JPH0547649A - Pattern forming method by charged particle beam exposure and charged particle beam exposure apparatus - Google Patents

Pattern forming method by charged particle beam exposure and charged particle beam exposure apparatus

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JPH0547649A
JPH0547649A JP3208303A JP20830391A JPH0547649A JP H0547649 A JPH0547649 A JP H0547649A JP 3208303 A JP3208303 A JP 3208303A JP 20830391 A JP20830391 A JP 20830391A JP H0547649 A JPH0547649 A JP H0547649A
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JP
Japan
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charged particle
particle beam
substrate
mark
pattern
Prior art date
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Application number
JP3208303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】荷電粒子線を用いて露光を行うパターン形成方
法に関し、アライメント精度を一層向上することを目的
とする。 【構成】基板に形成された段差からなるアライメントマ
ークの位置を光学的に検出して、該基板を位置合わせ
し、荷電粒子線を前記基板上の荷電粒子線感光樹脂に照
射し、少なくとも1つの予備マークを描画し、次いで、
該予備マークの潜像の位置を光学的に検出、該基板の位
置ズレを求め、しかる後、該位置ズレを補正するように
再度位置合わせした状態で、荷電粒子線により主パター
ンを描画するように構成する。
(57) [Abstract] [Purpose] It is an object of the present invention to further improve alignment accuracy in a pattern forming method for performing exposure using a charged particle beam. A position of an alignment mark formed of a step formed on a substrate is optically detected, the substrate is aligned, and a charged particle beam photosensitive resin on the substrate is irradiated with at least one of them. Draw a preliminary mark, then
The position of the latent image of the preliminary mark is optically detected, the positional deviation of the substrate is obtained, and then the main pattern is drawn by the charged particle beam in the state of being realigned so as to correct the positional deviation. To configure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は複数のパターンを順次重
ね合わせて荷電粒子線を用いて焼き付けを行うパターン
形成方法に関し、特に高集積で微細な半導体装置を製造
する場合のように、高精度の描画が要求されるパターン
形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern forming method in which a plurality of patterns are sequentially superposed and printed by using a charged particle beam, and particularly with high precision as in the case of manufacturing a highly integrated and fine semiconductor device. The present invention relates to a pattern forming method that requires drawing.

【0002】近年、半導体集積回路は急速な大規模化か
つ急速な詳細化を同時に遂げる必要に迫られ、非常に高
い精度でパターンを描画する技術が一層要求されるよう
になった。このために、これまでにも、EB(電子線)
露光に代表される荷電粒子線リソグラフィーによる微細
加工技術の開発が継続して行われてきている。
In recent years, semiconductor integrated circuits have been required to achieve rapid scale-up and rapid detailing at the same time, and there has been a further demand for a technique for drawing a pattern with extremely high accuracy. For this reason, EB (electron beam)
The development of fine processing technology by charged particle beam lithography represented by exposure has been continuously conducted.

【0003】この荷電粒子線リソグラフィーによる微細
加工を高精度で行うには、アライメント精度,すなわ
ちパターンをいかに基板面の所定位置に合わせるかの精
度、および、収差精度,すなわちパターンを描画する
ために用いられるレンズに不可避的に発生する像の歪み
に関する精度が、非常に重要なパラメータであることが
周知である。荷電粒子線リソグラフィーによる微細加工
技術の開発に際しては、近年、特にこの二つの精度を向
上させる技術の登場が待ち望まれていた。
In order to perform the fine processing by the charged particle beam lithography with high accuracy, it is used for alignment accuracy, that is, how to adjust the pattern to a predetermined position on the substrate surface, and aberration accuracy, that is, for drawing the pattern. It is well known that the accuracy with respect to the image distortion that inevitably occurs in the lens to be used is a very important parameter. In the development of microfabrication technology by charged particle beam lithography, the emergence of technologies for improving these two types of precision has long been awaited in recent years.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来のEB(電子線)露光によるパター
ン形成では、基板に形成した数個所の基板アランメント
マークを用いて、基板をアライメントし、次いで、チッ
プ毎に数個所のチップアライメントマークを用いて最終
的なアライメントと収差の補正を行っていた。各アライ
メントマークは、例えば基板に溝を掘って形成し、アラ
イメントマークの位置検出はEB(電子線)描画系,す
なわち電子線源が発生しレンズを通して取り出される電
子線が、制御部により基板上の所望の位置に投射される
ように構成したシステムを用い、電子線でマーク上を走
査してマークの凹凸による反射電子乃至散乱電子を検出
して行っていた。
2. Description of the Related Art In conventional pattern formation by EB (electron beam) exposure, a substrate is aligned using several substrate alignment marks formed on the substrate, and then several chip alignment marks are formed for each chip. It was used for final alignment and aberration correction. Each alignment mark is formed by, for example, digging a groove in the substrate, and the position of the alignment mark is detected by an EB (electron beam) drawing system, that is, an electron beam generated by an electron beam source and taken out through a lens A system configured to project at a desired position was used to scan the mark with an electron beam to detect reflected electrons or scattered electrons due to unevenness of the mark.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】EB(電子線)露光で
は、EB(電子線)レジストのエッチング耐性があまり
良くないので、3層レジスト法に代表される多層レジス
ト法が広く用いられる。ところが、多層レジスト法で
は、下層レジストによって平坦化するために、アライメ
ントマーク上のレジスト表面の凹凸が小さくなり、アラ
イメントマ−クの位置検出時のS/N比が劣化するとい
う問題があった。詳細に説明すると、以下のようにな
る。
In EB (electron beam) exposure, since the etching resistance of the EB (electron beam) resist is not so good, a multi-layer resist method represented by a three-layer resist method is widely used. However, the multi-layer resist method has a problem that since the resist is flattened by the lower layer resist, the unevenness of the resist surface on the alignment mark becomes small and the S / N ratio at the time of detecting the position of the alignment mark deteriorates. The details are as follows.

【0006】例えば、従来の3層レジストパターニング
技術では、基板表面にノポラック系樹脂からなるレジス
トをスピン塗布形成し、この表面に中間層となるSOG
(Silicon On Glass) を塗布形成し、さらにこの上にE
B(電子線)感光レジストを塗布形成する。このうち、
最下層のノボラック樹脂はEB(電子線)に対して不透
明であるうえ、これら多層レジストは合計すれば十分厚
いものであるために、実際にアライメントの際に観察す
るのは、最上層のEB(電子線)感光レジストの表面に
できたわずかの窪みにすぎない。平坦化の精度が上がる
と、この窪みすら判然としなくなって、この窪みをもと
にアライメントを行なうことはいよいよ困難になってく
る。
[0006] For example, in the conventional three-layer resist patterning technique, a resist made of a nopolak resin is spin-coated on the surface of a substrate, and an SOG serving as an intermediate layer is formed on this surface.
(Silicon On Glass) is applied and formed, and then E
A B (electron beam) photosensitive resist is formed by coating. this house,
Since the novolak resin in the lowermost layer is opaque to EB (electron beam) and these multilayer resists are sufficiently thick in total, what is actually observed in alignment is to observe the EB (electron beam) in the uppermost layer. Electron beam) It is only a slight dent formed on the surface of the photosensitive resist. As the precision of flattening increases, even this recess becomes unclear, and it becomes more difficult to perform alignment based on this recess.

【0007】また、微細パターンの形状を精密に形成す
るには、3層レジスト法の例では、上層レジスト(EB
レジスト)と中間層の膜厚が一定であることが望まし
い。これにはレジスト表面の凹凸を小さくすることが要
求されるが、これは、アライメントマーク位置検出時の
S/N向上と相反する。アライメントマークを構成する
溝を深くするとレジスト表面の凹凸は大きくなりアライ
メントマーク位置検出時のS/Nを向上するが、レジス
トおよび中間層の膜厚にムラを生じ、パターン形状の精
度が悪くなる。すなわち、パターン形状の精度とアライ
メント精度とを両立できないという問題があった。
Further, in order to precisely form the shape of the fine pattern, in the example of the three-layer resist method, the upper layer resist (EB
It is desirable that the resist) and the intermediate layer have a constant film thickness. This requires the unevenness of the resist surface to be small, but this is contrary to the improvement of S / N at the time of detecting the alignment mark position. If the groove forming the alignment mark is deepened, the unevenness of the resist surface increases and the S / N at the time of detecting the alignment mark position is improved, but the film thickness of the resist and the intermediate layer becomes uneven, and the accuracy of the pattern shape deteriorates. That is, there is a problem that the accuracy of the pattern shape and the alignment accuracy cannot be compatible with each other.

【0008】さらに、フォトリングラフィでは、通常位
置合わせ精度を特に要求する層どうしでは、先に形成し
た層をパタ−ニングしてアライメントマークを形成し、
このマ−クを使って後から形成する層のアライメントを
行なう所謂直接アライメントの関係にする。ところがE
B(電子線)露光でマークの凹凸による反射電子乃至散
乱電子を検出する従来の方法では十分に深いマークでな
いと精度よく検出できないために、先に形成される層が
薄い場合はその層では実質的にマークを形成することが
できず、所謂 間接アライメントの関係になってしま
い、アライメント精度の向上に限界があるという問題が
あった。
Further, in photolinography, in the case of layers that usually require high alignment accuracy, the previously formed layers are patterned to form alignment marks.
This mark is used to establish a so-called direct alignment relationship in which a layer to be formed later is aligned. However, E
In the conventional method of detecting reflected electrons or scattered electrons due to the unevenness of the mark in B (electron beam) exposure, the mark cannot be accurately detected unless the mark is sufficiently deep. However, there is a problem in that the marks cannot be formed as a matter of course, and a so-called indirect alignment relationship occurs, which limits the improvement of alignment accuracy.

【0009】これまでにもアライメントマークを高精度
に読み取る技術は多数提案されている。このような改良
技術の提案は、例えば、特開昭55─102228号
公報や、特開昭57─95627号公報,特開昭5
8─21326号公報に記載されている。個々について
説明すると、特開昭55─102228号公報記載の
発明では、試料の上下方向への変位をもアライメントマ
ーク計測で補正しようとした場合に、精度を向上させよ
うとするとアライメントマーク数の非常な増加が不可避
となってしまう問題を、上下方向の変位を描画に先立っ
て計測,記憶しておいて、補正に使用するという手段に
より解決してものである。一方、特開昭57─956
27号公報記載の発明では、エッチングや蒸着によるマ
ークの損傷で、読み取りができなくなってしまう問題
を、損傷したときに代わりに使用するアライメントマー
クを別途形成するという手段で解決したものであり、ま
た、特開昭58─21326号公報記載の説明では、
試料カセットと駆動系の位置ズレという問題を、試料カ
セットにアライメントマークを設けるという手段によっ
て解決したものである。
Many techniques for reading the alignment mark with high accuracy have been proposed so far. Proposals for such improved techniques are disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-102228, 57-95627, and 5-6.
No. 8-21326. Individually, in the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 55-102228, when attempting to correct the vertical displacement of the sample by the alignment mark measurement, if the accuracy is improved, the number of alignment marks becomes extremely large. It is possible to solve the problem that a large increase is inevitable by means of measuring and storing the displacement in the vertical direction prior to drawing and using it for correction. On the other hand, JP-A-57-956
In the invention described in Japanese Patent Publication No. 27, the problem that the mark cannot be read due to damage to the mark due to etching or vapor deposition is solved by means of separately forming an alignment mark to be used instead when the damage occurs. In the description of Japanese Patent Laid-Open No. 58-21326,
The problem of misalignment between the sample cassette and the drive system is solved by providing an alignment mark on the sample cassette.

【0010】またアライメントマーク部のレジストをE
B(電子線)露光のアライメント操作に先立って除去す
る方法が提案されているが、この方法には、除去したレ
ジストがゴミになる、あるいは綺麗に取ろうとすると工
程が増加する、といった問題がある。
Further, the resist of the alignment mark portion is set to E
A method of removing the B (electron beam) exposure prior to the alignment operation has been proposed, but this method has a problem that the removed resist becomes dust or the number of steps is increased when trying to remove it cleanly. .

【0011】しかしながら、いづれの技術によっても、
電子線でマーク上を走査してマークの凹凸による反射電
子乃至散乱電子を検出するためには、マ−クが十分に深
く形成されていなくてはならず、このため薄い膜で形成
する層をパタ−ニングする際にその層でマークを形成す
ることができないので、この上の層のパタ−ニングは所
謂間接アライメントになってしまい、アライメント精度
向上には限界がある。
However, by any technique,
In order to scan the mark with an electron beam and detect reflected or scattered electrons due to the unevenness of the mark, the mark must be formed sufficiently deep, and therefore, a layer formed of a thin film must be formed. Since it is not possible to form marks in that layer during patterning, the patterning of the layer above this is so-called indirect alignment, and there is a limit to the improvement of alignment accuracy.

【0012】本発明は、以上説明した従来技術の問題点
を解決する荷電粒子線露光によるパターン形成方法およ
び荷電粒子線露光装置を提供することをその目的とす
る。
It is an object of the present invention to provide a charged particle beam exposure pattern forming method and a charged particle beam exposure apparatus which solve the problems of the prior art described above.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この目的は、段差からな
るアライメントマークを有する基板上に荷電粒子線感光
樹脂層を形成する工程と、基板上のアライメントマーク
の位置を、該基板に照射した光の反射光の変化から検出
して、該基板を第1の位置に位置合わせする工程と、次
いで、荷電粒子線を前記基板上の荷電粒子線感光樹脂層
に照射し、少なくとも1つの予備マークを描画する工程
と、前記工程で荷電粒子線感光樹脂層に形成された該予
備マークの潜像の位置を、該基板に照射した光の反射光
の変化から検出して、該潜像の位置の該予備マークの形
成されるべき位置からの位置ズレを測定する工程と、次
いで、該位置ズレを補正するように該基板を位置合わせ
し、しかる後、前記荷電粒子線感光樹脂層に荷電粒子線
を照射して主パターンを描画する工程とを有する荷電粒
子線露光によるパターン形成方法、と基板に予め形成し
たアライメントマークの位置を光学的に計測する光学計
測手段と、前記基板を移動する基板移動手段と、荷電粒
子線により前記基板上の荷電粒子線感光樹脂にパターン
を描画する描画手段と、前記光学計測手段および前記基
板移動手段および前記描画手段を制御する制御手段とを
有してなり、前記光学計測手段は荷電粒子線感光樹脂層
に形成された前記パターンの潜像を検出するように構成
されてなることを特徴とする荷電粒子線露光装置により
達成される。
The object of the present invention is to form a charged particle beam photosensitive resin layer on a substrate having an alignment mark composed of steps, and to determine the position of the alignment mark on the substrate by the light irradiated on the substrate. Detecting the change in the reflected light of the substrate, aligning the substrate with the first position, and then irradiating the charged particle beam photosensitive resin layer on the substrate with the charged particle beam to form at least one preliminary mark. The step of drawing and the position of the latent image of the preliminary mark formed on the charged particle beam photosensitive resin layer in the step are detected from the change in the reflected light of the light applied to the substrate, and the position of the latent image is detected. Measuring the positional deviation from the position where the preliminary mark is to be formed, and then aligning the substrate so as to correct the positional deviation, after which the charged particle beam photosensitive resin layer is charged onto the charged particle beam. Irradiate the main pattern Pattern forming method by charged particle beam exposure having a step of drawing a pattern, optical measuring means for optically measuring the position of an alignment mark previously formed on the substrate, substrate moving means for moving the substrate, and charged particles A drawing means for drawing a pattern on the charged particle beam photosensitive resin on the substrate by a line, and a control means for controlling the optical measuring means, the substrate moving means and the drawing means. The charged particle beam exposure apparatus is configured to detect a latent image of the pattern formed on the charged particle beam photosensitive resin layer.

【0014】[0014]

【作用】本発明では、アライメントマークを光学的に検
出して位置計測するために、レジストが平坦化されて
も、内部にあるアライメントマークの凹凸をS/N良く
計測出来る。
In the present invention, since the alignment mark is optically detected and the position is measured, the unevenness of the alignment mark inside can be measured with good S / N even if the resist is flattened.

【0015】従来は、EB(電子線)描画(露光)系そ
のものを使用して位置を計測するために、EB(電子
線)描画系自身のドリフトや収差によるズレを検出して
補正することはできなかったが、本発明では、EB(電
子線)露光によって生じるレジスト中の潜像が光学定数
の変化をともなっていることを利用し、一旦EB(電子
線)露光系により予備マークを描画して、それをEB
(電子線)描画系とは別個の光学系で検出することによ
り、前記ドリフトや収差を補正することが可能になっ
た。
Conventionally, since the position is measured using the EB (electron beam) drawing (exposure) system itself, it is not possible to detect and correct the deviation of the EB (electron beam) drawing system itself due to drift or aberration. Although not possible, the present invention utilizes the fact that the latent image in the resist caused by EB (electron beam) exposure is accompanied by a change in the optical constant, and once the preliminary mark is drawn by the EB (electron beam) exposure system. And EB it
The drift and aberration can be corrected by detecting with an optical system separate from the (electron beam) drawing system.

【0016】[0016]

【実施例】以下では、本発明の一実施例について図面を
参照しながら説明する。 図1参照。図1は、本発明の一実施例に則した荷電粒子
線露光装置であって、その構成は装置のチャンバ12内
の処理室内に露光すべき半導体ウエハ1等が載置され、
一方その半導体ウエハ1主面に対向する位置に電子線を
照射するEB(電子線)描画系6を配置する構成であ
る。回折光検出器3とEB(電子線)描画系6とステー
ジ回転・移動機構5には、アライメントマークの所定の
位置検出が可能になるように、あるいは半導体ウエハの
所定位置に正確な描画が可能になるように、各々を制御
すべく計算機7から信号が伝送される。ステージ回転・
移動機構5上のステージ4に半導体ウエハ1が載置さ
れ、回折光検出器3は光源2からウエハ表面へ照射され
反射されてきた光を受け取るように構成される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. See FIG. FIG. 1 shows a charged particle beam exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, which has a structure in which a semiconductor wafer 1 to be exposed is placed in a processing chamber in a chamber 12 of the apparatus,
On the other hand, an EB (electron beam) drawing system 6 for irradiating an electron beam is arranged at a position facing the main surface of the semiconductor wafer 1. The diffracted light detector 3, the EB (electron beam) drawing system 6 and the stage rotation / movement mechanism 5 can detect a predetermined position of an alignment mark or can accurately draw on a predetermined position of a semiconductor wafer. A signal is transmitted from the computer 7 to control each of the above. Stage rotation
The semiconductor wafer 1 is placed on the stage 4 on the moving mechanism 5, and the diffracted light detector 3 is configured to receive the light emitted from the light source 2 and reflected on the wafer surface.

【0017】以上の1図の荷電粒子線露光装置を用いて
行なう露光方法をその工程を追って説明する。露光に先
だって、半導体ウエハ1の所定の位置に公知の技法によ
り、段差を有するアライメントマークを形成し、つい
で、公知の手法により半導体ウエハ上に電子線レジスト
層(図示せず)を塗布形成する。
An exposure method using the charged particle beam exposure apparatus shown in FIG. 1 will be described step by step. Prior to exposure, an alignment mark having a step is formed at a predetermined position on the semiconductor wafer 1 by a known technique, and then an electron beam resist layer (not shown) is formed by coating on the semiconductor wafer by a known technique.

【0018】ついでこの半導体ウエハ1に公知の機械的
な位置合わせ(機構については図示せず)を行って、ス
テージ4上にこの半導体ウエハ1を載置する。この後、
半導体ウエハ1に形成されたアライメントマークの位置
を光学的に計測する。この際には、光源2の発生する光
を半導体ウエハ1表面に照射し、この照射光で半導体ウ
エハ1表面を走査できるように、ステージ4を適宜X方
向,Y方向へ移動あるいは回転する。こうして半導体ウ
エハ1表面から反射された光は、回折光検出器3に入射
され、電気信号に変換されて、計算器7へと伝送され
る。
Then, the semiconductor wafer 1 is mounted on the stage 4 by performing a known mechanical alignment (the mechanism is not shown) on the semiconductor wafer 1. After this,
The position of the alignment mark formed on the semiconductor wafer 1 is optically measured. At this time, the surface of the semiconductor wafer 1 is irradiated with the light generated by the light source 2, and the stage 4 is appropriately moved or rotated in the X and Y directions so that the irradiation light can scan the surface of the semiconductor wafer 1. The light reflected from the surface of the semiconductor wafer 1 is incident on the diffracted light detector 3, converted into an electric signal, and transmitted to the calculator 7.

【0019】光源2が発生する光は、コヒーレント・レ
ーザー光であることが望ましく、またシートビームとす
れば、走査する際に機械的動作が少なくできるという特
徴がある。X方向,Y方向に走査した結果,散乱を検出
した際には、その周辺で半導体ウエハ1を回転させてア
ライメントマーク位置を探るという手順をとることがで
きる。
The light generated by the light source 2 is preferably a coherent laser light, and if it is a sheet beam, it has a feature that mechanical operation during scanning can be reduced. When scattering is detected as a result of scanning in the X direction and the Y direction, it is possible to rotate the semiconductor wafer 1 around it and search for the alignment mark position.

【0020】各チップについて、以下の工程を繰り返
す。 チップアライメントマーク22X,22Yを光学系
2,3で計測して、それにおうじて半導体ウエハ1を回
転・移動させ、チップ位置をアライメントする。 EB(電子線)露光位置付近になるようにステージを
移動し、EB(電子線)露光により電子線レジスト層に
予備マークを描画する。例えば2図のように、チップ乃
至主パターン20の四隅に予備マーク21A,21B,
21C,21Dを描画する。予備マークのそれぞれは、
X,Y各方向の回折格子を含むようにするのが好まし
い。 光学系2,3により、前記各回折格子の潜像の位置を
計測する。この際に用いるべき光線は、照射しても電子
線レジスト層を感光させることはないが潜像からの回折
光が容易に検出しうる光が好ましく、かかる光として、
例えばHe−Ne(ヘリウムネオン)レーザー光のシー
トビームを好適に用いることができる。 計測した予備マーク位置と、EB(電子線)描画系が
理想的状態にあるときに予備マークが形成されるべき基
準位置との差を計算して、EB(電子線)描画系の位置
ズレと収差を測定し、ついで、この位置ずれと収差を補
正するように基板位置を調整するなどして再度位置あわ
せを行い、しかる後主パターンをEB(電子線)描画す
る。
The following steps are repeated for each chip. The chip alignment marks 22X and 22Y are measured by the optical systems 2 and 3, and accordingly the semiconductor wafer 1 is rotated and moved to align the chip positions. The stage is moved so as to be near the EB (electron beam) exposure position, and a preliminary mark is drawn on the electron beam resist layer by EB (electron beam) exposure. For example, as shown in FIG. 2, spare marks 21A, 21B,
21C and 21D are drawn. Each of the spare marks
It is preferable to include a diffraction grating in each of the X and Y directions. The positions of the latent images of the diffraction gratings are measured by the optical systems 2 and 3. The light beam to be used at this time is preferably light that does not expose the electron beam resist layer to light even when irradiated, but light that can be easily detected by the diffracted light from the latent image.
For example, a sheet beam of He-Ne (helium neon) laser light can be preferably used. The difference between the measured position of the preliminary mark and the reference position where the preliminary mark should be formed when the EB (electron beam) drawing system is in an ideal state is calculated, and the position shift of the EB (electron beam) drawing system is calculated. The aberration is measured, and then the substrate is adjusted so as to correct the positional deviation and the aberration, and the alignment is performed again. Thereafter, the main pattern is drawn by EB (electron beam).

【0021】以上説明した本発明の一実施例では、チッ
プアライメントマ−クを用いてチップごとに位置あわせ
を行なったが、こうするかわりにウエハ全体から選択し
たマーク位置を計測して、統計処理するようにしてもも
よい。
In the above-described embodiment of the present invention, the chip alignment mark is used to perform the alignment for each chip. Instead, the mark position selected from the entire wafer is measured and statistical processing is performed. You may do so.

【0022】また、予備マークは4つに限らずに、その
位置も4隅に限らない。また、予備マーク4の描画とそ
の計測を必ずしもチップ毎に行わなくてもよい。また、
光学系によりアライメントマーク計測位置は必ずしもE
B(電子線)描画領域の中心である必要はない。
The number of spare marks is not limited to four, and their positions are not limited to four corners. In addition, drawing of the preliminary mark 4 and its measurement do not necessarily have to be performed for each chip. Also,
The alignment mark measurement position is not always E due to the optical system.
It does not have to be the center of the B (electron beam) drawing area.

【0023】なお、以上の本発明の一実施例では、荷電
粒子線として電子ムービを用いて説明してきたが、この
電子ビ−ムに代えて収束イオンビームを用いても同様の
作用,効果が得られる。
In the above embodiment of the present invention, an electron movie was used as the charged particle beam, but the same action and effect can be obtained by using a focused ion beam instead of the electron beam. can get.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の荷電粒子線露光によるパターン
形成方法および荷電粒子線露光装置によれば、レジスト
を平坦化してもアライメントマークの読み取り時のS/
N低下が回避できるので、微細パターンを精度よく形成
することが可能になる。
According to the pattern forming method and the charged particle beam exposure apparatus by the charged particle beam exposure of the present invention, the S / when reading the alignment mark even if the resist is flattened.
Since the decrease in N can be avoided, it becomes possible to form a fine pattern with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の露光装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の露光方法における予備マ−
クを示す図である。
FIG. 2 is a preliminary marker in an exposure method according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ(基板) 2 光源(光学系) 3 回折光検出器 4 ステージ 5 ステージ回転・移動機構(基板移動手段) 6 EB(電子線)描画系(描画系) 7 計算機(制御手段) 8〜11 信号伝送経路 20 チップ乃至主パターン 21A〜21D 予備マーク 22X,22Y チップアライメントマーク 1 Wafer (Substrate) 2 Light Source (Optical System) 3 Diffracted Light Detector 4 Stage 5 Stage Rotation / Movement Mechanism (Substrate Moving Means) 6 EB (Electron Beam) Drawing System (Drawing System) 7 Computer (Control Means) 8-11 Signal transmission path 20 Chip to main pattern 21A to 21D Spare mark 22X, 22Y Chip alignment mark

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/20 521 7818−2H 9/00 H 7818−2H Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G03F 7/20 521 7818-2H 9/00 H 7818-2H

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 段差からなるアライメントマークを有す
る基板上に荷電粒子線感光樹脂層を形成する工程と、 基板上のアライメントマークの位置を、該基板に照射し
た光の反射光の変化から検出して、該基板を第1の位置
に位置合わせする工程と、 次いで、荷電粒子線を前記基板上の荷電粒子線感光樹脂
層に照射し、少なくとも1つの予備マークを描画する工
程と、 前記工程で荷電粒子線感光樹脂層に形成された該予備マ
ークの潜像の位置を、該基板に照射した光の反射光の変
化から検出して、該潜像の位置の該予備マークの形成さ
れるべき位置からの位置ズレを測定する工程と、 次いで、該位置ズレを補正するように該基板を位置合わ
せし、しかる後、前記荷電粒子線感光樹脂層に荷電粒子
線を照射して主パターンを描画する工程とを有する荷電
粒子線露光によるパターン形成方法。
1. A step of forming a charged particle beam photosensitive resin layer on a substrate having an alignment mark composed of steps, and the position of the alignment mark on the substrate is detected from a change in reflected light of the light irradiated on the substrate. Aligning the substrate at a first position, then irradiating the charged particle beam photosensitive resin layer on the substrate with a charged particle beam to draw at least one preliminary mark; and The position of the latent image of the preliminary mark formed on the charged particle beam photosensitive resin layer should be detected from the change in the reflected light of the light irradiated on the substrate to form the preliminary mark at the position of the latent image. A step of measuring the positional deviation from the position, and then aligning the substrate so as to correct the positional deviation, and then irradiating the charged particle beam photosensitive resin layer with a charged particle beam to draw a main pattern. With the process The pattern forming method according to a charged particle beam exposure that.
【請求項2】 前記予備マークを複数描画し、該複数の
予備マークの潜像の各々の位置を検出することにより、
荷電粒子線描画機構の収差を測定する工程を有すことを
特徴とする請求項1記載の荷電粒子線露光によるパター
ン形成方法。
2. By drawing a plurality of the preliminary marks and detecting the position of each latent image of the plurality of preliminary marks,
The pattern forming method by charged particle beam exposure according to claim 1, further comprising a step of measuring an aberration of the charged particle beam drawing mechanism.
【請求項3】 前記予備マークは、前記の光に対して回
折格好を成すことを特徴とする請求項1乃至請求項2記
載の荷電粒子線露光によるパターン形成方法。
3. The pattern forming method by charged particle beam exposure according to claim 1, wherein the preliminary mark forms a diffraction pattern with respect to the light.
【請求項4】 基板に予め形成したアライメントマーク
の位置を光学的に計測する光学計測手段と、 前記基板を移動する基板移動手段と、 荷電粒子線により前記基板上の荷電粒子線感光樹脂にパ
ターンを描画する描画手段と、 前記光学計測手段および前記基板移動手段および前記描
画手段を制御する制御手段とを有してなり、前記光学計
測手段は荷電粒子線感光樹脂層に形成された前記パター
ンの潜像を検出するように構成されてなることを特徴と
する荷電粒子線露光装置。
4. An optical measuring means for optically measuring the position of an alignment mark previously formed on a substrate, a substrate moving means for moving the substrate, and a pattern on a charged particle beam photosensitive resin on the substrate by a charged particle beam. And a control means for controlling the optical measuring means, the substrate moving means and the drawing means, the optical measuring means of the pattern formed on the charged particle beam photosensitive resin layer. A charged particle beam exposure apparatus, which is configured to detect a latent image.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0982603A (en) * 1995-09-12 1997-03-28 Toshiba Corp Evaluation method for misalignment of electron beam lithography system
JP2003022961A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Nikon Corp Alignment mark, reticle for charged particle beam exposure apparatus, and charged particle beam exposure method
US6762421B2 (en) 2001-03-09 2004-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam exposure apparatus and exposure method
US7417236B2 (en) 2000-07-27 2008-08-26 Ebara Corporation Sheet beam-type testing apparatus
US9086161B2 (en) 2011-07-06 2015-07-21 Denso Corporation Valve apparatus with positive and negative pressure relief valves
KR20190097232A (en) * 2016-12-28 2019-08-20 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. Metrology tools and how to use them
CN113892062A (en) * 2019-05-30 2022-01-04 应用材料公司 Learning-based digital correction to compensate for variations in a lithography system having multiple imaging units
KR20230008845A (en) * 2020-06-11 2023-01-16 파칸 나노텍 씨오. 엘티티. Sub-nanoscale high-precision photolithographic writing field stitching method, used photolithography system, wafer and electron beam drift measurement method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0982603A (en) * 1995-09-12 1997-03-28 Toshiba Corp Evaluation method for misalignment of electron beam lithography system
US7417236B2 (en) 2000-07-27 2008-08-26 Ebara Corporation Sheet beam-type testing apparatus
US7829871B2 (en) 2000-07-27 2010-11-09 Ebara Corporation Sheet beam-type testing apparatus
US6762421B2 (en) 2001-03-09 2004-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam exposure apparatus and exposure method
US6818364B2 (en) 2001-03-09 2004-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam exposure apparatus and exposure method
JP2003022961A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Nikon Corp Alignment mark, reticle for charged particle beam exposure apparatus, and charged particle beam exposure method
US9086161B2 (en) 2011-07-06 2015-07-21 Denso Corporation Valve apparatus with positive and negative pressure relief valves
JP2020503539A (en) * 2016-12-28 2020-01-30 エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. Metrology Tools and Methods of Using Metrology Tools
KR20190097232A (en) * 2016-12-28 2019-08-20 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. Metrology tools and how to use them
US10908516B2 (en) 2016-12-28 2021-02-02 Asml Holding N.V. Metrology tool and method of using the same
CN113892062A (en) * 2019-05-30 2022-01-04 应用材料公司 Learning-based digital correction to compensate for variations in a lithography system having multiple imaging units
CN113892062B (en) * 2019-05-30 2024-03-29 应用材料公司 Learning-based digital correction to compensate for variations in lithography systems with multiple imaging units
KR20230008845A (en) * 2020-06-11 2023-01-16 파칸 나노텍 씨오. 엘티티. Sub-nanoscale high-precision photolithographic writing field stitching method, used photolithography system, wafer and electron beam drift measurement method
JP2023529008A (en) * 2020-06-11 2023-07-06 百及納米科技(上海)有限公司 Methods for splicing sub-nanometer-scale, high-precision lithography writing fields, lithography systems used, and methods for measuring wafer and e-beam drift
JP2024105514A (en) * 2020-06-11 2024-08-06 百及納米科技(上海)有限公司 Measurement and calibration method for electron beam drift
JP2024105515A (en) * 2020-06-11 2024-08-06 百及納米科技(上海)有限公司 Sub-nanometer scale, high precision lithographic writing field splicing method and lithographic system using same

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