JPH11265842A - 荷電粒子線露光装置 - Google Patents
荷電粒子線露光装置Info
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- JPH11265842A JPH11265842A JP10067020A JP6702098A JPH11265842A JP H11265842 A JPH11265842 A JP H11265842A JP 10067020 A JP10067020 A JP 10067020A JP 6702098 A JP6702098 A JP 6702098A JP H11265842 A JPH11265842 A JP H11265842A
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- charged particle
- particle beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異物の落下によるウェハ上への異物の付着を
防止し、高精度なパターン転写を行うことができる荷電
粒子線露光装置の提供。 【解決手段】 パターン像が投影されるレジスト塗布面
８ｃの向きが重力の作用する向きとほぼ同一となるよう
にウェハ８を保持するウェハステージ１６と、レジスト
塗布面８ｃと対向する位置に所定の間隔で配設され、マ
スク３を保持するマスクステージ１２と、マスク３に荷
電粒子線Ｂを重力の作用する向きに対してほぼ逆向きに
照射する荷電粒子放射器１０と、マスク３を通過した荷
電粒子線Ｂをウェハ８上に導いてパターン像を結像する
偏向器１３，第１投影レンズ１４，第２投影レンズ１５
とを備える。
防止し、高精度なパターン転写を行うことができる荷電
粒子線露光装置の提供。 【解決手段】 パターン像が投影されるレジスト塗布面
８ｃの向きが重力の作用する向きとほぼ同一となるよう
にウェハ８を保持するウェハステージ１６と、レジスト
塗布面８ｃと対向する位置に所定の間隔で配設され、マ
スク３を保持するマスクステージ１２と、マスク３に荷
電粒子線Ｂを重力の作用する向きに対してほぼ逆向きに
照射する荷電粒子放射器１０と、マスク３を通過した荷
電粒子線Ｂをウェハ８上に導いてパターン像を結像する
偏向器１３，第１投影レンズ１４，第２投影レンズ１５
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等を製造す
る際のリソグラフィに用いられる荷電粒子線露光装置に
関する。
る際のリソグラフィに用いられる荷電粒子線露光装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は荷電粒子線露光装置の一つである
電子線露光装置の一例を示す図である。不図示の電子線
源から射出されて断面正方形状に整形された電子線ＥＢ
は、偏向器２により光学系の光軸ＡＸから所定距離δだ
け偏向されてマスク３に設けられた複数の小領域の一つ
の小領域３ａに導かれる。各小領域３ａにはパターンが
それぞれ形成されており、小領域３ａを透過した電子線
ＥＢは投影レンズ６および７を介してウェハ８の所定小
領域８ｂに照射され、小領域３ａに形成されたパターン
の像が小領域８ｂに所定の縮小率（例えば１／４）で投
影される。このとき、パターン像が小領域８ｂに正確に
投影されるように、電子線ＥＢを偏向器５で偏向してパ
ターン像の投影位置を調整する。なお、マスク３，ウェ
ハ８はそれぞれマスクステージ４，ウェハステージ９に
載置される。
電子線露光装置の一例を示す図である。不図示の電子線
源から射出されて断面正方形状に整形された電子線ＥＢ
は、偏向器２により光学系の光軸ＡＸから所定距離δだ
け偏向されてマスク３に設けられた複数の小領域の一つ
の小領域３ａに導かれる。各小領域３ａにはパターンが
それぞれ形成されており、小領域３ａを透過した電子線
ＥＢは投影レンズ６および７を介してウェハ８の所定小
領域８ｂに照射され、小領域３ａに形成されたパターン
の像が小領域８ｂに所定の縮小率（例えば１／４）で投
影される。このとき、パターン像が小領域８ｂに正確に
投影されるように、電子線ＥＢを偏向器５で偏向してパ
ターン像の投影位置を調整する。なお、マスク３，ウェ
ハ８はそれぞれマスクステージ４，ウェハステージ９に
載置される。
【０００３】図３はマスク３およびウェハ８の一部を示
す斜視図である。マスク３には複数の小領域３ａが設け
られており、各小領域３ａ同士は非パターン領域３ｂに
よって分離されている。電子線露光装置では、一回の電
子線露光（すなわち、１ショット）によって一つの小領
域３ａのパターンがウェハ８の小領域８ｂに一括して露
光転写される。そのため、マスク３全パターンをウェハ
８の領域８ａに転写する場合には、電子線ＥＢを各小領
域３ａに順に照射して各々の小領域に形成されたパター
ンを領域８ａの対応する小領域８ｂに順に露光転写する
ことにより、領域８ａに例えば半導体の回路パターンが
形成される。
す斜視図である。マスク３には複数の小領域３ａが設け
られており、各小領域３ａ同士は非パターン領域３ｂに
よって分離されている。電子線露光装置では、一回の電
子線露光（すなわち、１ショット）によって一つの小領
域３ａのパターンがウェハ８の小領域８ｂに一括して露
光転写される。そのため、マスク３全パターンをウェハ
８の領域８ａに転写する場合には、電子線ＥＢを各小領
域３ａに順に照射して各々の小領域に形成されたパター
ンを領域８ａの対応する小領域８ｂに順に露光転写する
ことにより、領域８ａに例えば半導体の回路パターンが
形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
子線露光装置も含めた荷電粒子線露光装置では、電子線
源が装置上部に設けられ、上から順にマスクステージ
４，投影レンズ６および７，ウェハステージ９が設けら
れている。そのため、ウェハ８上に異物が落下して付着
すると次に述べるような不都合が生じる。
子線露光装置も含めた荷電粒子線露光装置では、電子線
源が装置上部に設けられ、上から順にマスクステージ
４，投影レンズ６および７，ウェハステージ９が設けら
れている。そのため、ウェハ８上に異物が落下して付着
すると次に述べるような不都合が生じる。
【０００５】図４は電子線露光装置によるリソグラフィ
を説明する図であり、マスクおよびウェハの断面を模式
的に示したものである。図４(a)に示すように、マスク
３の小領域３ａの一つに電子線ＥＢが照射されると、小
領域３ａに形成されたパターンＰに応じて電子線ＥＢの
一部ＥＢ’がマスク３を透過する。なお、パターンＰは
電子線ＥＢを散乱または遮蔽する物質（例えば、タンタ
ルＴａやタングステンＷなど）で形成される。マスク３
を透過した電子線ＥＢ’はレジストＲが塗布されたウェ
ハ８上に投影され、ウェハ８上にパターン像が形成され
る。
を説明する図であり、マスクおよびウェハの断面を模式
的に示したものである。図４(a)に示すように、マスク
３の小領域３ａの一つに電子線ＥＢが照射されると、小
領域３ａに形成されたパターンＰに応じて電子線ＥＢの
一部ＥＢ’がマスク３を透過する。なお、パターンＰは
電子線ＥＢを散乱または遮蔽する物質（例えば、タンタ
ルＴａやタングステンＷなど）で形成される。マスク３
を透過した電子線ＥＢ’はレジストＲが塗布されたウェ
ハ８上に投影され、ウェハ８上にパターン像が形成され
る。
【０００６】例えば、レジストＲとしてポジ型レジスト
を用いた場合には現像液に不溶であったものが電子線照
射により可溶に変化するため、露光した後に現像を行う
と小領域３ａの電子線不透過部分（パターンＰの部分）
に相当するレジスト部分はウェハ上に残り、電子線Ｅ
Ｂ’が照射された部分（領域Ｒ１のレジスト）は除去さ
れる（図４(b)を参照）。その後、レジストＲをマスク
としてウェハ８のエッチングを行うと、図４(c)のよう
に小領域３ａの電子線透過部（パターンＰが形成されて
いない部分）と同形状のパターン８１が形成される。
を用いた場合には現像液に不溶であったものが電子線照
射により可溶に変化するため、露光した後に現像を行う
と小領域３ａの電子線不透過部分（パターンＰの部分）
に相当するレジスト部分はウェハ上に残り、電子線Ｅ
Ｂ’が照射された部分（領域Ｒ１のレジスト）は除去さ
れる（図４(b)を参照）。その後、レジストＲをマスク
としてウェハ８のエッチングを行うと、図４(c)のよう
に小領域３ａの電子線透過部（パターンＰが形成されて
いない部分）と同形状のパターン８１が形成される。
【０００７】しかし、図５(a)に示すようにウェハ８上
に異物Ｃが付着した場合には、異物Ｃによって電子線Ｅ
Ｂ’が散乱されたり吸収されたりするため、異物Ｃが付
着した領域Ｒ３のレジストへの電子線照射量が変化す
る。例えば、電子線照射量が著しく減少した場合には、
図５(b)に示すように異物Ｃが付着していた領域Ｒ３の
レジストが除去されずに残ってしまうことになる。その
結果、設計通りのパターンがウェハ上に形成されないと
いう不都合が生じることになる。
に異物Ｃが付着した場合には、異物Ｃによって電子線Ｅ
Ｂ’が散乱されたり吸収されたりするため、異物Ｃが付
着した領域Ｒ３のレジストへの電子線照射量が変化す
る。例えば、電子線照射量が著しく減少した場合には、
図５(b)に示すように異物Ｃが付着していた領域Ｒ３の
レジストが除去されずに残ってしまうことになる。その
結果、設計通りのパターンがウェハ上に形成されないと
いう不都合が生じることになる。
【０００８】本発明の目的は、異物の落下によるウェハ
上への異物の付着を防止し、高精度なパターン転写を行
うことができる荷電粒子線露光装置を提供することにあ
る。
上への異物の付着を防止し、高精度なパターン転写を行
うことができる荷電粒子線露光装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１に対応付けて説明すると、本発明は、パターンが形
成されたマスク３に荷電粒子線Ｂを照射し、パターンの
像を感応基板８上に投影露光する荷電粒子線露光装置に
適用され、パターン像が投影される被投影面８ｃの向き
が重力の作用する向き（図１のｚ軸負方向）とほぼ同一
となるように感応基板８を保持する第１のステージ１６
と、被投影面８ｃと対向する位置に所定の間隔で配設さ
れ、マスク３を保持する第２のステージ１２と、マスク
３に荷電粒子線Ｂを重力の作用する向きに対してほぼ逆
向き（図１のｚ軸正方向））に照射する荷電粒子放射器
１０と、マスク３を通過した荷電粒子線Ｂを感応基板８
上に導いてパターン像を結像する投影光学系１３，１
４，１５とを備えて上述の目的を達成する。
図１に対応付けて説明すると、本発明は、パターンが形
成されたマスク３に荷電粒子線Ｂを照射し、パターンの
像を感応基板８上に投影露光する荷電粒子線露光装置に
適用され、パターン像が投影される被投影面８ｃの向き
が重力の作用する向き（図１のｚ軸負方向）とほぼ同一
となるように感応基板８を保持する第１のステージ１６
と、被投影面８ｃと対向する位置に所定の間隔で配設さ
れ、マスク３を保持する第２のステージ１２と、マスク
３に荷電粒子線Ｂを重力の作用する向きに対してほぼ逆
向き（図１のｚ軸正方向））に照射する荷電粒子放射器
１０と、マスク３を通過した荷電粒子線Ｂを感応基板８
上に導いてパターン像を結像する投影光学系１３，１
４，１５とを備えて上述の目的を達成する。
【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明による荷電粒子線露
光装置の一実施の形態を示す図であり、荷電粒子線露光
装置の概略構成を示す図である。なお、図１において光
軸ＡＸの方向にｚ軸を取り、重力の方向はｚ軸負方向で
ある。本実施の形態では、荷電粒子線放出器１０を露光
装置の下部に設け、上方に向かって視野選択偏向器１
１，マスクステージ１２，偏向器１３，第１投影レンズ
１４，第２投影レンズ１５，ウェハステージ１６の順に
各構成要素を設ける。荷電粒子線放出器１０は荷電粒子
線Ｂを上方（ｚ軸正方向）に出射し、視野選択偏向器１
１によってその軌道が曲げられてマスク３の小領域３ａ
の一つに導かれる。マスク３が装着されたマスクステー
ジ１２は、駆動装置１７によってマスクステージベース
１８上をｘおよびｙ方向に移動することができる。な
お、マスク３は従来とは逆向きに、すなわち、パターン
が形成されている面（図４(a)のパターンＰが形成され
ている側の面）が上方となるようにマスクステージ１２
に装着される。
施の形態を説明する。図１は本発明による荷電粒子線露
光装置の一実施の形態を示す図であり、荷電粒子線露光
装置の概略構成を示す図である。なお、図１において光
軸ＡＸの方向にｚ軸を取り、重力の方向はｚ軸負方向で
ある。本実施の形態では、荷電粒子線放出器１０を露光
装置の下部に設け、上方に向かって視野選択偏向器１
１，マスクステージ１２，偏向器１３，第１投影レンズ
１４，第２投影レンズ１５，ウェハステージ１６の順に
各構成要素を設ける。荷電粒子線放出器１０は荷電粒子
線Ｂを上方（ｚ軸正方向）に出射し、視野選択偏向器１
１によってその軌道が曲げられてマスク３の小領域３ａ
の一つに導かれる。マスク３が装着されたマスクステー
ジ１２は、駆動装置１７によってマスクステージベース
１８上をｘおよびｙ方向に移動することができる。な
お、マスク３は従来とは逆向きに、すなわち、パターン
が形成されている面（図４(a)のパターンＰが形成され
ている側の面）が上方となるようにマスクステージ１２
に装着される。
【００１２】マスク３の小領域３ａを通過した荷電粒子
線Ｂは第１および第２投影レンズ１５，１６によってウ
ェハ８のレジスト塗布面８ｃに照射され、小領域３ａの
パターンの像が形成される。偏向器１３はウェハ８上に
おけるパターン像の位置を調整するための偏向器であ
り、荷電粒子線Ｂをｘ軸方向およびｙ軸方向に偏向す
る。ウェハ８はレジスト塗布面が下向き（重力の作用す
る向き）となるようにウェハステージ１６に装着され、
そのウェハステージ１６は駆動装置１９によりウェハス
テージベース２０上をｘおよびｙ方向に移動する。この
ように、本実施の形態ではウェハ８のレジスト塗布面が
下向きとなっているため、異物がレジスト塗布面に落下
して付着するというようなことが起こらない。なお、ウ
ェハ８は静電チャック等の保持治具を用いてウェハステ
ージ１６に装着される。
線Ｂは第１および第２投影レンズ１５，１６によってウ
ェハ８のレジスト塗布面８ｃに照射され、小領域３ａの
パターンの像が形成される。偏向器１３はウェハ８上に
おけるパターン像の位置を調整するための偏向器であ
り、荷電粒子線Ｂをｘ軸方向およびｙ軸方向に偏向す
る。ウェハ８はレジスト塗布面が下向き（重力の作用す
る向き）となるようにウェハステージ１６に装着され、
そのウェハステージ１６は駆動装置１９によりウェハス
テージベース２０上をｘおよびｙ方向に移動する。この
ように、本実施の形態ではウェハ８のレジスト塗布面が
下向きとなっているため、異物がレジスト塗布面に落下
して付着するというようなことが起こらない。なお、ウ
ェハ８は静電チャック等の保持治具を用いてウェハステ
ージ１６に装着される。
【００１３】２１〜２４はそれぞれ偏向器１１，１３お
よび駆動装置１７，１９のドライバであり、露光装置全
体の制御を行う主制御装置２５によって制御される。ま
た、２６，２７はステージ１２，１６のｘおよびｙ方向
の位置を検出するレーザ干渉計等の位置検出器であり、
それらの検出結果は主制御装置２５へ送られる。なお、
露光動作については従来の場合（図３）と同様に行われ
るので説明は省略する。
よび駆動装置１７，１９のドライバであり、露光装置全
体の制御を行う主制御装置２５によって制御される。ま
た、２６，２７はステージ１２，１６のｘおよびｙ方向
の位置を検出するレーザ干渉計等の位置検出器であり、
それらの検出結果は主制御装置２５へ送られる。なお、
露光動作については従来の場合（図３）と同様に行われ
るので説明は省略する。
【００１４】以上説明した実施の形態と特許請求の範囲
の要素との対応において、ウェハ８は感応基板を、レジ
スト塗布面８ｃは被投影面を、ウェハステージ１６は第
１のステージを、マスクステージ１２は第２のステージ
をそれぞれ構成する。
の要素との対応において、ウェハ８は感応基板を、レジ
スト塗布面８ｃは被投影面を、ウェハステージ１６は第
１のステージを、マスクステージ１２は第２のステージ
をそれぞれ構成する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感応基板の被投影面の向きが重力の作用する向きとほぼ
同一となるため、従来の装置のように異物が落下して被
投影面に付着することが無く、被投影面への異物の付着
を極めて小さくすることができる。その結果、高精度な
パターン転写を行うことができる。
感応基板の被投影面の向きが重力の作用する向きとほぼ
同一となるため、従来の装置のように異物が落下して被
投影面に付着することが無く、被投影面への異物の付着
を極めて小さくすることができる。その結果、高精度な
パターン転写を行うことができる。
【図１】本発明による荷電粒子線露光装置の一実施の形
態を示す図。
態を示す図。
【図２】従来の電子線露光装置の概略構成を示す図。
【図３】マスク３およびウェハ８の斜視図。
【図４】電子線露光装置によるリソグラフィを説明する
図であり、（ａ）はパターン転写の概念図、（ｂ）は現
像後のウェハ断面図、（ｃ）はエッチング後のウェハ断
面図。
図であり、（ａ）はパターン転写の概念図、（ｂ）は現
像後のウェハ断面図、（ｃ）はエッチング後のウェハ断
面図。
【図５】ウェハ上に異物が付着した場合の露光転写を説
明する図であり、（ａ）は電子線照射量の変化を説明す
る図、（ｂ）は現像後のウェハ断面図。
明する図であり、（ａ）は電子線照射量の変化を説明す
る図、（ｂ）は現像後のウェハ断面図。
３ マスク ８ ウェハ ８ｃ レジスト塗布面 １０ 荷電粒子線放射器 １１ 視野選択偏向器 １２ マスクステージ １３ 偏向器 １４ 第１投影レンズ １５ 第２投影レンズ １６ ウェハステージ
Claims (1)
- 【請求項１】 パターンが形成されたマスクに荷電粒子
線を照射し、前記パターンの像を感応基板上に投影露光
する荷電粒子線露光装置において、 前記パターン像が投影される被投影面の向きが重力の作
用する向きとほぼ同一となるように前記感応基板を保持
する第１のステージと、 前記被投影面と対向する位置に所定の間隔で配設され、
前記マスクを保持する第２のステージと、 前記マスクに荷電粒子線を重力の作用する向きに対して
ほぼ逆向きに照射する荷電粒子放射器と、 前記マスクを通過した荷電粒子線を前記感応基板上に導
いて前記パターン像を結像する投影光学系とを備えるこ
とを特徴とする荷電粒子線露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067020A JPH11265842A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 荷電粒子線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067020A JPH11265842A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 荷電粒子線露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265842A true JPH11265842A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13332813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10067020A Pending JPH11265842A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 荷電粒子線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265842A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7456031B2 (en) * | 2002-11-14 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Exposure device, exposure method, and semiconductor device manufacturing method |
| CN111433674A (zh) * | 2017-10-19 | 2020-07-17 | 西默有限公司 | 在单次光刻曝光通过过程中形成多个空间图像 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP10067020A patent/JPH11265842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7456031B2 (en) * | 2002-11-14 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Exposure device, exposure method, and semiconductor device manufacturing method |
| CN111433674A (zh) * | 2017-10-19 | 2020-07-17 | 西默有限公司 | 在单次光刻曝光通过过程中形成多个空间图像 |
| CN111433674B (zh) * | 2017-10-19 | 2024-01-09 | 西默有限公司 | 在单次光刻曝光通过过程中形成多个空间图像 |
| US12001144B2 (en) | 2017-10-19 | 2024-06-04 | Cymer, Llc | Forming multiple aerial images in a single lithography exposure pass |
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