JP2003031171A - Electron beam device, and manufacturing method of device using the same - Google Patents
Electron beam device, and manufacturing method of device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線装置に関
し、特に最小線幅０．１μｍ以下のパターンを有するウ
ェーハあるいはマスクなどの試料の評価を高スループッ
ト、高信頼性で行うことができる電子線装置に関する。
さらにそのような装置を用いてプロセス途中のウェーハ
を評価することによる歩留まり向上を目指したデバイス
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam apparatus, and more particularly, to an electron beam capable of evaluating a sample such as a wafer or a mask having a pattern with a minimum line width of 0.1 μm or less with high throughput and high reliability. Regarding the device.
Further, the present invention relates to a device manufacturing method aiming at yield improvement by evaluating a wafer in the process using such an apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、試料の欠陥等を検査する電子線装
置では、ＴＦＥ電子銃を使用してビーム電流を大きく
し、小径に絞ったビームで試料上を走査し、二次電子を
検出する電子線装置が主流であった。また、近年では、
複数のビームで試料を照射する、いわゆるマルチビーム
を用いた電子線装置も提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electron beam apparatus for inspecting a sample for defects or the like, a TFE electron gun is used to increase the beam current, and a beam narrowed to a small diameter is used to scan the sample to detect secondary electrons. Electron beam equipment was the mainstream. In recent years,
An electron beam apparatus using a so-called multi-beam, which irradiates a sample with a plurality of beams, has also been proposed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来におけるマルチビ
ームを用いた電子線装置においては、マルチエミッタを
用いてマルチビームを得ているが、このマルチエミッタ
は、１個のエミッタでもエミッションを出力しなくなる
と、装置全体が機能しなくなるという問題がある。In the conventional electron beam apparatus using a multi-beam, a multi-emitter is used to obtain a multi-beam, but this multi-emitter does not output an emission even with one emitter. Then, there is a problem that the entire device fails.
【０００４】本発明は、上述のような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、単一のカソードの電子銃
でマルチビームを得ることができる電子線装置と、この
電子線装置を用いたデバイス製造方法を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an electron beam apparatus capable of obtaining multiple beams with an electron gun having a single cathode, and this electron beam apparatus. It is an object to provide a device manufacturing method using the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の突起を
有するカソードから放出された電子線を開口板の複数の
開口に照射し、該開口を通過した電子線を試料に縮小投
影する電子線装置において、上記開口板の複数の開口
は、単結晶Ｓｉ板をエッチングして成形されていること
を特徴とする電子線装置を提供する。According to the present invention, an electron beam emitted from a cathode having a plurality of protrusions is applied to a plurality of apertures of an aperture plate, and the electron beam passing through the apertures is reduced and projected onto a sample. In the electron beam apparatus, the plurality of openings of the aperture plate are formed by etching a single crystal Si plate, and an electron beam apparatus is provided.
【０００６】上記開口板の複数の開口は、単結晶Ｓｉ板
を金属コーティングして成形することができる。また、
上記開口板には、θ方向の位置決めのための長方形また
は正方形のノック穴を設けることができるし、あるい
は、上記開口板の複数の開口の外形は、Ｘ軸またはＹ軸
に対して平行な辺を有することができる。また、上記開
口板の複数の開口は、正方形にすることができる。The plurality of openings of the opening plate can be formed by metal coating a single crystal Si plate. Also,
The opening plate may be provided with a rectangular or square knock hole for positioning in the θ direction, or the outer shape of the plurality of openings of the opening plate has sides parallel to the X axis or the Y axis. Can have. Further, the plurality of openings of the aperture plate may be square.
【０００７】さらに、本発明は、請求項１ないし４のい
ずれか１項に記載の電子線装置を用いて、加工中又は完
成品のウェーハを評価することを特徴とするデバイス製
造方法を提供する。Further, the present invention provides a device manufacturing method characterized by evaluating a wafer being processed or a finished product by using the electron beam apparatus according to any one of claims 1 to 4. .
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる電子線装置
の実施の形態について図面を参照しながら述べる。図１
（Ａ）において、電子線源としての電子銃１のカソード
６３から放出された電子線は、コンデンサ・レンズ２に
よって集束されて点４においてクロスオーバを形成す
る。コンデンサ・レンズ２の下方には、複数の開口を有
する第１のマルチ開口板３が配置され、電子銃１から放
出された電子線を第１のマルチ開口板３に照射すること
によって、光軸６０の周りに複数の一次電子線５０（荷
電粒子ビーム）が形成される。このように、本実施の形
態においては、電子銃１と第１のマルチ開口板３とによ
って、光軸６０の周りに複数の一次電子線５０を形成す
る電子線形成手段が構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electron beam apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
In (A), the electron beam emitted from the cathode 63 of the electron gun 1 as the electron beam source is focused by the condenser lens 2 to form a crossover at the point 4. A first multi-aperture plate 3 having a plurality of apertures is arranged below the condenser lens 2, and an electron beam emitted from the electron gun 1 is irradiated onto the first multi-aperture plate 3 so that the optical axis A plurality of primary electron beams 50 (charged particle beams) are formed around 60. Thus, in the present embodiment, the electron gun 1 and the first multi-aperture plate 3 constitute an electron beam forming means for forming a plurality of primary electron beams 50 around the optical axis 60.
【０００９】第１のマルチ開口板３によって形成された
複数の一次電子線５０のそれぞれは、縮小レンズ５によ
って縮小されて点１５に投影される。点１５で合焦した
後、対物レンズ７によって試料８に合焦されて、入射さ
れる。すなわち、第１のマルチ開口板３の開口を通過し
た一次電子線５０のそれぞれは、試料８に縮小投影され
る。第１のマルチ開口板３から出た複数の一次電子線５
０は、縮小レンズ５と対物レンズ７との間に配置された
走査手段としての偏向器１９により、同時に試料８の面
上を走査するよう偏向される。なお、複数の一次電子線
５０の走査は、偏向器１９と後述するＥ×Ｂ分離器とを
用いて行っても良い。Each of the plurality of primary electron beams 50 formed by the first multi-aperture plate 3 is reduced by the reduction lens 5 and projected onto the point 15. After focusing at the point 15, the sample 8 is focused by the objective lens 7 and is incident. That is, each of the primary electron beams 50 passing through the opening of the first multi-aperture plate 3 is reduced and projected on the sample 8. Multiple primary electron beams 5 emitted from the first multi-aperture plate 3
0 is deflected by the deflector 19 as a scanning means arranged between the reduction lens 5 and the objective lens 7 so as to simultaneously scan the surface of the sample 8. The scanning of the plurality of primary electron beams 50 may be performed using the deflector 19 and an E × B separator described later.
【００１０】縮小レンズ５及び対物レンズ７の像面湾曲
収差の影響を無くすため、図１（Ｂ）に示すように、マ
ルチ開口板３には、９つの小開口が円周方向に沿って配
置されており、そのＹ方向への投影したものは等間隔と
なる構造となっている。マルチ開口板３の小開口を通過
した一次電子線５０は、小開口の配置構造にしたがっ
て、円周方向に沿った９つのビームとなる。上記小開口
は、円周方向に配置する必要はかならずしもなく、直線
方向に沿って配置してもよい。また、小開口の数は、９
つでなくてもよく、少なくとも２つあればよい。In order to eliminate the influence of the field curvature aberration of the reduction lens 5 and the objective lens 7, as shown in FIG. 1B, the multi-aperture plate 3 has nine small apertures arranged along the circumferential direction. The projections in the Y direction have a structure with equal intervals. The primary electron beam 50 that has passed through the small openings of the multi-aperture plate 3 becomes nine beams along the circumferential direction according to the arrangement structure of the small openings. The small openings do not necessarily have to be arranged in the circumferential direction, and may be arranged along the linear direction. The number of small openings is 9
It does not have to be one, and at least two are sufficient.
【００１１】合焦された複数の一次電子線５０によっ
て、試料８上では複数の点が照射される。照射されたこ
れらの複数の点から発生して放出される二次電子線（二
次電子ビーム）は、対物レンズ７の電界に引かれて細く
集束され、対物レンズ７を通過した後、分離手段として
のＥ×Ｂ分離器６で偏向され、これによって、一次電子
線５０を試料８に照射するための一次光学系から離れ
て、二次光学系に投入される。二次電子像は点１５より
対物レンズ７に近い点１６に焦点を結ぶ。これは、各一
次電子線５０は試料面上で５００ｅＶのエネルギーを持
っているのに対して、二次電子線は数ｅＶのエネルギー
しか持っていないためである。A plurality of focused primary electron beams 50 illuminate a plurality of points on the sample 8. Secondary electron beams (secondary electron beams) generated and emitted from these irradiated points are attracted to the electric field of the objective lens 7 to be finely focused, pass through the objective lens 7, and then are separated. Is deflected by the E.times.B separator 6 and is separated from the primary optical system for irradiating the sample 8 with the primary electron beam 50, and is injected into the secondary optical system. The secondary electron image is focused on a point 16 closer to the objective lens 7 than the point 15. This is because each primary electron beam 50 has an energy of 500 eV on the sample surface, whereas the secondary electron beam only has an energy of several eV.
【００１２】なお、図１（Ａ）において、符号１７は軸
合わせ偏向器を示しており、符号１８は軸対称電極を示
している。また、複数の一次電子線５０を回転させるこ
とができる回転レンズ６２を、電子線形成手段の一部を
構成するマルチ開口板３と分離手段としてのＥ×Ｂ分離
器６との間に設けるようにしてもよい。より具体的に説
明すると、回転レンズ６２は、点４の近傍に設けること
ができる。回転レンズ６２は、回転レンズ６２のコイル
に流す励磁電流の強さに応じて複数の一次電子線５０を
光軸の回りに回転させることができる。In FIG. 1A, reference numeral 17 indicates an axial alignment deflector, and reference numeral 18 indicates an axially symmetric electrode. Further, a rotating lens 62 capable of rotating the plurality of primary electron beams 50 is provided between the multi-aperture plate 3 forming a part of the electron beam forming means and the E × B separator 6 as the separating means. You may More specifically, the rotating lens 62 can be provided near the point 4. The rotating lens 62 can rotate the plurality of primary electron beams 50 around the optical axis according to the strength of the exciting current flowing through the coil of the rotating lens 62.
【００１３】二次光学系は、少なくとも一段のレンズを
構成する拡大レンズ９，６１を有しており、二次光学系
に投入後、これらの拡大レンズ９，６１を通過した二次
電子線は、ビーム間隔が拡大され、第２マルチ開口板１
１の複数の開口を通過し、検出手段としての複数の検出
器１２に導かれ、これら複数の検出器１２によって検出
される。第２マルチ開口板１１は検出器１２の前に配置
されている。第２マルチ開口板１１の複数の開口は、第
２マルチ開口板１１の円周方向に沿って形成されてお
り、図１（Ｂ）に示すように、第１のマルチ開口板３に
形成された複数の小開口と一対一に対応している。The secondary optical system has magnifying lenses 9 and 61 forming at least one stage of lens, and after being introduced into the secondary optical system, the secondary electron beam passing through these magnifying lenses 9 and 61 is , The beam spacing is expanded, and the second multi-aperture plate 1
It passes through a plurality of openings of one, is guided to a plurality of detectors 12 as a detection means, and is detected by these plurality of detectors 12. The second multi-aperture plate 11 is arranged in front of the detector 12. The plurality of openings of the second multi-aperture plate 11 are formed along the circumferential direction of the second multi-aperture plate 11, and are formed in the first multi-aperture plate 3 as shown in FIG. It also has a one-to-one correspondence with a plurality of small openings.
【００１４】各検出器１２は、結像された二次電子線
を、その強度を表す電気信号（二次電子線の検出信号）
へ変換する。こうした各検出器１２から出力された電気
信号は、増幅器１３によってそれぞれ増幅された後、画
像処理部１４によって受信され、画像データへ変換され
る。画像処理部１４には、偏向器１９に与えられた一次
電子線５０を偏向させるための走査信号がさらに供給さ
れる。画像処理部１４は、走査信号と電気信号とから上
記画像データを合成して、試料８の被走査面を表す画像
を構成ないしは表示することができる。Each detector 12 represents an electric signal representing the intensity of the imaged secondary electron beam (detection signal of the secondary electron beam).
Convert to. The electric signal output from each of the detectors 12 is amplified by the amplifier 13, and then received by the image processing unit 14 and converted into image data. The image processing unit 14 is further supplied with a scanning signal given to the deflector 19 for deflecting the primary electron beam 50. The image processing unit 14 can compose or display an image representing the surface to be scanned of the sample 8 by combining the image data from the scanning signal and the electric signal.
【００１５】この画像データを、欠陥の存在しない試料
の基準画像データ（標準パターン）と比較することによ
り、試料８を評価、例えば、試料８の欠陥を検出するこ
とができる。また、レジストレーション（校正）により
試料８の被測定パターンを一次光学系の光軸６０の近く
へ移動させ、ラインスキャンすることによって線幅評価
信号を取り出し、これを適宜に校正することにより、試
料８上のパターンの線幅を測定することができる。By comparing this image data with the reference image data (standard pattern) of the sample having no defect, the sample 8 can be evaluated, for example, the defect of the sample 8 can be detected. In addition, the measured pattern of the sample 8 is moved to near the optical axis 60 of the primary optical system by registration (calibration), the line width evaluation signal is extracted by line scanning, and the line width evaluation signal is appropriately calibrated to obtain the sample. The line width of the pattern on 8 can be measured.
【００１６】ここで、第１のマルチ開口板３の開口を通
過した一次電子線５０を試料８の面上に合焦させ、試料
８から放出された二次電子線を検出器１２に結像させる
際、一次光学系で生じる歪み、軸上色収差及び視野非点
という３つの収差による影響を最小にするよう特に配慮
する必要がある。Here, the primary electron beam 50 passing through the opening of the first multi-aperture plate 3 is focused on the surface of the sample 8 and the secondary electron beam emitted from the sample 8 is imaged on the detector 12. In doing so, special consideration needs to be given to minimizing the effects of the three aberrations of distortion, axial chromatic aberration, and visual field astigmatism that occur in the primary optical system.
【００１７】次に、複数の一次電子線の間隔と、二次光
学系との関係については、一次電子線の間隔を、２次光
学系の収差よりも大きい距離だけ離せば複数のビーム間
のクロストークを無くすことができる。Next, regarding the relationship between the intervals of the primary electron beams and the secondary optical system, if the intervals of the primary electron beams are separated by a distance larger than the aberration of the secondary optical system, the space between the beams is increased. Crosstalk can be eliminated.
【００１８】次に、本発明の特徴である第１のマルチ開
口板３の複数の開口について説明する。図２には、第１
のマルチ開口板３の複数の開口を成形する工程を示して
いる。図２（１）に示すように、符号２１は、厚さが１
ｍｍで、表面の方位が（１００）の単結晶Ｓｉ板（ウェ
ーハ）を示している。この単結晶Ｓｉ板２１は、両面が
研磨されていて、この両面には、図２（２）に示すよう
に窒化膜２２が１００ｎｍ付けられている。次に、図２
（３）に示すように、単結晶Ｓｉ板２１の上面のみにダ
イヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）２３を１μｍ成長
させ、図２（４）に示すように、ダイヤモンドライクカ
ーボン膜２３の上にレジスト膜２４を塗布し、図２
（５）に示すように、露光、現像処理を行って、レジス
ト膜２４に開口２５を形成する。次に、図２（６）に示
すように、ダイヤモンドライクカーボン膜２３及び窒化
膜２２に対して穴開け処理を行って、開口２５と同径の
開口２６を形成すると共に、下面の窒化膜２２を除去す
る。次に、図２（７）に示すように、異方性エッチング
によって、単結晶Ｓｉ板２１の開口２６の周辺２７のみ
を除去加工し、この除去加工後に、表面全体にＰｔ（白
金）をスパッタ法により金属コーティングしてＰｔ膜２
８を形成する。Next, the plurality of openings of the first multi-aperture plate 3 which is a feature of the present invention will be described. In FIG. 2, the first
The process of forming a plurality of openings of the multi-aperture plate 3 is shown. As shown in FIG. 2A, the reference numeral 21 has a thickness of 1
A single crystal Si plate (wafer) having a surface orientation of (100) in mm is shown. Both sides of this single crystal Si plate 21 are polished, and a nitride film 22 having a thickness of 100 nm is attached to both sides thereof as shown in FIG. Next, FIG.
As shown in (3), diamond-like carbon (DLC) 23 is grown to 1 μm only on the upper surface of the single crystal Si plate 21, and as shown in FIG. 2 (4), a resist film 24 is formed on the diamond-like carbon film 23. 2 and apply
As shown in (5), exposure and development are performed to form openings 25 in the resist film 24. Next, as shown in FIG. 2 (6), a drilling process is performed on the diamond-like carbon film 23 and the nitride film 22 to form an opening 26 having the same diameter as the opening 25, and the nitride film 22 on the lower surface. To remove. Next, as shown in FIG. 2 (7), only the periphery 27 of the opening 26 of the single crystal Si plate 21 is removed by anisotropic etching, and after this removal processing, Pt (platinum) is sputtered on the entire surface. Pt film 2 by metal coating by the method
8 is formed.
【００１９】このように、第１のマルチ開口板３の複数
の開口は、単結晶Ｓｉ板２１をエッチングして成形され
ているため、機械加工や放電加工では直径が５μｍ程度
の開口を成形するのが限界であるが、直径が０．５μｍ
又は０．５μｍ角程度の小さな開口を容易に成形するこ
とができる。従って、第１のマルチ開口板３の複数の開
口から試料８までの電子光学系の縮小率を１／１００に
すれば、５０ｎｍ程度のビームを形成することができ
る。また、直径が５μｍ又は５μｍ角程度の開口を、ば
らつき精度が少なく、９個あるいはそれ以上形成するこ
とができるため、電子光学系の縮小率をあまり小さくし
なくても１００ｎｍ径以下のビームを容易に形成するこ
とができる。また、第１のマルチ開口板３の開口の上記
寸法が０．５μｍ以上の場合には、ダイヤモンドライク
カーボン膜２３を付けず、異方性エッチングのみの加工
でもよい。As described above, since the plurality of openings of the first multi-aperture plate 3 are formed by etching the single crystal Si plate 21, the openings having a diameter of about 5 μm are formed by machining or electric discharge machining. Is the limit, but the diameter is 0.5 μm
Alternatively, a small opening of about 0.5 μm square can be easily formed. Therefore, if the reduction ratio of the electron optical system from the plurality of openings of the first multi-aperture plate 3 to the sample 8 is set to 1/100, a beam of about 50 nm can be formed. Further, since it is possible to form nine or more apertures having a diameter of about 5 μm or about 5 μm square with less variation accuracy, it is easy to form a beam with a diameter of 100 nm or less without reducing the reduction ratio of the electron optical system. Can be formed. When the above-mentioned size of the opening of the first multi-aperture plate 3 is 0.5 μm or more, the diamond-like carbon film 23 may not be attached and only anisotropic etching may be performed.
【００２０】また、第１のマルチ開口板３の複数の開口
の形状を正方形等の角形状にすることにより、丸形状に
比べて４／π≒１．２７で２７％程度の同じ寸法のビー
ムでビーム電流を大きくすることができる。また、９本
のビームのビーム電流値を略同じ値にすることができる
ので、高精度な評価を行うことができる。Further, by making the shape of the plurality of openings of the first multi-aperture plate 3 into a square shape such as a square shape, a beam having the same size of about 27% is 4 / π≈1.27 as compared with the round shape. The beam current can be increased with. Moreover, since the beam current values of the nine beams can be made substantially the same, highly accurate evaluation can be performed.
【００２１】また、上記実施の形態では、第１のマルチ
開口板３の開口は、図１（Ｂ）に示すように、９つの開
口が形成されており、これらをＹ方向へ投影したもの
は、等間隔となっているが、Ｙ軸方向に対して回転方向
であるθ方向がずれていると、９つの開口をＹ方向へ投
影したものは、等間隔にならない。従って、このずれを
防止するために、第１のマルチ開口板３に、回転方向で
あるθ方向の位置決めのための長方形あるいは正方形の
ノック穴３２を図３に示したように設けてもよい。ある
いは、図３に示すように複数の開口３１を有する第１の
マルチ開口板３’の外形を、Ｘ軸またはＹ軸に対して平
行な辺３４，３３を有する長方形形状の外形にすること
により、上記ずれを防止することができる。また、これ
によって、第１のマルチ開口板３の開口を電子線装置の
Ｙ軸と精度良く合わせることができるので、ビームを試
料上で回転させる回転レンズ等を設ける必要がなく、装
置全体を小型化することができる。In the above embodiment, the first multi-aperture plate 3 has nine openings as shown in FIG. 1 (B), which are projected in the Y direction. , Are equidistant, but if the θ direction which is the rotation direction is deviated from the Y-axis direction, the projections of the nine openings in the Y direction are not equidistant. Therefore, in order to prevent this deviation, the first multi-aperture plate 3 may be provided with rectangular or square knock holes 32 for positioning in the θ direction, which is the rotation direction, as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 3, by making the outer shape of the first multi-aperture plate 3 ′ having a plurality of openings 31 into a rectangular outer shape having sides 34 and 33 parallel to the X axis or the Y axis. The above deviation can be prevented. Further, as a result, the opening of the first multi-aperture plate 3 can be accurately aligned with the Y-axis of the electron beam apparatus, so that it is not necessary to provide a rotating lens or the like for rotating the beam on the sample, and the entire apparatus can be made compact. Can be converted.
【００２２】次に、図４及び図５を参照して、上記実施
の形態で示した電子線装置により半導体デバイスを製造
する方法の実施の形態について説明する。図３は、本発
明による半導体デバイスの製造方法の一実施例を示すフ
ローチャートである。この実施例の製造工程は以下の主
工程を含んでいる。
（１）ウェーハを製造するウェーハ製造工程（又はウェ
ーハを準備するウェーハ準備工程）（ステップ１００）
（２）露光に使用するマスクを製造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）（ステップ１
０１）
（３）ウェーハに必要な加工処理を行うウェーハプロセ
ッシング工程（ステップ１０２）
（４）ウェーハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出
し、動作可能にならしめるチップ組立工程（ステップ１
０３）
（５）組み立てられたチップを検査するチップ検査工程
（ステップ１０４）
なお、上記のそれぞれの主工程は更に幾つかのサブ工程
からなっている。Next, with reference to FIGS. 4 and 5, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device by the electron beam apparatus shown in the above embodiment will be described. FIG. 3 is a flow chart showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. The manufacturing process of this embodiment includes the following main processes. (1) Wafer manufacturing process for manufacturing a wafer (or wafer preparing process for preparing a wafer) (step 100) (2) Mask manufacturing process for manufacturing a mask used for exposure (or mask preparing process for preparing a mask) (step 1
01) (3) Wafer processing step for performing necessary processing on the wafer (step 102) (4) Chip assembling step for cutting out the chips formed on the wafer one by one to make them operable (step 1)
03) (5) Chip inspection step (step 104) for inspecting the assembled chip Note that each of the main steps described above is further composed of several sub steps.
【００２３】これらの主工程中の中で、半導体デバイス
の性能に決定的な影響を及ぼすのが（３）のウェーハプ
ロセッシング工程である。この工程では、設計された回
路パターンをウェーハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵ
として動作するチップを多数形成する。このウェーハプ
ロセッシング工程は以下の各工程を含んでいる。
（Ａ）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、或いは電極部
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）
（Ｂ）この薄膜層を形成する別の手段であるウェーハ基
板を酸化する酸化工程
（Ｃ）薄膜層やウェーハ基板等を選択的に加工するため
にマスク（レチクル）を用いてレジストパターンを形成
するリソグラフィー工程
（Ｄ）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）
（Ｅ）イオン・不純物注入拡散工程
（Ｆ）レジスト剥離工程
（Ｇ）加工されたウェーハを検査する工程
なお、ウェー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 wafer processing step (3) has a decisive influence on the performance of the semiconductor device. In this process, the designed circuit patterns are sequentially stacked on the wafer, and the memory and MPU are stacked.
Many chips that operate as are formed. This wafer processing step includes the following steps. (A) Thin-film forming step of forming a dielectric thin film to be an insulating layer, a wiring part, or a metal thin film forming an electrode part (CVD
Or sputtering) (B) Another step for forming this thin film layer is an oxidation step of oxidizing the wafer substrate. (C) A mask (reticle) is used to selectively process the thin film layer, wafer substrate, etc. Lithography step of forming a resist pattern by etching (D) Etching step of processing a thin film layer or a substrate according to the resist pattern (for example, using a dry etching technique) (E) Ion / impurity implantation diffusion step (F) Resist stripping step (G) processing The step of inspecting the produced wafer is repeated for the required number of layers to manufacture a semiconductor device that operates as designed.
【００２４】図５は、上記ウェー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。
（ａ）前段の工程で回路パターンが形成されたウェーハ
上にレジストをコートするレジスト塗布工程（ステップ
２００）
（ｂ）レジストを露光する工程（ステップ２０１）
（ｃ）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（ステップ２０２）
（ｄ）現像されたレジストパターンを安定化するための
アニール工程（ステップ２０３）
上記の半導体デバイス製造工程、ウェーハプロセッシン
グ工程、リソグラフィー工程については、周知のもので
ありこれ以上の説明を要しないであろう。FIG. 5 is a flow chart showing a lithography process which is the core of the wafer processing process. This lithography step includes the following steps. (A) A resist coating step of coating a resist on a wafer on which a circuit pattern is formed in the previous step (step 200) (b) A step of exposing the resist (step 201) (c) A step of developing the exposed resist Developing step for obtaining resist pattern (step 202) (d) Annealing step for stabilizing developed resist pattern (step 203) The above-mentioned semiconductor device manufacturing step, wafer processing step, and lithography step are well known. And will not require further explanation.
【００２５】上記（Ｇ）の検査工程に本発明に係る欠陥
検査方法、欠陥検査装置を用いると、微細なパターンを
有する半導体デバイスでも、スループット良く検査でき
るので、全数検査が可能となり、製品の歩留まりの向
上、欠陥製品の出荷防止が可能と成る。When the defect inspection method and the defect inspection apparatus according to the present invention are used in the inspection step (G), even semiconductor devices having a fine pattern can be inspected with high throughput, so that 100% inspection is possible and the product yield is improved. It is possible to improve the product quality and prevent the shipment of defective products.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、カソードから放出され
た電子線を開口板の複数の開口に照射し、該開口を通過
した電子線を試料に縮小投影する電子線装置において、
上記開口板の複数の開口は、単結晶Ｓｉ板をエッチング
して成形されているため、単一のカソードの電子銃でマ
ルチビームを得ることができる。According to the present invention, in the electron beam apparatus for irradiating the plurality of openings of the aperture plate with the electron beam emitted from the cathode and reducing and projecting the electron beam passing through the openings onto the sample,
Since the plurality of openings of the aperture plate are formed by etching a single crystal Si plate, a multi-beam can be obtained with an electron gun having a single cathode.
【図１】図１は、本発明にかかる電子線装置の実施の形
態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an electron beam apparatus according to the present invention.
【図２】図２は、開口板の複数の開口を成形する工程を
示す工程図である。FIG. 2 is a process drawing showing a process of forming a plurality of openings of an opening plate.
【図３】図３は、開口板を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an aperture plate.
【図４】図４は、半導体デバイスの製造方法の一実施例
を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device.
【図５】図５は、図４の半導体デバイスの製造方法のう
ちリソグラフィー工程を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a lithography process in the method of manufacturing the semiconductor device of FIG.
１ 電子銃 ２ コンデンサ・レンズ ３ 第１のマルチ開口板 ５ 縮小レンズ ６ Ｅ×Ｂ分離器 ７ 対物レンズ ８ 試料 ９ 拡大レンズ １１ 第２マルチ開口板 １２ 検出器 １３ 増幅器 １４ 画像処理部 １８ 軸対称電極 １９ 偏向器 ２１ 単結晶Ｓｉ板（ウェーハ） ２２ 窒化膜 ２３ ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ） ２４ レジスト膜 ２５ 開口 ２６ 開口 ２８ Ｐｔ膜 ５０ 一次電子線 ６０ 光軸 ６１ 拡大レンズ ６２ 回転レンズ ６３ カソード 1 electron gun 2 condenser lens 3 First multi-aperture plate 5 reduction lens 6 ExB separator 7 Objective lens 8 samples 9 magnifying lens 11 Second multi aperture plate 12 detectors 13 Amplifier 14 Image processing unit 18 axisymmetric electrode 19 Deflector 21 Single crystal Si plate (wafer) 22 Nitride film 23 Diamond-like carbon (DLC) 24 Resist film 25 openings 26 openings 28 Pt film 50 Primary electron beam 60 optical axes 61 magnifying lens 62 rotating lens 63 cathode
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｊ 9/14 Ｈ０１Ｊ 9/14 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ (72)発明者 中筋 護 東京都大田区羽田旭町11番１号 荏原マイ スター株式会社内 (72)発明者 加藤 隆男 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 野路 伸治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 佐竹 徹 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 4M106 AA01 BA02 CA39 DB05 5C033 BB02 BB08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01J 9/14 H01J 9/14 A H01L 21/66 H01L 21/66 J (72) Inventor Nakasuji Mamoru Tokyo 11-11 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Ebara Meister Co., Ltd. (72) Inventor Takao Kato 11-11 Haneda-Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Shinji Noji Haneda, Ota-ku, Tokyo 11-1 Asahimachi EBARA CORPORATION (72) Inventor Toru Satake 11-11 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo F-term inside EBARA CORPORATION (reference) 4M106 AA01 BA02 CA39 DB05 5C033 BB02 BB08
Claims (5)
の複数の開口に照射し、該開口を通過した電子線を試料
に縮小投影する電子線装置において、 上記開口板の複数の開口は、単結晶Ｓｉ板をエッチング
して成形されていることを特徴とする電子線装置。1. An electron beam apparatus for irradiating an electron beam emitted from a cathode to a plurality of apertures of an aperture plate and reducing and projecting the electron beam passing through the apertures onto a sample, wherein the plurality of apertures of the aperture plate are: An electron beam device characterized by being formed by etching a single crystal Si plate.
板を金属コーティングして成形されていることを特徴と
する請求項１に記載の電子線装置。2. The plurality of openings of the opening plate are made of single crystal Si.
The electron beam apparatus according to claim 1, wherein the plate is formed by metal coating.
めの長方形または正方形のノック穴が設けられている、
あるいは、上記開口板の複数の開口の外形は、Ｘ軸また
はＹ軸に対して平行な辺を有していることを特徴とする
請求項１に記載の電子線装置。3. A rectangular or square knock hole for positioning in the θ direction is provided in the opening plate,
Alternatively, the electron beam apparatus according to claim 1, wherein outer shapes of the plurality of openings of the opening plate have sides parallel to the X axis or the Y axis.
ることを特徴とする請求項１に記載の電子線装置。4. The electron beam apparatus according to claim 1, wherein the plurality of openings of the aperture plate are square.
の電子線装置を用いて、 加工中又は完成品のウェーハを評価することを特徴とす
るデバイス製造方法。5. A device manufacturing method, characterized by using the electron beam apparatus according to claim 1 to evaluate a wafer being processed or a finished product.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008218422A (en) * | 2003-09-05 | 2008-09-18 | Carl Zeiss Smt Ag | Particle optical device and charged particle beam operating method |
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-
2001
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