TWI810517B - 多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置 - Google Patents
多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI810517B TWI810517B TW110103144A TW110103144A TWI810517B TW I810517 B TWI810517 B TW I810517B TW 110103144 A TW110103144 A TW 110103144A TW 110103144 A TW110103144 A TW 110103144A TW I810517 B TWI810517 B TW I810517B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- mark
- charged particle
- beams
- particle beam
- drawing method
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 46
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 20
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
- H01J37/3045—Object or beam position registration
-
- 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
- H01J37/3177—Multi-beam, e.g. fly's eye, comb probe
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
-
- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
-
- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
- H01J37/1472—Deflecting along given lines
-
- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20292—Means for position and/or orientation registration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30433—System calibration
- H01J2237/3045—Deflection calibration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本發明提供一種可藉由多射束精度良好地測定標記位置的多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置。實施形態的多帶電粒子束描繪方法中,形成以規定間距配置帶電粒子束的多射束,藉由依次切換將所述多射束中的一部分區域的射束接通的接通射束區域,一面使所述帶電粒子束的照射位置偏移,一面對設置於規定位置且寬度較所述規定間距寬的標記照射所述接通射束區域的射束,檢測來自所述標記的反射帶電粒子訊號,計算所述標記的位置,基於計算出的所述標記的位置來調整所述多射束的照射位置,描繪圖案。
Description
本發明是有關於一種多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置。
伴隨著大規模積體電路(Large-scale integration,LSI)的高積體化,而半導體元件所要求的電路線寬逐年細微化。為了將所期望的電路圖案(pattern)形成於半導體元件,而採用下述方法,即:利用縮小投影型曝光裝置,將形成於石英上的高精度的原畫圖案縮小轉印於晶圓(wafer)上。高精度的原畫圖案的製作中,利用藉由電子束描繪裝置對抗蝕劑進行曝光而形成圖案的、所謂的電子束微影技術(Electron-beam lithography,EBL)。
使用多射束(multi beam)的描繪裝置與利用一束電子束進行描繪的情況相比,可一次照射大量的射束,故可使總處理量(throughput)大幅度地提高。於多射束描繪裝置的一個形態即使用遮蔽孔徑陣列(遮蔽板)的多射束描繪裝置中,例如,將自一個電子槍釋放的電子束穿過具有多個開口的成形孔徑陣列而形成多射束(多束電子束)。多射束穿過遮蔽孔徑陣列分別對應的遮蔽器(電極對)內。遮蔽器具有用於將射束個別地偏轉的電極對,於電極對之間形成供射束穿過用的開口。藉由將遮蔽器的一個電極固定為接地電位,將另一個電極切換成接地電位及接地電位以外的電位,而進行所穿過的電子束的遮蔽偏轉。經遮蔽器偏轉的電子束被遮擋而斷開,未被偏轉的電子束作為接通射束而照射至平台上的基板上。
於多射束描繪中,藉由某個描繪單元暫時中斷描繪動作,使多射束一面偏移一面照射(掃描)至平台上的標記上,檢測來自標記的反射電子訊號,根據檢測結果來計算標記位置,求出射束漂移量(射束整體的偏移量),進行漂移修正。
作為提高光微影中解析度的方法之一,有相位偏移法。相位偏移遮罩需要遮光圖案層以及半色調圖案層此兩層圖案,因此將該些圖案重疊時的定位(對準)精度變得重要。例如,於第一層圖案形成時製成對準用的十字標記的圖案。然後,藉由多射束掃描十字標記,檢測反射電子訊號,根據檢測結果來計算十字標記的位置,調整第二層圖案的描繪位置。
如此般,於多射束描繪中,藉由多射束掃描設置於平台上或基板上的標記,進行標記的位置測定。於藉由多射束進行標記的位置測定的情況下,由於一束射束的電流密度低,因此將特定區域的多束的射束接通,並將該些集中處理成一束射束來掃描標記。此時,如圖13所示,需要掃描將射束區域BG1的尺寸與標記M的寬度W相加的程度以上的廣範圍。因此,於偏轉器偏轉多射束來進行掃描時,會產生偏轉變形,或者射束接近偏轉器而產生漂移,難以正確測定標記位置。
本發明提供一種可藉由多射束精度良好地測定標記位置的多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置。
本發明的一態樣的多帶電粒子束描繪方法中,形成以規定間距配置帶電粒子束的多射束,藉由依次切換將所述多射束中的一部分區域的射束接通的接通射束區域,一面使所述帶電粒子束的照射位置偏移,一面對設置於規定位置且寬度較所述規定間距寬的標記照射所述接通射束區域的射束,檢測來自所述標記的反射帶電粒子訊號,計算所述標記的位置,基於計算出的所述標記的位置來調整所述多射束的照射位置,描繪圖案。
本發明的一態樣的多帶電粒子束描繪裝置包括:孔徑陣列基板,形成以規定間距配置帶電粒子束的多射束;平台,載置被照射所述多射束的描繪對象;控制部,藉由依次切換將所述多射束中的一部分區域的射束接通的接通射束區域來使所述帶電粒子束的照射位置偏移;標記,設置於所述平台上或所述描繪對象上,且具有較所述規定間距寬的寬度;以及標記位置計算部,基於對所述標記照射所述接通射束區域的射束而檢測出的反射電子訊號來計算所述標記的位置。
根據本發明,藉由多射束可精度良好地測定標記位置。
以下,基於圖式對本發明的實施形態進行說明。於實施形態中,作為帶電粒子束的一例,對於使用電子束的結構進行說明。其中,帶電粒子束不限於電子束,亦可為離子束等。
圖1是表示本實施形態的描繪裝置的結構的概念圖。圖1中,描繪裝置包括描繪部1以及控制部100。描繪裝置是多帶電粒子束描繪裝置的一例。描繪部1包括鏡筒2以及描繪室20。於鏡筒2內,配置有:電子槍4、照明透鏡6、成形孔徑陣列基板8、遮蔽板10、縮小透鏡12、限制孔徑構件14、物鏡15、偏轉器17等。
於描繪室20內,配置XY平台22及檢測器26。於XY平台22上,配置作為描繪對象的基板70。基板70能夠藉由Z平台(省略圖式)調整高度。基板70例如為空白遮罩(mask blanks)或半導體基板(矽晶圓)。
於XY平台22上配置XY平台22的位置測定用的反射鏡24。另外,於XY平台22上設置有形成有射束校準用的標記M(參照圖4a~圖4d)的標記基板28。標記M是金屬製,為了容易藉由電子束進行掃描來檢測位置,例如成為十字型的形狀。檢測器26於藉由電子束掃描標記M的十字時,檢測來自標記M的反射電子訊號。
於XY平台22上,於與載置基板70的位置不同的位置上配置有射束位置檢測用的標記40。標記40例如是透過型的標記,於標記40的下方設置有電流檢測器50。標記40能夠藉由調整機構(省略圖式)調整高度。
標記40進行限制以僅使一束電子束穿過。標記40例如呈圓形的平面形狀,沿著中心軸形成有供一束射束穿過的貫通孔。穿過標記40的貫通孔的電子束入射至電流檢測器50,而被檢測射束電流。對於電流檢測器50,例如可使用半導體檢測器(SSD(solid-state detector))。藉由電流檢測器50所得的檢測結果被通知給控制計算機110。
控制部100具有控制計算機110、偏轉控制電路130、數位類比轉換器(digital-to-analog converter,DAC)放大器131、檢測放大器134、平台位置檢測器135、及記憶裝置140。記憶裝置140是磁碟裝置等,自外部輸入描繪資料並予以保存。
於偏轉控制電路130連接有DAC放大器131。DAC放大器131與偏轉器17連接。
控制計算機110包括描繪資料處理部111、描繪控制部112、標記位置計算部113、修正部114、射束位置計算部115、及重心位置計算部116。控制計算機110的各部的功能可由硬體實現,亦可由軟體實現。於包含軟體的情況下,可將實現控制計算機110的至少一部分功能的程式保存於記錄媒體中,並讀入包括中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)等的電腦中來執行。記錄媒體並不限定於磁碟或光碟等可裝卸的記錄媒體,亦可為硬碟裝置或記憶體等固定型的記錄媒體。
圖2是表示成形孔徑陣列基板8的結構的概念圖。如圖2所示,於成形孔徑陣列基板8上,以規定的排列間距呈矩陣狀地形成有縱(y方向)m行×橫(x方向)n行(m,n≧2)的開口部80。
自電子槍4釋放的電子束30藉由照明透鏡6而大致垂直地將成形孔徑陣列基板8照明。電子束30將包含成形孔徑陣列基板8的開口部80的區域照明。電子束30的一部分分別穿過該些的多個開口部80,藉此如圖1所示,形成規定間距、尺寸的多射束30a~30e。再者,亦可使用光電陰極形成多射束。
於遮蔽板10上,於與圖2所示的成形孔徑陣列基板8的各開口部80對應的位置處形成有供多射束的各射束穿過的穿過孔(開口部)。於各穿過孔附近配置有使射束偏轉的遮蔽偏轉用的電極(遮蔽器,遮蔽偏轉器)。
穿過各穿過孔的多射束30a~30e分別獨立地藉由自遮蔽器施加的電壓而偏轉。藉由所述偏轉而進行遮蔽控制。如此般,多個遮蔽器對穿過成形孔徑陣列基板8的多個開口部80的多射束中分別對應的射束進行遮蔽偏轉。
穿過遮蔽板10的多射束30a~30e藉由縮小透鏡12而縮小各射束尺寸以及排列間距,向形成於限制孔徑構件14的中心部的開口部前進。經遮蔽板10的遮蔽器偏轉的電子束的軌道移位,且其位置偏離限制孔徑構件14的中心的開口部,而被限制孔徑構件14遮擋。另一方面,未被遮蔽板10的遮蔽器偏轉的電子束穿過限制孔徑構件14的中心的開口部。
穿過限制孔徑構件14的多射束30a~30e藉由物鏡15調整焦點,於基板70上形成所期望的縮小率的圖案圖像。物鏡15可使用靜電透鏡。偏轉器17使穿過限制孔徑構件14的多射束整體向同方向集中偏轉,而照射至基板70上的描繪位置(照射位置)。
當XY平台22連續移動時,藉由偏轉器17以射束的描繪位置(照射位置)追隨XY平台22的移動的方式進行跟蹤控制。自平台位置檢測器135朝向XY平台22上的反射鏡24照射雷射,並使用其反射光測定XY平台22的位置。
一次照射的多射束理想而言以於成形孔徑陣列基板8的多個開口部80的排列間距上乘以上文所述的所期望的縮小率而得到的間距排列。所述描繪裝置以連續地依序不斷照射投射束(shot beam)的光柵掃描(raster scan)方式進行描繪動作,於描繪所期望的圖案時,藉由根據圖案將需要的射束進行遮蔽控制而控制為射束接通(ON)。
控制計算機110的描繪資料處理部111自記憶裝置140讀出描繪資料,進行多級的資料轉換,生成發射資料。於發射資料中,定義有無對將基板70的描繪面例如以射束尺寸分割為格子狀的多個照射區域的各照射區域進行照射、及照射時間等。
描繪控制部112基於發射資料及平台位置資訊,向偏轉控制電路130輸出控制訊號。偏轉控制電路130基於控制訊號來控制遮蔽板10的各遮蔽器的施加電壓。另外,偏轉控制電路130對偏轉量資料進行運算,以使射束照射至基板70上的所期望的位置,並輸出至DAC放大器131。DAC放大器131將數位訊號轉換為類比訊號後進行放大,作為偏轉電壓而施加至偏轉器17。偏轉器17對應於所施加的偏轉電壓而使多射束偏轉。
於描繪裝置中,有時會由於污染物的附著等的影響而會產生射束漂移,從而發生照射位置錯位。因此,有時需要於規定的時機暫時中斷圖案描繪處理,利用多射束掃描標記M來測定標記位置,進行照射位置的調整(漂移修正)。沿著圖3所示的流程圖說明包含漂移修正的描繪方法。
向基板70照射多射束,描繪圖案(步驟S1)。當經過規定時間到達進行漂移測定的時機時(步驟S2_是(Yes)),暫時中斷圖案描繪,藉由僅一部分射束接通的多射束(接通射束)掃描標記M(步驟S3)。此時,掃描方向較佳為相對於與標記M的邊緣E(參照圖4a)垂直的方向,但只要存在垂直成分即可。
於本實施形態中,如圖13所示,並非藉由偏轉器17偏轉多射束來掃描標記M,而是藉由切換(偏移)射束接通的區域來仿真性地掃描標記M。以下,亦將藉由偏轉器17偏轉多射束(接通射束)來掃描標記M稱為「偏轉掃描」,將切換射束接通的區域來仿真性地掃描標記M稱為「開關掃描」。
將開關掃描的一例示於圖4a~圖4d及圖5a~圖5c中。首先,如圖4a所示,將多射束中的一部分區域BG1的射束接通,斷開其他區域的射束。於所述例子中,將81束(=9×9)射束中位於圖中左上的區域BG1的9束(=3×3)射束接通。藉由檢測器26檢測來自標記M的反射電子訊號。標記M的寬度小於多射束整體的尺寸,且大於基板上的多射束的間距。接通射束區域包含分別沿著與標記M寬度方向WD上的標記邊緣E垂直的方向及與寬度方向WD上的標記邊緣E平行的方向(標記邊緣延伸方向)排列的多束的個別射束。
接下來,如圖4b所示,將設為射束接通的區域向右偏移1行,將區域BG2的射束接通。藉由檢測器26檢測來自標記M的反射電子訊號。
接著,如圖4c、圖4d、圖5a、圖5b、圖5c所示,使設為射束接通的區域G向右逐次偏移一行,依序將區域BG3、區域BG4、區域BG5、區域BG6、區域BG7的射束接通。每次切換射束接通的區域時,藉由檢測器26檢測來自標記M的反射電子訊號。
藉由將接通射束區域依序自區域BG1切換至區域BG7,能夠進行與如圖13所示藉由區域BG1的射束偏轉掃描標記M同樣的標記掃描。
藉由檢測器26對反射電子訊號進行檢測所得的檢測結果如圖6所示。標記位置計算部113根據藉由檢測器26對反射電子訊號進行檢測所得的檢測結果計算標記位置,並基於計算出的標記位置、以及藉由平台位置檢測器135檢測出的平台位置資訊,測定標記位置的錯位(步驟S4)。
修正部114計算用於藉由偏轉器17修正(校正)標記位置的錯位的修正量(偏轉修正量)(步驟S5)。計算出的修正量保存於未圖示的記憶裝置中。於之後的圖案描繪(步驟S1)中,藉由將多射束的照射位置(偏轉位置)向錯開了與修正量對應的量的位置偏轉,可進行漂移修正等照射位置調整。
如此般,根據本實施形態,由於切換接通射束區域來仿真性地掃描標記M,因此可防止偏轉變形的產生,從而可正確地測定標記位置。其結果,可高精度地修正射束漂移引起的位置錯位。
於圖4a~圖4d、圖5a~圖5c所示的例子中,對使接通射束區域於標記M的寬度方向(開關掃描方向)上逐次錯開一行的例子進行了說明,但亦可逐次錯開多行。但是,接通射束區域的錯開行數a越少,越可正確測定標記位置。例如,較佳為第一接通射束區域與錯開a行的第二接通射束區域的至少一部分重疊。
於所述實施形態中,對開關掃描XY平台22上的標記M的例子進行了說明,但亦可於相位偏移遮罩形成時開關掃描設置於基板70上的對準用的標記。沿著圖7所示的流程圖對相位偏移遮罩用的圖案的描繪方法進行說明。
首先,準備於玻璃基板上依序積層有半色調膜、遮光膜、抗蝕劑膜的基板70。半色調膜例如可使用MoSi膜。遮光膜例如可使用Cr膜。作為第一層描繪步驟(步驟S11),於基板70的中央部描繪成為實際圖案的第一層的主圖案。然後,於第一層的主圖案周圍的標記區域描繪十字形狀的標記圖案。
對描繪有第一層圖案及標記圖案的基板70進行顯影及蝕刻處理(步驟S12)。藉由顯影處理,去除射束照射區域的抗蝕劑,形成抗蝕劑圖案。將抗蝕劑圖案作為遮罩,藉由蝕刻除去所露出的遮光膜及半色調膜。其後,藉由灰化等去除抗蝕劑膜,從而於基板70上形成第一層的主圖案以及其周圍的標記。
然後,將進而形成有抗蝕劑膜的基板70搬入描繪室20。於描繪第二層的圖案時,對標記M進行開關掃描,並計算標記位置(步驟S13、步驟S14)。
基於計算出的標記位置進行對準計算,於基板70上的經對準的位置描繪第二層的主圖案(步驟S15)。對描繪有第二層圖案的基板70進行顯影及蝕刻處理,形成第二層圖案(步驟S16)。如此,可製造相位偏移遮罩。
由於可藉由開關掃描精度良好地測定與第一層圖案一起形成的標記M的位置,因此可實現高精度的對準。其結果,可降低重合錯位引起的遮罩損失。
再者,此種開關掃描不僅可用於所述漂移修正或相位偏移遮罩的對準,而且可用於為了避免极紫外線(Extreme Ultra Violet,EUV)遮罩的灰塵缺陷部分的描繪位置調整,可實現EUV曝光時的圖案的相位缺陷等的降低。
亦可將開關掃描與幾乎不產生偏轉變形的偏轉量小的偏轉掃描組合。例如,如圖8a、圖8b所示,將區域BG1的射束接通,於窄範圍內偏轉掃描標記M。偏轉掃描的偏轉量例如為標記M的寬度以下。藉由檢測器26檢測來自標記M的反射電子訊號。檢測結果如圖8c所示。
返回偏轉位置,如圖9a、圖9b所示,使設為射束接通的區域向右偏移一行,將區域BG2的射束接通。藉由區域BG2的射束於狹範圍內偏轉掃描標記M。藉由檢測器26檢測來自標記M的反射電子訊號。檢測結果如圖9c所示。
依序切換接通射束區域,每次切換時於窄範圍內偏轉掃描標記M。圖10a、圖10b表示將區域BG6的射束接通,於窄範圍內偏轉掃描標記M的例子。反射電子訊號的檢測結果如圖10c所示。伴隨著接通射束區域的切換的接通射束區域偏移方向與基於偏轉掃描的接通射束的偏轉方向均與標記M的寬度方向平行。
藉由將由各接通射束區域的偏轉掃描獲得的反射電子訊號的檢測結果加以組合,可獲得圖11所示的輪廓。可根據所述輪廓計算出標記位置。
照射至基板上的多射束整體像的形狀(射束形狀)理想而言為矩形(例如正方形),但有時射束形狀會因各種主要原因而發生變化。例如,如圖12a、圖12b所示,射束形狀有時會變形。於所述情況下,較佳為根據個別射束的位置求出接通射束區域的重心的位置,並且考慮重心位置來計算標記位置。
個別射束的位置如下般計算。首先,藉由多射束偏轉掃描標記40。藉此,射束逐束依序穿過形成於標記40上的貫通孔。電流檢測器50依序檢測穿過標記40的個別射束的射束電流。射束位置計算部115根據射束電流檢測結果來計算個別射束的位置。
重心位置計算部116基於接通射束區域中所含的多束的個別射束的位置來計算接通射束區域的重心位置。例如,如圖12a、圖12b所示,計算區域BG1的接通射束的重心位置(X1、Y1)、區域BG4的接通射束的重心位置(X4、Y4)。
雖然使用特定的態樣詳細地說明了本發明,但是對於本領域技術人員來說顯而易見的是,能夠於不脫離本發明的意圖以及範圍的情況下進行各種變更。
1:描繪部
2:鏡筒
4:電子槍
6:照明透鏡
8:成形孔徑陣列基板
10:遮蔽板
12:縮小透鏡
14:限制孔徑構件
15:物鏡
17:偏轉器
20:描繪室
22:XY平台
24:反射鏡
26:檢測器
28:標記基板
30:電子束
30a~30e:多射束
40、M:標記
50:電流檢測器
70:基板
80:開口部
100:控制部
110:控制計算機
111:描繪資料處理部
112:描繪控制部
113:標記位置計算部
114:修正部
115:射束位置計算部
116:重心位置計算部
130:偏轉控制電路
131:DAC放大器
134:檢測放大器
135:平台位置檢測器
140:記憶裝置
WD:寬度方向
W:寬度
E:標記邊緣(邊緣)
BG1:區域(射束區域)
BG2、BG3、BG4、BG5、BG6、BG7:區域
圖1是本發明的實施形態的多帶電粒子束描繪裝置的概略圖。
圖2是成形孔徑陣列基板的平面圖。
圖3是對本實施形態的描繪方法進行說明的流程圖。
圖4a~圖4d是對開關掃描進行說明的圖。
圖5a~圖5c是對開關掃描進行說明的圖。
圖6是表示反射電子訊號的檢測結果的圖表。
圖7是對另一實施形態的描繪方法進行說明的流程圖。
圖8a、圖8b是對掃描方法進行說明的圖,圖8c是表示反射電子訊號的檢測結果的圖表。
圖9a、圖9b是對掃描方法進行說明的圖,圖9c是表示反射電子訊號的檢測結果的圖表。
圖10a、10b是對掃描方法進行說明的圖,圖10c是表示反射電子訊號的檢測結果的圖表。
圖11是表示反射電子訊號的檢測結果的組合的圖表。
圖12a、圖12b是對接通射束區域的重心進行說明的圖。
圖13是對偏轉掃描進行說明的圖。
1:描繪部
2:鏡筒
4:電子槍
6:照明透鏡
8:成形孔徑陣列基板
10:遮蔽板
12:縮小透鏡
14:限制孔徑構件
15:物鏡
17:偏轉器
20:描繪室
22:XY平台
24:反射鏡
26:檢測器
28:標記基板
30:電子束
30a~30e:多射束
40、M:標記
50:電流檢測器
70:基板
100:控制部
110:控制計算機
111:描繪資料處理部
112:描繪控制部
113:標記位置計算部
114:修正部
115:射束位置計算部
116:重心位置計算部
130:偏轉控制電路
131:DAC放大器
134:檢測放大器
135:平台位置檢測器
140:記憶裝置
Claims (12)
- 一種多帶電粒子束描繪方法,其中,形成以規定間距配置帶電粒子束的多射束,藉由依次切換將所述多射束中的一部分區域的射束接通的接通射束區域,一面使所述帶電粒子束的照射位置偏移,一面對設置於規定位置且寬度小於所述多射束整體的尺寸、大於所述規定間距的標記照射所述接通射束區域的射束,檢測來自所述標記的反射帶電粒子訊號,計算所述標記的位置,基於計算出的所述標記的位置來調整所述多射束的照射位置,描繪圖案。
- 如請求項1所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,於照射所述接通射束區域的所述射束時,使所述接通射束區域的射束於所述偏移方向上偏轉規定量。
- 如請求項2所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,於所述標記的所述偏移方向上的兩個邊緣,照射不同的所述接通射束區域的射束,檢測所述標記位置。
- 如請求項1所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,所述偏移方向為相對於所述標記的寬度方向的邊緣垂直的方向。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,測定所述接通射束區域的多束的個別射束的各位置, 基於各所述個別射束的位置來計算所述接通射束區域的重心位置,使用每個所述接通射束區域的所述重心位置來計算所述標記的位置。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,接通射束區域的切換前後的第一接通射束區域與第二接通射束區域部分重疊。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,所述標記為設置於載置描繪對象基板的平台上的金屬製標記。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,所述標記形成於依序積層於玻璃基板上的半色調膜及遮光膜上,所述玻璃基板載置於平台上。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的多帶電粒子束描繪方法,其中,所述接通射束區域包含分別沿著與所述標記的寬度方向的邊緣垂直的方向及平行的方向排列的多束的射束。
- 一種多帶電粒子束描繪裝置,包括:孔徑陣列基板,形成以規定間距配置帶電粒子束的多射束; 平台,載置被照射所述多射束的描繪對象基板;控制部,藉由依次切換將所述多射束中的一部分區域的射束接通的接通射束區域來使所述帶電粒子束的照射位置偏移;標記,設置於所述平台上或所述描繪對象基板上,且寬度小於所述多射束整體的尺寸、大於所述規定間距;以及標記位置計算部,基於對所述標記照射所述接通射束區域的射束而檢測出的反射帶電粒子訊號來計算所述標記的位置。
- 如請求項10所述的多帶電粒子束描繪裝置,更包括:偏轉器,於照射所述接通射束區域的所述射束時,使所述接通射束區域的射束於所述偏移方向上偏轉規定量。
- 如請求項10所述的多帶電粒子束描繪裝置,其中,所述偏移方向為相對於所述標記的寬度方向的邊緣垂直的方向。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020027319A JP7388237B2 (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 |
JP2020-027319 | 2020-02-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202147373A TW202147373A (zh) | 2021-12-16 |
TWI810517B true TWI810517B (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=77390919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110103144A TWI810517B (zh) | 2020-02-20 | 2021-01-28 | 多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220359156A1 (zh) |
JP (1) | JP7388237B2 (zh) |
KR (1) | KR102711064B1 (zh) |
CN (1) | CN114787967A (zh) |
TW (1) | TWI810517B (zh) |
WO (1) | WO2021166595A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117273608B (zh) * | 2023-09-22 | 2024-09-24 | 广州巨斧科技有限公司 | 一种联合采购方法及系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200715371A (en) * | 2005-07-04 | 2007-04-16 | Nuflare Technology Inc | Electron beam drift correction method and electron beam writing method |
US20160314934A1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Advantest Corporation | Exposure apparatus and exposure method |
TW201805987A (zh) * | 2016-05-31 | 2018-02-16 | 紐富來科技股份有限公司 | 多帶電粒子束的遮蔽裝置以及多帶電粒子束照射裝置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4150547B2 (ja) * | 2002-08-02 | 2008-09-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | マルチビーム計測方法及びマルチビーム装置 |
JP4327434B2 (ja) | 2002-10-09 | 2009-09-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子ビーム装置及び電子ビーム描画方法 |
JP5843610B2 (ja) | 2011-12-28 | 2016-01-13 | キヤノン株式会社 | 描画装置及び物品の製造方法 |
JP6383228B2 (ja) * | 2014-09-19 | 2018-08-29 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビームのビーム位置測定方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 |
JP2017107959A (ja) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム装置及びマルチ荷電粒子ビーム像の形状調整方法 |
JP6627632B2 (ja) * | 2016-02-08 | 2020-01-08 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |
JP6642092B2 (ja) | 2016-02-22 | 2020-02-05 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 検査装置及び検査方法 |
JP6808986B2 (ja) | 2016-06-09 | 2021-01-06 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法 |
JP2018078251A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置 |
JP6791051B2 (ja) * | 2017-07-28 | 2020-11-25 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |
JP2019114748A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-11 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 |
JP7192254B2 (ja) | 2018-05-31 | 2022-12-20 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法 |
-
2020
- 2020-02-20 JP JP2020027319A patent/JP7388237B2/ja active Active
-
2021
- 2021-01-28 TW TW110103144A patent/TWI810517B/zh active
- 2021-01-29 WO PCT/JP2021/003213 patent/WO2021166595A1/ja active Application Filing
- 2021-01-29 CN CN202180006990.8A patent/CN114787967A/zh active Pending
- 2021-01-29 KR KR1020227023889A patent/KR102711064B1/ko active IP Right Grant
-
2022
- 2022-07-15 US US17/812,815 patent/US20220359156A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200715371A (en) * | 2005-07-04 | 2007-04-16 | Nuflare Technology Inc | Electron beam drift correction method and electron beam writing method |
US20160314934A1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Advantest Corporation | Exposure apparatus and exposure method |
TW201805987A (zh) * | 2016-05-31 | 2018-02-16 | 紐富來科技股份有限公司 | 多帶電粒子束的遮蔽裝置以及多帶電粒子束照射裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021132149A (ja) | 2021-09-09 |
KR102711064B1 (ko) | 2024-09-27 |
TW202147373A (zh) | 2021-12-16 |
WO2021166595A1 (ja) | 2021-08-26 |
KR20220115826A (ko) | 2022-08-18 |
CN114787967A (zh) | 2022-07-22 |
JP7388237B2 (ja) | 2023-11-29 |
US20220359156A1 (en) | 2022-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3335845B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置及び描画方法 | |
TWI747196B (zh) | 多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法 | |
JP6791051B2 (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 | |
TW201923815A (zh) | 多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法 | |
KR20090004730A (ko) | 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법 | |
TWI810517B (zh) | 多帶電粒子束描繪方法以及多帶電粒子束描繪裝置 | |
JP4468752B2 (ja) | 荷電粒子線露光方法、荷電粒子線露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP3689097B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置及び描画方法 | |
JP3569273B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置及び描画方法 | |
JP2006210459A (ja) | 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法、およびデバイス製造方法 | |
JP6754481B2 (ja) | マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 | |
JP3710422B2 (ja) | 近接露光方式電子ビーム露光装置の副偏向器のゲイン較正方法 | |
US20240304407A1 (en) | Device and Method for Calibrating a Charged-Particle Beam | |
TW201802580A (zh) | 遮蔽版的檢查方法 | |
JP2000357647A (ja) | 荷電粒子ビーム露光装置 | |
US20170229282A1 (en) | Method for evaluating shaping aperture array | |
JP2003297721A (ja) | 電子線露光装置及びそれ用のレチクル | |
JP2002075828A (ja) | 近接効果補正方法、電子線投影露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP2004158630A (ja) | 荷電ビーム露光方法及び荷電ビーム露光装置 | |
JPH0722349A (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
JPH11121350A (ja) | 近接効果補正方法 | |
JP2005183540A (ja) | 露光方法及びマスク | |
JPH10335243A (ja) | 転写露光の評価方法 | |
JP2005183539A (ja) | 露光方法、露光装置及びマスク | |
JP2003178967A (ja) | 荷電粒子線露光装置の較正方法及び荷電粒子線露光装置 |