JPH03190119A - マーク検出方法 - Google Patents
マーク検出方法Info
- Publication number
- JPH03190119A JPH03190119A JP1329032A JP32903289A JPH03190119A JP H03190119 A JPH03190119 A JP H03190119A JP 1329032 A JP1329032 A JP 1329032A JP 32903289 A JP32903289 A JP 32903289A JP H03190119 A JPH03190119 A JP H03190119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- scanning
- charged particle
- particle beam
- backward
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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。
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、電子ビーム描画装置などの荷電粒子ビーム描
画装置で行われるマーク位置の検出に用いて好適なマー
ク検出方法に関する。
画装置で行われるマーク位置の検出に用いて好適なマー
ク検出方法に関する。
（従来技術）
電子ビーム描画装置などでは、被描画材料にマークを設
け、このマーク位置を検出して、被描画材料の所定位置
に電子ビームを照射するようにしている。従って、マー
ク位置検出の精度が、描画精度に大きな影響を与えるこ
とになる。通常、マークの形成は、材料に凹凸を付ける
ことによって行い、このマークを横切って電子ビームを
走査し、マークの両エツジ部分の信号を用いてマークの
中心位置を見付けている。この材料のマーク部分から得
られた信号の波形処理は、従来、微分波形のピーク検出
、又は、相関演算器を用いての最大最小値判定で行って
いる。
け、このマーク位置を検出して、被描画材料の所定位置
に電子ビームを照射するようにしている。従って、マー
ク位置検出の精度が、描画精度に大きな影響を与えるこ
とになる。通常、マークの形成は、材料に凹凸を付ける
ことによって行い、このマークを横切って電子ビームを
走査し、マークの両エツジ部分の信号を用いてマークの
中心位置を見付けている。この材料のマーク部分から得
られた信号の波形処理は、従来、微分波形のピーク検出
、又は、相関演算器を用いての最大最小値判定で行って
いる。
（発明が解決しようとする課題）
材料に付けられた凹マークは、理想的には、第４図に示
すようにエツジ部分が急峻で、且つ、両端が対称なパタ
ーンが望ましい。凹マークの作成は、エツチングによっ
て行うが、このエツチングのプロセスにおいて、マーク
の断面形状が第５図に示すようにエツジ部分が緩やかな
スロープとなったり、又、第６図に示すように、一方の
エツジが緩やかで、他方は急峻な非対称となることが多
い。
すようにエツジ部分が急峻で、且つ、両端が対称なパタ
ーンが望ましい。凹マークの作成は、エツチングによっ
て行うが、このエツチングのプロセスにおいて、マーク
の断面形状が第５図に示すようにエツジ部分が緩やかな
スロープとなったり、又、第６図に示すように、一方の
エツジが緩やかで、他方は急峻な非対称となることが多
い。
第７図（ａ）のマークは、一方のエツジが緩やかで、他
方は急峻な非対称に形成されている。このようなマーク
を横切って電子ビームを走査し、材料から得られた反射
電子信号などを検出すると、第７図（ｂ）の信号となる
。なお、第７図（ｂ）の信号は、材料上部の対称的な位
置に置かれた一対の検出器の出力信号を加算した信号で
ある。第７図（ｂ）の信号を微分すると、第７図（Ｃ）
の信号が得られ、この第７図（Ｃ）の２つのピーク位置
ａとｂを検出し、（ａ＋ｂ）／２を演算することによっ
て、マークの中心位置が求められる。
方は急峻な非対称に形成されている。このようなマーク
を横切って電子ビームを走査し、材料から得られた反射
電子信号などを検出すると、第７図（ｂ）の信号となる
。なお、第７図（ｂ）の信号は、材料上部の対称的な位
置に置かれた一対の検出器の出力信号を加算した信号で
ある。第７図（ｂ）の信号を微分すると、第７図（Ｃ）
の信号が得られ、この第７図（Ｃ）の２つのピーク位置
ａとｂを検出し、（ａ＋ｂ）／２を演算することによっ
て、マークの中心位置が求められる。
しかしながら、このようなマーク位置の求め方において
は、エツジ部分の傾斜の度合によって、検出されたエツ
ジ位置が相違することになる。その結果、両エツジの傾
斜が異なると、マークの中心位置を正確に求めることが
できなくなる。
は、エツジ部分の傾斜の度合によって、検出されたエツ
ジ位置が相違することになる。その結果、両エツジの傾
斜が異なると、マークの中心位置を正確に求めることが
できなくなる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目
的は、マークの両エツジの形成が非対称であっても、正
確にマーク位置を求めることができる荷電粒子ビーム装
置におけるマーク検出方法を実現するにある。
的は、マークの両エツジの形成が非対称であっても、正
確にマーク位置を求めることができる荷電粒子ビーム装
置におけるマーク検出方法を実現するにある。
（課題を解決するための手段）
請求項１の発明に基づく荷電粒子ビーム装置におけるマ
ーク検出方法は、以下のステップより成る。
ーク検出方法は、以下のステップより成る。
Ａ、荷電粒子ビームを材料上のマークを横切って所定の
幅往復走査するステップ、 Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ、Ｃ１荷電粒子ビーム
の往走査に基づく検出信号と、荷電粒子ビームの復走査
に基づく検出信号の論理積を得るステップ、 Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ、 Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理積の内、そ
の値が最大となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ。
幅往復走査するステップ、 Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ、Ｃ１荷電粒子ビーム
の往走査に基づく検出信号と、荷電粒子ビームの復走査
に基づく検出信号の論理積を得るステップ、 Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ、 Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理積の内、そ
の値が最大となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ。
請求項２の発明に基づく荷電粒子ビーム装置におけるマ
ーク検出方法は、以下のステップより成る。
ーク検出方法は、以下のステップより成る。
Ａ、荷電粒子ビームを材料上のマークを横切って所定の
幅往復走査するステップ、 Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ、Ｃ０荷電粒子ビーム
の往走査に基づく検出信号と、荷電粒子ビームの復走査
に基づく検出信号の論理和を得るステップ、 Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ、 Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理和の内、そ
の値が最小となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ。
幅往復走査するステップ、 Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ、Ｃ０荷電粒子ビーム
の往走査に基づく検出信号と、荷電粒子ビームの復走査
に基づく検出信号の論理和を得るステップ、 Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ、 Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理和の内、そ
の値が最小となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ。
（作用）
マークを横切って荷電０立子ビームを往復走査し、往走
査と復走査の夫々において、荷電粒子ビームの照射に基
づいて検出された信号を記憶する。得られた２種の検出
信号の論理積、あるいは、論理和を取り、論理積が最大
となるように、あるいは、論理和が最も小さくなるよう
に荷電粒子ビームの走査開始点を変える。この論理積が
最大となったとき、あるいは、論理和か最小となったと
きの往復走査の中心位置は、マークの中心位置と一致す
る。
査と復走査の夫々において、荷電粒子ビームの照射に基
づいて検出された信号を記憶する。得られた２種の検出
信号の論理積、あるいは、論理和を取り、論理積が最大
となるように、あるいは、論理和が最も小さくなるよう
に荷電粒子ビームの走査開始点を変える。この論理積が
最大となったとき、あるいは、論理和か最小となったと
きの往復走査の中心位置は、マークの中心位置と一致す
る。
（実施例）
以下、第１図を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明に基づくマーク検出方法を実施する
ための電子ビーム描画装置の一例を示しており、１は電
子銃である。電子銃１から発生し加速された電子ビーム
ＥＢは、電子レンズ群２によって被描画材料３上に集束
される。電子ビームＥＢは、偏向器４によって材料３上
に設けられたマーク５を横切って走査され、電子ビーム
の材料への照射に伴って発生した後方散乱電子は、検出
器６によって検出される。
る。第１図は本発明に基づくマーク検出方法を実施する
ための電子ビーム描画装置の一例を示しており、１は電
子銃である。電子銃１から発生し加速された電子ビーム
ＥＢは、電子レンズ群２によって被描画材料３上に集束
される。電子ビームＥＢは、偏向器４によって材料３上
に設けられたマーク５を横切って走査され、電子ビーム
の材料への照射に伴って発生した後方散乱電子は、検出
器６によって検出される。
偏向器４には、コンピュータ７によって制御される偏向
器制御ユニット８から、電子ビームをマークを横切って
往復走査するための走査信号がＤＡ変換器９を介して供
給される。又、検出器６によって検出された信号は、Ａ
Ｄ変換器１０を介して検出信号制御ユニット１１に供給
される。検出信号は、検出信号制御ユニット１１によっ
て、往データメモリ１２かあるいは復データメモリ１３
に振り分けて供給され、夫々のメモリに記憶される。往
データメモリ１２と復データメモリ１３に記憶されたデ
ータは、比較器１４によって比較され、その比較結果は
コンピュータ７に供給される。
器制御ユニット８から、電子ビームをマークを横切って
往復走査するための走査信号がＤＡ変換器９を介して供
給される。又、検出器６によって検出された信号は、Ａ
Ｄ変換器１０を介して検出信号制御ユニット１１に供給
される。検出信号は、検出信号制御ユニット１１によっ
て、往データメモリ１２かあるいは復データメモリ１３
に振り分けて供給され、夫々のメモリに記憶される。往
データメモリ１２と復データメモリ１３に記憶されたデ
ータは、比較器１４によって比較され、その比較結果は
コンピュータ７に供給される。
上述した構成における動作を第２図以下を用いて説明す
る。電子ビームＥＢは、第２図（ａ）に示す材料３上の
Ａ点から、凹マーク５を横切ってＢ点まで往走査され、
さらに、Ｂ点からＡ点まで復走査される。この往走査に
伴って、検出器６からは第２図（ｂ）に示すような信号
が得られ、又、復走査に伴って、検出器６からは第２図
（Ｃ）に示す信号が得られる。第２図（ｂ）の信号は、
偏向器制御ユニット８から参照信号が供給されている検
出信号制御ユニット１１によって往データメモリ１２に
供給されて記憶され、第２図（ｃ）の信号は、検出信号
制御ユニット１１によって復データメモリ１３に供給さ
れて記憶される。比較器１４は、２種のメモリ１２と１
３に記憶された信号の論理積を求めており、第２図（ｂ
）と第２図（ｃ）の信号の論理積は、第２図（ｄ）に示
すごとく、両信号の重なり合った斜線を施した部分の面
積に等しくなる。この論理積の値は、比較器１４からコ
ンピュータ７に供給されて、走査の開始点の位置と共に
記憶される。
る。電子ビームＥＢは、第２図（ａ）に示す材料３上の
Ａ点から、凹マーク５を横切ってＢ点まで往走査され、
さらに、Ｂ点からＡ点まで復走査される。この往走査に
伴って、検出器６からは第２図（ｂ）に示すような信号
が得られ、又、復走査に伴って、検出器６からは第２図
（Ｃ）に示す信号が得られる。第２図（ｂ）の信号は、
偏向器制御ユニット８から参照信号が供給されている検
出信号制御ユニット１１によって往データメモリ１２に
供給されて記憶され、第２図（ｃ）の信号は、検出信号
制御ユニット１１によって復データメモリ１３に供給さ
れて記憶される。比較器１４は、２種のメモリ１２と１
３に記憶された信号の論理積を求めており、第２図（ｂ
）と第２図（ｃ）の信号の論理積は、第２図（ｄ）に示
すごとく、両信号の重なり合った斜線を施した部分の面
積に等しくなる。この論理積の値は、比較器１４からコ
ンピュータ７に供給されて、走査の開始点の位置と共に
記憶される。
次に、走査開始点Ａの位置をずらして、上述したと同じ
ステップで、往走査と復走査の検出信号を得、２種の検
出信号の論理積を求める。この論理積の値は、夫々の走
査開始点の位置と共にコンピュータ７に供給されて記憶
される。ここで、コンピュータ７は、多数の論理積の値
のうち、最も大きな値のものを見つけ出す。往走査と復
走査に基づく検出信号を重ね合わせた場合、マーク部分
の信号が最もよく重ね合った時、すなわち、往走査のと
きのマーク部分の信号の立上がりの点Ｍ１と、復走査の
時のマーク部分の信号の立上がりの点Ｍ２が一致したと
き、論理積の値が最大となる。
ステップで、往走査と復走査の検出信号を得、２種の検
出信号の論理積を求める。この論理積の値は、夫々の走
査開始点の位置と共にコンピュータ７に供給されて記憶
される。ここで、コンピュータ７は、多数の論理積の値
のうち、最も大きな値のものを見つけ出す。往走査と復
走査に基づく検出信号を重ね合わせた場合、マーク部分
の信号が最もよく重ね合った時、すなわち、往走査のと
きのマーク部分の信号の立上がりの点Ｍ１と、復走査の
時のマーク部分の信号の立上がりの点Ｍ２が一致したと
き、論理積の値が最大となる。
この両信号の立上がりの点Ｍ１とＭ２とが一致したとき
、走査の中心位置 （Ａ＋Ｂ）／２ とマークの中心０とが一致する。従って、論理積の値が
最大の往復走査におけるＡ点とＢ点の位置から、マーク
中心位置Ｏが求められる。
、走査の中心位置 （Ａ＋Ｂ）／２ とマークの中心０とが一致する。従って、論理積の値が
最大の往復走査におけるＡ点とＢ点の位置から、マーク
中心位置Ｏが求められる。
上述した実施例では、比較器１４において２種の信号の
論理積を求めたが、比較器１４で両信号の論理和を求め
るようにしても良い。第３図は、第２図（ａ）の往走査
に基づく検出信号と、第２図（ｃ）の復走査に基づく検
出信号との論理和を示す図であり、論理和の値は、斜線
を施した部分の面積に等しい。この図から明らかなよう
に、マーク部分の波形が一致すればするほど、論理和の
値は小さくなる。従って、開始点Ａを移動させて多数回
マーク部分の往復走査を行い、夫々の往復走査の結果得
られた信号の論理和を比較器１４において求め、その値
をコンピュータ７に供給し、多数の論理和の値のうち、
最も小さな値の時の往復走査の開始点に基づき、正確な
マークの中心位置が求められる。
論理積を求めたが、比較器１４で両信号の論理和を求め
るようにしても良い。第３図は、第２図（ａ）の往走査
に基づく検出信号と、第２図（ｃ）の復走査に基づく検
出信号との論理和を示す図であり、論理和の値は、斜線
を施した部分の面積に等しい。この図から明らかなよう
に、マーク部分の波形が一致すればするほど、論理和の
値は小さくなる。従って、開始点Ａを移動させて多数回
マーク部分の往復走査を行い、夫々の往復走査の結果得
られた信号の論理和を比較器１４において求め、その値
をコンピュータ７に供給し、多数の論理和の値のうち、
最も小さな値の時の往復走査の開始点に基づき、正確な
マークの中心位置が求められる。
以上本発明の詳細な説明したが、本発明はこの実施例に
限定されない。例えば、゛マーク検出信号は主波形を用
いたが、微分波形を用いて論理和や論理積の演算を行っ
ても良い。また、電子ビーム装置で実施例の説明を行っ
たが、イオンビーム描画装置にも本発明を適用すること
ができる。
限定されない。例えば、゛マーク検出信号は主波形を用
いたが、微分波形を用いて論理和や論理積の演算を行っ
ても良い。また、電子ビーム装置で実施例の説明を行っ
たが、イオンビーム描画装置にも本発明を適用すること
ができる。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、マーク
を横切って荷電粒子ビームを往復走査し、往走査と復走
査の夫々において、荷電粒子ビームの照射に基づいて検
出された信号を記憶し、得られた２種の検出信号の論理
積、あるいは、論理和を取り、論理積が最大となるよう
に、あるいは、論理和が最も小さくなるように荷電粒子
ビームの走査開始点を変えるようにしているので、マー
クのエツジ部分の形状が両端で相違していても、正確に
マークの中心位置を検出することができる。
を横切って荷電粒子ビームを往復走査し、往走査と復走
査の夫々において、荷電粒子ビームの照射に基づいて検
出された信号を記憶し、得られた２種の検出信号の論理
積、あるいは、論理和を取り、論理積が最大となるよう
に、あるいは、論理和が最も小さくなるように荷電粒子
ビームの走査開始点を変えるようにしているので、マー
クのエツジ部分の形状が両端で相違していても、正確に
マークの中心位置を検出することができる。
第１図は、本発明のマーク検出方法を実施するための電
子ビーム描画装置を示す図、第２図は、第１図の実施例
の動作を説明するために用いた図、第３図は、２種の信
号の論理和を説明するための図、第４図〜第６図は、各
種のマークの断面形状を示す図、第７図は、従来のマー
ク位置検出方法を説明するための図である。 １・・・電子銃 ２・・・電子レンズ群３・
・・被描画材料 ４・・・偏向器５・・・マーク
６・・・検出器７・・・コンピュータ ８・・・偏向器制御ユニット ９・・・ＤＡ変換器 １０・・・ＡＤ変換器１１・
・・検出信号制御ユニット １２．１３・・・データメモリ １４・・・比較器 第 ？ 図 第 図
子ビーム描画装置を示す図、第２図は、第１図の実施例
の動作を説明するために用いた図、第３図は、２種の信
号の論理和を説明するための図、第４図〜第６図は、各
種のマークの断面形状を示す図、第７図は、従来のマー
ク位置検出方法を説明するための図である。 １・・・電子銃 ２・・・電子レンズ群３・
・・被描画材料 ４・・・偏向器５・・・マーク
６・・・検出器７・・・コンピュータ ８・・・偏向器制御ユニット ９・・・ＤＡ変換器 １０・・・ＡＤ変換器１１・
・・検出信号制御ユニット １２．１３・・・データメモリ １４・・・比較器 第 ？ 図 第 図
Claims (2)
- （１）次のＡ〜Ｅのステップよりなる荷電粒子ビーム装
置におけるマーク検出方法。 Ａ、荷電粒子ビームを材料上のマークを横切って所定の
幅往復走査するステップ Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ Ｃ、荷電粒子ビームの往走査に基づく検出信号と、荷電
粒子ビームの復走査に基づく検出信号の論理積を得るス
テップ Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理積の内、そ
の値が最大となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ - （２）次のＡ〜Ｅのステップよりなる荷電粒子ビーム装
置におけるマーク検出方法。 Ａ、荷電粒子ビームを材料上のマークを横切って所定の
幅往復走査するステップ Ｂ、荷電粒子ビームの往走査と復走査に伴って材料から
発生する信号を検出するステップ Ｃ、荷電粒子ビームの往走査に基づく検出信号と、荷電
粒子ビームの復走査に基づく検出信号の論理和を得るス
テップ Ｄ、荷電粒子ビームの走査の開始点をずらし、前記Ａス
テップからＣステップを繰り返すステップ Ｅ、ステップＤによって得られた複数の論理和の内、そ
の値が最小となる往復走査の位置に基づいてマークの中
心位置を求めるステップ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329032A JPH03190119A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | マーク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329032A JPH03190119A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | マーク検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190119A true JPH03190119A (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=18216840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329032A Pending JPH03190119A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | マーク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03190119A (ja) |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329032A patent/JPH03190119A/ja active Pending
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