JPH11111592A - 電子ビーム露光装置、電子ビームの照射状態検出方法及び電子ビームの照射状態検出のための露光対象物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ビームの照射状態がより正確に測定でき
る電子ビーム露光装置の実現。 【解決手段】 電子ビーム発生器９と、電子ビーム発生
器の発生した電子ビームを変更する電子ビーム偏向手段
13,14,16とを備える電子ビーム露光装置において、電子
ビーム31の照射範囲に配置される露光対象60の所定の導
電性マーク61,62に電子ビーム31を照射することにより
流れるビーム電流を検出するビーム電流検出手段32,33
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置、電子ビームの照射状態検出方法及び電子ビームの照
射状態検出のための露光対象物に関し、特に偏向されて
照射される電子ビームの照射位置やビーム形状などの照
射状態を測定する技術に関する。半導体集積回路は微細
加工技術の進歩に伴って一層高集積化される傾向にあ
り、微細加工技術に要求される性能は益々厳しいものに
なってきている。とりわけ露光技術においては、従来使
用されているステッパなどに用いられる光露光技術の限
界が予想されている。電子ビーム露光技術は、光露光技
術に代わって微細加工の次世代を担う可能性の高い技術
である。

【０００２】

【従来の技術】図１は、ステージを移動しながら連続し
て露光する連続移動露光方式の電子ビーム露光装置の構
成を示す図である。図１において、参照番号１はプロセ
ッサを、２は磁気ディスクを、３は磁気テープ装置を示
し、これらの装置はバス４を介して互いに接続され、且
つバス４及びインターフェイス回路５をそれぞれ介して
データメモリ６及びステージ制御回路７に接続されてい
る。

【０００３】一方、８は筐体で、内部には電子銃９、レ
ンズ１０、ブランキング電極１１、レンズ１２、フィー
ドバックコイル１３、サブデフレクタ用コイル１４、レ
ンズ１５、メインデフレクタ用コイル１６、ステージ１
７及び試料５０が配置されている。試料５０はステージ
１７上に載置されており、ステージ１７はステージ制御
回路７の出力信号によりＸ方向及びＹ方向へ移動制御さ
れる。

【０００４】また、前記データメモリ６から読み出され
たデータは、パターン発生回路１９を通してパターン補
正回路２０に供給される。パターン補正回路２０は、ブ
ランキング信号をアンプ２１を介してブランキング電極
１１に印加し、また各々ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）２
２、２４及び２６と、アンプ２３、２５及び２７を介し
てコイル１３、１４及び１６へ信号を印加する。

【０００５】電子銃９により放射された電子ビームは、
レンズ１０を通過し、ブランキング電極１１により透過
又は遮断され、更に例えば３μｍ以下の平行な任意のシ
ョットサイズの矩形ビームに整形された後、フィードバ
ックコイル１３、サブデフレクタ用コイル１４及びメイ
ンデフレクタ用コイル１６により偏向されると共に、更
に投影レンズ１５を通過して試料表面に収束される。フ
ィードバックコイル１３、サブデフレクタ用コイル１４
及びメインデフレクタ用コイル１６の偏向可能領域は、
この順で大きくなる。大きな偏向可能領域を得るために
はそれだけコイルの巻き数を大きくする必要があり、各
コイルの応答速度は上記と逆の順で遅くなる。すなわ
ち、フィードバックコイル１３の整定待ち時間がもっと
も短く、サブデフレクタ用コイル１４とメインデフレク
タ用コイル１６の順で長くなる。

【０００６】連続移動露光方式の電子ビーム露光装置で
露光する場合には、露光領域を複数のサブフィールドに
分割し、メインデフレクタ用コイル１６による偏向位置
が１つのサブフィールドの中心付近になるように偏向量
を固定した上で、サブデフレクタ用コイル１４に露光デ
ータを印加してそのサブフィールド内のパターンを描画
する。ステージの移動に伴うずれの補正を、このサブデ
フレクタ用コイル１４により行うことが考えられるが、
制御が非常に複雑になるため、ステージの移動に伴うず
れをフィードバックコイル１３で補正している。

【０００７】いずれにしろ、上記のメインデフレクタ用
コイル１６、サブデフレクタ用コイル１４及びフィード
バックコイル１３の合計の偏向量で、実際の電子ビーム
の偏向量が決定される。露光マークを正確に描画するた
めには、各デフレクタ用コイルに供給する偏向信号に応
じて電子ビームが所望の位置に正確に偏向されて照射さ
れることが必要である。各デフレクタ用コイルの製造誤
差や組み立て誤差などのために装置毎に、偏向信号と実
際の電子ビームの照射位置に差が生じる。そこで、製造
した電子ビーム露光装置において、偏向信号と実際の電
子ビームの照射位置の関係を測定し、測定結果に応じた
補正信号を偏向信号を付加することにより、偏向信号に
応じて電子ビームが所望の位置に正確に偏向されるよう
にしている。

【０００８】このような補正を行なうためには、電子ビ
ームの照射位置を正確に測定する必要がある。従来電子
ビームの照射位置を測定するには、反射及び散乱された
電子ビームを検出する電子検出器２８、電子検出器２８
の出力を処理する電子検出回路２９及びその出力を処理
する検出信号処理回路３０を設け、ステージ１７上に所
定のマークを形成した基準マスクを載置して、電子ビー
ムを偏向してそのマークを走査し、反射及び散乱された
電子ビームを検出することにより、電子ビームがマーク
を通過する時点を検出し、その時の偏向信号とマークの
位置関係から電子ビームの照射位置を測定していた。図
１では電子検出器２８は１個であるが、複数個の電子検
出器を両側又は四方に設ける場合もある。図２を参照し
て従来の電子ビームの照射位置の測定方法について説明
する。

【０００９】図２は、従来例における電子ビームの照射
位置測定方法を説明する図であり、（１）は照射部分の
構成を、（２）は基準マスクのマークを、（３）は基準
マスクを走査した時の電子検出器２８の出力を示す。基
準マスク５１は例えばシリコンウエハであり、その上面
全体に酸化膜５３を形成し、更にその上の所定位置にタ
ンタル(Ta)などで（２）に示すようなマーク５２を形成
する。マーク５２の形状及び位置はあらかじめ正確に測
定されている。この基準マスク５１を資料５０の代わり
にステージ１７上に載置し、メインデフレクタ用コイル
１６、サブデフレクタ用コイル１４及びフィードバック
コイル１３などに偏向信号を与えて、電子ビーム３１が
２個のマーク５２を通過するように走査する。ここで
は、サブデフレクタ用コイル１４に走査信号を与える場
合を例として説明する。

【００１０】図２の（３）において、参照番号５４はサ
ブデフレクタ用コイル１４に供給する走査信号であり、
５５は電子検出器２８の検出信号であり、５６はその微
分波形である。電子ビームは酸化膜５３上を通過する時
には散乱されるが、マーク５２上を通過する時には散乱
されないので検出信号５５が得られる。微分波形５６は
マーク５２のエッジの部分で正負に大きく変化するの
で、電子ビームがエッジを通過する時が検出できる。隣
接する正負のピークの中間がマーク５２の中間点であ
る。マークの位置は、顕微鏡などを使用してあらかじめ
正確に測定されており、ステージ１７の移動量もレーザ
干渉測長器などで正確に測定されており、図１２の
（１）の状態におけるマーク５２の位置は正確に分かっ
ている。走査信号として２個のマーク５２の中間点を中
心とする走査を繰り返すような信号を供給した場合、微
分波形５６から決定される２個のマーク５２の中間点と
走査中心のずれが、電子ビームの照射位置のずれに相当
する。このような処理を偏向範囲の色々な部分について
行い、各偏向位置におけるずれを測定する。

【００１１】上記の測定は、電子ビーム露光装置の製造
時にはかならず行なう必要がある。また、電子ビームの
照射位置は経時変化するので、フィールドにおいても定
期的に、例えば毎日装置の使用を開始する時に、基準マ
スクをセットして電子ビームの照射位置を測定し、偏向
信号を補正する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】電子ビームの偏向位置
の測定は、上記のように、走査電子ビームの基準マスク
のマークにおける反射・散乱の変化を電子検出器で検出
することにより行なっていたが、反射又は散乱される電
子を検出するため、電子ビームの偏向位置により電子ビ
ームの照射位置と電子検出器の位置関係が変化し、検出
される信号が変化する。そのため十分な精度が得られな
いという問題があった。このような問題を改善するた
め、電子検出器を両側又は四方に配置し、それらの信号
を合わせてマークの位置を検出することも行なわれてい
るが、電子ビームの偏向位置により各電子検出器の差が
変化するため、十分な検出精度で測定するのが難しかっ
た。

【００１３】そのため、上記のような測定を多数回繰り
返し、その平均を算出することにより測定精度の向上を
図っていた。しかし、測定を多数回行なうため測定時間
が長くなり、検査やメンテナンスのスループットが低く
なるという問題があった。また、露光面における電子ビ
ームは、図２の（１）に示すような矩形や円形などの各
種の形状になるように整形される。この形状は露光マー
クを形成する上で重要であり、矩形が平行四辺形状にな
ったり、円形が楕円になると描画マークに誤差が生じ
る。更に、たとえ矩形や円形であっても、ビーム内の強
度分布が一様でないと所望の描画パターンが得られない
という問題がある。ここでは、ビーム内の強度分布も含
めてビーム形状と呼ぶ。ビーム形状は、収束レンズの収
差のために偏向位置により変化する。そのため上記の電
子ビームの偏向位置の測定と合わせて色々な偏向位置で
のビーム形状が測定できることが望まれている。しか
し、上記の露光される電子ビームの反射や散乱を電子検
出器で測定する方法では、ビーム形状の測定は難しかっ
た。

【００１４】本発明は、このような問題を解決するため
のもので、電子ビームの照射状態がより正確に測定でき
る電子ビーム露光装置、電子ビームの照射状態検出方法
及びそこで使用する電子ビームの照射状態検出のための
露光対象物の実現を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の電子ビーム露光装置及び電子ビームの照射
状態検出方法では、表面に所定の導電性マークを有する
露光対象を使用し、その導電性マークに電子ビームを照
射した時に流れるビーム電流を検出する。本発明によれ
ば、導電性マークに流れるビーム電流を検出すため、偏
向位置には影響されず、ビーム電流は導電性マーク上に
照射される電子ビームの量に応じて正確に変化するた
め、電子ビームの反射・散乱を検出するより、より正確
なビーム形状の測定が可能になる。

【００１６】すなわち、本発明の電子ビーム露光装置
は、電子ビーム発生器と、電子ビーム発生器の発生した
電子ビームを変更する電子ビーム偏向手段とを備える電
子ビーム露光装置において、電子ビームの照射範囲に配
置される露光対象の所定の導電性マークに電子ビームを
照射することにより流れるビーム電流を検出するビーム
電流検出手段を備えることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の電子ビームの照射状態検出
方法は、電子ビーム露光装置における電子ビームの照射
状態検出方法であって、所定の導電性マークを有する露
光対象を所定の位置に配置する工程と、電子ビームを偏
向しながら所定の導電性マークに照射する工程と、照射
される電子ビームにより所定の導電性マークに流れるビ
ーム電流を検出する工程と、電子ビームの偏向位置とビ
ーム電流の関係から、電子ビームの照射状態を検出する
工程とを備えることを特徴とする。

【００１８】露光対象は、図２で説明したのと同様に、
電子ビームの照射状態を検出するための専用の基準マス
クであってもよいが、通常のウエハパターンに所定の導
電性マークを形成したものを使用することもできる。基
準マスクは、装置の製造工程又は装置のメンテナンスに
使用されるが、通常のウエハパターンに所定の導電性マ
ークを形成した場合には、回路パターンを描画する時の
電子ビームの照射状態を管理できる。

【００１９】ビーム電流検出手段は、露光対象の所定の
導電性マークに接続される電極との接続手段と、接続手
段を介して供給されるビーム電流の強度に応じた信号を
出力するビーム電流検出回路とを備える。接続手段は、
例えば、導電性マークに接続される電極パッドに接触す
る触針である。電子ビームの照射位置や強度分布を効率
よく測定するには、図２で説明したのと同様に、電子ビ
ームを所定の導電性マークの付近で往復走査することが
望ましい。

【００２０】電子ビームの照射状態検出のために使用す
る露光対象物は、表面に設けられた所定の導電性マーク
と、この所定の導電性マークに接続され、外部から接触
可能な位置に設けられた電極パッドとを備えることを特
徴とする。この電極パッドに触針が接触する。露光対象
物が専用の基準マスクであれば、基準マスク上に導電性
マークと共に、導電性マークに流れるビーム電流を増幅
する増幅回路や、その出力を演算する演算回路を設ける
ことも可能である。これであれば、電子ビームにより生
じる小さな電流も高精度に検出できる。

【００２１】露光対象物が通常の集積回路の製造に使用
されるウエハである場合には、ウエハ状に形成した複数
の集積回路を切り離すダイシング溝の加工が行なわれる
が、そのダイシング溝が加工される部分はかなりの面積
があり、そこに導電性マーク及び導電性マークを電極パ
ッドに接続するための配線を設けることが可能である。
これであれば、回路を形成する部分の面積を減少させる
ことがなく、ウエハの使用効率を低下させない。

【００２２】

【発明の実施の形態】図３は、本発明の第１実施例の電
子ビーム露光装置の構成を示す図である。図１と比較し
て明らかなように、電子検出器２８の代わりに基準マス
ク６０の電極パッドに接触する触針３３と、電子検出回
路２９の代わりに触針３３に流れる電流を検出するビー
ム電流検出回路３２が設けられている点が異なるが、他
は図１の従来例と同じである。第１実施例では、電子ビ
ームの照射状態を測定する時には専用の基準マスク６０
が使用される。そのため、触針３３は、測定時には基準
マスク６０の電極パッドに接触し、通常の使用状態で
は、ステージ１７上に基準マスク６０の代わりに載置さ
れるウエハに接触しないように退避する必要があり、こ
こでは図示していないが、触針３３の移動機構が設けら
れている。また、図では触針３３は１個のみ示してある
が、導電性マークに応じて必要な個数設けられる。

【００２３】図４は、第１実施例の基準マスク６０のマ
ーク構造を示す図であり、（１）は上面図であり、
（２）は１点鎖線の円で示したマーク部分の拡大図であ
り、（３）はＡ−Ａ’断面図とビーム電流検出回路３２
とマークの接続を示す図である。基準マスク６０は、図
４の（３）に示すように、シリコンウエハ６４の上に酸
化膜６５を形成し、更に導電膜６２を形成する。導電膜
６２は図４の（１）に示した５箇所の長方形部分を残し
て膜厚が薄くなるようにエッチングされる。次に、導電
膜６２の上に５箇所の長方形部分及び参照番号４２で示
す電極部分を残して酸化膜６３を形成し、更に５箇所の
長方形部分の周囲と電極部分を残してエッチングし、こ
の５箇所の部分と電極部分以外の部分に導電膜６１が形
成されている。図示のように、５箇所の各部分では、導
電膜６２の周囲に酸化膜６２が、その周囲に更に導電膜
６１が同一の表面に形成されていることになる。ビーム
電流検出回路３２は、導電膜６２に流れる電流（電子ビ
ーム）を検出する第１ビーム電流検出回路３４と導電膜
６１に流れる電流（電子ビーム）を検出する第２ビーム
電流検出回路３５で構成され、第１ビーム電流検出回路
３４は電極４２に接触する触針（図示せず）に接続さ
れ、第２ビーム電流検出回路３５は導電膜６１に接触す
る触針（図示せず）に接続される。

【００２４】電子ビームは電子の流れであり、電流と同
じである。従って、５箇所の長方形部分の中心に位置す
る導電膜６２に電子ビームが照射されると、第１ビーム
電流検出回路３４は電子ビームの強度に応じた信号Ｐを
出力し、導電膜６１に電子ビームが照射されると、第２
ビーム電流検出回路３５は電子ビームの強度に応じた信
号Ｑを出力する。

【００２５】図５は、第１実施例における測定動作を説
明する図である。基準マスク６０の各長方形部分の形状
および相互の位置関係はあらかじめ精密に測定されてい
る。矩形の電子ビーム３１を図５の（１）に示すよう
に、長方形部分を横切るように長方形部分の中心を中心
として、左右同じ長さを往復走査するように偏向する。
この時の第１ビーム電流検出回路３４の出力信号Ｐと第
２ビーム電流検出回路３５の出力信号Ｑは、図５の
（２）のように変化する。信号ＰとＱが交差する期間
で、信号Ｑが大きい期間は、電子ビームが両側にある期
間であり、その期間の半分をδ１とδ２とする。電子ビ
ームの走査は長方形部分の中心を中心とした走査になる
ような偏向信号が与えられるので、δ１とδ２の差は実
際の電子ビームの走査の中心と長方形部分の中心との差
に対応する。このようにして、電子ビームのずれが検出
される。

【００２６】電子ビームの走査は非常な高速で行なわ
れ、電子ビームが導電膜に照射されるタイミングとビー
ム検出回路３２でビーム電流を検出するタイミングの間
の時間遅れが問題になる。上記のような、往復走査であ
れば、たとえ検出信号に遅れがあっても測定精度には影
響しない。測定は、例えば、５箇所の長方形部分で、そ
れぞれ長方形部分を横切る２方向について行なう。第１
実施例では、長方形部分が５箇所設けられているため、
基準マスク６０を１回位置決めすれば５つの偏向位置で
の測定が行なえる。なお、長方形部分を１箇所とし、１
箇所での測定が終了する毎にステージ１７を移動させて
位置決めした後測定するようにしてもよいが、その場合
にはステージ１７を移動させて位置決めするのに時間を
要するため、測定時間が長くなる。

【００２７】以上第１実施例を説明したが、本発明には
各種の変形が可能である。以下、いくつかの変形例を説
明する。図６は、第２実施例の導電性マークの形状及び
構造と、それを電子ビームで走査した時の検出信号を示
す図である。第２実施例では、図６の（１）及び（２）
に示すように、基準マスクの一方の表面に隣接して２個
の長方形の導電性マーク６６と６７を設け、２つの導電
性マーク６６と６７に流れる電流の差を差動増幅器３６
で検出する。導電性マーク６６と６７は、同時に形成す
ることができるため、基準マスクの製作が容易になる。
また、図６の（３）に示すように、電子ビーム３１が導
電性マーク６６と６７を通過する場合、電子ビーム３１
が導電性マーク６６と６７に同じように照射された時、
すなわち導電性マーク６６と６７の中間に電子ビームの
重心が位置した時に、差動増幅器３６の出力が正から負
又は負から正に切り替わる。アナログ電子回路ではこの
ようなゼロクロス点は高精度で検出することが可能であ
り、検出精度を向上できる。

【００２８】上記のように、電子ビームの照射タイミン
グとビーム電流検出のタイミングの間の時間遅れが問題
になる場合には、図６のようなマークを２組設け、その
両方を横切るように往復走査すればよい。第１及び第２
実施例では電子ビームの照射位置を測定したが、第３実
施例では電子ビームの強度分布を測定する。

【００２９】図７は、第３実施例の電子ビームの形状と
その強度分布、強度分布検出のための回路構成、及び導
電性マークを電子ビームで走査した時の検出信号を示す
図である。第３実施例では、図７の（１）に示すような
矩形の電子ビーム３１であるが、ビーム内の強度は一定
でなく、図７の（２）のような強度分布であるとする。
長方形の十分に大きな導電マーク６８を電子ビーム３１
で走査すると、導電マーク６８に流れる電流を検出する
増幅器３７の出力Ｓは図７の（４）のように変化する。
この出力Ｓを微分回路４３で微分処理すると、図７の
（２）に示すような強度分布が検出できる。なお、この
場合は信号の遅れは問題にならない。

【００３０】第３実施例の構成で検出できるのは、導電
マーク６８のエッジに垂直な方向への強度の投影成分で
あり、矩形が平行四辺形になったり回転した場合には、
広がった強度分布が検出されるが、傾きは検出できな
い。矩形が平行四辺形になったり回転した時の傾きを検
出できるようにした第３実施例の変形例を説明する。図
８は、第３実施例の変形例における電子ビームの形状、
強度分布検出のための回路構成、及び導電性マークを電
子ビームで走査した時の検出信号を示す図である。この
変形例では、図７の（１）に示すように矩形の電子ビー
ム３１が傾いて平行四辺形になっているとする。エッジ
の位置が一致した２個の導電マーク６９と７０を近接し
て設け、電子ビーム３１が２個の導電マーク６９と７０
に同時に照射されるように走査する。導電マーク６９と
７０に流れる電流を増幅器３８と３９でそれぞれ検出す
ると、その出力ＴとＵは図８の（２）のように変化す
る。導電マーク６９から増幅器３８と導電マーク７０か
ら増幅器３９までの配線長が同じであるとすると、出力
ＴとＵの時間差τは電子ビーム３１の傾きに関係するの
で、傾きを検出できる。

【００３１】第１実施例から第３実施例では、ビーム検
出回路は電子ビーム露光装置の真空室の外に設け、触針
３３とケーブルを介して真空室内に配置される基準マス
ク６０の導電性マークと接続した。しかし、電子ビーム
を導電性マークに照射することにより流れる電流は小さ
いので、ケーブルなどの信号経路が長いと雑音の影響を
受け易いという問題がある。第４実施例では、基準マス
ク６０に増幅回路や演算回路を設けてこの問題を解決す
る。

【００３２】図９は、第４実施例の基準マスクを示す図
である。図示のように、導電性マーク７１〜７４に加え
て、各導電性マークに流れる電流を増幅する増幅器４０
ａ〜４０ｄと、それらの差分を演算する差動増幅器４１
ａ〜４１ｄと、増幅器４０ａ〜４０ｄ及び差動増幅器４
１ａ〜４１ｄの出力に接続される電極パッド４２が設け
られている。なお、増幅器４０ａ〜４０ｄ及び差動増幅
器４１ａ〜４１ｄに電源電圧を供給する電源線とそのた
めの電極パッドが設けられているがここでは省略してあ
る。各増幅器４０ａ〜４０ｄは、導電性マーク７１〜７
４の近傍に設けられるため、雑音は大幅に低減され、検
出精度が向上する。

【００３３】導電性マーク７１〜７４は、図示のよう
に、正方形のマークを４個近接して配置したもので、各
導電性マークの間を走査することにより電子ビームの中
心位置が検出でき、エッジを走査することにより強度分
布を検出でき、更にビームの中心が４つのマークの中心
を通過するように走査し、２組の斜めに対向するマーク
に流れる電流の和を算出し、更に２つの組の差を検出す
れば、ビームの傾きが検出できる。

【００３４】なお、導電性マークの形状や演算方法は各
種の変形例が可能である。第１実施例から第４実施例で
は、電子ビームの照射状態を検出するための導電性マー
クは専用の基準マスクに形成されていた。従って、電子
ビームの照射状態の測定は、工場の生産ラインやメンテ
ナンス時である。電子ビーム露光装置では、より高精度
なパターン描画を効率よく行なうため、集積回路を形成
するウエハにあらかじめ基準マークを印しておき、回路
パターンの露光時にその基準マークを検出して位置補正
をより精密に行なうことが行なわれている。従来、この
基準マークの検出は、図２に示した基準マークによる電
子ビームの反射・散乱を検出することにより行なわれて
いた。しかし、この方法では検出精度が十分とはいえ
ず、検出に要する時間も長かった。本発明は、このよう
な回路パターンの露光時の基準マークの検出にも適用可
能である。

【００３５】図１０は、第５実施例のウエハを示す図で
ある。図示のように、ウエハ８０には碁盤の目状に多数
のＩＣ８１が形成される。ＩＣ８１は、回路形成が終了
し、プローバを使用した動作試験が終了した後、ダイシ
ング装置で切り離される。第５実施例では、ウエハ８０
の周囲の適当な位置に、電子ビームの照射状態を検出す
るための導電性マーク８２を設ける。

【００３６】図１１は、第５実施例のウエハ８０の側面
図である。ウエハ８０の上に酸化膜８３を形成し、更に
導電性マーク８２を形成し、この形で製造工程に投入さ
れる。電子ビーム露光装置で露光を行なう時には、まず
レジスト８４が塗布され、それに電子ビームで回路パタ
ーンを露光するが、この時導電性マーク８２の部分はあ
らかじめレジスト８４を除去しておく。これは、レジス
ト８４があると電子ビームを導電性マーク８２の部分に
照射しても導電性マーク８２に電流が流れず、照射状態
が検出できないためである。

【００３７】第５実施例では、ウエハ８０の周囲にのみ
導電性マーク８２を形成したが、各ＩＣ毎に少なくとも
１個以上の導電性マーク８２を形成するようにしてもよ
い。図１２は、第５実施例の変形例のウエハを示す図で
あり、各ＩＣ毎に１個の導電性マーク８２を形成した例
である。前述のように、ウエハ８０上のＩＣ８１は、回
路形成が終了した時点でダイシング装置で切り離される
ため、ＩＣ８１の間にはダイシング溝が形成できるよう
な隙間が設けられている。この隙間はかなり広く配線パ
ターンや導電性マーク８２が十分に形成できる。そこ
で、この変形例では、図１２の（１）に示すように、両
側に導電性マーク８２に流れる電流を検出するための電
極パッド８８（一方のみ図示）を設け、この電極パッド
８８からダイシング溝が形成される部分に両側から交互
に配線パターン８５、８６を形成し、各ＩＣ８１の周囲
の適当な部分に配線パターン８５、８６に接続される導
電性マーク８２を形成する。電子ビームによる露光は同
時には１箇所でしか行なわれないので、電極パッド８８
に流れる電流を検出することにより各導電性マーク８２
の部分に照射される電子ビームによる電流が検出でき
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子ビーム露光装置における露光位置がより精密に測定
できるようになると共に、露光面における電子ビームの
形状も測定できるようになるので、より精密な補正が可
能になり描画パターンの精度が向上する。また、測定に
要する時間も短縮されるため、測定のスループットが改
善し、電子ビーム露光装置の製造コストおよびメンテナ
ンスコストが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子ビーム露光装置の従来例の構成を示す図で
ある。

【図２】従来例におけ電子ビームの照射位置の測定を説
明する図である。

【図３】本発明の第１実施例の電子ビーム露光装置の従
来例の構成を示す図である。

【図４】第１実施例における基準マスクのマーク構造を
示す図である。

【図５】第１実施例における測定動作を示す図である。

【図６】第２実施例における基準マスクのマーク構造と
走査時の検出信号を示す図である。

【図７】第３実施例における基準マスクのマーク構造と
走査時の検出信号を示す図である。

【図８】第３実施例の変形例における基準マスクのマー
ク構造と走査時の検出信号を示す図である。

【図９】第４実施例における基準マスクを示す図であ
る。

【図１０】第５実施例のウエハを示す図である。

【図１１】第５実施例における露光時のウエハ状態を示
す図である。

【図１２】第５実施例の変形例のウエハを示す図であ
る。

【符号の説明】

８…筐体（コラム） ９…電子銃 １０、１２、１５…レンズ １１…ブランキング電極 １３…フィードバックコイル １４…サブデフレクタ １６…メインデフレクタ １７…ステージ ２８…電子検出器 ３１…電子ビーム ３２…ビーム電流検出回路 ３３…触針 ６０…露光対象物（基準マスク） ６１、６２、６６、６７…導電性マーク

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビーム発生器と、 該電子ビーム発生器の発生した電子ビームを偏向する電
   子ビーム偏向手段とを備える電子ビーム露光装置におい
   て、 前記電子ビームの照射範囲に配置される露光対象の所定
   の導電性マークに前記電子ビームを照射することにより
   流れるビーム電流を検出するビーム電流検出手段を備え
   ることを特徴とする電子ビーム露光装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子ビーム露光装置で
   あって、 前記露光対象は、前記電子ビームの照射状態を検出する
   ための専用の基準マスクである電子ビーム露光装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電子ビーム露光装置で
   あって、 前記露光対象は、前記所定の導電性マークを設け、該所
   定の導電性マーク以外の部分に回路が形成される半導体
   基板である電子ビーム露光装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の電子ビーム露光装置で
   あって、 前記ビーム電流検出手段は、前記露光対象の前記所定の
   導電性マークに接続される電極との接続手段と、 該接続手段を介して供給される前記ビーム電流の強度に
   応じた信号を出力するビーム電流検出回路とを備える電
   子ビーム露光装置。
5. 【請求項５】 電子ビーム露光装置における電子ビーム
   の照射状態検出方法であって、 所定の導電性マークを有する露光対象を所定の位置に配
   置する工程と、 前記電子ビームを偏向しながら前記所定の導電性マーク
   に照射する工程と、 照射される前記電子ビームにより前記所定の導電性マー
   クに流れるビーム電流を検出する工程と、 前記電子ビームの偏向位置と前記ビーム電流の関係か
   ら、前記電子ビームの照射状態を検出する工程とを備え
   ることを特徴とする電子ビームの照射状態検出方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電子ビームの照射状態
   検出方法であって、 前記電子ビームを前記所定の導電性マークに照射する時
   には、前記電子ビームを前記所定の導電性マークの付近
   で往復走査する電子ビームの照射状態検出方法。
7. 【請求項７】 電子ビーム露光装置における電子ビーム
   の照射状態検出のための露光対象物であって、 表面に設けられた所定の導電性マークと、 前記所定の導電性マークに接続され、外部から接触可能
   な位置に設けられた電極パッドとを備えることを特徴と
   する電子ビームの照射状態検出のための露光対象物。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の電子ビームの照射状態
   検出のための露光対象物であって、 当該露光対象物は、前記電子ビームの照射状態を検出す
   るための専用の基準マスクである電子ビームの照射状態
   検出のための露光対象物。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の電子ビームの照射状態
   検出のための露光対象物であって、 前記電子ビームを照射することにより前記所定の導電性
   マークに流れるビーム電流を増幅する増幅回路を備え、 前記電極パッドは、前記増幅回路の出力に接続される電
   子ビームの照射状態検出のための露光対象物。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の電子ビームの照射状
    態検出のための露光対象物であって、 前記所定の導電性マークは、独立した複数のマークであ
    り、 前記増幅回路は、前記複数のマークの異なるマークの前
    記ビーム電流を増幅するように少なくとも２つ設けられ
    ており、 前記少なくとも２つの増幅回路の出力を演算する演算回
    路を備え、 前記電極パッドの少なくとも一部は、前記演算回路の出
    力に接続される電子ビームの照射状態検出のための露光
    対象物。
11. 【請求項１１】 請求項７に記載の電子ビームの照射状
    態検出のための露光対象物であって、 当該露光対象物は、前記所定の導電性マークを設け、該
    所定の導電性マーク以外の部分に回路が形成される半導
    体基板である電子ビームの照射状態検出のための露光対
    象物。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の電子ビームの照射
    状態検出のための露光対象物であって、 前記所定の導電性マークが形成される部分には、当該露
    光対象物への前記回路の形成が完了した時点で、各回路
    に切り離すための溝加工が行なわれる電子ビームの照射
    状態検出のための露光対象物。