JP2006210459A - Charged particle beam exposure apparatus and method, and method of fabricating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に半導体集積回路等の露光に用いられる電子線露光装置やイオンビーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に関するものである。 The present invention relates to a charged particle beam exposure apparatus such as an electron beam exposure apparatus or an ion beam exposure apparatus mainly used for exposure of a semiconductor integrated circuit or the like.
複数の電子ビームを被露光基板上に照射し、その複数の電子ビームを偏向させて基板上を走査させるとともに、描画するべきパターンに応じて複数の電子ビームを個別にオンオフしてパターンを描画するマルチビーム方式の電子線露光装置について、例えば、特開平09−245708号公報に開示されている。 A plurality of electron beams are irradiated onto the substrate to be exposed, the plurality of electron beams are deflected to scan the substrate, and the plurality of electron beams are individually turned on / off according to the pattern to be drawn, thereby drawing the pattern. A multi-beam electron beam exposure apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-245708.
この例において、光学系の瞳位置における複数の電子ビームの分布中心とブランキングアパーチャの中心が一致することが求められる。 In this example, it is required that the distribution centers of a plurality of electron beams at the pupil position of the optical system coincide with the centers of blanking apertures.
また、マスクパターンを被露光基板上に露光する電子線露光装置について、例えば、JVSTB 1999年2840〜2846ページに記されている。 An electron beam exposure apparatus that exposes a mask pattern onto an exposed substrate is described, for example, on pages 2840 to 2846 of JVSTB 1999.
この例においても、様々な像高の電子ビームの分布中心は、光学系の瞳において一致することが求められる。
しかしながら、レンズ収差や、荷電粒子線の光路付近に金属でない物質が付着することによって、光学系の瞳位置において荷電粒子線の位置ずれが起こる。その位置ずれによって、描画中に常にビームの一部が欠けていたり、常にビームの一部が露光された状態となってしまい、パターン寸法精度などの描画精度が劣化する。 However, due to lens aberrations and adhesion of non-metal substances near the optical path of the charged particle beam, the charged particle beam is displaced at the pupil position of the optical system. Due to the positional deviation, a part of the beam is always missing during the drawing or a part of the beam is always exposed, and the drawing accuracy such as the pattern dimension accuracy deteriorates.
本発明の課題は、光学系の瞳位置における複数もしくは様々な像高の電子ビームの分布中心と、ブランキングアパーチャの中心を一致させることにより、描画中にビームの一部が欠けている状態や、ビームの一部が露光された状態となるのを防ぎ、パターン寸法精度などの描画性能を向上させることである。 An object of the present invention is to make a state in which a part of a beam is missing during drawing by matching the distribution center of electron beams having a plurality of or various image heights at the pupil position of an optical system with the center of a blanking aperture. It is to prevent a part of the beam from being exposed and improve drawing performance such as pattern dimension accuracy.
本発明は、前記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、荷電粒子線を用いて被露光基板上に所望のパターンを露光する荷電粒子線露光装置であって、前記荷電粒子線を遮蔽するためのブランキングアパーチャと、前記ブランキングアパーチャを光軸に対して略垂直な平面内で移動させる移動手段と、前記ブランキングアパーチャの開口面積を変える開口可変手段と、を有することを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a charged particle beam exposure apparatus that exposes a desired pattern on a substrate to be exposed using a charged particle beam, the charged particle beam being A blanking aperture for shielding, a moving means for moving the blanking aperture in a plane substantially perpendicular to the optical axis, and an opening variable means for changing the opening area of the blanking aperture. And
前記移動手段は、例えば、前記ブランキングアパーチャを通過した前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段と、前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの移動量と移動方向を制御する手段と、を有することを特徴とする。または、前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段と、前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの移動量と移動方向を制御する手段と、を有するものであってもよい。 The moving means measures, for example, a means for measuring a current amount of the charged particle beam on the substrate to be exposed that has passed through the blanking aperture, and measures a current amount of the charged particle beam on the substrate to be exposed. Means for controlling the amount and direction of movement of the blanking aperture based on the measurement result of the means for performing the above. Alternatively, the movement of the blanking aperture based on the measurement results of the means for measuring the current amount of the charged particle beam at the blanking aperture and the means for measuring the current amount of the charged particle beam at the blanking aperture. And means for controlling the amount and the moving direction.
前記開口可変手段は、例えば、前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段と、前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整する手段と、を有することを特徴とする。または、前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段と、前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整する手段と、を有するものであってもよい。 The aperture variable means includes, for example, a measurement result of a means for measuring a current amount of the charged particle beam on the substrate to be exposed and a means for measuring a current amount of the charged particle beam on the substrate to be exposed. And a means for adjusting an opening area of the blanking aperture based thereon. Alternatively, the opening of the blanking aperture based on the measurement results of the means for measuring the current amount of the charged particle beam at the blanking aperture and the means for measuring the current amount of the charged particle beam at the blanking aperture. And a means for adjusting the area.
さらに、前記ブランキングアパーチャは、例えば、光軸方向において異なる複数位置に配置されたものであることを特徴とする。 Further, the blanking apertures are arranged at a plurality of different positions in the optical axis direction, for example.
また、本発明の荷電粒子線露光方法は、荷電粒子線を用いて被露光基板上に所望のパターンを露光する荷電粒子線露光方法であって、前記荷電粒子線を遮蔽するためのブランキングアパーチャを光軸に対して略垂直な平面内で移動させるステップと、前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整するステップと、を有することを特徴とする。 The charged particle beam exposure method of the present invention is a charged particle beam exposure method for exposing a desired pattern on a substrate to be exposed using a charged particle beam, and a blanking aperture for shielding the charged particle beam. Moving in a plane substantially perpendicular to the optical axis, and adjusting the opening area of the blanking aperture.
さらに、本発明のデバイス製造方法は、前記荷電粒子線露光装置を用いて前記被露光基板に露光を行う工程と、露光された前記被露光基板を現像する工程と、を具備することを特徴とする。 Furthermore, the device manufacturing method of the present invention comprises a step of exposing the substrate to be exposed using the charged particle beam exposure apparatus, and a step of developing the exposed substrate to be exposed. To do.
本発明によれば、パターン寸法精度など描画性能の良い荷電粒子線描画装置を提供することができる。また、この装置を用いてデバイスを製造すれば、従来以上に高精度なデバイスを製造することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a charged particle beam drawing apparatus having good drawing performance such as pattern dimension accuracy. Moreover, if a device is manufactured using this apparatus, a device with higher accuracy than before can be manufactured.
本発明を実施するための好ましい形態について、マルチビーム方式の電子ビーム露光装置における被露光基板または露光対象がウエハである場合の例を挙げ、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。 A preferred embodiment for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings, taking an example where a substrate to be exposed or an exposure target in a multi-beam type electron beam exposure apparatus is a wafer.
図1は、本発明の実施例1に係るマルチビーム方式の電子ビーム露光装置の要部概略図である。101から109は、複数の電子源像を形成し、その電子源像から電子ビームを放射するマルチソースモジュールであり、図1の場合、マルチソースモジュールは5×5の25個が2次元配列されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a multi-beam electron beam exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
101は、電子銃が形成する電子源(クロスオーバー像)である。この電子源101から放射される電子ビームは、コンデンサーレンズ102によって略平行な電子ビームとなる。103は、開口が2次元配列して形成されたアパーチャアレイであり、104は、同一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列して形成されたレンズアレイである。105,106,107,108は、個別に駆動可能な静電偏向器が2次元配列して形成されたマルチ偏向器アレイである。109は、個別に駆動可能な静電のブランカーが2次元配列して形成されたブランカーアレイである。
図2を用いて各機能を説明する。図1に示したコンデンサーレンズ102からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイ103によって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、対応するレンズアレイ104の静電レンズを介して、ブランカーアレイ109の対応するブランカー上に、電子源101の中間像201を形成する。この時、マルチ偏向器アレイ105,106,107,108は、ブランカーアレイ109上に形成される電子源の中間像201の位置(光軸と直交する面内の位置)を個別に調整する。
Each function will be described with reference to FIG. The substantially parallel electron beam from the
また、ブランカーアレイ109で偏向された電子ビームは、図1のブランキングアパーチャ110によって遮断されるため、ウエハ120には照射されない。一方、ブランカーアレイ109で偏向されない電子ビームは、図1のブランキングアパーチャ110によって遮断されないため、ウエハ120には照射される。
Further, since the electron beam deflected by the
図1に戻り、マルチソースモジュールで形成された電子源の複数の中間像は、磁界レンズ115,116,117,118の縮小投影系を介して、ウエハ120に投影される。この時、複数の中間像がウエハ120に投影される際、焦点位置は、ダイナミックフォーカスレンズ(静電もしくは磁界レンズ)111,112で調整できる。113と114は、各電子ビームを露光すべき個所へ偏向させる主偏向器と副偏向器である。119はウエハ120上に形成された電子源の各中間像の位置を計測するための反射電子検出器である。121はウエハを移動させるためのウエハステージである。122は電子ビームの位置およびビーム形状を検出するためのマークである。
Returning to FIG. 1, a plurality of intermediate images of the electron source formed by the multi-source module are projected onto the
本来、縮小レンズ系の瞳に位置するブランキングアパーチャでは、複数の電子ビームの位置は一致する。しかし、レンズ収差やマルチ偏向器アレイやブランカーアレイなどのデバイスに金属でない物質が付着することによって、図3に示すように、ブランキングアパーチャ位置において電子ビームの位置ずれが起こる。図3において、301はブランキングアパーチャであり、302は本来あるべき位置にある電子ビームである。303は、レンズ収差やマルチ偏向器アレイやブランカーアレイ等のデバイスに金属でない物質が付着することによって、本来あるべき位置からずれた位置にある電子ビームである。
Originally, in the blanking aperture located at the pupil of the reduction lens system, the positions of the plurality of electron beams coincide. However, when a non-metal substance adheres to a lens aberration or a device such as a multi-deflector array or a blanker array, as shown in FIG. 3, the electron beam is displaced at the blanking aperture position. In FIG. 3,
ブランキングアパーチャ位置における電子ビームの位置ずれによって、描画中に常にビームの一部が欠けていたり、常にビームの一部が露光された状態となったりして、パターン寸法精度などの描画精度が劣化する。 Due to misalignment of the electron beam at the blanking aperture position, part of the beam is always missing during drawing, or part of the beam is always exposed, rendering accuracy such as pattern dimensional accuracy deteriorates. To do.
以下、縮小レンズ系の瞳に位置し、電子ビームを遮蔽するためのブランキングアパーチャについて説明する。
図4に示すように、ブランキングアパーチャは2つのBAステージ401,402と、2つの開口403,404とを備えて成り、それぞれの開口403,404の形状は、多角形もしくは楕円である。2つのBAステージ401,402を光軸に対して垂直な平面内で同一方向に移動させることでブランキングアパーチャの移動を行い、2つのBAステージ401,402を光軸に対して垂直な平面内で別々の方向に移動させることでブランキングアパーチャの開口の大きさを変える。
Hereinafter, a blanking aperture that is positioned at the pupil of the reduction lens system and shields the electron beam will be described.
As shown in FIG. 4, the blanking aperture includes two
また、ブランキングアパーチャは、図5に示すような形態でも良い。円形に周囲から板501,502,503,504,505,506を押し出すことで開口507の大きさを変え、またそれらをステージで移動させることで、ブランキングアパーチャを移動する。
さらに、ブランキングアパーチャは、図6に示すような形態でも良い。所望の開口の大きさを選択できるように、口径の異なる複数の開口601,602,603をもった平板604からなり、平板を平行移動させることで、所望の開口の大きさが選択できるように構成されている。
Further, the blanking aperture may have a form as shown in FIG. The blanking aperture is moved by changing the size of the
Further, the blanking aperture may have a form as shown in FIG. In order to be able to select a desired opening size, a
また、図7に示すように、ブランキングアパーチャの2つのBAステージ701,702は、光軸方向において異なる位置、特に異なる瞳位置に配置されても良い。701が1つのBAステージ、702がもうひとつのBAステージである。
As shown in FIG. 7, the two
ブランキングアパーチャの移動方向と移動量は、ウエハステージ上での電子ビームの電流量を計測することで制御する。それについて以下で説明する。 The direction and amount of movement of the blanking aperture are controlled by measuring the amount of electron beam current on the wafer stage. This will be described below.
図1において、ウエハステージ121上には電子ビームの電流量を計測できる電子検出器119が1個以上配置されている。電子検出器119が電子ビームの本数より少ない場合は、ウエハステージ121を移動させながら複数の電子ビームの電流量を計測する。
In FIG. 1, one or
計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量から、所望の電流量に達していない電子ビームがある場合、その電子ビームがブランキングアパーチャ110によって遮蔽されない方向へブランキングアパーチャ110を移動する。また、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以上となるまでブランキングアパーチャ110を移動する。ブランキングアパーチャ110を移動する際、ブランキングアパーチャ110の大きさは全ての電子ビームが通過できる十分な大きさに設定する。
If there is an electron beam that does not reach the desired current amount from the measured current amounts of the plurality of electron beams, the blanking
ブランキングアパーチャ110の移動方向と移動量は、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量を計測することで制御しても良い。複数の電子ビームがブランキングアパーチャ110によって遮蔽される場合、ブランキングアパーチャ110に電流が流れるので、電流値があらかじめ決められた値以下となるような方向にブランキングアパーチャ110を移動する。
また、ブランキングアパーチャの移動方向と移動量の決定は、ブランカーアレイ109を用いて1本の電子ビームを選択した状態で行っても良いし、複数の電子ビームを選択した状態で行っても良い。
The direction and amount of movement of the blanking
The determination of the moving direction and the moving amount of the blanking aperture may be performed in a state where one electron beam is selected using the
次に、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさは、ウエハステージ121上での電子ビームの電流量を計測することで制御する。それについて以下で説明する。
ブランキングアパーチャ110の開口の大きさは、電子ビームオンの時に全てのビームが通過でき、電子ビームオフの時に全てのビームを遮蔽できる大きさに設定する。
Next, the size of the opening of the blanking
The size of the opening of the blanking
このように、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさを、全てのビームが通過できるぎりぎりの大きさに設定することで、電子ビームのオンオフ制御を高速で行うことができ、パターン寸法精度等の描画性能を悪化させる電子ビームのオンオフ遷移状態をなるべく短くできる。
In this way, by setting the size of the opening of the blanking
電子ビームオンの時に全てのビームが通過するためには、ウエハステージ121上の電子検出器119を用いて計測した電流値が最大となるように、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさを調節する。電子ビームオフの時に全てのビームを遮蔽するためには、ウエハステージ121上の電子検出器119を用いて計測した電流値があらかじめ決められた値以下となるように、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさを制御する。
In order for all the beams to pass when the electron beam is on, the size of the opening of the blanking
ブランキングアパーチャ110の開口の大きさは、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量を計測することで制御しても良い。電子ビームオンの時にブランキングアパーチャ110を流れる電流量をあらかじめ決められた値以下となるように設定し、電子ビームオフの時にブランキングアパーチャ110を流れる電流量が最大値となるように設定することで、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさを制御する。
また、ブランキングアパーチャの開口の大きさの決定は、ブランカーアレイ109を用いて1本の電子ビームを選択した状態で行っても良いし、複数の電子ビームを選択した状態で行っても良い。
The size of the opening of the blanking
Further, the size of the opening of the blanking aperture may be determined in a state where one electron beam is selected using the
以上示したように、電子ビームを遮蔽するブランキングアパーチャは、光軸に対して略垂直な平面内で移動する移動手段と、開口の大きさを変える開口可変手段とを有しており、移動手段と移動量制御手段を用いてブランキングアパーチャの中心と前記荷電粒子線の光軸とを略一致させ、開口可変手段と開口径制御手段を用いてブランキングアパーチャの開口を全ての荷電粒子線が通過できるぎりぎりの大きさとすることができる。 As described above, the blanking aperture that shields the electron beam has a moving means that moves in a plane substantially perpendicular to the optical axis, and an opening variable means that changes the size of the opening. The center of the blanking aperture and the optical axis of the charged particle beam are made to substantially coincide with each other using the means and the movement amount control means, and the aperture of the blanking aperture is made to be all charged particle beams using the aperture variable means and the aperture diameter control means. It is possible to make it the last size that can pass.
図8及び図1を用いて、本実施例の電子ビーム露光装置の動作について、説明する。
(ステップ81)では、ブランキングアパーチャ110の大きさを、全ての電子ビームが通過できる十分な大きさに設定する。ブランキングアパーチャ110の大きさを設定後、ステップ82へ移行する。
The operation of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.
In (Step 81), the size of the blanking
(ステップ82)では、ウエハステージ121上の電子検出器119を用いて全ての電子ビームの電流量を計測し、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以上となるように、ブランキングアパーチャ110の移動量と移動方向を制御する。もしくは、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量を計測し、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以下となるように、ブランキングアパーチャ110の移動量と移動方向を制御する。
In (Step 82), the current amount of all the electron beams is measured using the
その際、全電子ビームの中心がブランキングアパーチャ110の開口中心となるように、ブランキングアパーチャ110の移動量と移動方向を制御する。ブランキングアパーチャ110の移動量と移動方向を制御した後、ステップ83へ移行する。
At that time, the movement amount and the movement direction of the blanking
(ステップ83)では、ステップ82で決定したブランキングアパーチャ110の移動量と移動方向に基づいて、ブランキングアパーチャ110を移動する。ブランキングアパーチャ110の移動後、ステップ84へ移行する。
In (Step 83), the blanking
(ステップ84)では、ウエハステージ121上の電子検出器119で計測した電子ビームの電流量、もしくは、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量から、複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110を通過しているかどうか、を判断する。つまり、ウエハステージ121上の電子検出器119で計測した場合は、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以上となっているかどうか、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量を計測した場合は、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以下となっているかどうか、を判断する。
In step 84, all of the plurality of electron beams pass through the blanking
複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110を通過している場合、ステップ85へ移行する。複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110を通過していない場合、ステップ82へ移行する。
If all the plurality of electron beams have passed through the blanking
(ステップ85)では、全ての電子ビームをオフに設定する。つまり、全ての電子ビームをブランキングアパーチャ110で遮蔽する。全ての電子ビームをオフに設定後、ステップ86へ移行する。
In (Step 85), all electron beams are set off. That is, all the electron beams are shielded by the blanking
(ステップ86)では、ブランキングアパーチャ110の開口をあらかじめ決められた値だけ小さくする。その際、ブランキングアパーチャ110の開口中心の位置を保ったまま、ブランキングアパーチャ110の開口の大きさを変化させる。ブランキングアパーチャ110の開口をあらかじめ決められた値だけ小さくした後、ステップ87へ移行する。
In (Step 86), the opening of the blanking
(ステップ87)では、ウエハステージ121上の電子検出器119で計測した電子ビームの電流量、もしくは、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量から、複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110で遮蔽されているかどうか、を判断する。つまり、ウエハステージ121上の電子検出器119で計測した場合は、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以下となっているかどうか、ブランキングアパーチャ110を流れる電流量を計測した場合は、計測された複数の電子ビームそれぞれの電流量全てが所望の電流量以上となっているかどうか、を判断する。複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110で遮蔽されている場合、処理終了へ移行する。複数の電子ビーム全てがブランキングアパーチャ110で遮蔽されてない場合、ステップ86へ移行する。
In step 87, all of the plurality of electron beams are shielded by the blanking
図9は、本発明の実施例2に係るマスクを用いた電子ビーム露光装置の要部概略図である。901は電子銃が形成する電子源(クロスオーバー像)である。この電子源901から放出される電子ビームは、コンデンサーレンズ902によって略平行な照明ビームとなり、マスク904を照明する。
FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of an electron beam exposure apparatus using a mask according to Embodiment 2 of the present invention.
これらのマスク904を照明する照明光学系中には、図示されていないが、照明ビーム成形開口やブランキング偏向器、ブランキング開口、及び照明ビーム偏向器等が配置されている。照明光学系において成形された照明ビーム903は、マスク904上で順次走査され、照明光学系の視野内にあるマスク904の各サブフィールドの照明を行う。
In the illumination optical system that illuminates the
マスク904は、多数のサブフィールドを有し、移動可能なマスクステージ905に載置されている。マスクステージ905を光軸垂直面内で移動させることにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がるマスク904上の各サブフィールドを照明する。
The
マスク904の下方には電磁レンズ906,907、及び、収差補正や像位置調整に用いられる偏向器908〜910,911〜913が設けられている。マスク904の一つのサブフィールドを通過した電子ビームは、電磁レンズ906、907、偏向器908〜913によってウエハ914上の所定の位置に結像される。ウエハ914上には適当なレジストが塗布されており、レジスト上に電子ビームのドーズ量が与えられ、マスク904上のパターンが縮小されてウエハ914上に転写される。なお、投影光学系中には、図示は省略されているが、各種の収差補正レンズや倍率・形状補正レンズも設けられている。
Below the
マスク904とウエハ914の間を縮小率比で内分する点にクロスオーバー915が形成され、同クロスオーバー位置にはアパーチャ916が設けられている。同アパーチャ916は、マスク904の非パターン部で散乱された電子ビームがウエハ914に達しないように遮断するためのものである。
A
ウエハ914は、XY方向に移動可能なウエハステージ917上に載置されている。マスクステージ905とウエハステージ917とを互いに逆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デバイスパターンの各部を順次露光することができる。
The
本来、投影光学系の瞳に位置するアパーチャ916では、マスク904の各サブフィールドを通過した電子ビームの位置は一致する。しかし、レンズ収差やマスク904上に金属でない物質が付着することによって、アパーチャ916において電子ビームの位置ずれが起こる。
Originally, in the
そして、アパーチャ916における電子ビームの位置ずれによって、描画中に常に電子ビームの一部が欠けていたり、常に電子ビームの一部が露光された状態となったりしてしまい、マスク904の各サブフィールドにおける電子ビームのドーズ量が異なり、パターン寸法精度などの描画性能が劣化する。
Then, due to the positional deviation of the electron beam in the
アパーチャ916は、実施例1の図3から図6に示すものと同様の形態である。また、投影光学系が2つの瞳を持つ場合、それら異なる瞳位置にアパーチャのステージを配置しても良い。
The
また、アパーチャ916の移動方法・移動量・開口の大きさは、実施例1と同様に、ウエハステージ917上での電流量、もしくは、アパーチャ916を流れる電流量を計測することで制御する。
Further, the moving method, moving amount, and opening size of the
次に、実施例3として、以上実施例1または実施例2で説明した電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法について説明する。
図10に微小デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ101(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102(EBデータ変換)では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。一方、ステップ103(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ104(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ105(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ104によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ106(検査)ではステップ105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107)される。
Next, as a third embodiment, a device production method using the electron beam exposure apparatus described in the first or second embodiment will be described.
FIG. 10 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.). In step 101 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 102 (EB data conversion), exposure control data for the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern. On the other hand, in step 103 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 104 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the wafer and the exposure apparatus to which the prepared exposure control data is input. The next step 105 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in
図11は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ111(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ112(CVD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ113(電極形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ114(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ115(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ116(露光)では上記説明した露光装置によって回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ117(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ118(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ119(レジスト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。 FIG. 11 shows a detailed flow of the wafer process. In step 111 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 112 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 113 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 114 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 115 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 116 (exposure), the circuit pattern is printed onto the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step 117 (development), the exposed wafer is developed. In step 118 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 119 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
本実施例の製造方法を用いれば、高集積度の半導体デバイスをパターン寸法精度良く製造することが出来る。 By using the manufacturing method of this embodiment, a highly integrated semiconductor device can be manufactured with high pattern dimension accuracy.
101:電子源(クロスオーバー像)
102:コンデンサーレンズ
103:アパーチャアレイ
104:レンズアレイ
105:マルチ偏向器アレイ
106:マルチ偏向器アレイ
107:マルチ偏向器アレイ
108:マルチ偏向器アレイ
109:ブランカーアレイ
110:ブランキングアパーチャ
111:ダイナミックフォーカスレンズ
112:ダイナミックフォーカスレンズ
113:主偏向器
114:副偏向器
115:磁界レンズ
116:磁界レンズ
117:磁界レンズ
118:磁界レンズ
119:反射電子検出器
120:ウエハ
121:ウエハステージ
122:マーク
201:電子源の中間像
301:ブランキングアパーチャ
302:本来あるべき位置にある電子ビーム
303:本来あるべき位置からずれた位置にある電子ビーム
401:BAステージ
402:BAステージ
403:開口
404:開口
501:開口の大きさを制御する板
502:開口の大きさを制御する板
503:開口の大きさを制御する板
504:開口の大きさを制御する板
505:開口の大きさを制御する板
506:開口の大きさを制御する板
507:開口
601:大きさの異なる開口
602:大きさの異なる開口
603:大きさの異なる開口
604:複数の開口がある平板
701:BAステージ
702:BAステージ
901:電子源(クロスオーバー像)
902:コンデンサーレンズ
903:照明ビーム
904:マスク
905:マスクステージ
906:電磁レンズ
907:電磁レンズ
908:偏向器
909:偏向器
910:偏向器
911:偏向器
912:偏向器
913:偏向器
914:ウエハ
915:クロスオーバー
916:アパーチャ
917:ウエハステージ
101: Electron source (crossover image)
102: condenser lens 103: aperture array 104: lens array 105: multi-deflector array 106: multi-deflector array 107: multi-deflector array 108: multi-deflector array 109: blanker array 110: blanking aperture 111: dynamic focus lens 112: Dynamic focus lens 113: Main deflector 114: Sub deflector 115: Magnetic lens 116: Magnetic lens 117: Magnetic lens 118: Magnetic lens 119: Reflected electron detector 120: Wafer 121: Wafer stage 122: Mark 201: Electron Source intermediate image 301: Blanking aperture 302: Original electron beam 303: Original electron beam position 303: Original beam position shifted from original position 401: BA stage 402: BA stage 40 : Opening 404: Opening 501:
902: condenser lens 903: illumination beam 904: mask 905: mask stage 906: electromagnetic lens 907: electromagnetic lens 908: deflector 909: deflector 910: deflector 911: deflector 912: deflector 913: deflector 914: wafer 915: Crossover 916: Aperture 917: Wafer stage
Claims (8)
前記荷電粒子線を遮蔽するためのブランキングアパーチャと、
前記ブランキングアパーチャを光軸に対して略垂直な平面内で移動させる移動手段と、
前記ブランキングアパーチャの開口面積を変える開口可変手段と、
を有することを特徴とする荷電粒子線露光装置。 A charged particle beam exposure apparatus that exposes a desired pattern on a substrate to be exposed using a charged particle beam,
A blanking aperture for shielding the charged particle beam;
Moving means for moving the blanking aperture in a plane substantially perpendicular to the optical axis;
Opening variable means for changing the opening area of the blanking aperture;
A charged particle beam exposure apparatus comprising:
前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの移動量と移動方向を制御する手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子線露光装置。 The moving means measures a current amount of the charged particle beam on the exposed substrate that has passed through the blanking aperture; and
Means for controlling the amount and direction of movement of the blanking aperture based on the measurement result of the means for measuring the amount of current of the charged particle beam on the substrate to be exposed;
The charged particle beam exposure apparatus according to claim 1, comprising:
前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの移動量と移動方向を制御する手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子線露光装置。 The moving means includes means for measuring a current amount of the charged particle beam at the blanking aperture;
Means for controlling the amount and direction of movement of the blanking aperture based on the measurement result of the means for measuring the amount of current of the charged particle beam at the blanking aperture;
The charged particle beam exposure apparatus according to claim 1, comprising:
前記被露光基板上での前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整する手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の荷電粒子線露光装置。 The aperture varying means; means for measuring the amount of current of the charged particle beam on the substrate to be exposed;
Means for adjusting an opening area of the blanking aperture based on a measurement result of a means for measuring a current amount of the charged particle beam on the substrate to be exposed;
The charged particle beam exposure apparatus according to claim 2, wherein:
前記ブランキングアパーチャでの前記荷電粒子線の電流量を計測する手段の計測結果に基づいて前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整する手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の荷電粒子線露光装置。 The aperture variable means is means for measuring the amount of current of the charged particle beam at the blanking aperture;
Means for adjusting the opening area of the blanking aperture based on the measurement result of the means for measuring the amount of current of the charged particle beam at the blanking aperture;
The charged particle beam exposure apparatus according to claim 2, wherein:
前記荷電粒子線を遮蔽するためのブランキングアパーチャを光軸に対して略垂直な平面内で移動させるステップと、
前記ブランキングアパーチャの開口面積を調整するステップと、
を有することを特徴とする荷電粒子線露光方法。 A charged particle beam exposure method for exposing a desired pattern on a substrate to be exposed using a charged particle beam,
Moving a blanking aperture for shielding the charged particle beam in a plane substantially perpendicular to the optical axis;
Adjusting the opening area of the blanking aperture;
A charged particle beam exposure method comprising:
を具備することを特徴とするデバイス製造方法。 A step of exposing the substrate to be exposed using the charged particle beam exposure apparatus according to claim 1, a step of developing the exposed substrate to be exposed;
A device manufacturing method comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005017699A JP2006210459A (en) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | Charged particle beam exposure apparatus and method, and method of fabricating device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013211393A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Canon Inc | Drawing apparatus and manufacturing method of item |
JP2016027604A (en) * | 2014-06-24 | 2016-02-18 | 株式会社荏原製作所 | Surface processing apparatus |
-
2005
- 2005-01-26 JP JP2005017699A patent/JP2006210459A/en active Pending
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