JPH02202012A - Charged particle beam lithography device - Google Patents
Charged particle beam lithography deviceInfo
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- JPH02202012A JPH02202012A JP1020994A JP2099489A JPH02202012A JP H02202012 A JPH02202012 A JP H02202012A JP 1020994 A JP1020994 A JP 1020994A JP 2099489 A JP2099489 A JP 2099489A JP H02202012 A JPH02202012 A JP H02202012A
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- stage
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、試料台を連続移動させながらオリフラや合わ
せマークを有するウェーハ等の被描画基板に描画する電
子線等の荷電粒子線を用いた描画装置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention uses a charged particle beam such as an electron beam to draw on a substrate to be drawn, such as a wafer having an orientation flat or alignment mark, while continuously moving a sample stage. It relates to a drawing device.
(従来の技術)
従来、試料台を連続移動させながらオリフラや合わせマ
ークを有するウェーハに描画する電子線措画装置は、試
料台のX−Y移動のX方向もしくはY方向ヘウェーハの
オリフラの方向を5〜10ミリラジアン程度に一致させ
、その後、合わせマークを用いてプリアライメント装置
によって1ミリラジアン程度に位置合せしている。そし
て、プリアライメント装置によって、プリアライメント
されたウェーハが描画室内の試料台に装着される。(Prior Art) Conventionally, an electron beam drawing device that draws on a wafer having an orientation flat or an alignment mark while continuously moving a sample stage has been used to draw images on a wafer having an orientation flat or an alignment mark while continuously moving the sample stage. They are aligned to about 5 to 10 milliradians, and then aligned to about 1 milliradian by a pre-alignment device using alignment marks. Then, the prealigned wafer is mounted on a sample stage in the lithography chamber by the prealignment device.
(発明が解決しようとする課M)
このような従来の装置では、プリアライメント作業を必
要としているため、余計な装置や、余計な作業を必要と
し、自動化の障害になっていた。(Problem M to be Solved by the Invention) Since such conventional devices require pre-alignment work, they require extra equipment and extra work, which is an obstacle to automation.
本発明は、試料台を連続的に移動させながら描画する荷
電粒子線描画装置において、上述のプリアライメント作
業を不要とすることを目的とする。An object of the present invention is to eliminate the need for the above-mentioned pre-alignment work in a charged particle beam lithography apparatus that performs lithography while continuously moving a sample stage.
(問題点を解決する為の手段)
本発明は、フレイム対応図である第1図に示したように
、オリフラや合わせマークを有するつ工−ハ等の被描画
基板に、試料台を連続移動させながら描画する荷電粒子
線描画装置において、前記試料台上の基板のオリフラの
方向、あるいは所定の少くとも2つの合わせマークの方
向と、所定の合わせマークの座標値と設計データに基づ
く該マークの座標値とのオフセット量と、を検出する検
出手段(2)と、前記検出手段(2)の検出した前記方
向に前記試料台を移動させる移動方向指令手段(3)と
、前記検出手段(2)の検出した前記方向とオフセット
量とに基づいて、設計データによるパターンの座標値を
補正する補正手段(4)とを設け、前記試料台を前記基
板のオリフラの方向、あるいは、合わせマークの方向に
ほぼ一致した方向に移動させながら描画手段(1)にて
描画することを特徴とする荷電粒子線描画装置(1,2
,3,4)である。(Means for Solving the Problems) As shown in FIG. 1, which is a frame correspondence diagram, the present invention provides continuous movement of a sample stage to a substrate to be drawn, such as a tool having an orientation flat or alignment mark. In a charged particle beam lithography device that draws images while moving, the direction of the orientation flat of the substrate on the sample stage, or the direction of at least two predetermined alignment marks, and the direction of the marks based on the coordinate values of the predetermined alignment marks and design data. a detection means (2) for detecting an offset amount with respect to the coordinate value; a movement direction command means (3) for moving the sample stage in the direction detected by the detection means (2); ) is provided, and a correction means (4) corrects the coordinate values of the pattern based on the design data based on the detected direction and offset amount, and the sample stage is moved in the direction of the orientation flat of the substrate or in the direction of the alignment mark. Charged particle beam lithography apparatus (1, 2) characterized in that the lithography means (1) performs lithography while moving in a direction substantially coincident with
, 3, 4).
(作 用)
従来の描画装置では、試料台をX−Y移動方向のX方向
もしくはX方向に連続移動させながら描画が行われてい
た。従って、X方向もしくはX方向と描画したいチップ
の並んだ方向とが所定の許容範囲内以上狂っていると描
画できないため、プリアライメントが必要であった。(Function) In the conventional drawing apparatus, drawing was performed while continuously moving the sample stage in the X direction or the X direction of the X-Y movement direction. Therefore, if the X direction or the X direction and the direction in which the chips to be drawn are arranged are out of alignment by more than a predetermined tolerance range, drawing cannot be performed, and thus pre-alignment is necessary.
それに対して、本発明では、試料台のX方向もしくはX
方向の移動をやめ、試料台をチップが並んだ方向へ連続
移動させるようにしたため、従来のプリアライメントが
不用となる。In contrast, in the present invention, the X direction of the sample stage or
Since the sample stage is moved continuously in the direction in which the chips are lined up instead of moving in the same direction, conventional pre-alignment is no longer necessary.
(実施例)
第2図は本発明の実施例における試料台上のウェーハと
座標系との関係を説明する図である。第2図において、
ウェーハ20は不図示の試料台上にプリアライメント無
しで装着される。その為、ウェーハは搬送装置による機
械的な位置合わせのみしか経ていないため、−船釣には
、試料台のX移動方向もしくはY移動方向に対して5〜
10ミリラジアン程度の角度θ傾いている。(Example) FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between a wafer on a sample stage and a coordinate system in an example of the present invention. In Figure 2,
The wafer 20 is mounted on a sample stage (not shown) without pre-alignment. For this reason, the wafers are only mechanically aligned using a transport device, so when fishing on a boat, it is difficult to
It is tilted at an angle θ of about 10 milliradians.
第3図は第2図のようなウェーハ20の装着状態のまま
で、試料台を連続移動させながら描画を行なう本発明の
実施例の電子線描画装置であり、第4図は第3図のコン
ピュータのフローチャートである。FIG. 3 shows an electron beam lithography system according to an embodiment of the present invention, which performs lithography while continuously moving the sample stage while keeping the wafer 20 mounted as shown in FIG. It is a flowchart of a computer.
コンピュータ30は、指令装置31からの設計データに
より、端部チップ(20a・・・第1図)に形成したマ
ーク座標値f(x、、、! ++)の読取を行なう(第
4図のステップ300)、そして、マーク座標位置(X
ll5)’i+)が主偏向領域の所定位置(例えば中央
、すなわち電子光学系32の軸上の位i&)にくるよう
に、コンピュータ30はステージ33の駆動装置34に
駆動指令を行なう。The computer 30 reads the mark coordinate values f(x,...!++) formed on the end chip (20a...FIG. 1) according to the design data from the command device 31 (steps in FIG. 4). 300), and the mark coordinate position (X
The computer 30 issues a driving command to the driving device 34 of the stage 33 so that the beam ll5)'i+) is located at a predetermined position (for example, the center, that is, the position i& on the axis of the electron optical system 32) of the main deflection area.
すなわち、ステージ33の位置は、座標読取装置35に
よりコンピュータ30にフィードバックされており、コ
ンピュータ30は、座標読取装W35の出力する座標値
(x、y)が座標位置(X ++、7++)と所定の関
係になるようにステージ33の移動制御を行なう(ステ
ップ301)、この際、座標読取装置35が主偏向領域
の所定位置の座標値を出力している場合には、上記所定
の関係は、X=x、、、Y −3’ r +である。That is, the position of the stage 33 is fed back to the computer 30 by the coordinate reading device 35, and the computer 30 determines that the coordinate values (x, y) output by the coordinate reading device W35 are the coordinate position (X ++, 7++) and a predetermined value. The movement of the stage 33 is controlled so that the relationship is as follows (step 301).At this time, if the coordinate reading device 35 is outputting the coordinate values of a predetermined position in the main deflection area, the predetermined relationship is as follows. X=x, , Y −3′ r +.
このようにして、電子光学系32の軸に直交するX−Y
面内での位置が決定されると、高さ検出器36からの高
さ情報により、コンピュータ30は電子光学系32の対
物レンズによりウェーハ20表面に合焦すべく、合焦制
御装置37に合焦指令を行なう(ステップ302)。In this way, the X-Y axis perpendicular to the axis of the electron optical system 32 is
Once the in-plane position is determined, the computer 30 uses the height information from the height detector 36 to direct the focus controller 37 to focus the objective lens of the electron optical system 32 on the surface of the wafer 20. A focus command is issued (step 302).
ついで、コンピュータ30は電子光学系32に電子線の
照射を開始させ(ステップ303L副偏向指令装置38
、主偏向指令装置39にあらかじめ定めた関係にて制御
指令を行ない、受信装置40からの反射電子情報によっ
て、マーク座標値(X++’ 、!++’ )の読み取
りを行なう(ステップ304)。Next, the computer 30 causes the electron optical system 32 to start irradiating the electron beam (step 303L, the sub-deflection command device 38
, a control command is given to the main deflection command device 39 in a predetermined relationship, and mark coordinate values (X++', !++') are read based on the reflected electron information from the receiving device 40 (step 304).
端部チップ20aの座標値(X11’ % 7Ir’
)の読み取りが終了すると、コンピュータ30は電子線
の照射を止め(ステップ305)、先に読み取った端部
チップと同一ストライブ上の他端部チップ20bの対応
するマーク座標位置(xll、yl、)を指令装置31
からの設計データにより読み取る(ステップ306)。Coordinate value of end chip 20a (X11'% 7Ir'
), the computer 30 stops irradiating the electron beam (step 305) and reads the corresponding mark coordinate position (xll, yl, ) to the command device 31
(step 306).
そして、マーク座標位置(Xl++、yl、)が主偏向
MkAの所定位置にくるように、ステージ33の移動制
御を行なう(ステップ307)。Then, the movement of the stage 33 is controlled so that the mark coordinate position (Xl++, yl,) is at a predetermined position of the main deflection MkA (step 307).
そして、電子線の照射を開始させ(ステップ308)、
マーク座標値(xl、″、yl、”)の読み取りを行な
う(ステップ309)。Then, electron beam irradiation is started (step 308),
The mark coordinate values (xl,'', yl,'') are read (step 309).
ついで、電子線の照射を止め(ステップ310)、コン
ピュータ30は先に求めた2つのマークの座標値から、
基準座標位置(X18.31 +t)のオフセット量□
l+ X++’・711 )’+r” )を演算し
、また、ストライブの傾き(X++”−Xl、1″)
/ Y r+−7+−’ )を演算する(ステップ31
1)。Then, the electron beam irradiation is stopped (step 310), and the computer 30 calculates the coordinate values of the two marks obtained earlier.
Offset amount of reference coordinate position (X18.31 +t) □
l+
/Yr+-7+-') (step 31
1).
コンピュータ30は、ステップ311で求めたオフセッ
ト量とストライブの傾きとにより、指令装置31からの
設計データの各座標位置を補正演算し、設計補正データ
として記憶する(ステップ312)。The computer 30 corrects each coordinate position of the design data from the command device 31 using the offset amount and the stripe inclination determined in step 311, and stores it as design correction data (step 312).
そして、コンピュータ30はステージ33の移動方向を
ステージ33のストライブの方向A及びこの方向に直交
する方向とするように、ステージ駆動装置34に駆動指
令を行なうと共に、ステップ312で記憶した設計補正
データに基づき、副偏向指令装置38と主偏向指令袋W
39とを制御し、ウェーハ20上に描画を行なわせる(
ステップ31.3)。Then, the computer 30 issues a drive command to the stage drive device 34 so that the moving direction of the stage 33 is the direction A of the stripes of the stage 33 and a direction perpendicular to this direction, and also uses the design correction data stored in step 312. Based on this, the sub-deflection command device 38 and the main deflection command bag W
39 to perform drawing on the wafer 20 (
Step 31.3).
なお、上述のステップ313におけるステージ20の移
動は、従来の如くウェーハ20がプリアライメントされ
てそのストライブの方向がX方向に一致している場合に
は、ステージ20がまずX方向に移動され、一つのスト
ライブが露光終了になるとステージ20がX方向に所定
量移動されて、上記ストライブの隔りのストライブが露
光されるのに対し、例えば、X方向に50閣/secの
速度でステージ20を移動すると共に、X方向に50X
(X++° X+a’ ) / (711’ 7
111’ )の速度でステージ20を移動し、結果とし
てステージを(X++’ X+a’ )/ 0’t+
’ )’Ill’ )の方向(ストライブの方向)に
連続移動゛させればよい。Note that in the movement of the stage 20 in step 313 described above, if the wafer 20 is pre-aligned and the direction of the stripe matches the X direction as in the conventional case, the stage 20 is first moved in the X direction, When the exposure of one stripe is completed, the stage 20 is moved by a predetermined amount in the X direction, and the stripes at the intervals of the stripes are exposed. While moving the stage 20, 50X in the X direction
(X++° X+a') / (711' 7
The stage 20 is moved at a speed of (X++'X+a')/0't+.
' ) 'Ill' ) direction (Strive direction).
また、ウェーハ20の傾き角度θが小さい場合には、第
1図に破線21で示したように、1チツプを描画する間
はステージ33をX方向へ移動し、チップの境界でステ
ージ33をX方向へ所定量(lチップのX方向の長さを
yoとすればyasinθである・・・但し、θはウェ
ーハ2oの傾き)移動させ、再びステージ33をX方向
へ所定量(y。Furthermore, when the inclination angle θ of the wafer 20 is small, as shown by the broken line 21 in FIG. 1, the stage 33 is moved in the X direction while writing one chip, and the stage 33 is The stage 33 is moved by a predetermined amount in the X direction (where θ is the inclination of the wafer 2o) by a predetermined amount (if yo is the length of the l chip in the X direction, then yasinθ is yasinθ), and the stage 33 is moved again in the X direction by a predetermined amount (y.
cosθ)移動するようになしても誤差範囲におさめる
ことのできる場合がある。cos θ), it may be possible to keep it within the error range.
そして、このようにジグザクにステージ33を移動させ
た場合も、トータルに見ればステージ33はストライブ
の方向に移動しているとみなすことができるのであり、
本発明では第1図の破線21の如きステージ33の動き
もその範囲に含めるものである。Even when the stage 33 is moved in a zigzag pattern like this, when viewed as a whole, the stage 33 can be considered to be moving in the direction of the stripe.
In the present invention, the movement of the stage 33 as indicated by the broken line 21 in FIG. 1 is also included in its scope.
また、上述の実施例では、ウェーハ20の傾きとオフセ
ットとを検出するために、チップに形成したマークを用
いたが、ウェーハ20の傾きとオフセットとは他の手段
、例えばウェーハ20のチップ外に設けたマークや、特
別のマークのないときはオリフラ22を形成する直線状
切欠を測定して求めても良いことは勿論である。Further, in the above-described embodiment, marks formed on the chip are used to detect the tilt and offset of the wafer 20, but the tilt and offset of the wafer 20 can be detected by other means, for example, by detecting the tilt and offset of the wafer 20. Of course, if there is no mark provided or a special mark, the linear notch forming the orientation flat 22 may be measured and determined.
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、ウェーハの方向を正確に
位置合わせする必要がないので、プリアライメント作業
が不用となる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, there is no need to accurately align the direction of the wafer, and therefore no pre-alignment work is required.
また、従来の装置では、プリアライメント許容値をεr
ad 、電子光学系の視野をAXAm”、走査幅をam
、描画領域をYXXm”とすると、a≦A−1el ・
Yを満すような小さいaの値しか取れなかったが、本発
明の装置によるとa/%y Aにすることができ、試料
台の往復回数を若干小さくできる。In addition, in conventional equipment, the prealignment tolerance value is set to εr
ad, the field of view of the electron optical system is AXAm”, and the scanning width is am
, if the drawing area is YXXm'', then a≦A−1el・
Although it was possible to obtain only a small value of a that satisfies Y, the apparatus of the present invention can achieve a value of a/%yA, and the number of times the sample stage moves back and forth can be slightly reduced.
第1図はフレイム対応図、第2図はステージのx−y移
動方向とウェーハとの関係を示す図、第3図は本発明の
実施例として用いられる電子線描画装置のブロック図、
第4図は第3図のコンピュータのフローチャート、であ
る。
(主要部分の符号の説明)
2・・・検出手段、
3・・・移動方向指令手段、
4・・・補正手段、
30・・・コンピュータ。
出噸人 株式会社ニコンFIG. 1 is a frame correspondence diagram, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the x-y movement direction of the stage and the wafer, and FIG. 3 is a block diagram of an electron beam lithography system used as an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of the computer of FIG. 3. (Explanation of symbols of main parts) 2...Detection means, 3...Movement direction command means, 4...Correction means, 30...Computer. Recruiter Nikon Co., Ltd.
Claims (1)
板に、試料台を連続移動させながら描画する荷電粒子線
描画装置において、 前記試料台上の基板のオリフラの方向、あるいは、所定
の少なくとも2つの合わせマークの方向と、所定の合わ
せマークの座標値と設計データに基づく該マークの座標
値とのオフセット量とを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出した前記方向に前記試料台を移動さ
せる移動方向指令手段と、 前記検出手段の検出した前記方向と前記オフセット量と
に基づいて、設計データによるパターンの座標値を補正
する補正手段と、を設け、前記試料台を前記基板のオリ
フラの方向、あるいは、合わせマークの方向にほぼ一致
した方向に移動させながら描画することを特徴とする荷
電粒子線描画装置。[Claims] In a charged particle beam lithography apparatus that draws on a substrate to be drawn, such as a wafer, having an orientation flat or an alignment mark while continuously moving a sample stage, the direction of the orientation flat of the substrate on the sample stage or a predetermined detecting means for detecting the direction of at least two alignment marks, and an offset amount between the coordinate value of a predetermined alignment mark and the coordinate value of the mark based on design data; A moving direction command means for moving the sample stage, and a correction means for correcting the coordinate values of the pattern according to the design data based on the direction detected by the detection means and the offset amount, and the sample stage is moved to the substrate. 1. A charged particle beam lithography device characterized in that the charged particle beam lithography device performs lithography while moving in a direction that substantially coincides with the direction of an orientation flat or the direction of an alignment mark.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020994A JPH02202012A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Charged particle beam lithography device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020994A JPH02202012A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Charged particle beam lithography device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202012A true JPH02202012A (en) | 1990-08-10 |
Family
ID=12042677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020994A Pending JPH02202012A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Charged particle beam lithography device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02202012A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5311026A (en) * | 1991-04-01 | 1994-05-10 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam lithography system and method therefor |
| JP2002110531A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-12 | Advantest Corp | Electron beam exposure apparatus, exposure method, and semiconductor element manufacturing method |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1020994A patent/JPH02202012A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5311026A (en) * | 1991-04-01 | 1994-05-10 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam lithography system and method therefor |
| JP2002110531A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-12 | Advantest Corp | Electron beam exposure apparatus, exposure method, and semiconductor element manufacturing method |
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