JPH056340B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH056340B2 JPH056340B2 JP58187391A JP18739183A JPH056340B2 JP H056340 B2 JPH056340 B2 JP H056340B2 JP 58187391 A JP58187391 A JP 58187391A JP 18739183 A JP18739183 A JP 18739183A JP H056340 B2 JPH056340 B2 JP H056340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflection
- electron beam
- exposed
- height
- exposure
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被露光材料の表面の高さを測定し、測
定された高さに応じて被露光材料に投射される電
子線の偏向量、偏向歪や光軸方向の結像位置（投
影レンズの焦点距離）を補正して露光する方法に
関する。
定された高さに応じて被露光材料に投射される電
子線の偏向量、偏向歪や光軸方向の結像位置（投
影レンズの焦点距離）を補正して露光する方法に
関する。
スリツトを通つた光を被露光材料の表面に照射
し、被露光材料の表面によつて反射された光によ
つて形成されるスリツト像の位置を光電検出器を
用いた検出手段により検出することにより、被露
光材料の表面の高さ（光軸方向の位置）を表わす
信号を得、この信号により被露光材料に照射され
る電子線の偏向ゲイン等を補正して露光を行なう
ことが行なわれている（特願昭55−136161号）。
このような方法を用いれば、被露光材料表面の高
さを非接触で測定でき、且つ電子線露光系に全く
電磁的な悪影響を与えることがない。しかしなが
ら、このような従来の方法においては、一度に被
露光材料表面の一箇所の高さを測定できるだけで
あつたため、一偏向フイールド（試料を機械的に
移動させることなく露光できる領域）当り一点
（例えばフイールド中心点）の高さ測定を行ない、
このフイールド内のサブフイールドの高さは全て
この点の高さに等しいものとして露光を行なつて
いた。ところが、近時ワークデイスタンスの小さ
い電子線露光装置を用いての露光が行われるよう
になると、このような装置においては、電子線の
偏向角を大きくして露光しなければならないた
め、露光材料表面の高さが所定の高さからずれて
いると、露光精度が大きく影響され、高精度の露
光を行なうことができない。
し、被露光材料の表面によつて反射された光によ
つて形成されるスリツト像の位置を光電検出器を
用いた検出手段により検出することにより、被露
光材料の表面の高さ（光軸方向の位置）を表わす
信号を得、この信号により被露光材料に照射され
る電子線の偏向ゲイン等を補正して露光を行なう
ことが行なわれている（特願昭55−136161号）。
このような方法を用いれば、被露光材料表面の高
さを非接触で測定でき、且つ電子線露光系に全く
電磁的な悪影響を与えることがない。しかしなが
ら、このような従来の方法においては、一度に被
露光材料表面の一箇所の高さを測定できるだけで
あつたため、一偏向フイールド（試料を機械的に
移動させることなく露光できる領域）当り一点
（例えばフイールド中心点）の高さ測定を行ない、
このフイールド内のサブフイールドの高さは全て
この点の高さに等しいものとして露光を行なつて
いた。ところが、近時ワークデイスタンスの小さ
い電子線露光装置を用いての露光が行われるよう
になると、このような装置においては、電子線の
偏向角を大きくして露光しなければならないた
め、露光材料表面の高さが所定の高さからずれて
いると、露光精度が大きく影響され、高精度の露
光を行なうことができない。
このような問題を解決するため、特開昭57−
60205号公報に記載の従来技術においては、スリ
ツトを通過した光を第１の結像レンズに導いて被
露光材料表面に対して斜めに照射し、それにより
被露光材料表面にスリツト像を形成せしめ、被露
光材料表面によつて反射された光を第２の結像レ
ンズに導いて前記スリツト像の像を光電位置検出
器に導いて、該光電位置検出器よりの信号に基づ
いて被露光材料表面の高さを検出し、この高さ情
報に基づいて電子線の偏向量等を補正し、露光精
度を上げるようにしている。しかしながら、この
ような従来技術においては、一偏向フイールド内
の複数箇所の高さを同時に測定することは出来な
いため、一偏向フイールド内の一箇所の高さ測定
データによりその偏向フイールドの高さを代表さ
せて、即ち粗い高さ測定データに基いて不充分な
精度で露光するか、一偏向フイールド内において
複数回の測定を行つて精度は向上できるが低スル
ープツトの露光を行わざるを得なかつた。
60205号公報に記載の従来技術においては、スリ
ツトを通過した光を第１の結像レンズに導いて被
露光材料表面に対して斜めに照射し、それにより
被露光材料表面にスリツト像を形成せしめ、被露
光材料表面によつて反射された光を第２の結像レ
ンズに導いて前記スリツト像の像を光電位置検出
器に導いて、該光電位置検出器よりの信号に基づ
いて被露光材料表面の高さを検出し、この高さ情
報に基づいて電子線の偏向量等を補正し、露光精
度を上げるようにしている。しかしながら、この
ような従来技術においては、一偏向フイールド内
の複数箇所の高さを同時に測定することは出来な
いため、一偏向フイールド内の一箇所の高さ測定
データによりその偏向フイールドの高さを代表さ
せて、即ち粗い高さ測定データに基いて不充分な
精度で露光するか、一偏向フイールド内において
複数回の測定を行つて精度は向上できるが低スル
ープツトの露光を行わざるを得なかつた。
又、実開昭57−140734号公報に記載の従来技術
においては、静電型の高さ検出器を複数設け、こ
れにより被露光材料表面の複数箇所の高さを同時
に測定できるようにしているが、静電型の高さ検
出器は比較的設置場所を必要とするため、複数個
の検出器を狭い領域に設置することは出来ず、そ
のため、一偏向フイールドのような微小領域内の
複数箇所の高さを同時に測定することはできな
い。
においては、静電型の高さ検出器を複数設け、こ
れにより被露光材料表面の複数箇所の高さを同時
に測定できるようにしているが、静電型の高さ検
出器は比較的設置場所を必要とするため、複数個
の検出器を狭い領域に設置することは出来ず、そ
のため、一偏向フイールドのような微小領域内の
複数箇所の高さを同時に測定することはできな
い。
本発明はこのような従来の欠点を解決し、一偏
向フイールド内の複数箇所の高さを一度に測定
し、それにより高精度で高スループツトの露光を
行うことのできる電子線露光方法を提供すること
を目的としている。
向フイールド内の複数箇所の高さを一度に測定
し、それにより高精度で高スループツトの露光を
行うことのできる電子線露光方法を提供すること
を目的としている。
そのため本発明は、単一の光源よりの光を複数
のスリツトを有したスリツト板に照射し、該複数
のスリツトの各々を通過した複数の光線束を第１
の結像レンズを介して被露光材料の表面に向けて
斜めに照射して該表面近傍に前記各スリツトの像
を形成せしめ、該照射の結果該表面の１偏向フイ
ールド内において反射された複数の光線束を第２
の結像レンズに導き前記各スリツト像を投影レン
ズの物面に結像せしめ、該物面に結像された像よ
りの複数の光線束を前記投影レンズにより複数設
けられた光電位置検出器のうちの対応する検出器
の面上に結像せしめ、該各光電位置検出器よりの
各スリツト像の位置を表わす信号に基づいて被露
光材料に照射される電子線の偏向量及び若しくは
偏向歪及び若しくは光軸方向の結像位置を補正し
て電子線露光するようにしたことを特徴としてい
る。
のスリツトを有したスリツト板に照射し、該複数
のスリツトの各々を通過した複数の光線束を第１
の結像レンズを介して被露光材料の表面に向けて
斜めに照射して該表面近傍に前記各スリツトの像
を形成せしめ、該照射の結果該表面の１偏向フイ
ールド内において反射された複数の光線束を第２
の結像レンズに導き前記各スリツト像を投影レン
ズの物面に結像せしめ、該物面に結像された像よ
りの複数の光線束を前記投影レンズにより複数設
けられた光電位置検出器のうちの対応する検出器
の面上に結像せしめ、該各光電位置検出器よりの
各スリツト像の位置を表わす信号に基づいて被露
光材料に照射される電子線の偏向量及び若しくは
偏向歪及び若しくは光軸方向の結像位置を補正し
て電子線露光するようにしたことを特徴としてい
る。
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。
る。
第１図は、本発明を実施するための装置の一例
を示すためのもので、図中５は光源となるランプ
であり、このランプ５よりの光６は遮光板８に入
射する。この遮光板８には第２図に示すように第
１、第２、第３のスリツトSa，Sb，Scが設けら
れている。これらスリツトSa，Sb，Scを透過し
た光６ａ，６ｂ，６ｃはフイルター９に入射す
る。このフイルター９はランプ５よりの光のう
ち、被露光材料１に塗布されたレジストを露光さ
せ易い波長成分を除くためのものである。フイル
ター９を透過した光は結像レンズ７によつて集束
され、被露光材料１の表面の近傍に前記スリツト
Sa，Sb，Scの像Pa，Pb，Pcを結ぶ。これら像
Pa，Pb，Pcよりの光線束の各々は第３図におい
てGa，Gb，Gcで示す材料１の表面の１偏向フイ
ールド内の３点Ga，Gb，Gcにおいて反射された
後、結像レンズ１０に入射する。尚、第３図にお
いて、点線で区画された領域はサブフイールドを
示している。結像レンズ１０は被露光材料１の表
面に対して像Pa，Pb，Pcと対称の点に形成され
る虚像Pa′，Pb′，Pc′を投影レンズ１１の物面に
結像させるためのレンズである。投影レンズ１１
はこれら像を各々半導体位置検出器１２ａ，１２
ｂ，１２ｃの検出面に結像させるためのレンズで
ある。各半導体位置検出器１２ａ，１２ｂ，１２
ｃの出力信号は、各々増幅器１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ及びAD変換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介
して電子計算機１５に供給されている。この半導
体位置検出器としては、例えば検出器を構成する
一次元的に形成された半導体面の一点に光が入射
すると、その入射点の半導体両端部からの距離に
反比例した２つの電流が取り出され、この２つの
電流の大きさにより位置検出信号を出力する型の
ものを使用している。この電子計算機１５には被
露光材料１を露光するための露光情報が蓄積され
ており、この露光情報に基づいて電子計算機１５
は偏向信号を発生する。この偏向信号は偏向歪補
正メモリ４を介して前記偏向器３に供給される。
電子計算機１５は前記半導体位置検出器１２ａ，
１２ｂ，１２ｃより供給される前記一偏向フイー
ルド内の３点Ga，Gb，Gcの高さ情報に基づいて
露光すべき１偏向フイールドの各サブフイールド
の高さを補間して計算し、この計算された各サブ
フイールドの高さを表わす情報に基づいて、各サ
ブフイールドを露光する際に、高さの基準からの
ずれに基づく露光位置ずれを補正するための補正
信号を前記偏向歪補正メモリ４に供給する。
を示すためのもので、図中５は光源となるランプ
であり、このランプ５よりの光６は遮光板８に入
射する。この遮光板８には第２図に示すように第
１、第２、第３のスリツトSa，Sb，Scが設けら
れている。これらスリツトSa，Sb，Scを透過し
た光６ａ，６ｂ，６ｃはフイルター９に入射す
る。このフイルター９はランプ５よりの光のう
ち、被露光材料１に塗布されたレジストを露光さ
せ易い波長成分を除くためのものである。フイル
ター９を透過した光は結像レンズ７によつて集束
され、被露光材料１の表面の近傍に前記スリツト
Sa，Sb，Scの像Pa，Pb，Pcを結ぶ。これら像
Pa，Pb，Pcよりの光線束の各々は第３図におい
てGa，Gb，Gcで示す材料１の表面の１偏向フイ
ールド内の３点Ga，Gb，Gcにおいて反射された
後、結像レンズ１０に入射する。尚、第３図にお
いて、点線で区画された領域はサブフイールドを
示している。結像レンズ１０は被露光材料１の表
面に対して像Pa，Pb，Pcと対称の点に形成され
る虚像Pa′，Pb′，Pc′を投影レンズ１１の物面に
結像させるためのレンズである。投影レンズ１１
はこれら像を各々半導体位置検出器１２ａ，１２
ｂ，１２ｃの検出面に結像させるためのレンズで
ある。各半導体位置検出器１２ａ，１２ｂ，１２
ｃの出力信号は、各々増幅器１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ及びAD変換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介
して電子計算機１５に供給されている。この半導
体位置検出器としては、例えば検出器を構成する
一次元的に形成された半導体面の一点に光が入射
すると、その入射点の半導体両端部からの距離に
反比例した２つの電流が取り出され、この２つの
電流の大きさにより位置検出信号を出力する型の
ものを使用している。この電子計算機１５には被
露光材料１を露光するための露光情報が蓄積され
ており、この露光情報に基づいて電子計算機１５
は偏向信号を発生する。この偏向信号は偏向歪補
正メモリ４を介して前記偏向器３に供給される。
電子計算機１５は前記半導体位置検出器１２ａ，
１２ｂ，１２ｃより供給される前記一偏向フイー
ルド内の３点Ga，Gb，Gcの高さ情報に基づいて
露光すべき１偏向フイールドの各サブフイールド
の高さを補間して計算し、この計算された各サブ
フイールドの高さを表わす情報に基づいて、各サ
ブフイールドを露光する際に、高さの基準からの
ずれに基づく露光位置ずれを補正するための補正
信号を前記偏向歪補正メモリ４に供給する。
さて、前記露光材料１の表面の点Ga，Gb，Gc
において反射された光に基づいて各位置検出器１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ上に形成されるスリツトの
像の位置は、各表面の測定点Ga，Gb，Gcの高さ
が変化すると、前記虚像Pa′，Pb′，Pc′の位置が
変化するため変化し、各半導体位置検出器１２
ａ，１２ｂ，１２ｃよりの位置検出信号は、各点
Ga，Gb，Gc（正確には高さが異なると測定点も
移動するが無視する）の高さを表わしている。各
点Ga，Gb，Gcの高さを表わす位置検出器１２
ａ，１２ｂ，１２ｃよりの出力信号は増幅器１３
ａ，１３ｂ，１３ｃにおいて増幅され、更にAD
変換器によりデジタル信号に変換された後、電子
計算機１５に供給される。電子計算機１５におい
ては、予め記憶されている各点Ga，Gb，Gcの座
標を表わすデータと、この供給された高さ信号に
基づいて、偏向フイールド内の各サブフイールド
の高さを補間して求め、この計算された各サブフ
イールドの高さを表わす情報に基づいて、高さの
基準からのずれに基づく露光位置ずれを相殺する
ように各サブフイールドを露光する毎に異なつた
補正信号を発生させて偏向歪補正メモリ４に供給
する。実際の露光を行なう場合には、この偏向歪
補正メモリ４よりの補正信号を読み出して、電子
線２の偏向量が補正されるため、電子線２は正し
い位置に照射され、各サブフイールドは、所定の
位置に高精度に露光される。
において反射された光に基づいて各位置検出器１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ上に形成されるスリツトの
像の位置は、各表面の測定点Ga，Gb，Gcの高さ
が変化すると、前記虚像Pa′，Pb′，Pc′の位置が
変化するため変化し、各半導体位置検出器１２
ａ，１２ｂ，１２ｃよりの位置検出信号は、各点
Ga，Gb，Gc（正確には高さが異なると測定点も
移動するが無視する）の高さを表わしている。各
点Ga，Gb，Gcの高さを表わす位置検出器１２
ａ，１２ｂ，１２ｃよりの出力信号は増幅器１３
ａ，１３ｂ，１３ｃにおいて増幅され、更にAD
変換器によりデジタル信号に変換された後、電子
計算機１５に供給される。電子計算機１５におい
ては、予め記憶されている各点Ga，Gb，Gcの座
標を表わすデータと、この供給された高さ信号に
基づいて、偏向フイールド内の各サブフイールド
の高さを補間して求め、この計算された各サブフ
イールドの高さを表わす情報に基づいて、高さの
基準からのずれに基づく露光位置ずれを相殺する
ように各サブフイールドを露光する毎に異なつた
補正信号を発生させて偏向歪補正メモリ４に供給
する。実際の露光を行なう場合には、この偏向歪
補正メモリ４よりの補正信号を読み出して、電子
線２の偏向量が補正されるため、電子線２は正し
い位置に照射され、各サブフイールドは、所定の
位置に高精度に露光される。
尚、上述した実施例においては、各サブフイー
ルドの位置の高さを表わす信号に基づいて、電子
線の照射位置を補正するようにしたが、光軸方向
の結像位置を補正する場合にも本発明は同様に適
用できる。
ルドの位置の高さを表わす信号に基づいて、電子
線の照射位置を補正するようにしたが、光軸方向
の結像位置を補正する場合にも本発明は同様に適
用できる。
更に又、上述した実施例においては、補正信号
を偏向歪補正メモリに供給して露光位置を調節し
て電子線照射位置の補正を行なうようにしたが、
電子計算機より出力される偏向信号そのものを補
正するようにしても良い。
を偏向歪補正メモリに供給して露光位置を調節し
て電子線照射位置の補正を行なうようにしたが、
電子計算機より出力される偏向信号そのものを補
正するようにしても良い。
又、スリツト像の位置を測定するための光電位
置測定手段は、半導体位置検出器に限らず、例え
ば、フオトセンサーアレイを用いても良い。更に
又、遮光板に設けられたスリツトは必ずしも、遮
光板で囲まれている必要は無く、位置検出器上に
スリツト像又はエツジ像を結ばせることができる
ようなものなら良い。
置測定手段は、半導体位置検出器に限らず、例え
ば、フオトセンサーアレイを用いても良い。更に
又、遮光板に設けられたスリツトは必ずしも、遮
光板で囲まれている必要は無く、位置検出器上に
スリツト像又はエツジ像を結ばせることができる
ようなものなら良い。
上述した説明より明らかなように、本発明にお
いては、１偏向フイールド内の複数の点の高さを
１度に測定して、露光位置に応じて電子線の照射
位置及び若しくは光軸方向の結像位置を細かく補
正して露光することができるため、ワークデイス
タンスの短い電子光学系を有する露光装置を使用
して露光を行なう場合にも、短時間に高精度の露
光を行なうことができる。
いては、１偏向フイールド内の複数の点の高さを
１度に測定して、露光位置に応じて電子線の照射
位置及び若しくは光軸方向の結像位置を細かく補
正して露光することができるため、ワークデイス
タンスの短い電子光学系を有する露光装置を使用
して露光を行なう場合にも、短時間に高精度の露
光を行なうことができる。
更に又、上述した本発明においては、単一の光
学系で複数のスリツト像を各位置検出器上に投影
するようにしているため、一偏向フイールド内の
複数箇所同時高さ測定のための装置を比較的小さ
なスペースに配置することができる。
学系で複数のスリツト像を各位置検出器上に投影
するようにしているため、一偏向フイールド内の
複数箇所同時高さ測定のための装置を比較的小さ
なスペースに配置することができる。
第１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、第２図は第１図に示した遮光板を
詳細に示すための図、第３図は露光すべき一偏向
フイールドと複数の高さ測定点を説明するための
図である。 １：被露光材料、２：電子線、３：偏向器、
４：偏向歪補正メモリ、５：ランプ、６ａ，６
ｂ，６ｃ：光線、７，１０：結像レンズ、８：遮
光板、Sa，Sb，Sc：スリツト、９：フイルター、
１１：投影レンズ、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ：半
導体位置検出器、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：増幅
器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ：AD変換器、１
５：電子計算機、Ga，Gb，Gc：位置検出点。
示すための図、第２図は第１図に示した遮光板を
詳細に示すための図、第３図は露光すべき一偏向
フイールドと複数の高さ測定点を説明するための
図である。 １：被露光材料、２：電子線、３：偏向器、
４：偏向歪補正メモリ、５：ランプ、６ａ，６
ｂ，６ｃ：光線、７，１０：結像レンズ、８：遮
光板、Sa，Sb，Sc：スリツト、９：フイルター、
１１：投影レンズ、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ：半
導体位置検出器、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：増幅
器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ：AD変換器、１
５：電子計算機、Ga，Gb，Gc：位置検出点。
Claims (1)
- １ 単一の光源よりの光を複数のスリツトを有し
たスリツト板に照射し、該複数のスリツトの各々
を通過した複数の光線束を第１の結像レンズを介
して被露光材料の表面に向けて斜めに照射して該
表面近傍に前記各スリツトの像を形成せしめ、該
照射の結果該表面の１偏向フイールド内において
反射された複数の光線束を第２の結像レンズに導
き前記各スリツト像を投影レンズの物面に結像せ
しめ、該物面に結像された像よりの複数の光線束
を前記投影レンズにより複数設けられた光電位置
検出器のうちの対応する検出器の面上に結像せし
め、該各光電位置検出器よりの各スリツト像の位
置を表わす信号に基づいて被露光材料に照射され
る電子線の偏向量及び若しくは偏向歪及び若しく
は光軸方向の結像位置を補正して電子線露光する
ようにしたことを特徴とする電子線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187391A JPS6079722A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 電子線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187391A JPS6079722A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 電子線露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079722A JPS6079722A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH056340B2 true JPH056340B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16205200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187391A Granted JPS6079722A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 電子線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079722A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334636B1 (ko) * | 1998-07-16 | 2002-04-27 | 히로시 오우라 | 노출된 시료의 표면 상에 부분적인 불균일이 있는 경우에도 고도로 정밀한 노출을 할 수 있는 대전 입자빔 노출 장치 및 노출 방법 |
| JP2000091225A (ja) | 1998-07-16 | 2000-03-31 | Advantest Corp | 荷電粒子ビ―ム露光装置及び露光方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5760205A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-12 | Jeol Ltd | Exposure be electron beam |
| JPS57140734U (ja) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | ||
| US4468565A (en) * | 1981-12-31 | 1984-08-28 | International Business Machines Corporation | Automatic focus and deflection correction in E-beam system using optical target height measurements |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP58187391A patent/JPS6079722A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6079722A (ja) | 1985-05-07 |
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| JPH056340B2 (ja) | ||
| JPS6316687B2 (ja) | ||
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