JPH11191529A - 荷電ビーム露光方法 - Google Patents
荷電ビーム露光方法Info
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- JPH11191529A JPH11191529A JP9366306A JP36630697A JPH11191529A JP H11191529 A JPH11191529 A JP H11191529A JP 9366306 A JP9366306 A JP 9366306A JP 36630697 A JP36630697 A JP 36630697A JP H11191529 A JPH11191529 A JP H11191529A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光パターンのボケや歪を低減できるととも
にパターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させることがで
きる荷電ビーム露光方法を提供する。 【解決手段】 マスクステージ１１上に高さの異なるマ
ーク５３、５５を設置する。それぞれのマークを順次ビ
ーム５１の各４つのエッジ付近に位置させ、マーク検出
法によりマークと各エッジの相対位置を測定し、ビーム
の各幅を求める。各マーク位置でのビーム幅よりビーム
の平行入射性を計算し、両位置で測定結果が同じになる
ように照明光学系や投影光学系のレンズ等の諸元を調整
する。
にパターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させることがで
きる荷電ビーム露光方法を提供する。 【解決手段】 マスクステージ１１上に高さの異なるマ
ーク５３、５５を設置する。それぞれのマークを順次ビ
ーム５１の各４つのエッジ付近に位置させ、マーク検出
法によりマークと各エッジの相対位置を測定し、ビーム
の各幅を求める。各マーク位置でのビーム幅よりビーム
の平行入射性を計算し、両位置で測定結果が同じになる
ように照明光学系や投影光学系のレンズ等の諸元を調整
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体デバイ
ス製造におけるリソグラフィーに用いる、電子線やイオ
ンビーム等の荷電ビームを用いた露光方法に関する。特
には、露光パターンのボケや歪を低減できるとともにパ
ターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させることができる
よう改良を加えた荷電ビーム露光方法に関する。
ス製造におけるリソグラフィーに用いる、電子線やイオ
ンビーム等の荷電ビームを用いた露光方法に関する。特
には、露光パターンのボケや歪を低減できるとともにパ
ターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させることができる
よう改良を加えた荷電ビーム露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線を用いる転写露光を例として従来
技術を説明する。電子線露光は高精度ではあるがスルー
プットが低いのが欠点とされており、その欠点を解消す
べく様々な技術開発がなされてきた。現在では、セルプ
ロジェクション、キャラクタープロジェクションあるい
はブロック露光と呼ばれる図形部分一括露光方式が実用
化されている。図形部分一括露光方式では、繰り返し性
のある回路小パターン（ウエハ上で１０μm 角程度）
を、同様の小パターンが複数種類形成されたマスクを用
いて、１個の小パターンを一単位として繰り返し転写露
光を行う。しかし、この方式でも、繰り返し性のないパ
ターン部分については可変成形方式の描画を行う。
技術を説明する。電子線露光は高精度ではあるがスルー
プットが低いのが欠点とされており、その欠点を解消す
べく様々な技術開発がなされてきた。現在では、セルプ
ロジェクション、キャラクタープロジェクションあるい
はブロック露光と呼ばれる図形部分一括露光方式が実用
化されている。図形部分一括露光方式では、繰り返し性
のある回路小パターン（ウエハ上で１０μm 角程度）
を、同様の小パターンが複数種類形成されたマスクを用
いて、１個の小パターンを一単位として繰り返し転写露
光を行う。しかし、この方式でも、繰り返し性のないパ
ターン部分については可変成形方式の描画を行う。
【０００３】一方、図形部分一括露光方式よりも飛躍的
に高スループットをねらう電子線転写露光方式として、
一個の半導体チップ全体の回路パターンを備えたマスク
を準備し、そのマスクのある範囲に電子線を照射し、そ
の照射範囲のパターンの像を投影レンズにより縮小転写
する電子線縮小転写装置が提案されている。この種の装
置では、マスクの全範囲に一括して電子線を照射して一
度にパターンを転写しようとすると、精度良くパターン
を転写することができない。また、原版となるマスクの
製作が困難である。そこで、最近精力的に検討されてい
る方式は、１ダイ（ウエハ上のチップ）又は複数ダイを
一度に露光するのではなく、光学系としては大きな光学
フィールドを持つが、パターンは小さな領域に分割して
転写露光するという方式である（ここでは分割転写方式
と呼ぶこととする）。この際この小領域毎に、被露光面
上に結像される前記小領域の像の焦点やフィールドの歪
み等の収差等を補正しながら露光する。これにより、ダ
イ全体の一括転写に比べて光学的に広い領域にわたって
解像度並びに精度の良い露光を行うことができる。
に高スループットをねらう電子線転写露光方式として、
一個の半導体チップ全体の回路パターンを備えたマスク
を準備し、そのマスクのある範囲に電子線を照射し、そ
の照射範囲のパターンの像を投影レンズにより縮小転写
する電子線縮小転写装置が提案されている。この種の装
置では、マスクの全範囲に一括して電子線を照射して一
度にパターンを転写しようとすると、精度良くパターン
を転写することができない。また、原版となるマスクの
製作が困難である。そこで、最近精力的に検討されてい
る方式は、１ダイ（ウエハ上のチップ）又は複数ダイを
一度に露光するのではなく、光学系としては大きな光学
フィールドを持つが、パターンは小さな領域に分割して
転写露光するという方式である（ここでは分割転写方式
と呼ぶこととする）。この際この小領域毎に、被露光面
上に結像される前記小領域の像の焦点やフィールドの歪
み等の収差等を補正しながら露光する。これにより、ダ
イ全体の一括転写に比べて光学的に広い領域にわたって
解像度並びに精度の良い露光を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような図形部分
一括露光方式や分割転写方式の光学系においては、マス
ク上のパターンが投影レンズ系によって縮小され、その
縮小像が被露光面上に転写される。このときマスク面上
での照明ビームが垂直に入射（テレセントリック）して
いないと、マスク−ウエハ間のレンズ内でのビームの軌
道が理想状態から外れ、収差が増大してしまう。またウ
エハ面でのビーム入射が垂直（テレセントリック）でな
いとウエハ面の高さが変動したとき、サブフィールドの
像の大きさ変化や回転変化が生じ、サブールド像同士の
つなぎ精度や転写位置精度が劣化してしまう。
一括露光方式や分割転写方式の光学系においては、マス
ク上のパターンが投影レンズ系によって縮小され、その
縮小像が被露光面上に転写される。このときマスク面上
での照明ビームが垂直に入射（テレセントリック）して
いないと、マスク−ウエハ間のレンズ内でのビームの軌
道が理想状態から外れ、収差が増大してしまう。またウ
エハ面でのビーム入射が垂直（テレセントリック）でな
いとウエハ面の高さが変動したとき、サブフィールドの
像の大きさ変化や回転変化が生じ、サブールド像同士の
つなぎ精度や転写位置精度が劣化してしまう。
【０００５】１Gbitや４GbitＤＲＡＭのような微細加工
を必要とするデバイスでは、そのパターンのつなぎ精度
や転写位置精度は１０〜３０nmと非常に厳しい。そこで
これらの露光に用いる装置のビームの垂直入射性の高精
度化がますます重要となってきている。マスク上やウエ
ハ上のビーム入射を垂直に合わせるためには、そもそも
ビームの垂直入射性の測定が重要である。本発明は、こ
の垂直入射性の斬新な測定方法を提供するものである。
ところで、ビーム軸（ビーム束の中心）の垂直入射性の
測定方法は既に報告されている（"Optimization of var
iable axis immersionlens for resolution and normal
landing" J. Vac. Sci. Technol. B8(6),Nov/Dec 1990
M. A. Sturans他、ＩＢＭ）。従ってここでは１ショッ
トで照明するビームの平行入射性の測定方法を提供す
る。この両者によりビーム束全体の垂直入射性が保証さ
れる。
を必要とするデバイスでは、そのパターンのつなぎ精度
や転写位置精度は１０〜３０nmと非常に厳しい。そこで
これらの露光に用いる装置のビームの垂直入射性の高精
度化がますます重要となってきている。マスク上やウエ
ハ上のビーム入射を垂直に合わせるためには、そもそも
ビームの垂直入射性の測定が重要である。本発明は、こ
の垂直入射性の斬新な測定方法を提供するものである。
ところで、ビーム軸（ビーム束の中心）の垂直入射性の
測定方法は既に報告されている（"Optimization of var
iable axis immersionlens for resolution and normal
landing" J. Vac. Sci. Technol. B8(6),Nov/Dec 1990
M. A. Sturans他、ＩＢＭ）。従ってここでは１ショッ
トで照明するビームの平行入射性の測定方法を提供す
る。この両者によりビーム束全体の垂直入射性が保証さ
れる。
【０００６】本発明は、このような課題に対応すべくな
されたもので、露光パターンのボケや歪を低減できると
ともにパターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させること
ができる荷電ビーム露光方法を提供することを目的とす
る。
されたもので、露光パターンのボケや歪を低減できると
ともにパターンの位置精度や繋ぎ精度を向上させること
ができる荷電ビーム露光方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１態様の荷電ビーム露光方法は、 パタ
ーンを形成したマスクを荷電ビームで照明し、マスクを
通過してパターン化された荷電ビームを感応基板上に結
像させてパターンを転写する荷電ビーム露光方法であっ
て； マスクの照明ビーム又は感応基板への入射ビーム
の断面形状を光軸方向の異なる高さ位置において測定
し、 該ビームの断面形状からビームの平行入射性を測
定し、 その測定結果に基づいてビームのマスク又は感
応基板に対する平行入射性を調整し、その後に転写露光
を行うことを特徴とする。なお、本明細書にいうマスク
とは、可変成形方式のアパーチャ板をも含む意味であ
る。
め、本発明の第１態様の荷電ビーム露光方法は、 パタ
ーンを形成したマスクを荷電ビームで照明し、マスクを
通過してパターン化された荷電ビームを感応基板上に結
像させてパターンを転写する荷電ビーム露光方法であっ
て； マスクの照明ビーム又は感応基板への入射ビーム
の断面形状を光軸方向の異なる高さ位置において測定
し、 該ビームの断面形状からビームの平行入射性を測
定し、 その測定結果に基づいてビームのマスク又は感
応基板に対する平行入射性を調整し、その後に転写露光
を行うことを特徴とする。なお、本明細書にいうマスク
とは、可変成形方式のアパーチャ板をも含む意味であ
る。
【０００８】平行ビームであれば、光軸方向の異なる高
さ位置でその断面形状・寸法は同一なはずである。そこ
で、異なる高さ位置でマスク照明ビームや感応基板入射
ビームの形状・寸法を測定し、両位置で測定結果が同じ
になるように照明光学系や投影光学系のレンズ等の諸元
を調整する。これによってマスク側の照明ビームの垂直
入射性を高精度で合わせることができ、収差が少なくな
り、結果として露光パターンのボケや歪みを低減するこ
とができる。また、ウエハ側のビームの垂直入射性を高
精度で合わせることができ、結果として露光パターンの
位置精度、つなぎ精度を向上することができる。
さ位置でその断面形状・寸法は同一なはずである。そこ
で、異なる高さ位置でマスク照明ビームや感応基板入射
ビームの形状・寸法を測定し、両位置で測定結果が同じ
になるように照明光学系や投影光学系のレンズ等の諸元
を調整する。これによってマスク側の照明ビームの垂直
入射性を高精度で合わせることができ、収差が少なくな
り、結果として露光パターンのボケや歪みを低減するこ
とができる。また、ウエハ側のビームの垂直入射性を高
精度で合わせることができ、結果として露光パターンの
位置精度、つなぎ精度を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態に係る
荷電ビーム露光方法は、 上記同様の荷電ビーム露光方
法であって； 上記マスク又はそれを載置したマスクス
テージ上の荷電ビーム光軸方向高さの異なる位置にマー
クを設置又は設定し、 該マークとマスク照明ビームと
を相対的に走査して、異なる高さ位置においてマークに
対する照明ビームの対向するエッジの相対位置を測定
し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から照明
ビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づい
て照明ビームのマスクに対する平行入射性を調整し、そ
の後に転写露光を行うことを特徴とする。この態様にお
いては、マスクステージ自体に精度を保ったまま光軸方
向に移動する機構が付いていれば、一つのマークを複数
の光軸方向位置に移動させて測定してもよい。
荷電ビーム露光方法は、 上記同様の荷電ビーム露光方
法であって； 上記マスク又はそれを載置したマスクス
テージ上の荷電ビーム光軸方向高さの異なる位置にマー
クを設置又は設定し、 該マークとマスク照明ビームと
を相対的に走査して、異なる高さ位置においてマークに
対する照明ビームの対向するエッジの相対位置を測定
し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から照明
ビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づい
て照明ビームのマスクに対する平行入射性を調整し、そ
の後に転写露光を行うことを特徴とする。この態様にお
いては、マスクステージ自体に精度を保ったまま光軸方
向に移動する機構が付いていれば、一つのマークを複数
の光軸方向位置に移動させて測定してもよい。
【００１０】また、第２の実施の形態に係る荷電ビーム
露光方法は、 上記同様の荷電ビーム露光方法であっ
て； 上記感応基板又はそれを載置した感応基板ステー
ジ上の荷電ビーム光軸方向高さの異なる位置にマークを
設置又は設定し、 該マークと感応基板への入射ビーム
とを相対的に走査して、異なる高さ位置においてマーク
に対する入射ビームの対向するエッジの相対位置を測定
し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から入射
ビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づい
て入射ビームの感応基板に対する平行入射性を調整し、
その後に転写露光を行うことを特徴とする。この態様に
おいても、感応基板ステージ自体に精度を保ったまま光
軸方向に移動する機構が付いていれば、一つのマークを
複数の光軸方向位置に移動させて測定してもよい。
露光方法は、 上記同様の荷電ビーム露光方法であっ
て； 上記感応基板又はそれを載置した感応基板ステー
ジ上の荷電ビーム光軸方向高さの異なる位置にマークを
設置又は設定し、 該マークと感応基板への入射ビーム
とを相対的に走査して、異なる高さ位置においてマーク
に対する入射ビームの対向するエッジの相対位置を測定
し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から入射
ビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づい
て入射ビームの感応基板に対する平行入射性を調整し、
その後に転写露光を行うことを特徴とする。この態様に
おいても、感応基板ステージ自体に精度を保ったまま光
軸方向に移動する機構が付いていれば、一つのマークを
複数の光軸方向位置に移動させて測定してもよい。
【００１１】マスク又はウエハステージ上の高さの異な
る位置（Ｚ１、Ｚ２とする）にマークを設置する。Ｚ
１、Ｚ２のそれぞれのマークを順次ビーム（この場合矩
形ビームとする）の各４つのエッジ付近に位置させ、マ
ーク検出法によりマークと各エッジの相対位置を測定す
る。この測定結果よりビームの各幅（Ｘｚ１、Ｙｚ１、
Ｘｚ２、Ｙｚ２）が求まる。Ｚ１、Ｚ２における上記で
測定された各ビーム幅よりビームの平行入射性が計算で
きる。 ビームの平行入射性誤差（Ｘ方向）＝（Ｘｚ２−Ｘｚ１）／（Ｚ２−Ｚ１） （Ｙ方向）＝（Ｙｚ２−Ｙｚ１）／（Ｚ２−Ｚ１）
る位置（Ｚ１、Ｚ２とする）にマークを設置する。Ｚ
１、Ｚ２のそれぞれのマークを順次ビーム（この場合矩
形ビームとする）の各４つのエッジ付近に位置させ、マ
ーク検出法によりマークと各エッジの相対位置を測定す
る。この測定結果よりビームの各幅（Ｘｚ１、Ｙｚ１、
Ｘｚ２、Ｙｚ２）が求まる。Ｚ１、Ｚ２における上記で
測定された各ビーム幅よりビームの平行入射性が計算で
きる。 ビームの平行入射性誤差（Ｘ方向）＝（Ｘｚ２−Ｘｚ１）／（Ｚ２−Ｚ１） （Ｙ方向）＝（Ｙｚ２−Ｙｚ１）／（Ｚ２−Ｚ１）
【００１２】以下、図面を参照しつつ説明する。まず、
本発明の方法を行う装置の一例である電子線露光装置に
ついて説明する。図６は、本発明の方法を行う装置の一
例である電子線露光装置の光学系全体における結像関係
を示す図である。
本発明の方法を行う装置の一例である電子線露光装置に
ついて説明する。図６は、本発明の方法を行う装置の一
例である電子線露光装置の光学系全体における結像関係
を示す図である。
【００１３】電子銃１は、下方に向けて電子線を放射す
る。電子銃１の下方には２段のコンデンサレンズ３、５
が備えられており、電子線は、これらのコンデンサレン
ズ３、５を通ってブランキング開口７にクロスオーバー
を結像する。
る。電子銃１の下方には２段のコンデンサレンズ３、５
が備えられており、電子線は、これらのコンデンサレン
ズ３、５を通ってブランキング開口７にクロスオーバー
を結像する。
【００１４】コンデンサレンズ５の下には、矩形開口６
が備えられている。この矩形開口（副視野制限開口）６
は、一つの露光単位小領域（副視野）に相当する領域分
の電子線照明光のみを通過させる。具体的には、開口６
は、照明光をマスクサイズ換算で１mm角強の寸法の正方
形に成形する。この開口６の像は、レンズ９によってマ
スク１０に結像される。
が備えられている。この矩形開口（副視野制限開口）６
は、一つの露光単位小領域（副視野）に相当する領域分
の電子線照明光のみを通過させる。具体的には、開口６
は、照明光をマスクサイズ換算で１mm角強の寸法の正方
形に成形する。この開口６の像は、レンズ９によってマ
スク１０に結像される。
【００１５】開口６の下方には、クロスオーバの形成さ
れている位置に、上述のブランキング開口７が設置され
ている。その下に副視野選択偏向器８が配置されてい
る。この偏向器は、主に照明光を図６のＸ方向に順次走
査して、マスク上の偏向を含む光学的視野内の小領域の
照明を行う。偏向器８の下方には、コンデンサレンズ９
が配置されている。コンデンサレンズ９は、電子線を平
行ビーム化し、マスク１０に当て、マスク１０上に開口
６を結像させる。
れている位置に、上述のブランキング開口７が設置され
ている。その下に副視野選択偏向器８が配置されてい
る。この偏向器は、主に照明光を図６のＸ方向に順次走
査して、マスク上の偏向を含む光学的視野内の小領域の
照明を行う。偏向器８の下方には、コンデンサレンズ９
が配置されている。コンデンサレンズ９は、電子線を平
行ビーム化し、マスク１０に当て、マスク１０上に開口
６を結像させる。
【００１６】マスク１０は、図６では、光軸上の１小領
域のみが示されているが、実際には光軸垂直方向（Ｘ−
Ｙ方向）に広がっており多くの小領域を有する。光学系
の視野内で各小領域を照明露光する際は、上述のとお
り、偏向器８で電子線を偏向させる。また、マスク１０
は、ＸＹ方向に移動可能なマスクステージ１１上に載置
されている。そして、被露光材料であるウエハ１４もＸ
Ｙ方向に移動可能なウエハステージ１５上に載置されて
いる。これらのマスクステージ１１とウエハステージ１
５とを、互いに逆のＹ方向に走査することにより、ダイ
パターン内の各小領域を連続的に露光する。なお、両ス
テージ１１、１５には、レーザ干渉計を用いた正確な位
置測定システムが装備されており、また別途のアライメ
ント手段及び各偏向器の調整により、ウエハ１４上で各
小領域は正確に繋ぎ合わされる。
域のみが示されているが、実際には光軸垂直方向（Ｘ−
Ｙ方向）に広がっており多くの小領域を有する。光学系
の視野内で各小領域を照明露光する際は、上述のとお
り、偏向器８で電子線を偏向させる。また、マスク１０
は、ＸＹ方向に移動可能なマスクステージ１１上に載置
されている。そして、被露光材料であるウエハ１４もＸ
Ｙ方向に移動可能なウエハステージ１５上に載置されて
いる。これらのマスクステージ１１とウエハステージ１
５とを、互いに逆のＹ方向に走査することにより、ダイ
パターン内の各小領域を連続的に露光する。なお、両ス
テージ１１、１５には、レーザ干渉計を用いた正確な位
置測定システムが装備されており、また別途のアライメ
ント手段及び各偏向器の調整により、ウエハ１４上で各
小領域は正確に繋ぎ合わされる。
【００１７】マスク１０の下方には投影レンズ１２及び
１３（対物レンズ）及び偏向器３１が設けられている。
そして、マスク１０の一つの小領域が電子線照射され、
マスク１０でパターン化された電子線は、投影レンズ１
２、１３によって縮小されるとともに偏向されウエハ１
４上の所定の位置に結像される。ウエハ１４上には、適
当なレジストが塗布されており、レジストに電子線のド
ーズが与えられてマスク像の縮小パターンがウエハ１４
上に転写される。ウエハ１４は、前述のように、光軸直
角方向に移動可能なウエハステージ１５上に載置されて
いる。なお、ウエハ４の上の符号３３は、後述する反射
電子検出器である。
１３（対物レンズ）及び偏向器３１が設けられている。
そして、マスク１０の一つの小領域が電子線照射され、
マスク１０でパターン化された電子線は、投影レンズ１
２、１３によって縮小されるとともに偏向されウエハ１
４上の所定の位置に結像される。ウエハ１４上には、適
当なレジストが塗布されており、レジストに電子線のド
ーズが与えられてマスク像の縮小パターンがウエハ１４
上に転写される。ウエハ１４は、前述のように、光軸直
角方向に移動可能なウエハステージ１５上に載置されて
いる。なお、ウエハ４の上の符号３３は、後述する反射
電子検出器である。
【００１８】次に、本発明の第１の実施の形態に係る実
施例（第１実施例）について説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係る荷電ビーム露光方法を説明す
るための図である。（Ａ）は、マスクステージとウエハ
ステージの周辺を示す側面断面図であり、（Ｂ）は照明
ビームの光軸垂直断面における形状を示す平面図であ
り、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平面図であり、
（Ｄ）及び（Ｅ）はビームでマークを走査する様子を示
す平面図である。
施例（第１実施例）について説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係る荷電ビーム露光方法を説明す
るための図である。（Ａ）は、マスクステージとウエハ
ステージの周辺を示す側面断面図であり、（Ｂ）は照明
ビームの光軸垂直断面における形状を示す平面図であ
り、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平面図であり、
（Ｄ）及び（Ｅ）はビームでマークを走査する様子を示
す平面図である。
【００１９】図１（Ａ）には、マスク１０及びマスクス
テージ１１が示されている。マスク１０は、図１（Ｂ）
に示すように、断面が約１，２００μm 角の照明ビーム
５１により部分的に照明されている。マスクステージ１
１の側方には２個のマーク５３、５５が置かれている。
なお、マスクステージ１１の側辺部には干渉計用のレー
ザーミラー５７が置かれている。各マーク５３、５５
は、図１（Ｃ）に示すように光軸垂直面内に広がる正方
形の金属板からなり、その中央には、約１，６００μm
角の正方形の開口５９が設けられている。開口５９の交
差する２つの辺５９ａ、５９ｂは精度良く加工されたナ
イフエッジとなっている。２つのマーク５３、５５は、
光軸方向に異なる高さ位置に設けられている。
テージ１１が示されている。マスク１０は、図１（Ｂ）
に示すように、断面が約１，２００μm 角の照明ビーム
５１により部分的に照明されている。マスクステージ１
１の側方には２個のマーク５３、５５が置かれている。
なお、マスクステージ１１の側辺部には干渉計用のレー
ザーミラー５７が置かれている。各マーク５３、５５
は、図１（Ｃ）に示すように光軸垂直面内に広がる正方
形の金属板からなり、その中央には、約１，６００μm
角の正方形の開口５９が設けられている。開口５９の交
差する２つの辺５９ａ、５９ｂは精度良く加工されたナ
イフエッジとなっている。２つのマーク５３、５５は、
光軸方向に異なる高さ位置に設けられている。
【００２０】マスクステージ１１を動かして照明ビーム
５１が各マーク５３、５５に当る位置に移動させる。そ
して、マスクステージ１１を動かすか、ビームを偏向さ
せて照明ビーム５１とマーク５３、５５の開口５９とを
相対的に走査する。この際、ステージを動かす方がキャ
リブレーションが１回少ないので精度は高い。図１
（Ｄ）は、照明ビーム５１の左のビームエッジ５１ａで
ナイフエッジ５９ｂを走査している状態であり、図１
（Ｅ）は照明ビーム５１の右のビームエッジ５１ｂで走
査している状態である。このように走査して、次に述べ
る方法によりビームエッジ５１ａ及び５１ｂの位置及び
両エッジ間隔（ビーム幅）を求めることができる。なお
ビーム５１を図１（Ｅ）、（Ｄ）の上下に走査すること
により、上下方向のビームエッジの位置やビーム幅も求
めることができる。
５１が各マーク５３、５５に当る位置に移動させる。そ
して、マスクステージ１１を動かすか、ビームを偏向さ
せて照明ビーム５１とマーク５３、５５の開口５９とを
相対的に走査する。この際、ステージを動かす方がキャ
リブレーションが１回少ないので精度は高い。図１
（Ｄ）は、照明ビーム５１の左のビームエッジ５１ａで
ナイフエッジ５９ｂを走査している状態であり、図１
（Ｅ）は照明ビーム５１の右のビームエッジ５１ｂで走
査している状態である。このように走査して、次に述べ
る方法によりビームエッジ５１ａ及び５１ｂの位置及び
両エッジ間隔（ビーム幅）を求めることができる。なお
ビーム５１を図１（Ｅ）、（Ｄ）の上下に走査すること
により、上下方向のビームエッジの位置やビーム幅も求
めることができる。
【００２１】一方、ウエハ１４を載置したウエハステー
ジ１５上には、Ｔａ等の重金属製の反射板６１が置かれ
ている。マーク５３、５５に当たった照明ビーム５１の
内、開口５９を通ったビームは、投影レンズ１３（図６
の上の投影レンズ１２は図示省略）や偏向器（図示され
ず）によってウエハステージ１５上の反射板６１に入射
する（入射ビーム６０）。なお、反射板６１はマーク５
３、５５を通過する電子線が入射する位置を十分にカバ
ーするように大きさを有し、そのような位置にウエハス
テージ１５により位置決めされる。また、投影レンズ１
３の下の磁極の下面には反射電子検出器３３が配置され
ている。そして、反射板６１で反射した電子線は、この
反射電子検出器３３で検出され、マスクステージ１１上
のマーク５３、５５を抜ける電子ビームの光量を電気信
号として検出することができる。
ジ１５上には、Ｔａ等の重金属製の反射板６１が置かれ
ている。マーク５３、５５に当たった照明ビーム５１の
内、開口５９を通ったビームは、投影レンズ１３（図６
の上の投影レンズ１２は図示省略）や偏向器（図示され
ず）によってウエハステージ１５上の反射板６１に入射
する（入射ビーム６０）。なお、反射板６１はマーク５
３、５５を通過する電子線が入射する位置を十分にカバ
ーするように大きさを有し、そのような位置にウエハス
テージ１５により位置決めされる。また、投影レンズ１
３の下の磁極の下面には反射電子検出器３３が配置され
ている。そして、反射板６１で反射した電子線は、この
反射電子検出器３３で検出され、マスクステージ１１上
のマーク５３、５５を抜ける電子ビームの光量を電気信
号として検出することができる。
【００２２】図２は、図１のマークや検出器の構成にお
いて、照明ビームの右辺のナイフエッジを走査したとき
の反射電子検出器の信号を示すグラフである。（Ａ）は
電子線強度を示し、（Ｂ）は（Ａ）の一次微分値であ
り、（Ｃ）は（Ａ）の二次微分値である。図１（Ｅ）の
ように、ビーム５１全体が開口５９を通り抜けていると
きはビーム強度は最大である。しかし、図１（Ｄ）のよ
うにビーム５１が右に動いてビーム５１が開口５９のナ
イフエッジ５９ｂにかかるにつれて、通過するビームの
面積が減ってビーム強度は低下する。そしてビーム強度
が低下している部分の一次微分波形（実際にはマイナ
ス）のピーク（図２（Ｂ））の半分の高さ位置（図中の
ＥＰ）をビームエッジ５１ａと判定できる。あるいは、
ビーム強度の二次微分（図２（Ｃ））のピーク値となる
ビーム位置をビームエッジ５１ａとしてもよい。
いて、照明ビームの右辺のナイフエッジを走査したとき
の反射電子検出器の信号を示すグラフである。（Ａ）は
電子線強度を示し、（Ｂ）は（Ａ）の一次微分値であ
り、（Ｃ）は（Ａ）の二次微分値である。図１（Ｅ）の
ように、ビーム５１全体が開口５９を通り抜けていると
きはビーム強度は最大である。しかし、図１（Ｄ）のよ
うにビーム５１が右に動いてビーム５１が開口５９のナ
イフエッジ５９ｂにかかるにつれて、通過するビームの
面積が減ってビーム強度は低下する。そしてビーム強度
が低下している部分の一次微分波形（実際にはマイナ
ス）のピーク（図２（Ｂ））の半分の高さ位置（図中の
ＥＰ）をビームエッジ５１ａと判定できる。あるいは、
ビーム強度の二次微分（図２（Ｃ））のピーク値となる
ビーム位置をビームエッジ５１ａとしてもよい。
【００２３】次に、図１（Ｅ）のように照明ビーム５１
の右辺５１ｂで開口ナイフエッジ５９ｂを走査してビー
ムエッジ５１ｂの位置を求める。次に、この右辺５１ｂ
の位置から左辺５１ａの位置を引いて照明ビーム５１の
左右の幅ｂ1 が求まる。同様に、照明ビーム５１を図１
（Ｄ）、（Ｅ）の上下方向に走査してビームエッジを検
出すれば照明ビーム５１の上下の幅ｂ2 が求まる。
の右辺５１ｂで開口ナイフエッジ５９ｂを走査してビー
ムエッジ５１ｂの位置を求める。次に、この右辺５１ｂ
の位置から左辺５１ａの位置を引いて照明ビーム５１の
左右の幅ｂ1 が求まる。同様に、照明ビーム５１を図１
（Ｄ）、（Ｅ）の上下方向に走査してビームエッジを検
出すれば照明ビーム５１の上下の幅ｂ2 が求まる。
【００２４】このように、照明ビームの幅を光軸方向の
異なる高さ位置に設けた２つのマーク５３、５５につい
て求める。両者を比較すれば照明ビームのマスクに対す
る平行入射性を評価できる。２つのマーク５３、５５に
ついて求めた照明ビームの幅が異なるようであれば、照
明光学系のレンズ（図６、符号９）のパワーを調整して
照明ビームがマスクに平行に入射するように調整する。
なお、マスクの上面に反射電子検出器を設けておいて、
マーク５３、５５からの反射電子を直接検出してもよ
い。
異なる高さ位置に設けた２つのマーク５３、５５につい
て求める。両者を比較すれば照明ビームのマスクに対す
る平行入射性を評価できる。２つのマーク５３、５５に
ついて求めた照明ビームの幅が異なるようであれば、照
明光学系のレンズ（図６、符号９）のパワーを調整して
照明ビームがマスクに平行に入射するように調整する。
なお、マスクの上面に反射電子検出器を設けておいて、
マーク５３、５５からの反射電子を直接検出してもよ
い。
【００２５】次にウエハへの入射ビームの平行入射性に
ついて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に
係る荷電ビーム露光方法を説明するための図である。
（Ａ）はマスクステージとウエハステージの周辺を示す
側面断面図であり、（Ｂ）はマークの詳細を示す側面断
面図であり、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平面図で
ある。マスク１０上には、１，０００μm 角位の角孔７
７が形成されており、この角孔を照明ビーム５１で照明
している。一方、ウエハステージ１５上のウエハ１４の
左側方にはマーク７１、７３が配置されている。なお符
号７５は干渉計用のレーザーミラーである。角孔７７を
抜けたビーム７９は、投影レンズ１３や偏向器（図示さ
れず）の作用によって偏向、縮小（一例、１／４）され
てウエハ１４側方のマーク７１又は７３に入射する。
ついて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に
係る荷電ビーム露光方法を説明するための図である。
（Ａ）はマスクステージとウエハステージの周辺を示す
側面断面図であり、（Ｂ）はマークの詳細を示す側面断
面図であり、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平面図で
ある。マスク１０上には、１，０００μm 角位の角孔７
７が形成されており、この角孔を照明ビーム５１で照明
している。一方、ウエハステージ１５上のウエハ１４の
左側方にはマーク７１、７３が配置されている。なお符
号７５は干渉計用のレーザーミラーである。角孔７７を
抜けたビーム７９は、投影レンズ１３や偏向器（図示さ
れず）の作用によって偏向、縮小（一例、１／４）され
てウエハ１４側方のマーク７１又は７３に入射する。
【００２６】各マーク７１、７３には、約４００μm 角
の正方形の開口７１ａ、７３ａが開いている。開口７１
ａ、７３ａの下には、ファラデーカップ７１ｂ、７３ｂ
が備えられている。開口７１ａ、７３ａを通過した電子
線はファラデーカップ７１ｂ、７３ｂに入射して捕捉さ
れ、電流信号として検出される。なお、開口７１ａの２
つの交差するエッジはナイフエッジとする。使用するマ
ークのエッジは２辺のみなので他の２辺の精度は問わな
い。またナイフエッジである必要はない。このようなマ
ーク７１、７３を、２つの高さ位置に各１つずつ設置す
る。
の正方形の開口７１ａ、７３ａが開いている。開口７１
ａ、７３ａの下には、ファラデーカップ７１ｂ、７３ｂ
が備えられている。開口７１ａ、７３ａを通過した電子
線はファラデーカップ７１ｂ、７３ｂに入射して捕捉さ
れ、電流信号として検出される。なお、開口７１ａの２
つの交差するエッジはナイフエッジとする。使用するマ
ークのエッジは２辺のみなので他の２辺の精度は問わな
い。またナイフエッジである必要はない。このようなマ
ーク７１、７３を、２つの高さ位置に各１つずつ設置す
る。
【００２７】ウエハステージを移動することによりマー
クをビームの左エッジ付近に位置させる。ステージ位置
はもちろんレーザ測長器により高精度に測定されてい
る。そしてその付近をビーム偏向走査する。偏向器はあ
らかじめレーザ測長器に対して較正されている。開口を
通ったビームの強度はファラデーカップにより測定され
る。今、ビーム偏向走査によりビームがマークの左エッ
ジを横切ると、第１の実施例で説明したと同様の図２の
ような波形が観測される（横軸：偏向位置、縦軸：電流
強度）。この波形の微分波形の最大強度の半分の高さの
位置をビーム左エッジ位置とする。またはさらにもう１
回微分しそのピーク値をビームエッジ位置としても良
い。
クをビームの左エッジ付近に位置させる。ステージ位置
はもちろんレーザ測長器により高精度に測定されてい
る。そしてその付近をビーム偏向走査する。偏向器はあ
らかじめレーザ測長器に対して較正されている。開口を
通ったビームの強度はファラデーカップにより測定され
る。今、ビーム偏向走査によりビームがマークの左エッ
ジを横切ると、第１の実施例で説明したと同様の図２の
ような波形が観測される（横軸：偏向位置、縦軸：電流
強度）。この波形の微分波形の最大強度の半分の高さの
位置をビーム左エッジ位置とする。またはさらにもう１
回微分しそのピーク値をビームエッジ位置としても良
い。
【００２８】次に、ビームの右エッジ付近にマークの同
じエッジが位置するようにマークをステージ移動するこ
とにより移動する。そして同様の測定を行う。マーク７
１の他の２つのエッジ位置、マーク７３の４つのエッジ
位置について同様に測定を行う。そして、第１実施例で
説明したのと同様の方法によりビーム平行入射誤差を知
ることができる。ここで、偏向走査ではなく、ビームは
止めておき、マスクステージを連続的に移動する方法で
も図２と同様の波形が得られる。
じエッジが位置するようにマークをステージ移動するこ
とにより移動する。そして同様の測定を行う。マーク７
１の他の２つのエッジ位置、マーク７３の４つのエッジ
位置について同様に測定を行う。そして、第１実施例で
説明したのと同様の方法によりビーム平行入射誤差を知
ることができる。ここで、偏向走査ではなく、ビームは
止めておき、マスクステージを連続的に移動する方法で
も図２と同様の波形が得られる。
【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態に係る実
施例について説明する。図４は、本発明の第３の実施の
形態に係る実施例の荷電ビーム露光方法を説明するため
の図である。（Ａ）は、マスク上のビームレットパター
ンを示す平面図である。（Ｂ）はウエハ上のビームレッ
トマークを示す平面図である。（Ｃ）は、ビームでマー
クを走査している様子を示す平面図である。図５は、図
４（Ｃ）のビーム走査時に得られる信号のグラフであ
る。（Ａ）は信号強度を示し、（Ｂ）は信号の自己相関
波形である。
施例について説明する。図４は、本発明の第３の実施の
形態に係る実施例の荷電ビーム露光方法を説明するため
の図である。（Ａ）は、マスク上のビームレットパター
ンを示す平面図である。（Ｂ）はウエハ上のビームレッ
トマークを示す平面図である。（Ｃ）は、ビームでマー
クを走査している様子を示す平面図である。図５は、図
４（Ｃ）のビーム走査時に得られる信号のグラフであ
る。（Ａ）は信号強度を示し、（Ｂ）は信号の自己相関
波形である。
【００３０】マスク上の照明ビームは例えば、１，２０
０μm 角の形状であるとする。図４（Ａ）に示すよう
に、マスク面上に例えばパターン８１として１，０００
μm 角領域内の辺に近い部分にビームレットパターン８
１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを設置する。このパター
ンは、投影レンズによりウエハ面上に投影される。この
際、例えば縮小率１／４とすると、像は１／４に縮小さ
れる。このときの各マークパターンの像を各々８５ａ、
８５ｂ、８５ｃ、８５ｄとする。一方、ウエハ面上（又
はウエハステージ上）に図４（Ｂ）に示すビームレット
形式のマーク８３を設置する。マークとしては例えば、
ウエハ面上の前記ビームレット像と同じ形状のビームレ
ットマークを設置する。なお横方向と縦方向の２組のマ
ーク８３ａ、８３ｂ（Ｘ用１個、Ｙ用１個）が形成され
る。マークはたとえばシリコン基板上にＴａ等の金属膜
を付けることにより形成する。これを異なる２つの高さ
位置に各１つずつ設置する。
０μm 角の形状であるとする。図４（Ａ）に示すよう
に、マスク面上に例えばパターン８１として１，０００
μm 角領域内の辺に近い部分にビームレットパターン８
１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを設置する。このパター
ンは、投影レンズによりウエハ面上に投影される。この
際、例えば縮小率１／４とすると、像は１／４に縮小さ
れる。このときの各マークパターンの像を各々８５ａ、
８５ｂ、８５ｃ、８５ｄとする。一方、ウエハ面上（又
はウエハステージ上）に図４（Ｂ）に示すビームレット
形式のマーク８３を設置する。マークとしては例えば、
ウエハ面上の前記ビームレット像と同じ形状のビームレ
ットマークを設置する。なお横方向と縦方向の２組のマ
ーク８３ａ、８３ｂ（Ｘ用１個、Ｙ用１個）が形成され
る。マークはたとえばシリコン基板上にＴａ等の金属膜
を付けることにより形成する。これを異なる２つの高さ
位置に各１つずつ設置する。
【００３１】ウエハステージを移動することによりマー
クを左側のパターン像付近に位置させる。ステージ位置
はもちろんレーザ測長器により高精度に測定されてい
る。そしてその付近を図４（Ｃ）に示すように、ビーム
偏向走査する。ここで、偏向器はあらかじめレーザ測長
器に対して較正されている。マークから出射された反射
電子は投影レンズ下部に設置された反射電子検出器（図
１（Ａ）の３３）により信号検出される。今ビーム偏向
走査によりビーム８５ｂがマーク８３ａを横切ると図５
（Ａ）のような波形が観測される（横軸：偏向位置、縦
軸：電流強度）。この波形を自己相関演算処理し、その
ピーク位置をビーム位置とする。位置検出するには他に
も種々の方法があるが一般的な荷電ビーム装置における
マーク検出法に準ずる。
クを左側のパターン像付近に位置させる。ステージ位置
はもちろんレーザ測長器により高精度に測定されてい
る。そしてその付近を図４（Ｃ）に示すように、ビーム
偏向走査する。ここで、偏向器はあらかじめレーザ測長
器に対して較正されている。マークから出射された反射
電子は投影レンズ下部に設置された反射電子検出器（図
１（Ａ）の３３）により信号検出される。今ビーム偏向
走査によりビーム８５ｂがマーク８３ａを横切ると図５
（Ａ）のような波形が観測される（横軸：偏向位置、縦
軸：電流強度）。この波形を自己相関演算処理し、その
ピーク位置をビーム位置とする。位置検出するには他に
も種々の方法があるが一般的な荷電ビーム装置における
マーク検出法に準ずる。
【００３２】次に、８５ｄのビームレットパターン像付
近にマークが位置するようにマークをステージ移動する
ことにより位置させる。そして同様の測定を行う。同じ
マークの他の２つのエッジ付近パターン位置、光軸方向
異なる高さのマークの４つのエッジ付近位置について同
様に測定を行う。そして、第１実施例と同様の方法によ
りビーム平行入射誤差を知ることができる。ここで、偏
向走査ではなくビームは止めておき、ウエハステージを
連続的に移動する方法でも同様な波形が得られる。
近にマークが位置するようにマークをステージ移動する
ことにより位置させる。そして同様の測定を行う。同じ
マークの他の２つのエッジ付近パターン位置、光軸方向
異なる高さのマークの４つのエッジ付近位置について同
様に測定を行う。そして、第１実施例と同様の方法によ
りビーム平行入射誤差を知ることができる。ここで、偏
向走査ではなくビームは止めておき、ウエハステージを
連続的に移動する方法でも同様な波形が得られる。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の荷電ビーム露光方法は、異なる高さ位置でマスク照明
ビームや感応基板入射ビームの形状・寸法を測定し、両
位置で測定結果が同じになるように照明光学系や投影光
学系のレンズ等の諸元を調整するので、マスク側の照明
ビームの垂直入射性を高精度で合わせることができ、収
差が少なくなり、結果として露光パターンのボケや歪み
を低減することができる。また、ウエハ側のビームの垂
直入射性を高精度で合わせることができ、結果として露
光パターンの位置精度、つなぎ精度を向上することがで
きる。
の荷電ビーム露光方法は、異なる高さ位置でマスク照明
ビームや感応基板入射ビームの形状・寸法を測定し、両
位置で測定結果が同じになるように照明光学系や投影光
学系のレンズ等の諸元を調整するので、マスク側の照明
ビームの垂直入射性を高精度で合わせることができ、収
差が少なくなり、結果として露光パターンのボケや歪み
を低減することができる。また、ウエハ側のビームの垂
直入射性を高精度で合わせることができ、結果として露
光パターンの位置精度、つなぎ精度を向上することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る荷電ビーム露
光方法を説明するための図である。（Ａ）は、マスクス
テージとウエハステージの周辺を示す側面断面図であ
り、（Ｂ）は照明ビームの光軸垂直断面における形状を
示す平面図であり、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平
面図であり、（Ｄ）及び（Ｅ）はビームでマークを走査
する様子を示す平面図である。
光方法を説明するための図である。（Ａ）は、マスクス
テージとウエハステージの周辺を示す側面断面図であ
り、（Ｂ）は照明ビームの光軸垂直断面における形状を
示す平面図であり、（Ｃ）はマークの平面形状を示す平
面図であり、（Ｄ）及び（Ｅ）はビームでマークを走査
する様子を示す平面図である。
【図２】図１のマークや検出器の構成において、照明ビ
ームの右辺をナイフエッジ上で走査したときの反射電子
検出器の信号を示すグラフである。（Ａ）は電子線強度
を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の一次微分値であり、（Ｃ）
は（Ａ）の二次微分値である。
ームの右辺をナイフエッジ上で走査したときの反射電子
検出器の信号を示すグラフである。（Ａ）は電子線強度
を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の一次微分値であり、（Ｃ）
は（Ａ）の二次微分値である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る荷電ビーム露
光方法を説明するための図である。（Ａ）はマスクステ
ージとウエハステージの周辺を示す側面断面図を示し、
（Ｂ）はマークの詳細を示す側面断面図であり、（Ｃ）
はマークの平面形状を示す平面図である。
光方法を説明するための図である。（Ａ）はマスクステ
ージとウエハステージの周辺を示す側面断面図を示し、
（Ｂ）はマークの詳細を示す側面断面図であり、（Ｃ）
はマークの平面形状を示す平面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る実施例の荷電
ビーム露光方法を説明するための図である。（Ａ）は、
マスク上のビームレットパターンを示す平面図である。
（Ｂ）はウエハ上のビームレットマークを示す平面図で
ある。（Ｃ）は、ビームでマークを走査している様子を
示す平面図である。
ビーム露光方法を説明するための図である。（Ａ）は、
マスク上のビームレットパターンを示す平面図である。
（Ｂ）はウエハ上のビームレットマークを示す平面図で
ある。（Ｃ）は、ビームでマークを走査している様子を
示す平面図である。
【図５】図４（Ｃ）のビーム走査時に得られる信号のグ
ラフである。（Ａ）は信号強度を示し、（Ｂ）は信号の
自己相関波形である。
ラフである。（Ａ）は信号強度を示し、（Ｂ）は信号の
自己相関波形である。
【図６】本発明の方法を行う装置の一例である電子線露
光装置の光学系全体における結像関係を示す図である。
光装置の光学系全体における結像関係を示す図である。
１ 電子銃 ３、５ コンデン
サレンズ ６、７ 矩形開口 ８ 偏向器 １０ マスク １１ マスクステ
ージ １２、１３ 投影レンズ １４ ウエハ １５ ウエハステージ ３１ 偏向器 ３２ 電子線 ３３ 電子線検出
器 ５１ 照明ビーム ５３、５５ マー
ク ５７ レーザーミラー ５９ 開口 ６０ 入射ビーム ６１ 反射板 ７１、７３ マーク ７５ レーザーミ
ラー ７７ 角孔 ７９ ビーム ８１ パターン ８３ マーク ８５ ビーム
サレンズ ６、７ 矩形開口 ８ 偏向器 １０ マスク １１ マスクステ
ージ １２、１３ 投影レンズ １４ ウエハ １５ ウエハステージ ３１ 偏向器 ３２ 電子線 ３３ 電子線検出
器 ５１ 照明ビーム ５３、５５ マー
ク ５７ レーザーミラー ５９ 開口 ６０ 入射ビーム ６１ 反射板 ７１、７３ マーク ７５ レーザーミ
ラー ７７ 角孔 ７９ ビーム ８１ パターン ８３ マーク ８５ ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｋ
Claims (5)
- 【請求項１】 パターンを形成したマスクを荷電ビーム
で照明し、マスクを通過してパターン化された荷電ビー
ムを感応基板上に結像させてパターンを転写する荷電ビ
ーム露光方法であって；マスクの照明ビーム又は感応基
板への入射ビームの断面形状を光軸方向の異なる高さ位
置において測定し、 該ビームの断面形状からビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づいてビームのマスク又は感応基板に
対する平行入射性を調整し、その後に転写露光を行うこ
とを特徴とする荷電ビーム露光方法。 - 【請求項２】 パターンを形成したマスクを荷電ビーム
で照明し、マスクを通過してパターン化された荷電ビー
ムを感応基板上に結像させてパターンを転写する荷電ビ
ーム露光方法であって；上記マスク又はそれを載置した
マスクステージ上の荷電ビーム光軸方向高さの異なる位
置にマークを設置又は設定し、 該マークとマスク照明ビームとを相対的に走査して、異
なる高さ位置においてマークに対する照明ビームの対向
するエッジの相対位置を測定し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から照明ビーム
の平行入射性を測定し、 その測定結果に基づいて照明ビームのマスクに対する平
行入射性を調整し、その後に転写露光を行うことを特徴
とする荷電ビーム露光方法。 - 【請求項３】 パターンを形成したマスクを荷電ビーム
で照明し、マスクを通過してパターン化された荷電ビー
ムを感応基板上に結像させてパターンを転写する荷電ビ
ーム露光方法であって；上記感応基板又はそれを載置し
た感応基板ステージ上の荷電ビーム光軸方向高さの異な
る位置にマークを設置又は設定し、 該マークと感応基板への入射ビームとを相対的に走査し
て、異なる高さ位置においてマークに対する入射ビーム
の対向するエッジの相対位置を測定し、 該異なる高さにおけるビームエッジ位置から入射ビーム
の平行入射性を測定し、 その測定結果に基づいて入射ビームの感応基板に対する
平行入射性を調整し、その後に転写露光を行うことを特
徴とする荷電ビーム露光方法。 - 【請求項４】 パターンを形成したマスクを荷電ビーム
で照明し、マスクを通過してパターン化された荷電ビー
ムを感応基板上に結像させてパターンを転写する荷電ビ
ーム露光方法であって；上記マスクに特定パターンビー
ム用のパターンを形成しておき、 上記感応基板又はそれを載置した感応基板ステージ上の
荷電ビーム光軸方向高さの異なる位置にマークを設置又
は設定し、 該マークと感応基板に入射するパターンビームとを相対
的に走査して、異なる高さ位置においてマークに対する
入射パターンビームの相対位置を測定し、 該異なる高さにおけるマークとビームの相対位置から入
射ビームの平行入射性を測定し、 その測定結果に基づいて入射ビームの感応基板に対する
平行入射性を調整し、その後に転写露光を行うことを特
徴とする荷電ビーム露光方法。 - 【請求項５】 マスクステージ又は感応基板ステージを
移動させることにより、上記マークを上記ビームエッジ
又はパターンビーム付近に位置させ、その付近でビーム
とマークを相対的に走査することを特徴とする請求項２
〜４いずれか１項記載の荷電ビーム露光方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366306A JPH11191529A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 荷電ビーム露光方法 |
| US09/222,338 US6194732B1 (en) | 1997-12-25 | 1998-12-28 | Charged-particle-beam exposure methods with beam parallelism detection and correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366306A JPH11191529A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 荷電ビーム露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191529A true JPH11191529A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18486453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9366306A Pending JPH11191529A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 荷電ビーム露光方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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