JP2001085299A - Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device - Google Patents

Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device

Info

Publication number
JP2001085299A
JP2001085299A JP25700299A JP25700299A JP2001085299A JP 2001085299 A JP2001085299 A JP 2001085299A JP 25700299 A JP25700299 A JP 25700299A JP 25700299 A JP25700299 A JP 25700299A JP 2001085299 A JP2001085299 A JP 2001085299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
sample
electron
calibrating
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25700299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Hirayanagi
徳行 平柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP25700299A priority Critical patent/JP2001085299A/en
Publication of JP2001085299A publication Critical patent/JP2001085299A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for correcting an electron beam device capable of performing correction with high accuracy by simple procedures. SOLUTION: A sample 7 having a given crystal orientation face is placed on the sample base 5 of an electron beam device and is irradiated through an electron beam optical system OS with an electron beam EB radiated from an electron beam source 1. Here, the sample 7 is scanned with the electron beam by polarizing the electron beam with a polarizing unit 3 on the sample base 5, and reflective electrons from the sample are detected. The relationship between the incident angle of the electron beam to the sample and the output of the polarizing unit 3 is checked by using a signal reflecting the crystallinity of the sample in the signal of the detected reflective electrons. The beam axis of the electron beam optical system OS is corrected by the use of the check results.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線露光装置等
の電子線装置の較正方法等に関する。特には、簡略な手
順で高精度の較正を行うことのできる電子線装置の較正
方法等に関する。さらに、そのような較正方法により較
正した電子線装置を用いて高精度のパターン形成を行う
ことのできる半導体デバイス製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calibrating an electron beam apparatus such as an electron beam exposure apparatus. In particular, the present invention relates to a method of calibrating an electron beam apparatus capable of performing high-precision calibration by a simple procedure. Further, the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method capable of forming a highly accurate pattern using an electron beam apparatus calibrated by such a calibration method.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、試料面に対する電子線の入射角
度を較正する従来の方法を示す図である。図中には、ア
ライメントマーク101、101′を有する試料(半導
体ウエハ等)の面100、100′が示されている。試
料面の上方には、電子ビームEBを偏向させる偏向器7
0、及び反射電子を検出する反射電子検出器72が配置
されている。マーク101上を、偏向器70により偏向
した電子ビームEBで走査しながら、マーク101から
上方に反射する電子を反射電子検出器72で検出するこ
とができる。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a diagram showing a conventional method for calibrating an incident angle of an electron beam on a sample surface. In the drawing, surfaces 100 and 100 'of a sample (semiconductor wafer or the like) having alignment marks 101 and 101' are shown. Above the sample surface, a deflector 7 for deflecting the electron beam EB
And a backscattered electron detector 72 for detecting backscattered electrons. While scanning the mark 101 with the electron beam EB deflected by the deflector 70, electrons reflected upward from the mark 101 can be detected by the reflected electron detector 72.

【0003】次に、この装置における従来の電子線入射
角度の較正方法を説明する。まず、アライメントマーク
101の形成された較正用試料を試料台上に載置し、試
料面100をある高さにセットする。この状態で電子ビ
ームEBを照射・走査する。その際に得られたアライメ
ントマーク101からの反射電子信号波形から、アライ
メントマーク位置を求める。次に、試料台の高さを△Z
だけ変化させて(試料面101′)、もう一度同じアラ
イメントマーク101′の位置を同様に求める。この時
に得られたアライメントマーク位置の変化ΔXと変化さ
せた試料台の高さΔZから、電子ビームが試料面に入射
する角度θを求めることができる。通常は、偏向器70
の偏向量がゼロのときに電子ビームの入射角度θがゼロ
であることが望ましいので、角度θがゼロになるように
電子光学系又は試料台の調整を行う。
Next, a conventional method for calibrating the angle of incidence of an electron beam in this apparatus will be described. First, the calibration sample on which the alignment mark 101 is formed is placed on a sample stage, and the sample surface 100 is set at a certain height. The electron beam EB is irradiated and scanned in this state. An alignment mark position is obtained from a reflected electron signal waveform from the alignment mark 101 obtained at that time. Next, the height of the sample stage is set to △ Z
(The sample surface 101 '), and the position of the same alignment mark 101' is obtained again in the same manner. The angle θ at which the electron beam is incident on the sample surface can be obtained from the change ΔX in the alignment mark position obtained at this time and the changed height ΔZ of the sample stage. Usually, the deflector 70
Since it is desirable that the incident angle θ of the electron beam is zero when the deflection amount is zero, the electron optical system or the sample stage is adjusted so that the angle θ becomes zero.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この従来技術による較
正方法においては、試料台のZ方向のストロークとアラ
イメントマークの検出精度によって角度θの検出精度が
決定される。一般的な例としてZ方向のストロークを1
0μm 、アライメントマークの検出精度を0.1μm と
すると角度θの検出精度は10mrad程度となり、多くの
場合十分な精度とは言えない。Z方向のストロークを1
00μm 、アライメントマークの検出精度を10nmとし
ても、角度θの検出精度は100μrad 程度であり、電
子線露光装置に必要な10μrad 程度の精度の角度検出
は困難である。
In this calibration method according to the prior art, the detection accuracy of the angle θ is determined by the Z-direction stroke of the sample stage and the detection accuracy of the alignment mark. As a general example, a stroke in the Z direction is 1
When the detection accuracy of the alignment mark is 0 μm and the detection accuracy of the alignment mark is 0.1 μm, the detection accuracy of the angle θ is about 10 mrad, which is not sufficient in many cases. 1 stroke in Z direction
Even if the detection accuracy of the alignment mark is 00 nm and the detection accuracy of the alignment mark is 10 nm, the detection accuracy of the angle θ is about 100 μrad, and it is difficult to detect the angle of about 10 μrad required for the electron beam exposure apparatus.

【0005】一般的には、Z方向のストロークとアライ
メントマークの検出精度をこれ以上向上させることは難
しく、100μrad 以下の検出精度を得ることは難し
い。また、試料台の高さを変更する際には、通常高さだ
けではなく横方向にもずれることが多いので、さらに検
出精度の悪化につながる要因を従来の方法は内包してい
る。
Generally, it is difficult to further improve the detection accuracy of the Z-direction stroke and the alignment mark, and it is difficult to obtain a detection accuracy of 100 μrad or less. In addition, when the height of the sample stage is changed, it often shifts not only in the normal height but also in the horizontal direction. Therefore, the conventional method includes factors that further deteriorate the detection accuracy.

【0006】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、簡略な手順で高精度の較正を行うことので
きる電子線装置の較正方法等を提供することを目的とす
る。さらに、そのような較正方法により較正した電子線
装置を用いて高精度のパターン形成を行うことのできる
半導体デバイス製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method of calibrating an electron beam apparatus capable of performing high-precision calibration by a simple procedure. It is still another object of the present invention to provide a semiconductor device manufacturing method capable of forming a pattern with high accuracy using an electron beam apparatus calibrated by such a calibration method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記課題を解決するため、本発明の電子線装置の較正方法
は、試料に電子線を照射する装置を較正する方法であっ
て; 結晶性を有する試料に電子線を走査しながら照射
し、 試料からの反射電子を検出し、 検出した反射電
子信号中の上記試料の結晶性を反映した信号を用いて装
置の較正を行うことを特徴とする。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention In order to solve the above problems, a method for calibrating an electron beam apparatus according to the present invention is a method for calibrating an apparatus for irradiating a sample with an electron beam; Irradiating a sample with an electron beam while scanning it, detecting backscattered electrons from the sample, and calibrating the apparatus using a signal that reflects the crystallinity of the sample in the detected backscattered electron signal. And

【0008】本発明の1つの具体的態様の電子線装置の
較正方法は、ある結晶方位面を有する試料を電子線装置
の試料台に載置し、 電子線源から放射される電子線を
電子線光学系を通して上記試料に照射し、 この際、電
子光学系の偏向器で電子線を偏向させることにより試料
上で電子線を走査し、 試料からの反射電子を検出し、
検出した反射電子信号中の上記試料の結晶性を反映し
た信号と上記偏向器の出力との関係より電子線の試料へ
の入射角度を検出し、上記電子線光学系のビーム軸の較
正を行うことを特徴とする。
In one embodiment of the present invention, a method for calibrating an electron beam apparatus comprises placing a sample having a certain crystal orientation plane on a sample stage of an electron beam apparatus, and converting an electron beam emitted from an electron beam source into an electron beam. The sample is irradiated through the line optical system. At this time, the electron beam is scanned on the sample by deflecting the electron beam by the deflector of the electron optical system, and the reflected electrons from the sample are detected.
The angle of incidence of the electron beam on the sample is detected from the relationship between the signal reflecting the crystallinity of the sample in the detected reflected electron signal and the output of the deflector, and the beam axis of the electron beam optical system is calibrated. It is characterized by the following.

【0009】本発明では、較正用の試料として例えば単
結晶シリコンウエハのような結晶性の高い物質を使用
し、試料上に電子線を照射、走査して得られた試料の結
晶性に起因する特徴的な反射電子信号の強度波形等を利
用して、電子線が試料面に入射する角度等を検出する。
そのような信号の一例としては、ある結晶方位を有する
ウエハの表面に電子線を走査しながら照射した場合に、
対象物への電子線の入射角と出射角によって後方散乱電
子信号の強度が変化する現像から得られるものがある。
この現像は結晶性による電子線の通りやすさの違いから
起こるものと推察される。
According to the present invention, a material having high crystallinity, such as a single crystal silicon wafer, is used as a calibration sample, and the sample is irradiated with an electron beam and scanned. The angle at which the electron beam is incident on the sample surface is detected using the characteristic intensity waveform of the reflected electron signal and the like.
As an example of such a signal, when a surface of a wafer having a certain crystal orientation is irradiated while scanning an electron beam,
In some cases, the intensity of the backscattered electron signal changes depending on the angle of incidence and the angle of emission of the electron beam to the object, and is obtained from development.
This development is presumed to be caused by a difference in ease of passing the electron beam due to crystallinity.

【0010】このような特性を有する試料面に入射する
電子線の角度が変化すると、試料の結晶性に起因する反
射電子信号波形が検出される位置が移動するという現像
が見られる。この波形検出位置と電子線の入射角度の関
係から、電子線光学系におけるビーム軸を検出すること
ができる。この較正方法によれば、従来技術と比較して
高精度で角度の検出を行うことができる。また、較正作
業中に試料台の高さを変更する必要がないため、試料台
の高さ変更に伴う試料台の横ずれの影響を排除すること
ができる。
[0010] When the angle of the electron beam incident on the sample surface having such characteristics is changed, development occurs in which the position where the reflected electron signal waveform due to the crystallinity of the sample is detected moves. From the relationship between the waveform detection position and the incident angle of the electron beam, the beam axis in the electron beam optical system can be detected. According to this calibration method, the angle can be detected with higher accuracy than in the related art. Further, since it is not necessary to change the height of the sample table during the calibration operation, it is possible to eliminate the influence of the lateral displacement of the sample table due to the change in the height of the sample table.

【0011】本発明の電子線装置は、試料を載置する試
料台と、 電子線源と、 該電子線源から放出される電
子線を試料に走査しながら照射する電子線光学系と、
試料からの反射電子を検出する反射電子検出器と、 検
出した反射電子信号中の上記試料の結晶性を反映した信
号を用いて装置の較正を行う較正制御部と、を具備する
ことを特徴とする。
An electron beam apparatus according to the present invention comprises: a sample stage on which a sample is placed; an electron beam source; an electron beam optical system for irradiating the sample with an electron beam emitted from the electron beam source;
A backscattered electron detector for detecting backscattered electrons from the sample, and a calibration control unit for calibrating the apparatus using a signal reflecting the crystallinity of the sample in the detected backscattered electron signal, I do.

【0012】本発明の半導体デバイス製造方法は、上記
電子線装置の較正方法により較正した電子線装置を用い
てリソグラフィー工程の露光を行うことを特徴とする。
A semiconductor device manufacturing method according to the present invention is characterized in that exposure in a lithography step is performed using an electron beam apparatus calibrated by the above-described method for calibrating an electron beam apparatus.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図1は、本発明の1実施例に係る電子線露光装置の
構成を模式的に示す図である。図1の電子線露光装置は
電子線発生源(電子銃)1を有し、この電子線発生源か
ら電子ビームEBが射出される。この電子ビームEBは
電子線光学系OSを通ってシリコンウエハ(試料)7に
照射される。このウエハ7は、ウエハステージ(試料
台)5上に載置されている。ウエハステージ5は電子線
露光を行う際にウエハを載置するための可動ステージで
ある。ウエハ7に入射する電子ビームEBは、電子線光
学系OSの出側のスキャン用偏向器3で偏向される。こ
の偏向器3は制御器4に接続されており、この制御器4
によって偏向器3が制御され、電子ビームEBはシリコ
ンウエハ7上で2次元に走査される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an electron beam exposure apparatus according to one embodiment of the present invention. The electron beam exposure apparatus shown in FIG. 1 has an electron beam source (electron gun) 1 from which an electron beam EB is emitted. The electron beam EB is applied to the silicon wafer (sample) 7 through the electron beam optical system OS. The wafer 7 is placed on a wafer stage (sample stage) 5. The wafer stage 5 is a movable stage for mounting a wafer when performing electron beam exposure. The electron beam EB incident on the wafer 7 is deflected by the scanning deflector 3 on the exit side of the electron beam optical system OS. The deflector 3 is connected to a controller 4 and the controller 4
The electron beam EB is two-dimensionally scanned on the silicon wafer 7 by controlling the deflector 3.

【0014】このように電子ビームEBがシリコンウエ
ハ7に照射されると、ウエハ7表面から後方散乱電子
(反射電子)が発生し、この後方散乱電子が反射電子検
出器9によって検出される。反射電子検出器9の信号
は、増幅器やA/D変換器等を含むインターフェース8
を介して較正制御部10に送られる。このような構成に
より、ウエハ7への入射ビームを走査した際の反射電子
信号の強度変化を観測できる。この反射電子信号と偏向
器3の偏向角度信号を統合して画像処理を施すことによ
り、例えば図2に示すような反射電子信号パターンを取
得することができる。
When the electron beam EB is irradiated on the silicon wafer 7 as described above, backscattered electrons (reflected electrons) are generated from the surface of the wafer 7, and the backscattered electrons are detected by the backscattered electron detector 9. The signal of the backscattered electron detector 9 is transmitted to an interface 8 including an amplifier and an A / D converter.
Is sent to the calibration control unit 10 via With such a configuration, it is possible to observe a change in the intensity of the reflected electron signal when the beam incident on the wafer 7 is scanned. By integrating the reflected electron signal and the deflection angle signal of the deflector 3 and performing image processing, a reflected electron signal pattern as shown in FIG. 2, for example, can be obtained.

【0015】この例では、試料は、上表面が面方位(1
11)面の単結晶シリコンウエハである。そして、電子
ビームは偏向走査によって、徐々に試料に対する電子線
の入射角を変化させながら照射されている。この場合に
は、図2(A)、(B)に模式的に示すような、電子線
回折による反射電子信号パターンが得られる。
In this example, the upper surface of the sample has a plane orientation (1).
11) A single-crystal silicon wafer having a plane. The electron beam is irradiated by deflection scanning while gradually changing the incident angle of the electron beam on the sample. In this case, a reflected electron signal pattern by electron beam diffraction as schematically shown in FIGS. 2A and 2B is obtained.

【0016】図2は、スキャン用偏向器3の偏向出力と
反射電子検出器9の検出する反射電子強度信号とを画像
化した図である。横軸はX方向偏向、縦軸はY方向偏向
を示し、図中の太い実線は反射電子信号レベルの低い部
分を表す。この例では、X方向偏向とY方向偏向とがあ
る直線関係にあるときに反射電子信号が弱くなる傾向が
ある。そのため、図2のような6本の直線12が交差す
るようなパターンが観察できる。この現象は、上述のよ
うに、試料の結晶性による電子線の通りやすさの違いか
ら起こるものと推察されている。
FIG. 2 is a diagram in which the deflection output of the scanning deflector 3 and the reflected electron intensity signal detected by the reflected electron detector 9 are imaged. The horizontal axis indicates deflection in the X direction, and the vertical axis indicates deflection in the Y direction. A thick solid line in the figure indicates a portion where the level of the reflected electron signal is low. In this example, the reflected electron signal tends to be weak when the X-direction deflection and the Y-direction deflection have a certain linear relationship. Therefore, a pattern in which six straight lines 12 intersect as shown in FIG. 2 can be observed. As described above, this phenomenon is presumed to be caused by the difference in the ease of passing an electron beam due to the crystallinity of the sample.

【0017】図2(A)と(B)ではパターンの位置が
異なっている。すなわち、(A)ではパターンの中心O
がXY座標の原点に一致している。一方、(B)では、
パターンの中心O′がXY座標の原点とズレている。こ
こでXY座標の原点は、スキャン用偏向器3による電子
ビームEBの偏向量がOの位置である。一方、パターン
の中心O、O′は、試料面(単結晶シリコンの111
面)に電子ビームEBが垂直入射する点である。したが
って、図2(A)のようにパターンの中心OがXY座標
の中心と一致するということは、偏向器3で偏向しない
状態における電子線光学系OSからの出力ビームEB
が、試料面に垂直入射するということを意味する。通常
は、このような状態が好ましく、そのようになるように
電子線光学系OSや試料ステージ5を調整する。
The positions of the patterns are different between FIGS. 2A and 2B. That is, in FIG.
Correspond to the origin of the XY coordinates. On the other hand, in (B),
The center O 'of the pattern is shifted from the origin of the XY coordinates. Here, the origin of the XY coordinates is the position where the deflection amount of the electron beam EB by the scanning deflector 3 is O. On the other hand, the centers O and O 'of the pattern are on the sample surface (111
This is a point where the electron beam EB is perpendicularly incident on the (surface). Accordingly, the fact that the center O of the pattern coincides with the center of the XY coordinate as shown in FIG. 2A means that the output beam EB from the electron beam optical system OS in a state where the beam is not deflected by the deflector 3.
Means that the light is perpendicularly incident on the sample surface. Usually, such a state is preferable, and the electron beam optical system OS and the sample stage 5 are adjusted so as to make such a state.

【0018】このような方法で電子線光学系OSのビー
ム軸調整を行う場合の精度について考察する。図2
(B)の場合、パターンの中心O′とXY座標との距離
がdX 、dY あるとする。そして、図1に示すように、
スキャン用偏向器3の中心と試料7の表面との距離はh
とする。そして、電子線光学系OSから出てくる電子ビ
ームEBが、スキャン用偏向器3で偏向されずに真直ぐ
進んだ時の傾き角をθX 、θY とする。これらの間には
以下の関係がある。 tanθX =dX /h tanθY =dY /h
Consider the accuracy when the beam axis of the electron beam optical system OS is adjusted by such a method. FIG.
In the case of (B), it is assumed that the distance between the center O ′ of the pattern and the XY coordinates is d X and d Y. And, as shown in FIG.
The distance between the center of the scanning deflector 3 and the surface of the sample 7 is h
And The inclination angles when the electron beam EB coming out of the electron beam optical system OS advances straight without being deflected by the scanning deflector 3 are θ X and θ Y. There is the following relationship between them. tan θ X = d X / h tan θ Y = d Y / h

【0019】したがって、パターン中心と画面の中心の
距離dX 、dY を測定することで、電子ビームを走査し
ない場合の試料に対する電子線の入射角θX 、θY が測
定できる。ここで、h=10mm、dの検出精度を1μm
とすると、角度θの検出精度は約10μrad となり、所
望の精度が得られる。
Therefore, by measuring the distances d X and d Y between the center of the pattern and the center of the screen, the incident angles θ X and θ Y of the electron beam with respect to the sample when the electron beam is not scanned can be measured. Here, the detection accuracy of h = 10 mm and d is 1 μm
Then, the detection accuracy of the angle θ is about 10 μrad, and a desired accuracy can be obtained.

【0020】実際には、反射電子信号と偏向出力との関
係を示す画面を見ながら、電子光学系や、試料台の傾き
を調整することで、図2(A)の状態になるように調整
することもできるため作業効率も高い。
In practice, by adjusting the inclination of the electron optical system and the sample stage while watching the screen showing the relationship between the reflected electron signal and the deflection output, the state shown in FIG. 2A is adjusted. Work efficiency is also high.

【0021】次に、上述の方法により較正した電子線装
置を用いてリソグラフィー工程の露光を行うデバイス製
造方法の実施例を説明する。図4は、本発明の半導体デ
バイス製造方法の一例を示すフローチャートである。こ
の例の製造工程は以下の各主工程を含む。 ウエハを製造するウエハ製造工程(又はウエハを準備
するウエハ準備工程) 露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程(又
はマスクを準備するマスク準備工程) ウエハに必要な加工処理を行うウエハプロセッシング
工程 ウエハ上に形成されたチップを1個づつ切り出し、動
作可能にならしめるチップ組立工程 できたチップを検査するチップ検査工程 なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程から
なっている。
Next, an embodiment of a device manufacturing method for performing exposure in a lithography step using an electron beam apparatus calibrated by the above method will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the semiconductor device manufacturing method of the present invention. The manufacturing process of this example includes the following main processes. Wafer manufacturing process for manufacturing a wafer (or wafer preparing process for preparing a wafer) Mask manufacturing process for manufacturing a mask to be used for exposure (or mask preparing process for preparing a mask) Wafer processing process for performing necessary processing on a wafer Wafer Chip assembling step of cutting out the chips formed on the chip one by one to make it operable Chip inspecting step of inspecting the resulting chips Each of the steps further includes several sub-steps.

【0022】この主工程の中で、半導体のデバイスの性
能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエハプロセッシン
グ工程である。この工程では、設計された回路パターン
をウエハ上に順次積層し、メモリやMPUとして動作す
るチップを多数形成する。このウエハプロセッシング工
程は以下の各工程を含む。 絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を
形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程(CVDや
スパッタリング等を用いる) この薄膜層やウエハ基板を酸化する酸化工程 薄膜層やウエハ基板等を選択的に加工するためにマス
ク(レチクル)を用いてレジストのパターンを形成する
リソグラフィー工程 レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエ
ッチング工程(例えばドライエッチング技術を用いる) イオン・不純物注入拡散工程 レジスト剥離工程 さらに加工されたウエハを検査する検査工程 なお、ウエハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
Among these main steps, the main step that has a decisive effect on the performance of the semiconductor device is the wafer processing step. In this step, designed circuit patterns are sequentially stacked on a wafer, and a number of chips that operate as memories and MPUs are formed. This wafer processing step includes the following steps. A thin film forming step (using CVD, sputtering, etc.) for forming a dielectric thin film serving as an insulating layer, a wiring portion, or a metal thin film forming an electrode portion (using CVD or sputtering, etc.) An oxidizing step for oxidizing the thin film layer or the wafer substrate A lithography process of forming a resist pattern using a mask (reticle) in order to selectively process etc. An etching process of processing a thin film layer or a substrate according to a resist pattern (for example, using a dry etching technique) An ion / impurity implantation diffusion process Resist stripping step Inspection step for inspecting the processed wafer Further, the wafer processing step is repeated by a necessary number of layers to manufacture a semiconductor device that operates as designed.

【0023】図5は、図4のウエハプロセッシング工程
の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャート
である。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含
む。 前段の工程で回路パターンが形成されたウエハ上にレ
ジストをコートするレジスト塗布工程 レジストを露光する露光工程 露光されたレジストを現像してレジストのパターンを
得る現像工程 現像されたレジストパターンを安定化させるためのア
ニール工程 上記露光工程に上記露光装置を用いると、リソグラフィ
ー工程のパターン形成の精度が改善される。特に、必要
な最小線幅、及びそれに見合った重ね合わせ精度を実現
することに係わる工程はリソグラフィー工程、その中で
も位置合わせ制御を含めた露光工程であり、本発明の適
用により、今まで困難であった半導体デバイスの製造が
可能になる。
FIG. 5 is a flowchart showing a lithography process which is the core of the wafer processing process of FIG. This lithography step includes the following steps. A resist coating step of coating a resist on a wafer on which a circuit pattern has been formed in the preceding step An exposing step of exposing the resist A developing step of developing the exposed resist to obtain a resist pattern Stabilizing the developed resist pattern An annealing process for using the above-described exposure apparatus in the above-described exposure process improves the accuracy of pattern formation in the lithography process. In particular, the process related to realizing the required minimum line width and the overlay accuracy corresponding thereto is a lithography process, in particular, an exposure process including alignment control, and it has been difficult until now by applying the present invention. Semiconductor devices can be manufactured.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、簡略な手順で高精度の較正を行うことのでき
る電子線装置の較正方法を提供できる。さらに、そのよ
うな較正方法により較正した電子線装置を用いて高精度
のパターン形成を行うことのできる半導体デバイス製造
方法を提供できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a method for calibrating an electron beam apparatus capable of performing high-precision calibration by a simple procedure. Further, it is possible to provide a semiconductor device manufacturing method capable of forming a pattern with high precision using an electron beam apparatus calibrated by such a calibration method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例に係る電子線装置の構成を模
式的に示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an electron beam apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】スキャン用偏向器3の偏向出力と電子線検出器
9の検出する反射電子強度信号とを画像化した図であ
る。
FIG. 2 is a diagram in which a deflection output of a scanning deflector 3 and a reflected electron intensity signal detected by an electron beam detector 9 are imaged.

【図3】試料面に対する電子線の入射角度を較正する従
来の方法を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a conventional method for calibrating an incident angle of an electron beam with respect to a sample surface.

【図4】本発明の半導体デバイス製造方法の一例を示す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a semiconductor device manufacturing method according to the present invention.

【図5】図4のウエハプロセッシング工程の中核をなす
リソグラフィー工程を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a lithography step which is the core of the wafer processing step shown in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子線発生源 3 偏向器 4 制御器 5 試料台 7 試料(ウエハ) 8 インターフ
ェース 9 反射電子検出器 10 較正制御部 12 線
REFERENCE SIGNS LIST 1 electron beam source 3 deflector 4 controller 5 sample table 7 sample (wafer) 8 interface 9 backscattered electron detector 10 calibration controller 12 lines

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料に電子線を照射する装置を較正する
方法であって;結晶性を有する試料に電子線を走査しな
がら照射し、 試料からの反射電子を検出し、 検出した反射電子信号中の上記試料の結晶性を反映した
信号を用いて装置の較正を行うことを特徴とする電子線
装置の較正方法。
1. A method for calibrating a device for irradiating a sample with an electron beam; irradiating a sample having crystallinity with an electron beam while scanning, detecting reflected electrons from the sample, and detecting a detected reflected electron signal. A method for calibrating an electron beam apparatus, wherein the apparatus is calibrated using a signal reflecting the crystallinity of the sample therein.
【請求項2】 上記装置の較正が試料面に対する電子線
の入射角度の較正であることを特徴とする請求項1記載
の電子線装置の較正方法。
2. The method for calibrating an electron beam device according to claim 1, wherein the calibration of the device is a calibration of an incident angle of an electron beam with respect to a sample surface.
【請求項3】 ある結晶方位面を有する試料を電子線装
置の試料台に載置し、 電子線源から放射される電子線を電子線光学系を通して
上記試料に照射し、 この際、電子光学系の偏向器で電子線を偏向させること
により試料上で電子線を走査し、 試料からの反射電子を検出し、 検出した反射電子信号中の上記試料の結晶性を反映した
信号と上記偏向器の出力との関係より電子線の試料への
入射角度を検出し、上記電子線光学系のビーム軸の較正
を行うことを特徴とする電子線装置の較正方法。
3. A sample having a certain crystal orientation plane is placed on a sample stage of an electron beam apparatus, and the sample is irradiated with an electron beam emitted from an electron beam source through an electron beam optical system. The electron beam is scanned on the sample by deflecting the electron beam by the system deflector, the reflected electrons from the sample are detected, and the signal reflecting the crystallinity of the sample in the detected reflected electron signal and the deflector A method for calibrating an electron beam apparatus, comprising: detecting an incident angle of an electron beam on a sample from a relationship with an output of the electron beam apparatus; and calibrating a beam axis of the electron beam optical system.
【請求項4】 試料を載置する試料台と、 電子線源と、 該電子線源から放出される電子線を試料に走査しながら
照射する電子線光学系と、 試料からの反射電子を検出する反射電子検出器と、 検出した反射電子信号中の上記試料の結晶性を反映した
信号を用いて装置の較正を行う較正制御部と、を具備す
ることを特徴とする電子線装置。
4. A sample stage on which a sample is placed, an electron beam source, an electron beam optical system for irradiating the sample with an electron beam emitted from the electron beam source, and detecting reflected electrons from the sample. An electron beam apparatus, comprising: a backscattered electron detector that performs calibration; and a calibration control unit that performs calibration of the apparatus using a signal reflecting the crystallinity of the sample in the detected backscattered electron signal.
【請求項5】 請求項1、2又は3記載の電子線装置の
較正方法により較正した電子線装置を用いてリソグラフ
ィー工程の露光を行うことを特徴とする半導体デバイス
製造方法。
5. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: performing an exposure in a lithography step using an electron beam apparatus calibrated by the method for calibrating an electron beam apparatus according to claim 1, 2 or 3.
JP25700299A 1999-09-10 1999-09-10 Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device Pending JP2001085299A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25700299A JP2001085299A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25700299A JP2001085299A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001085299A true JP2001085299A (en) 2001-03-30

Family

ID=17300369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25700299A Pending JP2001085299A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001085299A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021043073A (en) * 2019-09-11 2021-03-18 日本製鉄株式会社 Error calculation device, charged particle beam device, error calculation method and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021043073A (en) * 2019-09-11 2021-03-18 日本製鉄株式会社 Error calculation device, charged particle beam device, error calculation method and program
JP7277765B2 (en) 2019-09-11 2023-05-19 日本製鉄株式会社 Error calculation device, charged particle beam device, error calculation method and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6627903B1 (en) Methods and devices for calibrating a charged-particle-beam microlithography apparatus, and microelectronic-device fabrication methods comprising same
US6583430B1 (en) Electron beam exposure method and apparatus
US6392243B1 (en) Electron beam exposure apparatus and device manufacturing method
KR20090004776A (en) Exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2003254710A (en) Detector and method for detecting face position, aligner, and method of manufacturing devices using the aligner
JP3047863B2 (en) Alignment method
JPH09320931A (en) Method for measuring imaging characteristic and transfer device by the method
US6762421B2 (en) Charged particle beam exposure apparatus and exposure method
JP2001085300A (en) Method for detecting mark and manufacture of electron beam device and semiconductor device
JPH05190435A (en) Electron beam lithography method of semiconductor device
JP2000012455A (en) Charged particle beam transfer exposure apparatus and method of aligning mask with photosensitive substrate in the charged particle beam transfer exposure apparatus
JPH10106931A (en) Electron beam exposure method and manufacture of semiconductor integrated circuit device using the method
JP2001077004A (en) Aligner and electron beam aligner
JP3428974B2 (en) Projection exposure method and projection exposure apparatus having the same
JP2001085299A (en) Method for correcting electron beam device, manufacture thereof and semiconductor device
JPH11233398A (en) Aligner and exposure method
US4737646A (en) Method of using an electron beam
JP2000329521A (en) Pattern measuring method and aligning method
JP2964978B2 (en) Semiconductor manufacturing method, semiconductor manufacturing system, and semiconductor device manufactured thereby
JPH11340131A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit
JP2002334833A (en) System and method for charged particle beam exposure
JPH11121366A (en) Projection aligning method and device
JP2016058490A (en) Lithography device, and method of manufacturing article
JPS6152973B2 (en)
JPH11195575A (en) Method and apparatus for detecting positions, aligner and manufacture of device

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040629