JP2005294658A - Method and device for exposure and method of manufacturing device - Google Patents

Method and device for exposure and method of manufacturing device Download PDF

Info

Publication number
JP2005294658A
JP2005294658A JP2004109619A JP2004109619A JP2005294658A JP 2005294658 A JP2005294658 A JP 2005294658A JP 2004109619 A JP2004109619 A JP 2004109619A JP 2004109619 A JP2004109619 A JP 2004109619A JP 2005294658 A JP2005294658 A JP 2005294658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
pattern
masks
wafer
exposure method
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
JP2004109619A
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 JP2004109619A priority Critical patent/JP2005294658A/en
Publication of JP2005294658A publication Critical patent/JP2005294658A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for exposure by which the manufacturing cost of a mask can be suppressed to a low cost by improving the method of forming a device pattern on the mask. <P>SOLUTION: On three masks 10-1, 10-2, and 10-3, mask patterns A, A', B, B', C, C', D, D', E, E', F, and F' are formed in this order by dividing the areas on the masks 10-1, 10-2, and 10-3 into four mechanical stripes 49-1 to 49-12. The mask patterns A and A', B and B', C and C', D and D', E and E', and F and F' are respectively identical to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主に半導体集積回路等のリソグラフィーにおける露光方法等に関する。特には、デバイスパターンをマスク上に形成する方法に改良を加え、マスクの作製コストを低く抑えることのできる露光方法等に関する。   The present invention mainly relates to an exposure method in lithography of a semiconductor integrated circuit or the like. In particular, the present invention relates to an exposure method and the like that can improve the method of forming a device pattern on a mask and keep the manufacturing cost of the mask low.

近年、半導体集積回路の集積度はますます上り、その回路パターンは一層微細化している。現在のところ、半導体ウェハのパターン転写には光ステッパーが主に用いられている。この転写のための原版となるマスクは電子線で描画作成するのが通常である。そして、より高集積・超微細のパターンを露光するため、各ウェハの露光にも電子線露光を用いるとの提案が従来よりなされている。   In recent years, the degree of integration of semiconductor integrated circuits has been increasing, and the circuit patterns have become finer. At present, optical steppers are mainly used for pattern transfer of semiconductor wafers. Usually, a mask serving as an original for the transfer is drawn and created with an electron beam. In order to expose a highly integrated and ultrafine pattern, it has been proposed to use electron beam exposure for exposure of each wafer.

しかしながら、電子線露光はスループットが低いのが欠点であり、この欠点を解消すべく様々な技術開発がなされてきた。現在では、セルプロジェクション、キャラクタープロジェクションあるいはブロック露光と呼ばれる図形部分一括露光方式が実用化されている。図形部分一括露光方式では、繰り返し性のある回路小パターン(ウェハ上で5μm 角程度)を、同様の小パターンが複数種類形成されたマスクを用いて、1個の小パターンを一単位として繰り返し転写露光を行う。しかし、この方式でも、繰り返し性のないパターン部分については可変成形方式の描画を行う。   However, electron beam exposure has a drawback of low throughput, and various technical developments have been made to eliminate this drawback. At present, a graphic part batch exposure method called cell projection, character projection, or block exposure has been put into practical use. In the figure partial batch exposure method, a repeatable circuit small pattern (about 5 μm square on the wafer) is repeatedly transferred using one mask as a unit using a mask on which a plurality of similar small patterns are formed. Perform exposure. However, even in this method, the variable molding method is drawn for a pattern portion having no repeatability.

一方、図形部分一括露光方式よりも飛躍的に高いスループットをねらう電子線転写露光方式として、一個の半導体チップ全体の回路パターンを備えたマスクを準備し、そのマスクのある範囲に電子線を照射し、その照射範囲のパターンを投影レンズにより縮小転写する電子線縮小転写装置が提案されている。   On the other hand, as an electron beam transfer exposure method aiming at dramatically higher throughput than the figure partial batch exposure method, a mask with a circuit pattern of one entire semiconductor chip is prepared, and an electron beam is irradiated to a certain area of the mask. There has been proposed an electron beam reduction transfer device that reduces and transfers a pattern of the irradiation range using a projection lens.

この種の装置では、マスクの全範囲に一括して電子線を照射して一度にチップパターン全体を転写しようとすると、精度良くパターンを転写することができない。また、原版となるマスクの製作が困難である。そこで、最近精力的に検討されている方式は、1ダイ(ウェハ上のチップ)又は複数ダイを一度に露光するのではなく、パターンは小さな領域(サブフィールド)に分割して転写露光し、ウェハ上では各サブフィールド上のパターンの像を繋ぎ合わせてチップパターン全体を形成するという方式である(ここでは分割転写方式と呼ぶこととする)。各サブフィールドの転写毎に光学系の収差や倍率・位置補正を行うことにより高精度のパターン形成を行うことができる。なお、各サブフィールドを露光する際には、電子光学系内で電子線を偏向したり、マスクやウェハを機械的に移動させる。   With this type of apparatus, if the entire chip pattern is transferred at once by irradiating the entire range of the mask with an electron beam, the pattern cannot be transferred with high accuracy. In addition, it is difficult to produce a mask as an original plate. Therefore, a method that has been energetically studied recently is not to expose a single die (chip on a wafer) or a plurality of dies at once, but to divide the pattern into small regions (subfields) and perform transfer exposure to obtain a wafer. In the above method, the entire chip pattern is formed by connecting the pattern images on the sub-fields (hereinafter referred to as a divided transfer method). By performing aberration correction and magnification / position correction of the optical system for each subfield transfer, high-precision pattern formation can be performed. When each subfield is exposed, the electron beam is deflected in the electron optical system or the mask or wafer is mechanically moved.

ところで、デバイスパターンの高精度化に伴い、マスクに形成する原版パターンの欠陥が生じる可能性が高くなっている。特に、電子線露光装置のように薄膜マスクを用いる場合には、マスク製造工程で欠陥の生じる確率が高くなる。マスクの欠陥が発見された場合には、マスクを全て作り直す必要があり、マスクのコストが増大する。   By the way, with the increase in accuracy of device patterns, there is a high possibility that defects in the original pattern formed on the mask will occur. In particular, when a thin film mask is used as in an electron beam exposure apparatus, the probability of occurrence of defects in the mask manufacturing process increases. When a mask defect is found, it is necessary to recreate the entire mask, which increases the cost of the mask.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、デバイスパターンをマスク上に形成する方法に改良を加え、マスクの作製コストを低く抑えることのできる露光方法等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides an exposure method and the like that can improve the method of forming a device pattern on a mask and can keep the manufacturing cost of the mask low. Objective.

上記の課題を解決するため、本発明の露光方法は、 感応基板上に転写すべきデバイスパターンを複数の部分領域に分割してマスク上に形成し、 該マスク上の部分領域を順次露光して感応基板に転写し、 前記感応基板上では、前記マスク上の部分領域のパターンの像をつなぎ合わせることにより前記デバイスパターン全体を転写する露光方法であって; 前記マスク上において前記デバイスパターンの少なくとも一部を冗長的に重複して形成し、 該冗長的に重複して形成したパターンを検査し、 該検査のデータに基づいてマスク上のパターンの内の健全な部分を選択して露光することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an exposure method of the present invention divides a device pattern to be transferred onto a sensitive substrate into a plurality of partial areas, forms them on a mask, and sequentially exposes the partial areas on the mask. An exposure method for transferring the entire device pattern by transferring the pattern image of partial regions on the mask on the sensitive substrate; transferring at least one of the device patterns on the mask; Forming redundantly overlapping portions, inspecting the redundantly formed patterns, and selecting and exposing a healthy portion of the pattern on the mask based on the inspection data. Features.

冗長的に重複して形成してある複数のパターンの両方に欠陥があるということはほとんどないので、マスクを作り直す必要がほとんど無くなり、マスク作製コストを減らすことができる。   Since there is almost no defect in both of the plurality of redundantly formed patterns, there is almost no need to remake the mask, and the mask manufacturing cost can be reduced.

上記露光方法においては、 前記マスクに、前記デバイスパターンを複数組、各々複数の部分領域に分割して形成し、 該複数組のデバイスパターンの内の健全な部分領域を選択して露光することが好ましい。   In the exposure method, a plurality of sets of the device patterns are formed on the mask, each divided into a plurality of partial areas, and a healthy partial area of the plurality of sets of device patterns is selected and exposed. preferable.

上記露光方法においては、 前記複数組のデバイスパターンを複数枚のマスク上に形成することが好ましい。   In the above exposure method, it is preferable to form the plurality of sets of device patterns on a plurality of masks.

本発明の露光方法は、 感応基板上に転写すべきデバイスパターンを複数の部分領域に分割して複数のマスク上に形成し、 該マスク上の部分領域を順次露光して感応基板に転写し、 前記感応基板上では、前記マスク上の部分領域のパターンの像をつなぎ合わせることにより前記デバイスパターン全体を転写する露光方法であって; 前記マスク上形成した前記デバイスパターンの欠陥検査を行い、 該検査のデータに基づいて、前記マスクとは別のマスクに、前記マスク上の欠陥のあるパターンの替りとなる健全な代替パターンを形成し、 前記2枚のマスク上のパターンを選択して露光することもできる。   In the exposure method of the present invention, a device pattern to be transferred onto a sensitive substrate is divided into a plurality of partial areas and formed on a plurality of masks, and the partial areas on the mask are sequentially exposed and transferred to the sensitive substrate, On the sensitive substrate, an exposure method for transferring the entire device pattern by joining pattern images of partial areas on the mask; performing a defect inspection of the device pattern formed on the mask; Based on the data, a healthy alternative pattern that replaces the defective pattern on the mask is formed on a mask different from the mask, and the patterns on the two masks are selected and exposed. You can also.

欠陥のあるパターンのみを新たにマスクに形成するので、冗長的なパターンを全パターンについて形成する必要が無い。   Since only the defective pattern is newly formed on the mask, it is not necessary to form redundant patterns for all patterns.

上記露光方法においては、 前記デバイスパターンを複数のストライプ領域に分割して前記マスク上に形成し、 該ストライプ毎に代替パターンの形成を行うこともできる。   In the above exposure method, the device pattern may be divided into a plurality of stripe regions and formed on the mask, and an alternative pattern may be formed for each stripe.

上記露光方法においては、 前記デバイスパターンを複数のサブフィールド領域に分割して前記マスク上に形成し、 該サブフィールド毎に代替パターンの形成を行うこともできる。   In the above exposure method, the device pattern can be divided into a plurality of subfield regions and formed on the mask, and an alternative pattern can be formed for each subfield.

上記露光方法においては、 前記マスクに、前記デバイスパターンを複数の部分領域に分割して形成し、 前記マスクとは別のマスク上に全く同じデバイスパターンを形成し、 前記2枚のマスク上のデバイスパターンの内の健全な部分領域を選択して露光することもできる。   In the above exposure method, the device pattern is formed on the mask by dividing it into a plurality of partial regions, the same device pattern is formed on a mask different from the mask, and the devices on the two masks A healthy partial area in the pattern can also be selected and exposed.

本発明の露光装置は、 感応基板上に転写すべきパターンを有する複数のマスクを載置するマスクステージと、 該マスクを荷電粒子線で照明する照明光学系と、 該マスクを通過した荷電粒子線を前記感応基板上に結像させる投影光学系と、 前記感応基板を載置する感応基板ステージと、 各部を制御するコントローラと、 を具備する荷電粒子線露光装置であって; 前記パターンが複数の領域及び代替的なパターンに分割されて前記複数のマスク上に形成されており、 前記全てのマスク上のパターンの内の健全な部分を選択して露光することを特徴とする。   An exposure apparatus of the present invention includes a mask stage on which a plurality of masks having a pattern to be transferred onto a sensitive substrate, an illumination optical system that illuminates the mask with a charged particle beam, and a charged particle beam that has passed through the mask. A charged particle beam exposure apparatus comprising: a projection optical system that forms an image on the sensitive substrate; a sensitive substrate stage on which the sensitive substrate is placed; and a controller that controls each part; It is formed on the plurality of masks by being divided into regions and alternative patterns, and a healthy portion of the patterns on all the masks is selected and exposed.

本発明のデバイス製造方法は、上記いずれかの態様の露光方法を用いるリソグラフィー工程を含むことを特徴とする。   The device manufacturing method of the present invention includes a lithography step using the exposure method according to any one of the above aspects.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、デバイスパターンをマスク上に形成する方法に改良を加え、マスクの作製コストを低く抑えることができる   As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to improve the method for forming a device pattern on a mask and to keep the mask manufacturing cost low.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、分割転写方式の電子線投影露光技術の概要を図面を参照しつつ説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the outline of the divided transfer type electron beam projection exposure technique will be described with reference to the drawings.

図10は、分割転写方式の電子線投影露光装置の光学系全体における結像関係及び制御系の概要を示す図である。
光学系の最上流に配置されている電子銃1は、下方に向けて電子線を放射する。電子銃1の下方には2段のコンデンサレンズ2、3が備えられており、電子線は、これらのコンデンサレンズ2、3によって収束されブランキング開口7にクロスオーバーC.O.を結像する。
FIG. 10 is a diagram showing an outline of the imaging relationship and the control system in the entire optical system of the divided transfer type electron beam projection exposure apparatus.
The electron gun 1 arranged at the uppermost stream of the optical system emits an electron beam downward. Below the electron gun 1, two-stage condenser lenses 2 and 3 are provided, and the electron beam is converged by these condenser lenses 2 and 3 and forms an image of the crossover CO in the blanking opening 7.

二段目のコンデンサレンズ3の下には、矩形開口4が備えられている。この矩形開口(照明ビーム成形開口)4は、マスク10の一つのサブフィールド(露光の1単位となるパターン小領域)を照明する照明ビームのみを通過させる。この開口4の像は、レンズ9によってマスク10に結像される。   A rectangular opening 4 is provided below the second-stage condenser lens 3. This rectangular aperture (illumination beam shaping aperture) 4 allows only the illumination beam that illuminates one subfield (pattern small area that becomes one unit of exposure) of the mask 10 to pass through. The image of the opening 4 is formed on the mask 10 by the lens 9.

ビーム成形開口4の下方には、ブランキング偏向器5が配置されている。同偏向器5は、必要時に照明ビームを偏向させてブランキング開口7の非開口部に当て、ビームがマスク10に当たらないようにする。
ブランキング開口7の下には、照明ビーム偏向器8が配置されている。この偏向器8は、主に照明ビームを図10の横方向(X方向)に順次走査して、照明光学系の視野内にあるマスク10の各サブフィールドの照明を行う。偏向器8の下方には、照明レンズ9が配置されている。照明レンズ9は、マスク10上にビーム成形開口4を結像させる。
A blanking deflector 5 is disposed below the beam shaping opening 4. The deflector 5 deflects the illumination beam when necessary and hits the non-opening portion of the blanking opening 7 so that the beam does not hit the mask 10.
An illumination beam deflector 8 is disposed below the blanking opening 7. The deflector 8 scans the illumination beam mainly in the horizontal direction (X direction) in FIG. 10 to illuminate each subfield of the mask 10 in the field of view of the illumination optical system. An illumination lens 9 is disposed below the deflector 8. The illumination lens 9 images the beam shaping aperture 4 on the mask 10.

マスク10は、実際には(図11を参照しつつ後述)光軸垂直面内(X−Y面)に広がっており、多数のサブフィールドを有する。マスク10上には、全体として一個の半導体デバイスチップをなすパターン(チップパターン)が形成されている。もちろん、複数のマスクに1個の半導体デバイスチップをなすパターンを分割して配置しても良い。
マスク10は移動可能なマスクステージ11上に載置されており、マスク10を光軸垂直方向(XY方向)に動かすことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がるマスク上の各サブフィールドを照明することができる。
マスクステージ11には、レーザ干渉計を用いた位置検出器12が付設されており、マスクステージ11の位置をリアルタイムで正確に把握することができる。
The mask 10 actually extends (described later with reference to FIG. 11) in the optical axis vertical plane (XY plane), and has a large number of subfields. A pattern (chip pattern) forming one semiconductor device chip as a whole is formed on the mask 10. Of course, a pattern forming one semiconductor device chip may be divided and arranged on a plurality of masks.
The mask 10 is placed on a movable mask stage 11, and by moving the mask 10 in the direction perpendicular to the optical axis (XY direction), each subfield on the mask extends over a wider range than the field of view of the illumination optical system. Can be illuminated.
The mask stage 11 is provided with a position detector 12 using a laser interferometer, so that the position of the mask stage 11 can be accurately grasped in real time.

マスク10の下方には投影レンズ15及び19並びに偏向器16が設けられている。マスク10の1つのサブフィールドを通過した電子線は、投影レンズ15、19、偏向器16によってウェハ23上の所定の位置に結像される。投影レンズ15、19及び偏向器16(像位置調整偏向器)の詳しい作用については、図12を参照して後述する。ウェハ23上には、適当なレジストが塗布されており、レジストに電子線のドーズが与えられ、マスク上のパターンが縮小されてウェハ23上に転写される。   Projection lenses 15 and 19 and a deflector 16 are provided below the mask 10. The electron beam that has passed through one subfield of the mask 10 is imaged at a predetermined position on the wafer 23 by the projection lenses 15 and 19 and the deflector 16. Detailed operations of the projection lenses 15 and 19 and the deflector 16 (image position adjusting deflector) will be described later with reference to FIG. An appropriate resist is applied on the wafer 23, a dose of an electron beam is given to the resist, and the pattern on the mask is reduced and transferred onto the wafer 23.

マスク10とウェハ23の間を縮小率比で内分する点にクロスオーバーC.O.が形成され、同クロスオーバー位置にはコントラスト開口18が設けられている。同開口18は、マスク10の非パターン部で散乱された電子線がウェハ23に到達しないよう遮断する。   A crossover C.O. is formed at a point that internally divides the mask 10 and the wafer 23 by a reduction ratio, and a contrast opening 18 is provided at the crossover position. The opening 18 blocks the electron beam scattered by the non-patterned portion of the mask 10 from reaching the wafer 23.

ウェハ23の直上には反射電子検出器22が配置されている。この反射電子検出器22は、ウェハ23の被露光面やステージ上のマークで反射される電子の量を検出する。例えばマスク10上のマークパターンを通過したビームでウェハ23上のマークを走査し、その際のマークからの反射電子を検出することにより、マスク10と23の相対的位置関係を知ることができる。   A backscattered electron detector 22 is disposed immediately above the wafer 23. The reflected electron detector 22 detects the amount of electrons reflected by the exposed surface of the wafer 23 or the mark on the stage. For example, the relative positional relationship between the masks 10 and 23 can be known by scanning the mark on the wafer 23 with a beam that has passed through the mark pattern on the mask 10 and detecting the reflected electrons from the mark at that time.

ウェハ23は、静電チャック(図示されず)を介して、XY方向に移動可能なウェハステージ24上に載置されている。上記マスクステージ11とウェハステージ24とを、互いに逆の方向に同期走査することにより、投影光学系の視野を越えて広がるチップパターン内の各部を順次露光することができる。なお、ウェハステージ24にも、上述のマスクステージ11と同様の位置検出器25が装備されている。   The wafer 23 is placed on a wafer stage 24 that can move in the XY directions via an electrostatic chuck (not shown). By synchronously scanning the mask stage 11 and the wafer stage 24 in opposite directions, each part in the chip pattern extending beyond the field of view of the projection optical system can be sequentially exposed. The wafer stage 24 is also equipped with a position detector 25 similar to that of the mask stage 11 described above.

上記各レンズ2、3、9、15、19及び各偏向器5、8、16は、各々のコイル電源制御部2a、3a、9a、15a、19a及び5a、8a、16aを介してコントローラ31によりコントロールされる。また、マスクステージ11及びウェハステージ24も、ステージ制御部11a、24aを介して、コントローラ31により制御される。ステージ位置検出器12、25は、アンプやA/D変換器等を含むインターフェース12a、25aを介してコントローラ31に信号を送る。また、反射電子検出器22も同様のインターフェース22aを介してコントローラ31に信号を送る。   The lenses 2, 3, 9, 15, 19 and the deflectors 5, 8, 16 are controlled by the controller 31 via the coil power control units 2a, 3a, 9a, 15a, 19a and 5a, 8a, 16a. Controlled. The mask stage 11 and the wafer stage 24 are also controlled by the controller 31 via the stage controllers 11a and 24a. The stage position detectors 12 and 25 send signals to the controller 31 via interfaces 12a and 25a including amplifiers and A / D converters. The backscattered electron detector 22 also sends a signal to the controller 31 via the same interface 22a.

コントローラ31は、ステージ位置の制御誤差を把握し、その誤差を像位置調整偏向器16で補正する。これにより、マスク10上のサブフィールドの縮小像がウェハ23上の目標位置に正確に転写される。そして、ウェハ23上で各サブフィールド像が繋ぎ合わされて、マスク上のチップパターン全体がウェハ上に転写される。   The controller 31 grasps the control error of the stage position and corrects the error by the image position adjusting deflector 16. As a result, the reduced image of the subfield on the mask 10 is accurately transferred to the target position on the wafer 23. Then, the subfield images are joined on the wafer 23, and the entire chip pattern on the mask is transferred onto the wafer.

次に、分割転写方式の電子線投影露光に用いられるマスクの詳細例について、図11を参照しつつ説明する。
図11は、電子線投影露光用のマスクの構成例を模式的に示す図である。(A)は全体の平面図であり、(B)は一部の斜視図であり、(C)は一つの小メンブレイン領域の平面図である。このようなマスクは、例えばシリコンウェハに電子線描画・エッチングを行うことにより製作できる。
Next, a detailed example of the mask used for the electron beam projection exposure of the divided transfer method will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a diagram schematically showing a configuration example of an electron beam projection exposure mask. (A) is a plan view of the whole, (B) is a partial perspective view, and (C) is a plan view of one small membrane region. Such a mask can be manufactured, for example, by performing electron beam drawing / etching on a silicon wafer.

図11(A)には、マスク10における全体のパターン分割配置状態が示されている。同図中に多数の正方形41で示されている領域が、一つのサブフィールドに対応したパターン領域を含む小メンブレイン領域(厚さ0.1μm 〜数μm )である。図11(C)に示すように、小メンブレイン領域41は、中央部のパターン領域(サブフィールド)42と、その周囲の額縁状の非パターン領域(スカート43)とからなる。サブフィールド42は転写すべきパターンの形成された部分である。スカート43はパターンの形成されてない部分であり、照明ビームの縁の部分が当たる。パターン形成の形態としては、メンブレインに孔開き部を設けるステンシルタイプと、電子線の高散乱体からなるパターン層をメンブレイン上に形成する散乱メンブレンタイプとがある。   FIG. 11A shows an entire pattern division arrangement state in the mask 10. A region indicated by a large number of squares 41 in the drawing is a small membrane region (thickness 0.1 μm to several μm) including a pattern region corresponding to one subfield. As shown in FIG. 11C, the small membrane region 41 is composed of a central pattern region (subfield) 42 and a peripheral frame-shaped non-pattern region (skirt 43). The subfield 42 is a portion where a pattern to be transferred is formed. The skirt 43 is a portion where no pattern is formed and hits the edge portion of the illumination beam. As a form of pattern formation, there are a stencil type in which perforations are provided in the membrane and a scattering membrane type in which a pattern layer made of a high scatterer of electron beams is formed on the membrane.

一つのサブフィールド42は、現在検討されているところでは、マスク上で0.5〜5mm角程度の大きさを有する。投影の縮小率を1/5とすると、サブフィールドがウェハ上に縮小投影された投影像の大きさは、0.1〜1mm角である。小メンブレイン領域41の周囲の直交する格子状のグリレージと呼ばれる部分45は、マスクの機械強度を保つための、例えば厚さ0.5〜1mm程度の梁である。グリレージ45の幅は、例えば0.1mm程度である。なお、スカート43の幅は、例えば0.05mm程度である。   One sub-field 42 has a size of about 0.5 to 5 mm square on the mask as currently considered. Assuming that the reduction ratio of projection is 1/5, the size of the projection image obtained by reducing and projecting the subfield onto the wafer is 0.1 to 1 mm square. A portion 45 called an orthogonal lattice-shaped glage around the small membrane region 41 is, for example, a beam having a thickness of about 0.5 to 1 mm for maintaining the mechanical strength of the mask. The width of the glage 45 is, for example, about 0.1 mm. Note that the width of the skirt 43 is, for example, about 0.05 mm.

図11(A)に示すように、図の横方向(X方向)に多数の小メンブレイン領域41が並んで一つのグループ(エレクトリカルストライプ44)をなし、そのようなエレクトリカルストライプ44が図の縦方向(Y方向)に多数並んで1つのメカニカルストライプ49を形成している。エレクトリカルストライプ44の長さ(メカニカルストライプ49の幅)は照明光学系の偏向可能視野の大きさによって制限される。なお、一つのエレクトリカルストライプ44内における隣り合うサブフィールド間に、スカートやグリレージのような非パターン領域を設けない方式も検討されている。   As shown in FIG. 11A, a large number of small membrane regions 41 are arranged in the horizontal direction (X direction) in the figure to form one group (electrical stripe 44), and such an electrical stripe 44 is formed in the vertical direction of the figure. One mechanical stripe 49 is formed side by side in the direction (Y direction). The length of the electrical stripe 44 (the width of the mechanical stripe 49) is limited by the size of the deflectable field of view of the illumination optical system. A method in which a non-pattern region such as a skirt or a gray area is not provided between adjacent subfields in one electrical stripe 44 has been studied.

メカニカルストライプ49は、X方向に並列に複数存在する。
隣り合うメカニカルストライプ49の間にストラット47として示されている幅の太い梁は、マスク全体のたわみを小さく保つためのものである。ストラット47はグリレージ45と一体である。
A plurality of mechanical stripes 49 exist in parallel in the X direction.
A thick beam shown as a strut 47 between adjacent mechanical stripes 49 is for keeping the deflection of the entire mask small. The strut 47 is integral with the grage 45.

現在有力と考えられている方式によれば、1つのメカニカルストライプ(以下単にストライプと呼ぶ)49内のX方向のサブフィールド42の列(エレクトリカルストライプ44)は電子線偏向により順次露光される。一方、ストライプ49内のY方向の列は、連続ステージ走査により順次露光される。   According to the method considered to be dominant at present, the columns of the subfields 42 in the X direction (electrical stripes 44) in one mechanical stripe (hereinafter simply referred to as a stripe) 49 are sequentially exposed by electron beam deflection. On the other hand, the columns in the Y direction in the stripes 49 are sequentially exposed by continuous stage scanning.

図12は、マスクからウェハへのパターン転写の様子を模式的に示す斜視図である。図の上部にマスク10上の1つのストライプ49が示されている。ストライプ49には上述のように多数のサブフィールド42(スカートについては図示省略)及びグリレージ45が形成されている。図の下部には、マスク10と対向するウェハ23が示されている。   FIG. 12 is a perspective view schematically showing a state of pattern transfer from the mask to the wafer. One stripe 49 on the mask 10 is shown at the top of the figure. The stripe 49 is formed with a number of subfields 42 (the skirt is not shown) and the grage 45 as described above. In the lower part of the drawing, a wafer 23 facing the mask 10 is shown.

この図では、マスク上のストライプ49の一番手前の偏向帯44の左隅のサブフィールド42−1が上方からの照明ビームIBにより照明されている。そして、サブフィールド42−1を通過したパターンビームPBが、2段の投影レンズと像位置調整偏向器(図10参照)の作用によりウェハ23上の所定の領域52−1に縮小投影されている。
パターンビームPBは、マスク10とウェハ23の間で、2段の投影レンズの作用により、光軸と平行な方向から光軸と交差する方向へ、そしてその逆に計2回偏向される。
In this figure, the subfield 42-1 at the left corner of the deflection band 44 in front of the stripe 49 on the mask is illuminated by the illumination beam IB from above. The pattern beam PB that has passed through the subfield 42-1 is reduced and projected onto a predetermined region 52-1 on the wafer 23 by the action of the two-stage projection lens and the image position adjusting deflector (see FIG. 10). .
The pattern beam PB is deflected between the mask 10 and the wafer 23 by a two-stage projection lens from the direction parallel to the optical axis to the direction intersecting the optical axis and vice versa.

ウェハ23上におけるサブフィールド像の転写位置は、マスク10とウェハ23との間の光路中に設けられた偏向器(図10の符号16)により、各パターン小領域42に対応する被転写小領域52が互いに接するように調整される。すなわち、マスク上のパターン小領域42を通過したパターンビームPBを第1投影レンズ及び第2投影レンズでウェハ23上に収束させるだけでは、マスク10のパターン小領域42のみならずグリレージ45及びスカートの像までも所定の縮小率で転写することとなり、グリレージ45等の非パターン領域に相当する無露光領域が各被転写小領域52の間に生じる。このようにならないよう、非パターン領域の幅に相当する分だけパターン像の転写位置をずらしている。
なお、X方向とY方向に1つずつの位置調整用偏向器が設けられている。
The transfer position of the subfield image on the wafer 23 is determined by the deflector (reference numeral 16 in FIG. 10) provided in the optical path between the mask 10 and the wafer 23, and the transferred small area corresponding to each pattern small area 42. 52 are adjusted to contact each other. That is, only by converging the pattern beam PB that has passed through the pattern small region 42 on the mask onto the wafer 23 by the first projection lens and the second projection lens, not only the pattern small region 42 of the mask 10 but also the glanger 45 and the skirt. Even the image is transferred at a predetermined reduction ratio, and an unexposed area corresponding to a non-pattern area such as the grease 45 is generated between each transferred small area 52. To prevent this, the pattern image transfer position is shifted by an amount corresponding to the width of the non-pattern area.
One position adjusting deflector is provided for each of the X direction and the Y direction.

以下、図を参照しつつ、本発明の実施例に係る露光方法の実施例について説明する。   Hereinafter, an embodiment of an exposure method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例1
図1は、本発明の第1の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図1(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図1(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。
図1(A)には、ウェハ23上の1つのチップ50が示されている。チップ50上のデバイスパターンは、6本のメカニカルストライプ59−1〜6に分割されている。それぞれのメカニカルストライプ59−1〜6には、順にA、B、C、D、E、Fのデバイスパターンを形成する。
Example 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a wafer and mask pattern forming method according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 1B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask.
FIG. 1A shows one chip 50 on the wafer 23. The device pattern on the chip 50 is divided into six mechanical stripes 59-1 to 59-6. A device pattern of A, B, C, D, E, and F is formed in order on each of the mechanical stripes 59-1 to 59-6.

図1(B)には、マスクステージ11(図10参照)上に載置された3枚のマスク10−1、10−2、10−3が示されている。この例においては、チップ50上に転写するデバイスパターンを3枚のマスク上に分割して形成する。なお、これら3枚のマスクは全てマスク上に搭載される。   FIG. 1B shows three masks 10-1, 10-2, and 10-3 placed on the mask stage 11 (see FIG. 10). In this example, the device pattern to be transferred onto the chip 50 is divided and formed on three masks. These three masks are all mounted on the mask.

マスク10−1上の領域は、4本のメカニカルストライプ49−1〜4に分割されている。それぞれのメカニカルストライプ49−1〜4には、順にA、A′、B、B′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンA′とマスクパターンAは全く同じパターンであり、隣接するメカニカルストライプに配置されている。マスクパターンB′とマスクパターンBも全く同じパターンであり、隣接するメカニカルストライプに配置されている。マスクパターンA、A′はメカニカルストライプ59−1上のパターンAに対応しており、マスクパターンB、B′はメカニカルストライプ59−1上のパターンBに対応している。   The region on the mask 10-1 is divided into four mechanical stripes 49-1 to 49-4. A mask pattern of A, A ′, B, and B ′ is formed in order on each of the mechanical stripes 49-1 to 49-4. Mask pattern A ′ and mask pattern A are exactly the same pattern, and are arranged in adjacent mechanical stripes. The mask pattern B ′ and the mask pattern B are exactly the same pattern, and are arranged in adjacent mechanical stripes. Mask patterns A and A ′ correspond to pattern A on mechanical stripe 59-1, and mask patterns B and B ′ correspond to pattern B on mechanical stripe 59-1.

マスク10−2上の領域も、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−5〜8に分割されている。それぞれのメカニカルストライプ49−5〜8には、順にC、C′、D、D′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンC′とマスクパターンC、及びマスクパターンD′とマスクパターンDは全く同じパターンであり、隣接するメカニカルストライプに配置されている。マスクパターンC、C′はメカニカルストライプ59−1上のパターンCに対応しており、マスクパターンD、D′はメカニカルストライプ59−1上のパターンDに対応している。   The region on the mask 10-2 is also divided into four mechanical stripes 49-5 to 8-8, respectively. A mask pattern of C, C ′, D, and D ′ is formed in order on each of the mechanical stripes 49-5 to 49-8. The mask pattern C ′ and the mask pattern C, and the mask pattern D ′ and the mask pattern D are exactly the same pattern, and are arranged in adjacent mechanical stripes. The mask patterns C and C ′ correspond to the pattern C on the mechanical stripe 59-1, and the mask patterns D and D ′ correspond to the pattern D on the mechanical stripe 59-1.

マスク10−3上の領域も、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−9〜12に分割されている。それぞれのメカニカルストライプ49−9〜12には、順にE、E′、F、F′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンE′とマスクパターンE、及びマスクパターンF′とマスクパターンFは全く同じパターンであり、隣接するメカニカルストライプに配置されている。マスクパターンE、E′はメカニカルストライプ59−1上のパターンEに対応しており、マスクパターンF、F′はメカニカルストライプ59−1上のパターンFに対応している。   The region on the mask 10-3 is also divided into four mechanical stripes 49-9 to 12-12, respectively. In each of the mechanical stripes 49-9 to 12, mask patterns of E, E ′, F, and F ′ are formed in order. The mask pattern E ′ and the mask pattern E, and the mask pattern F ′ and the mask pattern F are exactly the same pattern, and are arranged in adjacent mechanical stripes. The mask patterns E and E ′ correspond to the pattern E on the mechanical stripe 59-1, and the mask patterns F and F ′ correspond to the pattern F on the mechanical stripe 59-1.

各マスク10−1、2、3上には、いくつかのマスクパターンの欠陥部分61が示されている。このうち、メカニカルストライプ49−1の上方にある欠陥部分に61−1という符号を付し、メカニカルストライプ49−2の下方にある欠陥部分に61−2という符号を付してある。   On each of the masks 10-1, 2 and 3, a defective portion 61 of several mask patterns is shown. Among these, the reference numeral 61-1 is given to the defective portion above the mechanical stripe 49-1, and the reference numeral 61-2 is assigned to the defective portion below the mechanical stripe 49-2.

なお、この例においては、チップ50上のデバイスパターンを6本のメカニカルストライプに分割し、それぞれに対応したマスクパターンをマスク上のメカニカルストライプに形成した。しかし、チップ50上のデバイスパターンを複数のエレクトリカルストライプ54に分割し、それぞれに対応したマスクパターンをマスク上のエレクトリカルストライプに形成することもできる。   In this example, the device pattern on the chip 50 is divided into six mechanical stripes, and the corresponding mask patterns are formed on the mechanical stripes on the mask. However, it is also possible to divide the device pattern on the chip 50 into a plurality of electrical stripes 54 and to form a mask pattern corresponding to each of the electrical stripes on the mask.

上述のように、隣り合うメカニカルストライプに同一のマスクパターンを形成することにより、露光時のスループットを向上でき、重ね合わせ精度を向上することができる。   As described above, by forming the same mask pattern on adjacent mechanical stripes, the throughput during exposure can be improved and the overlay accuracy can be improved.

次に、図2を参照しつつ、第1の実施例に係る露光方法について説明する。
図2は、第1の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。
図2においては、まず、LSI−CAD等でウェハ上に形成する露光レイヤーのデータを作製し(ステップ21)、作製されたデータをマスク上の所望の領域に割り付けて描画するためのデータ変換を行う(ステップ22)。変換データに基づいて、3枚のマスク10−1、2、3を作製し(ステップ23)、それぞれについて欠陥検査を行う(ステップ24)。
Next, an exposure method according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing a mask manufacturing procedure used in the exposure method according to the first embodiment.
In FIG. 2, first, data of an exposure layer to be formed on a wafer is produced by LSI-CAD or the like (step 21), and data conversion for assigning the produced data to a desired area on the mask and drawing is performed. Perform (step 22). Based on the conversion data, three masks 10-1, 2, 3 are produced (step 23), and defect inspection is performed for each of them (step 24).

検査の結果、同一パターンの形成された隣り合うストライプの内のどちらかが無欠陥の場合(ステップ25)には、「無欠陥のストライプを露光に用いる」というデータを出力し、露光データを作成する(ステップ26)。この場合には、欠陥の無いストライプのみを走査し、ウェハ上に所望のデバイスパターンを転写する。これは例えば、図1(B)のメカニカルストライプ49−1上の欠陥部分60−1が存在せず、メカニカルストライプ49−1が無欠陥であった場合である。図1(B)においては、他にメカニカルストライプ49−4、6、7、10、11が無欠陥であり、それぞれには、パターンB′、C′、D、E′、Fが存在する。そのため、ウェハ上に転写すべき無欠陥のパターンが全て揃い、これらの無欠陥ストライプを走査することにより、所望のデバイスパターンを転写することができる。   As a result of the inspection, if one of the adjacent stripes formed with the same pattern is defect-free (step 25), the data "Use defect-free stripe for exposure" is output to create exposure data. (Step 26). In this case, only a stripe having no defect is scanned, and a desired device pattern is transferred onto the wafer. This is the case, for example, when the defective portion 60-1 on the mechanical stripe 49-1 in FIG. 1B does not exist and the mechanical stripe 49-1 has no defect. In FIG. 1B, other mechanical stripes 49-4, 6, 7, 10, and 11 are defect-free, and patterns B ′, C ′, D, E ′, and F exist in each of them. Therefore, all defect-free patterns to be transferred onto the wafer are prepared, and a desired device pattern can be transferred by scanning these defect-free stripes.

隣り合うストライプの両方に欠陥がある場合には(ステップ25)、どちらかの欠陥が修復可能かどうかを調査する(ステップ27)。これは、例えば、図1(B)において、マスク10−1上のパターンAの形成されたメカニカルストライプ49−1上の欠陥部分60−1と、パターンAと同一のパターンA′の形成されたメカニカルストライプ49−2上の欠陥部分60−2がある場合である。修復できる場合には、一方のストライプの欠陥部分を修復して、「修復された方のストライプを露光に用いる」というデータを出力し、露光データを作成する(ステップ26)。この場合には、修復されたストライプ及び無欠陥のストライプのみを走査し、ウェハ上に所望のデバイスパターンを転写する。   If both adjacent stripes are defective (step 25), it is investigated whether either defect can be repaired (step 27). For example, in FIG. 1B, the defect portion 60-1 on the mechanical stripe 49-1 on which the pattern A is formed on the mask 10-1 and the pattern A ′ identical to the pattern A are formed. This is a case where there is a defective portion 60-2 on the mechanical stripe 49-2. If it can be repaired, the defective portion of one stripe is repaired, and data “use the repaired stripe for exposure” is output to create exposure data (step 26). In this case, only the repaired stripe and the defect-free stripe are scanned, and a desired device pattern is transferred onto the wafer.

次に、隣り合うストライプの両方に欠陥があり、それが同一箇所にない場合(ステップ29)について説明する。これは、例えば、図1(B)において、マスク10−1上のパターンAの形成されたメカニカルストライプ49−1上の欠陥部分60−1と、パターンAと同一のパターンA′の形成されたメカニカルストライプ49−2上の欠陥部分60−2が異なる箇所(サブフィールド42)にある場合である。この場合には、「メカニカルストライプ49−1上の欠陥部分60−1の位置情報とメカニカルストライプ49−2上の欠陥部分60−2の位置情報」を出力し、露光データを作成する(ステップ26)。   Next, a case where both adjacent stripes are defective and are not in the same location (step 29) will be described. For example, in FIG. 1B, the defect portion 60-1 on the mechanical stripe 49-1 on which the pattern A is formed on the mask 10-1 and the pattern A ′ identical to the pattern A are formed. This is a case where the defective portion 60-2 on the mechanical stripe 49-2 is in a different location (subfield 42). In this case, "position information of the defective portion 60-1 on the mechanical stripe 49-1 and position information of the defective portion 60-2 on the mechanical stripe 49-2" is output to create exposure data (step 26). ).

この場合には、露光時(ステップ30)に、まず、メカニカルストライプ49−1を走査し、マスクパターンAをウェハ23上に転写する。その際、欠陥のある60−1の領域を転写するときにブランキングを行い、欠陥のあるパターンを転写しないようにする。その後、メカニカルストライプ49−2を走査し、マスクパターンA′をウェハ23上に転写する。欠陥部分60−1に対応する領域以外の転写を行う際にブランキングを行い、パターンを重複して転写しないようにする。そして、欠陥部分60−1に対応する領域の転写を行う際にブランキングを解除し、欠陥部分60−1に対応する領域のみをウェハ23上に転写する。このように、メカニカルストライプ49−1、2を走査することにより、ウェハ23上のメカニカルストライプ59−1に欠陥の無いデバイスパターンAが転写される。なお、メカニカルストライプ49−2を走査する際には、メカニカルストライプ49−2上の全てのサブフィールド42を順次走査してもよいし、マスクステージ11を欠陥部分60−1に対応する領域まで移動させて、欠陥部分60−1に対応する領域だけを転写してもよい。   In this case, at the time of exposure (step 30), first, the mechanical stripe 49-1 is scanned to transfer the mask pattern A onto the wafer. At that time, blanking is performed when the defective area 60-1 is transferred so as not to transfer the defective pattern. Thereafter, the mechanical stripe 49-2 is scanned to transfer the mask pattern A ′ onto the wafer 23. Blanking is performed when transferring a region other than the region corresponding to the defective portion 60-1, so that the patterns are not transferred in duplicate. Then, blanking is canceled when the region corresponding to the defective portion 60-1 is transferred, and only the region corresponding to the defective portion 60-1 is transferred onto the wafer 23. Thus, by scanning the mechanical stripes 49-1 and 49-2, the device pattern A having no defect is transferred to the mechanical stripe 59-1 on the wafer 23. When scanning the mechanical stripe 49-2, all the subfields 42 on the mechanical stripe 49-2 may be sequentially scanned, or the mask stage 11 is moved to a region corresponding to the defective portion 60-1. Thus, only the region corresponding to the defective portion 60-1 may be transferred.

隣り合うストライプの両方に欠陥があり(ステップ25)、修復不可能(ステップ27)で、さらにそれが同一箇所にある場合(ステップ29)について説明する。これは、例えば、図1(B)において、マスク10−1上のパターンAの形成された領域の欠陥部分60−1と、パターンAと同一のパターンA′の形成された領域の欠陥部分60−2が全く同一箇所(サブフィールド42)であった場合である。この場合には、ステップ23に戻って、欠陥のあったマスクを作り直す必要がある。しかし、実際には、同一箇所に欠陥が生じる確率は極めて低く、マスクを作り直すことはほとんど無いと言える。   A case will be described where both adjacent stripes are defective (step 25), cannot be repaired (step 27), and are in the same location (step 29). This is because, for example, in FIG. 1B, the defect portion 60-1 in the region where the pattern A is formed on the mask 10-1 and the defect portion 60 in the region where the same pattern A ′ as the pattern A is formed. -2 is the same location (subfield 42). In this case, it is necessary to return to step 23 to recreate the defective mask. However, in practice, the probability that a defect will occur at the same location is extremely low, and it can be said that there is almost no need to remake the mask.

実施例2
図3は、本発明の第2の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。
図3には、3枚のマスク10−1、10−2、10−3が示されている。各マスク10−1、2、3上の領域は、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−1〜12に分割されている。メカニカルストライプ49−1〜4には、順にA、B、C、Dのマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−5〜8には、順にE、F、A′、B′のマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−9〜12には、順にC′、D′、E′、F′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンA′とA、B′とB、C´とC、D′とD、E′とE、F′とFは同一パターンである。
Example 2
FIG. 3 is a view for explaining a wafer and mask pattern forming method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows three masks 10-1, 10-2, and 10-3. The area on each of the masks 10-1, 2 and 3 is divided into four mechanical stripes 49-1 to 4-12. A mask pattern of A, B, C, and D is formed in order on the mechanical stripes 49-1 to 49-4. On the mechanical stripes 49-5 to 8, mask patterns E, F, A ′, and B ′ are sequentially formed. Mask patterns C ′, D ′, E ′, and F ′ are formed in order on the mechanical stripes 49-9 to 12. Mask patterns A 'and A, B' and B, C 'and C, D' and D, E 'and E, and F' and F are the same pattern.

チップ50は、図1(A)と同様に、6本のメカニカルストライプ59−1〜6に分割されており、順にA、B、C、D、E、Fのデバイスパターンが形成される。また、露光方法に用いるマスク作製手順は、第1の実施例と同様である。   Similarly to FIG. 1A, the chip 50 is divided into six mechanical stripes 59-1 to 59-6, and device patterns A, B, C, D, E, and F are formed in order. The mask manufacturing procedure used for the exposure method is the same as in the first embodiment.

上述のように、異なるマスク上に同一のマスクパターンを形成することにより、図2のステップ29でマスクを作り直すことになった場合に、1枚で4つのマスクパターンを作り直すことができる。   As described above, by forming the same mask pattern on different masks, when the mask is to be recreated in step 29 of FIG. 2, four mask patterns can be recreated by one sheet.

実施例3
図4は、本発明の第3の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図4(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図4(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。
図4(A)には、ウェハ23上の1つのチップ50が示されている。チップ50上のデバイスパターンは、8本のメカニカルストライプ59−1〜8に分割されている。それぞれのメカニカルストライプ59−1〜8には、順にA、B、C、D、E、F、G、Hのデバイスパターンを形成する。
Example 3
FIG. 4 is a diagram for explaining a wafer and mask pattern forming method according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 4B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask.
FIG. 4A shows one chip 50 on the wafer 23. The device pattern on the chip 50 is divided into eight mechanical stripes 59-1-8. Device patterns A, B, C, D, E, F, G, and H are formed in order on the mechanical stripes 59-1 to 59-8.

図4(B)には、マスクステージ11上に載置された3枚のマスク10−1、10−2、10−3が示されている。各マスク10−1、2、3上の領域は、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−1〜12に分割されている。メカニカルストライプ49−1〜4には、順にA、B、C、Dのマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−5〜8には、順にE、F、G、Hのマスクパターンが形成されている。この実施例においては、マスクパターンA、C、F、H上に、欠陥部分60が示されている。メカニカルストライプ49−9〜12には、順にA′、C′、F′、H′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンA′とA、C′とC、F´とF、H′とHは同一パターンである。   FIG. 4B shows three masks 10-1, 10-2, and 10-3 placed on the mask stage 11. The area on each of the masks 10-1, 2 and 3 is divided into four mechanical stripes 49-1 to 4-12. A mask pattern of A, B, C, and D is formed in order on the mechanical stripes 49-1 to 49-4. E, F, G, and H mask patterns are sequentially formed on the mechanical stripes 49-5 to 8-8. In this embodiment, a defective portion 60 is shown on the mask patterns A, C, F, and H. A mask pattern of A ′, C ′, F ′, and H ′ is formed in order on the mechanical stripes 49-9 to 12. Mask patterns A ′ and A, C ′ and C, F ′ and F, and H ′ and H are the same pattern.

次に、図5を参照しつつ、第3の実施例に係る露光方法について説明する。
図5は、第3の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。
図5においては、まず、LSI−CAD等でウェハ上に形成する露光レイヤーのデータを作製し(ステップ41)、作製されたデータをマスク上の所望の領域に割り付けて描画するためのデータ変換を行う(ステップ42)。変換データに基づいて、2枚のマスク10−1、2を作製し(ステップ43)、それぞれについて欠陥検査を行う(ステップ44)。
Next, an exposure method according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a mask manufacturing procedure used in the exposure method according to the third embodiment.
In FIG. 5, first, data of an exposure layer to be formed on a wafer is produced by LSI-CAD or the like (step 41), and data conversion for assigning the produced data to a desired area on a mask and drawing is performed. Perform (step 42). Based on the conversion data, two masks 10-1 and 10-2 are prepared (step 43), and defect inspection is performed for each of them (step 44).

検査の結果、欠陥のあるメカニカルストライプ49が4本以上の場合(ステップ45)には、3枚目のマスク10−3上に替りのパターンを作り直すことできない。そのため、ステップ43に戻って、欠陥のあったマスク10−1、2を作り直す必要がある。   As a result of the inspection, if there are four or more defective mechanical stripes 49 (step 45), it is not possible to recreate an alternative pattern on the third mask 10-3. Therefore, it is necessary to return to step 43 and remake the defective masks 10-1 and 10-2.

検査の結果、欠陥のあるメカニカルストライプ49が4本以内(例えば、図4(B)のメカニカルストライプ49−1、3、6、8)の場合(ステップ45)には、欠陥部分のあるストライプを3枚目のマスク10−3上に形成し(ステップ46)、欠陥検査を行う(ステップ47)。マスク10−3に欠陥がある場合(ステップ48)には、ステップ46に戻って、欠陥のあったマスク10−3を作り直す必要がある。   As a result of the inspection, if the number of defective mechanical stripes 49 is within 4 (for example, mechanical stripes 49-1, 3, 6, and 8 in FIG. 4B) (step 45), the defective stripes are removed. It is formed on the third mask 10-3 (step 46), and defect inspection is performed (step 47). If the mask 10-3 is defective (step 48), it is necessary to return to step 46 and recreate the defective mask 10-3.

マスク10−3に欠陥が無い場合(ステップ48)には、マスク10−1、2上の欠陥のあるメカニカルストライプの位置情報を出力し、露光データを作成する(ステップ49)。   If there is no defect in the mask 10-3 (step 48), the positional information of the defective mechanical stripe on the masks 10-1 and 10-2 is output to create exposure data (step 49).

露光時(ステップ50)に、まず、欠陥の無いメカニカルストライプ49−2、4、5、7を走査し、マスクパターンB、D、E、Gをウェハ23上に転写する。その際、欠陥のあるメカニカルストライプ49−1、3、6、8は飛ばして走査する。その後、マスク10−3上のメカニカルストライプ49−9、10、11、12を走査し、マスクパターンA′、C′、F′、H′をウェハ23上に転写する。   At the time of exposure (step 50), first, the mechanical stripes 49-2, 4, 5, and 7 having no defects are scanned to transfer the mask patterns B, D, E, and G onto the wafer 23. At that time, the defective mechanical stripes 49-1, 3, 6, 8 are skipped for scanning. Thereafter, the mechanical stripes 49-9, 10, 11, and 12 on the mask 10-3 are scanned to transfer the mask patterns A ′, C ′, F ′, and H ′ onto the wafer 23.

上述のように、欠陥のあるストライプのみをマスク10−3に形成するので、冗長的にパターンを形成する必要が無く、マスク上に形成するマスクパターンを多くできる。   As described above, since only the defective stripe is formed on the mask 10-3, it is not necessary to form a pattern redundantly, and the number of mask patterns formed on the mask can be increased.

実施例4
図6は、本発明の第4の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図6(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図6(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。
図6(A)には、ウェハ23上の1つのチップ50が示されている。チップ50上のデバイスパターンは、第3の実施例と同様に、8本のメカニカルストライプ59−1〜8に分割されており、順にA、B、C、D、E、F、G、Hのデバイスパターンが形成される。
Example 4
FIG. 6 is a diagram for explaining a wafer and mask pattern forming method according to a fourth embodiment of the present invention. 6A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 6B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask.
FIG. 6A shows one chip 50 on the wafer 23. The device pattern on the chip 50 is divided into eight mechanical stripes 59-1 to 5-8 as in the third embodiment, and in order of A, B, C, D, E, F, G, H A device pattern is formed.

図6(B)には、3枚のマスク10−1、10−2、10−3が示されている。マスク10−1、2上の領域は、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−1〜8に分割されている。メカニカルストライプ49−1〜4には、順にA、B、C、Dのマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−5〜8には、順にE、F、G、Hのマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−1、3、6、8上には、欠陥サブフィールド42−1、3、6、8が示されている。マスク10−3上には、マスク10−1、2上の欠陥サブフィールド42−1、3、6、8に対応する健全なパターンが形成されている。なお、本実施例においては、欠陥サブフィールド42−1、3、6、8に対応する健全なパターンが飛び飛びに配置されているが、例えば、図の左上から詰めて形成することもできる。   FIG. 6B shows three masks 10-1, 10-2, and 10-3. The regions on the masks 10-1 and 10-2 are each divided into four mechanical stripes 49-1 to 49-8. A mask pattern of A, B, C, and D is formed in order on the mechanical stripes 49-1 to 49-4. E, F, G, and H mask patterns are sequentially formed on the mechanical stripes 49-5 to 8-8. Defect subfields 42-1, 3, 6, and 8 are shown on mechanical stripes 49-1, 3, 6, and 8. On the mask 10-3, sound patterns corresponding to the defect subfields 42-1, 3, 6, and 8 on the masks 10-1 and 10-2 are formed. In the present embodiment, sound patterns corresponding to the defect subfields 42-1, 3, 6, and 8 are arranged in a jumping manner. However, for example, they can be formed from the upper left of the drawing.

次に、図7を参照しつつ、第4の実施例に係る露光方法について説明する。
図7は、第4の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。
図7においては、まず、LSI−CAD等でウェハ上に形成する露光レイヤーのデータを作製し(ステップ61)、作製されたデータをマスク上の所望の領域に割り付けて描画するためのデータ変換を行う(ステップ62)。変換データに基づいて、2枚のマスク10−1、2を作製し(ステップ63)、それぞれについて欠陥検査を行う(ステップ64)。
Next, an exposure method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a mask manufacturing procedure used in the exposure method according to the fourth embodiment.
In FIG. 7, first, data of an exposure layer to be formed on a wafer is produced by LSI-CAD or the like (step 61), and data conversion for assigning the produced data to a desired area on the mask and drawing is performed. Perform (step 62). Based on the conversion data, two masks 10-1 and 10-2 are produced (step 63), and defect inspection is performed for each of them (step 64).

検査の結果、欠陥のあるサブフィールドのデータを出力し、作製されたデータをマスク10−3上の所望の領域に割り付けて描画するためのデータ変換を行う(ステップ65)。変換データに基づいて、マスク10−3を作製し(ステップ66)、それぞれについて欠陥検査を行う(ステップ67)。   As a result of the inspection, data of a subfield having a defect is output, and data conversion is performed for assigning the produced data to a desired region on the mask 10-3 and drawing (step 65). Based on the conversion data, a mask 10-3 is produced (step 66), and a defect inspection is performed for each of them (step 67).

マスク10−3に欠陥がある場合(ステップ68)には、ステップ66に戻って、マスク10−3を作り直す必要がある。   If the mask 10-3 is defective (step 68), it is necessary to return to step 66 and remake the mask 10-3.

マスク10−3に欠陥が無い場合(ステップ68)には、マスク10−1、2上の欠陥のあるサブフィールドの位置情報を出力し、露光データを作成する(ステップ69)。   If there is no defect in the mask 10-3 (step 68), the positional information of the defective subfield on the masks 10-1 and 10-2 is output to create exposure data (step 69).

露光時(ステップ70)に、まず、マスク10−1、2上のマスクパターンをウェハ23上に転写する。その際、欠陥サブフィールド42−1、3、6、8を転写するときにブランキングを行い、欠陥のあるパターンを転写しないようにする。その後、マスク10−3上のサブフィールドを走査し、欠陥サブフィールド42−1、3、6、8に対応する健全なパターンをウェハ23上に転写する。   At the time of exposure (step 70), first, the mask patterns on the masks 10-1 and 10-2 are transferred onto the wafer. At that time, blanking is performed when the defect subfields 42-1, 3, 6, and 8 are transferred so that a defective pattern is not transferred. Thereafter, the subfield on the mask 10-3 is scanned, and a healthy pattern corresponding to the defect subfields 42-1, 3, 6, and 8 is transferred onto the wafer 23.

上述のように、欠陥のあるサブフィールドのみをマスク10−3に形成するので、冗長的に形成するパターンが少なくて済む。   As described above, since only the defective subfield is formed on the mask 10-3, the number of redundantly formed patterns is small.

実施例5
図8は、本発明の第5の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図8(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図8(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。
図8(A)には、ウェハ23上の1つのチップ50が示されている。チップ50上のデバイスパターンは、4本のメカニカルストライプ59−1〜4に分割されており、順にA、B、C、Dのデバイスパターンが形成される。
Example 5
FIG. 8 is a diagram for explaining a wafer and mask pattern forming method according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 8A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 8B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask.
FIG. 8A shows one chip 50 on the wafer 23. The device pattern on the chip 50 is divided into four mechanical stripes 59-1 to 59-4, and A, B, C, and D device patterns are formed in this order.

図8(B)には、2枚のマスク10−1、10−2が示されている。マスク10−1、2上の領域は、それぞれ4本のメカニカルストライプ49−1〜8に分割されている。メカニカルストライプ49−1〜4には、順にA、B、C、Dのマスクパターンが形成されている。メカニカルストライプ49−5〜8には、順にA′、B′、C′、D′のマスクパターンが形成されている。マスクパターンA′とA、B′とB、C´とC、D′とDは同一パターンである。つまり、マスク10−1と10−2とは全く同じものである。メカニカルストライプ49−1、4、5、6には、欠陥部分60−1、4、5、6が示されている。   FIG. 8B shows two masks 10-1 and 10-2. The regions on the masks 10-1 and 10-2 are each divided into four mechanical stripes 49-1 to 49-8. A mask pattern of A, B, C, and D is formed in order on the mechanical stripes 49-1 to 49-4. On the mechanical stripes 49-5 to 8, mask patterns A ′, B ′, C ′, and D ′ are formed in this order. Mask patterns A ′ and A, B ′ and B, C ′ and C, and D ′ and D are the same pattern. That is, the masks 10-1 and 10-2 are exactly the same. The mechanical stripes 49-1, 4, 5, and 6 show defect portions 60-1, 4, 5, and 6, respectively.

次に、図9を参照しつつ、第5の実施例に係る露光方法について説明する。
図9は、第5の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。
図9においては、まず、LSI−CAD等でウェハ上に形成する露光レイヤーのデータを作製し(ステップ81)、作製されたデータをマスク上の所望の領域に割り付けて描画するためのデータ変換を行う(ステップ82)。変換データに基づいて、2枚のマスク10−1、2を作製し(ステップ83)、それぞれについて欠陥検査を行う(ステップ84)。
Next, an exposure method according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a mask manufacturing procedure used in the exposure method according to the fifth embodiment.
In FIG. 9, first, data of an exposure layer to be formed on a wafer is produced by LSI-CAD or the like (step 81), and data conversion for assigning the produced data to a desired area on the mask for drawing is performed. Perform (step 82). Based on the conversion data, two masks 10-1 and 10-2 are prepared (step 83), and defect inspection is performed for each of them (step 84).

同一パターンの同一箇所(エレクトリカルストライプ44又はサブフィールド42)に欠陥部分がある場合(ステップ85)について説明する。これは、例えば、図8(B)において、マスク10−1上のパターンAの形成された領域の欠陥部分60−1と、パターンAと同一のパターンA′の形成された領域の欠陥部分60−5が全く同一箇所であった場合である。この場合には、ステップ83に戻って、2枚のマスクを作り直す必要がある。   A case where there is a defective portion (step 85) in the same place (electrical stripe 44 or subfield 42) of the same pattern will be described. For example, in FIG. 8B, the defect portion 60-1 in the region where the pattern A is formed on the mask 10-1 and the defect portion 60 in the region where the same pattern A ′ as the pattern A is formed. This is the case where −5 is exactly the same location. In this case, it is necessary to return to step 83 and recreate two masks.

次に、欠陥部分が同一箇所にない場合(ステップ85)について説明する。この場合には、欠陥部分60−1、4、5、6の位置情報を出力し、露光データを作成する(ステップ86)。   Next, the case where the defective portion is not in the same location (step 85) will be described. In this case, position information of the defective portions 60-1, 4, 5, and 6 is output and exposure data is created (step 86).

露光時(ステップ87)には、まず、メカニカルストライプ49−1を走査し、マスクパターンAをウェハ23上に転写する。その際、欠陥のある60−1の領域を転写するときにブランキングを行い、欠陥のあるパターンを転写しないようにする。その後、メカニカルストライプ49−2、3、4を走査し、マスクパターンをウェハ23上に転写する。メカニカルストライプ5を走査する際には、欠陥部分60−1に対応する領域のみをウェハ23上に転写する。   At the time of exposure (step 87), first, the mechanical stripe 49-1 is scanned to transfer the mask pattern A onto the wafer. At that time, blanking is performed when the defective area 60-1 is transferred so as not to transfer the defective pattern. Thereafter, the mechanical stripes 49-2, 3, and 4 are scanned, and the mask pattern is transferred onto the wafer 23. When scanning the mechanical stripe 5, only the region corresponding to the defective portion 60-1 is transferred onto the wafer 23.

上述のように、全く同じマスクを2枚作製することにより、マスクを作り直すリスクを回避できる。   As described above, by preparing two identical masks, the risk of remaking the masks can be avoided.

なお、上述の説明において、欠陥部分の代替という観点について説明したが、本発明の露光方法においては、欠陥とまで行かなくても、いくつかのパターンの内、精度の高いものを選択して転写することによりパターン形成精度を高めることができる。   In the above description, the viewpoint of replacing the defective portion has been described. However, in the exposure method of the present invention, even if it does not go to the defect, a highly accurate pattern is selected and transferred. By doing so, the pattern formation accuracy can be increased.

次に上記説明した電子線転写露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図13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。
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described electron beam transfer exposure apparatus will be described.
FIG. 13 shows a flow of manufacturing a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.).

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う。
ステップ2(マスク製作)では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。この時、パターンについて局部的にリサイズを施すことにより近接効果や空間電荷効果によるビームボケの補正を行ってもよい。
一方、ステップ3(ウェハ製造)では、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed.
In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. At this time, beam blur correction due to the proximity effect or space charge effect may be performed by locally resizing the pattern.
On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon.

ステップ4(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ5(CVD)では、ウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ6(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ7(イオン打ち込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ8(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ9(電子ビーム露光)では、ステップ2で作ったマスクを用いて電子ビーム転写装置によって、マスクの回路パターンをウェハに焼付露光する。その際、上述の露光方法を用いる。ステップ10(光露光)では、同じくステップ2で作った光露光用マスクを用いて、光ステッパーによってマスクの回路パターンをウェハに焼付露光する。この前又は後に、電子ビームの後方散乱電子を均一化する近接効果補正露光を行ってもよい。   Step 4 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. In step 5 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 6 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 7 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 8 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 9 (electron beam exposure), the circuit pattern of the mask is printed onto the wafer by an electron beam transfer apparatus using the mask prepared in step 2. At that time, the above-described exposure method is used. In step 10 (light exposure), the circuit pattern of the mask is printed onto the wafer by an optical stepper using the light exposure mask produced in step 2 in the same manner. Before or after this, proximity effect correction exposure for making the back scattered electrons of the electron beam uniform may be performed.

ステップ11(現像)では、露光したウェハを現像する。ステップ12(エッチング)では、レジスト像以外の部分を選択的に削り取る。ステップ13(レジスト剥離)では、エッチングがすんで不要となったレジストを取り除く。ステップ4からステップ13を繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンが形成される。   In step 11 (development), the exposed wafer is developed. In step 12 (etching), portions other than the resist image are selectively scraped off. In step 13 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeatedly performing Step 4 to Step 13, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

ステップ14(組立)は、後工程と呼ばれ、上の工程によって作製されたウェ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15(検査)では、ステップ14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16)される。   Step 14 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above process, and is a process such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), or the like. including. In step 15 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 14 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. A semiconductor device is completed through these processes and shipped (step 16).

以上図1〜図13を参照しつつ、本発明の実施例に係る露光方法等について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のように様々な変更を加えることができる。   Although the exposure method according to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 1 to 13 above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made as follows. .

本発明の第1の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図1(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図1(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。It is a figure explaining the pattern formation method of the wafer and mask which concerns on the 1st Example of this invention. FIG. 1A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 1B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask. 第1の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mask preparation procedure used for the exposure method which concerns on a 1st Example. 本発明の第2の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。It is a figure explaining the pattern formation method of the wafer and mask which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図4(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図4(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。It is a figure explaining the pattern formation method of the wafer and mask which concerns on the 3rd Example of this invention. FIG. 4A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 4B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask. 第3の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mask preparation procedure used for the exposure method which concerns on a 3rd Example. 本発明の第4の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図6(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図6(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。It is a figure explaining the pattern formation method of the wafer and mask which concerns on the 4th Example of this invention. 6A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 6B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask. 第4の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mask preparation procedure used for the exposure method which concerns on a 4th Example. 本発明の第5の実施例に係るウェハとマスクのパターン形成方法を説明する図である。図8(A)はウェハ上でのデバイスパターンを示す平面図であり、図8(B)はマスク上に形成するマスクパターンを示す平面図である。It is a figure explaining the pattern formation method of the wafer and mask which concerns on the 5th Example of this invention. FIG. 8A is a plan view showing a device pattern on the wafer, and FIG. 8B is a plan view showing a mask pattern formed on the mask. 第5の実施例に係る露光方法に用いるマスク作製手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mask preparation procedure used for the exposure method which concerns on a 5th Example. 分割転写方式の電子線投影露光装置の光学系全体における結像関係及び制御系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the imaging relationship in the whole optical system of the electron beam projection exposure apparatus of a division | segmentation transfer system, and a control system. 電子線投影露光用のマスクの構成例を模式的に示す図である。(A)は全体の平面図であり、(B)は一部の斜視図であり、(C)は一つの小メンブレイン領域の平面図である。It is a figure which shows typically the structural example of the mask for electron beam projection exposure. (A) is an overall plan view, (B) is a partial perspective view, and (C) is a plan view of one small membrane region. マスクからウェハへのパターン転写の様子を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the mode of the pattern transfer from a mask to a wafer. 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。A flow of manufacturing a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.) is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子銃 2,3 コンデンサレンズ
4 照明ビーム成形開口 5 ブランキング偏向器
7 ブランキング開口 8 照明ビーム偏向器
9 コンデンサレンズ 10 マスク
11 マスクステージ 12 マスクステージ位置検出器
15 第1投影レンズ 16 像位置調整偏向器
18 コントラスト開口 19 第2投影レンズ
22 反射電子検出器 23 ウェハ
24 ウェハステージ 25 ウェハステージ位置検出器
31 コントローラ
41 小メンブレイン領域 42 サブフィールド
43 スカート 44 エレクトリカルストライプ
45 グリレージ 47 ストラット
49 メカニカルストライプ 50 チップ
52 サブフィールド 59 ストライプ
60 欠陥部分
1 Electron gun 2, 3 Condenser lens 4 Illumination beam shaping aperture 5 Blanking deflector 7 Blanking aperture 8 Illumination beam deflector
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Condenser lens 10 Mask 11 Mask stage 12 Mask stage position detector 15 1st projection lens 16 Image position adjustment deflector 18 Contrast opening 19 2nd projection lens 22 Backscattered electron detector 23 Wafer 24 Wafer stage 25 Wafer stage position detector 31 controller
41 Small membrane area 42 Subfield
43 Skirt 44 Electrical stripe 45 Grage 47 Strut
49 Mechanical stripe 50 chips
52 subfield 59 stripe
60 defective parts

Claims (9)

感応基板上に転写すべきデバイスパターンを複数の部分領域に分割してマスク上に形成し、
該マスク上の部分領域を順次露光して感応基板に転写し、
前記感応基板上では、前記マスク上の部分領域のパターンの像をつなぎ合わせることにより前記デバイスパターン全体を転写する露光方法であって;
前記マスク上において前記デバイスパターンの少なくとも一部を冗長的に重複して形成し、
該冗長的に重複して形成したパターンを検査し、
該検査のデータに基づいてマスク上のパターンの内の健全な部分を選択して露光することを特徴とする露光方法。
A device pattern to be transferred onto a sensitive substrate is divided into a plurality of partial areas and formed on a mask.
The partial areas on the mask are sequentially exposed and transferred to the sensitive substrate,
An exposure method for transferring the entire device pattern on the sensitive substrate by stitching pattern images of partial areas on the mask;
Forming at least part of the device pattern redundantly overlapping on the mask;
Inspecting the redundantly formed pattern,
An exposure method comprising: selecting and exposing a healthy portion of a pattern on a mask based on the inspection data.
前記マスクに、前記デバイスパターンを複数組、各々複数の部分領域に分割して形成し、
該複数組のデバイスパターンの内の健全な部分領域を選択して露光することを特徴とする請求項1記載の露光方法。
A plurality of device patterns are formed on the mask, each divided into a plurality of partial regions,
2. The exposure method according to claim 1, wherein a healthy partial region of the plurality of sets of device patterns is selected and exposed.
前記複数組のデバイスパターンを複数枚のマスク上に形成することを特徴とする請求項2記載の露光方法。   3. The exposure method according to claim 2, wherein the plurality of sets of device patterns are formed on a plurality of masks. 感応基板上に転写すべきデバイスパターンを複数の部分領域に分割して複数のマスク上に形成し、
該マスク上の部分領域を順次露光して感応基板に転写し、
前記感応基板上では、前記マスク上の部分領域のパターンの像をつなぎ合わせることにより前記デバイスパターン全体を転写する露光方法であって;
前記マスク上形成した前記デバイスパターンの欠陥検査を行い、
該検査のデータに基づいて、前記マスクとは別のマスクに、前記マスク上の欠陥のあるパターンの替りとなる健全な代替パターンを形成し、
前記2枚のマスク上のパターンを選択して露光することを特徴とする露光方法。
A device pattern to be transferred onto a sensitive substrate is divided into a plurality of partial areas and formed on a plurality of masks.
The partial areas on the mask are sequentially exposed and transferred to the sensitive substrate,
An exposure method for transferring the entire device pattern on the sensitive substrate by stitching pattern images of partial areas on the mask;
Perform a defect inspection of the device pattern formed on the mask,
Based on the inspection data, a healthy alternative pattern is formed in a mask different from the mask to replace the defective pattern on the mask,
An exposure method comprising: selecting and exposing a pattern on the two masks.
前記デバイスパターンを複数のストライプ領域に分割して前記マスク上に形成し、
該ストライプ毎に代替パターンの形成を行うことを特徴とする請求項4記載の露光方法。
Dividing the device pattern into a plurality of stripe regions and forming on the mask;
5. The exposure method according to claim 4, wherein an alternative pattern is formed for each stripe.
前記デバイスパターンを複数のサブフィールド領域に分割して前記マスク上に形成し、
該サブフィールド毎に代替パターンの形成を行うことを特徴とする請求項4記載の露光方法。
Dividing the device pattern into a plurality of subfield regions and forming on the mask;
5. The exposure method according to claim 4, wherein an alternative pattern is formed for each subfield.
前記マスクに、前記デバイスパターンを複数の部分領域に分割して形成し、
前記マスクとは別のマスク上に全く同じデバイスパターンを形成し、
前記2枚のマスク上のデバイスパターンの内の健全な部分領域を選択して露光することを特徴とする請求項1記載の露光方法。
The mask is formed by dividing the device pattern into a plurality of partial regions,
Form exactly the same device pattern on a different mask from the mask,
2. The exposure method according to claim 1, wherein a healthy partial area in the device pattern on the two masks is selected and exposed.
感応基板上に転写すべきパターンを有する複数のマスクを載置するマスクステージと、
該マスクを荷電粒子線で照明する照明光学系と、
該マスクを通過した荷電粒子線を前記感応基板上に結像させる投影光学系と、
前記感応基板を載置する感応基板ステージと、
各部を制御するコントローラと、
を具備する荷電粒子線露光装置であって;
前記パターンが複数の領域及び代替的なパターンに分割されて前記複数のマスク上に形成されており、
前記全てのマスク上のパターンの内の健全な部分を選択して露光することを特徴とする露光装置。
A mask stage on which a plurality of masks having a pattern to be transferred are placed on a sensitive substrate;
An illumination optical system for illuminating the mask with a charged particle beam;
A projection optical system that forms an image of the charged particle beam that has passed through the mask on the sensitive substrate;
A sensitive substrate stage on which the sensitive substrate is placed;
A controller that controls each part;
A charged particle beam exposure apparatus comprising:
The pattern is divided into a plurality of regions and alternative patterns and formed on the plurality of masks;
An exposure apparatus for selecting and exposing a healthy portion of the patterns on all the masks.
請求項1〜7のいずれか1項記載の露光方法を用いるリソグラフィー工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。   A device manufacturing method comprising a lithography step using the exposure method according to claim 1.
JP2004109619A 2004-04-02 2004-04-02 Method and device for exposure and method of manufacturing device Pending JP2005294658A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004109619A JP2005294658A (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method and device for exposure and method of manufacturing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004109619A JP2005294658A (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method and device for exposure and method of manufacturing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005294658A true JP2005294658A (en) 2005-10-20

Family

ID=35327230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004109619A Pending JP2005294658A (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method and device for exposure and method of manufacturing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005294658A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002075830A (en) Charged-particle beam exposure method, reticle and manufacturing method of device
JP2008004597A (en) Charged particle beam drawing method, aligner, and process for fabricating device
JP2002329659A (en) Charged particle beam exposure method, charged particle beam aligner and device manufacturing method
US6936831B2 (en) Divided reticles for charged-particle-beam microlithography apparatus, and methods for using same
JP2004273526A (en) Reticle manufacturing method, reticle, and charged particle beam exposure method
US6433347B1 (en) Charged-particle-beam projection-exposure methods and apparatus that selectively expose desired exposure units of a reticle pattern
JP4468752B2 (en) Charged particle beam exposure method, charged particle beam exposure apparatus and device manufacturing method
JP2002367883A (en) Mark detection method, method and apparatus for charged particle beam exposure, and method for manufacturing device
JP2000323390A (en) Charged-particle beam aligner
JP2001244165A (en) Method for correcting proximity effect, reticle, and method of manufacturing device
JP2006210459A (en) Charged particle beam exposure apparatus and method, and method of fabricating device
JP2005294658A (en) Method and device for exposure and method of manufacturing device
JP2002075829A (en) Charged-particle beam transfer exposure method and manufacuring method of device
US20030030016A1 (en) Reticles and rapid reticle-evaluation methods for use in charged-particle-beam microlithography
JP2002170760A (en) System and method for charged particle beam exposure and method of manufacturing device
JP2003077798A (en) Proximity effect correcting method and device manufacturing method
JP2002170766A (en) Transfer/exposure method and method of manufacturing device
JP2000323376A (en) Electron beam transfer exposure method and device manufacture using the same
JPWO2005048327A1 (en) Exposure method and exposure apparatus
JP2004158630A (en) Charged particle beam aligning method and charged particle beam aligniner
JP2002075828A (en) Method of correcting proximity effect, electron-beam projection exposure device and manufacturing method thereof
JP2002075848A (en) System and method for charged particle beam exposure and method of manufacturing device
JP2000124112A (en) Method and system for charged particle beam projection exposure
JP2001085301A (en) Proximity effect correcting method and manufacture of device
JP2002015973A (en) Pattern-dividing method and device manufacturing method