JP2012138519A - 荷電粒子線描画装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の荷電粒子線でパターンを基板にショット領域ごとに描画する描画装置は、基板を保持し移動可能なステージと、複数の荷電粒子線を前記基板に投影する投影系と、前記基板に形成されたマークに前記投影系を介して入射した荷電粒子線により飛来する荷電粒子を検出して前記マークの位置を計測する計測器と、制御部とを備える。前記制御部は、あるショット領域に対する描画動作の開始から当該ショット領域に対する描画動作の終了までの間に、前記複数の荷電粒子線の中の少なくとも1つの荷電粒子線を用いて前記計測器により前記マークの位置を計測し、前記計測器の計測結果から前記複数の荷電粒子線の前記基板上における入射位置を補正するように前記ステージ及び前記投影系の少なくとも一方を制御する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の電子線描画装置100の構成を示す図である。なお、電子線描画装置は、イオン線を用いるイオン線描画装置であってもよく、本実施形態の電子線描画装置は、より一般的な荷電粒子線描画装置の一例として説明されるものである。他の実施形態においても同様である。電子線描画装置100は、電子銃1、コリメーターレンズ3、アパーチャアレイ4、静電レンズ5,9、ブランキング偏向器6、ブランキングアパーチャ7、偏向器8、ステージ11を備える。電子銃1は、複数の電子線(荷電粒子線)を放出する荷電粒子源を構成している。コリメーターレンズ3、アパーチャアレイ4、静電レンズ5,9、ブランキング偏向器6、ブランキングアパーチャ7、偏向器8は、複数の電子線(荷電粒子線)を基板10の表面に結像する電子光学系80を構成している。電子光学系80は、荷電粒子光学系、光学系、または、投影系ともいう。電子線と基板10の位置合わせを行うために、アライメント光学系12、測長用の干渉計14、電子検出器30が配置されている。電子検出器30は、電子銃1から電子光学系80を介して基板10に形成されたマークに入射した電子線により飛来する荷電粒子(二次電子)を検出しマークの位置を計測する計測器を構成している。
図5を用いて第2実施形態の電子線描画装置100について説明する。図5は、図1に示す電子線描画装置100の電子線照射領域60における複数の電子線61の基板10上での配置と、描画動作の際の電子線照射領域60と基板10の相対位置の変化を示す図である。図5の(A)に示す複数の電子線が照射する領域60のX方向の長さL6は、ショット領域40のX方向の長さに比べて小さい構成となっている。なお、X方向の長さL6以外は第1実施形態の電子線照射領域50と同様の構成であり、複数の電子線61が完全な格子状の配置からX方向に相互に距離L2だけずれた千鳥格子状に配置される。
(1) 1つのショット領域内でのX方向への距離L6のステップ移動
(2) 次のショット領域への所定距離のステップ移動
(3) Y方向の折り返し位置におけるX方向への所定距離のステップ移動
その中で、本実施形態においてアライメントマーク54の位置計測を行うのは、(1)のX方向への距離L6のステップ移動の動作中である。ここで、(1)及び(2)のステップ移動は、図6と図2で説明した通りである。また、(3)のステップ移動は、基板10上のショット領域40におけるY方向の折り返し位置で実行される動作である。(1)〜(3)のステップ移動動作は、基板10におけるショット領域40の位置や、ショット領域40におけるパターンの描画状況に応じてそれぞれ実行される。
図7を用いて第3実施形態の電子線描画装置100について説明する。本実施形態においては、電子検出器30の構成に特徴があるため、その部分に特化して説明を行い、他の部分については第1実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。図7は、図1に示す電子線描画装置100における電子検出器30の別の構成を示す図である。静電レンズ9のうちで基板10に最も近く配置された静電レンズ(電子光学部材)9cの表面を検出面として、検出面により検出された二次電子信号を処理するための検出回路33が接続されている。検出回路33は、積分回路31とA/Dコンバータ32から構成される。静電レンズ9cの表面で検出された二次電子信号が積分回路31により一定時間の間に積算されて電圧信号に変換された後、A/Dコンバータ32を介してデジタル信号に変換されることにより、基板10からの二次電子の量を検出することができる。図7に示す検出回路33は、コンデンサ36に蓄積された電荷を放電するために、スイッチ34と抵抗35を備える構成となっている。
本発明の好適な実施形態のデバイス製造方法は、例えば、半導体デバイス、FPDのデバイスの製造に好適である。前記方法は、上記の電子線描画装置100を用いて感光剤が塗布された基板10にパターンを描画する工程と、前記パターンが描画された基板10を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。
Claims (8)
- 複数の荷電粒子線でパターンを基板にショット領域ごとに描画する描画装置であって、
基板を保持し移動可能なステージと、
複数の荷電粒子線を前記基板に投影する投影系と、
前記基板に形成されたマークに前記投影系を介して入射した荷電粒子線により飛来する荷電粒子を検出して前記マークの位置を計測する計測器と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、あるショット領域に対する描画動作の開始から当該ショット領域に対する描画動作の終了までの間に、前記複数の荷電粒子線の中の少なくとも1つの荷電粒子線を用いて前記計測器により前記マークの位置を計測し、前記計測器の計測結果から前記複数の荷電粒子線の前記基板上における入射位置を補正するように前記ステージ及び前記投影系の少なくとも一方を制御する、
ことを特徴とする描画装置。 - 前記描画動作は、前記ステージを第1方向に沿ってスキャン移動させながら前記複数の荷電粒子線でパターンを描画するスキャン描画動作を含み、
前記マークは、前記第1方向と直交する第2方向に沿うスクライブ領域に形成され、
前記制御部は、前記スキャン描画動作中において、前記複数の荷電粒子線のうち前記スクライブ領域を照射する荷電粒子線を用いて前記計測器により前記マークの位置を計測する、ことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。 - 前記制御部は、前記スクライブ領域を照射する特定の荷電粒子線が前記マークを照射するように該特定の荷電粒子線を偏向する、ことを特徴とする請求項2に記載の描画装置。
- 前記描画動作は、前記ステージを第1方向に沿ってスキャン移動させながら前記複数の荷電粒子線でパターンを描画するスキャン描画動作と、前記ステージを前記第2方向にステップ移動させるステップ移動動作とを含み、
前記ショット領域の前記第2方向における長さは、前記複数の荷電粒子線が照射する領域の前記第2方向における長さよりも長く、
前記制御部は、前記ステップ移動動作中において、前記複数の荷電粒子線のうち前記スクライブ領域を照射する特定の荷電粒子線を用いて前記計測器により前記マークの位置を計測する、ことを特徴とする請求項2に記載の描画装置。 - 前記制御部は、前記ステップ移動動作の間、前記複数の荷電粒子線のうち前記特定の荷電粒子線を除く他の荷電粒子線が前記基板に照射されないように前記投影系を制御する、ことを特徴とする請求項4に記載の描画装置。
- 前記計測器は、前記投影系の中で前記ステージに最も近く配置された部材の表面を検出面とする検出回路を含む、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の描画装置。
- 前記計測器は、ファラデーカップを含む、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の描画装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の描画装置を用いてパターンを基板に描画する工程と、
前記工程でパターンを描画された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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