ein Nachverfolgen solcher Strahldriftänderungen, die bedingt durch Änderungen im Atmosphärendruck auftreten. Um dieses Risiko zu vermeiden, ist diese Ausführungsform speziell eingerichtet zum Ausführen zusätzlicher Driftkorrektur basierend auf einem gemessenen Wert des Atmosphärendrucks außerhalb des Lithographiewerkzeugs 100 in einer von der zuvor dargelegten zeitperiodischen Korrektur unabhängigen Weise. Dieser Druck wird durch das in 5 gezeigte Barometer 106 gemessen.
Die zusätzliche ”störungs-basierte” Driftkorrektur ist allgemein beim rechten Teil des Ablaufdiagramms der 1 gezeigt. Spezieller misst beim Schritt S202 das Barometer 106 einen vorliegenden Wert des Atmosphärendrucks außerhalb der Lithographievorrichtung 100 und erzeugt dann an seinem Ausgang ein Signal, das indikativ ist in Bezug auf den gemessenen Druckwert. Die Luftdruckmessschaltung 366 spricht auf den Empfang dieses gemessenen Signals an zum Ausgeben und Bereitstellen eines Auslösesignals für die Strahldriftmessschaltung 342 in dem Fall, dass der Atmosphärendruck sich um einen Grad ändert, der äquivalent zu einer vordefinierten Änderungsrate (Schwellwert) des Atmosphärendruckwertes in einer vorangehenden Strahldriftkorrektursitzung ist.
Bei Schritt S206 unterbricht das Lithographiewerkzeug 100 seinen Musterschreibbetrieb zum Zeitpunkt, bei dem der Atmosphärendruck sich in einem Grad in Entsprechung zu dem vorliegenden Schwellwert ändert, was die Strahlkalibrierungsmarkierung 152 auf dem XY-Tisch 105 veranlasst, sich in Richtung des Zentrums der Objektivlinse 207 bedingt durch die Bewegung des XY-Tischs 105 zu bewegen, der auf sich das Werkstück 101 trägt. Dann misst die Strahldriftmessschaltung 342 einen vorliegenden Wert der Strahldrift durch Erfassen der Position des Kreuzungspunkts der Markierung 152 durch das Abtasten unter Verwendung des Elektronenstrahls 200.
Bei Schritt S208 wird die Driftkorrektur ausgeführt. Um diese vorzunehmen, wird die Driftkorrektur mit der Korrektuwertberechnerschaltung 350 ausgeführt. Spezieller verwendet die Korrekturwertberechnerschaltung 350 den Strahldriftbetrag, wie er von der Driftmessschaltung 342 gemessen wird, um durch arithmetische Berechnung einen Driftkorrekturwert zu bestimmen. Dieser Wert wird weitergeleitet zum Addierer 372, der den Driftkorrekturwert zu dem ursprünglichen Entwurfsdatenwert hinzugefügt, um einen synthetisierten Wert zu erzeugen. Ersetzen der Entwurfsdaten hierdurch führt zu einer Korrektur der Strahldrift, die derzeit gefunden wird. Ein Ausgangssignal des Addierers 374, das indikativ ist in Bezug auf solche korrigierten Entwurfsdaten wird dann gemeinsam mit den Positionsdaten des XY-Tischs 105, wie durch den Laserlängenmesser 300 gemessen und durch den Positionsberechner 109 berechnet, kombiniert oder ”synthetisiert”, hierdurch ein Ausgangssignal erzeugend, das indikativ ist in Bezug auf die Daten des Kombinationswertes, welche dann zu der Ablenkungssteuerschaltung 320 gesendet werden. Diese Schaltung verwendet diese Daten zum Steuern einer Ausgangsspannung des Ablenkungsverstärkers 322, welche Spannung dann verwendet wird zum Ablenken des Elektronenstrahls 200 durch den Deflektor 208.
Im Schritt S210 bestimmt die Steuereinheit 160, ob das Musterschreiben abgeschlossen ist. Wenn bei Schritt S210 das Ergebnis NEIN ist, dann kehrt die Steuerung zum Schritt S202 zurück zum Messen einer Schwankung in dem Atmosphärendruck, gefolgt von den Prozessen der oben erwähnten Schritte S202 bis S210, gesteuert durch die Steuerung 160.
Wie in 9 gezeigt, wird selbst innerhalb des vordefinierten Driftkorrekturintervalls die Driftkorrekturfunktion ansprechend auf eine Änderung im Atmosphärendruck auf einer Echtzeitbasis gestartet. In diesem Beispiel werden zwei Driftkorrekturoperationen zusätzlich innerhalb der vordefinierten Driftkorrekturzeitperiode ausgeführt. Entgegen Ansätzen des Standes der Technik, die nicht imstande sind, das Driftkorrekturintervall bedingungslos zu verlängern, um eine Handhabbarkeit gegenüber unregelmäßig auftretenden Störungen beizubehalten, ist die Ausgestaltungsform derart beschaffen, dass mehr als eine Driftkorrektur pro Ereignis oder ”pro Störung” zusätzlich zu der zeitbedingten Driftkorrektur ausgeführt wird, während eine Änderung im Störfaktor, z. B. Atmosphärendruck, als Auslöser hiervon genommen wird. Demnach ist es möglich, jeweilige Driftkorrekturzeitintervalle t1–t3 in der Anfangsdriftperiode, die in 6 gezeigt ist, in ausreichender Weise zu verlängern, und, wenn erforderlich, Driftkorrekturintervalle t4 in der nachfolgenden strahlstabilisierten Periode. Dies ermöglicht ein Reduzieren der erforderlichen Anzahl von Driftkorrekturoperationen.
Die Korrektur zwischen dem Atmosphärendruck und Strahlpositionsschwankung kann vordefiniert werden durch eine Offline-Messung. Beispielsweise, wenn die Ablenkungsposition verschoben oder versetzt ist um 5 Nanometer (nm) mit einer Änderung von 1 Hektopascal (hPa), wenn eine solche 5-nm- Abweichung ein zulässiger Grenzwert ist, dann seien Systemeinstellung so definiert, dass die Driftmessung jedes Mal gestartet wird, wenn eine Variation gefunden wird mit 1 hPa als Schwellwert. In 9, wenn Atmosphärendruckvariationen innerhalb des vordefinierten Driftkorrekturzeitintervalls geringer sind als 1 hPa, werden keine solchen Korrekturoperationen ausgeführt, so dass der Musterschreibbetrieb ohne irgendwelche Unterbrechungen, fortgesetzt werden kann.
Ein beispielhafter Zusammenhang zwischen Temperatur und Strahldrift ist in 10 gezeigt. Wie in dieser Graphik gezeigt, gibt es eine gewisse Korrelation dazwischen. Während die Temperatur zunimmt, nimmt auch die Strahldrift in einer Richtung zu. Wenn die Temperatur sich ändert, um abzunehmen, nimmt die Drift in umgekehrter Richtung ab. Demgemäss, wenn die Temperatur rasch ansteigt oder abfällt, verfehltes das bloße Ausführen der periodischen Driftkorrektur zu vorbestimmten Zeitintervallen, solche Strahldriftänderungen, die bedingt durch eine Änderung in der Temperatur auftreten, nachzuverfolgen. Im Hinblick hierauf ist die erläuternde Ausgestaltung angeordnet, um zusätzliche Driftkorrektur basierend auf einem Messwert der Temperatur des XY-Tischs 105 in dem Lithographiewerkzeug 100 auszuführen in einer von der oben erwähnten periodischen zeitabhängigen Strahldriftkorrektur unabhängiger Weise. Die Temperatur wird durch das Thermometer 108 der 5 gemessen.
Bei Schritt S202 misst das Thermometer 108 eine Temperatur von dem XY-Tisch 105 und erzeugt dann in seinem Ausgang ein Signal, das indikativ ist in Bezug auf den gemessenen Temperaturwert. Die Temperaturmessschaltung 364 spricht auf den Empfang dieses Signals an zum Zuführen eines Auslösesignals zu der Strahldriftmessschaltung 342 in dem Fall, dass sich die Temperatur um einen Grad ändert, der äquivalent ist zu einer vorbestimmten Änderungsrate (Schwellwert) von dem Temperaturwert in einer vorangehenden Strahldriftkorrektursitzung.
Bei Schritt S206 unterbricht das Lithographiewerkzeug 100 seinen Musterschreibbetrieb zu dem Zeitpunkt, bei dem die Temperatur sich um den Grad ändert, der dem voreingestellten Schwellwert entspricht, die Strahlkalibrierungsmarkierung 152 auf dem XY-Tisch 105 veranlassend, um sich in Richtung des Zentrums der Objektivlinse 207, bedingt durch die Bewegung des XY-Tischs 105, zu bewegen, der das Werkstück 101 trägt. Dann misst die Strahldriftmessschaltung 342 einen momentanen Wert der Strahldrift durch Erfassen der Position des Kreuzungspunktes der Markierung 152 durch das Abtasten unter Verwendung des Elektronenstrahls 200.
Bei Schritt S208 wird die Driftkorrektur ausgeführt. Um dies zu bewerkstelligen, wird die Driftkorrektur der Korrekturwertberechnungsschaltung 350 ausgeführt. Spezieller, die Korrekturwertberechnungsschaltung 350 verwendet den Strahldriftbetrag, wie er durch die Driftmessschaltung 342 gemessen worden ist zum Bestimmen eines Driftkorrekturwerts durch arithmetische Berechnung. Dieser Wert wird dann zu dem Addierer 372 weitergeleitet, der den Driftkorrekturwert zu dem Originalentwurfsdatenwert zum Erzeugen eines synthetischen Werts hinzufügt. Das Ersetzen der Entwurfsdaten hiermit führt zur Korrektur der Strahldrift, die derzeit gefunden wird. Ein Ausgangssignal des Addierers 374, das indikativ ist in Bezug auf solche korrigierten Entwurfsdaten, wird dann mit den Positionsdaten des XY-Tischs 105, wie sie durch den Laserlängenmesser 300 gemessen worden sind, kombiniert oder ”synthetisiert”, wie durch den Positionsberechner 109 berechnet, hierdurch ein Ausgangssignal erzeugend, das indikativ ist in Bezug auf die Daten des kombinierten Wertes, welche dann zu der Ablenkungssteuerschaltung 320 gesendet werden. Diese Schaltung verwendet diese Daten zum Steuern einer Ausgangsspannung des Ablenkungsverstärkers, welche Spannung dann verwendet wird zum Ablenken des Elektronenstrahls 200 durch den Deflektor 208.
In Schritt S210 bestimmt die Steuerung 160, ob das Musterschreiben abgeschlossen ist. Wenn bei Schritt S210 das Ergebnis NEIN ist, dann wird zu dem Schritt S202 zurückgekehrt zum Messen einer Schwankung im Atmosphärendruck, gefolgt von den Prozessen der oben erwähnten Schritte S202 bis S210, gesteuert durch die Steuerung 160.
Wie in 10 gezeigt, wird selbst innerhalb des vordefinierten Driftkorrekturintervalls die Driftkorrekturfunktion ansprechend auf eine Änderung in der Temperatur auf einer Echtzeitbasis gestartet. Hier werden zwei Driftkorrekturoperationen innerhalb der vorbestimmten Driftkorrekturzeitperiode ausgeführt. Das ausgestaltete Verfahren ist derart eingerichtet, dass mehr als eine durch Störung bedingte Driftkorrektur ausgeführt wird zusätzlich zu den durch die Zeit bedingten Driftkorrekturen während eine Änderung im Störfaktor, z. B. der Temperatur als ein Auslöser davon zugelassen wird. Demnach ist es möglich, die jeweiligen Driftkorrekturzeitintervalle t1–t3 in der in 6 gezeigten Anfangsdriftperiode ausreichend zu verlängern und, wenn nötig, das Driftkorrekturintervall t4 in seiner folgenden Strahlstabilitätsperiode. Dies ermöglicht das Reduzieren der erforderlichen Anzahl von Driftkorrekturoperationen.
Die Korrelation zwischen der Temperatur und der Strahlpositionsvariation ist vordefinierbar durch Offline-Messung. Sollte beispielsweise die Ablenkungsposition um 5 nm versetzt sein mit einer Änderung von 0.03°C, wenn eine solche 5-nm-Abweichung der zulässige Grenzwert ist, dann können die Systemeinstellungen so definiert werden, dass die Driftmessung jedes Mal gestartet wird, wenn eine Variation gefunden wird mit 0,03°c als Schwellwert. In 10 werden, wenn Temperaturvariationen innerhalb des vordefinierten Driftkorrekturzeitintervalls kleiner als 0,03°C sind, keine solchen Korrekturoperationen durchgeführt, sondern die kontinuierliche Ausführung der Musterschreiboperation ohne irgendeine Unterbrechung zugelassen.
Beachte hier, dass während der Strahldriftkorrektur, wenn die Ablenkungsposition korrigiert wird um einen Grad gleich dem Korrekturbetrag zu einem Zeitpunkt, ein Versatz einer solchen Ablenkungsposition zwischen einer momentan ausgeführten Korrektursitzung und ihrer vorangehenden Korrektursitzung in unerwünschter Weise zunehmen kann. Eine Methode zum Vermeiden dieses Risikos ist es, eine lineare Approximation oder ”Interpolation” eines Versatzes oder einer Abweichung zwischen der derzeitigen Driftposition und ihrer vorangehenden Driftposition vorzunehmen und dann den nächsten auftretenden Driftbetrag zu schätzen und die nächste graduelle Verschiebung der Ablenkungsposition in Richtung eines Zielwertes derart zu schätzen.
Ein beispielhafter Strahldriftkorrekturprozess wird unter Bezugnahme auf 11A–11B unten beschrieben. 11A zeigt den Ausdruck einer Strahldrift gegenüber der Zeit, wenn nur die periodische zeitbedingte Driftkorrektur ohne Hinzufügen irgendwelcher zusätzlicher ereignisbedingter Korrektur, wie oben erwähnt, vorgenommen wird. Die resultierenden korrigierten Ablenkungspositionen werden in 11B gezeigt. Offensichtlich tritt eine Änderung in der Schwankungsrichtung zwischen den Zeitpunkten X1 und X2 in 11A auf, was in einer Änderung in der Strahldriftrichtung resultiert. Jedoch in dem Fall bloß des Ausführens der periodischen zeitbedingten Driftkorrektur, die in 11A gezeigt ist, ist die Korrekturrichtung dieselbe bis zu dem Zeitpunkt X2, bei dem die nächste Strahldriftkorrektur vorgenommen wird, so dass es möglicherweise vorkommen kann, dass die Ablenkungsposition in der entgegengesetzten Richtung zu der tatsächlichen Driftrichtung vorgenommen wird, wie in 11B gezeigt.
Uns den 12A–12B zuwendend, wird ein Beispiel des Elektronenstrahldriftkorrekturprozesses, der die Erfindung umsetzt, diskutiert werden, welcher die Pro-Ereignis-Strahldriftkorrekturtechnik zusätzlich zu dem periodischen Pro-Zeit-Korrekturprozess verwendet. Eine typische Änderung in der Strahldrift mit der Zeit ist in 12A gezeigt, die resultierenden Ablenkungspositionen werden in 12B gezeigt. Wenn eine Änderung in dem bzw. den Störfaktor(en) einen vorbestimmten Schwellwertpegel innerhalb einer Zeitperiode zwischen den Pro-Zeit-Korrekturzeitpunkten X1 und X2 in 12A übersteigt, ist eine Pro-Ereignis-Driftkorrektur mehrmals zu Zeitpunkten X11 und X12 dazwischen vorgenommen. Demnach wird eine größere Korrektur erreicht durch die Verwendung des Ablenkungsbetrags, der der tatsächlichen Driftrichtung nachfolgt, wie in 12B gezeigt. Dies macht es möglich, eine Korrektur der verbesserten oder ”richtigen” Ablenkungsposition vorzunehmen gemäß der tatsächlichen Driftrichtung.
Wie durch Vergleich zwischen den Beispielen der 11A–11B und 12A–12B demonstriert, ermöglicht das Durchführen von Driftkorrektur mit einer Störungsänderung als einem Auslöser bzw. Trigger auf einer Echtzeitbasis das Reduzieren der Gesamtanzahl der erforderlichen Driftkorrekturoperationen, hierdurch ein Verkürzen der Mess- und Rechenzeiten ermöglichend, die erforderlich sind für die Korrekturverarbeitung. Demnach ist es möglich, die Musterdarstellung als Ganzes zu beschleunigen während des Erhöhens des Durchsatzes.
Es ist dargelegt worden, dass das Elektronenstrahldriftkorrekturverfahren, das die Erfindung umsetzt, dadurch gekennzeichnet ist, dass es im Prinzip zwei Arten von Korrekturprozessen hat – das heißt, einen ”regelmäßigen” Pro-Zeit-Strahldriftkorrekturprozess, der periodisch pro Einheit einer längenvariablen Zeit-periode auszuführen ist, und eine gelegentliche oder ”Pro-Störung”- Driftkorrektur, die jedes Mal auszuführen ist, wenn eine Änderung in einer betrachteten Störung über einen vorbestimmten Pegel geht in einer die verstrichene Zeit nicht beachtenden Weise.
Jedes Mal, wenn eine Wertänderung in einem bestimmten Störfaktor einen vorbestimmten Pegel erreicht, wird eine Drift des Elektronenstrahls unmittelbar korrigiert, hierdurch das Vorsehen eines Auslösers oder Triggers für den Start der Messung ermöglichend zusätzlich zu dem periodischen zeitbasierten Schema. Dies ermöglicht es, in der der Anfangsdriftperiode nachfolgenden Strahlstabilitätsperiode, in der mögliches Strahldriften oder eine ”Migration” klein gehalten wird, in ausreichender Weise die Strahldriftkorrekturintervalle zu verlängern als einen alternativen Ansatz zum Verkürzen solcher Intervalle in der Anfangsdriftperiode.
Ein bevorzugtes Beispiel des Störfaktors zur Verwendung in dem störungsausgelösten Driftkorrekturprozess ist der Atmosphärendruck außerhalb des Lithographiewerkzeugs 100.
Ein anderes Beispiel des Störfaktors zur Verwendung in dem störungsausgelösten Driftkorrekturprozess ist der Atmosphärendruck außerhalb des Lithographiewerkzeugs 100.
Ein anderes Beispiel des Störfaktors ist eine Temperatur auf der Oberfläche des XY-Tischs 105 mit oder ohne gemeinsame Verwendung des äußeren atmosphärischen Drucks.
Ein weiteres Merkmal des Elektronenstrahl-Driftkorrekturverfahrens liegt darin, dass ein Auslöser bereitgestellt wird, um die Strahldriftkorrekturoperation unabhängig von dem Pro-Zeit-Korrekturschema zu starten.
Ein Elektronenstrahldriftkorrekturverfahren wird ebenfalls bereitgestellt, das zur Korrektur von Driftvorkommnissen eines Elektronenstrahls nach Verstreichen einer im Voraus spezifizierten Zeitperiodenlänge vom Beginn der Bestrahlung dient, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Schritte des Messens des Wertes eines Störfaktors, des Messens eines Driftbetrags des Elektronenstrahls, wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht und des Verwendens dieses gemessenen Strahldriftbetrags zum Korrigieren eines Ablenkungsbetrags des Elektronenstrahl umfasst.
Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, insbesondere in der strahlstabilisierten Periode die Ablenkung des Elektronenstrahls ansprechend auf einen Auslöser zu einem Ereignis zu korrigieren, zu dem der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, ohne eine zeitbasierte Begrenzung zu verwenden.
Gemäß der oben dargelegten Ausführungsform ist es möglich, die Anzahl der Driftkorrekturoperationen weiter zu reduzieren, während mit den Störungen Schritt gehalten wird. Dies ermöglicht es, die Musterdarstellung zu beschleunigen während des Verbesserns der Effizienz und des Durchsatzes.
Sich nun der 13 zuwendend wird ein Elektronenstrahl-Driftkorrekturverfahren, welches ebenfalls die Erfindung umsetzt, in Form eines Ablaufdiagramms gezeigt, welches Verfahren Prozesse des Korrigierens von Haupt- und Hilfsablenkungskoeffizienten gemeinsam mit einem Versatz des Z-Sensors einschließt.
Dieses Verfahren führt Elektronenstrahldriftkorrektur in ähnlicher Weise zu Verfahren der vorangehenden in 1 gezeigten Ausführungsform durch – das heißt, sie führt periodische Pro-Zeit-Strahldriftkorrektur bei längenvariablen Zeitintervallen durch und zusätzlich hierzu pro Störung Driftkorrektur, die zu irgendeiner Zeit auszuführen ist, wenn eine Änderung in einem gewissen Störfaktorwert größer wird oder gleich einem vorbestimmten Pegel. Die periodische Korrektur wird bei Schritten S100 bis S112 der 1 ausgeführt, obwohl diese Schritte zum Zwecke der Bequemlichkeit in der Zeichnung hier nicht gezeigt sind. Die Pro-Störung-Korrektur wird bei Schritten S202 bis S210 ausgeführt, die in 13 gezeigt sind, einschließlich Musterschreibunterbrechung bei Schritt S204, Strahldriftmessung bei Schritt S206, Driftkorrektur bei Schritt S208, Haupt-/Sub-Ablenkungspositionsmessung bei Schritt S206, Ablenkungskoeffizientenberechnung bei Schritt S307, Ablenkungskoeffizientenmodifizierung bei Schritt S308, Z-Richtungsmessung bei Schritt S406, Z-Sensorversatz-Zurückstellen bei Schritt S408, Abbruchentscheidung bei Schritt S502 und Musterschreiben bei Schritt S504, welche Schritte später detaillierter beschrieben werden.
Ein Elektronenstrahllithographiesystem, das anpassbar ist zur Verwendung mit dem Korrekturverfahren, wird in 14 in Blockdiagrammform gezeigt. Die Elektronenstrahlschreibvorrichtung 100 wird im Allgemeinen aus einer Musterschreibeinheit 150 aufgebaut, einer Steuereinheit 160 und einem Energieversorgungsmodul 540. Die Einheit 150 ist ähnlich der in 2 gezeigten mit Ausnahme der folgenden Anordnungen. Der untere Deflektor 208 der 2 wird aufgeteilt in zwei Teile, d. h. einen Haupt-Deflektor 214 und einen Zusatz- oder ”Neben”-Deflektor 212. Ein Thermometer 107 ist auf dem XY-Tisch 105 zusätzlich zu dem Thermometer 108 in der Nähe des Werkstücks 101 angeordnet. Ein Thermometer 107 misst eine Temperatur des oberen oder unteren Teils des XY-Tischs 105. Die Musterschreibeinheit 150 hat ihre Musterschreibkammer 103, in der ein Z-Sensor als eine Z-Achsenerfassungsoptik einschließlich eines Lichtstrahlprojektors 532 und eines Photosensors 534 angeordnet ist (die Z-Achse entspricht der optischen Achse). Der Lichtprojektor 532 kann typischer-weise ein Halbleiterlaser oder eine Photodiode sein. Der Photosensor 534 kann vorzugsweise eine positionsempfindliche Einrichtung sein (PSD bzw. Position Sensitive Device). Einige Messinstrumente, die dem Elektronenstrahllithographiesystem zugeordnet sind, sind in dem Inneren eines Reinraums 500 angeordnet, welche ein Barometer 106 zum Messen des atmosphärischen Drucks außerhalb des Behälters 102, ein Thermometer 514 zum Messen einer Temperatur im Reinraum 500, ein Magnetometer 512 zum Messen der Intensität eines Magnetfelds darin und einen Vibrationsmesser oder ein Vibrationsmessgerät 516 einschließen, wie es an oder oberhalb des Bodens des Reinraums 500 zum Messen von dessen Vibrationen angeordnet ist. Das Energiezufuhrmodul 540 (PS-Modul bzw. Power Supply Module) ist mit der Steuereinheit 160 mit der Musterschreibsteuerschaltung 110 und dem laserunterstützten Längenmesser 300 verbunden. Das Energieversorgungsmodul 540 schließt einen Spannungsmesser oder ein Voltmeter 522 ein, das betreibbar ist zum Messen eines Potentialpegels einer Primärenergieversorgungsspannung, wie sie von einer nicht dargestellten Energieversorgungseinrichtung bereitgestellt wird. Der Reinraum 500 schließt auch ein Kühlaggregat 504, das ”Kühler” genannt wird, ein, welches eine Temperatursteuerung derart bereitstellt, dass die Musterschreibkammer 103 bei einer festen Temperatur gehalten werden kann, wie einem konstanten Temperaturbad. Der Kühler 504 ist gemeinsam mit einem Durchflussratenmesser 520 und einem Kühlmittel-Temperaturmesser 518 betreibbar, wobei der erstere zum Messen einer Durchflussrate von Primärkühlwasser dient, das dem Kühler 504 von der nicht dargestellten Fabrikausrüstung bereitgestellt wird, wohingegen der letztere eine Temperatur des Kühlwassers misst, wie es vom Kühler 504 abgeführt wird. Andere bekannte Teile oder Komponenten sind in der Elektronenstrahllithographievorrichtung 100 eingeschlossen, obwohl diese nicht speziell in 14 dargestellt sind.
Ein Elektronenstrahl 200, der die Elektronenkanone 201 verlässt, durchläuft die Beleuchtungslinse 202, um in die erste Apertur 203 einzufallen, die eine rechteckige Strahlformungsöffnung oder ein Loch hat. Das Durchlaufen dieses Lochs führt dazu, dass der Elektronenstrahl 200 geformt wird, um einen rechteckigen Querschnitt zu haben. Dann wird der Elektronenstrahl 200 durch die Projektionslinse 204 geleitet, um die zweite Apertur 206 zu erreichen. Eine erste Apertur-Abbildung der zweiten Apertur 206 wird durch den Deflektor 205 derart positionsgesteuert, dass der Strahl sich in Form und Größendimensionen ändert. Nach dem Durchlaufen der zweiten Apertur 206 wird der Elektronenstrahl 200 mit einer zweiten Apertur-Abbildung durch die Objektivlinse 207 fokussiert und dann durch den Haupt-Deflektor 214 und den Neben-Deflektor 212 abgelenkt, um letztendlich auf ein Zielwerkstück 101 bei einer gewünschten Position davon zu fallen, welches Werkstück sich auf dem bewegbaren XY-Tisch 105 befindet. Ein momentaner Ort des XY-Tischs 105 wird optisch auf einer Echtzeitbasis auf solche Weise gemessen, dass die Lasereinrichtung 300 einen Strahl von Laserlicht emittiert, das den Spiegel 104 des XY-Tischs 105 trifft und dann das reflektierte Licht von dem Spiegel 104 empfängt.
In diesem ausgestalteten System wird ebenfalls das Werkstück dem XY-Tisch 105 einem Musterschreiben oder einer Darstellung durch die Serpentinenstrahlabtasttechnik unterzogen, wie sie zuvor unter Bezugnahme auf 3 diskutiert worden ist.
Ein innerer Aufbau der Musterschreibsteuerschaltung 110 der 14 ist in 15 gezeigt. Wie hier gezeigt, schließt diese Steuerung 110 eine Ablenkungssteuerschaltung 320 ein, Ablenkungsverstärker 322–324, eine Strahldriftmessschaltung 342, eine Korrekturwertberechnungsschaltung 350, eine Zeit-/Anzahlmessschaltung 362, eine Temperaturmessschaltung 364, eine Atmosphärendruckmessschaltung 366, Addierer 372–374, eine Positionsberechnungsschaltung 109, eine Z- Sensorschaltung 562, eine Magnetfeldstärkenmessschaltung 572, eine Durchflussratenmessschaltung 574, eine Vibrationsmessschaltung 576, eine Spannungsmessschaltung 578, eine Ablenkungspositionsmessschaltung 582 und eine Ablenkungskoeffizientenberechnungsschaltung 584.
Die Ablenkungssteuerschaltung 320 ist mit den Ablenkungsverstärkern 322–324, dem Addierer 374, der Z-Sensorschaltung 562 und der Ablenkungskoeffizientenberechnungsschaltung 584 verbunden. Der Addierer 374 ist an seinem Ausgang mit der Ablenkungssteuerschaltung 320 verbunden und an seinen Eingängen mit dem Addierer 372 und dem Positionsberechner 109. Der Addierer 372 ist an seinem Ausgang mit dem Addierer 374 verbunden sowie mit dem Rechner 350 verbunden. Ein Ausgangssignalwert von der Korrekturwertberechnungsschaltung 350 wird durch den Addierer 372 zu einem Entwurfswert addiert. Die Korrekturwertberechnungsschaltung 350 ist mit der Strahldriftmessschaltung 342 verbunden. Die Strahldriftmessschaltung 342 ist mit der Zeit-/Anzahlmessschaltung 362, der Temperaturmessschaltung 364, der Atmosphärendruckmessschaltung 366, der Magnetfeldstärkenmessschaltung 572, der Durchflussratenmessschaltung 574, der Vibrationsmessschaltung 576 und der Spannungsmessschaltung 578 verbunden. Die Ablenkungskoeffizientenberechnungsschaltung 584 ist mit der Ablenkungspositionsmessschaltung 582 verbunden. Die Ablenkungspositionsmessschaltung 582 ist mit der Temperaturmessschaltung 364, der Atmosphärendruckmessschaltung 366, der Magnetfeldstärkenmessschaltung 572, der Durchflussratenmessschaltung 574, der Vibrationsmessschaltung 576 und der Spannungsmessschaltung 578 verbunden. Der Verstärker 322 ist mit dem Neben-Deflektor 212 verbunden. Der Verstärker 322 erzeugt eine verstärkte Antriebsspannung für Neben-Deflektoren 212. Das Anlegen der Antriebsspannung an einen Neben-Deflektor 212 führt dazu, dass ein Elektronenstrahl 200 innerhalb einer Nebenablenkungsebene abgelenkt wird. In ähnlicher Weise ist der Verstärker 324 mit dem Haupt-Deflektor 214 verbunden. Der Verstärker 324 erzeugt jeweils verstärkte Antriebsspannungen für Haupt-Deflektoren 214. Das Anlegen der Antriebsspannung an einen Haupt-Deflektor 214 führt dazu, dass ein Elektronenstrahl 200 innerhalb einer Hauptablenkungsebene abgelenkt wird. Der Längenmesser 300 ist mit dem Positionsberechner 109 verbunden. Ein Längenmessungs-Ausgangssignal des laserunterstützten Längenmessers 300 wird berechnet zu einem Positionsdatenwert durch den Positionsberechner 109. Die Z-Sensorschaltung 562 ist mit dem Empfänger 534 verbunden, der den Lichtstrahl als Z-Sensor empfängt. Die Temperaturmessschaltung 364 ist mit dem Thermometer 107, dem Thermometer 108, dem Thermometer 514 und dem Thermometer 518 verbunden. Die Atmosphärendruck-Messschaltung 366 ist mit dem Atmosphärendruckbarometer 106 verbunden. Die Magnetfeldstärkenmessschaltung 572 ist mit dem Magnetometer 512 verbunden. Die Durchflussratenmessschaltung 574 ist mit dem Durchflussratenmesser 520 verbunden. Die Vibrationsmessschaltung 576 ist mit dem Vibrationsmesser 512 verbunden. Die Spannungsmessschaltung 578 ist mit dem Voltmeter 522 verbunden. Andere bekannte Teile oder Komponenten sind in der Schreibsteuerschaltung 110 eingeschlossen, obwohl jene nicht speziell in 15 dargestellt sind.
Nun wird wieder Bezug genommen auf 13. Der Elektronenstrahldriftkorrekturprozess startet mit dem Schritt S100, der Drifterscheinungen des Elektronenstrahls 200 periodisch korrigiert, d. h., einmal pro Einheit der Zeitperiode. Diese periodische Strahldriftkorrektur ist ähnlich der in 1 gezeigten mit den Schritten S102 bis S112.
Bei Schritt S202 der 13 arbeiten die verschiedenen Arten von Messinstrumenten 106–108 und 512–522, die in 14 oder 15 gezeigt sind, zum Überwachen und Messen jeweiliger Arten von Störfaktoren, d. h., Atmosphärendrücken, Temperaturen etc. Wenn irgendwelche der Störfaktoren in ihrem Wert variieren entweder von einem voreingestellten Normalwert oder einem Wert, der sich aus einer vorhergehenden Strahldriftkorrektur ergibt bis zu einem vorspezifizierten Änderungswert (Schwellwert), dann erzeugt seine entsprechende Messschaltung an ihrem Ausgang ein Auslösesignal (Triggersignal) zum Beginnen einer störungsbedingten Strahldriftkorrektur-Operation auf einer ereignisbezogenen Basis bzw. Pro-Ereignis-Basis.
Dieses ausgestaltete Verfahren ist eingerichtet, um zusätzlich zu der XY-Tischauflagenflächentemperatur und dem äußeren Atmosphärendruck, wie bei der vorangehenden Ausführungsform verwendet, einige Störfaktorwerte, wie eine Temperatur bei dem unteren Teil des XY-Tischs 105, eine Innentemperatur des Reinraums 500, ein Magnetfeld im Reinraum 500, eine Vibration darin, ein Potential der Energieversorgungsspannung, wie sie von dem Energieversorgungsmodul 540 gespeist wird, eine Durchflussrate des Primärkühlwassers, das zu dem Kühler 504 gespeist wird, und eine Temperatur solchen Wassers, das daraus abgeleitet wird, zu verwenden. Jedes Mal, wenn mindestens einer dieser Störfaktoren sich in seinem Wert in einem Maße gleich oder größer als einem dafür vordefinierten Schwellwertpegel ändert, wird ein Strahlkorrekturstart-Auslösesignal durch seine entsprechende Messschaltung erzeugt. In Bezug auf diese Störfaktoren gibt es auch eine spezifische Korrelation bezogen auf die Variation der Strahldrift.
Beispielhafte Schwellwerteinstellungen sind die folgenden:
Für die XY-Tischtemperatur an seinem oberen oder unteren Teil, die durch das Thermometer 107 zu messen ist, oder die Temperatur in der Nähe des Werkstücks 101, die durch das Thermometer 108 der 15 zu messen ist, ist ein Referenz- oder ”Schwell”-Wert festgelegt auf 0,03°C. Wenn die Temperatur sich in einem Umfang dieses Wertes ändert, erzeugt die Temperaturmessschaltung 364 ein Auslösesignal. Für die durch das Thermometer 514 zu messende Reinraumtemperatur wird ihr Schwellwert festgelegt auf Plus/Minus (±) 0,02°C in Bezug auf einen Durchschnittstemperaturwert. Für den äußeren Atmosphärendruck, der durch das Barometer 106 gemessen wird, wird der Schwellwert festgelegt auf 1 hPa. Für das Magnetfeld um den Elektronenobjektiv-Tubus 102, gemessen durch das Magnetometer 512, ist sein Schwellwert 0,3 mG. In Bezug auf die durch den Vibrationsmesser 516 gemessene Vibration, wenn die Frequenz kleiner als 10 Hz ist, größer wird als 0,02 m/s², wird ein Auslösesignal durch die Messschaltung 576 erzeugt. Für die Energieversorgungsspannung, die durch Voltmeter 522 gemessen wird, wenn ihr Potential um mehr als 10% schwankt, wird ein Auslösesignal von der Schaltung 578 ausgegeben. Für das durch das Thermometer 518 gemessene Primärkühlwasser, wenn es über einen Bereich von 15 bis 25°C geht, wird ein Auslösesignal der Schaltung 364 ausgegeben. Für die Durchflussrate des Kühlmittels, die durch den Durchflussmesser 520 zu messen ist, wenn dieser Wert weniger als 30 Liter pro Minute wird, wird ein Auslösesignal von der Schaltung 574 ausgegeben.
Beim Schritt S204 der 13 spricht die Musterschreib-Steuerung 110 auf den Empfang eines Auslösesignals von irgendeiner der Messschaltungen 364–366 und 572–578 an, die in 15 gezeigt sind, um eine derzeit ausgeführte Musterschreiboperation der Elektronenstrahllithographie-Vorrichtung 100 zu unterbrechen. Bei diesem Ereignis wird die Vorrichtung 100 betrieben, um das Muster in Einheiten von streifenartigen Zonen zu zeichnen oder schreiben, wie zuvor unter Verwendung von 3 diskutiert. Auf den Empfang des Auslösesignals wird das Schreiben des Musters pausiert nach dem Abschließen eines derzeitigen Musterschreibstreifens. Dieses temporäre Anhalten wird ”Streifenpause” genannt. Dieses Schema verwendend führt es zu einem Beibehalten der Einheit des Musterschreibens, hierdurch das Erreichen von hochgenauen Musterbildausbildungsfähigkeiten erzielend.
Vorzugsweise werden zwei unterschiedliche Werte für den Schwellwertpegel eines Änderungsbetrags jedes Störfaktors bereitgestellt. Wenn eine Änderung der betrachteten Störung einen geringeren Schwellwert erreicht, wird der Musterschreibbetrieb, nachdem eine derzeit ausgeführte streifenweise Schreibsitzung beendet worden ist, pausiert. Wenn eine solche Störungsänderung einen größeren Schwellwert erreicht, dann wird beurteilt, dass eine abnormale Situation aufgetreten ist und demnach der Musterschreibbetrieb unmittelbar unterbrochen oder ”abgebrochen” wird, selbst während des Ausführens der Sitzung des streifenweisen Schreibens. Mit dem ”Zweistufen”-Entscheidungsschema wird es im Falle einer Störungsvariation bei Überschreitung des kleinen Schwellwertes möglich, eine andere Verarbeitung auszuführen durch Vorsehen des großen Schwellwerts. In dem Fall einer Störungsänderung, die signifikant den kleinen Schwellwert übersteigt während Musterschreibens eines Streifens, wird dieses streifenweise Schreiben unmittelbar unterbrochen, es hierdurch ermöglichend, das Auftreten von Musterversatz mit unzulässig verschlechterter Genauigkeit zu vermeiden, welche bedingt durch Fortsetzen des verbleibenden Teils im Hinblick auf die signifikante Störungsänderung auftreten würde. Ein Beispiel ist folgendermaßen: Wenn eine Vibration mit ihrer Frequenz, die kleiner ist als 10 Hz, sich ändert, um 0,01 m/s² zu übersteigen, wird das streifenweise Musterschreiben pausiert; auf das Erfassen einer größeren Vibration bedingt durch ein Erdbeben, die Musterschreib-Operation an sich zum unmittelbaren Abschluss gezwungen.
Als Nächstes wird in irgendeinem dieser Fälle der streifenweise pausierten Sitzung des abnormalitätsbedingten Abschlusses (Abbruch) als ein Diagnosemenü die Strahldriftkorrektur und die Haupt-/Nebenablenkungs-Empfindlichkeitsverifizierungplus Korrektur davon ausgeführt, gefolgt von dem Zurücksetzen eines Versatzes des Z-Sensors. Das Ausführen dieser Diagnosemenüaufgabe selbst im Abbruchfall ermöglicht es, Vorbereitungen für das nächste Musterschreiben zu treffen. Im Abbruchfall kann auch das Z-Sensorversatzzurücksetzen zusätzlich zu der Diagnoseaufgabe ausgeführt werden, wenn der Bedarf aufkommt.
Bei Schritt S206 der 13 wird eine Strahldriftbetrags-Messung in einer folgenden Weise ausgeführt. Wenn die Strahldriftmessschaltung 342 der 15 ein Auslösesignal von irgendeiner der Störfaktormessschaltungen 364–366 und 572–578 eingibt, wird der XY-Tisch 105 so bewegt, dass seine Strahlkalibrierungsmarkierung 152 sich zum Zentrum der Objektivlinse 207 bewegt, während die Musterdarstellung temporär pausiert wird. Dann erfasst die Driftmessschaltung 342 den Kreuzungspunkt dieser Markierung 152 durch das Abtasten des Elektronenstrahls 200, hierdurch einen Strahldriftbetrag messend.
Dann verwendet bei Schritt S208 der Korrekturwertberechner 350 den Driftbetrag, um durch arithmetische Berechnung einen Korrekturwert zu bestimmen, wie er für die Strahldriftkorrektur verwendet wird. Dieser Wert wird dann weitergeleitet zu dem Addierer 372, welcher diesen Wert mit dem Ursprungsentwurfsdatenwert addiert und einen addierten Wert erzeugt. Durch Neuschreiben der Entwurfsdaten wird das Strahldriften korrigiert. Diese korrigierten Entwurfsdaten werden durch den Addierer 374 zu Daten hinzugefügt und damit kombiniert, die indikativ sind in Bezug auf eine momentane Position des XY-Tischs 105, wie von dem Positionsberechner 109 ausgegeben, so dass die Ablenkungssteuerung 320 an ihrem Ausgang ein Ablenkungssteuersignal für die Ablenkungsanpassung erzeugt. Dieses Spannungssignal wird durch die Ablenkungsverstärker verstärkt und dann an den Deflektor 212–214 gegeben, welcher den Elektronenstrahl 200 ablenkt.
Da die Störungsfaktoren, insbesondere der äußere Atmosphärendruck, die Haupt- und Nebenablenkungsempfindlichkeiten beeinträchtigen können, ist diese Ausgestaltungsform vorgesehen, um zusätzlich zu und unabhängig von der Strahldriftkorrektur das Prüfen der Ablenkungsempfindlichkeit in der Ebene des Haupt-Deflektors 214 und in der Ebene des Neben-Deflektors 212 zu prüfen und wenn nötig, die Ablenkungsempfindlichkeit innerhalb eines zulässigen Bereichs in einer nachstehend beschriebenen Weise zu korrigieren.
Bei Schritt S306 werden die Ablenkungspositionen der Haupt- und Neben-Deflektoren gemessen. Spezieller, wenn die Ablenkungsbetragsmessschaltung 582 ein Auslösesignal von irgendeinem der Störmessschaltkreise 364–366 und 572–578 eingibt, wird der XY-Tisch 105 so bewegt, dass seine Strahlkalibrierungsmarkierung 152 sich zum Zentrum der Objektivlinse 207 bewegt, während die Musterdarstellung temporär pausiert wird. Dann misst die Ablenkungspositionsmessschaltung 582 eine derzeitige Position der Markierung 152 durch Strahlabtastung davon während des Ablenkens des Elektronenstrahls 200 durch die Haupt- und Neben-Deflektoren 214 und 212 bei jeweiligen Positionen.
Beispielhafte Haupt- und Nebendeflektionsbereiche sind in 16 gezeigt. Falls ein Muster auf das Werkstück 105, z. B. eine Maske, in dem Elektronenstrahllithographiewerkzeug 100 geschrieben wird, wird seine Musterschreibebene aufgeteilt in einige streifenartige Einheitsbereiche in der Y-Richtung, von denen jeder eine Breite hat, entlang der der Strahl ablenkbar ist durch den Haupt-Deflektor 214. Jeder Streifen ist weiter aufgeteilt in X-Richtung in Abschnitte mit derselben Breite wie der in Y-Richtung, was zu einer Matrix aus Zeilen und Spalten von kleinen Quadratbereichen führt. Jede Zeile seiner ”Kachel”-artigen Bereiche ist ein Hauptablenkungs- bzw. Deflektionsbereich, entlang dem der Strahl ablenkbar ist durch den Haupt-Deflektor 214. Jede Zeile ist ein Neben- Deflektions- bzw. Ablenkungsbereich, der auch ”Neben-Feld” genannt wird.
Der Neben-Deflektor 212 wird zum exakten Steuern der Position des Elektronenstrahls 200 auf einer Pro-Schussbasis bei hoher Geschwindigkeit verwendet. Demnach ist der Ablenkungsbereich schmal, wie in 16 gezeigt, und auf die Nebenfelder auf einem Maskenrohling eingeschränkt. Strahlablenkung im Übermaß von diesem Bereich wird durch eine Bewegung der Position eines Nebenfelds durch den Haupt-Deflektor 214 ausgeführt. Demgegenüber wird der Haupt-Deflektor 214 zum Steuern der Nebenfeldposition zum Zulassen einer Bewegung innerhalb eines Bereichs verwendet, in dem eine Vielzahl von Nebenfeldern eingeschlossen sind (d. h., Hauptablenkungsbereich). Während des Musterschreibens wird der XY-Tisch 105 angetrieben, um sich in X-Richtung kontinuierlich zu bewegen, so dass es möglich ist, die Bewegung des XY-Tischs 105 durch Bewegen (Nachverfolgen) der Darstellungsvorlage eines Nebenfeldes mit Hilfe des Haupt-Deflektors 214 nach zu verfolgen.
Eine in dieser Ausführungsform verwendbare Markierungs-Positionsmesstechnik ist die Folgende. Wie in 17 gezeigt, wird der XY-Tisch 105 so bewegt, dass die Markierung 152 sich zu einer jeweils gewünschten Position innerhalb des Hauptablenkungsbereichs 10 bewegt. Dann wird der Elektronen-Strahl 200 zu jeder Position innerhalb des Bereichs 10 abgelenkt. Als Nächstes wird die Position der Markierung 152 gemessen, um ihre verbleibende Differenz zu erhalten. Hier wird dies wiederholt für eine Gesamtheit von 25 Punkten, d. h., eine Matrix von fünf Zeilen von fünf Spalten von Zielpunkten innerhalb des Hauptablenkungsbereichs 10.
Ein Beispiel des Markierungspositionsmessergebnisses ist graphisch in 18 gezeigt. Beispielhafte Ausdrucke von Markierungspositionsrestdifferenzen in X- und Y-Richtungen sind in 19 gezeigt. Falls eine Korrekturrestdifferenz, wie aus dem Ergebnis der 18 gezeigt, gering ist, wie in
19 gezeigt, beispielsweise, wenn eine Positionsabweichung (Restdifferenz) in einen Bereich von ±5 nm sowohl in X- als auch in Y-Richtung fällt, dann wird als Nächstes zum Schritt S502 der 15 gegangen. In dem Fall, dass die Musterschreibunterbrechung das ”Streifenpausieren” ist, wird dieser Betrieb neu gestartet.
Ein anderes beispielhaftes Markierungspositionsmessergebnis ist in 20 gezeigt; ihre korrespondierenden Markierungspositionsrestdifferenzen in X- und Y-Richtungen sind in 21 ausgedruckt. Falls eine Korrekturrestdifferenz, wie sie aus dem Ergebnis der 20 erhalten wird, groß ist, wie in 21 gezeigt, beispielsweise, wenn eine Positionsabweichung (Restdifferenz) über den Bereich von ±5 nm sowohl in X- als auch in Y-Richtung hinausgeht, dann wird zu Schritt S307 gegangen, der den Ablenkungskoeffizienten in einer später zu beschreibenden Weise korrigiert. Kurz gesagt, jedes Mal, wenn ein Fehler mit einem Wert, der 5 nm übersteigt, in der Hauptablenkungsempfindlichkeit erfasst wird, wird der Ablenkungskoeffizient korrigiert. Dasselbe gilt für die Nebenablenkung. Beispielsweise wird eine Matrix von drei Zeilen und drei Spalten von Zielpunkten (insgesamt neun) innerhalb des Hauptablenkungsbereichs 10 definiert für Markierungspositionsmessungen bei jeweiligen Punkten.
Bei Schritt S307 wird Ablenkungskoeffizientenberechnung in einer folgenden Weise ausgeführt. Der Rechner 584 der 15 verwendet die resultierende Ablenkungsposition, um durch Berechnen eines Ablenkungskoeffizienten einen relationalen Ausdruck zu bestimmen, der eine Ablenkungsgröße bei jeder Position des Schreibbereichs definiert.
Im Schritt S308 nimmt der Ablenkungskoeffizientenrechner 584 durch Einstellen des resultierenden Ablenkungskoeffizienten als Parameter für die Ablenkungssteuerung 320 eine Korrektur vor.
Die Störungsfaktoren, speziell der Atmosphärendruck, können ebenfalls die optische Achse des Z-Sensors 532 beeinträchtigen, die in dem Prozess des Erfassens eine Position in Z-Achsenrichtung (Z-Position) der Musterdarstellungsebene des Werkstücks 101 ist. Dieses ausgestaltete Verfahren ist eingerichtet, um zusätzlich zu und unabhängig von der oben dargelegten Strahldriftkorrektur und der Haupt-/Nebenablenkungsempfindlichkeitskorrektur eine Korrektur oder ”Änderung” eines Versatzwertes des Z-Sensors durchzuführen, der die Z-Position der Darstellungsebene bestimmt, in einer nachstehend diskutierten Weise.
Bei Schritt S406 wird, wenn ein Auslösesignal von irgendeiner Störfaktormessschaltung 364–366 und 572–578 in 15 ausgegeben wird, der Musterschreibbetrieb entweder pausiert oder zum Abschluss gebracht. Gleichzeitig wird der XY-Tisch 105 so in Bewegung versetzt, dass die Markierung 152 an einer gewünschten Position ist. Dann erfasst die Z-Sensorschaltung 562 eine vorliegende Position der Markierung 152 in Z-Richtung.
Der Einfluss der Abweichung in Richtung der optischen Achse (Z-Richtung) wird unter Bezugnahme auf 22 diskutiert. Der Elektronenstrahl 200 wird durch den Haupt-Deflektor 214 und den Neben-Deflektor 212 gelenkt, um entlang einer gekrümmten Strecke oder einem ”Raum” zu verlaufen. Beim Einstellen der Versatzposition derart, dass die Z-Richtungsabweichung Null ist, variiert, wenn die Musterdarstellungsebene in Z-Richtung versetzt ist, der ausstrahlende Elektronenstrahl 200 in der Position, wie in 24 gezeigt um entweder +Z oder –Z. Um dies zu kompensieren, arbeitet ein Z-Sensormodul mit einer Kombination aus Lichtprojektor 532 und Photosensor 534 zum Erfassen der Z-Richtungsposition des Werkstücks 101.
Genauer, wie in 23 gezeigt, kann die Musterschreibkammer 103 an ihrer Decke bedingt durch Änderungen in den Störungsfaktoren, speziell durch Änderungen im Atmosphärendruck außerhalb von ihr, verformt werden. Dies veranlasst den Lichtprojektor 532 und den Photosensor 534, den positionsbezogenen Zusammenhang zwischen ihnen zu ändern, was in dem Auftreten von Nullpunktversatz (Z-Versatz) der Z-Richtungsposition resultiert. Demnach kommt ein Bedarf auf, diesen Z-Versatz zurückzustellen.
Dieses Z-Sensorversatzzurückstellen wird bei Schritt S408 ausgeführt. Um dies zu erreichen, stellt die Z-Sensorschaltung 562 den Versatz so ein, dass ein Lesewert des Photosensors 534, der indikativ ist in Bezug auf die erfasste Z-Richtungsposition der Markierung 152, zu Null wird. Beispielsweise, wie in 23 gezeigt, wird der Photosensor 534 mit einer Z-Versatzbetragsmessschaltung 566 in der Z-Sensorschaltung 562 verbunden. Diese Schaltung 566 misst die Z-Achsenposition der Markierung 152 und berechnet dann einen Korrekturwert, der den Lesewert des Photosensors 534 auf das Erfassen hin zwingt, gleich Null zu werden. Der Korrekturwert wird durch einen Addierer 564 zu dem ”seltenen” Lesewert hinzuaddiert und wird dann durch ein aktualisiertes Versatzwertsignal zu der Ablenkungssteuerschaltung 320 gegeben. Ansprechend auf den Empfang dieses Signals als einen Wertrückstellauslöser ermöglicht die Ablenkungssteuerung 320 auf diese Weise die Korrektur der Ablenkungsposition in einer Weise, dass das Musterschreiben mit hoher Präzision bei einer neuen Position in Entsprechung zu dem derart zurückgestellten aktualisierten Versatzwert ausgeführt wird.
Bei Schritt S502 bestimmt die Systemsteuerung 160, ob eine derzeit unterbrochene Musterschreiboperation beim Schritt S204 abzubrechen ist oder nicht. Wenn das Ergebnis bei diesem Entscheidungsschritt S502 JA ist, dann wird die Musterschreiboperation beendet ohne einen Neustart davon. Wenn das Ergebnis bei Schritt S502 NEIN ist, d. h., wenn sie sich in einer ”Streifenpause” befindet, geht die Steuerung zu Schritt S504, der die Musterschreiboperation neu startet.
Bei Schritt S210 bestimmt die Steuerung 160, ob das Musterschreiben abgeschlossen ist. Wenn das Ergebnis NEIN ist, dann wird zu Schritt S202 zurückgekehrt, gefolgt von dem wiederholten Ausführen der folgenden Schritte S204 bis S210 bis zum Ende der Musterdarstellung.
Obwohl in der Ausführungsform die Strahldriftkorrektur und die Haupt-/Subablenkungsempfindlichkeitskorrektur plus dem Z-Sensorversatzzurücksetzen, so vorgesehen sind, dass jede unabhängig von den anderen gestartet werden kann, jedes Mal, wenn eine Änderung in irgendeinem Störungsfaktor einen vorbestimmten Pegel erreicht, ist die Reihenfolge der Abfolge solcher Operation nicht darauf beschränkt und die Operation kann bei irgendeiner von ihnen gestartet werden. Bevorzugt wird die Haupt-/Subablenkungsempfindlichkeitskorrektur zuerst ausgeführt, da das Musterschreiben bedingt durch das Vorhandensein eines Fehlers der Ablenkungsempfindlichkeit während der Haupt-/Subablenkungsempfindlichkeitskorrektur abgebrochen wird.
In dem Ablaufdiagramm der 13 sind der Strahldriftmessschritt S206 und der Haupt-/Subablenkungsmessschritt S306 plus der Z-Richtungsmessung S406 modifizierbar, so dass eine Messung ausgeführt wird, nachdem der betrachtete Störfaktor, der mit seiner Änderung einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, zurückkehrt zu einem voreingestellten Bereich, in dem sein Wert normal wird.
Diese Pro-Störung-Korrekturprozesse können nennenswerte Wirkungen mit sich bringen, nachdem die Strahldrift in die Periode der Stabilität eintritt. Zudem ist der periodische Pro-Zeit-Korrekturprozess beim Schritt S100 derart modifizierbar, dass das Korrekturzeitintervall gekürzt wird oder ”eingeengt”, wenn irgendein Störfaktor seinen vorspezifizierten Änderungspegel erreicht.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen offenbart und erläutert worden ist, sollte die Erfindung nicht ausschließlich darauf beschränkt sein. Beispielsweise kann in der Stabilitätsperiode nach dem Beginnen des Bestrahlens mit dem Elektronenstrahl 200 die Strahldriftkorrektur derart modifiziert werden, dass die periodische Driftkorrektur weggelassen wird, um nur die Störänderungs-ausgelöste Driftkorrektur auf einer Ereignisbedingten Basis auszuführen. Dies führt zu einer weiteren Verringerung der Anzahl der erforderlichen Korrekturprozesse. Diese Störfaktoren können jene Strahldriftverursachenden Faktoren sein, die vom Atmosphärendruck und der Temperatur abweichen, wie eine Änderung im Magnetfeld. Das Thermometer 108, das an dem in 2 gezeigten XY-Tisch 105 angeordnet ist, kann an anderen Orten angebracht werden, wie zum Beispiel einer Position innerhalb des XY-Tischs 105, wie durch ”T” in 2 angezeigt, zum Beispiel einem Ort zwischen dem X-Tisch und einem Y-Tisch.
Obwohl jene Systemkomponenten und Steuerschemata, die als weniger relevant betrachtet werden für die Prinzipien der Erfindung, nicht speziell beschrieben worden sind, können diese von Fall zu Fall durch Verwenden von anderen geeigneten in die Praxis umgesetzt werden. Beispielsweise kann eine Elektronenstrahllithographievorrichtung 100 mit einigen Steuerungen bzw. Controllern ausgestattet sein, von der Steuereinheit 160 abweichend, welche implementierbar sind durch adäquate Auswahl von Hardware- und Softwareanordnungen.
Irgendwelche anderen Energiepartikelstrahl-Lithographie-Systeme, Energiestrahldrift-Korrekturverfahren, Haupt-/Neben-Ablenkungsempfindlichkeits-Korrekturprozesse, Z-Sensor-Versatzrückstelltechniken und Energiestrahlmuster-Schreibverfahren, die die Prinzipien der Erfindung beinhalten und die in ihrem Entwurf modifizierbar sind durch Fachleute, sollten als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung eingeschlossen und ausgelegt werden.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten leicht offenbar. Die Erfindung ist in ihren breiteren Aspekten nicht auf die spezifischen Details und repräsentativen Ausgestaltungsformen beschränkt, die hier gezeigt und beschrieben sind. Verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung im Allgemeinen abzuweichen, wie er durch die beiliegenden Ansprüche und die eingeschlossenen Äquivalente definiert ist.

Claims

Verfahren zum Schreiben auf einem Werkstück unter Verwendung eines Elektronenstrahls, umfassend folgende Schritte: periodisches Korrigieren einer Drift des Elektronenstrahls jeweils einmal pro Zeitperiode, während deren Länge geändert wird; und zusätzliches Korrigieren der Drift des Elektronenstrahls ungeachtet eines Ablaufs der Zeitperiode, wenn sich ein bestimmter Störfaktor um einen vorbestimmten Änderungsbetrag ändert; wobei eine Beziehung dieses bestimmten Störfaktors und der Drift des Elektronenstrahls im Voraus offline gemessen wird, wobei in dem Fall, dass die Drift des Elektronenstrahls einen zulässigen Grenzwert erreicht, ein Betrag der Änderung des bestimmten Störfaktors zu dem vorbestimmten Änderungsbetrag wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der bestimmte Störfaktor durch mindestens einen der Werte von Außenluftdruck, Temperatur, Magnetfeld, Vibration, Kühlmitteldurchflussrate und Energieversorgungsspannung gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder, das als ein Schritt bei der Verwendung einer Musterschreibvorrichtung durchzuführen ist, welche einen Elektronenstrahl zum Schreiben eines Musters benutzt, wobei im Falle, dass eine Korrektur erfolgt aufgrund einer Änderung des Wertes des Störfaktors, die Korrektur der Drift des Elektronenstrahls nach Abschluss des Schreibens eines bestimmten Teils einer Schrebeinheit ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem während der periodischen Korrektur pro Zeitperiode diese Zeitperiode verkürzt wird, wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors um den vorbestimmten Änderungsbetrag auftritt.
Verfahren zum Schreiben auf einem Werkstück unter Verwendung eines Elektronenstrahls, umfassend folgende Schritte; periodisches Korrigieren einer Drift des Elektronenstrahls jeweils einmal pro Ablauf einer Zeitperiode; und bei Auftreten einer Änderung des Wertes eines bestimmten Störfaktors um einen vorbestimmten Änderungsbetrag Starten einer Korrektur der Drift des Elektronenstrahls unabhängig von der Zeitperiode; wobei eine Beziehung dieses bestimmten Störfaktors und der Drift des Elektronenstrahls im Voraus offline gemessen wird, wobei in dem Fall, dass die Drift des Elektronenstrahls einen zulässigen Grenzwert erreicht, ein Betrag der Änderung des bestimmten Störfaktors zu dem vorbestimmten Änderungsbetrag wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die auf dem bestimmten Störfaktor beruhende Korrektur der Drift des Elektronenstrahls nach Ablauf der bestimmten Zeitdauer ab Beginn der Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl erfolgt, umfassend folgende Schritte: Messen des Wertes des bestimmten Störfaktors; wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungsbetrag erreicht, Messen eines Driftgrades des Elektronenstrahls; und Verwenden des gemessenen Driftgrades des Elektronenstrahls zum Korrigieren eines Betrages von dessen Ablenkung.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Schreiben unter Verwendung eines Elektronenstrahls, der mittels eines Deflektors ablenkbar ist erfolgt, umfassend folgende Schritte: Während des Schreibvorganges Messen eines Wertes eines bestimmten Störfaktors; wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, Messen eines Driftbetrages des Elektronenstrahls; und Korrigieren eines Ablenkungsgrades des Elektronenstrahls auf der Grundlage des gemessenen Driftbetrages des Elektronenstrahls.
Verfahren nach Anspruch 7, umfassend folgende Schritte: Aufteilen des vorbestimmten Änderungspegels in ein Paar von ersten und zweiten Unterpegeln, wobei der zweite Unterpegel größer ist als der erste Unterpegel; wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den ersten Unterpegel erreicht, Korrigieren der Größe der Drift des Elektronenstrahls nach Schreiben einer Teileinheit des Musters; und wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den zweiten Unterpegel erreicht, Beenden des Schreibens des Musters.
Verfahren nach Anspruch 7, umfassend folgende Schritte: wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, temporäres Aussetzen des Schreibens des Musters nach dem Schreiben einer Teileinheit des Musters; und nach Rückkehr des Wertes der Änderung des Störfaktors durch Abfallen in einen vorbestimmten Bereich Messen des Driftbetrages des Elektronenstrahls.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Schreiben erfolgt unter Verwendung des Elektronenstrahls, der von einem Deflektor abgelenkt wird, umfassend folgende Schritte: während des Schreibens, Messen eines Wertes eines ausgewählten Störfaktors; und wenn der gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, Messen einer Ablenkungsposition des Elektronenstrahls innerhalb des Ablenkungsbereiches des Deflektors.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem die Ablenkungsposition des Elektronenstrahls gemessen wird nach Abschluss des Schreibens einer Teileinheit des Schreibbereiches.
Verfahren nach Anspruch 10, umfassend folgende Schritte: wenn eine Änderung im Wert des Störfaktors den vorbestimmten Änderungspegel erreicht, temporäres Stoppen des Schreibens, nachdem eine Teileinheit eines Schreibbereichs geschrieben worden ist; und nachdem der Wert des Störfaktors zurückkehrt, um in einen voreingestellten Wertebereich zu fallen, Messen einer Ablenkungsposition des Elektronenstrahls.
Verfahren nach Anspruch 10, umfassend folgende Schritte: Aufteilen des vorbestimmten Änderungspegels in ein Paar von ersten und zweiten Unterpegeln, wobei der zweite Unterpegel wertmäßig größer ist als der erste Unterpegel; wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den ersten Unterpegel erreicht, Korrigieren der Ablenkungsposition des Elektronenstrahls nach Schreiben einer Teileinheit eines Schreibbereiches; und wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den zweiten Unterpegel erreicht, Beenden des Schreibens.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem der Wert des Störfaktors durch mindestens einen der Werte von Außenluftdruck, Temperatur, Magnetfeld, Vibration, Kühlmitteldurchflussrate und Energieversorgungsspannung gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, umfassend einen Schritt der Modifizierung eines Ablenkungskoeffizienten auf der Grundlage der gemessenen Ablenkungsposition des Elektronenstrahls.
Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem in dem Fall, dass eine Ablenkung der gemessenen Ablenkungsposition des Elektronenstrahls einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Korrektur des Ablenkungskoeffizienten des Deflektors durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, umfassend folgende Schritte: Aufteilen des vorbestimmten Änderungspegels in ein Paar von ersten und zweiten Unterpegeln, wobei der zweite Unterpegel größer ist als der erste Unterpegel; wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den ersten Unterpegel erreicht, Korrigieren der Ablenkungsposition des Elektronenstrahls nach Schreiben einer Teileinheit eines Schreibbereiches; und wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den zweiten Unterpegel erreicht, Beenden des Schreibens.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schreiben auf einem Werkstück mittels eines Elektronenstrahls erfolgt und die Position in einer Z-Richtung durch einen Z-Sensor erfasst wird, umfassend folgende Schritte: Während des Schreibvorganges Messen eines Wertes eines Störfaktors; wenn der so gemessene Wert des Störfaktors einen vorbestimmten Änderungspegel erreicht, Verwenden einer Markierung, die auf oder unter einer Bühne mit dem Werkstück angeordnet ist, zum Messen einer Position der Markierung in der Z-Richtung; und Korrigieren eines Versatzwertes des Z-Sensors auf der Grundlage der gemessenen Position in der Z-Richtung.
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem der Wert des Störfaktors durch mindestens einen der Werte von Außenluftdruck, Temperatur, Magnetfeld, Vibration, Kühlmitteldurchflussrate und Energieversorgungsspannung, gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18, umfassend folgende Schritte: Aufteilen des vorbestimmten Änderungspegels in ein Paar von ersten und zweiten Unterpegeln, wobei der zweite Unterpegel größer ist als der erste Unterpegel; wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den ersten Unterpegel erreicht, Korrigieren der Ablenkungsposition des Elektronenstrahls nach Schreiben einer Teileinheit eines Schreibbereiches; und wenn eine Änderung des Wertes des Störfaktors den zweiten Unterpegel erreicht, Beenden des Schreibens.