JPH079874B2 - 電子ビ−ム描画方法 - Google Patents
電子ビ−ム描画方法Info
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- JPH079874B2 JPH079874B2 JP60051708A JP5170885A JPH079874B2 JP H079874 B2 JPH079874 B2 JP H079874B2 JP 60051708 A JP60051708 A JP 60051708A JP 5170885 A JP5170885 A JP 5170885A JP H079874 B2 JPH079874 B2 JP H079874B2
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- electron
- electron beam
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 21
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
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-
- 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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- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子ビーム描画方法に係わり、特にゴースト
法を採用するの適した電子ビーム描画方法に関する。
法を採用するの適した電子ビーム描画方法に関する。
近年、電子ビーム描画方法における近接効果を補正する
方法として、ゴースト法が提案されている。この方法
は、焦点合わせされた小径のビームで描画すべきパター
ンを描画（正常描画）した後に、焦点をボカした大径の
ビームで少なくとも上記パターンの周辺領域、例えば上
記パターンとは逆の反転パターンをビーム照射（補正描
画）するものである。そして、近接効果を効果的に補正
し、且つそのためのデータ処理に計算機を長時間使用し
ないと云う特長を有する。
方法として、ゴースト法が提案されている。この方法
は、焦点合わせされた小径のビームで描画すべきパター
ンを描画（正常描画）した後に、焦点をボカした大径の
ビームで少なくとも上記パターンの周辺領域、例えば上
記パターンとは逆の反転パターンをビーム照射（補正描
画）するものである。そして、近接効果を効果的に補正
し、且つそのためのデータ処理に計算機を長時間使用し
ないと云う特長を有する。
しかしながら、この種の方法にあっては次のような問題
がある。即ち、正常描画を行った後、ビームをボカして
反転パターンを補正描画する際には、最終段レンズの励
起を変える必要がある。レンズの励起条件を変えると、
ビーム位置が変動し且つビーム走査方向がレンズの回転
作用で回転するため、正常描画と異なった位置で補正描
画が行われる。このため、ビームをボカしたときも、合
わせてマークをビーム走査した時の信号で位置合わせ或
いは描画パラメータの調整を行う必要がある。しかし、
ビームをボカしているために、合わせマークをビーム走
査したときの信号（例えば反射電子信号）が極端に小さ
くなり、マークを認識できない等の問題があった。
がある。即ち、正常描画を行った後、ビームをボカして
反転パターンを補正描画する際には、最終段レンズの励
起を変える必要がある。レンズの励起条件を変えると、
ビーム位置が変動し且つビーム走査方向がレンズの回転
作用で回転するため、正常描画と異なった位置で補正描
画が行われる。このため、ビームをボカしたときも、合
わせてマークをビーム走査した時の信号で位置合わせ或
いは描画パラメータの調整を行う必要がある。しかし、
ビームをボカしているために、合わせマークをビーム走
査したときの信号（例えば反射電子信号）が極端に小さ
くなり、マークを認識できない等の問題があった。
なお、マークの寸法を大きくしておけば、ボカしたビー
ムであってもマークの認識が可能であるが、この場合正
常描画のための焦点合わせされたビームでマークを検出
して位置合わせする際に、位置合わせ精度が低下するこ
とになる。
ムであってもマークの認識が可能であるが、この場合正
常描画のための焦点合わせされたビームでマークを検出
して位置合わせする際に、位置合わせ精度が低下するこ
とになる。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、ボカしたビームを用いたときも合わせ
マークを認識でき、補正描画を正しい位置で行うことが
でき、且つ焦点合わせされたビームを用いるときは通常
通り正確な位置合わせを行うことができ、ゴースト法に
よる近接効果の低減を有効に実現し得る電子ビーム描画
方法を提供することにある。
とするところは、ボカしたビームを用いたときも合わせ
マークを認識でき、補正描画を正しい位置で行うことが
でき、且つ焦点合わせされたビームを用いるときは通常
通り正確な位置合わせを行うことができ、ゴースト法に
よる近接効果の低減を有効に実現し得る電子ビーム描画
方法を提供することにある。
本発明の骨子は、小径のビームと大径のビームとに対し
てレジストレーション等を行う際に、それぞれ寸法の異
なる合わせマークを用いることにある。
てレジストレーション等を行う際に、それぞれ寸法の異
なる合わせマークを用いることにある。
すなわち、本発明は、電子ビーム露光に供される試料上
に設けられたマークを用い、位置合わせ或いは描画パラ
メータの調整を行い、試料上で電子ビームを偏向して所
望パターンを抽画すると共に、上記ビームとして小径の
ビーム及び大径のビームを用いる電子ビーム抽画方法に
おいて、前記試料上に寸法の小さい小マークと寸法の大
きな大マークの少なくとも２種のマークを予め形成して
おき、前記小径のビームは正確に焦点合わせされたビー
ムであり、この小径のビームを用いるときは上記小マー
クを用い、且つ前記大径のビームは焦点をボカしたビー
ムであり、この大径のビーム径を用いるとき上記大マー
クを用いて、前記位置合わせ或いは抽画パラメータの調
整を行うことを特徴とする。
に設けられたマークを用い、位置合わせ或いは描画パラ
メータの調整を行い、試料上で電子ビームを偏向して所
望パターンを抽画すると共に、上記ビームとして小径の
ビーム及び大径のビームを用いる電子ビーム抽画方法に
おいて、前記試料上に寸法の小さい小マークと寸法の大
きな大マークの少なくとも２種のマークを予め形成して
おき、前記小径のビームは正確に焦点合わせされたビー
ムであり、この小径のビームを用いるときは上記小マー
クを用い、且つ前記大径のビームは焦点をボカしたビー
ムであり、この大径のビーム径を用いるとき上記大マー
クを用いて、前記位置合わせ或いは抽画パラメータの調
整を行うことを特徴とする。
本発明によれば、小径ビーム（正確に焦点合わせされた
ビーム）では小マークを用いることにより、位置合わせ
及び描画パラメータの調整等を高精度に行うことができ
る。さらに、大径ビーム（焦点をボカしたビーム）では
大マークを用いることにより、マークを十分認識するこ
とができ、上記位置合わせ及び調整等を確実に行うこと
ができる。このため、ゴースト法による近接効果の低減
を有効に行うことができる。本発明者等の実験によれ
ば、0.5［μｍ］の線幅で近接効果による誤差を0.05
［μｍ］以下にすることができた。従って、将来のLSI
の微細化に十分に対応することができる。
ビーム）では小マークを用いることにより、位置合わせ
及び描画パラメータの調整等を高精度に行うことができ
る。さらに、大径ビーム（焦点をボカしたビーム）では
大マークを用いることにより、マークを十分認識するこ
とができ、上記位置合わせ及び調整等を確実に行うこと
ができる。このため、ゴースト法による近接効果の低減
を有効に行うことができる。本発明者等の実験によれ
ば、0.5［μｍ］の線幅で近接効果による誤差を0.05
［μｍ］以下にすることができた。従って、将来のLSI
の微細化に十分に対応することができる。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例に使用した電子ビーム描画装
置を示す概略構成図である。図中11は電子ビームを放出
する電子銃で、この電子銃11から放射された電子ビーム
はレンズ12,13,14を介して試料面15上に照射結像され
る。第１及び第２のコンデンサレンズ12,13間にはブラ
ンキング用偏向器16及びブランキング板17が配置されて
おり、ブランキング用偏向器16に印加する電圧によりビ
ームがON・OFFされる。コンデンサレンズ13と対物レン
ズ14との間にはビーム走査用偏向器18,19が配置されて
おり、これらの偏向器18,19に印加する電圧（偏向信
号）により、ビームが試料面15上で走査されるものとな
っている。また、レンズ14と試料面15との間には、試料
面15からの反射電子を検出する電子検出器20が配置され
ている。
置を示す概略構成図である。図中11は電子ビームを放出
する電子銃で、この電子銃11から放射された電子ビーム
はレンズ12,13,14を介して試料面15上に照射結像され
る。第１及び第２のコンデンサレンズ12,13間にはブラ
ンキング用偏向器16及びブランキング板17が配置されて
おり、ブランキング用偏向器16に印加する電圧によりビ
ームがON・OFFされる。コンデンサレンズ13と対物レン
ズ14との間にはビーム走査用偏向器18,19が配置されて
おり、これらの偏向器18,19に印加する電圧（偏向信
号）により、ビームが試料面15上で走査されるものとな
っている。また、レンズ14と試料面15との間には、試料
面15からの反射電子を検出する電子検出器20が配置され
ている。
なお、対物レンズ14はその励起電流を変化されるものと
なっており、この励起電流の変化で試料面15上でのビー
ムが焦点合わせされたり、焦点をボカすことが可能とな
っている。そして、正常描画を行うときは焦点合わせさ
れた小径のビームで描画を行い、補正描画を行うときは
焦点をボカした大径のビームでビーム照射されるものと
なっている。
なっており、この励起電流の変化で試料面15上でのビー
ムが焦点合わせされたり、焦点をボカすことが可能とな
っている。そして、正常描画を行うときは焦点合わせさ
れた小径のビームで描画を行い、補正描画を行うときは
焦点をボカした大径のビームでビーム照射されるものと
なっている。
第２図は本実施例方法で用いた位置合わせ用マークを示
す平面図であり、第３図は第２図の矢視Ａ−Ａ断面図で
ある。シリコン基板21上に寸法の異なる２種のマーク2
2,23が形成されている。マーク22はＶ溝十字形のマーク
（小マーク）であり、その幅が１［μｍ］程度の幅細に
形成されている。マーク23はＶ溝Ｌ字形マーク（大マー
ク）であり、その幅は10［μｍ］程度の幅広に形成され
ている。なお、これらのマーク22,23は、周知の異方性
エッチング技術により容易に形成できるものである。
す平面図であり、第３図は第２図の矢視Ａ−Ａ断面図で
ある。シリコン基板21上に寸法の異なる２種のマーク2
2,23が形成されている。マーク22はＶ溝十字形のマーク
（小マーク）であり、その幅が１［μｍ］程度の幅細に
形成されている。マーク23はＶ溝Ｌ字形マーク（大マー
ク）であり、その幅は10［μｍ］程度の幅広に形成され
ている。なお、これらのマーク22,23は、周知の異方性
エッチング技術により容易に形成できるものである。
前記第１図に示す装置を用いてゴースト法に基く描画
を、以下のようにして行った。まず、電子ビームの焦点
を合わせビーム径を小さくした。この状態で、小マーク
22を用いレジストレーションを行い、光学系と試料との
位置合わせを行った。このとき、マーク22を第４図
（ａ）に示す如く小径ビーム24でビーム走査したときの
マーク22からの反射電子信号は、同図（ｂ）に示す如く
分解能の高いものとなる。その結果、高精度で位置合わ
せを行うことができた。また、描画パラメータ調整も高
精度に行うことができた。その後、通常の電子ビーム描
画と同様にして描画すべきパターンを描画（正常描画）
した。
を、以下のようにして行った。まず、電子ビームの焦点
を合わせビーム径を小さくした。この状態で、小マーク
22を用いレジストレーションを行い、光学系と試料との
位置合わせを行った。このとき、マーク22を第４図
（ａ）に示す如く小径ビーム24でビーム走査したときの
マーク22からの反射電子信号は、同図（ｂ）に示す如く
分解能の高いものとなる。その結果、高精度で位置合わ
せを行うことができた。また、描画パラメータ調整も高
精度に行うことができた。その後、通常の電子ビーム描
画と同様にして描画すべきパターンを描画（正常描画）
した。
次いで、電子ビームの焦点をボカしビーム径を大きくし
た。この状態で、大マーク23を用いレジストレーション
を行い、光学系と試料との位置合わせを行った。このと
き、マーク23を第５図（ａ）に示す如く大径ビーム25で
ビーム走査したときのマーク23からの反射電子信号は、
同図（ｂ）に示す如く十分検出可能なレベルであり、マ
ーク23の認識が可能であった。その結果、大径のビーム
であっても、位置合わせを行うことができた。その後、
反転パターンを上記大経のビームでビーム照射（補正描
画）した。
た。この状態で、大マーク23を用いレジストレーション
を行い、光学系と試料との位置合わせを行った。このと
き、マーク23を第５図（ａ）に示す如く大径ビーム25で
ビーム走査したときのマーク23からの反射電子信号は、
同図（ｂ）に示す如く十分検出可能なレベルであり、マ
ーク23の認識が可能であった。その結果、大径のビーム
であっても、位置合わせを行うことができた。その後、
反転パターンを上記大経のビームでビーム照射（補正描
画）した。
かくして得られる描画パターンは、近接効果の影響が極
めて少なく、設計パターンに忠実なものであった。例え
ば、0.5［μｍ］のラインを描画しても、その誤差は0.0
5［μｍ］以下と極めて小さいものであった。
めて少なく、設計パターンに忠実なものであった。例え
ば、0.5［μｍ］のラインを描画しても、その誤差は0.0
5［μｍ］以下と極めて小さいものであった。
なお、前記マーク22,23の位置検出は周知の如く第６図
に示すようにして行われる。即ち、マーク30のＹ方向腕
31を２つの位置Y1，Y2でＸ方向にビーム走査し、マーク
30のＹ方向中心線Ｐを求める。次いで、マーク30のＸ方
向腕32を２つの位置X1，X2でＹ方向にビーム走査し、マ
ーク30のＸ方向中心線Ｑを求める。そして、上記各中心
線P,Qの交点がマーク30の中心位置Ｏとして検出される
ことになる。
に示すようにして行われる。即ち、マーク30のＹ方向腕
31を２つの位置Y1，Y2でＸ方向にビーム走査し、マーク
30のＹ方向中心線Ｐを求める。次いで、マーク30のＸ方
向腕32を２つの位置X1，X2でＹ方向にビーム走査し、マ
ーク30のＸ方向中心線Ｑを求める。そして、上記各中心
線P,Qの交点がマーク30の中心位置Ｏとして検出される
ことになる。
このように本実施例方法によれば、マークとして幅の細
い小マーク22及び幅の太い大マーク23を用いることによ
り、小径のビームでのレジストレーションを高精度に行
うことができ、さらに大径のビームであってもマーク23
の認識を行うことができ同様にレジストレーションを行
うことができる。従って、ゴースト法による近接効果の
低減を有効に行うことができる。
い小マーク22及び幅の太い大マーク23を用いることによ
り、小径のビームでのレジストレーションを高精度に行
うことができ、さらに大径のビームであってもマーク23
の認識を行うことができ同様にレジストレーションを行
うことができる。従って、ゴースト法による近接効果の
低減を有効に行うことができる。
なお、本発明は上述した実施例方法に限定されるもので
はない。例えば、前記マークの深さ方向の形状はＶ溝に
限るのではなく、凹型或いは凸型であってもよい。ま
た、平面的な形状はＬ型や十字型に限るものではなく、
２軸方向の位置検出が可能な形状であればよい。さら
に、試料自体に加工したものにかぎらず、金属マークで
もよい。また、マークはダイシングライン或いはウェハ
エッジを代用してもよい。また、小マークと大マークと
の違いは幅のにみ限るものではなく、深さ或いは高さで
あってもよい。さらに、２種のマークに限らず、用いる
ビーム径に応じて寸法の異なる３種以上のマークを用い
るようにしてもよい。また、電子ビーム描画装置の構成
は第１図に何等限定されるものではなく、仕様に応じて
適宜変更可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変形した実施することができる。
はない。例えば、前記マークの深さ方向の形状はＶ溝に
限るのではなく、凹型或いは凸型であってもよい。ま
た、平面的な形状はＬ型や十字型に限るものではなく、
２軸方向の位置検出が可能な形状であればよい。さら
に、試料自体に加工したものにかぎらず、金属マークで
もよい。また、マークはダイシングライン或いはウェハ
エッジを代用してもよい。また、小マークと大マークと
の違いは幅のにみ限るものではなく、深さ或いは高さで
あってもよい。さらに、２種のマークに限らず、用いる
ビーム径に応じて寸法の異なる３種以上のマークを用い
るようにしてもよい。また、電子ビーム描画装置の構成
は第１図に何等限定されるものではなく、仕様に応じて
適宜変更可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変形した実施することができる。
第１図は本発明の一実施例方法に使用した電子ビーム描
画装置の一例を示す概略構成図、第２図は同実施例方法
に用いたマーク形状を示す平面図、第３図は第２図の矢
視Ａ−Ａ断面図、第４図（ａ）（ｂ）は小マークをビー
ム走査したときの反射電子信号波形を示す模式図、第５
図（ａ）（ｂ）は大マークをビーム走査したときの反射
電子信号波形を示す模式図、第６図はマーク位置検出の
原理を説明するための模式図である。 11…電子銃、12,13,14…レンズ、15…試料面、16…ブラ
ンキング用偏向器、17…ブランキング板、18,19…ビー
ム走査用偏向器、20…電子検出器、21…シリコン基板、
22…小マーク、23…大マーク、24…小径ビーム、25…大
径ビーム。
画装置の一例を示す概略構成図、第２図は同実施例方法
に用いたマーク形状を示す平面図、第３図は第２図の矢
視Ａ−Ａ断面図、第４図（ａ）（ｂ）は小マークをビー
ム走査したときの反射電子信号波形を示す模式図、第５
図（ａ）（ｂ）は大マークをビーム走査したときの反射
電子信号波形を示す模式図、第６図はマーク位置検出の
原理を説明するための模式図である。 11…電子銃、12,13,14…レンズ、15…試料面、16…ブラ
ンキング用偏向器、17…ブランキング板、18,19…ビー
ム走査用偏向器、20…電子検出器、21…シリコン基板、
22…小マーク、23…大マーク、24…小径ビーム、25…大
径ビーム。
Claims (3)
- 【請求項１】電子ビーム露光に供される試料上に設けら
れたマークを用い、位置合わせ或いは描画パラメータの
調整を行い、試料上で電子ビームを偏向して所望パター
ンを抽画すると共に、上記ビームとして小径のビーム及
び大径のビームを用いる電子ビーム抽画方法において、
前記試料上に寸法の小さい小マークと寸法の大きな大マ
ークの少なくとも２種のマークを予め形成しておき、前
記小径のビームは正確に焦点合わせされたビームであ
り、この小径のビームを用いるときは上記小マークを用
い、且つ前記大径のビームは焦点をボカしたビームであ
り、この大径のビーム径を用いるときは上記大マークを
用いて、前記位置合わせ或いは抽画パラメータの調整を
行うことを特徴とする電子ビーム描画方法。 - 【請求項２】前記小マークとは幅の小さいマークであ
り、前記大マークとは幅の大きなマークであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子ビーム描画方
法。 - 【請求項３】前記小径のビームは正常抽画する際に用い
られ、前記大径のビームは補正抽画する際に用いられる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の電子ビーム描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051708A JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051708A JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210625A JPS61210625A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH079874B2 true JPH079874B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12894393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60051708A Expired - Lifetime JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079874B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3779882B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2006-05-31 | 三菱電機株式会社 | 現像方法、パターン形成方法およびこれらを用いたフォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
| CN114236983B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-03-22 | 北海惠科半导体科技有限公司 | 光刻机对位标记的制作方法及晶圆 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412676A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Fujitsu Ltd | Position matching method for electron beam exposure |
| JPS5583233A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Electron beam scanning method for mark detection |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60051708A patent/JPH079874B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61210625A (ja) | 1986-09-18 |
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