JPS60147117A - 電子ビ−ム装置の調整方法 - Google Patents
電子ビ−ム装置の調整方法Info
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- JPS60147117A JPS60147117A JP59003081A JP308184A JPS60147117A JP S60147117 A JPS60147117 A JP S60147117A JP 59003081 A JP59003081 A JP 59003081A JP 308184 A JP308184 A JP 308184A JP S60147117 A JPS60147117 A JP S60147117A
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- H01J2237/31764—Dividing into sub-patterns
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は電子ビーム装置の調整方法に係り、特に電子ビ
ーム露光装置等における非点収差及び像面湾曲を厳密且
つ効率的に補正し得る調整方法に関する。
ーム露光装置等における非点収差及び像面湾曲を厳密且
つ効率的に補正し得る調整方法に関する。
（ｂｌ 従来技術と問題点
半導体基板或いはマスク基板等の被処理基板表面に、電
子ビーム露光法により半導体素子のパターンなどの所定
のパターンを繰り返し描画するには、被処理基板表面の
描画領域を複数個のメイン・フィールド及びそのなかを
更に複数個のサブ・フィールドに分割し、このサブ・フ
ィールドを順次露光して行く。
子ビーム露光法により半導体素子のパターンなどの所定
のパターンを繰り返し描画するには、被処理基板表面の
描画領域を複数個のメイン・フィールド及びそのなかを
更に複数個のサブ・フィールドに分割し、このサブ・フ
ィールドを順次露光して行く。
即ち第１図（ａｌに示す如く試料台１上に置かれた被処
理基板２表面の描画領域３内を複数個のメイン・フィー
ルド４に分割する。このメイン・フィールド４は通常描
画しようとする半導体素子（以下チップと略記する）１
個の大きさとする。次いで同図１ｂ）に示すように上記
メイン・フィールド４内を複数個のサブ・フィールド５
に分割する。そしてこのサブ・フィールド５それぞれに
順次パターン６を描画して行く。
理基板２表面の描画領域３内を複数個のメイン・フィー
ルド４に分割する。このメイン・フィールド４は通常描
画しようとする半導体素子（以下チップと略記する）１
個の大きさとする。次いで同図１ｂ）に示すように上記
メイン・フィールド４内を複数個のサブ・フィールド５
に分割する。そしてこのサブ・フィールド５それぞれに
順次パターン６を描画して行く。
この描画工程において、描画すべきメイン・フィールド
４の選択は同図（Ｃ１に示す試料台１を移動させること
により行い、このメイン・フィールド４内におけるサブ
・フィールド５の選択はメイン・デフレフタフにより電
子ビーム８を偏向させ、またサブ・フィールド５内にお
ける露光位置の選択はサブ・デフレクタ９により電子ビ
ーム８を偏向させて行う。
４の選択は同図（Ｃ１に示す試料台１を移動させること
により行い、このメイン・フィールド４内におけるサブ
・フィールド５の選択はメイン・デフレフタフにより電
子ビーム８を偏向させ、またサブ・フィールド５内にお
ける露光位置の選択はサブ・デフレクタ９により電子ビ
ーム８を偏向させて行う。
このように描画領域３全域にわたる移動は試料台１によ
り、メイン・フィールド４全域にわたる移動即ちチンプ
内の移動はメイン・デフレクタ７により、またサブ・フ
ィールド５内の微小移動はサブ・デフレクタ９により行
う。
り、メイン・フィールド４全域にわたる移動即ちチンプ
内の移動はメイン・デフレクタ７により、またサブ・フ
ィールド５内の微小移動はサブ・デフレクタ９により行
う。
昨今の半導体装置がＬＳ Ｉ、超ＬＳＩとますます高集
積化、大規模化してくるにつれて、パターンはますます
微細化し且つチップの寸法も例えば１０［ｍｍｍ口止非
常に大きなものとなり、また被処理基板２もますます大
型化して来た。このような趨勢下にあって重速描画を行
うには、メイン・デフレフタフによる電子ビーム８の偏
向幅が大きくならざるを得す、これに伴って各種の収差
や歪が増大する。微細パターンを正確に描画するには上
記これら収差や歪の補正をより高精度且つ高速で行わね
ばならない。
積化、大規模化してくるにつれて、パターンはますます
微細化し且つチップの寸法も例えば１０［ｍｍｍ口止非
常に大きなものとなり、また被処理基板２もますます大
型化して来た。このような趨勢下にあって重速描画を行
うには、メイン・デフレフタフによる電子ビーム８の偏
向幅が大きくならざるを得す、これに伴って各種の収差
や歪が増大する。微細パターンを正確に描画するには上
記これら収差や歪の補正をより高精度且つ高速で行わね
ばならない。
上記収差及び歪には周知の如く、■像面湾曲。
■非点収差、■コマ収差、■偏向色収差、■歪等が存在
する。これらのうち■コマ収差、■偏向色収差の２つは
描画中における補正が不可能であるため、電子ビーム装
置の設計段階においてこの両者を皆無、または極小にし
ておくことが必要である。一方Φ像面湾曲、■非点収差
、及び■歪の三者については、描画領域３内における位
置に対応してこれらの大きさを測定し、予めその補正量
をめておき、この補正量を用いてリアルタイムに描画補
正を行うことが原理的には可能である。
する。これらのうち■コマ収差、■偏向色収差の２つは
描画中における補正が不可能であるため、電子ビーム装
置の設計段階においてこの両者を皆無、または極小にし
ておくことが必要である。一方Φ像面湾曲、■非点収差
、及び■歪の三者については、描画領域３内における位
置に対応してこれらの大きさを測定し、予めその補正量
をめておき、この補正量を用いてリアルタイムに描画補
正を行うことが原理的には可能である。
ところが従来は上記補正量を人手によりめる以外適切な
手段がなく、煩雑な手数と長時間を必要とした。ＬＳ
Ｉ、超ＬＳＩのような微細パターンが高集積化された半
導体素子パターンを効率的且つ高精度で描画するには、
上記収差等を高精度でしかも能率良く補正し得る電子ビ
ーム装置の調整方法の出現が強く要望されていた。
手段がなく、煩雑な手数と長時間を必要とした。ＬＳ
Ｉ、超ＬＳＩのような微細パターンが高集積化された半
導体素子パターンを効率的且つ高精度で描画するには、
上記収差等を高精度でしかも能率良く補正し得る電子ビ
ーム装置の調整方法の出現が強く要望されていた。
（Ｃ） 発明の目的
本発明はかかる問題点を解消するためになされたもので
あって、上記各種収差のうち像面湾曲及び非点収差を高
精度且つ容易に補正し得る電子ビーム装置の調整方法を
提供することを目的とする。
あって、上記各種収差のうち像面湾曲及び非点収差を高
精度且つ容易に補正し得る電子ビーム装置の調整方法を
提供することを目的とする。
（ｄｌ 発明の構成
本発明の特徴は、メイン・デフレクタにより試料基板表
面の所定の位置に偏向された電子ビームを、サブ・デフ
レクタに所定の偏向情報を与えて前記所定の位置を基準
として前記試料基板表面の所定の区域内に走査させる際
の、前記所定の区域内試料基板表面における焦点、非点
収差及び歪を補正するための焦点補正レンズ及び一対の
非点収差補正レンズのそれぞれに加える電流値の決定方
法であって、一対の非点収差補正レンズ及び焦点補正レ
ンズに加える３つの電流値のそれぞれを、他の２つを固
定した状態で少なくとも３個の異なった値に選んで試料
基板表面に設けられたテストパターンをＸ方向及びＹ方
向に走査し、各値における反射電子信号、二次電子信号
、流入電子信号のうちの一つまたはその微分信号のピー
ク値ｐｘ＋ｐ２をめ、該ｐＸ、ｐｙの積または和Ｐを算
出して評価値とし、該得られた評価値を二次曲線に最小
二乗近似し、該二次曲線の極大または極小を与える非点
収差補正レンズ及び焦点補正レンズの電流値を、当該電
子ビーム装置の当該座標における補正された電流値とし
て用いることにある。
面の所定の位置に偏向された電子ビームを、サブ・デフ
レクタに所定の偏向情報を与えて前記所定の位置を基準
として前記試料基板表面の所定の区域内に走査させる際
の、前記所定の区域内試料基板表面における焦点、非点
収差及び歪を補正するための焦点補正レンズ及び一対の
非点収差補正レンズのそれぞれに加える電流値の決定方
法であって、一対の非点収差補正レンズ及び焦点補正レ
ンズに加える３つの電流値のそれぞれを、他の２つを固
定した状態で少なくとも３個の異なった値に選んで試料
基板表面に設けられたテストパターンをＸ方向及びＹ方
向に走査し、各値における反射電子信号、二次電子信号
、流入電子信号のうちの一つまたはその微分信号のピー
ク値ｐｘ＋ｐ２をめ、該ｐＸ、ｐｙの積または和Ｐを算
出して評価値とし、該得られた評価値を二次曲線に最小
二乗近似し、該二次曲線の極大または極小を与える非点
収差補正レンズ及び焦点補正レンズの電流値を、当該電
子ビーム装置の当該座標における補正された電流値とし
て用いることにある。
（ｅ） 発明の実施例
以下本発明の一実１例を図面を参照しながら説明すＧ。
第２図は上記一実施例に使用した電子ビーム露光装置の
構成を模式的に示す図、第３図は上記電子ビーム露光装
置のシステム構成を示すブロック図である。
構成を模式的に示す図、第３図は上記電子ビーム露光装
置のシステム構成を示すブロック図である。
第２図において、■は試料台、２は被処理基板、７はメ
イン・デフサクタ、８は電子ビーム、９はサブ・デフレ
クタ、ｌＯはカソード、１１はグリッド、１２はアノー
ド、１３は第１の正方形状アパーチャー、１４は第１の
レンズ、１５はスリット・デフレクタ、１６は第２のレ
ンズ、１７は第２の正方形状アパーチャー、１８はブラ
ンカ、１９及び２０は縮小レンズ、２１は円形状アパー
チャー、２２は投影レンズ、詔は非点収差補正レンズ、
又は焦点補正レンズである。
イン・デフサクタ、８は電子ビーム、９はサブ・デフレ
クタ、ｌＯはカソード、１１はグリッド、１２はアノー
ド、１３は第１の正方形状アパーチャー、１４は第１の
レンズ、１５はスリット・デフレクタ、１６は第２のレ
ンズ、１７は第２の正方形状アパーチャー、１８はブラ
ンカ、１９及び２０は縮小レンズ、２１は円形状アパー
チャー、２２は投影レンズ、詔は非点収差補正レンズ、
又は焦点補正レンズである。
また第３図において、２３ｘ及び２３ｙは互いに４５度
の角度で交差する非点収差補正レンズ、２４は焦点補正
レンズ、３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、３２及び３３
はそれぞれ描画データ、補正データを格納した外部記憶
装置、３４はパターンデータを格納するためのバッファ
メモリ、３５はパターンデータを一時的に格納するレジ
スタ、３６は制御データを一時的に格納するメモリ、３
７は補正データを一時的に格納するレジスタ、羽は加算
器（ＡＤＤ）、３９はディジタル−アナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）、４０は増幅器である。
の角度で交差する非点収差補正レンズ、２４は焦点補正
レンズ、３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、３２及び３３
はそれぞれ描画データ、補正データを格納した外部記憶
装置、３４はパターンデータを格納するためのバッファ
メモリ、３５はパターンデータを一時的に格納するレジ
スタ、３６は制御データを一時的に格納するメモリ、３
７は補正データを一時的に格納するレジスタ、羽は加算
器（ＡＤＤ）、３９はディジタル−アナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）、４０は増幅器である。
本実施例では描画を行うに先立って予め基準の描画デー
タを格納した外部記憶装置３２か、ら、パターンデータ
をバッファメモリ３４に、また制御データをメモリ３６
に転送しておく。そしてｃｐｕａｔの指示に基づいて上
記バッファメモリ３４から次に露メモリ３６はこのレジ
スタ３５の内容を読み出し、上記座標データ及び焦点制
御指示データに対応する非点収差補正レンズ２３．．２
３．の電流を示すデータ及び焦点補正レンズあの基準の
電流値をを加算器３８に送り出す。一方レジスタ３７に
はＣＰＵ３１の指示に基づいて上記位置座標データに対
応する非 ７点収差補正レンズ２３Ｘ、２３．及び焦点
補正レンズ２４の電流補正量データが外部記憶装置３３
から転送され、これらは更に加算器あに出力される。そ
して上記基準のデータに加算され、ＤＡＣ３９により交
番信号に変換され、増幅器４０を介してそれぞれ所要の
電流が非点収差補正レンズ２３ｘ 、２３ｙ 、及び焦
点補正レンズＵに加えられる。
タを格納した外部記憶装置３２か、ら、パターンデータ
をバッファメモリ３４に、また制御データをメモリ３６
に転送しておく。そしてｃｐｕａｔの指示に基づいて上
記バッファメモリ３４から次に露メモリ３６はこのレジ
スタ３５の内容を読み出し、上記座標データ及び焦点制
御指示データに対応する非点収差補正レンズ２３．．２
３．の電流を示すデータ及び焦点補正レンズあの基準の
電流値をを加算器３８に送り出す。一方レジスタ３７に
はＣＰＵ３１の指示に基づいて上記位置座標データに対
応する非 ７点収差補正レンズ２３Ｘ、２３．及び焦点
補正レンズ２４の電流補正量データが外部記憶装置３３
から転送され、これらは更に加算器あに出力される。そ
して上記基準のデータに加算され、ＤＡＣ３９により交
番信号に変換され、増幅器４０を介してそれぞれ所要の
電流が非点収差補正レンズ２３ｘ 、２３ｙ 、及び焦
点補正レンズＵに加えられる。
次に上記非点収差補正レンズ２３Ｘ 、 ２３ｙ及び焦
点補正レンズ２４の補正データをめる方法を、第４図〜
第７図を用いて説明する。
点補正レンズ２４の補正データをめる方法を、第４図〜
第７図を用いて説明する。
第４図は上記補正値をめる際の電子ビーム露光装置の要
部を示すブロック図であって、２３Ｘ及び２３ｙは非点
収差補正レンズ、２４は焦点補正用レンズ、３１はＣＰ
Ｕ、５０は試料基板で表面にテストパターン（後述）が
形成された半導体基板、５１はＤＡＣ１５２は増幅器、
５３は反射電子検知器、５４は増幅器、５５は微分回路
、５６はアナログ−ディジタル変換器（Ａ Ｄ Ｃ）で
ある。
部を示すブロック図であって、２３Ｘ及び２３ｙは非点
収差補正レンズ、２４は焦点補正用レンズ、３１はＣＰ
Ｕ、５０は試料基板で表面にテストパターン（後述）が
形成された半導体基板、５１はＤＡＣ１５２は増幅器、
５３は反射電子検知器、５４は増幅器、５５は微分回路
、５６はアナログ−ディジタル変換器（Ａ Ｄ Ｃ）で
ある。
試料基板５０表面には第５図＋ａ）に見られる如くテス
トパターン５７が設けられている。テストノぐターン５
７としては例えばタンタル（Ｔａ）或いは金（Ａｕ）か
らなる薄層を所定のパターンに形成したちのを用いる。
トパターン５７が設けられている。テストノぐターン５
７としては例えばタンタル（Ｔａ）或いは金（Ａｕ）か
らなる薄層を所定のパターンに形成したちのを用いる。
このテストパターン５７を電子ビーム８により走査した
ときの反射電子を、第４図に示す反射電子検出器５３に
よって検出する。テストパターン５７表面の反射率は試
料基板５０表面の反射率より高いので、検知された反射
電子信号は第５図Ｔｂ）に見られるようにテストパター
ン５７のエツジ部で立ち上がる。この反射電子信号を微
分回路話により微分し、第５図（Ｃ１に示すような微分
波形が得られる。
ときの反射電子を、第４図に示す反射電子検出器５３に
よって検出する。テストパターン５７表面の反射率は試
料基板５０表面の反射率より高いので、検知された反射
電子信号は第５図Ｔｂ）に見られるようにテストパター
ン５７のエツジ部で立ち上がる。この反射電子信号を微
分回路話により微分し、第５図（Ｃ１に示すような微分
波形が得られる。
上記微分波形は非点収差の補正及び焦点補正が適切であ
れば鋭く、不適切であれば鈍った波形となる。そこでこ
の波形のシャープネスを、上記補正が適切であるか否か
を評価するための尺度として用いる。
れば鋭く、不適切であれば鈍った波形となる。そこでこ
の波形のシャープネスを、上記補正が適切であるか否か
を評価するための尺度として用いる。
即ち第６図（ａｌ或いは（ｂ）に見られるようなしの字
状或いは正方形状のテストパターン５７を、前述のｌｘ
、Ｉｙ、ＩＦのうちまずＩ、、Ｉ、を固定したまま、Ｉ
ｘをかえて矢印で示すようにＸ方向及びＹ方向に掃引し
、Ｘ方向及びＹ方向に対するシャープネスｐｘ＋ ｐｙ
をめることが出来る。次に■アのみを変え、更にＩ、の
みを変えて同様の操作を行い、それぞれについて上記ｐ
ｘ＋Ｉ）ｙをめる。このようにして前記第５図（Ｃ）の
微分波形が最もシャープになる１、、Ｉア、ＩＦを選ぶ
ことにより、その位置における望ましい補正値を決定す
ることが出来る。
状或いは正方形状のテストパターン５７を、前述のｌｘ
、Ｉｙ、ＩＦのうちまずＩ、、Ｉ、を固定したまま、Ｉ
ｘをかえて矢印で示すようにＸ方向及びＹ方向に掃引し
、Ｘ方向及びＹ方向に対するシャープネスｐｘ＋ ｐｙ
をめることが出来る。次に■アのみを変え、更にＩ、の
みを変えて同様の操作を行い、それぞれについて上記ｐ
ｘ＋Ｉ）ｙをめる。このようにして前記第５図（Ｃ）の
微分波形が最もシャープになる１、、Ｉア、ＩＦを選ぶ
ことにより、その位置における望ましい補正値を決定す
ることが出来る。
しかし実際には上述のように評価値が２個あっては条件
の決定が非常に困難となる。そこで本実施例では上記ｐ
ｘ、ｐｙを別々に用いるのに変えて、両者の積ｐ＝ｐｘ
Ｘｐ、を評価値として用い、Ｐのピーク値を与える１、
、Ｉア、ＩＦをめるようちした。このようにすることに
より当該テストパターン５７の位置におけるＩＸ、Ｙ＝
ＩＰ従って補正値を一義的に決定することが可能とな
る。
の決定が非常に困難となる。そこで本実施例では上記ｐ
ｘ、ｐｙを別々に用いるのに変えて、両者の積ｐ＝ｐｘ
Ｘｐ、を評価値として用い、Ｐのピーク値を与える１、
、Ｉア、ＩＦをめるようちした。このようにすることに
より当該テストパターン５７の位置におけるＩＸ、Ｙ＝
ＩＰ従って補正値を一義的に決定することが可能とな
る。
この−例として第７図にＩＸに対する評価値Ｐの変化の
模様を示す。
模様を示す。
同図に示すように、非点収差補正レンズ２３ｘ。
２３ｙ、及び焦点補正レンズ２４のそれぞれに対し、当
該テストパターン５７の位置座標Ｘ、Ｙにおける基準電
流値ｒｘ、、ｒア。＋ＩＦＯを加え、この条件下での評
価値Ｐｏをめる。次いで■８のみをＩＸの両側にＩ ｘ
−２＋ Ｉ ｘ−１＋ Ｉ Ｘ＋＋ ＋ Ｉ ｘＤと変
えて、評価値Ｐ−λ、 Ｐ−＋ 、 Ｐ斗＋ ＋ Ｐ＋
２をめる（第７図の黒丸〕。
該テストパターン５７の位置座標Ｘ、Ｙにおける基準電
流値ｒｘ、、ｒア。＋ＩＦＯを加え、この条件下での評
価値Ｐｏをめる。次いで■８のみをＩＸの両側にＩ ｘ
−２＋ Ｉ ｘ−１＋ Ｉ Ｘ＋＋ ＋ Ｉ ｘＤと変
えて、評価値Ｐ−λ、 Ｐ−＋ 、 Ｐ斗＋ ＋ Ｐ＋
２をめる（第７図の黒丸〕。
一般に実測値は同図に破線で示すようにノイズ等に起因
する振動を含み、上記の得られた実測値はこの振動波形
のどこにあるか不明である。従ってこの実測値をそのま
ま用いることは適切でない。
する振動を含み、上記の得られた実測値はこの振動波形
のどこにあるか不明である。従ってこの実測値をそのま
ま用いることは適切でない。
そこで本実施例では上述のようにしてめた実測値を二次
曲線に最小二乗近似し、そのピーク値の対応する■８の
値゛〔図のＩ ’ｘｏ）と前記基準値ＩＸＯとの差Δ１
８を、当該座標におけるＩｘの補正値とする。
曲線に最小二乗近似し、そのピーク値の対応する■８の
値゛〔図のＩ ’ｘｏ）と前記基準値ＩＸＯとの差Δ１
８を、当該座標におけるＩｘの補正値とする。
同様の操作を試料基板５０表面の所定座標位置に多数配
置された各テストパターン５７に対し、ＩＸ＋Ｉｙ、Ｉ
、のそれぞれについて繰り返すとこにより、各座標にお
ける補正値Δｉｘ、Δｉｙ、ΔｔＦを決定する。これら
補正値はめるための操作。
置された各テストパターン５７に対し、ＩＸ＋Ｉｙ、Ｉ
、のそれぞれについて繰り返すとこにより、各座標にお
ける補正値Δｉｘ、Δｉｙ、ΔｔＦを決定する。これら
補正値はめるための操作。
即ち各座標における基準電流値及び基準電流値からの偏
差量の指示、及び検知された反射電子信号 ｒを用いて
最適補正値の算出に至る一連の操作は、第４図に示ずよ
うにＣＰＵ３１からの指令に基づいて自動的に実行され
る。
差量の指示、及び検知された反射電子信号 ｒを用いて
最適補正値の算出に至る一連の操作は、第４図に示ずよ
うにＣＰＵ３１からの指令に基づいて自動的に実行され
る。
上記補正値は各サブフィールド５毎にめることが望まし
いが、実際にはもっと荒いピッチで実測し、その間を補
間法を用いて内挿することによりめても、充分実用に供
することが出来る。
いが、実際にはもっと荒いピッチで実測し、その間を補
間法を用いて内挿することによりめても、充分実用に供
することが出来る。
このようにしてめた補正値は、座標に対応して第３図に
示す外部記憶装置３３に格納される。
示す外部記憶装置３３に格納される。
以上説明した如く本実施例では、非点収差補正レンズ及
び焦点補正レンズに加える電流値の補正量を、被露光試
料全面にわたって高速且つ容易にめることが出来る。そ
してめた補正値を位置座標とともに外部記憶装置に格納
しておき、露光時には露光位置の座標に対応する補正値
を読み出し、この値によって上記非点収差補正レンズ及
び焦点補正レンズに加える電流を補正して電子ビーム露
光を行う。
び焦点補正レンズに加える電流値の補正量を、被露光試
料全面にわたって高速且つ容易にめることが出来る。そ
してめた補正値を位置座標とともに外部記憶装置に格納
しておき、露光時には露光位置の座標に対応する補正値
を読み出し、この値によって上記非点収差補正レンズ及
び焦点補正レンズに加える電流を補正して電子ビーム露
光を行う。
このようにして本実施例では非点収差及び焦点のリアル
タイム補正が可能となり、微細パターンが高集積化され
たＬＳＩ等のパターンを高精度且つ高速で描画すること
が出来る。
タイム補正が可能となり、微細パターンが高集積化され
たＬＳＩ等のパターンを高精度且つ高速で描画すること
が出来る。
なお上記一実施例におていは、評価値Ｐの最大値をめる
よう説明したが、これはシャープネスを示す値ｐｘ、Ｉ
）ｙの取りかたによって異なるものである。例えば第５
図（Ｃ）の微分波形の幅δ８゜δアをもってシャープネ
スを表すようにした場合には、評価値Ｐはこの両者の積
となるので、この場合にはＰの最小値をめることとなる
。
よう説明したが、これはシャープネスを示す値ｐｘ、Ｉ
）ｙの取りかたによって異なるものである。例えば第５
図（Ｃ）の微分波形の幅δ８゜δアをもってシャープネ
スを表すようにした場合には、評価値Ｐはこの両者の積
となるので、この場合にはＰの最小値をめることとなる
。
また第６図の説明において、テストパターン５７を走査
する際の電子ビームの断面形状を微小スポットとした例
を示したが、検知感度及び検知精度を高めるためには電
子ビームの断面形状を、走査方向の幅は狭く、且つ走査
方向に直交する方向に長い長方形状とすることが実用上
望ましい。
する際の電子ビームの断面形状を微小スポットとした例
を示したが、検知感度及び検知精度を高めるためには電
子ビームの断面形状を、走査方向の幅は狭く、且つ走査
方向に直交する方向に長い長方形状とすることが実用上
望ましい。
このように電子ビームの断面形状を所望の形に成形する
には、該所望形状のアパーチャを用いることによって容
易に実施し得る。
には、該所望形状のアパーチャを用いることによって容
易に実施し得る。
更に上記一実施例では評価値Ｐが最大となる電流値と基
準電流値との差を補正値とするよう説明したが、補正値
を決定する際には今一つの点について考慮を必要とする
。即ち露光時において非点収差補正レンズ及び焦点補正
レンズに実際に加えられる電流値が、上記補正値を用い
て補正された電流値の上下径かにずれた場合、どちらに
ずれても評価値が最良値と著しく異ならないよう補正値
を決定することを要する。
準電流値との差を補正値とするよう説明したが、補正値
を決定する際には今一つの点について考慮を必要とする
。即ち露光時において非点収差補正レンズ及び焦点補正
レンズに実際に加えられる電流値が、上記補正値を用い
て補正された電流値の上下径かにずれた場合、どちらに
ずれても評価値が最良値と著しく異ならないよう補正値
を決定することを要する。
例えば最小近似された二次曲線が第８図に示すようにピ
ーク値の片側で急激に低下しているような場合には、ピ
ーク位置より変化の緩やかな方向にやや移動した点を望
ましい値として補正値を決定する。
ーク値の片側で急激に低下しているような場合には、ピ
ーク位置より変化の緩やかな方向にやや移動した点を望
ましい値として補正値を決定する。
なお上記一実施例では補正値をめるのに反射電子を検出
して行なった例を説明したが、反射電子より二次電子ま
たは流入電子の方が検出しやすい場合には、二次電子あ
るいは流入電子を検出するようにしても良い。
して行なった例を説明したが、反射電子より二次電子ま
たは流入電子の方が検出しやすい場合には、二次電子あ
るいは流入電子を検出するようにしても良い。
（ｆｌ 発明の詳細
な説明した如く本発明によれば、電子ビーム露光法によ
り大面積のメインフィールド内を高精度でしかも高速で
描画することが可能となる。従って微小パターンが高集
積化された大規模集積回路素子の製造が容易となる。
り大面積のメインフィールド内を高精度でしかも高速で
描画することが可能となる。従って微小パターンが高集
積化された大規模集積回路素子の製造が容易となる。
第１図ｉａｌ、 （ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ従来の
電子ビーム露光装置の調整法の問題点を説明するための
上面図及び要部システム構成図、第２図〜第８図は本発
明の一実施例を示す図で、第２図は上記一実施例に用い
た電子ビーム露光装置のシステム構成の要部を模式的に
示す図、第３図は上記電子ビーム露光装置の制御部の構
成を示す要部ブロック図、第４図は上記電子ビーム露光
装置における補正値検出部の構成を示す要部ブロック図
、第５図〜第８図は補正値決定方法を説明するための図
で、第５図ｔａ＋は要部側面断面図、同図ｆｂ１． （
Ｃ１は曲線図、第６図はテストパターンの走査方法を示
す上面図、第７図及び第８図は補正値の算出方法を説明
するための曲線図である。 図において、■は試料台、２は被処理基板、３ ？は描
画領域、４はメイン・フィールド、５はサブ・フィール
ド、６は露光パターン、７はメイン・デフレクタ、８は
電子ビーム、９はサブデフレクタ、２３ｘ、２３．は非
点収差補正レンズ、２４は焦点補正レンス、３１は中央
処理装置（ｃｐｕ））３２゜３３はそれぞれ描画データ
及び補正データを格納する外部記憶装置、３４はパンツ
アメモリ、３５はパターンデータを一時的に格納するレ
ジスタ、３６は制御データを一時的に格納するメモリ、
３７は補正データを一時的に格納するレジスタ、３８は
加算器、３９はディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
、５０は試料基板、５１はＤＡＣ１５２は増幅器、５３
は反射電子検出器、５４は増幅器、５５は微分回路、５
６はアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）、５７はテ
ストパターンを示す。 代理人 弁理士 松岡宏四部 第１図 （０） 第１図 第２図 第４図 第６図 第７図 ｍ−う１ｘ 手続補正書（自発） 昭和３゛フｆＩｆ↑訂η０第 ３ＱＰｌ 号：（補正を
（るｈ ・Ｉｎ’ｌとの関ｆｌｆｌ′Ｊγ出ηｔ１人４ 代 理
人 １１−所 神奈川県用崎山＋１すＩ：ＩＩに１・
ｊ・１！１中１０１５番地（１〕 明細宵の特許請求の
範囲を下記の通り補正する。 定された電流値を、当該電子ビーム装置の補正された電
流値として用いることを特徴とする電子ビーム装置の調
整方法。ノ
電子ビーム露光装置の調整法の問題点を説明するための
上面図及び要部システム構成図、第２図〜第８図は本発
明の一実施例を示す図で、第２図は上記一実施例に用い
た電子ビーム露光装置のシステム構成の要部を模式的に
示す図、第３図は上記電子ビーム露光装置の制御部の構
成を示す要部ブロック図、第４図は上記電子ビーム露光
装置における補正値検出部の構成を示す要部ブロック図
、第５図〜第８図は補正値決定方法を説明するための図
で、第５図ｔａ＋は要部側面断面図、同図ｆｂ１． （
Ｃ１は曲線図、第６図はテストパターンの走査方法を示
す上面図、第７図及び第８図は補正値の算出方法を説明
するための曲線図である。 図において、■は試料台、２は被処理基板、３ ？は描
画領域、４はメイン・フィールド、５はサブ・フィール
ド、６は露光パターン、７はメイン・デフレクタ、８は
電子ビーム、９はサブデフレクタ、２３ｘ、２３．は非
点収差補正レンズ、２４は焦点補正レンス、３１は中央
処理装置（ｃｐｕ））３２゜３３はそれぞれ描画データ
及び補正データを格納する外部記憶装置、３４はパンツ
アメモリ、３５はパターンデータを一時的に格納するレ
ジスタ、３６は制御データを一時的に格納するメモリ、
３７は補正データを一時的に格納するレジスタ、３８は
加算器、３９はディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
、５０は試料基板、５１はＤＡＣ１５２は増幅器、５３
は反射電子検出器、５４は増幅器、５５は微分回路、５
６はアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）、５７はテ
ストパターンを示す。 代理人 弁理士 松岡宏四部 第１図 （０） 第１図 第２図 第４図 第６図 第７図 ｍ−う１ｘ 手続補正書（自発） 昭和３゛フｆＩｆ↑訂η０第 ３ＱＰｌ 号：（補正を
（るｈ ・Ｉｎ’ｌとの関ｆｌｆｌ′Ｊγ出ηｔ１人４ 代 理
人 １１−所 神奈川県用崎山＋１すＩ：ＩＩに１・
ｊ・１！１中１０１５番地（１〕 明細宵の特許請求の
範囲を下記の通り補正する。 定された電流値を、当該電子ビーム装置の補正された電
流値として用いることを特徴とする電子ビーム装置の調
整方法。ノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 メイン・デフレクタにより試料基板表面の所定の位置に
偏向された電子ビームを、サブ・デフレクタに所定の偏
向情報を与えて前記所定の位置を基準として前記試料基
板表面の所定の区域内に走査させる際の、前記所定の区
域内試料基板表面における焦点、非点収差及び歪を補正
するための焦点補正レンズ及び一対の非点収差補正レン
ズのそれぞれに加える電流値の決定方法であって、一対
の非点収差補正レンズ及び焦点補正レンズに加える３つ
の電流値のそれぞれを、他の２つを固定した状態で少な
くとも３個の異なった値に選んで試料基板表面に設けら
れたテストパターンをＸ方向及びＹ方向に走査し、各値
における反射電子信号。 二次電子信号、流入電子信号のうちの一つまたはその微
分信号のピーク値ｐｘ、ｐｙをめ、該ｐｘ。 １）ｙの積または和Ｐを算出して評価値とし、該得られ
た評価値を二次曲線に最小二乗近似し、該二次曲線の極
大または極小を与える非点収差補正レンズ及び焦点補正
レンズの電流値を、当該電子ビーム装置の当該座標にお
ける補正された電流値として用いることを特徴とする電
子ビーム装置の調整方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003081A JPS60147117A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電子ビ−ム装置の調整方法 |
| US06/689,010 US4763004A (en) | 1984-01-10 | 1985-01-04 | Calibration method for electron beam exposer |
| KR1019850000087A KR900001506B1 (ko) | 1984-01-10 | 1985-01-09 | 전자비임장치의 교정방법 |
| DE8585300157T DE3571363D1 (en) | 1984-01-10 | 1985-01-10 | Calibration of electron beam apparatus |
| EP85300157A EP0148784B1 (en) | 1984-01-10 | 1985-01-10 | Calibration of electron beam apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003081A JPS60147117A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電子ビ−ム装置の調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147117A true JPS60147117A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0254655B2 JPH0254655B2 (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=11547385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003081A Granted JPS60147117A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電子ビ−ム装置の調整方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4763004A (ja) |
| EP (1) | EP0148784B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60147117A (ja) |
| KR (1) | KR900001506B1 (ja) |
| DE (1) | DE3571363D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355935A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子ビ−ム描画装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628232B2 (ja) * | 1987-09-16 | 1994-04-13 | 富士通株式会社 | 荷電ビーム露光装置 |
| JP2540168B2 (ja) * | 1987-09-25 | 1996-10-02 | 三菱電機株式会社 | ビ―ム偏向位置補正装置 |
| US4980922A (en) * | 1988-05-31 | 1990-12-25 | Grumman Aerospace Corporation | System for output plane calibration of an optical correlator |
| JP2835097B2 (ja) * | 1989-09-21 | 1998-12-14 | 株式会社東芝 | 荷電ビームの非点収差補正方法 |
| JPH07201701A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム露光装置および露光方法 |
| US6559456B1 (en) * | 1998-10-23 | 2003-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Charged particle beam exposure method and apparatus |
| JP4434446B2 (ja) | 2000-07-21 | 2010-03-17 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | 走査型電子顕微鏡の校正方法 |
| EP1428006B1 (en) * | 2001-01-26 | 2012-10-03 | Fei Company | Method and apparatus for scanned instrument calibration |
| US6770867B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-08-03 | Fei Company | Method and apparatus for scanned instrument calibration |
| JP4359232B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2009-11-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| JP5055015B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2012-10-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4180738A (en) * | 1977-07-30 | 1979-12-25 | National Research Development Corporation | Astigmatism in electron beam probe instruments |
| GB2002547B (en) * | 1977-07-30 | 1982-01-20 | Tee W | Investigation of astigmatism in electron beam probe instruments |
| JPS5492050A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Jeol Ltd | Method and apparatus for astigmatic correction of scanning electronic microscope and others |
| US4162403A (en) * | 1978-07-26 | 1979-07-24 | Advanced Metals Research Corp. | Method and means for compensating for charge carrier beam astigmatism |
| JPS567341A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-26 | Jeol Ltd | Automatic astigmatism compensation and focussing in scanning electron microscope |
| JPS5618422A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-21 | Hitachi Ltd | Measuring method for diameter of electron beam |
| NL7906632A (nl) * | 1979-09-05 | 1981-03-09 | Philips Nv | Automatische bundelcorrektie in stem. |
| JPS5693318A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-28 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure device |
| US4363104A (en) * | 1980-09-22 | 1982-12-07 | Hughes Aircraft Company | Imaging system having multiple image copying and hierarchical busing |
| JPS57208140A (en) * | 1981-06-18 | 1982-12-21 | Fujitsu Ltd | Method of adjusting electron beam exposure apparatus |
| JPS58218117A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-19 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム制御装置 |
| JPS59124719A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-18 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光装置 |
| US4553260A (en) * | 1983-03-18 | 1985-11-12 | Honeywell Inc. | Means and method of processing optical image edge data |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP59003081A patent/JPS60147117A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-04 US US06/689,010 patent/US4763004A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-09 KR KR1019850000087A patent/KR900001506B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-01-10 EP EP85300157A patent/EP0148784B1/en not_active Expired
- 1985-01-10 DE DE8585300157T patent/DE3571363D1/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355935A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子ビ−ム描画装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4763004A (en) | 1988-08-09 |
| KR850005621A (ko) | 1985-08-28 |
| EP0148784A3 (en) | 1987-04-08 |
| DE3571363D1 (en) | 1989-08-10 |
| EP0148784A2 (en) | 1985-07-17 |
| KR900001506B1 (ko) | 1990-03-12 |
| EP0148784B1 (en) | 1989-07-05 |
| JPH0254655B2 (ja) | 1990-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |