JPH05166708A - 電子ビーム露光方法 - Google Patents

電子ビーム露光方法

Info

Publication number
JPH05166708A
JPH05166708A JP3332396A JP33239691A JPH05166708A JP H05166708 A JPH05166708 A JP H05166708A JP 3332396 A JP3332396 A JP 3332396A JP 33239691 A JP33239691 A JP 33239691A JP H05166708 A JPH05166708 A JP H05166708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
field
distortion
measurement
mark
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3332396A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Nishimura
勲 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3332396A priority Critical patent/JPH05166708A/ja
Publication of JPH05166708A publication Critical patent/JPH05166708A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ビーム露光方法に関し,偏向歪みを補正
する際のビームドリフトを除去して,信頼性の高いパタ
ーン補正を行うことを目的とする。 【構成】 レンズ磁界の影響によってビーム偏向量がリ
ニア成分からずれる偏向歪み量を,フィールド内の複数
の点に位置検出用マークをステージ移動して該マークの
位置を検出して歪み量を算出して補正する際に,該フィ
ールド内の所定位置をビームドリフト測定点とし,歪み
量測定中におけるビームドリフト量を該測定点のマーク
位置ずれ量から算出し,該フィールド内の複数の点で求
めたマーク位置ずれ量から該算出値を差し引いた値を真
の歪み量として補正する,前記ビームドリフト測定は複
数個の歪み測定点での測定前後で行い,各点のドリフト
量は歪み測定前後で行ったドリフト量をリニア補間して
算出し,各点で測定した歪み量から該算出値を差し引い
た値を真の歪み量として補正するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等の製造プロ
セスに用いられる電子ビーム露光方法に関する。
【0002】近年,半導体装置の集積度と機能が向上
し,電子ビーム露光が広く用いられている。光リソグラ
フィは使用可能な限界が 0.3μm程度であるとされてい
るが,電子ビーム露光では 0.1μm以下の微細加工が0.0
5μm以下の位置合わせ精度でできる。したがって, 1 c
m2 を1秒程度で露光できる電子ビーム露光装置が実現
すれば,微細化,位置合わせ精度,クィックターンアラ
ウンド,信頼性において他のリソグラフィの追随を許さ
ないため,1または4 Gbit メモリや, 1 メガゲート等
のLSI の製造が可能となる。
【0003】
【従来の技術】電子ビーム露光では, 高精度の位置合わ
せ機能により被照射物上の微細パターンをつなぎ, また
は重ね合わせをしなければならない。
【0004】図5は電子ビーム露光の構成図である。図
において,電子銃1aに加速電圧を印加して放射された電
子2aは,第1スリットアパーチャ3b, 第1レンズ4c, ス
リットデフレクタ5d, 第2レンズ6c, 第2スリットアパ
ーチャ7bを経て任意の可変ビーム像8aを形成する。
【0005】この可変ビーム像8aは第3レンズ9cによっ
て縮小されラウンドアパーチャ10bを通過し, 第4レン
ズ11c によって投影され, 第5レンズ12c によって焦点
調整され,電磁偏向器(メインデフレクタ)13d や静電
偏向器(サブデフレクタ)14d によって偏向されて被照
射物(ウエハ)15e 上に照射される。
【0006】ここで,最終的に被照射物に照射されるビ
ーム16a は静電偏向器でパターンが形成されたフィール
ドを大偏向機能を持つ電磁偏向器によって移動させ,さ
らにステージ19h によって被照射物を移動することによ
って全面にわたって露光を行う。
【0007】図6はフィールド補正および歪み補正の機
能を説明するブロック図である。偏向器はフィールド補
正をするため, 図6のパターン発生部23に補正係数を入
れたフィールド補正レジスタ25を設けている。これは,
ビームの偏向位置x,yをゲインG,ローテイション
R,台形H,位置ずれ量(オフセット)Oの補正係数に
より補正を行う。
【0008】 x’=Gx*x+Rx*y+Hx*x*y+Ox y’=Gy*y+Ry*x+Hy*x*y+Oy さらに,ビーム偏向位置に対してダイナミックな位置ず
れ量(オフセット)を歪み補正メモリ26によって補正
し, フィールド補正後のビーム位置に加算することによ
り偏向器の補正を行う。
【0009】フィールド補正や歪み補正のためのマーク
検出は, ビームを段差のある被照射物 (マーク) に照射
し,反射電子検出器18g によって得られた波形(図示)
をアンプ27でI/V変換し,ディジタルメモリ28へ格納
する。このメモリのデータをCPU 21で解析し,マークと
ビームの位置ずれ量を算出する。図の矢印はマーク上に
おけるビームの走査方向を示している。
【0010】図7はフィールド補正の流れ図を示す。上
記のマーク検出機能を用いて, まずフィールド補正を行
う。フィールド補正は,ステージを移動させて1つのマ
ークをフィールドの4隅(A,B,C,D点)に移動さ
せ,ビームで追従させたときの位置ずれ量dx, dyより補
正項目であるG,R,H,Oを算出し,フィールド補正
レジスタにより補正する。
【0011】なお,オフセットOは,歪み量や測定開始
時のマーク位置とフィールド中心位置とのずれが含まれ
ているので,最小値になるようにステージによりフィー
ドバックしておく。
【0012】図8(A),(B) は歪み測定点の平面図と歪み
補正の流れ図である。次に,歪み補正を行う,歪み補正
は1つのマークをステージでフィールド内の歪み測定点
(1,2,3,4,5〜25)に移動させ,ビームで追従
させたときの位置ずれ量dx, dyを求めていく。すなわ
ち,フィールド補正後に行ったフィールド内部の各位置
ずれが歪みに相当する。この量を歪み補正メモリに設定
する。以上の処理を各測定点について行う。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の補正方法では,
歪み量をフィールド補正後の各フィールド内のオフセッ
ト成分としているが,特に電磁偏向器は偏向コイルの発
熱によりビームドリフトを発生し,これが歪み量に含ま
れて補正されてしまう。
【0014】これは,ビーム偏向のために流すコイルの
電流値が変化することによって起こり,ビーム偏向の位
置と時間によって変化している。発熱による以外にも,
電子ビーム鏡筒内の汚れによるチャージアップ,偏向器
のアンプの特性等からもビームドリフトが起こると考え
られる。特に,ビーム位置を長時間安定させることに問
題があり,短時間ではビームドリフトは小さいが,微細
なパターンの位置合わせを行う場合には対策が必要とな
る。
【0015】また,歪み測定の前後のフィールド補正係
数の差を判断すればよいが,もし歪み測定前のフィール
ド補正にビームドリフト等が起こっていて補正が完全で
ない場合は,歪み測定で得られた結果が使用できなくな
ってしまう。さらにこのような歪み以外の成分を含んだ
量を補正メモリに格納すると,補正するたびに補正メモ
リの内容が変わり,不安定な歪みマップとなってしま
う。
【0016】本発明はビーム偏向の際に発生する歪みを
補正する際に,歪み測定時間内に生ずるビームドリフト
を除去して,信頼性の高いパターン補正を行うことを目
的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は, 1)レンズ磁界の影響によってビーム偏向量がリニア成
分からずれる偏向歪み量を,フィールド内の複数の点に
位置検出用マークをステージ移動して該マークの位置を
検出して歪み量を算出して補正する際に,該フィールド
内の所定位置をビームドリフト測定点とし,歪み量測定
中におけるビームドリフト量を該測定点のマーク位置ず
れ量から算出し,該フィールド内の複数の点で求めたマ
ーク位置ずれ量から該算出値を差し引いた値を真の歪み
量として補正する電子ビーム露光方法,あるいは 2)前記ビームドリフト測定は複数個の歪み測定点での
測定前後で行い,各点のドリフト量は歪み測定前後で行
ったドリフト量をリニア補間して算出し,各点で測定し
た歪み量から該算出値を差し引いた値を真の歪み量とし
て補正する前記1)記載の電子ビーム露光方法,あるい
は 3)歪み量測定前にビームの実用偏向範囲(フィール
ド)をフィールド補正回路で予め補正しておき,該補正
状態からずれた量を歪み成分として歪み量を算出する前
記1)あるいは2)記載の電子ビーム露光方法,あるい
は 4)フィールドの4隅の歪みを零(0)とし,これを満
たすようにフィールド補正係数を算出し,該算出値をリ
ニア補間してフィールド内部の各点の歪み量を算出した
値を真の歪みとして補正する前記1)あるいは2)ある
いは3)記載の電子ビーム露光方法により達成される。
【0018】
【作用】本発明では,純粋な歪み量を測定するには算出
するために,ビームドリフト成分を求める処理を歪み測
定中に行い,ビームドリフト除去を行う。また,測定位
置ずれ量からフィールド補正で補正できる量を除去す
る。このため,歪み補正処理は全測定が終了して除去処
理の後に行う。さらに,フィールドの4隅の歪みを0と
してフィールド補正することにより,歪みの基準を決め
て常にフィールドの4隅にはり合わせたフィールド補正
係数からずれる量を歪み量とする。
【0019】
【実施例】図1は本発明による処理の流れ図である。図
2は歪み測定点の平面図である。
【0020】歪み測定前はフィールド補正を従来と同様
に行っておく。歪み測定はマークを歪み測定位置へステ
ージで移動させてビーム偏向し,そのときの位置ズレを
メモリに格納しておく。ここでは,フィールドの左下か
ら右方向へ測定している。この歪み測定の途中でビーム
ドリフト量を測定するために任意の周期で,フィールド
の任意の位置でのマークの位置ずれ量を測定しておく。
ここでは,ドリフト測定周期はフィールドのx方向への
測定数(5)毎とし,ドリフト測定のフィールド位置は
フィールド中心位置Oとしている。
【0021】図2ではフィールド中心から格子上に測定
ピッチ50μmでx,y方向に各5点の合計25点の測定を
行う場合の例である。実際の測定点数はこれの5倍程度
である。
【0022】表1に測定データの結果を示す。図3(A)
に測定データのヒストグラムを示す。これはマーク位置
のビーム位置に対する位置ずれ量を表す。
【0023】従って,ビームのフィールドに対する位置
ずれをベクトルで表すと図4(A) のようになり,ドリフ
トしていることが分かる。このドリフトを除去するため
に以下の方法によりドリフト量を求める。
【0024】 j=0 drftx[i,0] =( dmx[j]−dmx0 )/( NX −1 ) * i drfty[i,0] =( dmy[j]−dmy0 )/( NX −1 ) * i j>0 drftx[i,j] =( dmx[j]−dmx[j-1] )/( NX −1 ) * i +dmx[j]−dmx0 drfty[i,j] =( dmy[j]−dmy[j-1] )/( NX −1 ) * i +dmy[j]−dmy0 ここで,drftx, drftyはドリフト量, i はx方向の,j
はy方向の測定点位置,NXはx方向の測定数(ここでは
5),dmx0,dmy0はドリフト基準データ,dmx[j],dmy
[j]はx,y方向で起きたドリフトを算出するための位
置ずれデータである。
【0025】ドリフト量を差し引いて算出された結果を
表2,図3(B) に示す。ここで,フィールドの4隅のデ
ータに注目すると,歪み測定前にフィールド補正処理で
はり合わされていたのがずれていることが分かる。
【0026】フィールドの4隅の歪みを0とするため
に,このずれ量をフィールド補正によって打ち消す。こ
れにより全測定データもこの補正成分だけ差し引く必要
がある。
【0027】 distx[i,0]=dx[i,j] −drftx[i,j]−dcorrx disty[i,0]=dy[i,j] −drfty[i,j]−dcorry ここで,distx, distyは純歪み量, dx, dyは位置ズレ
量, dcorrx, dcorryはフィールド補正で行う補正成分の
和である。
【0028】この最終的なリファインデータを表3,図
3(C) に示し,補正すべき歪み量は図4(B) のようにな
り,これを補正メモリへ加算する。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【発明の効果】ビームドリフト除去およびリファイン処
理を行うことにより,純粋な歪み補正を行うことができ
歪み補正をいつ行っても補正メモリの内容は安定してい
る。
【0033】また,ビームドリフトを算出することによ
り,ドリフト量から偏向器の状態が把握できる。さら
に,フィールドの4隅の歪みを0としてフィールド補正
をすることにより,歪みの基準を決めて常にフィールド
の4隅にはり合わせたフィールド補正係数からずれる量
を歪み量とし,さらにリファイン処理によってフィール
ドの4隅の歪みを0にすることにより,常にフィールド
の4隅を基準に歪み測定ができるので,補正メモリの内
容およびフィールド補正係数は安定し信頼性の高いパタ
ーン補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による処理の流れ図
【図2】 歪み測定点の平面図
【図3】 測定データ,ドリフト量を差し引いたデー
タ,リファインデータのヒストグラム
【図4】 位置ずれを表すベクトル
【図5】 電子ビーム露光の構成図
【図6】 フィールド補正および歪み補正の機能を説明
するブロック図
【図7】 フィールド補正の流れ図
【図8】 歪み測定点の平面図と歪み補正の流れ図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズ磁界の影響によってビーム偏向量
    がリニア成分からずれる偏向歪み量を,フィールド内の
    複数の点に位置検出用マークをステージ移動して該マー
    クの位置を検出して歪み量を算出して補正する際に,該
    フィールド内の所定位置をビームドリフト測定点とし,
    歪み量測定中におけるビームドリフト量を該測定点のマ
    ーク位置ずれ量から算出し,該フィールド内の複数の点
    で求めたマーク位置ずれ量から該算出値を差し引いた値
    を真の歪み量として補正することを特徴とする電子ビー
    ム露光方法。
  2. 【請求項2】 前記ビームドリフト測定は複数個の歪み
    測定点での測定前後で行い,各点のドリフト量は歪み測
    定前後で行ったドリフト量をリニア補間して算出し,各
    点で測定した歪み量から該算出値を差し引いた値を真の
    歪み量として補正することを特徴とする請求項1記載の
    電子ビーム露光方法。
  3. 【請求項3】 歪み量測定前にビームの実用偏向範囲
    (フィールド)をフィールド補正回路で予め補正してお
    き,該補正状態からずれた量を歪み成分として歪み量を
    算出することを特徴とする請求項1あるいは2記載の電
    子ビーム露光方法。
  4. 【請求項4】 フィールドの4隅の歪みを零(0)と
    し,これを満たすようにフィールド補正係数を算出し,
    該算出値をリニア補間してフィールド内部の各点の歪み
    量を算出した値を真の歪みとして補正することを特徴と
    する請求項1あるいは2あるいは3記載の電子ビーム露
    光方法。
JP3332396A 1991-12-17 1991-12-17 電子ビーム露光方法 Pending JPH05166708A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3332396A JPH05166708A (ja) 1991-12-17 1991-12-17 電子ビーム露光方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3332396A JPH05166708A (ja) 1991-12-17 1991-12-17 電子ビーム露光方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05166708A true JPH05166708A (ja) 1993-07-02

Family

ID=18254508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3332396A Pending JPH05166708A (ja) 1991-12-17 1991-12-17 電子ビーム露光方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05166708A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2835097B2 (ja) 荷電ビームの非点収差補正方法
JPH0324771B2 (ja)
EP0033138B1 (en) A method for correcting deflection distortions in an apparatus for charged particle lithography
JP2960746B2 (ja) ビーム照射方法および電子ビーム描画方法とビーム照射装置並びに電子ビーム描画装置
JP2002353112A (ja) 電子ビーム近接露光装置における電子ビームの傾き測定方法及び傾き較正方法並びに電子ビーム近接露光装置
JPH0628232B2 (ja) 荷電ビーム露光装置
JPS58121625A (ja) 電子ビ−ム露光装置
JPH05166708A (ja) 電子ビーム露光方法
US5708276A (en) Electron-beam exposure device and a method of detecting a mark position for the device
JP2786660B2 (ja) 荷電ビーム描画方法
JPH04269613A (ja) 荷電ビームの焦点合わせ方法
JP2000077291A (ja) 荷電ビーム描画装置及び荷電ビームの非点収差補正方法
US4424450A (en) Hybrid moving stage and rastered electron beam lithography system employing approximate correction circuit
JPH0922859A (ja) 電子線露光工程における試料面高さの補正方法
JPS62149127A (ja) 荷電ビ−ム露光装置
US12099304B2 (en) Electron beam lithography with dynamic fin overlay correction
US11852975B2 (en) Electron beam lithography with dynamic fin overlay correction
JP2786662B2 (ja) 荷電ビーム描画方法
JP3866782B2 (ja) 電子ビーム露光装置及び露光方法
JP2786661B2 (ja) 荷電ビーム描画方法
JP3101100B2 (ja) 電子ビーム露光装置
JP3388066B2 (ja) 電子ビーム露光装置及びこの装置における偏向効率調整方法
JP3334341B2 (ja) 電子ビーム露光方法
JPH07111943B2 (ja) 電子ビ−ム露光装置
JPH07107893B2 (ja) 荷電ビ−ム描画方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010529