JP5835892B2 - 荷電粒子線描画装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の電子線描画装置100の構成を示す図である。なお、電子線描画装置は、イオン線を用いるイオン線描画装置であってもよく、本実施形態の電子線描画装置は、より一般的な荷電粒子線描画装置の一例として説明されるものである。他の実施形態においても同様である。電子線描画装置100は、電子銃1、コリメーターレンズ3、アパーチャアレイ4、静電レンズ5,9、ブランキング偏向器6、ブランキングアパーチャ7、偏向器8、ステージ11を備える。電子銃1は、複数の電子線(荷電粒子線)を放出する荷電粒子源を構成している。コリメーターレンズ3、アパーチャアレイ4、静電レンズ5,9、ブランキング偏向器6、ブランキングアパーチャ7、偏向器8は、複数の電子線(荷電粒子線)を基板10の表面に結像する電子光学系80を構成している。電子光学系80は、荷電粒子光学系、光学系、または、投影系ともいう。電子線と基板10の位置合わせを行うために、アライメント光学系12、測長用の干渉計14、電子検出器30が配置されている。電子検出器30は、電子銃1から電子光学系80を介して基板10に形成されたマークに入射した電子線により飛来する荷電粒子(二次電子)を検出しマークの位置を計測する計測器を構成している。
図5を用いて第2実施形態の電子線描画装置100について説明する。図5は、図1に示す電子線描画装置100の電子線照射領域60における複数の電子線61の基板10上での配置と、描画動作の際の電子線照射領域60と基板10の相対位置の変化を示す図である。図5の(A)に示す複数の電子線が照射する領域60のX方向の長さL6は、ショット領域40のX方向の長さに比べて小さい構成となっている。なお、X方向の長さL6以外は第1実施形態の電子線照射領域50と同様の構成であり、複数の電子線61が完全な格子状の配置からX方向に相互に距離L2だけずれた千鳥格子状に配置される。
(1) 1つのショット領域内でのX方向への距離L6のステップ移動
(2) 次のショット領域への所定距離のステップ移動
(3) Y方向の折り返し位置におけるX方向への所定距離のステップ移動
その中で、本実施形態においてアライメントマーク54の位置計測を行うのは、(1)のX方向への距離L6のステップ移動の動作中である。ここで、(1)及び(2)のステップ移動は、図6と図2で説明した通りである。また、(3)のステップ移動は、基板10上のショット領域40におけるY方向の折り返し位置で実行される動作である。(1)〜(3)のステップ移動動作は、基板10におけるショット領域40の位置や、ショット領域40におけるパターンの描画状況に応じてそれぞれ実行される。
図7を用いて第3実施形態の電子線描画装置100について説明する。本実施形態においては、電子検出器30の構成に特徴があるため、その部分に特化して説明を行い、他の部分については第1実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。図7は、図1に示す電子線描画装置100における電子検出器30の別の構成を示す図である。静電レンズ9のうちで基板10に最も近く配置された静電レンズ(電子光学部材)9cの表面を検出面として、検出面により検出された二次電子信号を処理するための検出回路33が接続されている。検出回路33は、積分回路31とA/Dコンバータ32から構成される。静電レンズ9cの表面で検出された二次電子信号が積分回路31により一定時間の間に積算されて電圧信号に変換された後、A/Dコンバータ32を介してデジタル信号に変換されることにより、基板10からの二次電子の量を検出することができる。図7に示す検出回路33は、コンデンサ36に蓄積された電荷を放電するために、スイッチ34と抵抗35を備える構成となっている。
本発明の好適な実施形態のデバイス製造方法は、例えば、半導体デバイス、FPDのデバイスの製造に好適である。前記方法は、上記の電子線描画装置100を用いて感光剤が塗布された基板10にパターンを描画する工程と、前記パターンが描画された基板10を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。
Claims (9)
- 複数の荷電粒子線で、基板上のショット領域にパターンを描画する描画装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記複数の荷電粒子線を前記基板に投影する投影系と、
前記ショット領域の外側に形成されているマークに照射された荷電粒子線に起因して飛来する荷電粒子を検出して、前記マークの位置計測を行う計測器と、
前記ステージ及び前記投影系を用いた描画動作と前記計測器による計測動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の荷電粒子線のうち前記ショット領域及び前記マークの位置に基づいて選択された一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側にある間に前記一部の荷電粒子線を用いて前記パターンを描画し、前記一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の外側にあり、前記複数の荷電粒子線のうち前記一部の荷電粒子線とは異なる荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側にある間に、前記一部の荷電粒子線を用いて位置計測を行うように、前記描画動作及び前記計測動作を制御し、かつ、前記計測動作における位置計測結果に基づいて、前記複数の荷電粒子線の照射位置を補正するように前記描画動作を制御する、ことを特徴とする描画装置。 - 前記ステージが第1方向に沿ってスキャン移動を行う間であって、前記一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の外側のうち前記第1方向と交差する第2方向に沿うスクライブ領域上にあり、かつ前記複数の荷電粒子線のうち前記一部の荷電粒子線とは異なる荷電粒子線を用いて前記パターンを描画する間に、前記一部の荷電粒子線を用いて前記位置計測を行うように、前記制御部は、前記描画動作及び前記計測動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。
- 前記ステージは、第1方向に沿うスキャン移動と、前記第1方向と交差する第2方向に沿うステップ移動とを行い、
前記ショット領域の前記第2方向における長さは、前記複数の荷電粒子線が照射する領域の前記第2方向における長さよりも長く、
前記ステージが前記ステップ移動を行う間であって、前記一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の外側のうち前記第1方向と交差する第2方向に沿うスクライブ領域上にあり、かつ前記複数の荷電粒子線のうち前記一部の荷電粒子線とは異なる荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側にある間に、前記一部の荷電粒子線を用いて位置計測を行うように、前記制御部は、前記描画動作及び前記計測動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。 - 前記ステージが前記ステップ移動を行う間であって、前記一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の外側のうち前記第1方向と交差する第2方向に沿うスクライブ領域上にあり、かつ前記複数の荷電粒子線のうち前記一部の荷電粒子線とは異なる荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側にある間に、前記制御部は、前記複数の荷電粒子線のうち照射位置が前記ショット領域の内側にある荷電粒子線が前記基板に照射されないように前記描画動作を制御することを特徴とする請求項3に記載の描画装置。
- 前記制御部は、前記位置計測動作の制御において、前記一部の荷電粒子線が前記マーク上を走査するように、前記一部の荷電粒子線を偏向することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の描画装置。
- 前記計測器は、前記投影系を構成する部材のうち前記ステージに最も近く配置された部材の表面を前記荷電粒子の検出面とする検出回路を含む、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の描画装置。
- 前記計測器は、ファラデーカップを含む、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の描画装置。
- 複数の荷電粒子線で、基板上のショット領域にパターンを描画する描画装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記複数の荷電粒子線を前記基板に投影する投影系と、
前記ショット領域の外側に形成されているマークに照射された荷電粒子線に起因して飛来する荷電粒子を検出して、前記マークの位置計測を行う計測器と、
前記ステージ及び前記投影系を用いた描画動作と前記計測器による計測動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の荷電粒子線のうち前記ショット領域及び前記マークの位置に基づいて選択された一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側にある間に前記一部の荷電粒子線を用いて前記パターンを描画し、前記一部の荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の外側にあり、前記複数の荷電粒子線のうち前記一部の荷電粒子線とは異なる荷電粒子線の照射位置が前記ショット領域の内側で前記パターンを描画する間に、前記一部の荷電粒子線を用いて位置計測を行うように、前記描画動作及び前記計測動作を制御し、かつ、前記計測動作における位置計測結果に基づいて、前記複数の荷電粒子線の照射位置を補正するように前記描画動作を制御する、ことを特徴とする描画装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の描画装置を用いて基板上にパターンを描画する工程と、
前記工程でパターンを描画された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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