JPH055164B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH055164B2 JPH055164B2 JP58178014A JP17801483A JPH055164B2 JP H055164 B2 JPH055164 B2 JP H055164B2 JP 58178014 A JP58178014 A JP 58178014A JP 17801483 A JP17801483 A JP 17801483A JP H055164 B2 JPH055164 B2 JP H055164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- mark
- signal
- switch
- detector
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子線直接描画におけるマーク検出方
式に関し、特に基板上に設けられたマーク位置を
検出してパターン位置を修正する直接描画におい
て合わせマークを安定で高精度に検出可能なマー
ク検出方式に関する。
式に関し、特に基板上に設けられたマーク位置を
検出してパターン位置を修正する直接描画におい
て合わせマークを安定で高精度に検出可能なマー
ク検出方式に関する。
シリコン基板等（以下、単に「基板」という。）
に集積回路等の加工を電子ビームを用いて行う電
子線直線描画においては、すでに加工の行われて
いるパターンに合わせて、次の加工を行う必要が
ある。このため、前記基板上の特定の個所に位置
合わせ用のマーク（以下、単にマーク」という。）
を予め設けておき、パターンの描画に先立つて、
このマークの位置を電子ビームを用いて検出し、
位置合わせを行う方法が行われている。前記マー
クとしては、通常、帯状の凹または凸の段差を前
記基板に加工したものが用いられる。
に集積回路等の加工を電子ビームを用いて行う電
子線直線描画においては、すでに加工の行われて
いるパターンに合わせて、次の加工を行う必要が
ある。このため、前記基板上の特定の個所に位置
合わせ用のマーク（以下、単にマーク」という。）
を予め設けておき、パターンの描画に先立つて、
このマークの位置を電子ビームを用いて検出し、
位置合わせを行う方法が行われている。前記マー
クとしては、通常、帯状の凹または凸の段差を前
記基板に加工したものが用いられる。
第１図、第２図に従来のマーク検出方式を示し
た。第１図Ａは基板１に設けられたマーク２を示
し、同Ｂ〜Ｄはこれに対応する信号波形を示すも
のであり、第２図はマーク検出装置の構成を示す
ものである。
た。第１図Ａは基板１に設けられたマーク２を示
し、同Ｂ〜Ｄはこれに対応する信号波形を示すも
のであり、第２図はマーク検出装置の構成を示す
ものである。
基板１に照射される電子ビーム３は、制御計算
機１０の指令に基づき、偏向制御回路１１、走査
偏向器４により基板１上のマークを走査する如く
制御される。基板１から反射された電子は検出器
５により電気信号に変換され、増幅器６，７を介
してマーク位置判定回路９に導かれる。
機１０の指令に基づき、偏向制御回路１１、走査
偏向器４により基板１上のマークを走査する如く
制御される。基板１から反射された電子は検出器
５により電気信号に変換され、増幅器６，７を介
してマーク位置判定回路９に導かれる。
検出器５により得られる信号は第１図Ｂに示さ
れる如く、電子ビーム照射による信号Vbと、マ
ークによる信号との重なつたものとなる。このう
ち、基板レベルVbはマーク検出には不要である
ので、予め計測して発生させた打消電圧発生器８
からの出力により前記信号から差引き、残りの信
号のコントラストを高める処理を行う。第１図Ｃ
にその結果の信号波形を示した。マーク位置の判
定は上記信号がスレツシヨルドレベルVsを横切
つたときの偏向位置T1，T2，T3，T4の平均値T0
として求められる。
れる如く、電子ビーム照射による信号Vbと、マ
ークによる信号との重なつたものとなる。このう
ち、基板レベルVbはマーク検出には不要である
ので、予め計測して発生させた打消電圧発生器８
からの出力により前記信号から差引き、残りの信
号のコントラストを高める処理を行う。第１図Ｃ
にその結果の信号波形を示した。マーク位置の判
定は上記信号がスレツシヨルドレベルVsを横切
つたときの偏向位置T1，T2，T3，T4の平均値T0
として求められる。
しかしながら、上述の如き従来のマーク検出方
式においては、ビーム電流の変動または検出器特
性の変化等が生じた場合、マーク検出時の信号基
板レベルと、予め計測してある基板レベルVbと
に差異を生ずることになる。この結果、信号が第
１図Ｄに示される如きレベルシフトを生じ、信号
波形に歪がある場合には、同図に示す如くマーク
位置として誤つた情報を得ることになるという問
題があつた。また、レベルシフトが更に大きい場
合にはマーク検出が不可能になるという問題もあ
つた。
式においては、ビーム電流の変動または検出器特
性の変化等が生じた場合、マーク検出時の信号基
板レベルと、予め計測してある基板レベルVbと
に差異を生ずることになる。この結果、信号が第
１図Ｄに示される如きレベルシフトを生じ、信号
波形に歪がある場合には、同図に示す如くマーク
位置として誤つた情報を得ることになるという問
題があつた。また、レベルシフトが更に大きい場
合にはマーク検出が不可能になるという問題もあ
つた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、従来のマーク検出方式に
おける上述の如き問題を解消し、安定で高精度の
マーク検出を可能とするマーク検出方式を提供す
ることにある。
の目的とするところは、従来のマーク検出方式に
おける上述の如き問題を解消し、安定で高精度の
マーク検出を可能とするマーク検出方式を提供す
ることにある。
本発明の上記目的は、基板に電子ビームを照射
し、該基板から反射される電子を検出器により電
気信号に変換して、該電気信号の波形から前記基
板に設けられた位置合わせマークを検出するよう
にした電子線描画装置におけるマーク検出方式に
おいて、前記検出器から出力される電気信号を短
絡するスイツチを設けて、電子ビーム照射開始後
に該スイツチを開放するようにしたことを特徴と
するマーク検出方式によつて達成される。
し、該基板から反射される電子を検出器により電
気信号に変換して、該電気信号の波形から前記基
板に設けられた位置合わせマークを検出するよう
にした電子線描画装置におけるマーク検出方式に
おいて、前記検出器から出力される電気信号を短
絡するスイツチを設けて、電子ビーム照射開始後
に該スイツチを開放するようにしたことを特徴と
するマーク検出方式によつて達成される。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すマーク検出装
置の構成を示す図、第４図Ａ〜Ｄは信号波形およ
び制御信号を示す図である。第３図において、符
号１〜１１は第２図に示したと同じ構成要素を示
しており、１２はコンデンサ、１３はスイツチで
ある。第３図に示した実施例装置においては、信
号回路の前置増幅器６と後段増幅器７との間にコ
ンデンサ１２を配置した静電容量結合が行われて
おり、また、前記コンデンサ１２の出力側に接続
されたスイツチ１３はマーク位置判定回路９によ
り動作を制御される如く構成されている。
置の構成を示す図、第４図Ａ〜Ｄは信号波形およ
び制御信号を示す図である。第３図において、符
号１〜１１は第２図に示したと同じ構成要素を示
しており、１２はコンデンサ、１３はスイツチで
ある。第３図に示した実施例装置においては、信
号回路の前置増幅器６と後段増幅器７との間にコ
ンデンサ１２を配置した静電容量結合が行われて
おり、また、前記コンデンサ１２の出力側に接続
されたスイツチ１３はマーク位置判定回路９によ
り動作を制御される如く構成されている。
第４図Ａは検出器５の出力信号波形、同Ｂは電
子ビーム照射信号、同Ｃはスイツチ制御信号そし
て同Ｄは最終出力信号波形を示している。
子ビーム照射信号、同Ｃはスイツチ制御信号そし
て同Ｄは最終出力信号波形を示している。
電子ビーム照射信号ＢによりTS1において電子
ビームの照射が開始されると検出器５の出力Ａは
基板レベルに上昇する。スイツチ１３はこの時点
では短絡されており、従つて後段増幅器７の入力
は零である。TS2の時点でスイツチ制御信号Ｃに
よりスイツチ１３が開放されると、これ以後、後
段増幅器７には検出器５の出力信号が入力される
が、基板レベルは結合コンデンサ１２の端子電圧
として差引かれているので、後段増幅器７には基
板レベルが零の状態における信号波形Ｄが生ずる
ことになる。従つてビーム電流の変動または検出
器特性の変化等により検出器出力に変化が生じて
いてもマーク位置判定回路には常に零レベルの信
号が入力されることになり、従来の如く検出誤り
を生ずることが皆無となる。
ビームの照射が開始されると検出器５の出力Ａは
基板レベルに上昇する。スイツチ１３はこの時点
では短絡されており、従つて後段増幅器７の入力
は零である。TS2の時点でスイツチ制御信号Ｃに
よりスイツチ１３が開放されると、これ以後、後
段増幅器７には検出器５の出力信号が入力される
が、基板レベルは結合コンデンサ１２の端子電圧
として差引かれているので、後段増幅器７には基
板レベルが零の状態における信号波形Ｄが生ずる
ことになる。従つてビーム電流の変動または検出
器特性の変化等により検出器出力に変化が生じて
いてもマーク位置判定回路には常に零レベルの信
号が入力されることになり、従来の如く検出誤り
を生ずることが皆無となる。
なお、前記スイツチ１３は電子ビーム照射開始
前には閉じられている。このため前記スイツチ１
３には検出器５の出力に相当する電流（第１図Ｂ
におけるVb−V0）が電子ビーム照射開始時に流
れるので、この電流値をスイツチ１３の定格容量
内に押さえるために該スイツチ１３に直列抵抗
（図示されていない）を接続することが必要な場
合がある。この場合、コンデンサ１２の静電容量
と上記抵抗により、基板レベルが零となるのに時
間遅れが生ずる。従つて前記動作時点TS1とTS2
との間は上記遅れ時間より長くなるようにするこ
とが望ましい。一方、電子ビームを基板上に静止
して照射することはレジストの焼付等を生じ好ま
しくない。このため電子ビームは照射開始と同時
に走査を行うようにすることが好ましく、通常の
マーク走査の１走査時間が前記遅れ時間と同等ま
たはそれより長い時間には、第５図に示す如く、
１走査（第５図Ａは電子ビームの位置を示してい
る。）の終了時を前記TS2とし、この時点でスイ
ツチ１３を開放するようにすると装置の構成を簡
単なものとすることが可能となる。
前には閉じられている。このため前記スイツチ１
３には検出器５の出力に相当する電流（第１図Ｂ
におけるVb−V0）が電子ビーム照射開始時に流
れるので、この電流値をスイツチ１３の定格容量
内に押さえるために該スイツチ１３に直列抵抗
（図示されていない）を接続することが必要な場
合がある。この場合、コンデンサ１２の静電容量
と上記抵抗により、基板レベルが零となるのに時
間遅れが生ずる。従つて前記動作時点TS1とTS2
との間は上記遅れ時間より長くなるようにするこ
とが望ましい。一方、電子ビームを基板上に静止
して照射することはレジストの焼付等を生じ好ま
しくない。このため電子ビームは照射開始と同時
に走査を行うようにすることが好ましく、通常の
マーク走査の１走査時間が前記遅れ時間と同等ま
たはそれより長い時間には、第５図に示す如く、
１走査（第５図Ａは電子ビームの位置を示してい
る。）の終了時を前記TS2とし、この時点でスイ
ツチ１３を開放するようにすると装置の構成を簡
単なものとすることが可能となる。
以上述べた如く、本発明によれば、基板２に電
子ビームを照射し、該基板から反射される電子を
検出器により電気信号に変換して、該電気信号の
波形から前記基板に設けられた位置合わせマーク
を検出するようにした電子線描画装置におけるマ
ーク検出方式において、前記検出器から出力され
る電気信号を短絡するスイツチを設けて、電子ビ
ーム照射開始後に該スイツチを開放するようにし
たので、マーク検出信号の基板レベルを常に一定
値に収束することが可能となり、安定で信頼性の
高いマーク検出が可能となるため高精度の描画を
可能とするという顕著な効果を奏するものであ
る。
子ビームを照射し、該基板から反射される電子を
検出器により電気信号に変換して、該電気信号の
波形から前記基板に設けられた位置合わせマーク
を検出するようにした電子線描画装置におけるマ
ーク検出方式において、前記検出器から出力され
る電気信号を短絡するスイツチを設けて、電子ビ
ーム照射開始後に該スイツチを開放するようにし
たので、マーク検出信号の基板レベルを常に一定
値に収束することが可能となり、安定で信頼性の
高いマーク検出が可能となるため高精度の描画を
可能とするという顕著な効果を奏するものであ
る。
第１図は従来のマーク検出装置における信号波
形を示す図、第２図は従来のマーク検出装置の構
成を示す図、第３図は本発明の一実施例であるマ
ーク検出装置の構成を示す図、第４図は実施例装
置における信号波形を示す図、第５図は実施例装
置のタイミングチヤートである。 １……基板、２……マーク、３……電子ビー
ム、４……走査偏向器、５……検出器、６……前
置増幅器、７……後段増幅器、８……打消電圧発
生器、９……マーク位置判定回路、１０……制御
計算機、１１……偏向制御回路、１２……コンデ
ンサ、１３……スイツチ。
形を示す図、第２図は従来のマーク検出装置の構
成を示す図、第３図は本発明の一実施例であるマ
ーク検出装置の構成を示す図、第４図は実施例装
置における信号波形を示す図、第５図は実施例装
置のタイミングチヤートである。 １……基板、２……マーク、３……電子ビー
ム、４……走査偏向器、５……検出器、６……前
置増幅器、７……後段増幅器、８……打消電圧発
生器、９……マーク位置判定回路、１０……制御
計算機、１１……偏向制御回路、１２……コンデ
ンサ、１３……スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリコン基板等に電子ビームを照射し、前記
シリコン基板等から反射される電子を検出器によ
り電気信号に変換して、該電気信号の波形から前
記シリコン基板等に設けられた位置合わせマーク
を検出するようにした電子線描画装置におけるマ
ーク検出方式において、前記検出器の一方の出力
端子とマーク位置判定回路の一方の入力端子間に
コンデンサを挿入し、前記検出器の他の出力端子
と該マーク位置判定回路の他の入力端子間を接続
し、該マーク位置判定回路の両入力端子間にスイ
ツチを設け、該スイツチは電子ビームの照射開始
前には閉じられており、電子ビームを照射し走査
を開始してから、該走査開始時点より予め定めら
れた時間経過後開放されるようにしたことを特徴
とするマーク検出方式。 ２ 前記予め定められた時間が、電子ビーム照射
開始後の１走査終了時間であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のマーク検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178014A JPS6070725A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | マ−ク検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178014A JPS6070725A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | マ−ク検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070725A JPS6070725A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH055164B2 true JPH055164B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=16041051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178014A Granted JPS6070725A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | マ−ク検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722767U (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-25 | 株式会社セラジパング | フード内クラブプロテクション装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59207624A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | Hitachi Ltd | マ−ク検出回路 |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178014A patent/JPS6070725A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722767U (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-25 | 株式会社セラジパング | フード内クラブプロテクション装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070725A (ja) | 1985-04-22 |
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