JP2581689B2 - 基材の上にマスクのパタ−ンの映像を位置決めするための装置および方法 - Google Patents

基材の上にマスクのパタ−ンの映像を位置決めするための装置および方法

Info

Publication number
JP2581689B2
JP2581689B2 JP62118733A JP11873387A JP2581689B2 JP 2581689 B2 JP2581689 B2 JP 2581689B2 JP 62118733 A JP62118733 A JP 62118733A JP 11873387 A JP11873387 A JP 11873387A JP 2581689 B2 JP2581689 B2 JP 2581689B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
mask
mark
marks
image
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62118733A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62291118A (ja
Inventor
シユテングル ゲルハルト
レシユナー ハンス
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.)
ESUTERURAIHITSUSHE INBESUCHIONSU KUREJITSUTO AG
II EMU ESU IOONEN MIKUROFUABURIKACHIONSU JISUTEEME GmbH
Original Assignee
ESUTERURAIHITSUSHE INBESUCHIONSU KUREJITSUTO AG
II EMU ESU IOONEN MIKUROFUABURIKACHIONSU JISUTEEME GmbH
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 ESUTERURAIHITSUSHE INBESUCHIONSU KUREJITSUTO AG, II EMU ESU IOONEN MIKUROFUABURIKACHIONSU JISUTEEME GmbH filed Critical ESUTERURAIHITSUSHE INBESUCHIONSU KUREJITSUTO AG
Publication of JPS62291118A publication Critical patent/JPS62291118A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2581689B2 publication Critical patent/JP2581689B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • H01J37/3045—Object or beam position registration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、イオン投影リソグラフィーのために基材の
上にマスクのパターンの映像を位置決めするに当たり、
このマスクと基材とがそれらに互いに対応する位置に幾
つかのマークを備え、上記マスク上の各マークを基材の
上に結像させ、そして、ビームを制御することによりマ
スク上のマークのパターンが、マスクと基材との間にお
いてそのイオン線照射路内に配置されて、静電的な多極
子、中でも８極子と、光軸の周りに回転磁界を形成させ
る手段と、および映像寸法を変化させるための、印加電
圧に関して制御可能な投影レンズとが配置されたイオン
線投影装置を用いて、そのイオン線に影響を与えること
により基材の上のマスクのマーク像をこの基材の上に存
在するそれぞれ対応するマークと一致させられ、それに
より前記の投影装置が基材の上のマークから発せられる
２次輻射線を検出するための偶数のデテクタを備えそし
て前記の基材の上のマークが帯域、例えばその２次放射
線の放出能が基材およびデテクタ対の放出能と異なるＶ
字断面の溝により形成され、かつ２対は前記多極子を制
御するために設けられ、１対は回転磁界発生用手段を制
御するために設けられ、そしてさらに他の１対は投影レ
ンズの結像が拡大または縮小するように制御するために
設けられる、基材の上にマスクのパターンの映像を位置
決めするための装置および方法に関する。
〔従来の技術〕
例えば、1986年２月の、ゲルハルト シユテンゲル等
によるソリッド ステート テクノロジーは、所望のイ
オン種類を選択するためにExB分析器が、それに続いて
フデユオプラズマトロンイオン源を含むイオン投影リソ
グラフイー装置を開示している。イオン源からの拡散イ
オンビームがマスクを照射し、液浸レンズにより加速さ
れ、そして投影レンズ装置が1:10縮小によりマスク構造
のイオン画像を発生する。投影レンズとウエハーとの間
に配置された機械的なシャツターがチツプの露光を制御
し、かつ段階的、かつ繰り返しの露光がXYステージによ
り行われる。静電的な液浸および投影レンズの適切な成
形が幾何学的かつ色彩的誤差を最小にさせる。
正確なダイ−バイ−ダイ アライメントが２つの工程
方法において行われる得る。先ず、XYステージの速い運
動がウエハーをチップ区域に設定する。この運動はレー
ザー干渉計により制御され得る。次いで、ウエハーレジ
ストレーションマーク（例えば、Ｖ溝）に対して投射さ
れたイオン画像の精密調整が電子手段によつてなされ
る。予備投射レンズ８極子での電圧ウエハーに投影され
るイオン画像の静電的偏向を可能にする。イオン光学画
像の精密回転は８極子の区域において、ソレノイドによ
り発生される軸方向磁界を使用して獲得され得る。最後
に、画像の倍率が検出されかつ投射レンズの電圧を設定
することにより調整される。
整合用イオン画像を調整するために、マスク開口はウ
エハーにイオンビームプローブを備えかつ画像区域のま
わりに位置決めされた４つのウエハーレジストレーショ
ンマークから散乱する粒子逆行が８個の開放型増倍器に
よつて検出され、これらの増倍器は各Ｘ、Ｙ回転および
目盛りに２つのデテクタが備えてある。
〔発明が解決しようとする課題〕
マスクのパターンの正確な位置への結像、すなわちい
わゆる整合には特に厳しい要求条件が課せられ、そのた
めにその位置精度はおおよそ、そのオーダーで結像され
るべき最小線幅の約10〜20％でなければならないことを
考慮する必要がある。0.5μｍ以下の線幅で加工しなけ
ればならないと言うことを前提とする場合には整合の精
度は0.05〜0.1μｍ以下でならなければならない。しか
もそれに加えて、位置合わせはできるだけ敏速に行う必
要がある、と言うのはこの位置合わせのための時間が製
造時間に関わるからである。
〔課題を解決するための手段〕
上述の課題を解決するために、本発明は本文頭書に記
述したタイプの装置において、基材の上のそれぞれのデ
テクタ対に基材の上の直線マークが従属しており、その
際２個のマークが互いに一線に整列して基材の上に配置
されていて、第３のマークが上記互いに一線に整列した
２つのマークに対してある角度で、好ましくは直角に配
置されており、そして第４のマークが上記第３のマーク
に対して平行に、かつ前記基材上で側方へ位置をずらせ
て設けられている。
〔作用〕
個々の位置調節のために、イオン線にそれを用いて作
用を及ぼして基材の上でマスクの像をスライドさせるこ
とにより整列を行わせるような幾つかの対の独立に作動
するデテクタが設けられているということによって基材
の載置テーブルの機械的スライドをおおまかな整列（精
度約１μｍ）までに限定してそのマスクの像の基材上の
それぞれに従属する像への最終的な整合を機械的な移動
なしに、従って非常に迅速に行うことができ、その際マ
スクの各マークの映像と基材の上の対応するマークとの
間の対応する重ね合わせ精度も達成される。整列のため
の時間が非常に僅かであるということによって、露光の
初期においてはマスクの像が未だ基材の上に正しい位置
を取っていないということに基づいて基材の上に本質的
な露光の誤差が生ずることなく整合を本来の露光時間の
間に行うことも可能である。
デテクタとして市販の素子、すなわち、所謂チャンネ
ルトロンと呼ばれるイオン増倍チャンネル（Ionenvervi
elfacherkanaele）をその捕捉されたイオンの数に依存
する制御電圧の発生のために使用するという態様で用い
ることができるということは特に重要である。
本発明に従い装置のもう一つの態様は、それぞれの対
のデテクタに基材上の１個の直線状マークが従属してい
て、その際、それらのマークの２つが基材の上に互いに
一線に整列して設けられており、第３のマークが上記互
いに一線に整列した２つのマークに対して或る角度で、
好ましくは直角に配置されていてかつ第４のマークが上
記第３のマークに対して平行に、但しこのものに対して
側方へ位置をずらして基材の上に設けられているという
ことによって特徴付けられる。この構成によって個々の
整合運動の脱結合（Entkopflung）が次のような態様
で、すなわち或る方向、例えばＸ方向への運動がもう一
方の方向、例えばＹ方向において既に行われた調節に、
もはや影響を及ぼさず、それによって実際上すべての調
節方向においてただ一度の位置調節で十分であり、そし
て或る一方向に行われた位置調節が或る他の方向の位置
調節によって、もはや影響を受けないような態様で達成
される。この場合に、上記互いに一線に整列して設けら
れた２つのマークの間の対称線内にこれらマークに対し
て或る角度で上記第３のマークが配置されているなら
ば、中でもその映像の寸法についての調節に対して特に
有利である。
基材上の各マークとして本発明に従う装置の特別な態
様において、２次放射線の放射能力が基材のそれと異な
っているような種々の帯域が用いられる。この場合に、
各直線状マーク例えば材料の局部的集積部として構成さ
れていてもよい。また、このマークを形成するために金
属帯条が設けられていてもよい。
しかしながら、各直線状マークがＶ字形断面の溝によ
って構成されており、すなわち基材の上の材料の掘り取
り部によって構成されているような装置が適しているこ
とが示されている。
本発明の特別な態様においてそれぞれ１本の直線状マ
ークに従属する２つのデテクタが他の各マークから出発
する粒子への作用領域の外側でそれぞれのマークの異な
った側の上にあり、それによって一対のデテクタにそれ
ぞれ従属している基材上のマークの粒子のみがこのデテ
クタによって捕捉されていることを確実にするようにな
っている場合に脱結合が更に改善される。本発明に従う
装置を用いて整合を極めて迅速に実施できるという可能
性は、本発明に従ってマスク上の存在する各マークをも
含めてマスクの全てのパターンが基材の上に同時に転写
されかつ整合がこの転写と同時に行われるような方法を
用いた場合に特に良好に利用することができた。
しかしながら、マスクの各マークの像を基材の上の所
望のマークへ整合させる間にマスクの全ての像が既に基
材の上に完全な強度で写し出されて、それによりこの短
い整合時間の間に所望の目標位置に対して結像の僅かな
位置ずれを生ずるのを防ぐことができるように、通常は
取るに足らない大きさであるとは言っても、このような
誤差を除くために、本発明に従う装置の別な態様におい
て例えばスライドまたは回動によってイオン線照射路内
に挿入することのできるようなシャッターが設けられて
いてもよく、その際、このシャッターは開口を備えてい
て、マスクを通過した全てのイオン線がこのマスクを通
過し、そして、その際、この開口から或る距離を隔てて
細長い貫通スリットが専らマスク上の各マークを通過し
たイオン線のために設けられており、それによってこの
シャッターの或る位置においてはマスクの各開口のみが
基材の上に結像され、これに対してシャッターの他の位
置においてはこのシャッターの開口を通してマスクの全
パターンが基材の上に転写されるようになっていること
もでる。
以下、本発明を添付の図面の参照のもとに例示的に更
に詳細に説明する。
図においては１はマスクを示し、これはマーク11〜13
を備えている。これらのマーク11〜13はイオン源22から
やってくるイオイン線によって基材２の上に結像される
が、この基材２はマーク16〜18（第５図ないし第８図お
よび第12図参照）を備えている。このイオン線に作用を
及ぼすことによってマスク１の各マーク11〜13をこの基
材２の上に存在する、それぞれ対応するマーク16〜18と
合致させる。このイオン投影装置は、そのイオン線照射
線路内にマスク１と基材２との間において静電的な多極
子３を備えている。この多極子３は図示の実施例におい
ては８極子として示されている。
更にこのイオン線照射線路内には光軸５の周りの回転
磁界を形成するための手段４及び更にその印加電圧を調
節することのできる投影用レンズ６が存在し、それによ
って結像の寸法をこの投影用レンズ６に加えられる電圧
の変化によって変化させることができるようになってい
る。マスク１と多極子３との間には更にインマージョン
（液浸）レンズ23が設けられている。
この投影装置は第12図に示されているように幾つかの
デテクタ７〜10を備えている。これらのデテクタ７〜10
はマスク１の各マーク11〜13を基材２の上に投影する際
に、基材２の各マーク16〜18から出発する２次放射線に
相当する電圧を送り出す。この場合にこれらのデテクタ
は２で割り切れる数、偶数だけ備えられている。図示の
実施例においては２次放射線のために合計８個のデテク
タが設けられており、それらのうちの２対７、８は多極
子３の制御のために用いられ、そして１対９は回転磁界
形成用手段４を制御することができるが、この対９が多
極子３の制御のために設けられた上記対７、８のうちの
一方の対８との共同のもとに回転磁界形成用手段４を制
御するのが好ましい。デテクタ対10は投影用レンズ６に
供給される電圧を制御し、それによりこの電圧の変化に
応じてマスク１からの基材２の上へのパターンの結像の
拡大または縮小を行うことができる。
多極子３を対応的に制御することによってイオン線を
Ｘ方向またはＹ方向に偏向させることが可能である（第
１図参照）。これらのデテクタ７〜10は一般に市販で入
手できるイオン増倍チャンネルであり、このものは捕捉
されたイオンに依存して後続配置の電子装置（第９図参
照）によって制御電圧U0を発生させる。各対のデテクタ
７〜10には基材２の上のそれぞれ１個の直線状マーク16
〜18が従属している。この場合において、この従属の態
様は、直線状の２つのマーク16が互いに一線に整列して
基材２の上に配置されていて、第３の直線状マーク17が
上記互いに一線に整列した２本のマーク16に対して直角
方向に配置されており、そして最後に第４の直線状マー
ク18が上記第３のマーク17に対して平行に、但しこれに
対して側方へ位置をずらせて基材２の上に設けられてい
る。マーク17は上記互いに一線に整列した２つのマーク
16の間の対称線29の中に存在していて、それによりこの
対称線29の外側に存在するマーク18がマスク１のマーク
13の従属する像と合致しない場合には、この像の簡単な
寸法の変化によって重ね合わせを達成することができる
ようになっている（第７図および第８図参照）。
基材２の上の各マーク16〜18の配置は、第５図ないし
第８図ならびに第12図から特に明瞭に読み取ることがで
きる。基材２の上の各直線状マーク16〜18は図示の実施
例においてはＶ字形断面の溝として構成されている。し
かしながら、極めて一般的にはこれら直線状マーク16〜
18は基材２の上において２次放射線の放出能が基材２の
それと異なっている幾つかの帯域によて構成されていて
もよい。すなわち、例えばそれら直線状マークは基材の
材料の局部的な集積部によって構成されていることもで
きる。マークの形成には、またそれぞれ金属帯条を使用
することも可能である。
第３図および第４図との組み合わせにおいて、第２図
から、或るイオンビームがＶ字形溝として構成されたマ
ーク16によってＸ方向へ導かれる場合に現れる各仮定が
明らかである。
このイオンビームの幅ｂは、この場合に約１μｍであ
ることができる。このイオンビームのＸ方向への移動
は、このイオンビームに静電的な作用を与えることによ
ってもたらされたものである。この場合に、第２図にお
いてＩおよびIIはデテクタ対８の各デテクタを示す。こ
のイオンビームのプラスＸ方向へのスライドに際してマ
ーク17の作用は、X1の位置において開始され、そして、
X2＋ｂの位置において終了する。
イオンビームの一連のスライドにおいて、各デテクタ
Ｉ及びIIによって形成された電圧は、これらデテクタに
よって受け取られたイオンビームについてのひとつの尺
度であるが、これは第３図から明らかであり、即ちこの
場合にデテクタIIについての電圧の経過は点線で示され
ており、そしてデテクタＩについてのそれは実線で示さ
れている。
これら電圧U1およびU11の電位差ΔＵは、第４図に示
されている。例えば第12図のマーク16のような或る１つ
のマークに従属する２つのデテクタから作り出された電
位差信号が例えばＸ方向の偏向のための制御電圧U0にど
のようにして変換されるかは第９図により明らかであ
る。各デテクタから送り出されたパルスは増幅され、弁
別器26によって矩形パルスに変えられ、次いでレートメ
ータ、例えば積分器27中でパルス計数率に比例する電圧
に積分される。インバータ28がそのようにして生じた一
方のデテクタ（デテクタＩ）に由来する電圧をその負の
値に逆転し、それによって、演算増幅器25は両デテクタ
ＩおよびIIから送り込まれた電圧の差によって制御され
る。演算増幅器25から送り出された電圧U0は信号がそれ
らに由来するところの各マークに対応して多極子３の制
御のために回転磁界発生のために、または投影用レンズ
６の制御のために用いられる。
第10図はこの電圧がどのように８極子に加えられ、そ
れによって、このものがＸ方向の偏向をどのようにして
もたらすかを例として示している。一般には、同時にＹ
方向へも偏向を行う場合、すなわち対応するマーク（第
12図および第５図ないし第８図の17参照）に従属する各
デテクタが同時に信号UYを送り出す場合は、これら両方
の電圧U0及びUYは更に適当な回路によってベクトル的に
加算しなければならない。対応する各合計電圧が８極子
のそれぞれ対応する極に加えられる。
第10図と同様に、演算増幅器25から送り出された電圧
U0は投影像の回転をもたらすコイル４中に電流を発生さ
せるために、そして像寸法の補正がそれによって行われ
る投影用レンズ６の制御のために用いられる。
この場合に、第５図ないし第８図から、マスク１の上
に設けられた各マーク11〜13の投影像の、基材２の各マ
ーク16〜18への整合がどのように行われるかが明らかで
あり、すなわちここではマスク１の上の各マークの投影
像が破線で表されていて、マスク１の上の従属するスリ
ットと同じ記号で示されており、その際、このマスク１
の各スリットは必ずしもそれだけただ１個のスリットと
して構成されていなければならないものではなくて、ス
リットがマスク１の互いに一線に整列した幾つかの貫通
孔として形成されていて、それにより第５図ないし第８
図において11〜13で示されているような１個の結像が生
ずるようになっていてもよい。
この場合、第５図は基材２の上の各マーク16〜18とマ
スク１の上の各マークの映像11〜13との、Ｘ方向への位
置合わせが行われてしまった後での反対側の位置を示し
ている。
第６図はマスクのパターンの投影像の旋回によって調
節されるポジションを示している。この場合に、マスク
１の各マーク11の像がＶ字形のマーク16の頂点と一致す
ることが示されている。次にマスクのパターンの投影さ
れた像のＹ方向へのスライドが行われたならば、このス
ライドによって基材２の各マーク16に従属するそれぞれ
のデテクタが影響を受けることなく留まること、すなわ
ちこの単一方向における像の各運動が互いに脱結合され
ることは明らかである。
次に、第７図はＹ方向に行われる位置調節の後の状態
を示す。この場合に、基材２のマーク12の像は基材２の
Ｕ字形溝17の頂辺に来るようになる。マスク１の一つの
マークの対応する像と一般には合致しないただ一つのマ
ークは、この場合にマーク18であるが、これはマーク17
に対して平行に、但しこれに対してその対称線29から側
方へ位置をずらせて設けられている。
マスク１のマーク13の像も基材２の上のマーク18の頂
辺に来るようにするためには、寸法の変化が必要であ
り、これは投影用レンズ６に加えられる電圧の変化によ
って行われる。
寸法変化が行われた後の状態が第８図に示されてい
る。第８図から、予め既にＸ方向およびＹ方向の位置調
節ならびに旋回と寸法変化とが行われてしまった後で今
や基材２の上のマスクの各マーク11〜13の像がそこに存
在する直線状マーク16〜18と一致すること、すなわちマ
スク１の投影イオン線像が基材２の上に正しく整合され
ていることをみることができる。理解を容易にするため
に、前後に引き続く態様で記述した各調節段階は、本発
明によれば、同時的に行われるのであり、と言うのは脱
結合された制御回路を対象としているからである。
それぞれ１本の直線状マーク16〜18に従属する２つの
デテクタ７〜10はそれぞれのマークの異なった側に存在
し、その際、その従属するマークの粒子のみが捕捉され
ることが保証されている。或る１つのチップの露光から
隣のチップの露光へ移行するための機械的な載置テーブ
ルの移動の間には基材の上になんらのイオン線も到達せ
ず、と言うのはこれが開口31と中実部分とを有する１次
シャッタ30によって阻止されているからである（第11図
参照）。機械的な１次シャッタ30の代わりに、そお全イ
オン線像の、例えばそのウエハの傍らに設けられている
デフレクタへの電子的な偏向を行ってもよい。
本発明によれば、マスク像の基材２の上での調節が投
影像の偏向によって行われ、そして、この偏向が極めて
迅速に（例えば合計露光時間が１秒のときに数ミリ秒）
行うことができるのでマスク１をその全部のパターン、
すなわち各マーク11〜13のみならず基材２の上に転写さ
れるべき加工用パターン32をも、チップの露光の開始と
必要な整合の達成との間の時間内に、その露光における
認め得る程の誤差の生ずることなしに同時に転写するこ
とが可能である。
従ってこの整合の間においても基材の露光を完全な強
度で行うことが可能である。しかしながら、これも排除
されるべき場合には、その加工パターン32が整合の終了
してしまったときに初めてマスク１からイオン線によっ
て基材２の上に転写されることを保証する何らかの手段
を講ずるべきである。この目的のためには、例えば追加
的なシャッタ19（第11図参照）を設けることができ、こ
れは投影装置のイオン線照射路中に回動挿入することが
できる。このシャッタ19は開口20を備え、マスク１を通
過した全イオンビームがこれを通過できる。従って、こ
の開口20によってマスク１の加工パターン32の基材２の
上への転写が行われる。この開口20から或る間隔を隔て
て細長い貫通スリット21が存在し、これはマスク１の上
の各マーク11〜13を通ったイオンビームのみが通過でき
る。従って、投影装置のイオン線照光路にシャッタ19の
開口21のみが存在するときにはマスク１の各マーク11〜
13のみが基材２の上に転写され、それにより整合（位置
合わせ）を、その加工パターン32が既に基材の上に投影
されてしまっていることなく達成することができる。
位置合わせが終了したばらば、すなわち第８図に相当
するポジションに達したならば直ちに「保持」回路によ
ってその電圧と電流とが固定維持され、その到達した状
態が安定化され、次いでシャッタ19がスライドされて、
それにより開口20がイオン線照射路内に存在するように
なり、従ってマスク１の全パターンを、すなわち加工パ
ターン32をも基材２の上に結像させることができる。
第13図は、各マーク16〜18のそれぞれが正確に或る一
つのチップに従属しているように或るチップ領域24のと
ころにどのように配置させることができるかの可能生を
示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う方法を実施することのできるイオ
ン線投影装置の斜視図、第２図は基材のマークに対して
指向させたイオンビームの２次放射線を受け取る測定装
置を図式的に示し、第３図は或る一つのマークに従属す
るデテクタにより捕捉された放射線と電圧との関係を示
し、第４図はその際のデテクタ電位の差の推移を示し、
第５図ないし第８図は基材の上の各マークとマスクのマ
ークの各投影像との間の種々の位置関係を拡大して示
し、第９図はイオンビーム制御装置の構成例を示し、第
10図は多極子の各種の制御の１例を示し、第10図は多極
子の各極の制御の１例を示し、第11図はイオン線光路中
に挿入することのできるシャッターを示し、第12図は第
１図に見られるような基材の上方のデテクタの配置を斜
視図で示し、そして第13図は第５図〜第８図ならびに第
12図と異なった基材のチップの上のそれぞれのマークの
配置を示すものである。 符号の説明 １……マスク ２……基材 ３……多極子 ４……回転磁界発生装置 ５……光軸 ６……投影レンズ ７〜10……デテクタ 11〜13、16〜48……マーク 19、30……シャッター 21、31……開口 21……貫通スリット 25……演算増幅器 29……対称線 32……加工パターン
フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト シユテングル オーストリア国 ケルンテン、フイルラ ツハ エイ−9500、ハマーガツセ 11 (72)発明者 ハンス レシユナー オーストリア国 ウイーン、エイ− 1190、フエガガツセ ６／２ (56)参考文献 Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．29，Ｎｏ．２ ［1986］ＰＰ．119−126 Ｇｅｒｈａｒ ｄ ｓｔｅｒｇｌ ｅｔ．ａｌ，Ｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌｉｔｈｏｇ ｒａｐｈｙ"

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】イオン投影リソグラフィーのために基材
    （２）の上にマスク（１）のパターンの映像を位置決め
    するに当り、このマスク（１）と基材（２）とがそれら
    の互いに対応する位置に幾つかのマーク（11〜13及び16
    〜18）を備え、上記マスク（１）上の各マーク（11〜1
    3）を基材（２）の上に結像させ、マスク（１）と基材
    （２）との間においてそのイオン線照射路内に静電的な
    多極子（３）、中でも８極子と、光軸の周りの回転磁界
    を形成させる手段（４）と、および映像寸法を変化させ
    るための、印加電圧に関して制御可能な投影レンズ
    （６）とが配置されたイオン線投影装置を用いて、その
    イオン線に影響を与えることにより基材（２）の上のマ
    スクのマーク（11〜13）像をこの基材（２）の上に存在
    するそれぞれ対応するマーク（16〜18）と一致させ、そ
    れにより前記の投影装置が前記基材（２）の上のマーク
    （11〜13）から発せられる２次輻射線を検出するための
    偶数のデテクタ（７〜10）を備えていること、前記の基
    材（２）の上のマーク（16〜18）の領域の２次放射線の
    放出能力が前記の基材（２）および前記デテクタ対（７
    〜10）の放出能力と異なるＶ字断面の溝により形成さ
    れ、かつ２対のデテクタ（７、８）は前記多極子（３）
    を制御するために設けられ、１対のデテクタ（９）は回
    転磁界発生用手段（４）を制御するために設けられ、更
    に他の１対のデテクタ（10）は前記の投影レンズ（６）
    の結像が拡大または縮小するように制御するために設け
    られていて、基材（２）の上にマスクのパターン映像を
    位置決めする装置において、前記基材（２）の上のそれ
    ぞれのデテクタ対（７〜10）に基材（２）の上の直線マ
    ーク（16〜18）が従属しており、その際２個のマーク
    （16）が互いに一線に整列して基材（２）の上に配置さ
    れていて、第３のマーク（17）が上記互いに一線に整列
    した２つのマーク（16）に対して或る角度、好ましくは
    直角に配置されており、そして第４のマーク（18）が上
    記第３のマーク（17）に対して平行に、かつ基材（２）
    上で側方へ位置をずらせて設けてあることを特徴とする
    基材の上にマスクのパターンの映像を位置決めするため
    の装置。
  2. 【請求項２】互いに一線に整列して配置されている２つ
    のマーク（16）の間の対称線（29）内にそれら両マーク
    （16）に対して第３のマーク（17）がある角度で設けら
    れている、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】各デテクタが捕捉されたイオンの数に依存
    する制御電圧を形成するための公知のイオン増倍チャン
    ネルとして構成されている、特許請求の範囲第１〜第２
    項のいずれかに記載の装置。
  4. 【請求項４】各直線状マーク（16〜18）が基材（２）の
    上にその２次放射線の放出能が基材（２）のそれと異な
    る幾つかの帯域によって形成されている、特許請求の範
    囲第１〜第３項のいずれかに記載の装置。
  5. 【請求項５】各直線状マークが材料の局部的集積部とし
    て形成されているか、または各マークを形成するために
    それぞれの金属帯状が設けられている、特許請求の範囲
    第１〜第４項のいずれかに記載の装置。
  6. 【請求項６】各直線状マーク（16〜18）がＶ字型断面の
    溝として形成されている、特許請求の範囲第１〜第４項
    のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項７】それぞれ直線状マーク（16〜18）の１つに
    従属する両方のデテクタ（７〜10）が、別な各マークよ
    り出発する粒子線に対する作用領域の外側のそれぞれの
    マークの異なった側の上に存在し、それにより基材
    （２）の上の或る１対のデテクタにそれぞれ従属するマ
    ークの粒子のみがこのデテクタ対によって捕捉されるよ
    うになっている、特許請求の範囲第１〜第６項のいずれ
    かに記載の装置。
  8. 【請求項８】シャッター（19）が設けられていて、これ
    が粒子線光路内にスライド又は回動によって挿入するこ
    とができ、このシャッター（19）は開口（20）を備えて
    いてマスク（１）を通過する全ての粒子線がこの開口
    （20）を通過し、そしてこの開口（20）から或る間隔を
    置いて、マスク（１）の上の各マーク（11〜13）を通過
    する粒子線のみのための細長い貫通スリット（21）が設
    けられており、それによりこのシャッター（19）の或る
    位置においてはマスク（１）のマーク（11〜13）のみが
    基材（２）の上に結像され、これに対して他方の位置で
    はシャッター（19）の開口（20）を通過してマスク
    （１）の全パターンが基材（２）の上に写し出される、
    特許請求の範囲第１〜第７項のいずれかに記載の装置。
  9. 【請求項９】イオン投影リソグラフィにおいて、マスク
    （１）と基材（２）とがそれらの互いに対応する位置に
    幾つかのマーク（11〜13および16〜18）を備え、上記マ
    スク（１）上の各マークを基材（２）の上に結像させ、
    そして、前記マスク（１）と基材（２）との間において
    そのイオン線照射路内に静電的な多極子（３）、中でも
    ８極子と、光軸の周りの回転磁界を形成させる手段
    （４）と、および映像寸法を変化させるための、印加電
    圧に関して制御可能な投影レンズ（６）とが配置された
    イオン線投影装置を用いて、そのイオン線に影響を与え
    ることにより基材（２）の上のマスクのマークの映像を
    この基材（２）の上に存在するそれぞれ対応するマーク
    と一致させることよりなる、基材（２）の上にマスクの
    パターンの映像を位置決めする方法において、前記マス
    ク（１）の上に存在する各マークを含めて前記マスク
    （１）の全てのパターンを前記基材（２）の上に同時に
    写し出し、そして整合をこの写し出しと同時に行うこと
    を特徴とする基材の上にマスクのパターンの映像を位置
    決めするための方法。
JP62118733A 1986-05-16 1987-05-16 基材の上にマスクのパタ−ンの映像を位置決めするための装置および方法 Expired - Fee Related JP2581689B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0131486A AT391772B (de) 1986-05-16 1986-05-16 Anordnung zum positionieren der abbildung der struktur einer maske auf ein substrat
AT1314/86 1986-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62291118A JPS62291118A (ja) 1987-12-17
JP2581689B2 true JP2581689B2 (ja) 1997-02-12

Family

ID=3511213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62118733A Expired - Fee Related JP2581689B2 (ja) 1986-05-16 1987-05-16 基材の上にマスクのパタ−ンの映像を位置決めするための装置および方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4823011A (ja)
EP (1) EP0250391B1 (ja)
JP (1) JP2581689B2 (ja)
AT (2) AT391772B (ja)
DE (1) DE3783661D1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391771B (de) * 1987-03-05 1990-11-26 Ims Ionen Mikrofab Syst Einrichtung zur verkleinernden oder 1 : 1 ionenprojektionslithographie
AT393925B (de) * 1987-06-02 1992-01-10 Ims Ionen Mikrofab Syst Anordnung zur durchfuehrung eines verfahrens zum positionieren der abbildung der auf einer maske befindlichen struktur auf ein substrat, und verfahren zum ausrichten von auf einer maske angeordneten markierungen auf markierungen, die auf einem traeger angeordnet sind
AT393334B (de) * 1988-01-22 1991-09-25 Ims Ionen Mikrofab Syst Anordnung zur stabilisierung einer bestrahlten maske
US4985634A (en) * 1988-06-02 1991-01-15 Oesterreichische Investitionskredit Aktiengesellschaft And Ionen Mikrofabrications Ion beam lithography
US5422491A (en) * 1988-11-04 1995-06-06 Fujitsu Limited Mask and charged particle beam exposure method using the mask
JP2702183B2 (ja) * 1988-11-04 1998-01-21 富士通株式会社 半導体製造装置
EP0523033A1 (de) * 1991-07-10 1993-01-13 IMS Ionen Mikrofabrikations Systeme Gesellschaft m.b.H. Ionenoptisches Abbildungssystem
US6335534B1 (en) * 1998-04-17 2002-01-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Ion implantation apparatus, ion generating apparatus and semiconductor manufacturing method with ion implantation processes
GB9813327D0 (en) * 1998-06-19 1998-08-19 Superion Ltd Apparatus and method relating to charged particles
US6661015B2 (en) * 2000-09-15 2003-12-09 Ims-Ionen Mikrofabrikations Systeme Gmbh Pattern lock system
WO2006053359A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-26 Ims Nanofabrication Gmbh Pattern lock system for maskless particle-beam exposure apparatus
US9000446B2 (en) 2009-05-22 2015-04-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for processing a substrate
CN113655695B (zh) * 2021-09-02 2023-11-07 西华大学 一种基于介质微球超分辨成像的复合光刻对准系统及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3428094A (en) * 1967-06-05 1969-02-18 Steel Heddle Mfg Co Loom harness
US3928094A (en) * 1975-01-16 1975-12-23 Fairchild Camera Instr Co Method of aligning a wafer beneath a mask and system therefor and wafer having a unique alignment pattern
JPS53113480A (en) * 1977-03-15 1978-10-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Reflecting electron beam detector
US4344160A (en) * 1980-05-02 1982-08-10 The Perkin-Elmer Corporation Automatic wafer focusing and flattening system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．２［１９８６］ＰＰ．１１９−１２６ Ｇｅｒｈａｒｄ ｓｔｅｒｇｌ ｅｔ．ａｌ，Ｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ"

Also Published As

Publication number Publication date
EP0250391A2 (de) 1987-12-23
EP0250391A3 (en) 1988-12-28
ATA131486A (de) 1990-05-15
ATE84916T1 (de) 1993-02-15
DE3783661D1 (de) 1993-03-04
JPS62291118A (ja) 1987-12-17
AT391772B (de) 1990-11-26
US4823011A (en) 1989-04-18
EP0250391B1 (de) 1993-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4967088A (en) Method and apparatus for image alignment in ion lithography
JP2581689B2 (ja) 基材の上にマスクのパタ−ンの映像を位置決めするための装置および方法
JP3288794B2 (ja) 荷電ビーム補正方法及びマーク検出方法
US6194732B1 (en) Charged-particle-beam exposure methods with beam parallelism detection and correction
JP3085206B2 (ja) 電子線露光装置及びその露光方法
JPH0732111B2 (ja) 荷電ビ−ム投影露光装置
JPH09320931A (ja) 結像特性計測方法及び該方法を使用する転写装置
JP4966461B2 (ja) 位置合わせシステムにおいて粒子投影平版印刷システムに使用する装置（パターンのロックシステム）
US6207962B1 (en) Charged-particle-beam microlithography apparatus and methods exhibiting reduced thermal deformation of mark-defining member
US5847402A (en) Charged particle beam pattern transfer apparatus and method
US5160845A (en) Alignment technique for masked ion beam lithography
JP3697494B2 (ja) ビームエッジぼけ量測定方法及びリフォーカス量決定方法、これらの方法に用いられるステンシルマスク並びに荷電粒子ビーム露光方法及び装置
JP3064375B2 (ja) 電子線描画装置及びその調整法
JP3282324B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光方法
JP3710422B2 (ja) 近接露光方式電子ビーム露光装置の副偏向器のゲイン較正方法
JPH09199072A (ja) イオンビーム投射方法および装置
JPH08250403A (ja) パターンイオンビーム投射方法およびその装置
JP3110363B2 (ja) 荷電ビーム描画装置の調整方法
JP3550476B2 (ja) 荷電粒子ビーム加工方法および加工装置
JPH04302132A (ja) 走査形投影電子線描画装置および方法
JPH04278516A (ja) 電子ビーム露光装置
US6664551B2 (en) Methods for detecting incidence orthogonality of a patterned beam in charged-particle-beam (CPB) microlithography, and CPB microlithography systems that perform same
JPH10163089A (ja) 電子線描画装置
JPH02262326A (ja) 荷電ビーム描画方法
JPH02250311A (ja) 電子ビーム描画方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees