JPH05175106A - 荷電粒子ビーム露光装置および露光方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム露光装置および露光方法Info
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- JPH05175106A JPH05175106A JP33903591A JP33903591A JPH05175106A JP H05175106 A JPH05175106 A JP H05175106A JP 33903591 A JP33903591 A JP 33903591A JP 33903591 A JP33903591 A JP 33903591A JP H05175106 A JPH05175106 A JP H05175106A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビーム露光方法に関し，補正係数測定回
数を増加させないでより細かい補正をして，露光の高精
度，高解像性を実現することを目的とする。 【構成】 １）装置温度を測定する手段７と，該装置温
度の変化量に対応する補正係数変化量を格納するメモリ
６と，該メモリから該補正係数変化量を読み出し，直前
の補正係数測定値に該補正係数変化量を加算してビーム
偏向位置及び／又は最終レンズのフーカス値の補正を行
う補正回路５とを有するように構成する。２）装置の温
度（温度変化量）に対する補正係数（補正係数変化量）
をあらかじめ求めておき，装置の温度を補正係数測定の
時間間隔より短い時間間隔で測定することにより，装置
の温度（温度変化量）に応じた補正係数（補正係数変化
量）を用いて補正を行うように構成する。
数を増加させないでより細かい補正をして，露光の高精
度，高解像性を実現することを目的とする。 【構成】 １）装置温度を測定する手段７と，該装置温
度の変化量に対応する補正係数変化量を格納するメモリ
６と，該メモリから該補正係数変化量を読み出し，直前
の補正係数測定値に該補正係数変化量を加算してビーム
偏向位置及び／又は最終レンズのフーカス値の補正を行
う補正回路５とを有するように構成する。２）装置の温
度（温度変化量）に対する補正係数（補正係数変化量）
をあらかじめ求めておき，装置の温度を補正係数測定の
時間間隔より短い時間間隔で測定することにより，装置
の温度（温度変化量）に応じた補正係数（補正係数変化
量）を用いて補正を行うように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等の製造プロ
セスに用いられる荷電粒子ビーム（電子ビーム等）露光
方法に係り, 特に露光装置の熱的変化に起因するビーム
の変化を補正する方法に関する。
セスに用いられる荷電粒子ビーム（電子ビーム等）露光
方法に係り, 特に露光装置の熱的変化に起因するビーム
の変化を補正する方法に関する。
【０００２】近年，荷電粒子ビーム露光装置はLSI のパ
ターン形成等に使用されているが,LSI の高密度化, 微
細化に伴い, 一層高精度, 高解像性が要求されている。
ターン形成等に使用されているが,LSI の高密度化, 微
細化に伴い, 一層高精度, 高解像性が要求されている。
【０００３】
【従来の技術】荷電粒子ビーム露光装置において，ビー
ムを偏向する際に偏向コイルに流す電流により偏向コイ
ルが発熱する。この発熱により偏向コイルやポールピー
スが変形して移動や伸縮するため，ビームの偏向位置及
び／又は最終レンズのフーカス値にくるいが生ずる。
ムを偏向する際に偏向コイルに流す電流により偏向コイ
ルが発熱する。この発熱により偏向コイルやポールピー
スが変形して移動や伸縮するため，ビームの偏向位置及
び／又は最終レンズのフーカス値にくるいが生ずる。
【０００４】このくるいを補正するために，従来例で
は, 露光の際には或る一定時間（例えば３分間）ごとに
補正係数測定操作を行っていた。そのため補正係数測定
時と露光時では，ビームの偏向され方に違いを生ずるの
で，偏向コイルの発熱量も異なり，したがって熱による
露光位置ずれ（熱ドリフト）及び／又は像のぼけが生ず
る。
は, 露光の際には或る一定時間（例えば３分間）ごとに
補正係数測定操作を行っていた。そのため補正係数測定
時と露光時では，ビームの偏向され方に違いを生ずるの
で，偏向コイルの発熱量も異なり，したがって熱による
露光位置ずれ（熱ドリフト）及び／又は像のぼけが生ず
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来例では補正係数測
定後，次回測定までの間はその補正係数を用いて露光を
行っているが，実際は露光中に偏向コイルの発熱によっ
て補正係数が変化している。半導体装置の微細化に伴
い，露光精度の要求が厳しくなった場合はこのような補
正方法では対応できなくなってきた。
定後，次回測定までの間はその補正係数を用いて露光を
行っているが，実際は露光中に偏向コイルの発熱によっ
て補正係数が変化している。半導体装置の微細化に伴
い，露光精度の要求が厳しくなった場合はこのような補
正方法では対応できなくなってきた。
【０００６】そのため，補正係数測定の間隔をごく短く
すればよいが，測定回数の増加に伴い露光時間が大幅に
増えてしまい，現実的でない。本発明は補正係数測定回
数を増加させないでより細かい補正をして，露光の高精
度，高解像性を実現することを目的とする。
すればよいが，測定回数の増加に伴い露光時間が大幅に
増えてしまい，現実的でない。本発明は補正係数測定回
数を増加させないでより細かい補正をして，露光の高精
度，高解像性を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は，１）
装置温度を測定する手段(7) と，該装置温度の変化量に
対応する補正係数変化量を格納するメモリ(6) と，該メ
モリから該補正係数変化量を読み出し，直前の補正係数
測定値に該補正係数変化量を加算してビーム偏向位置及
び／又は最終レンズのフーカス値の補正を行う補正回路
(5) とを有する荷電粒子ビーム露光装置，あるいは２）
装置の温度変化量に対する補正係数変化量をあらかじめ
求めておき，装置の温度を補正係数測定の時間間隔より
短い時間間隔で測定することにより，装置の温度変化量
に応じた補正係数変化量を直前の補正係数測定値に該補
正係数変化量を加算してビーム偏向位置及び／又は最終
レンズのフーカス値の補正を行う荷電粒子ビーム露光方
法，あるいは３）装置の温度に対する補正係数をあらか
じめ求めておき，装置の温度を測定することにより，装
置の温度に応じた補正係数でビーム偏向位置及び／又は
最終レンズの補正を行う荷電粒子ビーム露光方法，ある
いは４）装置の温度変化量に対する補正係数変化量ある
いは装置の温度に対する補正係数をあらかじめ求める際
に，温度測定点を数点で代表させ，該代表点間をリニア
補間することによって補正係数変化量あるいは補正係数
を求めることを特徴とする請求項２または３記載の荷電
粒子ビーム露光方法。
装置温度を測定する手段(7) と，該装置温度の変化量に
対応する補正係数変化量を格納するメモリ(6) と，該メ
モリから該補正係数変化量を読み出し，直前の補正係数
測定値に該補正係数変化量を加算してビーム偏向位置及
び／又は最終レンズのフーカス値の補正を行う補正回路
(5) とを有する荷電粒子ビーム露光装置，あるいは２）
装置の温度変化量に対する補正係数変化量をあらかじめ
求めておき，装置の温度を補正係数測定の時間間隔より
短い時間間隔で測定することにより，装置の温度変化量
に応じた補正係数変化量を直前の補正係数測定値に該補
正係数変化量を加算してビーム偏向位置及び／又は最終
レンズのフーカス値の補正を行う荷電粒子ビーム露光方
法，あるいは３）装置の温度に対する補正係数をあらか
じめ求めておき，装置の温度を測定することにより，装
置の温度に応じた補正係数でビーム偏向位置及び／又は
最終レンズの補正を行う荷電粒子ビーム露光方法，ある
いは４）装置の温度変化量に対する補正係数変化量ある
いは装置の温度に対する補正係数をあらかじめ求める際
に，温度測定点を数点で代表させ，該代表点間をリニア
補間することによって補正係数変化量あるいは補正係数
を求めることを特徴とする請求項２または３記載の荷電
粒子ビーム露光方法。
【０００８】
【作用】本発明では，あらかじめ装置（偏向コイル）の
温度または温度変化量に対する補正係数を連続的に求め
ておき，装置温度の測定をリアルタイムに行うことによ
り，偏向コイルの発熱による熱ドリフトを連続的に補正
するようにしている。したがって，より高精度の露光が
可能となる。
温度または温度変化量に対する補正係数を連続的に求め
ておき，装置温度の測定をリアルタイムに行うことによ
り，偏向コイルの発熱による熱ドリフトを連続的に補正
するようにしている。したがって，より高精度の露光が
可能となる。
【０００９】また，熱ドリフトを連続的に補正すること
により，補正係数測定の間隔を短くすることなく補正係
数を連続的に変化させているため，露光時間を増加させ
ることはない。
により，補正係数測定の間隔を短くすることなく補正係
数を連続的に変化させているため，露光時間を増加させ
ることはない。
【００１０】図１は本発明の原理説明図である。図にお
いて，１は偏向コイル（電磁偏向器），２はウエハ，３
はステージ，４はビーム，５は補正回路，６はメモリ，
７は温度測定部である。
いて，１は偏向コイル（電磁偏向器），２はウエハ，３
はステージ，４はビーム，５は補正回路，６はメモリ，
７は温度測定部である。
【００１１】あらかじめ，偏向コイル１に電流を流して
その温度を変化させ，温度測定部７で偏向コイルの温度
変化量ｄＴを測定し，温度変化量ｄＴに対する補正係数
Ｄの変化量ＤdTを求めてメモリ６に格納しておく。
その温度を変化させ，温度測定部７で偏向コイルの温度
変化量ｄＴを測定し，温度変化量ｄＴに対する補正係数
Ｄの変化量ＤdTを求めてメモリ６に格納しておく。
【００１２】露光時は，温度測定部７で偏向コイル１の
温度をリアルタイムに測定し，メモリ６から補正係数Ｄ
の変化分ＤdTを補正回路５に入力し，補正された補正係
数Ｄ＋ＤdTを用いて露光を行う。また, 補正係数Ｄの補
正は露光単位（１チップ，１セル）ごとのタイミングで
行えばよい。
温度をリアルタイムに測定し，メモリ６から補正係数Ｄ
の変化分ＤdTを補正回路５に入力し，補正された補正係
数Ｄ＋ＤdTを用いて露光を行う。また, 補正係数Ｄの補
正は露光単位（１チップ，１セル）ごとのタイミングで
行えばよい。
【００１３】
【実施例】補正係数Ｄの補正項ゲインＧ，ローテイショ
ンＲ，オフセットＯ，及び最終レンズのフォーカス値Ｆ
の温度変化分ｄＴ＝Ａのときの補正係数ＧＡ，ＲＡ，Ｏ
Ａ及びＦＡをそれぞれ測定する。同様にｄＴ＝Ｂのとき
の補正係数ＧＢ，ＲＢ，ＯＢ及びＦＢをそれぞれ測定す
る。
ンＲ，オフセットＯ，及び最終レンズのフォーカス値Ｆ
の温度変化分ｄＴ＝Ａのときの補正係数ＧＡ，ＲＡ，Ｏ
Ａ及びＦＡをそれぞれ測定する。同様にｄＴ＝Ｂのとき
の補正係数ＧＢ，ＲＢ，ＯＢ及びＦＢをそれぞれ測定す
る。
【００１４】必要ならば，ＡとＢの間を数点にわたって
補正係数を測定する。各補正項に対してリニア補間を行
い，温度変化量に対する補正係数変化量ＧdT，ＲdT，Ｏ
dT，及びＦdTを求め，メモリに格納する。
補正係数を測定する。各補正項に対してリニア補間を行
い，温度変化量に対する補正係数変化量ＧdT，ＲdT，Ｏ
dT，及びＦdTを求め，メモリに格納する。
【００１５】実際の露光においては，偏向コイルの温度
上昇分ｄＴを或る周期（補正係数測定周期より短くす
る）でリアルタイムに測定し，その温度上昇分ｄＴに対
応する補正係数変化量ＧdT，ＲdT，ＯdT，及びＦdTをメ
モリから読み出して補正を行う。
上昇分ｄＴを或る周期（補正係数測定周期より短くす
る）でリアルタイムに測定し，その温度上昇分ｄＴに対
応する補正係数変化量ＧdT，ＲdT，ＯdT，及びＦdTをメ
モリから読み出して補正を行う。
【００１６】図２は本発明の実施例の流れ図である。流
れは次のようである。21：MD(Mark Detection,チップ四
隅にある露光位置測定用のマーク) による位置測定を行
う。
れは次のようである。21：MD(Mark Detection,チップ四
隅にある露光位置測定用のマーク) による位置測定を行
う。
【００１７】ビームの正確な位置を知るため, チップ四
隅のMDマークをビームで走査して位置測定を行いゲイン
Ｇ（大きさの変化），ローティションＲ（回転），オフ
セットＯ（全体のずれ）を求めることができる。
隅のMDマークをビームで走査して位置測定を行いゲイン
Ｇ（大きさの変化），ローティションＲ（回転），オフ
セットＯ（全体のずれ）を求めることができる。
【００１８】また，MDマークを走査したときの反射電子
の微分波形の p-p(peak to peak)値を最大にするよう
に, 最終レンズのフォーカス値Ｆを調整することによっ
て, Ｆを適正にすることができる。
の微分波形の p-p(peak to peak)値を最大にするよう
に, 最終レンズのフォーカス値Ｆを調整することによっ
て, Ｆを適正にすることができる。
【００１９】 22：補正係数の基準値Ｇ0 ，Ｒ0 ，Ｏ0 を得る。 23：基準温度Ｔ0 を測定する。 24：所定時間経過後の装置の温度Ｔ1 を測定する。
【００２０】 25：ｄＴ＝Ｔ1 −Ｔ0 を求める。 26：ｄＴに対する補正値変化量を読み出す。 27：ｄＴに対する補正値変化量ＧdT，ＲdT，ＯdT，及び
ＦdTを得る。
ＦdTを得る。
【００２１】 28： Ｇ＝Ｇ0 ＋ＧdT Ｒ＝Ｒ0 ＋ＲdT Ｏ＝Ｏ0 ＋ＯdT Ｆ＝Ｆ0 ＋ＦdT で求められた補正係数で露光する。
【００２２】 29：一定時間（３分間）経過したか否かにより，NOの場
合は24に帰還し，24〜28の操作を一定時間経過するまで
繰り返す。YES の場合は21に帰還し, 21〜29の操作を繰
り返す。
合は24に帰還し，24〜28の操作を一定時間経過するまで
繰り返す。YES の場合は21に帰還し, 21〜29の操作を繰
り返す。
【００２３】図３(A),(B) はコイルの発熱による補正係
数Ｄと補正係数設定値の経時変化を示す図である。図
で，点線は発熱による補正係数Ｄの経時変化を示し，実
線は補正係数設定値を示す。
数Ｄと補正係数設定値の経時変化を示す図である。図
で，点線は発熱による補正係数Ｄの経時変化を示し，実
線は補正係数設定値を示す。
【００２４】図３(A) は従来例で，３分おきに補正係数
測定が行われ，各周期間の補正係数は一定値に設定され
る。図３(B) は実施例による補正係数の設定が示され，
上記３分おきの周期をさらに細かく分割した１露光単位
（１チップまたは１セル）ごとの周期で補正係数が逐次
設定される。
測定が行われ，各周期間の補正係数は一定値に設定され
る。図３(B) は実施例による補正係数の設定が示され，
上記３分おきの周期をさらに細かく分割した１露光単位
（１チップまたは１セル）ごとの周期で補正係数が逐次
設定される。
【００２５】実施例では装置の温度変化量に対する補正
係数変化量ををらかじめ求めたが，その代わりに装置の
温度に対する補正係数をあらかじめ求めておき，装置の
温度を測定することにより，装置の温度に応じた補正係
数で露光の補正を行うようにしてもよい。
係数変化量ををらかじめ求めたが，その代わりに装置の
温度に対する補正係数をあらかじめ求めておき，装置の
温度を測定することにより，装置の温度に応じた補正係
数で露光の補正を行うようにしてもよい。
【００２６】また，装置の温度変化量に対する補正係数
変化量あるいは装置の温度に対する補正係数をあらかじ
め求める際に，温度測定点を数点で代表させて，該代表
点間をリニア補間することによって補正係数変化量ある
いは補正係数を求めるてもよい。
変化量あるいは装置の温度に対する補正係数をあらかじ
め求める際に，温度測定点を数点で代表させて，該代表
点間をリニア補間することによって補正係数変化量ある
いは補正係数を求めるてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば，補正係数測定回数を増
加させることなくより細かい補正ができ，高精度露光を
実現することができる。
加させることなくより細かい補正ができ，高精度露光を
実現することができる。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の実施例の流れ図
【図３】 補正係数Ｄと補正係数設定値の経時変化を示
す図
す図
１ 偏向コイル ２ ウエハ ３ ステージ ４ ビーム ５ 補正回路 ６ メモリ ７ 温度測定部
Claims (4)
- 【請求項１】 装置温度を測定する手段(7) と，該装置
温度変化量に対応する補正係数変化量を格納するメモリ
(6) と，該メモリから該補正係数変化量を読み出し，直
前の補正係数測定値に該補正係数変化量を加算してビー
ム偏向位置及び／又は最終レンズのフーカス値の補正を
行う補正回路(5) とを有することを特徴とする荷電粒子
ビーム露光装置。 - 【請求項２】 装置の温度変化量に対する補正係数変化
量をあらかじめ求めておき，装置の温度を補正係数測定
の時間間隔より短い時間間隔で測定することにより，装
置の温度変化量に応じた補正係数変化量を直前の補正係
数測定値に該補正係数変化量を加算してビーム偏向位置
及び／又は最終レンズのフーカス値の補正を行うことを
特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項３】 装置の温度に対する補正係数をあらかじ
め求めておき，装置の温度を測定することにより，装置
の温度に応じた補正係数でビーム偏向位置及び／又は最
終レンズのフーカス値の補正を行うことを特徴とする荷
電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項４】 装置の温度変化量に対する補正係数変化
量あるいは装置の温度に対する補正係数をあらかじめ求
める際に，温度測定点を数点で代表させ，該代表点間を
リニア補間することによって補正係数変化量あるいは補
正係数を求めることを特徴とする請求項２または３記載
の荷電粒子ビーム露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33903591A JPH05175106A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 荷電粒子ビーム露光装置および露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33903591A JPH05175106A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 荷電粒子ビーム露光装置および露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175106A true JPH05175106A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18323658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33903591A Withdrawn JPH05175106A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 荷電粒子ビーム露光装置および露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05175106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0996142A2 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-26 | Advantest Corporation | Electron-beam lithography method and electron-beam lithography system |
| JP2006135260A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画装置、偏向アンプ、電子ビーム描画方法、半導体装置の製造方法、及び電子ビーム描画プログラム |
| JP2014049690A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Nuflare Technology Inc | マスク描画装置、電子ビームの補正方法 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33903591A patent/JPH05175106A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0996142A2 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-26 | Advantest Corporation | Electron-beam lithography method and electron-beam lithography system |
| EP0996142A3 (en) * | 1998-10-23 | 2005-06-15 | Advantest Corporation | Electron-beam lithography method and electron-beam lithography system |
| JP2006135260A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画装置、偏向アンプ、電子ビーム描画方法、半導体装置の製造方法、及び電子ビーム描画プログラム |
| US7985958B2 (en) | 2004-11-09 | 2011-07-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electron beam drawing apparatus, deflection amplifier, deflection control device, electron beam drawing method, method of manufacturing semiconductor device, and electron beam drawing program |
| JP2014049690A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Nuflare Technology Inc | マスク描画装置、電子ビームの補正方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |