JPS59195825A - 荷電粒子線露光装置 - Google Patents
荷電粒子線露光装置Info
- Publication number
- JPS59195825A JPS59195825A JP58070650A JP7065083A JPS59195825A JP S59195825 A JPS59195825 A JP S59195825A JP 58070650 A JP58070650 A JP 58070650A JP 7065083 A JP7065083 A JP 7065083A JP S59195825 A JPS59195825 A JP S59195825A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- exposure
- particle beam
- signal
- abnormality
- 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.)
- Granted
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)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
本発明は描画中に発生する位置異常や荷電粒子照射量の
異常を即座に検知できる荷電粒子線露光装置に関する。
異常を即座に検知できる荷電粒子線露光装置に関する。
電子ビーム露光装置を用いてマスクブランクや半導体ウ
ェハにパターンを描画する際、装置の何鋳かの異常（例
えば電子銃における放電事故やパターンデータを記憶し
たディスクパックの異常）により描画フィールド内の予
定した位置と異なる位置にパターンが描かれたり、異常
な照射量で描画がなされることがある。この様な異常は
従来即座には判らず、通常はレジストを現像し、その現
像パターンをマスクコンパレータ、マスク（ウェハ〉欠
陥検査装置等を用いて検査して始めて判明するわけであ
るが、上記異常の発生したパターン領域を描画し、更に
は検査するということは全くの無駄であり、コストパフ
ォーマンス上少なからず問題となっている。
ェハにパターンを描画する際、装置の何鋳かの異常（例
えば電子銃における放電事故やパターンデータを記憶し
たディスクパックの異常）により描画フィールド内の予
定した位置と異なる位置にパターンが描かれたり、異常
な照射量で描画がなされることがある。この様な異常は
従来即座には判らず、通常はレジストを現像し、その現
像パターンをマスクコンパレータ、マスク（ウェハ〉欠
陥検査装置等を用いて検査して始めて判明するわけであ
るが、上記異常の発生したパターン領域を描画し、更に
は検査するということは全くの無駄であり、コストパフ
ォーマンス上少なからず問題となっている。
異常の発生が即座に判明すればその後の描画時間及び検
査時間を省略できるのであるが、現時点ではこれを満足
するチェック方法、又は装置は提案されていない。
査時間を省略できるのであるが、現時点ではこれを満足
するチェック方法、又は装置は提案されていない。
而して、本発明は斯かる要望を完全に満し得る装置を提
案することを目的とするもので、その構成は荷゛電粒子
源と、発生した荷電粒子をビーム状に整形づる電子光学
系と、該整形された荷電粒子ビームを被露光材料上で走
査させるための偏向器と、該偏向器にパターン信号を送
るコンピュータとを備えた装置において、前記荷電粒子
ビームの軸と被露光材料面付近で一定角度をなして交叉
する軸に沿って電子レンズを配置し、前記荷電粒子ビー
ムの照射により被露光材料面より反則する荷電粒子を該
電子レンズにより結像せしめ、その結像面に像の位置を
検出し得る二次元的位置検出器を設置し、該位置検出器
の出力信号と前記偏向器へ送るパターン信号とを比較し
て露光位置の異常を検知する如く構成した荷電粒子線露
光装置を特徴とするものである。
案することを目的とするもので、その構成は荷゛電粒子
源と、発生した荷電粒子をビーム状に整形づる電子光学
系と、該整形された荷電粒子ビームを被露光材料上で走
査させるための偏向器と、該偏向器にパターン信号を送
るコンピュータとを備えた装置において、前記荷電粒子
ビームの軸と被露光材料面付近で一定角度をなして交叉
する軸に沿って電子レンズを配置し、前記荷電粒子ビー
ムの照射により被露光材料面より反則する荷電粒子を該
電子レンズにより結像せしめ、その結像面に像の位置を
検出し得る二次元的位置検出器を設置し、該位置検出器
の出力信号と前記偏向器へ送るパターン信号とを比較し
て露光位置の異常を検知する如く構成した荷電粒子線露
光装置を特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、電
子ビーム露光装置を例にしたものである。
子ビーム露光装置を例にしたものである。
１は電子銃で、これから出た電子は偏向器とスリットか
らなるブランキング手段２を通過した後、集束レンズ３
に入射し、集束されてビーム整形手段４に投射される。
らなるブランキング手段２を通過した後、集束レンズ３
に入射し、集束されてビーム整形手段４に投射される。
該ビーム整形手段は例えば任意な矩形断面を作るもので
、２枚の矩形絞り５ａ。
、２枚の矩形絞り５ａ。
５ｂ、その間に置かれたＸ、Ｙ偏向器６Ｘ、６Ｙ及び結
像レンズ（図示せず）からなっている。整形手段４を出
た電子ビームは投影レンズ７により所定に縮小され、被
露光材料８上に投射される。
像レンズ（図示せず）からなっている。整形手段４を出
た電子ビームは投影レンズ７により所定に縮小され、被
露光材料８上に投射される。
投影レンズ７の付近にはＸ、Ｙ偏向器９Ｘ、９Ｙが置か
れており、これにより整形された電子ビームＦＢは月利
８上で走査され、所望のパターンが描かれる。１０は各
部に信号を送り制御するためのコンピュータであり、予
めａ’＋画パ画一ターンする情報が記憶されている。１
１Ｘ、１１Ｙ及び１２Ｘ、１２ＹはＤ−Ａ変換器であり
、コンピュータ１０からのディジタル信号をアナログ信
号に変換し、増幅器１３Ｘ、１３Ｙ及び１４Ｘ、１４Ｙ
を介して夫々前記偏向器６Ｘ、６Ｙ及び９Ｘ、９Ｙに供
給する。１５は円筒型静電レンズであり、軸Ｚ′に沿っ
て置かれている。該軸Ｚ′は電子ビームＥＢのＩｊｉｌ
ＩＩＺと材料８の表面付近Ｃ一定角度をなして交叉して
いる。該静電レンズは前記整形されＩこ電子ビームＥＢ
の照射により月利８の表面から反則された電子ＥＢ’
を結像し、ＥＢ照射点の像を結ぶ。その結像面には二次
元的位置検出器１６が置かれている。該位置検出器とし
ては半導体装置検出器（ＰＳＤ）、ダイオードアレイセ
ンサ・固体イメージセンサ＜ＣＯＤ等）更にはイメージ
ディセクタ−管等、入射する荷電粒子の二次元的な位置
を検出できるものが用いられる。この実施例では半導体
装置検出器を用いた場合について説明する。、半導体装
置検出器は直交りる方向に４つの出力端子１６Ｘａ 、
１６Ｘｂ 、１６Ｙａ 、１６Ｙ Ｉ）が設（プられ、
１６Ｘａと１６×ｂは組をなし、その出ツノは増幅器１
７Ｘａ 、１７Ｘｂを夫々介してＸ方向位置検出回路１
８Ｘに、又１６Ｙａと１６Ｙｂは同様に組をなし、その
出力は増幅器１７Ｙａ、１７Ｙｂを夫々介してＹ方向位
置検出回路１８Ｙに送られる。周知の如く、半導体装置
検出器においては、両端子（１６ｘａと１６Ｘｂ）の相
対出力信号は入射エネルギービームの位置に対応したも
のとなり、両出力を比較、演棹することにより座標位置
に対応する信号を得ることができる。即ち、位置検出回
路１８．ＸからはＸ方向の座標信号が、又回路１８Ｙか
らはＹ方向の座標位置信号が得られ、夫々は比較器１９
Ｘ、１９Ｙに送られる。従って、検出器１６に入射する
反＠電子ＥＢ’ が露光用電子ビームＥＢの位置を正確
に現わしていれば、検出回路１８Ｘ、１８’Ｙの出力は
金材料上に投射されている電子ビームＥＢの位置を示す
ことになる。第２図はＥＢとＥＢ’ との関係を示すも
ので、レンズ１５により反射電子が検出器１６上に結像
され、露光用の電子ビームＥＢの材料照射点が正確に検
出器上に再現される。
れており、これにより整形された電子ビームＦＢは月利
８上で走査され、所望のパターンが描かれる。１０は各
部に信号を送り制御するためのコンピュータであり、予
めａ’＋画パ画一ターンする情報が記憶されている。１
１Ｘ、１１Ｙ及び１２Ｘ、１２ＹはＤ−Ａ変換器であり
、コンピュータ１０からのディジタル信号をアナログ信
号に変換し、増幅器１３Ｘ、１３Ｙ及び１４Ｘ、１４Ｙ
を介して夫々前記偏向器６Ｘ、６Ｙ及び９Ｘ、９Ｙに供
給する。１５は円筒型静電レンズであり、軸Ｚ′に沿っ
て置かれている。該軸Ｚ′は電子ビームＥＢのＩｊｉｌ
ＩＩＺと材料８の表面付近Ｃ一定角度をなして交叉して
いる。該静電レンズは前記整形されＩこ電子ビームＥＢ
の照射により月利８の表面から反則された電子ＥＢ’
を結像し、ＥＢ照射点の像を結ぶ。その結像面には二次
元的位置検出器１６が置かれている。該位置検出器とし
ては半導体装置検出器（ＰＳＤ）、ダイオードアレイセ
ンサ・固体イメージセンサ＜ＣＯＤ等）更にはイメージ
ディセクタ−管等、入射する荷電粒子の二次元的な位置
を検出できるものが用いられる。この実施例では半導体
装置検出器を用いた場合について説明する。、半導体装
置検出器は直交りる方向に４つの出力端子１６Ｘａ 、
１６Ｘｂ 、１６Ｙａ 、１６Ｙ Ｉ）が設（プられ、
１６Ｘａと１６×ｂは組をなし、その出ツノは増幅器１
７Ｘａ 、１７Ｘｂを夫々介してＸ方向位置検出回路１
８Ｘに、又１６Ｙａと１６Ｙｂは同様に組をなし、その
出力は増幅器１７Ｙａ、１７Ｙｂを夫々介してＹ方向位
置検出回路１８Ｙに送られる。周知の如く、半導体装置
検出器においては、両端子（１６ｘａと１６Ｘｂ）の相
対出力信号は入射エネルギービームの位置に対応したも
のとなり、両出力を比較、演棹することにより座標位置
に対応する信号を得ることができる。即ち、位置検出回
路１８．ＸからはＸ方向の座標信号が、又回路１８Ｙか
らはＹ方向の座標位置信号が得られ、夫々は比較器１９
Ｘ、１９Ｙに送られる。従って、検出器１６に入射する
反＠電子ＥＢ’ が露光用電子ビームＥＢの位置を正確
に現わしていれば、検出回路１８Ｘ、１８’Ｙの出力は
金材料上に投射されている電子ビームＥＢの位置を示す
ことになる。第２図はＥＢとＥＢ’ との関係を示すも
ので、レンズ１５により反射電子が検出器１６上に結像
され、露光用の電子ビームＥＢの材料照射点が正確に検
出器上に再現される。
前記各比較器には前述の増幅器１４Ｘ、１４Ｙの出力信
号の一部が基準信号として夫々供給されている。即ち、
増幅器１４Ｘの出力信号は電子ビームＥＢのＸ方向偏向
信号であり、又１４Ｙの出力信号はＹ方向偏向信号であ
り、Ｘ方向、Ｙ方向のパターン位置に相当する。それ故
、両信号が一致すれば（又はある許容範囲内で一致ずれ
は）、設定位置に電子ビームＥＢは投射されることを意
味する。而して、該比較器は両信号の差が・許容値を越
えたとき信号を発し、その信号はコンピュータに制御信
号として送られる。斯くしてコンピュータはその信号の
到来により、現に露光しているフィールド（チップ或い
はウェハ）の描画を即刻停止し、次のフィールドの描画
へとプログラムを移行する。つまり、描画信号（こ異常
が発生したことが検知され、それに基づき即座に当該領
域の描画を停止し、新たな領域の描画を開始するわけで
ある。更に、該コンピュータは露光を中止した領域を記
憶すると共に、全ての領域の露光が終了した時、該露光
を中止した領域の情報を何等かの表示手段に出力させる
。その結果、ウェハに対する全ての処理が終了した後、
該ウェハを各チップ毎に切断した際、該出力された情報
に基づいて、正常な露光が行われなかったチップを直ち
に廃棄することが可能となる。
号の一部が基準信号として夫々供給されている。即ち、
増幅器１４Ｘの出力信号は電子ビームＥＢのＸ方向偏向
信号であり、又１４Ｙの出力信号はＹ方向偏向信号であ
り、Ｘ方向、Ｙ方向のパターン位置に相当する。それ故
、両信号が一致すれば（又はある許容範囲内で一致ずれ
は）、設定位置に電子ビームＥＢは投射されることを意
味する。而して、該比較器は両信号の差が・許容値を越
えたとき信号を発し、その信号はコンピュータに制御信
号として送られる。斯くしてコンピュータはその信号の
到来により、現に露光しているフィールド（チップ或い
はウェハ）の描画を即刻停止し、次のフィールドの描画
へとプログラムを移行する。つまり、描画信号（こ異常
が発生したことが検知され、それに基づき即座に当該領
域の描画を停止し、新たな領域の描画を開始するわけで
ある。更に、該コンピュータは露光を中止した領域を記
憶すると共に、全ての領域の露光が終了した時、該露光
を中止した領域の情報を何等かの表示手段に出力させる
。その結果、ウェハに対する全ての処理が終了した後、
該ウェハを各チップ毎に切断した際、該出力された情報
に基づいて、正常な露光が行われなかったチップを直ち
に廃棄することが可能となる。
所で、位置検出器１６の各端子１６Ｘａ、１６Ｘｂ 、
１６Ｙａ 、１６Ｙｂの出力信号の総和は入射する反射
電子のビーム電流に比例するので、これらの出力の一部
は加算回路２０に送られ、更にその総和は比較器２１に
送られる。２２は掛り算回路であり、前述のビーム整形
用偏向信号の増幅器１３Ｘ、１３Ｙの出力信号を掛は棹
し、整形されたビーム断面の面積に相当りる信号を作っ
ている。この様な電子ビーム露光装置の場合、電子銃か
らの電子線のビーム電流密度は通常一定であるので、断
面の面積が与えられればそのビームの電流φが判ること
になる。而して、掛は算回路２２からの信号と加算回路
２０からの信号とを比較すれば異常前９Ａ母が検知でき
るわけである。この比較器からの異常を示す信号は前述
の比較器１９Ｘ。
１６Ｙａ 、１６Ｙｂの出力信号の総和は入射する反射
電子のビーム電流に比例するので、これらの出力の一部
は加算回路２０に送られ、更にその総和は比較器２１に
送られる。２２は掛り算回路であり、前述のビーム整形
用偏向信号の増幅器１３Ｘ、１３Ｙの出力信号を掛は棹
し、整形されたビーム断面の面積に相当りる信号を作っ
ている。この様な電子ビーム露光装置の場合、電子銃か
らの電子線のビーム電流密度は通常一定であるので、断
面の面積が与えられればそのビームの電流φが判ること
になる。而して、掛は算回路２２からの信号と加算回路
２０からの信号とを比較すれば異常前９Ａ母が検知でき
るわけである。この比較器からの異常を示す信号は前述
の比較器１９Ｘ。
１９Ｙの出力信号と同様コンピュータ１０（こ送られ、
現領域の描画を停止させ、新領域へ描画を移行させる。
現領域の描画を停止させ、新領域へ描画を移行させる。
尚、この場合、コンピュータ１０に電子ビームの照射量
に関するデータが記憶されているならば、前述の如く掛
は算回路２２を用いることなくそのデータを読出して基
準信号とすれば良い。又ビーム整形回路が単なる固定の
アパーチャ或いはスリットの場合には電子ビームの照射
量が常に一定であるため、基準信号も一定値を用いれば
良い。
に関するデータが記憶されているならば、前述の如く掛
は算回路２２を用いることなくそのデータを読出して基
準信号とすれば良い。又ビーム整形回路が単なる固定の
アパーチャ或いはスリットの場合には電子ビームの照射
量が常に一定であるため、基準信号も一定値を用いれば
良い。
以上詳説した如き構成とな°Ｕば、装置に何等かの故障
があった場合でも、即座に描画位置の異常や照９ｊ ’
Ｅｄの異常が検知でき、それによりコンピュータを制御
して現露光領域の描画を停止して次の領域に移ることか
できるので、極めて無駄を少くでき、且つその後の検査
も不要となる。特に、半導体ウェハ上に多重露光を行な
う場合、従来では異常露光により欠陥になった領域にも
その後の露光が行なわれていたわけであるが、本発明で
は異常が発生した場合その後は当該領域には全く無駄な
露光を行なうことがないので、コスト的に極めて右利で
ある。
があった場合でも、即座に描画位置の異常や照９ｊ ’
Ｅｄの異常が検知でき、それによりコンピュータを制御
して現露光領域の描画を停止して次の領域に移ることか
できるので、極めて無駄を少くでき、且つその後の検査
も不要となる。特に、半導体ウェハ上に多重露光を行な
う場合、従来では異常露光により欠陥になった領域にも
その後の露光が行なわれていたわけであるが、本発明で
は異常が発生した場合その後は当該領域には全く無駄な
露光を行なうことがないので、コスト的に極めて右利で
ある。
尚、上記は本発明の一実施例であり、種々な変更が可能
である。例えば、上記は電子ビーム露光装置について述
べたがイオンビーム露光装置であっても良い。又、レン
ズ１５は静電型のみならず電磁型でも良い。
である。例えば、上記は電子ビーム露光装置について述
べたがイオンビーム露光装置であっても良い。又、レン
ズ１５は静電型のみならず電磁型でも良い。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その一部の説明図である。 １：電子銃、３；集束レンズ、４：ビーム整形手段、５
ａ 、 ５ｂ ：矩形絞り、６Ｘ、６Ｙ、９Ｘ。 ９Ｙ：偏向器、７：投影レンズ、８：試料、１ｏ：コン
ピュータ、１１Ｘ、１１Ｙ、１２Ｘ、１２Ｙ：Ｄ−Ａ変
換器、１３Ｘ、 １３Ｙ、１４Ｘ、１４Ｙ。 １７Ｘａ、１７Ｘｂ、１７Ｙａ、１７Ｙｂ ：増幅器、
１５：円筒型静電レンズ、１６二半導体装置検出器、１
６Ｘａ 、１６Ｘｂ、１６Ｙａ 、１６Ｙｂ：信号取出
端子、１８ｘ、１８Ｙ：位置検出回路、１９Ｘ、１９Ｙ
、２１ ：比較器、２０：加算回路、２２：掛（プ算回
路。
その一部の説明図である。 １：電子銃、３；集束レンズ、４：ビーム整形手段、５
ａ 、 ５ｂ ：矩形絞り、６Ｘ、６Ｙ、９Ｘ。 ９Ｙ：偏向器、７：投影レンズ、８：試料、１ｏ：コン
ピュータ、１１Ｘ、１１Ｙ、１２Ｘ、１２Ｙ：Ｄ−Ａ変
換器、１３Ｘ、 １３Ｙ、１４Ｘ、１４Ｙ。 １７Ｘａ、１７Ｘｂ、１７Ｙａ、１７Ｙｂ ：増幅器、
１５：円筒型静電レンズ、１６二半導体装置検出器、１
６Ｘａ 、１６Ｘｂ、１６Ｙａ 、１６Ｙｂ：信号取出
端子、１８ｘ、１８Ｙ：位置検出回路、１９Ｘ、１９Ｙ
、２１ ：比較器、２０：加算回路、２２：掛（プ算回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、荷電粒子源と、発生した荷電粒子をビーム状に整形
する電子光学系と、該整形された荷電粒子ビームを被露
光材料上で走査させるＩｃめの偏向器と、該偏向器にパ
ターン信号を送るコンピュータとを備えた装置においＣ
１前記荷電粒子ビームの軸と被露光Ｈ斜面ｆ」近で一定
角度をなして交叉する軸に沿って電子レンズを配置し、
前記荷電粒子ビームの照射により被露光材斜面より反射
する荷電粒子を該電子レンズにより結像せしめ、その結
像面に像の位置を検出し得る二次元的位置検出器を設置
し、該位置検出器の出力信号と前記偏向器へ送るパター
ン信号とを比較して露光位置の異常を検知する如く構成
したことを特徴とする荷電粒子線露光装置 ２、前記位置検出器は入射する荷電粒子ビームのヒーム
電流も検出でき、それによって荷電粒子照射量の異常も
検出し得るようになした特許請求の範囲第１項記載の荷
電粒子線露光装置 ３、前記位置又は照射量の異常が検知された場合、前記
コンピュータに信号を送り、その領域の露光を中止し、
次の領域の露光を開始させる特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の荷電粒子線露光装置 ４、前記位置又は照射量の異常が検知された場合、前記
コンピュータに信号を送り、その領域の露光を中１し、
露光を中止した領域を記憶すると共に、次の領域の露光
を開始させ、全ての領域の露光が終了した時、露光を中
止した領域の情報を出ノＪさける特許請求の範囲第１項
、第２項又は第３項記載の荷電粒子線露光装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070650A JPS59195825A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 荷電粒子線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070650A JPS59195825A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 荷電粒子線露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195825A true JPS59195825A (ja) | 1984-11-07 |
| JPH0324772B2 JPH0324772B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=13437733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070650A Granted JPS59195825A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 荷電粒子線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195825A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5554620B2 (ja) | 2010-04-14 | 2014-07-23 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 描画装置、描画方法および描画装置の異常診断方法 |
| KR101499660B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2015-03-06 | 한라비스테온공조 주식회사 | 차량용 공조장치 및 그 제어방법 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP58070650A patent/JPS59195825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324772B2 (ja) | 1991-04-04 |
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