JPS5856419A - 電子ビ−ム露光方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光方法Info
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- JPS5856419A JPS5856419A JP56155410A JP15541081A JPS5856419A JP S5856419 A JPS5856419 A JP S5856419A JP 56155410 A JP56155410 A JP 56155410A JP 15541081 A JP15541081 A JP 15541081A JP S5856419 A JPS5856419 A JP S5856419A
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- Japan
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- electron beam
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- ebs
- electron
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
本発明は電子ビーム無光方法に関し、露光用の主電子ビ
ームの他に位置検出用の副電子ビームを用いて主電子ビ
ームの照射位置を補正できるようにしたものである。
ームの他に位置検出用の副電子ビームを用いて主電子ビ
ームの照射位置を補正できるようにしたものである。
電子ビームを照射してｉスフ又はウェハー上のレジスト
膜に所望とするパターンを焼付ける場合、該電子ビー人
が実際に照射されている位置を極めて高精度に検知する
必要がある。これは、集積回路が高集積化従って微細パ
ターン化すればする程そうである。位置検出は、電子ビ
ームが□照射されるとレジスト表面で反射電子が生ずる
ことを利用し、その反射電子量の変化から該表面の凹凸
形状を検知し、ひいては位置情報を得るという方法で可
能テある・例えば該凹凸はウェノ・−に予め刻んだ位置
標定用の刻みであれば、該凹凸が検知されたということ
で、ウェハー位置が分υ、また該凹凸ウェハー上に形成
した一層目電極配線によるものであれば該一層目配線の
パターンは既知であるから該既知情報と検知された凹凸
情報とによυウェハー位置を知ることができる。
膜に所望とするパターンを焼付ける場合、該電子ビー人
が実際に照射されている位置を極めて高精度に検知する
必要がある。これは、集積回路が高集積化従って微細パ
ターン化すればする程そうである。位置検出は、電子ビ
ームが□照射されるとレジスト表面で反射電子が生ずる
ことを利用し、その反射電子量の変化から該表面の凹凸
形状を検知し、ひいては位置情報を得るという方法で可
能テある・例えば該凹凸はウェノ・−に予め刻んだ位置
標定用の刻みであれば、該凹凸が検知されたということ
で、ウェハー位置が分υ、また該凹凸ウェハー上に形成
した一層目電極配線によるものであれば該一層目配線の
パターンは既知であるから該既知情報と検知された凹凸
情報とによυウェハー位置を知ることができる。
電子ビーム露光におけるビーム径は、２律背反的な問題
を含んでいる。即ち高精度精密パターン形成ＩＣＦｉビ
ーム径は小である必要があるが、ビーム径が小であると
、その小径のビーム断面を多数並べて所望パターンを画
くことになるので露光所要時間が長大になる。ビーム径
が大であれば、それを並べて所望パターンを画くのく必
要なビーム断面数は少なくてよく従って露光所要時間は
短くてよいが、画かれるノくターンは粗くなるのは止む
を得ない。従りてビーム径は描画するパターンの精、粗
に応じて許容できる範囲で大径のものを使用するのが効
率的かつ合理的といえる。
を含んでいる。即ち高精度精密パターン形成ＩＣＦｉビ
ーム径は小である必要があるが、ビーム径が小であると
、その小径のビーム断面を多数並べて所望パターンを画
くことになるので露光所要時間が長大になる。ビーム径
が大であれば、それを並べて所望パターンを画くのく必
要なビーム断面数は少なくてよく従って露光所要時間は
短くてよいが、画かれるノくターンは粗くなるのは止む
を得ない。従りてビーム径は描画するパターンの精、粗
に応じて許容できる範囲で大径のものを使用するのが効
率的かつ合理的といえる。
電子ビーム露光においては、ビーム加速電圧も重要な意
味を持り、ている、即ち加速電圧を高くすると電子ビー
ムは絞シやすくビーム径を小にすることが容易であるが
、逆にレジ曇ト感度が低下する。加速電圧を低くすると
この逆で、ビームは絞りに＜＜、レジスト感度は増大す
る。レジスト感度の低下は単位面積当〕の露光時間の増
大につながるので、さほど微細でないパターンを焼付け
るときはビーム径を拡大し加速電圧は下げて露光時間を
短縮するのが得策である。
味を持り、ている、即ち加速電圧を高くすると電子ビー
ムは絞シやすくビーム径を小にすることが容易であるが
、逆にレジ曇ト感度が低下する。加速電圧を低くすると
この逆で、ビームは絞りに＜＜、レジスト感度は増大す
る。レジスト感度の低下は単位面積当〕の露光時間の増
大につながるので、さほど微細でないパターンを焼付け
るときはビーム径を拡大し加速電圧は下げて露光時間を
短縮するのが得策である。
しかしながらビーム径が第１図（ｓ）のＥＢＭのように
広いと、レジスト１０段部２の境界を高精度に検知する
ことができない。つま如、電子ビームＥＢＭを例えば図
中圧から右ヘスキャンしたとすれば、その反射電子Ｒ１
，の量は同図か）のように変化し、段部２の境界に対応
した変化が明瞭に現われない、これに対し電子ビームの
径がＥＢ富のよ゛うに小さければその反射電子Ｒ１ｇの
量は段部２の境界に対応して急峻に変化する。従って位
置検出の面からは電子ビームは微小径であるのが好まし
いが、しかしこれでは上述のように露光時間長大化とい
う問題がある。結局１つの電子ビームに上述の各種条件
を求めるのは無理である。
広いと、レジスト１０段部２の境界を高精度に検知する
ことができない。つま如、電子ビームＥＢＭを例えば図
中圧から右ヘスキャンしたとすれば、その反射電子Ｒ１
，の量は同図か）のように変化し、段部２の境界に対応
した変化が明瞭に現われない、これに対し電子ビームの
径がＥＢ富のよ゛うに小さければその反射電子Ｒ１ｇの
量は段部２の境界に対応して急峻に変化する。従って位
置検出の面からは電子ビームは微小径であるのが好まし
いが、しかしこれでは上述のように露光時間長大化とい
う問題がある。結局１つの電子ビームに上述の各種条件
を求めるのは無理である。
そこで本発明では露光用の主電子ビームＩＢＭの他に位
置検出用の副電子ビームＥＢ、を用いる電子ビーム露光
方法を提案する。本発明の電子ビーム露光方法は露光用
の電子ビーム発生源と、該発生源からの露光用電子ビー
ムよシ加速電圧が高く、強く絞９て微小径にしてあ）、
かつ実質的に露光しない程度に弱くしである位置検出用
の電子ビーム発生源とを設け、そして該検出用電子ビー
ムをウェハーに照射して得られる反射電子から該ウェハ
ーの露光対象領域の位置情報を得、これＫより該露光用
の電子ビームの照射位置を補正することを特徴とするも
のであるが、以下図面を参照しながらこれを詳細に説明
する。
置検出用の副電子ビームＥＢ、を用いる電子ビーム露光
方法を提案する。本発明の電子ビーム露光方法は露光用
の電子ビーム発生源と、該発生源からの露光用電子ビー
ムよシ加速電圧が高く、強く絞９て微小径にしてあ）、
かつ実質的に露光しない程度に弱くしである位置検出用
の電子ビーム発生源とを設け、そして該検出用電子ビー
ムをウェハーに照射して得られる反射電子から該ウェハ
ーの露光対象領域の位置情報を得、これＫより該露光用
の電子ビームの照射位置を補正することを特徴とするも
のであるが、以下図面を参照しながらこれを詳細に説明
する。
１Ｍ、２図は本発明の一実施例を示す図で、１０は露光
用の主電子ビームＥ１ｍを発生する露光用電子ビーム発
生源、１１は検出用の副電子ビームＥＢｍを発生する検
出用電子ビーム発生源、１２は試料（ウェハー）、１５
は該試料を平面内で移動させるＸＹステージ、１４は電
子ビーム照射による試料１２からの反射電子の量を検知
するシンチレータ等のセンサである・反射電子には主電
子ビームによるものＲｌｇと副電子と一ムによるものＲ
１夏とがあるので、副電子ビームＸ−の反射電子Ｒ１ｇ
だけを検知するＫは何らかの分離手段が必要である。
用の主電子ビームＥ１ｍを発生する露光用電子ビーム発
生源、１１は検出用の副電子ビームＥＢｍを発生する検
出用電子ビーム発生源、１２は試料（ウェハー）、１５
は該試料を平面内で移動させるＸＹステージ、１４は電
子ビーム照射による試料１２からの反射電子の量を検知
するシンチレータ等のセンサである・反射電子には主電
子ビームによるものＲｌｇと副電子と一ムによるものＲ
１夏とがあるので、副電子ビームＸ−の反射電子Ｒ１ｇ
だけを検知するＫは何らかの分離手段が必要である。
これＫは照射角度を変えるということが考えられるが、
レジスト膜表面の凹凸を考えると（凹凸が激しいと乱反
射状態と表る）この方法は必らずしも有効な方法とは言
えない、そこでこれＫは電子ビームＥＢｘとＫＢｇの加
速電圧を異ならせ、質量分析計類似の原理で反射電子Ｒ
１菖とＲＩＩとを分離する方法が有効である・加速電圧
は、副電子ビーム１ｉ：Ｂａのビーム径を小とする方向
に異ならせる、例えば主電子ビームＩＢＭの加速電圧が
１０ ＫＶであれハ副電子ビームＥｇｇの加速電圧を４
０ＫＶとスルのが有効である。乙のようにすると絞り易
い、レジスト感度は低い々どの利点が得られ、そして反
射電子粗ｍ＊Ｒｔｓはそれぞれ電子ビームＥＢｘ、 Ｅ
Ｂｓに対応するエネルギを有するので１１ｍ、Ｒｌｇ間
にエネルギ差が生じ、センサ１４はこのエネルギ差を利
用して反射電子Ｒ１１だけを検出できる。例えば反射電
子Ｒｓ ＊ ｅ Ｒ１Ｂを共に同一の磁界内に導入する
と両者の偏向量が違うので、所望とする反射電子Ｒ１１
だけを取シ出すことは容易で゛ある。尚、副電子ビーム
！８Ｂ１１は露光用ではないので電流密度は小さく、実
質的にレジスト感光させない弱いもの圧する。従りて電
子銃としてはフィールドエミツシ■ン型のものなども利
用できる。主電子ビームＩＢＭのビーム形状は円形、矩
形を問わず、またそのビーム径は可変であってもよい。
レジスト膜表面の凹凸を考えると（凹凸が激しいと乱反
射状態と表る）この方法は必らずしも有効な方法とは言
えない、そこでこれＫは電子ビームＥＢｘとＫＢｇの加
速電圧を異ならせ、質量分析計類似の原理で反射電子Ｒ
１菖とＲＩＩとを分離する方法が有効である・加速電圧
は、副電子ビーム１ｉ：Ｂａのビーム径を小とする方向
に異ならせる、例えば主電子ビームＩＢＭの加速電圧が
１０ ＫＶであれハ副電子ビームＥｇｇの加速電圧を４
０ＫＶとスルのが有効である。乙のようにすると絞り易
い、レジスト感度は低い々どの利点が得られ、そして反
射電子粗ｍ＊Ｒｔｓはそれぞれ電子ビームＥＢｘ、 Ｅ
Ｂｓに対応するエネルギを有するので１１ｍ、Ｒｌｇ間
にエネルギ差が生じ、センサ１４はこのエネルギ差を利
用して反射電子Ｒ１１だけを検出できる。例えば反射電
子Ｒｓ ＊ ｅ Ｒ１Ｂを共に同一の磁界内に導入する
と両者の偏向量が違うので、所望とする反射電子Ｒ１１
だけを取シ出すことは容易で゛ある。尚、副電子ビーム
！８Ｂ１１は露光用ではないので電流密度は小さく、実
質的にレジスト感光させない弱いもの圧する。従りて電
子銃としてはフィールドエミツシ■ン型のものなども利
用できる。主電子ビームＩＢＭのビーム形状は円形、矩
形を問わず、またそのビーム径は可変であってもよい。
上述した電子ビーム露光方法であれば、副電子ビームＫ
Ｂｇを主電子ビームＥＢＭの照射位置に同時にもしくは
先行して照射する（これは技術的に容易である）ことに
より、試料（ウェハー）上の主電子ビームＫＢｍの照射
中心つｔｂフィールド中心を副電子ビームＥＢｇの反射
電子から正確に求めることができ、これによシ主電子ビ
ームＥＢｗの照射中心を試料の所望位置に微少距離移動
させる位置ずれ補正が可能となる。前述のように１反射
電子量に変化を生じさせる試料表面の凹部もしくは凸部
は実際のパターンの一部でなく、別途位置合わせ用に設
けたものでもよい。
Ｂｇを主電子ビームＥＢＭの照射位置に同時にもしくは
先行して照射する（これは技術的に容易である）ことに
より、試料（ウェハー）上の主電子ビームＫＢｍの照射
中心つｔｂフィールド中心を副電子ビームＥＢｇの反射
電子から正確に求めることができ、これによシ主電子ビ
ームＥＢｗの照射中心を試料の所望位置に微少距離移動
させる位置ずれ補正が可能となる。前述のように１反射
電子量に変化を生じさせる試料表面の凹部もしくは凸部
は実際のパターンの一部でなく、別途位置合わせ用に設
けたものでもよい。
以上述べ九ように本発明では露光用の電子ビームの他に
検出用の電子ビームを用いるので、露光用電子ビームの
径が大きい場合でも正確に位置を検出して位置ずれを補
正できる利点がある。
検出用の電子ビームを用いるので、露光用電子ビームの
径が大きい場合でも正確に位置を検出して位置ずれを補
正できる利点がある。
第１図は本発明の概要説明図、第２図は本発明の一実施
例を示す構成図である。 図中、１０は露光用の電子ビーム発生源、１１は位置検
出用の電子ビーム発生源、１２は試料（ウェハー）、１
４はセンサ、ＥＢ舅、 ＥＢｓは電子ビーム％ ＲＩＭ
、 Ｒ１１は反射電子である。 出願人 富士通株式会社
例を示す構成図である。 図中、１０は露光用の電子ビーム発生源、１１は位置検
出用の電子ビーム発生源、１２は試料（ウェハー）、１
４はセンサ、ＥＢ舅、 ＥＢｓは電子ビーム％ ＲＩＭ
、 Ｒ１１は反射電子である。 出願人 富士通株式会社
Claims (1)
- 露光用の電子ビーム発生源と、該発生源からの露光用電
子ビームより加速電圧が高く、強く絞りて微小径にして
あり、かつ実質的に霧光しない程度に弱くしである位置
検出用の電子ビーム発生源とを設け、そして該検出用電
子ビームをクエ／１−に照射して得られる反射電子から
該ウエノ・−の露光対象領域の位置情報を得、これによ
り該露光用の電子ビームの照射位置を補正・することを
特徴とする電子ビーム霧光方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155410A JPS5856419A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
| EP19820305117 EP0081283B1 (en) | 1981-09-30 | 1982-09-28 | Electron beam exposure method and apparatus |
| DE8282305117T DE3277034D1 (en) | 1981-09-30 | 1982-09-28 | Electron beam exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155410A JPS5856419A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856419A true JPS5856419A (ja) | 1983-04-04 |
Family
ID=15605371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155410A Pending JPS5856419A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611018A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パタ−ンの形成方法 |
| JPS62206420A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | 温度センサ |
| JPH08241855A (ja) * | 1995-03-04 | 1996-09-17 | Nec Corp | 荷電粒子ビーム露光方法、該方法を実行する装置、及び該方法に用いられる位置検出マーク形成体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348677A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-02 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure method |
| JPS55103729A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-08 | Smith Kenneth C A | Electron beam ringraphic device |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155410A patent/JPS5856419A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348677A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-02 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure method |
| JPS55103729A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-08 | Smith Kenneth C A | Electron beam ringraphic device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611018A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パタ−ンの形成方法 |
| JPS62206420A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | 温度センサ |
| JPH08241855A (ja) * | 1995-03-04 | 1996-09-17 | Nec Corp | 荷電粒子ビーム露光方法、該方法を実行する装置、及び該方法に用いられる位置検出マーク形成体 |
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