JPS6235262B2 - - Google Patents
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- JPS6235262B2 JPS6235262B2 JP8547680A JP8547680A JPS6235262B2 JP S6235262 B2 JPS6235262 B2 JP S6235262B2 JP 8547680 A JP8547680 A JP 8547680A JP 8547680 A JP8547680 A JP 8547680A JP S6235262 B2 JPS6235262 B2 JP S6235262B2
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- Japan
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- electron beam
- mark
- field
- stage
- deflection
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- 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
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマークを検出してウエハ上に直接パタ
ーンを描画する電子ビーム露光方法に関する。
ーンを描画する電子ビーム露光方法に関する。
被露光材料となる一枚のウエハからはLSI等の
素子となるチツプが多数作成されるが、ウエハー
への直接露光を二重、三重と重ねて行く処理プロ
セスの間にウエハー等がそり等の変形を受けるこ
とがある。従つて露光する際に変形の悪影響を受
けずに所望の露光を行う方法が種々考えられてき
た。
素子となるチツプが多数作成されるが、ウエハー
への直接露光を二重、三重と重ねて行く処理プロ
セスの間にウエハー等がそり等の変形を受けるこ
とがある。従つて露光する際に変形の悪影響を受
けずに所望の露光を行う方法が種々考えられてき
た。
ところで、ステージの移動なしに電子ビームの
偏向だけによつて露光できる領域すなわちフイー
ルドの大きさには制限があり、比較的大きなチツ
プは複数のフイールドに分割される。
偏向だけによつて露光できる領域すなわちフイー
ルドの大きさには制限があり、比較的大きなチツ
プは複数のフイールドに分割される。
露光する際に変形の悪影響を受けずに所望の露
光を行うため、従来においては各フイールドに３
ケ以上のマークを設け、各フイールド毎に位置合
わせを行つて露光開始位置を決定すると共に、電
子ビームの偏向幅を決めている。しかしながら該
チツプ上のマーク部分には回路パターンを作成で
きず、最終的に製作される素子にとつて該マーク
部分は無駄な部分となる。又LSI等の回路パター
ンを設計する際にマーク部分を考慮しなければな
らないと、設計が複雑となる。
光を行うため、従来においては各フイールドに３
ケ以上のマークを設け、各フイールド毎に位置合
わせを行つて露光開始位置を決定すると共に、電
子ビームの偏向幅を決めている。しかしながら該
チツプ上のマーク部分には回路パターンを作成で
きず、最終的に製作される素子にとつて該マーク
部分は無駄な部分となる。又LSI等の回路パター
ンを設計する際にマーク部分を考慮しなければな
らないと、設計が複雑となる。
従つてチツプに設けられるマークの数は少い方
が好ましい。
が好ましい。
本発明は上述した諸点に鑑みなされたもので、
フイールドに付すマークを極力少なくして電子ビ
ーム露光を行うことのできる新規な方法を提供す
るものであり、以下図面に基づき本発明を詳述す
る。
フイールドに付すマークを極力少なくして電子ビ
ーム露光を行うことのできる新規な方法を提供す
るものであり、以下図面に基づき本発明を詳述す
る。
第１図は本発明を実施するための電子ビーム露
光システムの一例を示しており、１は電子銃であ
る。該電子銃１よりの電子ビーム２は収束レンズ
３によつてステージ（載置台）４上に載置された
被露光材料であるウエハー５上に収束されると共
に、偏向器６によつて偏向される。該ステージ４
はパルスモータ等の駆動機構７によつてＸ、Ｙ両
方向に移動可能であり、該ステージ４上には反射
鏡８が設けられている。該反射鏡８にはレーザ渉
計９からのレーザ光が照射され、該干渉計９はス
テージ４の移動に伴う干渉縞の変化を検出し、該
ステージ４の移動量に対応した信号を発生する。
１０は偏向アンプであり、該偏向アンプは電子計
算機１１からの電子線偏向信号を増幅するための
もので、そのゲインは電子計算機１１よりの信号
によつて設定される。前記干渉計９よりの出力信
号は比較回路１２に供給されるが、該比較回路１
２には電子計算機１１からステージ４の設定移動
量に対応した信号も供給される。該比較回路１２
は干渉計９からのステージの実際の移動量と電子
計算機１１からの設定移動量とを比較し、その差
信号を偏向アンプ１０の出力信号が供給されてい
る加算器１３に供給する。該加算器１３の出力信
号は電子線偏向信号として前記偏向器６に印加さ
れ、その結果、電子線２は偏向信号に応じて偏向
される。該電子線のウエハー５への照射に伴い発
生する例えば反射電子は電子線検出器１４によつ
て検出され、その検出信号は電子計算機１１に供
給される。
光システムの一例を示しており、１は電子銃であ
る。該電子銃１よりの電子ビーム２は収束レンズ
３によつてステージ（載置台）４上に載置された
被露光材料であるウエハー５上に収束されると共
に、偏向器６によつて偏向される。該ステージ４
はパルスモータ等の駆動機構７によつてＸ、Ｙ両
方向に移動可能であり、該ステージ４上には反射
鏡８が設けられている。該反射鏡８にはレーザ渉
計９からのレーザ光が照射され、該干渉計９はス
テージ４の移動に伴う干渉縞の変化を検出し、該
ステージ４の移動量に対応した信号を発生する。
１０は偏向アンプであり、該偏向アンプは電子計
算機１１からの電子線偏向信号を増幅するための
もので、そのゲインは電子計算機１１よりの信号
によつて設定される。前記干渉計９よりの出力信
号は比較回路１２に供給されるが、該比較回路１
２には電子計算機１１からステージ４の設定移動
量に対応した信号も供給される。該比較回路１２
は干渉計９からのステージの実際の移動量と電子
計算機１１からの設定移動量とを比較し、その差
信号を偏向アンプ１０の出力信号が供給されてい
る加算器１３に供給する。該加算器１３の出力信
号は電子線偏向信号として前記偏向器６に印加さ
れ、その結果、電子線２は偏向信号に応じて偏向
される。該電子線のウエハー５への照射に伴い発
生する例えば反射電子は電子線検出器１４によつ
て検出され、その検出信号は電子計算機１１に供
給される。
上述した如き構成においてウエハー５上のチツ
プの各フイールドを露光するに際しては露光すべ
きパターンに応じた偏向信号が電子計算機１１か
ら偏向アンプ１０、加算機１３を介して偏向器６
に印加され、所望の露光が行なわれる。
プの各フイールドを露光するに際しては露光すべ
きパターンに応じた偏向信号が電子計算機１１か
ら偏向アンプ１０、加算機１３を介して偏向器６
に印加され、所望の露光が行なわれる。
ここで、第２図に示すような多数のチツプ１５
が露光されるウエハー５を露光する場合を例にと
り、本発明の一実施例を詳述する。
が露光されるウエハー５を露光する場合を例にと
り、本発明の一実施例を詳述する。
該ウエハー５には予め周辺部にマークXA，
XB，YA，YBが形成されている。このようなウ
エハーを試料ステージ４上にセツトした後、ステ
ージ４を予め電子計算機１１に記憶されていたマ
ークXAの座標データに基づいてマークXAを電子
ビーム光軸と一致させるべく移動させる。該移動
が終了した後、電子ビーム２を走査させてマーク
XAに照射し、その反対電子を検出器１４によつ
て検出することにより、マークXAのウエハーを
新たにセツトした状態における座標を求める。同
様にして順次マークXB，YA，YBのウエハーを
新たにセツトした状態における座標を求め、これ
らの新たに求められたデータから実際のウエハー
が完全にセツトされ歪も生じないような理想的な
ウエハーに対して、どの程度回転し、平行移動
し、伸縮したものであるかを求め、ステージ４の
移動方向と移動量及び電子ビーム２の偏向方向を
実際のウエハーに適合させるために補正する。
XB，YA，YBが形成されている。このようなウ
エハーを試料ステージ４上にセツトした後、ステ
ージ４を予め電子計算機１１に記憶されていたマ
ークXAの座標データに基づいてマークXAを電子
ビーム光軸と一致させるべく移動させる。該移動
が終了した後、電子ビーム２を走査させてマーク
XAに照射し、その反対電子を検出器１４によつ
て検出することにより、マークXAのウエハーを
新たにセツトした状態における座標を求める。同
様にして順次マークXB，YA，YBのウエハーを
新たにセツトした状態における座標を求め、これ
らの新たに求められたデータから実際のウエハー
が完全にセツトされ歪も生じないような理想的な
ウエハーに対して、どの程度回転し、平行移動
し、伸縮したものであるかを求め、ステージ４の
移動方向と移動量及び電子ビーム２の偏向方向を
実際のウエハーに適合させるために補正する。
次にウエハー５の各チツプを露光するが、該チ
ツプの各々には第３図に示すように例えば９個の
フイールドＦ１，Ｆ２，…，Ｆ９より成るものと
する。これら各チツプの描画関始フイールドＦ１
の左上隅には十字状のマークＭが予め形成されて
いる。
ツプの各々には第３図に示すように例えば９個の
フイールドＦ１，Ｆ２，…，Ｆ９より成るものと
する。これら各チツプの描画関始フイールドＦ１
の左上隅には十字状のマークＭが予め形成されて
いる。
このようなチツプを描画するには、電子計算機
１１に予め記憶されていたデータに基づいて前記
マークＭが第４図に示すように電子ビーム偏向系
のフイールド領域Ｆ（ウエハー上のフイールドと
同じ大きさの領域で領域の中心Ｏが光軸に一致す
る如きもの）の右下隅に来るようにステージ４を
移動させた後、電子ビームによりマーク検出を行
う。この時のステージの位置を（X0、Y0）、偏光
系で観測したマーク検出座標を（x0、y0）とす
る。但し、これらの座標はマークXA，XB，
YA，YBを検出することによつて判明したウエハ
ーの回転ずれに合致するように座標軸を回転して
設けられた新たな座標系での座標であるものとす
る。
１１に予め記憶されていたデータに基づいて前記
マークＭが第４図に示すように電子ビーム偏向系
のフイールド領域Ｆ（ウエハー上のフイールドと
同じ大きさの領域で領域の中心Ｏが光軸に一致す
る如きもの）の右下隅に来るようにステージ４を
移動させた後、電子ビームによりマーク検出を行
う。この時のステージの位置を（X0、Y0）、偏光
系で観測したマーク検出座標を（x0、y0）とす
る。但し、これらの座標はマークXA，XB，
YA，YBを検出することによつて判明したウエハ
ーの回転ずれに合致するように座標軸を回転して
設けられた新たな座標系での座標であるものとす
る。
次にマークＭが偏向系フイールド領域Ｆの左上
隅に来るようにステージを移動させ、電子ビーム
によりマーク検出を行う。この時のステージの位
置を（X1、Y1）、マーク検出座標を（x1、y1）と
する。従つてステージがＸ方向及びＹ方向に各々
ΔＸ＝X1−X0、ΔＹ＝Y1−Y0だけ移動すると、
電子ビーム偏向系で観測したマークはＸ方向及び
Ｙ方向に各々、Δｘ＝x1−x0、Δｙ＝y1−y0だけ
移動することになる。従つてステージの移動量と
電子ビーム偏光系で観測したマークの移動量の比
はＸ方向及び、Ｙ方向について各々 Δｘ／ΔＸ＝ｘ１−ｘ０／Ｘ１−Ｘ０ …(1) Δｙ／ΔＹ＝ｙ１−ｙ０／Ｙ１−Ｙ０ …(2) となる。
隅に来るようにステージを移動させ、電子ビーム
によりマーク検出を行う。この時のステージの位
置を（X1、Y1）、マーク検出座標を（x1、y1）と
する。従つてステージがＸ方向及びＹ方向に各々
ΔＸ＝X1−X0、ΔＹ＝Y1−Y0だけ移動すると、
電子ビーム偏向系で観測したマークはＸ方向及び
Ｙ方向に各々、Δｘ＝x1−x0、Δｙ＝y1−y0だけ
移動することになる。従つてステージの移動量と
電子ビーム偏光系で観測したマークの移動量の比
はＸ方向及び、Ｙ方向について各々 Δｘ／ΔＸ＝ｘ１−ｘ０／Ｘ１−Ｘ０ …(1) Δｙ／ΔＹ＝ｙ１−ｙ０／Ｙ１−Ｙ０ …(2) となる。
さて、描画は１個分だけ右隣りのフイールドに
描画領域を移す際にはステージをLxだけ新たに
設定された座標系のＸ軸方向に移動させ、又１個
分だけ下側のフイールドに描画領域を移す際には
該座標系のＹ軸方向にステージをLyだけ移動さ
せることによつてなされるが、各フイールドを描
画する際の電子ビーム偏向幅は、既に求められた
(1)、(2)式で与えられる比から電子計算機１１にお
いてｘ方向についてはLx・Δｘ／ΔＸ、ｙ方向について はLy・Δｙ／ΔＹと求められ、このような偏向幅に対応 した電子計算機１１よりの信号が偏向アンプ１０
のゲインを設定するために該アンプ１０に供給さ
れる。このような状態で、電子計算機１１からの
パターンに応じた偏向信号が偏向アンプ１０を介
して偏向器６に印加され、フイールド１はマーク
Ｍを検出することによつて判明した描画開始座標
から描画される。フイールドＦ１の描画が終了す
ると、ステージを前記Ｘ軸方向に沿つてLxずつ
移動させてフイールドＦ２，Ｆ３を露光し、次に
ステージを前記Ｙ軸方向にLyだけ移動させてフ
イールドＦ４を露光する。
描画領域を移す際にはステージをLxだけ新たに
設定された座標系のＸ軸方向に移動させ、又１個
分だけ下側のフイールドに描画領域を移す際には
該座標系のＹ軸方向にステージをLyだけ移動さ
せることによつてなされるが、各フイールドを描
画する際の電子ビーム偏向幅は、既に求められた
(1)、(2)式で与えられる比から電子計算機１１にお
いてｘ方向についてはLx・Δｘ／ΔＸ、ｙ方向について はLy・Δｙ／ΔＹと求められ、このような偏向幅に対応 した電子計算機１１よりの信号が偏向アンプ１０
のゲインを設定するために該アンプ１０に供給さ
れる。このような状態で、電子計算機１１からの
パターンに応じた偏向信号が偏向アンプ１０を介
して偏向器６に印加され、フイールド１はマーク
Ｍを検出することによつて判明した描画開始座標
から描画される。フイールドＦ１の描画が終了す
ると、ステージを前記Ｘ軸方向に沿つてLxずつ
移動させてフイールドＦ２，Ｆ３を露光し、次に
ステージを前記Ｙ軸方向にLyだけ移動させてフ
イールドＦ４を露光する。
このようにしてこのチツプの全てのフイールド
の露光が終了すると、前述した過程と全く同様の
過程により次のチツプの描画開始フイールドに付
されているマークをステージの移動の前後で検出
して、前記(1)、(2)式で表わされる比からビーム偏
向幅を求め、このチツプの露光を行う。
の露光が終了すると、前述した過程と全く同様の
過程により次のチツプの描画開始フイールドに付
されているマークをステージの移動の前後で検出
して、前記(1)、(2)式で表わされる比からビーム偏
向幅を求め、このチツプの露光を行う。
上述したように、本発明によればマークをチツ
プあたり１個しか設ける必要がないため、フイー
ルドに付すマークを極めて少なくすることがで
き、又これにより回路デザインを簡単にすること
ができる。
プあたり１個しか設ける必要がないため、フイー
ルドに付すマークを極めて少なくすることがで
き、又これにより回路デザインを簡単にすること
ができる。
尚、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎ
ず、実施にあたつては種々の能様をとり得る。
ず、実施にあたつては種々の能様をとり得る。
例えば上述した実施例においては、マーク
XA，XB，YA，YBを検出することによつてウエ
ハーを新たにセツトした際の回転ずれ量、平行移
動量、伸縮量等を求めたが、チツプ毎に付された
マークを検出することによつて求めても良い。
XA，XB，YA，YBを検出することによつてウエ
ハーを新たにセツトした際の回転ずれ量、平行移
動量、伸縮量等を求めたが、チツプ毎に付された
マークを検出することによつて求めても良い。
又、マークの形状は十字型に限らずＬ字型等で
も良く、又マークを付する位置はフイールドの境
界上又は境界の近傍なら他の場所でも良い。
も良く、又マークを付する位置はフイールドの境
界上又は境界の近傍なら他の場所でも良い。
又、各チツプの描画開始フイールドにマークを
付さないで１個おきのチツプの描画開始フイール
ドにマークを付すようにしても良い。
付さないで１個おきのチツプの描画開始フイール
ドにマークを付すようにしても良い。
第１図は本発明を実施するための一例を示すた
めの図、第２図はウエハー周辺部に付されたマー
クを示すための図、第３図はチツプに付されたマ
ークを示すための図、第４図はマーク検出のため
のステージ移動を説明するための図である。 １：電子銃、２：電子ビーム、３：収束レン
ズ、４：ステージ、５：ウエハー、６：偏向器、
７：駆動機構、８：反射鏡、９：レーザ干渉計、
１０：偏向アンプ、１１：電子計算機、１２：比
較回路、１３：加算回路、XA，XB，YA，YB，
Ｍ：マーク、Ｆ：偏向系フイールド、Ｆ１，Ｆ
２，…，Ｆ９：フイールド。
めの図、第２図はウエハー周辺部に付されたマー
クを示すための図、第３図はチツプに付されたマ
ークを示すための図、第４図はマーク検出のため
のステージ移動を説明するための図である。 １：電子銃、２：電子ビーム、３：収束レン
ズ、４：ステージ、５：ウエハー、６：偏向器、
７：駆動機構、８：反射鏡、９：レーザ干渉計、
１０：偏向アンプ、１１：電子計算機、１２：比
較回路、１３：加算回路、XA，XB，YA，YB，
Ｍ：マーク、Ｆ：偏向系フイールド、Ｆ１，Ｆ
２，…，Ｆ９：フイールド。
Claims (1)
- １ 電子ビームの偏向だけによつて露光できる領
域であるフイールドを多数有する被露光材料を順
次移動させて電子ビーム露光するようにした方法
において、露光すべき複数のフイールドを組みに
して、そのうちの特定のフイールドの境界又はそ
の近傍に１箇所マークを形成し、該マークが偏向
系フイールドの互いに反対側の端部に位置するよ
うに前記材料を移動させ、該移動の前後において
電子ビームを走査して前記マークの位置座標を検
出して前記材料の移動量と電子ビームによつて検
出されたマークの移動量とを比較することにより
１フイールド露光する際の電子ビーム偏向幅を求
め、該求められた電子線偏向幅によつて前記複数
のフイールドを露光するようにしたことを特徴と
する電子線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8547680A JPS5710929A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Exposing method by electron beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8547680A JPS5710929A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Exposing method by electron beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5710929A JPS5710929A (en) | 1982-01-20 |
| JPS6235262B2 true JPS6235262B2 (ja) | 1987-07-31 |
Family
ID=13859955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8547680A Granted JPS5710929A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Exposing method by electron beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5710929A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0320669A (ja) * | 1989-05-20 | 1991-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 自転車用速度表示装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60205767A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Fujitsu Ltd | デ−タ処理装置 |
-
1980
- 1980-06-24 JP JP8547680A patent/JPS5710929A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0320669A (ja) * | 1989-05-20 | 1991-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 自転車用速度表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5710929A (en) | 1982-01-20 |
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