JPH01236565A - 電子ビーム描画装置における偏向器の補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子ビーロ描画装置の偏向器に係り、特に偏向
量の小さい偏向器の偏向感度補正に好適な電子ビーム描
画装置における偏向器の補正方法に関する。

〔従来の技術〕

偏向感度の異なる偏向器を使った電子ビーム描画装置の
一例としてジャーナル　バキューム　サイエンス　テク
ノロジー　Ｂ５　（１）、１９８７．１／２ザ、イービ
ーイーニス４　エレクトロンビーム　コラム（Ｊ　、　
Ｖａｃ、　Ｓｃｉ、　Ｔｅｃｈｎｏｌ、　Ｂ　５（１）
、　Ｊａｎ／Ｆｅｂ　１９８７　Ｔｈｅ　ＥＢＥＳ４　
ｅｌｅｃｔｒｏｎ。

ｂｅａｍ　Ｃｏｌｕｍｎ、　）がある、これは第２図（
ａ）に示すように、描画図形りを小区画Ｓに分割し、該
小区画の基準点を指定する副偏向器、最大３２μｍ口）
と小区画Ｓの内部を点状電子ビームで塗りつぶす偏向器
（最大４μｍ口）とを組み合わせ使用するというもので
ある。

ところで、描画精度を維持するためには、各偏向器の偏
向ゲインや偏向歪などの誤差を検出し、補正することが
必要であり、この目的のためにいわゆるマーク検出と呼
ばれる方法が良く知られている（例えば特開昭５４−９
８５７７号公報）。すなわち。

第２図（ｂ）に示しているような小さなマーク上を電子
ビームで走査し、該マークから発生する反射電子信号を
処理しゃ、偏向器の偏向特性を補正するというものであ
る。

このためには、偏向器の偏向領域はマークエリアよりも
十分広いことが必要である。たとえば第２図（ｂ）に示
すマークの場合、ビームの偏向幅は少なくとも５μｍよ
りも広くなければならない。

したがって、従来装置の如く偏向の最大幅がマークエリ
アよりも狭い偏向器についてはマーク検出ができない、
このため偏向幅の狭い塗りつぶし偏向器については、偏
向ゲインを手動でわずかずつ変えながら描画をし、描画
されたパターンをＳＥＭでａｍした最適ゲインを設定し
ていた。この作業は通常１日程度を要する。しかも、一
定期間毎に再較正しなければならなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、偏向領域がマークエリアよりも狭い偏
向器については何等補正手段が講じられなかったため、
装置の保守性・信頼性を損なう要因の一つとなっていた
。

本発明の課題は、従来手動で設定していた上記偏向領域
の狭い偏向器の偏向感度を自動的に較正できる新規な方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、マークエリアよりも偏向幅の狭い偏向器で
電子ビームを偏向し、その偏向量を走査幅の広い偏向器
を使ってマーク検出によって求め、求められた偏向量か
ら上記狭い偏向器の偏向ゲインを算出し、補正すること
によって達成される。

〔作用〕

上記方法によれば、マークエリアよりも狭い偏向幅の偏
向器ゲインを自動的に設定することかできる。このため
、人手を介さず迅速かつ正確な偏向感度の補正をするこ
とが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。第１図は電子ビ
ーム描画装置の一部の構成図を示している。

電子ビーム１は塗りつぶし偏向器２．副偏向器３、を通
ってマークを有する試料８に達する。これらの電子光学
系を制御する回路が右側に示すものである。計算機７か
らはビーム偏向データが制御回路６に送られる。制御回
路６は、計算機７の指令に従って塗りつぶし用Ｄ／Ａ変
換器４および副偏向Ｄ／Ａ変換器５に対して所定のディ
ジタル・データを送出する。

試料８から発生する反射電子は反射電子検出器９で検出
、増幅器１０により所定のレベルに増幅される。Ａ／Ｄ
変換器１１はこの反射電子信号をディジタル化し、処理
回路１２でマークのエツジ抽出を行ない、計算機７に送
出する。

以下、本発明の内容を同図により説明する。なお、副偏
向Ｄ／Ａ変換器５を含む副偏向器３のビーム偏向誤差の
補正は完了しているものとする。

同図において、塗りつぶしＤ／Ａ変換器４にデータ零を
セットし、副偏向Ｄ／Ａ変換器５によりマーク上を走査
（同図（１））すると、波形（２）で示す反射電子信号
が発生する。処理回路１２はこのマーク波形がスライス
レベルＳＱをよぎった瞬間の副偏向Ｄ／Ａ変換器５の偏
向データＤｉ。

Ｄｚ、　Ｄ８ｔ　Ｄ４　（波形−（３））を検出し、記
憶する。ビーム走査終了後、計算機７は Ｄｓ＋Ｄｚ＋Ｄａ＋Ｄ番 Ｄ＝□を求める（波形−（４））。

副偏向Ｄ／Ａ変換器５のショットピッチ（ｓｐ）は分っ
ているので、Ｘｏ点からＳｐ・Ｄ（μｍ）が。

マークの中心位置として求められる。

次に塗りつぶしＤ／Ａ変換器４に対してデータＸ（μｍ
）を設定する。副偏向Ｄ／Ａ変換器５により前記同様の
マーク検出動作を実行すると、波１ｎ 形（５）で得られる。すなわち、Ｘｏ’点からＳＰ拳ｐ
’（μｍ）がマーク中心位置である。

これらの結果にもとづいて、ビームのシフト量Ｘｏ’　
　Ｘｏは、Ｓｐ拳　（Ｄ−Ｄ’　）として求めることが
できる。すなわち、塗りつぶしＤ／Ａ変換ぶしＤ／Ａ変
換器４に与えるべき描画データを１／Ｇ倍してやれば寸
法較正された小区画図形の描画が可能になる。

描画データを変更しなくても、塗りつぶしＤ／Ａ変換器
４のゲインを変えてやれば、同様の効果が得られる。こ
の実施例を第３図に示す。

すなわち、塗りつぶしＤ／Ａ変換器４を、マルチプライ
ングＤ／Ａ変換器１３と、同Ｄ／Ａ変換器１３のリフ・
アレンスミ圧をゲイン設定用Ｄ／Ａ変換器１４で制御す
るように構成する６ゲインの求め方は、マルチプライン
グＤ／Ａ変換器１３に偏向制御回路６から、所定のデー
タを設定しておく、そして、ゲイン設定用Ｄ／Ａ変換器
１４のデータをパラメータとして、前記同様のマーク検
出を実行する。この結果水められたゲインデータを、ゲ
イン設定用Ｄ／Ａ変換器１４に設定する０本実施例によ
れば、描画データサイズを変更しなくても済むので、従
来装置の改造が少なくて済むという利点が生じる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、マークエリアよりも偏向領域の狭い偏
向器の偏向量を正確かつ自動的に求め、所望の大きさに
補正することができる。このため、電子ビーム描画装置
の描画精度の安定性、保守性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図（ａ
）は描画パターンを小区画に分割して描画することを説
明する図、第２図（ｂ）はマークを示す図、第３図は本
、発明の他の実施例を説明する図である。 ｌ・・・電子ビーム、２・・・塗りつぶし偏向器、３・
・・副偏向器、４・・・塗りつぶしＤ／Ａ変換器、５・
・・副偏向Ｄ／Ａ変換器、６・・・制御回路、７・・・
計算機、８・・・弘−り付きの試料、９・・・反射電子
検出器、１２・・・処理回路、１３・・・マルチプライ
ングＤ／Ａ変換器、１４・・・ゲイン設定Ｄ／Ａ変換器
、第　１図 第　２　図 （α） δ （ｂ） ／　　３　　／（μ、）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、偏向領域がマークエリアよりも広い偏向器と、偏向
   領域がマークエリアと同等程度に狭い偏向器とを有する
   電子ビーム描画装置において、上記狭い偏向器により電
   子ビームを偏向し、該偏向量を上記広い偏向器を使つて
   マーク位置を検出することにより求め、該求められた偏
   向量にもとづいて狭い偏向器の偏向感度を補正すること
   を特徴とする電子ビーム描画装置における偏向器の補正
   方法。 ２、上記狭い偏向器の偏向感度の補正は、描画データの
   データサイズを補正することによつて行なうことを特徴
   とする請求項１記載の電子ビーム描画装置における偏向
   器の補正方法。 ３、上記狭い偏向器の偏向感度の補正は、上記狭い偏向
   器の偏向ゲインを補正することによつて行なうことを特
   徴とする請求項１記載の電子ビーム描画装置における偏
   向器の補正方法。