JP6040046B2 - 荷電粒子ビーム描画装置、および荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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Description
可変成形型電子線描画装置における第1のアパーチャ410には、電子線330を成形するための矩形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
第1の方向からレーザの照射を受け、照射されたレーザを反射する第1のミラーと第1の方向と直交する第2の方向からレーザの照射を受け、照射されたレーザを反射する第2のミラーとが配置された、試料を載置するステージと、
第1の方向からレーザを照射して、第1の方向についてステージの位置を測定する第1のレーザ干渉計と、
第2の方向からレーザを照射して、第2の方向についてステージの位置を測定する第2のレーザ干渉計と、
第2の方向における第1のミラーの位置と第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量との相関データを記憶する記憶部と、
第1のレーザ干渉計によって測定された第1の方向のステージの位置に対して、レーザの照射を受けた第2の方向における第1のミラーの位置に対応する第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量分を補正する補正部と、
第2の方向における位置がレーザの照射を受けた第2の方向における第1のミラーの位置とは異なる描画位置に対して、補正されたステージ位置に基づいて得られた偏向量で荷電粒子ビームを偏向して、所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
第1のレーザ干渉計を用いて、試料を載置するステージに配置された第1のミラーに第1の方向からレーザを照射して、第1の方向について、前記ステージの位置を測定する工程と、
第2のレーザ干渉計を用いて、ステージに配置された第2のミラーに第2の方向からレーザを照射して、第2の方向についてステージの位置を測定する工程と、
第2の方向における第1のミラーの位置と第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量との相関データを記憶装置に記憶する工程と、
第1のレーザ干渉計によって測定された第1の方向のステージの位置に対して、レーザの照射を受けた第2の方向における第1のミラーの位置に対応する第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量分を補正する工程と、
第2の方向における位置がレーザの照射を受けた第2の方向における第1のミラーの位置とは異なる描画位置に対して、補正されたステージ位置に基づいて得られた偏向量で荷電粒子ビームを偏向して、所定のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。図1において、描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置100は、描画部150と制御部160を備えている。描画部150は、描画室103と描画室103の上部に配置された電子鏡筒102を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、第1のアパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2のアパーチャ206、対物レンズ207、及び偏向器208を有している。そして、描画室103内には、XYステージ105とXYステージ105を駆動するモータ222,224が配置される。XYステージ105上には、描画対象となる試料101とレーザ干渉を利用した測長システムに用いる反射ミラー30,32とが配置される。試料101として、例えば、半導体装置が形成されるウェハやウェハにパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、このマスクは、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。
XM=XW−XL
そして、差分XMを偏向量として算出し、ビームを照射する。
XW=XW+f(XW)
と記述できる。ここでf(X)=F(X)−Xと定義する。
XW”=F−1(XW)=XW−f(XW)
と近似的に記述できる。XWの変わりにXW”の位置に描画すると、
XW’=XW”+f(XW”)=XW−f(XW)+f(XW”)=XW
となり、上述した図示しない補正によって、試料101に生じた重力などの歪みを補正できる。
G(XL)=XL+g(XL)
と記述できる。この場合描画位置は
XW’=XW+f(XW)=XL+XM+f(XW)
となるところ、
XW’=G(XL)+XM+f(XW)
=XL+g(XL)+XM+f(XW)
=(XL+XM)+g(XL)+f(XW)
=XW+g(XL)+f(XW)
と定義できる。
XW”=XW−(g+f)(XW)
=XW−g(XW)−f(XW)
これを描画すると
XW’=XW”+g(XL)+f(XW)
=XW−g(XW)−f(XW)+g(XL)+f(XW)
=XW−g(XW)+g(XL)
となり物理的な歪みは補正されるが、ミラー歪みの成分はg(XW)−g(XL)だけ残ってしまう。従来の手法においてかかる結果になるのは、補正をかけている位置が異なるためである。
XW”=XL+XM−g(XL)−f(XW)
と補正する。これを描画すると
XW’=XW”+g(XL)+f(XW)
=XL+XM−g(XL)−f(XW)+g(XL)+f(XW)
=XL+XM
=XW
となり、試料101に生じる重力などの歪み変動成分とミラー歪み変動成分の両方の問題点を解決できる。よって、上述したように、XLに対してミラー歪み成分G(X)を補正する他に、XWに対して試料101に生じる重力などの歪み変動成分F(XW)を補正するとさらに好適である。
20,22,24,26 座標変換部
30,32 反射ミラー
42 Y方向差分演算部
44 X方向差分演算部
46 メモリ
48 X方向累積加算部
50 Y方向累積加算部
52,54 フィッティング部
56,58 減算部
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
109,142 記憶装置
110 偏向制御回路
112 DAC
114 アンプ
120 描画制御回路
122 ステージ制御部
130 補正回路
140 変形量演算部
150 描画部
160 制御部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203,410 第1のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
206,420 第2のアパーチャ
207 対物レンズ
222,224 モータ
330 電子線
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (5)
- 第1の方向からレーザの照射を受け、照射されたレーザを反射する第1のミラーと前記第1の方向と直交する第2の方向からレーザの照射を受け、照射されたレーザを反射する第2のミラーとが配置された、試料を載置するステージと、
第1の方向からレーザを照射して、第1の方向について前記ステージの位置を測定する第1のレーザ干渉計と、
第2の方向からレーザを照射して、第2の方向について前記ステージの位置を測定する第2のレーザ干渉計と、
前記第2の方向における前記第1のミラーの位置と前記第1の方向に対する前記第1のミラーの曲がり変形量との相関データを記憶する記憶部と、
前記第1のレーザ干渉計によって測定された前記第1の方向の前記ステージの位置に対して、前記レーザの照射を受けた前記第2の方向における第1のミラーの位置に対応する前記第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量分を補正する補正部と、
前記第2の方向における位置が前記レーザの照射を受けた前記第2の方向における第1のミラーの位置とは異なる描画位置に対して、補正されたステージ位置に基づいて得られた偏向量で荷電粒子ビームを偏向して、所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記第2の方向の前記第1のミラーの曲がり変形量は、前記第2の方向の前記ステージの位置に依存することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記第1の方向の前記第2のミラーの曲がり変形量は、前記第1の方向の前記ステージの位置に依存することを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記第1のミラーの曲がり変形量は、多項式或いは配列データによって定義されることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 第1のレーザ干渉計を用いて、試料を載置するステージに配置された第1のミラーに第1の方向からレーザを照射して、第1の方向について、前記ステージの位置を測定する工程と、
第2のレーザ干渉計を用いて、前記ステージに配置された第2のミラーに第2の方向からレーザを照射して、第2の方向について前記ステージの位置を測定する工程と、
前記第2の方向における前記第1のミラーの位置と前記第1の方向に対する前記第1のミラーの曲がり変形量との相関データを記憶装置に記憶する工程と、
前記第1のレーザ干渉計によって測定された前記第1の方向の前記ステージの位置に対して、前記レーザの照射を受けた前記第2の方向における第1のミラーの位置に対応する前記第1の方向に対する第1のミラーの曲がり変形量分を補正する工程と、
前記第2の方向における位置が前記レーザの照射を受けた前記第2の方向における第1のミラーの位置とは異なる描画位置に対して、補正されたステージ位置に基づいて得られた偏向量で荷電粒子ビームを偏向して、所定のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
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JP2013028505A JP6040046B2 (ja) | 2013-02-18 | 2013-02-18 | 荷電粒子ビーム描画装置、および荷電粒子ビーム描画方法 |
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JP2014157953A JP2014157953A (ja) | 2014-08-28 |
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Family
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JP2002365016A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Nikon Corp | 干渉計を用いた位置測定方法、干渉式位置測定装置、露光装置及び露光方法 |
JP2009088371A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置及びステージのミラー曲がり変形量取得方法 |
-
2013
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