JPH1130850A - 投影露光装置用マスク，投影露光方法および投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置用マスク，投影露光方法および投影露光装置Info
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- JPH1130850A JPH1130850A JP18678897A JP18678897A JPH1130850A JP H1130850 A JPH1130850 A JP H1130850A JP 18678897 A JP18678897 A JP 18678897A JP 18678897 A JP18678897 A JP 18678897A JP H1130850 A JPH1130850 A JP H1130850A
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- pattern
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度良いパターン転写を行うことができる投
影露光装置用マスク、および投影露光方法，投影露光装
置の提供。 【解決手段】 電子ビームＥＢを集束してマスク５に照
射するコンデンサーレンズ２と、偏向器４，８と、マス
クパターンの像を感応基板１１上に結像する投影レンズ
９ａ，９ｂと、感応基板１１上に結像されるパターン像
の歪みを補正する補正光学系２２と、マスクパターン形
成前のマスク５のアライメントマーク位置データが入力
される記憶部１６ａと、露光装置に装着されたマスク５
のアライメントマークの位置を検出する検出器２５と、
制御装置１６を備え、記憶部１６ａに入力された位置デ
ータおよび検出器２５によって検出されたアライメント
マーク位置に基づいて少なくとも補正光学系２２を制御
し、パターン像の歪みを補正するようにした。
影露光装置用マスク、および投影露光方法，投影露光装
置の提供。 【解決手段】 電子ビームＥＢを集束してマスク５に照
射するコンデンサーレンズ２と、偏向器４，８と、マス
クパターンの像を感応基板１１上に結像する投影レンズ
９ａ，９ｂと、感応基板１１上に結像されるパターン像
の歪みを補正する補正光学系２２と、マスクパターン形
成前のマスク５のアライメントマーク位置データが入力
される記憶部１６ａと、露光装置に装着されたマスク５
のアライメントマークの位置を検出する検出器２５と、
制御装置１６を備え、記憶部１６ａに入力された位置デ
ータおよび検出器２５によって検出されたアライメント
マーク位置に基づいて少なくとも補正光学系２２を制御
し、パターン像の歪みを補正するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置用マ
スクおよびそのマスクを用いて露光を行う投影露光方
法，投影露光装置に関する。
スクおよびそのマスクを用いて露光を行う投影露光方
法，投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マスクを用いて露光を行う投影露光装置
では、マスクに形成されたパターンを光や荷電粒子線を
用いてウエハ等の感応基板上に投影露光することによっ
て、感応基板上にパターンを形成している。
では、マスクに形成されたパターンを光や荷電粒子線を
用いてウエハ等の感応基板上に投影露光することによっ
て、感応基板上にパターンを形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マスク
パターンを形成する際にマスクに歪みが生じたり、マス
クをチャッキング等により露光装置に装着したときに歪
みが生じることがある。また、露光によってマスク温度
が変化してマスクに熱歪みが生じることもある。このよ
うにマスクが歪んだ状態で露光を行うと感応基板上には
歪んだパターンが投影されることになり、パターンの重
ね合わせ精度やつなぎ合わせ精度の低下をまねくという
問題があった。
パターンを形成する際にマスクに歪みが生じたり、マス
クをチャッキング等により露光装置に装着したときに歪
みが生じることがある。また、露光によってマスク温度
が変化してマスクに熱歪みが生じることもある。このよ
うにマスクが歪んだ状態で露光を行うと感応基板上には
歪んだパターンが投影されることになり、パターンの重
ね合わせ精度やつなぎ合わせ精度の低下をまねくという
問題があった。
【０００４】本発明の目的は、精度良いパターン転写を
行うことができる投影露光装置用マスク、および投影露
光方法，投影露光装置を提供することにある。
行うことができる投影露光装置用マスク、および投影露
光方法，投影露光装置を提供することにある。
【０００５】
【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、 （１）図１に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、パターンが形成された複数の小領域５４およびその
小領域５４間に設けられた非パターン領域５２を具備
し、小領域５４毎に一括露光が行われる投影露光装置用
マスクに適用され、非パターン領域５２に小領域５４に
関するアライメントマーク５３を複数形成して上述の目
的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の投影露光装
置用マスクにおいて、小領域５４を薄膜で形成し、非パ
ターン領域に薄膜を支持する支持部材５２を設け、その
支持部材５２にアライメントマーク５３を形成した。 （３）図１および２に対応付けて説明すると、請求項３
の発明は、請求項１または２に記載のマスク５を用いて
感応基板１１上にパターンを投影露光する投影露光方法
であって、露光時におけるマスク５のアライメントマー
ク５３の位置を検出し、その検出結果とアライメントマ
ーク５３の設計データとに基づいて感応基板１１上に投
影されるパターンの歪みを補正しつつ露光を行うことに
より上述の目的を達成する。 （４）請求項４の発明は、請求項１または２に記載のマ
スク５を用いて感応基板１１上にパターンを投影露光す
る投影露光装置であって、マスク５のアライメントマー
ク設計データが入力される記憶装置１６ａと、露光装置
に装着されたマスク５のアライメントマーク５３の位置
を検出する検出器２５とを備え、記憶装置１６ａに入力
された設計データおよび検出器２５によって検出された
アライメントマーク位置に基づいて、感応基板１１上に
投影されるパターンの歪みを補正しつつ露光を行うこと
により上述の目的を達成する。 （５）請求項５の発明は、請求項１または２に記載のマ
スク５を用いて感応基板１１上にパターンを投影露光す
る荷電粒子線投影露光装置であって、荷電粒子線ＥＢを
集束してマスク５に照射する照明光学系２と、マスク５
に照射される荷電粒子線ＥＢを偏向する第１の偏向器４
と、マスクパターンの像を感応基板１１上に結像する投
影光学系９ａ，９ｂと、感応基板１１上に結像されるパ
ターン像の歪みを補正する補正光学系２２と、マスク５
を通過し感応基板１１上に投影照射される荷電粒子線Ｅ
Ｂを偏向する第２の偏向器８と、マスクパターン形成前
のマスク５のアライメントマーク設計データが入力され
る記憶装置１６ａと、露光装置に装着されたマスク５の
アライメントマーク５３の位置を検出する検出器２５
と、記憶装置１６ａに入力された設計データおよび検出
器２５によって検出されたアライメントマーク位置に基
づいて、パターン像の歪みを補正するように照明光学系
２，第１の偏向器４，第２の偏向器８および補正光学系
２２をそれぞれ制御する制御装置１６とを備えて上述の
目的を達成する。 （６）図２および５に対応付けて説明すると、請求項６
の発明は、請求項１または２に記載のマスク５が保持さ
れたマスク保持装置３０が装着され、感応基板１１上に
マスク５のパターンを投影露光する荷電粒子線投影露光
装置であって、荷電粒子線ＥＢを集束してマスク５に照
射する照明光学系２と、マスク５に照射される荷電粒子
線ＥＢを偏向する第１の偏向器４と、マスクパターンの
像を感応基板１１上に結像する投影光学系９ａ，９ｂ
と、感応基板１１上に結像されるパターン像の歪みを補
正する補正光学系２２と、マスク５を通過し感応基板１
１上に投影照射される荷電粒子線ＥＢを偏向する第２の
偏向器８と、マスクパターン形成前のマスク５のアライ
メントマーク位置データが入力される第１の記憶装置１
６ａと、マスク保持装置３０に保持されたマスク５の各
アライメントマーク５３の位置データが入力される第２
の記憶装置１６ａと、第１および第２の記憶装置１６ａ
に入力された位置データに基づいて、パターン像の歪み
を補正するように少なくとも補正光学系２２を制御する
制御装置１６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、 （１）図１に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、パターンが形成された複数の小領域５４およびその
小領域５４間に設けられた非パターン領域５２を具備
し、小領域５４毎に一括露光が行われる投影露光装置用
マスクに適用され、非パターン領域５２に小領域５４に
関するアライメントマーク５３を複数形成して上述の目
的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の投影露光装
置用マスクにおいて、小領域５４を薄膜で形成し、非パ
ターン領域に薄膜を支持する支持部材５２を設け、その
支持部材５２にアライメントマーク５３を形成した。 （３）図１および２に対応付けて説明すると、請求項３
の発明は、請求項１または２に記載のマスク５を用いて
感応基板１１上にパターンを投影露光する投影露光方法
であって、露光時におけるマスク５のアライメントマー
ク５３の位置を検出し、その検出結果とアライメントマ
ーク５３の設計データとに基づいて感応基板１１上に投
影されるパターンの歪みを補正しつつ露光を行うことに
より上述の目的を達成する。 （４）請求項４の発明は、請求項１または２に記載のマ
スク５を用いて感応基板１１上にパターンを投影露光す
る投影露光装置であって、マスク５のアライメントマー
ク設計データが入力される記憶装置１６ａと、露光装置
に装着されたマスク５のアライメントマーク５３の位置
を検出する検出器２５とを備え、記憶装置１６ａに入力
された設計データおよび検出器２５によって検出された
アライメントマーク位置に基づいて、感応基板１１上に
投影されるパターンの歪みを補正しつつ露光を行うこと
により上述の目的を達成する。 （５）請求項５の発明は、請求項１または２に記載のマ
スク５を用いて感応基板１１上にパターンを投影露光す
る荷電粒子線投影露光装置であって、荷電粒子線ＥＢを
集束してマスク５に照射する照明光学系２と、マスク５
に照射される荷電粒子線ＥＢを偏向する第１の偏向器４
と、マスクパターンの像を感応基板１１上に結像する投
影光学系９ａ，９ｂと、感応基板１１上に結像されるパ
ターン像の歪みを補正する補正光学系２２と、マスク５
を通過し感応基板１１上に投影照射される荷電粒子線Ｅ
Ｂを偏向する第２の偏向器８と、マスクパターン形成前
のマスク５のアライメントマーク設計データが入力され
る記憶装置１６ａと、露光装置に装着されたマスク５の
アライメントマーク５３の位置を検出する検出器２５
と、記憶装置１６ａに入力された設計データおよび検出
器２５によって検出されたアライメントマーク位置に基
づいて、パターン像の歪みを補正するように照明光学系
２，第１の偏向器４，第２の偏向器８および補正光学系
２２をそれぞれ制御する制御装置１６とを備えて上述の
目的を達成する。 （６）図２および５に対応付けて説明すると、請求項６
の発明は、請求項１または２に記載のマスク５が保持さ
れたマスク保持装置３０が装着され、感応基板１１上に
マスク５のパターンを投影露光する荷電粒子線投影露光
装置であって、荷電粒子線ＥＢを集束してマスク５に照
射する照明光学系２と、マスク５に照射される荷電粒子
線ＥＢを偏向する第１の偏向器４と、マスクパターンの
像を感応基板１１上に結像する投影光学系９ａ，９ｂ
と、感応基板１１上に結像されるパターン像の歪みを補
正する補正光学系２２と、マスク５を通過し感応基板１
１上に投影照射される荷電粒子線ＥＢを偏向する第２の
偏向器８と、マスクパターン形成前のマスク５のアライ
メントマーク位置データが入力される第１の記憶装置１
６ａと、マスク保持装置３０に保持されたマスク５の各
アライメントマーク５３の位置データが入力される第２
の記憶装置１６ａと、第１および第２の記憶装置１６ａ
に入力された位置データに基づいて、パターン像の歪み
を補正するように少なくとも補正光学系２２を制御する
制御装置１６とを備えて上述の目的を達成する。
【０００６】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。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図１は本発明によるマスク
の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はマスク５の斜
視図で、（ｂ）はマスク５を−ｚ方向から見た図であ
る。図１に示したマスク５は電子ビーム投影露光装置に
用いられるものであり、複数のサブフィールド５４が形
成される。マスクパターンは複数に分割され、その分割
パターンはマスク５の対応するサブフィールド５４にそ
れぞれ形成される。各サブフィールド５４は、グリレー
ジと呼ばれる非パターン領域５２によって分離されてい
る。格子状に形成されたグリレージ５２はある程度の厚
さ（図１のｚ方向寸法）を有しており、非常に薄いメン
ブレンから成るサブフィールド５４部分を支持する機能
を備えている。
明の実施の形態を説明する。図１は本発明によるマスク
の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はマスク５の斜
視図で、（ｂ）はマスク５を−ｚ方向から見た図であ
る。図１に示したマスク５は電子ビーム投影露光装置に
用いられるものであり、複数のサブフィールド５４が形
成される。マスクパターンは複数に分割され、その分割
パターンはマスク５の対応するサブフィールド５４にそ
れぞれ形成される。各サブフィールド５４は、グリレー
ジと呼ばれる非パターン領域５２によって分離されてい
る。格子状に形成されたグリレージ５２はある程度の厚
さ（図１のｚ方向寸法）を有しており、非常に薄いメン
ブレンから成るサブフィールド５４部分を支持する機能
を備えている。
【０００８】サブフィールド５４に形成されたパターン
をマスク５より−ｚ側に設けられた感応基板（不図示）
に投影露光する際には、サブフィールド５４の面積より
やや大きな面積を有する矩形断面形状の電子ビームＥＢ
をｚ方向から照射する。５３はアライメントマークであ
り、グリレージ５２の感応基板側の面に形成されてい
る。図１に示すマスク５では、サブフィールド５４の四
隅位置にアライメントマーク５３が形成される。なお、
アライメントマーク５４は、グリレージ５２の感応基板
側の面をエッチングして形成される凹凸パターンや重金
属パターンから成る。
をマスク５より−ｚ側に設けられた感応基板（不図示）
に投影露光する際には、サブフィールド５４の面積より
やや大きな面積を有する矩形断面形状の電子ビームＥＢ
をｚ方向から照射する。５３はアライメントマークであ
り、グリレージ５２の感応基板側の面に形成されてい
る。図１に示すマスク５では、サブフィールド５４の四
隅位置にアライメントマーク５３が形成される。なお、
アライメントマーク５４は、グリレージ５２の感応基板
側の面をエッチングして形成される凹凸パターンや重金
属パターンから成る。
【０００９】図２は、図１に示したマスク５を用いて露
光を行う電子ビーム投影露光装置の概略構成を説明する
図である。図２において、１は電子銃、１０はアパーチ
ャであり、電子銃１からのビームの断面を矩形状に成形
する。２はアパーチャ１０で成形された電子ビームＥＢ
を集束してマスク５に照射させるコンデンサーレンズで
あり、コンデンサーレンズ２を通過した電子ビームＥＢ
は視野選択偏向器４によりマスク５のサブフィールド５
４の一つに導かれる。６はマスク５をｘ軸，ｙ軸方向に
水平移動させるマスクステージであり、７はマスクステ
ージ６の駆動装置、２０はそのドライバである。８はマ
スク５を通過した電子ビームＥＢをｘ軸，ｙ軸方向に偏
向する偏向器、９ａ，９ｂは投影レンズである。
光を行う電子ビーム投影露光装置の概略構成を説明する
図である。図２において、１は電子銃、１０はアパーチ
ャであり、電子銃１からのビームの断面を矩形状に成形
する。２はアパーチャ１０で成形された電子ビームＥＢ
を集束してマスク５に照射させるコンデンサーレンズで
あり、コンデンサーレンズ２を通過した電子ビームＥＢ
は視野選択偏向器４によりマスク５のサブフィールド５
４の一つに導かれる。６はマスク５をｘ軸，ｙ軸方向に
水平移動させるマスクステージであり、７はマスクステ
ージ６の駆動装置、２０はそのドライバである。８はマ
スク５を通過した電子ビームＥＢをｘ軸，ｙ軸方向に偏
向する偏向器、９ａ，９ｂは投影レンズである。
【００１０】また、２５はマスク５のグリレージ５２に
形成されたアライメントマーク５３を検出する検出器で
あり、２２は検出器２５の検出結果に基づいてパターン
像の倍率補正，回転補正および非点補正を行う補正光学
系である。検出器２５としては、ＦＩＡ（Field Image
Alignment），ＬＳＡ（Laser Step Alignment），ＬＩ
Ａ（Laser Interferometric Alignment）等に用いられ
る検出器を使用することができる。１２はウエハ等の感
応基板１１をｘ軸，ｙ軸方向に水平移動させるウエハス
テージで、１３はウエハステージ１２の駆動装置、２１
はそのドライバである。マスクステージ６およびウエハ
ステージ１２のｘ軸およびｙ軸方向の位置はレーザ干渉
計等の位置検出器１４，１５でそれぞれ検出され、それ
らの検出結果は制御装置１６へ送られる。
形成されたアライメントマーク５３を検出する検出器で
あり、２２は検出器２５の検出結果に基づいてパターン
像の倍率補正，回転補正および非点補正を行う補正光学
系である。検出器２５としては、ＦＩＡ（Field Image
Alignment），ＬＳＡ（Laser Step Alignment），ＬＩ
Ａ（Laser Interferometric Alignment）等に用いられ
る検出器を使用することができる。１２はウエハ等の感
応基板１１をｘ軸，ｙ軸方向に水平移動させるウエハス
テージで、１３はウエハステージ１２の駆動装置、２１
はそのドライバである。マスクステージ６およびウエハ
ステージ１２のｘ軸およびｙ軸方向の位置はレーザ干渉
計等の位置検出器１４，１５でそれぞれ検出され、それ
らの検出結果は制御装置１６へ送られる。
【００１１】制御装置１６の記憶部１６ａには予めアラ
イメントマーク５３の位置データ（例えば、設計デー
タ）が記憶されており、演算部１６ｂは検出器２５およ
び位置検出器１４，１５の検出結果に基づいてアライメ
ントマーク５４の実際の位置を演算し、さらに、その演
算結果と記憶部１６ａに記憶されている位置データとに
基づいてマスク５の歪みを算出する。また、制御装置１
６は演算部１６ｂによって算出された歪み補正信号をコ
ンデンサーレンズ２，偏向器４，偏向器８および補正光
学系２２のそれぞれのドライバ２３，１７，１８および
２４に送信する。１９は、露光に必要なデータを記憶部
１６ａに入力するための入力装置である。コンデンサー
レンズ２および偏向器４を補正制御することによって、
マスクの各サブフィールド５４に照射される電子ビーム
ＥＢの照射位置およびビーム断面形状が補正され、偏向
器８および補正光学系２２を補正制御することにより感
応基板１１上に投影されるマスク像の位置補正や倍率補
正等が行われる。なお、図２では補正光学系２２を一つ
のレンズで省略して示したが、実際には倍率補正レン
ズ，回転補正レンズおよび非点補正レンズから成る。
イメントマーク５３の位置データ（例えば、設計デー
タ）が記憶されており、演算部１６ｂは検出器２５およ
び位置検出器１４，１５の検出結果に基づいてアライメ
ントマーク５４の実際の位置を演算し、さらに、その演
算結果と記憶部１６ａに記憶されている位置データとに
基づいてマスク５の歪みを算出する。また、制御装置１
６は演算部１６ｂによって算出された歪み補正信号をコ
ンデンサーレンズ２，偏向器４，偏向器８および補正光
学系２２のそれぞれのドライバ２３，１７，１８および
２４に送信する。１９は、露光に必要なデータを記憶部
１６ａに入力するための入力装置である。コンデンサー
レンズ２および偏向器４を補正制御することによって、
マスクの各サブフィールド５４に照射される電子ビーム
ＥＢの照射位置およびビーム断面形状が補正され、偏向
器８および補正光学系２２を補正制御することにより感
応基板１１上に投影されるマスク像の位置補正や倍率補
正等が行われる。なお、図２では補正光学系２２を一つ
のレンズで省略して示したが、実際には倍率補正レン
ズ，回転補正レンズおよび非点補正レンズから成る。
【００１２】図３はサブフィールド５４の位置誤差を説
明する図であり、（ａ）は変形前のマスク５’の平面図
を示し、（ｂ）はチャッキング等によりマスク５’が歪
んでサブフィールド５４の位置誤差が生じた場合を示す
図であり、マスク５’の一部分を示している。なお、図
１のマスク５ではアライメントマーク５３をサブフィー
ルド５４の四隅位置に設けたが、マスク５’ではサブフ
ィールド５４の各辺の中間位置に設けられている。図３
（ｂ）では、２行目のサブフィールド５４が−ｘ方向に
Δｘだけ位置ずれした場合を示している。このとき、サ
ブフィールド５４ａの位置誤差は、記憶部１６ａ（図
２）に記憶されているアライメントマーク５３ａ〜５３
ｄの位置データ（すなわち、破線５３ａ’〜５３ｄ’で
示すマークの位置）と検出器２５によって検出されるア
ライメントマーク５３ａ〜５３ｄの実測値とを比較する
ことによって算出される。
明する図であり、（ａ）は変形前のマスク５’の平面図
を示し、（ｂ）はチャッキング等によりマスク５’が歪
んでサブフィールド５４の位置誤差が生じた場合を示す
図であり、マスク５’の一部分を示している。なお、図
１のマスク５ではアライメントマーク５３をサブフィー
ルド５４の四隅位置に設けたが、マスク５’ではサブフ
ィールド５４の各辺の中間位置に設けられている。図３
（ｂ）では、２行目のサブフィールド５４が−ｘ方向に
Δｘだけ位置ずれした場合を示している。このとき、サ
ブフィールド５４ａの位置誤差は、記憶部１６ａ（図
２）に記憶されているアライメントマーク５３ａ〜５３
ｄの位置データ（すなわち、破線５３ａ’〜５３ｄ’で
示すマークの位置）と検出器２５によって検出されるア
ライメントマーク５３ａ〜５３ｄの実測値とを比較する
ことによって算出される。
【００１３】また、図４はサブフィールド内の歪みを示
した図であり、（ａ）はスケーリング誤差，（ｂ）は回
転誤差，（ｃ）は直交度誤差を示している。例えば、ス
ケーリング誤差を示す図４（ａ）では、５３’，５４’
は歪み発生前のアライメントマークおよびサブフィール
ドを示し、５３，５４は歪みが生じたときのアライメン
トマークおよびサブフィールドを示している。このよう
な場合には、コンデンサーレンズ２を補正制御して電子
ビームＥＢの断面積を大きくするとともに、補正光学系
２２の倍率補正レンズにより倍率補正を行うことによっ
て、設計値通りのパターン像が感応基板１１上の所定位
置に結像される。
した図であり、（ａ）はスケーリング誤差，（ｂ）は回
転誤差，（ｃ）は直交度誤差を示している。例えば、ス
ケーリング誤差を示す図４（ａ）では、５３’，５４’
は歪み発生前のアライメントマークおよびサブフィール
ドを示し、５３，５４は歪みが生じたときのアライメン
トマークおよびサブフィールドを示している。このよう
な場合には、コンデンサーレンズ２を補正制御して電子
ビームＥＢの断面積を大きくするとともに、補正光学系
２２の倍率補正レンズにより倍率補正を行うことによっ
て、設計値通りのパターン像が感応基板１１上の所定位
置に結像される。
【００１４】また、図４（ｂ）ではサブフィールド５４
は変形前のサブフィールド５４’に対して右回りにθだ
け回転しており、この場合には、一点鎖線で示されるよ
うに電子ビームＥＢを照射する。すなわち、アパーチャ
１０の像がマスク上でθだけ右回りに回転するようにコ
ンデンサーレンズ２を補正制御する。また、図４（ｃ）
のように直交度誤差がある場合、厳密な意味では補正が
困難であるが、マスク５を回転させる等してその誤差を
小さく抑えることはできる。
は変形前のサブフィールド５４’に対して右回りにθだ
け回転しており、この場合には、一点鎖線で示されるよ
うに電子ビームＥＢを照射する。すなわち、アパーチャ
１０の像がマスク上でθだけ右回りに回転するようにコ
ンデンサーレンズ２を補正制御する。また、図４（ｃ）
のように直交度誤差がある場合、厳密な意味では補正が
困難であるが、マスク５を回転させる等してその誤差を
小さく抑えることはできる。
【００１５】なお、検出器２５によるアライメントマー
ク位置検出は、全ての位置検出を露光前に行うようにし
ても良いし、各サブフィールド５４の露光直前に行うよ
うにしても良い。特に、後者の場合には、露光時のマス
ク温度上昇にともなう歪みも補正することができ、より
精度の高い露光を行うことができる。また、アライメン
トマーク５３をグリレージ５２の感応基板側に設けた
が、検出器２５をマスク５に対して電子銃１側に設け、
アライメントマーク５３をグリレージ５２の電子銃１側
に形成するようにしても良い。
ク位置検出は、全ての位置検出を露光前に行うようにし
ても良いし、各サブフィールド５４の露光直前に行うよ
うにしても良い。特に、後者の場合には、露光時のマス
ク温度上昇にともなう歪みも補正することができ、より
精度の高い露光を行うことができる。また、アライメン
トマーク５３をグリレージ５２の感応基板側に設けた
が、検出器２５をマスク５に対して電子銃１側に設け、
アライメントマーク５３をグリレージ５２の電子銃１側
に形成するようにしても良い。
【００１６】このように、本実施の形態では、露光装置
のステージ６上に装着されたマスク５のグリレージ５２
に設けられたアライメントマーク５３の位置を検出器２
５で検出し、それによって求められるマスク５の歪みに
基づいて補正露光を行っているため、マスク５に歪みが
生じた場合であっても精度良くマスクパターンを感応基
板１１上に投影露光することができる。その結果、パタ
ーンの重ね合わせ精度や、サブフィールド５４のつなぎ
合わせ精度を従来より向上させることができる。特に、
マスク５や５’では、非パターン領域であるグリレージ
５２にアライメントマーク５３を形成しているため、ア
ライメントマーク５３を設けてもマスク面積が増大しな
いという利点を有している。
のステージ６上に装着されたマスク５のグリレージ５２
に設けられたアライメントマーク５３の位置を検出器２
５で検出し、それによって求められるマスク５の歪みに
基づいて補正露光を行っているため、マスク５に歪みが
生じた場合であっても精度良くマスクパターンを感応基
板１１上に投影露光することができる。その結果、パタ
ーンの重ね合わせ精度や、サブフィールド５４のつなぎ
合わせ精度を従来より向上させることができる。特に、
マスク５や５’では、非パターン領域であるグリレージ
５２にアライメントマーク５３を形成しているため、ア
ライメントマーク５３を設けてもマスク面積が増大しな
いという利点を有している。
【００１７】なお、上述した実施の形態では電子ビーム
投影露光装置を例に説明したが、パターンがマスク上の
複数のサブフィールドに分割形成され、サブフィールド
毎にパターンを投影露光してそれらを感応基板上で繋ぎ
合わせるような露光装置であれば、電子ビーム投影露光
装置に限らず本発明を適用することができる。
投影露光装置を例に説明したが、パターンがマスク上の
複数のサブフィールドに分割形成され、サブフィールド
毎にパターンを投影露光してそれらを感応基板上で繋ぎ
合わせるような露光装置であれば、電子ビーム投影露光
装置に限らず本発明を適用することができる。
【００１８】上述した実施の形態では、マスク５を露光
装置のステージ６に装着した際にマスク歪みが発生する
として説明したが、例えば、図５に示すようなマスクホ
ルダ３０にマスク５を固定し、そのマスクホルダ３０を
ステージ６に装着するような露光装置の場合には、マス
ク５をマスクホルダ３０に固定したときにマスク歪みが
発生する。このような場合には、マスクホルダ３０を露
光装置に装着する前に、歪んだ状態にあるマスク５のア
ライメントマーク５３とマスクホルダ３０のアライメン
トマーク３０１との位置関係を予め測定し、その測定デ
ータを制御装置１６の記憶部１６ａに入力し補正露光す
るようにしてもよい。この場合には、マスクホルダ３０
のアライメントマーク３０１を検出器２５で検出して位
置測定を行い、その位置データと記憶部１６ａに入力さ
れたデータとに基づいて補正露光が行われる。なお、図
５において３０２はマスク５をマスクホルダ３０に固定
する静電チャックである。
装置のステージ６に装着した際にマスク歪みが発生する
として説明したが、例えば、図５に示すようなマスクホ
ルダ３０にマスク５を固定し、そのマスクホルダ３０を
ステージ６に装着するような露光装置の場合には、マス
ク５をマスクホルダ３０に固定したときにマスク歪みが
発生する。このような場合には、マスクホルダ３０を露
光装置に装着する前に、歪んだ状態にあるマスク５のア
ライメントマーク５３とマスクホルダ３０のアライメン
トマーク３０１との位置関係を予め測定し、その測定デ
ータを制御装置１６の記憶部１６ａに入力し補正露光す
るようにしてもよい。この場合には、マスクホルダ３０
のアライメントマーク３０１を検出器２５で検出して位
置測定を行い、その位置データと記憶部１６ａに入力さ
れたデータとに基づいて補正露光が行われる。なお、図
５において３０２はマスク５をマスクホルダ３０に固定
する静電チャックである。
【００１９】以上説明した発明の実施の形態と特許請求
の範囲の要素との対応において、コンデンサーレンズ２
は照明光学系を、偏向器４は第１の偏向器を、偏向器８
は第２の偏向器を、投影レンズ９ａ、９ｂは電子光学系
を、記憶部１６ａは請求項４，５の記憶装置および請求
項６の第１，第２の記憶装置を、マスクホルダ３０はマ
スク保持装置を、サブフィールド５４は小領域を、グリ
レージ５２は支持部材をそれぞれ構成する。
の範囲の要素との対応において、コンデンサーレンズ２
は照明光学系を、偏向器４は第１の偏向器を、偏向器８
は第２の偏向器を、投影レンズ９ａ、９ｂは電子光学系
を、記憶部１６ａは請求項４，５の記憶装置および請求
項６の第１，第２の記憶装置を、マスクホルダ３０はマ
スク保持装置を、サブフィールド５４は小領域を、グリ
レージ５２は支持部材をそれぞれ構成する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスクの非パターン領域に各小領域毎のアライメントマ
ークを設けたので、マスクに形成されたアライメントマ
ークの位置を検出し、その検出値と予め求められたアラ
イメントマーク位置データとに基づいてマスクの歪みを
求めることができる。また、アライメントマークを非パ
ターン領域に設けているため、アライメントマークを形
成したことによるマスク面積の増加を抑えることができ
る。特に、請求項３の露光方法や請求項４〜６の露光装
置では、マスクの歪みに基づいて補正露光を行っている
ため、高精度の露光を行うことができる。
マスクの非パターン領域に各小領域毎のアライメントマ
ークを設けたので、マスクに形成されたアライメントマ
ークの位置を検出し、その検出値と予め求められたアラ
イメントマーク位置データとに基づいてマスクの歪みを
求めることができる。また、アライメントマークを非パ
ターン領域に設けているため、アライメントマークを形
成したことによるマスク面積の増加を抑えることができ
る。特に、請求項３の露光方法や請求項４〜６の露光装
置では、マスクの歪みに基づいて補正露光を行っている
ため、高精度の露光を行うことができる。
【図１】本発明によるマスクの一実施の形態を示す図で
あり、（ａ）はマスク５の斜視図、（ｂ）はマスク５を
−ｚ方向から見た図。
あり、（ａ）はマスク５の斜視図、（ｂ）はマスク５を
−ｚ方向から見た図。
【図２】電子ビーム投影露光装置の概略構成を説明する
図。
図。
【図３】サブフィールド５４の位置誤差を説明する図で
あり、（ａ）は変形前のマスク５’の平面図、（ｂ）変
形したマスク５’の一部分を示す図。
あり、（ａ）は変形前のマスク５’の平面図、（ｂ）変
形したマスク５’の一部分を示す図。
【図４】サブフィールド内の歪みを示した図であり、
（ａ）はスケーリング誤差，（ｂ）は回転誤差，（ｃ）
は直交度誤差を示している。
（ａ）はスケーリング誤差，（ｂ）は回転誤差，（ｃ）
は直交度誤差を示している。
【図５】マスクホルダ３０の平面図。
１ 電子銃 ２ コンデンサーレンズ ４，８ 偏向器 ５，５’ マスク ６ マスクステージ ９ａ，９ｂ 投影レンズ １１ 感応基板 １２ ウエハステージ １６ 制御装置 １６ａ 記憶部 １６ｂ 演算部 ２２ 補正光学系 ２５ 検出器 ３０ マスクホルダ ５２ グリレージ ５３，５３’，５３ａ〜５３ｄ，５３ａ’〜５３ｄ’
アライメントマーク ５４，５４’，５４ａ サブフィールド ＥＢ 電子ビーム
アライメントマーク ５４，５４’，５４ａ サブフィールド ＥＢ 電子ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ ５４１Ｂ ５４１Ｋ
Claims (6)
- 【請求項１】 パターンが形成された複数の小領域およ
びその小領域間に設けられた非パターン領域を具備し、
前記小領域毎に一括露光が行われる投影露光装置用マス
クにおいて、 前記非パターン領域に前記小領域に関するアライメント
マークを複数形成したことを特徴とする投影露光装置用
マスク。 - 【請求項２】 請求項１に記載の投影露光装置用マスク
において、 前記小領域を薄膜で形成し、 前記非パターン領域に前記薄膜を支持する支持部材を設
け、その支持部材に前記アライメントマークを形成した
ことを特徴とする投影露光装置用マスク。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のマスクを用い
て感応基板上にパターンを投影露光する投影露光方法で
あって、 露光時における前記マスクのアライメントマークの位置
を検出し、その検出結果と前記アライメントマークの設
計データとに基づいて前記感応基板上に投影されるパタ
ーンの歪みを補正しつつ露光を行うことを特徴とする投
影露光方法。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載のマスクを用い
て感応基板上にパターンを投影露光する投影露光装置で
あって、 前記マスクのアライメントマーク設計データが入力され
る記憶装置と、 露光装置に装着された前記マスクのアライメントマーク
の位置を検出する検出器とを備え、前記記憶装置に入力
された設計データおよび前記検出器によって検出された
アライメントマーク位置に基づいて、前記感応基板上に
投影されるパターンの歪みを補正しつつ露光を行うこと
を特徴とする投影露光装置。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載のマスクを用い
て感応基板上にパターンを投影露光する荷電粒子線投影
露光装置であって、 前記荷電粒子線を集束して前記マスクに照射する照明光
学系と、 前記マスクに照射される荷電粒子線を偏向する第１の偏
向器と、 マスクパターンの像を前記感応基板上に結像する投影光
学系と、 前記感応基板上に結像されるパターン像の歪みを補正す
る補正光学系と、 前記マスクを通過し感応基板上に投影照射される荷電粒
子線を偏向する第２の偏向器と、 前記マスクのアライメントマーク設計データが入力され
る記憶装置と、 露光装置に装着された前記マスクのアライメントマーク
の位置を検出する検出器と、 前記記憶装置に入力された設計データおよび前記検出器
によって検出されたアライメントマーク位置に基づい
て、前記パターン像の歪みを補正するように少なくとも
前記補正光学系を制御する制御装置とを備えることを特
徴とする荷電粒子線投影露光装置。 - 【請求項６】 請求項１または２に記載のマスクが保持
されたマスク保持装置が装着され、感応基板上に前記マ
スクのパターンを投影露光する荷電粒子線投影露光装置
であって、 前記荷電粒子線を集束して前記マスクに照射する照明光
学系と、 前記マスクに照射される荷電粒子線を偏向する第１の偏
向器と、 マスクパターンの像を前記感応基板上に結像する投影光
学系と、 前記感応基板上に結像されるパターン像の歪みを補正す
る補正光学系と、 前記マスクを通過し感応基板上に投影照射される荷電粒
子線を偏向する第２の偏向器と、 前記マスクのアライメントマーク設計データが入力され
る第１の記憶装置と、 前記マスク保持装置に保持されたマスクの各アライメン
トマークの位置データが入力される第２の記憶装置と、 前記第１および第２の記憶装置に入力された前記データ
に基づいて、前記パターン像の歪みを補正するように少
なくとも前記補正光学系を制御する制御装置とを備える
ことを特徴とする荷電粒子線投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18678897A JPH1130850A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 投影露光装置用マスク，投影露光方法および投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18678897A JPH1130850A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 投影露光装置用マスク，投影露光方法および投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130850A true JPH1130850A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16194608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18678897A Pending JPH1130850A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 投影露光装置用マスク，投影露光方法および投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1130850A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128398A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Toppan Printing Co Ltd | ステンシルマスク及び露光方法 |
| JP2006215528A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-08-17 | Fujitsu Ltd | レチクル検査装置およびレチクル検査方法 |
| JP2007025524A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nikon Corp | 光学素子の製造方法、光学素子製造用の型の製造方法、及びグレースケールマスク。 |
| JP2007081272A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toppan Printing Co Ltd | 荷電粒子用転写マスク及びその製造方法並びに荷電粒子用転写マスクを用いた転写方法 |
| JP2008084626A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームの走査方法及び荷電粒子線装置 |
| CN100394306C (zh) * | 2005-04-04 | 2008-06-11 | 中国科学院微电子研究所 | 电子束和光学混合和匹配曝光套准标记的制备方法 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP18678897A patent/JPH1130850A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128398A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Toppan Printing Co Ltd | ステンシルマスク及び露光方法 |
| JP4572658B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-11-04 | 凸版印刷株式会社 | ステンシルマスク |
| JP2006215528A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-08-17 | Fujitsu Ltd | レチクル検査装置およびレチクル検査方法 |
| CN100394306C (zh) * | 2005-04-04 | 2008-06-11 | 中国科学院微电子研究所 | 电子束和光学混合和匹配曝光套准标记的制备方法 |
| JP2007025524A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nikon Corp | 光学素子の製造方法、光学素子製造用の型の製造方法、及びグレースケールマスク。 |
| JP2007081272A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toppan Printing Co Ltd | 荷電粒子用転写マスク及びその製造方法並びに荷電粒子用転写マスクを用いた転写方法 |
| JP2008084626A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームの走査方法及び荷電粒子線装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080603 |