JPH0582428A - 電子線描画装置 - Google Patents
電子線描画装置Info
- Publication number
- JPH0582428A JPH0582428A JP24190491A JP24190491A JPH0582428A JP H0582428 A JPH0582428 A JP H0582428A JP 24190491 A JP24190491 A JP 24190491A JP 24190491 A JP24190491 A JP 24190491A JP H0582428 A JPH0582428 A JP H0582428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- band
- electron beam
- alignment mark
- time
- converter
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ウエハ上の広範囲の電子線走査領域から合わせ
マークを探しだす場合は帯域を数段階に切り替える機構
１０８を広帯域とし、Ａ／Ｄ変換時間を数段階に切り替
えられる機構１１０を変換時間を短く（変換精度は落ち
る）設定すると同時に、電子線偏向系１０６に対応する
ショットサイクルを設定することにより必要最小限の精
度で高速に位置検出を行なう。 【効果】従来、不必要な精度で長時間を要していた位置
検出の検出精度と走査時間を最適に設定することによ
り、装置全体でのスループット向上に効果がある。
マークを探しだす場合は帯域を数段階に切り替える機構
１０８を広帯域とし、Ａ／Ｄ変換時間を数段階に切り替
えられる機構１１０を変換時間を短く（変換精度は落ち
る）設定すると同時に、電子線偏向系１０６に対応する
ショットサイクルを設定することにより必要最小限の精
度で高速に位置検出を行なう。 【効果】従来、不必要な精度で長時間を要していた位置
検出の検出精度と走査時間を最適に設定することによ
り、装置全体でのスループット向上に効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高スループットを要求さ
れる電子線描画装置における高速かつ高精度の合わせマ
ークの位置検出に関する。
れる電子線描画装置における高速かつ高精度の合わせマ
ークの位置検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の合わせマークの位置検出方法は、
被加工物である半導体ウエハ（以下ウエハ）をメカニカ
ルに位置合わせした後、先ずウエハの広い範囲を比較的
大きなピッチで電子線で走査し合わせマークを見つけだ
し、次にその合わせマーク上を小さなピッチで走査して
正確に位置検出を行なう一連の処理において、常に同じ
増幅回路の帯域及びＡ／Ｄコンバータの変換時間を用い
ていた。一方、位置検出精度の確保のためには増幅回路
の帯域は比較的狭く、Ａ／Ｄコンバータの変換時間は変
換分解能の１／２ＬＳＢ精度が確保できる程度に長く取
る必要があり、このため合わせマークを見つけだすため
にウエハの広範囲を走査する際には不必要な精度で長い
時間をかけてデータを取り込まねばならず装置全体のス
ループットを低下させる一要因となっていた。
被加工物である半導体ウエハ（以下ウエハ）をメカニカ
ルに位置合わせした後、先ずウエハの広い範囲を比較的
大きなピッチで電子線で走査し合わせマークを見つけだ
し、次にその合わせマーク上を小さなピッチで走査して
正確に位置検出を行なう一連の処理において、常に同じ
増幅回路の帯域及びＡ／Ｄコンバータの変換時間を用い
ていた。一方、位置検出精度の確保のためには増幅回路
の帯域は比較的狭く、Ａ／Ｄコンバータの変換時間は変
換分解能の１／２ＬＳＢ精度が確保できる程度に長く取
る必要があり、このため合わせマークを見つけだすため
にウエハの広範囲を走査する際には不必要な精度で長い
時間をかけてデータを取り込まねばならず装置全体のス
ループットを低下させる一要因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来法のウエ
ハの広範囲を走査する際の時間ロスを短縮し、かつ位置
検出精度を確保できる合わせマーク位置検出方法を提供
することを目的とし、これにより装置全体のスループッ
トを向上させることを目的とする。
ハの広範囲を走査する際の時間ロスを短縮し、かつ位置
検出精度を確保できる合わせマーク位置検出方法を提供
することを目的とし、これにより装置全体のスループッ
トを向上させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、合わせマークを見つけだすためにウエハの広範囲
を走査する際には増幅回路の帯域を広くし、Ａ／Ｄコン
バータの変換時間を短くすることによって、変換分解能
を犠牲にして走査時間を短縮し、また合わせマークの位
置を正確に検出する際には増幅回路の帯域を狭くし、Ａ
／Ｄコンバータの変換時間を変換分解能が確保できるま
で取るようにする。
には、合わせマークを見つけだすためにウエハの広範囲
を走査する際には増幅回路の帯域を広くし、Ａ／Ｄコン
バータの変換時間を短くすることによって、変換分解能
を犠牲にして走査時間を短縮し、また合わせマークの位
置を正確に検出する際には増幅回路の帯域を狭くし、Ａ
／Ｄコンバータの変換時間を変換分解能が確保できるま
で取るようにする。
【０００５】
【作用】このように、ウエハの広範囲を走査する際には
走査時間を短縮することにより装置全体のスループット
の向上が達成でき、また合わせマークの位置を正確に検
出する際には検出精度を落すことがないよう走査時間
（データ収集時間）を長くできる。
走査時間を短縮することにより装置全体のスループット
の向上が達成でき、また合わせマークの位置を正確に検
出する際には検出精度を落すことがないよう走査時間
（データ収集時間）を長くできる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図を用いて説明する。
図１は本発明を実施するに最適な電子線描画装置の概念
説明図である。本発明に直接関係しない部分は省略して
いる。電子銃１０１から発せられた電子線１０２は制御
計算機１１２により制御されている電子線偏向系１０６
の出力を偏向器１０３に印加することにより偏向され
る。偏向器により電子線を走査する際の偏向ステップ
（ショットピッチ）及び偏向インターバル時間（ショッ
トサイクル）は制御計算機１１２により適宜設定するこ
とができる。こうしてウエハ１０４上を走査した際に放
出される反射電子または２次電子は検出器１０５により
検出され増幅回路１０７により増幅される。増幅回路１
０７には回路の帯域を数段階に切り替えられる機構１０
８が備えられており、帯域切り替えは制御計算機１１２
により適宜設定することができる。増幅された信号はＡ
／Ｄコンバータ１０９により所望の分解能にデジタル化
されるが、このＡ／Ｄコンバータには変換時間を数段階
に切り替えられる機構１１０（ショートサイクル）が備
えられており、これも制御計算機１１２により適宜設定
することができる。こうして得られた信号に演算プロセ
ッサまたは演算回路１１１により所定の演算を施し、結
果は制御計算機１１２が読みだす。
図１は本発明を実施するに最適な電子線描画装置の概念
説明図である。本発明に直接関係しない部分は省略して
いる。電子銃１０１から発せられた電子線１０２は制御
計算機１１２により制御されている電子線偏向系１０６
の出力を偏向器１０３に印加することにより偏向され
る。偏向器により電子線を走査する際の偏向ステップ
（ショットピッチ）及び偏向インターバル時間（ショッ
トサイクル）は制御計算機１１２により適宜設定するこ
とができる。こうしてウエハ１０４上を走査した際に放
出される反射電子または２次電子は検出器１０５により
検出され増幅回路１０７により増幅される。増幅回路１
０７には回路の帯域を数段階に切り替えられる機構１０
８が備えられており、帯域切り替えは制御計算機１１２
により適宜設定することができる。増幅された信号はＡ
／Ｄコンバータ１０９により所望の分解能にデジタル化
されるが、このＡ／Ｄコンバータには変換時間を数段階
に切り替えられる機構１１０（ショートサイクル）が備
えられており、これも制御計算機１１２により適宜設定
することができる。こうして得られた信号に演算プロセ
ッサまたは演算回路１１１により所定の演算を施し、結
果は制御計算機１１２が読みだす。
【０００７】以上の系を用いて合わせマークの位置検出
を行なう手順を図２を用いて説明する。一般的にウエハ
２０１上には、グローバルアライメント用の合わせマー
ク２０２と各ダイ（チップ）毎にアライメントするため
の合わせマーク２０３とが配置されている。合わせマー
クの位置検出を行なうには、先ず機械的精度で試料台
（ステージ）上に固定されたウエハ２０１のグローバル
アライメント用の合わせマーク２０２を見つける。この
ためには大きさ１０ミクロン程度の合わせマーク２０２
に対し、数百ミクロンの走査２０４を行ない合わせマー
クの有無を確認する必要がある。この場合、合わせマー
クの正確な位置検出は不要であるが早く合わせマークの
有無を確認することが必要である。このために制御計算
機１１２はショットピッチをたとえば０．２ミクロンに
設定すると同時に必要最小限の分解能を実現できるＡ／
Ｄ変換時間から決定されるショットサイクルを電子線偏
向系１０６に設定する。たとえばＡ／Ｄコンバータ１０
９が１２ビットであり、１２ビット精度のＡ／Ｄ変換時
間が３マイクロ秒であったとし、ショートサイクルを実
行し８ビット精度のＡ／Ｄ変換を行なう場合の変換時間
が１マイクロ秒であるとする。制御計算機１１２は機構
１１０を１マイクロ秒に設定すると同時に、機構１０８
を切り替え増幅回路の１０７の帯域を対応する周波数に
まで広げる。この場合は５００ｋから１ＭＨｚ程度とす
ればよい。この時のショットサイクルは１マイクロ秒程
度として電子線偏向系１０６に設定する。
を行なう手順を図２を用いて説明する。一般的にウエハ
２０１上には、グローバルアライメント用の合わせマー
ク２０２と各ダイ（チップ）毎にアライメントするため
の合わせマーク２０３とが配置されている。合わせマー
クの位置検出を行なうには、先ず機械的精度で試料台
（ステージ）上に固定されたウエハ２０１のグローバル
アライメント用の合わせマーク２０２を見つける。この
ためには大きさ１０ミクロン程度の合わせマーク２０２
に対し、数百ミクロンの走査２０４を行ない合わせマー
クの有無を確認する必要がある。この場合、合わせマー
クの正確な位置検出は不要であるが早く合わせマークの
有無を確認することが必要である。このために制御計算
機１１２はショットピッチをたとえば０．２ミクロンに
設定すると同時に必要最小限の分解能を実現できるＡ／
Ｄ変換時間から決定されるショットサイクルを電子線偏
向系１０６に設定する。たとえばＡ／Ｄコンバータ１０
９が１２ビットであり、１２ビット精度のＡ／Ｄ変換時
間が３マイクロ秒であったとし、ショートサイクルを実
行し８ビット精度のＡ／Ｄ変換を行なう場合の変換時間
が１マイクロ秒であるとする。制御計算機１１２は機構
１１０を１マイクロ秒に設定すると同時に、機構１０８
を切り替え増幅回路の１０７の帯域を対応する周波数に
まで広げる。この場合は５００ｋから１ＭＨｚ程度とす
ればよい。この時のショットサイクルは１マイクロ秒程
度として電子線偏向系１０６に設定する。
【０００８】次に合わせマーク２０３に対して正確な位
置検出を行なう場合は、合わせマーク２０２により大ま
かなマーク位置がわかっているのであるから広範囲の走
査を行なう必要はなく、ほぼ合わせマーク２０３上を走
査できる。この時制御計算機１１２はショットピッチを
たとえば０．０１ミクロンに設定すると同時にＡ／Ｄコ
ンバータ１０９が最高精度を実現できるＡ／Ｄ変換時間
から決定されるショットサイクルを電子線偏向系１０６
に設定する。上の例ではＡ／Ｄ変換時間が３マイクロ秒
であるので、機構１１０を３マイクロ秒に設定すると同
時に、機構108を切り替え、増幅回路１０７の帯域を１
６０ｋから３３０ｋＨｚ程度とし、ショットサイクルを
３マイクロ秒以上に設定すれば良い。
置検出を行なう場合は、合わせマーク２０２により大ま
かなマーク位置がわかっているのであるから広範囲の走
査を行なう必要はなく、ほぼ合わせマーク２０３上を走
査できる。この時制御計算機１１２はショットピッチを
たとえば０．０１ミクロンに設定すると同時にＡ／Ｄコ
ンバータ１０９が最高精度を実現できるＡ／Ｄ変換時間
から決定されるショットサイクルを電子線偏向系１０６
に設定する。上の例ではＡ／Ｄ変換時間が３マイクロ秒
であるので、機構１１０を３マイクロ秒に設定すると同
時に、機構108を切り替え、増幅回路１０７の帯域を１
６０ｋから３３０ｋＨｚ程度とし、ショットサイクルを
３マイクロ秒以上に設定すれば良い。
【０００９】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
必要検出精度に応じてＡ／Ｄコンバータの変換時間およ
び増幅回路の帯域を設定すると同時に、電子線偏向系の
ショットサイクルを対応する値に設定することによっ
て、合わせマーク位置検出精度を落すことなく装置全体
のスループットを向上させることができる。
必要検出精度に応じてＡ／Ｄコンバータの変換時間およ
び増幅回路の帯域を設定すると同時に、電子線偏向系の
ショットサイクルを対応する値に設定することによっ
て、合わせマーク位置検出精度を落すことなく装置全体
のスループットを向上させることができる。
【図１】図１は本発明を実施するに最適な電子線描画装
置の概念説明図である。
置の概念説明図である。
【図２】図２は合わせマークの位置検出を行なう手順を
説明する説明図である。
説明する説明図である。
１０１…電子銃、１０２…電子線、１０３…偏向器、１
０４…ウエハ、１０５…電子線検出器、１０６…電子線
偏向系、１０７…増幅回路、１０８…帯域を数段階に切
り替える機構、１０９…Ａ／Ｄコンバータ、１１０…Ａ
／Ｄ変換時間を数段階に切り替えられる機構、１１１…
演算プロセッサまたは演算回路、１１２…制御計算機、
２０１…ウエハ、２０２…グローバルアライメントマー
ク、203…ダイアライメントマーク、２０４…電子線走
査。
０４…ウエハ、１０５…電子線検出器、１０６…電子線
偏向系、１０７…増幅回路、１０８…帯域を数段階に切
り替える機構、１０９…Ａ／Ｄコンバータ、１１０…Ａ
／Ｄ変換時間を数段階に切り替えられる機構、１１１…
演算プロセッサまたは演算回路、１１２…制御計算機、
２０１…ウエハ、２０２…グローバルアライメントマー
ク、203…ダイアライメントマーク、２０４…電子線走
査。
Claims (1)
- 【請求項１】反射電子または二次電子を検出する検出器
と、前記検出器により検出された電気信号を増幅するに
あたり帯域を数段階に切り替える機能を有する増幅回路
と、増幅された信号をＡ／Ｄ変換するにあたり、変換時
間を数段階に切り替える機能を有するＡ／Ｄコンバータ
と、前記Ａ／Ｄコンバータによりデジタル化された信号
を演算処理するプロセッサまたは演算回路を有する電子
線描画装置において、合わせマークの位置検出を行なう
際に、広い検出範囲から合わせマークを探しだす時に
は、前記増幅回路の帯域を広くし前記Ａ／Ｄコンバータ
の変換時間を短くして得られた信号を演算処理すること
により、検出精度は落ちるものの短時間で合わせマーク
を探しだすことを可能とし、探しだした合わせマークの
位置を検出する際には、前記増幅回路の帯域を狭くし前
記Ａ／Ｄコンバータの変換時間を長くして得られた信号
を演算処理することにより、装置のスループットを向上
させつつ精度良く位置検出を行なうことを特徴とする電
子線描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24190491A JPH0582428A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 電子線描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24190491A JPH0582428A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 電子線描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582428A true JPH0582428A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17081287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24190491A Pending JPH0582428A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 電子線描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582428A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132910A (en) * | 1997-12-04 | 2000-10-17 | Nec Corporation | Method of implementing electron beam lithography using uniquely positioned alignment marks and a wafer with such alignment marks |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24190491A patent/JPH0582428A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132910A (en) * | 1997-12-04 | 2000-10-17 | Nec Corporation | Method of implementing electron beam lithography using uniquely positioned alignment marks and a wafer with such alignment marks |
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