KR20180015584A

KR20180015584A - 하전 입자빔의 분해능 측정 방법 및 하전 입자빔 묘화 장치

Info

Publication number: KR20180015584A
Application number: KR1020170096889A
Authority: KR
Inventors: 유키타카 시미즈
Original assignee: 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2018-02-13
Also published as: KR101928394B1; TW201816387A; TWI654421B; JP6702127B2; JP2018026515A

Abstract

본 발명의 일 태양에 따른 하전 입자빔의 분해능 측정 방법은, 하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경하고, 상기 포커스 위치마다 기판 상에 형성된 도트 마크를 상기 하전 입자빔으로 주사하는 공정과, 상기 포커스 위치마다 상기 도트 마크로부터 반사된 반사 하전 입자를 검출하는 공정과, 상기 반사 하전 입자의 검출 결과로부터 산란 하전 입자 분포를 상기 포커스 위치에 대응하는 높이마다 연산하는 공정과, 상기 하전 입자빔의 개구각 및 분해능을 파라미터로서 포함하는 상기 하전 입자빔의 빔 파형의 근사식과 상기 도트 마크의 마크 형상의 콘볼루션 연산을 행하는 공정과, 상기 높이마다의 산란 하전 입자 분포와 상기 콘볼루션 연산의 연산 결과를 피팅하여 상기 개구각 및 분해능을 산출하는 공정을 구비한다.

Description

하전 입자빔의 분해능 측정 방법 및 하전 입자빔 묘화 장치 {METHOD OF MEASURING RESOLUTION OF CHARGED PARTICLE BEAM AND CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS}

본 발명은 하전 입자빔의 분해능 측정 방법 및 하전 입자빔 묘화 장치에 관한 것이다.

LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스의 회로 선폭은 해마다 미세화되고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 이용하여 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화(原畵) 패턴(마스크, 혹은 특히 스테퍼 또는 스캐너에서 이용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 방법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴은 전자빔 묘화 장치에 의해 묘화되며, 이른바 전자빔 리소그래피 기술이 이용되고 있다.

전자빔 묘화 장치에서는 빔의 분해능 및 개구각에 기초하여 초점 맞춤 등의 각종 설정이 행해진다. 예를 들면, 전자빔을 주사하여 기판 상의 도트 패턴(금속 패턴)에 전자빔을 조사하고, 반사 전자를 계측하여, 그 계측 결과로부터 빔 강도 분포를 연산하고, 빔 강도 분포로부터 소정의 식에 기초하여 빔 분해능을 연산하였다(예를 들면 일본특허공개공보 제2007-188671호, 일본특허공개공보 제2007-234263호 참조).

전자빔 묘화 장치의 묘화 정밀도를 향상시키기 위해서는 빔의 분해능 및 개구각을 정밀도 좋게 계산할 것이 요구된다.

본 발명은 하전 입자빔의 분해능 및 개구각을 정밀도 좋게 구할 수 있는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법 및 하전 입자빔 묘화 장치를 제공한다.

본 발명의 일 태양에 따른 하전 입자빔의 분해능 측정 방법은, 하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경하고, 상기 포커스 위치마다 기판 상에 형성된 도트 마크를 상기 하전 입자빔으로 주사하는 공정과, 상기 포커스 위치마다 상기 도트 마크로부터 반사된 반사 하전 입자를 검출하는 공정과, 상기 반사 하전 입자의 검출 결과로부터 산란 하전 입자 분포를 상기 포커스 위치에 대응하는 높이마다 연산하는 공정과, 상기 하전 입자빔의 개구각 및 분해능을 파라미터로서 포함하는 상기 하전 입자빔의 빔 파형의 근사식과 상기 도트 마크의 마크 형상의 콘볼루션 연산을 행하는 공정과, 상기 높이마다의 산란 하전 입자 분포와 상기 콘볼루션 연산의 연산 결과를 피팅하여 상기 개구각 및 분해능을 산출하는 공정을 구비하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 전자빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는 전자빔의 가변 성형을 설명하는 도면이다.
도 3은 동 실시 형태에 따른 빔 분해능 및 개구각의 측정 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4는 산란 전자 분포의 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 산란 전자 분포의 미분 파형의 예를 나타내는 그래프이다.
도 6은 산란 전자 분포의 측정 결과와 연산 결과의 피팅 처리를 설명하는 순서도이다.
도 7은 마크 형상의 근사예를 나타내는 도면이다.
도 8은 마크 형상의 근사예를 나타내는 도면이다.
도 9는 다른 실시 형태에 따른 빔 분해능 및 개구각의 측정 방법을 설명하는 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 전자빔 묘화 장치의 개략도이다. 도 1에 나타낸 묘화 장치(1)는 묘화부(30)와, 묘화부(30)의 동작을 제어하는 제어부(10)를 구비한 가변 성형형의 묘화 장치이다.

묘화부(30)는 전자 경통(40) 및 묘화실(50)을 가지고 있다. 전자 경통(40) 내에는 전자총(41), 블랭킹 애퍼처(42), 제1 성형 애퍼처(43), 제2 성형 애퍼처(44), 블랭킹 편향기(45), 성형 편향기(46), 대물 편향기(47) 및 렌즈(48)(조명 렌즈(CL), 투영 렌즈(PL), 대물 렌즈(OL))가 배치되어 있다.

묘화실(50) 내에는 이동 가능하게 배치된 XY 스테이지(52) 및 검출기(54)가 배치된다. XY 스테이지(52) 상에는 기판(60)이 재치되어 있다. 기판(60)은 예를 들면 표면에 금속 마크가 되는 도트 마크(62)가 형성된 실리콘 기판이다. 도트 마크(62)는 직육면체(평면에서 봤을 때 사각형) 형상이며, 실리콘보다 반사율이 큰 텅스텐 또는 탄탈 등의 금속 재료로 제작되어 있다. 검출기(54)는 전자빔의 조사에 의해 도트 마크(62)로부터 반사된 반사 전자를 검출한다.

전자 경통(40) 내에 설치된 전자총(41)으로부터 방출된 전자빔(49)은 블랭킹 편향기(45) 내를 통과할 때에 블랭킹 편향기(45)에 의해 빔 온의 상태에서는 블랭킹 애퍼처(42)를 통과하도록 제어되고, 빔 오프의 상태에서는 빔 전체가 블랭킹 애퍼처(42)로 차폐되도록 편향된다. 빔 오프의 상태에서 빔 온이 되고, 그 후 빔 오프가 될 때까지 블랭킹 애퍼처(42)를 통과한 전자빔(49)이 1 회의 전자빔의 샷이 된다.

블랭킹 편향기(45)와 블랭킹 애퍼처(42)를 통과함으로써 생성된 각 샷의 전자빔(49)은 조명 렌즈(48)에 의해 직사각형의 개구(43a)(도 2 참조)를 가지는 제1 성형 애퍼처(43)에 조사된다. 제1 성형 애퍼처(43)의 개구(43a)를 통과함으로써 전자빔(49)은 직사각형으로 성형된다.

제1 성형 애퍼처(43)를 통과한 제1 성형 애퍼처상의 전자빔은 투영 렌즈(48)(PL)에 의해 제2 성형 애퍼처(44) 상에 투영된다. 제2 성형 애퍼처(44) 상에서의 제1 애퍼처상의 위치는 성형 편향기(46)에 의해 제어된다. 이에 따라, 제2 성형 애퍼처(44)의 개구(44a)를 통과하는 전자빔의 형상과 치수를 변화시킬(가변 성형을 행함) 수 있다.

제2 성형 애퍼처(44)를 통과한 전자빔은 대물 렌즈(48)(OL)에 의해 초점이 맞춰지고, 대물 편향기(47)에 의해 편향되어 XY 스테이지(52) 상의 기판(60)의 도트 마크(62)를 주사하도록 조사된다.

제어부(10)는 제어 계산기(12), 제어 회로(14), 증폭기(16) 및 A / D 변환기(18)를 가지고 있다. 검출기(54)에서 검출된 신호가 증폭기(16)에서 증폭되고 A / D 변환기(18)에서 디지탈 신호로 변환되어 제어 계산기(12)에 송신된다.

제어 계산기(12)의 입출력 데이터 또는 연산 중인 데이터는 메모리(도시 생략)에 적당히 저장된다. 제어 계산기(12)는 묘화 장치(1)의 각 부의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어 계산기(12)는 제어 회로(14)를 개재하여 블랭킹 편향기(45), 성형 편향기(46), 대물 편향기(47)의 편향량을 제어한다. 또한, 제어 계산기(12)는 묘화부(30)에서 조사되는 전자빔의 분해능 및 개구각의 계산을 행한다.

전자빔의 분해능 및 개구각의 측정 방법을 도 3에 나타낸 순서도를 이용하여 설명한다.

전자빔을 주사하여, 기판(60) 상에 형성된 도트 마크(62)의 앞에서부터 도트 마크(62) 상으로 이동하도록 전자빔을 조사한다(단계(S1)). 전자빔의 빔 사이즈는 도트 마크(62)의 폭 치수보다 작다.

전자빔의 조사에 의해 도트 마크(62)로부터 반사(산란)된 전자를 검출기(54)로 검출한다(단계(S2)). 검출기(54)에서 검출된 신호는 증폭기(16) 및 A / D 변환기(18)를 거쳐 제어 계산기(12)로 송신된다.

제어 계산기(12)는 반사 전자의 검출 결과로부터 산란 전자 분포를 측정한다(단계(S3)). 예를 들면, 전자빔의 주사에 수반하여 도트 마크(62)에 중첩되는(조사됨) 전자빔의 면적은 서서히 증가(제1 구간)한 후, 일정해지고(제2 구간), 그 후 서서히 감소(제3 구간)한다. 이 때문에, 산란 전자 분포는 세로축을 산란 전자량, 가로축을 빔 위치로 한 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이 제1 구간에서 상승하고, 제2 구간에서 일정해지고, 제3 구간에서 하강하는 파형이 된다. 도 4는 가로축 방향으로 1024 점으로 한 측정 결과의 예를 나타내고 있다.

이 파형을 미분하면, 도 5에 나타낸 것과 같은 1 개의 산부와 1 개의 골짜기부가 연속한 것 같은 파형이 된다.

높이 방향(z 방향)으로 전자빔의 포커스 위치를 이동시켜, n 개소(n은 2 이상의 정수)의 z 좌표의 산란 전자 분포를 취득한다(단계(S1 ~ S5)). 예를 들면, z 좌표마다 도 5에 나타낸 것과 같은 미분 파형이 얻어진다.

또한, 포커스 위치를 이동시켰을 때에 빔의 크기가 변하지 않도록 광학계의 조정을 행해 두는 것이 바람직하다. 또한, 빔의 강도도 피팅 대상으로 되어 있으므로 포커스 위치를 이동시킬 때마다 검출기(54)의 감도를 변경하지 않는 것이 바람직하다.

이어서, 피팅 처리(단계(S6))에 대해 도 6에 나타낸 순서도를 이용하여 설명한다.

전자빔의 개구각을 α, 측정 시의 초점 이탈을 b로 한 경우, z 좌표마다의 전자빔의 분해능(σ(z))은 이하의 수학식 1로 표시된다.

빔 위치를 x, 빔 사이즈의 절반을 h로 한 경우, 빔 파형은 이하의 근사식(수학식 2)으로 나타낼 수 있다.

이러한 근사식으로부터 빔 분해능(σ) 및 빔 개구각(α)을 이용하여 z 좌표마다의 빔 파형을 구한다(단계(S61)). 또한, 도트 마크(62)를 직육면체로 가정하고 마크 높이, 마크 위치, 마크 폭을 피팅 파라미터로 하여 마크 형상을 구한다(단계(S62)). 단계(S61)에서 구하는 빔 파형 및 단계(S62)에서 구하는 마크 형상은 단계(S1 ~ S5)의 측정 결과에 맞춰 예를 들면 가로축 방향 1024 점으로 형상을 근사시킨다.

제어 계산기(12)가 단계(S61)에서 구한 빔 파형과 단계(S62)에서 구한 마크 파형과의 콘볼루션 연산을 행하여 z 좌표마다의 산란 전자 분포를 계산한다(단계(S63)). 콘볼루션 연산은 예를 들면 이하와 같이 하여 실행할 수 있다. 먼저, 빔 파형과 마크 형상(예를 들면 1024 점으로 형상을 근사)의 주파수 성분을 FFT로 구한다. 이어서, 빔 파형의 주파수 성분과 마크 형상의 주파수 성분의 복소 공액을 주파수 성분마다 곱한다. 그리고, 그 결과를 역FFT한다.

콘볼루션 연산의 연산 결과에 단계(S1 ~ S5)에서 얻어진 n 개의 산란 전자 분포의 측정 결과를 피팅하여 오차(가로축 방향의 측정점마다의 산란 전자 강도의 차의 제곱의 총합)를 구한다(단계(S65)). 오차가 작아지는 동안에는(단계(S66_Yes)) 피팅 파라미터를 갱신(변경)하고(단계(S67)), 단계(S61 ~ S65)를 반복한다. 오차가 작아지지 않게 되었을 때의(오차가 최소가 됨) α 및 σ(b)을 구한다. 이에 따라, 전자빔의 개구각과 분해능을 동시에 산출할 수 있다.

이와 같이 본 실시 형태에 따르면, z 방향으로 포커스 위치를 이동시킨 z 좌표마다의 산란 전자 분포를 측정하고, z 좌표마다의 측정 결과에 대하여 빔 개구각(α) 및 분해능(σ)을 한 번에 피팅하기 때문에, 개구각(α) 및 분해능(σ)을 정밀도 좋게 구할 수 있다.

제어 계산기(12)는 분해능이 최소가 되는 b가 초점 위치가 되도록 묘화부(30)를 제어한다.

상기 실시 형태에서는 도트 마크(62)의 마크 형상을 직육면체로 가정하였으나, 도트 마크(62)의 가공 정밀도 또는 도트 마크(62)에 대한 전자빔의 조사에 따른 열화 등에 의해 마크 형상은 반드시 직육면체로는 되지 않는다. 이 때문에, 마크 형상에 관한 파라미터도 피팅 파라미터로서 고려하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이 마크 높이의 절반을 A, 마크 위치를 о, 마크 폭을 w, 마크 열화 정도(예를 들면 빔 주사 방향에서의 도트 마크 상면의 양 엣지의 곡률 반경)를 δ1, δ2로 하면, 마크 형상은 이하의 수학식 3으로 근사시킬 수 있다. 또한, 수학식 3의 값이 음인 범위는 0으로 한다.

제어 계산기(12)는 전술한 수학식 2의 빔 파형과 수학식 3의 마크 형상의 콘볼루션 연산을 행하고, 연산 결과에 대하여 n 개의 산란 전자 분포의 측정 결과를 피팅한다. 피팅 파라미터는 빔 파형에서의 σ(b), α, h 및 b와 마크 형상에서의 A, о, w, δ1, δ2의 총 9 개이다.

예를 들면, 최소 제곱법으로서 가우스·뉴턴법을 이용할 수 있다. 이 경우, 수치 연산 오차의 영향도 포함해서 반드시 점화식의 실행마다 제곱 오차가 작아져 간다고는 할 수 없기 때문에, 점화식으로 피팅 파라미터를 갱신했을 때에는 갱신 전의 피팅 파라미터와 갱신 후의 피팅 파라미터 사이를 등분(예를 들면 100 등분)하고, 그 중에서 제곱 오차가 최소가 되는 점을 다음 피팅 파라미터로서 채용하는 것이 바람직하다. 제곱 오차의 계산 및 피팅 파라미터의 갱신을 반복하여, 오차가 최소가 되는 경우의 α 및 σ(b)을 구한다. 이에 따라, 전자빔의 개구각과 분해능을 동시에 산출할 수 있다. 도트 마크 형상도 피팅 파라미터로서 고려하고 있기 때문에, 개구각(α) 및 분해능(σ)을 더 정밀도 좋게 구할 수 있다.

가우스·뉴턴법이 아니라 최급강하법(최속강하법)을 사용하여, 각 파라미터를 조금 변화시켰을 때에 제곱 오차가 감소되는 양에 비례시켜 각 파라미터를 변화시켜도 된다. 또는, 그 외의 최소 제곱법으로 오차가 최소가 되도록 피팅 파라미터를 구해도 된다.

피팅 대상은 산란 파형 그 자체를 이용해도 되고, 산란 파형의 미분 파형 또는 이차 미분 파형을 이용해도 된다(도 6의 단계(S64)). 미분 파형을 이용하는 경우는 제곱 오차(가로축 방향의 측정점마다의 산란 전자 강도의 미분과 콘볼루션 연산 결과의 미분의 차의 제곱의 총합)가 최소가 되도록 피팅 파라미터를 구한다. 이차 미분 파형을 이용하는 경우도 마찬가지이다.

마크 형상을 직육면체로 가정하지 않아도 되며, 예를 들면 단면 형상이 직사각형인 요철형을 가정해도 되고, 도 8에 나타낸 바와 같이 단면 형상이 직사각형 이외인 임의의 형상의 것을 가정해도 된다.

상기 실시 형태에서는 산란 전자 분포의 측정에 임해서 포커스 위치를 이동시켰을 때에 빔의 크기가 변하지 않도록 광학계의 조정을 행하고 있으나, 빔의 크기의 변화가 0이 되도록 조정하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 빔의 크기 변화도 피팅 파라미터로서 고려하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시 형태에서는 기판(60) 상에 형성된 1 개의 도트 마크(62)를 이용하여 산란 전자 분포를 측정하였으나, 복수개의 도트 마크(62)를 이용하여 산란 전자 분포를 측정함으로써 피팅 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 복수개의 도트 마크(62)로 산란 전자 분포를 측정하고 빔의 크기 변화도 피팅하여 전자빔의 분해능 및 개구각을 측정하는 방법을 도 9에 나타낸 순서도를 이용하여 설명한다.

전자빔을 주사하여 기판(60) 상에 형성된 m 개(m은 2 이상의 정수)의 도트 마크(62) 중 1 개에 대해 전자빔을 조사하고, 반사 전자를 검출하여 산란 전자 분포를 취득한다(단계(S11 ~ S13)). 이어서, 높이 방향(z 방향)으로 전자빔의 포커스 위치를 이동시켜 n 개소(n은 2 이상의 정수)의 z 좌표의 산란 전자 분포를 취득한다(단계(S14, S15)). 단계(S11 ~ S15)의 처리는 도 3의 단계(S1 ~ S5)의 처리와 동일하다. 이러한 n 개소의 z 좌표의 산란 전자 분포의 취득을 m 개의 도트 마크(62)에 대해 차례로 행한다(단계(S16, S17)).

후술하는 바와 같이 빔의 크기 변화도 피팅 파라미터로서 고려하는데, 산란 전자 분포의 측정에 임해 포커스 위치를 이동시켰을 때에 빔의 크기가 변하지 않도록 광학계의 조정을 행한다. 또한, 검출기(54)의 감도는 변경하지 않는다.

피팅 처리(단계(S18))는 도 6에 나타낸 처리와 동일하다. 단, 빔의 크기 변화도 피팅 파라미터로 하기 때문에, 전술한 수학식 2의 h를 h(z) = k(z)*h(0)로 한다. 빔 강도가 빔의 크기의 제곱에 반비례하는, 즉 좌표(z)에서의 빔 강도는 z = 0에서의 빔 강도의 1/(k(z))² 배가 된다고 한다.

또한, 수학식 1의 측정 시의 초점 이탈(b)을 도트 마크(62)의 개수분(m 개)으로 하고 또한 수학식 3에 나타낸 마크 형상의 근사식을 도트 마크(62)의 개수분(m 개) 준비한다.

측정 시의 초점 이탈(b) 정밀도 향상을 목적으로 하여, z = 0의 근방에서의 포커스 위치의 이동 간격을 다른 영역보다 작게 해도 된다.

수학식 1의 초점 이탈(b)을 m 개, 빔의 크기(h(z))를 z = 0을 기준으로 복수개로 한 빔 파형과 m 개의 마크 형상의 근사식의 콘볼루션 연산을 행하여 z 좌표마다의 산란 전자 분포를 계산한다. 그리고, 콘볼루션 연산의 연산 결과에 단계(S11 ~ S17)에서 얻어진 산란 전자 분포의 측정 결과를 피팅하여 오차를 구한다. 피팅 파라미터를 갱신하여 오차가 최소가 되는 개구각(α) 및 분해능(σ(b))을 구한다.

빔의 크기 변화도 피팅 파라미터로 하기 때문에, 피팅 대상이 산란 전자 분포의 미분 파형이 아니라 산란 전자 분포 그 자체여도 정밀도 좋게 피팅할 수 있다. 또한, z가 큰 개소에서도 산란 전자 분포에 대하여 정밀도 좋게 피팅할 수 있다.

또한, 마크 열화 정도(δ1, δ2)를 피팅 파라미터로 하고 있기 때문에, 기판(60) 상의 도트 마크(62)가 열화된 경우에도 산란 전자 분포의 측정에 사용할 수 있다.

상기 실시 형태에서는 빔 사이즈가 도트 마크(62)의 폭 치수보다 작은 전자빔을 도트 마크(62)에 조사하는 예에 대해 설명하였으나, 도트 마크 및 빔 형상으로부터 산란 전자 분포를 계산하고 있기 때문에, 빔 사이즈에 제한은 없으며 도트 마크(62)의 폭 치수보다 빔 사이즈가 큰 전자빔을 조사해도 된다.

제어 계산기(12)의 기능은 하드웨어로 구성해도 되고, 소프트웨어로 구성해도 된다. 소프트웨어로 구성하는 경우에는 적어도 일부의 기능을 실현하는 프로그램을 CD-ROM 등의 기록 매체에 수납하고 전기 회로를 가지는 컴퓨터에 판독하게 하여 실행시켜도 된다.

상기 실시 형태에서는 전자빔을 조사하는 묘화 장치에 대해 설명하였으나, 이온빔 등의 다른 하전 입자빔을 조사하는 것이어도 된다. 묘화 장치는 가변 성형형에 한정되지 않으며, 복수의 빔을 한 번에 조사하는 멀티빔 묘화 장치여도 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로에 한정되지 않으며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적당한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타낸 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims

하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경하고, 상기 포커스 위치마다 기판 상에 형성된 도트 마크를 상기 하전 입자빔으로 주사하는 공정과,
상기 포커스 위치마다 상기 도트 마크로부터 반사된 반사 하전 입자를 검출하는 공정과,
상기 반사 하전 입자의 검출 결과로부터 산란 하전 입자 분포를 상기 포커스 위치에 대응하는 높이마다 연산하는 공정과,
상기 하전 입자빔의 개구각 및 분해능을 파라미터로서 포함하는 상기 하전 입자빔의 빔 파형의 근사식과 상기 도트 마크의 마크 형상의 콘볼루션 연산을 행하는 공정과,
상기 높이마다의 산란 하전 입자 분포와 상기 콘볼루션 연산의 연산 결과를 피팅하여 상기 개구각 및 분해능을 산출하는 공정
을 구비하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 마크 형상은 높이, 폭, 열화 정도 및 위치를 파라미터로서 포함하는 근사식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제2항에 있어서,
상기 열화 정도는 상기 도트 마크의 엣지의 곡률 반경인 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경했을 때에 빔의 크기가 변하지 않도록 광학계의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제4항에 있어서,
상기 하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경했을 때에 상기 반사 하전 입자를 검출하는 검출기의 감도가 변하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 기판 상에는 복수의 도트 마크가 형성되어 있으며, 상기 포커스 위치마다 각 도트 마크를 하전 입자빔으로 주사하고, 반사 하전 입자의 검출 결과로부터 산란 하전 입자 분포를 연산하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 하전 입자빔의 빔 파형의 근사식은 높이 방향에서의 상기 하전 입자빔의 크기의 변화를 파라미터로서 포함하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 산란 하전 입자 분포의 미분과 상기 콘볼루션 연산의 연산 결과의 미분을 피팅하여 상기 개구각 및 분해능을 산출하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔의 분해능 측정 방법.
하전 입자빔의 포커스 위치를 높이 방향으로 변경하고, 상기 포커스 위치마다 기판 상에 형성된 도트 마크를 상기 하전 입자빔으로 주사하는 묘화부와,
상기 포커스 위치에 대응하는 높이마다 상기 도트 마크로부터 반사된 하전 입자의 검출 결과로부터 산란 하전 입자 분포를 연산하고, 상기 하전 입자빔의 개구각 및 분해능을 파라미터로서 포함하는 상기 하전 입자빔의 빔 파형의 근사식과 상기 도트 마크의 마크 형상의 콘볼루션 연산을 행하여, 상기 높이마다의 산란 하전 입자 분포와 상기 콘볼루션 연산의 연산 결과를 피팅하여 상기 개구각 및 분해능을 산출하는 제어 계산기
를 구비하는 하전 입자빔 묘화 장치.
제9항에 있어서,
상기 마크 형상은 높이, 폭, 열화 정도 및 위치를 파라미터로서 포함하는 근사식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.