JP3192500B2 - 電子線描画方法および電子線描画装置 - Google Patents
電子線描画方法および電子線描画装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子線描画装置に係り、
とくに矩形電子ビームを一括露光成形絞りの複数の基本
開口群の中の一つに照射して複雑な繰返しパターンを一
括転写する電子線描画装置の基本開口群の位置決め精度
を向上する電子線描画方法に関する。
とくに矩形電子ビームを一括露光成形絞りの複数の基本
開口群の中の一つに照射して複雑な繰返しパターンを一
括転写する電子線描画装置の基本開口群の位置決め精度
を向上する電子線描画方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子線描画装置においては、矩形
成形絞りにより成形した電子ビームを一括露光成形絞り
の複数の基本開口群の中の一つに照射してメモリセルの
ような複雑な繰返しパターンを一括転写するようにし
て、描画図形時における成形絞りの交換頻度を低め、成
形絞りの寿命を伸ばし、描画速度を高速化することが行
われている。
成形絞りにより成形した電子ビームを一括露光成形絞り
の複数の基本開口群の中の一つに照射してメモリセルの
ような複雑な繰返しパターンを一括転写するようにし
て、描画図形時における成形絞りの交換頻度を低め、成
形絞りの寿命を伸ばし、描画速度を高速化することが行
われている。
【０００３】また、上記の転写法において、基本開口群
の中に矩形開口を設け、上記矩形の電子ビームを、基本
開口群６１〜６ｎの矩形開口にオ−バ−ラップして照射
し、矩形の電子ビームの照射位置を変えて描画される矩
形の大きさや縦横比等を可変にすることも行なわれてい
る。上記基本開口群の一括転写方式においては、矩形成
形絞りを通過した電子ビームに対する偏向範囲が狭いた
め、機械的な移動機構や位置決め機構により、一括露光
成形絞りを移動して所要の基本開口群を選択するように
していた。
の中に矩形開口を設け、上記矩形の電子ビームを、基本
開口群６１〜６ｎの矩形開口にオ−バ−ラップして照射
し、矩形の電子ビームの照射位置を変えて描画される矩
形の大きさや縦横比等を可変にすることも行なわれてい
る。上記基本開口群の一括転写方式においては、矩形成
形絞りを通過した電子ビームに対する偏向範囲が狭いた
め、機械的な移動機構や位置決め機構により、一括露光
成形絞りを移動して所要の基本開口群を選択するように
していた。
【０００４】図２は上記電子線描画装置の構成図であ
る。電子源１が発生する電子ビームは矩形成形絞り２に
より矩形に成形された後、成形レンズ４により一括露光
成形絞り６上に結像され、その結像は成形偏向制御回路
１７により成形偏向器３を駆動して一括露光成形絞り６
の基本開口群６１〜６ｎを通過するように移動される。
る。電子源１が発生する電子ビームは矩形成形絞り２に
より矩形に成形された後、成形レンズ４により一括露光
成形絞り６上に結像され、その結像は成形偏向制御回路
１７により成形偏向器３を駆動して一括露光成形絞り６
の基本開口群６１〜６ｎを通過するように移動される。
【０００５】この結果、一括露光成形絞り６を通過後の
ビーム形状はその基本開口群に応じ６１〜６ｎに応じて
変化する。例えば、一括露光成形絞り６が単一な矩形開
口の場合には、二つの矩形、すなわち矩形電子ビームと
基本開口群６１〜６ｎの重なり方により、任意の矩形形
状の電子ビームが得られる。また、一括露光成形絞り６
の繰返し図形の一括露光開口２８を選択した場合には一
括転写ビームが得られる。一括露光成形絞り６を通過し
た成形ビーム１１は縮小レンズ９と対物レンズ１２によ
り試料面上に縮小投影され、位置決め偏向器１０と試料
台１５により試料面の所望位置に微細パターンを露光す
る。
ビーム形状はその基本開口群に応じ６１〜６ｎに応じて
変化する。例えば、一括露光成形絞り６が単一な矩形開
口の場合には、二つの矩形、すなわち矩形電子ビームと
基本開口群６１〜６ｎの重なり方により、任意の矩形形
状の電子ビームが得られる。また、一括露光成形絞り６
の繰返し図形の一括露光開口２８を選択した場合には一
括転写ビームが得られる。一括露光成形絞り６を通過し
た成形ビーム１１は縮小レンズ９と対物レンズ１２によ
り試料面上に縮小投影され、位置決め偏向器１０と試料
台１５により試料面の所望位置に微細パターンを露光す
る。
【０００６】また、試料または試料台１５上には基準マ
ーク１４が配置され、これを位置決め偏向器１０により
走査してその反射電子を反射電子検出器１３により検出
し、試料に対する成形ビーム１１の位置決めする。すな
わち、マーク検出回路２２の出力波形から成形ビーム１
１の位置ずれ量を算出して位置決め偏向制御回路２１に
フィードバックし、成形ビーム１１を正しい照射位置に
振り戻すようにする。これらの一連の補正動作は制御計
算機２４により高速に実行される。
ーク１４が配置され、これを位置決め偏向器１０により
走査してその反射電子を反射電子検出器１３により検出
し、試料に対する成形ビーム１１の位置決めする。すな
わち、マーク検出回路２２の出力波形から成形ビーム１
１の位置ずれ量を算出して位置決め偏向制御回路２１に
フィードバックし、成形ビーム１１を正しい照射位置に
振り戻すようにする。これらの一連の補正動作は制御計
算機２４により高速に実行される。
【０００７】図３は一括露光用成形絞り６の平面図の一
例である。図３（ａ）に示すように、一括露光用成形絞
り６には電子線描画の種類に応じる複数の基本開口群６
１〜６ｎが設けられる。また、同図（ｂ）に示すよう
に、一括露光用成形絞り６の各基本開口群６１〜６ｎ
は、中心部の少なくとも１個の矩形開口２６と、その周
辺部の複数の一括露光開口２８により構成され、これら
は成形偏向器３により選択される。
例である。図３（ａ）に示すように、一括露光用成形絞
り６には電子線描画の種類に応じる複数の基本開口群６
１〜６ｎが設けられる。また、同図（ｂ）に示すよう
に、一括露光用成形絞り６の各基本開口群６１〜６ｎ
は、中心部の少なくとも１個の矩形開口２６と、その周
辺部の複数の一括露光開口２８により構成され、これら
は成形偏向器３により選択される。
【０００８】図２に示すように、成形絞り移動機構７に
より一括露光成形絞り６を機械的に移動して所要の基本
開口群６１〜６ｎのいずれかを選択する。試料面上の所
要位置決め精度をｘ、一括露光成形絞り６から試料面ま
でのビーム縮小率をＭとすると、成形絞り移動機構７の
位置決め精度Ｘは、ｘ／Ｍとなるので、ｘ＝０．１ｕ
ｍ、Ｍ＝１／２５とすると、成形絞り移動機構７の位置
決め精度Ｘは２．５ｕｍとなる。従来装置では、成形絞
り移動機構７をパルスモータにより駆動して一括露光成
形絞り６を数μｍ程度の精度で移動して、試料面におけ
る基本開口群の位置決め精度ｘを０．１μｍ程度に納め
るようにしていた。
より一括露光成形絞り６を機械的に移動して所要の基本
開口群６１〜６ｎのいずれかを選択する。試料面上の所
要位置決め精度をｘ、一括露光成形絞り６から試料面ま
でのビーム縮小率をＭとすると、成形絞り移動機構７の
位置決め精度Ｘは、ｘ／Ｍとなるので、ｘ＝０．１ｕ
ｍ、Ｍ＝１／２５とすると、成形絞り移動機構７の位置
決め精度Ｘは２．５ｕｍとなる。従来装置では、成形絞
り移動機構７をパルスモータにより駆動して一括露光成
形絞り６を数μｍ程度の精度で移動して、試料面におけ
る基本開口群の位置決め精度ｘを０．１μｍ程度に納め
るようにしていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来方法
では基本開口群の位置決め精度ｘを上記の０．１μｍ程
度以下にすることは困難であった。例えば、試料面上の
所要位置決め精度ｘが０．０１μｍになると、成形絞り
移動機構７の所要位置決め精度Ｘ＝０．２５μｍが要求
されるので、これに合わせて上記パルスモータの制御精
度を向上させる必要があり、機械的な機構が過度に複雑
化して実際的ではなかった。また、基本開口群の位置を
精緻に検出する必要もあった。
では基本開口群の位置決め精度ｘを上記の０．１μｍ程
度以下にすることは困難であった。例えば、試料面上の
所要位置決め精度ｘが０．０１μｍになると、成形絞り
移動機構７の所要位置決め精度Ｘ＝０．２５μｍが要求
されるので、これに合わせて上記パルスモータの制御精
度を向上させる必要があり、機械的な機構が過度に複雑
化して実際的ではなかった。また、基本開口群の位置を
精緻に検出する必要もあった。
【００１０】また、交換した成形絞りに設定誤差がある
場合や、開口群の配列が不規則な場合等には開口の位置
や配列を検知する必要があるので、機械的な機構が、さ
らに複雑化し、位置決めに要する時間が増大するなどの
問題もあった。本発明の目的は、一括露光成形絞りの開
口位置を検知して成形絞りの移動または交換時の位置決
め誤差を自動的に、また電子的に補正してその位置決め
精度を向上させることができる電子線描画方法およびそ
の装置を提供することにある。
場合や、開口群の配列が不規則な場合等には開口の位置
や配列を検知する必要があるので、機械的な機構が、さ
らに複雑化し、位置決めに要する時間が増大するなどの
問題もあった。本発明の目的は、一括露光成形絞りの開
口位置を検知して成形絞りの移動または交換時の位置決
め誤差を自動的に、また電子的に補正してその位置決め
精度を向上させることができる電子線描画方法およびそ
の装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願発明に係る電子線描画方法の構成は、矩形の電
子ビームを成形偏向器により一括露光成形絞りの基本開
口群内の矩形開口に照射し、上記矩形開口を通過した電
子ビームを位置決め偏向器により試料台上に設けた基準
マ−クに上記電子ビームを走査して基準マ−クからの反
射電子を検出して一括露光成形絞りの位置合わせを行う
電子線描画方法において、 上記一括露光成形絞りの基本
開口群内のすべてに矩形開口を設け、上記矩形の電子ビ
ームを一括露光成形絞りの基本開口群内の矩形開口に部
分的にオ−バ−ラップするように照射して所定形状の矩
形ビームを得、この矩形ビ−ムを上記一括露光成形絞り
の複数の基本開口群に走査して、マ−ク検出用反射電子
検出器の反射信号と矩形ビ−ムの形状および位置の基準
値とにより矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ量を算出
し、矩形ビームの形状誤差を成形偏向器にフィードバッ
クして形状補正し、位置ずれ量を位置決め偏向器にフィ
ードバックして位置補正するようにしたことを特徴とす
る電子線描画方法であります。 前項記載において、上記
マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号波形を表示する
ようにしたことを特徴とする電子線描画方法でありま
す。 前項記載のいずれかにおいて、上記一括露光成形絞
り内の複数の基本開口群を走査して得られるマ−ク検出
用反射電子検出器の複数の反射信号から一括露光成形絞
りの回転位置誤差を検出してこれを補正するようにした
ことを特徴とする電子線描画方法であります。
に、本願発明に係る電子線描画方法の構成は、矩形の電
子ビームを成形偏向器により一括露光成形絞りの基本開
口群内の矩形開口に照射し、上記矩形開口を通過した電
子ビームを位置決め偏向器により試料台上に設けた基準
マ−クに上記電子ビームを走査して基準マ−クからの反
射電子を検出して一括露光成形絞りの位置合わせを行う
電子線描画方法において、 上記一括露光成形絞りの基本
開口群内のすべてに矩形開口を設け、上記矩形の電子ビ
ームを一括露光成形絞りの基本開口群内の矩形開口に部
分的にオ−バ−ラップするように照射して所定形状の矩
形ビームを得、この矩形ビ−ムを上記一括露光成形絞り
の複数の基本開口群に走査して、マ−ク検出用反射電子
検出器の反射信号と矩形ビ−ムの形状および位置の基準
値とにより矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ量を算出
し、矩形ビームの形状誤差を成形偏向器にフィードバッ
クして形状補正し、位置ずれ量を位置決め偏向器にフィ
ードバックして位置補正するようにしたことを特徴とす
る電子線描画方法であります。 前項記載において、上記
マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号波形を表示する
ようにしたことを特徴とする電子線描画方法でありま
す。 前項記載のいずれかにおいて、上記一括露光成形絞
り内の複数の基本開口群を走査して得られるマ−ク検出
用反射電子検出器の複数の反射信号から一括露光成形絞
りの回転位置誤差を検出してこれを補正するようにした
ことを特徴とする電子線描画方法であります。
【００１２】本願発明に係る電子線描画装置の構成は、
矩形の電子ビームを一括露光成形絞りの基本開口群内の
矩形開口に照射する成形偏向器と、上記矩形開口を通過
した電子ビームを試料台上に設けた基準マ−クを走査す
る位置決め偏向器と、上記基準マ−クからの反射電子を
検出する検出器と、上記検出器で検出された上記基準マ
−クからの反射電子に基づく反射信号から一括露光成形
絞りの位置合わせを行う位置合わせ手段とからなる電子
線描画装置において、上記一括露光成形絞りの基本開口
群内のすべてに矩形開口を備え、上記成形偏向器で上記
矩形の電子ビームを上記一括露光成形絞りの基本開口群
内の矩形開口に部分的にオ−バ−ラップするように照射
し、得られた矩形ビームを上記位置決め偏向器で上記一
括露光成形絞りの複数の基本開口群に走査し、上記検出
器で検出された上記基準マークからの反射電子に基づく
反射信号と上記矩形ビ−ムの形状および位置の基準値と
により矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ量を算出する算
出手段と、上記算出手段で算出された上記矩形ビームの
形状誤差を上記成形偏向器にフィードバックして形状補
正する形状補正手段と、上記算出手段で算出された上記
矩形ビームの位置ずれ量を上記位置決め偏向器にフィー
ドバックして位置補正する位置補正手段とを備えたこと
を特徴とする電子線描画装置であります。 前項の記載に
おいて、上記検出器からの反射信号の波形を表示する表
示手段を備えたことを特徴とする電子線描画装置であり
ます。 前項記載のいずれかにおいて、上記矩形ビームを
上記一括露光成形絞り内の複数の基本開口群に走査して
得られる複数の反射信号から、上記一括露光成形絞りの
回転位置誤差を検出し、これを補正する回転位置補正手
段を備えたことを特徴とする電子線描画装置でありま
す。
矩形の電子ビームを一括露光成形絞りの基本開口群内の
矩形開口に照射する成形偏向器と、上記矩形開口を通過
した電子ビームを試料台上に設けた基準マ−クを走査す
る位置決め偏向器と、上記基準マ−クからの反射電子を
検出する検出器と、上記検出器で検出された上記基準マ
−クからの反射電子に基づく反射信号から一括露光成形
絞りの位置合わせを行う位置合わせ手段とからなる電子
線描画装置において、上記一括露光成形絞りの基本開口
群内のすべてに矩形開口を備え、上記成形偏向器で上記
矩形の電子ビームを上記一括露光成形絞りの基本開口群
内の矩形開口に部分的にオ−バ−ラップするように照射
し、得られた矩形ビームを上記位置決め偏向器で上記一
括露光成形絞りの複数の基本開口群に走査し、上記検出
器で検出された上記基準マークからの反射電子に基づく
反射信号と上記矩形ビ−ムの形状および位置の基準値と
により矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ量を算出する算
出手段と、上記算出手段で算出された上記矩形ビームの
形状誤差を上記成形偏向器にフィードバックして形状補
正する形状補正手段と、上記算出手段で算出された上記
矩形ビームの位置ずれ量を上記位置決め偏向器にフィー
ドバックして位置補正する位置補正手段とを備えたこと
を特徴とする電子線描画装置であります。 前項の記載に
おいて、上記検出器からの反射信号の波形を表示する表
示手段を備えたことを特徴とする電子線描画装置であり
ます。 前項記載のいずれかにおいて、上記矩形ビームを
上記一括露光成形絞り内の複数の基本開口群に走査して
得られる複数の反射信号から、上記一括露光成形絞りの
回転位置誤差を検出し、これを補正する回転位置補正手
段を備えたことを特徴とする電子線描画装置でありま
す。
【００１３】
【作用】マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号は試料
台上の基準マークの位置信号を与える。そして、上記基
準マークの二つのエッジの反射信号の内、一方のエッジ
反射信号は、矩形成形絞りの一方のエッジに対応するの
で、矩形成形絞りの位置を補正することにより、矩形ビ
ームの形状（幅）が補正される。
台上の基準マークの位置信号を与える。そして、上記基
準マークの二つのエッジの反射信号の内、一方のエッジ
反射信号は、矩形成形絞りの一方のエッジに対応するの
で、矩形成形絞りの位置を補正することにより、矩形ビ
ームの形状（幅）が補正される。
【００１４】また、上記基準マークの二つのエッジの反
射信号の中心位置が矩形ビ−ムの位置を与えるので、位
置決め偏向器によりその位置誤差を補正する。また、上
記矩形ビ−ムの形状誤差は上記反射信号でエッジ間隔を
予め記憶している形状の基準値と比較することにより得
られる。同様に、矩形ビ−ムの位置ずれ量も二つのエッ
ジの反射信号の中心位置を予め記憶している位置基準値
と比較することにより得られる。また、マ−ク検出用反
射電子検出器の反射信号波形を表示することにより上記
矩形ビ−ムの基準マ−ク照射状態が監視される。さら
に、上記一括露光成形絞り内の複数の基本開口群を走査
してその配列の傾きを知ることにより、一括露光成形絞
りの平面内回転誤差が検出される。
射信号の中心位置が矩形ビ−ムの位置を与えるので、位
置決め偏向器によりその位置誤差を補正する。また、上
記矩形ビ−ムの形状誤差は上記反射信号でエッジ間隔を
予め記憶している形状の基準値と比較することにより得
られる。同様に、矩形ビ−ムの位置ずれ量も二つのエッ
ジの反射信号の中心位置を予め記憶している位置基準値
と比較することにより得られる。また、マ−ク検出用反
射電子検出器の反射信号波形を表示することにより上記
矩形ビ−ムの基準マ−ク照射状態が監視される。さら
に、上記一括露光成形絞り内の複数の基本開口群を走査
してその配列の傾きを知ることにより、一括露光成形絞
りの平面内回転誤差が検出される。
【００１５】
【実施例】図１は本発明による基本開口群の位置決め手
順を示すフロ−チャ−トである。一括露光成形絞り６を
交換した場合、ＹＥＳの場合には、成形絞り移動機構７
により一括露光成形絞り６を機械的に走査し、次いで、
一括露光成形絞り６上の成形絞り反射電子検出器５、ま
たはマーク検出用反射電子検出器１３により各基本開口
群６１〜６ｎの位置を検出する。
順を示すフロ−チャ−トである。一括露光成形絞り６を
交換した場合、ＹＥＳの場合には、成形絞り移動機構７
により一括露光成形絞り６を機械的に走査し、次いで、
一括露光成形絞り６上の成形絞り反射電子検出器５、ま
たはマーク検出用反射電子検出器１３により各基本開口
群６１〜６ｎの位置を検出する。
【００１６】図４は上記基本開口群６１〜６ｎの走査像
の一例である。３０は上記機械的走査範囲を示し、通常
は全基本開口群６１〜６ｎを含むが、目的によっては特
定の開口群、または一括露光成形絞り６面に設けた合わ
せマークとその周辺部のみを走査したりする。なお、成
形絞り移動機構７にロータリエンコーダを取付け、その
出力に同期して信号を検出すれば高速に画像信号を取り
込むことができる。また、上記反射電子検出器出力波形
のピーク位置から各基本開口群の位置を求めて記憶する
ようにし、開口群選択時の参照デ−タとする。
の一例である。３０は上記機械的走査範囲を示し、通常
は全基本開口群６１〜６ｎを含むが、目的によっては特
定の開口群、または一括露光成形絞り６面に設けた合わ
せマークとその周辺部のみを走査したりする。なお、成
形絞り移動機構７にロータリエンコーダを取付け、その
出力に同期して信号を検出すれば高速に画像信号を取り
込むことができる。また、上記反射電子検出器出力波形
のピーク位置から各基本開口群の位置を求めて記憶する
ようにし、開口群選択時の参照デ−タとする。
【００１７】次いで、上記の基本開口群の位置から一括
露光成形絞り６の回転角θを計算する。さらに、該回転
角θの情報を回転レンズ制御回路２０を介して回転補正
レンズ８に入力して成形ビーム１１の回転誤差を補正す
る。
露光成形絞り６の回転角θを計算する。さらに、該回転
角θの情報を回転レンズ制御回路２０を介して回転補正
レンズ８に入力して成形ビーム１１の回転誤差を補正す
る。
【００１８】図１の後半は、本発明による基本開口群選
択時の位置誤差補正手順を示している。成形ビーム１１
を基本開口群６１〜６ｎの内、目標開口群へ移動する。
なお、一括露光成形絞り６が交換されない場合、すなわ
ち、フロチャート上、ＮＯの場合は、直に、上記成形ビ
ーム１１を基本開口群６１〜６ｎの内、目標開口群へ移
動される。基本開口群６１〜６ｎのすべてに図３に示し
たような矩形開口２６を設ける。すなわち、可変矩形開
口を選択させることができる。該選択させた可変矩形開
口に、矩形成形絞り２により成形された矩形ビームを部
分的にオ−バ−ラップするように照射して、所定形状の
矩形ビームが得られる。 次いで、矩形ビ−ムを位置決め
偏向器１０により試料面の基準マークに走査する。次い
で、ビームエッジを検出し、マ−ク検出用反射電子検出
器１３の反射信号より矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ
量を算出してそれぞれ成形偏向器３と位置決め偏向器１
０の出力を補正するようにする。
択時の位置誤差補正手順を示している。成形ビーム１１
を基本開口群６１〜６ｎの内、目標開口群へ移動する。
なお、一括露光成形絞り６が交換されない場合、すなわ
ち、フロチャート上、ＮＯの場合は、直に、上記成形ビ
ーム１１を基本開口群６１〜６ｎの内、目標開口群へ移
動される。基本開口群６１〜６ｎのすべてに図３に示し
たような矩形開口２６を設ける。すなわち、可変矩形開
口を選択させることができる。該選択させた可変矩形開
口に、矩形成形絞り２により成形された矩形ビームを部
分的にオ−バ−ラップするように照射して、所定形状の
矩形ビームが得られる。 次いで、矩形ビ−ムを位置決め
偏向器１０により試料面の基準マークに走査する。次い
で、ビームエッジを検出し、マ−ク検出用反射電子検出
器１３の反射信号より矩形ビ−ムの形状誤差と位置ずれ
量を算出してそれぞれ成形偏向器３と位置決め偏向器１
０の出力を補正するようにする。
【００１９】すなわち、制御用計算機２４は矩形開口２
６を通過する矩形ビームの形状値と基準マーク照射位置
の設定値とを基準値として予め記憶し、上記マ−ク検出
用反射電子検出器１３の反射信号より実際の矩形ビーム
の形状値と基準マーク照射位置とを算出し、さらに、こ
れらをそれぞれ上記各基準値と比較して矩形ビームの形
状誤差と位置ずれ量を算出し、矩形ビームの形状誤差を
成形偏向器３にフィードバックして補正し、位置ずれ量
を位置決め偏向器１０にフィードバックして補正がなさ
れる。
６を通過する矩形ビームの形状値と基準マーク照射位置
の設定値とを基準値として予め記憶し、上記マ−ク検出
用反射電子検出器１３の反射信号より実際の矩形ビーム
の形状値と基準マーク照射位置とを算出し、さらに、こ
れらをそれぞれ上記各基準値と比較して矩形ビームの形
状誤差と位置ずれ量を算出し、矩形ビームの形状誤差を
成形偏向器３にフィードバックして補正し、位置ずれ量
を位置決め偏向器１０にフィードバックして補正がなさ
れる。
【００２０】上記本発明の方法においては、一括露光開
口群２８の中で最も形状が単純な矩形開口２６を用いて
位置合わせするので、マ−ク検出用反射電子検出器１３
の反射信号は対称な台形波形となり、この台形波形のエ
ッジ部から基準マークの中心位置を容易に算出して０．
０１μｍ以下の精度で矩形ビーム、すなわち一括露光成
形絞り６の位置決めを行うことができる。また、上記本
発明では一括露光成形絞り６の位置決めを電子的に行う
ので、成形絞り移動機構７を機械的に高精度化する必要
がなく、従来のものをそのまま用いることができる。
口群２８の中で最も形状が単純な矩形開口２６を用いて
位置合わせするので、マ−ク検出用反射電子検出器１３
の反射信号は対称な台形波形となり、この台形波形のエ
ッジ部から基準マークの中心位置を容易に算出して０．
０１μｍ以下の精度で矩形ビーム、すなわち一括露光成
形絞り６の位置決めを行うことができる。また、上記本
発明では一括露光成形絞り６の位置決めを電子的に行う
ので、成形絞り移動機構７を機械的に高精度化する必要
がなく、従来のものをそのまま用いることができる。
【００２１】なお、上記本発明の方法は矩形成形絞り２
に多数の開口がある場合も同様に適用することができ
る。また、マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号波形
を表示することにより上記矩形ビ−ムの基準マ−ク照射
状態を監視することができる。一方、基本開口群６１〜
６ｎの中の一括露光開口２８を用いると、マ−ク検出用
反射電子検出器１３の反射信号波形は非対称で複雑なも
のとなるため、基準マーク位置の計算手順が複雑化し、
誤差が伴いやすくなる。
に多数の開口がある場合も同様に適用することができ
る。また、マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号波形
を表示することにより上記矩形ビ−ムの基準マ−ク照射
状態を監視することができる。一方、基本開口群６１〜
６ｎの中の一括露光開口２８を用いると、マ−ク検出用
反射電子検出器１３の反射信号波形は非対称で複雑なも
のとなるため、基準マーク位置の計算手順が複雑化し、
誤差が伴いやすくなる。
【００２２】
【発明の効果】本発明では、上記マ−ク検出用反射電子
検出器１３の反射信号を用いて成形偏向器３により矩形
ビームの形状誤差を電子的に補正し、また、位置決め偏
向器１０により位置誤差を電子的に補正するので、成形
絞り移動機構７を高精度化することなく、一括露光成形
絞り６の位置決めを０．０１μｍ以下の精度で行うこと
ができる。
検出器１３の反射信号を用いて成形偏向器３により矩形
ビームの形状誤差を電子的に補正し、また、位置決め偏
向器１０により位置誤差を電子的に補正するので、成形
絞り移動機構７を高精度化することなく、一括露光成形
絞り６の位置決めを０．０１μｍ以下の精度で行うこと
ができる。
【００２３】また、試料または試料台上の基準マ−クを
単純な矩形ビ−ムにより検出するので、基準マークの中
心位置の算定を簡単化することができる。さらに、一括
露光成形絞り６の交換後の開口選択が容易になる。ま
た、マ−ク検出用反射電子検出器１３が検出する一括露
光成形絞り６内の基本開口群の配列から成形絞りの回転
誤差を容易に計算できるため、これを迅速に補正するこ
とができる。以上により、一括露光成形絞り６の位置決
めを経済的に迅速に行うことのできる電子線描画方法お
よびその装置を提供することができる。
単純な矩形ビ−ムにより検出するので、基準マークの中
心位置の算定を簡単化することができる。さらに、一括
露光成形絞り６の交換後の開口選択が容易になる。ま
た、マ−ク検出用反射電子検出器１３が検出する一括露
光成形絞り６内の基本開口群の配列から成形絞りの回転
誤差を容易に計算できるため、これを迅速に補正するこ
とができる。以上により、一括露光成形絞り６の位置決
めを経済的に迅速に行うことのできる電子線描画方法お
よびその装置を提供することができる。
【図１】本発明による電子線描画方法のフロ−チャ−ト
である。
である。
【図２】電子線描画装置の構成図である。
【図３】一括露光成形絞りの平面図である。
【図４】一括露光成形絞り内の複数の基本開口群の走査
パタ−ン図である。
パタ−ン図である。
１…電子源、２…矩形成形絞り、３…成形偏向器、４…
成形レンズ、５…成形絞り反射電子検出器、６…一括露
光成形絞り、７…成形絞り移動機構、８…回転補正レン
ズ、９…縮小レンズ、１０…位置決め偏向器、１１…成
形ビーム、１２…対物レンズ、１３…マーク検出用反射
電子検出器、１４…基準マーク、１５…試料台、１６…
試料台位置決め機構、１７…成形偏向制御回路、１８…
絞り位置検出回路、１９…成形絞り位置決め回路、２０
…回転レンズ制御回路、２１…位置決め偏向制御回路、
２２…マーク検出回路、２３…試料台位置制御回路、２
４…制御計算機、２６…矩形開口、２８…一括露光開
口、２９…開口像、３０…機械走査領域、６１〜６ｎ…
各基本開口群。
成形レンズ、５…成形絞り反射電子検出器、６…一括露
光成形絞り、７…成形絞り移動機構、８…回転補正レン
ズ、９…縮小レンズ、１０…位置決め偏向器、１１…成
形ビーム、１２…対物レンズ、１３…マーク検出用反射
電子検出器、１４…基準マーク、１５…試料台、１６…
試料台位置決め機構、１７…成形偏向制御回路、１８…
絞り位置検出回路、１９…成形絞り位置決め回路、２０
…回転レンズ制御回路、２１…位置決め偏向制御回路、
２２…マーク検出回路、２３…試料台位置制御回路、２
４…制御計算機、２６…矩形開口、２８…一括露光開
口、２９…開口像、３０…機械走査領域、６１〜６ｎ…
各基本開口群。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早田 康也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 中山 義則 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−71219（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−138842（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−61134（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240718（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232217（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 矩形の電子ビームを成形偏向器により一
括露光成形絞りの基本開口群内の矩形開口に照射し、上
記矩形開口を通過した電子ビームを位置決め偏向器によ
り試料台上に設けた基準マ−クに上記電子ビームを走査
して基準マ−クからの反射電子を検出して一括露光成形
絞りの位置合わせを行う電子線描画方法において、 上記一括露光成形絞りの基本開口群内のすべてに矩形開
口を設け、上記矩形の電子ビームを一括露光成形絞りの
基本開口群内の矩形開口に部分的にオ−バ−ラップする
ように照射して所定形状の矩形ビームを得、この矩形ビ
−ムを上記一括露光成形絞りの複数の基本開口群に走査
して、マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号と矩形ビ
−ムの形状および位置の基準値とにより矩形ビ−ムの形
状誤差と位置ずれ量を算出し、矩形ビームの形状誤差を
成形偏向器にフィードバックして形状補正し、位置ずれ
量を位置決め偏向器にフィードバックして位置補正する
ようにしたことを特徴とする電子線描画方法。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、 上記マ−ク検出用反射電子検出器の反射信号波形を表示
するようにしたことを特徴とする電子線描画方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のいずれかにおい
て、 上記一括露光成形絞り内の複数の基本開口群を走査して
得られるマ−ク検出用反射電子検出器の複数の反射信号
から一括露光成形絞りの回転位置誤差を検出してこれを
補正するようにしたことを特徴とする電子線描画方法。 - 【請求項４】 矩形の電子ビームを一括露光成形絞りの
基本開口群内の矩形開口に照射する成形偏向器と、上記
矩形開口を通過した電子ビームを試料台上に設けた基準
マ−クを走査する位置決め偏向器と、上記基準マ−クか
らの反射電子を検出する検出器と、上記検出器で検出さ
れた上記基準マ−クからの反射電子に基づく反射信号か
ら一括露光成形絞りの位置合わせを行う位置合わせ手段
とからなる電子線描画装置において、 上記一括露光成形絞りの基本開口群内のすべてに矩形開
口を備え、 上記成形偏向器で上記矩形の電子ビームを上記一括露光
成形絞りの基本開口群内の矩形開口に部分的にオ−バ−
ラップするように照射し、得られた矩形ビームを上記位
置決め偏向器で上記一括露光成形絞りの複数の基本開口
群に走査し、上記検出器で検出された上記基準マークか
らの反射電子に基づく反射信号と上記矩形ビ−ムの形状
および位置の基準値とにより矩形ビ−ムの形状誤差と位
置ずれ量を算出する算出手段と、上記算出手段で算出さ
れた上記矩形ビームの形状誤差を上記成形偏向器にフィ
ードバックして形状補正する形状補正手段と、上記算出
手段で算出された上記矩形ビームの位置ずれ量を上記位
置決め偏向器にフィードバックして位置補正する位置補
正手段とを備えたことを特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項５】 請求項４の記載において、 上記検出器からの反射信号の波形を表示する表示手段を
備えたことを特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項６】請求項４または５の記載のいずれかにおい
て、 上記矩形ビームを上記一括露光成形絞り内の複数の基本
開口群に走査して得られる複数の反射信号から、上記一
括露光成形絞りの回転位置誤差を検出し、これを補正す
る回転位置補正手段を備えたことを特徴とする電子線描
画装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30912192A JP3192500B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 電子線描画方法および電子線描画装置 |
| US08/153,157 US5468969A (en) | 1992-11-19 | 1993-11-17 | Method and apparatus for electron beam lithography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30912192A JP3192500B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 電子線描画方法および電子線描画装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000090688A Division JP3195332B2 (ja) | 1992-11-19 | 2000-03-27 | 電子線描画方法および電子線描画装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163377A JPH06163377A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3192500B2 true JP3192500B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17989146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30912192A Expired - Fee Related JP3192500B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 電子線描画方法および電子線描画装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3192500B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0732624B1 (en) * | 1995-03-17 | 2001-10-10 | Ebara Corporation | Fabrication method with energy beam |
| JPH08339952A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | マーク位置識別装置およびマーク位置識別方法 |
| JP3206448B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2001-09-10 | 日本電気株式会社 | 電子ビーム描画装置 |
| JP3085206B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2000-09-04 | 日本電気株式会社 | 電子線露光装置及びその露光方法 |
| JP3094927B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2000-10-03 | 日本電気株式会社 | 電子線露光装置及びその露光方法 |
| US5763894A (en) * | 1997-01-23 | 1998-06-09 | International Business Machines Corporation | Calibration patterns and techniques for charged particle projection lithography systems |
| JP3478058B2 (ja) | 1997-05-30 | 2003-12-10 | 株式会社日立製作所 | 荷電粒子線描画装置 |
| US6941006B1 (en) * | 1998-03-05 | 2005-09-06 | Dupont Photomasks, Inc. | Method and system for calibrating the scan amplitude of an electron beam lithography instrument |
| JP2000031885A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-01-28 | Ntt Mobil Communication Network Inc | 移動局正常接続確認方法 |
| US6414313B1 (en) * | 1999-06-01 | 2002-07-02 | Nikon Corporation | Multiple numerical aperture electron beam projection lithography system |
| JP5164355B2 (ja) * | 2006-09-27 | 2013-03-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子ビームの走査方法及び荷電粒子線装置 |
| CN103038707B (zh) * | 2010-03-03 | 2015-10-21 | 麦克罗尼克迈达塔有限责任公司 | 包括校准系统的图案生成器 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138757A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-27 | Hitachi Ltd | Correction of deflection distortion |
| 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 |
| DE68924122T2 (de) * | 1988-10-20 | 1996-05-09 | Fujitsu Ltd | Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen und durchsichtige Maske für den geladenen Teilchenstrahl. |
| JPH0722010B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1995-03-08 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JP2625219B2 (ja) * | 1989-10-23 | 1997-07-02 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JP2578519B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1997-02-05 | 株式会社日立製作所 | 光線による位置検出機能付き荷電粒子線露光装置 |
| US5298761A (en) * | 1991-06-17 | 1994-03-29 | Nikon Corporation | Method and apparatus for exposure process |
| JPH05206017A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-08-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | リソグラフイ露光システム及びその方法 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP30912192A patent/JP3192500B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-17 US US08/153,157 patent/US5468969A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH06163377A (ja) | 1994-06-10 |
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