JP2000133566A - 荷電粒子線露光方法及び装置、ならびにデバイス製造方法 - Google Patents

荷電粒子線露光方法及び装置、ならびにデバイス製造方法

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JP2000133566A
JP2000133566A JP10302205A JP30220598A JP2000133566A JP 2000133566 A JP2000133566 A JP 2000133566A JP 10302205 A JP10302205 A JP 10302205A JP 30220598 A JP30220598 A JP 30220598A JP 2000133566 A JP2000133566 A JP 2000133566A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステージの移動に伴う荷電粒子線の位置変動
に起因する描画精度の低下を軽減する。 【解決手段】 複数のマークが形成された校正用基板を
ステージ23に載置して移動させ、荷電粒子線と光のそ
れぞれによって複数のマークAMの位置を検出する。そし
て検出結果に基づいて、荷電粒子線の基準位置と光の基
準位置との相対位置関係のステージ位置毎の変化に関す
る情報を求め記憶する。そして実際の描画時のステージ
の位置に応じて荷電粒子の基準位置を記憶された情報に
基づいて補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体集積回
路等の露光に用いられる電子ビーム露光装置、イオンビ
ーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に関するものであ
る。特には、ステージの移動に伴う荷電粒子線の位置変
動に起因する露光精度の低下の問題を解消すべく改良を
加えた荷電粒子線露光方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム描画装置は、大別して、ポイ
ントビームをウエハ上を走査させパターンを描画する装
置と、マスクを用い電子ビームを所望の形状に整形して
マスクパターンをウエハ上に転写する装置とがある。そ
して両者とも、ウエハ全面にパターンを露光するには、
電子ビームに対しウエハを移動させる為に、ウエハを載
置するステージの移動が必要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来装置にあっては、ステージの移動と共に、電子ビー
ムの位置が変動し、ウエハ上の所望の位置にパターンが
描画若しくは転写できないという問題がある。その原因
として、ステージの移動に伴い電子ビーム近傍の電磁場
が変動するということが考えられ、特に移動するステー
ジに磁性体が用いられている場合、ステージの移動に伴
う電子ビームの位置変動が顕著であった。
【0004】本発明は、主に半導体集積回路等の露光に
用いられる電子ビーム露光装置、イオンビーム露光装置
等の荷電粒子線露光装置であって、ステージの移動に伴
う荷電粒子線の位置変動に起因する描画精度の低下の問
題を解消すべく改良を加えた荷電粒子線露光方法及び荷
電粒子線露光装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為の
本発明の荷電粒子線露光方法のある形態は、基板が載置
されたステージを移動させ、荷電粒子線を用いて前記基
板上にパターンを露光する荷電粒子線描画方法におい
て、複数のマークが形成された校正用基板を前記ステー
ジに載置し、前記ステージを移動させ、前記荷電粒子線
と光のそれぞれによって前記複数のマークの位置を検出
する段階と、前記検出結果に基づいて、前記荷電粒子線
の基準位置と前記光の基準位置との相対位置関係のステ
ージ位置毎の変化に関する情報を求め、記憶する段階
と、前記ステージの位置に応じて、前記荷電粒子の基準
位置を、前記記憶された情報に基づいて補正する段階と
を有することを特徴とするものである。
【0006】本発明の荷電粒子線露光装置のある形態
は、荷電粒子線を用いて基板上にパターンを露光する荷
電粒子線描画装置において、前記基板を載置し移動する
ステージと、前記ステージの位置を検出する測長系と、
前記荷電粒子線の基準位置に基づいて、前記基板の所望
の位置に荷電粒子線を照射するとともに、照射対象物に
前記荷電粒子線を照射し、該照射対象物からの荷電粒子
線を検出し、前記荷電粒子線の基準位置に対する該照射
対象物の位置を検出する電子光学系と、照射対象物に光
を照射し、該照射対象物からの光を検出し、該光の基準
位置に対する該照射対象物の位置を検出するアライメン
ト光学系と、情報を記憶する記憶手段と、複数のマーク
が形成された校正用基板を前記ステージに載置し、前記
ステージを移動させ、前記電子光学系とアライメント光
学系のそれぞれによって前記複数のマークの位置を検出
し、前記検出結果に基づいて、前記荷電粒子線の基準位
置と前記光の基準位置との相対位置関係のステージ位置
毎の変化に関する情報を求め、該情報を前記記憶手段に
記憶し、前記測長系から得られる前記ステージの位置に
応じて、前記荷電粒子の基準位置を、前記記憶手段に記
憶された情報に基づいて補正する制御系とを有すること
を特徴とするものである。
【0007】本発明のデバイス製造方法は、上記荷電粒
子線露光方法を用いてデバイスを製造することを特徴と
する。
【0008】
【発明の実施の形態】<電子ビーム露光装置>荷電粒子
線の一例として本実施例では電子ビーム露光装置を例を
示す。なお、電子ビームに限らずイオンビームを用いた
露光装置にも同様に適用できる。
【0009】図1において、100は真空チャンバで、
図示せぬ真空ポンプによって真空排気されている。真空
チャンバ100内には、大別して、電子光学系1、ウエ
ハステージ2、測長用干渉計3、アライメント光学系4
等が配置されている。
【0010】電子光学系1は、電子ビームを放射する電
子銃11、電子銃11からの電子ビームEBを収束させる
電子レンズ系12、電子ビームEBを偏向させる偏向器
13、電子ビームEBの照射対象物からの電子を検出する
電子検出系14で構成される。そして各構成要素は、電
子光学系制御部7によって制御される。そして、電子光
学系1からの電子ビームが偏向器13によって偏向され
ずにステージ側に入射する位置を電子ビームの基準位置
とし、電子ビームEBによりウエハを露光する際は、電
子光学系制御部は、電子ビームEBを偏向器13により
基準位置を基準にして走査するとともに、描画するパタ
ーンに応じて電子ビームEBの照射を制御する。電子ビ
ームEBにより照射対象物の位置を検出する際は、電子
光学系制御部は、偏向器13により電子ビームEBを照
射対象物上を走査させるとともに、電子検出系14によ
って照射対象物からの電子を検出して、基準位置に対す
る照射対象物の位置を検出する。
【0011】次に、ウエハステージ2について説明す
る。21が基準面を持ったステージ定盤、22がYステ
ージ、23がXステージである。Xステージ23上にθ
Zステージ24が搭載されている。θZステージ24上
には、ウエハWを吸着固定する静電チャック25と測長
用干渉計3用のミラーMX、MY(図示せず)が搭載さ
れている。26はYステージ22の水平方向(Y軸方
向)の固定ガイドである。27a,27b,27c,2
7dは静圧空気軸受けであり、この静圧空気軸受けは、
真空に対応する為、特開平2−212624号公報で提
案されているように気体を供給する多孔質パッド((セ
ラミックスパッド)と気体の流出を防止するラビリンス
隔壁を備えたものである。このうち27a(A―A'断
面図参照)はXステージ23の水平方向(Y軸方向)、
27b(A―A'断面図参照)はXステージ23の鉛直
方向(Z軸方向)、27cはYステージ22の水平方
向、27dはYステージ22の鉛直方向を各々案内して
いる。
【0012】図2はYステージ22、Xステージ23を
裏から見た裏面図である。同図において、MGは、それ
ぞれ予圧用磁石ユニットであり、特開昭63−2329
12号公報で提案されているように例えば磁力手段とし
て永久磁石とその両側に設けたヨーク(磁性体)とを有
した予圧機構(移動体を吸引する機構)により、静圧軸
受けに加圧流体を給気して定盤基準面から移動体を浮上
させる際、軸受けの特性のバラツキにより移動体が傾く
のを防止し、定盤基準面に対して常に一定の姿勢を保つ
ようにしている。また、Xステージ23の水平方向の案
内板22aを除いて、Yステージ22、Xステージ23
の表面は、予圧用磁石ユニットからの磁場が電子ビーム
に与える影響を低減する為に磁気シールド材(例えばパ
ーマロイ)でカバーされている。なお、ステージと定盤
基準面との間に吸引力を作用させて予圧を与える予圧機
構として、本実施例では磁石予圧機構を採用したが、こ
れに限らず真空吸引によって予圧を与える真空予圧機構
や静電気力によって予圧を与える静電予圧機構であって
もよい。
【0013】図3はYステージ22、Xステージ23を
上から見た平面図である。同図において、Xステージ2
3は、X方向に伸縮する腕XAにより、駆動される。図
1にもどり、腕XAの先端は、Xステージ23に固設さ
れたYガイドレールYGを挟み込んで、Xステージ23
と連結され、Xステージ23のY方向の移動を妨げない
ようにしている。そして、腕XAは、真空チャンバ10
0に固定してあるXアクチュエータ28により駆動され
てX方向に伸縮する。同様に、Yステージ22は、Yア
クチュエータ(図示せず)によりY方向に伸縮される腕
YAが連結されており、それにより駆動される。また、
Xアクチュエータ28及びYアクチュエータは、ウエハ
ステージ制御部6により制御される。
【0014】よって、Yステージ22は静圧空気軸受け
27c,27dに給気することにより定盤21から浮上
され、Yアクチュエータにより片側に設けられている固
定ガイド26に沿ってY方向に移動される。また、Xス
テージ22は静圧空気軸受け27a,27bに給気する
ことによりYステージ22と同様に定盤21から浮上さ
れ、Yステージ22の側面22aを水平方向の案内とし
てXアクチュエーター28によりX方向に移動される。
このとき、Xステージ23及Yステージ22は複数の予
圧用磁石ユニットMGによって常に一定の姿勢となるよ
うに調整されている。
【0015】測長用干渉計3では、内部に設けられたレ
ーザ光源から射出されたレーザビームを測長ビーム及び
参照ビームに分割する。そして、測長ビームをウエハス
テージ2上のミラーMに向かって進ませ反射させて再び
内部に戻し、一方、参照ビームは内部の参照鏡に反射さ
せ、戻された両ビームの干渉光の強度信号を検出してい
る。射出段階で測長ビームと参照ビームとは互いに周波
数が微小量Δfだけ異なる為、ミラーMXのX方向の移
動速度に応じて周波数がΔfから変化している信号が出
力される。この強度信号をステージ位置検出部7が処理
することにより、参照ビームの光路長を基準とした測長
ビームの光路長の変化量、言い換えれば、ウエハステー
ジに固設されたミラーMXのX方向の座標が、参照鏡を
基準にして、高い分解能でかつ高精度に計測される。同
様に、図示はされないがウエハステージのY方向の位置
を検出する測長用干渉計によって、ウエハステージ4に
固設されたミラーMYのY方向の座標が、参照鏡を基準
にして、高い分解能でかつ高精度に計測される。
【0016】アライメント光学系4は、アライメント光
(ウエハWに塗布された感光材を露光しない波長を有す
る)を照射対象物(ウエハW)に向け、照射対象物から
の光から照射対象物の像を検出する。そして、アライメ
ント光学系制御部8はアライメント光学系4の基準位置
に対する照射対象物の位置を検出する。
【0017】主制御系9は、上記電子光学系制御部5、
アライメント光学系制御部8、ステージ位置検出部7、
ウエハステージ制御部6からのデータを処理、各制御部
への司令等を行う制御系である。また、メモリ10は、
主制御系9に必要な情報を記憶する記憶手段である。
【0018】露光処理動作の説明 図4を用いて本実施例の電子ビーム露光装置の露光処理
動作について説明する。
【0019】基本的には、ステップアンドリピート動作
によって、基板上の複数ショット位置にパターンを並べ
て露光するものであり、荷電粒子線を偏向してステージ
に搭載された基板上にパターンを描画露光するにあたっ
て、ステージの移動に応じて荷電粒子線を偏向する偏向
器の制御もしくは前記ステージの位置制御によって前記
ステージに対する荷電粒子線の基準位置を補正するもの
である。
【0020】詳細な説明の前に、本実施例の座標系につ
いて述べる。Xステージ23の位置は、ステージ位置検
出部7によって定められる。そして、設計上、電子光学
系1からの電子ビームが偏向器13によって偏向されず
にステージ側に入射する位置を電子ビームの基準位置と
し、その基準位置に静電チャック25の中心が位置する
時、ステージ位置検出部7が、ステージ座標系(x、
y)において、(x、y)=(0、0)と検知するよう
に予め設定されている。また、ステージ座標系における
電子光学系1の基準位置、アライメント光学系4の基準
位置の設計上の位置は予め知られており、よって、当然
のことながら、アライメント光学系4の基準位置に対す
る電子光学系1の基準位置の設計上の相対位置関係すな
わち設計上の相対位置(xsd,ysd)も予め知られてい
る。以後、この相対位置をベースラインと記す。
【0021】露光処理作業の開始により、電子ビーム露
光装置は以下のステップを実行する。
【0022】(ステップS101)校正用ウエハCW(校正用
基板)を、ウエハステージ2の静電チャック25に載置
する。
【0023】ここで、校正用ウエハCWは、図5に示すよ
うにアライメントマークAMが複数配列されて形成されて
いる。また、同図に示すように、アライメントマークAM
と同一形状のステージ基準マークSMが形成された基準プ
レートSPがウエハステージ2のθZステージに固設され
いる。(ステージ座標系におけるステージ基準マークSM
の設計上の位置は予め知られている。)
【0024】(ステップS102)設計上の電子光学系1の
基準位置及びステージ基準マークSMの位置に基づいて、
ステージ基準マークSMを電子光学系1の基準位置に位置
させるようにウエハステージ制御部6によってウエハス
テージを制御する。
【0025】(ステップS103)電子光学系1によって、
電子光学系1の基準位置に対するステージ基準マークSM
の位置(xs1,ys1)を検出する。次に、設計上のベースラ
インに基づいて、ステージ基準マークSMを電子光学系1
の基準位置からアライメント光学系4の基準位置に位置
させるようにウエハステージ制御部6によってウエハス
テージを制御する。そして、アライメント光学系4によ
って、アライメント光学系4の基準位置に対するステー
ジ基準マークSMの位置(xs2,ys2)を検出する。
【0026】(ステップS104)ステップS103の検出結果
より、設計上のベースラインに対する実際のベースライ
ンの変化量(δxs, δys)を下式より求める。
【0027】δxs =xs1-xs2 δys =ys1-ys2
【0028】そして基準ベースライン(xs,ys)を下記
のように定義し、メモリ10に記憶する。
【0029】(xs,ys)= (xsd+δxs , ysd+δys)
【0030】(ステップS105)校正用ウエハCWの一つの
アライメントマークAM(i)を電子光学系1の基準位置に
位置させるようにウエハステージ制御部6によってウエ
ハステージ2を制御する。そして、その時のウエハステ
ージの位置(SX(i),SY(i))を検出する。
【0031】(ステップS106)電子光学系1によって、
電子光学系1の基準位置に対するアライメントマークAM
(i)の位置(x1,y1)を検出する。次に、基準ベースライン
に基づいて、アライメントマークAM(i)を電子光学系1
の基準位置からアライメント光学系4の基準位置に位置
させるようにウエハステージ制御部6によってウエハス
テージ2を制御する。そして、アライメント光学系4に
よって、アライメント光学系4の基準位置に対するアラ
イメントマークAM(i)の位置(x2,y2)を検出する。
【0032】(ステップS107)ステップS106の検出結果
より、基準ベースラインに対するアライメントマークAM
(i)を用いた時のベースラインの変化量(δx(i), δy
(i) )を下式より求め、 δxs =x1-x2 δys =y1-y2 そして、ベースラインの変化量(δx(i), δy(i))及び
ウエハステージの位置(SX(i),SY(i))をメモリ10に
記憶する。ここで、ベースラインの変化量(δx(i), δ
y(i))は、ウエハーステージ2移動による電子ビームの
基準位置の変動と考えられる。なぜなら、ウエハステー
ジ2の移動による電磁場の変動が起きようと、アライメ
ント光学系4は光を使用しているためその変動に対し何
ら影響を受けないので、アライメント光学系4の基準位
置はウエハステージ2の移動に対し非常に安定している
からである。
【0033】(ステップS108)全てのアライメントマー
クAM(i)についてステップS105〜ステップS107が完了し
たら、次のステップに進み、そうでない場合は、ステッ
プS105に戻る。
【0034】(ステップS109)校正用ウエハCWを電子ビ
ーム露光装置から搬出する。
【0035】(ステップS110)露光用ウエハWを、ウエ
ハステージ2の静電チャック25に載置する。載置され
るウェハW上には、図6に示すように複数の矩形のパター
ン領域CPが配列座標系αβに沿ってマトリックス状に形
成されている。各パターン領域CPの夫々は、電子ビーム
が描画するパターンと重なり合うように定められ、各パ
ターン領域CPにはX方向及びY方向のアライメント用のマ
ークAMが付随して形成されている。ここで配列座標系α
βの原点を、ウェハ6上の中央付近に位置するパターン
領域CP0の中心点と一致するように定める。配列座標系
αβにおける各パターン領域CPの設計上の座標値(又は
X方向とY方向のステッピング・ピッチ)は、図1のメ
モリ10内に予め記憶されている。
【0036】(ステップS111)設計上の電子光学系1の
基準位置及びステージ基準マークSMの位置に基づいて、
ステージ基準マークSMを電子光学系1の基準位置に位置
させるようにウエハステージ制御部6によってウエハス
テージ2を制御する。
【0037】(ステップS112)電子光学系1によって、
電子光学系1の基準位置に対するステージ基準マークSM
の位置(xs1,ys1)を検出する。次に、記憶されている現
在の基準ベースラインに基づいて、ステージ基準マーク
SMを電子光学系1の基準位置からアライメント光学系4
の基準位置に位置させるようにウエハステージ制御部6
によってウエハステージ2を制御する。そして、アライ
メント光学系4によって、アライメント光学系4の基準
位置に対するステージ基準マークSMの位置(xs2,ys2)を
検出する。
【0038】(ステップS113)ステップS112の検出結果
より、基準ベースラインに対する実際のベースラインの
変化量(δxs, δys)を下式より求める。
【0039】δxs =xs1-xs2 δys =ys1-ys2
【0040】そして基準ベースライン(xs,ys)を下記
のように再設定し、メモリ10に記憶する。
【0041】(xs,ys)= (xs+δxs , ys+δys)
【0042】(ステップS114)ウエハW上のアライメン
トマークの一つを選択し、選択されたパターン領域CPの
アライメントマークAMを、設計上の座標位置(xi,yi)
に基づいて、アライメント光学系4の基準位置に位置す
るように移動させ、アライメント光学系制御部5によ
り、基準位置に対するアライメントマークAMの位置ずれ
を検出し、アライメントマークAMの位置の実測値(XXi,
YYi)が得られる。
【0043】(ステップS115)アライメントマークAMの
位置の実測値(XXi,YXi)に基づいて、ウエハW上のパタ
ーン領域CPの配列の規則性を決定する。
【0044】(ステップS116)ウエハステージ2によっ
て、ウエハWを連続移動させる。
【0045】(ステップS117)ステージ位置検出部7か
らの現在のステージ位置と、メモリ10に記憶されたス
テージ位置毎のベースラインの変化量(電子ビームの基
準位置の変動量)に基づいて、現在のステージ位置にお
ける電子ビームの基準位置の補正量を求め、電子光学系
制御部5に命じ、現在の基準ベースラインの関係になる
ように電子ビームの基準位置を偏向器13によってその
補正量だけ補正する。若しくは、ウエハステージ制御部
6に命じ、Xステージ23の位置をその補正量だけ補正
する。
【0046】ここで、全てのステージ位置に対応したベ
ースラインの変化量(電子ビームの基準位置の補正量)
は、メモリ10には記憶されていない。図7は、記憶さ
れているウエハステージ2の位置毎のベースラインの変
化量(図中、矢印でベクトル表示されている。)を示
す。このようにベースラインの変化量は離散的にしかな
い。そこで、記憶されているステージ位置毎のベースラ
インの変化量(電子ビームの基準位置の補正量)の中
で、現在のステージ位置(p0)に近隣する複数のステージ
位置(p1〜p4)のベースラインの変化量(電子ビームの
基準位置の補正量)から内挿補間して、現在のステージ
位置の電子ビームの基準位置の補正量を求めている。
【0047】(ステップS118)基準ベースライン及び決
定された配列の規則性に基づいて、各パターン領域CP内
の設計上の各位置(xi,yi)に対する実際の位置(Xi,Y
i)を算出し、この実際の位置(Xi,Yi)に、電子ビーム
EBが位置決めされるように偏向器13及びウエハステー
ジ2の少なくと一方を動作させて、パターン領域CPの設
計値(xi,yi)に対応したパターンを描画する。
【0048】(ステップS119)ウエハW上の全ての描画
領域を描画した場合、次のステップに進む。そうでない
場合は、ステップS111に戻る。
【0049】(ステップS120)ウエハWを電子ビーム露
光装置から搬出する。
【0050】以上説明してきたように、荷電粒子線を偏
向してステージに搭載された基板上にパターンを描画露
光するにあたって、前記ステージの移動に応じて、荷電
粒子線を偏向する偏向器の制御もしくは前記ステージの
位置制御によって前記ステージに対する荷電粒子線の基
準位置を補正することを特徴とするものである。これに
よって、ステージの移動に伴う荷電粒子線の位置変動を
補正できるので、荷電粒子線露光の露光精度の低下をさ
せることがない。
【0051】なお、上記例ではステップアンドリピート
動作で基板上の複数ショット位置にパターンを並べて露
光する際に、各ショットの中でステージ位置に応じて前
記基準位置を補正するようにしているが、描画するショ
ット位置に応じて前記基準位置を補正するようにしても
よい。
【0052】<デバイス製造方法>上記説明した電子ビ
ーム露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施例を
説明する。
【0053】図8は微小デバイス(ICやLSI等の半
導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ2(露光制御データ作成)では設計した回路パ
ターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成す
る。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の
材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプ
ロセス)は前工程と呼ばれ、露光制御データが入力され
た露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5
(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作
製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、
パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ス
テップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷(ステップ7)される。
【0054】図9は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では上記説明した露光装置によって回
路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ17(現
像)では露光したウエハを現像する。ステップ18(エ
ッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。
【0055】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
テージの移動に伴う荷電粒子線の位置変動を容易に検出
し補正できるので、荷電粒子線描画の描画精度の低下を
させることがない。また、この描画方法または装置を用
いてデバイスを製造すれば、従来以上に高精度なデバイ
スを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子ビーム露光装置を示す図。
【図2】ステージを裏から見た裏面図。
【図3】ステージを上から見た平面図。
【図4】露光処理フローを説明する図。
【図5】校正用ウエハを説明する図。
【図6】露光用ウエハを説明する図。
【図7】ウエハステージの位置毎のベースラインの変化
量を説明する図。
【図8】微小デバイスの製造フローを説明する図。
【図9】ウエハプロセスを説明する図。
【符号の説明】
1 電子光学系 2 ウエハステージ 3 測長用干渉計 4 アライメント光学系 5 電子光学系制御部 6 ウエハステージ制御部 7 ステージ位置検出部 8 アライメント光学系制御部 9 主制御系 10 メモリ 100 真空チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/30 541B

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板が載置されたステージを移動させ、
    荷電粒子線を用いて前記基板上にパターンを露光する荷
    電粒子線露光方法において、 複数のマークが形成された校正用基板を前記ステージに
    載置し、前記ステージを移動させ、前記荷電粒子線と光
    のそれぞれによって前記複数のマークの位置を検出する
    段階と、 前記検出結果に基づいて、前記荷電粒子線の基準位置と
    前記光の基準位置との相対位置関係のステージ位置毎の
    変化に関する情報を求め、記憶する段階と、 前記ステージの位置に応じて、前記荷電粒子の基準位置
    を、前記記憶された情報に基づいて補正する段階とを有
    することを特徴とする荷電粒子線露光方法。
  2. 【請求項2】 前記ステージに固設された基準マークの
    位置を、前記荷電粒子線と前記光のそれぞれによってを
    検出し、その結果に基づいて前記荷電粒子線の基準位置
    と前記光の基準位置との相対位置関係を求める段階を有
    し、前記補正段階は、前記記憶された情報に基づいて、
    前記基準マークを用いて得た前記荷電粒子線の基準位置
    と前記光の基準位置との相対位置関係になるように、前
    記荷電粒子の基準位置を補正する段階を有することを特
    徴とする請求項1の荷電粒子線露光方法。
  3. 【請求項3】 前記ステージには、磁性体が用いられて
    いることを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子線
    露光方法。
  4. 【請求項4】 前記ステージは、移動体を浮上させる静
    圧軸受けと、基準面に対してステージを吸引して予圧を
    与える予圧機構とを有することを特徴とする請求項1乃
    至3のいずれか記載の荷電粒子線露光方法。
  5. 【請求項5】 前記予圧機構は磁石予圧機構であること
    を特徴とする請求項4記載の荷電粒子線露光方法。
  6. 【請求項6】 前記予圧機構は真空予圧機構、又は静電
    予圧機構であることを特徴とする請求項4記載の荷電粒
    子線露光方法。
  7. 【請求項7】 荷電粒子線は電子ビームであることを特
    徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の荷電粒子線露
    光方法。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか記載の荷電粒
    子線露光方法を用いてデバイスを製造することを特徴と
    するデバイス製造方法。
  9. 【請求項9】 荷電粒子線を用いて基板上にパターンを
    露光する荷電粒子線露光装置において、 前記基板を載置し移動するステージと、 前記ステージの位置を検出する測長系と、 前記荷電粒子線の基準位置に基づいて、前記基板の所望
    の位置に荷電粒子線を照射するとともに、照射対象物に
    前記荷電粒子線を照射し、該照射対象物からの荷電粒子
    線を検出し、前記荷電粒子線の基準位置に対する該照射
    対象物の位置を検出する電子光学系と、 照射対象物に光を照射し、該照射対象物からの光を検出
    し、該光の基準位置に対する該照射対象物の位置を検出
    するアライメント光学系と、 情報を記憶する記憶手段と、 複数のマークが形成された校正用基板を前記ステージに
    載置し、前記ステージを移動させ、前記電子光学系とア
    ライメント光学系のそれぞれによって前記複数のマーク
    の位置を検出し、前記検出結果に基づいて、前記荷電粒
    子線の基準位置と前記光の基準位置との相対位置関係の
    ステージ位置毎の変化に関する情報を求め、該情報を前
    記記憶手段に記憶し、前記測長系から得られる前記ステ
    ージの位置に応じて、前記荷電粒子の基準位置を、前記
    記憶手段に記憶された情報に基づいて補正する制御系と
    を有することを特徴とする荷電粒子線露光装置。
  10. 【請求項10】 前記ステージに固設された基準マーク
    を有し、前記制御系は、前記電子光学系とアライメント
    光学系のそれぞれによって前記基準マークを検出し、そ
    の結果に基づいて前記荷電粒子線の基準位置と前記光の
    基準位置との相対位置関係を求め、前記記憶された情報
    に基づいて、前記基準マークを用いて得た前記荷電粒子
    線の基準位置と前記光の基準位置との相対位置関係にな
    るように、前記荷電粒子の基準位置を補正することを特
    徴とする請求項9の荷電粒子線露光装置。
  11. 【請求項11】 前記ステージには、磁性体が用いられ
    ていることを特徴とする請求項9又は10記載の荷電粒
    子線露光装置。
  12. 【請求項12】 前記ステージは、移動体を浮上させる
    静圧軸受けと、基準面に対してステージを吸引して予圧
    を与える予圧機構とを有することを特徴とする請求項9
    乃至11のいずれか記載の荷電粒子線露光装置。
  13. 【請求項13】 前記予圧機構は磁石予圧機構であるこ
    とを特徴とする請求項12記載の荷電粒子線露光装置。
  14. 【請求項14】 前記予圧機構は真空予圧機構、又は静
    電予圧機構であることを特徴とする請求項12記載の荷
    電粒子線露光装置。
  15. 【請求項15】 荷電粒子線は電子ビームであることを
    特徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の荷電粒子線
    露光装置。
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