JPS5928981B2 - 電子ビ−ム露光方式 - Google Patents

電子ビ−ム露光方式

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Publication number
JPS5928981B2
JPS5928981B2 JP53154040A JP15404078A JPS5928981B2 JP S5928981 B2 JPS5928981 B2 JP S5928981B2 JP 53154040 A JP53154040 A JP 53154040A JP 15404078 A JP15404078 A JP 15404078A JP S5928981 B2 JPS5928981 B2 JP S5928981B2
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JP
Japan
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deflection
distortion
block
electron beam
amount
Prior art date
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Expired
Application number
JP53154040A
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English (en)
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JPS5580321A (en
Inventor
健有 上間
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5580321A publication Critical patent/JPS5580321A/ja
Publication of JPS5928981B2 publication Critical patent/JPS5928981B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、歪を補正して所望通りの正確な露光が行なえ
るようにした電子ビーム露光方式に関する。
電子ビームによる露光はLSIなどでは不可欠になりっ
っぁるが、ビーム系による露光面積または偏向領域は小
さく例えば2mm平方程度である。
従つて5wgL平方のチップ1を露光するには第1図゛
に示すようにウェハーも移動させ、2−平方の露光部ま
たは偏向領域2を縦、横方向に2.5個すつ継ぎ合わせ
た形にして全体の露光を完了することになる。2Tm平
方の露光部2は微小径の電子ビームをX、Y方向に走査
して形成するが、偏向系による歪(2TmL振つて1μ
m程度の誤差がでる)などによつて露光部は必らずしも
第2図aに示す如き正方形3とはならず、同図bに示す
台形4、同図cに示すピンクッション形5、または同図
dに示すこれらの合成形状6などになつてしまう。
ビーム走査による単位露光部2が正方形又は矩形になら
ず、台形、ピンクッション形などに歪むと、これらを継
ぎ合わせて第1図に示すようにチップ全面を露光しよう
とするとき、露光部、不足が生じる不都合がある。例え
は第3図に示すように露光部2が台形に歪むとこれらを
継ぎ合せるとき部分2aでは隙間が生じ、部分2bでは
重なりを生じ、前者では未露光部が発生してこの部分に
配線パターン7があると該配線は部分2aで断線(切断
)し、後者では過度露光となつてパターンの太り等の精
度不良を生じてしまう。これを防ぐには偏向歪みを測定
してその結果を電子ビーム偏向系に帰還し、正方形(ま
たは矩形)の露光部2が得られるようにするのがよいが
、本発明はこの補正方法に係るものである。
この補正は、単純には露光部2の全面に亘る極めて多数
の点10で偏向歪みを実測すれはよいが、偏向歪みの実
測にはその多数の点10に、マスク位置合せなどに用い
るマークと同様なマーク例えばウェハーをエッチングし
て作つた微小凹部または凸部を設け、該マーク個々に対
するビーム偏向系の理論出力(期待値)と実際にビーム
を該マークに当てるのに必要であつた偏向系出力との差
Δx、Δyを求めることになるので、これは精度を上げ
るべく測定点を多くすればする程甚だ厄介な作業になる
。そこで本発明では比較的小数の実測で済みしかも高精
度の偏向補正を極めて容易に行なうことができるように
しようとするものである。本発明の電子ビーム露光方式
は電子ビーム系の偏向領域内の複数箇所で実測した偏向
歪データを用い最小二乗法を適用して該偏向領域内の偏
向歪量を示す関数式を得、該偏向領域を中央部では大面
積のそして周辺部では小面積の複数プロツクに分割し、
該プロツクの代表点の偏向歪量を前記関数式から算出し
、該代表点偏向歪量を当該プロツクの歪補正データとし
て用いて該プロツクに対するビーム偏向を行なうことを
特徴とするが、次に実施例を参照しながらこれを詳細に
説明する。
先ず第4図を参照して説明するに、偏向歪は一般的に露
光部2の中心部Pでは極めて小さく、周辺部Qでは比較
的大きい。勿論偏向歪は中心部から周辺に亘つて連続的
に変わり、その量ΔX,Δyは第2図から明らかなよう
に各種各様である。そこで露光部2の極めて多数の各点
10に対して偏向歪を実測し、その実測値を各点の近傍
例えば各点を中心とする小プロツク11の偏向に対して
適用することが考えられるが、前述のようにこれでは甚
だ厄介な作業となる。そこで本発明では座標Xi,yk
の各点で測定した歪データをYikとし、これらにより
任意の点X,yにおける歪量ΔX,Δyを示す2変数3
次元多項式の係数Atmを決定し、つまり関数Zの関数
形を定め(これはΔxに関するものとΔyに関するもの
の2式があるが上記では1つの式で代表している。
以下でも適宜この省略を行なう)、これより任意の点X
,yの偏向歪ΔX,Δyを算出して偏向補正を行なおう
とするものである。(1)式の右辺は16項からなるか
ら測定点は最少16個でよく、実側作業は大幅に簡素化
できる。係数決定に最小自乗法を用いる場合はなるδを
求め、これをAtmについて偏微分してdδ?=0を満
足するAtmを求める。
そのたδAtm めには次のL′(=0〜3),m′(=O〜3)の組合
せによる16個の連立一次方程式を解く必要があるが、
この式は計算機で比較的簡単に計算でき、所望の係数A
tmが得られる。
(1)式によれば任意の点の偏向歪ΔX,Δyを算出で
きるが、各点につき(1)式を解くのは甚だ厄介である
から適当に定めた大きさのプロツク内では同じ歪量を用
いるようにするとよい。ところで前述のように偏向歪は
露光部2の中心部では小さく周辺耶では大きい。そこで
周辺部プロツクで充分な精度が得られるようにプロツク
の大きさを定めると該プロツクの大きさは中心部では必
要以上に小さなものとなり、無用な測定及びそのデータ
使用を行なうことになる。またプロツクの大きさが均一
では各プロツクの精度(最大誤差値)が異なることにな
り、これはプロツク継目を貫通するパターンがあると該
パターンは継目でずれが生じることになり、好ましくな
い。このような不都合を除去するため本発明では露光部
2を等分割するのは止め、第5図に示すように周辺部で
は細かく、中央部では大きくした。
第5図は露光部(偏向領域)2を8×8分割する例を示
し、縦辺のP。O−PO,間を1とすると、POl〜P
O2間は1、PO2〜PO3間は2、PO3〜PO4間
は4、PO4〜PO5間は4、PO5〜PO6間は2、
PO6〜PO7およびP。7〜PO8間は1とし、横辺
のPOO−P8O間も同様にしてある。
各プロツク例えはP22,P23,P32,P33の各
点の偏向歪はそのプロック中心点Z22の偏向歪を共通
に使用する。プロツクP449P45,P549P55
についても同様で、このプロツク各点の偏向歪としては
中心点Z44のそれを共通に使用する。中心点Z22,
Z44等の偏向歪としては実測値があればそれを使用し
てもよいが、点Z22,Z44の座標値を(1)式に代
入して得た偏向歪ΔX,Δyを用いた方がむしろ正確で
ある。これは、実測には誤差がつきものであるが、最小
自乗法を用いて係数決定した(1)式から算出した値は
多数の実測値の平均値的性格を持つていることに依る。
このようにすると8×8個の歪補正データで16×16
個の歪補正データを用いたのと殆んど同等の効果を期待
できる。この歪使用するのがよいが、歪補正データが上
記のように1/4になれば、メモリ容量も当然1/4で
済む。この効果は分割数(プロツク数)が多くなる程顕
著になる。第5図では露光部2を実質的には16×16
分割しており、従つて各プロツクはX方向に5ビツト、
Y方向にも5ビツトの2値数からなるアドレス信号で指
定することができ、そして広いプロツク例えばP44,
P4,,P54,P55には小プロツクが4X4個含ま
れこれら16個のプロツクが同じ歪補正データを用いる
から該16個のプロツクに対するアドレス信号はメモリ
の同じ記憶領域を指定するようにする必要がある。
第6図はかかる配慮を加えた歪補正データ記憶装置を示
す。20は記憶部であり、第5図に合わせて8X8個の
歪補正データ記憶領域20aを持ち、これらの領域に各
中心点Z。
O,Z22・・・・・・の歪補正データを記憶する。2
1,22はROM(読取専用メモリ)であつて露光部2
の任意の点の座標を指示するNビツトX,yデータの上
位5ビツトB。
−B4を設け、これを記憶部20の記憶領域20aを指
定する3ビツトアドレス信号A。,Al,A2にデコー
ドする。このROMの役割は前述のように、中心点ZO
O等を取巻く小プロツクに対しては上位5ビツトのアド
レスB。−B4と1対1対応させてよいが、中心点Z4
4等を取巻く大プロツクに対しては16対1対応でよい
からかかる変換を行なうにある。NビツトX,yデータ
は上位ビツトも含めて(下位ビツトはプロツク内の位置
を示すデータである)加算器23,24に入り、ここで
記憶部20から読出された当該プロツクの歪補正データ
ΔX,Δッをプラスされ、デジタルアナログ変換器25
,26でアナログ量に変換されたのちX,Y偏向器に加
えられる。以上詳細に説明したように本発明によれば比
較的少数回の偏向歪実測で単位露光部の多数の各プロツ
クに対する、しかも平均化されて極めて正確な歪補正デ
ータが得られ、更に該プロツクは歪発生度を考慮した不
均等プロツクに分割されるのでデータ量従つてその記憶
用メモリ容量の減少更には各プロツク間誤差の均等化が
図られ、正確な電子ビーム露光を行なう上で極めて有益
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はウエハ一の露光方法を説明する図、第2図a−
dは偏向歪を説明する図、第3図は偏向歪により生じる
問題点を説明する図、第4図は歪補正方法を説明する図
、第5図は露光部プロツク化の説明図、第6図は歪補正
データの記憶,読出し装置の説明図である。 図面で2は偏向領域、11は各プロツク、Z22,Z4
4等は代表点、20はメモリ、23,24は加算器であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電子ビーム系の偏向領域内の複数個所で実側した偏
    向歪データを用い最小二乗法を適用して該偏向領域内の
    偏向歪量を示す関数式を得、該偏向領域を中央部では大
    面積のそして周辺部では小面積の複数ブロックに分割し
    、該ブロックの代表点の偏向歪量を前記関数式から算出
    し、該代表点偏向歪量を当該ブロックの歪補正データと
    して用いて該ブロックに対するビーム偏向を行なうこと
    を特徴とする電子ビーム露光方式。 2 各ブロック代表点の偏向歪量をメモリに記憶させ、
    各ブロック内各点に対する偏向指令の上位ビットで該メ
    モリを続出し、そのメモリ出力を該偏向指令に加えてビ
    ーム偏向を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の電子ビーム露光方式。
JP53154040A 1978-12-11 1978-12-11 電子ビ−ム露光方式 Expired JPS5928981B2 (ja)

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JP53154040A JPS5928981B2 (ja) 1978-12-11 1978-12-11 電子ビ−ム露光方式

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JPS5580321A JPS5580321A (en) 1980-06-17
JPS5928981B2 true JPS5928981B2 (ja) 1984-07-17

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ID=15575594

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JPS5750432A (en) * 1980-09-12 1982-03-24 Jeol Ltd Drawing method by electron beam
JP6322011B2 (ja) * 2014-03-19 2018-05-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビームのドリフト補正方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP2016225357A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

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