JP2000292907A

JP2000292907A - 荷電粒子線露光装置及びレチクル

Info

Publication number: JP2000292907A
Application number: JP9573199A
Authority: JP
Inventors: Yukisato Kawamura; 幸里川村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-20
Also published as: US6528806B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】アライメントマークの近傍の回路マークが歪ま
ない荷電粒子線露光装置とレチクルとを提供する。【解決手段】レチクルは、ウェハのスクライブラインを
含む領域に、荷電粒子線によって露光されるパターン領
域を有し、前記パターン領域には、回路パターンが設け
られる回路サブフィールドと、アライメントパターンが
設けられるアライメントサブフィールドとが設けられる
レチクルであって、前記アライメントサブフィールド
は、前記回路サブフィールドに隣り合う位置に設けられ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子線を用い
て、ウェハにパターンを露光する露光装置と、そのパタ
ーンが設けられたレチクルに関するものであって、特
に、アライメントマークを露光する露光装置とそのレチ
クルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】荷電粒子線露光装置は、レチクルに設け
られているパターンを、荷電粒子線でウェハに露光する
装置である。先ず、図１１を参照しながら、従来の荷電
粒子線露光装置８０の各部と従来のレチクル９０とを説
明する。

【０００３】従来の荷電粒子線露光装置８０には、照明
部８１とレチクルステージ８２と投影部８３とウェハス
テージ８４と制御部８５とが、設けられている。照明部
８１は、荷電粒子線をレチクルステージ８２に向けて発
射する装置である。レチクルステージ８２は、レチクル
９０を保持する装置である。照明部８１が発射する荷電
粒子線は、レチクルステージ８２が保持するレチクル９
０を、照明する。

【０００４】レチクル９０は、荷電粒子線を整形する部
材である。図１２に示すように、レチクル９０には、ア
ライメントパターン９１と複数の回路パターン９２とが
設けられている。照明部８１から発射された荷電粒子線
は、アライメントパターン９１と複数の回路パターン９
２とを照明する。アライメントパターン９１を照明する
荷電粒子線は、アライメントパターン９１の形に整形さ
れる。回路パターン９２を照明する荷電粒子線は、回路
パターン９２の形に整形される。整形された荷電粒子線
は、投影部８３に向かう。

【０００５】投影部８３は、レチクル９０によって整形
された荷電粒子線を、ウェハステージ８４に向けて偏向
する装置である。投影部８３は、コマンドＣを入力す
る。コマンドＣは、荷電粒子線を偏向するウェハ上の位
置を表わす、命令である。投影部は、コマンドが表わす
ウェハ８６の位置に、荷電粒子線を偏向する。ウェハス
テージ８４は、ウェハ８６を保持する装置である。投影
部８３が偏向する荷電粒子線は、ウェハステージ８４が
保持するウェハ８６を、露光する。

【０００６】ウェハ８６は、シリコンを主成分とする半
導体である。ウェハ８６には、荷電粒子線に感光するレ
ジストが、塗布されている。投影部８３が偏向する荷電
粒子線は、レジストを露光する。レジストは荷電粒子線
の形に感光する。制御部８５は、照明部８１と投影部８
３とを制御する装置である。制御部８５は、照明部８１
の荷電粒子線の発射のオン・オフを、制御する。制御部
８５は、投影部８３にコマンドＣを出力する。

【０００７】次に、従来の荷電粒子線露光装置８０の動
作を説明する。レチクルステージ８２がレチクル９０を
保持し、ウェハステージ８４がウェハ８６を保持する
と、制御部８５は、投影部８３にコマンドＣを出力す
る。制御部８５は、投影部８３にコマンドＣを出力する
と、照明部８１の荷電粒子線の発射をオンする。照明部
８１から発射された荷電粒子線は、レチクル９０のアラ
イメントパターン９１と複数の回路パターン９２とを、
照明する。アライメントパターン９１を照明した荷電粒
子線は、アライメントパターン９１の形に整形される。
回路パターン９２を照明した荷電粒子線は、回路パター
ン９２の形に整形される。整形された荷電粒子線は、投
影部８３に向かう。投影部８３は、コマンドＣが表わす
ウェハ８６の位置に、荷電粒子線を偏向する。ウェハ８
６に塗布されているレジストは、荷電粒子線の形に感光
する。回路パターン９２が露光されたレジストは、回路
パターン９２の形に感光する。アライメントパターン９
１が露光されたレジストは、アライメントパターン９１
の形に感光する。回路パターン９２の形に感光した部分
を回路マーク９３と称し、アライメントパターン９１の
形に感光した部分をアライメントマーク９４と称する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】レチクル９０の回路パ
ターン９２には、近接効果補正がされる。この近接効果
補正は、複数の回路マーク９３が、互いに影響しあう近
接効果を補正する。しかし、この近接効果補正は、アラ
イメントマーク９４が回路マーク９３に及ぼす近接効果
は、補正していないので、従来の荷電粒子線露光装置８
０とレチクル９０には、アライメントマーク９４の近傍
の回路マーク９３の形状は、アライメントマーク９４が
及ぼす近接効果によって、歪むという欠点があった。

【０００９】本発明は、このような欠点を解決し、アラ
イメントマーク９４の近傍の回路マーク９３が歪まない
荷電粒子線露光装置８０とレチクル９０とを提供するこ
とを、目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のレチクルは、
回路パターンが設けられる回路サブフィールドと、アラ
イメントパターンが設けられるアライメントサブフィー
ルドとが設けられるレチクルであって、前記アライメン
トサブフィールドは、前記回路サブフィールドに隣り合
う位置に設けられることを特徴とする。

【００１１】請求項２のレチクルは、前記アライメント
サブフィールドは、前記アライメントパターンがスクラ
イブラインに露光される位置に設けられることを特徴と
する。請求項３のレチクルは、前記アライメントサブフ
ィールドは、前記回路サブフィールドを囲む位置に設け
られることを特徴とする。

【００１２】請求項４のレチクルは、前記アライメント
パターンは、アライメントマークの露光量が回路図形に
及ぼす近接効果の大きさに基づいて、前記アライメント
サブフィールドの境界から離れる位置に、設けられるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項５のレチクルは、前記回路パターン
は、アライメントマークの露光量が回路図形に及ぼす近
接効果の程度に基づいて、補正されていることを特徴と
する。請求項６のレチクルは、荷電粒子線によってウェ
ハに露光される回路パターンと前記回路パターンの近傍
に設けられ、前記荷電粒子線によって前記ウェハに露光
されるアライメントパターンとを備えるレチクルであっ
て、前記アライメントパターンは、アライメントマーク
の露光量が回路図形に及ぼす近接効果の程度に基づく位
置に、設けられることを特徴とする。

【００１４】請求項７のレチクルは、荷電粒子線によっ
てウェハに露光される回路パターンと前記回路パターン
の近傍に設けられ、前記荷電粒子線によって前記ウェハ
に露光されるアライメントパターンとを備えるレチクル
であって、アライメントマークの露光量が回路図形に及
ぼす近接効果の程度が、しきい値より大きい範囲にある
前記回路パターンの領域には、前記近接効果の大きさを
低減する補正がされていることを特徴とする。

【００１５】請求項８の荷電粒子線露光装置は、請求項
１から請求項３のいずれかに記載の前記レチクルの前記
回路サブフィールドと前記アライメントサブフィールド
とを荷電粒子線で照明する照明手段と、前記アライメン
トサブフィールドからの荷電粒子線を偏向する投影手段
とを備える荷電粒子線露光装置であって、前記投影手段
は、アライメントマークの露光量が回路図形に及ぼす近
接効果の程度に基づいて、前記アライメントサブフィー
ルドからの荷電粒子線を偏向することを特徴とする。

【００１６】請求項９の荷電粒子線露光装置は、前記投
影手段は、前記近接効果の程度がしきい値以下になる位
置に、前記アライメントサブフィールドからの荷電粒子
線を偏向することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞荷電粒子線露光
装置とレチクル第１実施形態のレチクル１は、ウェハ２に露光されるパ
ターン１０が設けられている部材である。ウェハ２に
は、パターン１０が露光される平面が設けられる。この
平面には、荷電粒子線に感光するレジストが、塗布され
る。以降、レジストが塗布されている平面を、感光面２
０と称す。ウェハ２は、シリコンを主成分とする半導体
である。

【００１８】レチクル１には、１つのチップを表わすパ
ターン１０が設けられる。レチクル１は、荷電粒子線を
パターン１０の形に整形する。第１実施形態の荷電粒子
線露光装置３は、レチクル１に設けられているパターン
１０の縮小像を、感光面２０に荷電粒子線で露光する装
置である。レチクル１は、請求項１〜３に対応し、荷電
粒子線露光装置３は請求項８〜９に対応する。

【００１９】先ず、図１〜図３を参照しながら、レチク
ル１を説明する。図１は、荷電粒子線が照射される方向
から見た、レチクル１の図である。図２は、図１の１点
鎖線の円内の拡大図である。図３は、図２の一部分を詳
細に説明する図である。図１に示すように、レチクル１
には、２つのパターン領域１１a,１１bが設けられてい
る。パターン領域１１a,１１bは、ウェハ２に露光され
るパターン１０が、設けられている。

【００２０】尚、パターン１０は、非常に小さな図形の
集合であるため、図１では、その詳細の図示を省略して
いる。パターン領域１１aに設けられるパターン１０
と、パターン領域１１bに設けられるパターン１０と
は、互いにコンプリメンタリな関係にある。パターン領
域１１a,１１bの形状は、それぞれ長方形である。パタ
ーン領域１１a,１１bの長辺方向をＸ方向と称し、短辺
方向をＹ方向と称す。

【００２１】パターン領域１１aには、回路パターン部
１２とスクライブ部１３とが設けられている。回路パタ
ーン部１２は、１つのチップに設けられる全てのパター
ン１０が、設けられる領域である。スクライブ部１３
は、ウェハ２のスクライブライン２１を含む部分に露光
される領域である。スクライブライン２１は、ウェハ２
からチップが切り出されるときに、切断される部分であ
る。従って、回路パターン部１２に設けられるパターン
１０は、切り出されたチップに露光されている。また、
スクライブ部１３に設けられるパターン１０には、チッ
プが切り出されるときに切断される部分が含まれる。

【００２２】図１の１点鎖線の円内に示すように、パタ
ーン領域１１aのスクライブ部１３には、ファインアラ
イメントパターン１４が設けられている。ファインアラ
イメントパターン１４は、感光面２０にファインアライ
メントマーク２２を露光するパターン１０である。ファ
インアライメントマーク２２は、感光面２０の各点の正
確な位置を計測する基準となる、マークである。

【００２３】尚、ファインアライメントパターン１４は
１個に限らず、スクライブ部１３に複数個設けてもよ
い。その場合は、１個のファインアライメントパターン
１４の場合よりも高精度に、感光面２０の各点の位置を
計測できる利点がある。パターン領域１１ｂには、ファ
インアライメントパターン１４は、設けられていない。
パターン領域１１ｂのパターン１０は、パターン領域１
１aのパターン１０とコンプリメンタリな関係にあり、
ファインアライメントパターン１４が設けられていない
点以外、パターン領域１１aと同じなので、パターン領
域１１ｂの説明は省略する。

【００２４】ファインアライメントパターン１４は、ウ
ェハ２のスクライブライン２１に露光される位置に、設
けられる。図２と図３を参照して、レチクル１を更に詳
しく説明する。図２に示すように、スクライブ部１３と
回路パターン部１２とには、格子状に並ぶ複数のレチク
ルサブフィールド１５が設けられている。レチクルサブ
フィールド１５は、荷電粒子線が照射される領域であ
る。荷電粒子線は、レチクルサブフィールド１５毎に照
射される。それぞれのレチクルサブフィールド１５の形
状と大きさは、ほぼ同一である。レチクルサブフィール
ド１５の形状は、ほぼ正方形である。

【００２５】回路パターン部１２のレチクルサブフィー
ルド１５には、回路パターン１６が設けられている。回
路パターン１６は、感光面２０に露光される回路を表わ
すパターン１０である。図２において、斜線部は回路パ
ターン１６を表わしている。各回路パターン１６には、
複数の回路パターン１６が感光面２０に露光される場合
に生じる近接効果に基づいて、リシェイプ補正がされて
いる。

【００２６】スクライブ部１３のレチクルサブフィール
ド１５は、回路パターン部１２のレチクルサブフィール
ド１５と隣接する位置に、設けられる。従って、スクラ
イブ部１３のレチクルサブフィールド１５は、回路パタ
ーン部１２を囲むように、パターン領域１１aの最も外
側に、設けられる。スクライブ部１３の中で、Ｘ方向に
並んでいるレチクルサブフィールド１５の１つには、フ
ァインアライメントパターン１４が設けられる。ファイ
ンアライメントパターン１４が設けられるレチクルサブ
フィールド１５を、アライメントサブフィールド１７と
称す。アライメントサブフィールド１７には、回路パタ
ーン１６は設けられていない。アライメントサブフィー
ルド１７に隣接する回路パターン部１２のレチクルサブ
フィールド１５を、隣接レチクルサブフィールド１８と
称す。

【００２７】図３を参照して、アライメントサブフィー
ルド１７を更に説明する。図３に示すように、アライメ
ントサブフィールド１７の４辺のうち、Ｘ方向に平行
で、隣接レチクルサブフィールド１８に近い辺を、辺１
７Ｘと称す。ファインアライメントパターン１４は、辺
１７ＸからＹ方向に、距離δoだけ離れた位置に、設け
られる。距離δoは、辺１７Ｘとファインアライメント
パターン１４との間の最短距離である。

【００２８】このようなレチクル１は、荷電粒子線露光
装置３に取り付られる。次に、図４と図５とを参照し
て、荷電粒子線露光装置３を説明する。図４は、荷電粒
子線露光装置３の機能ブロック図である。図５は、感光
面２０を表わす図である。図４に示すように、荷電粒子
線露光装置３には、光源部３０と照明偏向部３１とレチ
クルステージ３２と投影偏向部３３とウェハステージ３
４と反射電子検出部３５と中央制御部３６とが、設けら
れている。

【００２９】光源部３０は、荷電粒子線を発生する装置
である。光源部３０には、ガン３０１と点灯回路３０２
とが、設けられている。ガン３０１は、荷電粒子線を照
明偏向部３１に発射する装置である。点灯回路３０２
は、ガン３０１の荷電粒子線の発射を制御する回路であ
る。点灯回路３０２は、ブランキング信号Ｓｂを入力す
る。点灯回路３０２は、ブランキング信号Ｓｂを入力す
ると、ガン３０１に荷電粒子線の発射を停止させる。点
灯回路３０２は、ブランキング信号Ｓｂを入力していな
い場合は、ガン３０１に荷電粒子線を発射させる。

【００３０】照明偏向部３１は、ガン３０１が発生した
荷電粒子線を、レチクル１のレチクルサブフィールド１
５に偏向する装置である。照明偏向部３１には、照明コ
イル３１１と照明偏向回路３１２とが、設けられてい
る。照明コイル３１１は、荷電粒子線を偏向する照明偏
向磁場Ｈｉを発生するコイルある。照明コイル３１１
は、照明コイル信号Ｓｉに基づいて、照明偏向磁場Ｈｉ
を発生する。

【００３１】照明偏向回路３１２は、照明コイル信号Ｓ
ｉを発生する回路である。照明偏向部３１２は、照明コ
マンドCiを入力する。照明コマンドCiは、荷電粒子線で
照明するレチクルサブフィールド１５の位置を表わす、
コマンドである。照明偏向部３１２は、照明コマンドCi
に基づいて、照明コイル信号Ｓｉを発生する。照明偏向
磁場Ｈｉで偏向された荷電粒子線は、照明コマンドCiが
表わすレチクルサブフィールド１５を照明する。

【００３２】レチクルステージ３２は、レチクル１を保
持する装置である。レチクルサブフィールド１５を照明
した荷電粒子線は、レチクルサブフィールド１５のパタ
ーン１０の形に、整形される。即ち、回路パターン部１
２のレチクルサブフィールド１５を照明した荷電粒子線
は、回路パターン１６の形に整形され、また、スクライ
ブ部１３のアライメントサブフィールド１７を照明した
荷電粒子線は、ファインアライメントパターン１４の形
に整形される。整形された荷電粒子線は、投影偏向部３
３に向かう。

【００３３】投影偏向部３３は、レチクル１で整形され
た荷電粒子線を、ウェハ２の感光面２０に偏向する装置
である。投影偏向部３３には、投影コイル３３１と投影
偏向回路３３２とが設けられている。投影コイル３３１
は、整形された荷電粒子線を偏向する投影偏向磁場Ｈｐ
を発生するコイルある。投影コイル３３１は、投影コイ
ル信号Ｓｐに基づいて、投影偏向磁場Ｈｐを発生する。

【００３４】投影偏向回路３３２は、投影コイル信号Ｓ
ｐを発生する回路である。投影偏向回路３３２は、投影
コマンドCpを入力する。投影コマンドCpは、荷電粒子線
で露光するウェハサブフィールド２３の位置を表わす、
コマンドである。ウェハサブフィールド２３は、レチク
ルサブフィールド１５が荷電粒子線で投影される感光面
２０の領域である。投影偏向回路３３２は、投影コマン
ドCpに基づいて、投影コイル信号Ｓｐを発生する。

【００３５】投影偏向磁場Ｈｐで偏向された荷電粒子線
は、投影コマンドCpが表わすウェハサブフィールド２３
を露光する。ウェハステージ３４は、ウェハ２を保持す
る装置である。ウェハステージ３４に保持されるウェハ
２の感光面２０に、荷電粒子線が露光されると、感光面
２０から反射電子ｅが放出される。

【００３６】反射電子検出部３５は、感光面２０から発
生する反射電子ｅを検出する装置である。反射電子検出
部３５には、反射電子センサ３５１と反射電子検出回路
３５２とが、設けられる。反射電子センサ３５１は、反
射電子検出信号Ｓｅを発生するセンサーである。反射電
子検出信号Ｓｅは、感光面２０から発生する反射電子ｅ
の量に対応する信号である。

【００３７】反射電子検出回路３５２は、反射電子検出
信号Ｓｅを反射電子データＤｅにAD変換する回路であ
る。中央制御部３６は、光源部３０と照明偏向部３１と
投影偏向部３３と反射電子検出部３５とを、制御する装
置である。中央制御部３６は、点灯回路３０２にブラン
キング信号Ｓｂを出力する。

【００３８】中央制御部３６は、照明偏向回路３１２に
照明コマンドCiを、出力する。中央制御部３６には、荷
電粒子線で照明するレチクルサブフィールド１５の位置
を表わす情報を、照明コマンドCiに組み込むソフトウェ
アが、記憶されている。中央制御部３６は、投影偏向回
路３３２に投影コマンドCpを、出力する。中央制御部３
６には、荷電粒子線で露光するウェハサブフィールド２
３の位置を表わす情報を、露光コマンドCpに組み込むソ
フトウェアが、記憶されている。

【００３９】中央制御部３６は、反射電子検出回路３５
２から反射電子データＤｅを、入力する。中央制御部３
６には、反射電子データＤｅに基づいて、ファインアラ
イメントマーク２２の位置を求めるソフトウェアが、記
憶されている。アライメントマーク２２は、アライメン
トサブフィールド１７のアライメントパターン１４が露
光される、感光面２０の領域である。

【００４０】中央制御部３６は、レチクル１の回路パタ
ーン１６に関する情報と、ファインアライメントパター
ン１４に関する情報とが、記憶されている。次に、図５
と図６とを参照しながら、荷電粒子線露光装置３の動作
を説明する。図５は、レチクルサブフィールド１５が感
光面２０に露光される位置を表わす図である。図６は、
中央制御部３６が実行する露光動作のフローチャートで
ある。

【００４１】荷電粒子線露光装置３の動作には、補正演
算動作と露光動作とがある。荷電粒子線露光装置３は、
補正演算動作を実行した後に、露光動作を実行する。先
ず、露光動作の概略を説明し、続いて、補正演算動作の
詳細と露光動作の詳細とを説明する。露光動作の概略
を、図５を参照しながら、説明する。

【００４２】図５において、回路エリア２４は、レチク
ル１の回路パターン部１２が露光される、感光面２０の
領域である。スクライブエリア２５は、レチクル１のス
クライブ部１３が露光される、感光面２０の領域であ
る。２本の破線で挟まれる領域が、スクライブライン２
１である。ファインアライメントマーク２２の大きさ
は、スクライブライン２１の大きさより、十分小さい。
斜線部は、回路パターン１６が露光される領域を表わし
ている。この領域を回路図形２６と称す。隣接ウェハサ
ブフィールド２７は、隣接レチクルサブフィールド１８
が露光されるウェハサブフィールド２３である。アライ
メントウェハサブフィールド２８は、アライメントサブ
フィールド１７が露光されるウェハサブフィールド２３
である。

【００４３】中央制御部３６は、照明偏向回路３１２に
照明コマンドCiを出力し、点灯回路３０２へのブランキ
ング信号Ｓｂの出力を中止する。ブランキング信号Ｓｂ
の出力が中止されると、点灯回路３０２は、荷電粒子線
を放射する。照明偏向回路３１２は、照明コマンドCiの
表わすレチクルサブフィールド１５に、荷電粒子線を偏
向する。荷電粒子線は、レチクルサブフィールド１５を
照明する。荷電粒子線は、レチクルサブフィールド１５
に設けられているパターン１０の形に、整形される。中
央制御部３６は、投影偏向回路３３２に投影コマンドCp
を、出力する。投影偏向回路３３２は、投影コマンドCp
の表わすウェハサブフィールド２３に、整形された荷電
粒子線を偏向する。

【００４４】中央制御部３６は、アライメントウェハサ
ブフィールド２８を、隣接ウェハサブフィールド２７に
対してＹ方向に距離δsだけ離れる位置に、露光する。
次に、補正演算動作の詳細を説明する。補正演算動作
は、距離δsを演算によって求める動作である。中央制
御部３６は、隣接レチクルサブフィールド１８の回路パ
ターン１６に関する情報と、アライメントサブフィール
ド１７のファインアライメントパターン１４に関する情
報とに基づいて、距離δsを求める。

【００４５】中央制御部３６は、隣接レチクルサブフィ
ールド１８の回路パターン１６が隣接ウェハサブフィー
ルド２７に露光される位置を、演算する。中央制御部３
６は、距離δs=0の場合に、ファインアライメントパタ
ーン１４が露光される位置を、演算する。即ち、中央制
御部３６は、距離δs=0の場合のファインアライメント
マーク２２の位置を、演算する。中央制御部３６は、距
離δs=0の場合に、ファインアライメントマーク２２が
隣接ウェハサブフィールド２７に及ぼす近接効果によっ
て、隣接ウェハサブフィールド２７の回路図形２６が歪
む量を、演算する。中央制御部３６は、この歪み量が所
定値以下になる距離δdを、演算する。所定値は、歪み
量がほぼゼロになる値である。距離δdは、隣接ウェハ
サブフィールド２７の回路図形２６とファインアライメ
ントマーク２２との間の最短距離である。中央制御部３
６は、隣接ウェハサブフィールド２７の回路図形２６の
位置と距離δdとに基づいて、距離δsを演算する。

【００４６】尚、距離δsは、中央制御部３６が演算動
作によって求めなくとも、荷電粒子線露光装置３以外の
装置で、予め求めておいてもよい。次に、露光動作の詳
細を、図６を参照しながら、説明する。レチクルステー
ジ３２にレチクル１が保持され、ウェハステージ３４に
ウェハ２が保持されると、中央制御部３６は、図６に示
すフローチャートに従って、露光動作を実行する。

【００４７】Step １において、中央制御部３６は、点
灯回路３０２にブランキング信号Ｓｂを出力する。点灯
回路３０２は、ガン３０１の荷電粒子線の放射をオフす
る。中央制御部３６は、Step １に続いて、Step ２を実
行する。Step ２において、中央制御部３６は、照明す
るレチクルサブフィールド１５の位置を、照明コマンド
Ciに組み込む。中央制御部３６は、照明コマンドCiを照
明偏向回路３１２に出力する。照明偏向回路３１２は、
照明コマンドCiに基づいて、照明コイル信号Ｓｉを発生
し、そして、照明コイル信号Ｓｉを照明コイル３１１に
出力する。照明コイル３１１は、照明コイル信号Ｓｉに
基づいて、照明偏向磁場Ｈｉを発生する。

【００４８】中央制御部３６は、Step ２に続いて、Ste
p ３を実行する。Step ３において、中央制御部３６
は、Step ２において照明コマンドCiに組み込まれたレ
チクルサブフィールド１５が、アライメントサブフィー
ルド１７かどうかを判断する。中央制御部３６は、照明
コマンドCiに組み込まれたレチクルサブフィール１５ド
が、アライメントサブフィールド１７ではないと判断す
ると、Step ３に続いて、Step ４を実行する。

【００４９】Step ４において、中央制御部３６は、露
光するウェハサブフィールド２３の位置を、投影コマン
ドCpに、組み込む。中央制御部３６は、投影コマンドCp
を投影偏向回路３３２に出力する。投影偏向回路３３２
は、投影コマンドCpに基づいて、投影コイル信号Ｓｐを
発生し、そして、投影コイル信号Ｓｐを投影コイル３３
１に出力する。投影コイル３３１は、投影コイル信号Ｓ
ｐに基づいて、投影偏向磁場Ｈｐを発生する。

【００５０】中央制御部３６は、Step ４に続いて、Ste
p ５を実行する。Step ５において、中央制御部３６
は、点灯回路３０２へのブランキング信号Ｓｂの出力
を、予め定められた露光時間だけ、中止する。点灯回路
３０２は、ブランキング信号Ｓｂの出力が中止されてい
る間、ガン３０１に荷電粒子線を放射させる。ガン３０
１が放射する荷電粒子線は、照明偏向磁場Ｈｉによって
偏向され、そして、照明コマンドCiが表わすレチクルサ
ブフィールド１５を、照明する。

【００５１】荷電粒子線は、レチクル１によって、レチ
クルサブフィールド１５のパターン１０の形に、整形さ
れる。整形された荷電粒子線は、投影偏向磁場Ｈｐによ
って、偏向され、そして、投影コマンドCpが表わすウェ
ハサブフィールド２３を、露光する。中央制御部３６
は、Step ５に続いて、Step ６を実行する。

【００５２】Step ６において、中央制御部３６は、全
てのウェハサブフィールド２３の露光を終了したかどう
かを、判断する。中央制御部３６は、全てのウェハサブ
フィールド２３の露光を終了していないと判断すると、
Step ６に続いて、Step ２に戻り、そして、Step ２か
らStep ６までを、繰り返し実行する。Step ３におい
て、中央制御部３６は、Step ２において照明コマンドC
iに組み込まれたレチクルサブフィールド１５が、アラ
イメントサブフィールド１７であると判断すると、Step
３に続いて、Step ７を実行する。

【００５３】Step ７において、中央制御部３６は、露
光するアライメントウェハサブフィールド２８の位置を
表わす情報を、距離δsだけ補正する。アライメントウ
ェハサブフィールド２８の位置を表わす情報に、距離δ
sだけ補正を加える動作を、シフト補正と称す。中央制
御部３６は、シフト補正されたアライメントウェハサブ
フィールド２８の位置を表わす情報を、投影コマンドCp
に組み込む。中央制御部３６は、シフト補正された投影
コマンドCpを、投影偏向回路３３２に出力する。

【００５４】投影偏向回路３３２は、シフト補正された
投影コマンドCpに基づいて、シフト補正された投影コイ
ル信号Ｓｐを発生し、そして、シフト補正された投影コ
イル信号Ｓｐを投影コイル３３１に出力する。投影コイ
ル３３１は、シフト補正された投影コイル信号Ｓｐに基
づいて、シフト補正された投影偏向磁場Ｈｐを発生す
る。

【００５５】中央制御部３６は、Step ７に続いて、Ste
p ４とStep ５とを実行する。中央制御部３６がStep ４
とStep ５とを実行すると、図５に示すように、アライ
メントウェハサブフィールド２８は、隣接ウェハサブフ
ィールド２７からY方向に距離δsだけ離れる位置に、露
光される。アライメントウェハサブフィールド２８が、
隣接ウェハサブフィールド２７から距離δsだけ離れる
位置に、露光されると、ファインアライメントマーク２
２は回路図形２６から距離δdだけ離れる位置に、露光
される。従って、ファインアライメントマーク２２が及
ぼす近接効果による回路図形２６の歪み量は、所定値以
下である。

【００５６】このように、荷電粒子線露光装置３には、
隣接レチクルサブフィールド１８の回路パターン１６
を、ファインアライメントマーク２２が及ぼす近接効果
による歪み量が所定値以下の形状で、隣接ウェハサブフ
ィールド２７に露光することができる利点がある。ファ
インアライメントマーク２２の大きさは、スクライブラ
イン２１の大きさより、十分小さいので、ファインアラ
イメントマーク２２は、スクライブライン２１に含まれ
る位置に、露光される。

【００５７】レチクル１のアライメントサブフィールド
１７には、回路パターン１６は設けられていない。従っ
て、アライメントウェハサブフィールド２８が隣接ウェ
ハサブフィールド２７から距離δsだけ離れている位置
に露光されても、露光される位置が移動する回路パター
ン１６は、ない。Step ６において、中央制御部３６
は、全てのウェハサブフィールド２３の露光を終了した
と判断すると、露光動作を終了する。＜第２実施形態＞レチクル第２実施形態のレチクル４は、アライメントサブフィー
ルド４０以外は、第１実施形態と同じなので、アライメ
ントサブフィールド４０以外の説明を省略し、第１実施
形態と同じ機能の要素には、第１実施形態と同符号を付
す。

【００５８】レチクル４は、請求項１〜４及び請求項６
に対応する。図７及び図８を参照しながら、レチクル４
のアライメントサブフィールド４０を説明する。図７
は、レチクル４のアライメントサブフィールド４０を表
わす図である。図８は、感光面２０を表わす図である。
アライメントサブフィールド４０は、ファインアライメ
ントパターン４１の設けられる位置が第１実施形態と異
なる以外、第１実施形態のアライメントサブフィールド
１７と同じである。図７に示すように、ファインアライ
メントパターン４１は、辺４０Ｘから距離δeだけ離れ
る位置に、設けられる。辺４０Ｘは、アライメントサブ
フィールド４１の４辺のうち、Ｘ方向に平行で、隣接レ
チクルサブフィールド１８に近い辺である。距離δe
は、レチクル４が縮小されて露光される縮小率の逆数
に、距離δdを乗じた値である。距離δeは、ファインア
ライメントパターン４１と隣接レチクルサブフィールド
１８の回路パターン１６との最短距離である。

【００５９】隣接レチクルサブフィールド１８は、隣接
ウェハサブフィールド２７に露光される。アライメント
サブフィールド４０は、アライメントウェハサブフィー
ルド４２に露光される。ファインアライメントパターン
４１の露光された領域が、ファインアライメントマーク
４３である。ファインアライメントパターン４１の位置
が、辺４０Ｘから距離δeだけ離れているので、ファイ
ンアライメントマーク４３は、図８に示すように、隣接
ウェハサブフィールド２７の回路図形２６から距離δd
だけ離れる位置に、露光される。従って、ファインアラ
イメントマーク４３が及ぼす近接効果による回路図形２
６の歪み量は、所定値以下である。

【００６０】第２実施形態のレチクル４は、以下に述べ
る荷電粒子線露光装置５と組み合わせて使用される。こ
の荷電粒子線露光装置５は、中央制御部５０以外は、第
１実施形態と同じなので、中央制御部５０以外の説明を
省略する。中央制御部５０は、図９に示すフローチャー
トに従って、光源部３０と照明偏向部３１と投影偏向部
３３と反射電子検出部３５とを制御する。図９に示すフ
ローチャートは、第１実施形態のStep ２に続いてStep
４が実行される以外、第１実施形態のフローチャートと
同じである。

【００６１】即ち、Step １１はStep １と同機能であ
り、Step １２はStep ２と同機能であり、Step １３はS
tep ４と同機能であり、Step １４はStep ５と同機能で
あり、Step １５はStep ６と同機能である。従って、図
９に示すフローチャートの説明を、省略する。図８に示
すように、中央制御部５０が図９に示すフローチャート
を実行すると、ファインアライメントマーク４３は、隣
接ウェハサブフィールド２７の回路図形２６から距離δ
dだけ離れる位置に、露光される。ファインアライメン
トマーク４３が回路図形２６から距離δdだけ離れる位
置に露光されるので、ファインアライメントマーク４３
が及ぼす近接効果による回路図形２６の歪み量は、所定
値以下である。＜第３実施形態＞レチクル第３実施形態のレチクル６は、隣接レチクルサブフィー
ルド６０以外は、第１実施形態と同じなので、隣接レチ
クルサブフィールド６０以外の説明を省略し、第１実施
形態と同じ機能の要素には、第１実施形態と同符号を付
す。隣接レチクルサブフィールド６０は、回路パターン
部１２に設けられるレチクルサブフィールド１５であ
る。隣接レチクルサブフィールド６０は、レチクル６の
アライメントサブフィールド１７に隣接する位置に、設
けられる。

【００６２】レチクル６は、請求項１〜３、請求項５及
び請求項７に対応する。図１０を参照しながら、レチク
ル６を説明する。図１０は、隣接レチクルサブフィール
ド６０を表わす図である。図１０の斜線部に示すよう
に、隣接レチクルサブフィールド６０には、複数の回路
パターン６１が設けられている。これらの回路パターン
６１は、複数の回路図形６２の間の近接効果による回路
図形６２の歪み量が、所定値以下になるように、リシェ
イプ補正がされている。回路図形６２は、これらの回路
パターン６１が露光される感光面２０の領域である。リ
シェイプ補正とは、レチクル６のパターン６１の形状を
修正する、補正である。

【００６３】一方、隣接ウェハサブフィールド６３に
は、ファインアライメントマーク２２が隣接ウェハサブ
フィールド６３に及ぼす近接効果の大きさが、所定の値
を超える領域がある。この領域を加重領域６４と称す。
隣接ウェハサブフィールド６３は、隣接レチクルサブフ
ィールド６０が露光される感光面２０の領域である。加
重領域６４にある回路図形６２には、複数の回路図形６
２の間の近接効果による歪みに、ファインアライメント
マーク２２が及ぼす近接効果による歪みが、重畳され
る。

【００６４】そこで、図１０に示すように、隣接レチク
ルサブフィールド６０において、加重領域６４を露光す
る位置にある領域には、回路図形６２の間の近接効果を
補正するリシェイプ補正に加えて、ファインアライメン
トマーク２２が隣接ウェハサブフィールド６３に及ぼす
近接効果を補正するリシェイプ補正が、更に施されてい
る。この加重領域６４を露光する位置にある領域を、強
化補正部６５と称す。

【００６５】強化補正部６５には、これら２つのリシェ
イプ補正が施されているので、近接効果による加重領域
６４の回路図形６２の歪み量は、所定値以下である。レ
チクル６は、荷電粒子線露光装置７と組み合わせて使用
される。荷電粒子線露光装置７は、第２実施形態の荷電
粒子線露光装置５と同じ機能なので、その説明を省略す
る。

【００６６】尚、強化補正部６５に施す近接効果の補正
は、回路パターン６１をリシェイプ補正することで実現
するばかりでなく、ゴースト法やドーズ量補正によって
実現してもよい。

【００６７】

【発明の効果】請求項１のレチクルは、請求項１のレチ
クルは、回路パターンが設けられる回路サブフィールド
と、アライメントパターンが設けられるアライメントサ
ブフィールドとが設けられるレチクルであって、前記ア
ライメントサブフィールドは、前記回路サブフィールド
に隣り合う位置に設けられることを特徴とする。

【００６８】従って、前記回路パターンは、歪み量を少
なく露光される。請求項２のレチクルは、前記アライメ
ントサブフィールドは、前記アライメントパターンがス
クライブラインに露光される位置に設けられることを特
徴とする。

【００６９】従って、前記回路パターンは、歪み量を少
なく露光される。請求項３のレチクルは、前記アライメ
ントサブフィールドは、前記回路サブフィールドを囲む
位置に設けられることを特徴とする。

【００７０】従って、前記回路パターンは、歪み量を少
なく露光できる。請求項４のレチクルは、前記アライメ
ントパターンは、アライメントマークの露光量が回路図
形に及ぼす近接効果の大きさに基づいて、前記アライメ
ントサブフィールドの境界から離れる位置に、設けられ
ることを特徴とする。

【００７１】従って、前記回路パターンは、歪み量を少
なく露光できる。請求項５のレチクルは、前記回路パタ
ーンは、アライメントマークの露光量が回路図形に及ぼ
す近接効果の程度に基づいて、補正されている従って、前記回路パターンは、歪み量を少なく露光でき
る。請求項６のレチクルは、荷電粒子線によってウェハ
に露光される回路パターンと前記回路パターンの近傍に
設けられ、前記荷電粒子線によって前記ウェハに露光さ
れるアライメントパターンとを備えるレチクルであっ
て、前記アライメントパターンは、アライメントマーク
の露光量が回路図形に及ぼす近接効果の程度に基づく位
置に、設けられる従って、前記回路パターンは、歪み量を少なく露光でき
る。請求項７のレチクルは、荷電粒子線によってウェハ
に露光される回路パターンと前記回路パターンの近傍に
設けられ、前記荷電粒子線によって前記ウェハに露光さ
れるアライメントパターンとを備えるレチクルであっ
て、アライメントマークの露光量が回路図形に及ぼす近
接効果の程度が、しきい値より大きい範囲にある前記回
路パターンの領域には、前記近接効果の大きさを低減す
る補正がされていることを特徴とする。

【００７２】従って、前記回路パターンは、歪み量を少
なく露光できる。請求項８の荷電粒子線露光装置は、請
求項１から請求項３のいずれかに記載の前記レチクルの
前記回路サブフィールドと前記アライメントサブフィー
ルドとを荷電粒子線で照明する照明手段と、前記アライ
メントサブフィールドからの荷電粒子線を偏向する投影
手段とを備える荷電粒子線露光装置であって、前記投影
手段は、アライメントマークの露光量が回路図形に及ぼ
す近接効果の程度に基づいて、前記アライメントサブフ
ィールドからの荷電粒子線を偏向することを特徴とす
る。

【００７３】従って、特別な装置を用いることなく近接
効果を補正できる。請求項９の荷電粒子線露光装置は、
前記投影手段は、前記近接効果の程度がしきい値以下に
なる位置に、前記アライメントサブフィールドからの荷
電粒子線を偏向することを特徴とする。

【００７４】従って、歪み量の少ない前記回路図形を、
露光できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】荷電粒子線が照射される方向から見た、レチ
クル１の図

【図２】図１の１点鎖線の円内の拡大図

【図３】図２の一部分を詳細に説明する図

【図４】荷電粒子線露光装置３の機能ブロック図

【図５】感光面２０を表わす図

【図６】露光動作のフローチャート

【図７】アライメントサブフィールド４０を表わす図

【図８】感光面２０を表わす図

【図９】露光動作のフローチャート

【図１０】隣接レチクルサブフィールド６０を表わす
図

【図１１】従来の荷電粒子線露光装置８０の機能ブロ
ック図

【図１２】従来のレチクル９０を表わす図

【符号の説明】

１レチクル２ウェハ３荷電粒子線露光装置４レチクル５荷電粒子線露光装置６レチクル１４ファインアライメントパターン１５レチクルサブフィールド１６回路パターン１７アライメントサブフィールド１８隣接レチクルサブフィールド２１スクライブライン２２ファインアライメントマーク２３ウェハサブフィールド２６回路図形２７隣接ウェハサブフィールド３０光源部３１照明偏向部３２レチクルステージ３３投影偏向部３４ウェハステージ３５２次電子検出部３６中央制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路パターンが設けられる回路サブフィー
ルドと、アライメントパターンが設けられるアライメン
トサブフィールドとが設けられるレチクルであって、前
記アライメントサブフィールドは、前記回路サブフィー
ルドに隣り合う位置に設けられることを特徴とするレチ
クル。
【請求項２】前記アライメントサブフィールドは、前記
アライメントパターンがスクライブラインに露光される
位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載のレ
チクル。
【請求項３】前記アライメントサブフィールドは、前記
回路サブフィールドを囲む位置に設けられることを特徴
とする請求項１に記載のレチクル。
【請求項４】前記アライメントパターンは、アライメン
トマークの露光量が回路図形に及ぼす近接効果の大きさ
に基づいて、前記アライメントサブフィールドの境界か
ら離れる位置に、設けられることを特徴とする請求項１
に記載のレチクル。
【請求項５】前記回路パターンは、アライメントマーク
の露光量が回路図形に及ぼす近接効果の程度に基づい
て、補正されていることを特徴とする請求項１に記載の
レチクル。
【請求項６】荷電粒子線によってウェハに露光される回
路パターンと前記回路パターンの近傍に設けられ、前記
荷電粒子線によって前記ウェハに露光されるアライメン
トパターンとを備えるレチクルであって、前記アライメ
ントパターンは、アライメントマークの露光量が回路図
形に及ぼす近接効果の程度に基づく位置に、設けられる
ことを特徴とするレチクル。
【請求項７】荷電粒子線によってウェハに露光される回
路パターンと前記回路パターンの近傍に設けられ、前記
荷電粒子線によって前記ウェハに露光されるアライメン
トパターンとを備えるレチクルであって、アライメント
マークの露光量が回路図形に及ぼす近接効果の程度が、
しきい値より大きい範囲にある前記回路パターンの領域
には、前記近接効果の大きさを低減する補正がされてい
ることを特徴とするレチクル。
【請求項８】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
前記レチクルの前記回路サブフィールドと前記アライメ
ントサブフィールドとを荷電粒子線で照明する照明手段
と、前記アライメントサブフィールドからの荷電粒子線
を偏向する投影手段とを備える荷電粒子線露光装置であ
って、前記投影手段は、アライメントマークの露光量が
回路図形に及ぼす近接効果の程度に基づいて、前記アラ
イメントサブフィールドからの荷電粒子線を偏向するこ
とを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項９】前記投影手段は、前記近接効果の程度がし
きい値以下になる位置に、前記アライメントサブフィー
ルドからの荷電粒子線を偏向することを特徴とする請求
項８に記載の荷電粒子線露光装置。