JP3105657B2 - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム描画方法Info
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Description
ームを用いて微細なパターンの描画を行うようにした荷
電粒子ビーム描画方法に関する。
憶容量が4Mから16M、更には、64Mビットと進む
につれ、高密度,高精度となり、そのデバイスの製造過
程で用いられる電子ビーム描画装置やイオンビーム描画
装置もそれに対応すべく高精度,高速化を要求されてい
る。ところで、電子ビーム描画装置などでは、多数の材
料ホルダーが用意されており、レチクル材料などの被描
画材料は、材料ホルダーに保持され、描画装置内に導入
される。材料ホルダーは描画データに応じて描画装置内
で移動させられ、材料の各部分には描画データに応じて
電子ビームが照射されて所望のパターンの描画が行われ
る。レチクルパターンが描画されたレチクル材料は、ス
テッパーなどの光学的描画装置においてICデバイスの
パターン露光のために用いられる。ICデバイスの製作
過程では、多数のレチクルを一つの組とし、シリコンウ
エハなどのデバイス基板に対して各レチクルに基づく重
ね合わせ露光を行って所望のデバイスを製作する。
材料ホルダーに保持する場合、通常は3点において材料
を支持し、ホルダーに固定するようにしている。そし
て、材料ホルダーを電子ビーム描画装置内に導入するわ
けであるが、このような過程で、材料はホルダーへの保
持のために偏った力を受け、それ自体伸縮したり、ある
いは、基準方位から回転したりする。このため、電子ビ
ーム描画時には、材料上に設けられた多数のマークの位
置を検出し、この各マークの位置から材料の伸縮の量と
材料のローテイション成分(X軸に対するY軸の傾き)
を求め、電子ビーム描画の時に伸縮量によって電子ビー
ムの偏向のゲインを補正したり、回転成分を打ち消すよ
うに描画材料位置と電子ビームの照射位置との相対的な
補正を行っている。
際、材料が歪み、伸縮や回転以外に直線性も損なわれ
る。この直線成分の歪みの現れ方は、各材料ホルダー固
有のもので再現性もあるが、各材料ホルダーの相互にそ
の歪みの状況は異なる。このため、ICデバイスを製作
するときに、一つの組となる多数のレチクルにより、単
一の基板に対して重ね合わせ露光を行うが、各レチクル
は通常異なったホルダーに保持されて露光されるため、
各ホルダーに応じた非直線性の歪みに基づく露光誤差が
生じる。従って、重ね合わせ露光の精度が悪化するとい
う問題がある。
もので、その目的は、材料ホルダーに保持された際の材
料の歪みに起因する重ね合わせ露光の精度の悪化を防止
することができる荷電粒子ビーム描画方法を実現するに
ある。
ビーム描画方法は、被描画材料を複数の材料ホルダーの
いずれかに保持し、この材料ホルダーを荷電粒子ビーム
描画装置に導入して所望パターンの描画を行う荷電粒子
ビーム描画方法において、予め、描画領域の各部分にマ
ークが設けられた基準材料を用意し、この材料を材料ホ
ルダーに保持して荷電粒子ビーム描画装置に導入し、荷
電粒子ビームを順に各マーク部分に照射してマークの位
置を求め、この求めたマーク位置に基づいて被描画材料
の歪みの情報を得、その情報を当該材料ホルダーの情報
と共に記憶し、この歪み情報を記憶するステップを複数
の材料ホルダーに対して行い、被描画材料に対する正規
の描画の際に、被描画材料が保持され、描画装置内に導
入されたホルダーに応じて、記憶された材料歪みの情報
を読みだし、この情報に基づいて描画位置の補正を行う
ようにしたことを特徴としている。
画領域の各部分にマークが設けられた基準材料を材料ホ
ルダーに保持し、荷電粒子ビームを順に各マーク部分に
照射してマークの位置を求め、この求めたマーク位置に
基づいて被描画材料の歪みの情報を得、その情報を当該
材料ホルダーの情報と共に記憶し、この歪み情報を記憶
するステップを複数の材料ホルダーに対して行い、被描
画材料に対する正規の描画の際に、被描画材料が保持さ
れ、描画装置内に導入されたホルダーに応じて、記憶さ
れた材料歪みの情報を読みだし、この情報に基づいて描
画位置の補正を行う。
細に説明する。図1は本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示している。電子
銃1からの電子ビームは、電子レンズ2によってレチク
ル材料などの被描画材料3上に集束される。材料3は、
材料ホルダー4に保持されており、材料ホルダー4は、
移動ステージ5上に載置されている。材料3上の電子ビ
ームの照射位置は、位置決め偏向器6による電子ビーム
の偏向によって決められる。また、電子ビームによる材
料の描画は、電子ビームをブランキングしながら行わ
れ、そのため、ブランカー7が設けられている。8は制
御コンピュータであり、制御コンピュータ8からの描画
パターンデータは、パターンデータ転送回路9に送られ
る。転送回路9からブランカー制御回路10にはブラン
キングデータが転送され、偏向器制御回路11には描画
パターンに応じた偏向データが転送され、ステージ制御
回路12には描画パターンに応じたステージ位置データ
が転送される。なお、13はステージ位置補正メモリー
である。材料3への電子ビームの照射によって発生した
反射電子は、反射電子検出器14によって検出される。
検出器14の検出信号は、増幅器15、AD変換器16
を介して制御コンピュータ8に供給される。このような
構成の動作を次に説明する。
多数の十字状のマークMが形成された材料3を用意し、
この材料を第1の材料ホルダーに保持し、図1の装置の
材料ステージ5上に載置する。なお、十字状マークM
は、描画の際のステージの単位移動距離(描画時の電子
ビームのフィールドの単位長さ)ごとに設けることが望
ましい。描画装置では、材料3の最初のマーク位置に電
子ビームが照射され、マーク部分でX,Y方向に走査さ
れる。このマーク部分での電子ビームの走査に伴って検
出器14で検出された信号は、制御コンピュータ8に供
給される。制御コンピュータ8は検出信号に基づいてマ
ーク位置を求めて記憶する。
ージ制御回路12へのコンピュータ8からの指示に基づ
き、ステージ制御回路12はステージ5を単位距離移動
させる。この単位距離は電子ビーム描画の際の電子ビー
ム偏向フィールドの辺の長さに対応している。ステージ
5の移動後に電子ビームは最初のマークの隣りの2番目
のマーク部分でX,Y方向に走査され、2番目のマーク
位置の検出が行われる。このようにして順々に多数のマ
ークの位置の検出をステージ5の移動と各マーク部分で
の電子ビームの走査によって行い、検出された各マーク
の位置はコンピュータ8に記憶される。
ルダーから外し、同じ材料を第2のホルダーに保持して
描画装置内に導入する。そして、前記したと同様な方法
で材料上の多数のマーク位置の検出を行う。この時、検
出されたマーク位置と第1の材料ホルダーを用いた際の
対応した位置のマーク位置との差がコンピュータで求め
られる。その後、マークが形成された材料を第2のホル
ダーから外し、同じ材料を第3のホルダーに保持して描
画装置内に導入する。そして、前記したと同様な方法で
材料上の多数のマーク位置の検出を行う。この時、検出
されたマーク位置と第1の材料ホルダーを用いた際の対
応した位置のマーク位置との差がコンピュータで求めら
れる。
ダーにマークが形成された基準材料を保持し、そして各
材料ホルダーごとにマーク位置のずれ量が測定される。
図3は特定の材料ホルダーの各フィールドごとのマーク
位置のずれ量を表しており、点線で区切られた領域が一
辺の長さがaのフィールドである。各フィールドごとの
2つの数字の内、上段がX方向のずれ、下段がY方向の
ずれを表している。この図3の内容がステージ位置補正
テーブルとなり、コンピュータ8から位置補正メモリー
13に供給されて記憶される。この時、ステージ位置補
正テーブルは多数の材料ホルダーごとに設けられる。
クルパターンの描画が行われる。まず、最初のレチクル
材料が特定の材料ホルダー4aに装填され図1の装置の
ステージ5上に載置される。この時、材料ホルダー4a
についての情報がコンピュータ8に与えられる。ついで
コンピュータ8からレチクルパターンデータがデータ転
送回路8に送られ、そのデータに基づいてステージ移動
データがステージ制御回路12に転送される。この時、
ステージ位置補正メモリー13に記憶された補正データ
のうち、材料ホルダー4aに対応したステージ位置補正
テーブルのデータが読み出され、ステージ制御回路12
に送られる。
に基づくステージの移動データを、ステージ位置補正テ
ーブルの補正データに基づいて補正する。ステージ5は
ステージ制御回路12によって所定の距離移動させら
れ、その後、材料3には電子ビームが照射され、この電
子ビームは、偏向器制御回路11からパターンデータに
基づく偏向信号が供給される偏向器6によって偏向され
ることから、材料の所定フィールドには所望のパターン
の描画が行われる。このようにして、異なったフィール
ドの描画を行うときには、ステージが移動させられる
が、その時のステージの移動量もステージ移動補正テー
ブルからの補正データによって補正させられる。
クル材料3aへの第1のレチクルパターンの描画が終了
した後、材料4bに装填されたレチクル材料3bへの第
2のレチクルパターンの描画が開始される。この時も材
料ホルダー4bを載せたステージの移動の際には、メモ
リー13に記憶された材料ホルダー4bに対応したステ
ージ位置補正テーブルが読み出され、このテーブルに応
じてステージの移動量は補正される。このようにして組
レチクルを構成する全てのレチクル材料3a〜3nの描
画が行われるが、全てのレチクル材料が異なった材料ホ
ルダーに保持されていたとしても、材料ホルダーへの装
填の際に発生した歪み成分についてはステージの移動量
の補正によってその影響をなくすようにしているので、
組レチクルを用いて重ね合わせ露光を行っても、重ね合
わせ誤差が発生することは防止される。
はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描画
装置のみならず、イオンビーム描画装置にも本発明を用
いることができる。また、材料の歪み情報に基づいて、
ステージの移動距離を補正するようにしたが、材料の歪
み情報に基づいて荷電粒子ビームの偏向量を補正するよ
うにしても良い。また、被描画材料の歪みを測定する時
のマーク間隔は、測定時間を短縮する為に、描画フィー
ルドの単位長さよりも大きくとも良い。この場合は、ス
テージ位置補正テーブルは補間法で求める。
電粒子ビーム描画方法は、描画領域の各部分にマークが
設けられた基準材料を材料ホルダーに保持し、荷電粒子
ビームを順に各マーク部分に照射してマークの位置を求
め、この求めたマーク位置に基づいて被描画材料の歪み
の情報を得、その情報を当該材料ホルダーの情報と共に
記憶し、この歪み情報を記憶するステップを複数の材料
ホルダーに対して行い、被描画材料に対する正規の描画
の際に、被描画材料が保持され、描画装置内に導入され
たホルダーに応じて、記憶された材料歪みの情報を読み
だし、この情報に基づいて描画位置の補正を行うように
したので、材料ホルダーに保持された際の材料の歪みに
起因する重ね合わせ露光の精度の悪化を防止することが
できる。
ムを示す図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 被描画材料を複数の材料ホルダーのいず
れかに保持し、この材料ホルダーを荷電粒子ビーム描画
装置に導入して所望パターンの描画を行う荷電粒子ビー
ム描画方法において、予め、描画領域の各部分にマーク
が設けられた基準材料を用意し、この材料を材料ホルダ
ーに保持して荷電粒子ビーム描画装置に導入し、荷電粒
子ビームを順に各マーク部分に照射してマークの位置を
求め、この求めたマーク位置に基づいて被描画材料の歪
みの情報を得、その情報を当該材料ホルダーの情報と共
に記憶し、この歪み情報を記憶するステップを複数の材
料ホルダーに対して行い、被描画材料に対する正規の描
画の際に、被描画材料が保持され、描画装置内に導入さ
れたホルダーに応じて、記憶された材料歪みの情報を読
みだし、この情報に基づいて描画位置の補正を行うよう
にした荷電粒子ビーム描画方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04236933A JP3105657B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04236933A JP3105657B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0684768A JPH0684768A (ja) | 1994-03-25 |
JP3105657B2 true JP3105657B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=17007906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04236933A Expired - Fee Related JP3105657B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3105657B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3491106B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2004-01-26 | 株式会社ニコン | 位置検出装置、位置合せ装置及び位置測定方法 |
JP2007220937A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Toppan Printing Co Ltd | 基板の重ね描画方法 |
JP2016225357A (ja) | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP04236933A patent/JP3105657B2/ja not_active Expired - Fee Related
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