JP2006216598A - Mask for charged particle beam exposure and mask inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路などの露光に用いられる荷電粒子線投影露光装置に用いられる荷電粒子線露光用マスク及びマスク検査方法に関し、特にレチクルの歪みによるパターン転写精度の低下を防止することが可能な荷電粒子線露光用マスク及びマスク検査方法に関する。 The present invention relates to a charged particle beam exposure mask and mask inspection method used in a charged particle beam projection exposure apparatus used for exposure of a semiconductor integrated circuit or the like, and in particular, can prevent a decrease in pattern transfer accuracy due to reticle distortion. The present invention relates to a charged particle beam exposure mask and a mask inspection method.
半導体集積回路は、ますます微細化が進んでおり、これを実現するための製造プロセスにおいても、ますます高度な技術が要求されている。中でも、紫外線露光技術に代わる技術として、荷電粒子線投影露光、特に電子線投影露光技術が注目されている。 Semiconductor integrated circuits are increasingly miniaturized, and more and more advanced technology is required in the manufacturing process for realizing them. Among these, charged particle beam projection exposure, particularly electron beam projection exposure technology, has attracted attention as a technology that replaces the ultraviolet exposure technology.
電子線投影露光技術の一例として、マスク上で一辺1mm程度のサイズの電子ビームをステンシルマスクに照射し、4分の1に縮小露光することにより、ウェーハ上に一辺250μm(この同時に露光される領域は「サブフィールド」と呼ばれる)の一括露光小領域を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。ここで用いられるステンシルマスクは、1チップの全パターンを分割した多数の分割パターンで構成されており、個々の分割パターンに対しては一括電子ビーム露光が行われる。また、このマスクはSOI基板(上面からシリコン薄膜層、酸化膜層、シリコン支持基板で構成される)のような多層膜構造の基板を用いて形成される。 As an example of the electron beam projection exposure technique, a stencil mask is irradiated with an electron beam having a size of about 1 mm on a mask and subjected to reduced exposure to one-fourth, whereby a side of 250 μm (a region exposed simultaneously) Has been proposed (for example, Patent Document 1). The stencil mask used here is composed of a large number of divided patterns obtained by dividing the entire pattern of one chip, and collective electron beam exposure is performed on each divided pattern. The mask is formed using a substrate having a multilayer structure such as an SOI substrate (consisting of a silicon thin film layer, an oxide film layer, and a silicon support substrate from the upper surface).
この方法において、もし、露光の際に各サブフィールドの像の位置がずれると、分割された回路パターンがウェーハ上でうまくつながらないために不良となる。サブフィールドの位置ずれの原因のひとつとして、マスクの歪み等によるマスク上のサブフィールドの位置ずれがある。このマスク上の位置ずれを正確に把握して、ずれの分だけマスクステージ位置を補正すれば、このような不良を防止できる。あるいは、電子線露光の場合は、投影光学系において電子線の偏向に補正を行うことにより像位置の微調整が可能である。 In this method, if the position of the image of each subfield is shifted during exposure, the divided circuit pattern does not connect well on the wafer, resulting in a failure. One cause of the subfield misalignment is a subfield misalignment on the mask due to mask distortion or the like. Such a defect can be prevented by accurately grasping the positional deviation on the mask and correcting the mask stage position by the amount of the deviation. Alternatively, in the case of electron beam exposure, the image position can be finely adjusted by correcting the deflection of the electron beam in the projection optical system.
このようなマスク上におけるサブフィールドの位置ずれの把握は、通常はサブフィールド外に設けられた基準マーク(ポジションマーク)の位置を座標測定装置(例えば、光波干渉式座標測定装置)で測定することにより行われる。これは、例えば、「マスク歪み測定」などと呼ばれる。 In order to grasp the positional deviation of the subfield on such a mask, the position of a reference mark (position mark) provided outside the subfield is usually measured by a coordinate measuring device (for example, a light wave interference type coordinate measuring device). Is done. This is called, for example, “mask distortion measurement”.
図7及び図8は、従来のポジションマークの一例を表す模式図である。
すなわち、図7(a)はマスク上方から眺めた模式平面図であり、図7(b)は図7(a)のA−A線に沿った断面図である。また、図8(a)はポジションマーク16の上方からの模式平面図、図8(b)はポジションマーク16のB−B線に沿った模式断面図、図8(c)はその変形例であるポジションマーク16の模式平面図である。
7 and 8 are schematic views showing an example of a conventional position mark.
7A is a schematic plan view seen from above the mask, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7A. 8A is a schematic plan view from above the
このマスクは、シリコン薄膜層より成るメンブレン部14、酸化膜層(BOX層)24、シリコン支持基板を積層した多層基板(SOI基板)により構成されている。
This mask is composed of a
ポジションマーク16は、マスクのストラット部20(サブフィールド10間の梁部分)に形成されている。ポジションマーク16の位置測定の際には、マスクを保持するステージを移動することにより、測定用の照明光でこのポジションマーク16を走査し、散乱光または反射光を検出器で検出する。このとき、座標測定装置のフォーカスは走査開始点の平面(ポジションマーク16の外側のマスク表面)に合わせる。走査照明光がポジションマーク16の突出しているエッジを移動すると、照明光はこのエッジ部26で大きく散乱されるため(散乱光L1)、検出器で検出される信号強度が大きく変化する。そして、この信号強度の変化からポジションマーク16の位置を検出することが出来る。すなわち、この方法においては、主として凹部22のパターンを認識することにより、位置測定が行われる。
The
図8(a)に例示したポジションマーク16の凹部22は環状に連続しているが、図8(c)に例示したように、分割された複数の凹部23を設けても良い(特許文献2)。
しかしながら、多層基板に形成されたポジションマークは、以下のような問題を生じる。すなわち、各層からの反射光は干渉により強めあったり、弱めあったりする。図8(b)に表した断面構造において、上方からの照明光が最上層のメンブレン部14に照射され(L2)、一部は表面で反射し(L7)、残りは透過する。メンブレン部を透過した光(L3)は、酸化膜層24との境界で一部は反射し(L6)、残りは透過する(L4)。酸化膜層24中に入射した光(L4)は、一部(L5)がシリコン支持基板であるストラット20との界面で反射する。実際には、より複雑な多重反射が起こりうる。
However, the position mark formed on the multilayer substrate causes the following problems. That is, the reflected light from each layer is strengthened or weakened by interference. In the cross-sectional structure shown in FIG. 8B, illumination light from above is applied to the uppermost membrane portion 14 (L2), a part of the light is reflected on the surface (L7), and the rest is transmitted. A part of the light (L3) transmitted through the membrane part is reflected at the boundary with the oxide film layer 24 (L6) and the rest is transmitted (L4). A part (L5) of the light (L4) incident on the
このような多層膜境界における反射光(L5,L6及びL7)の位相は各層の膜厚により変化する。同位相では強めあい、逆位相では弱め合う。座標位置測定においては、反射光(または散乱光)が干渉すると、信号強度変化が正確に測定できない。その結果として、オートフォーカスができない場合が生じ、フォーカス位置の検出が困難となる。 The phase of the reflected light (L5, L6, and L7) at such a multilayer film boundary varies depending on the film thickness of each layer. It strengthens in the same phase and weakens in the opposite phase. In coordinate position measurement, if reflected light (or scattered light) interferes, a change in signal intensity cannot be measured accurately. As a result, auto focus may not be possible, and it becomes difficult to detect the focus position.
図9は、シリコンメンブレンの厚みと反射光の強度との関係を説明するための模式図である。すなわち、同図(b)に表したように、シリコン(Si)基板の上に厚み1マイクロメータのSiO2膜を介して、シリコン(Si)からなる厚みdのメンブレンが設けられている場合について説明する。この時、反射光Rとメンブレン部の厚みdとの関係は、図9(a)に表した如くである。すなわち、シリコン材料からなるメンブレン部の膜厚が40ナノメートル程度変化するだけで、反射光Rの強度が最大値約60パーセントから最小値約10パーセントまで、およそ50パーセントもの大きな変化を示し、フォーカス位置の検出および位置測定が困難となる。 FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the relationship between the thickness of the silicon membrane and the intensity of reflected light. That is, as shown in FIG. 2B, a membrane having a thickness d made of silicon (Si) is provided on a silicon (Si) substrate via a SiO 2 film having a thickness of 1 micrometer. explain. At this time, the relationship between the reflected light R and the thickness d of the membrane portion is as shown in FIG. That is, only by changing the film thickness of the membrane part made of silicon material by about 40 nanometers, the intensity of the reflected light R changes as much as about 50% from the maximum value of about 60% to the minimum value of about 10%, and the focus Position detection and position measurement become difficult.
また、ポジションマーク16検出の際も、エッジ部26からの散乱光(L1)は、各層からの反射光の干渉の影響を受けるため、正確なポジションマーク16の位置検出が困難になる。
In addition, when detecting the
本発明は、多層膜構造のマスクにおいても、オートフォーカスが可能であり、かつ高精度のマスク歪み測定が可能な荷電粒子線露光用マスクおよびその検査方法を提供する。 The present invention provides a charged particle beam exposure mask capable of autofocusing and capable of measuring mask distortion with high accuracy even in a multilayer film mask, and an inspection method thereof.
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、
梁構造を有するストラット部と、
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記第1及び第2の薄膜からなる積層構造を有する凸部と、を有し、前記ポジションマークの中心点が前記除去部に位置することを特徴とする荷電粒子線露光用マスクが提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention,
A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
The position mark includes a removed portion from which the first and second thin films are removed, and a convex portion having a laminated structure composed of the first and second thin films, and the center point of the position mark is the point A charged particle beam exposure mask is provided which is located in the removal portion.
また、本発明の他の一態様によれば、
梁構造を有するストラット部と、
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記第2の薄膜からなる凸部と、を有することを特徴とする荷電粒子線露光用マスクが提供される。
According to another aspect of the present invention,
A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
A charged particle beam exposure mask is provided, wherein the position mark has a removal portion from which the first and second thin films have been removed and a convex portion made of the second thin film.
また、本発明のさらに他の一態様によれば、
梁構造を有するストラット部と、
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記ストラット部に設けられた凹部と、を有することを特徴とする荷電粒子線露光用マスクが提供される。
According to yet another aspect of the present invention,
A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
A charged particle beam exposure mask is provided in which the position mark has a removal portion from which the first and second thin films have been removed and a recess provided in the strut portion.
ここで、前記第1の薄膜はシリコンからなり、前記第2の薄膜はシリコン酸化物からなり、前記ストラット部はシリコンからなるものとすることができる。 Here, the first thin film may be made of silicon, the second thin film may be made of silicon oxide, and the strut portion may be made of silicon.
また、前記凸部の側面は、テーパ角度を有するものとすることができる。
また、前記除去部の大きさは、前記ポジションマークを測定する座標測定装置のフォーカス用照明光のスポットサイズと前記座標測定装置の位置合わせ精度との和より大なるものとすることができる。
Moreover, the side surface of the said convex part shall have a taper angle.
Further, the size of the removal unit may be larger than the sum of the spot size of the illumination light for focus of the coordinate measuring device that measures the position mark and the alignment accuracy of the coordinate measuring device.
一方、本発明のさらに他の一態様によれば、
梁構造を有するストラット部と、
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部が少なくとも設けられたポジションマークと、
を備える荷電粒子線露光用マスクを検査する検査方法であって、
前記ポジションマークの前記除去部においてフォーカスを合わせることを特徴とする荷電粒子線露光用マスクの検査方法が提供される。
Meanwhile, according to yet another aspect of the present invention,
A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure subregions;
An intermediate layer comprising a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
On the main surface of the strut portion, a position mark provided with at least a removal portion from which the first and second thin films have been removed,
An inspection method for inspecting a charged particle beam exposure mask comprising:
A charged particle beam exposure mask inspection method is provided, wherein focusing is performed at the removal portion of the position mark.
ここで、前記除去部においてフォーカスを合わせた後に、フォーカス位置に任意のオフセット量を与えることによりフォーカス位置を変更するものとすることができる。
また、前記除去部においてフォーカスを合わせた後に、そのフォーカス位置のまま前記凸部の下面エッジを検出するものとすることができる。
Here, after the focus is adjusted in the removal unit, the focus position can be changed by giving an arbitrary offset amount to the focus position.
Further, after focusing at the removal unit, the lower surface edge of the convex portion can be detected with the focus position maintained.
本発明によれば、座標測定装置を用いてマスク歪みを測定する際に、フォーカス位置合わせが精度良く行えるとともに、ポジションマーク位置測定の精度を一層高めることが出来る。この結果、マスク歪みを正確に補正できて高性能の半導体装置が提供できて、産業上のメリットは多大である。 According to the present invention, when measuring mask distortion using a coordinate measuring apparatus, focus position alignment can be performed with high accuracy and position mark position measurement accuracy can be further improved. As a result, the mask distortion can be corrected accurately and a high-performance semiconductor device can be provided, which has a great industrial advantage.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施例にかかる荷電粒子線露光用マスクの一部を表す模式図である。すなわち、同図(a)はマスクに設けられたポジションマーク17の平面図であり、同図(b)はC−C線に沿った模式断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a charged particle beam exposure mask according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 4A is a plan view of the
本実施形態のマスクも、多層膜であるSOI基板を用いて形成できる。メンブレン部14は、例えばシリコンなどの半導体薄膜からなり、その厚みは、例えば0.1マイクロメータ〜数マイクロメータである。ストラット部20は、例えばシリコン材料からなり、レチクルの機械強度を保つため、厚さを例えば0.7ミリメータ程度とする。また、ストラット部20の幅は、例えば0.05ミリメータ程度とする。メンブレン部14とストラット部20とは、半導体酸化膜からなる中間層24によって固定された構造となっている。中間層24の厚みは、例えば、0.1マイクロメータ〜数1マイクロメータ程度とすることができる。
The mask of this embodiment can also be formed using an SOI substrate that is a multilayer film. The
本具体例におけるポジションマーク17の特徴は、凸部30を残して中央部の半導体薄膜及び酸化膜を除去する点にある。これら2層構造が除去された除去部39がストラット部20上に設けられる。この除去部39の大きさは、座標測定装置によりオートフォーカスを行う際に用いられる照明光のスポットサイズ37と座標測定装置の位置合わせ精度の和以上とすることが望ましい。除去部39の外側形状は、例えば矩形とし、その一辺を10〜100マイクロメータとするとよい。なお、図1(a)においては、スポットサイズ37は円形で表したが、円形には限定されず、例えば、矩形状などでも良い。
The feature of the
座標測定装置にてフォーカス位置合わせを行う際は、この除去部39の領域内で行われる。この場合、フォーカス位置合わせはストラット部20の開口面38に対して行われる。ここで、照射光をL10とし、開口面38からの反射光をL11とする。図6に関して前述した従来構造では、フォーカス位置合わせは多層膜上面でなされるため、反射光の干渉の影響を強く受けていた。これに対して、本具体例においては、スポットサイズ37内には、凸部30のみで多層膜層が形成され、多層膜層からの反射光を大幅に低減できることが分かる。本具体例においては、反射光による干渉の影響を大幅に抑制できるので、反射光または散乱光信号の弱めあいを起こさずに、フォーカス位置を正確に決定できる。なお、ストラット部表面38(すなわち、ポジションマーク底面)ではなく、メンブレン部14の上面にフォーカスを合わせたい場合には、掘り込んだ深さ(H)だけフォーカス位置をずらせばよい。つまり、フォーカス・オフセットをかければよい。
When the focus measurement is performed by the coordinate measuring apparatus, it is performed within the area of the
以上説明したように、
本具体例の場合、凸部30の下面エッジまたは上面エッジに正確にフォーカスを合わせることにより(必要に応じてフォーカス・オフセットを用いる)、干渉の影響を低減して正確なポジションマーク位置検出が可能となる。
As explained above,
In the case of this specific example, by accurately focusing on the lower surface edge or the upper surface edge of the convex portion 30 (using a focus offset as necessary), the influence of interference can be reduced and accurate position mark position detection is possible. It becomes.
次に、本発明の第2の具体例について説明する。
図2は、本発明の第2の具体例のマスクにおけるポジションマークの模式断面図である。同図については、図1に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
Next, a second specific example of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a position mark in the mask of the second specific example of the present invention. In this figure, elements similar to those described above with reference to FIG.
オートフォーカスだけでなく、ポジションマーク位置の検出の信号についても多層膜による弱めあいが生ずる場合には、フォーカス位置をポジションマークの底面、すなわち、凸部31の下面エッジにあわせて位置検出する必要がある。
When weakening due to the multilayer film occurs not only in autofocus but also in the position mark position detection signal, it is necessary to detect the position of the focus position in accordance with the bottom surface of the position mark, that is, the lower edge of the
この場合、下面エッジで検出光ビームが凸部により遮られないようにすることが必要となる。そこで、図2に表したように、凸部31の側面を傾斜させてテーパ角度を設けるとよい。テーパ角度αは、座標測定装置の開口数(NA)で決まり、照明光がポジションマークの凸部31の上面にできるだけ照射されないようにすると、検出光が凸部31の上面や側面により散乱、遮蔽されることを防いで、下面エッジの位置検出精度が高まる。つまり、フォーカス位置をポジションマークの下面38とし、凸部31の底面エッジを高い精度で検出できる。
In this case, it is necessary to prevent the detection light beam from being blocked by the convex portion at the lower edge. Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable to provide a taper angle by inclining the side surface of the
図3は、本発明の第3の具体例マスクにおけるポジションマスクの模式断面図である。 本具体例においては、凸部32は、酸化膜層(BOX層)のみで構成される。このようにすれば、凸部32において、メンブレン部14に対応する半導体薄膜がなくなり、多層膜構造に起因する反射光の干渉を抑制できる。
図4は、酸化膜の厚みと反射光の強度との関係を例示する模式図である。
すなわち、同図(b)に表したように、酸化膜(SiO2)の厚みをdとしたとき、反射光Rの強度は、同図(a)に表したように変化する。
本具体例における反射光Rの強度の変化は、図9に関して前述した反射光Rの強度変化と比較すると、大幅に抑制されていることが分かる。すなわち、図4(a)に例示した如く、酸化膜の膜厚dが変動しても反射光Rの強度変動は、最大値約35パーセントから最低値約10パーセント程度までの範囲であり、およそ25パーセントの変動幅に抑制されている。この変動幅は、図9に関して前述したメンブレン部の膜厚変動に対して、約半分である。また、一般的に、熱酸化によって形成される酸化膜層の膜厚ばらつきは非常に小さいので、反射光の強度の変化量はさらに抑制される。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a position mask in the third concrete example mask of the present invention. In this specific example, the
FIG. 4 is a schematic view illustrating the relationship between the thickness of the oxide film and the intensity of reflected light.
That is, as shown in FIG. 4B, when the thickness of the oxide film (SiO 2 ) is d, the intensity of the reflected light R changes as shown in FIG.
It can be seen that the change in the intensity of the reflected light R in this example is significantly suppressed as compared to the intensity change in the reflected light R described above with reference to FIG. That is, as illustrated in FIG. 4A, even if the thickness d of the oxide film varies, the intensity variation of the reflected light R is in the range from the maximum value of about 35 percent to the minimum value of about 10 percent. The fluctuation range is 25%. This fluctuation range is about half of the film thickness fluctuation of the membrane part described above with reference to FIG. In general, the variation in film thickness of the oxide film layer formed by thermal oxidation is very small, so that the amount of change in the intensity of reflected light is further suppressed.
その結果として、凸部32の上面にフォーカスを合わせた場合も、オートフォーカスを確実に合わせてマーク検出が可能となる。また、凸部32の下面エッジにフォーカスを合わせた場合にも、凸部32の厚みが薄いために、検出光の遮蔽や散乱の影響が少なく、下面エッジの位置検出精度を上げることができる。
As a result, even when the upper surface of the
図5は、本発明の第4の具体例のマスクにおけるポジションマークの模式断面図である。同図についても、図1〜図4に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a position mark in the mask of the fourth specific example of the present invention. Also in this figure, elements similar to those described above with reference to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本具体例においても、凸部33は、酸化膜層(BOX層)のみで構成され、さらに、凸部33の側面が傾斜してテーパ角度が設けられている。このようにすれば、第2具体例に関して前述したように、下面エッジにフォーカスを合わせた場合の光の遮蔽や散乱をさらに効果的に解消でき、さらに高精度の位置検出が可能となる。
Also in this specific example, the
図6は、本発明の第5の具体例のマスクにおけるポジションマスクの模式断面図である。同図については、図1〜5に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a position mask in the mask of the fifth specific example of the present invention. In this figure, the same elements as those described above with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本具体例におけるポジションマークの特徴は、半導体薄膜及び酸化膜を除去した後に、ストラット部に凹部を設けた点にある。このようにすれば、単一の材料からなるポジションマークと同等なので、上面エッジにフォーカスを合わせた場合の光の干渉による遮蔽や散乱は解消でき、さらに高精度の位置検出が可能となる。 The feature of the position mark in this specific example is that a recess is provided in the strut portion after removing the semiconductor thin film and the oxide film. In this way, since it is equivalent to a position mark made of a single material, shielding and scattering due to light interference when focusing on the upper surface edge can be eliminated, and more accurate position detection can be achieved.
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、マークの位置検出に際して、多層構造にともなう光の干渉を抑制することにより、フォーカス位置を間違えることを防ぎ、測定精度を向上できる。また、ポジションマーク位置検出の信号強度を増すことができ、測定精度を向上できる。その結果として、アラインメントずれの小さい高性能の半導体装置を安定的に製造できる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the focus position from being mistaken and improve the measurement accuracy by suppressing the interference of light accompanying the multilayer structure when detecting the mark position. Further, the signal strength for detecting the position mark position can be increased, and the measurement accuracy can be improved. As a result, it is possible to stably manufacture a high-performance semiconductor device with a small alignment deviation.
以上具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
すなわち、本発明のマスク及びマスク検査方法を構成する各要素について当業者が設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲に包含される。
The embodiments of the present invention have been described with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.
That is, even if those skilled in the art add design changes to the elements constituting the mask and mask inspection method of the present invention, they are included in the scope of the present invention as long as they have the gist of the present invention. .
10 一括露光小領域(サブフィールド)
12 メンブレン膜孔あき部
14 メンブレン部
16 ポジションマーク
17 ポジションマーク
20 ストラット部
22 凹部
23 凹部
24 中間層
26 エッジ部
30 凸部
31、33 凸部(テーパ)
32 凸部(半導体酸化膜)
34 凹部(ストラット部)
37 照明光スポットサイズ
38 ポジションマーク底部
39 除去部
10 Small exposure area (subfield)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Membrane-membrane
32 Convex (semiconductor oxide film)
34 Recess (Strut)
37 Illumination
Claims (8)
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記第1及び第2の薄膜からなる積層構造を有する凸部と、を有し、前記ポジションマークの中心点が前記除去部に位置することを特徴とする荷電粒子線露光用マスク。 A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
The position mark includes a removed portion from which the first and second thin films are removed, and a convex portion having a laminated structure composed of the first and second thin films, and the center point of the position mark is the point A charged particle beam exposure mask which is located in a removal portion.
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記第2の薄膜からなる凸部と、を有することを特徴とする荷電粒子線露光用マスク。 A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
The charged particle beam exposure mask, wherein the position mark includes a removal portion from which the first and second thin films are removed, and a convex portion made of the second thin film.
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に設けられたポジションマークと、
を備え、
前記ポジションマークは、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部と、前記ストラット部に設けられた凹部と、を有することを特徴とする荷電粒子線露光用マスク。 A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
A position mark provided on the main surface of the strut portion;
With
The charged particle beam exposure mask, wherein the position mark includes a removal portion from which the first and second thin films have been removed, and a recess provided in the strut portion.
前記ストラット部の主面上に設けられ、基板上に転写すべきパターンが複数の一括露光小領域に分割して形成された第1の薄膜からなるメンブレン部と、
前記メンブレン部と前記ストラット部との間に設けられた第2の薄膜からなる中間層と、
前記ストラット部の前記主面上に、前記第1及び第2の薄膜を除去した除去部が少なくとも設けられたポジションマークと、
を備える荷電粒子線露光用マスクを検査する検査方法であって、
前記ポジションマークの前記除去部においてフォーカスを合わせることを特徴とする荷電粒子線露光用マスクの検査方法。 A strut portion having a beam structure;
A membrane portion comprising a first thin film provided on the main surface of the strut portion and formed by dividing a pattern to be transferred onto the substrate into a plurality of batch exposure small regions;
An intermediate layer composed of a second thin film provided between the membrane part and the strut part;
On the main surface of the strut portion, a position mark provided with at least a removal portion from which the first and second thin films have been removed,
An inspection method for inspecting a charged particle beam exposure mask comprising:
A charged particle beam exposure mask inspection method comprising: focusing at the removal portion of the position mark.
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---|---|---|---|
JP2005025191A JP2006216598A (en) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | Mask for charged particle beam exposure and mask inspection method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007081272A (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toppan Printing Co Ltd | Transferring mask for charged particle, method of manufacturing it, and method of transferring using transferring mask for charged particle |
JP2009231324A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Toppan Printing Co Ltd | Stencil mask and method of manufacturing the same |
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- 2005-02-01 JP JP2005025191A patent/JP2006216598A/en active Pending
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