JPH09162093A - 荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置および回転ずれの検出方法ならびに荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置および回転ずれの検出方法ならびに荷電粒子ビーム描画方法Info
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- JPH09162093A JPH09162093A JP31512195A JP31512195A JPH09162093A JP H09162093 A JPH09162093 A JP H09162093A JP 31512195 A JP31512195 A JP 31512195A JP 31512195 A JP31512195 A JP 31512195A JP H09162093 A JPH09162093 A JP H09162093A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージ上の被描画材料の中心位置や回転ず
れを精度良く測定する方法と、ずれのないパターン描画
を行うことができる描画方法とを実現する。 【解決手段】 ステージ４が移動され、材料４の一方の
端部が光軸Ｏ上に到達すると、検出測定部１３によって
測定される高さ信号は大きく変化する。このときのレー
ザー測長器８で検出したステージ４の位置Ｘ1は制御装
置１５内に記憶される。次に、ステージ４をＸ方向に逆
の向きに移動させ、検出測定部１３によって測定される
高さ信号が大きく変化するときのレーザー測長器８で検
出したステージ４の位置Ｘ2を制御装置１５内に記憶す
る。制御装置１５は、この２種の位置信号Ｘ1，Ｘ2に基
づいて、材料６の中心位置を求める。
れを精度良く測定する方法と、ずれのないパターン描画
を行うことができる描画方法とを実現する。 【解決手段】 ステージ４が移動され、材料４の一方の
端部が光軸Ｏ上に到達すると、検出測定部１３によって
測定される高さ信号は大きく変化する。このときのレー
ザー測長器８で検出したステージ４の位置Ｘ1は制御装
置１５内に記憶される。次に、ステージ４をＸ方向に逆
の向きに移動させ、検出測定部１３によって測定される
高さ信号が大きく変化するときのレーザー測長器８で検
出したステージ４の位置Ｘ2を制御装置１５内に記憶す
る。制御装置１５は、この２種の位置信号Ｘ1，Ｘ2に基
づいて、材料６の中心位置を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ームなどの荷電粒子ビームを用いた描画における被描画
材料の中心位置および回転ずれを検出する方法ならびに
荷電粒子ビーム描画方法に関する。
ームなどの荷電粒子ビームを用いた描画における被描画
材料の中心位置および回転ずれを検出する方法ならびに
荷電粒子ビーム描画方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来の電子ビーム描画装置の一部
を示しており、図２は図１のＡＡ断面図である。図中１
は電子ビームカラムであり、カラム１の下部には、対物
レンズ２が設けられている。図示していないが、カラム
１内には、電子銃や電子ビームを集束する集束レンズ、
電子ビームを偏向するための偏向器などが設けられてい
る。
を示しており、図２は図１のＡＡ断面図である。図中１
は電子ビームカラムであり、カラム１の下部には、対物
レンズ２が設けられている。図示していないが、カラム
１内には、電子銃や電子ビームを集束する集束レンズ、
電子ビームを偏向するための偏向器などが設けられてい
る。
【０００３】３は描画室であり、描画室３内には、移動
ステージ４がＸ，Ｙ方向に移動できるように設けられて
いる。なお、ステージの移動機構は図からは省略してあ
る。ステージ４上にはカセット５に収納された被描画材
料６が載せられており、被描画材料６上には、カラム１
からの集束された電子ビームが照射される。
ステージ４がＸ，Ｙ方向に移動できるように設けられて
いる。なお、ステージの移動機構は図からは省略してあ
る。ステージ４上にはカセット５に収納された被描画材
料６が載せられており、被描画材料６上には、カラム１
からの集束された電子ビームが照射される。
【０００４】ステージ４上にはＬ字形のミラー７が配置
されている。このミラー７には、Ｘ方向のステージ位置
を測定するためのレーザー測長器８からのレーザー光が
照射され、また、Ｙ方向のステージ位置を測定するため
のレーザー測長器９からのレーザー光が照射される。
されている。このミラー７には、Ｘ方向のステージ位置
を測定するためのレーザー測長器８からのレーザー光が
照射され、また、Ｙ方向のステージ位置を測定するため
のレーザー測長器９からのレーザー光が照射される。
【０００５】描画室３の上部には、照明光学部１０が設
けられている。照明光学部１０は内部に光源１１とスリ
ット１２などが収納されており、光源１１から発生した
光は、スリット１２によって制限された後、被描画材料
６の表面上に光スポットＳを形成する。この光スポット
Ｓが形成される位置は、電子ビームの光軸Ｏ上とされて
いる。
けられている。照明光学部１０は内部に光源１１とスリ
ット１２などが収納されており、光源１１から発生した
光は、スリット１２によって制限された後、被描画材料
６の表面上に光スポットＳを形成する。この光スポット
Ｓが形成される位置は、電子ビームの光軸Ｏ上とされて
いる。
【０００６】照明光学部１０と被描画材料６を挟んで反
対側には、検出測定部１３が設けられている。検出測定
部１３内には、半導体の位置検出器１４が備えられてお
り、被描画材料６で反射された光スポットＳは位置検出
器１４に入射する。位置検出器１４は光の当たったとこ
ろと当たらなかったところでその電気抵抗値が変化し、
位置検出器１４の両端に接続された電極からの電圧の比
によって光スポットの位置検出器１４上の照射位置の移
動を知ることができる。
対側には、検出測定部１３が設けられている。検出測定
部１３内には、半導体の位置検出器１４が備えられてお
り、被描画材料６で反射された光スポットＳは位置検出
器１４に入射する。位置検出器１４は光の当たったとこ
ろと当たらなかったところでその電気抵抗値が変化し、
位置検出器１４の両端に接続された電極からの電圧の比
によって光スポットの位置検出器１４上の照射位置の移
動を知ることができる。
【０００７】上記した構成の電子ビーム描画装置におい
て、被描画材料６への描画は、カラム１からのフォーカ
スされた電子ビームを材料６に照射すると共に、電子ビ
ームを偏向することによって行う。また、この描画は、
ステージ４を移動させながら実行する。この時、ステー
ジ４の位置（描画材料の位置）は、レーザー測長器８，
９によって監視され、材料６の正確な位置に電子ビーム
が照射されるように制御されている。
て、被描画材料６への描画は、カラム１からのフォーカ
スされた電子ビームを材料６に照射すると共に、電子ビ
ームを偏向することによって行う。また、この描画は、
ステージ４を移動させながら実行する。この時、ステー
ジ４の位置（描画材料の位置）は、レーザー測長器８，
９によって監視され、材料６の正確な位置に電子ビーム
が照射されるように制御されている。
【０００８】更に、ステージ４を移動させることによっ
て電子ビームの光軸Ｏ上の被描画材料も移動することに
なるが、この時、被描画材料６の光軸上の高さ位置が変
動する。このため、照明光学部１０と検出測定部１３と
によって材料６の高さ変動を検出している。すなわち、
被描画材料６の移動にともない、光軸Ｏ上の材料表面の
高さ方向位置が変化すると、位置検出器１４上の光スポ
ット位置も変化する。その結果、位置検出器１４の両端
に接続された電極からの電圧の比が変わり、この比によ
って材料の高さを知ることができる。
て電子ビームの光軸Ｏ上の被描画材料も移動することに
なるが、この時、被描画材料６の光軸上の高さ位置が変
動する。このため、照明光学部１０と検出測定部１３と
によって材料６の高さ変動を検出している。すなわち、
被描画材料６の移動にともない、光軸Ｏ上の材料表面の
高さ方向位置が変化すると、位置検出器１４上の光スポ
ット位置も変化する。その結果、位置検出器１４の両端
に接続された電極からの電圧の比が変わり、この比によ
って材料の高さを知ることができる。
【０００９】検出された材料の高さは、電子ビームのフ
ォーカスを制御するレンズにフィードバックされ、この
結果、被描画材料６の光軸Ｏ上の高さが変化しても、常
に材料６の表面には正しくフォーカスされた電子ビーム
が照射される。従って、高精度のパターン描画を実行す
ることができる。
ォーカスを制御するレンズにフィードバックされ、この
結果、被描画材料６の光軸Ｏ上の高さが変化しても、常
に材料６の表面には正しくフォーカスされた電子ビーム
が照射される。従って、高精度のパターン描画を実行す
ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した描画方法で
は、レーザー測長器８，９によって材料ステージ４の移
動距離や現在位置を常時正確に得ることができる。従っ
て、ステージ４に保持されるカセット５や被描画材料６
の位置は、ミラー７に対して変動しないので、パターン
そのものは被描画材料の全面に渡って高精度に描画する
ことができる。なお、材料６に対しての描画パターン全
体の位置は、描画パラメータファイルに材料６の中心座
標が予め設定してあるため、それを基準に決められる。
は、レーザー測長器８，９によって材料ステージ４の移
動距離や現在位置を常時正確に得ることができる。従っ
て、ステージ４に保持されるカセット５や被描画材料６
の位置は、ミラー７に対して変動しないので、パターン
そのものは被描画材料の全面に渡って高精度に描画する
ことができる。なお、材料６に対しての描画パターン全
体の位置は、描画パラメータファイルに材料６の中心座
標が予め設定してあるため、それを基準に決められる。
【００１１】ところで、組マスクのパターン描画を行う
場合、各マスク材料を交換した際、ミラー７の位置に対
してマスク材料６の位置にばらつきが生じると、各マス
ク材料ごとに材料上に描画されたパターンの位置にもば
らつきが生じてしまう。極端にカセット５やマスク材料
６のミラー７に対する位置がずれてしまうと、パターン
自体は高精度に描画したとしても、他のマスクとの相互
のパターンのずれが大きくなって、そのマスク材料は不
良となってしまう。
場合、各マスク材料を交換した際、ミラー７の位置に対
してマスク材料６の位置にばらつきが生じると、各マス
ク材料ごとに材料上に描画されたパターンの位置にもば
らつきが生じてしまう。極端にカセット５やマスク材料
６のミラー７に対する位置がずれてしまうと、パターン
自体は高精度に描画したとしても、他のマスクとの相互
のパターンのずれが大きくなって、そのマスク材料は不
良となってしまう。
【００１２】このような問題は、単に材料の直線的な位
置ずれだけではなく、材料をステージ上に載せたとき
に、材料が回転して載せられた場合にも生じる。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、ステージ上の被描画材料の中心位置や回転ずれを精
度良く測定する方法と、ずれのないパターン描画を行う
ことができる描画方法とを実現するにある。
置ずれだけではなく、材料をステージ上に載せたとき
に、材料が回転して載せられた場合にも生じる。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、ステージ上の被描画材料の中心位置や回転ずれを精
度良く測定する方法と、ずれのないパターン描画を行う
ことができる描画方法とを実現するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の中心位置検出
方法は、被描画材料が載せられたステージを移動させ、
被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと共
に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表面
によって反射された光を位置検出器によって受光し、検
出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを移動させることによって被描画材料
の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描
画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料
の位置を検出し、次にステージを移動させることによっ
て被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位置に
基づいて被描画材料の中心位置を求めるようにしたこと
を特徴としている。
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の中心位置検出
方法は、被描画材料が載せられたステージを移動させ、
被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと共
に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表面
によって反射された光を位置検出器によって受光し、検
出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを移動させることによって被描画材料
の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描
画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料
の位置を検出し、次にステージを移動させることによっ
て被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位置に
基づいて被描画材料の中心位置を求めるようにしたこと
を特徴としている。
【００１４】請求項１の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求める。請求項２の発明に基づく
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の中心位置検出
方法は、被描画材料の中心位置の測定をＸ方向とＹ方向
の２方向に対して行うことを特徴としている。
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求める。請求項２の発明に基づく
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の中心位置検出
方法は、被描画材料の中心位置の測定をＸ方向とＹ方向
の２方向に対して行うことを特徴としている。
【００１５】請求項３の発明に基づく荷電粒子ビーム描
画方法は、被描画材料が載せられたステージを移動さ
せ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと
共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表
面によって反射された光を位置検出器によって受光し、
検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを移動させることによって被描画材料
の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描
画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料
の位置を検出し、次にステージを移動させることによっ
て被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位置に
基づいて被描画材料の中心位置を求め、求めた中心位置
に応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行うように
したことを特徴としている。
画方法は、被描画材料が載せられたステージを移動さ
せ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと
共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表
面によって反射された光を位置検出器によって受光し、
検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを移動させることによって被描画材料
の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描
画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料
の位置を検出し、次にステージを移動させることによっ
て被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位置に
基づいて被描画材料の中心位置を求め、求めた中心位置
に応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行うように
したことを特徴としている。
【００１６】請求項３の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求め、求めた中心位置に応じて荷
電粒子ビームの照射位置の補正を行う。
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求め、求めた中心位置に応じて荷
電粒子ビームの照射位置の補正を行う。
【００１７】請求項４の発明に基づく荷電粒子ビーム描
画における被描画材料の回転ずれ検出方法は、被描画材
料が載せられたステージを移動させ、被描画材料の各位
置に所望パターンの描画を行うと共に、被描画材料の表
面に光を照射し、被描画材料の表面によって反射された
光を位置検出器によって受光し、検出器の受光位置に基
づいて被描画材料の高さ検出を行い、検出された高さに
応じて荷電粒子ビームのフォーカス等の調整を行うよう
にした荷電粒子ビーム描画方法において、ステージを第
１のＹ方向位置においてＸ方向に移動させることによっ
て被描画材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、次に、ステージを第２の
Ｙ方向位置においてＸ方向に移動させることによって被
描画材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動さ
せ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被
描画材料の位置を検出し、次にステージを第１のＸ方向
位置においてＹ方向に移動させることによって被描画材
料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被
描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材
料の位置を検出し、次に、ステージを第２のＸ方向位置
においてＹ方向に移動させることによって被描画材料の
一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描画
材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料の
位置を検出し、検出された４種の位置に基づいて被描画
材料の回転ずれを求めるようにしたことを特徴としてい
る。
画における被描画材料の回転ずれ検出方法は、被描画材
料が載せられたステージを移動させ、被描画材料の各位
置に所望パターンの描画を行うと共に、被描画材料の表
面に光を照射し、被描画材料の表面によって反射された
光を位置検出器によって受光し、検出器の受光位置に基
づいて被描画材料の高さ検出を行い、検出された高さに
応じて荷電粒子ビームのフォーカス等の調整を行うよう
にした荷電粒子ビーム描画方法において、ステージを第
１のＹ方向位置においてＸ方向に移動させることによっ
て被描画材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移
動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたとき
の被描画材料の位置を検出し、次に、ステージを第２の
Ｙ方向位置においてＸ方向に移動させることによって被
描画材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動さ
せ、被描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被
描画材料の位置を検出し、次にステージを第１のＸ方向
位置においてＹ方向に移動させることによって被描画材
料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被
描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材
料の位置を検出し、次に、ステージを第２のＸ方向位置
においてＹ方向に移動させることによって被描画材料の
一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、被描画
材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画材料の
位置を検出し、検出された４種の位置に基づいて被描画
材料の回転ずれを求めるようにしたことを特徴としてい
る。
【００１８】請求項４の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求める。
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求める。
【００１９】請求項５の発明に基づく荷電粒子ビーム描
画方法は、被描画材料が載せられたステージを移動さ
せ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと
共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表
面によって反射された光を位置検出器によって受光し、
検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを第１のＹ方向位置においてＸ方向に
移動させることによって被描画材料の一方の端部を前記
光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大き
な変化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次
に、ステージを第２のＹ方向位置においてＸ方向に移動
させることによって被描画材料の一方の端部を前記光の
照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変
化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次にス
テージを第１のＸ方向位置においてＹ方向に移動させる
ことによって被描画材料の一方の端部を前記光の照射位
置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得
られたときの被描画材料の位置を検出し、次に、ステー
ジを第２のＸ方向位置においてＹ方向に移動させること
によって被描画材料の一方の端部を前記光の照射位置に
まで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られ
たときの被描画材料の位置を検出し、検出された４種の
位置に基づいて被描画材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行う
ようにしたことを特徴としている。
画方法は、被描画材料が載せられたステージを移動さ
せ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行うと
共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の表
面によって反射された光を位置検出器によって受光し、
検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出を行
い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォーカ
ス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に
おいて、ステージを第１のＹ方向位置においてＸ方向に
移動させることによって被描画材料の一方の端部を前記
光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大き
な変化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次
に、ステージを第２のＹ方向位置においてＸ方向に移動
させることによって被描画材料の一方の端部を前記光の
照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変
化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次にス
テージを第１のＸ方向位置においてＹ方向に移動させる
ことによって被描画材料の一方の端部を前記光の照射位
置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得
られたときの被描画材料の位置を検出し、次に、ステー
ジを第２のＸ方向位置においてＹ方向に移動させること
によって被描画材料の一方の端部を前記光の照射位置に
まで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られ
たときの被描画材料の位置を検出し、検出された４種の
位置に基づいて被描画材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行う
ようにしたことを特徴としている。
【００２０】請求項５の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行
う。
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行
う。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図３は本発明の一例を示し
ており、図１，図２の従来装置と同一番号は同一構成要
素を示す。この実施の形態で、レーザー測長器８，９
（レーザー測長器９は図示されていない）からのステー
ジ４のＸ方向，Ｙ方向の位置に関する信号は、制御装置
１５に供給される。また、制御装置１５には、検出測定
部１３からの被描画材料６の高さ方向位置に関する信号
も供給される。なお、制御装置１５はステージ４の移動
機構１６を制御する。このような構成の動作を次に説明
する。
施の形態を詳細に説明する。図３は本発明の一例を示し
ており、図１，図２の従来装置と同一番号は同一構成要
素を示す。この実施の形態で、レーザー測長器８，９
（レーザー測長器９は図示されていない）からのステー
ジ４のＸ方向，Ｙ方向の位置に関する信号は、制御装置
１５に供給される。また、制御装置１５には、検出測定
部１３からの被描画材料６の高さ方向位置に関する信号
も供給される。なお、制御装置１５はステージ４の移動
機構１６を制御する。このような構成の動作を次に説明
する。
【００２２】被描画材料６への描画動作は、図１，図２
の従来装置と同様に実行される。すなわち、カラム１か
らのフォーカスされた電子ビームを材料６に照射すると
共に、電子ビームを偏向することによって行う。また、
この描画は、ステージ４を移動させながら実行する。こ
の時、ステージ４の位置（描画材料の位置）は、レーザ
ー測長器８，９によって監視され、材料６の正確な位置
に電子ビームが照射されるように制御されている。
の従来装置と同様に実行される。すなわち、カラム１か
らのフォーカスされた電子ビームを材料６に照射すると
共に、電子ビームを偏向することによって行う。また、
この描画は、ステージ４を移動させながら実行する。こ
の時、ステージ４の位置（描画材料の位置）は、レーザ
ー測長器８，９によって監視され、材料６の正確な位置
に電子ビームが照射されるように制御されている。
【００２３】更に、ステージ４を移動させることによっ
て電子ビームの光軸Ｏ上の被描画材料も移動することに
なるが、この時、被描画材料６の光軸上の高さ位置が変
動する。このため、照明光学部１０と検出測定部１３と
によって材料６の高さ変動を検出している。
て電子ビームの光軸Ｏ上の被描画材料も移動することに
なるが、この時、被描画材料６の光軸上の高さ位置が変
動する。このため、照明光学部１０と検出測定部１３と
によって材料６の高さ変動を検出している。
【００２４】検出された材料の高さは、電子ビームのフ
ォーカスを制御するレンズにフィードバックされ、この
結果、被描画材料６の光軸Ｏ上の高さが変化しても、常
に材料６の表面には正しくフォーカスされた電子ビーム
が照射される。従って、高精度のパターン描画を実行す
ることができる。
ォーカスを制御するレンズにフィードバックされ、この
結果、被描画材料６の光軸Ｏ上の高さが変化しても、常
に材料６の表面には正しくフォーカスされた電子ビーム
が照射される。従って、高精度のパターン描画を実行す
ることができる。
【００２５】さて、上記した描画動作に先だって、この
実施の形態では、事前に被描画材料６の中心位置の測定
が行われる。まず、制御装置１５はステージ駆動機構１
６を制御し、ステージ４をＸ方向に移動させる。このス
テージ４の移動中、被描画材料６の表面高さは、検出測
定部１３によって測定される。
実施の形態では、事前に被描画材料６の中心位置の測定
が行われる。まず、制御装置１５はステージ駆動機構１
６を制御し、ステージ４をＸ方向に移動させる。このス
テージ４の移動中、被描画材料６の表面高さは、検出測
定部１３によって測定される。
【００２６】検出測定部１３によって測定された被描画
材料６の表面高さ信号は、制御装置１５に供給される。
この表面高さ信号は、光軸Ｏ上の材料４の高さ変動に応
じて変化するが、その変化量は比較的少ない。ステージ
４が更に移動され、材料４の一方の端部が光軸Ｏ上に到
達すると、検出測定部１３によって測定される高さ信号
は大きく変化する。このときのレーザー測長器８で検出
したステージ４の位置Ｘ1は制御装置１５内に記憶され
る。なお、図３は材料６の一方の端部が光軸Ｏ上に到達
した状態を示している。
材料６の表面高さ信号は、制御装置１５に供給される。
この表面高さ信号は、光軸Ｏ上の材料４の高さ変動に応
じて変化するが、その変化量は比較的少ない。ステージ
４が更に移動され、材料４の一方の端部が光軸Ｏ上に到
達すると、検出測定部１３によって測定される高さ信号
は大きく変化する。このときのレーザー測長器８で検出
したステージ４の位置Ｘ1は制御装置１５内に記憶され
る。なお、図３は材料６の一方の端部が光軸Ｏ上に到達
した状態を示している。
【００２７】次に、制御装置１５はステージ駆動機構１
６を制御し、ステージ４をＸ方向に逆の向きに移動させ
る。このステージ４の移動中、被描画材料６の表面高さ
は、検出測定部１３によって測定される。
６を制御し、ステージ４をＸ方向に逆の向きに移動させ
る。このステージ４の移動中、被描画材料６の表面高さ
は、検出測定部１３によって測定される。
【００２８】検出測定部１３によって測定された被描画
材料６の表面高さ信号は、制御装置１５に供給される。
この表面高さ信号は、光軸Ｏ上の材料４の高さ変動に応
じて変化するが、その変化量は比較的少ない。ステージ
４が更に移動され、材料４の他方の端部が光軸Ｏ上に到
達すると、検出測定部１３によって測定される高さ信号
は大きく変化する。このときのレーザー測長器８で検出
したステージ４の位置Ｘ2は制御装置１５内に記憶され
る。なお、図４は材料６の他方の端部が光軸Ｏ上に到達
した状態を示している。
材料６の表面高さ信号は、制御装置１５に供給される。
この表面高さ信号は、光軸Ｏ上の材料４の高さ変動に応
じて変化するが、その変化量は比較的少ない。ステージ
４が更に移動され、材料４の他方の端部が光軸Ｏ上に到
達すると、検出測定部１３によって測定される高さ信号
は大きく変化する。このときのレーザー測長器８で検出
したステージ４の位置Ｘ2は制御装置１５内に記憶され
る。なお、図４は材料６の他方の端部が光軸Ｏ上に到達
した状態を示している。
【００２９】このようにして、被描画材料６の一方の端
部位置Ｘ1と他方の端部位置Ｘ2が測定される。制御装置
１５は、この２種の位置信号Ｘ1，Ｘ2に基づいて、材料
６の中心位置を求める。すなわち、（Ｘ1＋Ｘ2）／２を
演算する。更に、上記したと同様なステップで、Ｙ方向
の材料６の中心位置も測定される。
部位置Ｘ1と他方の端部位置Ｘ2が測定される。制御装置
１５は、この２種の位置信号Ｘ1，Ｘ2に基づいて、材料
６の中心位置を求める。すなわち、（Ｘ1＋Ｘ2）／２を
演算する。更に、上記したと同様なステップで、Ｙ方向
の材料６の中心位置も測定される。
【００３０】制御装置１５には、描画パラメータファイ
ルに材料６の中心座標が予め設定してあるので、制御装
置は、測定によって得られた材料６の中心位置と、描画
パラメータファイルに設定してあるＸ，Ｙ方向の位置と
を比較し、両者の差を計算する。計算によって得られた
Ｘ方向とＹ方向の中心位置の差の値は、描画位置データ
に加算しながらパターン描画を行うことによって、材料
６の正しい位置にパターン全体を描画することができ
る。
ルに材料６の中心座標が予め設定してあるので、制御装
置は、測定によって得られた材料６の中心位置と、描画
パラメータファイルに設定してあるＸ，Ｙ方向の位置と
を比較し、両者の差を計算する。計算によって得られた
Ｘ方向とＹ方向の中心位置の差の値は、描画位置データ
に加算しながらパターン描画を行うことによって、材料
６の正しい位置にパターン全体を描画することができ
る。
【００３１】このような描画を例えば、組マスクの全て
の描画時に適用すれば、この描画によって作成された組
マスクを用いてステッパーによりデバイス製作の各描画
を実行した場合でも、各マスク間で全体のパターンのず
れが極めて少なくなり、高精度の描画を実行できる。も
ちろん、組マスク作成過程でパターンずれによる不良が
発生することもない。
の描画時に適用すれば、この描画によって作成された組
マスクを用いてステッパーによりデバイス製作の各描画
を実行した場合でも、各マスク間で全体のパターンのず
れが極めて少なくなり、高精度の描画を実行できる。も
ちろん、組マスク作成過程でパターンずれによる不良が
発生することもない。
【００３２】次に、材料６の回転ずれの測定について述
べる。まず、上記したようなステップでＸ方向における
材料６の一方の端部の第１の位置Ｘ1aを測定する。その
後、材料をＹ方向に移動させ、この移動において上記し
たステップにより材料６のＸ方向における一方の端部の
第２の位置Ｘ1bを測定する。図５には測定された第１の
位置Ｘ1aとＸ1bとが示されている。
べる。まず、上記したようなステップでＸ方向における
材料６の一方の端部の第１の位置Ｘ1aを測定する。その
後、材料をＹ方向に移動させ、この移動において上記し
たステップにより材料６のＸ方向における一方の端部の
第２の位置Ｘ1bを測定する。図５には測定された第１の
位置Ｘ1aとＸ1bとが示されている。
【００３３】更に、上記したようなステップでＹ方向に
おける材料６の一方の端部の第１の位置Ｙ1aを測定す
る。その後、材料をＸ方向に移動させ、この移動におい
て上記したステップにより材料６のＹ方向における一方
の端部の第２の位置Ｙ1bを測定する。図５には測定され
た第１の位置Ｙ1aとＹ1bとが示されている。
おける材料６の一方の端部の第１の位置Ｙ1aを測定す
る。その後、材料をＸ方向に移動させ、この移動におい
て上記したステップにより材料６のＹ方向における一方
の端部の第２の位置Ｙ1bを測定する。図５には測定され
た第１の位置Ｙ1aとＹ1bとが示されている。
【００３４】ここで、（Ｘ1a−Ｘ1b）：（Ｙ1a−Ｙ1b）
によって得られる比が、ステージ４の一方向への移動に
対する直交方向のずれ量になる。回転角度の換算は、次
の式によって行うことができる。
によって得られる比が、ステージ４の一方向への移動に
対する直交方向のずれ量になる。回転角度の換算は、次
の式によって行うことができる。
【００３５】 ｔａｎ-1｛（Ｙ1a−Ｙ1b）／（Ｘ1a−Ｘ1b）｝ 上記によって求められた材料６の回転ずれを補正するた
めには、計算によって得られた一方向への移動量に対す
る直交方向のずれ量の比を、描画時に移動した距離に乗
算し、乗算値を直交方向の描画位置データに加算し、更
に、角度に換算した値を電子ビームの偏向する向きの補
正に用いてパターンの描画を行う。
めには、計算によって得られた一方向への移動量に対す
る直交方向のずれ量の比を、描画時に移動した距離に乗
算し、乗算値を直交方向の描画位置データに加算し、更
に、角度に換算した値を電子ビームの偏向する向きの補
正に用いてパターンの描画を行う。
【００３６】以上本発明の実施の形態を説明したが、本
発明は上記形態に限定されない。例えば、上記実施の形
態では電子ビーム描画装置を用いて説明したが、イオン
ビーム描画装置にも本発明を適用することができる。
発明は上記形態に限定されない。例えば、上記実施の形
態では電子ビーム描画装置を用いて説明したが、イオン
ビーム描画装置にも本発明を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２の発明では、材料の高さ測定により、材料の両端
部の位置を検出し、両端部の位置に基づいて材料の中心
位置を求めるようにしたので、特別な構成の付加なしに
簡単に材料の中心位置を測定することができる。
求項２の発明では、材料の高さ測定により、材料の両端
部の位置を検出し、両端部の位置に基づいて材料の中心
位置を求めるようにしたので、特別な構成の付加なしに
簡単に材料の中心位置を測定することができる。
【００３８】請求項３の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求め、求めた中心位置に応じて荷
電粒子ビームの照射位置の補正を行うようにしたので、
材料の定められた位置に正確にパターンの描画を実行す
ることができる。また、材料の大きさや中心位置をオペ
レータが意識しなくとも、描画パラメータファイルへの
自動書き込みが可能となる。更に、ステージ上に保持す
るカセットや、そのカセット上に保持する材料の保持機
構において、高精度な位置決めが不要となる。
り、材料の両端部の位置を検出し、両端部の位置に基づ
いて材料の中心位置を求め、求めた中心位置に応じて荷
電粒子ビームの照射位置の補正を行うようにしたので、
材料の定められた位置に正確にパターンの描画を実行す
ることができる。また、材料の大きさや中心位置をオペ
レータが意識しなくとも、描画パラメータファイルへの
自動書き込みが可能となる。更に、ステージ上に保持す
るカセットや、そのカセット上に保持する材料の保持機
構において、高精度な位置決めが不要となる。
【００３９】請求項４の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求めるようにし
たので、特別な構成の付加なしに簡単に材料の回転ずれ
を測定することができる。
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求めるようにし
たので、特別な構成の付加なしに簡単に材料の回転ずれ
を測定することができる。
【００４０】請求項５の発明では、材料の高さ測定によ
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行う
ようにしたので、材料の定められた位置に正確にパター
ンの描画を実行することができる。また、材料の回転ず
れをオペレータが意識しなくとも、描画パラメータファ
イルへの自動書き込みが可能となる。更に、ステージ上
に保持するカセットや、そのカセット上に保持する材料
の保持機構において、高精度な位置決めが不要となる。
り、材料のＸ方向における２か所の端部の位置と、材料
のＹ方向における２か所の端部の位置とを検出し、４つ
の位置信号に基づいて材料の回転ずれを求め、求めた回
転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行う
ようにしたので、材料の定められた位置に正確にパター
ンの描画を実行することができる。また、材料の回転ず
れをオペレータが意識しなくとも、描画パラメータファ
イルへの自動書き込みが可能となる。更に、ステージ上
に保持するカセットや、そのカセット上に保持する材料
の保持機構において、高精度な位置決めが不要となる。
【図１】従来の電子ビーム描画装置の要部を示す図であ
る。
る。
【図２】図１の装置のＡＡ断面図である。
【図３】本発明を実施する電子ビーム描画装置の要部を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明を実施する電子ビーム描画装置の要部を
示す図である。
示す図である。
【図５】材料の回転ずれの測定を説明するための図であ
る。
る。
１ カラム ２ 対物レンズ ３ 描画室 ４ ステージ ５ カセット ６ 被描画材料 ７ ミラー ８ レーザー測長器 １０ 照明光学部 １３ 検出測定部 １５ 制御装置 １６ ステージ駆動機構
Claims (5)
- 【請求項１】 被描画材料が載せられたステージを移動
させ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行う
と共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の
表面によって反射された光を位置検出器によって受光
し、検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出
を行い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォ
ーカス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方
法において、ステージを移動させることによって被描画
材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、
被描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画
材料の位置を検出し、次にステージを移動させることに
よって被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にま
で移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られた
ときの被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位
置に基づいて被描画材料の中心位置を求めるようにした
荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置検出方
法。 - 【請求項２】 被描画材料の中心位置の測定は、Ｘ方向
とＹ方向の２方向に対して行う請求項１記載の荷電粒子
ビーム描画における被描画材料の位置検出方法。 - 【請求項３】 被描画材料が載せられたステージを移動
させ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行う
と共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の
表面によって反射された光を位置検出器によって受光
し、検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出
を行い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォ
ーカス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方
法において、ステージを移動させることによって被描画
材料の一方の端部を前記光の照射位置にまで移動させ、
被描画材料の高さの大きな変化が得られたときの被描画
材料の位置を検出し、次にステージを移動させることに
よって被描画材料の他方の端部を前記光の照射位置にま
で移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が得られた
ときの被描画材料の位置を検出し、検出された２種の位
置に基づいて被描画材料の中心位置を求め、求めた中心
位置に応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正を行うよ
うにした荷電粒子ビーム描画方法。 - 【請求項４】 被描画材料が載せられたステージを移動
させ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行う
と共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の
表面によって反射された光を位置検出器によって受光
し、検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出
を行い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォ
ーカス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方
法において、ステージを第１のＹ方向位置においてＸ方
向に移動させることによって被描画材料の一方の端部を
前記光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの
大きな変化が得られたときの被描画材料の位置を検出
し、次に、ステージを第２のＹ方向位置においてＸ方向
に移動させることによって被描画材料の一方の端部を前
記光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大
きな変化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、
次にステージを第１のＸ方向位置においてＹ方向に移動
させることによって被描画材料の一方の端部を前記光の
照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変
化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次に、
ステージを第２のＸ方向位置においてＹ方向に移動させ
ることによって被描画材料の一方の端部を前記光の照射
位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が
得られたときの被描画材料の位置を検出し、検出された
４種の位置に基づいて被描画材料の回転ずれを求めるよ
うにした荷電粒子ビーム描画における被描画材料の回転
ずれ検出方法。 - 【請求項５】 被描画材料が載せられたステージを移動
させ、被描画材料の各位置に所望パターンの描画を行う
と共に、被描画材料の表面に光を照射し、被描画材料の
表面によって反射された光を位置検出器によって受光
し、検出器の受光位置に基づいて被描画材料の高さ検出
を行い、検出された高さに応じて荷電粒子ビームのフォ
ーカス等の調整を行うようにした荷電粒子ビーム描画方
法において、ステージを第１のＹ方向位置においてＸ方
向に移動させることによって被描画材料の一方の端部を
前記光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの
大きな変化が得られたときの被描画材料の位置を検出
し、次に、ステージを第２のＹ方向位置においてＸ方向
に移動させることによって被描画材料の一方の端部を前
記光の照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大
きな変化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、
次にステージを第１のＸ方向位置においてＹ方向に移動
させることによって被描画材料の一方の端部を前記光の
照射位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変
化が得られたときの被描画材料の位置を検出し、次に、
ステージを第２のＸ方向位置においてＹ方向に移動させ
ることによって被描画材料の一方の端部を前記光の照射
位置にまで移動させ、被描画材料の高さの大きな変化が
得られたときの被描画材料の位置を検出し、検出された
４種の位置に基づいて被描画材料の回転ずれを求め、求
めた回転ずれに応じて荷電粒子ビームの照射位置の補正
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 |
|---|---|---|---|
| JP31512195A JPH09162093A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置および回転ずれの検出方法ならびに荷電粒子ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31512195A JPH09162093A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置および回転ずれの検出方法ならびに荷電粒子ビーム描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162093A true JPH09162093A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18061666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31512195A Withdrawn JPH09162093A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 荷電粒子ビーム描画における被描画材料の位置および回転ずれの検出方法ならびに荷電粒子ビーム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108666195A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 日本株式会社日立高新技术科学 | 带电粒子束装置 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP31512195A patent/JPH09162093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108666195A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 日本株式会社日立高新技术科学 | 带电粒子束装置 |
| CN108666195B (zh) * | 2017-03-28 | 2022-03-29 | 日本株式会社日立高新技术科学 | 带电粒子束装置 |
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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: 20030204 |