JPH0345527B2 - - Google Patents
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- JPH0345527B2 JPH0345527B2 JP56071235A JP7123581A JPH0345527B2 JP H0345527 B2 JPH0345527 B2 JP H0345527B2 JP 56071235 A JP56071235 A JP 56071235A JP 7123581 A JP7123581 A JP 7123581A JP H0345527 B2 JPH0345527 B2 JP H0345527B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distortion
- electron beam
- exposed
- field
- amount
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学的露光装置と電子線露光装置を用
いて半導体装置を製造する方法に関する。
いて半導体装置を製造する方法に関する。
半導体装置は通常多数枚のコンポジツト図の
各々に対応した多数枚の回路パターンを露光材料
上に重ね露光することによつて形成される。
各々に対応した多数枚の回路パターンを露光材料
上に重ね露光することによつて形成される。
ところで、回路パターンの露光には光学的な露
光と電子線の照射位置を制御して行う電子線露光
が代表的なものとしてあるが、光学的露光は一括
露光が可能であるため露光速度が速いという長所
を有する反面微細パターンの作成が困難であると
いう短所を有する。一方電子線露光は露光速度は
光露光に比して劣るが、微細パターンの作成が容
易であるという長所を有している。従つて従来、
半導体装置を製造する際に単一の半導体装置を形
成するために露光材料上に重ね露光される多数の
パターンのうち、比較的微細な部分が多いパター
ンのみ電子線露光によつて露光し、他のパターン
は光露光によつて材料上に露光することが提案さ
れている。このような方法を用いれば、重ね露光
をしなければならない回路パターンの一部に微細
なパターンを有するような半導体装置を品質を落
とさず高速に製造することができるはずである
が、拡大原図（レチクル）等をステツパーを用い
て露光材料上に転写する際の光露光手段には大き
な光学歪があるため、電子線露光により露光され
たパターンとの重ね精度が悪くなり、上述した技
術の実施が阻まれていた。
光と電子線の照射位置を制御して行う電子線露光
が代表的なものとしてあるが、光学的露光は一括
露光が可能であるため露光速度が速いという長所
を有する反面微細パターンの作成が困難であると
いう短所を有する。一方電子線露光は露光速度は
光露光に比して劣るが、微細パターンの作成が容
易であるという長所を有している。従つて従来、
半導体装置を製造する際に単一の半導体装置を形
成するために露光材料上に重ね露光される多数の
パターンのうち、比較的微細な部分が多いパター
ンのみ電子線露光によつて露光し、他のパターン
は光露光によつて材料上に露光することが提案さ
れている。このような方法を用いれば、重ね露光
をしなければならない回路パターンの一部に微細
なパターンを有するような半導体装置を品質を落
とさず高速に製造することができるはずである
が、拡大原図（レチクル）等をステツパーを用い
て露光材料上に転写する際の光露光手段には大き
な光学歪があるため、電子線露光により露光され
たパターンとの重ね精度が悪くなり、上述した技
術の実施が阻まれていた。
本発明はこのような従来技術の欠点を解決する
ためになされたもので、以下図面に基づき本発明
の一実施例を詳述する。
ためになされたもので、以下図面に基づき本発明
の一実施例を詳述する。
第１図は本発明に基づく半導体製造方法の各ス
テツプを概略的に示すためのもので、図から明ら
かなように半導体装置の製作者は周知のように仕
様書に基づいて色層を色分けして重ね書きしたコ
ンポジツト図を作成する。この色分けして重ね書
きされた層の数は多数になることが多く、次にこ
れらの層の各々につきコンピユータエイデイドデ
ザイン装置を用いてそのパターンに応じた描画デ
ータを作成し、該データを磁気的データ格納手段
に記憶して行く。この時同時にパターンジエネレ
ータによつてパターンの拡大原図（レチクル）を
作成した際に少くとも１枚のパターンの周辺部に
多数のマークが形成されるようにデータを追加し
てデータ格納手段に記憶する。このマークは後述
するようにレチクルを光学的転写手段によつて転
写する際の光学レンズ系の歪を測定するために使
用され、又光学的転写手段によつてウエハーの如
き露光材料に転写されたパターンに電子線描画パ
ターンを重ね露光する際の位置合わせ用マークと
して使用される。又、特定の１パターン以外のパ
ターンの周辺部にも位置合わせ用の３個程度のマ
ークが形成されるようにデータを作成する。次
に、磁気的データ格納手段からのデータをパター
ンジエネレータに供給して、前記コンポジツト図
の各層のパターンのうち光学的露光手段によつて
露光しようとする比較的微細なパターン部分を含
まないパターンのレチクルを作成する。このよう
なレチクルのうち前述した多数のマークを回路パ
ターンの周辺部に有するレチクルは第２図に示す
ようなものとなる。第２図においてイがレチクル
の例えばＡというパターンが形成された領域であ
り、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍ８はマークであ
る。次にこの歪測定用の多数のマークを有するレ
チクルをステツパーと称する光学的転写手段を用
いてウエハーに縮小転写する。その結果ウエハー
１を載置したステツパーのステージを一定量間歇
的に移動する毎にレチクルの露光を行うため、第
３図に示すように、多数のレチクル像が所定の間
隔を置いてウエハーの異なつた位置に転写され
る。光学的転写手段の結像レンズ系に歪があるた
め、ウエハー１上に転写されたマークの位置は第
４図に拡大して示すようなものになる。そこで、
電子線露光装置を用いてウエハー１に転写された
レチクル像のうちのいずれか１個のレチクル像の
マークの各々を順次電子線で走査して、その位置
を検出して行く。その結果、該検出された各マー
クの位置と歪が全く無い時に予想されるマーク位
置との比較から各マークが形成されている地点に
おける前記光学的転写手段の結像レンズ系の歪量
を測定する。更にこれら各マーク地点における歪
量の測定値から、第４図において点線で囲まれた
各領域（フイールド）における歪量を算出し該算
出された歪量をこれら各領域の位置に対応させて
後述する補助記憶手段に記憶させる。但し、前記
フイールドは電子線露光装置によつて露光を行う
際にステージの移動なしに描画できる領域であ
る。
テツプを概略的に示すためのもので、図から明ら
かなように半導体装置の製作者は周知のように仕
様書に基づいて色層を色分けして重ね書きしたコ
ンポジツト図を作成する。この色分けして重ね書
きされた層の数は多数になることが多く、次にこ
れらの層の各々につきコンピユータエイデイドデ
ザイン装置を用いてそのパターンに応じた描画デ
ータを作成し、該データを磁気的データ格納手段
に記憶して行く。この時同時にパターンジエネレ
ータによつてパターンの拡大原図（レチクル）を
作成した際に少くとも１枚のパターンの周辺部に
多数のマークが形成されるようにデータを追加し
てデータ格納手段に記憶する。このマークは後述
するようにレチクルを光学的転写手段によつて転
写する際の光学レンズ系の歪を測定するために使
用され、又光学的転写手段によつてウエハーの如
き露光材料に転写されたパターンに電子線描画パ
ターンを重ね露光する際の位置合わせ用マークと
して使用される。又、特定の１パターン以外のパ
ターンの周辺部にも位置合わせ用の３個程度のマ
ークが形成されるようにデータを作成する。次
に、磁気的データ格納手段からのデータをパター
ンジエネレータに供給して、前記コンポジツト図
の各層のパターンのうち光学的露光手段によつて
露光しようとする比較的微細なパターン部分を含
まないパターンのレチクルを作成する。このよう
なレチクルのうち前述した多数のマークを回路パ
ターンの周辺部に有するレチクルは第２図に示す
ようなものとなる。第２図においてイがレチクル
の例えばＡというパターンが形成された領域であ
り、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍ８はマークであ
る。次にこの歪測定用の多数のマークを有するレ
チクルをステツパーと称する光学的転写手段を用
いてウエハーに縮小転写する。その結果ウエハー
１を載置したステツパーのステージを一定量間歇
的に移動する毎にレチクルの露光を行うため、第
３図に示すように、多数のレチクル像が所定の間
隔を置いてウエハーの異なつた位置に転写され
る。光学的転写手段の結像レンズ系に歪があるた
め、ウエハー１上に転写されたマークの位置は第
４図に拡大して示すようなものになる。そこで、
電子線露光装置を用いてウエハー１に転写された
レチクル像のうちのいずれか１個のレチクル像の
マークの各々を順次電子線で走査して、その位置
を検出して行く。その結果、該検出された各マー
クの位置と歪が全く無い時に予想されるマーク位
置との比較から各マークが形成されている地点に
おける前記光学的転写手段の結像レンズ系の歪量
を測定する。更にこれら各マーク地点における歪
量の測定値から、第４図において点線で囲まれた
各領域（フイールド）における歪量を算出し該算
出された歪量をこれら各領域の位置に対応させて
後述する補助記憶手段に記憶させる。但し、前記
フイールドは電子線露光装置によつて露光を行う
際にステージの移動なしに描画できる領域であ
る。
さて、ステツパーを用いて最初のレチクル以外
の他のレチクルの像をもウエハーに重ね露光した
後、電子線露光装置を用いて光学的露光に適しな
いパターンをウエハー１上に重ね露光する。この
際磁気的データ格納手段に格納されていた描画デ
ータは電子線露光装置用にフオーマツト変換して
電子線露光装置に供給する。
の他のレチクルの像をもウエハーに重ね露光した
後、電子線露光装置を用いて光学的露光に適しな
いパターンをウエハー１上に重ね露光する。この
際磁気的データ格納手段に格納されていた描画デ
ータは電子線露光装置用にフオーマツト変換して
電子線露光装置に供給する。
第５図はこのような電子線露光装置の一例を示
すもので、図中２は電子銃、３は収束レンズ、４
はブランキング電極、５は偏向電極である。６は
載置したウエハーを自在に移動させるためのステ
ージである。電子計算機７は前述した電子線露光
装置用にフオーマツト変換された描画データを貯
えている。該電子計算機７よりのブランキング信
号は前記ブランキング電極４に供給されると共
に、該ブランキング信号と同期した偏向信号は加
算回路８を介して偏向電極５に供給される。９は
補助記憶装置であり、該補助記憶装置９には第４
図における各フイールドに対応する歪量がテーブ
ル状に記憶されている。
すもので、図中２は電子銃、３は収束レンズ、４
はブランキング電極、５は偏向電極である。６は
載置したウエハーを自在に移動させるためのステ
ージである。電子計算機７は前述した電子線露光
装置用にフオーマツト変換された描画データを貯
えている。該電子計算機７よりのブランキング信
号は前記ブランキング電極４に供給されると共
に、該ブランキング信号と同期した偏向信号は加
算回路８を介して偏向電極５に供給される。９は
補助記憶装置であり、該補助記憶装置９には第４
図における各フイールドに対応する歪量がテーブ
ル状に記憶されている。
さて、このような装置を用いて、第３図に示す
多数のレチクル像の各々につき第４図において点
線で示すフイールドごとにステージ６を移動させ
て電子線により重ね露光するが、偏向電極５には
電子計算機７よりの照射位置指定信号と描画フイ
ールドに応じて補助記憶装置９から読み出された
歪値データとを加算した信号が供給される。そし
て、２番目以降のレチクル像へ電子線により重ね
露光する場合には、そのレチクル像に対してその
都度光学的転写手段の歪をマーク検出により測定
することなく、前述した既に記憶されている光学
的転写手段の歪み量データの代表値を読み出して
利用し重ね露光が行なわれる。従つてウエハー１
上に描かれる各回路パターンは、その都度光学的
転写手段の歪み量の測定に時間を費すことなく光
学的露光手段のレンズ系の歪に合わせて歪みを有
するものとなる。従つて同一ウエハー上に光学的
に露光されるパターンと電子線露光されたパター
ンとの重ね精度を向上させることができる。
多数のレチクル像の各々につき第４図において点
線で示すフイールドごとにステージ６を移動させ
て電子線により重ね露光するが、偏向電極５には
電子計算機７よりの照射位置指定信号と描画フイ
ールドに応じて補助記憶装置９から読み出された
歪値データとを加算した信号が供給される。そし
て、２番目以降のレチクル像へ電子線により重ね
露光する場合には、そのレチクル像に対してその
都度光学的転写手段の歪をマーク検出により測定
することなく、前述した既に記憶されている光学
的転写手段の歪み量データの代表値を読み出して
利用し重ね露光が行なわれる。従つてウエハー１
上に描かれる各回路パターンは、その都度光学的
転写手段の歪み量の測定に時間を費すことなく光
学的露光手段のレンズ系の歪に合わせて歪みを有
するものとなる。従つて同一ウエハー上に光学的
に露光されるパターンと電子線露光されたパター
ンとの重ね精度を向上させることができる。
尚、上述した実施例においては、パターンジエ
ネレーターによつてレチクルを作成し、該レチク
ルをステツパーを用いて露光材料に転写したウエ
ハーに電子線を用いて回路パターンを重ね露光す
るようにしたが、このような実施例に限らず光学
的な露光手段による露光パターンと電子線による
露光パターンとを重ね合わせて露光する場合に、
本発明は同様に適用できる。
ネレーターによつてレチクルを作成し、該レチク
ルをステツパーを用いて露光材料に転写したウエ
ハーに電子線を用いて回路パターンを重ね露光す
るようにしたが、このような実施例に限らず光学
的な露光手段による露光パターンと電子線による
露光パターンとを重ね合わせて露光する場合に、
本発明は同様に適用できる。
更に又上述した実施例においては光学レンズの
歪に合わせて電子線露光像を歪ませるために、フ
イールド毎に異つた歪値を与えて露光するように
したが、フイールド毎の補正に加えて電子線照射
位置毎に歪補正をするようにしても良い。
歪に合わせて電子線露光像を歪ませるために、フ
イールド毎に異つた歪値を与えて露光するように
したが、フイールド毎の補正に加えて電子線照射
位置毎に歪補正をするようにしても良い。
更に又、上述した実施例においてはハード的に
歪を加えるようにしたが、露光位置を指定するた
めのデータをソフト的に変換して歪を加えるよう
にしても良い。
歪を加えるようにしたが、露光位置を指定するた
めのデータをソフト的に変換して歪を加えるよう
にしても良い。
上述した説明から明らかなように、本発明にお
いては、前記原図の回路パターンの周辺部に複数
のマークを形成しておき、前記光学的転写手段に
よつて材料上に転写された複数の原図像中のいず
れか１個の原図像中の複数のマークの各々の位置
を電子線で走査することによつて検出し、該検出
された各マークの位置情報に基づいて前記光学的
転写手段の歪に基づく該転写された回路パターン
の各フイールドにおける歪量を求め、該歪量を各
フイールドに対応させて記憶手段に記憶させ、前
記各原図像における各フイールドを電子線で重ね
露光する際にそのフイールドにおける歪量を前記
記憶手段から読み出してそれに基づき該フイード
における前記光学的転写手段の歪量に合わせて電
子線の投射位置をずらして露光するようにしてい
るため、一度だけ単一の原図像の各フイールドに
おける光学的転写手段の歪量を求めて記憶させ、
他の原図像上に電子線で重ね露光する場合には、
その原図像の各フイールドに対応するフイールド
の歪量を読み出して電子線の投射位置をずらして
重ね露光し、他の原図像上に重ね露光する際のマ
ーク検出を利用した光学的転写手段の歪み量の測
定を省くことができるため、高精度の重ね露光を
高スループツトで行なうことができる。
いては、前記原図の回路パターンの周辺部に複数
のマークを形成しておき、前記光学的転写手段に
よつて材料上に転写された複数の原図像中のいず
れか１個の原図像中の複数のマークの各々の位置
を電子線で走査することによつて検出し、該検出
された各マークの位置情報に基づいて前記光学的
転写手段の歪に基づく該転写された回路パターン
の各フイールドにおける歪量を求め、該歪量を各
フイールドに対応させて記憶手段に記憶させ、前
記各原図像における各フイールドを電子線で重ね
露光する際にそのフイールドにおける歪量を前記
記憶手段から読み出してそれに基づき該フイード
における前記光学的転写手段の歪量に合わせて電
子線の投射位置をずらして露光するようにしてい
るため、一度だけ単一の原図像の各フイールドに
おける光学的転写手段の歪量を求めて記憶させ、
他の原図像上に電子線で重ね露光する場合には、
その原図像の各フイールドに対応するフイールド
の歪量を読み出して電子線の投射位置をずらして
重ね露光し、他の原図像上に重ね露光する際のマ
ーク検出を利用した光学的転写手段の歪み量の測
定を省くことができるため、高精度の重ね露光を
高スループツトで行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例を示すための流れ
図、第２図はレチクルのパターン形成領域の周辺
に形成されたマークを例示するための図、第３図
は光学的転写手段によつてウエハー上に転写され
たレチクル像を示すための図、第４図はマークを
検出することによる歪測定を説明するための図、
第５図は本発明を実施するための装置の一例を示
すための図である。 Ｍ１，Ｍ２，…，Ｍ８：マーク、１：ウエハ
ー、２：電子線、５：偏向電極、７：電子計算
機、８：加算回路、９：補助記憶装置。
図、第２図はレチクルのパターン形成領域の周辺
に形成されたマークを例示するための図、第３図
は光学的転写手段によつてウエハー上に転写され
たレチクル像を示すための図、第４図はマークを
検出することによる歪測定を説明するための図、
第５図は本発明を実施するための装置の一例を示
すための図である。 Ｍ１，Ｍ２，…，Ｍ８：マーク、１：ウエハ
ー、２：電子線、５：偏向電極、７：電子計算
機、８：加算回路、９：補助記憶装置。
Claims (1)
- １ 描画図形情報に基づき拡大又は縮小原図を作
成し、光学的転写手段を用いて該作成された原図
を被露光材料の所定量の移動毎に該材料上に転写
して該材料上の異なつた位置に同一の原図を複数
露光すると共に、材料の移動なしに電子線で描画
できる前記材料上の領域をフイールドと呼ぶと
き、前記原図像の各々を複数のフイールドに分割
し、各フイールドを電子線で露光する毎に材料を
移動させて前記材料上に露光された原図像の各々
の上に前記描画図形情報に基づいて電子線で回路
パターンを重ね露光する方法において、前記原図
の回路パターンの周辺部に複数のマークを形成し
ておき、前記光学的転写手段によつて材料上に転
写された複数の原図像中のいずれか１個の原図像
中の複数のマークの各々の位置を電子線で走査す
ることによつて検出し、該検出された各マークの
位置情報に基づいて前記光学的転写手段の歪に基
づく該転写された回路パターンの各フイールドに
おける歪量を求め、該歪量を各フイールドに対応
させて記憶手段に記憶させ、前記各原図像におけ
る各フイールドを電子線で重ね露光する際にその
フイールドにおける歪量を前記記憶手段から読み
出してそれに基づき該フイールドにおける前記光
学的転写手段の歪量に合わせて電子線の投射位置
をずらして露光するようにしたことを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56071235A JPS57186331A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56071235A JPS57186331A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186331A JPS57186331A (en) | 1982-11-16 |
| JPH0345527B2 true JPH0345527B2 (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=13454826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56071235A Granted JPS57186331A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57186331A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178726A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Toshiba Corp | パタ−ン転写用マスクの製造方法 |
| JPH0715874B2 (ja) * | 1984-07-13 | 1995-02-22 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JPS6258621A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-14 | Toshiba Corp | 微細パタ−ン形成方法 |
| US4812661A (en) * | 1986-08-20 | 1989-03-14 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for hybrid I.C. lithography |
| JP2871627B2 (ja) * | 1996-10-17 | 1999-03-17 | 日本電気株式会社 | 電子線露光方法及びその装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534430A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-11 | Fujitsu Ltd | Positioning method in electron beam exposure |
| JPS5640244A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Beam scanning correction at electron beam exposure |
-
1981
- 1981-05-12 JP JP56071235A patent/JPS57186331A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57186331A (en) | 1982-11-16 |
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