WO2002047131A1 - Systeme d'exposition a un faisceau electronique, procede de detection de position d'irradiation et detecteur d'electrons - Google Patents

Systeme d'exposition a un faisceau electronique, procede de detection de position d'irradiation et detecteur d'electrons Download PDF

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WO2002047131A1
WO2002047131A1 PCT/JP2001/010366 JP0110366W WO0247131A1 WO 2002047131 A1 WO2002047131 A1 WO 2002047131A1 JP 0110366 W JP0110366 W JP 0110366W WO 0247131 A1 WO0247131 A1 WO 0247131A1
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WO
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electron
electron beam
detection
detection unit
irradiation position
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Application number
PCT/JP2001/010366
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Takeshi Haraguchi
Hiroshi Yasuda
Shinichi Hamaguchi
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Advantest Corporation
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    • 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
    • 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
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175—Lithography

Definitions

  • Electron beam exposure system irradiation position detection method, and electron detection system
  • the present invention relates to an electron beam exposure device, an irradiation position detection method, and an electron detection device.
  • This application is related to the following Japanese patent application. For those designated countries that are allowed to be incorporated by reference to the literature, the contents described in the following application shall be incorporated into this application by reference, and shall be part of the description of this application.
  • a conventional electron beam exposure apparatus that performs exposure processing on a wafer by using a plurality of electron beams, when correcting the irradiation position of the electron beam, uses an irradiation position detection mark provided on the wafer or the wafer stage. These electron beams were sequentially irradiated, and the irradiation position of each electron beam was detected to obtain a correction value.
  • the mark must be irradiated with all the electron beams in order to correct the irradiation position of all the electron beams, and the irradiation position of each electron beam must be detected. A long time is required for this, and a method of correcting the irradiation position of the electron beam in a short time is desired.
  • an object of the present invention is to provide an electron beam exposure apparatus, an irradiation position detection method, and an electron detection apparatus that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of the features described in the independent claims within the scope of the claim.
  • the dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention. JP01 / 10366
  • an electron beam exposure apparatus for exposing a pattern on a wafer by using a plurality of electron beams, wherein the electron beam generating apparatus generates a plurality of electron beams.
  • the electron beam generating apparatus generates a plurality of electron beams.
  • a mark part that is irradiated with an electron beam and detects an irradiation position of the electron beam, and is provided between a plurality of electron beams, and detects electrons emitted from the mark part and detects the detected electron.
  • a first electron detection unit that outputs a detection signal based on the amount; and a position detection unit that detects an irradiation position of the electron beam based on the detection signal.
  • the optical axis of the first electron beam, the optical axis of the second electron beam, and the first electron detector of the plurality of electron beams may be provided on substantially the same straight line.
  • the electron beam generator may generate three or more electron beams at substantially equal intervals, and the first electron detector may be provided between each of the three or more electron beams.
  • a plurality of first electron detection units may be provided between two of the plurality of electron beams.
  • the plurality of first electron detection units may be provided corresponding to each of the plurality of electron beams.
  • the electronic device may further include a second electron detection unit provided around each of the plurality of electron beams.
  • the position detection unit may detect the irradiation position of the first electron beam based on a detection signal output from the first electron detection unit provided around the first electron beam.
  • irradiation switching means for independently switching whether or not to irradiate the mark portion with the plurality of electron beams, and the irradiation switching means switches the first electron beam of the plurality of electron beams at the first timing.
  • the second timing the second electron beam adjacent to the first electron beam is irradiated, and at the first timing, the first electron beam provided corresponding to the first electron beam is provided at the first timing.
  • the irradiation position of the first electron beam is detected based on the detection signal output from the detection unit, and the second timing
  • the irradiation position of the second electron beam may be detected based on a detection signal output from a first electron detection unit provided corresponding to the second electron beam.
  • the irradiation switching means irradiates a first electron beam group including a first electron beam at a first timing, and emits a second electron beam other than the first electron beam group at a second timing.
  • a second group of electron beams may be irradiated.
  • the irradiation position of the first electron beam may be detected, and the irradiation position of the second electron beam may be detected at the second timing based on the detection signal output from the first electron detection unit.
  • the irradiation switching means irradiates a first electron beam group including a first electron beam at a first timing, and emits a second electron beam other than the first electron beam group at a second timing.
  • a second group of electron beams may be irradiated.
  • the first electron beam group and the second electron beam group may have a plurality of electron beams irradiated at substantially equal intervals.
  • the first electron detection section is provided between each of the electron beams included in the first electron beam group and each of the electron beams included in the second electron beam group, and the position detection section includes: At the first timing, the irradiation position of the electron beam included in the first electron beam group is detected based on the detection signal output from the first electron detection unit adjacent to the electron beam, and at the second timing, The irradiation position of the electron beam included in the second electron beam group may be detected based on a detection signal output from the first electron detection unit adjacent to the electron beam.
  • the electron beam generation unit generates a plurality of electron beams in a lattice shape
  • the first electron detection unit is provided between each of the plurality of electron beams
  • the position detection unit performs the first timing Around each electron beam included in the first electron beam group
  • the irradiation position of the electron beam included in the first electron beam group is detected based on the detected detection signal output from the first electron detection unit, and included in the second electron beam group at the second timing.
  • the irradiation position of the electron beam included in the second electron beam group may be detected based on a detection signal output from a first electron detection unit provided around each electron beam.
  • the electronic device may further include a shielding plate provided between one of the plurality of electron beams and the first electron detection unit.
  • the shielding plate may be provided between the irradiation position of the first electron beam on the surface on which the wafer is mounted and the first electron detection unit provided for the second electron beam.
  • a shield plate provided around the second electron detection unit provided around the plurality of electron beams may be further provided.
  • a deflecting unit that deflects a plurality of electron beams independently, a deflection control unit that controls the deflecting unit, and a first direction that is a direction from the first electron beam to the first electron detection unit with respect to the first electron beam.
  • a second electron detection unit provided in a second direction that is substantially perpendicular to the second direction.
  • the deflection control unit controls the deflection unit to deflect the first electron beam in the second direction.
  • the second electron beam is deflected in the first direction, and the position detection unit detects the irradiation position of the first electron beam based on the detection signal output from the second electron detection unit.
  • the irradiation position of the second electron beam may be detected based on the detection signal output from the.
  • a third electron detection unit is provided at a position facing the second electron detection unit with the first electron beam in between, and a third electron detection unit is provided at a position facing the first electron detection unit with the second electron beam in between.
  • a fourth electron detection unit wherein the position detection unit detects an irradiation position of the first electron beam based on detection signals output from the second electron detection unit and the third electron detection unit, and The irradiation position of the second electron beam may be detected based on the detection signals output from the first detector and the fourth electron detector.
  • a fifth electron detector provided at a position facing the first electron detector with the first electron beam interposed therebetween, and a sixth electron detector provided in the second direction with respect to the second electron beam.
  • a seventh electron detection unit provided at a position facing the sixth electron detection unit with the second electron beam interposed therebetween, wherein the deflection control unit controls the deflection unit, and at a first timing, Deflecting the first electron beam in a second direction, deflecting the second electron beam in a first direction, and deflecting the first electron beam in a first direction at a second timing; Is deflected in the second direction, and the position detecting section detects the detection signals output from the second electron detecting section and the third section at the first timing and the first electron detecting section and the fifth signal at the second timing.
  • the irradiation position of the first electron beam based on the detection signal output from the electron detector At the first timing and the detection signals output from the first and fourth electron detection units at the first timing, and the detection signals output from the sixth and seventh electron detection units at the second timing.
  • the irradiation position of the second electron beam may be detected based on the detected signal.
  • the irradiation position of the plurality of electron beams is detected by irradiating each of the plurality of electron beams to the mark portion and using the electron detection portion detecting the amount of electrons emitted from the mark portion.
  • To detect electrons emitted from the laser 2 includes an electronic detection step, based on the detection signal and output from the first electronic detector, and a second position detection step for detecting the irradiating position of the second electron beam.
  • the first electron detection step electrons emitted from the mark part are detected by using a first detector included in the first electron detection unit, and in the first position detection step, an output from the first electron detector is output. Based on the detected signal, the irradiation position of the first electron beam is detected, and the second electron detection step uses the second electron detector included in the first electron detection unit to detect electrons emitted from the mark unit. And the second position detecting step may detect an irradiation position of the second electron beam based on a detection signal output from the second electron detector.
  • a first electron beam group including the first electron beam is irradiated.
  • an electron beam other than the previous first electron beam group and including the second electron beam is used.
  • the beam group may be irradiated.
  • the plurality of electron beams included in the first electron beam group are irradiated at substantially equal intervals, and in the second irradiation step, the plurality of electron beams included in the second electron beam group are substantially equal. Irradiation may be performed at intervals.
  • the electron beam generating step includes a step of generating a third electron beam included in the first electron beam group and a fourth electron beam included in the second electron beam group, and the first irradiation step includes generating the third electron beam.
  • the step of irradiating the mark section includes the step of irradiating electrons emitted from the mark section using a second electron detection section provided between the third electron beam and the fourth electron beam.
  • the first position detection step includes a step of detecting an irradiation position of the third electron beam based on a detection signal output from the second electron detection unit, and the second irradiation step includes: 4) irradiating the mark portion with an electron beam, the second electron detecting step includes detecting an electron emitted from the mark portion using the second electron detecting portion, and the second position detecting step includes: Based on the detection signal output from the second electron detector, the fourth It may include the step of detecting the irradiation position of the beam.
  • the irradiation position of the plurality of electron beams is detected by irradiating each of the plurality of electron beams to the mark portion and using the electron detection portion detecting the amount of electrons emitted from the mark portion.
  • Direction to illuminate the mark is to illuminate the mark.
  • the first electron beam is deflected in a direction substantially parallel to the second direction to irradiate the mark portion
  • the second electron beam is deflected in a direction substantially parallel to the first direction to irradiate the mark portion.
  • an electron detection device for detecting electrons emitted from a mark portion when the mark portion for detecting an irradiation position of the electron beam is irradiated with the electron beam.
  • a substrate provided with the unit, a predetermined one of the plurality of openings, and a first electron detection unit provided between another opening adjacent to the predetermined opening.
  • the plurality of openings may be provided in a lattice pattern, and the plurality of first electron detection units may be provided between each of the plurality of openings.
  • the first electron detection unit may be provided corresponding to each of the plurality of openings.
  • a second electron detection unit provided around each of the plurality of openings may be further provided.
  • the electronic device may further include a shielding plate provided between the electron detection unit provided in the predetermined opening and the electron detection unit provided in another opening.
  • the electronic device may further include a shielding plate provided around the electron detection unit provided around the plurality of openings.
  • FIG. 1 shows a configuration of an electron beam exposure apparatus 100 according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a first example of the electron detection device 200 of the electron beam exposure device 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 shows an example of the method for detecting the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of the detection order of the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • FIG. 5 shows another example of the method for detecting the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows a second example of the electron detector 200 of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows an example of a method for detecting an irradiation position of an electron beam according to the second embodiment.
  • FIG. 8 shows an example of the detection order of the irradiation position of the electron beam according to the second embodiment.
  • FIG. 9 shows a third example of the electron detection apparatus 200 of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 shows an example of a method of detecting an irradiation position of an electron beam according to the third embodiment.
  • FIG. 11 shows another example of the electron detection device 200 according to the third embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration of an electron beam exposure apparatus 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the electron beam exposure apparatus 100 includes an exposure unit 150 for performing a predetermined exposure process on a wafer with an electron beam, and a control system 140 for controlling the operation of each component included in the exposure unit 150.
  • the exposure unit 150 generates an electron beam inside the housing 8, and forms an electron beam forming means 110 for shaping the cross-sectional shape of the electron beam as desired, and a plurality of electron beams to the wafer 44.
  • Irradiation switching means 1 and 2 for independently switching whether or not to irradiate each electron beam, and adjust the direction and size of the image of the pattern transferred and transferred to wafer 44
  • An electron optical system including a wafer projection system 114 is provided.
  • the exposure unit 150 includes a stage system including a wafer stage 46 on which a wafer 44 whose pattern is to be exposed is mounted, and a wafer stage driving unit 48 for driving the wafer stage 46.
  • the exposure section 150 detects secondary electrons, reflected electrons, and the like emitted from the mark section by the electron beam irradiated on the mark section 50 provided on the wafer 44 or the wafer stage 46.
  • An electronic detection device 200 is provided. The electron detection device 200 detects the electrons emitted from the mark portion 50 and outputs a detection signal corresponding to the detected amount of electrons to the reflected electron processing portion 94.
  • the electron beam shaping means 110 includes an electron beam generator 10 for generating a plurality of electron beams, and a plurality of openings for shaping the cross-sectional shape of the irradiated electron beam by passing the electron beam.
  • an electron beam generator 10 for generating a plurality of electron beams, and a plurality of openings for shaping the cross-sectional shape of the irradiated electron beam by passing the electron beam.
  • first molded member 14 and second molded member 22 for independently focusing a plurality of electron beams and adjusting the focus of the plurality of electron beams; and first molded member 14
  • a first shaping / deflecting unit 18 and a second shaping / deflecting unit 20 for independently deflecting a plurality of electron beams that have passed through.
  • the irradiation switching means 1 1 and 2 are configured to focus the plurality of electron beams independently, adjust the focus of the plurality of electron beams, and to independently deflect the plurality of electron beams.
  • a blanking electrode array 26 that independently switches whether or not each electron beam irradiates the wafer 44, and a plurality of openings through which the electron beams pass;
  • An electron beam shielding member 28 for shielding the electron beam deflected by the blanking electrode array 26.
  • blanking electrode array 26 may be a blanking aperture'array.device.
  • the wafer projection system 114 focuses a plurality of electron beams independently, and a third multi-axis electron lens 34 that reduces the irradiation diameter of the electron beam, and independently focuses a plurality of electron beams.
  • a fourth multi-axis electron lens 36 that adjusts the focus of the plurality of electron beams; and a deflecting unit 38 that deflects the plurality of electron beams to desired positions on the wafer 44 independently for each electron beam.
  • the wafer 44 functions as an objective lens for 4
  • a fifth multi-axis electron lens 52 for focusing the beams independently of each other.
  • the control system 140 includes an individual control unit 120 and an overall control unit 130.
  • the individual control section 120 includes an electron beam control section 80, a multi-axis electron lens control section 82, a shaping deflection control section 84, a blanking electrode array control section 86, and a deflection control section 92.
  • the overall control unit 130 has a position detection unit 132 that detects the irradiation position of the electron beam based on the detection signal output from the electronic detection device 200.
  • the general control unit 130 is, for example, a workstation, and performs general control of each control unit included in the individual control unit 120.
  • the electron beam controller 80 controls the electron beam generator 10.
  • the multi-axis electronic lens control unit 82 includes the first multi-axis electronic lens 16, the second multi-axis electronic lens 24, the third multi-axis electronic lens 34, the fourth multi-axis electronic lens 36, and the like.
  • the current supplied to the fifth multi-axis electron lens 52 is controlled.
  • the molding deflection control section 84 controls the first molding deflection section 18 and the second molding deflection section 20.
  • the blanking electrode array controller 86 controls the voltage applied to the deflection electrodes included in the blanking electrode array 26.
  • the deflection controller 92 controls the voltage applied to the deflection electrodes of the plurality of deflectors included in the deflection unit 38.
  • the backscattered electron processing unit 94 associates the detection signal output from the electron detection unit of the electron detection device 200 with the electron detection unit that outputs the detection signal, and detects the position of the central control unit 130. Notify Part 1 3 2 Wafer stage control section 96 controls wafer stage drive section 48 to move wafer stage 46 to a predetermined position.
  • the electron beam exposure apparatus 100 performs a correction process of detecting irradiation positions of a plurality of electron beams and calculating a correction value for correcting the irradiation positions of the electron beams.
  • the position detection unit 132 detects the irradiation position of the electron beam.
  • the process of detecting the irradiation position of the electron beam will be described in detail with reference to FIGS.
  • the overall control unit 130 calculates a correction value for correcting the irradiation position of the electron beam based on the irradiation position of the electron beam detected in the irradiation position detection processing of the electron beam.
  • the electron beam generator 10 generates a plurality of electron beams.
  • the first molding member 14 passes a plurality of electron beams generated by the electron beam generator 10 and applied to the first molding member 14 through a plurality of openings provided in the first molding member 14. Then, it is molded.
  • a plurality of electron beams may be generated by further including means for dividing the electron beam generated in the electron beam generation unit 10 into a plurality of electron beams.
  • the first multi-axis electron lens 16 independently focuses a plurality of rectangularly shaped electron beams, and independently adjusts the focus of the electron beam on the second formed member 22 for each electron beam.
  • the first shaping / deflecting unit 18 independently deflects the plurality of electron beams formed into a rectangular shape in the first shaping member 14 so as to irradiate a desired position on the second shaping member.
  • the second shaping deflection unit 20 deflects the plurality of electron beams deflected by the first shaping deflection unit 18 in directions substantially perpendicular to the second shaping member 22, respectively. Illuminate.
  • the second forming member 22 including a plurality of openings having a rectangular shape should irradiate the wafer 44 with a plurality of electron beams having a rectangular cross-sectional shape applied to the second forming member 22. It is further shaped into an electron beam having a desired cross-sectional shape.
  • the second multi-axis electron lens 24 independently focuses the plurality of electron beams and adjusts the focus of the electron beam on the blanking electrode array 26 independently.
  • the plurality of electron beams whose focus has been adjusted by the second multi-axis electron lens 24 are
  • the electrode array control unit 86 controls whether or not to apply a voltage to the deflection electrode provided near each aperture in the blanking electrode array 26.
  • the blanking electrode array 26 switches whether to irradiate the wafer 44 with the electron beam based on the voltage applied to the deflection electrode.
  • the electron beam not deflected by the blanking electrode array 26 passes through the third multi-axis electron lens 34.
  • the third multi-axis electronic lens 3 4 Reduce the electron beam diameter of the electron beam passing through 4.
  • the reduced electron beam passes through an opening included in the electron beam shielding member 28.
  • the electron beam shielding member 28 shields the electron beam deflected by the blanking electrode array 26.
  • the electron beam that has passed through the electron beam shielding member 28 is incident on the fourth multi-axis electron lens 36.
  • the fourth multi-axis electron lens 36 independently focuses the incident electron beams, and adjusts the focus of the electron beams with respect to the deflection unit 38, respectively.
  • the electron beam whose focus has been adjusted by the fourth multi-axis electron lens 36 is incident on the deflection unit 38.
  • the deflection control unit 92 controls a plurality of deflectors included in the deflection unit 38, and each of the electron beams incident on the deflection unit 38 is directed to a position where the wafer 44 should be irradiated. Deflected independently.
  • the fifth multi-axis electron lens 52 adjusts the focus of each electron beam passing through the fifth multi-axis electron lens 52 on the wafer 44. Then, each electron beam having a cross-sectional shape to be irradiated on the wafer 44 is irradiated to a desired position to be irradiated on the wafer 44.
  • the wafer stage driving section 48 continuously moves the wafer stage 46 in a fixed direction based on an instruction from the wafer stage control section 96. Then, in accordance with the movement of the wafer 44, the cross-sectional shape of the electron beam is shaped into a shape that should be irradiated to the wafer 44, an aperture for passing the electron beam to be irradiated to the wafer 44 is determined, and further deflection is performed. By deflecting each electron beam to a position where the wafer 44 should be irradiated by the unit 38, it is possible to expose a desired circuit pattern to the nozzle 44.
  • FIG. 2 shows a first example of the electron detection apparatus 200 of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the electron detection device 200 is radiated from a substrate 42 provided with a plurality of openings 54 through which a plurality of electron beams pass, and a mark portion 50 provided on a wafer 44 or a wafer stage 46.
  • the electron detector 40 in this embodiment is provided between a plurality of openings 54 provided in the substrate 42. That is, the electron detection unit 40 is provided between two electron beams that respectively pass through two adjacent openings 54.
  • the electron detection unit 40 and the optical axis of the two electron beams passing through the two openings 54 adjacent to the electron detection unit are provided substantially on the same straight line.
  • the electron beam generator 10 generates three or more electron beams at substantially equal intervals, and the electron detector 40 generates three or more electrons that pass through the three or more openings 54, respectively.
  • it is provided between each of the beams.
  • the openings 54 are preferably provided in a grid pattern, and the electron detectors 40 are preferably provided between the openings 54 provided in a grid pattern.
  • the electron detector 40 may be further provided on the outer periphery of the opening 54 provided on the outermost periphery.
  • FIG. 3 shows an example of the method for detecting the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • the irradiation switching means 112 at the first timing, converts each of the electron beams including the electron beams 10a and 10c irradiated at substantially equal intervals.
  • Each of the mark groups including the mark portions 50a and 50c is irradiated.
  • the deflecting unit 38 deflects each of the irradiated electron beam groups and runs each of the mark groups.
  • the electron detectors 40a, 40b, 40c, 40d, and 40e detect the electrons emitted from the mark units 50a and 50c, respectively. Outputs a detection signal based on the detected amount of electrons.
  • the backscattered electron processing unit 94 includes a detection signal output from the electron detection units 40a, 40b, 40c, 40d, and 40e, and an electronic detection unit that outputs the detection signal.
  • the position detecting unit 132 in association with the unit.
  • the position detecting section 132 detects an electron based on a detection signal output from an electronic detecting section provided adjacent to the electron beam 10a including the electron detecting sections 40a and 40b. The irradiation position of the beam 10a is detected.
  • the position detection unit 132 detects an electron beam based on a detection signal output from an electron detection unit provided adjacent to the electron beam 10c including the electron detection units 40c and 40d. The irradiation position of 10 c is detected.
  • the irradiation switching means 112 irradiates the electron beams irradiated at substantially equal intervals at a second timing different from the first timing described in FIG. 3 (a).
  • Each of the electron beams including the 10b and 10d is irradiated on each of the mark groups including the mark portions 50b and 50d.
  • the deflection unit 38 Each of the obtained electron beams is deflected to scan each of the marks.
  • the electron detection sections 40a, 40b, 40c, 40d, and 40e detect electrons emitted from the mark sections 50b and 50d, and detect the detected electrons. Output a detection signal based on the quantity.
  • the reflected electron processing unit 94 includes a detection signal output from the electron detection units 40a, 40b, 40c, 40d, and 40e, and an electronic detection unit that outputs the detection signal.
  • the position detecting unit 132 in association with the unit.
  • the position detecting section 132 detects an electron based on a detection signal output from an electron detecting section provided adjacent to the electron beam 10b including the electron detecting sections 40b and 40c. The irradiation position of the beam 10b is detected.
  • the position detector 1 the position detector 1
  • FIG. 4 shows an example of the detection order of the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • the electron beam generating unit 10 generates a plurality of electron beams in a lattice.
  • the irradiation switching means 1 12 divides the plurality of electron beams into electron beam groups and switches whether or not to irradiate the electron beams for each electron beam group.
  • a plurality of electron beams irradiated with one electron beam separated into one electron beam group, and the plurality of electron beams are divided into four electron beam groups A, B, C, and D.
  • the mark portion 50 is irradiated at different timings.
  • the irradiation switching means 1 12 irradiates the mark section 50 with the electron beam group A at the first timing, irradiates the mark section 50 with the electron beam group B at the second timing, and at the third timing.
  • the mark section 50 is irradiated with the electron beam group C, and the mark section 50 is irradiated with the electron beam group D in the fourth timing.
  • the position detection unit 132 detects the irradiation position of the electron beam based on the detection signals output from the plurality of electron detection units. For example, at the first timing, the position detectors 13 2, the electron detectors 40 a, 40 b, 40 f provided adjacent to the electron beam 10 a, and
  • the irradiation position of the electron beam 10a is detected based on the detection signal output from 40h. Also, at the second timing, an electron detector provided adjacent to the electron beam 10b is provided. The irradiation position of the electron beam 10b is detected based on the detection signals output from the output sections 40b, 40c, 40g, and 40i. Also, at the third timing, based on the detection signals output from the electron detectors 40h, 40j, 40k, and 40m provided adjacent to the electron beam 10e. To detect the irradiation position of the electron beam 10e. Further, at the fourth timing, the electron beam is detected based on the detection signals output from the electron detectors 40 i, 40 k, 401, and 40 n provided adjacent to the electron beam 10 f. Detect the irradiation position of 10 f.
  • the electron beam exposure apparatus 100 can detect the irradiation position of the electron beam by simultaneously irradiating a plurality of electron beams irradiated at predetermined intervals. Therefore, the irradiation positions of all electron beams can be detected by performing the irradiation position detection processing very few times.
  • the electron detection unit 40 in this embodiment is provided between the two electron beams, and the position detection unit 1332 determines the irradiation positions of the two electron beams irradiated at different timings. Since the detection can be performed based on the detection signal output from the electron detector 40 provided between the two electron beams, the number of the electron detectors 40 can be significantly reduced.
  • FIG. 5 shows another example of the method for detecting the irradiation position of the electron beam according to the first embodiment.
  • FIGS. 5A and 5C are cross-sectional views of the electron beam exposure apparatus 100 in this embodiment.
  • FIGS. 5B and 5D are bottom views of the electron detection device 200 in this embodiment.
  • the deflecting unit 38 shifts the electron beam 10a from the electron beam 10a to the electron beam 10a adjacent to the electron beam 10a.
  • the mark portion 50a is irradiated by scanning in a second direction substantially perpendicular to the first direction, which is the direction of the irradiated electron beam 10b.
  • the deflecting unit 38 scans the electron beam 10b in the second direction to irradiate the mark unit 50b. Then, the plurality of electron detection units 40 detect electrons emitted from the plurality of mark units 50 and output a detection signal based on the detected amount of electrons. Next, the backscattered electron processing unit 94 associates the detection signals output from the plurality of electron detection units 40 with the electron detection units that output the detection signals, and Notify. Next, the position detection section 13 2 is opposed to the electron detection section 40 f provided in the first direction from the electron beam 10 a and the electron detection section 40 f with the electron beam 10 a interposed therebetween.
  • the irradiation position of the electron beam 10a is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40h provided at the position where the light beam is emitted. Further, the position detection unit 13 2 is opposed to the electron detection unit 40 c provided in the second direction from the electron beam 10 b and the electron detection unit 40 c with the electron beam 10 b interposed therebetween. The irradiation position of the electron beam 10b is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40b provided at the position.
  • the deflecting unit 38 moves at a second timing different from the first timing described in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the electron beam 10b is scanned in the first direction to irradiate the mark portion 50b
  • the electron beam 10a is scanned in the second direction to irradiate the mark portion 50a.
  • the plurality of electron detection units 40 detect electrons emitted from the plurality of mark units 50 and output a detection signal based on the detected amount of electrons.
  • the backscattered electron processing unit 94 associates the detection signals output from the plurality of electron detection units 40 with the electron detection units that output the detection signals, and notifies the position detection unit 132.
  • the position detection unit 13 2 is opposed to the electron detection unit 40 b provided in the second direction from the electron beam 10 a and the electron detection unit 40 b with the electron beam 10 a interposed therebetween.
  • the irradiation position of the electron beam 10a is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40a provided at the position where the light beam is emitted.
  • the position detecting section 13 2 faces the electron detecting section 40 g provided in the first direction from the electron beam 1 b force and the electron detecting section 40 g across the electron beam 10 b.
  • the irradiation position of the electron beam 10b is detected based on the detection signal output from the electron detection section 40i provided at the position where the electron beam 10b moves.
  • all the electron beams whose irradiation positions are to be detected are simultaneously irradiated on the mark section 50, and the irradiation positions of all the electron beams are simultaneously detected. Can be. Therefore, the time spent for detecting the irradiation positions of the plurality of electron beams can be significantly reduced.
  • FIG. 6 shows a second example of the electron detector 200 of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the electron detector 200 has a plurality of apertures through which a plurality of electron beams pass. Detects the electrons radiated from the substrate 42 provided with the part 54 and the mark part 50 provided on the wafer 44 or the wafer stage 46, and outputs a detection signal based on the detected amount of electrons.
  • An electronic detection unit 40 In the present embodiment, a plurality of electron detectors 40 are provided between a plurality of openings 54 provided in the substrate 42. That is, a plurality of electron detectors 40 are provided between two electron beams passing through two adjacent openings 54, respectively, and are provided corresponding to each of the two openings 54.
  • the electron detection section 40 is provided around each of the plurality of openings 54 provided in the substrate 42. Further, it is preferable that the plurality of electron detection sections 40 and the optical axes of the two electron beams passing through the two openings 54 adjacent to the electron detection sections are provided substantially on the same straight line. Further, the electron beam generator 10 generates three or more electron beams at substantially equal intervals, and the electron detector 40 generates three or more electron beams that pass through three or more openings 54, respectively. Preferably, a plurality of electron beams are provided between each of the electron beams.
  • FIG. 7 shows an example of a method for detecting an irradiation position of an electron beam according to the second embodiment. As shown in FIG. 7 (a), the irradiation switching means 112, at the first timing, each of the electron beams including the electron beams 10a and 10c irradiated at substantially equal intervals. Is applied to each of the mark groups including the mark portions 50a and 50c.
  • the deflecting unit 38 deflects each of the irradiated electron beam groups and runs each of the mark groups.
  • the electron detectors 40p, 40q, 40r, and 40s detect electrons emitted from the mark portions 50a and 50c, and perform detection based on the detected amount of electrons. Output signal.
  • the reflected electron processing unit 94 associates the detection signals output from the electron detection units 40 p, 40 q, 40 r, and 40 s with the electron detection units that output the detection signals.
  • the position detection unit 13 is notified.
  • the position detection unit 132 detects the irradiation position of the electron beam 10a based on the detection signal output from the electron detection unit 40p provided corresponding to the electron beam 10a. .
  • the position detector 1 32 The irradiation position of the electron beam 10c is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40r provided corresponding to c.
  • the irradiation switching means 112 emits electron beams irradiated at substantially equal intervals at a second timing different from the first timing described in FIG. 7 (a).
  • An electron beam group including 10b and 10d is applied to each of the mark groups including the mark portions 50b and 50d.
  • the deflecting unit 38 deflects each of the irradiated electron beam groups and scans each of the mark groups.
  • the electron detectors 40p, 40q, 40r, and 40s detect the electrons emitted from the mark portions 50b and 50d, and perform the detection based on the detected amount of electrons. Outputs a detection signal.
  • the reflected electron processing unit 94 associates the detection signals output from the electron detection units 40 p, 40 q, 40 r, and 40 s with the electron detection units that output the detection signals. Then, it notifies the position detection unit 132.
  • the position detection unit 132 determines the irradiation position of the electron beam 10b based on the detection signal output from the electron detection unit 40q provided corresponding to the electron beam 10b. To detect. The position detection unit 132 detects the irradiation position of the electron beam 10d based on the detection signal output from the electron detection unit 40s provided corresponding to the electron beam 10d.
  • FIG. 8 shows an example of the detection order of the irradiation position of the electron beam according to the second embodiment.
  • the electron beam generating unit 10 generates a plurality of electron beams in a lattice.
  • the irradiation switching means 1 12 divides the plurality of electron beams into electron beam groups, and switches whether or not to irradiate the electron beams for each electron beam group.
  • a plurality of electron beams irradiated with one electron beam separated into one electron beam group, and the plurality of electron beams are divided into four electron beam groups A, B, C, and D.
  • the mark portion 50 is irradiated at different timings.
  • the irradiation switching means 1 12 irradiates the mark section 50 with the electron beam group A at the first timing, irradiates the mark section 50 with the electron beam group B at the second timing, and at the third timing.
  • the mark section 50 is irradiated with the electron beam group C at the fourth timing by irradiating the electron beam group C.
  • the position detecting section 1 3 2 The irradiation position of the electron beam is detected based on the detection signals output from the number of electron detection units. For example, at the first timing, the position detection unit 132 irradiates the electron beam 10a based on the detection signal output from the electron detection unit 40p provided adjacent to the electron beam 10a. Detect the position.
  • the irradiation position of the electron beam 10b is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40q provided adjacent to the electron beam 10b.
  • the irradiation position of the electron beam 10e is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40t provided adjacent to the electron beam 10e.
  • the irradiation position of the electron beam 10f is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40u provided adjacent to the electron beam 10f.
  • the electron beam exposure apparatus 100 can detect the irradiation position of the electron beam by simultaneously irradiating a plurality of electron beams irradiated at predetermined intervals. Therefore, the irradiation positions of all the electron beams can be detected by performing the detection processing of the irradiation positions of the plurality of electron beams irradiated at predetermined intervals very few times.
  • FIG. 9 shows a third example of the electron detector 200 of the electron beam exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the electron detection device 200 is radiated from a substrate 42 provided with a plurality of openings 54 through which a plurality of electron beams pass, and a mark portion 50 provided on a wafer 44 or a wafer stage 46.
  • the apparatus includes an electron detector 40 for detecting electrons and outputting a detection signal based on the detected amount of electrons, and a shielding plate 56 provided between the plurality of openings.
  • a plurality of electron detectors 40 are provided between a plurality of openings 54 provided in the substrate 42. Further, the plurality of electron detection sections 40 are provided corresponding to each of the plurality of openings 54.
  • the electron detection unit 40 is provided around each of the plurality of openings 54 provided in the substrate 42.
  • a shielding plate 56 is provided between the predetermined electron beam and the electron beam irradiated adjacent to the predetermined electron beam. That is, the shielding plate 56 includes an electron detection unit 40 provided around the predetermined opening 54 and an electron detection unit provided around the opening adjacent to the predetermined opening 54. 40.
  • the shielding plate 56 may be provided between a predetermined electron beam and the electron detection unit. Further, it is preferable that the shielding plate 56 be provided between the irradiation position of the electron beam on the surface on which the wafer is mounted and the electron detection unit provided for the second electron beam. Further, it is desirable that the shielding plate 56 be formed of a nonmagnetic conductor material. Further, it is desirable that the shielding plate 56 be grounded to the substrate 42.
  • FIG. 10 shows an example of a method of detecting an irradiation position of an electron beam according to the third embodiment.
  • Irradiation switching means 1 1 and 2 are used to mark each of the electron beams 10 a, 10 b, 10 c, and 10 d for which the irradiation position is to be detected with a mark portion 50 a, 50 b, 50 c, And 50 d respectively.
  • the deflecting unit 38 deflects each of the irradiated electron beam groups and scans each of the mark groups.
  • the electron detectors 40p, 40q, 40r, and 40s detect electrons emitted from the mark sections 50a, 50b, 50c, and 50d. And outputs a detection signal based on the detected amount of electrons.
  • the reflected electron processing unit 94 associates the detection signals output from the electron detection units 40 p, 40 q, 40 r, and 40 s with the electron detection units that output the detection signals. Then, it notifies the position detection unit 132.
  • the position detection unit 1332 detects the irradiation position of the electron beam 10a based on the detection signal output from the electron detection unit 40P provided adjacent to the electron beam 10a. . Further, the irradiation position of the electron beam 10b is detected based on a detection signal output from an electron detection unit 40q provided adjacent to the electron beam 10b. Further, the irradiation position of the electron beam 10c is detected based on the detection signal output from the electron detection unit 40r provided adjacent to the electron beam 10c. Further, the irradiation position of the electron beam 10d is detected based on a detection signal output from an electron detection unit 40s provided adjacent to the electron beam 10d.
  • a predetermined electron beam is provided by providing a shielding plate 56 around each of the electron detection units 40 provided corresponding to each of the plurality of electron beams. Electrons radiated from the predetermined mark portion 50 by irradiating the predetermined mark portion 50 with the beam are converted into electron detection portions other than the electron detection portion 40 provided corresponding to the predetermined electron beam. Not emitted to 40. Therefore, this embodiment In the electron beam exposure apparatus 100 of the first embodiment, the plurality of mark portions 50 can be simultaneously irradiated with the plurality of electron beams, respectively, and the irradiation positions of the plurality of electron beams can be simultaneously detected.
  • FIG. 11 shows another example of the electron detection device 200 according to the third embodiment.
  • the shielding plate 58 may be provided in a grid pattern between each of the electron detection sections 40 provided around each of the plurality of openings 54 provided in a grid pattern.
  • the shielding plate 58 allows the electrons radiated from the predetermined mark portion 50 to be transferred to another electron detection portion other than the predetermined electron detection portion provided in correspondence with the predetermined mark portion 50. Any shape may be used as long as it shields a predetermined electron detection unit from other electron detection units so as not to be emitted.

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Description

明 細 書 電子ビーム露光装置、 照射位置検出方法、 及ぴ電子検出装置 技術分野
本発明は、 電子ビーム露光装置、 照射位置検出方法、 及ぴ電子検出装置に関す る。 また本出願は、 下記の日本特許出願に関連する。 文献の参照による組み込み が認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出 願に組み込み、 本出願の記載の一部とする。
特願 2 0 0 0— 3 7 1 6 2 2 出願日 平成 1 2年 1 2月 6日 背景技術
複数の電子ビームを用いてウェハに露光処理を行う従来の電子ビーム露光装置は、 電子ビームの照射位置の補正を行う場合に、 ウェハ又はウェハステージに設けられ た照射位置検出用のマークに、 全ての電子ビームを順に照射し、 それぞれの電子ビ ームの照射位置を検出して補正値を求めていた。
近年の华導体デパイスの微細化に伴！/、、 電子ビーム露光装置の半導体デパイスの 量産での利用に向け、 露光処理や電子ビーム照射位置の捕正処理の高速ィヒが望まれ ている。，
しかしながら、 従来の電子ビーム露光装置では、 全ての電子ビームの照射位置を 補正するために全ての電子ビームを順にマークに照射し、 それぞれの電子ビームの 照射位置を検出しなくてはならないため、 非常に長い時間を要し、 短時間で電子ビ ームの照射位置を補正する方法が望まれている。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電子ビーム露光装置、照 射位置検出方法、及び電子検出装置を提供することを目的とする。 この目的は請 求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属 項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 JP01/10366
2
発明の開示
このような目的を達成するために、本発明の第 1の形態によると、複数の電子 ビームにより、 ウェハにパターンを露光する電子ビーム露光装置であって、複数 の電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、電子ビームが照射され、電子ビー ムの照射位置を検出させるマーク部と、複数の電子ビームの間に設けられており、 マーク部から放射された電子を検出して、検出された電子量に基づく検出信号を 出力する第 1電子検出部と、検出信号に基づいて、電子ビームの照射位置を検出 する位置検出部とを備える。
複数の電子ビームのうちの第 1電子ビームの光軸と、第 2電子ビームの光軸と、 第 1電子検出部とは、実質的に同一直線上に設けられてもよい。電子ビーム発生 部は、 3つ以上の電子ビームを略等しい間隔を隔てて発生し、第 1電子検出部は、 3つ以上の電子ビームのそれぞれの間に設けられてもよい。
第 1電子検出部は、複数の電子ビームのうちの 2つの電子ビームの間に複数設 けられてもよい。複数の第 1電子検出部は、複数の電子ビームのそれぞれに対応 して設けられてもよい。複数の電子ビームのそれぞれの周囲に設けられた第 2電 子検出部をさらに備えてもよい。
複数の電子ビームをマーク部に照射させるか否かを独立して切り替える照射 切替手段をさらに有し、照射切替手段は、複数の電子ビームのうちの第 1電子ビ ームをマーク部に照射させ、位置検出部は、第 1電子ビームの周囲に設けられた 第 1電子検出部から出力された検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射位置 を検出してもよい。
複数の電子ビームをマーク部に照射させるか否かを独立して切り替える照射 切替手段をさらに有し、 照射切替手段は、 第 1のタイミングにおいて、複数の電 子ビームのうちの第 1電子ビームを照射させ、第 2のタイミングにおいて、第 1 電子ビームと隣接する第 2電子ビームを照射させ、位置検出部は、第 1のタイミ ングにおいて、第 1電子ビームに対応して設けられた第 1電子検出部から出力さ れた検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出し、第 2のタイミン グにおいて、第 2電子ビームに対応して設けられた第 1電子検出部から出力され た検出信号に基づいて、 第 2電子ビームの照射位置を検出してもよい。
照射切替手段は、第 1のタイミングにおいて、第 1電子ビームを含む第 1電子 ビーム群を照射させ、第 2のタイミングにおいて、第 1電子ビーム群以外の電子 ビームであって、 第 2電子ビームを含む第 2電子ビーム群を照射させてもよい。 複数の電子ビームをマーク部に照射させるか否かを独立して切り替える照射 切替手段をさらに有し、 照射切替手段は、 第 1のタイミングにおいて、複数の電 子ビームのうちの第 1電子ビームを照射させ、第 2のタイミングにおいて、第 1 電子ビームと隣接する第 2電子ビームを照射させ、位置検出部は、第 1のタイミ ングにおいて、第 1電子検出部から出力された検出信号に基づいて、第 1電子ビ ームの照射位置を検出し、第 2のタイミングにおいて、第 1電子検出部から出力 された検出信号に基づいて、 第 2電子ビームの照射位置を検出してもよい。 照射切替手段は、第 1のタイミングにおいて、第 1電子ビームを含む第 1電子 ビーム群を照射させ、第 2のタイミングにおいて、第 1電子ビーム群以外の電子 ビームであって、 第 2電子ビームを含む第 2電子ビーム群を照射させてもよい。 第 1電子ビーム群及び第 2電子ビーム群は、略等しい間隔を隔てて照射される複 数の電子ビームを有してもよい。
第 1電子検出部は、第 1電子ビーム群に含まれる電子ビームのそれぞれと、第 2電子ビーム群に含まれる電子ビームのそれぞれとのそれぞれの間に設けられ ており、位置検出部は、 第 1のタイミングにおいて、 第 1電子ビーム群に含まれ る電子ビームの照射位置を、当該電子ビームに隣接する第 1電子検出部から出力 された検出信号に基づいて検出し、第 2のタイミングにおいて、第 2電子ビーム 群に含まれる電子ビームの照射位置を、当該電子ビームに隣接する第 1電子検出 部から出力された検出信号に基づいて検出してもよい。
電子ビーム発生部は、複数の電子ビームを格子状に発生し、第 1電子検出部は、 複数の電子ビームのそれぞれの間に設けられており、位置検出部は、第 1のタイ ミングにおいて、第 1電子ビーム群に含まれるそれぞれの電子ビームの周囲に設 けられた第 1電子検出部から出力された検出信号に基づいて、第 1電子ビーム群 に含まれる電子ビームの照射位置を検出し、第 2のタイミングにおいて、第 2電 子ビーム群に含まれるそれぞれの電子ビームの周囲に設けられた第 1電子検出 部から出力された検出信号に基づいて、第 2電子ビーム群に含まれる電子ビーム の照射位置を検出してもよい。
複数の電子ビームのうちの 1つの電子ビームと、第 1電子検出部との間に設け られた遮蔽板をさらに備えてもよい。複数の電子ビームのうちの第 1電子ビーム に設けられた第 1電子検出部と、第 1電子ビームに隣接して照射される第 2電子 ビームに設けられた第 1電子検出部との間に設けられた遮蔽板をさらに備えて もよい。遮蔽板は、第 1電子ビームのウェハが載置される面における照射位置と、 第 2電子ビームに設けられた第 1電子検出部との間に設けられてもよい。複数の 電子ビームの周囲に設けられた第 2電子検出部の周囲に設けられた遮蔽板さら に備えてもよい。
複数の電子ビームを独立に偏向する偏向部と、偏向部を制御する偏向制御部と、 第 1電子ビームに対して、第 1電子ビームから第 1電子検出部への方向である第 1の方向と略垂直な方向である第 2の方向に設けられた第 2電子検出部とをさ らに備え、偏向制御部は、偏向部を制御し、 第 1電子ビームを第 2の方向に偏向 させ、 第 2電子ビームを第 1の方向に偏向させ、位置検出部は、 第 2電子検出部 から出力される検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出し、第 1 電子検出部から出力される検出信号に基づいて、第 2電子ビームの照射位置を検 出してもよレ、。
第 1電子ビームを挟んで、第 2電子検出部に対向する位置に設けられた第 3電 子検出部と、第 2電子ビームを挟んで、第 1電子検出部に対向する位置に設けら れた第 4電子検出部とをさらに備え、位置検出部は、第 2電子検出部及び第 3電 子検出部から出力される検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出 し、第 1検出部及び第 4電子検出部から出力される検出信号に基づいて、第 2電 子ビームの照射位置を検出してもよい。 第 1電子ビームを挟んで、第 1電子検出部に対向する位置に設けられた第 5電 子検出部と、第 2電子ビームに対して、第 2の方向に設けられた第 6電子検出部 と、第 2電子ビームを挟んで、第 6電子検出部に対向する位置に設けられた第 7 電子検出部とをさらに備え、偏向制御部は、偏向部を制御し、 第 1のタイミング において、第 1電子ビームを第 2の方向に偏向させ、第 2電子ビームを第 1の方 向に偏向させ、第 2のタイミングにおいて、第 1電子ビームを第 1の方向に偏向 させ、 第 2電子ビームを第 2の方向に偏向させ、位置検出部は、 第 1のタイミン グにおいて第 2電子検出部及び第 3から出力される検出信号と、第 2のタイミン グにおいて第 1電子検出部及び第 5電子検出部から出力される検出信号とに基 づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出し、第 1のタイミングにおいて第 1電 子検出部及ぴ第 4電子検出部から出力される検出信号と、第 2のタイミングにお いて第 6電子検出部及び第 7電子検出部から出力される検出信号とに基づいて、 第 2電子ビームの照射位置を検出してもよい。
本発明の他の形態によると、複数の電子ビームのそれぞれをマーク部に照射さ せ、マーク部から放射された電子量を検出する電子検出部を用いて、複数の電子 ビームの照射位置を検出する照射位置検出方法であって、第 1電子ビーム及び第 2電子ビームを含む複数の電子ビームを発生する電子ビーム発生段階と、 第 1電子ビームをマーク部に照射する第 1照射段階と、第 1電子ビームと第 2 電子ビームとの間に設けられた第 1電子検出部を用いて、マーク部から放射され た電子を検出する第 1電子検出段階と、第 1電子検出部から出力される検出信号 に基づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出する第 1位置検出段階と、第 2電 子ビームをマーク部に照射する第 2照射段階と、第 1電子検出部を用いて、マー ク部から放射された電子を検出する第 2電子検出段階と、第 1電子検出部から出 力される検出信号に基づいて、第 2電子ビームの照射位置を検出する第 2位置検 出段階とを備える。
第 1電子検出段階は、第 1電子検出部に含まれる第 1検出器を用いて、マーク 部から放射された電子を検出し、第 1位置検出段階は、第 1電子検出器から出力 される検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射位置を検出し、第 2電子検出 段階は、第 1電子検出部に含まれる第 2電子検出器を用いて、マーク部から放射 された電子を検出し、第 2位置検出段階は、第 2電子検出器から出力される検出 信号に基づいて、 第 2電子ビームの照射位置を検出してもよい。
第 1照射段階は、第 1電子ビームを含む第 1電子ビーム群を照射し、第 2照射 段階は、前第 1電子ビーム群以外の電子ビームであって、第 2電子ビームを含む 第 2電子ビーム群を照射させてもよい。第 1照射段階は、第 1電子ビーム群に含 まれる複数の電子ビームを略等しい間隔を隔てて照射し、第 2照射段階は、第 2 電子ビーム群に含まれる複数の電子ビームを略等しい間隔を隔てて照射しても よい。
電子ビーム発生段階は、第 1電子ビーム群に含まれる第 3電子ビームと、第 2 電子ビーム群に含まれる第 4電子ビームを発生する段階を含み、第 1照射段階は、 第 3電子ビームをマーク部に照射する段階を含み、第 1電子検出段階は、第 3電 子ビームと第 4電子ビームとの間に設けられた第 2電子検出部を用いて、マーク 部から放射された電子を検出する段階を含み、第 1位置検出段階は、第 2電子検 出部から出力される検出信号に基づいて、第 3電子ビームの照射位置を検出する 段階を含み、第 2照射段階は、第 4電子ビームをマーク部に照射する段階を含み、 第 2電子検出段階は、第 2電子検出部を用いて、マーク部から放射された電子を 検出する段階を含み、第 2位置検出段階は、第 2電子検出部から出力される検出 信号に基づいて、 第 4電子ビームの照射位置を検出する段階を含んでもよい。 本発明の他の形態によると、複数の電子ビームのそれぞれをマーク部に照射さ せ、マーク部から放射された電子量を検出する電子検出部を用いて、複数の電子 ビームの照射位置を検出する照射位置検出方法であって、第 1電子ビームと、第 1電子ビームに隣接して照射される第 2電子ビームとを含む複数の電子ビーム を発生する電子ビーム発生段階と、第 1電子ビームを、第 1電子ビームから第 2 電子ビームの方向である第 1の方向に偏向させてマーク部に照射し、第 2電子ビ 一ムを第 1の方向に略垂直な方向である第 2の方向に偏向させてマーク部に照 射する第 1照射段階と、第 1電子ビームに対して第 1の方向に設けられた第 1電 子検出部が出力する検出信号に基づいて、 第 1電子ビームの照射位置を検出し、 第 2電子ビームに対して第 2の方向に設けられた第 2電子検出部が出力する検 出信号に基づいて、第 2電子ビームの照射位置を検出する第 1位置検出段階とを 備える。
第 1電子ビームを第 2の方向と略平行な方向に偏向させてマーク部に照射し、 第 2電子ビームを第 1の方向と略平行な方向に偏向させてマーク部に照射する 第 2照射段階と、第 1電子ビームに対して、第 2の方向と略平行な方向に設けら れた第 3電子検出部から出力される検出信号に基づいて、第 1電子ビームの照射 位置を検出し、第 1電子検出部から出力される検出信号に基づいて、第 2電子ビ ームの照射位置を検出する第 2位置検出段階とをさらに備える。
本発明の他の形態によると、電子ビームの照射位置を検出するためのマーク部 に電子ビームが照射されることによりマーク部から放射された電子を検出する 電子検出装置であって、複数の開口部が設けられた基板と、複数の開口部のうち の所定の開口部と、所定の開口部に隣接する他の開口部との間に設けられた第 1 電子検出部とを備える。
複数の開口部は、 格子状に複数設けられており、 第 1電子検出部は、複数の開 口部のそれぞれの間に複数設けられてもよい。第 1電子検出部は、複数の開口部 のそれぞれに対応して設けられてもよい。複数の開口部のそれぞれの周囲に設け られた第 2電子検出部をさらに備えてもよい。
所定の開口部に設けられた電子検出部と、他の開口部に設けられた電子検出部 との間に設けられた遮蔽板をさらに備えてもよい。複数の開口部の周囲に設けら れた電子検出部の周囲に設けられた遮蔽板をさらに備えてもよい。
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、 これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の一実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の構成を示す。 図 2は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の 第 1実施例を示す。
図 3は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 図 4は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出順序の一例を示す。 図 5は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の他の例を示す。 図 6は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の 第 2実施例を示す。
図 7は、 第 2実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 図 8は、 第 2実施例に係る電子ビームの照射位置の検出順序の一例を示す。 図 9は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の 第 3実施例を示す。
図 1 0は、 第 3実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 図 1 1は、 第 3実施例に係る電子検出装置 2 0 0の他の例を示す。 発明を実施するための最良の形態
以下、 発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、 以下の実施形態はクレー ムにかかる発明を限定するものではなく、 又実施形態の中で説明されている特徴の 組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図 1は、 本発明の一実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の構成を示す。 電子ビーム露光装置 1 0 0は、電子ビームによりウェハに所定の露光処理を施す 露光部 1 5 0と、露光部 1 5 0に含まれる各構成の動作を制御する制御系 1 4 0 を備える。
露光部 1 5 0は、 筐体 8内部において複数の電子ビームを発生し、 電子ビームの 断面形状を所望に成形する電子ビーム成形手段 1 1 0と、 複数の電子ビームをゥェ ハ 4 4に照射する力否かを、 それぞれの電子ビームに対して独立に切替える照射切 替手段 1 1 2と、 ウェハ 4 4に転,写されるパターンの像の向き及ぴサイズを調整す るウェハ用投影系 1 1 4を含む電子光学系を備える。 また、 露光部 1 5 0は、 パタ ーンを露光すべきウェハ 4 4を載置するウェハステージ 4 6と、 ウェハステージ 4 6を駆動するウェハステージ駆動部 4 8とを含むステージ系を備える。 さらに、 露 光部 1 5 0は、 ウェハ 4 4又はウェハステージ 4 6に設けられるマーク部 5 0に照 射された電子ビームにより、 マーク部から放射された 2次電子や反射電子等を検出 する電子検出装置 2 0 0を備える。 電子検出装置 2 0 0は、 マーク部 5 0から放射 された電子を検出して、 検出した電子量に対応した検出信号を反射電子処理部 9 4 に出力する。
電子ビーム成形手段 1 1 0は、 複数の電子ビームを発生させる電子ビーム発生部 1 0と、 電子ビームを通過させることにより、 照射された電子ビームの断面形状を 成形する複数の開口部を有する第 1成形部材 1 4及び第 2成形部材 2 2と、 複数の 電子ビームをそれぞれ独立に集束し、 複数の電子ビームの焦点を調整する第 1多軸 電子レンズ 1 6と、 第 1成形部材 1 4を通過した複数の電子ビームを独立に偏向す る第 1成形偏向部 1 8及ぴ第 2成形偏向部 2 0とを有する。
照射切替手段 1 1 2は、 複数の電子ビームを独立に集束し、 複数の電子ビームの 焦点を調整する第 2多軸電子レンズ 2 4と、 複数の電子ビームをそれぞれ独立に偏 向させることにより、 それぞれの電子ビームをウェハ 4 4に照射するか否かを、 そ れぞれの電子ビームに対して独立に切替えるブランキング電極アレイ 2 6と、 電子 ビームを通過させる複数の開口部を含み、 ブランキング電極ァレイ 2 6で偏向され た電子ビームを遮蔽する電子ビーム遮蔽部材 2 8とを有する。 他の例においてブラ ンキング電極アレイ 2 6は、 ブランキング .アパーチャ 'アレイ .デバイスであつ てもよい。
ウェハ用投影系 1 1 4は、 複数の電子ビームをそれぞれ独立に集束し、 電子ビー ムの照射径を縮小する第 3多軸電子レンズ 3 4と、 複数の電子ビームをそれぞれ独 立に集束し、 複数の電子ビームの焦点を調整する第 4多軸電子レンズ 3 6と、 複数 の電子ビームをウェハ 4 4の所望の位置に、 それぞれの電子ビームに対して独立に 偏向する偏向部 3 8と、 ウェハ 4 4に対する対物レンズとして機能し、 複数の電子 ビームをそれぞれ独立に集束する第 5多軸電子レンズ 5 2とを有する。
制御系 1 4 0は、 個別制御部 1 2 0及び統括制御部 1 3 0を備える。 個別制御部 1 2 0は、 電子ビーム制御部 8 0と、 多軸電子レンズ制御部 8 2と、 成形偏向制御 部 8 4と、 ブランキング電極アレイ制御部 8 6と、 偏向制御部 9 2と、 反射電子処 理部 9 4と、 ゥヱハステージ制御部 9 6とを有する。 統括制御部 1 3 0は、 電子検 出装置 2 0 0から出力された検出信号に基づいて、 電子ビームの照射位置を検出す る位置検出部 1 3 2を有する。 また、 統括制御部 1 3 0は、 例えばワークステーシ ヨンであって、 個別制御部 1 2 0に含まれる各制御部を統括制御する。
電子ビーム制御部 8 0は、 電子ビーム発生部 1 0を制御する。 多軸電子レンズ制 御部 8 2は、 第 1多軸電子レンズ 1 6、 第 2多軸電子レンズ 2 4、 第 3多軸電子レ ンズ 3 4、 第 4多軸電子レンズ 3 6、 及ぴ第 5多軸電子レンズ 5 2に供給する電流 を制御する。 成形偏向制御部 8 4は、 第 1成形偏向部 1 8及び第 2成形偏向部 2 0 を制御する。 ブランキング電極アレイ制御部 8 6は、 ブランキング電極アレイ 2 6 に含まれる偏向電極に印加する電圧を制御する。 偏向制御部 9 2は、 偏向部 3 8,に 含まれる複数の偏向器が有する偏向電極に印加する電圧を制御する。 反射電子処理 部 9 4は、 電子検出装置 2 0 0の電子検出部から出力された検出信号と、 当該検出 信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 統括制御部 1 3 0の位置検出部 1 3 2 に通知する。 ウェハステージ制御部 9 6は、 ウェハステージ駆動部 4 8を制御し、 ウェハステージ 4 6を所定の位置に移動させる。
本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の動作について説明する。 まず、 電 子ビーム露光装置 1 0 0は、 複数の電子ビームの照射位置を検出し、 電子ビームの 照射位置を補正する補正値を算出する補正処理を行う。 当該補正処理において、 位 置検出部 1 3 2は、 電子ビームの照射位置を検出する。 電子ビームの照射位置検出 処理については、 図 2から図 1 1において詳細に説明する。 そして、 統括制御部 1 3 0において、 電子ビームの照射位置検出処理において検出された電子ビームの照 射位置に基づいて、 電子ビームの照射位置を捕正する補正値を算出する。
以下、 露光処理における電子ビーム露光装置 1 0 0の動作について説明するが上 述した補正処理において算出された補正値を用いてウェハ 4 4に露光処理を行うこ とが好ましい。 電子ビーム発生部 1 0は、 複数の電子ビームを生成する。 第 1成形 部材 1 4は、 電子ビーム発生部 1 0により発生され、 第 1成形部材 1 4に照射され た複数の電子ビームを、 第 1成形部材 1 4に設けられた複数の開口部を通過させる ことにより成形する。 他の例においては、 電子ビーム発生部 1 0において発生した 電子ビームを複数の電子ビームに分割する手段を更に有することにより、 複数の電 子ビームを生成してもよい。
第 1多軸電子レンズ 1 6は、 矩形に成形された複数の電子ビームを独立に集束し 、 第 2成形部材 2 2に対する電子ビームの焦点を、 電子ビーム毎に独立に調整する 。 第 1成形偏向部 1 8は、 第 1成形部材 1 4において矩形形状に成形された複数の 電子ビームを、 第 2成形部材における所望の位置に照射するように、 それぞれ独立 に偏向する。
第 2成形偏向部 2 0は、 第 1成形偏向部 1 8で偏向された複数の電子ビームを、 第 2成形部材 2 2に対して略垂直な方向にそれぞれ偏向し、 第 2成形部材 2 2に照 射する。 そして矩形形状を有する複数の開口部を含む第 2成形部材 2 2は、 第 2成 形部材 2 2に照射された矩形の断面形状を有する複数の電子ビームを、 ウェハ 4 4 に照射すベき所望の断面形状を有する電子ビームにさらに成形する。
第 2多軸電子レンズ 2 4は、 複数の電子ビームを独立に集束して、 ブランキング 電極アレイ 2 6に対する電子ビームの焦点を、 それぞれ独立に調整する。 そして、 第 2多軸電子レンズ 2 4により焦点がそれぞれ調整された複数の電子ビームは、 ブ
'電極アレイ 2 6に含まれる複数のアパーチャを通過する。
>、電極ァレイ制御部 8 6は、 ブランキング電極ァレイ 2 6における各 アパーチャの近傍に設けられた偏向電極に電圧を印加するか否かを制御する。 ブラ ンキング電極アレイ 2 6は、 偏向電極に印加される電圧に基づいて、 電子ビームを ウェハ 4 4に照射させるか否かを切替える。
ブランキング電極アレイに 2 6により偏向されない電子ビームは、 第 3多軸電子 レンズ 3 4を通過する。 そして第 3多軸電子レンズ 3 4は、 第 3多軸電子レンズ 3 4を通過する電子ビームの電子ビーム径を縮小する。 縮小された電子ビームは、 電 子ビーム遮蔽部材 2 8に含まれる開口部を通過する。 また、 電子ビーム遮蔽部材 2 8は、 ブランキング電極アレイ 2 6により偏向された電子ビームを遮蔽する。 電子 ビーム遮蔽部材 2 8を通過した電子ビームは、 第 4多軸電子レンズ 3 6に入射され る。 そして第 4多軸電子レンズ 3 6は、 入射された電子ビームをそれぞれ独立に集 束し、 偏向部 3 8に対する電子ビームの焦点をそれぞれ調整する。 第 4多軸電子レ ンズ 3 6により焦点が調整された電子ビームは、 偏向部 3 8に入射される。
偏向制御部 9 2は、 偏向部 3 8に含まれる複数の偏向器を制御し、 偏向部 3 8に 入射されたそれぞれの電子ビームを、 ウェハ 4 4に対して照射すべき位置にそれぞ れ独立に偏向する。 第 5多軸電子レンズ 5 2は、 第 5多軸電子レンズ 5 2を通過す るそれぞれの電子ビームのウェハ 4 4に対する焦点を調整する。 そしてウェハ 4 4 に照射すべき断面形状を有するそれぞれの電子ビームは、 ゥヱハ 4 4に対して照射 すべき所望の位置に照射される。
露光処理中、 ウェハステージ駆動部 4 8は、 ウェハステージ制御部 9 6からの指 示に基づき、 一定方向にウェハステージ 4 6を連続移動させるのが好ましい。 そし て、 ウェハ 4 4の移動に合わせて、 電子ビームの断面形状をウェハ 4 4に照射すベ き形状に成形し、 ウェハ 4 4に照射すべき電子ビームを通過させるアパーチャを定 め、 さらに偏向部 3 8によりそれぞれの電子ビームをウェハ 4 4に対して照射すベ き位置に偏向させることにより、 ゥヱノヽ 4 4に所望の回路パターンを露光すること ができる。
図 2は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の第 1実施例を示す。 電子検出装置 2 0 0は、 複数の電子ビームが通過する複数の開口 部 5 4が設けられた基板 4 2と、 ウェハ 4 4又はウェハステージ 4 6に設けられた マーク部 5 0から放射された電子を検出して、 検出された電子量に基づく検出信号 を出力する電子検出部 4 0とを備える。 本実施例における電子検出部 4 0は、 基板 4 2に設けられた複数の開口部 5 4の間に設けられる。つまり、電子検出部 4 0は、 隣接する 2つの開口部 5 4をそれぞれ通過する 2つの電子ビームの間に設けられる„ また、 電子検出部 4 0と、 当該電子検出部に隣接する 2つの開口部 5 4を通過する 2つの電子ビームの光軸とは、 実質的に同一直線上に設けられることが好ましい。 さらに、 電子ビーム発生部 1 0は、 3つ以上の電子ビームを略等しい間隔を隔てて 発生し、 電子検出部 4 0は、 3つ以上の開口部 5 4をそれぞれ通過する 3つ以上の 電子ビームのそれぞれの間に設けられることが望ましい。 また、 開口部 5 4は、 格 子状に設けられることが好ましく、 電子検出部 4 0は、 格子状に設けられた開口部 5 4のそれぞれの間に設けられることが望ましい。 また、 電子検出部 4 0は、 最外 周に設けられた開口部 5 4の外周にさらに設けられてもよい。
図 3は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 図 3 ( a ) に示すように、 照射切替手段 1 1 2は、 第 1のタイミングにおいて、 略等し い間隔で照射される電子ビーム 1 0 a及び 1 0 cを含む電子ビーム群のそれぞれを マーク部 5 0 a及ぴ 5 0 cを含むマーク群のそれぞれに照射させる。 そして、 偏向 部 3 8は、 照射された電子ビーム群のそれぞれを偏向し、 マーク群のそれぞれを走 查させる。 次に、 電子検出部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 c、 4 0 d、 及ぴ 4 0 eは、 マ ーク部 5 0 a及ぴ 5 0 cから放射される電子を検出し、 検出した電子量に基づく検 出信号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 電子検出部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 c、 4 0 d、 及び 4 0 eから出力された検出信号と、 検出信号を出力した電子検 出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子検出部 4 0 a及び 4 0 bを含む電子ビーム 1 0 aに隣接して設けられた電子検 出部から出力された検出信号に基づいて、電子ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 位置検出部 1 3 2は、 電子検出部 4 0 c及ぴ 4 0 dを含む電子ビーム 1 0 c に隣接して設けられた電子検出部から出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 cの照射位置を検出する。
そして、 図 3 ( b ) に示すように、 照射切替手段 1 1 2は、 図 3 ( a ) で説明し た第 1のタイミングと異なる第 2のタイミングにおいて、 略等しい間隔で照射され る電子ビーム 1 0 b及ぴ 1 0 dを含む電子ビーム群のそれぞれをマーク部 5 0 b及 ぴ 5 0 dを含むマーク群のそれぞれに照射させる。 そして、 偏向部 3 8は、 照射さ れた電子ビーム群のそれぞれを偏向し、 マーク群のそれぞれを走査させる。 次に、 電子検出部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 c、 4 0 d、 及ぴ 4 0 eは、 マーク部 5 0 b及び 5 0 dから放射される電子を検出し、検出した電子量に基づく検出信号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 電子検出部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 c、 4 0 d、 及ぴ 4 0 eから出力された検出信号と、検出信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子検出部 4 0 b及び 4 0 cを含む電子ビーム 1 0 bに隣接して設けられた電子検出部から出力された検 出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。 また、 位置検出部 1
3 2は、 電子検出部 4 0 d及ぴ 4 0 eを含む電子ビーム 1 0 dに隣接して設けられ た電子検出部から出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 dの照射位置を 検出する。
図 4は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出順序の一例を示す。 電子 ビーム発生部 1 0は、 複数の電子ビームを格子状に発生する。 そして、 照射切替手 段 1 1 2は、 複数の電子ビームを電子ビーム群に分割して、 電子ビーム群毎に電子 ビームを照射するか否かを切り替える。 本実施例では、 1つの電子ビームを隔てて 照射される複数の電子ビームを 1つの電子ビーム群とし、 複数の電子ビームを 4つ の電子ビーム群 A、 B、 C、 及ぴ Dに分割してそれぞれ異なるタイミングでマーク 部 5 0に照射させる。
照射切替手段 1 1 2は、 第 1のタイミングにおいて電子ビーム群 Aをマーク部 5 0に照射させ、 第 2のタイミングにおいて電子ビーム群 Bをマーク部 5 0に照射さ せ、 第 3のタイミングにおいて電子ビーム群 Cをマーク部 5 0に照射させ第 4のタ イミングにおいて電子ビーム群 Dをマーク部 5 0に照射させる。 そして、 位置検出 部 1 3 2は、 複数の電子検出部から出力された検出信号に基づいて、 電子ビームの 照射位置を検出する。 例えば、 位置検出部 1 3 2は、 第 1のタイミングにおいて、 電子ビーム 1 0 aに隣接して設けられた電子検出部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 f 、 及び
4 0 hから出力された検出信号に基づいて電子ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 第 2のタイミングにおいて、 電子ビーム 1 0 bに隣接して設けられた電子検 出部 4 0 b、 4 0 c、 4 0 g、 及ぴ 4 0 iから出力された検出信号に基づいて電子 ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。 また、 第 3のタイミングにおいて、 電子ビー ム 1 0 eに隣接して設けられた電子検出部 4 0 h、 4 0 j、 4 O k、 及ぴ 4 0 mか ら出力された検出信号に基づいて電子ビーム 1 0 eの照射位置を検出する。 また、 第 4のタイミングにおいて、 電子ビーム 1 0 f に隣接して設けられた電子検出部 4 0 i、 4 0 k、 4 0 1、 及び 4 0 nから出力された検出信号に基づいて電子ビーム 1 0 f の照射位置を検出する。
上述したように、 本実施例における電子ビーム露光装置 1 0 0は、 所定の間隔を 隔てて照射される複数の電子ビームを同時に照射させて、 電子ビームの照射位置を 検出することができる。 したがって、 照射位置の検出処理を非常に少ない回数行う ことによって、 全ての電子ビームの照射位置を検出することができる。 また、 本実 施例における電子検出部 4 0は、 2つの電子ビームの間に設けられており、 位置検 出部 1 3 2は、 異なるタイミングにおいて照射される 2つの電子ビームの照射位置 を、 2つの電子ビームの間に設けられた電子検出部 4 0から出力される検出信号に 基づいて検出することができるため、 電子検出部 4 0の数を大幅に減らすことがで きる。
図 5は、 第 1実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の他の例を示す。 図 5 ( a ) 及ぴ （c ) は、 本実施例における電子ビーム露光装 ¾ 1 0 0の断面図であ る。 また図 5 ( b ) 及ぴ （d ) は、 本実施例における電子検出装置 2 0 0の下面図 である。 図 5 ( a ) 及び （b ) に示すように、 偏向部 3 8は、 第 1のタイミングに おいて、 電子ビーム 1 0 aを、 電子ビーム 1 0 aから電子ビーム 1 0 aと隣接して 照射される電子ビーム 1 0 bの方向である第 1の方向と略垂直な第 2の方向に走査 してマーク部 5 0 aに照射させる。 また、 偏向部 3 8は、 電子ビーム 1 0 bを第 2 の方向に走査してマーク部 5 0 bに照射させる。そして、複数の電子検出部 4 0は、 複数のマーク部 5 0から放射される電子を検出し、 検出した電子量に基づく検出信 号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 複数の電子検出部 4 0から出力され た検出信号と、 検出信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2 に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 aから第 1の方向に設け られた電子検出部 4 0 f 、 及ぴ電子ビーム 1 0 aを挟んで電子検出部 4 0 f と対向 する位置に設けられた電子検出部 4 0 hから出力された検出信号に基づいて、 電子 ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 bから第 2の方向に設けられた電子検出部 4 0 c、 及ぴ電子ビーム 1 0 bを挟んで 電子検出部 4 0 cと対向する位置に設けられた電子検出部 4 0 bから出力された検 出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。
そして、 図 5 ( c )及び（d ) に示すように、偏向部 3 8は、 図 5 ( a )及ぴ（b ) で説明した第 1のタイミングと異なる第 2のタイミングにおレ、て、 電子ビーム 1 0 bを第 1の方向に走査してマーク部 5 0 bに照射させ、 電子ビーム 1 0 aを第 2の 方向に走査してマーク部 5 0 aに照射させる。 そして、 複数の電子検出部 4 0は、 複数のマーク部 5 0から放射される電子を検出し、 検出した電子量に基づく検出信 号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 複数の電子検出部 4 0から出力され た検出信号と、 検出信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2 に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 aから第 2の方向に設け られた電子検出部 4 0 b、 及ぴ電子ビーム 1 0 aを挟んで電子検出部 4 0 bと対向 する位置に設けられた電子検出部 4 0 aから出力された検出信号に基づいて、 電子 ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1ひ b力 ら第 1の方向に設けられた電子検出部 4 0 g、 及ぴ電子ビーム 1 0 bを挟んで 電子検出部 4 0 gと対向する位置に設けられた電子検出部 4 0 iから出力された検 出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。
本実施例の電子ビーム露光装置 1 0 0によれば、 照射位置を検出すべき全ての電 子ビームを同時にマーク部 5 0に照射させて、 全ての電子ビームの照射位置を同時 に検出することができる。 したがって、 複数の電子ビームの照射位置を検出する処 理に費やす時間を大幅に低下させることができる。
図 6は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の第 2実施例を示す。 電子検出装置 2 0 0は、 複数の電子ビームが通過する複数の開口 部 5 4が設けられた基板 4 2と、 ゥヱハ 4 4又はウェハステージ 4 6に設けられた マーク部 5 0から放射された電子を検出して、 検出された電子量に基づく検出信号 を出力する電子検出部 4 0とを備える。 本実施例における電子検出部 4 0は、 基板 4 2に設けられた複数の開口部 5 4の間に複数設けられる。 つまり、 電子検出部 4 0は、 隣接する 2つの開口部 5 4をそれぞれ通過する 2つの電子ビームの間に複数 設けられており、 2つの開口部 5 4のそれぞれに対応して設けられる。 また、 電子 検出部 4 0は、 基板 4 2に設けられた複数の開口部 5 4のそれぞれの周囲に設けら れる。 また、 複数の電子検出部 4 0と、 当該電子検出部に隣接する 2つの開口部 5 4を通過する 2つの電子ビームの光軸とは、 実質的に同一直線上に設けられること が好ましい。 さらに、 電子ビーム発生部 1 0は、 3つ以上の電子ビームを略等しい 間隔を隔てて発生し、 電子検出部 4 0は、 3つ以上の開口部 5 4をそれぞれ通過す る 3つ以上の電子ビームのそれぞれの間に複数設けられることが望ましい。 また、 開口部 5 4は、 格子状に設けられることが好ましく、 電子検出部 4 0は、 格子状に 設けられた開口部 5 4のそれぞれの間に複数設けられることが望ましい。 また、 電 子検出部 4 0は、最外周に設けられた開口部 5 4の外周にさらに設けられてもよい。 図 7は、 第 2実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 図 7 ( a ) に示すように、 照射切替手段 1 1 2は、 第 1のタイミングにおいて、 略等し い間隔で照射される電子ビーム 1 0 a及ぴ 1 0 cを含む電子ビーム群のそれぞれを マーク部 5 0 a及ぴ 5 0 cを含むマーク群のそれぞれに照射させる。 そして、 偏向 部 3 8は、 照射された電子ビーム群のそれぞれを偏向し、 マーク群のそれぞれを走 查させる。 次に、 電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、 及び 4 0 sは、 マーク部 5 0 a及ぴ 5 0 cから放射される電子を検出し、 検出した電子量に基づく検出信号を 出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、 及 ぴ 4 0 sから出力された検出信号と、 検出信号を出力した電子検出部とを対応づけ て、 位置検出部 1 3 2に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 a に対応して設けられた電子検出部 4 0 pから出力された検出信号に基づいて、 電子 ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 cに対応して設けられた電子検出部 4 0 rから出力された検出信号に基づいて、 電 子ビーム 1 0 cの照射位置を検出する。
そして、 図 7 ( b ) に示すように、 照射切替手段 1 1 2は、 図 7 ( a ) で説明し た第 1のタイミングと異なる第 2のタイミングにおいて、 略等しい間隔で照射され る電子ビーム 1 0 b及び 1 0 dを含む電子ビーム群のそれぞれをマーク部 5 0 b及 ぴ 5 0 dを含むマーク群のそれぞれに照射させる。 そして、 偏向部 3 8は、 照射さ れた電子ビーム群のそれぞれを偏向し、 マーク群のそれぞれを走査させる。 次に、 電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、 及ぴ 4 0 sは、 マーク部 5 0 b及び 5 0 dか ら放射される電子を検出し、 検出した電子量に基づく検出信号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、 電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、 及び 4 0 sから出力 された検出信号と、 検出信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2に通知する。 次に、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 bに対応して設けら れた電子検出部 4 0 qから出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 bの照 射位置を検出する。 また、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 dに対応して設け られた電子検出部 4 0 sから出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 dの 照射位置を検出する。
図 8は、 第 2実施例に係る電子ビームの照射位置の検出順序の一例を示す。 電子 ビーム発生部 1 0は、 複数の電子ビームを格子状に発生する。 そして、 照射切替手 段 1 1 2は、 複数の電子ビームを電子ビーム群に分割して、 電子ビーム群毎に電子 ビームを照射する力否かを切り替える。 本実施例では、 1つの電子ビームを隔てて 照射される複数の電子ビームを 1つの電子ビーム群とし、 複数の電子ビームを 4つ の電子ビーム群 A、 B、 C、 及ぴ Dに分割してそれぞれ異なるタイミングでマーク 部 5 0に照射させる。
照射切替手段 1 1 2は、 第 1のタイミングにおいて電子ビーム群 Aをマーク部 5 0に照射させ、 第 2のタイミングにおいて電子ビーム群 Bをマーク部 5 0に照射さ せ、 第 3のタイミングにおいて電子ビーム群 Cを照射させ第 4のタイミングにおい て電子ビーム群 Dをマーク部 5 0に照射させる。 そして、 位置検出部 1 3 2は、 複 数の電子検出部から出力された検出信号に基づいて、 電子ビームの照射位置を検出 する。 例えば、 位置検出部 1 3 2は、 第 1のタイミングにおいて、 電子ビーム 1 0 aに隣接して設けられた電子検出部 4 0 pから出力された検出信号に基づいて電子 ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 第 2のタイミングにおいて、 電子ビー ム 1 0 bに隣接して設けられた電子検出部 4 0 qから出力された検出信号に基づい て電子ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。 また、 第 3のタイミングにおいて、 電 子ビーム 1 0 eに隣接して設けられた電子検出部 4 0 tから出力された検出信号に 基づいて電子ビーム 1 0 eの照射位置を検出する。 また、 第 4のタイミングにおい て、 電子ビーム 1 0 f に隣接して設けられた電子検出部 4 0 uから出力された検出 信号に基づいて電子ビーム 1 0 f の照射位置を検出する。
上述したように、 本実施例における電子ビーム露光装置 1 0 0は、 所定の間隔を 隔てて照射される複数の電子ビームを同時に照射させて、 電子ビームの照射位置を 検出することができる。 したがって、 所定の間隔を隔てて照射される複数の電子ビ ームの照射位置の検出処理を非常に少ない回数行うことによって、 全ての電子ビー ムの照射位置を検出することができる。
図 9は、 本実施形態に係る電子ビーム露光装置 1 0 0の電子検出装置 2 0 0の第 3実施例を示す。 電子検出装置 2 0 0は、 複数の電子ビームが通過する複数の開口 部 5 4が設けられた基板 4 2と、 ウェハ 4 4又はウェハステージ 4 6に設けられた マーク部 5 0から放射された電子を検出して、 検出さ.れた電子量に基づく検出信号 を出力する電子検出部 4 0と、 複数の開口部の間に設けられた遮蔽板 5 6とを備え る。 本実施例においては、 電子検出部 4 0は、 基板 4 2に設けられた複数の開口部 5 4の間に複数設けられる。 また、 複数の電子検出部 4 0は、 複数の開口部 5 4の それぞれに対応して設けられる。 さらに、 電子検出部 4 0は、 基板 4 2に設けられ た複数の開口部 5 4のそれぞれの周囲に設けられる。 また、 所定の電子ビームと、 当該所定の電子ビームと隣接して照射される電子ビームとの間に、 遮蔽板 5 6が設 けられる。 つまり、 遮蔽板 5 6は、 所定の開口部 5 4の周囲に設けられた電子検出 部 4 0と、 当該所定の開口部 5 4に隣接する開口部の周囲に設けられた電子検出部 4 0との間に設けられる。 遮蔽板 5 6は、 所定の電子ビームと、 電子検出部との間 に設けられていればよい。 また、 遮蔽板 5 6は、 電子ビームのウェハが載置される 面における照射位置と、 第 2電子ビームに設けられた電子検出部との間に設けられ ることが好ましい。 また、 遮蔽板 5 6は、 非磁性導体材料により形成されることが 望ましい。 さらに、 遮蔽板 5 6は、 基板 4 2に接地されることが望ましい。
図 1 0は、 第 3実施例に係る電子ビームの照射位置の検出方法の一例を示す。 照 射切替手段 1 1 2は、 照射位置を検出すべき電子ビーム 1 0 a、 1 0 b、 1 0 c、 及び 1 0 dのそれぞれをマーク部 5 0 a、 5 0 b、 5 0 c、 及び 5 0 dのそれぞれ に照射させる。 そして、 偏向部 3 8は、 照射された電子ビーム群のそれぞれを偏向 し、マーク群のそれぞれを走査させる。次に、電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、 及び 4 0 sは、 マーク部 5 0 a、 5 0 b、 5 0 c、 及ぴ 5 0 dから放射される電子 を検出し、 検出した電子量に基づく検出信号を出力する。 次に、 反射電子処理部 9 4は、電子検出部 4 0 p、 4 0 q、 4 0 r、及び 4 0 sから出力された検出信号と、 検出信号を出力した電子検出部とを対応づけて、 位置検出部 1 3 2に通知する。 次 に、 位置検出部 1 3 2は、 電子ビーム 1 0 aに隣接して設けられた電子検出部 4 0 Pから出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 aの照射位置を検出する。 また、 電子ビーム 1 0 bに隣接して設けられた電子検出部 4 0 qから出力された検 出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 bの照射位置を検出する。 また、 電子ビーム 1 0 cに隣接して設けられた電子検出部 4 0 rから出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 cの照射位置を検出する。 また、 電子ビーム 1 0 dに隣接して設け られた電子検出部 4 0 sから出力された検出信号に基づいて、 電子ビーム 1 0 dの 照射位置を検出する。
本実施例による電子ビーム露光装置 1 0 0では、 複数の電子ビームのそれぞれに 対応して設けられた電子検出部 4 0のそれぞれの周囲に遮蔽板 5 6が設けられるこ とによって、 所定の電子ビームが所定のマーク部 5 0に照射されることにより当該 所定のマーク部 5 0から放射される電子が、 当該所定の電子ビームに対応して設け られた電子検出部 4 0以外の電子検出部 4 0に放射されない。 そのため、 本実施例 における電子ビーム露光装置 1 0 0では、 複数の電子ビームのそれぞれを同時に複 数のマーク部 5 0のそれぞれに照射させて、 複数の電子ビームの照射位置を同時に 検出することができる。
図 1 1は、第 3実施例に係る電子検出装置 2 0 0の他の例を示す。遮蔽板 5 8は、 格子状に設けられた複数の開口部 5 4のそれぞれの周囲に設けられた電子検出部 4 0のそれぞれの間に、 格子状に設けられてもよい。 また、 遮蔽板 5 8は、 所定のマ ーク部 5 0から放射された電子が、 当該所定のマーク部 5 0に対応して設けられた 所定の電子検出部以外の他の電子検出部に放射されないように、 所定の電子検出部 と他の電子検出部とを遮蔽する形状であればよい。
以上、本発明を実施の形態を説明したが、本出願に係る発明の技術的範囲は上 記の実施の形態に限定されるものではなレ、。上記実施の形態に種々の変更を加え て、請求の範囲に記載の発明を実施することができる。そのような発明が本出願 に係る発明の技術的範囲に属することもまた、請求の範囲の記載から明らかであ る。 産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の電子ビームの照射位 置を短時間で精度よく検出する電子ビーム露光装置を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の電子ビームにより、 ウェハにパターンを露光する電子ビーム露光装置 であって、
前記複数の電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、
前記電子ビームが照射され、前記電子ビームの照射位置を検出させるマーク部 と、
前記複数の電子ビームの間に設けられており、前記マーク部から放射された電 子を検出して、検出された電子量に基づく検出信号を出力する第 1電子検出部と、 前記検出信号に基づいて、前記電子ビームの照射位置を検出する位置検出部と を備えることを特徴とする電子ビーム露光装置。
2 . 前記複数の電子ビームのうちの第 1電子ビームの光軸と、第 2電子ビームの 光軸と、前記第 1電子検出部とは、実質的に同一直線上に設けられることを特徴 とする請求項 1に記載の電子ビーム露光装置。
3 . 前記電子ビーム発生部は、 3つ以上の電子ビームを略等しい間隔を隔てて発 生し、
前記第 1電子検出部は、前記 3つ以上の電子ビームのそれぞれの間に設けられ る
ことを特徴とする請求項 1に記載の電子ビーム露光装置。
4 . 前記第 1電子検出部は、前記複数の電子ビームのうちの 2つの電子ビームの 間に複数設けられることを特徴とする請求項 1に記載の電子ビーム露光装置。
5 . 前記複数の第 1電子検出部は、前記複数の電子ビームのそれぞれに対応して 設けられることを特徴とする請求項 4に記載の電子ビーム露光装置。
6 .前記複数の電子ビームのそれぞれの周囲に設けられた第 2電子検出部をさら に備えることを特徴とする請求項 5に記載の電子ビーム露光装置。
7 .前記複数の電子ビームを前記マーク部に照射させるか否かを独立して切り替 える照射切替手段をさらに有し、 前記照射切替手段は、前記複数の電子ビームのうちの第 1電子ビームを前記マ ーク部に照射させ、
前記位置検出部は、前記第 1電子ビームの周囲に設けられた第 1電子検出部か ら出力された検出信号に基づいて、 前記第 1電子ビームの照射位置を検出する ことを特徴とする請求項 5に記載の電子ビーム露光装置。
8 .前記複数の電子ビームを前記マーク部に照射させるか否かを独立して切り替 える照射切替手段をさらに有し、
前記照射切替手段は、第 1のタイミングにおいて、前記複数の電子ビームのう ちの第 1電子ビームを照射させ、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 1電子 ビームと隣接する第 2電子ビームを照射させ、
前記位置検出部は、前記第 1のタイミングにおいて、前記第 1電子ビームに対 応して設けられた前記第 1電子検出部から出力された検出信号に基づいて、前記 第 1電子ビームの照射位置を検出し、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 2 電子ビームに対応して設けられた前記第 1電子検出部から出力された検出信号 に基づいて、 前記第 2電子ビームの照射位置を検出する
ことを特徴とする請求項 5に記載の電子ビーム露光装置。
9 . 前記照射切替手段は、 前記第 1のタイミングにおいて、 前記第 1電子ビーム を含む第 1電子ビーム群を照射させ、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 1 電子ビーム群以外の電子ビームであって、前記第 2電子ビームを含む第 2電子ビ 一ム群を照射させることを特徴とする請求項 8に記載の電子ビーム露光装置。
1 0 .前記複数の電子ビームを前記マーク部に照射させるか否かを独立して切り 替える照射切替手段をさらに有し、
前記照射切替手段は、第 1のタイミングにおいて、前記複数の電子ビームのう ちの第 1電子ビームを照射させ、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 1電子 ビームと隣接する第 2電子ビームを照射させ、
前記位置検出部は、前記第 1のタイミングにおいて、前記第 1電子検出部から 出力された検出信号に基づいて、前記第 1電子ビームの照射位置を検出し、前記 第 2のタイミングにおいて、前記第 1電子検出部から出力された検出信号に基づ いて、 前記第 2電子ビームの照射位置を検出する
ことを特徴とする請求項 1に記載の電子ビーム露光装置。
1 1 . 前記照射切替手段は、前記第 1のタイミングにおいて、 前記第 1電子ビー ムを含む第 1電子ビーム群を照射させ、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 1電子ビーム群以外の電子ビームであって、前記第 2電子ビームを含む第 2電子 ビーム群を照射させることを特徴とする請求項 1 0に記載の電子ビーム露光装
1 2 . 前記第 1電子ビーム群及び前記第 2電子ビーム群は、略等しい間隔を隔て て照射される複数の電子ビームを有することを特徴とする請求項 1 1に記載の 電子ビーム露光装置。
1 3 . 前記第 1電子検出部は、前記第 1電子ビーム群に含まれる電子ビームのそ れぞれと、前記第 2電子ビーム群に含まれる電子ビームのそれぞれとのそれぞれ の間に設けられており、
前記位置検出部は、前記第 1のタイミングにおいて、前記第 1電子ビーム群に 含まれる電子ビームの照射位置を、当該電子ビームに隣接する前記第 1電子検出 部から出力された検出信号に基づいて検出し、 前記第 2のタイミングにおいて、 前記第 2電子ビーム群に含まれる電子ビームの照射位置を、当該電子ビームに隣 接する前記第 1電子検出部から出力された検出信号に基づいて検出する ことを特徴とする請求項 1 2に記載の電子ビーム露光装置。
1 4 . 前記電子ビーム発生部は、 前記複数の電子ビームを格子状に発生し、 前記第 1電子検出部は、前記複数の電子ビームのそれぞれの間に設けられてお 、
前記位置検出部は、前記第 1のタイミングにおいて、前記第 1電子ビーム群に 含まれるそれぞれの電子ビームの周囲に設けられた前記第 1電子検出部から出 力された検出信号に基づいて、前記第 1電子ビーム群に含まれる電子ビームの照 射位置を検出し、前記第 2のタイミングにおいて、前記第 2電子ビーム群に含ま れるそれぞれの電子ビームの周囲に設けられた前記第 1電子検出部から出力さ れた検出信号に基づいて、前記第 2電子ビーム群に含まれる電子ビームの照射位 置を検出する
ことを特徴とする請求項 1 3に記載の電子ビーム露光装置。
1 5 . 前記複数の電子ビームのうちの 1つの電子ビームと、前記第 1電子検出部 との間に設けられた遮蔽板をさらに備えることを特徴とする請求項 1に記载の 電子ビーム露光装置。
1 6 .前記複数の電子ビームのうちの第 1電子ビームに設けられた前記第 1電子 検出部と、前記第 1電子ビームに隣接して照射される第 2電子ビームに設けられ た前記第 1電子検出部との間に設けられた遮蔽板をさらに備えることを特徴と する請求項 5に記載の電子ビーム露光装置。
1 7 . 前記遮蔽板は、前記第 1電子ビームの前記ウェハが載置される面における 照射位置と、前記第 2電子ビームに設けられた前記第 1電子検出部との間に設け られることを特徴とする請求項 1 6に記載の電子ビーム露光装置。
1 8 .前記複数の電子ビームの周囲に設けられた前記第 2電子検出部の周囲に設 けられた遮蔽板さらに備えることを特徴とする請求項 6に記載に電子ビーム露
1 9 . 前記複数の電子ビームを独立に偏向する偏向部と、
前記偏向部を制御する偏向制御部と、
前記第 1電子ビームに対して、前記第 1電子ビームから前記第 1電子検出部へ の方向である第 1の方向と略垂直な方向である第 2の方向に設けられた第 2電 子検出部と
をさらに備え、
前記偏向制御部は、前記偏向部を制御し、前記第 1電子ビームを前記第 2の方 向に偏向させ、 前記第 2電子ビームを前記第 1の方向に偏向させ、
前記位置検出部は、 前記第 2電子検出部から出力される検出信号に基づいて、 前記第 1電子ビームの照射位置を検出し、前記第 1電子検出部から出力される検 出信号に基づいて、 前記第 2電子ビームの照射位置を検出する
ことを特徴とする請求項 2に記載の電子ビーム露光装置。
2 0 . 前記第 1電子ビームを挟んで、前記第 2電子検出部に対向する位置に設け られた第 3電子検出部と、
前記第 2電子ビームを挟んで、前記第 1電子検出部に対向する位置に設けられ た第 4電子検出部と
をさらに備え、
前記位置検出部は、前記第 2電子検出部及び前記第 3電子検出部から出力され る検出信号に基づいて、前記第 1電子ビームの照射位置を検出し、前記第 1検出 部及び前記第 4電子検出部から出力される検出信号に基づいて、前記第 2電子ビ ームの照射位置を検出する
ことを特徴とする請求項 1 9に記載の電子ビーム露光装置。
2 1 . 前記第 1電子ビームを挟んで、前記第 1電子検出部に対向する位置に設け られた第 5電子検出部と、
前記第 2電子ビームに対して、前記第 2の方向に設けられた第 6電子検出部と、 前記第 2電子ビームを挾んで、前記第 6電子検出部に対向する位置に設けられ た第 7電子検出部と
をさらに備え、
前記偏向制御部は、前記偏向部を制御し、 第 1のタイミングにおいて、前記第 1電子ビームを前記第 2の方向に偏向させ、前記第 2電子ビームを前記第 1の方 向に偏向させ、第 2のタイミングにおいて、前記第 1電子ビームを前記第 1の方 向に偏向させ、 前記第 2電子ビームを前記第 2の方向に偏向させ、
前記位置検出部は、前記第 1のタイミングにおいて前記第 2電子検出部及び前 記第 3から出力される検出信号と、前記第 2のタイミングにおいて前記第 1電子 検出部及び前記第 5電子検出部から出力される検出信号とに基づいて、前記第 1 電子ビームの照射位置を検出し、前記第 1のタイミングにおいて前記第 1電子検 出部及び前記第 4電子検出部から出力される検出信号と、第 2のタイミングにお いて前記第 6電子検出部及び前記第 7電子検出部から出力される検出信号とに 基づいて、 前記第 2電子ビームの照射位置を検出する
ことを特徴とする請求項 2 0に記載の電子ビーム露光装置。
2 2 . 複数の電子ビームのそれぞれをマーク部に照射させ、マーク部から放射さ れた電子量を検出する電子検出部を用いて、前記複数の電子ビームの照射位置を 検出する照射位置検出方法であって、
第 1電子ビーム及び第 2電子ビームを含む前記複数の電子ビームを発生する 電子ビーム発生段階と、
前記第 1電子ビームをマーク部に照射する第 1照射段階と、
前記第 1電子ビームと前記第 2電子ビームとの間に設けられた第 1電子検出 部を用いて、 マーク部から放射された電子を検出する第 1電子検出段階と、 前記第 1電子検出部から出力される検出信号に基づいて、前記第 1電子ビーム の照射位置を検出する第 1位置検出段階と、
前記第 2電子ビームをマーク部に照射する第 2照射段階と、
前記第 1電子検出部を用いて、マーク部から放射された電子を検出する第 2電 子検出段階と、
前記第 1電子検出部から出力される検出信号に基づいて、前記第 2電子ビーム の照射位置を検出する第 2位置検出段階と
を備えることを特徴とする照射位置検出方法。
2 3 . 前記第 1電子検出段階は、前記第 1電子検出部に含まれる第 1検出器を用 いて、 マーク部から放射された電子を検出し、
前記第 1位置検出段階は、前記第 1電子検出器から出力される検出信号に基づ いて、 前記第 1電子ビームの照射位置を検出し、
前記第 2電子検出段階は、前記第 1電子検出部に含まれる第 2電子検出器を用 いて、 マーク部から放射された電子を検出し、
前記第 2位置検出段階は、前記第 2電子検出器から出力される検出信号に基づ いて、 前記第 2電子ビームの照射位置を検出する ことを特徴とする請求項 2 2に記載の照射位置検出方法。
2 4 . 前記第 1照射段階は、前記第 1電子ビームを含む第 1電子ビーム群を照射 し、
前記第 2照射段階は、前前記第 1電子ビーム群以外の電子ビームであって、前 記第 2電子ビームを含む第 2電子ビーム群を照射させる
ことを特徴とする請求項 1に記載の照射位置検出方法。
2 5 . 前記第 1照射段階は、前記第 1電子ビーム群に含まれる複数の電子ビーム を略等しい間隔を隔てて照射し、
前記第 2照射段階は、前記第 2電子ビーム群に含まれる複数の電子ビームを略 等しい間隔を隔てて照射する
ことを特徴とする請求項 2 4に記載の照射位置検出方法。
2 6 . 前記電子ビーム発生段階は、前記第 1電子ビーム群に含まれる第 3電子ビ ームと、前記第 2電子ビーム群に含まれる第 4電子ビームを発生する段階を含み、 前記第 1照射段階は、 前記第 3電子ビームをマーク部に照射する段階を含み、 前記第 1電子検出段階は、前記第 3電子ビームと前記第 4電子ビームとの間に 設けられた第 2電子検出部を用いて、マーク部から放射された電子を検出する段 階を含み、
前記第 1位置検出段階は、前記第 2電子検出部から出力される検出信号に基づ いて、 前記第 3電子ビームの照射位置を検出する段階を含み、
前記第 2照射段階は、 前記第 4電子ビームをマ ク部に照射する段階を含み、 前記第 2電子検出段階は、前記第 2電子検出部を用いて、マーク部から放射さ れた電子を検出する段階を含み、
前記第 2位置検出段階は、前記第 2電子検出部から出力される検出信号に基づ いて、 前記第 4電子ビームの照射位置を検出する段階を含む
ことを特徴とする請求項 2 5に記載の照射位置検出方法。
2 7 .複数の電子ビームのそれぞれをマーク部に照射させ、マーク部から放射さ れた電子量を検出する電子検出部を用いて、前記複数の電子ビームの照射位置を 検出する照射位置検出方法であって、
第 1電子ビームと、前記第 1電子ビームに隣接して照射される第 2電子ビーム とを含む前記複数の電子ビームを発生する電子ビーム発生段階と、
前記第 1電子ビームを、前記第 1電子ビームから前記第 2電子ビームの方向で ある第 1の方向に偏向させてマーク部に照射し、前記第 2電子ビームを前記第 1 の方向に略垂直な方向である第 2の方向に偏向させてマーク部に照射する第 1 照射段階と、
前記第 1電子ビームに対して前記第 1の方向に設けられた第 1電子検出部が 出力する検出信号に基づいて、前記第 1電子ビームの照射位置を検出し、前記第 2電子ビームに対して前記第 2の方向に設けられた第 2電子検出部が出力する 検出信号に基づいて、前記第 2電子ビームの照射位置を検出する第 1位置検出段 階と
を備えることを特徴とする照射位置検出方法。
2 8 .前記第 1電子ビームを前記第 2の方向と略平行な方向に偏向させてマーク 部に照射し、前記第 2電子ビームを前記第 1の方向と略平行な方向に偏向させて マーク部に照射する第 2照射段階と、
前記第 1電子ビームに対して、前記第 2の方向と略平行な方向に設けられた第 3電子検出部から出力される検出信号に基づいて、前記第 1電子ビームの照射位 置を検出し、前記第 1電子検出部から出力される検出信号に基づいて、前記第 2 電子ビームの照射位置を検出する第 2位置検出段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項 2 7に記載の照射位置検出方法。
2 9 .電子ビームの照射位置を検出するためのマーク部に前記電子ビームが照射 されることにより前記マーク部から放射された電子を検出する電子検出装置で あって、
複数の開口部が設けられた基板と、
前記複数の開口部のうちの所定の開口部と、前記所定の開口部に隣接する他の 開口部との間に設けられた第 1電子検出部と を備えることを特徴とする電子検出装置。
3 0 . 前記複数の開口部は、 格子状に複数設けられており、
前記第 1電子検出部は、 前記複数の開口部のそれぞれの間に複数設けられる ことを特徴とする請求項 2 9に記載の電子検出装置。
3 1 . 前記第 1電子検出部は、前記複数の開口部のそれぞれに対応して設けられ ることを特徴とする請求項 2 9に記載の電子検出装置。
3 2 .前記複数の開口部のそれぞれの周囲に設けられた第 2電子検出部をさらに 備えることを特徴とする請求項 3 1に記載の電子検出装置。
3 3 . 前記所定の開口部に設けられた電子検出部と、前記他の開口部に設けられ た電子検出部との間に設けられた遮蔽板をさらに備えることを特徴とする請求 項 3 1に記載の電子検出装置。
3 4 .前記複数の開口部の周囲に設けられた前記電子検出部の周囲に設けられた 遮蔽板をさらに備えることを特徴とする請求項 3 2に記載の電子検出装置。
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