JPH0449257B2 - - Google Patents
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- JPH0449257B2 JPH0449257B2 JP58153773A JP15377383A JPH0449257B2 JP H0449257 B2 JPH0449257 B2 JP H0449257B2 JP 58153773 A JP58153773 A JP 58153773A JP 15377383 A JP15377383 A JP 15377383A JP H0449257 B2 JPH0449257 B2 JP H0449257B2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体集積回路製造の過程で用いら
れる半導体ウエハに微細パターンを形成する電子
線描画装置或いはフオトマスクに形成されたパタ
ーンを検査するマスク欠陥検査装置といつたLSI
製造装置における高さ補正方法に関する。
れる半導体ウエハに微細パターンを形成する電子
線描画装置或いはフオトマスクに形成されたパタ
ーンを検査するマスク欠陥検査装置といつたLSI
製造装置における高さ補正方法に関する。
LSI製造装置、例えば電子線描画装置において
半導体ウエハやフオトマスク等の試料にパターン
を描画形成する場合、試料の反りその他の要因に
より試料表面の高さ（光学系に対する距離）が変
動すると、描画パターンに誤差が生じる。そこ
で、従来、試料を搭載したステージをＸ方向或い
はＹ方向に連続移動させながら、上記試料の描画
面に集束光を照射して描画面からの反射光の高さ
方向の変動を検出し、上記高さ方向の変動量に応
じて常にその補正を行うという方法を採用してい
る。
半導体ウエハやフオトマスク等の試料にパターン
を描画形成する場合、試料の反りその他の要因に
より試料表面の高さ（光学系に対する距離）が変
動すると、描画パターンに誤差が生じる。そこ
で、従来、試料を搭載したステージをＸ方向或い
はＹ方向に連続移動させながら、上記試料の描画
面に集束光を照射して描画面からの反射光の高さ
方向の変動を検出し、上記高さ方向の変動量に応
じて常にその補正を行うという方法を採用してい
る。
しかしながら、この種の方法にあつては次のよ
うな問題があつた。すなわち、上記試料の高さ方
向の変動を検出するために描画面に集束光を照射
しているが、集束光が照射される試料上の集束光
点に微細パターンが形成されて段差がある場合に
は、描画面からの反射光がパターン段差により乱
反射して高さ方向の変動検出が正常に行われな
い。このため、高さ方向の補正が誤つた補正とな
り、描画パターンに誤差が生じるという欠点があ
る。さらに、高さ方向の変動検出から補正までの
応答速度が極めて高速である必要がある等の問題
があつた。また、上記問題はフオトマスクマスク
上に形成されたパターンの欠陥を検査するパター
ン欠陥検査装置においても同様に言えることであ
る。
うな問題があつた。すなわち、上記試料の高さ方
向の変動を検出するために描画面に集束光を照射
しているが、集束光が照射される試料上の集束光
点に微細パターンが形成されて段差がある場合に
は、描画面からの反射光がパターン段差により乱
反射して高さ方向の変動検出が正常に行われな
い。このため、高さ方向の補正が誤つた補正とな
り、描画パターンに誤差が生じるという欠点があ
る。さらに、高さ方向の変動検出から補正までの
応答速度が極めて高速である必要がある等の問題
があつた。また、上記問題はフオトマスクマスク
上に形成されたパターンの欠陥を検査するパター
ン欠陥検査装置においても同様に言えることであ
る。
本発明の目的は、試料の高さ方向の変動を検出
するに際し、集束光がパターンの段差に照射され
ることなく高さ方向の補正について誤動作するの
を防止でき、より高度なパターン形成及び欠陥検
査等を行い得るLSI製造装置における高さ補正方
法を提供することにある。
するに際し、集束光がパターンの段差に照射され
ることなく高さ方向の補正について誤動作するの
を防止でき、より高度なパターン形成及び欠陥検
査等を行い得るLSI製造装置における高さ補正方
法を提供することにある。
本発明の骨子は、試料上面の高さ方向の変動が
実用上問題とならない範囲で補正を行わず、パタ
ーン段差のない領域に高さ補正のための集束光を
照射し、このとき検出される高さ方向変動量を基
にチツプ毎に高さ方向の補正を行うことにある。
実用上問題とならない範囲で補正を行わず、パタ
ーン段差のない領域に高さ補正のための集束光を
照射し、このとき検出される高さ方向変動量を基
にチツプ毎に高さ方向の補正を行うことにある。
すなわち本発明は、LSIを製造する過程で用い
られる試料を搭載して互いに直交するＸ方向及び
Ｙ方向に移動可能な試料ステージと、このステー
ジをＸ方向及びＹ方向に移動せしめるステージ駆
動部と、上記ステージの移動位置を検出するステ
ージ位置検出部と、上記試料の表面に斜め方向か
ら集束光を照射する光照射部と、上記光照射によ
り上記試料の表面で反射された反射光を受光する
受光部と、この受光部で得られた受光信号から上
記試料の高さ方向の変動量を検出する高さ方向検
出部とを有するLSI製造装置を用い、上記試料を
搭載したステージをＹ方向に連続移動させながら
試料表面の高さ方向の変動の補正を行うに際し、
前記試料をＸ方向に短冊状に分割したフイールド
領域において試料の最終的に切断される各チツプ
毎に、チツプ内若しくはその周辺領域のパターン
段差のない領域における前記光照射部からの集束
光の照射により、前記受光部及び高さ変動検出部
で上記試料表面の高さ方向の変動量を得て、上記
変動量から前記フイールド領域におけるチツプ部
単位で前記試料表面の高さ方向への変動量を補正
するようにしたものである。
られる試料を搭載して互いに直交するＸ方向及び
Ｙ方向に移動可能な試料ステージと、このステー
ジをＸ方向及びＹ方向に移動せしめるステージ駆
動部と、上記ステージの移動位置を検出するステ
ージ位置検出部と、上記試料の表面に斜め方向か
ら集束光を照射する光照射部と、上記光照射によ
り上記試料の表面で反射された反射光を受光する
受光部と、この受光部で得られた受光信号から上
記試料の高さ方向の変動量を検出する高さ方向検
出部とを有するLSI製造装置を用い、上記試料を
搭載したステージをＹ方向に連続移動させながら
試料表面の高さ方向の変動の補正を行うに際し、
前記試料をＸ方向に短冊状に分割したフイールド
領域において試料の最終的に切断される各チツプ
毎に、チツプ内若しくはその周辺領域のパターン
段差のない領域における前記光照射部からの集束
光の照射により、前記受光部及び高さ変動検出部
で上記試料表面の高さ方向の変動量を得て、上記
変動量から前記フイールド領域におけるチツプ部
単位で前記試料表面の高さ方向への変動量を補正
するようにしたものである。
本発明によれば、従来の高さ方向補正方法に比
較して、高さ方向の変動検出について微細パター
ンの段差の影響がなく、かつ高さ方向の補正につ
いて誤動作することがなく、より高精度な高さ方
向の補正ができる。しかも、高さ方向の変動を検
出するためのパターン部が常に同じであるため、
例えばマスクのガラス部とクロムパターン部とい
つた高さ方向の変動検出部での反射が常に同じで
それに起因する誤差がなく、従つてより高精度で
かつより安定な高さ方向の補正を行うことができ
る。また、同一フイールド領域におけるチツプ毎
に高さ方向の補正を行つているので、高さ方向の
変動検出から補正までの応答速度を速くする必要
がなく、このため上記処理系統に対する負担を軽
減できる等の効果を奏する。
較して、高さ方向の変動検出について微細パター
ンの段差の影響がなく、かつ高さ方向の補正につ
いて誤動作することがなく、より高精度な高さ方
向の補正ができる。しかも、高さ方向の変動を検
出するためのパターン部が常に同じであるため、
例えばマスクのガラス部とクロムパターン部とい
つた高さ方向の変動検出部での反射が常に同じで
それに起因する誤差がなく、従つてより高精度で
かつより安定な高さ方向の補正を行うことができ
る。また、同一フイールド領域におけるチツプ毎
に高さ方向の補正を行つているので、高さ方向の
変動検出から補正までの応答速度を速くする必要
がなく、このため上記処理系統に対する負担を軽
減できる等の効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例に使用した電子線描
画装置を示す概略構成図である。図中１は試料ス
テージで、このステージ１はＹ方向（紙面表裏方
向）に移動可能なＹテーブル１ｂ及び該テーブル
１ｂ上に載置されＸ方向（紙面左右方向）に移動
可能なＸテーブル１ａから構成される。そして、
Ｘテーブル１ａ上に半導体ウエハやマスク等の試
料２が載置される。また、ステージ１は計算機３
からの指令を受けたステージ駆動部４により駆動
され、ステージ１の移動位置はステージ位置検出
部５によつて検出されるものとなつている。
画装置を示す概略構成図である。図中１は試料ス
テージで、このステージ１はＹ方向（紙面表裏方
向）に移動可能なＹテーブル１ｂ及び該テーブル
１ｂ上に載置されＸ方向（紙面左右方向）に移動
可能なＸテーブル１ａから構成される。そして、
Ｘテーブル１ａ上に半導体ウエハやマスク等の試
料２が載置される。また、ステージ１は計算機３
からの指令を受けたステージ駆動部４により駆動
され、ステージ１の移動位置はステージ位置検出
部５によつて検出されるものとなつている。
一方、光照射部６からの光は集束され微小スポ
ツト光としてステージ１上に載置されている試料
２の上面に照射される。この光照射により上記試
料２から反射した反射光は受光部７に結像され
る。受光部７は第２図に示す如く複数の光センサ
７ａを一方向に配列してなるものであり、試料２
の上面の高さ変動によりその光出力が異なる。こ
の受光部７において検出される信号は高さ変動検
出部８に送出される。上記高さ変動検出部８にお
いては受光部７で受光された光の照射位置から前
記試料２の高さ方向の変動量が検出され、その検
出信号は計算機３に送出される。計算機３におい
ては上記高さ変動検出部８で得られた試料２の高
さ方向の変動量を基に電子ビームを走査する際の
偏向量に対する補正量を算出して計算機３から偏
向制御部９に送出されるものとなつている。
ツト光としてステージ１上に載置されている試料
２の上面に照射される。この光照射により上記試
料２から反射した反射光は受光部７に結像され
る。受光部７は第２図に示す如く複数の光センサ
７ａを一方向に配列してなるものであり、試料２
の上面の高さ変動によりその光出力が異なる。こ
の受光部７において検出される信号は高さ変動検
出部８に送出される。上記高さ変動検出部８にお
いては受光部７で受光された光の照射位置から前
記試料２の高さ方向の変動量が検出され、その検
出信号は計算機３に送出される。計算機３におい
ては上記高さ変動検出部８で得られた試料２の高
さ方向の変動量を基に電子ビームを走査する際の
偏向量に対する補正量を算出して計算機３から偏
向制御部９に送出されるものとなつている。
なお、図中１１は電子線描画装置の電子光学鏡
筒のXY走査用偏向器である。偏向器１１より上
方の構成は図示しないがこれは通常の装置と同様
である。また、図中１３ａ，１３ｂはそれぞれ反
射ミラーを示している。
筒のXY走査用偏向器である。偏向器１１より上
方の構成は図示しないがこれは通常の装置と同様
である。また、図中１３ａ，１３ｂはそれぞれ反
射ミラーを示している。
このような装置を用い第３図に示す如くチツプ
部２１が縦横に碁盤目状にに配列されたパターン
を、試料２に電子ビームにより描画する場合、試
料２を載置したステージ１をＹ方向に連続移動さ
せながら電子ビーム該方向と直交するＸ方向に走
査すると共にビームをオン・オフ制御して所望の
パターンを描画していくという過程が採られる。
具体的には、試料２をビーム走査用偏向器の最大
偏向幅で決まる短冊状の偏向フイールドに仮想的
に分割し、ステージ１をＹ方向に連続移動しなが
ら１つの偏向フイールドを描画し、次いでステー
ジ１をＸ方向に偏向フイールド幅分だけステツプ
移動し、この状態でステージ１を再びＹ方向に連
続移動しながら次の偏向フイールドを描画する。
これを繰返すことにより、試料２の全面に所望の
パターンが描画されることになる。このようなパ
ターン描画方法は通常の電子線描画装置による方
法と同一であり、本発明の特徴とするところでは
ない。
部２１が縦横に碁盤目状にに配列されたパターン
を、試料２に電子ビームにより描画する場合、試
料２を載置したステージ１をＹ方向に連続移動さ
せながら電子ビーム該方向と直交するＸ方向に走
査すると共にビームをオン・オフ制御して所望の
パターンを描画していくという過程が採られる。
具体的には、試料２をビーム走査用偏向器の最大
偏向幅で決まる短冊状の偏向フイールドに仮想的
に分割し、ステージ１をＹ方向に連続移動しなが
ら１つの偏向フイールドを描画し、次いでステー
ジ１をＸ方向に偏向フイールド幅分だけステツプ
移動し、この状態でステージ１を再びＹ方向に連
続移動しながら次の偏向フイールドを描画する。
これを繰返すことにより、試料２の全面に所望の
パターンが描画されることになる。このようなパ
ターン描画方法は通常の電子線描画装置による方
法と同一であり、本発明の特徴とするところでは
ない。
次に、本発明に係わる高さ補正方法について第
４図を参照して説明する。まず、上記のようなパ
ターン描画過程において、光照射部６からの光を
ミラー１３ａを介して試料２に集束照射して試料
２からの反射光をミラー１３ｂを介して受光部７
に結像し、高さ変動検出部８により試料２の高さ
方向の変動を検出する。そして、チツプ部２１ａ
とチツプ部２１ｂとの境界領域２２abに電子ビ
ームの走査位置が来たときに計算機３から高さ変
動検出部８へ同期信号を送出し、上記位置におけ
る検出変動量を基に次のチツプ部２１ｂにおける
各偏向量に対する補正偏向量を算出する。次い
で、この算出した偏向量を偏向制御部９に送出
し、チツプ２１ｂ内の描画に際しては上記で決定
された補正偏向制御量を用いて走査を行う。同様
に、チツプ部２１ｂとチツプ部２１ｃとの境界領
域２２bcに電子ビームの走査位置が来たときは、
この位置における検出変動量を基に次のチツプ部
２１ｃにおける補正偏向量を算出し、チツプ部２
１ｃ内の描画に際してはこの補正偏向量でビーム
の走査を行う。これにより、各チツプは該チツプ
周辺のスクライブラインにおける高さ変動量を基
に高さ補正され、描画されることになる。なお、
第４図において破線で挟まれた領域が偏向フイー
ルドを示している。
４図を参照して説明する。まず、上記のようなパ
ターン描画過程において、光照射部６からの光を
ミラー１３ａを介して試料２に集束照射して試料
２からの反射光をミラー１３ｂを介して受光部７
に結像し、高さ変動検出部８により試料２の高さ
方向の変動を検出する。そして、チツプ部２１ａ
とチツプ部２１ｂとの境界領域２２abに電子ビ
ームの走査位置が来たときに計算機３から高さ変
動検出部８へ同期信号を送出し、上記位置におけ
る検出変動量を基に次のチツプ部２１ｂにおける
各偏向量に対する補正偏向量を算出する。次い
で、この算出した偏向量を偏向制御部９に送出
し、チツプ２１ｂ内の描画に際しては上記で決定
された補正偏向制御量を用いて走査を行う。同様
に、チツプ部２１ｂとチツプ部２１ｃとの境界領
域２２bcに電子ビームの走査位置が来たときは、
この位置における検出変動量を基に次のチツプ部
２１ｃにおける補正偏向量を算出し、チツプ部２
１ｃ内の描画に際してはこの補正偏向量でビーム
の走査を行う。これにより、各チツプは該チツプ
周辺のスクライブラインにおける高さ変動量を基
に高さ補正され、描画されることになる。なお、
第４図において破線で挟まれた領域が偏向フイー
ルドを示している。
かくして、本実施例によれば、試料２の高さ方
向の変動検出に際してパターン段差の影響がなく
誤動作することもなく、極めて安定性の良い高さ
方向の補正を行うことができ、その結果得られた
描画パターンは非常の精度の良いものであつた。
向の変動検出に際してパターン段差の影響がなく
誤動作することもなく、極めて安定性の良い高さ
方向の補正を行うことができ、その結果得られた
描画パターンは非常の精度の良いものであつた。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記高さ変動量の検出に供
されるパターン段差のない領域はスクライブライ
ンに限るものではなく、チツプ内であつてもよ
い。高さ方向の変動量を検出するものとしてチツ
プ単位に周期的に配置されているマークを用いる
ことも可能である。また、電子線描画装置に限る
ものではなく、パターン欠陥検査装置、その他高
さ方向の補正を必要とする各種のLSI製造装置に
適用することが可能である。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施するこ
とができる。
のではない。例えば、前記高さ変動量の検出に供
されるパターン段差のない領域はスクライブライ
ンに限るものではなく、チツプ内であつてもよ
い。高さ方向の変動量を検出するものとしてチツ
プ単位に周期的に配置されているマークを用いる
ことも可能である。また、電子線描画装置に限る
ものではなく、パターン欠陥検査装置、その他高
さ方向の補正を必要とする各種のLSI製造装置に
適用することが可能である。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例に使用した電子線描
画装置を示す概略構成図、第２図は上記装置の受
光部構成を示す平面図、第３図は試料上のチツプ
配列状態を示す平面図、第４図及び第５図はそれ
ぞれ上記実施例の作用を説明するためのもので、
第４図はチツプ部を拡大して示す平面図、第５図
は高さ方向補正のタイミングを示す模式図であ
る。 １…試料ステージ、２…試料、３…計算機、４
…ステージ駆動部、５…ステージ位置検出部、６
…光照射部、７…受光部、８…高さ変動検出部、
９……偏向制御部、２１…チツプ部、２２…スク
ライブライン。
画装置を示す概略構成図、第２図は上記装置の受
光部構成を示す平面図、第３図は試料上のチツプ
配列状態を示す平面図、第４図及び第５図はそれ
ぞれ上記実施例の作用を説明するためのもので、
第４図はチツプ部を拡大して示す平面図、第５図
は高さ方向補正のタイミングを示す模式図であ
る。 １…試料ステージ、２…試料、３…計算機、４
…ステージ駆動部、５…ステージ位置検出部、６
…光照射部、７…受光部、８…高さ変動検出部、
９……偏向制御部、２１…チツプ部、２２…スク
ライブライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ LSIを製造する過程で用いられる試料を搭載
して互いに直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能
な試料ステージと、このステージをＸ方向及びＹ
方向に移動せしめるステージ駆動部と、上記ステ
ージの移動位置を検出するステージ位置検出部
と、上記試料の表面に斜め方向から集束光を照射
する光照射部と、上記光照射により上記試料の表
面で反射された反射光を受光する受光部と、この
受光部で得られた受光信号から上記試料の高さ方
向の変動量を検出する高さ方向検出部とを有する
LSI製造装置を用い、上記試料を搭載したステー
ジをＹ方向に連続移動させながら試料表面の高さ
方向の変動の補正を行うに際して、前記試料をＸ
方向に短冊状に仮想的に分割したフイールド領域
において該試料の最終的に切断される各チツプ毎
に、チツプ内若しくはその周辺領域のパターン段
差のない領域における前記光照射部からの集束光
の照射により、前記受光部及び高さ変動検出部で
上記試料表面の高さ方向の変動量を得て、上記変
動量から前記フイールド領域のチツプ部単位で前
記試料表面の高さ方向の変動量を補正することを
特徴とするLSI製造装置における高さ補正方法。 ２ 前記パターン段差のない領域として、チツプ
間のスクライブラインを用いることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のLSI製造装置におけ
る高さ補正方法。 ３ 前記高さ方向の変動を補正する手段として、
電子光学系の電子ビーム走査用偏向器の偏向量を
補正するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のLSI製造装置における高さ補正
方法。 ４ 前記フイールド領域は、電子光学系の電子ビ
ーム走査用偏向器の最大偏向幅で決まる偏向フイ
ールドであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のLSI製造装置における高さ補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153773A JPS6045022A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Ｌｓｉ製造装置における高さ補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153773A JPS6045022A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Ｌｓｉ製造装置における高さ補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045022A JPS6045022A (ja) | 1985-03-11 |
| JPH0449257B2 true JPH0449257B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=15569818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153773A Granted JPS6045022A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Ｌｓｉ製造装置における高さ補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045022A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536990A (en) * | 1979-07-16 | 1980-03-14 | Toshiba Corp | Apparatus for applying electron beam |
| JPS59188916A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 偏向歪補正方法 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP58153773A patent/JPS6045022A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536990A (en) * | 1979-07-16 | 1980-03-14 | Toshiba Corp | Apparatus for applying electron beam |
| JPS59188916A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 偏向歪補正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6045022A (ja) | 1985-03-11 |
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