JPS6369226A - 粒子線描画方法 - Google Patents
粒子線描画方法Info
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- JPS6369226A JPS6369226A JP21156286A JP21156286A JPS6369226A JP S6369226 A JPS6369226 A JP S6369226A JP 21156286 A JP21156286 A JP 21156286A JP 21156286 A JP21156286 A JP 21156286A JP S6369226 A JPS6369226 A JP S6369226A
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- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002039 particle-beam lithography Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 28
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 23
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粒子線描画装置に係り、合わせ精度を高く、
かつチップ内の利用可能面積を広げた直接描画に好適な
粒子線描画装置に関する。
かつチップ内の利用可能面積を広げた直接描画に好適な
粒子線描画装置に関する。
従来、粒子線描画装置において描画を行なう際、描画位
置確定のための粗合わせ（ウェハアライメント）、及び
精密合わせ（チップアライメント）を行なう場合、共に
粒子線でのものが用いられてきた。この種の装置として
関連するものに実開昭５６−２９９５３に記載のものが
あげられる。
置確定のための粗合わせ（ウェハアライメント）、及び
精密合わせ（チップアライメント）を行なう場合、共に
粒子線でのものが用いられてきた。この種の装置として
関連するものに実開昭５６−２９９５３に記載のものが
あげられる。
従来の粒子線描画装置の位置合わせ精度は、はぼ±０．
０５ μｍ以内と高いが、位置検出パターン領域外のパ
ターン部への照射が生じる可能性があること、また位置
検出マークを約５００μｍ角となるべく大きくし他部分
の照射を防ごうとするため、チップ内の利用可能面積を
せばめるという問題点があった。
０５ μｍ以内と高いが、位置検出パターン領域外のパ
ターン部への照射が生じる可能性があること、また位置
検出マークを約５００μｍ角となるべく大きくし他部分
の照射を防ごうとするため、チップ内の利用可能面積を
せばめるという問題点があった。
第２図は従来装置におけるステージを上方から見た状況
を示す、ここでは図中１２の基準マークを光・電子線用
共用マークとして用い、まず光学的に検出し光学的な座
標原点とする。そして、このマークに対するウェハ上の
マーク１３の相対位置を光学的に計測する。
を示す、ここでは図中１２の基準マークを光・電子線用
共用マークとして用い、まず光学的に検出し光学的な座
標原点とする。そして、このマークに対するウェハ上の
マーク１３の相対位置を光学的に計測する。
更に、電子線で共用マーク１２を検出し電子線の座標原
点とし、光学的な座標原点を電子線の座標原点とのずれ
を求める。
点とし、光学的な座標原点を電子線の座標原点とのずれ
を求める。
光学的に求められたウェハ上のマーク１３の位置情報を
光学的焼点を電子線原点のずれ量で補正して、以下通常
の電子線直接描画を行なう、この方法によれば、ウェハ
上に粒子線を照射してマーク検出をする必要がないため
、不要な電子線照射を避けることができた。
光学的焼点を電子線原点のずれ量で補正して、以下通常
の電子線直接描画を行なう、この方法によれば、ウェハ
上に粒子線を照射してマーク検出をする必要がないため
、不要な電子線照射を避けることができた。
しかし、この場合、マーク検出はすべて光学的に行なわ
れており、その位置検出精度が高々±０．３ μｍ程度
であり、ＵＬＳＩレベルの加工には問題であった。また
、位置検出の際、電子線が用いられていないことから、
電子線固有のビームドリフトによる位置ずれに対する対
応ができない。
れており、その位置検出精度が高々±０．３ μｍ程度
であり、ＵＬＳＩレベルの加工には問題であった。また
、位置検出の際、電子線が用いられていないことから、
電子線固有のビームドリフトによる位置ずれに対する対
応ができない。
本発明の目的は、高精度かつ、チップ内の利用可能面積
を広げられる粒子線描画装置を提供することにある。
を広げられる粒子線描画装置を提供することにある。
マーク領域外への粒子線照射を避け、位置検出精度を高
め、かつチップ内の利用可能面積を広げることはウェハ
上での位置合わせをする際位置合せ操作を大まかな組合
わせ（ウェハアライメント）と１位置の精密合わせ（チ
ップアライメント）とに分け、各々に対する検出マーク
をウェハ上に形成し、前者を光学的に、後者を粒子線を
用いて行なうことにより、達成される。
め、かつチップ内の利用可能面積を広げることはウェハ
上での位置合わせをする際位置合せ操作を大まかな組合
わせ（ウェハアライメント）と１位置の精密合わせ（チ
ップアライメント）とに分け、各々に対する検出マーク
をウェハ上に形成し、前者を光学的に、後者を粒子線を
用いて行なうことにより、達成される。
粗合わせ（ウェハアライメント）に用いられる光として
粒子線レジストを感応させない波長を用いることができ
る。そのため、ウェハ位置を粗く決定する際、ウェハ上
を広い領域にわたって走査することができ、検出される
べきマークの大きさを小型化することが可能である。
粒子線レジストを感応させない波長を用いることができ
る。そのため、ウェハ位置を粗く決定する際、ウェハ上
を広い領域にわたって走査することができ、検出される
べきマークの大きさを小型化することが可能である。
上記の組合わせ（ウェハアライメント）が完了した後、
粒子線を用いて位置の精密合わせ（チップアライメント
）を行なう。この際、ビームのドリフトにより、ビーム
の位置がずれることがあっても、精密合わせ（チップア
ライメント）時にそのずれ量を＠御系にフィードバック
することにより、補正することが可能である。
粒子線を用いて位置の精密合わせ（チップアライメント
）を行なう。この際、ビームのドリフトにより、ビーム
の位置がずれることがあっても、精密合わせ（チップア
ライメント）時にそのずれ量を＠御系にフィードバック
することにより、補正することが可能である。
ここで、粗合わせ（ウェハアライメント）が完了してい
るため、精密合わせ（チップアライメント）用の検出マ
ークは小型化できる。
るため、精密合わせ（チップアライメント）用の検出マ
ークは小型化できる。
以上のように１組合わせ（ウェハアライメント）は光学
的に、精密合わせ（チップアライメント）は粒子線を用
いて行なうことにより、マーク領域外への粒子線照射を
避け、位置検出精度を高め、かつ検出マークを小型化す
ることにより、チップ内の利用可能面積を広げることが
できる。
的に、精密合わせ（チップアライメント）は粒子線を用
いて行なうことにより、マーク領域外への粒子線照射を
避け、位置検出精度を高め、かつ検出マークを小型化す
ることにより、チップ内の利用可能面積を広げることが
できる。
なお、光学的検出をした場合の位置座標と、粒子線を用
いて検出した場合の位置座標とは、必ずしも一致してい
ない。
いて検出した場合の位置座標とは、必ずしも一致してい
ない。
しかしこの座標位置のずれ量を予じめ求めておくことに
よりこの差を補正することができる。
よりこの差を補正することができる。
また、粒子線としては、電子線、イオン線、Ｘ線及びγ
線を用いることができることは云うまでもない。
線を用いることができることは云うまでもない。
以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）、（ｂ）。
（ｃ）、（ｄ）により説明する。
ここでは、粒子線として電子線を用いた場合について説
明を行なう。本実施例の粒子線描画装置では。
明を行なう。本実施例の粒子線描画装置では。
（１）ウェハ４をステージ５上にセットする。
（２）光学的位置座標検出装置器２によって、ウェハマ
ーク９を検出して、組合わせ（ウェハアライメント）を
行なう。
ーク９を検出して、組合わせ（ウェハアライメント）を
行なう。
なお、検出は次のように行なう。
ビーム径を１μｍ程度にしぼった光を用い、Ｘ方向及び
Ｙ方向に試料面を走査する。
Ｙ方向に試料面を走査する。
ウェハマーク９の位置は、設計時の座標から、あらかじ
め概ねわかっており、走査領域はその付近について行な
う。
め概ねわかっており、走査領域はその付近について行な
う。
ウェハマーク９の形状は、例えば第１図（ｃ）のような
平面構造とし、１００μｍ角の大きさを有している。光
によるウェハマーク検出のための走査は、予想位置の例
えば５００μｍ角の範囲で行なう。この走査により得ら
れた信号より、第１図（ｃ）の■の位置を走査した時に
得られる６個の連続した信号を検知することによりウェ
ハマーク位置を認識することができる。
平面構造とし、１００μｍ角の大きさを有している。光
によるウェハマーク検出のための走査は、予想位置の例
えば５００μｍ角の範囲で行なう。この走査により得ら
れた信号より、第１図（ｃ）の■の位置を走査した時に
得られる６個の連続した信号を検知することによりウェ
ハマーク位置を認識することができる。
そして、上記■の場合の中央部２箇所の検出信号の中心
座標として、マークの中心位置座標を決定することがで
きる。この場合５００μｍ角のような広範・囲を走査し
ても、検出光はレジストを感光させることがないため、
ウェハマークは前述の１００μｍ角とすることができる
。検出光のビーム径は１μｍ程度のため１位置精度±１
μｍでウェハ位置を確定することができる。
座標として、マークの中心位置座標を決定することがで
きる。この場合５００μｍ角のような広範・囲を走査し
ても、検出光はレジストを感光させることがないため、
ウェハマークは前述の１００μｍ角とすることができる
。検出光のビーム径は１μｍ程度のため１位置精度±１
μｍでウェハ位置を確定することができる。
（３）次にウェハマーク９に対する相対位置が与えられ
ているチップマーク１０を、電子線位置座標検出器３を
用いて検出し、精密合わせ（チップアライメント）を行
なう、ここで検出される電子線は、ウェハからの反射電
子線である。ビームドリフトによるビームの位置ずれは
、チップマーク検出直後に描画を行なうため問題となら
ない、なお、ここで検出されるチップマークの一例とし
て、第１図（ｄ）に示す、大きさ５０μｍ角のものであ
る。電子線の径をしぼることにより、位置検出精度は±
０．０５μｍ となった。
ているチップマーク１０を、電子線位置座標検出器３を
用いて検出し、精密合わせ（チップアライメント）を行
なう、ここで検出される電子線は、ウェハからの反射電
子線である。ビームドリフトによるビームの位置ずれは
、チップマーク検出直後に描画を行なうため問題となら
ない、なお、ここで検出されるチップマークの一例とし
て、第１図（ｄ）に示す、大きさ５０μｍ角のものであ
る。電子線の径をしぼることにより、位置検出精度は±
０．０５μｍ となった。
チップマークの個数は、通常１チツプあたり４個である
が、必ずしも４個とは限らない。
が、必ずしも４個とは限らない。
（４）チップ内の描画パターンの設計時の位置座標に（
３）で求まった位置ずれ量が補正され、以下通常の電子
線直接描画を行なう。
３）で求まった位置ずれ量が補正され、以下通常の電子
線直接描画を行なう。
ここで光学的検出位置と、電子線検出位置とのずれ量は
、次のようにして求まる。
、次のようにして求まる。
まず、電子線を用いてウェハ上のある座標位置に光学的
検出用パターンを描画する。一旦。
検出用パターンを描画する。一旦。
ウェハを取り出し、マークパターンを形成した後、再び
装置内にウェハをセットする。そして、このパターンの
光学的位置座標を光学的位置座標検出器２を用いて検出
する。
装置内にウェハをセットする。そして、このパターンの
光学的位置座標を光学的位置座標検出器２を用いて検出
する。
この値と、先の描画時の位置座標との差が、光学的検出
位置と電子線検出位置の差である。
位置と電子線検出位置の差である。
この値は約５０μｍであったが、経時変化はほとんど無
く、描画装置稼動開始時に一度求めておけばよく、以下
その値を用いればよい。
く、描画装置稼動開始時に一度求めておけばよく、以下
その値を用いればよい。
また、以上の手順において示された座標は、すべてレー
ザ干渉用ミラー６とレーザ干渉計７によって得られるス
テージ座標とする。
ザ干渉用ミラー６とレーザ干渉計７によって得られるス
テージ座標とする。
ここまでは、粒子線として電子線を用いた場合について
の実施例であるが、他の粒子線についても、装置の構造
を多少異るものの、合わせ機構は基本的に同様に考える
ことができる。
の実施例であるが、他の粒子線についても、装置の構造
を多少異るものの、合わせ機構は基本的に同様に考える
ことができる。
即ち、組合わせ（ウェハアライメント）は光学的に行な
い、精密合わせ（チップアライメント）は粒子線照射に
よりマークから放出される粒子線信号を検出することで
行なう。
い、精密合わせ（チップアライメント）は粒子線照射に
よりマークから放出される粒子線信号を検出することで
行なう。
本発明によれば、粒子線描画の際、組合わせ（ウェハア
ライメント）時にレジストに感知しない波長の光を用い
、精密合わせ（チップアライメント）時に粒子線を用い
るため、マーク領域外への粒子線照射を避け、従来法に
比ベロ倍以上の位置検出精度を得ることができ、かつ検
出マークを小型化することによりチップ内の利用可能面
積を２０％以上広げることができるという効果がある
ライメント）時にレジストに感知しない波長の光を用い
、精密合わせ（チップアライメント）時に粒子線を用い
るため、マーク領域外への粒子線照射を避け、従来法に
比ベロ倍以上の位置検出精度を得ることができ、かつ検
出マークを小型化することによりチップ内の利用可能面
積を２０％以上広げることができるという効果がある
第１図（ａ）は本発明の一実施例を側面から見た模式図
であり、同図（ｂ）はステージを上方から見た図であり
、同図（ｃ）はウェハマークの一例を示す図であり、同
図（ｄ）はチップマークの一例を示す図である。第２図
は従来の光・電子線共同マークを用いた場合のステージ
を上方から見た図である。 １・・・粒子線鏡筒、２・・・光学的位置座標検出器、
３・・・電子線位置座標検出器、４・・・ウェハ、５・
・・ステージ、６・・・レーザ干渉用ミラー、７・・・
レーザ干渉計、８・・・ステージ移動用モータ、９・・
・ウェハマーク、１０・・・チップマーク、１１・・・
チップ、１２・・・光・電子線共用基準マーク、１３・
・・光・電子線共用基準マークを備えた際ウェハ上に形
成されたウェハマーク。 、−一
であり、同図（ｂ）はステージを上方から見た図であり
、同図（ｃ）はウェハマークの一例を示す図であり、同
図（ｄ）はチップマークの一例を示す図である。第２図
は従来の光・電子線共同マークを用いた場合のステージ
を上方から見た図である。 １・・・粒子線鏡筒、２・・・光学的位置座標検出器、
３・・・電子線位置座標検出器、４・・・ウェハ、５・
・・ステージ、６・・・レーザ干渉用ミラー、７・・・
レーザ干渉計、８・・・ステージ移動用モータ、９・・
・ウェハマーク、１０・・・チップマーク、１１・・・
チップ、１２・・・光・電子線共用基準マーク、１３・
・・光・電子線共用基準マークを備えた際ウェハ上に形
成されたウェハマーク。 、−一
Claims (1)
- １、ウェハ上に設けられたウェハ位置の粗合わせ用基準
マークと、チップ位置の精密合わせ用基準マークの位置
を検出して描画を行なう粒子線描画装置において、描画
用ステージ上で該粗合わせ用基準マークを光学的に位置
検出した後、該精密合わせ用基準マークに粒子線を照射
して得られる信号を検出して位置検出する機能を備えた
粒子線描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211562A JPH07120618B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 粒子線描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211562A JPH07120618B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 粒子線描画方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30616196A Division JP2865164B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 粒子線描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369226A true JPS6369226A (ja) | 1988-03-29 |
| JPH07120618B2 JPH07120618B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=16607848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211562A Expired - Fee Related JPH07120618B2 (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 粒子線描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120618B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982603A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画装置の合わせずれ評価方法 |
| KR100519789B1 (ko) * | 2003-03-20 | 2005-10-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 얼라인 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629953U (ja) * | 1979-08-13 | 1981-03-23 | ||
| JPS5629953A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-25 | Sadao Nakayama | Stabilization of food and stabilized food |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61211562A patent/JPH07120618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629953U (ja) * | 1979-08-13 | 1981-03-23 | ||
| JPS5629953A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-25 | Sadao Nakayama | Stabilization of food and stabilized food |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982603A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画装置の合わせずれ評価方法 |
| KR100519789B1 (ko) * | 2003-03-20 | 2005-10-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 얼라인 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120618B2 (ja) | 1995-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |