JP3404609B2 - 荷電ビーム描画装置 - Google Patents
荷電ビーム描画装置Info
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- JP3404609B2 JP3404609B2 JP25880094A JP25880094A JP3404609B2 JP 3404609 B2 JP3404609 B2 JP 3404609B2 JP 25880094 A JP25880094 A JP 25880094A JP 25880094 A JP25880094 A JP 25880094A JP 3404609 B2 JP3404609 B2 JP 3404609B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステージ上に試料を設
置し、このステージをその上面に沿うＸ・Ｙ方向へ移動
させつつ上方から試料に荷電ビームを照射して描画する
荷電ビーム描画装置に係わり、特に荷電ビームの入射角
を容易かつ正確に測定するための改良に関する。
置し、このステージをその上面に沿うＸ・Ｙ方向へ移動
させつつ上方から試料に荷電ビームを照射して描画する
荷電ビーム描画装置に係わり、特に荷電ビームの入射角
を容易かつ正確に測定するための改良に関する。
【０００２】
【従来技術】この種の荷電ビーム描画装置において、試
料に対する荷電ビームの入射角が傾いていると、試料の
Ｘ・Ｙ方向への移動に伴って試料の荷電ビーム被照射部
の位置が上下に変化したとき、この変化により試料面上
における荷電ビームの照射位置が変化し、これが描画誤
差となる。
料に対する荷電ビームの入射角が傾いていると、試料の
Ｘ・Ｙ方向への移動に伴って試料の荷電ビーム被照射部
の位置が上下に変化したとき、この変化により試料面上
における荷電ビームの照射位置が変化し、これが描画誤
差となる。
【０００３】そこで、従来、例えば特開平１ー１９３６
８５号公報に示されているように、試料上に２ないし４
つのマークを設け、これらのマークをそれぞれ同一高さ
に位置させるとともに順次荷電ビームのほぼ光軸上に位
置させて荷電ビームを照射することによりマーク間距離
を測定し、次にいずれか１ないし２つのマークの高さを
所定量変えた後、再び同様にマーク間距離を測定し、両
マーク間距離の差とマークの高さ変化量との関係から入
射角の傾きを算出し、描画に当たっては、試料の高さを
測定し、高さの変化に基づく描画誤差に相当する量だけ
ビームの照射位置を補正することにより描画精度の低下
を防止するようにしていた。
８５号公報に示されているように、試料上に２ないし４
つのマークを設け、これらのマークをそれぞれ同一高さ
に位置させるとともに順次荷電ビームのほぼ光軸上に位
置させて荷電ビームを照射することによりマーク間距離
を測定し、次にいずれか１ないし２つのマークの高さを
所定量変えた後、再び同様にマーク間距離を測定し、両
マーク間距離の差とマークの高さ変化量との関係から入
射角の傾きを算出し、描画に当たっては、試料の高さを
測定し、高さの変化に基づく描画誤差に相当する量だけ
ビームの照射位置を補正することにより描画精度の低下
を防止するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来方法は、複数
のマーク位置を検出する必要があるとともに、１回目の
マーク間距離を測定した後、マークの高さを変化させる
ために、試料を真空の描画室から大気中に出し、再び描
画室にいれて測定しなければならないため、作業が煩雑
であり、かつ測定誤差を生じ易い欠点があった。
のマーク位置を検出する必要があるとともに、１回目の
マーク間距離を測定した後、マークの高さを変化させる
ために、試料を真空の描画室から大気中に出し、再び描
画室にいれて測定しなければならないため、作業が煩雑
であり、かつ測定誤差を生じ易い欠点があった。
【０００５】本発明は、前述したような欠点を解決し、
容易にかつより正確に荷電ビームの入射角を測定するこ
とのできる荷電ビーム描画装置を提供することを目的と
している。
容易にかつより正確に荷電ビームの入射角を測定するこ
とのできる荷電ビーム描画装置を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ステージ上に試料を設置し、このステージ
をその上面に沿うＸ・Ｙ方向へ移動させつつ上方から試
料に荷電ビームを照射して描画する荷電ビーム描画装置
において、前記ステージに弾性変形部を介して上下動自
在に取り付けられたマーク台と、このマーク台上に設け
られた荷電ビーム位置検出用のマークと、前記マーク台
を上下動させてマークを所定量上下動させるためのピエ
ゾ素子などからなる駆動装置とを有し、前記マークの高
さを変えて荷電ビームにより該マークの位置を検出する
ことにより荷電ビームの入射角を測定可能に構成したも
のである。なお、前記弾性変形部は、前記マーク台の一
端に設けられたくびれ部からなる弾性ヒンジによって構
成することが好ましい。
の本発明は、ステージ上に試料を設置し、このステージ
をその上面に沿うＸ・Ｙ方向へ移動させつつ上方から試
料に荷電ビームを照射して描画する荷電ビーム描画装置
において、前記ステージに弾性変形部を介して上下動自
在に取り付けられたマーク台と、このマーク台上に設け
られた荷電ビーム位置検出用のマークと、前記マーク台
を上下動させてマークを所定量上下動させるためのピエ
ゾ素子などからなる駆動装置とを有し、前記マークの高
さを変えて荷電ビームにより該マークの位置を検出する
ことにより荷電ビームの入射角を測定可能に構成したも
のである。なお、前記弾性変形部は、前記マーク台の一
端に設けられたくびれ部からなる弾性ヒンジによって構
成することが好ましい。
【０００７】
【作用】マークを所定の高さ位置に設定して荷電ビーム
のほぼ光軸上に置き、マークに荷電ビームを照射してマ
ークからの反射電子などからマークを検出するとともに
そのときの荷電ビームの偏向量からマーク位置を検出す
る。次に、ステージはそのままの位置に置き、駆動装置
によってマークの高さを所定量変化させて再びマーク位
置を検出する。これらの２回のマーク検出は、従来のよ
うに試料をいったん描画室から出すような煩雑な作業を
必要とせず、連続して簡単に行うことができる。またこ
のため、２回のマーク位置測定間に介入する誤差要因は
極めて少なくなり、より正確な入射角の測定が可能にな
る。
のほぼ光軸上に置き、マークに荷電ビームを照射してマ
ークからの反射電子などからマークを検出するとともに
そのときの荷電ビームの偏向量からマーク位置を検出す
る。次に、ステージはそのままの位置に置き、駆動装置
によってマークの高さを所定量変化させて再びマーク位
置を検出する。これらの２回のマーク検出は、従来のよ
うに試料をいったん描画室から出すような煩雑な作業を
必要とせず、連続して簡単に行うことができる。またこ
のため、２回のマーク位置測定間に介入する誤差要因は
極めて少なくなり、より正確な入射角の測定が可能にな
る。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例について図１ないし図２
を参照して説明する。１は荷電ビーム描画装置のステー
ジであり、図１において左右のＸ方向と紙面に垂直なＹ
方向へ移動可能になっている。ステージ１上にはマーク
台本体２が取り付けられている。マーク台本体２の途中
にはくびれ部による弾性ヒンジからなる弾性変形部３が
設けられ、この弾性変形部３より図１において右方の元
端側が、ねじ４によってステージ１に固定されている。
弾性変形部３より左方にはマーク台５が一体的に形成さ
れている。
を参照して説明する。１は荷電ビーム描画装置のステー
ジであり、図１において左右のＸ方向と紙面に垂直なＹ
方向へ移動可能になっている。ステージ１上にはマーク
台本体２が取り付けられている。マーク台本体２の途中
にはくびれ部による弾性ヒンジからなる弾性変形部３が
設けられ、この弾性変形部３より図１において右方の元
端側が、ねじ４によってステージ１に固定されている。
弾性変形部３より左方にはマーク台５が一体的に形成さ
れている。
【０００９】マーク台５の先端上面には、荷電ビーム７
の位置を検出するためのマーク６が取り付けられてい
る。マーク６の詳細は図示しないが、照射された荷電ビ
ーム７の反射電子または２次電子を生じたり、段差や突
起によるものなど公知の種々のものを用いることができ
る（以下反射電子８を検出するものとして説明する）。
９は、反射電子８の検出器である。
の位置を検出するためのマーク６が取り付けられてい
る。マーク６の詳細は図示しないが、照射された荷電ビ
ーム７の反射電子または２次電子を生じたり、段差や突
起によるものなど公知の種々のものを用いることができ
る（以下反射電子８を検出するものとして説明する）。
９は、反射電子８の検出器である。
【００１０】マーク台５の弾性変形部３に比較的近い位
置の下面には、ピエゾ素子等からなる駆動装置１０が当
接され、弾性変形部３の弾性を利用してマーク台５を上
下動させるようになっている。
置の下面には、ピエゾ素子等からなる駆動装置１０が当
接され、弾性変形部３の弾性を利用してマーク台５を上
下動させるようになっている。
【００１１】マーク６の高さは、光の反射などを利用し
たいわゆるＺセンサ１１Ａ、１１Ｂにより検出され、こ
の出力によって駆動装置１０を制御することにより、マ
ークの高さを所望の位置に変更・設定することができる
ようになっている。なお、図１において、１２は荷電ビ
ーム７をステージ１の上面に沿うＸ・Ｙ方向に偏向する
ための偏向器である。
たいわゆるＺセンサ１１Ａ、１１Ｂにより検出され、こ
の出力によって駆動装置１０を制御することにより、マ
ークの高さを所望の位置に変更・設定することができる
ようになっている。なお、図１において、１２は荷電ビ
ーム７をステージ１の上面に沿うＸ・Ｙ方向に偏向する
ための偏向器である。
【００１２】次いで本装置の作用について説明する。偏
向器１２による荷電ビーム７の偏向を零にしてマーク６
が荷電ビーム７に照射されるようにステージ１を移動さ
せる。すなわち、マーク６を荷電ビーム７の光軸上にほ
ぼ一致させる。
向器１２による荷電ビーム７の偏向を零にしてマーク６
が荷電ビーム７に照射されるようにステージ１を移動さ
せる。すなわち、マーク６を荷電ビーム７の光軸上にほ
ぼ一致させる。
【００１３】次ぎに荷電ビーム７をＸ及びＹ方向へそれ
ぞれ偏向させ、そのときの反射電子８を検出器９で検出
してマーク６を検出するとともに、その出力と偏向器１
２による荷電ビーム７の偏向量とからマーク位置を検出
する。このときのマーク６の高さ位置を図２のＡ位置と
する。
ぞれ偏向させ、そのときの反射電子８を検出器９で検出
してマーク６を検出するとともに、その出力と偏向器１
２による荷電ビーム７の偏向量とからマーク位置を検出
する。このときのマーク６の高さ位置を図２のＡ位置と
する。
【００１４】次ぎに駆動装置１０を作動させるととも
に、Ｚセンサ１１Ａ、１１Ｂによってマーク６の上面の
高さを検出して、マーク６の高さを符号６ｂで示すよう
に予め定めたＢ位置まで寸法ΔＺ（例えば１０μｍ）上
昇させる。なお、本実施例においては、マーク台５を弾
性ヒンジからなる弾性変形部３のヒンジ中心Ｏを中心と
して回転せるように構成したため、マーク６の上下動が
幾何学的に明確な形で行われる。このためマーク６の上
下動の位置決めを駆動装置１０により的確に行うことが
可能である。
に、Ｚセンサ１１Ａ、１１Ｂによってマーク６の上面の
高さを検出して、マーク６の高さを符号６ｂで示すよう
に予め定めたＢ位置まで寸法ΔＺ（例えば１０μｍ）上
昇させる。なお、本実施例においては、マーク台５を弾
性ヒンジからなる弾性変形部３のヒンジ中心Ｏを中心と
して回転せるように構成したため、マーク６の上下動が
幾何学的に明確な形で行われる。このためマーク６の上
下動の位置決めを駆動装置１０により的確に行うことが
可能である。
【００１５】次ぎに上記Ａ位置におけるマーク６の検出
と同様にしてマーク６ｂの位置を検出する。なお、荷電
ビーム７がＡ位置においてマーク６を検出したときと同
じ位置にあるとき、このＢ位置においては荷電ビーム７
は符号６ａで示す位置となる。そこで、マーク６ｂの位
置は、マーク６に対してΔＸの位置ずれを生じたとして
検出される。なお、マーク位置のずれ量はＹ方向につい
ても求めるが、これについての説明は省略する。
と同様にしてマーク６ｂの位置を検出する。なお、荷電
ビーム７がＡ位置においてマーク６を検出したときと同
じ位置にあるとき、このＢ位置においては荷電ビーム７
は符号６ａで示す位置となる。そこで、マーク６ｂの位
置は、マーク６に対してΔＸの位置ずれを生じたとして
検出される。なお、マーク位置のずれ量はＹ方向につい
ても求めるが、これについての説明は省略する。
【００１６】上記ΔＺとΔＸから荷電ビーム７の入射角
θを図示しない演算装置により算出する。
θを図示しない演算装置により算出する。
【００１７】なお、マーク６は、上下動に伴って図１に
おいて左右方向へも移動する。しかし、この移動量は、
ヒンジ中心Ｏの高さ位置に対して上下に対称な位置間で
マーク６を上下動させればなくすことができるが、例え
ば、図１に示すように、ヒンジ中心Ｏとマーク６の高さ
が等しい位置からマーク６を１０μｍ上昇させた場合に
は、ヒンジ中心Ｏとマーク６との距離Ｌが３０ｍｍとし
て計算すると、図１において右方へ０．００１μｍ移動
するだけである。この量は、描画するパターン位置精度
として要求される０．０１μｍに対して１／１０と小さ
いため、無視し得るものである。なお、この移動量は予
め把握できるため、必要に応じて補正を加えることによ
り、測定誤差をより小さく抑えることができる。
おいて左右方向へも移動する。しかし、この移動量は、
ヒンジ中心Ｏの高さ位置に対して上下に対称な位置間で
マーク６を上下動させればなくすことができるが、例え
ば、図１に示すように、ヒンジ中心Ｏとマーク６の高さ
が等しい位置からマーク６を１０μｍ上昇させた場合に
は、ヒンジ中心Ｏとマーク６との距離Ｌが３０ｍｍとし
て計算すると、図１において右方へ０．００１μｍ移動
するだけである。この量は、描画するパターン位置精度
として要求される０．０１μｍに対して１／１０と小さ
いため、無視し得るものである。なお、この移動量は予
め把握できるため、必要に応じて補正を加えることによ
り、測定誤差をより小さく抑えることができる。
【００１８】また、マーク６の上下動によりその上面が
傾くが、マーク位置の検出にはマーク上面の傾きは関係
がないため、上面の傾きによってはマーク位置の検出に
誤差を生じることはない。しかし、Ｚセンサ１１Ａ、１
１Ｂによる高さ位置の検出には誤差を生じる。ただし、
これもわずかな量であり、補正によって小さく抑えるこ
とができる。
傾くが、マーク位置の検出にはマーク上面の傾きは関係
がないため、上面の傾きによってはマーク位置の検出に
誤差を生じることはない。しかし、Ｚセンサ１１Ａ、１
１Ｂによる高さ位置の検出には誤差を生じる。ただし、
これもわずかな量であり、補正によって小さく抑えるこ
とができる。
【００１９】図３は、弾性変形部３の他の実施例を示す
ものであり、２枚の平行な板ばね３Ａ、３Ｂにより弾性
変形部３を形成したものである。これによれば、マーク
台５の傾きを防止することができる。
ものであり、２枚の平行な板ばね３Ａ、３Ｂにより弾性
変形部３を形成したものである。これによれば、マーク
台５の傾きを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、簡単
な操作で容易にかつより正確に荷電ビームの入射角を測
定することができ、装置も比較的簡単なマーク台を付加
するのみであるなどの効果が得られる。
な操作で容易にかつより正確に荷電ビームの入射角を測
定することができ、装置も比較的簡単なマーク台を付加
するのみであるなどの効果が得られる。
【図１】本発明の実施例を示す正面図。
【図２】本発明による荷電ビームの入射角の測定状態を
示す図。
示す図。
【図３】本発明の他の実施例を示す要部正面図。
１ ステージ
２ マーク台本体
３ 弾性変形部
５ マーク台
６ マーク
７ 荷電ビーム
８ 反射電子
９ 検出器
１０ 駆動装置（ピエゾ素子）
１１Ａ、１１Ｂ Ｚセンサ
１２ 偏向器
θ 入射角
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
Claims (3)
- 【請求項１】 ステージ上に試料を設置し、このステー
ジをその上面に沿うＸ・Ｙ方向へ移動させつつ上方から
試料に荷電ビームを照射して描画する荷電ビーム描画装
置において、前記ステージに弾性変形部を介して上下動
自在に取り付けられたマーク台と、このマーク台上に設
けられた荷電ビーム位置検出用のマークと、前記マーク
台を上下動させてマークを所定量上下動させるための駆
動装置とを有し、前記マークの高さを変えて荷電ビーム
により該マークの位置を検出することにより荷電ビーム
の入射角を測定可能に構成されていることを特徴とする
荷電ビーム描画装置。 - 【請求項２】 前記マーク台を所定量上下動させるため
の駆動装置が、ピエゾ素子からなることを特徴とする請
求項１の荷電ビーム描画装置。 - 【請求項３】 前記弾性変形部が、前記マーク台の一端
に設けられたくびれ部からなる弾性ヒンジによって構成
されていることを特徴とする請求項１または２の荷電ビ
ーム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25880094A JP3404609B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 荷電ビーム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25880094A JP3404609B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 荷電ビーム描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897132A JPH0897132A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3404609B2 true JP3404609B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=17325240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25880094A Expired - Fee Related JP3404609B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 荷電ビーム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404609B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002110530A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-12 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP25880094A patent/JP3404609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0897132A (ja) | 1996-04-12 |
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