JPS5895204A - 試料位置検出方法 - Google Patents
試料位置検出方法Info
- Publication number
- JPS5895204A JPS5895204A JP56192888A JP19288881A JPS5895204A JP S5895204 A JPS5895204 A JP S5895204A JP 56192888 A JP56192888 A JP 56192888A JP 19288881 A JP19288881 A JP 19288881A JP S5895204 A JPS5895204 A JP S5895204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- mark
- sample position
- detection
- sample
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
- H01J37/3045—Object or beam position registration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion 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、試料に付された位置検出用のマークを電子ビ
ーム等により走査することによって試料位置を検出する
試料位置検出方法に関する。
ーム等により走査することによって試料位置を検出する
試料位置検出方法に関する。
従来、この種の検出方法として次のようなものがある。
すなわち、第１図に示すように、試料の表面に「口」字
状のマーク１を形成し、このマーク１を水平方向の電子
ビーム２および垂直方向の電子ビーム３によって順次走
査し、各方向の電子ビームがマーク１の端部を通過する
時に得られる反射ビームの検出信号４および５により、
マーク１の中心座標位置６および７を算出し、この中心
座標位置を試料位置とするようにしたものがある。
状のマーク１を形成し、このマーク１を水平方向の電子
ビーム２および垂直方向の電子ビーム３によって順次走
査し、各方向の電子ビームがマーク１の端部を通過する
時に得られる反射ビームの検出信号４および５により、
マーク１の中心座標位置６および７を算出し、この中心
座標位置を試料位置とするようにしたものがある。
ところが、この検出方法においては、検出位置座標の精
度を上げるために「口」字状のマーク１を小さくすると
、このマーク１の端部を検出するまでに多くの予備走査
ビーム８を必要とし、検出時間が長くかかるという欠点
がある。さらには、電子ビーム２および３を順次移動さ
せるだめの走査制御用波形９が第２図に示すように鋸歯
状波となるため、高速の走査が困難となり、また各走査
期間の間には休止期間ｔを必要として高速でマーク位置
を検出することができないという欠点を有している。
度を上げるために「口」字状のマーク１を小さくすると
、このマーク１の端部を検出するまでに多くの予備走査
ビーム８を必要とし、検出時間が長くかかるという欠点
がある。さらには、電子ビーム２および３を順次移動さ
せるだめの走査制御用波形９が第２図に示すように鋸歯
状波となるため、高速の走査が困難となり、また各走査
期間の間には休止期間ｔを必要として高速でマーク位置
を検出することができないという欠点を有している。
本発明の目的は試料位置を高精度および高速で検出し得
るようにした試料位置検出方法を提供することにある。
るようにした試料位置検出方法を提供することにある。
本発明は交差する複数の直線により試料の表面に形成さ
れたマークを電子ビームにより円状に走査し、電子ビー
ムがマークの各直線を横切る時に発生する反射電子の発
生時間間隔を測定し、この測定値によりマークの中心位
置を算出し、この算出値に基づき試料位置を検出するよ
うにしたものである。
れたマークを電子ビームにより円状に走査し、電子ビー
ムがマークの各直線を横切る時に発生する反射電子の発
生時間間隔を測定し、この測定値によりマークの中心位
置を算出し、この算出値に基づき試料位置を検出するよ
うにしたものである。
以下、図示する実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。
。
第３図は本発明の一実施例を示すブロック構成図である
。同図において、電子光学系１０から発射された電子ビ
ームは、偏向コイルおよび静電偏光板などＸ、ｙの２方
向の偏向手段１１によって円状に偏向され名。この円状
に偏向された電子ビームは、試料の表面上に互いに交差
する複数の直線によって形成されたマーク１に照射され
て該マーク１を円状に走査すふ。この場合、偏向回路１
２から偏向手段１１に与える偏向信号は、Ｘ方向偏向信
号１３としてＡｃｏｓ ｔ、 Ｘ方向偏向信号１４とし
てＡｓ＋ｉｎωｔなどの正弦波形信号が用いられる。
。同図において、電子光学系１０から発射された電子ビ
ームは、偏向コイルおよび静電偏光板などＸ、ｙの２方
向の偏向手段１１によって円状に偏向され名。この円状
に偏向された電子ビームは、試料の表面上に互いに交差
する複数の直線によって形成されたマーク１に照射され
て該マーク１を円状に走査すふ。この場合、偏向回路１
２から偏向手段１１に与える偏向信号は、Ｘ方向偏向信
号１３としてＡｃｏｓ ｔ、 Ｘ方向偏向信号１４とし
てＡｓ＋ｉｎωｔなどの正弦波形信号が用いられる。
マーク１を電子ビームにより走査すると、電子ビームが
マーク１の各直線を横切るタイミングで反射ビームが発
生する。この反射ビームは検出器１５によって検出され
た後増幅されて検出信号１６となる。
マーク１の各直線を横切るタイミングで反射ビームが発
生する。この反射ビームは検出器１５によって検出され
た後増幅されて検出信号１６となる。
例えば、２つの直交１する直線で形成されたマーク１を
、第４図（ａ）に示すように（ΔＸ、Δｙ）を中心座標
とする円状の電子ビームによって走査した場合、電子ビ
ームが各直線を横切る位置１７゜１８．１９．２０で第
４図（ｄ）に示すような検出信号１６が発生する。
、第４図（ａ）に示すように（ΔＸ、Δｙ）を中心座標
とする円状の電子ビームによって走査した場合、電子ビ
ームが各直線を横切る位置１７゜１８．１９．２０で第
４図（ｄ）に示すような検出信号１６が発生する。
そこで、偏向信号１３および１４を微分回路２１および
２２にそれぞれ入力し、微分回路２１から電子ビームが
第４象限および第３象限にあることを示す識別信号２４
（第４図（ｅ））を発生させると共に、微分回路２２か
ら電子ビームが第３象限および第２象限にあることを示
す識別信号２３（第４図（ｆ））を発生させるようにし
ておく。そして、これらの識別信号２３および２４によ
シ、反射ビームの検出信号１６の発生間隔ｔＩ ＋
’２ ＋ｔ３＋’４ を測定する。
２２にそれぞれ入力し、微分回路２１から電子ビームが
第４象限および第３象限にあることを示す識別信号２４
（第４図（ｅ））を発生させると共に、微分回路２２か
ら電子ビームが第３象限および第２象限にあることを示
す識別信号２３（第４図（ｆ））を発生させるようにし
ておく。そして、これらの識別信号２３および２４によ
シ、反射ビームの検出信号１６の発生間隔ｔＩ ＋
’２ ＋ｔ３＋’４ を測定する。
すると、第５図に示すように、交点２０と電子ビームの
ｙ軸の中心座標ΔＸとの偏角αと、交点１７と電子ビー
ムのｙ軸の中心座標Δｙとの偏向Ｂとはそれぞれ次式に
示すようなものとなる。
ｙ軸の中心座標ΔＸとの偏角αと、交点１７と電子ビー
ムのｙ軸の中心座標Δｙとの偏向Ｂとはそれぞれ次式に
示すようなものとなる。
従って、電子ビームの中心座標ΔＸ、Δｙは電子ビーム
の半径をγとすると次式によって求めることができる。
の半径をγとすると次式によって求めることができる。
ΔＸ＝γｓｉｎα
すなわち、マーク１の中心座標（ｘ、ｙ）に対する電子
ビームの中心座標の偏差を求めることができる。従って
、このようにして求めた電子ビームの中心座標（ΔＸ、
Δｙ）に対して所定値を加算または減算することにより
、マーク１の実際の中心座標（ｘ、ｙ）を求めることが
できる。
ビームの中心座標の偏差を求めることができる。従って
、このようにして求めた電子ビームの中心座標（ΔＸ、
Δｙ）に対して所定値を加算または減算することにより
、マーク１の実際の中心座標（ｘ、ｙ）を求めることが
できる。
ところで、上記第（３）式および第（４）式の演算は第
６図に示すような演算回路により求めることができる。
６図に示すような演算回路により求めることができる。
すなわち、第１の加算器２５によって時間間隔ｔ、〜ｔ
４の和（ｔ、−１−ｔ２＋’ｔ、＋ｔ、 ）を求め、こ
の和の値を除算器２８および２９に対して除数値として
入力する。一方、第２の加算器２６によりｒ（ｔｚ＋ｔ
ｓ） （ｔｌ＋ｔ４）Ｊを求め、この演算値を除算器
２８に対して被除数値として入力する。また、第３の加
算器２７によシｒ ＜ｔ、−１−ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４
）」を求め、この演算値を除算器２９に対して被除数値
として入力する。そして、除算器２８において の演算を行ってこの演算値を正弦関数発生器３０へ入力
する。これによシ、正弦関数発生器３０から電子ビーム
の中心座標Δ−ｙを示す演算値を得ることができる。
４の和（ｔ、−１−ｔ２＋’ｔ、＋ｔ、 ）を求め、こ
の和の値を除算器２８および２９に対して除数値として
入力する。一方、第２の加算器２６によりｒ（ｔｚ＋ｔ
ｓ） （ｔｌ＋ｔ４）Ｊを求め、この演算値を除算器
２８に対して被除数値として入力する。また、第３の加
算器２７によシｒ ＜ｔ、−１−ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４
）」を求め、この演算値を除算器２９に対して被除数値
として入力する。そして、除算器２８において の演算を行ってこの演算値を正弦関数発生器３０へ入力
する。これによシ、正弦関数発生器３０から電子ビーム
の中心座標Δ−ｙを示す演算値を得ることができる。
一方、除算器２９において
め演算を行ってこの演算値を正弦関数発生器３１へ入力
する。これにより、正弦関数発生器３０から電子ビーム
の中心座標ΔＸを示す演算値を得ることができる。
する。これにより、正弦関数発生器３０から電子ビーム
の中心座標ΔＸを示す演算値を得ることができる。
このように本発明においては電子ビーンによって試料の
表面に形成されたマークを円状に走査し、この走査によ
って得られた反射電子の発生間隔の測定値に基づき試料
位置を検出するものであるとめ、マークの形状の大小に
関係なく試料位置を高精度で検出できる。また、電子ビ
ームの走査制御には正弦波を用いているため、高速の走
査が可能となり、試料位置を高速で検出することができ
る。
表面に形成されたマークを円状に走査し、この走査によ
って得られた反射電子の発生間隔の測定値に基づき試料
位置を検出するものであるとめ、マークの形状の大小に
関係なく試料位置を高精度で検出できる。また、電子ビ
ームの走査制御には正弦波を用いているため、高速の走
査が可能となり、試料位置を高速で検出することができ
る。
また、円状の走査であるため、従来のような予備走査が
不要となり、高速の位置検出をさらに促進することがで
きるなどの効果がある。
不要となり、高速の位置検出をさらに促進することがで
きるなどの効果がある。
第１図は従来の試料位置検出方法の一例を示す図、第２
図は電子ビームの走査制御用の波形図、第３図は本発明
の一実施例を示すブロック構成図、第４図はその動作を
説明するためのタイムチャート、第５図はマークの中心
位置を求める方法の説明図、第６図はその演算回路の一
例を示す図である。 １・・・マーク、１０・・・電子光学系、１１・・・偏
光手段、１２・・・偏向回路、１５・・・検出器、２１
．２２・・・微第１０ 第２０
図は電子ビームの走査制御用の波形図、第３図は本発明
の一実施例を示すブロック構成図、第４図はその動作を
説明するためのタイムチャート、第５図はマークの中心
位置を求める方法の説明図、第６図はその演算回路の一
例を示す図である。 １・・・マーク、１０・・・電子光学系、１１・・・偏
光手段、１２・・・偏向回路、１５・・・検出器、２１
．２２・・・微第１０ 第２０
Claims (1)
- １、交差する。−複数の直線で試料の表面に形成された
試料位置検出用のマークを電子ビームにより円状に走査
する走査手段と、電子ビームが各直線を横切る時に発生
する反射電子を検出する検出手段と、反射電子の検出信
号間隔を測定する測定手段と、この測定手段の測定出力
によりマークの中心位置および試料位置を算出する算出
手段とを備えてなる試料位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192888A JPS5895204A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 試料位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192888A JPS5895204A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 試料位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895204A true JPS5895204A (ja) | 1983-06-06 |
Family
ID=16298639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192888A Pending JPS5895204A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 試料位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895204A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529767A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Measuring method for displacement of target mark |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56192888A patent/JPS5895204A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529767A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Measuring method for displacement of target mark |
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