JP3279661B2 - 電子ビーム露光装置 - Google Patents
電子ビーム露光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム露光装置に
係り、詳しくは、例えば、露光装置の分野に用いて好適
な、電子ビームにより１ショット毎に所定パターンを露
光する電子ビーム露光装置に関する。 ［発明の背景］近年、半導体集積回路、特に、ＬＳＩ
（Large Scale Integrated circuit）等の大規模集積回
路には、より微細なパターン露光のため、電子ビームを
用いた電子ビーム露光装置が数多く開発されている。
係り、詳しくは、例えば、露光装置の分野に用いて好適
な、電子ビームにより１ショット毎に所定パターンを露
光する電子ビーム露光装置に関する。 ［発明の背景］近年、半導体集積回路、特に、ＬＳＩ
（Large Scale Integrated circuit）等の大規模集積回
路には、より微細なパターン露光のため、電子ビームを
用いた電子ビーム露光装置が数多く開発されている。
【０００２】電子ビーム露光装置は、いわゆる、一筆書
の要領で電子ビームを偏向しながら１つのパターンデー
タに対して１ショットずつ露光するものである。しか
し、近時におけるパターンの微細化によって、電子ビー
ムの偏向制御には高い精度が要求されており、偏向制御
に用いる信号にノイズが含まれると偏向制御の精度が低
下し、露光位置が変動することになる。
の要領で電子ビームを偏向しながら１つのパターンデー
タに対して１ショットずつ露光するものである。しか
し、近時におけるパターンの微細化によって、電子ビー
ムの偏向制御には高い精度が要求されており、偏向制御
に用いる信号にノイズが含まれると偏向制御の精度が低
下し、露光位置が変動することになる。
【０００３】そこで、信号中に所定のレベルを越えるノ
イズの有無を判断し、信号の有効性を判定することが必
要となる。
イズの有無を判断し、信号の有効性を判定することが必
要となる。
【０００４】
【従来の技術】従来のこの種の電子ビーム露光装置とし
ては、例えば、図４に示すようなものがある。この電子
ビーム露光装置１は、大別して、電子光学系２と、制御
系３とから構成されている。
ては、例えば、図４に示すようなものがある。この電子
ビーム露光装置１は、大別して、電子光学系２と、制御
系３とから構成されている。
【０００５】電子光学系２は、電子銃４、偏向部５，
６、電子レンズ７，８，９、検出器１０からなり、制御
系３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１、電
源制御部１２、バッファメモリ１３、パターン発生補正
回路１４、ステージ位置制御１５、ブランキング増幅器
１６、偏向増幅器１７、デジタルメモリ１８、増幅器１
９、位置検出部２０、ステージ駆動部２１、入力部２
２、記憶部２３、補助記憶部２４、ノイズ検出回路２５
から構成されている。
６、電子レンズ７，８，９、検出器１０からなり、制御
系３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１、電
源制御部１２、バッファメモリ１３、パターン発生補正
回路１４、ステージ位置制御１５、ブランキング増幅器
１６、偏向増幅器１７、デジタルメモリ１８、増幅器１
９、位置検出部２０、ステージ駆動部２１、入力部２
２、記憶部２３、補助記憶部２４、ノイズ検出回路２５
から構成されている。
【０００６】なお、図４中、Ｓはステージ、Ｍはステー
ジ上に載置された対象物である。電源制御部１２は、電
子銃４、偏向部５，６、電子レンズ７，８，９等に対し
て、図示しない電源部から供給する電源電圧及び電源電
流を制御するための信号を出力するものである。ノイズ
検出回路２５は、２つのレベル検出回路２６ａ，２６ｂ
からなり、レベル検出回路２６ａは、電源制御部１２か
らの制御信号中、電子ビームの状態に関する信号として
アライメント電源の信号ＳA を、また、レベル検出回路
２６ｂは、電源制御部１２からの制御信号中、電子ビー
ムの状態に関する信号としてレンズ電源の信号ＳL を、
それぞれ入力信号として、これらの信号中に含まれるノ
イズ成分のレベルが予め設定された値よりも大きいか否
かを検出するものである。
ジ上に載置された対象物である。電源制御部１２は、電
子銃４、偏向部５，６、電子レンズ７，８，９等に対し
て、図示しない電源部から供給する電源電圧及び電源電
流を制御するための信号を出力するものである。ノイズ
検出回路２５は、２つのレベル検出回路２６ａ，２６ｂ
からなり、レベル検出回路２６ａは、電源制御部１２か
らの制御信号中、電子ビームの状態に関する信号として
アライメント電源の信号ＳA を、また、レベル検出回路
２６ｂは、電源制御部１２からの制御信号中、電子ビー
ムの状態に関する信号としてレンズ電源の信号ＳL を、
それぞれ入力信号として、これらの信号中に含まれるノ
イズ成分のレベルが予め設定された値よりも大きいか否
かを検出するものである。
【０００７】以下、従来の電子ビーム露光装置における
基板（通常、ガラス乾板あるいはシリコンウエハが用い
られる）上への露光を説明する。図５はシリコンウエハ
の１チップに相当する部分を示す。なお、図５中、Ｍは
５×５ｍｍ2 サイズのチップの四隅に形成された位置検
出マークである。
基板（通常、ガラス乾板あるいはシリコンウエハが用い
られる）上への露光を説明する。図５はシリコンウエハ
の１チップに相当する部分を示す。なお、図５中、Ｍは
５×５ｍｍ2 サイズのチップの四隅に形成された位置検
出マークである。
【０００８】まず、電子ビームが走査されて４個の位置
検出マークＭの位置が検出され、電子ビームが正しく位
置検出マークＭの位置にくるように校正される。校正終
了後、５×５ｍｍ2 サイズのチップ内のＩＣ（Integrat
ed Circuit）パターンが露光される。ところが、露光の
途中で何らかの外部ノイズが発生すると、外部ノイズの
影響により電子ビームの偏向位置がずれて正しい位置に
こない場合があり、これは不良ＩＣ発生の原因となる。
検出マークＭの位置が検出され、電子ビームが正しく位
置検出マークＭの位置にくるように校正される。校正終
了後、５×５ｍｍ2 サイズのチップ内のＩＣ（Integrat
ed Circuit）パターンが露光される。ところが、露光の
途中で何らかの外部ノイズが発生すると、外部ノイズの
影響により電子ビームの偏向位置がずれて正しい位置に
こない場合があり、これは不良ＩＣ発生の原因となる。
【０００９】例えば、５×５ｍｍ2 チップ内を１×１μ
ｍ2 のビームで全面塗り潰し露光を行う場合には、２．
５×１０7 回のビーム照射が必要であり、これは２．５
×１０7 回のビーム照射中に１回でもビームが１μｍの
位置ずれを起こすと不良となることを意味する。つま
り、ビームの位置ずれが１０10回に一回の割合で発生す
ると、４００チップに一つの割合で不良品が生じること
になるため、ノイズ検出回路２５によってノイズの発生
が検出されるようになっている。
ｍ2 のビームで全面塗り潰し露光を行う場合には、２．
５×１０7 回のビーム照射が必要であり、これは２．５
×１０7 回のビーム照射中に１回でもビームが１μｍの
位置ずれを起こすと不良となることを意味する。つま
り、ビームの位置ずれが１０10回に一回の割合で発生す
ると、４００チップに一つの割合で不良品が生じること
になるため、ノイズ検出回路２５によってノイズの発生
が検出されるようになっている。
【００１０】すなわち、ノイズ検出回路２５は電子ビー
ム露光装置中、電子ビームの制御に深く関与するアライ
メント電源の信号ＳA と、レンズ電源の信号ＳL とが、
それぞれチャンネル１（以下、ＣＨ１と記す）及びチャ
ンネル２（以下、ＣＨ２と記す）に入力され、レベル検
出回路２６ａ，２６ｂによって、これらＣＨ１，ＣＨ２
に入力された信号が所定のレベルよりも大きいか否かが
判定される。
ム露光装置中、電子ビームの制御に深く関与するアライ
メント電源の信号ＳA と、レンズ電源の信号ＳL とが、
それぞれチャンネル１（以下、ＣＨ１と記す）及びチャ
ンネル２（以下、ＣＨ２と記す）に入力され、レベル検
出回路２６ａ，２６ｂによって、これらＣＨ１，ＣＨ２
に入力された信号が所定のレベルよりも大きいか否かが
判定される。
【００１１】これは、通常、ＣＨ１，ＣＨ２に入力され
る各信号は略一定値であり、この状態において、レベル
検出回路２６ａ，２６ｂの出力は“Ｌ”であるが、ノイ
ズの発生により各信号が予め設定された値よりも大きな
値となった場合、レベル検出回路２６ａ，２６ｂの出力
は“Ｈ”となる。このようにして、予め設定された値よ
りも大きなノイズが発生した場合、例えば、アラーム信
号がＣＰＵ１１に送られ、当該チップの露光が停止され
るか、または、チップ上に不良マーク（例えば、×印）
を露光するか、あるいは、当該チップが不良チップであ
るという情報がデータとして格納される。
る各信号は略一定値であり、この状態において、レベル
検出回路２６ａ，２６ｂの出力は“Ｌ”であるが、ノイ
ズの発生により各信号が予め設定された値よりも大きな
値となった場合、レベル検出回路２６ａ，２６ｂの出力
は“Ｈ”となる。このようにして、予め設定された値よ
りも大きなノイズが発生した場合、例えば、アラーム信
号がＣＰＵ１１に送られ、当該チップの露光が停止され
るか、または、チップ上に不良マーク（例えば、×印）
を露光するか、あるいは、当該チップが不良チップであ
るという情報がデータとして格納される。
【００１２】以上の処理によって、ノイズの悪影響によ
る不良チップが識別される。
る不良チップが識別される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電子ビーム露光装置にあっては、ノイズの検
出のためにアライメント電源の信号ＳA とレンズ電源の
信号ＳL との２信号を均等に用いるという構成となって
いたため、以下に述べるような問題点があった。すなわ
ち、一般に、全体のノイズは個々のノイズの二乗平均和
で表されるが、個々のノイズが同期して発生した場合の
ノイズの大きさは個々のノイズを加算したものとなり、
この場合、個々のノイズがそれぞれ規格値内であっても
電子ビームの位置ずれは規格値を越えるという場合が生
じる。
うな従来の電子ビーム露光装置にあっては、ノイズの検
出のためにアライメント電源の信号ＳA とレンズ電源の
信号ＳL との２信号を均等に用いるという構成となって
いたため、以下に述べるような問題点があった。すなわ
ち、一般に、全体のノイズは個々のノイズの二乗平均和
で表されるが、個々のノイズが同期して発生した場合の
ノイズの大きさは個々のノイズを加算したものとなり、
この場合、個々のノイズがそれぞれ規格値内であっても
電子ビームの位置ずれは規格値を越えるという場合が生
じる。
【００１４】また、実際に調べるべきノイズ源は多種に
わたっており、例えば、前述したアライメント及びレン
ズの各電源に対してだけでも１０程度のノイズ源があ
り、その他にも調べるべきノイズ源は多数あるため、こ
れらのノイズ源を全て調べるためにはノイズ源に対応す
る数のレベル検出回路が必要となる。 ［目的］そこで本発明は、ノイズの検出を簡易に、か
つ、精度良く行う電子ビーム露光装置を提供することを
目的としている。
わたっており、例えば、前述したアライメント及びレン
ズの各電源に対してだけでも１０程度のノイズ源があ
り、その他にも調べるべきノイズ源は多数あるため、こ
れらのノイズ源を全て調べるためにはノイズ源に対応す
る数のレベル検出回路が必要となる。 ［目的］そこで本発明は、ノイズの検出を簡易に、か
つ、精度良く行う電子ビーム露光装置を提供することを
目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による電子ビーム
露光装置は上記目的達成のため、所定の対象物に電子ビ
ームを照射する電子ビーム照射手段と、該電子ビーム照
射手段から照射された電子ビームによって該対象物から
発せられる二次電子を検出する二次電子検出手段とを有
する電子光学系を備える電子ビーム露光装置において、
前記電子光学系における前記電子ビームの現状態を示す
複数のステータス情報に含まれるノイズ成分が予め設定
された基準値よりも大きいか否かを検出するノイズ検出
手段を設け、前記ノイズ検出手段は、前記複数のステー
タス情報として前記電子ビームの状態を示す複数の信号
を用い、各信号のオフセットであるＤＣ成分を除去する
オフセット部と、該オフセット部から入力される各信号
のノイズに対する重要度に応じて重み付けする重み付け
部と、該重み付け部から入力される各信号を加算する加
算部と、該加算部によって加算された各信号の合計値が
予め設定された基準レベルを越えるか否かを検出するレ
ベル検出部とを有し、前記ノイズ検出手段により前記基
準値よりも大きなノイズを検出した場合、前記電子ビー
ムに異常状態が発生したと判断するように構成してい
る。
露光装置は上記目的達成のため、所定の対象物に電子ビ
ームを照射する電子ビーム照射手段と、該電子ビーム照
射手段から照射された電子ビームによって該対象物から
発せられる二次電子を検出する二次電子検出手段とを有
する電子光学系を備える電子ビーム露光装置において、
前記電子光学系における前記電子ビームの現状態を示す
複数のステータス情報に含まれるノイズ成分が予め設定
された基準値よりも大きいか否かを検出するノイズ検出
手段を設け、前記ノイズ検出手段は、前記複数のステー
タス情報として前記電子ビームの状態を示す複数の信号
を用い、各信号のオフセットであるＤＣ成分を除去する
オフセット部と、該オフセット部から入力される各信号
のノイズに対する重要度に応じて重み付けする重み付け
部と、該重み付け部から入力される各信号を加算する加
算部と、該加算部によって加算された各信号の合計値が
予め設定された基準レベルを越えるか否かを検出するレ
ベル検出部とを有し、前記ノイズ検出手段により前記基
準値よりも大きなノイズを検出した場合、前記電子ビー
ムに異常状態が発生したと判断するように構成してい
る。
【００１６】
【００１７】この場合、前記電子ビームの状態を示す複
数の信号の中の一つの信号をトリガ信号とし、他の全て
の信号を前記加算部によって加算した後の出力が該トリ
ガ信号に同期するか否かを判定し、同期している場合の
み、加算前の各信号中の少なくとも一ヶ所以上に異常状
態が発生していると判断することも有効であり、ここ
で、トリガ信号として、前記対象物である二次電子の放
出量の大きく異なる二種類の物質を接合してなるナイフ
エッジから得られる二次電子検出信号を用いることが考
えられる。
数の信号の中の一つの信号をトリガ信号とし、他の全て
の信号を前記加算部によって加算した後の出力が該トリ
ガ信号に同期するか否かを判定し、同期している場合の
み、加算前の各信号中の少なくとも一ヶ所以上に異常状
態が発生していると判断することも有効であり、ここ
で、トリガ信号として、前記対象物である二次電子の放
出量の大きく異なる二種類の物質を接合してなるナイフ
エッジから得られる二次電子検出信号を用いることが考
えられる。
【００１８】
【作用】本発明では、電子ビームの現状態を示す複数の
ステータス信号として、例えば、電子ビームの状態を示
す複数の信号が用いられ、この複数の信号に対してそれ
ぞれ重み付けがなされた後に加算され、加算された各信
号の合計値が予め設定された基準レベルを越えるか否か
が検出される。
ステータス信号として、例えば、電子ビームの状態を示
す複数の信号が用いられ、この複数の信号に対してそれ
ぞれ重み付けがなされた後に加算され、加算された各信
号の合計値が予め設定された基準レベルを越えるか否か
が検出される。
【００１９】すなわち、各信号が合計されてレベル検出
が行われることにより、たくさんのノイズ源に対応する
数のレベル検出回路が不要となり、また、レベル検出に
は加算値が用いられるため、電子ビームの位置ずれに対
する精度が高められる。したがって、ノイズの検出が簡
易に、かつ、精度良く行われる。
が行われることにより、たくさんのノイズ源に対応する
数のレベル検出回路が不要となり、また、レベル検出に
は加算値が用いられるため、電子ビームの位置ずれに対
する精度が高められる。したがって、ノイズの検出が簡
易に、かつ、精度良く行われる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例を示す
図であり、その要部構成を示すブロック図である。ま
ず、構成を説明する。
１は本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例を示す
図であり、その要部構成を示すブロック図である。ま
ず、構成を説明する。
【００２１】なお、図１において、図４に示す従来例に
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
電子ビーム露光装置１は、図４に示す従来例と同様に、
大別して、電子銃４、偏向部５，６、電子レンズ７，
８，９、検出器１０からなる電子光学系２と、ＣＰＵ１
１、電源制御部１２、バッファメモリ１３、パターン発
生補正回路１４、ステージ位置制御１５、ブランキング
増幅器１６、偏向増幅器１７、デジタルメモリ１８、増
幅器１９、位置検出部２０、ステージ駆動部２１、入力
部２２、記憶部２３、補助記憶部２４、ノイズ検出回路
２５からなる制御系３とから構成されている。
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
電子ビーム露光装置１は、図４に示す従来例と同様に、
大別して、電子銃４、偏向部５，６、電子レンズ７，
８，９、検出器１０からなる電子光学系２と、ＣＰＵ１
１、電源制御部１２、バッファメモリ１３、パターン発
生補正回路１４、ステージ位置制御１５、ブランキング
増幅器１６、偏向増幅器１７、デジタルメモリ１８、増
幅器１９、位置検出部２０、ステージ駆動部２１、入力
部２２、記憶部２３、補助記憶部２４、ノイズ検出回路
２５からなる制御系３とから構成されている。
【００２２】ＣＰＵ１１は、電子ビーム露光装置１全体
を制御するものである。電源制御部１２は、電子銃４、
偏向部５，６等のコラムの電源系を制御し、電子ビーム
の光軸を合わせることにより対象物Ｍ上に所望のビーム
を得るように調整するものである。ステージ位置制御１
５は、ステージＳをＣＰＵ１１の指定する位置に移動さ
せるためにステージ駆動部２１を制御するものであり、
詳しくは、レーザ位置検出器等により構成される位置検
出部２０によって検出されるステージＳの現在位置を目
標値に近づけるように制御するものである。また、この
ときに目標値と現在値との差分を求め、パターン発生補
正回路１４に出力する。
を制御するものである。電源制御部１２は、電子銃４、
偏向部５，６等のコラムの電源系を制御し、電子ビーム
の光軸を合わせることにより対象物Ｍ上に所望のビーム
を得るように調整するものである。ステージ位置制御１
５は、ステージＳをＣＰＵ１１の指定する位置に移動さ
せるためにステージ駆動部２１を制御するものであり、
詳しくは、レーザ位置検出器等により構成される位置検
出部２０によって検出されるステージＳの現在位置を目
標値に近づけるように制御するものである。また、この
ときに目標値と現在値との差分を求め、パターン発生補
正回路１４に出力する。
【００２３】補助記憶部２４は、例えば、大容量のハー
ドディスク等から構成され、露光すべきＩＣのパターン
データを格納するものである。本実施例のノイズ検出回
路２５は、オフセット部３１ａ〜３１ｃ、重み付け部で
あるゲイン補正回路３２ａ〜３２ｃ、加算部である加算
回路３３、レベル検出部であるレベル検出回路３４から
構成されている。
ドディスク等から構成され、露光すべきＩＣのパターン
データを格納するものである。本実施例のノイズ検出回
路２５は、オフセット部３１ａ〜３１ｃ、重み付け部で
あるゲイン補正回路３２ａ〜３２ｃ、加算部である加算
回路３３、レベル検出部であるレベル検出回路３４から
構成されている。
【００２４】オフセット部３１ａ〜３１ｃは、入力信号
のＤＣ成分を除去するものであり、これによって入力信
号中に含まれるノイズ成分を抽出するものである。ゲイ
ン補正回路３２ａ〜３２ｃは、入力信号のノイズに対す
る重要度に応じて各信号毎に適切なゲインを与えるもの
である。加算回路３３は、ゲイン補正回路３２ａ〜３２
ｃから出力されるノイズ信号を加算するものであり、レ
ベル検出回路３４は、例えば、シュミットトリガ回路か
らなり、加算回路３３から出力されるノイズ信号が予め
設定された基準値を越えるか否かを検出するものであ
る。
のＤＣ成分を除去するものであり、これによって入力信
号中に含まれるノイズ成分を抽出するものである。ゲイ
ン補正回路３２ａ〜３２ｃは、入力信号のノイズに対す
る重要度に応じて各信号毎に適切なゲインを与えるもの
である。加算回路３３は、ゲイン補正回路３２ａ〜３２
ｃから出力されるノイズ信号を加算するものであり、レ
ベル検出回路３４は、例えば、シュミットトリガ回路か
らなり、加算回路３３から出力されるノイズ信号が予め
設定された基準値を越えるか否かを検出するものであ
る。
【００２５】次に作用を説明する。まず、補助記憶部２
４に格納されたパターンデータがバッファメモリ１３に
保持され、バッファメモリ１３に保持されたパターンデ
ータに基づいてパターン発生補正回路１４により偏向デ
ータが作成される。このとき、電子ビーム露光装置１で
は、ステージＳ、コラム、ウエハ等の位置関係を補正す
るために偏向データの補正が行われる。
４に格納されたパターンデータがバッファメモリ１３に
保持され、バッファメモリ１３に保持されたパターンデ
ータに基づいてパターン発生補正回路１４により偏向デ
ータが作成される。このとき、電子ビーム露光装置１で
は、ステージＳ、コラム、ウエハ等の位置関係を補正す
るために偏向データの補正が行われる。
【００２６】すなわち、ステージＳが移動してウエハ上
の露光すべき領域が電子ビームの偏向可能領域に達した
ら、偏向領域の四隅に形成された位置検出マークに電子
ビームが照射され、反射してくる二次電子が検出器１０
により検出され、この信号が増幅器１９を介してデジタ
ルメモリ１８に格納される。
の露光すべき領域が電子ビームの偏向可能領域に達した
ら、偏向領域の四隅に形成された位置検出マークに電子
ビームが照射され、反射してくる二次電子が検出器１０
により検出され、この信号が増幅器１９を介してデジタ
ルメモリ１８に格納される。
【００２７】そして、ＣＰＵ１１によってデジタルメモ
リ１８に格納されたデータが解析され、電子ビームの位
置を校正するための校正データがパターン発生補正回路
１４に出力される。パターン発生法制回路１４では、電
子ビームの校正データと、ステージＳの目標値及び現在
値の差分とが偏向増幅器１７に出力され、偏向部（偏向
電極）６に出力電圧が印加されるとともに、ブランキン
グ増幅器１６に信号が出力され、偏向部（ブランキング
電極）５に出力電圧が印加される。
リ１８に格納されたデータが解析され、電子ビームの位
置を校正するための校正データがパターン発生補正回路
１４に出力される。パターン発生法制回路１４では、電
子ビームの校正データと、ステージＳの目標値及び現在
値の差分とが偏向増幅器１７に出力され、偏向部（偏向
電極）６に出力電圧が印加されるとともに、ブランキン
グ増幅器１６に信号が出力され、偏向部（ブランキング
電極）５に出力電圧が印加される。
【００２８】このとき、偏向部５に電圧が印加されない
場合、電子ビームはウエハまで到達し、例えば、１０Ｖ
の電圧が印加された場合、電子ビームは曲げられてウエ
ハまで到達しない。これによって、偏向信号によりウエ
ハ上の電子ビームの位置が決定され、ブランキング信号
により電子ビームをウエハ上に到達させるか否かが決定
される。
場合、電子ビームはウエハまで到達し、例えば、１０Ｖ
の電圧が印加された場合、電子ビームは曲げられてウエ
ハまで到達しない。これによって、偏向信号によりウエ
ハ上の電子ビームの位置が決定され、ブランキング信号
により電子ビームをウエハ上に到達させるか否かが決定
される。
【００２９】ここで、露光途中に電子ビーム露光装置１
の内部、あるいは外部で電磁気ノイズが発生した場合、
前述したように、偏向増幅器１７やコラムのアライメン
ト電源等にノイズが生じて、電子ビームが位置ずれを起
こして露光されるため、当該チップは不良品、または信
頼性の低いものとなる。そこで、本実施例では、アライ
メント関係の出力モニタ端子の中から特に重要な３信号
Ａ，Ｂ，Ｃが選択され、これら各信号Ａ，Ｂ，Ｃに基づ
いて信頼性の判定が行われている。
の内部、あるいは外部で電磁気ノイズが発生した場合、
前述したように、偏向増幅器１７やコラムのアライメン
ト電源等にノイズが生じて、電子ビームが位置ずれを起
こして露光されるため、当該チップは不良品、または信
頼性の低いものとなる。そこで、本実施例では、アライ
メント関係の出力モニタ端子の中から特に重要な３信号
Ａ，Ｂ，Ｃが選択され、これら各信号Ａ，Ｂ，Ｃに基づ
いて信頼性の判定が行われている。
【００３０】具体的には、まず、前記各信号Ａ〜Ｃがチ
ャンネルＣＨ１〜ＣＨ３のオフセット部３１ａ〜３１ｃ
にそれぞれ入力され、オフセットが除去されたＡＣ成分
の信号のみが抽出される。次に、各チャンネルＣＨ１〜
ＣＨ３の偏向能率がａμｍ／Ｖ、ｂμｍ／Ｖ、ｃμｍ／
Ｖである場合、ゲイン補正回路３２ａ〜３２ｃによって
各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３の信号がａ倍、ｂ倍、ｃ倍
とされ、それぞれａ倍、ｂ倍、ｃ倍された各信号が加算
回路３３によって加算される。
ャンネルＣＨ１〜ＣＨ３のオフセット部３１ａ〜３１ｃ
にそれぞれ入力され、オフセットが除去されたＡＣ成分
の信号のみが抽出される。次に、各チャンネルＣＨ１〜
ＣＨ３の偏向能率がａμｍ／Ｖ、ｂμｍ／Ｖ、ｃμｍ／
Ｖである場合、ゲイン補正回路３２ａ〜３２ｃによって
各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３の信号がａ倍、ｂ倍、ｃ倍
とされ、それぞれａ倍、ｂ倍、ｃ倍された各信号が加算
回路３３によって加算される。
【００３１】そして、加算後の信号が予め設定された基
準値を越える場合、レベル検出回路３４によって“Ｈ”
が出力される。ＣＰＵ１１では、レベル検出回路３４か
らの出力信号が常に監視され、出力信号が“Ｈ”になっ
たら、許容レベルを越えるノイズが発生したものと判断
され、パターン発生補正回路１４に露光停止命令及び×
印露光命令が出力される。
準値を越える場合、レベル検出回路３４によって“Ｈ”
が出力される。ＣＰＵ１１では、レベル検出回路３４か
らの出力信号が常に監視され、出力信号が“Ｈ”になっ
たら、許容レベルを越えるノイズが発生したものと判断
され、パターン発生補正回路１４に露光停止命令及び×
印露光命令が出力される。
【００３２】これによって、ノイズの発生に伴う不良品
あるいは信頼性の低いチップが確実に識別される。図２
は本発明に係る電子ビーム露光装置の他の実施例を示す
図であり、その要部構成を示すブロック図である。ま
ず、構成を説明する。
あるいは信頼性の低いチップが確実に識別される。図２
は本発明に係る電子ビーム露光装置の他の実施例を示す
図であり、その要部構成を示すブロック図である。ま
ず、構成を説明する。
【００３３】なお、図２において、図１に示す実施例に
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
ノイズ検出回路２５は、オフセット部４１ａ，４１ｂ、
重み付け部であるゲイン補正回路４２ａ，４２ｂ、同期
判定回路４３から構成されている。なお、図２中、Ｄ，
Ｅはレンズ・アライメント信号、Ｆは試料電流、Ｇ，Ｈ
は偏向器出力信号、Ｉは増幅器信号である。
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
ノイズ検出回路２５は、オフセット部４１ａ，４１ｂ、
重み付け部であるゲイン補正回路４２ａ，４２ｂ、同期
判定回路４３から構成されている。なお、図２中、Ｄ，
Ｅはレンズ・アライメント信号、Ｆは試料電流、Ｇ，Ｈ
は偏向器出力信号、Ｉは増幅器信号である。
【００３４】チャンネルＣＨ１には、試料電流Ｆまたは
増幅器信号Ｉがトリガ信号として入力され、チャンネル
ＣＨ２，ＣＨ３、すなわち、オフセット部４１ａ，４１
ｂには、レンズ・アライメント信号Ｄ及び偏向器出力信
号Ｇ、レンズ・アライメント信号Ｅ及び偏向器出力信号
Ｈがそれぞれ入力される。同期判定回路４３は、ゲイン
補正回路４２ａ，４２ｂからの各出力がトリガ信号と同
期しているか否かを判定するものであり、トリガ信号と
同期したノイズを検出した場合、ノイズ発生に伴うチッ
プに対する悪影響が発生するものと判断される。
増幅器信号Ｉがトリガ信号として入力され、チャンネル
ＣＨ２，ＣＨ３、すなわち、オフセット部４１ａ，４１
ｂには、レンズ・アライメント信号Ｄ及び偏向器出力信
号Ｇ、レンズ・アライメント信号Ｅ及び偏向器出力信号
Ｈがそれぞれ入力される。同期判定回路４３は、ゲイン
補正回路４２ａ，４２ｂからの各出力がトリガ信号と同
期しているか否かを判定するものであり、トリガ信号と
同期したノイズを検出した場合、ノイズ発生に伴うチッ
プに対する悪影響が発生するものと判断される。
【００３５】トリガ信号としては、例えば、ナイフエッ
ジ出力を使用することが考えられる。図３（ａ），
（ｂ）にナイフエッジの例を示す。ナイフエッジ５０
は、図３（ａ）に示すように、シリコンＳｉをベースと
して、その表面に形成されたタングステンＴａ、二酸化
シリコンＳｉＯ2 から構成されている。
ジ出力を使用することが考えられる。図３（ａ），
（ｂ）にナイフエッジの例を示す。ナイフエッジ５０
は、図３（ａ）に示すように、シリコンＳｉをベースと
して、その表面に形成されたタングステンＴａ、二酸化
シリコンＳｉＯ2 から構成されている。
【００３６】すなわち、二酸化シリコンＳｉＯ2 よりも
タングステンＴａの方が電子の反射が多いため、電子ビ
ームがタングステンＴａ上にあるほど二次電子量は多く
なる。したがって、二次電子の検出量の変化によって電
子ビームの位置安定度や試料電流値の安定度を容易に知
ることができる。
タングステンＴａの方が電子の反射が多いため、電子ビ
ームがタングステンＴａ上にあるほど二次電子量は多く
なる。したがって、二次電子の検出量の変化によって電
子ビームの位置安定度や試料電流値の安定度を容易に知
ることができる。
【００３７】このように本実施例では、ごくまれに発生
するノイズの悪影響による不良チップまたは低信頼性チ
ップを容易に識別でき、電子ビーム露光装置の信頼度を
高めることができる。なお、上記実施例はトリガ信号と
してナイフエッジ出力を使用しているが、これに限ら
ず、電子ビームの制御に影響力のある他の信号を用いた
ものであってもよい。
するノイズの悪影響による不良チップまたは低信頼性チ
ップを容易に識別でき、電子ビーム露光装置の信頼度を
高めることができる。なお、上記実施例はトリガ信号と
してナイフエッジ出力を使用しているが、これに限ら
ず、電子ビームの制御に影響力のある他の信号を用いた
ものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】本発明では、電子ビームの現状態を示す
複数のステータス信号として、例えば、電子ビームの状
態を示す複数の信号を用い、この複数の信号に対してそ
れぞれ重み付けした後に加算し、加算された各信号の合
計値が予め設定された基準レベルを越えるか否かを検出
することにより、たくさんのノイズ源に対応する数のレ
ベル検出回路を用いることなく、電子ビームの位置ずれ
を高い精度で検出できる。
複数のステータス信号として、例えば、電子ビームの状
態を示す複数の信号を用い、この複数の信号に対してそ
れぞれ重み付けした後に加算し、加算された各信号の合
計値が予め設定された基準レベルを越えるか否かを検出
することにより、たくさんのノイズ源に対応する数のレ
ベル検出回路を用いることなく、電子ビームの位置ずれ
を高い精度で検出できる。
【００３９】したがって、ノイズの検出を簡易に、か
つ、精度良く行うことができる。
つ、精度良く行うことができる。
【図１】本発明一実施例の要部構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明他の実施例の要部構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】ナイフエッジの例を示す図である。
【図４】従来例の要部構成を示すブロック図である。
【図５】チップの露光領域を示す図である。
１ 電子ビーム露光装置 ２ 電子光学系 ３ 制御系 ４ 電子銃（電子ビーム照射手段） ５，６ 偏向部 ７〜９ 電子レンズ １０ 検出器（二次電子検出手段） １１ ＣＰＵ １２ 電源制御部 １３ バッファメモリ １４ パターン発生補正回路 １５ ステージ位置制御 １６ ブランキング増幅器 １７ 偏向増幅器 １８ デジタルメモリ １９ 増幅器 ２０ 位置検出部 ２１ ステージ駆動部 ２２ 入力部 ２３ 記憶部 ２４ 補助記憶部 ２５ ノイズ検出回路 ２６ａ，２６ｂ レベル検出回路 ３１ａ〜３１ｃ オフセット部 ３２ａ〜３２ｃ ゲイン補正回路（重み付け部） ３３ 加算回路（加算部） ３４ レベル検出回路（レベル検出部） ４１ａ，４１ｂ オフセット部 ４２ａ，４２ｂ ゲイン補正回路（重み付け部） ４３ 同期判定回路 ５０ ナイフエッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−125931（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−183743（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20
Claims (3)
- 【請求項１】所定の対象物に電子ビームを照射する電子
ビーム照射手段と、 該電子ビーム照射手段から照射された電子ビームによっ
て該対象物から発せられる二次電子を検出する二次電子
検出手段と、 を有する電子光学系を備える電子ビーム露光装置におい
て、 前記電子光学系における前記電子ビームの現状態を示す
複数のステータス情報に含まれるノイズ成分が予め設定
された基準値よりも大きいか否かを検出するノイズ検出
手段を設け、前記ノイズ検出手段は、前記複数のステータス情報とし
て前記電子ビームの状態を示す複数の信号を用い、 各信号のオフセットであるＤＣ成分を除去するオフセッ
ト部と、 該オフセット部から入力される各信号のノイズに対する
重要度に応じて重み付けする重み付け部と、 該重み付け部から入力される各信号を加算する加算部
と、 該加算部によって加算された各信号の合計値が予め設定
された基準レベルを越えるか否かを検出するレベル検出
部とを有し、 前記 ノイズ検出手段により前記基準値よりも大きなノイ
ズを検出した場合、前記電子ビームに異常状態が発生し
たと判断することを特徴とする電子ビーム露光装置。 - 【請求項２】前記電子ビームの状態を示す複数の信号の
中の一つの信号をトリガ信号とし、他の全ての信号を前
記加算部によって加算した後の出力が該トリガ信号に同
期するか否かを判定し、同期している場合のみ、加算前
の各信号中の少なくとも一ヶ所以上に異常状態が発生し
ていると判断することを特徴とする請求項１記載の電子
ビーム露光装置。 - 【請求項３】前記トリガ信号は、前記対象物である二次
電子の放出量の大きく異なる二種類の物質を接合してな
るナイフエッジから得られる二次電子検出信号を用いる
こと を特徴とする請求項２記載の電子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21903192A JP3279661B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21903192A JP3279661B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電子ビーム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669108A JPH0669108A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3279661B2 true JP3279661B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16729174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21903192A Expired - Fee Related JP3279661B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279661B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013182944A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Canon Inc | 描画装置および物品製造方法 |
| JP6240045B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2017-11-29 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 異常検出方法及び電子線描画装置 |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21903192A patent/JP3279661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669108A (ja) | 1994-03-11 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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