JPH10229035A - 荷電粒子ビーム露光方法及びその露光装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム露光方法及びその露光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電子ビーム露光の露光保証を行うことを可能に
する。 【解決手段】所定形状の荷電粒子ビームを試料５０上に
照射して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法
において、試料５０の第一の領域内に第一の露光パター
ンを露光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子
ビームＥＢに応じて検出される第一の反射電子の量もし
くは試料電流の履歴を記憶する工程と、前記試料の第二
の領域内に前記第一の露光パターンを露光する際に、前
記試料に照射される前記荷電粒子ビームＥＢに応じて検
出される第二の反射電子の量もしくは試料電流と、前記
記憶された第一の領域への露光時の第一の反射電子の量
もしくは試料電流の履歴とを比較し、一致或いは不一致
信号を生成する工程とを有することを特徴とする。
する。 【解決手段】所定形状の荷電粒子ビームを試料５０上に
照射して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法
において、試料５０の第一の領域内に第一の露光パター
ンを露光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子
ビームＥＢに応じて検出される第一の反射電子の量もし
くは試料電流の履歴を記憶する工程と、前記試料の第二
の領域内に前記第一の露光パターンを露光する際に、前
記試料に照射される前記荷電粒子ビームＥＢに応じて検
出される第二の反射電子の量もしくは試料電流と、前記
記憶された第一の領域への露光時の第一の反射電子の量
もしくは試料電流の履歴とを比較し、一致或いは不一致
信号を生成する工程とを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームやイオ
ンビーム等の荷電粒子ビームを利用して半導体ウエハ等
の試料に微細パターンで露光する方法及びその露光装置
に関する。
ンビーム等の荷電粒子ビームを利用して半導体ウエハ等
の試料に微細パターンで露光する方法及びその露光装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】次世代の半導体デバイス、例えば２５６
ＭのＤＲＡＭや１ＧのＤＲＡＭ等は、その高集積度の為
に、極めて微少のパターンを形成する必要がある。その
微細化のオーダーは、１０分の数μｍである。その為
に、従来から広く利用されていた可視光を利用した露光
装置ではかかる微細パターンの露光は不可能である。そ
こで、電子ビーム等の荷電粒子ビームを直接ウエハ表面
に照射して露光を行う荷電粒子ビーム露光が必要にな
る。
ＭのＤＲＡＭや１ＧのＤＲＡＭ等は、その高集積度の為
に、極めて微少のパターンを形成する必要がある。その
微細化のオーダーは、１０分の数μｍである。その為
に、従来から広く利用されていた可視光を利用した露光
装置ではかかる微細パターンの露光は不可能である。そ
こで、電子ビーム等の荷電粒子ビームを直接ウエハ表面
に照射して露光を行う荷電粒子ビーム露光が必要にな
る。
【０００３】上記した高集積度の半導体デバイスを荷電
粒子ビーム装置で露光する場合、１個のチップ当たりの
露光ショット数は、数百Ｍショット〜数十Ｇショットに
ものぼる。この膨大な数の露光ショットが、露光データ
で決められた位置に一定の強度で正確に照射される必要
がある。しかも、露光装置では、露光パターンに応じて
所定の形状のビームを所定の位置に偏向させて照射する
ことで、露光を行う。そして、ウエハに直接露光する場
合は、露光されたパターンが設計値通りになっているか
否かの検査等は行われず、最終的にデバイスが完成して
からその特性試験により不良検査が行われる。
粒子ビーム装置で露光する場合、１個のチップ当たりの
露光ショット数は、数百Ｍショット〜数十Ｇショットに
ものぼる。この膨大な数の露光ショットが、露光データ
で決められた位置に一定の強度で正確に照射される必要
がある。しかも、露光装置では、露光パターンに応じて
所定の形状のビームを所定の位置に偏向させて照射する
ことで、露光を行う。そして、ウエハに直接露光する場
合は、露光されたパターンが設計値通りになっているか
否かの検査等は行われず、最終的にデバイスが完成して
からその特性試験により不良検査が行われる。
【０００４】そこで、本発明者らは、露光が正常に行わ
れたか否かを何らかの物理量を監視することで検知する
ことを目的として、露光装置を重複して駆動し、それぞ
れの露光装置で生成される種々の信号を逐次比較して両
装置間で異なる場合に、いずれかの露光が正常に行われ
なかったと判別する露光保証方法を提案した。例えば、
特願平７−８１４４８（平成７年４月６日出願）に提案
されている。
れたか否かを何らかの物理量を監視することで検知する
ことを目的として、露光装置を重複して駆動し、それぞ
れの露光装置で生成される種々の信号を逐次比較して両
装置間で異なる場合に、いずれかの露光が正常に行われ
なかったと判別する露光保証方法を提案した。例えば、
特願平７−８１４４８（平成７年４月６日出願）に提案
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
露光保証方法では、常に複数のウエハに対して同じパタ
ーンの露光を行う場合しか利用できない。単数のウエハ
を露光する場合は、単一の露光装置を駆動させるだけで
あるので、複数の露光装置の種々の物理量、信号値を比
較する方法は適用できない。また、上記の露光検査方法
では、常に複数台の露光装置を備えている必要があり制
約がある。更に、少量他品種に対応して、複数台ある露
光装置それぞれに異なるパターンを露光する場合には、
上記の露光保証方法は利用できない。
露光保証方法では、常に複数のウエハに対して同じパタ
ーンの露光を行う場合しか利用できない。単数のウエハ
を露光する場合は、単一の露光装置を駆動させるだけで
あるので、複数の露光装置の種々の物理量、信号値を比
較する方法は適用できない。また、上記の露光検査方法
では、常に複数台の露光装置を備えている必要があり制
約がある。更に、少量他品種に対応して、複数台ある露
光装置それぞれに異なるパターンを露光する場合には、
上記の露光保証方法は利用できない。
【０００６】そこで、本発明の目的は、単数の露光装置
が所定のパターンを露光する場合にも、その露光が適切
に行われたことを保証することができる荷電粒子ビーム
露光方法及びその露光装置を提供することにある。
が所定のパターンを露光する場合にも、その露光が適切
に行われたことを保証することができる荷電粒子ビーム
露光方法及びその露光装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する、
本発明は、所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射し
て該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法におい
て、前記試料の第一の領域内に第一の露光パターンを露
光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビーム
に応じて検出される第一の反射電子の量もしくは試料電
流の履歴を記憶する工程と、前記試料の第二の領域内に
前記第一の露光パターンを露光する際に、前記試料に照
射される前記荷電粒子ビームに応じて検出される第二の
反射電子の量もしくは試料電流と、前記記憶された第一
の領域への露光時の第一の反射電子の量もしくは試料電
流の履歴とを比較し、一致或いは不一致信号を生成する
工程とを有することを特徴とする。
本発明は、所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射し
て該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法におい
て、前記試料の第一の領域内に第一の露光パターンを露
光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビーム
に応じて検出される第一の反射電子の量もしくは試料電
流の履歴を記憶する工程と、前記試料の第二の領域内に
前記第一の露光パターンを露光する際に、前記試料に照
射される前記荷電粒子ビームに応じて検出される第二の
反射電子の量もしくは試料電流と、前記記憶された第一
の領域への露光時の第一の反射電子の量もしくは試料電
流の履歴とを比較し、一致或いは不一致信号を生成する
工程とを有することを特徴とする。
【０００８】また、上記発明は、より具体的には、露光
工程における前記荷電粒子ビームの該試料への照射が、
所定の照射パルス信号に応じて行われ、前記第一の反射
電子の量の履歴が、前記検出される第一の反射電子の量
を所定の時定数に従って積分した信号を、前記照射パル
ス信号よりも周期の長いサンプリングのタイミングでサ
ンプリングした第一の信号値であり、前記比較工程にお
いて、前記第二の反射電子の量を前記所定の時定数に従
って積分した信号を該サンプリングのタイミングでサン
プリングした第二の信号値と、前記第一の信号値とが比
較されることを特徴とする。
工程における前記荷電粒子ビームの該試料への照射が、
所定の照射パルス信号に応じて行われ、前記第一の反射
電子の量の履歴が、前記検出される第一の反射電子の量
を所定の時定数に従って積分した信号を、前記照射パル
ス信号よりも周期の長いサンプリングのタイミングでサ
ンプリングした第一の信号値であり、前記比較工程にお
いて、前記第二の反射電子の量を前記所定の時定数に従
って積分した信号を該サンプリングのタイミングでサン
プリングした第二の信号値と、前記第一の信号値とが比
較されることを特徴とする。
【０００９】上記の発明によれば、異なる時間に実施さ
れる同一の露光パターンの露光工程で検出されるビーム
量に応じた値を比較することで、露光が正常に行われた
か否かの検出を行うことができる。
れる同一の露光パターンの露光工程で検出されるビーム
量に応じた値を比較することで、露光が正常に行われた
か否かの検出を行うことができる。
【００１０】更に、上記の目的を達成する他の発明は、
所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射して該試料表
面を露光する荷電粒子ビーム露光方法において、露光パ
ターンデータに従って前記試料上に荷電粒子ビームを照
射して露光する工程に際し、該露光パターンデータに基
づいて前記試料からの反射電子の量もしくは試料電流の
予想値を演算で求め、前記試料に照射される前記荷電粒
子ビームの応じて検出される反射電子の量もしくは試料
電流と前記演算で求めた反射電子の量もしくは試料電流
の予想値とを比較し、一致或いは不一致信号を生成する
工程を有することを特徴とする。
所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射して該試料表
面を露光する荷電粒子ビーム露光方法において、露光パ
ターンデータに従って前記試料上に荷電粒子ビームを照
射して露光する工程に際し、該露光パターンデータに基
づいて前記試料からの反射電子の量もしくは試料電流の
予想値を演算で求め、前記試料に照射される前記荷電粒
子ビームの応じて検出される反射電子の量もしくは試料
電流と前記演算で求めた反射電子の量もしくは試料電流
の予想値とを比較し、一致或いは不一致信号を生成する
工程を有することを特徴とする。
【００１１】この発明によれば、露光パターンからリア
ルタイムにビーム量に応じた値を演算で求め、その演算
値と実際に検出される値とを比較することで、露光が正
常に行われたか否かを検出することができる。
ルタイムにビーム量に応じた値を演算で求め、その演算
値と実際に検出される値とを比較することで、露光が正
常に行われたか否かを検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例に
ついて図面に従って説明する。しかしながら、かかる実
施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。
ついて図面に従って説明する。しかしながら、かかる実
施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。
【００１３】［荷電粒子ビーム露光装置の全体構成］図
１は、荷電粒子ビーム露光装置の一例である電子ビーム
露光装置の全体構成図である。本発明は電子ビームに限
定されず、荷電粒子ビーム全てに適用することができる
が、以下その一例として電子ビーム露光装置に従って本
発明の実施の形態例を説明する。
１は、荷電粒子ビーム露光装置の一例である電子ビーム
露光装置の全体構成図である。本発明は電子ビームに限
定されず、荷電粒子ビーム全てに適用することができる
が、以下その一例として電子ビーム露光装置に従って本
発明の実施の形態例を説明する。
【００１４】図１中の、１００は、露光データを各要素
の駆動データに変換するためのデータの演算処理と露光
装置の制御を行なう露光制御部であり、２００は電子ビ
ームの電子光学系部分の鏡筒部である。
の駆動データに変換するためのデータの演算処理と露光
装置の制御を行なう露光制御部であり、２００は電子ビ
ームの電子光学系部分の鏡筒部である。
【００１５】鏡筒部２００から簡単に説明する。電子銃
ＥＢＧから発生した電子ビームは、二つの電磁レンズＬ
１ａ，Ｌ１ｂを介して第一の透過マスク４０を通過す
る。これにより、電子ビームは例えば矩形形状に成形さ
れる。微小なビーム偏向を行なうことができるシェーピ
ング偏向器ＳＨＰＤＥＦを通過した後、その矩形ビーム
は、４個のマスク偏向器ＭＤ１−４により第二の透過マ
スク４３上の所望の位置のブロックマスクを通過する。
ＥＢＧから発生した電子ビームは、二つの電磁レンズＬ
１ａ，Ｌ１ｂを介して第一の透過マスク４０を通過す
る。これにより、電子ビームは例えば矩形形状に成形さ
れる。微小なビーム偏向を行なうことができるシェーピ
ング偏向器ＳＨＰＤＥＦを通過した後、その矩形ビーム
は、４個のマスク偏向器ＭＤ１−４により第二の透過マ
スク４３上の所望の位置のブロックマスクを通過する。
【００１６】第二の透過マスクは、一例として複数の繰
り返しパターン開孔と可変矩形用の矩形開孔が設けられ
たブロックマスクであり、パターン選択用のマスク偏向
器ＭＤ１，ＭＤ２により、ビームは所望パターンの位置
まで偏向される。そして、そのパターンに成形されたビ
ームは、レンズＬ２ａ，Ｌ２ｂの収束作用とマスク偏向
器ＭＤ３，ＭＤ４により光軸に戻される。ブロックマス
クについては、例えばJapan Journal of applied Physi
cs Vol. 32 (1993)6006 等に記載される通り、例えば５
０ｍｍ×５０ｍｍの矩形マスク上に、複数の偏向領域
（例えば５ｍ×５ｍ程度）が設けられ、各偏向領域内に
複数の繰り返しマスクパターンの開孔が設けられてい
る。そして、上記した通り、マスク偏向器ＭＤ１−４に
より何れかのマスクパターンが選択される。４１（Ｄ
Ｓ）は、第二の透過マスク上の偏向位置に応じて動的に
非点収差を補正する補正コイルであり、４２（ＤＦ）
は、同様に偏向位置に応じて動的に焦点距離を補正する
補正コイルである。尚、第二の透過マスクは、水平方向
に移動可能なマスクステージ４４上に載せられる。
り返しパターン開孔と可変矩形用の矩形開孔が設けられ
たブロックマスクであり、パターン選択用のマスク偏向
器ＭＤ１，ＭＤ２により、ビームは所望パターンの位置
まで偏向される。そして、そのパターンに成形されたビ
ームは、レンズＬ２ａ，Ｌ２ｂの収束作用とマスク偏向
器ＭＤ３，ＭＤ４により光軸に戻される。ブロックマス
クについては、例えばJapan Journal of applied Physi
cs Vol. 32 (1993)6006 等に記載される通り、例えば５
０ｍｍ×５０ｍｍの矩形マスク上に、複数の偏向領域
（例えば５ｍ×５ｍ程度）が設けられ、各偏向領域内に
複数の繰り返しマスクパターンの開孔が設けられてい
る。そして、上記した通り、マスク偏向器ＭＤ１−４に
より何れかのマスクパターンが選択される。４１（Ｄ
Ｓ）は、第二の透過マスク上の偏向位置に応じて動的に
非点収差を補正する補正コイルであり、４２（ＤＦ）
は、同様に偏向位置に応じて動的に焦点距離を補正する
補正コイルである。尚、第二の透過マスクは、水平方向
に移動可能なマスクステージ４４上に載せられる。
【００１７】この様にして、所望パターンに成形された
ビームは、縮小レンズＬ３と投影レンズＬ４，Ｌ５を介
して試料ステージ５２上に置かれたウエハ等の試料５０
上に照射される。試料５０上の所望の位置にビームを偏
向するために、電磁偏向器等からなる主偏向器ＭＤＥＦ
と静電偏向器等からなる副偏向器ＳＤＥＦが設けられて
いる。主偏向器ＭＤＥＦは、応答時間は比較的長いが大
きな領域内での偏向が可能な電磁偏向器で構成され、副
偏向器は、応答時間は比較的短いが狭い領域内での偏向
が可能な静電偏向器で構成される。４７（ＤＳ）は、試
料上への偏向量に応じて動的に非点収差を補正する補正
コイルであり、４８（ＤＦ）は、同偏向量に応じて動的
に焦点距離を補正する補正コイルである。
ビームは、縮小レンズＬ３と投影レンズＬ４，Ｌ５を介
して試料ステージ５２上に置かれたウエハ等の試料５０
上に照射される。試料５０上の所望の位置にビームを偏
向するために、電磁偏向器等からなる主偏向器ＭＤＥＦ
と静電偏向器等からなる副偏向器ＳＤＥＦが設けられて
いる。主偏向器ＭＤＥＦは、応答時間は比較的長いが大
きな領域内での偏向が可能な電磁偏向器で構成され、副
偏向器は、応答時間は比較的短いが狭い領域内での偏向
が可能な静電偏向器で構成される。４７（ＤＳ）は、試
料上への偏向量に応じて動的に非点収差を補正する補正
コイルであり、４８（ＤＦ）は、同偏向量に応じて動的
に焦点距離を補正する補正コイルである。
【００１８】尚、ＢＤＥＦは、ビームの試料上への照射
のオン・オフを行なうブランキング偏向器であり、４５
は、一種の絞りの制御を行なうラウンドアパーチャであ
る。４６は、リフォーカス用のコイルであり、第二の透
過マスク上の選択されたマスクパターンの大きさに応じ
て電子ビームのリフォーカスを行なう。これは、マスク
パターンが大きい場合には、電子ビームの量が多くな
り、ビーム間の反発によりビーム形状自体が拡大するの
で、それを補正するのである。また、試料５０上には電
子ビームが試料やステージ上の基準マークに照射された
時に発生する反射電子を検出する検出素子４９が設けら
れている。
のオン・オフを行なうブランキング偏向器であり、４５
は、一種の絞りの制御を行なうラウンドアパーチャであ
る。４６は、リフォーカス用のコイルであり、第二の透
過マスク上の選択されたマスクパターンの大きさに応じ
て電子ビームのリフォーカスを行なう。これは、マスク
パターンが大きい場合には、電子ビームの量が多くな
り、ビーム間の反発によりビーム形状自体が拡大するの
で、それを補正するのである。また、試料５０上には電
子ビームが試料やステージ上の基準マークに照射された
時に発生する反射電子を検出する検出素子４９が設けら
れている。
【００１９】上記した各種の偏向器や補正コイル、マス
クステージ等の各要素は、それぞれデジタル・アナログ
変換及び増幅器ＤＡＣ／ＡＭＰからのアナログ駆動信号
によって駆動される。また、デジタル・アナログ変換及
び増幅器ＤＡＣ／ＡＭＰに対しては、駆動用のデジタル
信号が、演算装置１００側で生成され与えられる。
クステージ等の各要素は、それぞれデジタル・アナログ
変換及び増幅器ＤＡＣ／ＡＭＰからのアナログ駆動信号
によって駆動される。また、デジタル・アナログ変換及
び増幅器ＤＡＣ／ＡＭＰに対しては、駆動用のデジタル
信号が、演算装置１００側で生成され与えられる。
【００２０】露光制御部１００内には、中央演算ユニッ
トＣＰＵ１０がバスＢＵＳを介して、ハードディスク１
１、クロックユニット１２、バッファメモリ１３、パタ
ーン発生ユニット１４、マスクメモリ１６、主偏向器設
定ユニット１７、試料ステージ制御ユニット１８、反射
電子検出器ユニット１９等と接続される。
トＣＰＵ１０がバスＢＵＳを介して、ハードディスク１
１、クロックユニット１２、バッファメモリ１３、パタ
ーン発生ユニット１４、マスクメモリ１６、主偏向器設
定ユニット１７、試料ステージ制御ユニット１８、反射
電子検出器ユニット１９等と接続される。
【００２１】ハードディスク１１内には、露光データ、
その露光データから各要素を制御する駆動データに変換
する為の演算プログラム、更に露光制御プログラム等が
格納されている。ハードディスク１１内の露光データ
は、バッファメモリ１３内に読みだされる。
その露光データから各要素を制御する駆動データに変換
する為の演算プログラム、更に露光制御プログラム等が
格納されている。ハードディスク１１内の露光データ
は、バッファメモリ１３内に読みだされる。
【００２２】露光データには、大きく分けて、パターン
データ、ブロックデータ、メインデフレクタデータ、ス
テージデータ等から構成される。パターンデータは、ビ
ームの大きさと試料上の照射位置から構成される。従っ
て、パターンデータは、第一の透過マスクを通過した電
子ビームが第二の透過マスク上の可変矩形用の矩形開孔
との重なりの程度を設定するためのシェーピング偏向器
ＳＨＰＤＥＦの駆動データＳＨＡＰＥと、副偏向器ＳＤ
ＥＦの駆動データ（ＳＤＥＦｘ，ＳＤＥＦｙ）とに変換
される。
データ、ブロックデータ、メインデフレクタデータ、ス
テージデータ等から構成される。パターンデータは、ビ
ームの大きさと試料上の照射位置から構成される。従っ
て、パターンデータは、第一の透過マスクを通過した電
子ビームが第二の透過マスク上の可変矩形用の矩形開孔
との重なりの程度を設定するためのシェーピング偏向器
ＳＨＰＤＥＦの駆動データＳＨＡＰＥと、副偏向器ＳＤ
ＥＦの駆動データ（ＳＤＥＦｘ，ＳＤＥＦｙ）とに変換
される。
【００２３】ブロックデータは、特に図１の例で示した
ブロックマスクを第二の透過マスク４３として使用する
場合に必要なデータであり、ブロックマスク上のどのパ
ターンを選択するかを示すパターンデータコード（ＰＤ
Ｃ）を有する。パターンデータコードを選択すると、選
択されたパターンデータコードに対応して予め登録され
ているマスク偏向器ＭＤ１−４の偏向データ（ＢＳＸ
１，ＢＳＹ１）〜（ＢＳＸ４，ＢＳＹ４）、偏向量に対
応した非点収差補正用データＤＳ（ＤＳＸ，ＤＳＹ）及
び焦点補正データＤＦＯ、マスクステージ駆動データＭ
ＳＴ、そしてリフォーカスコイル４６用のデータＲｅｆ
ｃｓが、マスクメモリ１６から読みだされる。
ブロックマスクを第二の透過マスク４３として使用する
場合に必要なデータであり、ブロックマスク上のどのパ
ターンを選択するかを示すパターンデータコード（ＰＤ
Ｃ）を有する。パターンデータコードを選択すると、選
択されたパターンデータコードに対応して予め登録され
ているマスク偏向器ＭＤ１−４の偏向データ（ＢＳＸ
１，ＢＳＹ１）〜（ＢＳＸ４，ＢＳＹ４）、偏向量に対
応した非点収差補正用データＤＳ（ＤＳＸ，ＤＳＹ）及
び焦点補正データＤＦＯ、マスクステージ駆動データＭ
ＳＴ、そしてリフォーカスコイル４６用のデータＲｅｆ
ｃｓが、マスクメモリ１６から読みだされる。
【００２４】メインデフレクタデータ３３は、主偏向器
ＭＤＥＦを駆動するためのデータであり、主偏向器の偏
向データＭＤＥＦ，その偏向量に対応した非点収差補正
コイル４７用の補正データＤＳ及び焦点補正コイル４８
用の補正データＤＦを有する。また、ステージデータは
試料ステージ５２を駆動するデータである。
ＭＤＥＦを駆動するためのデータであり、主偏向器の偏
向データＭＤＥＦ，その偏向量に対応した非点収差補正
コイル４７用の補正データＤＳ及び焦点補正コイル４８
用の補正データＤＦを有する。また、ステージデータは
試料ステージ５２を駆動するデータである。
【００２５】バッファメモリに読みだされた露光データ
の内、パターンデータとブロックデータがパターン発生
ユニット１４に与えられ、上記した電子ビームを試料５
０上に照射するための各要素を駆動するデータを発生す
る。パターン補正ユニット１５では、ビームサイズや副
偏向領域内の位置のデータを受信し、実際の試料上の位
置に対応する光学系２００の鏡筒内の座標に変換する補
正演算が行われる。そして、補正後の駆動データをそれ
ぞれの要素毎に設けられたデジタル・アナログ変換器及
び増幅器２０，２８に与える。そして、変換されたアナ
ログ駆動信号に従って、シェーピング偏向器ＳＨＰＤＥ
Ｆと副偏向器ＳＤＥＦが駆動される。
の内、パターンデータとブロックデータがパターン発生
ユニット１４に与えられ、上記した電子ビームを試料５
０上に照射するための各要素を駆動するデータを発生す
る。パターン補正ユニット１５では、ビームサイズや副
偏向領域内の位置のデータを受信し、実際の試料上の位
置に対応する光学系２００の鏡筒内の座標に変換する補
正演算が行われる。そして、補正後の駆動データをそれ
ぞれの要素毎に設けられたデジタル・アナログ変換器及
び増幅器２０，２８に与える。そして、変換されたアナ
ログ駆動信号に従って、シェーピング偏向器ＳＨＰＤＥ
Ｆと副偏向器ＳＤＥＦが駆動される。
【００２６】また、パターン発生ユニット１４では、露
光データ中のブロックデータに対応するパターンデータ
コードＰＤＣが生成され、そのコードＰＤＣに従ってマ
スクメモリ１６内に予め登録され格納されている駆動デ
ータが読みだされる。そして、それぞれのデジタル駆動
信号が要素それぞれのデジタル・アナログ変換器及び増
幅器２１〜２６，２９，３２に与えられる。そしてそれ
らで生成されるアナログ駆動信号により各要素が駆動さ
れる。
光データ中のブロックデータに対応するパターンデータ
コードＰＤＣが生成され、そのコードＰＤＣに従ってマ
スクメモリ１６内に予め登録され格納されている駆動デ
ータが読みだされる。そして、それぞれのデジタル駆動
信号が要素それぞれのデジタル・アナログ変換器及び増
幅器２１〜２６，２９，３２に与えられる。そしてそれ
らで生成されるアナログ駆動信号により各要素が駆動さ
れる。
【００２７】１８は、試料ステージ５２の移動を制御す
る駆動及び位置検出器であり、１９は、反射電子検出器
４９からの検出信号を処理する手段である。
る駆動及び位置検出器であり、１９は、反射電子検出器
４９からの検出信号を処理する手段である。
【００２８】図２は、上記の電子ビーム露光装置の露光
を保証する回路構成を示す図である。ＣＰＵ１０、露光
制御部１００、鏡筒部２００及び、ハードディスク１１
は、図１に示した図と同等であり、一部省略して示され
ている。鏡筒部２００には、マスク偏向器ＭＤ１〜４が
省略して示され、主偏向器ＭＤＥＦも省略して示されて
いる。
を保証する回路構成を示す図である。ＣＰＵ１０、露光
制御部１００、鏡筒部２００及び、ハードディスク１１
は、図１に示した図と同等であり、一部省略して示され
ている。鏡筒部２００には、マスク偏向器ＭＤ１〜４が
省略して示され、主偏向器ＭＤＥＦも省略して示されて
いる。
【００２９】本実施の形態例における露光の保証を行う
ための構成は、プリアンプ回路６０、増幅器６４、信号
積分器６５、アナログデジタル変換回路６７、メモリ６
８及び比較回路７０より構成される。電子銃ＥＢＧから
発生した電子ビームＥＢはウエハなどの資料５０に照射
され、それに伴い発生する反射電子が反射電子検出ユニ
ット４９にて検出される。反射電子検出ユニット４９
は、電子ビームＥＢの強度に応じて発生する反射電子の
強度を、電流値としてプリアンプ回路６０に与える。プ
リアンプ回路６０は、プリアンプ６１とフィードバック
抵抗６２で構成され、適切なゲイン及びオフセット信号
６３をＣＰＵ１０から与えられる。プリアンプ回路６０
は、入力された電流値を電圧値に変換して増幅値６４に
供給する。従ってこの電圧値は、反射電子量に応じた値
となる。増幅器６４で増幅された電圧値は、信号積分回
路６５に供給される。信号積分回路６５は、入力される
電圧値をＣＰＵ側から指定された時定数τで積分する。
時定数τはＣＰＵ側からバスＢＵＳを介して信号６６と
して与えられる。この時定数τの範囲は、例えば５ない
し２０μsec のオーダーである。
ための構成は、プリアンプ回路６０、増幅器６４、信号
積分器６５、アナログデジタル変換回路６７、メモリ６
８及び比較回路７０より構成される。電子銃ＥＢＧから
発生した電子ビームＥＢはウエハなどの資料５０に照射
され、それに伴い発生する反射電子が反射電子検出ユニ
ット４９にて検出される。反射電子検出ユニット４９
は、電子ビームＥＢの強度に応じて発生する反射電子の
強度を、電流値としてプリアンプ回路６０に与える。プ
リアンプ回路６０は、プリアンプ６１とフィードバック
抵抗６２で構成され、適切なゲイン及びオフセット信号
６３をＣＰＵ１０から与えられる。プリアンプ回路６０
は、入力された電流値を電圧値に変換して増幅値６４に
供給する。従ってこの電圧値は、反射電子量に応じた値
となる。増幅器６４で増幅された電圧値は、信号積分回
路６５に供給される。信号積分回路６５は、入力される
電圧値をＣＰＵ側から指定された時定数τで積分する。
時定数τはＣＰＵ側からバスＢＵＳを介して信号６６と
して与えられる。この時定数τの範囲は、例えば５ない
し２０μsec のオーダーである。
【００３０】上記信号積分回路６５によって、反射電子
量に応じて検出される電流値の累積値を時間で割った平
均電流値が生成される。従って、反射電子検出ユニット
４９によりパルス状に検出される反射電子量に応じた高
さのパルス信号の積分値を生成することができる。生成
された平均電流値はアナログデジタル変換回路６７に供
給され、所定のサンプリング信号６９のタイミングでデ
ジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号はメ
モリ６８に逐次格納される。
量に応じて検出される電流値の累積値を時間で割った平
均電流値が生成される。従って、反射電子検出ユニット
４９によりパルス状に検出される反射電子量に応じた高
さのパルス信号の積分値を生成することができる。生成
された平均電流値はアナログデジタル変換回路６７に供
給され、所定のサンプリング信号６９のタイミングでデ
ジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号はメ
モリ６８に逐次格納される。
【００３１】電子ビーム露光装置によりウエハ上に直接
露光する場合、ウエハ５０上の複数のチップ領域に同一
のパターンを描画する。そこで本実施の形態例では繰り
返し描画される露光パターンに対して、最初に露光した
時に検出された反射電子量に従う平均電流値をメモリ６
８に格納する。そして、その後別のチップ領域に同一の
露光パターンを描画するときに、先に格納しておいたメ
モリ６８内の平均電流値と現在露光中に検出される平均
電流値とを比較回路７０にて比較する。同一の露光パタ
ーンを描画する場合においては、正常な露光であれば両
者を比較した結果は常にほぼ一致する。しかしながら、
電子ビーム露光においてなんらかの露光不良等が発生し
た場合は、比較回路７０の比較信号７１は両者の平均電
流値が異なることを示す信号として出力される。
露光する場合、ウエハ５０上の複数のチップ領域に同一
のパターンを描画する。そこで本実施の形態例では繰り
返し描画される露光パターンに対して、最初に露光した
時に検出された反射電子量に従う平均電流値をメモリ６
８に格納する。そして、その後別のチップ領域に同一の
露光パターンを描画するときに、先に格納しておいたメ
モリ６８内の平均電流値と現在露光中に検出される平均
電流値とを比較回路７０にて比較する。同一の露光パタ
ーンを描画する場合においては、正常な露光であれば両
者を比較した結果は常にほぼ一致する。しかしながら、
電子ビーム露光においてなんらかの露光不良等が発生し
た場合は、比較回路７０の比較信号７１は両者の平均電
流値が異なることを示す信号として出力される。
【００３２】図３は、ステップアンドリピート方式を説
明するための図である。ウエハ５０内には図示する通り
チップ領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３などが格子状に配置され
る。チップ領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４等は同一の露
光パターンが描画される。そこで図２に示した露光保証
の回路では、チップ領域Ｃ１を露光するときに生成され
る二次電子強度に応じた電流値の平均値を信号積分回路
６５で生成し、そのアナログ信号７８をそのサンプリン
グ信号６９でサンプリングしデジタル化してメモリ６８
に格納する。次に後続のチップ領域Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４な
どを露光する際には、チップ領域Ｃ１の露光時に格納さ
れた平均電流値をメモリ６８から読み出し、同一のサン
プリング信号６９でサンプリングされた露光中の反射電
子強度に応じた平均電流値と比較回路７０にて比較され
る。従って、時間的に異なる露光工程において検出され
る反射電子量に応じた平均電流値を比較し、両者の信号
が比較回路７０にて一致すると検出されるかぎりは、電
子ビーム露光が正常に露光していることが保証される。
明するための図である。ウエハ５０内には図示する通り
チップ領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３などが格子状に配置され
る。チップ領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４等は同一の露
光パターンが描画される。そこで図２に示した露光保証
の回路では、チップ領域Ｃ１を露光するときに生成され
る二次電子強度に応じた電流値の平均値を信号積分回路
６５で生成し、そのアナログ信号７８をそのサンプリン
グ信号６９でサンプリングしデジタル化してメモリ６８
に格納する。次に後続のチップ領域Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４な
どを露光する際には、チップ領域Ｃ１の露光時に格納さ
れた平均電流値をメモリ６８から読み出し、同一のサン
プリング信号６９でサンプリングされた露光中の反射電
子強度に応じた平均電流値と比較回路７０にて比較され
る。従って、時間的に異なる露光工程において検出され
る反射電子量に応じた平均電流値を比較し、両者の信号
が比較回路７０にて一致すると検出されるかぎりは、電
子ビーム露光が正常に露光していることが保証される。
【００３３】図４は、ステージを連続的に移動しながら
露光を行う連続移動方式を説明するの図である。図４
（Ａ）は連続移動方式におけるフレーム８０とウエハ５
０上のチップ領域Ｃ１、Ｃ２等との関係を示す図であ
る。フレーム８０は、主偏向器ＭＤＥＦによって偏向可
能な幅を有し、チップ列に平行に移動する露光領域の帯
である。従って、図中矢印で示した通り、露光領域は上
下方向に移動する。ステージ連続移動方式によれば、ス
テップアンドリピート方式のようにステージが一旦停止
する工程を伴わないのでステージの停止に伴う整定時間
を省略することができ、電子ビーム露光工程のスループ
ットを向上することができる。
露光を行う連続移動方式を説明するの図である。図４
（Ａ）は連続移動方式におけるフレーム８０とウエハ５
０上のチップ領域Ｃ１、Ｃ２等との関係を示す図であ
る。フレーム８０は、主偏向器ＭＤＥＦによって偏向可
能な幅を有し、チップ列に平行に移動する露光領域の帯
である。従って、図中矢印で示した通り、露光領域は上
下方向に移動する。ステージ連続移動方式によれば、ス
テップアンドリピート方式のようにステージが一旦停止
する工程を伴わないのでステージの停止に伴う整定時間
を省略することができ、電子ビーム露光工程のスループ
ットを向上することができる。
【００３４】図４（Ｂ）は、チップ領域ＣＮ、ＣＮ＋１
とフレーム８０との関係を詳細に示す。フレーム８０の
幅はチップ領域の幅より小さいので、図中示した領域８
０１と８０２とが、図２における比較対象露光領域とな
る。即ち、フレーム８０に沿って露光される場合、チッ
プ領域ＣＮ中の領域８０１を露光する時に検出される上
記平均電流値のサンプリング信号がメモリ６８に格納さ
れる。その露光にひきつづいて行われる領域８０２の露
光工程において、領域８０１の露光中に格納したサンプ
リング信号と領域８０２の露光中に検出される平均電流
値のサンプリング信号とが、比較回路７０にて比較され
る。従って、ステージ連続移動方式の場合は、メモリ６
８に格納されるサンプリング信号の量は、ステップアン
ドリピート方式の場合よりも少ないし、メモリ６８の容
量を小さくできる。
とフレーム８０との関係を詳細に示す。フレーム８０の
幅はチップ領域の幅より小さいので、図中示した領域８
０１と８０２とが、図２における比較対象露光領域とな
る。即ち、フレーム８０に沿って露光される場合、チッ
プ領域ＣＮ中の領域８０１を露光する時に検出される上
記平均電流値のサンプリング信号がメモリ６８に格納さ
れる。その露光にひきつづいて行われる領域８０２の露
光工程において、領域８０１の露光中に格納したサンプ
リング信号と領域８０２の露光中に検出される平均電流
値のサンプリング信号とが、比較回路７０にて比較され
る。従って、ステージ連続移動方式の場合は、メモリ６
８に格納されるサンプリング信号の量は、ステップアン
ドリピート方式の場合よりも少ないし、メモリ６８の容
量を小さくできる。
【００３５】図５は、図２に示した露光保証回路におけ
る各信号のタイミングチャートを示す図である。このタ
イミングチャートには、主偏向器信号３３、ブランキン
グ偏向器ＢＤＥＦに与えられるブランキング信号７４、
反射電子検出ユニット４９にて検出される電流値７６及
び、積分回路６５にて生成される平均電流値７８が示さ
れる。このタイミングチャートの例では、主偏向器信号
３３がＬレベル間の複数のブランキング信号７４のパル
スによって電子ビームＥＢがウエハ５０に照射される。
即ち、ブランキング信号７４のＬレベルパルスが、電子
ビームの試料へのショットのタイミングを示す。従っ
て、ブランキング信号７４のパルスに同期して、反射電
子検出ユニット４９は、その強度に応じた高さの検出電
流パルス７６をプリアンプ回路６０に与える。
る各信号のタイミングチャートを示す図である。このタ
イミングチャートには、主偏向器信号３３、ブランキン
グ偏向器ＢＤＥＦに与えられるブランキング信号７４、
反射電子検出ユニット４９にて検出される電流値７６及
び、積分回路６５にて生成される平均電流値７８が示さ
れる。このタイミングチャートの例では、主偏向器信号
３３がＬレベル間の複数のブランキング信号７４のパル
スによって電子ビームＥＢがウエハ５０に照射される。
即ち、ブランキング信号７４のＬレベルパルスが、電子
ビームの試料へのショットのタイミングを示す。従っ
て、ブランキング信号７４のパルスに同期して、反射電
子検出ユニット４９は、その強度に応じた高さの検出電
流パルス７６をプリアンプ回路６０に与える。
【００３６】図中に示した７８は信号積分回路６５によ
って所定の時定数τに従う積分値として生成される。こ
のブランキング信号７４のパルス幅は、例えば数百nsec
と短く、しかもこのパルス信号は前述したとおり膨大な
数にのぼる。従って、このパルス信号に応じて検出され
る反射電子信号強度に応じた検出電流パルス７６の値
（高さ）を全てメモリ６８に格納して比較することは、
膨大なメモリ容量と比較工程を要し現実的ではない。そ
こで、本実施の形態例では、時定数τに従う積分値を積
分回路６５で生成し、その出力７８に対して、図中矢印
で示したサンプリングタイミングでのデジタル信号をメ
モリ６８に格納する。このサンプリングの周期は、例え
ば数μsec のオーダーでありメモリ６８の容量を比較的
小さくすることができ、また比較工程を減らすこともで
きる。
って所定の時定数τに従う積分値として生成される。こ
のブランキング信号７４のパルス幅は、例えば数百nsec
と短く、しかもこのパルス信号は前述したとおり膨大な
数にのぼる。従って、このパルス信号に応じて検出され
る反射電子信号強度に応じた検出電流パルス７６の値
（高さ）を全てメモリ６８に格納して比較することは、
膨大なメモリ容量と比較工程を要し現実的ではない。そ
こで、本実施の形態例では、時定数τに従う積分値を積
分回路６５で生成し、その出力７８に対して、図中矢印
で示したサンプリングタイミングでのデジタル信号をメ
モリ６８に格納する。このサンプリングの周期は、例え
ば数μsec のオーダーでありメモリ６８の容量を比較的
小さくすることができ、また比較工程を減らすこともで
きる。
【００３７】図５にはアナログデジタル変換回路６７及
び比較信号が格納されるメモリ６８に与えられるサンプ
リングパルス６９の例を示す。比較開始信号は、サブフ
ィールド露光期間Ｔsf中におけるブランキング信号７４
の最初のパルスを起点として生成され、終了信号はサブ
フィールド露光期間Ｔsfの終了と共に生成される。これ
らの比較開始信号と比較終了信号との間に、サンプリン
グトリガー信号６９が所定の周期ｔ2 、例えば５ないし
１０μsec の一定間隔で生成される。このサンプリング
トリガーパルス６９に従って、アナログデジタル変換回
路６７は信号積分回路６５の出力７８をサンプリングし
デジタル信号を生成する。アナログデジタル変換回路６
７は、サンプリングトリガパルスからデジタル信号値の
確定まで、例えば１μsec 以下を要し、デジタル値が確
定した時点でメモリ６８に格納され、あるいは比較回路
７０で比較される。
び比較信号が格納されるメモリ６８に与えられるサンプ
リングパルス６９の例を示す。比較開始信号は、サブフ
ィールド露光期間Ｔsf中におけるブランキング信号７４
の最初のパルスを起点として生成され、終了信号はサブ
フィールド露光期間Ｔsfの終了と共に生成される。これ
らの比較開始信号と比較終了信号との間に、サンプリン
グトリガー信号６９が所定の周期ｔ2 、例えば５ないし
１０μsec の一定間隔で生成される。このサンプリング
トリガーパルス６９に従って、アナログデジタル変換回
路６７は信号積分回路６５の出力７８をサンプリングし
デジタル信号を生成する。アナログデジタル変換回路６
７は、サンプリングトリガパルスからデジタル信号値の
確定まで、例えば１μsec 以下を要し、デジタル値が確
定した時点でメモリ６８に格納され、あるいは比較回路
７０で比較される。
【００３８】図６は他の実施の形態例である露光保証回
路の構成を示す図である。上記した露光保証回路の構成
では、最初に露光されるときに検出される反射電子量の
平均値をメモリ６８に格納し、その後に実施される同一
パターンの露光工程において検出される反射電子量の平
均値との比較を比較回路７０にて行った。図６に示した
実施の形態例では、露光工程において露光パターンデー
タから反射電子量の平均値の予測値をリアルタイムに演
算生成し、その演算値と実際にウエハ５０に照射して反
射される反射電子量の平均値とを比較回路７０において
比較する。
路の構成を示す図である。上記した露光保証回路の構成
では、最初に露光されるときに検出される反射電子量の
平均値をメモリ６８に格納し、その後に実施される同一
パターンの露光工程において検出される反射電子量の平
均値との比較を比較回路７０にて行った。図６に示した
実施の形態例では、露光工程において露光パターンデー
タから反射電子量の平均値の予測値をリアルタイムに演
算生成し、その演算値と実際にウエハ５０に照射して反
射される反射電子量の平均値とを比較回路７０において
比較する。
【００３９】図６に示される通り、露光制御部１００か
ら平均反射電子量を予測するために必要な信号８０が積
分演算回路９０に供給される。この信号８０は、例えば
照射される電子ビームのサイズを示す信号Ｓx 、Ｓy と
その電子ビームが照射される期間ＣＬＫとを含む。この
照射期間ＣＬＫは、例えば図５に示したブランキング信
号７４のパルス幅に対応する。積分演算回路９０には信
号積分回路６５に与えられる時定数６６が与えられ、ビ
ームサイズを示す信号Ｓx 、Ｓy 及びクロック幅ＣＬＫ
と時定数τより平均電流値が次の通り演算される。
ら平均反射電子量を予測するために必要な信号８０が積
分演算回路９０に供給される。この信号８０は、例えば
照射される電子ビームのサイズを示す信号Ｓx 、Ｓy と
その電子ビームが照射される期間ＣＬＫとを含む。この
照射期間ＣＬＫは、例えば図５に示したブランキング信
号７４のパルス幅に対応する。積分演算回路９０には信
号積分回路６５に与えられる時定数６６が与えられ、ビ
ームサイズを示す信号Ｓx 、Ｓy 及びクロック幅ＣＬＫ
と時定数τより平均電流値が次の通り演算される。
【００４０】平均電流値＝ΣＳx ×Ｓy ×ＣＬＫ／τ このような積分演算の結果生成される平均電流値の予測
値７９は、サンプリング信号６９のタイミングでアナロ
グデジタル変換回路９２にてサンプリングされ、デジタ
ル信号が生成される。これに平行して露光制御部１００
は各種駆動信号を鏡筒部２００内の各アクチュエーター
に与え、実際の露光がウエハ５０に行われ、そして図２
において説明した通り、反射電子が反射電子検出ユニッ
ト４９にて検出され、その電流値７６がプリアンプ回路
６０、増幅回路６４を介して積分回路６５に与えられ
る。積分回路６５にて生成された平均電流値７８はサン
プリング信号６９に従って、アナログデジタル変換回路
６７でサンプリングされデジタル信号として出力され
る。従って、リアルタイムに積分演算回路９０によって
生成された平均電流値の予測値７９と、実際の露光に従
って検出された反射電子量に対応する電流値の平均値７
８とが比較回路７０にて比較される。
値７９は、サンプリング信号６９のタイミングでアナロ
グデジタル変換回路９２にてサンプリングされ、デジタ
ル信号が生成される。これに平行して露光制御部１００
は各種駆動信号を鏡筒部２００内の各アクチュエーター
に与え、実際の露光がウエハ５０に行われ、そして図２
において説明した通り、反射電子が反射電子検出ユニッ
ト４９にて検出され、その電流値７６がプリアンプ回路
６０、増幅回路６４を介して積分回路６５に与えられ
る。積分回路６５にて生成された平均電流値７８はサン
プリング信号６９に従って、アナログデジタル変換回路
６７でサンプリングされデジタル信号として出力され
る。従って、リアルタイムに積分演算回路９０によって
生成された平均電流値の予測値７９と、実際の露光に従
って検出された反射電子量に対応する電流値の平均値７
８とが比較回路７０にて比較される。
【００４１】比較回路７０は両信号の比が所定の範囲外
にあるか否かを検出し、検出信号７１をＣＰＵに与え
る。ＣＰＵでは、比較回路７０から両信号が異なる旨を
示す検出信号７１を連続して所定回数以上受信した場合
に、露光エラーが発生したものとしてアラームを上げた
り、露光中のチップ番号をメモリに記憶したりする。
にあるか否かを検出し、検出信号７１をＣＰＵに与え
る。ＣＰＵでは、比較回路７０から両信号が異なる旨を
示す検出信号７１を連続して所定回数以上受信した場合
に、露光エラーが発生したものとしてアラームを上げた
り、露光中のチップ番号をメモリに記憶したりする。
【００４２】尚、上記の実施の形態例では、荷電粒子ビ
ーム量を検出する為に、その反射電子量を検出した。し
かし、反射電子量以外にも、照射される荷電粒子ビーム
量に応じて試料から試料ステージを介して試料電流が検
出される。従って、かかる試料電流を検出して、そのサ
ンプリング化されたデジタル値をメモリに格納して、比
較対象値としてもよい。或いは、露光パターンデータか
ら、かかる試料電流の予測値をリアルタイムに演算し
て、検出される試料電流値と比較しても良い。
ーム量を検出する為に、その反射電子量を検出した。し
かし、反射電子量以外にも、照射される荷電粒子ビーム
量に応じて試料から試料ステージを介して試料電流が検
出される。従って、かかる試料電流を検出して、そのサ
ンプリング化されたデジタル値をメモリに格納して、比
較対象値としてもよい。或いは、露光パターンデータか
ら、かかる試料電流の予測値をリアルタイムに演算し
て、検出される試料電流値と比較しても良い。
【００４３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、単
一の荷電粒子ビーム露光装置で露光を行う場合でも、露
光が正常に行われたことを保証することができる。
一の荷電粒子ビーム露光装置で露光を行う場合でも、露
光が正常に行われたことを保証することができる。
【図１】荷電粒子ビーム露光装置の一例である電子ビー
ム露光装置の全体構成図である。
ム露光装置の全体構成図である。
【図２】電子ビーム露光装置の露光を保証する回路構成
を示す図である。
を示す図である。
【図３】ステップアンドリピート方式を説明するための
図である。
図である。
【図４】ステージを連続的に移動しながら露光を行う連
続移動方式を説明するの図である。
続移動方式を説明するの図である。
【図５】図２に示した露光保証回路における各信号のタ
イミングチャートを示す図である。
イミングチャートを示す図である。
【図６】他の実施の形態例である露光保証回路の構成を
示す図である。
示す図である。
ＥＢ 荷電粒子ビーム ４９ 反射電子検出ユニット ６５ 信号積分回路 ６７ アナログデジタル変換回路 ６８ メモリ ７０ 比較回路
フロントページの続き (72)発明者 矢原 秀文 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 斎藤 淳 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射
して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法にお
いて、 前記試料の第一の領域内に第一の露光パターンを露光す
る際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビームに応
じて検出される第一の反射電子の量もしくは試料電流の
履歴を記憶する工程と、 前記試料の第二の領域内に前記第一の露光パターンを露
光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビーム
に応じて検出される第二の反射電子の量もしくは試料電
流と、前記記憶された第一の領域への露光時の第一の反
射電子の量もしくは試料電流の履歴とを比較し、一致或
いは不一致信号を生成する工程とを有することを特徴と
する荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項２】請求項１において、 露光工程における前記荷電粒子ビームの該試料への照射
が、所定の照射パルス信号に応じて行われ、 前記第一の反射電子の量の履歴が、前記検出される第一
の反射電子の量を所定の時定数に従って積分した信号
を、前記照射パルス信号よりも周期の長いサンプリング
のタイミングでサンプリングした第一の信号値であり、 前記比較工程において、前記第二の反射電子の量を前記
所定の時定数に従って積分した信号を該サンプリングの
タイミングでサンプリングした第二の信号値と、前記第
一の信号値とが比較されることを特徴とする荷電粒子ビ
ーム露光方法。 - 【請求項３】所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射
して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光方法にお
いて、 露光パターンデータに従って前記試料上に荷電粒子ビー
ムを照射して露光する工程に際し、該露光パターンデー
タに基づいて前記試料からの反射電子の量もしくは試料
電流の予想値を演算で求め、前記試料に照射される前記
荷電粒子ビームの応じて検出される反射電子の量もしく
は試料電流と前記演算で求めた反射電子の量もしくは試
料電流の予想値とを比較し、一致或いは不一致信号を生
成する工程を有することを特徴とする荷電粒子ビーム露
光方法。 - 【請求項４】請求項３において、 前記露光パターンデータが、少なくとも荷電粒子ビーム
の大きさと照射時間のデータを有し、前記大きさと照射
時間の積の累積値から前記反射電子量もしくは試料電流
の予想値が演算で求められることを特徴とする荷電粒子
ビーム露光方法。 - 【請求項５】請求項３において、 露光工程における前記荷電粒子ビームの該試料への照射
が、所定の照射パルス信号に応じて行われ、 前記反射電子の量の予想値が、該反射電子の量を所定の
時定数に従って積分した信号を、前記照射パルス信号よ
りも周期の長いサンプリングのタイミングでサンプリン
グした第一の信号値であり、 前記比較工程において、前記検出された反射電子の量を
前記所定の時定数に従って積分した信号を、前記サンプ
リングのタイミングでサンプリングした第二の信号値
と、前記第一の信号値とが比較されることを特徴とする
荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項６】所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射
して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、 前記試料の第一の領域内に第一の露光パターンを露光す
る際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビームに応
じて検出される第一の反射電子の量もしくは試料電流の
履歴を記憶する手段と、 前記試料の第二の領域内に前記第一の露光パターンを露
光する際に、前記試料に照射される前記荷電粒子ビーム
に応じて検出される第二の反射電子の量もしくは試料電
流と、前記記憶された第一の領域への露光時の第一の反
射電子の量もしくは試料電流の履歴とを比較し、一致或
いは不一致信号を生成する比較手段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７】所定形状の荷電粒子ビームを試料上に照射
して該試料表面を露光する荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、 露光パターンデータに従って前記試料上に荷電粒子ビー
ムを照射して露光する工程に際し、該露光パターンデー
タに基づいて前記試料からの反射電子の量もしくは試料
電流の予想値を求める演算手段と、 前記露光工程に際し、前記試料に照射される前記荷電粒
子ビームの応じて反射電子の量もしくは試料電流を検出
する手段と、 前記検出される反射電子の量もしくは試料電流と前記演
算で求められた反射電子の量もしくは試料電流の予想値
とを比較し、一致或いは不一致信号を生成する比較手段
とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
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|---|---|---|---|
| JP02907997A JP3938966B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 荷電粒子ビーム露光方法及びその露光装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2011222916A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Nuflare Technology Inc | 描画装置、描画方法および描画装置の異常診断方法 |
| JP2015216278A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビームのドーズ量異常検出方法 |
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- 1997-10-25 KR KR1019970054997A patent/KR100256291B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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