JPS58157131A - 荷電粒子ビ−ム露光装置 - Google Patents
荷電粒子ビ−ム露光装置Info
- Publication number
- JPS58157131A JPS58157131A JP3906782A JP3906782A JPS58157131A JP S58157131 A JPS58157131 A JP S58157131A JP 3906782 A JP3906782 A JP 3906782A JP 3906782 A JP3906782 A JP 3906782A JP S58157131 A JPS58157131 A JP S58157131A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deviation
- mark
- marks
- deflector
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は荷電粒子ビームの軸が材料基準面に垂直な方向
と一致するようにした荷電粒子ビーム露光装置に関する
。電子ビーム露光装置等の荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、鏡体等の工作精度は全く理想的なものではないの
で、材料面に入射するビームの中心軸猛材料基準面に垂
直な方向から僅かにずれているのが普通である。又、荷
電ビーム露光装置等で荷電ビームの照射を受け、パター
ン等が描画される材料の露光領域面における各ビーム照
射位置は、材料自身の変位や材料載置台の水平移動にお
け−る僅かながた等により、ビーム照射時、理想的な同
一面上にあるとは限らない。これらの結果、次の様な問
題が生じる。例えば、第１図に示す様に、同一材料Ｓ上
にあるが、同一面上にない点Ｐ１と点Ｐ２を、該材料の
移動により、材料基準面に垂直な方向Ｑに対し成る角度
ずれた軸を有する電子ビームＥＢで照射する場合、Ｐｌ
の照射後、予め既知のＰＩ ＰＺ間距離りだけ材料を水
平方向に移動させ、ビームを照射してもＰ２には照射さ
れず、予定外の点Ｐ３に照射されてしまう。この様な誤
照射は、サブミクロンオーダの精度でパターンを描画す
る電子ビーム露光装置において、ゆゆしき問題である。
と一致するようにした荷電粒子ビーム露光装置に関する
。電子ビーム露光装置等の荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、鏡体等の工作精度は全く理想的なものではないの
で、材料面に入射するビームの中心軸猛材料基準面に垂
直な方向から僅かにずれているのが普通である。又、荷
電ビーム露光装置等で荷電ビームの照射を受け、パター
ン等が描画される材料の露光領域面における各ビーム照
射位置は、材料自身の変位や材料載置台の水平移動にお
け−る僅かながた等により、ビーム照射時、理想的な同
一面上にあるとは限らない。これらの結果、次の様な問
題が生じる。例えば、第１図に示す様に、同一材料Ｓ上
にあるが、同一面上にない点Ｐ１と点Ｐ２を、該材料の
移動により、材料基準面に垂直な方向Ｑに対し成る角度
ずれた軸を有する電子ビームＥＢで照射する場合、Ｐｌ
の照射後、予め既知のＰＩ ＰＺ間距離りだけ材料を水
平方向に移動させ、ビームを照射してもＰ２には照射さ
れず、予定外の点Ｐ３に照射されてしまう。この様な誤
照射は、サブミクロンオーダの精度でパターンを描画す
る電子ビーム露光装置において、ゆゆしき問題である。
本発明はこの様な点に鑑みてなされたもので、荷電粒子
ビーム発生手段、集束レンズ、材料上でのビームの位置
を制御する偏向器、少なくとも二個のマークが適宜距離
離して設けられており、且つ該マークの基準面に垂直な
方向の位置が夫々異なるようになした基準部材を設けた
ステージ、前記ビーム発生手段又はステージを移動させ
る手段、該発生手段又はステージの移動により前記各々
のマークを検出してマーク間距離を検出し、該検出値と
基準値との差に基づいてビーム軸の基準面に垂直な方向
に対するずれを測定する手段を具備し、該ずれを測定す
る手段の出力に基づいて、前記材料上でのビームの位置
を制御する偏向器をコントロールせしめた新規な荷電粒
子ビーム露光装置を提供するものである。
ビーム発生手段、集束レンズ、材料上でのビームの位置
を制御する偏向器、少なくとも二個のマークが適宜距離
離して設けられており、且つ該マークの基準面に垂直な
方向の位置が夫々異なるようになした基準部材を設けた
ステージ、前記ビーム発生手段又はステージを移動させ
る手段、該発生手段又はステージの移動により前記各々
のマークを検出してマーク間距離を検出し、該検出値と
基準値との差に基づいてビーム軸の基準面に垂直な方向
に対するずれを測定する手段を具備し、該ずれを測定す
る手段の出力に基づいて、前記材料上でのビームの位置
を制御する偏向器をコントロールせしめた新規な荷電粒
子ビーム露光装置を提供するものである。
第２図は本発明の一実施例を示した電子ビーム露光装置
で、電子銃３から射出された電子ビームは、集束レンズ
４及び対物レンズ１５により集束され、ＤＡ変換器１６
を介したデジタル電子計算１５（以後ＣＰＵと称す）か
らの指令により作動する偏向器６により材料上で位置制
御される。該材料１４は第３図に示す様にステージ２の
上に載置されており、該ステージのＸ、Ｙ側面には、例
えば二個の十字状マーク（Ｍｌ、Ｍ２及びＭ３゜Ｍ４
）を適宜距離（例えばＬ）離して設けた細長い熱膨張係
数の小さな材質のもの（例えば石英）で形成された基準
板ＩＸ、ＩＹを各々マークＭ１とＭ２を結ぶライン、Ｍ
３とＭ４を結ぶラインが夫々Ｘ方向、Ｙ方向と平行にな
る様に且つ材ＦＩＭ準面方面方向して、例えば角度θ傾
く様に設置する。前記ステージ２は、ＤＡ変換器７及び
モータ制御回路８を介して前記ＣＰＵ５の指令により作
動するモータ９により適宜基準面上二次方向に移動する
。特に、前記パターン描画前に行われるビーム軸のずれ
測定時には、側面に設置された基準板ＩＸ（又はＩＹ）
の各マークをビームの偏向中心付近で前記偏向器６によ
りデジタル走査する。
で、電子銃３から射出された電子ビームは、集束レンズ
４及び対物レンズ１５により集束され、ＤＡ変換器１６
を介したデジタル電子計算１５（以後ＣＰＵと称す）か
らの指令により作動する偏向器６により材料上で位置制
御される。該材料１４は第３図に示す様にステージ２の
上に載置されており、該ステージのＸ、Ｙ側面には、例
えば二個の十字状マーク（Ｍｌ、Ｍ２及びＭ３゜Ｍ４
）を適宜距離（例えばＬ）離して設けた細長い熱膨張係
数の小さな材質のもの（例えば石英）で形成された基準
板ＩＸ、ＩＹを各々マークＭ１とＭ２を結ぶライン、Ｍ
３とＭ４を結ぶラインが夫々Ｘ方向、Ｙ方向と平行にな
る様に且つ材ＦＩＭ準面方面方向して、例えば角度θ傾
く様に設置する。前記ステージ２は、ＤＡ変換器７及び
モータ制御回路８を介して前記ＣＰＵ５の指令により作
動するモータ９により適宜基準面上二次方向に移動する
。特に、前記パターン描画前に行われるビーム軸のずれ
測定時には、側面に設置された基準板ＩＸ（又はＩＹ）
の各マークをビームの偏向中心付近で前記偏向器６によ
りデジタル走査する。
該走査によりマークから発生した反射電子は検出！１１
０に検出され、波形整形回路１１を介して演算回路１２
に送られる。該演粋回路は該反射電子信号に基づき前記
デジタル走査信号を尺度としてマークの位置を測定する
。この際、マークがビームの偏向中心付近になければ、
前記ステージ２を移動させてマークを偏向中心付近に持
って来る。
０に検出され、波形整形回路１１を介して演算回路１２
に送られる。該演粋回路は該反射電子信号に基づき前記
デジタル走査信号を尺度としてマークの位置を測定する
。この際、マークがビームの偏向中心付近になければ、
前記ステージ２を移動させてマークを偏向中心付近に持
って来る。
このステージの位置は例えばレーザ測長器７により測定
され、該測定されたステージの位置信号は前記演算回路
１２へ送られる。該演算回路は前記デジタル走査信号と
前記レーザ測長器７からのステージ位置信号によりマー
ク位置を測定し、該測定値を前記ＣＰｔＪ５へ送る。例
えば第４図に示す様に、もしビーム軸が基準面に垂直な
方向Ｑに対し全くずれが無ければ、マークＭ１とＭ２の
距離がＬ１基準板１Ｘの傾きがθであることから実質的
にマークＭ２がＩｃＯ３θの距離移動した位置Ｗでビー
ムに照射されるので、ＬＣＯ５θに対応しているが、ビ
ーム軸が基準面に垂直な方向Ｑに対し角度αずれている
のでＮ（＞ＬＣＯ８θ）に対応している。ＣＰＬＪ５は
前記演算回路１２の出力に対応したＮとｌ ｃｏｓθと
の差Ｅ１を算出し、Ｅｔ＝１Ｓｔｎθｔａｎαから、ビ
ーム軸の基準面に垂直な方向に対するＸ方向のずれα（
＝ｔａｎ ４ Ｅ １／ Ｌｓｉｎθ）を演算する。又
、ビーム軸の基準面に垂直な方向に対するＹ方向のずれ
βは、マークＭ３゜Ｍ４が設けられた基準板１Ｙを前記
の如くして使い、同様に求められる。尚、このビーム軸
のずれを測定する時、ステージを固定し、電子線鏡体自
体を移動させてもよい。
され、該測定されたステージの位置信号は前記演算回路
１２へ送られる。該演算回路は前記デジタル走査信号と
前記レーザ測長器７からのステージ位置信号によりマー
ク位置を測定し、該測定値を前記ＣＰｔＪ５へ送る。例
えば第４図に示す様に、もしビーム軸が基準面に垂直な
方向Ｑに対し全くずれが無ければ、マークＭ１とＭ２の
距離がＬ１基準板１Ｘの傾きがθであることから実質的
にマークＭ２がＩｃＯ３θの距離移動した位置Ｗでビー
ムに照射されるので、ＬＣＯ５θに対応しているが、ビ
ーム軸が基準面に垂直な方向Ｑに対し角度αずれている
のでＮ（＞ＬＣＯ８θ）に対応している。ＣＰＬＪ５は
前記演算回路１２の出力に対応したＮとｌ ｃｏｓθと
の差Ｅ１を算出し、Ｅｔ＝１Ｓｔｎθｔａｎαから、ビ
ーム軸の基準面に垂直な方向に対するＸ方向のずれα（
＝ｔａｎ ４ Ｅ １／ Ｌｓｉｎθ）を演算する。又
、ビーム軸の基準面に垂直な方向に対するＹ方向のずれ
βは、マークＭ３゜Ｍ４が設けられた基準板１Ｙを前記
の如くして使い、同様に求められる。尚、このビーム軸
のずれを測定する時、ステージを固定し、電子線鏡体自
体を移動させてもよい。
斯くの如き装置において、材料１４上へのパターン描画
の前に、先ず前記したビーム軸の材料基準面に垂直な方
向に対するずれα（β）の測定が行われる。ＣＰＵは、
前記ビーム軸ＥＢの材料基準面に垂直な方向Ｑに対する
ずれα（β）の正接ｔａｎα（ｔａｎβ）に第５図に示
す様に、ビームの偏向支点■から材料基準面Ｗまでの距
離りを掛けた、いわゆるビーム軸の材料基準層に垂直な
方向に対するずれによる基準面上でのずれｈ ｔａｎα
（ｈｔａｎβ）を演算し、この値の負のものに対応した
値を前記偏向器６に送る。すると、ビームはこの値に対
応して偏向せられ、ビーム軸ＥＢは材料基準面に垂直な
方向Ｑと重なり、基準面Ｗに垂直に入射することになる
。この場合、偏向器６に−ｈ、ｔａｎα（−ｈｔａｎβ
）に対応した値を持つ信号を送る替りに、例えば第６図
に示す様に前記対物レンズ１５の近傍光軸上に新たな偏
向器１７を配置し、この偏向器に−ｈ ｔａｎα（−ｈ
ｔａｎβ）に対応する信号を送るようにしてもよい。こ
の様に、ビームを材料基準面Ｗに垂直に入射させること
が出来れば、材料上へのパターン描画時、該材料上の描
画位置が基準面に対し垂直な方向に変位してでも、ビー
ムは所定の描画位置へ照射される。
の前に、先ず前記したビーム軸の材料基準面に垂直な方
向に対するずれα（β）の測定が行われる。ＣＰＵは、
前記ビーム軸ＥＢの材料基準面に垂直な方向Ｑに対する
ずれα（β）の正接ｔａｎα（ｔａｎβ）に第５図に示
す様に、ビームの偏向支点■から材料基準面Ｗまでの距
離りを掛けた、いわゆるビーム軸の材料基準層に垂直な
方向に対するずれによる基準面上でのずれｈ ｔａｎα
（ｈｔａｎβ）を演算し、この値の負のものに対応した
値を前記偏向器６に送る。すると、ビームはこの値に対
応して偏向せられ、ビーム軸ＥＢは材料基準面に垂直な
方向Ｑと重なり、基準面Ｗに垂直に入射することになる
。この場合、偏向器６に−ｈ、ｔａｎα（−ｈｔａｎβ
）に対応した値を持つ信号を送る替りに、例えば第６図
に示す様に前記対物レンズ１５の近傍光軸上に新たな偏
向器１７を配置し、この偏向器に−ｈ ｔａｎα（−ｈ
ｔａｎβ）に対応する信号を送るようにしてもよい。こ
の様に、ビームを材料基準面Ｗに垂直に入射させること
が出来れば、材料上へのパターン描画時、該材料上の描
画位置が基準面に対し垂直な方向に変位してでも、ビー
ムは所定の描画位置へ照射される。
本発明によれば、荷電粒子ビームの軸が材料基準面に垂
直となるので、パターン描画時、正確に所定描画位置に
ビームが照射され、描画精度が著しく向上する。
直となるので、パターン描画時、正確に所定描画位置に
ビームが照射され、描画精度が著しく向上する。
第１図は従来の問題点を説明したもの、第２図は本発明
の一実施例を示した電子ビーム露光装置の概略を示した
もの、第３図はその一部詳細を示したもの、第４図乃至
第６図は本発明の詳細な説明を補足する為のものである
。 Ｑ：材料基準面に垂直な方向、ＥＢ：電子ビーム、Ｍ１
〜Ｍ４ ：マーク、ｉｘ、ｉｙ：基準板、２：ステージ
、３：電子銃、５：デジタル電子計算機（ＣＰｔＪ）
、７ ：レーザ測長器、１４：材料、１７：偏向器、■
＝偏向支点、Ｗ：材料基準面。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢 忠雄 第５図 第６［ｍ
の一実施例を示した電子ビーム露光装置の概略を示した
もの、第３図はその一部詳細を示したもの、第４図乃至
第６図は本発明の詳細な説明を補足する為のものである
。 Ｑ：材料基準面に垂直な方向、ＥＢ：電子ビーム、Ｍ１
〜Ｍ４ ：マーク、ｉｘ、ｉｙ：基準板、２：ステージ
、３：電子銃、５：デジタル電子計算機（ＣＰｔＪ）
、７ ：レーザ測長器、１４：材料、１７：偏向器、■
＝偏向支点、Ｗ：材料基準面。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢 忠雄 第５図 第６［ｍ
Claims (1)
- 荷電粒子ビーム発生手段、集束レンズ、材料上でのビー
ムの位置を制御する偏向器、少なくとも二個のマークが
適宜距離離して設けられており、且つ該マークの基準面
に垂直な方向の位置が夫々異なるようになした基準部材
を設けたステージ、前記ビーム発生手段又はステージを
移動させる手段、該発生手段又はステージの移動により
前記各々のマークを検出してマーク閤距離を検出し、該
検出値と基準値との差に基づいてビーム軸のＩＱ！面に
垂直な方向に対するずれを測定する手段を具備し、該ず
れを測定する手段の出力に基づいて、前記材料上でのビ
ームの位置を゛制御する偏向器をコントロールせしめた
荷電粒子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3906782A JPS58157131A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 荷電粒子ビ−ム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3906782A JPS58157131A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 荷電粒子ビ−ム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157131A true JPS58157131A (ja) | 1983-09-19 |
Family
ID=12542779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3906782A Pending JPS58157131A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 荷電粒子ビ−ム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178624A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Jeol Ltd | 荷電粒子線描画装置 |
-
1982
- 1982-03-12 JP JP3906782A patent/JPS58157131A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178624A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Jeol Ltd | 荷電粒子線描画装置 |
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