JPH05114553A - 電子ビーム描画方法 - Google Patents
電子ビーム描画方法Info
- Publication number
- JPH05114553A JPH05114553A JP3273860A JP27386091A JPH05114553A JP H05114553 A JPH05114553 A JP H05114553A JP 3273860 A JP3273860 A JP 3273860A JP 27386091 A JP27386091 A JP 27386091A JP H05114553 A JPH05114553 A JP H05114553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- measured
- deflection
- coordinates
- positioning marks
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビームによる描画パターンの位置精度を
向上させる。 【構成】 試料ステージ上の電子ビームを偏向走査させ
る領域を多数の小領域に分割し、所定の小領域毎に複数
個例えば３個の位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
を設ける。該複数個の位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，
１１ｃの座標を電子ビームの偏向系及び該電子ビームの
偏向系以外の測定系で各々測定し、位置決めマーク１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ毎の電子ビーム偏向系で測定した座
標と電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した座標との
差の平均値を当該小領域の偏向歪値に設定する。
向上させる。 【構成】 試料ステージ上の電子ビームを偏向走査させ
る領域を多数の小領域に分割し、所定の小領域毎に複数
個例えば３個の位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
を設ける。該複数個の位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，
１１ｃの座標を電子ビームの偏向系及び該電子ビームの
偏向系以外の測定系で各々測定し、位置決めマーク１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ毎の電子ビーム偏向系で測定した座
標と電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した座標との
差の平均値を当該小領域の偏向歪値に設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビーム描画方法に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子ビームを用いて回路パターンをウェ
ーハやマスク乾板に描画する電子ビーム描画方法におい
ては、電子ビームを偏向走査させる領域であるフィール
ドは、電子ビームの偏向収差及び偏向歪の発生を抑制す
るために、数ｍｍ角程度の領域に制限されている。
ーハやマスク乾板に描画する電子ビーム描画方法におい
ては、電子ビームを偏向走査させる領域であるフィール
ドは、電子ビームの偏向収差及び偏向歪の発生を抑制す
るために、数ｍｍ角程度の領域に制限されている。
【０００３】このため、ウェーハやマスク全面を描画す
るために、試料をステップ状に移動させ、偏向走査可能
な領域毎に電子ビームを偏向走査して描画しており、こ
の電子ビーム描画方法は、ステップ・アンド・リピート
方式と称されている。
るために、試料をステップ状に移動させ、偏向走査可能
な領域毎に電子ビームを偏向走査して描画しており、こ
の電子ビーム描画方法は、ステップ・アンド・リピート
方式と称されている。
【０００４】このようなステップ・アンド・リピート方
式の電子ビーム描画方法では、描画パターンの精度はフ
ィールド内の描画精度で決定されることになる。そこで
描画パターンの位置精度を高めるために、各フィールド
を更に数百個から数千個の小領域（以下、サブフィール
ドと称する。）に分割し、サブフィールド毎に電子ビー
ムの偏向歪を補正している。
式の電子ビーム描画方法では、描画パターンの精度はフ
ィールド内の描画精度で決定されることになる。そこで
描画パターンの位置精度を高めるために、各フィールド
を更に数百個から数千個の小領域（以下、サブフィール
ドと称する。）に分割し、サブフィールド毎に電子ビー
ムの偏向歪を補正している。
【０００５】以上のような電子ビーム描画方法において
電子ビームの偏向歪値を測定するには、試料ステージの
移動量と電子ビーム偏向量との差を歪値とする方法が採
用されている。
電子ビームの偏向歪値を測定するには、試料ステージの
移動量と電子ビーム偏向量との差を歪値とする方法が採
用されている。
【０００６】図２は従来の電子ビーム描画装置における
電子ビームの偏向量の測定方法を示している。
電子ビームの偏向量の測定方法を示している。
【０００７】まず、位置決めマーク１が電子ビーム偏向
系の原点Ｏに対する座標（ｘ，ｙ）の位置Ｐにくるよう
に試料ステージ２を移動する。
系の原点Ｏに対する座標（ｘ，ｙ）の位置Ｐにくるよう
に試料ステージ２を移動する。
【０００８】次に、偏向電極３に電圧を印加して電子ビ
ーム４を偏向し、電子ビーム４に位置決めマーク１上を
走査させる。電子ビーム４が位置決めマーク１を検出で
きたときの電子ビーム４の位置を４ａとする。このと
き、電子ビーム偏向系が点Ｐの位置として検出した座標
を（ｘ＋δｘ，ｙ＋δｙ）とすると、点Ｐにおける偏向
歪値は（δｘ，δｙ）となる。
ーム４を偏向し、電子ビーム４に位置決めマーク１上を
走査させる。電子ビーム４が位置決めマーク１を検出で
きたときの電子ビーム４の位置を４ａとする。このと
き、電子ビーム偏向系が点Ｐの位置として検出した座標
を（ｘ＋δｘ，ｙ＋δｙ）とすると、点Ｐにおける偏向
歪値は（δｘ，δｙ）となる。
【０００９】次に、試料ステージ２を矢印５に示すよう
に移動し、位置決めマーク１が点Ｐ’にくるように同様
な動作を繰り返して点Ｐ’における偏向歪値を測定す
る。
に移動し、位置決めマーク１が点Ｐ’にくるように同様
な動作を繰り返して点Ｐ’における偏向歪値を測定す
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
電子ビーム描画方法においては、数百個のサブフィール
ドの全部について偏向歪値を測定するのは多大な時間を
要するため、通常、数十個のサブフィールドを抽出し、
これらのサブフィールドについて電子ビームの偏向歪値
を測定し、他のサブフィールドについては抽出フィール
ドの測定値から直線配分等の方法で値決めしている。
電子ビーム描画方法においては、数百個のサブフィール
ドの全部について偏向歪値を測定するのは多大な時間を
要するため、通常、数十個のサブフィールドを抽出し、
これらのサブフィールドについて電子ビームの偏向歪値
を測定し、他のサブフィールドについては抽出フィール
ドの測定値から直線配分等の方法で値決めしている。
【００１１】しかしながら、実際には電子光学系の汚染
等により測定された偏向歪値の再現性が悪かったり、測
定されていないサブフィールドに対する偏向歪値の計算
値が実際の偏向歪値と大きく異なる場合が多いのが実状
である。
等により測定された偏向歪値の再現性が悪かったり、測
定されていないサブフィールドに対する偏向歪値の計算
値が実際の偏向歪値と大きく異なる場合が多いのが実状
である。
【００１２】このため、従来の電子ビームの描画方法に
よると、描画パターンの位置精度が良くないという問題
があった。
よると、描画パターンの位置精度が良くないという問題
があった。
【００１３】前記に鑑み、本発明は、電子ビームによる
描画パターンの位置精度を向上させることを目的とす
る。
描画パターンの位置精度を向上させることを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、試料ステージ上の電子ビームを偏向走査
させる領域が分割された小領域毎に複数個の位置決めマ
ークを設け、該複数個の位置決めマークに基づいて当該
小領域の偏向歪値を求めるものである。
め、本発明は、試料ステージ上の電子ビームを偏向走査
させる領域が分割された小領域毎に複数個の位置決めマ
ークを設け、該複数個の位置決めマークに基づいて当該
小領域の偏向歪値を求めるものである。
【００１５】具体的に本発明が講じた解決手段は、試料
ステージ上の電子ビームを偏向走査させる領域を多数の
小領域に分割し、該小領域のうちの所定の小領域毎に複
数個の位置決めマークを設け、該複数個の位置決めマー
クの座標を電子ビームの偏向系及び該電子ビームの偏向
系以外の測定系で各々測定し、前記所定の小領域毎にお
ける複数個の位置決めマーク毎の電子ビーム偏向系で測
定した座標と電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した
座標との差の平均値を当該小領域の偏向歪値に設定する
構成とするものである。
ステージ上の電子ビームを偏向走査させる領域を多数の
小領域に分割し、該小領域のうちの所定の小領域毎に複
数個の位置決めマークを設け、該複数個の位置決めマー
クの座標を電子ビームの偏向系及び該電子ビームの偏向
系以外の測定系で各々測定し、前記所定の小領域毎にお
ける複数個の位置決めマーク毎の電子ビーム偏向系で測
定した座標と電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した
座標との差の平均値を当該小領域の偏向歪値に設定する
構成とするものである。
【００１６】
【作用】前記の構成により、所定の小領域毎に複数個の
位置決めマークを設け、複数個の位置決めマーク毎の電
子ビーム偏向系で測定した座標と電子ビーム偏向系以外
の測定系で測定した座標との差の平均値を当該小領域の
偏向歪値に設定するため、電子ビーム偏向系で測定した
座標及び電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した座標
の誤差が平均化される。
位置決めマークを設け、複数個の位置決めマーク毎の電
子ビーム偏向系で測定した座標と電子ビーム偏向系以外
の測定系で測定した座標との差の平均値を当該小領域の
偏向歪値に設定するため、電子ビーム偏向系で測定した
座標及び電子ビーム偏向系以外の測定系で測定した座標
の誤差が平均化される。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る電子ビーム
描画方法を説明するための図である。
描画方法を説明するための図である。
【００１８】１つの試料ステージ位置で検出する位置決
めマークの個数は、従来の方法では１個であったのに対
して、本発明に係る電子ビーム描画方法では複数個であ
ることを特徴としている。
めマークの個数は、従来の方法では１個であったのに対
して、本発明に係る電子ビーム描画方法では複数個であ
ることを特徴としている。
【００１９】図１に示した本実施例では１つの試料ステ
ージ位置で検出する位置決めマークの個数は３個であ
り、各位置決めマークは数十μｍ〜百μｍ程度の間隔で
設けられている。
ージ位置で検出する位置決めマークの個数は３個であ
り、各位置決めマークは数十μｍ〜百μｍ程度の間隔で
設けられている。
【００２０】まず、試料ステージを点Ｑに移動する。次
に位置決めマーク１１ａ上を電子ビームで走査し、位置
決めマーク１１ａの座標を検出できたときの電子ビーム
の位置を１２ａ，１３ａとする。同様にして位置決めマ
ーク１１ｂの座標を検出できたときの電子ビームの位置
を１２ｂ，１３ｂとし、位置決めマーク１１ｃの座標を
検出できたときの電子ビームの位置を１２ｃ，１３ｃと
する。
に位置決めマーク１１ａ上を電子ビームで走査し、位置
決めマーク１１ａの座標を検出できたときの電子ビーム
の位置を１２ａ，１３ａとする。同様にして位置決めマ
ーク１１ｂの座標を検出できたときの電子ビームの位置
を１２ｂ，１３ｂとし、位置決めマーク１１ｃの座標を
検出できたときの電子ビームの位置を１２ｃ，１３ｃと
する。
【００２１】位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
座標を検出する間、試料ステージは停止してままであ
る。また、各位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
相対位置は予め電子ビーム偏向系以外の測定系により測
定されている。試料ステージ位置を代表する点（図１に
おいては、位置決めマーク１１ｂである。）の位置は図
示しないレーザ干渉計を用いて高精度に測定・制御され
る。
座標を検出する間、試料ステージは停止してままであ
る。また、各位置決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
相対位置は予め電子ビーム偏向系以外の測定系により測
定されている。試料ステージ位置を代表する点（図１に
おいては、位置決めマーク１１ｂである。）の位置は図
示しないレーザ干渉計を用いて高精度に測定・制御され
る。
【００２２】従来技術の項で説明したようにして、電子
ビーム偏向系以外の測定系により測定された３個の位置
決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃの座標と、各位置決
めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃを検出したときの電子
ビーム偏向器の信号とから、各位置決めマーク１１ａ，
１１ｂ，１１ｃの位置における偏向歪値を求めることが
できるので、これらの偏向歪値を平均して点Ｑにおける
偏向歪値を決定する。
ビーム偏向系以外の測定系により測定された３個の位置
決めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃの座標と、各位置決
めマーク１１ａ，１１ｂ，１１ｃを検出したときの電子
ビーム偏向器の信号とから、各位置決めマーク１１ａ，
１１ｂ，１１ｃの位置における偏向歪値を求めることが
できるので、これらの偏向歪値を平均して点Ｑにおける
偏向歪値を決定する。
【００２３】この場合、３個の位置決めマーク１１ａ，
１１ｂ，１１ｃの位置のうち、いずれか１個の位置決め
マークに対する電子ビームの偏向歪値が電子光学系の汚
染等により特異な値を示したとしても、３つの偏光歪値
を平均することにより、その誤差の大きさは１／３に低
減される。
１１ｂ，１１ｃの位置のうち、いずれか１個の位置決め
マークに対する電子ビームの偏向歪値が電子光学系の汚
染等により特異な値を示したとしても、３つの偏光歪値
を平均することにより、その誤差の大きさは１／３に低
減される。
【００２４】この特異点が再現される場合には、その１
点に関しては決定された歪値が不適当になるが、点Ｑは
近傍のサブフィールド数十個を代表する点であり、それ
らの非測定サブフィールドの偏向歪値が点Ｑの決定値を
基に算出されることを考慮すると、全体として決定され
た偏向歪値の精度は高くなる。このため、決定された偏
向歪値を基準に行われる補正の精度も向上するので、電
子ビーム描画パターンの精度も向上する。
点に関しては決定された歪値が不適当になるが、点Ｑは
近傍のサブフィールド数十個を代表する点であり、それ
らの非測定サブフィールドの偏向歪値が点Ｑの決定値を
基に算出されることを考慮すると、全体として決定され
た偏向歪値の精度は高くなる。このため、決定された偏
向歪値を基準に行われる補正の精度も向上するので、電
子ビーム描画パターンの精度も向上する。
【００２５】１試料ステージ位置で測定する位置決めマ
ークの個数を増やせば更に精度は向上する。測定点数を
増加すると、試料ステージを移動させる時間が必要にな
るので、測定時間は増加する。ところが、本発明のよう
に１試料ステージ位置で測定する位置決めマークの個数
を増加させるのみでは、試料ステージを移動させる回数
は変化せず、電子ビームを走査させる速度は試料ステー
ジの移動速度に比べて十分に早いので、測定に要する時
間の合計は殆ど増加しない。
ークの個数を増やせば更に精度は向上する。測定点数を
増加すると、試料ステージを移動させる時間が必要にな
るので、測定時間は増加する。ところが、本発明のよう
に１試料ステージ位置で測定する位置決めマークの個数
を増加させるのみでは、試料ステージを移動させる回数
は変化せず、電子ビームを走査させる速度は試料ステー
ジの移動速度に比べて十分に早いので、測定に要する時
間の合計は殆ど増加しない。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る電子ビームの描画方法によ
ると、所定の小領域毎に設けられた複数個の位置決めマ
ーク毎の電子ビーム偏向系で測定した座標と電子ビーム
偏向系以外の測定系で測定した座標との差の平均値を当
該小領域の偏向歪値に設定するため、電子ビーム偏向系
で測定した座標及び電子ビーム偏向系以外の測定系で測
定した座標の誤差が平均化され、電子ビームの偏向歪値
の誤差が小さくなるので、パターン位置精度が高い電子
ビームによる描画を行なうことができる。
ると、所定の小領域毎に設けられた複数個の位置決めマ
ーク毎の電子ビーム偏向系で測定した座標と電子ビーム
偏向系以外の測定系で測定した座標との差の平均値を当
該小領域の偏向歪値に設定するため、電子ビーム偏向系
で測定した座標及び電子ビーム偏向系以外の測定系で測
定した座標の誤差が平均化され、電子ビームの偏向歪値
の誤差が小さくなるので、パターン位置精度が高い電子
ビームによる描画を行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る電子ビーム描画方法に
おいて小領域に複数個の位置決めマークを設ける過程の
説明図である。
おいて小領域に複数個の位置決めマークを設ける過程の
説明図である。
【図２】従来の電子ビーム描画方法における電子ビーム
偏向量の測定過程を説明する斜視図である。
偏向量の測定過程を説明する斜視図である。
１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 位置決めマーク ２ 試料ステージ ３ 電子ビーム偏向器 ４，４ａ，４ｂ 電子ビームの位置を示す矢印 ５ 試料ステージの移動を示す矢印 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３Ｃ 電
子ビームの位置を示す矢印
子ビームの位置を示す矢印
Claims (1)
- 【請求項１】 試料ステージ上の電子ビームを偏向走査
させる領域を多数の小領域に分割し、該小領域のうちの
所定の小領域毎に複数個の位置決めマークを設け、該複
数個の位置決めマークの座標を電子ビームの偏向系及び
該電子ビームの偏向系以外の測定系で各々測定し、前記
所定の小領域毎における複数個の位置決めマーク毎の電
子ビーム偏向系で測定した座標と電子ビーム偏向系以外
の測定系で測定した座標との差の平均値を当該小領域の
偏向歪値に設定することを特徴とする電子ビームの描画
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273860A JPH05114553A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電子ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273860A JPH05114553A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電子ビーム描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114553A true JPH05114553A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17533567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3273860A Withdrawn JPH05114553A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電子ビーム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114553A (ja) |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3273860A patent/JPH05114553A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |