TW201838132A - 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法 - Google Patents

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Abstract

按照一種實施形態,帶電粒子束描繪裝置,具備:照射部(201),對各自形成有規定的標記之相異的複數個基板,各自照射帶電粒子束;及檢測器(114),檢測當以帶電粒子束掃描規定的標記時放出的帶電粒子,而輸出檢測訊號。本裝置更具備:放大器(124),調整及放大檢測訊號,而輸出放大訊號;及測定部(211),基於放大訊號測定標記的位置。本裝置更具備:存儲部(128),存儲著用來放大檢測訊號之放大器的增益的初始值,同時也是和掃描的條件相對應之複數個增益的初始值;放大器,基於依據掃描的條件而被選擇之增益的初始值來將檢測訊號放大。

Description

帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法
實施形態,係有關帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法,例如有關形成於基板之校準標記(alignment mark)的檢測方法。
隨著半導體元件的高度積體化,對於半導體元件要求之電路線寬正逐年微細化。為了在半導體元件形成期望之電路圖樣,必須有高精度的原圖圖樣。在此,電子線(電子束)描繪技術在本質上具有優良的解析力,故被用來生產高精度的原圖圖樣。   圖6為習知之電子線描繪裝置的動作說明用概念圖,揭示可變成形型的電子線描繪裝置的一例。   在第1孔徑320,形成有用來將電子線300成形之矩形的開口321。此外,在第2孔徑330,形成有將通過了第1孔徑320的開口321之電子線300成形為期望的矩形形狀之可變成形開口331。   試料301,被載置於朝規定的一方向(例如X方向)連續移動之平台上。從電子槍310照射,通過了第1孔徑320的開口321之電子線300,會因偏向器而被偏向,然後通過第2孔徑330的可變成形開口331的一部分,照射至試料301。也就是說,能夠通過第1孔徑320的開口321與第2孔徑330的可變成形開口331雙方之電子線300,例如會被成形為矩形形狀,其結果,在試料301的描繪區域會描繪矩形形狀。使電子線300通過第1孔徑320的開口321與第2孔徑330的可變成形開口331雙方而描繪任意形狀之方式,稱為可變成形方式。   不過,隨著現今的電路圖樣的微細化,要求光微影中的解析度提升。解決此之一種手法,為使用相偏移光罩來進行光微影之相偏移法。上述的電子線描繪裝置,例如可為了製造相偏移光罩用的PSM(Phase Shifting Mask)基板而使用。在此情形下的試料301的例子,為用來製造PSM基板之被加工基板,例如包含玻璃基板、及形成於玻璃基板上之1層以上的層。   相偏移光罩,必須有遮光層的圖樣與半透(half-tone)層的圖樣這2層圖樣,因此將該些圖樣重疊時之對位(校準)精度會成為問題。例如,會採用下述方法,即,形成第1層的圖樣時在遮光層及半透層形成校準標記,描繪第2層的圖樣時則基於校準標記的位置來調整第2層的圖樣的描繪位置。   此時,校準標記,難以配置於第1層的實圖樣(主圖樣)內,因此一般是配置於主圖樣的周圍。故,校準標記,大多會配置於基板(被加工基板)的描繪精度補償區域的界限位置附近或其外側。因此,校準標記,相較於主圖樣而言位置精度變差的可能性高。   上述的電子線描繪裝置,一般會具有校準描繪功能,即,藉由電子束掃描來測定校準標記(以下亦簡單表記為「標記」)的位置,以此標記位置為基準來對基板描繪圖樣。校準描繪功能過去以來,主要是用於PSM基板之製造用。   一般而言校準標記的位置測定處理,包含標記檢測用之放大器的調整、及為了檢測標記而掃描基板上的廣範圍之搜索掃描(search scan)、及用來精密地測定標記中心之測定掃描。放大器的調整中,會掃描校準標記,由校準標記與基底材料之對比度來取得放大器的放大率(增益)及基準訊號(位準),而調整放大器的放大率及基準訊號。但,載置於電子線描繪裝置的平台上之基板的標記位置,會和基板的搬運精度相依而具有不一致性。故,難以藉由最初的放大器的調整掃描來確實地掃描校準標記上,而取得放大器的放大率。   此外,近年來製造EUV(Extreme Ultra Violet)基板時之校準描繪功能愈趨必要。PSM基板與EUV基板材質相異,因此使用該些基板時之放大器的放大率亦彼此相異。因此,當以同一電子線描繪裝置來處理PSM基板與EUV基板的情形下,不得不設定和各自的校準標記訊號匹配之放大率。
本發明之實施形態,提供一種當藉由射束掃描來檢測形成於基板之規定的標記時可使標記檢測精度提升之帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法。   按照一種實施形態,帶電粒子束描繪裝置,具備:照射部,對各自形成有規定的標記之相異的複數個基板,各自照射帶電粒子束;及檢測器,檢測當以前述帶電粒子束掃描前述規定的標記時放出的帶電粒子,而輸出檢測訊號。前述裝置更具備:放大器,調整及放大前述檢測訊號,而輸出放大訊號;及測定部,基於前述放大訊號測定前述標記的位置。前述裝置更具備:存儲部,存儲著用來放大前述檢測訊號之前述放大器的增益的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述增益的初始值;前述放大器,基於依據前述掃描的條件而被選擇之前述增益的初始值來將前述檢測訊號放大。   按照另一種實施形態,帶電粒子束描繪方法,具備:照射工程,對形成有規定的標記之基板照射帶電粒子束;及檢測工程,檢測當以前述帶電粒子束掃描前述基板時從前述基板放出的帶電粒子,而輸出檢測訊號。前述方法更具備:放大工程,由對於前述檢測訊號之放大器的增益的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述增益的初始值選擇其中一者,基於被選擇之前述增益的初始值將前述檢測訊號放大,而輸出放大訊號;及測定工程,基於前述放大訊號測定前述標記的位置。
(第1實施形態)   圖1為第1實施形態之電子線描繪裝置100的構成示意模型圖。圖1中,作為帶電粒子束描繪裝置的一例之電子線描繪裝置100,具備描繪部110、及控制部120。   又,描繪部110,具備電子鏡筒111、描繪室112、XY平台113、及檢測器114,在電子鏡筒111內具備電子槍201、照明透鏡202、第1孔徑203、投影透鏡204、偏向器205、第2孔徑206、偏向器207、對物透鏡208、及偏向器209。電子槍201,為照射部的一例。   此外,控制部120,具備控制計算機121、偏向控制電路122、記憶體123、放大器124、I/F(Interface)電路125、及記憶裝置126、127、128。記憶裝置128,為存儲部的一例。控制計算機121,例如執行規定的程式處理,藉此能夠作用成為測定部211、取得部212、調整部213、保存部214、及校準部215。此外,控制計算機121,可和電子線描繪裝置100及透過網路連接之PC(Personal Computer)130進行通訊。   從電子槍201放出的電子束200,藉由照明透鏡202,對具有矩形的開口之第1孔徑203全體做照明。如此一來,電子束200首先會被成形為矩形。此處,電子束200,為帶電粒子束的一例。   通過了第1孔徑203之第1孔徑像的電子束200,藉由投影透鏡204而被投影至具有可變成形開口之第2孔徑206上。第2孔徑206上的第1孔徑像的位置,藉由偏向器205而受到控制。第2孔徑206,能夠使電子束200的射束形狀及尺寸變化。   通過了第2孔徑206之第2孔徑像的電子束200,藉由對物透鏡208而被合焦,藉由偏向器207、209而被偏向。然後,此電子束200,照射至在描繪室112內配置成可移動之XY平台113上的基板101。基板101的例子,為用來製造PSM基板或EUV基板之被加工基板,例如包含玻璃基板、及形成於玻璃基板上之1層以上的層。   偏向器205、207、209,藉由控制計算機121透過偏向控制電路122受到控制,用於電子束200之軌道控制。控制計算機121,藉由控制電子束200的軌道,能夠以電子束200掃描基板101。藉由控制計算機121的演算而得到的結果等輸出入資料,被存儲於記憶體123。   若以電子束200掃描基板101,則電子會從基板101飛出。在此情形下,檢測器114,檢測電子而輸出其檢測訊號。又,放大器124,輸出將此檢測訊號放大而成之放大訊號。此放大訊號,被輸入至控制計算機121,被利用於校準標記的檢測等。   此外,I/F電路125,使用於與PC130等外部裝置之通訊用。在記憶裝置126、127、128各自存儲有描繪資料、擊發資料、標記資訊。標記資訊的例子,為被使用於校準標記的檢測之初始值、或校準標記的位置資訊。   本實施形態之電子線描繪裝置100,具有校準描繪功能,即,藉由電子束掃描來測定形成於基板101之校準標記的位置,以此標記位置為基準來對基板101描繪圖樣。為了此功能所必要之電子線描繪裝置100的控制或種種演算處理,是藉由控制計算機121來進行。以下,說明本實施形態之校準描繪功能所做的處理的一例。   首先,將基板101載置於XY平台113上。接著,令XY平台113移動,預先調整XY平台113的位置,以使得電子束200照射至基板101。   接著,於後述的搜索掃描之前,取得放大器124的放大率(以下記為「增益」)與補償基準訊號(以下記為「位準」)。具體而言,檢測訊號的放大工程中,從記憶裝置128取得對於檢測訊號之放大訊號的增益及位準的初始值,掃描基板101來取得位準值。   接著,為了檢測校準標記,以電子束200掃描基板101上的廣範圍(搜索掃描)。其結果,來自基板101的放出電子會藉由檢測器114而被檢測,檢測訊號被輸出。此外,放大器124,將此檢測訊號遵照增益的初始值予以放大,並且遵照位準的初始值來輸出放大訊號。然後,控制計算機121,基於此放大訊號,檢測形成於基板101之校準標記。   當搜索掃描成功了的情形下,進行用來精密地測定檢測出的校準標記的中心之測定掃描。具體而言,藉由調整部213調整上述的增益及位準之值而進行電子束掃描,便能基於藉由調整後的增益及位準將檢測訊號予以放大及調整而成之放大訊號來測定校準標記的位置。   當校準標記的位置測定成功了的情形下,最終調整出的增益及位準之值,會被更新作為增益及位準的新的初始值,而被保存於記憶裝置128內。具體而言,本次的搜索掃描中使用的初始值,會被更新成該些新的初始值。保存於記憶裝置128內之新的初始值,於下次的搜索掃描時會從記憶裝置128取得而被使用。   另一方面,校準標記的位置的測定結果,會被使用於基板101的圖樣彼此的校準。例如,當描繪PSM基板的第2層的圖樣時,為了第1層的圖樣與第2層的圖樣之對位,會使用校準標記的位置的測定結果。具體而言,當描繪第2層的圖樣時之電子束200的照射位置,是基於校準標記的位置而受到控制。有關此處理的具體例,參照圖2(a)至圖5後述之。   像以上這樣,本實施形態之校準標記,是藉由搜索掃描而被檢測,藉由掃描而被測定其位置。為了在短時間完成該些工程,例如可設想使搜索掃描的標記偵測精度提升,而使搜索掃描的失敗次數減少。   鑑此,本實施形態中,作為搜索掃描時之增益及位準的值,係使用事先存儲於記憶裝置128之和掃描條件相應之初始值。如此一來,事先存儲合適的值作為初始值,藉此可使搜索掃描的標記偵測精度提升。又,於校準標記的位置測定成功後,以成功時的增益及位準之值來更新初始值,藉此可將最新的合適的值作為初始值予以再利用。   如上述般,基板101的例子,為用來製造PSM基板或EUV基板之被加工基板。在此情形下,PSM基板與EUV基板其材質或構造相異,因此掃描條件相異。也就是說,搜索掃描時合適的增益及位準之值,於PSM基板與EUV基板係相異。鑑此,本實施形態中,將增益及位準的初始值予以區別成PSM基板用與EUV基板用,藉此應對此問題。   具體而言,本實施形態之記憶裝置128中,保存有依掃描條件而相異之複數個檔案,例如用來存儲PSM基板用的資料之PSM檔案、及用來存儲EUV基板用的資料之EUV檔案。又,PSM基板用的增益及位準的初始值被存儲於PSM檔案,EUV基板用的增益及位準的初始值被存儲於EUV檔案。PSM基板、EUV基板、PSM檔案、EUV檔案,各篡為第1基板、第2基板、第1檔案、第2檔案的一例。   本實施形態中,當將基板101訂為PSM基板時,從PSM檔案取得增益及位準的初始值,使用該些初始值進行搜索掃描。此外,藉由其後的測定掃描而得到的新的初始值,會被保存於PSM檔案。同樣地,當將基板101訂為EUV基板時,從EUV檔案取得增益及位準的初始值,使用該些初始值進行搜索掃描。此外,藉由其後的測定掃描而得到的新的初始值,會被保存於EUV檔案。有關此處理的具體例,參照圖2(a)至圖5後述之。   圖2(a)及圖2(b)為第1實施形態之PSM基板與EUV基板的一例示意平面圖。   圖2(a)揭示從基板101製造出的EUV基板,圖2(b)揭示從基板101製造出的PSM基板。該些基板,具有實圖樣(主圖樣)區域1、及設於實圖樣區域1的周圍之校準標記區域2,在校準標記區域2內具備複數個校準標記3。   圖2(a)的EUV基板,是在四隅具備4個校準標記3,惟校準標記3的個數或配置不限於此。此外,圖2(b)的PSM基板,是在各邊具備多數個校準標記3,惟校準標記3的個數或配置不限於此。此外,圖2(a)及圖2(b)的校準標記3,是形成為十字型,惟亦可具有其他的形狀。   以下,以PSM基板作為一例,說明從基板101製造PSM基板或EUV基板之工程。惟,以下方法,於製造EUV基板時亦大致可適用。   圖3(a)至圖4(c)為第1實施形態之PSM基板的製造方法的一例示意截面圖。   圖3(a)揭示用來製造PSM基板之基板(被加工基板)101,是在玻璃基板11上依序形成有半透層12、遮光層13、及阻劑膜14。半透層12的例子,為MoSi(鉬矽化物)層。遮光層13的例子,為Cr(鉻)層。   首先,將基板101搬入至電子線描繪裝置100內,藉由電子束200將第1層的圖樣描繪於阻劑膜14(圖3(a))。此時,第1層的圖樣,被描繪於實圖樣區域1內的阻劑膜14,校準標記3用的圖樣,被描繪於校準標記區域2內的阻劑膜14。   接著,將基板101從電子線描繪裝置100搬出,將阻劑膜14顯影,以阻劑膜14作為遮罩來蝕刻遮光層13及半透層12(圖3(b))。其結果,會在實圖樣區域1內的遮光層13及半透層12形成第1層的圖樣。又,會在校準標記區域2內的遮光層13及半透層12形成校準標記3。   接著,在玻璃基板11上,隔著半透層12及遮光層13,依序形成阻劑膜15與帶電防止膜16(圖3(c))。   接著,將基板101搬入至電子線描繪裝置100內,從PSM檔案取得PSM基板用的初始值,於該初始值下進行搜索掃描(圖4(a))。也就是說,以電子束200掃描基板101上的廣範圍。此時,入射至校準標記區域2內的遮光層13之電子束200,如箭頭A1、A2所示,會在遮光層13被反射或是通過校準標記3。其結果,便可由從基板101到來的電子來檢測校準標記3。控制計算機121,使用來自放大器124的放大訊號來檢測校準標記3。   接著,藉由測定掃描測定出校準標記3的位置後,藉由電子束200將第2層的圖樣描繪於阻劑膜15(圖4(b))。此時,於第1層的圖樣與第2層的圖樣之對位,會使用校準標記3的位置的測定結果。另,測定掃描中最終調整出的增益及位準之值,會作為PSM基板用的新的初始值,被保存於PSM檔案內。   接著,將基板101從電子線描繪裝置100搬出,將阻劑膜15顯影,以阻劑膜15作為遮罩來蝕刻遮光層13(圖4(c))。其結果,會在實圖樣區域1內的遮光層13形成第2層的圖樣。   其後,針對基板101進行種種工程。依此方式,便從基板101製造出PSM基板。   圖5為第1實施形態之電子線描繪方法說明用流程圖。圖5揭示當對形成有校準標記之基板101描繪圖樣時之校準標記的位置測定處理的一例,和圖4(a)的工程相對應。   首先,關於載置於XY平台113上之基板101,從記憶裝置128取得位準的初始值與增益的初始值(步驟S1、S2)。此時,當將基板101加工成PSM基板的情形下,從PSM檔案取得初始值,當將基板101加工成EUV基板的情形下,從EUV檔案取得初始值。本實施形態中,PC130的使用者,在PC130的畫面上選擇PSM基板或EUV基板作為基板101的種類,此選擇結果從PC130通知給控制計算機121,控制計算機121從和此選擇結果相對應之檔案取得初始值。   接著,將增益及位準設定成初始值(步驟S3),於此設定下執行基板101的搜索掃描(步驟S4)。其結果,當校準標記被檢測到的情形下(步驟S5),開始測定掃描。   具體而言,調整增益及位準的值而在校準標記附近進行電子束掃描,於調整出的增益及位準下檢測校準標記,藉此精密地測定標記中心(步驟S6)。其結果,當校準標記的位置測定成功了的情形下(步驟S7),將調整出的增益及位準的值保存作為新的初始值(步驟S8)。然後,基於校準標記的位置進行第1層與第2層的圖樣之對位,描繪第2層的圖樣。另一方面,當校準標記的位置測定失敗了的情形下,回到步驟S4。   另,本實施形態中,亦可對基板101描繪3層以上的圖樣。在此情形下,當描繪第3層以後的各圖樣時,進行步驟S1~S8之處理。例如,當描繪第3層的圖樣時,使用於第2層的描繪時保存之增益及位準的初始值。   在此,針對增益及位準的初始值的細節說明之。   如上述般,PSM基板與EUV基板其材質或構造相異,因此搜索掃描時合適的增益及位準之值,於PSM基板與EUV基板係相異。例如,遮光層13的材料或膜厚,於該些基板間大多會相異。鑑此,本實施形態中,將增益及位準的初始值予以區別成PSM基板用與EUV基板用。   此一行為,在相異的PSM基板彼此、或相異的EUV基板彼此亦成立。例如,對於某一PSM基板合適的增益及位準之值,和對於另一PSM基板合適的增益及位準之值會有相異之情形。故,本實施形態中,亦可在記憶裝置128預先存儲2種類以上的PSM檔案,而在相異的PSM檔案存儲相異的初始值。在此情形下,PC130的使用者,是在PC130的畫面上從複數種類的PSM基板選擇1種類的PSM基板。這在EUV基板亦同。   此外,PSM檔案或EUV檔案內的初始值,如上述般,於測定掃描後會被更新。此時,初始值的更新可自動地開始,亦可設計成僅限PC130的使用者許可的情形下進行初始值的更新。此外,初始值的更新,可以新的初始值覆蓋過舊的初始值之形式進行,亦可以留下舊的初始值同時保存新的初始值之形式進行。後者的情形下,亦可設計成使用者可將新的初始值恢復成舊的初始值。   此外,可設想於電子線描繪裝置100的工廠出貨時,製造商會將存儲有調整好的增益及位準的初始值之PSM檔案或EUV檔案,預先存儲於記憶裝置128內。在此情形下,直到初始值的最初的更新之前,會使用製造商調整好的初始值。惟,亦可採用在工廠出貨時的電子線描繪裝置100未存儲初始值,而使用者自行設定最初的初始值之方式。又,亦可採用在工廠出貨時的電子線描繪裝置100未存儲PSM檔案或EUV檔案,而使用者自行作成該些檔案之方式。   此外,本實施形態中,是將檔案依PSM基板或EUV基板來分開作成,但亦可因應其他條件來將檔案分開作成。   像以上這樣,本實施形態之電子線描繪裝置100,作為搜索掃描時之增益及位準的值,係使用事先存儲於記憶裝置128之初始值。如此一來,事先存儲合適的值作為初始值,藉此可使搜索掃描的標記偵測精度提升。   此外,本實施形態之電子線描繪裝置100,於校準標記的位置測定成功後,係以成功時的增益及位準之值來更新初始值。如此一來,便可將最新的合適的值作為初始值予以再利用。故,即使電子線描繪裝置100中的照射部(電子槍201)或檢測器114的性能因經時劣化而變化,仍可應對經時劣化而將初始值逐一更新成合適的值。   像這樣,按照本實施形態,可使藉由電子束掃描檢測形成於基板101之校準標記時的標記偵測精度提升。   另,本實施形態之電子線描繪裝置100,作為電子束200亦可使用多射束。本實施形態之校準描繪功能,在使用多射束的情形下亦可適用。此外,電子束200,亦可置換成離子束等其他的帶電粒子束。   雖已說明了本發明的幾個實施形態,但該些實施形態僅是提出作為例子,並非意圖限定發明範圍。該些新穎之實施形態,可以其他各種形態來實施,在不脫離發明要旨之範圍內,能夠進行各種省略、置換、變更。該些實施形態或其變形,均包含於發明範圍或要旨當中,且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。
1‧‧‧實圖樣區域
2‧‧‧校準標記區域
3‧‧‧校準標記
11‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧半透層
13‧‧‧遮光層
14‧‧‧阻劑膜
15‧‧‧阻劑膜
16‧‧‧帶電防止膜
100‧‧‧電子線描繪裝置
101‧‧‧基板
110‧‧‧描繪部
111‧‧‧電子鏡筒
112‧‧‧描繪室
113‧‧‧XY平台
114‧‧‧檢測器
120‧‧‧控制部
121‧‧‧控制計算機
122‧‧‧偏向控制電路
123‧‧‧記憶體
124‧‧‧放大器
125‧‧‧I/F(Interface)電路
126、127、128‧‧‧記憶裝置
130‧‧‧PC(Personal Computer)
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧第1孔徑
204‧‧‧投影透鏡
205‧‧‧偏向器
206‧‧‧第2孔徑
207‧‧‧偏向器
208‧‧‧對物透鏡
209‧‧‧偏向器
211‧‧‧測定部
212‧‧‧取得部
213‧‧‧調整部
214‧‧‧保存部
215‧‧‧校準部
300‧‧‧電子線
301‧‧‧試料
310‧‧‧電子槍
320‧‧‧第1孔徑
321‧‧‧開口
330‧‧‧第2孔徑
331‧‧‧可變成形開口
圖1為第1實施形態之電子線描繪裝置的構成示意模型圖。   圖2(a)及圖2(b)為第1實施形態之PSM基板與EUV基板的一例示意平面圖。   圖3(a)至圖4(c)為第1實施形態之PSM基板的製造方法的一例示意截面圖。   圖5為第1實施形態之電子線描繪方法說明用流程圖。   圖6為習知之電子線描繪裝置的動作說明用概念圖。

Claims (9)

  1. 一種帶電粒子束描繪裝置,具備:   照射部,對各自形成有規定的標記之相異的複數個基板,各自照射帶電粒子束;及   檢測器,檢測當以前述帶電粒子束掃描前述規定的標記時放出的帶電粒子,而輸出檢測訊號;及   放大器,將前述檢測訊號予以調整及放大,而輸出放大訊號;及   測定部,基於前述放大訊號測定前述標記的位置;及   存儲部,存儲著用來放大前述檢測訊號之前述放大器的增益的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述增益的初始值;   前述放大器,基於依據前述掃描的條件而被選擇之前述增益的初始值,將前述檢測訊號放大。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子束描繪裝置,其中,在前述存儲部,更存儲著用來調整前述檢測訊號之前述放大器的位準的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述位準的初始值,   前述測定部,基於依據前述掃描的條件而被選擇之前述位準的初始值,調整前述檢測訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之帶電粒子束描繪裝置,其中,前述複數個基板,包含第1基板與第2基板,   前述存儲部,具備:第1檔案,存儲著當掃描前述第1基板的情形下使用之前述增益的初始值與前述位準的初始值;及第2檔案,存儲著當掃描前述第2基板的情形下使用之前述增益的初始值與前述位準的初始值。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之帶電粒子束描繪裝置,其中,具備:調整部,調整前述放大器的增益及位準;   於前述存儲部,基於當前述測定部成功測定了前述標記的位置的情形下之前述增益及位準的值,更新前述增益及前述位準的新的初始值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子束描繪裝置,其中,更具備:校準部,基於藉由前述測定部測定出的前述標記的位置,控制當對前述基板描繪圖樣時之前述帶電粒子束的照射位置。
  6. 一種帶電粒子束描繪方法,具備:   照射工程,對形成有規定的標記之基板照射帶電粒子束;及   檢測工程,檢測當以前述帶電粒子束掃描前述基板時從前述基板放出的帶電粒子,而輸出檢測訊號;及   放大工程,由對於前述檢測訊號之放大器的增益的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述增益的初始值選擇其中一者,基於被選擇之前述增益的初始值將前述檢測訊號放大,而輸出放大訊號;及   測定工程,基於前述放大訊號測定前述標記的位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之帶電粒子束描繪方法,其中,前述測定工程中,由用來調整前述檢測訊號之前述放大器的位準的初始值,同時也是和前述掃描的條件相對應之複數個前述位準的初始值選擇其中一者,基於被選擇之前述位準的初始值調整前述檢測訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之帶電粒子束描繪方法,其中,基於當成功測定了前述標記的位置的情形下之前述增益的值,更新作為前述增益及前述位準的新的初始值。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之帶電粒子束描繪方法,其中,更具備:校準工程,基於藉由前述測定工程測定出的前述標記的位置,控制當對前述基板描繪圖樣時之前述帶電粒子束的照射位置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7094752B2 (ja) * 2018-03-29 2022-07-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム照射装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56148828A (en) * 1980-04-22 1981-11-18 Fujitsu Ltd Positioning method in electron-beam exposing device
JPS6115325A (ja) 1984-07-02 1986-01-23 Hitachi Ltd マ−ク検出方式
JPS6155921A (ja) * 1984-08-27 1986-03-20 Hitachi Ltd 電子線露光装置におけるマ−ク位置検出方法
JPS62166613A (ja) * 1986-01-20 1987-07-23 Canon Inc 信号検出装置
JPS62183514A (ja) * 1986-02-07 1987-08-11 Jeol Ltd イオンビ−ム描画装置
JPS62208628A (ja) 1986-03-10 1987-09-12 Hitachi Ltd マ−ク位置検出装置
JPS63142633A (ja) * 1986-12-04 1988-06-15 Jeol Ltd 荷電ビ−ム描画におけるマ−ク情報信号処理方法
JPH06326013A (ja) * 1993-05-13 1994-11-25 Hitachi Ltd 電子線描画装置におけるマーク信号レベル調整法
JP2007281500A (ja) * 1998-11-30 2007-10-25 Hitachi Ltd 回路パターンの検査装置、検査システム、および検査方法
JP2003086792A (ja) 2001-09-10 2003-03-20 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 半導体装置の作製法
JP2003124096A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Advantest Corp 電子ビーム露光方法及び露光装置
JP4467246B2 (ja) 2003-03-13 2010-05-26 パナソニック株式会社 メモリカード
JP3878592B2 (ja) * 2003-10-02 2007-02-07 株式会社東芝 荷電ビーム描画装置
JP2005210444A (ja) 2004-01-23 2005-08-04 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2005300172A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Nikon Corp 位置計測方法、位置計測装置、該位置計測方法を利用した露光方法、該位置計測装置を備える露光装置、該位置計測方法を実行するための位置計測プログラム及び該位置計測プログラムを記憶した記録媒体
JP4737968B2 (ja) * 2004-10-13 2011-08-03 株式会社東芝 補正装置、補正方法、補正プログラム及び半導体装置の製造方法
JP4520426B2 (ja) * 2005-07-04 2010-08-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビームのビームドリフト補正方法及び電子ビームの描画方法
JP5001661B2 (ja) * 2006-03-13 2012-08-15 株式会社クレステック 電子ビーム記録装置
US7999912B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and sensor calibration method
WO2010013349A1 (ja) * 2008-08-01 2010-02-04 パイオニア株式会社 電子ビーム記録装置及びその制御装置並びに制御方法
TWI593961B (zh) 2010-12-15 2017-08-01 日立全球先端科技股份有限公司 Charged particle line application device, and irradiation method
JP5977629B2 (ja) * 2012-04-05 2016-08-24 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビームの偏向形状誤差取得方法及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5894856B2 (ja) * 2012-05-22 2016-03-30 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
US9846133B2 (en) * 2012-11-19 2017-12-19 Hitachi, Ltd. Semiconductor inspection device including a counter electrode with adjustable potentials used to obtain images for detection of defects, and inspection method using charged particle beam
TWI494537B (zh) * 2013-01-23 2015-08-01 Hitachi High Tech Corp A pattern measuring method, a device condition setting method of a charged particle beam device, and a charged particle beam device
US9646121B2 (en) * 2013-03-21 2017-05-09 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device simulator, simulation method, and non-transitory computer readable medium
US9390885B2 (en) * 2013-05-09 2016-07-12 Hitachi High-Technologies Corporation Superposition measuring apparatus, superposition measuring method, and superposition measuring system
JP6242745B2 (ja) * 2014-05-13 2017-12-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及び当該装置を用いる検査方法
JP6272487B2 (ja) * 2014-07-28 2018-01-31 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置、シミュレーション方法およびシミュレーション装置

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