JPH01258422A - 荷電粒子線装置 - 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］ 本発明は荷電粒子を対象上に照射する荷電粒子線装置に
関し、特に荷電粒子線の光軸を前記対象表面に直交する
軸に対し零でない所定角度傾斜させた荷電粒子線装置に
関する。

［従来技術］ 集束イオンビーム技術を用いた注入装置では、細く絞っ
たイオンビームを偏向器によりウェハ上の任意の位置へ
偏向し、注入を行っている。この時、注入効率の面から
、照射イオンビーム光軸をウェハ面に対し直角から所定
角度θ傾斜させている。

傾斜角θは通常７°程度に選ばれるが、偏向器へ供給さ
れる偏向信号は、この傾斜角θを考慮した位置指定信号
となっている。

傾斜角を与える実際の装置構成としては、ウェハを水平
に置きイオン光学カラムの方を傾斜させて配置したり、
イオン光学カラムを鉛直方向に配置しウェハの方を水平
から傾斜させることが行われている。

［発明が解決しようとする課題］ どのようにして角度を設定しても、θの設定精度は機械
的な限界があり、実際の傾斜角が、僅かではあるが、所
望角度からずれることは避けられない。

位置指定信号はθが正確に設定されたことを前提として
作成されているため、このような傾斜角度のずれが存在
すると、ウェハ上のイオンビーム照射位置にずれが発生
してしまう。

ウェハに描画するパターンは微細化する一方テあり、傾
斜角度のわずかなずれに基づく注入位置のずれも許容さ
れなくなってきている。

本発明は上述した諸点に鑑みてなされたものであり、傾
斜角度のずれがあっても注入位置にずれが生ずることを
防止することの出来る荷電粒子線装置を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明は、荷電粒子源と、該
荷電粒子源から発生した荷電粒子線を材料上に集束する
ためのレンズと、荷電粒子線を偏向するための偏向器と
を備え、前記荷電粒子線の光軸を前記対象表面に直交す
る軸に対し零でない所定角度傾斜させた荷電粒子線装置
において、前記偏向器へ供給される位置指定信号値及び
既知の傾斜角度誤差情報に基づき補正信号値を求める手
段を設け、該補正信号値を位置指定信号と合成して前記
偏向器へ供給するようにしたことを特徴としている。

以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳説する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す概略図である。

図において、イオン［１から発生したイオンビームは、
集束レンズ２により対象ウェハ３上に細く集束される。

ウェハ３と集束レンズ２との間のイオンビーム通路上に
は偏向器４Ｘ、４Ｙが配置され、偏向回路５から位置指
定信号が供給される。

また、イオンビームの光軸Ｏは、ウェハ表面１：　直交
する軸に対し角度θ傾斜するように設定されている。

６はウェハ上の注入位置に関するデータを格納した記憶
装置である。制御装置７はそのデータを読み出して傾斜
角度θに対応した位置指定信号を作成し、加算回路８Ｘ
、８Ｙを介して前記偏向回路５へ送る。

９は傾斜角度のずれΔθを求めるずれ検出回路で、前記
偏向回路５ヘマーク検出用の偏向信号を送ると共に、前
記ウェハ３の上方に配置された二次電子２反射電子ある
いは二次イオン等を検出する検出器１０からの検出信号
が増幅器１１を介して供給される。演算回路１２は、求
めたΔθに基づき、所定の演算を行い、位置指定信号（
Ｘ、Ｙ）−（ΔＸ、ΔＹ）テーブルを求め、テーブルメ
モリ１３へ格納する。該テーブルから読み出されたデー
タは、前記加算回路８Ｘ、８Ｙへ夫々送られて位置指定
信号に加算される。

上記構成において、先ず、ずれ検出回路９により、イオ
ンビーム走査を用いて傾斜角度のずれが以下のように測
定される。

即ち、ウェハ表面の適当な部位には、第２図に示すよう
に幅Ｗが既知のマークＭが形成されており、このマーク
を偏向中心へ移動した後、ずれ検出回路９からの偏向信
号により、イオンビームがマークを横切るように走査さ
れる。その際、電子検出器１０から得られる検出信号は
、イオンビームがマークの両端部を通る時に大きな信号
変化を生じ、その信号変化をとらえることによりマーク
検出の振り幅ωを求めることができる。

ここで、傾斜角度にずれが無い時の振り幅がωであると
すれば、第２図において破線で示すように傾斜角度にず
れがある場合、マーク検出の振り幅はω′　（≠ω）と
なり、その振り幅の差を求めることにより、傾斜角度の
目標値θからのずれΔθを求めることができる。

Δθが判明すれば、このΔθによりウェハ上の任意の座
標位置（ｘ、ｙ）においてどれだけのイオンビームの照
射位置のずれ（ΔＸ、ΔＹ）が発生するかを三角関数を
使用した簡単な演算により求めることができる。演算回
路１２は、ウェハ上の全ての座標点についてこの様な演
算を予め実施し、求めた各点の位置ずれデータ（ΔＸ、
ΔＹ）をテーブルメモリ１３へ（ｘ、ｙ）→（ΔＸ、Δ
Ｙ）テーブルとして格納しておく。

以上で準備が終了し、次に注入動作に入る。即ち、制御
装置７は記憶装置６からウェハ上の注入位置に関するデ
ータを読み出し、傾斜角度θに対応した位置指定信号（
ｘ、ｙ）を作成し、加算回路８Ｘ、８Ｙ及びテーブルメ
モリ１３へ送る。テーブルメモリからはこの位置指定信
号に対応した位置補正データ（ΔＸ、ΔＹ）が読み出さ
れ、加算回路８Ｘ、８Ｙへ送られる。加算回路８Ｘ、８
Ｙの出力としては、Ｘ＋ΔＸ、Ｙ＋ΔＹが夫々得られる
。このようにして補正された位置指定信号を偏向回路５
へ送ってイオンビームを偏向すれば、イオンビームは傾
斜角度のずれがあっても正しい位置へ照射されることに
なる。

尚、上記実施例は本発明の一例であり、本発明は更に変
形が可能である。例えば、上記実施例では補正値を予め
計算してテーブルとして保持し、動作中にこのチーダル
から補正値を読み出すようにしたが、動作中に一点一点
演算を行って補正値を求めて使用するようにしても良い
。ただし、その場合には、演算を素早く行わないと所要
時間が長くなる可能性があることは言うまでもない。

また、上記実施例ではマーク上をイオンビームで走査し
て傾斜角度のずれを求めたが、これに限らず、傾斜角度
のずれが判れば、機械的な方式を含む各種方式が採用で
きる。

［効果］ 以上詳述の如く、本発明によれば、荷電粒子線光軸の傾
斜角度にずれがあっても注入位置にずれが生ずることを
防止することの出来る荷電粒子線装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図はイオ
ンビームの走査の様子を説明するための図である。 １：イオン源　　　２：集束レンズ ３：ウェハ　　　　４Ｘ、４Ｙ：偏向器５：偏向回路　
　　６：記憶装置 ７：制御装置　　　８Ｘ、８Ｙ：加算回路９：ずれ検出
回路　１０：検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）荷電粒子源と、該荷電粒子源から発生した荷電粒
   子線を材料上に集束するためのレンズと、荷電粒子線を
   偏向するための偏向器とを備え、前記荷電粒子線の光軸
   を前記対象表面に直交する軸に対し零でない所定角度傾
   斜させた荷電粒子線装置において、前記偏向器へ供給さ
   れる位置指定信号値及び既知の傾斜角度誤差情報に基づ
   き補正信号値を求める手段を設け、該補正信号値を位置
   指定信号と合成して前記偏向器へ供給するようにしたこ
   とを特徴とする荷電粒子線装置。
2. （２）荷電粒子源と、該荷電粒子源から発生した荷電粒
   子線を材料上に集束するためのレンズと、荷電粒子線を
   偏向するための偏向器とを備え、前記荷電粒子線の光軸
   を前記対象表面に直交する軸に対し零でない所定角度傾
   斜させた荷電粒子線装置において、既知の傾斜角度誤差
   情報に基づき前記偏向器へ供給される位置指定信号値に
   対応して求めた補正信号値をテーブルとして記憶する手
   段と、該記憶手段から位置指定信号値に応じた補正信号
   値を読み出す読出し手段とを設け、読み出された補正信
   号値を位置指定信号と合成して前記偏向器へ供給するよ
   うにしたことを特徴とする荷電粒子線装置。