JPH10229046A - 電子線書込みシステムにおける電子・電子相互作用の効果を解析する方法および装置 - Google Patents
電子線書込みシステムにおける電子・電子相互作用の効果を解析する方法および装置Info
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- JPH10229046A JPH10229046A JP10008652A JP865298A JPH10229046A JP H10229046 A JPH10229046 A JP H10229046A JP 10008652 A JP10008652 A JP 10008652A JP 865298 A JP865298 A JP 865298A JP H10229046 A JPH10229046 A JP H10229046A
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- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
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- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
Abstract
(57)【要約】
【課題】 上記その他の目的は、電子線書込みシステム
の電子・電子相互作用の効果を解析するための方法およ
びシステム 【解決手段】 第１および第２の試験焦点板は異なる開
放領域を有する。試験表面上に第１のパターンを形成す
るために、電子線が第１の試験焦点板中を通過する。次
いで電子線は試験表面上に第２のパターンを形成するた
めに第２の試験焦点板を通して向けられる。試験焦点板
の開放領域が異なるため、電子線が第１の試験焦点板を
通過するときと第２の試験焦点板を通過するときで電子
線の電流は異なる。形成されたパターンの解像度に対す
る電子線の異なる電流の効果を評価するために、第１の
形成されたパターンの解像度を第２の形成されたパター
ンの解像度と比較する。
の電子・電子相互作用の効果を解析するための方法およ
びシステム 【解決手段】 第１および第２の試験焦点板は異なる開
放領域を有する。試験表面上に第１のパターンを形成す
るために、電子線が第１の試験焦点板中を通過する。次
いで電子線は試験表面上に第２のパターンを形成するた
めに第２の試験焦点板を通して向けられる。試験焦点板
の開放領域が異なるため、電子線が第１の試験焦点板を
通過するときと第２の試験焦点板を通過するときで電子
線の電流は異なる。形成されたパターンの解像度に対す
る電子線の異なる電流の効果を評価するために、第１の
形成されたパターンの解像度を第２の形成されたパター
ンの解像度と比較する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線書込みシステ
ムに関し、より詳細にはそのようなシステムにおけるク
ーロン相互作用を解析するための方法と装置に関する。
ムに関し、より詳細にはそのようなシステムにおけるク
ーロン相互作用を解析するための方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線書込みシステムは大規模集積回路
の作成に使用され、これらのシステムの主な利点は、そ
れを使って極めて細い線を製作できることである。例え
ば電子線書込みシステムを使って０．０２μｍ未満のア
ラインメント交差で０．０５μｍ未満の幅の線を形成す
ることができる。
の作成に使用され、これらのシステムの主な利点は、そ
れを使って極めて細い線を製作できることである。例え
ば電子線書込みシステムを使って０．０２μｍ未満のア
ラインメント交差で０．０５μｍ未満の幅の線を形成す
ることができる。
【０００３】電子線書込みシステムの操作に際しては、
電子線が発生され、所望のパターンに入る電子線の断面
を成形する１つまたは複数のマスクまたは焦点板中を通
過する。成形された電子線は、次いでウエハ上にパター
ンを形成しまたは書込むためにウエハ上に送られる。通
常は、電子線の断面パターンはウエハの上面上の電子感
応性高分子層に伝達される。このパターンは電子線によ
るウエハの１回の露光で形成でき、その手順は「ワンシ
ョット」と言われる。
電子線が発生され、所望のパターンに入る電子線の断面
を成形する１つまたは複数のマスクまたは焦点板中を通
過する。成形された電子線は、次いでウエハ上にパター
ンを形成しまたは書込むためにウエハ上に送られる。通
常は、電子線の断面パターンはウエハの上面上の電子感
応性高分子層に伝達される。このパターンは電子線によ
るウエハの１回の露光で形成でき、その手順は「ワンシ
ョット」と言われる。
【０００４】投影電子線リソグラフィは電子線書込みの
特殊な一形式であり、電子線投影リソグラフィにおける
主たる関心は、焦点板と標的の間の電子線カラム内にお
ける電子・電子クーロン相互作用がリソグラフィの解像
度に如何に影響するかということである。クーロン相互
作用の効果は次の２つのタイプに分けられる。 １）空間電荷の不鮮明化と焦点外れ ２）確率的相互作
用
特殊な一形式であり、電子線投影リソグラフィにおける
主たる関心は、焦点板と標的の間の電子線カラム内にお
ける電子・電子クーロン相互作用がリソグラフィの解像
度に如何に影響するかということである。クーロン相互
作用の効果は次の２つのタイプに分けられる。 １）空間電荷の不鮮明化と焦点外れ ２）確率的相互作
用
【０００５】第１の効果では、帯電粒子の個々の性質は
問題ではなくそれらの電子的反撥力だけが問題になる。
電子線は流体の流れとして扱われる。反撥力は電子線の
軸のまわりで対称なので、電子流の等方性膨張を生じ、
レンズの焦点を下流側に外し、それによってレンズの有
効拡大率を変えると共に、所与の焦点平面において像を
不鮮明にする。この効果は基本的にはレンズの再調整ま
たは再焦点合せによって補償できるので、通常は重大な
問題ではない。しかし大視野投影システム、つまり最小
フィーチャ・サイズに比べて大形の投影システムでは、
密度が顕著に変わるパターン断面の連続的投影で空間電
荷の不鮮明化を考慮しなければならない。
問題ではなくそれらの電子的反撥力だけが問題になる。
電子線は流体の流れとして扱われる。反撥力は電子線の
軸のまわりで対称なので、電子流の等方性膨張を生じ、
レンズの焦点を下流側に外し、それによってレンズの有
効拡大率を変えると共に、所与の焦点平面において像を
不鮮明にする。この効果は基本的にはレンズの再調整ま
たは再焦点合せによって補償できるので、通常は重大な
問題ではない。しかし大視野投影システム、つまり最小
フィーチャ・サイズに比べて大形の投影システムでは、
密度が顕著に変わるパターン断面の連続的投影で空間電
荷の不鮮明化を考慮しなければならない。
【０００６】確率的相互作用は個々の粒子相互の干渉に
よるものであり、確率的な性質のものである。従ってレ
ンズの再焦点合せのような巨視的操作で補償できない。
これらの相互作用は、クーロン力の３つの成分に対応し
て３つのタイプの効果をもたらすが、いずれも最終的に
は像の不鮮明化をもたらす。これらの相互作用は主とし
て全電子線電流に依存するが、電子線が大きい幅、すな
わち最小フィーチャ・サイズに比べて大きい幅を有する
場合には、電子線内の電流分布にも依存する。確率的相
互作用はまた、電子線の電圧、システム長および電子線
幅自体にも依存する。
よるものであり、確率的な性質のものである。従ってレ
ンズの再焦点合せのような巨視的操作で補償できない。
これらの相互作用は、クーロン力の３つの成分に対応し
て３つのタイプの効果をもたらすが、いずれも最終的に
は像の不鮮明化をもたらす。これらの相互作用は主とし
て全電子線電流に依存するが、電子線が大きい幅、すな
わち最小フィーチャ・サイズに比べて大きい幅を有する
場合には、電子線内の電流分布にも依存する。確率的相
互作用はまた、電子線の電圧、システム長および電子線
幅自体にも依存する。
【０００７】電子線投影リソグラフィで達成できる解像
度に対するクーロン相互作用の影響を調査し定量するた
めの技術が必要である。
度に対するクーロン相互作用の影響を調査し定量するた
めの技術が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、電
子線投影リソグラフィの解像度の限界を調べることであ
る。
子線投影リソグラフィの解像度の限界を調べることであ
る。
【０００９】本発明の他の目的は、電子線投影リソグラ
フィの確率的クーロン相互作用を調べることである。
フィの確率的クーロン相互作用を調べることである。
【００１０】本発明の他の目的は、電子線投影リソグラ
フィの空間電荷効果を調べることである。
フィの空間電荷効果を調べることである。
【００１１】本発明の他の目的は、電子線投影リソグラ
フィのクーロン相互作用を調べるために使用できる一連
の試験焦点板を提供することである。
フィのクーロン相互作用を調べるために使用できる一連
の試験焦点板を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記その他の目的は、電
子線書込みシステムの電子・電子相互作用の効果を研究
するための方法およびシステムによって達成される。第
１および第２の試験焦点板は異なる開放領域を有する。
試験表面上に第１のパターンを形成するために、電子線
が第１の試験焦点板中を通過する。次いで電子線は試験
表面上に第２のパターンを形成するために第２の試験焦
点板を通して向けられる。試験焦点板の開放領域が異な
るため、電子線が第１の試験焦点板を通過するときと第
２の試験焦点板を通過するときで電子線の電流は異な
る。形成されたパターンの解像度に対する電子線の異な
る電流の効果を評価するために、第１の形成されたパタ
ーンの解像度を第２の形成されたパターンの解像度と比
較する。
子線書込みシステムの電子・電子相互作用の効果を研究
するための方法およびシステムによって達成される。第
１および第２の試験焦点板は異なる開放領域を有する。
試験表面上に第１のパターンを形成するために、電子線
が第１の試験焦点板中を通過する。次いで電子線は試験
表面上に第２のパターンを形成するために第２の試験焦
点板を通して向けられる。試験焦点板の開放領域が異な
るため、電子線が第１の試験焦点板を通過するときと第
２の試験焦点板を通過するときで電子線の電流は異な
る。形成されたパターンの解像度に対する電子線の異な
る電流の効果を評価するために、第１の形成されたパタ
ーンの解像度を第２の形成されたパターンの解像度と比
較する。
【００１３】例えば、第１の試験焦点板は予め決めたサ
イズの開放領域の規則的配列を有するものでよい。より
具体的な例としては、この試験焦点板は、露出野全体を
通して戦略的な場所に配置された、例えば３．８５％の
正味透過面積を提供する開放領域を持ったライン・スペ
ースの配列のマトリックスを含むことができる。理論的
モデル計算との比較用のデータを得るために、このパタ
ーンに規則的な開口を追加して、例えば２３．８５％お
よび４３．８５％の透過面積の焦点板になるように変更
することができる。
イズの開放領域の規則的配列を有するものでよい。より
具体的な例としては、この試験焦点板は、露出野全体を
通して戦略的な場所に配置された、例えば３．８５％の
正味透過面積を提供する開放領域を持ったライン・スペ
ースの配列のマトリックスを含むことができる。理論的
モデル計算との比較用のデータを得るために、このパタ
ーンに規則的な開口を追加して、例えば２３．８５％お
よび４３．８５％の透過面積の焦点板になるように変更
することができる。
【００１４】本発明のその他の利益および利点は、本発
明の好ましい実施形態を指定し図示する添付の図面を参
照して示す以下の本発明の詳細な説明によって明らかに
なるであろう。
明の好ましい実施形態を指定し図示する添付の図面を参
照して示す以下の本発明の詳細な説明によって明らかに
なるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は電子線書込みシステム１０
の概略図であり、システム１０は電子銃１２、絞り１
４、集光・照明レンズ１６、偏向板２０、焦点板２２、
絞りレンズ２４、回転レンズ２６、対物レンズ３０、ウ
エハ３２、ステージ３４および後方散乱検出器３６を含
む。このシステムでは電子銃１２が電子線４０を放出
し、電子線を絞り１４中を通過させ、それによって電子
線を特定の断面形状に成形する。成形された電子線は、
レンズ１６と板２０によって焦点板２２上に投影され、
これがさらに電子線の断面形状を形成する。
の概略図であり、システム１０は電子銃１２、絞り１
４、集光・照明レンズ１６、偏向板２０、焦点板２２、
絞りレンズ２４、回転レンズ２６、対物レンズ３０、ウ
エハ３２、ステージ３４および後方散乱検出器３６を含
む。このシステムでは電子銃１２が電子線４０を放出
し、電子線を絞り１４中を通過させ、それによって電子
線を特定の断面形状に成形する。成形された電子線は、
レンズ１６と板２０によって焦点板２２上に投影され、
これがさらに電子線の断面形状を形成する。
【００１６】電子線の最終形状が決定されると、絞りレ
ンズ２４を使って電子線のサイズを縮小または拡大する
ことができ、回転レンズ２６および対物レンズ３０を用
いて電子線の回転および垂直性を調節することができ
る。次に電子線４０は、ステージ３４で支持されている
ウエハ３２上に入射し、レジストで被覆されたウエハ上
にパターンを形成する。ウエハ３２から上方に散乱され
る電子の強度を検出しそれを示す信号を発生するために
後方散乱検出器３６を設けることができる。
ンズ２４を使って電子線のサイズを縮小または拡大する
ことができ、回転レンズ２６および対物レンズ３０を用
いて電子線の回転および垂直性を調節することができ
る。次に電子線４０は、ステージ３４で支持されている
ウエハ３２上に入射し、レジストで被覆されたウエハ上
にパターンを形成する。ウエハ３２から上方に散乱され
る電子の強度を検出しそれを示す信号を発生するために
後方散乱検出器３６を設けることができる。
【００１７】システム１０には通常のまたは標準の要素
を用いることができる。さらにシステム１０の所期の目
的に応じてシステム１０に追加要素または異なる要素を
設け得ることを当業者なら理解するであろう。
を用いることができる。さらにシステム１０の所期の目
的に応じてシステム１０に追加要素または異なる要素を
設け得ることを当業者なら理解するであろう。
【００１８】本発明は、電子線４０における電子・電子
相互作用の効果とその電子線によって形成されるパター
ンの解像度を研究することに関する。これは試験焦点板
の解像度パターンに予め決めたサイズの開放領域の規則
的配列を組み入れることによってなされる。まず正味透
過面積を評価するために解像度試験パターンを選び評価
する。図２、３、４において５０、５２、５４に３つの
試験パターンの例を示す。これらのパターン５０、５
２、５４はそれぞれ、基板または基材５６ａ、５６ｂ、
５６ｃ中に形成された多数の開口からなる。各試験焦点
板は基材または基板中に形成されたサブフィールドの配
列を含み、これらのサブフィールドはそれぞれ、システ
ム１０中で使用した時に電子線４０を異なる幅を持ち異
なった間隔で隔てられた多数の成分線に分離する多数の
アパーチャ群を含む。
相互作用の効果とその電子線によって形成されるパター
ンの解像度を研究することに関する。これは試験焦点板
の解像度パターンに予め決めたサイズの開放領域の規則
的配列を組み入れることによってなされる。まず正味透
過面積を評価するために解像度試験パターンを選び評価
する。図２、３、４において５０、５２、５４に３つの
試験パターンの例を示す。これらのパターン５０、５
２、５４はそれぞれ、基板または基材５６ａ、５６ｂ、
５６ｃ中に形成された多数の開口からなる。各試験焦点
板は基材または基板中に形成されたサブフィールドの配
列を含み、これらのサブフィールドはそれぞれ、システ
ム１０中で使用した時に電子線４０を異なる幅を持ち異
なった間隔で隔てられた多数の成分線に分離する多数の
アパーチャ群を含む。
【００１９】図２に示したパターンの例５０は、露出野
全体を通して戦略的な場所に配置したライン・スペース
配列６２のマトリックス６０である。このパターンの正
味透過面積は、解像度についての十分な情報を提供しな
がら出来るだけ小さく選ぶ。この例ではパターン５０の
正味透過面積は３．８５％である。理論的モデル計算と
の比較用のデータを得るために、異なったサイズの透過
面積をもつバージョンが得られるようにこのパターンを
変更することができる。例えば図３と４に示すように、
それぞれ２３．８５％と４３．８５％の透過面積を得る
ために試験焦点板５２と５４にそれぞれ補足的な試験ブ
ロックまたは開口６４と６６を設けることができる。
全体を通して戦略的な場所に配置したライン・スペース
配列６２のマトリックス６０である。このパターンの正
味透過面積は、解像度についての十分な情報を提供しな
がら出来るだけ小さく選ぶ。この例ではパターン５０の
正味透過面積は３．８５％である。理論的モデル計算と
の比較用のデータを得るために、異なったサイズの透過
面積をもつバージョンが得られるようにこのパターンを
変更することができる。例えば図３と４に示すように、
それぞれ２３．８５％と４３．８５％の透過面積を得る
ために試験焦点板５２と５４にそれぞれ補足的な試験ブ
ロックまたは開口６４と６６を設けることができる。
【００２０】電子線４０で形成されたパターンの解像度
に対する電子・電子相互作用の効果を研究するために、
システム１０中で試験焦点板５０、５２、５４のうちの
２つ以上を同時に焦点板２２で置き換える。次いでやは
り同時に試験表面手段上に異なったパターンを形成する
ために、電子線をこれらの試験焦点板中を通過させる。
この試験表面手段は単一の表面で構成することもあるい
は複数の表面で構成することもできる。同一のウェハ表
面に相互に隣接して異なるパターンが形成されることが
好ましい。
に対する電子・電子相互作用の効果を研究するために、
システム１０中で試験焦点板５０、５２、５４のうちの
２つ以上を同時に焦点板２２で置き換える。次いでやは
り同時に試験表面手段上に異なったパターンを形成する
ために、電子線をこれらの試験焦点板中を通過させる。
この試験表面手段は単一の表面で構成することもあるい
は複数の表面で構成することもできる。同一のウェハ表
面に相互に隣接して異なるパターンが形成されることが
好ましい。
【００２１】どの２つの試験焦点板も異なる数またはサ
イズの開放領域を有するので、２つのパターンが形成さ
れる時に２つの焦点板を通過する電子の数、従って電流
は異なる。つまり最初の電流は最初のパターンが形成さ
れる時に最初の試験焦点板を通り、第２の異なる電流は
第２のパターンが形成される時に第２の焦点板を通過す
る。
イズの開放領域を有するので、２つのパターンが形成さ
れる時に２つの焦点板を通過する電子の数、従って電流
は異なる。つまり最初の電流は最初のパターンが形成さ
れる時に最初の試験焦点板を通り、第２の異なる電流は
第２のパターンが形成される時に第２の焦点板を通過す
る。
【００２２】２つのパターンが形成された後、通常のま
たは標準の手順を用いて２つの形成されたパターンの解
像度および解像度の差を測定または解析することができ
る。次いで２つの形成されたパターンの測定された解像
度の差を、２つのパターンを形成するために用いられた
２つの電流の差と相関させることができる。試験焦点板
のパターン密度を局所的に変えることによって、したが
って試験焦点板を透過する電流を変化させることによっ
て、電子銃１２を調整せずに透過電流が変化する。これ
によって測定が著しく簡単になり、公称条件下でシステ
ムの動作が可能になる。
たは標準の手順を用いて２つの形成されたパターンの解
像度および解像度の差を測定または解析することができ
る。次いで２つの形成されたパターンの測定された解像
度の差を、２つのパターンを形成するために用いられた
２つの電流の差と相関させることができる。試験焦点板
のパターン密度を局所的に変えることによって、したが
って試験焦点板を透過する電流を変化させることによっ
て、電子銃１２を調整せずに透過電流が変化する。これ
によって測定が著しく簡単になり、公称条件下でシステ
ムの動作が可能になる。
【００２３】試験焦点板５２と５４の追加の開口６４と
６６は異なった形状とサイズを有するものでよく、これ
らの追加開口は基本的ライン・スペース配列６２よりも
小さいかまたは大きい必要はない。これらの追加開口は
サイズと密度の異なる小さな穴の配列または線の配列で
よい。またこれらの追加開口は解像パターン６２の間に
均一にあるいは不均一に分布によい。開口６４と６６
は、その視野のある象限において別の象限におけるより
も大きくでよい。追加開口６４と６６の不均一な分布
は、ＤＲＡＭにおいてメモリ・アレイの端におけるよう
に不均一な密度をもつ回路パターンをよりよくシミュレ
ートできる。また追加開口の不均一な分布は大視野投影
システムにおけるクーロン相互作用に影響を及ぼす。
６６は異なった形状とサイズを有するものでよく、これ
らの追加開口は基本的ライン・スペース配列６２よりも
小さいかまたは大きい必要はない。これらの追加開口は
サイズと密度の異なる小さな穴の配列または線の配列で
よい。またこれらの追加開口は解像パターン６２の間に
均一にあるいは不均一に分布によい。開口６４と６６
は、その視野のある象限において別の象限におけるより
も大きくでよい。追加開口６４と６６の不均一な分布
は、ＤＲＡＭにおいてメモリ・アレイの端におけるよう
に不均一な密度をもつ回路パターンをよりよくシミュレ
ートできる。また追加開口の不均一な分布は大視野投影
システムにおけるクーロン相互作用に影響を及ぼす。
【００２４】下記に示すアルゴリズムによって、モデル
条件に適した所望の透過面積に対する試験焦点板のパタ
ーンを設計することが可能になる。正味透過面積の下限
は解像試験パターンの選択によって設定される。正味透
過面積の上限は、残りの使用可能な開放領域によって、
またステンシル・マスクの場合には、その焦点板の構造
上の完全性を維持するための要件によって設定される。 ａ＝（Ａ／Ｂ）＊（Ｎ−ｎ） Ｌ＝ｓｑｒｔ（ａ） 上式で、Ａ＝全試験パターン面積 ｎ＝基本解像試験パターン密度 Ｎ＝所望の正味パターン密度 Ｂ＝補足試験ブロック数 ａ＝各補足ブロックの面積 Ｌ＝長さ＝補足ブロックの幅 たとえば、 Ａ＝1,000,000μｍ2 Ｂ＝12 Ｎ＝0.2385 ｎ＝0.0385 とすると ａ＝（1,000,000μｍ2/12）*（0.2385-0.0385）＝16,66
7μｍ2 Ｌ＝ｓｑｒｔ（16,667μｍ2）＝129.1μｍである。
条件に適した所望の透過面積に対する試験焦点板のパタ
ーンを設計することが可能になる。正味透過面積の下限
は解像試験パターンの選択によって設定される。正味透
過面積の上限は、残りの使用可能な開放領域によって、
またステンシル・マスクの場合には、その焦点板の構造
上の完全性を維持するための要件によって設定される。 ａ＝（Ａ／Ｂ）＊（Ｎ−ｎ） Ｌ＝ｓｑｒｔ（ａ） 上式で、Ａ＝全試験パターン面積 ｎ＝基本解像試験パターン密度 Ｎ＝所望の正味パターン密度 Ｂ＝補足試験ブロック数 ａ＝各補足ブロックの面積 Ｌ＝長さ＝補足ブロックの幅 たとえば、 Ａ＝1,000,000μｍ2 Ｂ＝12 Ｎ＝0.2385 ｎ＝0.0385 とすると ａ＝（1,000,000μｍ2/12）*（0.2385-0.0385）＝16,66
7μｍ2 Ｌ＝ｓｑｒｔ（16,667μｍ2）＝129.1μｍである。
【００２５】このように、１２個の１２９．１μｍ平方
の開放領域をパターンに組み込むと、正味パターン密度
（または電子透過率）を２３．８５％まで上げることに
なる。図４に示すように、パターンの構造上の完全性を
改善するために補足ブロックの鋭いコーナをクリップす
ることが望ましい場合がある。これは、正味開放領域が
上記で決定したａの値に等しく保たれている（すなわ
ち、それに応じてＬを増加する）限り可能である。
の開放領域をパターンに組み込むと、正味パターン密度
（または電子透過率）を２３．８５％まで上げることに
なる。図４に示すように、パターンの構造上の完全性を
改善するために補足ブロックの鋭いコーナをクリップす
ることが望ましい場合がある。これは、正味開放領域が
上記で決定したａの値に等しく保たれている（すなわ
ち、それに応じてＬを増加する）限り可能である。
【００２６】配列６０のサブフィールド６２は相互に同
一であり、開口またはアパーチャの規則的配列から構成
されることが好ましい。かつ、たとえばサブフィールド
６２のそれぞれにおいて、サブフィールドの多数のアパ
ーチャ群がｊ行、ｋ列を有するマトリックスとして配列
できる。これらのサブフィールドの１つを図５に詳細に
示す。そこに示されているように、サブフィールド６２
はスリット群のマトリックスを含む。ただし、他の種類
の解像パターンを用いてサブフィールド１２を形成する
こともできる。たとえば試験焦点板内の開口は点状マト
リックス、十字状、Ｌ字型開口や同心円などの角状開口
でもよい。
一であり、開口またはアパーチャの規則的配列から構成
されることが好ましい。かつ、たとえばサブフィールド
６２のそれぞれにおいて、サブフィールドの多数のアパ
ーチャ群がｊ行、ｋ列を有するマトリックスとして配列
できる。これらのサブフィールドの１つを図５に詳細に
示す。そこに示されているように、サブフィールド６２
はスリット群のマトリックスを含む。ただし、他の種類
の解像パターンを用いてサブフィールド１２を形成する
こともできる。たとえば試験焦点板内の開口は点状マト
リックス、十字状、Ｌ字型開口や同心円などの角状開口
でもよい。
【００２７】図５に示した例に関して、サブフィールド
６２はスリット７２の群７０ａ−７０ｌのマトリックス
を含み、これらの群は複数の行７４ａ、７４ｂ、７４
ｃ、７４ｄ、複数の列７６ａ、７６ｂ、７６ｃに配列さ
れる。たとえば、行７４ａは、行７０ａ、７０ｂ、７０
ｃを含む。行７４ｂは群７０ｄ、７０ｅ、７０ｆを含
む。同様に列７４ｃは７０ｇ、７０ｈ、７０ｉの群を含
む。行７４ｄは群７０ｊ、７０ｋ、７０ｌを含む。また
列７６ａは群７０ａ、７０ｄ、７０ｇ、７０ｊを含み、
列７６ｂは群７０ｂ、７０ｅ、７０ｈ、７０ｋを含み列
７６ｃは群７０ｃ、７０ｆ、７０ｉ、７０ｌを含む。
６２はスリット７２の群７０ａ−７０ｌのマトリックス
を含み、これらの群は複数の行７４ａ、７４ｂ、７４
ｃ、７４ｄ、複数の列７６ａ、７６ｂ、７６ｃに配列さ
れる。たとえば、行７４ａは、行７０ａ、７０ｂ、７０
ｃを含む。行７４ｂは群７０ｄ、７０ｅ、７０ｆを含
む。同様に列７４ｃは７０ｇ、７０ｈ、７０ｉの群を含
む。行７４ｄは群７０ｊ、７０ｋ、７０ｌを含む。また
列７６ａは群７０ａ、７０ｄ、７０ｇ、７０ｊを含み、
列７６ｂは群７０ｂ、７０ｅ、７０ｈ、７０ｋを含み列
７６ｃは群７０ｃ、７０ｆ、７０ｉ、７０ｌを含む。
【００２８】各行でスリット７２は実質的に等しい幅を
有し、スリットのピッチは群毎に異なる。より具体的に
は、たとえば行７４ｂでは群７０ｄ、７０ｅ、７０ｆで
スリットはすべて同じ幅を有する。しかし群７０ｅより
も７０ｄでスリットは相互に近接し、したがってピッチ
はより細かく、したがってスリットは群７０ｅよりも群
７０ｆ内で相互に近接し、ピッチはより細かい。同様に
行７４ｄ内ではスリットはすべて同じ幅であり、それは
行７４ｂ内のスリットの幅と異なる。また群７０ｇ内の
スリットは群７０ｈにおけるよりも相互に近接し、群７
０ｉのスリットは群７０ｈにおけるよりもより相互に近
接している。
有し、スリットのピッチは群毎に異なる。より具体的に
は、たとえば行７４ｂでは群７０ｄ、７０ｅ、７０ｆで
スリットはすべて同じ幅を有する。しかし群７０ｅより
も７０ｄでスリットは相互に近接し、したがってピッチ
はより細かく、したがってスリットは群７０ｅよりも群
７０ｆ内で相互に近接し、ピッチはより細かい。同様に
行７４ｄ内ではスリットはすべて同じ幅であり、それは
行７４ｂ内のスリットの幅と異なる。また群７０ｇ内の
スリットは群７０ｈにおけるよりも相互に近接し、群７
０ｉのスリットは群７０ｈにおけるよりもより相互に近
接している。
【００２９】さらに列７６ａ、７６ｂ、７６ｃのそれぞ
れで、群毎にスリットの幅とピッチは異なる。とりわけ
図５に示したように下方に向かってスリットの幅は減少
しピッチは増加する。さらに群７０ｂ内のスリットのピ
ッチは群７０ｅ内のスリットのピッチよりも粗い。同様
に群７０ｅ内のスリットのピッチは群７０ｈ内のそれよ
りも粗く、群７０ｈのスリットのピッチは群７０ｋのそ
れよりも粗い。
れで、群毎にスリットの幅とピッチは異なる。とりわけ
図５に示したように下方に向かってスリットの幅は減少
しピッチは増加する。さらに群７０ｂ内のスリットのピ
ッチは群７０ｅ内のスリットのピッチよりも粗い。同様
に群７０ｅ内のスリットのピッチは群７０ｈ内のそれよ
りも粗く、群７０ｈのスリットのピッチは群７０ｋのそ
れよりも粗い。
【００３０】一例として、群７０ａ、７０ｂ、７０ｃの
スリットの幅は０．４０μｍであり、群７０ｄ、７０
ｅ、７０ｆのスリットの幅は０．２０μｍであり、群７
０ｇ、７０ｈおよび７０ｉのスリットの幅は０．１０μ
ｍであり、群７０ｊ、７０ｋ、７０ｌのスリットの幅は
０．０５μｍである。
スリットの幅は０．４０μｍであり、群７０ｄ、７０
ｅ、７０ｆのスリットの幅は０．２０μｍであり、群７
０ｇ、７０ｈおよび７０ｉのスリットの幅は０．１０μ
ｍであり、群７０ｊ、７０ｋ、７０ｌのスリットの幅は
０．０５μｍである。
【００３１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００３２】（１）電子線書込みシステムにおける電子
・電子相互作用の効果を解析するための方法であって、
それぞれの試験焦点板が開口のパターンを有し、第１の
試験焦点板の開口が第１の全領域を有し、第２の焦点板
の開口が第２の全領域を有する、第１および第２の試験
焦点板を提供するステップと、電子線を発生するステッ
プと、試験表面上に、第１のパターンを形成するため
に、電子線を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、かつ試験表面上に第２のパターンを形成するため
に、電子線を第２の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、前記形成されたパターンのそれぞれがある解像度を
有し、電子線が第１の試験焦点板を通して送られた時に
第１の電流を形成し、第２の試験焦点板を通して送られ
た時に異なる第２の電流を形成するステップと、形成パ
ターンの解像度に対する電子線の電流の効果を評価する
ために、第１の形成パターンを第２の形成パターンの解
像度と比較するステップとを含む方法。 （２）第１の試験焦点板の開口のパターンがサブフィー
ルドの配列を含み、第２の試験焦点板の開口のパターン
が １）サブフィールドの配列と ２）追加の開口の配列とを含むことを特徴とする上記
（１）に記載の方法。 （３）第１と第２の試験焦点板のサブフィールドの配列
が相互に同一であることを特徴とする上記（２）に記載
の方法。 （４）前記サブフィールドがスリットの群のマトリック
スを含むことを特徴とする上記（３）に記載の方法。 （５）前記マトリックスのそれぞれにマトリックスのス
リット群が複数の行および複数の列として配列されてい
ることを特徴とする上記（４）に記載の方法。 （６）スリット群の前記各行において行のスリットが互
いに実質上等しい幅を有し、スリットのピッチが群毎に
異なることを特徴とする上記（５）に記載の方法。 （７）スリット群の各列においてスリットのピッチが群
毎に異なることを特徴とする上記（６）に記載の方法。 （８）各マトリックスにおいてマトリックスのスリット
が実質上相互に平行であることを特徴とする上記（４）
に記載の方法。 （９）電子線リソグラフィ・システムにおける電子・電
子相互作用効果を解析するためのシステムであって、第
１の全領域を有する開口のパターンを有する第１の試験
焦点板と、第１の全領域と異なる第２の全領域を有する
開口のパターンを有する第２の試験焦点板と、試験表面
手段と、試験表面上に第１のパターンを形成するため
に、電子線を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、かつ試験表面上に第２の試験パターンを形成するた
めに、第２の試験焦点板を通して試験表面上に送るため
の電子線発生手段とを備え、第１の試験焦点板の開口の
パターンがサブフィールドの行を含み、第２の試験焦点
板の開口のパターンが、［１］第１の試験焦点板のサブ
フィールドの配列と同一のサブフィールドの配列、およ
び［２］追加の開口の配列を含み、それによって、電子
線が第１の試験焦点板を通して送られた時に第１の電流
を形成し、第２の試験焦点板を通して送られた時に異な
る第２の電流を形成することを特徴とするシステム。 （１０）前記サブフィールドのそれぞれがアパーチャ群
のマトリックスを含むことを特徴とする上記（９）に記
載のシステム。 （１１）前記各マトリックスにおいてマトリックスのア
パーチャの群が複数の行および複数の列として配列さ
れ、アパーチャの群の前記各行において、 １）行のアパーチャが実質上に等しい幅を有し、 ２）アパーチャのピッチが群毎に異なり、 アパーチャの群の各列においてアパーチャのピッチが群
毎に異なることを特徴とする上記（１０）に記載のシス
テム。 （１２）電子線における電子・電子相互作用の効果を解
析するための試験焦点板であって、基板と、基板内に形
成されたサブフィールドの配列とを含み、サブフィール
ドのそれぞれが電子線を異なる幅を有し異なる間隔で隔
てられた多数の成分電子線に分離するための多数のアパ
ーチャの群を含む試験焦点板。 （１３）各サブフィールドにおいてサブフィールドのア
パーチャの多数の群がｊ行、ｋ列を有するマトリックス
として配列されていることを特徴とする上記（１２）に
記載の試験焦点板。 （１４）それぞれのサブフィールド内のアパーチャの群
の各行において、行のアパーチャが等しい幅を有し、ア
パーチャのピッチが群の行内で群毎に異なることを特徴
とする上記（１３）に記載の試験焦点板。 （１５）それぞれのサブフィールド内のアパーチャの群
の各列において列内のアパーチャの幅とピッチが群毎に
異なることを特徴とする上記（１４）に記載の試験焦点
板。 （１６）試験焦点板を通過する電子線の割合を増大させ
るためにさらにアパーチャのサブフィールドの間に追加
した開口の配列を含むことを特徴とする上記（１２）に
記載の試験焦点板。 （１７）アパーチャのサブフィールドと追加の開口の配
列の両方が露出野全体の解像度の評価を可能にするよう
に、基板上に均一に配列されることを特徴とする上記
（１６）に記載の試験焦点板。 （１８）アパーチャがスリットであることを特徴とする
上記（１２）に記載の試験焦点板。
・電子相互作用の効果を解析するための方法であって、
それぞれの試験焦点板が開口のパターンを有し、第１の
試験焦点板の開口が第１の全領域を有し、第２の焦点板
の開口が第２の全領域を有する、第１および第２の試験
焦点板を提供するステップと、電子線を発生するステッ
プと、試験表面上に、第１のパターンを形成するため
に、電子線を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、かつ試験表面上に第２のパターンを形成するため
に、電子線を第２の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、前記形成されたパターンのそれぞれがある解像度を
有し、電子線が第１の試験焦点板を通して送られた時に
第１の電流を形成し、第２の試験焦点板を通して送られ
た時に異なる第２の電流を形成するステップと、形成パ
ターンの解像度に対する電子線の電流の効果を評価する
ために、第１の形成パターンを第２の形成パターンの解
像度と比較するステップとを含む方法。 （２）第１の試験焦点板の開口のパターンがサブフィー
ルドの配列を含み、第２の試験焦点板の開口のパターン
が １）サブフィールドの配列と ２）追加の開口の配列とを含むことを特徴とする上記
（１）に記載の方法。 （３）第１と第２の試験焦点板のサブフィールドの配列
が相互に同一であることを特徴とする上記（２）に記載
の方法。 （４）前記サブフィールドがスリットの群のマトリック
スを含むことを特徴とする上記（３）に記載の方法。 （５）前記マトリックスのそれぞれにマトリックスのス
リット群が複数の行および複数の列として配列されてい
ることを特徴とする上記（４）に記載の方法。 （６）スリット群の前記各行において行のスリットが互
いに実質上等しい幅を有し、スリットのピッチが群毎に
異なることを特徴とする上記（５）に記載の方法。 （７）スリット群の各列においてスリットのピッチが群
毎に異なることを特徴とする上記（６）に記載の方法。 （８）各マトリックスにおいてマトリックスのスリット
が実質上相互に平行であることを特徴とする上記（４）
に記載の方法。 （９）電子線リソグラフィ・システムにおける電子・電
子相互作用効果を解析するためのシステムであって、第
１の全領域を有する開口のパターンを有する第１の試験
焦点板と、第１の全領域と異なる第２の全領域を有する
開口のパターンを有する第２の試験焦点板と、試験表面
手段と、試験表面上に第１のパターンを形成するため
に、電子線を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送
り、かつ試験表面上に第２の試験パターンを形成するた
めに、第２の試験焦点板を通して試験表面上に送るため
の電子線発生手段とを備え、第１の試験焦点板の開口の
パターンがサブフィールドの行を含み、第２の試験焦点
板の開口のパターンが、［１］第１の試験焦点板のサブ
フィールドの配列と同一のサブフィールドの配列、およ
び［２］追加の開口の配列を含み、それによって、電子
線が第１の試験焦点板を通して送られた時に第１の電流
を形成し、第２の試験焦点板を通して送られた時に異な
る第２の電流を形成することを特徴とするシステム。 （１０）前記サブフィールドのそれぞれがアパーチャ群
のマトリックスを含むことを特徴とする上記（９）に記
載のシステム。 （１１）前記各マトリックスにおいてマトリックスのア
パーチャの群が複数の行および複数の列として配列さ
れ、アパーチャの群の前記各行において、 １）行のアパーチャが実質上に等しい幅を有し、 ２）アパーチャのピッチが群毎に異なり、 アパーチャの群の各列においてアパーチャのピッチが群
毎に異なることを特徴とする上記（１０）に記載のシス
テム。 （１２）電子線における電子・電子相互作用の効果を解
析するための試験焦点板であって、基板と、基板内に形
成されたサブフィールドの配列とを含み、サブフィール
ドのそれぞれが電子線を異なる幅を有し異なる間隔で隔
てられた多数の成分電子線に分離するための多数のアパ
ーチャの群を含む試験焦点板。 （１３）各サブフィールドにおいてサブフィールドのア
パーチャの多数の群がｊ行、ｋ列を有するマトリックス
として配列されていることを特徴とする上記（１２）に
記載の試験焦点板。 （１４）それぞれのサブフィールド内のアパーチャの群
の各行において、行のアパーチャが等しい幅を有し、ア
パーチャのピッチが群の行内で群毎に異なることを特徴
とする上記（１３）に記載の試験焦点板。 （１５）それぞれのサブフィールド内のアパーチャの群
の各列において列内のアパーチャの幅とピッチが群毎に
異なることを特徴とする上記（１４）に記載の試験焦点
板。 （１６）試験焦点板を通過する電子線の割合を増大させ
るためにさらにアパーチャのサブフィールドの間に追加
した開口の配列を含むことを特徴とする上記（１２）に
記載の試験焦点板。 （１７）アパーチャのサブフィールドと追加の開口の配
列の両方が露出野全体の解像度の評価を可能にするよう
に、基板上に均一に配列されることを特徴とする上記
（１６）に記載の試験焦点板。 （１８）アパーチャがスリットであることを特徴とする
上記（１２）に記載の試験焦点板。
【図１】電子線書込みシステムを示す図である。
【図２】図１のシステムの電子線における電子・電子相
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
【図３】図１のシステムの電子線における電子・電子相
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
【図４】図１のシステムの電子線における電子・電子相
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
互作用を研究するために使用できる異なる３つの試験焦
点板を示す図である。
【図５】試験焦点板の１つのサブフィールドの拡大図で
ある。
ある。
１０ 電子線書込みシステム １２ 電子銃 １４ 絞り １６ 集光照明レンズ ２０ 屈折板 ２２ 焦点板 ２４ 絞りレンズ ２６ 回転レンズ ３０ 対物レンズ ３２ ウエハ ３４ ステージ ３６ 後方散乱検出器 ５０ パターン ５２ 試験焦点板 ５４ 試験焦点板 ５６ａ 基板または基材 ５６ｂ 基板または基材 ５６ｃ 基板または基材 ６０ 配列 ６２ 解像パターン ６４ 開口 ６６ 開口 ７０ａ マトリックス ７０ｂ マトリックス ７０ｃ マトリックス ７０ｄ マトリックス ７０ｅ マトリックス ７０ｆ マトリックス ７０ｇ マトリックス ７０ｈ マトリックス ７０Ｉ マトリックス ７０ｊ マトリックス ７０ｋ マトリックス ７０ｉ マトリックス ７２ アパーチャ ７４ａ 列 ７４ｂ 列 ７４ｃ 列 ７４ｄ 列
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェルナー・シュティッケル アメリカ合衆国06877−1516 コネチカッ ト州リッジフィールド スカイ・トップ・ ロード 51
Claims (18)
- 【請求項１】電子線書込みシステムにおける電子・電子
相互作用の効果を解析するための方法であって、 それぞれの試験焦点板が開口のパターンを有し、第１の
試験焦点板の開口が第１の全領域を有し、第２の焦点板
の開口が第２の全領域を有する、第１および第２の試験
焦点板を提供するステップと、 電子線を発生するステップと、 試験表面上に、第１のパターンを形成するために、電子
線を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送り、かつ
試験表面上に第２のパターンを形成するために、電子線
を第２の試験焦点板を通して試験表面上に送り、前記形
成されたパターンのそれぞれがある解像度を有し、電子
線が第１の試験焦点板を通して送られた時に第１の電流
を形成し、第２の試験焦点板を通して送られた時に異な
る第２の電流を形成するステップと、 形成パターンの解像度に対する電子線の電流の効果を評
価するために、第１の形成パターンを第２の形成パター
ンの解像度と比較するステップとを含む方法。 - 【請求項２】第１の試験焦点板の開口のパターンがサブ
フィールドの配列を含み、 第２の試験焦点板の開口のパターンが １）サブフィールドの配列と ２）追加の開口の配列とを含むことを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】第１と第２の試験焦点板のサブフィールド
の配列が相互に同一であることを特徴とする請求項２に
記載の方法。 - 【請求項４】前記サブフィールドがスリットの群のマト
リックスを含むことを特徴とする請求項３に記載の方
法。 - 【請求項５】前記マトリックスのそれぞれにマトリック
スのスリット群が複数の行および複数の列として配列さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】スリット群の前記各行において行のスリッ
トが互いに実質上等しい幅を有し、スリットのピッチが
群毎に異なることを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】スリット群の各列においてスリットのピッ
チが群毎に異なることを特徴とする請求項６に記載の方
法。 - 【請求項８】各マトリックスにおいてマトリックスのス
リットが実質上相互に平行であることを特徴とする請求
項４に記載の方法。 - 【請求項９】電子線リソグラフィ・システムにおける電
子・電子相互作用効果を解析するためのシステムであっ
て、 第１の全領域を有する開口のパターンを有する第１の試
験焦点板と、 第１の全領域と異なる第２の全領域を有する開口のパタ
ーンを有する第２の試験焦点板と、 試験表面手段と、 試験表面上に第１のパターンを形成するために、電子線
を第１の試験焦点板を通して試験表面上に送り、かつ試
験表面上に第２の試験パターンを形成するために、第２
の試験焦点板を通して試験表面上に送るための電子線発
生手段とを備え、 第１の試験焦点板の開口のパターンがサブフィールドの
行を含み、第２の試験焦点板の開口のパターンが、
［１］第１の試験焦点板のサブフィールドの配列と同一
のサブフィールドの配列、および［２］追加の開口の配
列を含み、 それによって、電子線が第１の試験焦点板を通して送ら
れた時に第１の電流を形成し、第２の試験焦点板を通し
て送られた時に異なる第２の電流を形成することを特徴
とするシステム。 - 【請求項１０】前記サブフィールドのそれぞれがアパー
チャ群のマトリックスを含むことを特徴とする請求項９
に記載のシステム。 - 【請求項１１】前記各マトリックスにおいてマトリック
スのアパーチャの群が複数の行および複数の列として配
列され、 アパーチャの群の前記各行において、 １）行のアパーチャが実質上に等しい幅を有し、 ２）アパーチャのピッチが群毎に異なり、 アパーチャの群の各列においてアパーチャのピッチが群
毎に異なることを特徴とする請求項１０に記載のシステ
ム。 - 【請求項１２】電子線における電子・電子相互作用の効
果を解析するための試験焦点板であって、 基板と、 基板内に形成されたサブフィールドの配列とを含み、サ
ブフィールドのそれぞれが電子線を異なる幅を有し異な
る間隔で隔てられた多数の成分電子線に分離するための
多数のアパーチャの群を含む試験焦点板。 - 【請求項１３】各サブフィールドにおいてサブフィール
ドのアパーチャの多数の群がｊ行、ｋ列を有するマトリ
ックスとして配列されていることを特徴とする請求項１
２に記載の試験焦点板。 - 【請求項１４】それぞれのサブフィールド内のアパーチ
ャの群の各行において、行のアパーチャが等しい幅を有
し、アパーチャのピッチが群の行内で群毎に異なること
を特徴とする請求項１３に記載の試験焦点板。 - 【請求項１５】それぞれのサブフィールド内のアパーチ
ャの群の各列において列内のアパーチャの幅とピッチが
群毎に異なることを特徴とする請求項１４に記載の試験
焦点板。 - 【請求項１６】試験焦点板を通過する電子線の割合を増
大させるためにさらにアパーチャのサブフィールドの間
に追加した開口の配列を含むことを特徴とする請求項１
２に記載の試験焦点板。 - 【請求項１７】アパーチャのサブフィールドと追加の開
口の配列の両方が露出野全体の解像度の評価を可能にす
るように、基板上に均一に配列されることを特徴とする
請求項１６に記載の試験焦点板。 - 【請求項１８】アパーチャがスリットであることを特徴
とする請求項１２に記載の試験焦点板。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/789,675 US5751004A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Projection reticle transmission control for coulomb interaction analysis |
| US08/789675 | 1997-01-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229046A true JPH10229046A (ja) | 1998-08-25 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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| US6369397B1 (en) | 1999-01-04 | 2002-04-09 | International Business Machines Corporation | SPM base focal plane positioning |
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| JP4558240B2 (ja) * | 2001-06-18 | 2010-10-06 | 株式会社アドバンテスト | 電子ビーム露光装置 |
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| US9997329B2 (en) * | 2015-11-26 | 2018-06-12 | Nuflare Technology, Inc. | Evaluation method, correction method, recording medium and electron beam lithography system |
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- 1997-01-24 US US08/789,675 patent/US5751004A/en not_active Expired - Fee Related
-
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- 1998-01-20 JP JP00865298A patent/JP3418111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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