JP2796121B2 - Electron beam drawing method and electron beam drawing apparatus - Google Patents

Electron beam drawing method and electron beam drawing apparatus

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JP2796121B2
JP2796121B2 JP1100560A JP10056089A JP2796121B2 JP 2796121 B2 JP2796121 B2 JP 2796121B2 JP 1100560 A JP1100560 A JP 1100560A JP 10056089 A JP10056089 A JP 10056089A JP 2796121 B2 JP2796121 B2 JP 2796121B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子線描画技術に関し、特に、半導体集積
回路装置の製造工程における電子線露光技術に適用して
効果のある技術に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam lithography technique, and more particularly to a technique which is effective when applied to an electron beam exposure technique in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

たとえば、半導体集積回路装置の製造工程において
は、半導体集積回路装置の一層の高集積化による回路パ
ターンの微細化に対応すべく、従来の光に代えて、より
高解像度で精密に回路パターンの転写が可能な電子線露
光方式が用いられるに至っている。
For example, in the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device, in order to cope with the miniaturization of the circuit pattern due to the further integration of the semiconductor integrated circuit device, instead of the conventional light, the circuit pattern is transferred with higher resolution and precision. An electron beam exposure method capable of performing the above has been used.

ところで、このような電子線露光方式には、たとえ
ば、日刊工業新聞社、昭和63年1月30日発行、日本学術
振興会第132委員会編、「電子・イオンビームハンドブ
ック」、P424〜P435などの文献に記載されているよう
に、大別して、半導体ウェハを載置した試料台を所定の
一方向に連続的に移動させながら、これに交差する方向
に小振幅で電子線を走査しつつ、電子線の照射および照
射停止を制御することで所望の図形を描画するラスタス
キャン方式と、小さく収束した電子線を電子光学系の光
軸の回りの数mm四方の偏向可能領域内で自由に位置決め
して描画動作を行い、逐次被描画物を載置した試料台を
移動させて所望の図形を継いでゆくベクタスキャン方式
とがある。
By the way, such electron beam exposure methods include, for example, Nikkan Kogyo Shimbun, published on January 30, 1988, edited by the 132nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science, “Electron / Ion Beam Handbook”, P424-P435, etc. As described in the document, while roughly moving, while continuously moving the sample stage on which the semiconductor wafer is mounted in one predetermined direction, while scanning the electron beam with a small amplitude in a direction intersecting the sample stage, A raster scan method that draws a desired figure by controlling the irradiation and stop of irradiation of the electron beam, and a small converged electron beam can be positioned freely within a deflectable area several mm square around the optical axis of the electron optical system There is a vector scanning method in which a drawing operation is performed, and a sample table on which an object to be drawn is sequentially moved to transfer a desired figure.

ところで、後者のようなベクタスキャン方式において
は、電子光学系の光軸の回りの偏向可能領域を拡大する
ことが、描画作業時間に大きな割合を占める試料台の移
動回数を削減して、単位時間あたり描画処理される半導
体ウェハの数量を増大させるなどの観点から重要とな
る。
By the way, in the latter vector scan method, enlarging the deflectable area around the optical axis of the electron optical system reduces the number of movements of the sample stage, which accounts for a large proportion of the drawing operation time, and reduces the unit time. This is important from the viewpoint of, for example, increasing the number of semiconductor wafers to be drawn.

一方、偏向可能領域の拡大に際しては、電子光学系の
光軸から離れた偏向可能領域の周辺部ほど偏向制御の誤
差が大きくなり、この誤差を適切に校正することが所望
の図形の描画精度を確保するために必須となる。
On the other hand, when the deflectable area is enlarged, the error of the deflection control becomes larger at the periphery of the deflectable area farther from the optical axis of the electron optical system. It is indispensable to secure.

このため、従来では、レーザ測長技術などによって送
り量が精密に管理された試料台に基準マークを設け、偏
向可能領域内の複数の代表点にこの基準マークを位置決
めするとともに、当該基準マークを狙って電子線の偏向
制御を行い、その際に基準マークから発生する二次電子
を検出して走査電子顕微鏡の原理で基準マークの位置を
検出し、この検出位置と試料台の送り量による実際の位
置との誤差を各代表点毎に求め、電子線の偏向制御理論
に基づく所定の補正式に代入して前記誤差が最小となる
ような補正係数を算出し、実際の描画に当たってはこの
補正係数を用いた理論式によって電子線の偏向量を制御
すること考えられる。
For this reason, conventionally, a reference mark is provided on a sample stage whose feed amount is precisely controlled by a laser length measurement technique or the like, and the reference mark is positioned at a plurality of representative points in a deflectable area, and the reference mark is used. Aiming to control the deflection of the electron beam, detecting secondary electrons generated from the reference mark at that time, detecting the position of the reference mark by the principle of a scanning electron microscope, and using the detected position and the feed amount of the sample stage Is calculated for each representative point, and substituted into a predetermined correction formula based on the deflection control theory of the electron beam to calculate a correction coefficient that minimizes the error. It is conceivable to control the deflection amount of the electron beam by a theoretical formula using a coefficient.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、上記の従来技術では、偏向可能領域内の複
数の代表点の誤差の平均に対して偏向量の校正が行われ
ることとなり、実際の個々の偏向位置においては微小な
誤差が残って最適な校正とはならないという問題がある
ことを本発明者は見出した。
However, in the above-described conventional technique, the deflection amount is calibrated with respect to the average of the errors of a plurality of representative points in the deflectable area. The present inventor has found that there is a problem that calibration is not performed.

そこで、本発明の目的は、電子線の偏向位置精度を向
上させることが可能な電子線描画方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electron beam drawing method capable of improving the accuracy of the deflection position of an electron beam.

本発明の他の目的は、電子線の偏向位置精度を向上さ
せることが可能な電子線描画装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide an electron beam lithography apparatus capable of improving the accuracy of electron beam deflection position.

本発明のさらに他の目的は、偏向可能領域の拡大によ
って、単位時間当たりに描画処理される被描画物の数量
を増加させることが可能な電子線描画方法を提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide an electron beam writing method capable of increasing the number of objects to be written per unit time by enlarging a deflectable area.

本発明のさらに他の目的は、偏向可能領域の拡大によ
って、単位時間当たりに描画処理される被描画物の数量
を増加させることが可能な電子線描画装置を提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide an electron beam lithography apparatus capable of increasing the number of objects to be written per unit time by expanding a deflectable area.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
The outline of a typical invention disclosed in the present application is briefly described as follows.

すなわち、本発明になる電子線描画方法は、被描画物
の位置決め動作を行う試料台の一部に設けられ、電子光
学系によって制御される電子線の偏向可能領域内の第1
の代表点に位置決めされた基準マークから発生する荷電
粒子を捕捉して得られた基準マーク検出位置と試料台の
移動量に基づく第1の代表点の実際の位置決め位置との
差を検出して、電子光学系による電子線の偏向制御補正
係数を得る第1の段階と、この偏向制御補正係数を用い
て校正された偏向制御によって、偏向可能領域内の任意
の第2の代表点に位置決めされた基準マークに電子線を
位置決めして得られる基準マーク検出位置と試料台の移
動量に基づく第2の代表点の実際の位置との差を、複数
の第2の代表点毎に残補正量として記憶する第2の段階
と、偏向制御補正係数を用いて校正された偏向制御によ
る電子線の偏向位置を、当該偏向位置と第2の代表点と
の位置関係に基づいて按分される残補正量を用いて補正
することにより、被描画物に対する描画動作を行う第3
の段階とを経て描画作業を遂行するようにしたものであ
る。
That is, the electron beam lithography method according to the present invention is provided on a part of the sample stage for performing the positioning operation of the object to be drawn, and is provided in the first deflectable area of the electron beam controlled by the electron optical system.
And detecting the difference between the reference mark detection position obtained by capturing charged particles generated from the reference mark positioned at the representative point and the actual positioning position of the first representative point based on the amount of movement of the sample stage. A first step of obtaining a deflection control correction coefficient of the electron beam by the electron optical system, and a deflection control calibrated by using the deflection control correction coefficient, whereby the electron beam is positioned at an arbitrary second representative point in the deflectable area. The difference between the reference mark detection position obtained by positioning the electron beam on the reference mark and the actual position of the second representative point based on the amount of movement of the sample table is calculated for each of the plurality of second representative points. And a remaining correction for proportionally dividing the deflection position of the electron beam by the deflection control calibrated using the deflection control correction coefficient based on the positional relationship between the deflection position and the second representative point. By correcting using the amount, Third for drawing operation for drawing product
The drawing operation is performed through the steps (1) and (2).

また、本発明になる電子線描画装置は、基準マークを
備え、載置された被描画物の位置決め動作を行う試料台
と、被描画物に対して電子線を照射する電子線源と、電
子線の被描画物に対する照射の有無および偏向量および
光電子面の形状などを制御する電子光学系と、被描画物
に描画すべき目的の図形情報に基づいて電子光学系に与
えるべき制御情報を生成する制御手段と、電子線の照射
によって基準マークから発生する荷電粒子を検出する荷
電粒子検出手段とからなる電子線描画装置であって、請
求項1または2記載の電子線描画方法によって描画作業
を行うようにしたものである。
Further, an electron beam lithography apparatus according to the present invention is provided with a reference table, a sample stage for performing a positioning operation of a placed workpiece, an electron beam source for irradiating the workpiece with an electron beam, and an electron beam source. An electron optical system that controls the presence / absence and deflection amount of lines to the object to be drawn and the shape of the photoelectron surface, and generates control information to be given to the electron optical system based on the target graphic information to be drawn on the object to be drawn 3. An electron beam drawing apparatus comprising: a control unit for performing a drawing operation by an electron beam drawing method according to claim 1; and a charged particle detection unit for detecting a charged particle generated from a reference mark by irradiation of an electron beam. It is something to do.

〔作用〕[Action]

上記した本発明の電子線描画方法によれば、単なる電
子線の偏向制御理論式に基づく偏向制御では避けられな
かったより微細な誤差を残補正量を按分することによっ
て的確に除去することができ、電子線の偏向位置精度を
向上させることができる。
According to the electron beam lithography method of the present invention described above, finer errors that could not be avoided by deflection control based on a mere electron beam deflection control theoretical formula can be accurately removed by apportioning the remaining correction amount, The deflection position accuracy of the electron beam can be improved.

これにより、電式線の偏向位置誤差を懸念することな
く電子線の偏向可能領域を拡大することができ、被描画
物が載置される試料台の一回の位置決め位置における描
画範囲が拡大される結果、描画作業の所要時間に大きな
割合を占める試料台の移動回数が減少し、描画精度を損
なうことなく、単位時間当たりに描画できる被描画物の
数量を増加させることができる。
As a result, the deflectable area of the electron beam can be expanded without worrying about the deflection position error of the electric wire, and the drawing range at a single positioning position of the sample table on which the object to be drawn is placed is expanded. As a result, the number of movements of the sample stage, which accounts for a large proportion of the time required for the writing operation, is reduced, and the number of objects to be written per unit time can be increased without impairing the writing accuracy.

また、上記した本発明の電子線描画装置によれば、単
なる電子線の偏向制御理論式に基づく偏向制御では避け
られなかったより微細な誤差を残補正量を按分すること
によって的確に除去することができ、電子線の偏向位置
精度を向上させることができる。
Further, according to the electron beam lithography apparatus of the present invention described above, it is possible to accurately remove finer errors inevitable by deflection control based on a mere theory of electron beam deflection control by apportioning the remaining correction amount. As a result, the deflection position accuracy of the electron beam can be improved.

これにより、電子線の偏向位置誤差を懸念することな
く電子線の偏向可能領域を拡大することができ、被描画
物が載置される試料台の一回の位置決め位置における描
画範囲が拡大される結果、描画作業の所要時間に大きな
割合を占める試料台の移動回数が減少し、描画精度を損
なうことなく、単位時間当たりに描画できる被描画物の
数量を増加させることができる。
As a result, the deflectable area of the electron beam can be enlarged without worrying about the deflection position error of the electron beam, and the drawing range at a single positioning position of the sample table on which the object to be drawn is placed is expanded. As a result, the number of movements of the sample stage, which accounts for a large proportion of the time required for the writing operation, is reduced, and the number of objects to be written per unit time can be increased without impairing the writing accuracy.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例である電子線描画技術を図面
を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, an electron beam lithography technique according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例である電子線描画方法の
一例を示す流れ図であり、第2図〜第7図は、その実行
手順の一例を示す説明図、さらに第8図は、本実施例に
おける電子線描画装置の構成の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of an electron beam drawing method according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 7 are explanatory diagrams showing an example of the execution procedure, and FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an electron beam writing apparatus according to the present embodiment.

まず、本実施例の電子線描画方法が実施される電子線
描画装置の構成を説明する。
First, the configuration of an electron beam lithography apparatus in which the electron beam lithography method of the present embodiment is performed will be described.

水平面内において移動自在なX−Yテーブルなどから
なる試料台1の上には、表面に感電子線レジストが塗着
された半導体ウェハ2が載置されている。
A semiconductor wafer 2 having a surface coated with an electron-sensitive resist is placed on a sample table 1 made of an XY table or the like movable in a horizontal plane.

試料台1は、図示しないレーザ測長計などによって変
位量が精密に特定されるようになっている。
The amount of displacement of the sample stage 1 is precisely specified by a laser length meter (not shown) or the like.

この試料台1の上方には、電子線源3が設けられてお
り、試料台1に載置された半導体ウェハ2に向けて電子
線4が放射されるようになっている。
An electron beam source 3 is provided above the sample stage 1 so that an electron beam 4 is emitted toward the semiconductor wafer 2 placed on the sample stage 1.

電子線源3から半導体ウェハ2に到る電子線4の経路
を取り囲む位置には、成形器5および副偏向器6,主偏向
器7,対物レンズ8などからなる電子光学系が設けられて
いる。
At a position surrounding the path of the electron beam 4 from the electron beam source 3 to the semiconductor wafer 2, an electron optical system including a molding device 5, a sub deflector 6, a main deflector 7, an objective lens 8, and the like is provided. .

そして、第5図に示されるように、電子線源3から放
射される電子線4は、半導体ウェハ2の表面における主
偏向器7による電子線4の偏向可能領域Zに納まる任意
のフィールドFiを分割して構成される複数のサブ・フィ
ールドfi1,fi2,...finの各々における基準位置Si1,
Si2,...Sinへの主偏向器7による電子線4の位置決め動
作を行う主偏向と、対物レンズ8による焦点合わせが行
われ、さらに成形器5による電子線4の光電子面の形状
の制御と、副偏向器6によるサブ・フィールドfi1,
fi2,...finの内部における位置決めを行う副偏向とを重
畳させることにより、任意のフィールドFiの全域に対す
る電子線4による所定の回路パターンの描画に行われ、
当該電子線4によって半導体ウェハ2の表面に塗着され
ている感電子線レジストを所定の回路パターンに感光さ
せる露光処理が行われるものである。
Then, as shown in FIG. 5, the electron beam 4 emitted from the electron beam source 3 is transmitted to an arbitrary field F i within the deflectable area Z of the electron beam 4 by the main deflector 7 on the surface of the semiconductor wafer 2. a plurality of sub-fields f i1 constituted by dividing a, f i2, ... reference position S i1 in each of f in,
The main deflection for positioning the electron beam 4 to S i2 ,... S in by the main deflector 7 and focusing by the objective lens 8 are performed, and the shape of the photoelectron surface of the electron beam 4 by the shaper 5 And the sub-field f i1 ,
By superimposing the sub-deflection for positioning inside f i2 ,... f in , a predetermined circuit pattern is drawn by the electron beam 4 over the entire area of an arbitrary field F i ,
An exposure process for exposing the electron beam resist applied to the surface of the semiconductor wafer 2 to a predetermined circuit pattern by the electron beam 4 is performed.

一方、成形器5は、成形器制御部9を介して成形信号
発生部10に接続されており、副偏向器6および主偏向器
7は、副偏向器制御部11および主偏向器制御部12を介し
て位置信号発生部13にそれぞれ接続され、対物レンズ8
は対物レンズ制御部14を介して位置信号発生部13に接続
されている。
On the other hand, the shaping device 5 is connected to a shaping signal generator 10 via a shaping device controller 9, and the sub deflector 6 and the main deflector 7 are connected to a sub deflector controller 11 and a main deflector controller 12. Are connected to the position signal generator 13 via the
Is connected to the position signal generator 13 via the objective lens controller 14.

また成形信号発生部10および位置信号発生部13は演算
回路15に接続されている。
The shaping signal generator 10 and the position signal generator 13 are connected to an arithmetic circuit 15.

演算回路15は、高速なアクセスが可能な半導体メモリ
からなるバッファメモリ16を介して制御計算機17に接続
されていると同時に、直接的に制御計算機17に接続され
て制御されるようになっている。
The arithmetic circuit 15 is connected to the control computer 17 via a buffer memory 16 made of a semiconductor memory that can be accessed at high speed, and is directly connected to and controlled by the control computer 17. .

この制御計算機17には、たとえば大容量の磁器ディス
クなどからなり、半導体ウェハ2に対して転写すべき大
量の図形データを格納する描画データ格納部18が接続さ
れており、制御計算機17によって適宜選択された所定の
図形データが必要に応じてバッファメモリ16へ転送され
るように構成されている。
The control computer 17 is connected, for example, to a drawing data storage unit 18 composed of a large-capacity porcelain disk or the like and storing a large amount of graphic data to be transferred to the semiconductor wafer 2. The predetermined graphic data is transferred to the buffer memory 16 as necessary.

そして、演算回路15においては、バッファメモリ16に
保持されている図形データに基づいて、電子線4の偏向
量や光電子面の形状に関する制御情報が算出され、位置
信号発生部13,主偏向器制御部12および対物レンズ制御
部14を介して主偏向器7,対物レンズ8の制御と、位置信
号発生部13,副偏向器制御部11を介しての副偏向器6の
制御、さらには成形信号発生部10,成形器制御部9を介
しての成形器5の制御が行われるものである。
In the arithmetic circuit 15, control information on the deflection amount of the electron beam 4 and the shape of the photoelectron surface is calculated based on the graphic data held in the buffer memory 16, and the position signal generator 13, the main deflector control The control of the main deflector 7 and the objective lens 8 via the section 12 and the objective lens control section 14, the control of the sub deflector 6 via the position signal generating section 13 and the sub deflector control section 11, and the formation signal The control of the molding machine 5 is performed via the generation unit 10 and the molding machine control unit 9.

また、試料台1は試料台制御部20を介して制御計算機
17に接続されており、第6図に示されるように、半導体
ウェハ2の表面を所定の矩形に規則的に区画して配置さ
れた複数の単位素子形成領域C1,C2,...Cnの任意の一つ
または複数に跨がる任意の領域を主偏向器7による偏向
可能領域Zの下に位置決めする操作などが行われるよう
に構成されている。
The sample stage 1 is controlled by a control computer via a sample stage controller 20.
As shown in FIG. 6, a plurality of unit element forming areas C 1 , C 2 ,... Arranged regularly on the surface of the semiconductor wafer 2 in a predetermined rectangle are arranged as shown in FIG. An operation of positioning an arbitrary region extending over one or more of C n below the deflectable region Z by the main deflector 7 is performed.

すなわち、本実施例の場合には、たとえば第7図に示
されるように、個々の単位素子形成領域Ciを4つのフィ
ールドFiに等分し、その各々の基準位置Oiに対して電子
光学系の光軸を逐次位置決めしながら、該当するフィー
ルドFiにおける描画作業が遂行されるようになってい
る。
That is, in the case of this embodiment, as shown in FIG. 7, for example, each unit element forming region C i is equally divided into four fields F i , and each of the reference positions O i while sequentially position the optical axis of the optical system, rendering the work in the relevant field F i is adapted to be performed.

さらに、試料台1に載置された半導体ウェハ2の近傍
には、当該試料台1の一部に形成されている基準マーク
Mや半導体ウェハ2に対する電子線4の照射によって発
生する二次電子などの荷電粒子を検出する検出器19が備
えられており、周知の走査電子顕微鏡の原理によって電
子光学系の光軸に関する基準マークMの位置が検出され
る構造となっている。
Further, in the vicinity of the semiconductor wafer 2 placed on the sample stage 1, a reference mark M formed on a part of the sample stage 1, secondary electrons generated by irradiation of the semiconductor wafer 2 with the electron beam 4, and the like. And a detector 19 for detecting the charged particle of the electron optical system. The position of the reference mark M with respect to the optical axis of the electron optical system is detected by the well-known principle of a scanning electron microscope.

以下、本実施例における電子線描画技術の作用を説明
する。
Hereinafter, the operation of the electron beam lithography technique in the present embodiment will be described.

まず、通常の描画動作に先立って、試料台1を適宜駆
動することにより、第4図に示されるように、電子光学
系による偏向可能領域Zの内部の複数の第1の代表点mi
の各々に逐次基準マークMを位置決めしながら、レーザ
測長計などによって精密に把握されている試料台1の移
動量に基づいて、当該第1の代表点miを狙って電子線4
を照射するように位置信号発生部13に位置情報Xmi,Ymi
を与えて当該電子線4の偏向制御を行い、この時、検出
器19を介して得られる基準マークMからの二次電子量な
どに基づいて当該基準マークMの二次電子画像を構成
し、電子光学系の光軸に対する位置を求める。
First, prior to a normal drawing operation, by driving the sample stage 1 as appropriate, as shown in Figure 4, the first representative point m i plurality of internal deflectable region Z by electron optics
While each positioning successive reference marks M, based on the amount of movement of the sample stage 1, which is precisely grasped by laser length measuring meter, electron beam aimed at the first representative point m i 4
Position information Xm i , Ym i
To control the deflection of the electron beam 4, and at this time, form a secondary electron image of the reference mark M based on the amount of secondary electrons from the reference mark M obtained via the detector 19, Find the position of the electron optical system with respect to the optical axis.

そして、位置信号発生部13に与えられた位置情報Xmi,
Ymiと、基準マークMの二次電子画像に基づく位置との
差を、電子光学系による電子線4の偏向制御における歪
み量ΔXmi,ΔYmiとして求め、電子光学系の各部が理想
的な状態にあるとして、たとえば、 ΔXmi=A0+A1Xmi+A2Ymi +A3Xmi 2+A4XmiYmi +A5Ymi 2+A6Xmi 3 +A7Xmi 2Ymi +A8XmiYmi 2 +A9Ymi 3 ・・・(1) ΔYmi=B0+B1Xmi+B2Ymi +B3Xmi 2+B4XmiYmi +B5Ymi 2+B6Xmi 3 +B7Xmi 2Ymi +B8XmiYmi 2 +B9Ymi 3 ・・・(2) と表現されるΔXmi,ΔYmiに関して、ΔXmi=0,ΔYmi
0に最も近くなるような係数A0〜A9,B0〜B9を制御計算
機17が算出する。
Then, the position information Xm i ,
And Ym i, the difference between the position based on the secondary electron image of the reference mark M, determined as a strain amount ΔXm i, ΔYm i in deflection control of the electron beam 4 by the electron optical system, is ideal respective parts of the electron optical system as in the state, for example, ΔXm i = a 0 + a 1 Xm i + a 2 Ym i + a 3 Xm i 2 + a 4 Xm i Ym i + a 5 Ym i 2 + a 6 Xm i 3 + a 7 Xm i 2 Ym i + a 8 Xm i Ym i 2 + A 9 Ym i 3 (1) ΔYm i = B 0 + B 1 Xm i + B 2 Ym i + B 3 Xm i 2 + B 4 Xm i Ym i + B 5 Ym i 2 + B 6 Xm i 3 + B 7 Xm i 2 Ym i + B 8 Xm i Ym i 2 + B 9 Ym i 3 ΔXm i which is expressed as (2), with respect ΔYm i, ΔXm i = 0, ΔYm i =
Factor A 0 as closest to 0 ~A 9, B 0 ~B 9 the control computer 17 is calculated.

ここで、従来の場合には、制御計算機17は、この係数
A0〜A9,B0〜B9を位置信号発生部13に与え、当該位置信
号発生部13は、演算回路15から与えられる主偏向器7の
位置制御情報Xi,Yiに対し、 Xi′=Xi+A0+A1Xi+A2Yi +A3Xi 2+A4XiYi +A5Yi 2+A6Xi 3 +A7Xi 2Yi+A8XiYi 2 +A9Yi 3 ・・・(3) Yi′=Xi+B0+B1Xi+B2Yi +B3Xi 2+B4XiYi +B5Yi 2+B6Xi 3 +B7Xi 2Yi+B8XiYi 2 +B9Yi 3 ・・・(4) にて示される補正を行った後、Xi′,Yi′を主偏向器制
御部12および対物レンズ制御部14に与え、主偏向器7と
対物レンズ8の制御を行っていた。
Here, in the conventional case, the control computer 17 calculates the coefficient
A 0 to A 9 and B 0 to B 9 are provided to the position signal generator 13, which receives the position control information X i , Y i of the main deflector 7 from the arithmetic circuit 15, X i ′ = X i + A 0 + A 1 X i + A 2 Y i + A 3 X i 2 + A 4 X i Y i + A 5 Y i 2 + A 6 X i 3 + A 7 X i 2 Y i + A 8 X i Y i 2 + A 9 Y i 3 ··· (3) Y i '= X i + B 0 + B 1 X i + B 2 Y i + B 3 X i 2 + B 4 X i Y i + B 5 Y i 2 + B 6 X i 3 + B 7 X i 2 Y i + B 8 X i Y i 2 + B 9 Y i 3 After performing the correction represented by (4), X i ′ and Y i ′ are changed to the main deflector controller 12 and the objective. It was provided to the lens control unit 14 to control the main deflector 7 and the objective lens 8.

ところが、このような従来の補正方法では、電子光学
系による電子線4の制御が電子光学的に理論化されうる
歪みのみを持つ場合には充分に精度良く補正を行うこと
ができるが、現実には、主偏向器7や対物レンズ8など
の加工精度や、成形器5から半導体フェハ2に到る電子
線4に通過経路における磁場や電場などの不確定な要素
の影響を受け、たとえば主偏向器7による偏向範囲が数
mm□とした場合には、0.1μm程度の補正残りが生じ、
所望の図形の高精度な描画を保証できないという問題が
ある。
However, such a conventional correction method can perform the correction with sufficient accuracy when the control of the electron beam 4 by the electron optical system has only distortion that can be theorized by electro-optics. Is affected by the processing accuracy of the main deflector 7 and the objective lens 8 and the like and uncertain factors such as a magnetic field and an electric field in a passage of the electron beam 4 from the forming unit 5 to the semiconductor wafer 2. The deflection range by the device 7 is several
In the case of mm □, a correction residual of about 0.1 μm occurs,
There is a problem that high-precision drawing of a desired figure cannot be guaranteed.

また、このような補正残りは、電子線4の偏向量が大
きくなる偏向可能領域Zの周辺部において特に顕著とな
る。
Such an uncorrected portion becomes particularly remarkable in the peripheral portion of the deflectable region Z where the amount of deflection of the electron beam 4 becomes large.

そこで、本実施例の場合には、第3図に示されるよう
に、偏向可能領域Zの周辺部における複数の任意の第2
の代表点mi′において制御計算機17は、前記の式(1)
および(2)に示される補正を加えながら電子線4の偏
向制御を行って複数の前記第2の代表点mi′に逐次位置
決めされる基準マークMの位置を検出し、個々の第2の
代表点mi′におけるレーザ測長計などによって正確に把
握されている試料台1の移動量に基づく基準マークMの
真の位置との差を、残補正量ΔXmi′,ΔYmi′を求めて
演算回路15に記憶させておく。
Therefore, in the case of the present embodiment, as shown in FIG.
At the representative point m i ′, the control computer 17 calculates the above equation (1)
And the deflection control of the electron beam 4 is performed while performing the correction shown in (2) to detect the positions of the reference marks M which are sequentially positioned at the plurality of second representative points mi '. The difference between the true position of the reference mark M and the true position of the reference mark M based on the amount of movement of the sample table 1 accurately grasped by the laser length meter or the like at the representative point m i ′ is obtained by calculating the remaining correction amounts ΔXm i ′ and ΔYm i ′. It is stored in the arithmetic circuit 15.

そして、演算回路15は、後述のような実際の図形の描
画に際して、位置信号発生部13に与える電子線4の個々
のフィールドFiの基準位置Oiへの位置情報Xi,Yiに対し
て、補正係数AiおよびBiを用いた前記式(3),(4)
に示される補正を行ってXi′,Yi′を得た後に、さらに
第2図に示されるように、前記位置情報Xi,Yiを囲む任
意の測定点mi′,mi+1′,mi+2′,mi+3′,mi+4′における
既知の残補正量(Xmi′,Ymi′),(Xmi+1′,Y
mi+1′),(Xmi+2′,Ymi+2′),(Xmi+3′,Ymi+3′)
を用いて、 ただし、 S1= (Xi′−Xmi′)(Yi′−Ymi′) S2= (Xi′−Xmi′)(Ymi+1′−Yi′) S3= (Xi+2′−Xi′)(Ymi+1′−Yi′) S4= (Xi+2′−Xmi′)(Yi′−Ymi′) として求められる任意の位置情報Xi,Yiへの偏向制御に
おける残補正量を用いて、 Xi″=Xi′−ΔXi Yi″=Yi′−ΔYi として得られたXi″,Yi″を用いて位置信号発生部13に
主偏向器制御部12を介して主偏向器7の制御を行うこと
で、一回の第1の代表点miの測定値を理論式に当てはめ
て得られた補正係数による修正だけでは除去できない誤
差を排除し、電子線4の個々のサブ・フィールドfiの基
準位置Sinに対する位置決めを高精度に行う。
Then, the arithmetic circuit 15 generates position information X i , Y i for each field F i of the electron beam 4 to be given to the position signal generator 13 to the reference position O i at the time of drawing an actual figure as described later. Equations (3) and (4) using the correction coefficients A i and B i
After obtaining the corrections X i ′ and Y i ′ as shown in FIG. 2, as shown in FIG. 2, arbitrary measurement points m i ′ and m i + surrounding the position information X i and Y i are further obtained. 1 ', m i + 2' , m i + 3 ', m i + 4' known remaining correction amount in (Xm i ', Ym i' ), (Xm i + 1 ', Y
(mi + 1 '), (Xmi + 2 ', Ymi + 2 '), (Xmi + 3 ', Ymi + 3 ')
Using, Where S 1 = (X i ′ −Xm i ′) (Y i ′ −Ym i ′) S 2 = (X i ′ −Xm i ′) (Ym i + 1 ′ −Y i ′) S 3 = ( X i + 2 '-X i' ) (Ym i + 1 '-Y i') S 4 = (X i + 2 '-Xm i') arbitrary position obtained as (Y i '-Ym i') X i ″, Y i ″ obtained as X i ″ = X i ′ −ΔX i Y i ″ = Y i ′ −ΔY i using the residual correction amount in the deflection control to the information X i , Y i . used by controlling the main deflector 7 through the main deflector controller 12 to the position signal generator 13, obtained by applying a measure of one of the first representative point m i on the theoretical formula only modified by the correction factor to eliminate the errors that can not be removed, and positioned relative to the reference position S in the individual sub-fields f i of the electron beam 4 with high accuracy.

すなわち、実際の描画動作では、まず、試料台1を適
宜移動させることにより、当該試料台1に載置された半
導体ウェハ2の所望の単位素子形成領域Ciを構成してい
る任意のフィールドFiの基準位置Oiを電子光学系の光軸
上に位置決めする。
That is, in the actual drawing operation, firstly, by moving the sample stage 1 as appropriate, any field F constituting the desired unit element forming region C i of the semiconductor wafer 2 placed on the sample stage 1 the reference position O i of i is positioned on the optical axis of the electron optical system.

その後、演算回路15は、描画データ格納部18から制御
計算機17を介してバッファメモリ16に転送されている当
該フィールドFiに描画すべき図形データに基づいて、当
該フィールドFiを構成する複数のサブ・フィールドfin
の各々における描画動作を実行するための電子線4の主
偏向器7による当該サブ・フィールドfinの基準位置Sin
に対する位置情報や、電子線4の光電子面の形状情報お
よび副偏向器6による描画動作のための位置制御情報が
算出される。
Thereafter, the arithmetic circuit 15 on the basis of the graphic data to be drawn to the field F i that is transferred to the buffer memory 16 from the drawing data storage unit 18 via the control computer 17, a plurality of constituting the field F i sub-field f in
Reference position S in accordance with the main deflector 7 of the electron beam 4 for performing the drawing operation in each of the said sub-field f in
, Position information of the photoelectron surface of the electron beam 4 and position control information for the drawing operation by the sub deflector 6 are calculated.

演算回路15は、前記サブ・フィールドfinの各々の基
準位置Sinに対する位置情報Xi,Yiに前述の補正係数An
よびBnを用いた理論式に基づく補正を行って得られた位
置情報Xi′,Yi′に対して、さらに残補正量ΔXi,ΔYi
按分して得られた位置情報Xi″,Yi″を用いて、位置信
号発生部13,主偏向器制御部12を介して、主偏向器7を
制御することにより、電子線4の個々のサブ・フィール
ドfiの基準位置Sinの各々への精密な位置決めを行い、
さらに位置信号発生部13,対物レンズ制御部14を介して
の対物レンズ8の制御を同って個々のサブ・フィールド
fiへの電子線4の焦点合わせを行う。
Arithmetic circuit 15, obtained by performing the sub-field f in each of the reference position S location information for in X i, Y i in the aforementioned correction coefficient A n and B n correction based on the theoretical formula using the The position signal generation unit 13 and the main deflection unit use the position information X i ″, Y i ″ obtained by apportioning the remaining correction amounts ΔX i , ΔY i to the position information X i ′, Y i ′. through a vessel control unit 12, by controlling the main deflector 7 performs precise positioning of the respective reference position S in the individual sub-fields f i of electron beam 4,
Further, the control of the objective lens 8 via the position signal generation unit 13 and the objective lens control unit
Focus the electron beam 4 on f i .

その後、演算回路15は、サブ・フィールドfiにおける
電子線4の副偏向による位置情報に基づいて位置信号発
生部13,副偏向器制御部11を介して副偏向器6の制御を
行い、当該サブ・フィールドfiの内部における前記主偏
向に重畳される微細な偏向制御を行わせると同時に、光
電子面の形状に基づいて成形信号発生部10,成形器制御
部9を介して成形器5を制御し、個々のサブ・フィール
ドfiの内部に目的の図形を描画して、半導体ウェハ2の
表面に塗着されている感電子線レジストなどを目的の図
形に感光させる。
Thereafter, the arithmetic circuit 15 performs a sub-field f i electron beam 4 in the sub-deflection based on the position information by the position signal generating unit 13 in the control of the sub-deflector 6 through the sub-deflector control unit 11, the sub-field f i at the same time to perform a fine deflection control superimposed on the main deflection in the interior of the molded signal generator 10 based on the shape of the photoelectric surface, the shaper 5 via the shaper controller 9 controlling, by drawing a figure inside the object of the individual sub-fields f i, is sensitive to the desired shape and electron beam sensitive resist is coated on the surface of the semiconductor wafer 2.

以降は、隣接する他のフィールドFiの基準位置Oiに対
して電子光学系の光軸を一致させるように逐次試料台1
を移動させ、同様の動作を繰り返す。
Thereafter, sequentially sample stage so as to match the optical axis of the electron optical system relative to the reference position O i of the other adjacent fields F i 1
And the same operation is repeated.

このように、本実施例の電子線描画方法によれば、電
子線4の偏向可能領域Z内における複数の第1の代表点
miの測定値を理論式に当てはめて誤差を最小にするよう
な補正係数An,Bnを求めた後、さらにこの補正係数An,Bn
を用いて補正された電子線4の偏向制御によって、再
度、当該偏向可能領域Z内の周辺部における第2の代表
点mi′の測定を行って残補正量ΔXi,ΔYiを求め、目的
の制御位置と第2の代表点mi′との位置関係によってこ
の値を按分して再度補正することで実際の描画動作を行
うので、電子線4の偏向制御における精度が大幅に向上
する。
As described above, according to the electron beam drawing method of the present embodiment, the plurality of first representative points in the deflectable area Z of the electron beam 4
correction coefficient A n as a measure of m i by applying the theoretical formula to minimize error, after obtaining the B n, further correction factor A n, B n
By measuring the second representative point mi 'in the peripheral portion of the deflectable area Z again by the deflection control of the electron beam 4 corrected by using the above, the remaining correction amounts ΔX i and ΔY i are obtained. Since the actual drawing operation is performed by apportioning this value and correcting it again according to the positional relationship between the target control position and the second representative point mi ', the accuracy in the deflection control of the electron beam 4 is greatly improved. .

この結果、半導体ウェハ2の個々の単位素子形成領域
Ciに形成される半導体集積回路装置を構成する回路パタ
ーンの一層の微細化にも容易に対応できる。
As a result, each unit element formation region of the semiconductor wafer 2
Easily it can cope with further miniaturization of a circuit pattern constituting the semiconductor integrated circuit device formed on C i.

さらに、偏向可能領域Zの内部における所望の図形の
描画情報の低下を懸念するこおなく、当該偏向可能領域
Zすなわち個々のフィールドFiの面積を拡大することが
可能となり、個々の単位素子形成領域Ciの種々の寸法に
対応した最適なフィールドFiの配置の自由度が向上し
て、試料台1の無駄な移動回数が減少し、単位時間当た
りに描画(露光)処理される半導体ウェハ2の枚数を増
加させることができる。
Furthermore, deflectable region without freezing concern for deterioration of drawing information of a desired shape inside the Z, it is possible to enlarge the area of the deflectable region Z i.e. individual fields F i, forming the individual unit elements improved degree of freedom of arrangement of the optimum field F i corresponding to various dimensions of the regions Ci, the semiconductor wafer 2 that useless movement times of the sample table 1 is reduced, the writing (exposure) processed per unit time Can be increased.

これにより、半導体集積回路装置の製造における電子
線描画による半導体ウェハ2の露光工程での生産性が向
上する。
Thereby, the productivity in the exposure step of the semiconductor wafer 2 by electron beam lithography in the manufacture of the semiconductor integrated circuit device is improved.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更
可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Not even.

たとえば、電子線の偏向制御としては、主偏向に副偏
向を重畳させる方式に限らず、単なる一段偏向による制
御であってもよい。
For example, the deflection control of the electron beam is not limited to the method of superimposing the sub deflection on the main deflection, but may be the control by simple single-stage deflection.

さらに、電子線描画装置の構成としては、前記実施例
中に例示されたものに限らず、他の構成でもよい。
Further, the configuration of the electron beam lithography apparatus is not limited to the configuration illustrated in the above-described embodiment, but may be another configuration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおり
である。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、本発明になる電子線描画方法によれば、被
描画物の位置決め動作を行う試料台の一部に設けられ、
電子光学系によって制御される電子線の偏向可能領域内
の第1の代表点に位置決めされた基準マークから発生す
る荷電粒子を捕捉して得られた基準マーク検出位置と前
記試料台の移動量に基づく前記第1の代表点の実際の位
置決め位置との差を検出して、前記電子光学系による前
記電子線の偏向制御補正係数を得る第1の段階と、この
偏向制御補正係数を用いて校正された偏向制御によっ
て、前記偏向可能領域内の任意の第2の代表点に位置決
めされた前記基準マークに前記電子線を位置決めして得
られる基準マーク検出位置と前記試料台の移動量に基づ
く前記第2の代表点の実際の位置との差を、複数の前記
第2の代表点毎に残補正量として記憶する第2の段階
と、前記偏向制御補正係数を用いて校正された偏向制御
による前記電子線の偏向位置を、当該偏向位置と前記第
2の代表点との位置関係に基づいて按分される前記残補
正量を用いて補正することにより、前記被描画物に対す
る描画動作を行う第3の段階とからなるので、単なる電
子線の偏向制御理論式に基づく偏向制御では避けられな
かったより微細な誤差を残補正量を按分することによっ
て的確に除去することができ、電子線の偏向位置精度を
向上させることができる。
That is, according to the electron beam lithography method of the present invention, the electron beam lithography method is provided on a part of the sample stage for performing the positioning operation of the object to be drawn,
The reference mark detection position obtained by capturing charged particles generated from the reference mark positioned at the first representative point in the deflectable region of the electron beam controlled by the electron optical system and the movement amount of the sample stage A first step of detecting a difference between the first representative point based on the actual positioning position and an actual electron beam deflection control correction coefficient by the electron optical system, and performing calibration using the deflection control correction coefficient. The deflection control is performed based on a reference mark detection position obtained by positioning the electron beam on the reference mark positioned at an arbitrary second representative point in the deflectable area and the moving amount of the sample table. A second step of storing the difference between the actual position of the second representative point as a residual correction amount for each of the plurality of second representative points, and a deflection control calibrated using the deflection control correction coefficient. Deflection of the electron beam Correcting the position using the remaining correction amount proportionally distributed based on the positional relationship between the deflection position and the second representative point, thereby performing a drawing operation on the object to be drawn. Therefore, finer errors that could not be avoided by deflection control based on the theoretical formula of electron beam deflection control can be accurately removed by apportioning the remaining correction amount, and the electron beam deflection position accuracy is improved. Can be.

これにより、電子線の偏向位置誤差を懸念することな
く電子線の偏向可能領域を拡大することができ、被描画
物が載置される試料台の一回の位置決め位置における描
画範囲が拡大される結果、描画作業の所要時間に大きな
割合を占める試料台の移動回数が減少し、描画精度を損
なうことなく、単位時間当たりに描画できる被描画物の
数量を増加させることができる。
As a result, the deflectable area of the electron beam can be enlarged without worrying about the deflection position error of the electron beam, and the drawing range at a single positioning position of the sample table on which the object to be drawn is placed is expanded. As a result, the number of movements of the sample stage, which accounts for a large proportion of the time required for the writing operation, is reduced, and the number of objects to be written per unit time can be increased without impairing the writing accuracy.

また、本発明になる電子線描画装置によれば、基準マ
ークを備え、載置された被描画物の位置決め動作を行う
試料台と、前記被描画物に対して電子線を照射する電子
線源と、前記電子線の前記被描画物に対する照射の有無
および偏向量および光電子面の形状などを制御する電子
光学系と、前記被描画物に描画すべき目的の図形情報に
基づいて前記電子光学系に与えるべき制御情報を生成す
る制御手段と、前記電子線の照射によって前記基準マー
クから発生する荷電粒子を検出する荷電粒子検出手段と
からなる電子線描画装置であって、請求項1または2記
載の電子線描画方法を用いて描画作業を行うので、単な
る電子線の偏向制御理論式に基づく偏向制御では避けら
れなかったより微細な誤差を残補正量を按分することに
よって的確に除去することができ、電子線の偏向位置精
度を向上させることができる。
Further, according to the electron beam lithography apparatus of the present invention, there is provided a sample stage provided with a reference mark and performing a positioning operation of a placed workpiece, and an electron beam source for irradiating the workpiece with an electron beam. An electron optical system that controls the presence / absence of irradiation of the electron beam on the object and a deflection amount and a shape of a photoelectron surface, and the electron optical system based on target graphic information to be drawn on the object. 3. An electron beam drawing apparatus comprising: a control unit for generating control information to be given to a target; and a charged particle detection unit for detecting a charged particle generated from the reference mark by irradiation of the electron beam. Since the drawing operation is performed by using the electron beam drawing method, finer errors that could not be avoided by mere deflection control based on the theoretical formula of electron beam deflection control can be accurately removed by apportioning the remaining correction amount. It can, it is possible to improve the deflection position accuracy of the electron beam.

これにより、電子線の偏向位置誤差を懸念することな
く電子線の偏向可能領域を拡大することができ、被描画
物が載置される試料台の一回の位置決め位置における描
画範囲が拡大される結果、描画作業の所要時間に大きな
割合を占める試料台の移動回数が減少し、描画精度を損
なうことなく、単位時間当たりに描画できる被描画物の
数量を増加させることができる。
As a result, the deflectable area of the electron beam can be enlarged without worrying about the deflection position error of the electron beam, and the drawing range at a single positioning position of the sample table on which the object to be drawn is placed is expanded. As a result, the number of movements of the sample stage, which accounts for a large proportion of the time required for the writing operation, is reduced, and the number of objects to be written per unit time can be increased without impairing the writing accuracy.

【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の一実施例である電子線描画方法の一
例を示す流れ図、 第2図は、残補正量の按分方法の一例を示す説明図、 第3図は、偏向可能領域内における第2の代表点の設定
位置の一例を示す図、 第4図は、偏向可能領域内における第1の代表点の配置
を示す説明図、 第5図は、電子線の偏向制御の一例を示す斜視図、 第6図は、半導体ウェハにおける単位素子形成領域の配
置の一例を示す平面図、 第7図は、偏向可能領域およびフィールドと単位素子形
成領域との関係の一例を示す説明図、 第8図は、電子線描画装置の構成の一例を示すブロック
図である。 1……試料台、2……半導体ウェハ、3……電子線源、
4……電子線、5……成形器、6……副偏向器、7……
主偏向器、8……対物レンズ、9……成形器制御部、10
……成形信号発生部、11……副偏向器制御部、12……主
偏向器制御部、13……位置信号発生部、14……対物レン
ズ制御部、15……演算回路、16……バッファメモリ、17
……制御計算機、18……描画データ格納部、19……検出
器、20……試料台制御部、M……基準マーク、Ci……単
位素子形成領域、Fi……フィールド、fi……サブ・フィ
ールド、Oi……フィールドの基準位置、Sin……サブ・
フィールドの基準位置、Z……偏向可能領域、mi……第
1の代表点、mi′……第1の代表点、An,Bn……補正係
数、ΔXmi,ΔYmi……ずれ量、ΔXi,ΔYi……残補正量、
Xi,Yi……位置情報、Xi′,Yi′……理論式から求めた補
正係数による補正後の位置情報、Xi″,Yi″……理論式
から求めた補正係数による補正後の位置情報に残補正量
を按分して補正された位置情報。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing an example of an electron beam drawing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of apportioning the remaining correction amount. The figure shows an example of the setting position of the second representative point in the deflectable area. FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement of the first representative point in the deflectable area. FIG. 6 is a perspective view showing an example of line deflection control. FIG. 6 is a plan view showing an example of the arrangement of unit element formation regions in a semiconductor wafer. FIG. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of an electron beam drawing apparatus. 1 ... sample stage, 2 ... semiconductor wafer, 3 ... electron beam source,
4 ... Electron beam, 5 ... Former, 6 ... Sub-deflector, 7 ...
Main deflector, 8 Objective lens, 9 Molder controller, 10
... Molding signal generator, 11 ... Sub deflector controller, 12 ... Main deflector controller, 13 ... Position signal generator, 14 ... Objective lens controller, 15 ... Operation circuit, 16 ... Buffer memory, 17
... Control computer, 18 ... Drawing data storage unit, 19 ... Detector, 20 ... Sample stage control unit, M ... Reference mark, C i ... Unit element formation area, F i ... Field, f i …… Sub field, O i …… Reference position of field, S in …… Sub
Reference position of field, Z... Deflectable area, m i ... First representative point, m i ′... First representative point, An , B n ... Correction coefficient, ΔXm i , ΔYm i. Deviation amount, ΔX i , ΔY i … remaining correction amount,
X i , Y i …… Position information, X i ′, Y i ′… Position information after correction by the correction coefficient obtained from the theoretical equation, X i ″, Y i ″ ... By the correction coefficient obtained from the theoretical equation Position information corrected by apportioning the remaining correction amount to the corrected position information.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 504 G03F 7/20 521Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 504 G03F 7/20 521

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被描画物の位置決め動作を行う試料台の一
部に設けられ、電子光学系によって制御される電子線の
偏向可能領域内の第1の代表点に位置決めされた基準マ
ークから発生する荷電粒子を捕捉して得られた基準マー
ク検出位置と前記試料台の移動量に基づく前記第1の代
表点の実際の位置決め位置との差を検出して、前記電子
光学系による前記電子線の偏向制御補正係数を得る第1
の段階と、この偏向制御補正係数を用いて校正された偏
向制御によって、前記偏向可能領域内の任意の第2の代
表点に位置決めされた前記基準マークに前記電子線を位
置決めして得られる基準マーク検出位置と前記試料台の
移動量に基づく前記第2の代表点の実際の位置との差
を、複数の前記第2の代表点毎に残補正量として記憶す
る第2の段階と、前記偏向制御補正係数を用いて校正さ
れた偏向制御による前記電子線の偏向位置を、当該偏向
位置と前記第2の代表点との位置関係に基づいて按分さ
れる前記残補正量を用いて補正することにより、前記被
描画物に対する描画動作を行う第3の段階とからなるこ
とを特徴とする電子線描画方法。
1. A reference mark which is provided on a part of a sample stage for performing a positioning operation of an object to be drawn and is positioned at a first representative point in a deflectable area of an electron beam controlled by an electron optical system. Detecting a difference between a reference mark detection position obtained by capturing charged particles to be measured and an actual positioning position of the first representative point based on the amount of movement of the sample stage, and using the electron beam by the electron optical system. To obtain the deflection control correction coefficient of
And a reference obtained by positioning the electron beam at the reference mark positioned at an arbitrary second representative point in the deflectable area by the deflection control calibrated using the deflection control correction coefficient. A second step of storing a difference between a mark detection position and an actual position of the second representative point based on the moving amount of the sample table as a residual correction amount for each of the plurality of second representative points; A deflection position of the electron beam by deflection control calibrated using a deflection control correction coefficient is corrected using the residual correction amount proportionally distributed based on a positional relationship between the deflection position and the second representative point. And a third step of performing a drawing operation on the object to be drawn.
【請求項2】前記電子線による前記被描画物に対する前
記描画動作が、前記偏向可能領域と等しいかまたは当該
偏向可能領域を分割して構成されるフィールドを複数の
サブ・フィールドに分割し、個々のサブ・フィールドの
基準位置に対する前記電子線の位置決めを行う主偏向
と、個々のサブ・フィールド内における電子線の到達位
置を制御する副偏向とを重畳させることによって行わ
れ、前記主偏向を前記残補正量によって補正するように
した請求項1記載の電子線描画方法。
2. The method according to claim 1, wherein the drawing operation on the object to be drawn by the electron beam is performed by dividing a field that is equal to the deflectable area or that is formed by dividing the deflectable area into a plurality of sub-fields. The main deflection for positioning the electron beam with respect to the reference position of the sub-field and the sub-deflection for controlling the arrival position of the electron beam in each sub-field are performed by superimposing, and the main deflection is performed. 2. The electron beam writing method according to claim 1, wherein the correction is performed by the remaining correction amount.
【請求項3】基準マークを備え、載置された被描画物の
位置決め動作を行う試料台と、前記被描画物に対して電
子線を照射する電子線源と、前記電子線の前記被描画物
に対する照射の有無および偏向量および光電子面の形状
などを制御する電子光学系と、前記被描画物に描画すべ
き目的の図形情報に基づいて前記電子光学系に与えるべ
き制御情報を生成する制御手段と、前記電子線の照射に
よって前記基準マークから発生する荷電粒子を検出する
荷電粒子検出手段とからなる電子線描画装置であって、
請求項1または2記載の電子線描画方法を用いて描画作
業を行うことを特徴とする電子線描画装置。
3. A sample stage having a fiducial mark for performing a positioning operation of a placed object to be drawn, an electron beam source for irradiating the object with an electron beam, and the object to be drawn by the electron beam. An electron optical system for controlling whether or not to irradiate an object, a deflection amount, and a shape of a photoelectron surface; and a control for generating control information to be given to the electron optical system based on target graphic information to be drawn on the object to be drawn. Means, and an electron beam drawing apparatus comprising charged particle detection means for detecting charged particles generated from the reference mark by irradiation of the electron beam,
An electron beam lithography apparatus which performs a drawing operation using the electron beam lithography method according to claim 1.
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