JPH076943A - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム描画方法Info
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- JPH076943A JPH076943A JP4214031A JP21403192A JPH076943A JP H076943 A JPH076943 A JP H076943A JP 4214031 A JP4214031 A JP 4214031A JP 21403192 A JP21403192 A JP 21403192A JP H076943 A JPH076943 A JP H076943A
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- particle beam
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直接描画であってもステージの移動誤差の補
正を正確に行うことができる荷電粒子ビーム描画方法を
実現する。 【構成】 ステージ５の移動は、ステージ位置測定ユニ
ット１５によって監視されており、測定移動量はベクト
ル演算ユニット１６に送られる。ベクトル演算ユニット
１６では、測定移動量と設定移動量との差ｘ，ｙを求
め、その値をスキャナユニット９に送る。スキャナユニ
ット９は、パターンデータに基づき偏向信号を作成する
が、この偏向信号に移動誤差であるｘ，ｙを加算する。
ベクトル演算ユニット１６は、材料３の回転角θと移動
誤差ｘ，ｙにより補正ベクトルＣ（Δｘ，Δｙ）を求
め、Δｘについてはシフトユニット１０に供給し、Δｙ
についてはシフトユニット１１に供給する。各シフトユ
ニット１０，１１では、スキャナユニット９からの偏向
信号に対してΔｘ，Δｙのシフトを実行する。
正を正確に行うことができる荷電粒子ビーム描画方法を
実現する。 【構成】 ステージ５の移動は、ステージ位置測定ユニ
ット１５によって監視されており、測定移動量はベクト
ル演算ユニット１６に送られる。ベクトル演算ユニット
１６では、測定移動量と設定移動量との差ｘ，ｙを求
め、その値をスキャナユニット９に送る。スキャナユニ
ット９は、パターンデータに基づき偏向信号を作成する
が、この偏向信号に移動誤差であるｘ，ｙを加算する。
ベクトル演算ユニット１６は、材料３の回転角θと移動
誤差ｘ，ｙにより補正ベクトルＣ（Δｘ，Δｙ）を求
め、Δｘについてはシフトユニット１０に供給し、Δｙ
についてはシフトユニット１１に供給する。各シフトユ
ニット１０，１１では、スキャナユニット９からの偏向
信号に対してΔｘ，Δｙのシフトを実行する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ームを用いて微細なパターンの描画を行うようにした荷
電粒子ビーム描画方法に関する。
ームを用いて微細なパターンの描画を行うようにした荷
電粒子ビーム描画方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電子ビーム描画装置では、電子
ビームの偏向歪みの影響を回避するために、描画領域を
フィールドに分割し、各フィールドごとに被描画材料を
移動させ、フィールド単位で電子ビームの偏向により所
望パターンの描画を行っている。被描画材料のフィール
ドごとの移動に際しては、被描画材料が載置されたステ
ージのＸとＹ方向の位置をレーザ測長計で測定し、ステ
ージが所定の距離移動するように制御している。そし
て、移動後における測定移動量と設定移動量との差につ
いては、電子ビームの偏向によって補正を行っている。
なお、レーザ測長計による移動量の測定は、直交するＸ
Ｙ２方向に沿ってステージに固定されているミラーにレ
ーザ光を照射して行う。
ビームの偏向歪みの影響を回避するために、描画領域を
フィールドに分割し、各フィールドごとに被描画材料を
移動させ、フィールド単位で電子ビームの偏向により所
望パターンの描画を行っている。被描画材料のフィール
ドごとの移動に際しては、被描画材料が載置されたステ
ージのＸとＹ方向の位置をレーザ測長計で測定し、ステ
ージが所定の距離移動するように制御している。そし
て、移動後における測定移動量と設定移動量との差につ
いては、電子ビームの偏向によって補正を行っている。
なお、レーザ測長計による移動量の測定は、直交するＸ
Ｙ２方向に沿ってステージに固定されているミラーにレ
ーザ光を照射して行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したレーザ測長計
により被描画材料の移動量を測定し、移動誤差を電子ビ
ームの偏向によって補正する方式は、マスク描画の際に
被描画材料としてマスク材料を用いた場合には、ミラー
と電子ビームの偏向方向が一致することになるので、特
に問題は生じない。しかしながら、直接描画の際には、
所定のパターンを描画したシリコンウエハなどの材料を
描画装置から取り出し、所定の処理を行い、再び感光材
料を表面に塗布して描画装置内に導入する。そして材料
をステージ上に載せ、ステージの移動と電子ビームの偏
向により所望のパターンの描画を重ね合わせて行うよう
にしている。このような直接描画のときに、ステージ上
に材料を載せる際、材料が所定の座標から回転する。そ
のため、直接描画では、ステージに材料を載せ、描画を
開始する前に材料に設けられている複数のマークの位置
を検出し、マーク位置から材料の回転量を求め、描画の
ときには回転の補正を行い、所定の座標に沿って電子ビ
ームの偏向を行うようにしている。ところが、フィール
ド単位でステージの移動を行い、移動の誤差を電子ビー
ムの偏向によって補正しようとすると、ステージの回転
誤差により、正確に補正が行われず、結果として描画精
度の低下を来たす。図２はその様子を示しており、ステ
ージ（材料）の移動後の設定移動量と測定移動量との差
Ａ（ｘ，ｙ）が生じている場合、Ａ（ｘ，ｙ）の補正を
電子ビームによって行えば良いことになるが、実際に
は、角度誤差θが存在しているので、Ｂのように補正が
行われ、ＡとＢとの差が生じてしまう。従って、重ね合
わせ露光の精度が悪化するという問題がある。
により被描画材料の移動量を測定し、移動誤差を電子ビ
ームの偏向によって補正する方式は、マスク描画の際に
被描画材料としてマスク材料を用いた場合には、ミラー
と電子ビームの偏向方向が一致することになるので、特
に問題は生じない。しかしながら、直接描画の際には、
所定のパターンを描画したシリコンウエハなどの材料を
描画装置から取り出し、所定の処理を行い、再び感光材
料を表面に塗布して描画装置内に導入する。そして材料
をステージ上に載せ、ステージの移動と電子ビームの偏
向により所望のパターンの描画を重ね合わせて行うよう
にしている。このような直接描画のときに、ステージ上
に材料を載せる際、材料が所定の座標から回転する。そ
のため、直接描画では、ステージに材料を載せ、描画を
開始する前に材料に設けられている複数のマークの位置
を検出し、マーク位置から材料の回転量を求め、描画の
ときには回転の補正を行い、所定の座標に沿って電子ビ
ームの偏向を行うようにしている。ところが、フィール
ド単位でステージの移動を行い、移動の誤差を電子ビー
ムの偏向によって補正しようとすると、ステージの回転
誤差により、正確に補正が行われず、結果として描画精
度の低下を来たす。図２はその様子を示しており、ステ
ージ（材料）の移動後の設定移動量と測定移動量との差
Ａ（ｘ，ｙ）が生じている場合、Ａ（ｘ，ｙ）の補正を
電子ビームによって行えば良いことになるが、実際に
は、角度誤差θが存在しているので、Ｂのように補正が
行われ、ＡとＢとの差が生じてしまう。従って、重ね合
わせ露光の精度が悪化するという問題がある。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、直接描画であってもステージの移
動誤差の補正を正確に行うことができる荷電粒子ビーム
描画方法を実現するにある。
もので、その目的は、直接描画であってもステージの移
動誤差の補正を正確に行うことができる荷電粒子ビーム
描画方法を実現するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム描画方法は、被描画材料を移動させながら荷電粒
子ビームを被描画材料に照射し、所望パターンの描画を
行うと共に、被描画材料の移動量を測定し、測定した移
動量と設定移動量との差に応じた移動誤差を荷電粒子ビ
ームの偏向により補正するようにした荷電粒子ビーム描
画方法において、被描画材料に設けられたマークの位置
を検出することによって被描画材料の基準方位からの回
転ずれ角を求め、前記測定移動量と設定移動量との差と
回転ずれ角から、材料の移動誤差補正における回転ずれ
補正値を求め、この補正値によって荷電粒子ビームの偏
向量補正を行って回転ずれの補正を行うようにしたこと
を特徴としている。
ビーム描画方法は、被描画材料を移動させながら荷電粒
子ビームを被描画材料に照射し、所望パターンの描画を
行うと共に、被描画材料の移動量を測定し、測定した移
動量と設定移動量との差に応じた移動誤差を荷電粒子ビ
ームの偏向により補正するようにした荷電粒子ビーム描
画方法において、被描画材料に設けられたマークの位置
を検出することによって被描画材料の基準方位からの回
転ずれ角を求め、前記測定移動量と設定移動量との差と
回転ずれ角から、材料の移動誤差補正における回転ずれ
補正値を求め、この補正値によって荷電粒子ビームの偏
向量補正を行って回転ずれの補正を行うようにしたこと
を特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明に基づく荷電粒子ビーム描画方法は、被
描画材料に設けられたマークの位置を検出して被描画材
料の基準方位からの回転ずれ角を求め、材料の移動に際
しての測定移動量と設定移動量との差と回転ずれ角か
ら、材料の移動誤差補正における回転ずれ補正値を求
め、この補正値によって荷電粒子ビームの偏向量補正を
行って回転ずれの補正を行う。
描画材料に設けられたマークの位置を検出して被描画材
料の基準方位からの回転ずれ角を求め、材料の移動に際
しての測定移動量と設定移動量との差と回転ずれ角か
ら、材料の移動誤差補正における回転ずれ補正値を求
め、この補正値によって荷電粒子ビームの偏向量補正を
行って回転ずれの補正を行う。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。図１は本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示している。電子
銃１からの電子ビームは、電子レンズ２によってシリコ
ンウエハなどの被描画材料３上に集束される。材料３
は、材料ホルダー４に保持されており、材料ホルダー４
は、移動ステージ５上に載置されている。材料３上の電
子ビームの照射位置は、Ｘ方向とＹ方向の位置決め偏向
器６，７による電子ビームの偏向によって決められる。
８は制御コンピュータであり、制御コンピュータ８から
の描画パターンデータは、スキャナユニット９に送られ
る。スキャナユニット９は描画すべきパターンデータを
受け、ディジタル座標値として出力する。スキャナユニ
ット９からのＸ，Ｙ方向の電子ビーム偏向信号は、電子
ビームフィールドシフトユニット１０，１１と偏向出力
増幅器１２，１３を介してそれぞれＸ偏向器６、Ｙ偏向
器７に供給される。１４はステージ５を移動させるため
のステージ駆動ユニットであり、ステージ５の移動量
は、レーザ干渉計よりなるステージ位置測定ユニット１
５によって測定される。ステージ位置測定ユニット１５
によって求められたＸとＹ方向の位置に応じた信号は、
ベクトル演算ユニット１６に送られる。材料３への電子
ビームの照射によって発生した２次電子又は反射電子
は、検出器１７によって検出される。検出器１７の検出
信号は、増幅器１８、ＡＤ変換器１９を介して制御コン
ピュータ８に供給される。このような構成の動作を次に
説明する。
細に説明する。図１は本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示している。電子
銃１からの電子ビームは、電子レンズ２によってシリコ
ンウエハなどの被描画材料３上に集束される。材料３
は、材料ホルダー４に保持されており、材料ホルダー４
は、移動ステージ５上に載置されている。材料３上の電
子ビームの照射位置は、Ｘ方向とＹ方向の位置決め偏向
器６，７による電子ビームの偏向によって決められる。
８は制御コンピュータであり、制御コンピュータ８から
の描画パターンデータは、スキャナユニット９に送られ
る。スキャナユニット９は描画すべきパターンデータを
受け、ディジタル座標値として出力する。スキャナユニ
ット９からのＸ，Ｙ方向の電子ビーム偏向信号は、電子
ビームフィールドシフトユニット１０，１１と偏向出力
増幅器１２，１３を介してそれぞれＸ偏向器６、Ｙ偏向
器７に供給される。１４はステージ５を移動させるため
のステージ駆動ユニットであり、ステージ５の移動量
は、レーザ干渉計よりなるステージ位置測定ユニット１
５によって測定される。ステージ位置測定ユニット１５
によって求められたＸとＹ方向の位置に応じた信号は、
ベクトル演算ユニット１６に送られる。材料３への電子
ビームの照射によって発生した２次電子又は反射電子
は、検出器１７によって検出される。検出器１７の検出
信号は、増幅器１８、ＡＤ変換器１９を介して制御コン
ピュータ８に供給される。このような構成の動作を次に
説明する。
【０００８】まず、被描画材料３がステージ５上に載置
され、そして、材料３に予め設けられた複数のマーク部
分に電子ビームが照射される。マーク部分での電子ビー
ムの走査に基づいて発生した２次電子又は反射電子が検
出器１７によって検出され、検出信号は増幅器１８、Ａ
Ｄ変換器１９を介して制御コンピュータ８に供給され
る。制御コンピュータ８は、供給された検出信号に基づ
き、マークの位置を検出し、更に、複数のマーク位置に
基づき材料３の基準方位（座標）からの回転角θを求め
る。この回転角θの値は、ベクトル演算ユニット１６に
供給される。次に、材料３に対して電子ビームによる所
望パターンの描画が開始される。最初に所定フィールド
内の描画を行った後、次の隣り合ったフィールドの描画
のため、ステージ５がステージ駆動ユニット１４により
フィールドの単位長さ分だけ移動させられる。この移動
は、ステージ位置測定ユニット１５によって監視されて
おり、移動後における測定移動量はベクトル演算ユニッ
ト１６に送られる。ベクトル演算ユニット１６では、測
定移動量と制御コンピュータ８から与えられた設定移動
量との差ｘ，ｙを求め、その値をスキャナユニット９に
送る。スキャナユニット９は、フィールドの描画のため
のパターンデータに基づき偏向信号を作成するが、この
偏向信号に移動誤差であるｘ，ｙを加算する。
され、そして、材料３に予め設けられた複数のマーク部
分に電子ビームが照射される。マーク部分での電子ビー
ムの走査に基づいて発生した２次電子又は反射電子が検
出器１７によって検出され、検出信号は増幅器１８、Ａ
Ｄ変換器１９を介して制御コンピュータ８に供給され
る。制御コンピュータ８は、供給された検出信号に基づ
き、マークの位置を検出し、更に、複数のマーク位置に
基づき材料３の基準方位（座標）からの回転角θを求め
る。この回転角θの値は、ベクトル演算ユニット１６に
供給される。次に、材料３に対して電子ビームによる所
望パターンの描画が開始される。最初に所定フィールド
内の描画を行った後、次の隣り合ったフィールドの描画
のため、ステージ５がステージ駆動ユニット１４により
フィールドの単位長さ分だけ移動させられる。この移動
は、ステージ位置測定ユニット１５によって監視されて
おり、移動後における測定移動量はベクトル演算ユニッ
ト１６に送られる。ベクトル演算ユニット１６では、測
定移動量と制御コンピュータ８から与えられた設定移動
量との差ｘ，ｙを求め、その値をスキャナユニット９に
送る。スキャナユニット９は、フィールドの描画のため
のパターンデータに基づき偏向信号を作成するが、この
偏向信号に移動誤差であるｘ，ｙを加算する。
【０００９】ところで、材料３がステージ５上に載せら
れた際に、回転誤差θが発生しており、このため、移動
誤差ｘ，ｙに基づいて電子ビームの偏向補正を行うと、
実際には図２で示したように、Ａのように補正すべきと
ころがＢのように補正されてしまう。このため、ベクト
ルＡとＢとの差Ｃ（Δｘ，Δｙ）を求め、Ｂの補正ベク
トルに対してＣのベクトルにより補正を行えば、Ａによ
って正確な移動誤差の補正ができることになる。このベ
クトルＣ（Δｘ，Δｙ）は、次の式によって求めること
ができる。
れた際に、回転誤差θが発生しており、このため、移動
誤差ｘ，ｙに基づいて電子ビームの偏向補正を行うと、
実際には図２で示したように、Ａのように補正すべきと
ころがＢのように補正されてしまう。このため、ベクト
ルＡとＢとの差Ｃ（Δｘ，Δｙ）を求め、Ｂの補正ベク
トルに対してＣのベクトルにより補正を行えば、Ａによ
って正確な移動誤差の補正ができることになる。このベ
クトルＣ（Δｘ，Δｙ）は、次の式によって求めること
ができる。
【００１０】
【数１】
【００１１】ベクトル演算ユニット１６は、上記式に基
づいてＣ（Δｘ，Δｙ）を求め、Δｘについてはシフト
ユニット１０に供給し、Δｙについてはシフトユニット
１１に供給する。各シフトユニット１０，１１では、ス
キャナユニット９からの偏向信号に対してΔｘ，Δｙの
シフトを実行する。その結果、前記したように、スキャ
ナユニット９において所望描画パターンに応じて作成さ
れ、そして、移動誤差による補正量ｘ，ｙが加算された
偏向信号は、シフトユニット１０，１１において材料３
の回転ずれに伴う補正量Δｘ，Δｙ分だけ位置をシフト
する信号が加算される。シフトユニット１０，１１の出
力は、増幅器１２，１３を介して偏向器６，７に供給さ
れることから、電子ビームは、材料３の機械的な移動誤
差と材料３のセッティングに伴う回転によるずれが補正
された信号によって偏向され、高精度の描画が行われ
る。
づいてＣ（Δｘ，Δｙ）を求め、Δｘについてはシフト
ユニット１０に供給し、Δｙについてはシフトユニット
１１に供給する。各シフトユニット１０，１１では、ス
キャナユニット９からの偏向信号に対してΔｘ，Δｙの
シフトを実行する。その結果、前記したように、スキャ
ナユニット９において所望描画パターンに応じて作成さ
れ、そして、移動誤差による補正量ｘ，ｙが加算された
偏向信号は、シフトユニット１０，１１において材料３
の回転ずれに伴う補正量Δｘ，Δｙ分だけ位置をシフト
する信号が加算される。シフトユニット１０，１１の出
力は、増幅器１２，１３を介して偏向器６，７に供給さ
れることから、電子ビームは、材料３の機械的な移動誤
差と材料３のセッティングに伴う回転によるずれが補正
された信号によって偏向され、高精度の描画が行われ
る。
【００１２】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描画
装置のみならず、イオンビーム描画装置にも本発明を用
いることができる。
はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描画
装置のみならず、イオンビーム描画装置にも本発明を用
いることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく荷
電粒子ビーム描画方法は、被描画材料に設けられたマー
クの位置を検出して被描画材料の基準方位からの回転ず
れ角を求め、材料の移動に際しての測定移動量と設定移
動量との差と回転ずれ角から、材料の移動誤差補正にお
ける回転ずれ補正値を求め、この補正値によって荷電粒
子ビームの偏向量補正を行って回転ずれの補正を行うよ
うにしたので、直接描画であっても材料の回転の影響を
なくし、ステージの移動誤差の補正を正確に行うことが
できる。
電粒子ビーム描画方法は、被描画材料に設けられたマー
クの位置を検出して被描画材料の基準方位からの回転ず
れ角を求め、材料の移動に際しての測定移動量と設定移
動量との差と回転ずれ角から、材料の移動誤差補正にお
ける回転ずれ補正値を求め、この補正値によって荷電粒
子ビームの偏向量補正を行って回転ずれの補正を行うよ
うにしたので、直接描画であっても材料の回転の影響を
なくし、ステージの移動誤差の補正を正確に行うことが
できる。
【図１】本発明を実施するための電子ビーム描画システ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図２】材料の移動誤差の補正ベクトルの材料の回転に
伴う誤差を示すベクトル図である。
伴う誤差を示すベクトル図である。
１ 電子銃 ２ 電子レンズ ３ 材料 ４ 材料ホルダー ５ 材料ステージ ６，７ 偏向器 ８ 制御コンピュータ ９ スキャナユニット １０，１１ 電子ビームフィールドシフトユニット １２，１３ 増幅器 １４ ステージ駆動ユニット １５ ステージ位置測定ユニット １６ ベクトル演算ユニット １７ ２次電子検出器 １８ 増幅器 １９ ＡＤ変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 被描画材料を移動させながら荷電粒子ビ
ームを被描画材料に照射し、所望パターンの描画を行う
と共に、被描画材料の移動量を測定し、測定した移動量
と設定移動量との差に応じた移動誤差を荷電粒子ビーム
の偏向により補正するようにした荷電粒子ビーム描画方
法において、被描画材料に設けられたマークの位置を検
出することによって被描画材料の基準方位からの回転ず
れ角を求め、前記測定移動量と設定移動量との差と回転
ずれ角から、材料の移動誤差補正における回転ずれ補正
値を求め、この補正値によって荷電粒子ビームの偏向量
補正を行って回転ずれの補正を行うようにした荷電粒子
ビーム描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214031A JPH076943A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214031A JPH076943A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076943A true JPH076943A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=16649133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4214031A Withdrawn JPH076943A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064957A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | 電子ビーム描画装置及び電子ビームのずれ補償方法 |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4214031A patent/JPH076943A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064957A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | 電子ビーム描画装置及び電子ビームのずれ補償方法 |
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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: 19991102 |