JPS62213255A - 電子線描画制御方式 - Google Patents
電子線描画制御方式Info
- Publication number
- JPS62213255A JPS62213255A JP5733086A JP5733086A JPS62213255A JP S62213255 A JPS62213255 A JP S62213255A JP 5733086 A JP5733086 A JP 5733086A JP 5733086 A JP5733086 A JP 5733086A JP S62213255 A JPS62213255 A JP S62213255A
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- JP
- Japan
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- clk
- clock
- electron beam
- control system
- nullified
- Prior art date
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- Granted
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 4
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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】
〔概 要〕
電子線描画に於ける電子線偏向量を算出する際、レーザ
測距系から構成される装置データを取り込むタイミング
の前後一定の期間は、位置データが蓄えられるレジスタ
の書き換えを禁止し、過渡的なデータによって無関係な
位置に描画することを防止する。
測距系から構成される装置データを取り込むタイミング
の前後一定の期間は、位置データが蓄えられるレジスタ
の書き換えを禁止し、過渡的なデータによって無関係な
位置に描画することを防止する。
本発明は電子線（以下、ＥＢ）ｉ光におけるＥＢ描画の
制御方式に関わり、特にＥＢ照射位置が試料位置測定信
号によって擾乱されることのない制御方式に関わる。
制御方式に関わり、特にＥＢ照射位置が試料位置測定信
号によって擾乱されることのない制御方式に関わる。
半導体装置の製造において、微細パターンをＥＢを用い
て描画することが行われる。これには、半導体ウェファ
に直接描画する場合と、リソグラフィ用のマスクを作成
する場合とがあるが、いづれの場合も描画すべき面積は
、ＥＢを偏向させて掃引し得る面積を大幅に上回ってい
るので、試料位置をＸ、Ｙ方向に順次移動させながら、
夫々の位置に所定のパターンを描くことが行われる。
て描画することが行われる。これには、半導体ウェファ
に直接描画する場合と、リソグラフィ用のマスクを作成
する場合とがあるが、いづれの場合も描画すべき面積は
、ＥＢを偏向させて掃引し得る面積を大幅に上回ってい
るので、試料位置をＸ、Ｙ方向に順次移動させながら、
夫々の位置に所定のパターンを描くことが行われる。
試料の移動はパルスで駆動されるステンピングモータに
よって行われるので、その変位量は段階的であり、位置
精度は通常のモータをサーボ制御するのに比べれば高精
度である。しかし、そのステップ単位は１μｍ程度なの
で、０．０１μｍの精度が要求される微細パターンの形
成では、ステ、ピングモータを動かして試料位置を微調
整し、隣接パターン同士を正確に連続させるという方法
は採り得ない。
よって行われるので、その変位量は段階的であり、位置
精度は通常のモータをサーボ制御するのに比べれば高精
度である。しかし、そのステップ単位は１μｍ程度なの
で、０．０１μｍの精度が要求される微細パターンの形
成では、ステ、ピングモータを動かして試料位置を微調
整し、隣接パターン同士を正確に連続させるという方法
は採り得ない。
そこで、ステッピングモータによって試料を設定位置に
移動させた後、レーザ光の干渉を利用した距離測定手段
によって実際の試料位置と設定位置との偏差を測定し、
その値をＥＢ偏向量制御系にフィードバックして、正し
い位置に描画させることが行われている０本明細書では
以下、この設定位置を数値表現したものを設定値、実際
に存在する位置を数値表現したものを測長値、両者の差
を誤差値と称する。
移動させた後、レーザ光の干渉を利用した距離測定手段
によって実際の試料位置と設定位置との偏差を測定し、
その値をＥＢ偏向量制御系にフィードバックして、正し
い位置に描画させることが行われている０本明細書では
以下、この設定位置を数値表現したものを設定値、実際
に存在する位置を数値表現したものを測長値、両者の差
を誤差値と称する。
この方式のシステムを構成する各種の処理装置を、この
目的に合わせて体系的に設計された製品だけで構成すれ
ば、基本クロックは共通であり、各種の制御用クロック
は体系的に発生されるので不都合な干渉が生じることは
ない、しかし現実には様々な事情により、別系統の装置
を組み合わせてシステムを構成することが多く、その場
合側々の装置は自己のクロックに従って作動するため、
好ましくない動作状態が発生するおそれがある。
目的に合わせて体系的に設計された製品だけで構成すれ
ば、基本クロックは共通であり、各種の制御用クロック
は体系的に発生されるので不都合な干渉が生じることは
ない、しかし現実には様々な事情により、別系統の装置
を組み合わせてシステムを構成することが多く、その場
合側々の装置は自己のクロックに従って作動するため、
好ましくない動作状態が発生するおそれがある。
その−例を以下に述べる。
ステッピングモータによって所定位置に移された試料台
は、ＥＢによる描画が行われる間その位置に静止させる
ことが望ましいが、次のステップへ速く移動させたいと
いう要求があるため、機械的手段によって強固に固定す
ることは行われない。
は、ＥＢによる描画が行われる間その位置に静止させる
ことが望ましいが、次のステップへ速く移動させたいと
いう要求があるため、機械的手段によって強固に固定す
ることは行われない。
また、仮に機械的に固定しても自系あるいは他系から伝
わる振動のため、試料位置が細かく変動することは避け
られない。
わる振動のため、試料位置が細かく変動することは避け
られない。
一方、レーザ光を用いる距離測定装置には、例えば６３
２８人のＨｅ−Ｎｏレーザを用い、そのλ７４Ｂである
０、０１３μｍを単位とする測定が可能なものがあるが
、試料の振動等による変位量はこの値を越えることが多
く、測長値の変化は誤差値の変化の形で時々刻々送出さ
れている。
２８人のＨｅ−Ｎｏレーザを用い、そのλ７４Ｂである
０、０１３μｍを単位とする測定が可能なものがあるが
、試料の振動等による変位量はこの値を越えることが多
く、測長値の変化は誤差値の変化の形で時々刻々送出さ
れている。
この誤差値を常にＥＢ偏向系にフィードバックしてＥＢ
照射位置を修正することは、基本的には望ましいことで
あるが、現実にはパターンデータを画素に分解し、各種
の補正値を加味してＥＢの偏向量を求める作業はパイプ
ライン方式で処理されるので、余り精細に追随すること
は無意味である。
照射位置を修正することは、基本的には望ましいことで
あるが、現実にはパターンデータを画素に分解し、各種
の補正値を加味してＥＢの偏向量を求める作業はパイプ
ライン方式で処理されるので、余り精細に追随すること
は無意味である。
そればかりでなく、測距結果である誤差値を保持するレ
ジスタの書き換えと、読み出しのタイミングによっては
、書き換え途中の値に従ってＥＢ系が制御されることが
起こり、無関係な位置にＥＢが照射されることがある。
ジスタの書き換えと、読み出しのタイミングによっては
、書き換え途中の値に従ってＥＢ系が制御されることが
起こり、無関係な位置にＥＢが照射されることがある。
これは測定値がディジタル量として処理されるために生
ずるもので、例えば誤差値が０がら−１に変化する場合
、４ビツトではｏｏｏｏがら１１１１に変化するのであ
るが、それを保持するレジスタの書換で最上位桁が先行
し、他のビットの変化が遅れると、過渡的に１０００即
ち−８を検出した状態になるので、クロックが別系統で
あるＥＢ偏向系がこの値を読み取って動作すると、無関
係な位置に描画が行われることになる。
ずるもので、例えば誤差値が０がら−１に変化する場合
、４ビツトではｏｏｏｏがら１１１１に変化するのであ
るが、それを保持するレジスタの書換で最上位桁が先行
し、他のビットの変化が遅れると、過渡的に１０００即
ち−８を検出した状態になるので、クロックが別系統で
あるＥＢ偏向系がこの値を読み取って動作すると、無関
係な位置に描画が行われることになる。
ＥＢｉ光における一般的なデータ処理作業が第３図に示
されている。
されている。
描画すべきパターンのデータは読みだされて画素毎に分
解される。この作業はショット分解などと称されるが、
ここでＥＢを基準位置から変位させるべき量としてＸｐ
が算出される。
解される。この作業はショット分解などと称されるが、
ここでＥＢを基準位置から変位させるべき量としてＸｐ
が算出される。
他方、レーザ距離測定系では試料位置の変動に従ってＵ
Ｐパルス、ＤＯＷＮパルスが発生し、現実の位置情報で
あるカウンタのデータを増減する。
Ｐパルス、ＤＯＷＮパルスが発生し、現実の位置情報で
あるカウンタのデータを増減する。
カウンタのデータ即ち測長値と設定値との差が計算され
、測距データから求めた変位量として誤差値ΔＸが求め
られる。ΔＸは実際には回転成分の補正量も含んだ２次
元の値である。
、測距データから求めた変位量として誤差値ΔＸが求め
られる。ΔＸは実際には回転成分の補正量も含んだ２次
元の値である。
これ等の変位ＩＸｐとΔＸを加算し、さらにその他の補
正量を総合してＢＢの偏向量が定まる。
正量を総合してＢＢの偏向量が定まる。
この作業はパターン補正と呼ばれるが、通常この演算処
理はパイプライン方式で処理される。パターン補正デー
タはＤＡ変換され、増幅されてデフレクク電極に印加さ
れる。
理はパイプライン方式で処理される。パターン補正デー
タはＤＡ変換され、増幅されてデフレクク電極に印加さ
れる。
このようにデータ補正が終わってからＤＡ変換する方式
では、既述したように、随時変化する誤差値の書き換え
途中の値を取り込んで動作することがある。これを避け
るため、測距系のデータはパターンデータとは独立に処
理し、ＤＡ変換した後アナログ加算する方式が採用され
ることもある。
では、既述したように、随時変化する誤差値の書き換え
途中の値を取り込んで動作することがある。これを避け
るため、測距系のデータはパターンデータとは独立に処
理し、ＤＡ変換した後アナログ加算する方式が採用され
ることもある。
しかし、アナログ加算は処理量が大きい場合に直線性を
確保するのが困難であり、ディジタル処理系の同機能の
装置が重複することもあって、あまり重用されていない
。
確保するのが困難であり、ディジタル処理系の同機能の
装置が重複することもあって、あまり重用されていない
。
ＥＨの偏向データをディジタル量で求めた後、ＤＡ変換
してデフレクタ電極に印加する方式を採る場合には、ク
ロック系統が異なることに起因する問題を解決しなけれ
ばならないが、本発明では測距系のデータを過渡的な状
態で取り込む問題が解決すべき対象として取り上げられ
る。
してデフレクタ電極に印加する方式を採る場合には、ク
ロック系統が異なることに起因する問題を解決しなけれ
ばならないが、本発明では測距系のデータを過渡的な状
態で取り込む問題が解決すべき対象として取り上げられ
る。
この問題は以下の処理により解決される。
ＥＢ偏向制御系の基本クロックパルスに同期させて試料
位置制御系のクロックを無効化し、その状態で試料位置
測定データを取り込んでパターン補正盪を算出し、基本
クロックの次のパルスまでの間に前記試料位置制御系の
クロックの無効状態を解除する。実施例では基本クロッ
クから位置測定データを取り込むまでの時間とデータ取
り込みから無効解除までの時間は基本タロツクを遅延さ
せたクロックによって制御Ｂされる。
位置制御系のクロックを無効化し、その状態で試料位置
測定データを取り込んでパターン補正盪を算出し、基本
クロックの次のパルスまでの間に前記試料位置制御系の
クロックの無効状態を解除する。実施例では基本クロッ
クから位置測定データを取り込むまでの時間とデータ取
り込みから無効解除までの時間は基本タロツクを遅延さ
せたクロックによって制御Ｂされる。
パターン補正データを算出する際、位置データの取り込
みを書き換えが禁止されている期間に行えば、書き換え
途中の値を取り込むことが避けられる。この場合、実際
にＥＢ照射が行われる時点では、補正に使用した位置と
は異なる位置に試料が移動している可能性があるが、試
料ａ置台を含んだ試料系は質量が大で、振動等による移
動の速度は大きな値になり得ないことから、この微小時
間内の変位量は描画に要求される解像度より十分に小で
あって、実用上なんら支障はない。
みを書き換えが禁止されている期間に行えば、書き換え
途中の値を取り込むことが避けられる。この場合、実際
にＥＢ照射が行われる時点では、補正に使用した位置と
は異なる位置に試料が移動している可能性があるが、試
料ａ置台を含んだ試料系は質量が大で、振動等による移
動の速度は大きな値になり得ないことから、この微小時
間内の変位量は描画に要求される解像度より十分に小で
あって、実用上なんら支障はない。
第１図は本発明におけるデータ処理を示すブロック図、
第２図はその制御タイミングを示すチャートである。
第２図はその制御タイミングを示すチャートである。
第１図におけるデータ処理の過程は、第３図のものに比
べ誤差値ΔＸを扱う部分が変更されている。これを第２
図のタイミングチャートを参照して説明する。
べ誤差値ΔＸを扱う部分が変更されている。これを第２
図のタイミングチャートを参照して説明する。
ＣＬＫＯはＩＥＢ偏向制御系の基本クロックであり、こ
れに従ってＥＢ照射の偏向量算出やブランキング制御が
行われる。測距系の基本タロツクはこれとは別であり、
それ故ΔＸがＣＬＫＯに無関係に随時出力されると前述
の如き不都合が発生することになる。
れに従ってＥＢ照射の偏向量算出やブランキング制御が
行われる。測距系の基本タロツクはこれとは別であり、
それ故ΔＸがＣＬＫＯに無関係に随時出力されると前述
の如き不都合が発生することになる。
そこでＣＬＫＯをｔｌだけ遅延させたＣＬＫ １と、そ
れを更にＬ２だけ遅延させたＣＬＫ２を発生させ、ＣＬ
ＫＯによって測距系のクロックを無効化し、ＣＬＫ２に
よって再び有効化する。無効、期間中にＣＬＫ １と同
期したランチ信号を発生させ、ΔＸ保持用レジスタの内
容をラッチする。
れを更にＬ２だけ遅延させたＣＬＫ２を発生させ、ＣＬ
ＫＯによって測距系のクロックを無効化し、ＣＬＫ２に
よって再び有効化する。無効、期間中にＣＬＫ １と同
期したランチ信号を発生させ、ΔＸ保持用レジスタの内
容をラッチする。
ＥＢ偏向制御系はこのラッチされた誤差値ΔＸを取り込
んでパターン補正の演算を行うので書き換え途中のデー
タを誤用することがない。
んでパターン補正の演算を行うので書き換え途中のデー
タを誤用することがない。
第１図でタイミング制御信号と表記したものは、クロッ
ク無効化／有効化信号およびラッチ信号を総合したもの
であり、また、１．．１．は基本クロックが２ＭＨｚの
場合、いづれも１００ｎＳ程度に設定すればよく、その
ための遅延回路は公知のものが利用可能である。
ク無効化／有効化信号およびラッチ信号を総合したもの
であり、また、１．．１．は基本クロックが２ＭＨｚの
場合、いづれも１００ｎＳ程度に設定すればよく、その
ための遅延回路は公知のものが利用可能である。
以上説明したように、本発明によれば測距系のクロック
に若干の変更を加えるだけで、誤ったデータに基づいて
ＥＢ偏向量を算出することが避けられ、目標から外れた
位置にＥＢを照射することは起こらない。
に若干の変更を加えるだけで、誤ったデータに基づいて
ＥＢ偏向量を算出することが避けられ、目標から外れた
位置にＥＢを照射することは起こらない。
第１図は本発明におけるデータ処理を示すブロック図、
第２図は本発明の制御タイミングを示すチャート、
第３図は電子線描画における一般的なデータ処理を示す
プロ、り図 である。
プロ、り図 である。
Claims (1)
- 電子線偏向制御系の基本クロックパルスに同期させて試
料位置制御系のクロックを無効化し、該クロック無効状
態で、試料位置を測定したデータを取り込んで前記電子
線偏向系を作動させ、前記基本クロックの次のパルスま
での間に前記試料位置制御系のクロックの無効化を解除
することを特徴とする電子線描画制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5733086A JPS62213255A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電子線描画制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5733086A JPS62213255A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電子線描画制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213255A true JPS62213255A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH047584B2 JPH047584B2 (ja) | 1992-02-12 |
Family
ID=13052560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5733086A Granted JPS62213255A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電子線描画制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62213255A (ja) |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5733086A patent/JPS62213255A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047584B2 (ja) | 1992-02-12 |
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