JPS5858735A - 近似補正回路を使用するハイブリツド可動ステ−ジ及びラスタ電子ビ−ムリソグラフイ−装置 - Google Patents
近似補正回路を使用するハイブリツド可動ステ−ジ及びラスタ電子ビ−ムリソグラフイ−装置Info
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- JPS5858735A JPS5858735A JP57155313A JP15531382A JPS5858735A JP S5858735 A JPS5858735 A JP S5858735A JP 57155313 A JP57155313 A JP 57155313A JP 15531382 A JP15531382 A JP 15531382A JP S5858735 A JPS5858735 A JP S5858735A
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- scanning
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-
- 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
- H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. program control
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ハイブリッド可動ステージ及びマスク電子ビ
ームリングラフイー装置に関する。特に、非線形ビーム
トレースに対する近似補正を行なうべき回路を使用する
ハイブリッド可動ステージ及びマスク電子ビームリソグ
ラフィー装置に関する。
ームリングラフイー装置に関する。特に、非線形ビーム
トレースに対する近似補正を行なうべき回路を使用する
ハイブリッド可動ステージ及びマスク電子ビームリソグ
ラフィー装置に関する。
電子ビームリソグラフィー装置は、半導体産業において
マスクグレートの製造のため幅広い使用を成している。
マスクグレートの製造のため幅広い使用を成している。
このような電子ビームリソグラフィー装置は、更にウェ
ーハ上に直接描画するために使用され始め、そのような
使用法は、増加すると予想される。電子ビームリソグラ
フィー装置は、電子のソースを収容する中央真空室から
成り、該電子は、電磁気的に指向づけられてマスクグレ
ートのような基板上に衝突する。該マスクは電子感応レ
ジストで被覆され、レノスト上で・臂ターンが入射し方
向づけられた電子によって生成される。
ーハ上に直接描画するために使用され始め、そのような
使用法は、増加すると予想される。電子ビームリソグラ
フィー装置は、電子のソースを収容する中央真空室から
成り、該電子は、電磁気的に指向づけられてマスクグレ
ートのような基板上に衝突する。該マスクは電子感応レ
ジストで被覆され、レノスト上で・臂ターンが入射し方
向づけられた電子によって生成される。
指向づけは、静電グレート又は電磁石のような電子光学
素子の手段によって偏向力をビームに印加することによ
り達成される。原則として、ビームは、レノストが露光
されるべき正確な位置に指向(ベクタービーム走査)づ
けられるか、或いは既定・fターンにラスター化されレ
ゾストのノダターンを生成するために!ランク化される
(ラスタービーム走査)かの何れかである。該露光/量
ターンは、次に機能的マスクを生成するためにマスクプ
レート上で現偉される。
素子の手段によって偏向力をビームに印加することによ
り達成される。原則として、ビームは、レノストが露光
されるべき正確な位置に指向(ベクタービーム走査)づ
けられるか、或いは既定・fターンにラスター化されレ
ゾストのノダターンを生成するために!ランク化される
(ラスタービーム走査)かの何れかである。該露光/量
ターンは、次に機能的マスクを生成するためにマスクプ
レート上で現偉される。
ラスター走査電子ビームリソグラフィー装置において、
マスクグレートが平坦であるならば、走査のニップ付近
に・9ターンひずみを受けやすいと予想される。このひ
ずみは、走査の長さが増加するKつれて増加する。該ひ
ずみによってニップの儂は、中央の儂に比較して引き伸
ばされたように見える。たとえば、J、F、 Al@x
and@r の米国特許第3,706,905号「偏
向補償システム」を参照され丸い。加えて、電子的誤差
と同様に幾何学的誤差が、走査のニップに特有の形状を
生成し得る。これらの形状は、樽形、台形、糸巻形及び
キーストーン形を含む。これらの問題を回避するため、
アートラスター走査電子−一ムリソグラフィー装置の方
式は、ベル電話研究所で発展され機械的運動と電子的運
動とを結合させた電子ビーム露光システムが示された。
マスクグレートが平坦であるならば、走査のニップ付近
に・9ターンひずみを受けやすいと予想される。このひ
ずみは、走査の長さが増加するKつれて増加する。該ひ
ずみによってニップの儂は、中央の儂に比較して引き伸
ばされたように見える。たとえば、J、F、 Al@x
and@r の米国特許第3,706,905号「偏
向補償システム」を参照され丸い。加えて、電子的誤差
と同様に幾何学的誤差が、走査のニップに特有の形状を
生成し得る。これらの形状は、樽形、台形、糸巻形及び
キーストーン形を含む。これらの問題を回避するため、
アートラスター走査電子−一ムリソグラフィー装置の方
式は、ベル電話研究所で発展され機械的運動と電子的運
動とを結合させた電子ビーム露光システムが示された。
大きな運動は、マスクが取付けられるステージによって
機械的に行なわれ、一方もつと小さい偏向は電子的にビ
ーム自身に加えられる。走査線は従って有限の長さであ
り、ニップのひずみは減少され又は除去される。動作上
、機械的ステージが低速線形運動し、マスク又はウェー
ハ上の選択カラムの連続的領域を露光する。各ビーム走
査のための偏向フィールドは、256μmまで下って維
持された。従って、各走査のニップにおいて平坦なマス
クグレート上でさえほとんどひずみはない。たとえば、
D、R,Merriott等によるrgBgs:実際的
電子リソグラフィツク・システム」;更にR,J、 C
ot目orの米国特許第3,900,737号(197
5)r電子ビーム露光システム」を参照されたい。この
描画機構のための原理は、低速システム描画速度に対し
て適切であること奢証明している。たとえば、R,A、
G*shn@r による「電子ビーム二半導体マス
クを作るより良い方法」を参照されたい。しかしながら
、描画速度を増大するためには、ビームは、もつと速く
偏向され更に広い縞が利用されるべきである。このこと
は、ひずみの発生を特に走査の端部にもたらした。
機械的に行なわれ、一方もつと小さい偏向は電子的にビ
ーム自身に加えられる。走査線は従って有限の長さであ
り、ニップのひずみは減少され又は除去される。動作上
、機械的ステージが低速線形運動し、マスク又はウェー
ハ上の選択カラムの連続的領域を露光する。各ビーム走
査のための偏向フィールドは、256μmまで下って維
持された。従って、各走査のニップにおいて平坦なマス
クグレート上でさえほとんどひずみはない。たとえば、
D、R,Merriott等によるrgBgs:実際的
電子リソグラフィツク・システム」;更にR,J、 C
ot目orの米国特許第3,900,737号(197
5)r電子ビーム露光システム」を参照されたい。この
描画機構のための原理は、低速システム描画速度に対し
て適切であること奢証明している。たとえば、R,A、
G*shn@r による「電子ビーム二半導体マス
クを作るより良い方法」を参照されたい。しかしながら
、描画速度を増大するためには、ビームは、もつと速く
偏向され更に広い縞が利用されるべきである。このこと
は、ひずみの発生を特に走査の端部にもたらした。
従って、本発明の一目的は、ハイブリッド可動ステージ
及びマスク電子ビームリソグラフィー装置においてマス
ク走査ひずみを補正するだめの回路を提供することであ
る。 ′1本発明の他の
目的は、ハイブリッド可動ステージ及びマスク走査電子
ビームリソグラフィーにおいて近似補正をビームに適用
することであり、それは観測される直線走査からの偏差
の関数である。
及びマスク電子ビームリソグラフィー装置においてマス
ク走査ひずみを補正するだめの回路を提供することであ
る。 ′1本発明の他の
目的は、ハイブリッド可動ステージ及びマスク走査電子
ビームリソグラフィーにおいて近似補正をビームに適用
することであり、それは観測される直線走査からの偏差
の関数である。
発明の概要
ハイブリッド可動ステージ及び走査電子ビームリソグラ
フィー装置が、電子光学素子に近似補正を行う回路を使
用し、該電子光学素子はマスク走査を生成するようにビ
ームを方向づける。成る種のひずみが観測されて、回路
が観測されたひずみを補正するように設計される。それ
によりビームの指向づけが補正されて、マスク走査ひず
みのさまざまな形態の影響をとりわけ走査のニップにお
いて実質的に減少させる。たとえば、像面湾曲は、走査
方向座標の値の2乗に比例する項を使用する回路によっ
て補正され、台形誤差は、走査方向に直角の座標の値に
比例する項を使用する回路によって補正される。
フィー装置が、電子光学素子に近似補正を行う回路を使
用し、該電子光学素子はマスク走査を生成するようにビ
ームを方向づける。成る種のひずみが観測されて、回路
が観測されたひずみを補正するように設計される。それ
によりビームの指向づけが補正されて、マスク走査ひず
みのさまざまな形態の影響をとりわけ走査のニップにお
いて実質的に減少させる。たとえば、像面湾曲は、走査
方向座標の値の2乗に比例する項を使用する回路によっ
て補正され、台形誤差は、走査方向に直角の座標の値に
比例する項を使用する回路によって補正される。
好適実施例の説明
マスク(rast@r )走査電子ビーム・リソグラフ
ィー・システムにおける投射線のトレースのひずみは、
さまざまな原因及びさまざまな特性を有する。一つの原
因は幾何形状的であり、たとえば、マスクグレートの平
坦性のために偏向ビームは、走査の長さに亘って線形性
を維持することはない。
ィー・システムにおける投射線のトレースのひずみは、
さまざまな原因及びさまざまな特性を有する。一つの原
因は幾何形状的であり、たとえば、マスクグレートの平
坦性のために偏向ビームは、走査の長さに亘って線形性
を維持することはない。
すなわち、点放射源から投射される射線は球を描き、且
つマスクグレートは平面で核球を遮断し、以て射線のト
レースに非線形性をもたらす。もう1つの原因は電子的
であり、たとえば、偏向回路内のノイズ又は非線形性に
よって誤差が生じる。
つマスクグレートは平面で核球を遮断し、以て射線のト
レースに非線形性をもたらす。もう1つの原因は電子的
であり、たとえば、偏向回路内のノイズ又は非線形性に
よって誤差が生じる。
誤差が生じる第3の原因は機械的であり、すなわち、可
動ステージの加速、減速及び修正時間における変動であ
る。本発明の実施にとって、誤差の原因を正確に確認す
ることは、必要でない。むしろ、それら誤差の特性がわ
かりさえすれば、適切な補正を適用し得る。成る特定の
装置の場合には、誤差は適切な動作条件下で視覚的に検
査可能であり、近似補正を得るために補正項が生成され
る。
動ステージの加速、減速及び修正時間における変動であ
る。本発明の実施にとって、誤差の原因を正確に確認す
ることは、必要でない。むしろ、それら誤差の特性がわ
かりさえすれば、適切な補正を適用し得る。成る特定の
装置の場合には、誤差は適切な動作条件下で視覚的に検
査可能であり、近似補正を得るために補正項が生成され
る。
それから次にこの補正項は、アナログ回路又はソフトウ
ェアによって生成可能である。次に、核補正項のアナロ
グ表現は、ビームを指向づける電子光学素子を駆動する
回路上に重畳される。次に、ビームに付線される偏向は
、走査の末端におけるひずみをもたらすであろう。本発
明の方法は、M、S、 Mi@hall の米国特許
第3,900.736号「荷電粒子のビームを位置決め
するための方法及び装置」に開示されたタイグの動的補
正ではなく、特性誤差を観測し且つ固定補正項を展開す
ることを前提とする。この固定補正項の生成及び適用は
、ハイブリッド可動ステージ(hybrid movi
ng stags )及びラスタ化電子ビーム・システ
ムに適するように決定されてきた。観測される多数の誤
差の明白な原因は到底決定され得す且つ動的フィードバ
ック情報が機械的ステージの動作を変えるた込容易に使
われることはあり得ないからである。
ェアによって生成可能である。次に、核補正項のアナロ
グ表現は、ビームを指向づける電子光学素子を駆動する
回路上に重畳される。次に、ビームに付線される偏向は
、走査の末端におけるひずみをもたらすであろう。本発
明の方法は、M、S、 Mi@hall の米国特許
第3,900.736号「荷電粒子のビームを位置決め
するための方法及び装置」に開示されたタイグの動的補
正ではなく、特性誤差を観測し且つ固定補正項を展開す
ることを前提とする。この固定補正項の生成及び適用は
、ハイブリッド可動ステージ(hybrid movi
ng stags )及びラスタ化電子ビーム・システ
ムに適するように決定されてきた。観測される多数の誤
差の明白な原因は到底決定され得す且つ動的フィードバ
ック情報が機械的ステージの動作を変えるた込容易に使
われることはあり得ないからである。
ハイブリッド可動ステージ及びラスク化電子ビームーリ
ソグラフィー・システムの機械的及び電気的特徴は、R
,J、 Co11l@r 等の米国特許第3.900
,737号「電子ビーム露光システム」において詳細に
説明されている。本明細書の第1図に示されるように、
マスクグレートIOが可動チーゾル11上に位置する。
ソグラフィー・システムの機械的及び電気的特徴は、R
,J、 Co11l@r 等の米国特許第3.900
,737号「電子ビーム露光システム」において詳細に
説明されている。本明細書の第1図に示されるように、
マスクグレートIOが可動チーゾル11上に位置する。
たとえば、可動テーブル11線、正確な機械的運動を生
じるために直交円筒状空気ベアリングに取り付けられて
も良い。又、可動テーブル11は、pJ、J、 Gua
rinoの米国特許第4.280,054号rx−y作
動テーブル」において開示されたようなマスクグレート
・ホルダーから成っても良い。マスクグレート10は、
クロムの外被層13及び電子ビームレゾストの最上層1
4を有するがラスプレート12から成る。幅約0.5μ
mのスポットを形成する変調電子ビーム15が、電子ビ
ームレジスト層14を横切ってマスク方式で走査させる
電子光学素子21によって指向づけられる。走査Ilj
!22が連続的に生成され、以て底部から上部にカラム
17を描画する。動作上、可動テーブル11は一定の運
動状態にあり、安定走査変調電子ビーム15に対してカ
ラム17のうち新しく且つ未描画部分を提供する。電子
ビームがカラム17の上部に到達すると、可動テーブル
11は、曲線矢印23によって指示されるようにシフ
□トして、カラム18の上部から底部への描画を始め
る。次に、カラム18が完了されると、可動チーゾル1
1は、曲線矢印24によって指示されるように別のシフ
トをして、カラム19の底部から上部への描画を始める
。この順次動作は、分離回路領域16の最左端カラム全
部が書き込まれる壕でカラム25を通って連続する。そ
の次に同一の蛇行方式で、左カラムの次のカラムが、個
々の集積回路を成す分離回路領域16の各々に描画され
る。全ての分離回路領域16の総表面積が走査されるま
で、カラムからカラムへと走査が連続する。
じるために直交円筒状空気ベアリングに取り付けられて
も良い。又、可動テーブル11は、pJ、J、 Gua
rinoの米国特許第4.280,054号rx−y作
動テーブル」において開示されたようなマスクグレート
・ホルダーから成っても良い。マスクグレート10は、
クロムの外被層13及び電子ビームレゾストの最上層1
4を有するがラスプレート12から成る。幅約0.5μ
mのスポットを形成する変調電子ビーム15が、電子ビ
ームレジスト層14を横切ってマスク方式で走査させる
電子光学素子21によって指向づけられる。走査Ilj
!22が連続的に生成され、以て底部から上部にカラム
17を描画する。動作上、可動テーブル11は一定の運
動状態にあり、安定走査変調電子ビーム15に対してカ
ラム17のうち新しく且つ未描画部分を提供する。電子
ビームがカラム17の上部に到達すると、可動テーブル
11は、曲線矢印23によって指示されるようにシフ
□トして、カラム18の上部から底部への描画を始め
る。次に、カラム18が完了されると、可動チーゾル1
1は、曲線矢印24によって指示されるように別のシフ
トをして、カラム19の底部から上部への描画を始める
。この順次動作は、分離回路領域16の最左端カラム全
部が書き込まれる壕でカラム25を通って連続する。そ
の次に同一の蛇行方式で、左カラムの次のカラムが、個
々の集積回路を成す分離回路領域16の各々に描画され
る。全ての分離回路領域16の総表面積が走査されるま
で、カラムからカラムへと走査が連続する。
次に電子レジス)14の露光部分は現儂され、下層クロ
ムはエツチングされて、マスクが集積回路を製造するた
めに使用される。直接描画電子ビーム装置において、代
表的にはドー・ぐント原子が、レノストの現儂により画
成される領域内に直接注入されるであろう。電子ビーム
15の安定性は、基準マーク20の位置の定期検査によ
ってテストされる。
ムはエツチングされて、マスクが集積回路を製造するた
めに使用される。直接描画電子ビーム装置において、代
表的にはドー・ぐント原子が、レノストの現儂により画
成される領域内に直接注入されるであろう。電子ビーム
15の安定性は、基準マーク20の位置の定期検査によ
ってテストされる。
上述したように、走査線の長さが256μrILK制限
されるとき、感知可能なひずみは走査の末端に認められ
ない。しかしながら、走査線の長さが増大されると、末
端における位置的誤差が、認められた。これらの誤差は
、以下のさまざまな特性を有する。すなわち、y軸に沿
ったトラバースの末端における走査のフィールドの曲り
或いは軸に沿った走査の末端における上方又は下方への
走査の曲シである像面湾曲(fi@ld curvat
ure ) (走査弓(mcan、bow )とも呼ば
れる);走査の軸の回転を含むひずみ;ビームのソース
からグレートtでの距離が偏向角と共に変化するため、
平坦なプレート上に生成される糸巻形ひずみ;並びにX
軸又はy軸の何れかの−IAKおける走査の広がシ又は
狭まシから生じる台形ひずみなどである。これらのタイ
グの誤差の図的説明のため、たとえば、R,A、 Ge
5hnsrによる「電子ビーム二半導体マスクを作るた
めのより良い方法」固体工学(8olldStateT
echnology) 、 1979年7月、69〜7
2ベーゾ又は精密陰極線管表示装置におけるひずみ補−
1年、Intronlcs Brochure (19
70)を参照されたい。
されるとき、感知可能なひずみは走査の末端に認められ
ない。しかしながら、走査線の長さが増大されると、末
端における位置的誤差が、認められた。これらの誤差は
、以下のさまざまな特性を有する。すなわち、y軸に沿
ったトラバースの末端における走査のフィールドの曲り
或いは軸に沿った走査の末端における上方又は下方への
走査の曲シである像面湾曲(fi@ld curvat
ure ) (走査弓(mcan、bow )とも呼ば
れる);走査の軸の回転を含むひずみ;ビームのソース
からグレートtでの距離が偏向角と共に変化するため、
平坦なプレート上に生成される糸巻形ひずみ;並びにX
軸又はy軸の何れかの−IAKおける走査の広がシ又は
狭まシから生じる台形ひずみなどである。これらのタイ
グの誤差の図的説明のため、たとえば、R,A、 Ge
5hnsrによる「電子ビーム二半導体マスクを作るた
めのより良い方法」固体工学(8olldStateT
echnology) 、 1979年7月、69〜7
2ベーゾ又は精密陰極線管表示装置におけるひずみ補−
1年、Intronlcs Brochure (19
70)を参照されたい。
EBES型装置において、これらのひずみ誤差の成るも
ののために容認できる近似補正が決定されてきた。これ
らの補正は、マスクを保持するステージ又は電子光学素
子を駆動する回路に適用可能である。しかしながら、実
際上ステージは質量が大きく、従って大きな慣性が補正
信号に対する遅い応答を生じる。更に、ステージは、所
望の精密補正を行うのを困難にするところの修正時間を
有する。従って、近似補正は好適には、電子光学ビーム
指向素子を駆動する回路上に重畳される。本発明の例示
的実施例は、次に記述されるようK。
ののために容認できる近似補正が決定されてきた。これ
らの補正は、マスクを保持するステージ又は電子光学素
子を駆動する回路に適用可能である。しかしながら、実
際上ステージは質量が大きく、従って大きな慣性が補正
信号に対する遅い応答を生じる。更に、ステージは、所
望の精密補正を行うのを困難にするところの修正時間を
有する。従って、近似補正は好適には、電子光学ビーム
指向素子を駆動する回路上に重畳される。本発明の例示
的実施例は、次に記述されるようK。
適切な近似補正ファクターのアナログ表現を発生する回
路を使用する。このアナログ信号は、電子光学素子を駆
動する回路に印加される。変形的には、この補正信号を
、ソフトウェアによって生成して龜良い。
路を使用する。このアナログ信号は、電子光学素子を駆
動する回路に印加される。変形的には、この補正信号を
、ソフトウェアによって生成して龜良い。
第6図の図形は、X軸に沿った像面湾曲を示す。
X方向は、ノ々ターンがあるカラムの上方又は下方へと
描画されている方向である。y方向は、走査の個々の線
の方向である。必然的に、可動テーブル11(第1図参
照)は、露光されるべき新しく且つ未描画の領域を連続
的に提供する方向に移動する。従って、第1図において
カラム17が描画されているとき、可動テーブル11は
、負のX方向に移動する。ビーム15は、y方向の走査
移動と共にX方向に微少移動を行う。そのため、可動テ
ーブル11のX方向の大きな移動と共に、水平トレース
22が生成される。カラム18が描画されているとき、
可動テーブル11は、正のX方向に移動する。y方向(
y=0があるカラムの中心線である)は、走査ビーム1
5の走査の所望方向である。完全な走査・ヤターンは、
水平線の連続によって表わされ、該水平線はカラムを画
成するニップライン内に全体として完全に長方形を形成
するであろう。像面湾曲は、走査の端部がX軸に沿って
上方若しくは下方に又はY軸に沿って走査の終末に曲線
形状を呈するようなひずみである。この曲線は、代表的
、ては対称的であり、両端がX方向の上方又は下方に曲
がっているか或いはy方向の右側又は左側に曲がってい
るかの何れかである。
描画されている方向である。y方向は、走査の個々の線
の方向である。必然的に、可動テーブル11(第1図参
照)は、露光されるべき新しく且つ未描画の領域を連続
的に提供する方向に移動する。従って、第1図において
カラム17が描画されているとき、可動テーブル11は
、負のX方向に移動する。ビーム15は、y方向の走査
移動と共にX方向に微少移動を行う。そのため、可動テ
ーブル11のX方向の大きな移動と共に、水平トレース
22が生成される。カラム18が描画されているとき、
可動テーブル11は、正のX方向に移動する。y方向(
y=0があるカラムの中心線である)は、走査ビーム1
5の走査の所望方向である。完全な走査・ヤターンは、
水平線の連続によって表わされ、該水平線はカラムを画
成するニップライン内に全体として完全に長方形を形成
するであろう。像面湾曲は、走査の端部がX軸に沿って
上方若しくは下方に又はY軸に沿って走査の終末に曲線
形状を呈するようなひずみである。この曲線は、代表的
、ては対称的であり、両端がX方向の上方又は下方に曲
がっているか或いはy方向の右側又は左側に曲がってい
るかの何れかである。
第2図は、走査電子ビームによつ、で生成した実際の像
面湾曲を示す。破線30.31及び32によって形成さ
れたマトリックスは、完全な走査の正確な形状を示す。
面湾曲を示す。破線30.31及び32によって形成さ
れたマトリックスは、完全な走査の正確な形状を示す。
一方、実線33.34及び35は、走査電子ビームによ
って作られた実際のトレースを図示する。第2図の実行
に関して、可動ステージはロック固定されて、ビームは
X方向のその許容範囲に亘って走査を生成するため指向
づけられる。y軸の中心はカラムの中心であシ、X軸の
中心は中心の水平破線である。実線の正方形は(X方向
に)28μR(y方向に)29μmである。
って作られた実際のトレースを図示する。第2図の実行
に関して、可動ステージはロック固定されて、ビームは
X方向のその許容範囲に亘って走査を生成するため指向
づけられる。y軸の中心はカラムの中心であシ、X軸の
中心は中心の水平破線である。実線の正方形は(X方向
に)28μR(y方向に)29μmである。
従って、トルレース35のような実線の水平トレース紘
、電子ビームのスポットサイズが0.5μmであるので
、56本のトレースのうち1本を表わす。
、電子ビームのスポットサイズが0.5μmであるので
、56本のトレースのうち1本を表わす。
走査電子ビームがX方向に移動するときに像面湾曲は永
続することが明白である。この誤差を補正するための受
容近似修正ファクターは、以下の通シであることがわか
った。
続することが明白である。この誤差を補正するための受
容近似修正ファクターは、以下の通シであることがわか
った。
X=恥±ky3
ここで、X:カラムの上方又は下方方向の電子ビームの
補正位置 Xo ニー’!ターンの方向の未補正ビーム位置 に:定数 y:走査されるカラムの中心線からの 距離、である。
補正位置 Xo ニー’!ターンの方向の未補正ビーム位置 に:定数 y:走査されるカラムの中心線からの 距離、である。
補正項の符号は、弓形の湾曲が下向きであるならば正で
あり、弓形の湾曲が上向きであるならば負である。定数
の値は、湾曲の鋭さく s@v@rlty )、すなわ
ち、湾曲の半径によって決定される。誤差が電子ビーム
露光装置のエレクトロニクス、ハードウェア及びソフト
ウェアの作用であって、ウェーハの位置、特定のカラム
又は成るカラム内の走査線の位置に依存しないというこ
とがわかっているときに、補正ファクターは連続的に印
加される。
あり、弓形の湾曲が上向きであるならば負である。定数
の値は、湾曲の鋭さく s@v@rlty )、すなわ
ち、湾曲の半径によって決定される。誤差が電子ビーム
露光装置のエレクトロニクス、ハードウェア及びソフト
ウェアの作用であって、ウェーハの位置、特定のカラム
又は成るカラム内の走査線の位置に依存しないというこ
とがわかっているときに、補正ファクターは連続的に印
加される。
成る走査線に沿ったビームの位置のみが、必要な補正の
決定に適切である。
決定に適切である。
第7図の図形は、y軸に沿った像面湾曲を示す。
これは、描画されるべきカラムのニップを越えた電子ビ
ームスポットの移動を成している。第3図は、左方への
実際の像面湾曲ひずみを示す。破線マトリックス41.
40及び45は、走査電子ビームトレースの所望位置を
表わす。実線42.43及び44は、左方に移動してい
る走査電子ビームの実際のトレースを示す。前記のとお
シ、可動ステージはロック固定され、y軸の中心はカラ
ムの中心であシ、X軸の中心は中心水平線でちる。本発
明にとって像面湾曲の原因を突きとめることは、必要で
はない。むしろ1本発明の実施において、誤差が観測さ
れて適切な近似補正が適用される。
ームスポットの移動を成している。第3図は、左方への
実際の像面湾曲ひずみを示す。破線マトリックス41.
40及び45は、走査電子ビームトレースの所望位置を
表わす。実線42.43及び44は、左方に移動してい
る走査電子ビームの実際のトレースを示す。前記のとお
シ、可動ステージはロック固定され、y軸の中心はカラ
ムの中心であシ、X軸の中心は中心水平線でちる。本発
明にとって像面湾曲の原因を突きとめることは、必要で
はない。むしろ1本発明の実施において、誤差が観測さ
れて適切な近似補正が適用される。
偉面湾曲に関して適切な補正項は、以下の通りであるこ
とがわかったニ ア = To± kg” ここで、y:走査方向の電子ビームの補正位置yo:走
査方向の電子ビームの未補正位置 に:定数 X二個向フィールドの中心からの距離、である。
とがわかったニ ア = To± kg” ここで、y:走査方向の電子ビームの補正位置yo:走
査方向の電子ビームの未補正位置 に:定数 X二個向フィールドの中心からの距離、である。
隣接カラムの特徴・譬ターンが互いに対して適切に接す
るようy軸に沿ってのg11面湾白金補正することが重
要である。
るようy軸に沿ってのg11面湾白金補正することが重
要である。
第8−11図は、2つのタイグの台形誤差を示す。第8
図は、直立台形状の台形誤差を図示する。
図は、直立台形状の台形誤差を図示する。
破線マトリックス70,71及び72は、走査電子ビー
ムトレースの所望位置を表わす。実線73.74及び7
5は、前記直立台形を含む場合がある走査電子ビームの
実際のトレースを示す。前記の通り、可動ステージはロ
ック固定され、y軸の中心はカラムの中心であり、X軸
の中心は中心水平線である。第10図は、誤差の形状を
図示する。
ムトレースの所望位置を表わす。実線73.74及び7
5は、前記直立台形を含む場合がある走査電子ビームの
実際のトレースを示す。前記の通り、可動ステージはロ
ック固定され、y軸の中心はカラムの中心であり、X軸
の中心は中心水平線である。第10図は、誤差の形状を
図示する。
この系統的誤差の補正のために適切な補正項は、以下の
通りであることがわかった。
通りであることがわかった。
ここで、X : i!ターンの方向の電子ビームの補正
位置 xo:・9ターンの方向のビームの未補正位置 に:定数 (利得)8:x方向の電子光学偏向素子に印加された利
得 y:走査されるカラムの中心線からの 距離、である。
位置 xo:・9ターンの方向のビームの未補正位置 に:定数 (利得)8:x方向の電子光学偏向素子に印加された利
得 y:走査されるカラムの中心線からの 距離、である。
第9図は、右方に移動する台形状の台形誤差を図示する
。破線マ) IJソックフ6.77及び78は、走査電
子ビームトレースの所望位置を表わす。
。破線マ) IJソックフ6.77及び78は、走査電
子ビームトレースの所望位置を表わす。
実!I79.80及び81は、前記右方移動台形を含む
走査電子ビームの実際のトレースを示す。前記の通り、
可動ステージはロック固定され、y軸はカラムの中心で
あり、X軸は第11図に図示される如くである。この系
統的誤差の補正のために適切な補正項は、以下の通りで
おることがわかった。
走査電子ビームの実際のトレースを示す。前記の通り、
可動ステージはロック固定され、y軸はカラムの中心で
あり、X軸は第11図に図示される如くである。この系
統的誤差の補正のために適切な補正項は、以下の通りで
おることがわかった。
y −Fo (利得)、十−
に
ここで、y:走査方向の電子ビーム補正位置yo:走査
方向の電子ビーム未補正位置に:定数 (利得)、:y方向の電子光学偏向素子に印加された利
得 X:偏向フィールドの中心からの距離、である。
方向の電子ビーム未補正位置に:定数 (利得)、:y方向の電子光学偏向素子に印加された利
得 X:偏向フィールドの中心からの距離、である。
第2及び3図のひずみ誤差は、共役座標の2乗に比例す
る補正項を印加することにより近似的に補正される。第
8及び9図のひずみ誤差は、電子光学偏向素子の利得及
び共役座標に比例する補正項を印加することにより近似
的に補正される。これらの補正項は、ハイブリッド電子
ビーム露光装置のラスタ蛇行カラム走査方法に適切であ
ることがわかる。このハイブリッド機構は、やや狭い走
査の長さ及び前述のカラム状運動を有する。従って、I
ntronies C−Zoo 補正モジュールに
おけるようなより正確な補正項は、必要としない。
る補正項を印加することにより近似的に補正される。第
8及び9図のひずみ誤差は、電子光学偏向素子の利得及
び共役座標に比例する補正項を印加することにより近似
的に補正される。これらの補正項は、ハイブリッド電子
ビーム露光装置のラスタ蛇行カラム走査方法に適切であ
ることがわかる。このハイブリッド機構は、やや狭い走
査の長さ及び前述のカラム状運動を有する。従って、I
ntronies C−Zoo 補正モジュールに
おけるようなより正確な補正項は、必要としない。
Intronles brochure の精密陰極
線管表示装置のひずみ補正、第8−e−ノを参照された
い。他の近似補正ファクター、たとえば回転の補正のだ
めの補正ファクターが可能である。
線管表示装置のひずみ補正、第8−e−ノを参照された
い。他の近似補正ファクター、たとえば回転の補正のだ
めの補正ファクターが可能である。
第4図は、前記説明の通り第2−3図の像面湾曲誤差の
補正を生成するための回路を図示する。
補正を生成するための回路を図示する。
vxo及びvyo電圧は、それぞれ、カラムに沿ったノ
臂ターンの方向Xに対する未補正位置及び個々の走査の
方向yに対する未補正位置に相当する。補正がないとし
たらこれらの電圧は、電子光学カラムのビーム傷内電磁
石に印加されるべき電圧である。値vx及びVアは、実
際に電子光学カラムに印加される補正値である。動作上
、Vx0値は、次の工程によってvxK変換される。v
yに対する値は、“回路素子54内で2乗され可変抵抗
器56の手段によって定数を掛けられる。Vx及びvy
に対する値が、回路素子52内で掛は算され可変抵抗器
58の手段によって定数を掛けられる。次に、2乗値V
yl及びvxxvアが増幅器5oを通してvxoに加え
られて、vxを生成する。同様に、vxは、回路素子5
3内で2乗され可変抵抗器57を通って定数を掛けられ
る。vx及びVアに対する値が、回路素子55内で掛は
算され可変抵抗器59の手段によって定数を掛けられる
。次に2乗値vx1及びv!×vyが増幅器51を通し
てvyoに加えられて、vyを生成する。
臂ターンの方向Xに対する未補正位置及び個々の走査の
方向yに対する未補正位置に相当する。補正がないとし
たらこれらの電圧は、電子光学カラムのビーム傷内電磁
石に印加されるべき電圧である。値vx及びVアは、実
際に電子光学カラムに印加される補正値である。動作上
、Vx0値は、次の工程によってvxK変換される。v
yに対する値は、“回路素子54内で2乗され可変抵抗
器56の手段によって定数を掛けられる。Vx及びvy
に対する値が、回路素子52内で掛は算され可変抵抗器
58の手段によって定数を掛けられる。次に、2乗値V
yl及びvxxvアが増幅器5oを通してvxoに加え
られて、vxを生成する。同様に、vxは、回路素子5
3内で2乗され可変抵抗器57を通って定数を掛けられ
る。vx及びVアに対する値が、回路素子55内で掛は
算され可変抵抗器59の手段によって定数を掛けられる
。次に2乗値vx1及びv!×vyが増幅器51を通し
てvyoに加えられて、vyを生成する。
第5図に示すように、補正電圧′は、電子光学指向素子
を制御する回路内のさまざまな位置のところでバイブ1
講ツド可動ステージ及びマスク電子ビームリソグラフィ
ー装置に印加されることができる。たとえば、補正値は
、E点において可変電流ソース/シンクの形態で直接電
磁石60に印加される。変形的には、補正ファクターは
、D点において可変電圧の形態で偏向増幅器61の入力
として印加される。他の変形では、補正ファクターは、
C点において電圧補正として受信機に;B点において電
圧補正としてラインドライバーに;又はA点において電
圧補正として走査利得回路に印加される。好適な印加点
は、可変電圧としてのB点である。何故ならばすべての
他の補正が、この点に加えられているからである。
を制御する回路内のさまざまな位置のところでバイブ1
講ツド可動ステージ及びマスク電子ビームリソグラフィ
ー装置に印加されることができる。たとえば、補正値は
、E点において可変電流ソース/シンクの形態で直接電
磁石60に印加される。変形的には、補正ファクターは
、D点において可変電圧の形態で偏向増幅器61の入力
として印加される。他の変形では、補正ファクターは、
C点において電圧補正として受信機に;B点において電
圧補正としてラインドライバーに;又はA点において電
圧補正として走査利得回路に印加される。好適な印加点
は、可変電圧としてのB点である。何故ならばすべての
他の補正が、この点に加えられているからである。
第1図は、カラムが縞状に露光されているハイブリッド
可動ステージ及びマスク走査電子ビーム装置を示す・
、l第2図は、
走査線のための所望位置から成るマトリックス(破線)
上に一連の電子ビーム走査(実線)を重ねることによっ
てX軸像面湾曲を示す。 第3図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム走査(実Is)を重ね
ることによってy軸像面湾曲を示す。 第4図は、本発明を実行する回路の概略図である。 第5図は、本発明を実行する回路を利用し得るハイブリ
ッド可動ステージ及び走査電子ビーム・リソグラフィー
・システム内の、多数の点を図示するブロック線図であ
る。 第6図は、第2図のX@偉画面湾曲略図である。 第7図は、第3図の像面湾曲に対して鏡像関係にあるy
軸像面湾曲の略図である。 第8図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム走査(実線)を重ねる
ことによって台形誤差の一例を示す。 第9図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム短剣実線)を重ねるこ
とによって台形誤差の他の例を示す。 第10図は、第8図の台形誤差の略図である。 第11図は、第9図の台形誤差の略図である。 〔主要符号の説明〕 10・・・マスクグレート 11・・・可動テーブル 12・・・ガラスグレート 13・・・外被層 14・・・電子ビームレノスト 15・・・電子ビーム 16・・・分離回路領域 17.18,19.25・・・カラム 20・・・基準マーク 21・・・電子光学素子 22・・・走査線(水平トレース) 23.24・・・曲線矢印 30.31,32,40,41,45,70,71,7
2,76゜77.78・・・所望位置 33.34,35,42.43,44,73,74,7
5,79゜80.81・・・トレース 50.51・・・増幅器 52.53,54.55・・・回路素子56.57,5
8.59・・・可変抵抗器60・・・電磁石 61・・・偏向増幅器 ム、B、C,D、E・・・補正項印加点特許出願人
パリアン・アソシエイツCインコーボレイテット9
可動ステージ及びマスク走査電子ビーム装置を示す・
、l第2図は、
走査線のための所望位置から成るマトリックス(破線)
上に一連の電子ビーム走査(実線)を重ねることによっ
てX軸像面湾曲を示す。 第3図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム走査(実Is)を重ね
ることによってy軸像面湾曲を示す。 第4図は、本発明を実行する回路の概略図である。 第5図は、本発明を実行する回路を利用し得るハイブリ
ッド可動ステージ及び走査電子ビーム・リソグラフィー
・システム内の、多数の点を図示するブロック線図であ
る。 第6図は、第2図のX@偉画面湾曲略図である。 第7図は、第3図の像面湾曲に対して鏡像関係にあるy
軸像面湾曲の略図である。 第8図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム走査(実線)を重ねる
ことによって台形誤差の一例を示す。 第9図は、走査線のための所望位置から成るマトリック
ス(破線)上に一連の電子ビーム短剣実線)を重ねるこ
とによって台形誤差の他の例を示す。 第10図は、第8図の台形誤差の略図である。 第11図は、第9図の台形誤差の略図である。 〔主要符号の説明〕 10・・・マスクグレート 11・・・可動テーブル 12・・・ガラスグレート 13・・・外被層 14・・・電子ビームレノスト 15・・・電子ビーム 16・・・分離回路領域 17.18,19.25・・・カラム 20・・・基準マーク 21・・・電子光学素子 22・・・走査線(水平トレース) 23.24・・・曲線矢印 30.31,32,40,41,45,70,71,7
2,76゜77.78・・・所望位置 33.34,35,42.43,44,73,74,7
5,79゜80.81・・・トレース 50.51・・・増幅器 52.53,54.55・・・回路素子56.57,5
8.59・・・可変抵抗器60・・・電磁石 61・・・偏向増幅器 ム、B、C,D、E・・・補正項印加点特許出願人
パリアン・アソシエイツCインコーボレイテット9
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電子のソース; マスク又はウェーハに対して電子を指向づけるための電
子光学カラム;及び 露光されるべき前記マスク又はウェーハを版付けるため
の可動ステージ; を真空室内に含むところの、ハイブリッド可動ステージ
及び走査電子ビームリソグラフィ装置であって: ラスタル走査誤差を近似補正するために電気削除1的補
正項を生成する丸めの回路; から成シ、 前記電気的補正項が前記電子の指向づけに影響を及ぼす
九めに前配電子光学カラムに印加される; とζろの装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載されたハイブリッド可
動ステージ及び走査電子ビームリソグラフィー装置であ
って: 前記補正項が、式; %式% 但し、χ:カラムの上方又は下方方向の電子ビームの補
正位置 xo:カラムの上方又は下方方向の電子ビームの未補正
位置 に:定数 y:走査されるカラムの中心線からの距離; に従って像面湾曲を補正するところの装置。 3、特許請求の範囲第2項に記載され九ハイブリッド可
動ステーノ及び走査電子ビームリソグラフィー装置であ
って: 前記補正項が、前記電子光学カラムのX軸偏向増幅器に
印加されるところの装置。 4、特許請求の範囲第1項に記載されたハイブリッド可
動ステー・ゾ及び走査電子ビームリソグラフィー装置で
あって: 前記補正項が、式; %式% 但し、y:走査方向の電子ビームの補正位置yo:走査
方向の電子ビームの未補正位置に:定数 X:カラムの上方又は下方の電子ビームの位置; に従って像面湾曲を補正するところの装置。 5、%許請求の範囲第4項に記載されたハイブリッド可
動ステージ及び走査電子ビームリングラフイー装置であ
って: 前記補正項が、前記電子光学カラムのy軸偏向増幅器に
印加されるところの装置。 6、特許請求の範囲第1項に記載されたハイブリッド可
動ステージ及び走査電子ビームリソグラフィー装置であ
って: 前記補正項が、式; %式% 但し、X:走査方向の電子ビームの補正位置x0:走査
方向の電子ビームの未補正位置(轡)、:、方向の電子
光学偏向素子に印加される利得 に:定数 y:カラムの上方又は下方の電子ビームの位置; に従って台形娯差を補正するところの装置。 7、特許請求の範囲第6項に記載されたノ・イゾリツド
可動ステーゾ及び走査電子ビームリソグラフィー装置で
あって: 前記補正項が、前記電子光学カラムのX軸偏向増幅器に
印加されるところの装置。 8、特許請求の範囲第1項に記載され九ノ・イブリッド
可動ステーノ及び走査電子ビームリソグラフィー装置で
あって: 前記補正項が、式; %式%) 但し、y:走査方向の電子ビームの補正位置yo:走査
方向の電子ビームの未補正位置(鯛)r: y方向の電
子光学偏向素子に印加された利得 に:定数 X:カラムの上方又は下方の電子ビームの位置 に従って像面湾曲を補正するところの装置。 9、特許請求の範囲第1項に記載されたハイブリッド可
動ステージ及び走査電子ビームリソグラフィー装置であ
って: 前記補正項が、前記電子光学カラムのy軸偏向増幅器に
印加されるところの装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US299681 | 1981-09-08 | ||
| US06/299,681 US4424450A (en) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | Hybrid moving stage and rastered electron beam lithography system employing approximate correction circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858735A true JPS5858735A (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=23155800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57155313A Pending JPS5858735A (ja) | 1981-09-08 | 1982-09-08 | 近似補正回路を使用するハイブリツド可動ステ−ジ及びラスタ電子ビ−ムリソグラフイ−装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4424450A (ja) |
| JP (1) | JPS5858735A (ja) |
| DE (1) | DE3233075A1 (ja) |
| FR (1) | FR2512587B1 (ja) |
| GB (1) | GB2105958B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5107113A (en) * | 1990-12-26 | 1992-04-21 | Bell Communications Research, Inc. | Method and apparatus for correcting distortions in scanning tunneling microscope images |
| JP3335011B2 (ja) | 1994-09-16 | 2002-10-15 | 富士通株式会社 | マスク及びこれを用いる荷電粒子ビーム露光方法 |
| US5838013A (en) * | 1996-11-13 | 1998-11-17 | International Business Machines Corporation | Method for monitoring resist charging in a charged particle system |
| US7282427B1 (en) | 2006-05-04 | 2007-10-16 | Applied Materials, Inc. | Method of implanting a substrate and an ion implanter for performing the method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3706905A (en) | 1970-05-14 | 1972-12-19 | Computer Terminal Corp | Deflection compensation system |
| US3900737A (en) | 1974-04-18 | 1975-08-19 | Bell Telephone Labor Inc | Electron beam exposure system |
| US4166280A (en) * | 1977-11-04 | 1979-08-28 | Ampex Corporation | High performance television color camera employing a camera tube and solid state sensors |
| JPS5693318A (en) | 1979-12-10 | 1981-07-28 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure device |
-
1981
- 1981-09-08 US US06/299,681 patent/US4424450A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-08-26 GB GB08224464A patent/GB2105958B/en not_active Expired
- 1982-09-06 DE DE19823233075 patent/DE3233075A1/de not_active Withdrawn
- 1982-09-08 FR FR8215251A patent/FR2512587B1/fr not_active Expired
- 1982-09-08 JP JP57155313A patent/JPS5858735A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2105958B (en) | 1985-06-26 |
| DE3233075A1 (de) | 1983-03-24 |
| FR2512587A1 (fr) | 1983-03-11 |
| FR2512587B1 (fr) | 1986-12-05 |
| GB2105958A (en) | 1983-03-30 |
| US4424450A (en) | 1984-01-03 |
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