JP3472564B2 - Pattern transfer mask, pattern transfer method, exposure method, method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents
Pattern transfer mask, pattern transfer method, exposure method, method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、パターン転写用
マスク、パターン転写方法、露光装置、半導体製造方法
及び半導体装置に関する。さらに具体的には、パターン
転写用マスクの歪み等によって生じるパターン位置の変
動を補正することを可能にするパターン転写用マスク並
びにパターン転写方法、及びこれを使用した半導体製造
方法並びに半導体装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern transfer mask, a pattern transfer method, an exposure apparatus, a semiconductor manufacturing method and a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a pattern transfer mask and a pattern transfer method capable of correcting a variation in the pattern position caused by distortion of the pattern transfer mask, a semiconductor manufacturing method using the same, and a semiconductor device. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化は急速に
進行しており、より微細なパターンを形成するために、
従来用いられてきた光を用いるパターン転写方式(フォ
トリソグラフィ)に変わる次世代リソグラフィの研究開
発が活発になされている。2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of semiconductor integrated circuits has progressed rapidly, and in order to form finer patterns,
Research and development of next-generation lithography, which replaces the conventionally used pattern transfer method (photolithography) using light, is being actively conducted.
【0003】電子線を用いた転写方式であるEPL(El
ectron Projection Lithography)は、次世代リソグラ
フィの有力な候補である。EPLは大きく分けて、縮小
投影露光方式と等倍近接転写方式に大別される。等倍転
写方式は縮小投影露光方式に比較して、装置構成を簡素
化でき、また、より高いスループットが得られるという
利点がある。この等倍転写方式の1つとして開示された
方法に、低エネルギー電子線近接露光法(LEEPL:
Low Energy Electron-beam Proximity projection Lith
ography)(Journal of Vacuum Science & Technology
B, Vol.17, No6, p2897-p2902)がある。以下、この発
明に関する典型例として、LEELPを用いて説明す
る。A transfer method using an electron beam, EPL (El
ectron Projection Lithography) is a leading candidate for next generation lithography. The EPL is roughly classified into a reduction projection exposure system and a 1 × proximity transfer system. Compared with the reduction projection exposure method, the equal-magnification transfer method has advantages that the apparatus configuration can be simplified and higher throughput can be obtained. The method disclosed as one of the equal-magnification transfer methods includes a low energy electron beam proximity exposure method (LEEPL:
Low Energy Electron-beam Proximity projection Lith
(ography) (Journal of Vacuum Science & Technology
B, Vol.17, No6, p2897-p2902). Hereinafter, LEELP will be described as a typical example of the present invention.
【0004】図8は、低エネルギー電子線近接露光(L
EEPL:Low Energy Electron-beam Proximity proje
ction Lithography)に用いる装置の構造を説明するた
めの断面模式図である。FIG. 8 shows a low energy electron beam proximity exposure (L
EEPL: Low Energy Electron-beam Proximity proje
It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the structure of the apparatus used for (ction lithography).
【0005】図8において、矢印に示すように、電子線
放出源(カソード)21から放射された、電子線20
は、集束電磁界23を通り、平行ビームに収束する。こ
の平行ビームに収束した電子線20の不要部分は、制限
絞り24によって遮断される。電子線20は、主偏向器
25Aによって、電子線20を照射する目標に向けて振
られた後、主偏向器25Bによって、光軸Lに平行な方
向になるように振り戻される。これによって、電子線2
0は、ステンシルマスク300を、ほぼ垂直に照射し、
ステンシルマスク300上に形成されたパターンが、半
導体ウエハ29上のレジスト(図示せず)に転写され
る。In FIG. 8, an electron beam 20 emitted from an electron beam emission source (cathode) 21 is indicated by an arrow.
Passes through the focusing electromagnetic field 23 and is focused into a parallel beam. The unnecessary portion of the electron beam 20 converged into the parallel beam is blocked by the limiting diaphragm 24. The electron beam 20 is swung by the main deflector 25A toward the target to be irradiated with the electron beam 20, and then swung back by the main deflector 25B so as to be parallel to the optical axis L. As a result, the electron beam 2
0 irradiates the stencil mask 300 almost vertically,
The pattern formed on the stencil mask 300 is transferred to a resist (not shown) on the semiconductor wafer 29.
【0006】ところで、LEEPLにおいて用いられる
パターン転写用マスクであるステンシルマスク300
は、シリコンもしくはダイアモンドの膜厚0.5μm程
度の薄膜からなるメンブレン領域2と、これを支える支
持基板1によって構成される。また、メンブレン領域2
には、貫通孔としてのステンシル孔によって、パターン
が形成されている。By the way, a stencil mask 300 which is a pattern transfer mask used in LEEPL.
Is composed of a membrane region 2 made of a thin film of silicon or diamond having a thickness of about 0.5 μm, and a supporting substrate 1 supporting the membrane region 2. Also, the membrane area 2
A pattern is formed in the stencil holes as through holes.
【0007】このような、厚さ1μmに満たない薄さの
薄膜マスクは、マスク基板となる薄膜が外力、及び、内
部応力の開放によって容易に変形するため、薄膜の弛み
が生じないように引っ張り応力を有する薄膜で形成され
る。しかし、従来フォトリソグラフィで用いられてきた
ような、厚さ数mm以上あるガラス基板からなるガラス
マスクと比較すれば、薄膜マスクは、高精度の位置精度
を得ることが困難である。In such a thin film mask having a thickness of less than 1 μm, the thin film serving as a mask substrate is easily deformed by the release of external force and internal stress, so that the thin film is pulled so as not to loosen. It is formed of a thin film having stress. However, as compared with a glass mask made of a glass substrate having a thickness of several mm or more, which has been conventionally used in photolithography, it is difficult for the thin film mask to obtain high-precision position accuracy.
【0008】また、等倍転写方式による露光の場合、パ
ターン転写用マスクの歪みは等倍で、被加工基板に転写
されるため、位置精度の向上を図ることは、縮小投影露
光方式である従来のフォトリソグラフィの場合以上に重
要な課題の1つである。Further, in the case of exposure by the same-magnification transfer method, the distortion of the pattern transfer mask is the same magnification and the pattern is transferred to the substrate to be processed. This is one of the more important issues than in the case of photolithography.
【0009】LEEPLは、等倍転写方式であり、か
つ、マスクとして使用するステンシルマスクは、厚さ
0.5μm程度の薄膜である。特に、ステンシルマスク
の場合、マスク基板となる薄膜それ自体にステンシル孔
を開口してパターンを形成するため、ステンシル孔の開
口時に、薄膜の弛みを防止するために与えられた内部応
力が開放され、薄膜の変形が起こりやすい。従って、高
位置精度のマスク描画装置でパターンを形成しても、ス
テンシル孔の穴開け加工後に、パターンの位置が変形す
る。また、このパターンの変形は、等倍転写方式におい
ては、そのまま、被加工基板に影響してしまう。このた
め、位置精度の問題は重要な課題である。[0009] LEEPL is a 1 × transfer method, and a stencil mask used as a mask is a thin film having a thickness of about 0.5 μm. In particular, in the case of a stencil mask, to form a pattern by opening a stencil hole in the thin film itself to be the mask substrate, when the stencil hole is opened, the internal stress applied to prevent loosening of the thin film is released, Deformation of the thin film is likely to occur. Therefore, even if a pattern is formed by a mask drawing apparatus with high position accuracy, the position of the pattern is deformed after the stencil hole is punched. Further, this pattern deformation directly affects the substrate to be processed in the same size transfer method. Therefore, the problem of positional accuracy is an important issue.
【0010】この位置精度の問題に対応するため、LE
EPLにおいては、電子線が電磁界で容易に偏向可能で
あるという性質を用いて、このパターン位置変動を補正
する対策がとられている。In order to deal with this position accuracy problem, LE
In the EPL, the electron beam can be easily deflected by an electromagnetic field, and a measure is taken to correct this pattern position variation.
【0011】図9は、微調整偏向器の機能について説明
するための断面模式図である。図9を用いて、パターン
の位置の変動を補正する方法について説明する。図9に
おいて、矢印に示すように、電子線20は、微調整偏向
器26A及び26B付近を通過することによって、僅か
に傾けられる。これにより、図9に示すように、電子線
20の半導体ウエハ29上への照射位置はΔだけ変化す
る。例えば、ステンシルマスク300と半導体ウエハ2
9の近接間隔Gが50μmの場合に、電子線20を1m
rad傾ければ、半導体ウエハ29へ電子線20が照射
する照射位置は、垂直照射する場合と比較して、Δ=5
0nm変化する。このように、微調整偏向器26A及び
26Bを用いて電子線20を僅かに傾けることにより、
マスクのパターン位置の歪を補正することが可能であ
る。FIG. 9 is a schematic sectional view for explaining the function of the fine adjustment deflector. A method of correcting the variation in the pattern position will be described with reference to FIG. As shown by the arrow in FIG. 9, the electron beam 20 is slightly tilted by passing near the fine adjustment deflectors 26A and 26B. As a result, as shown in FIG. 9, the irradiation position of the electron beam 20 on the semiconductor wafer 29 changes by Δ. For example, the stencil mask 300 and the semiconductor wafer 2
When the proximity distance G of 9 is 50 μm, the electron beam 20 is 1 m
If rad is tilted, the irradiation position of the electron beam 20 on the semiconductor wafer 29 is Δ = 5 as compared with the case of vertical irradiation.
It changes by 0 nm. Thus, by slightly tilting the electron beam 20 using the fine adjustment deflectors 26A and 26B,
It is possible to correct the distortion of the pattern position of the mask.
【0012】なお、近年の薄膜マスクの製作技術におけ
る位置の歪みは10nm程度であり、上述のように、電
子線20を僅かに傾けることで、パターンの位置の歪み
を補正することは十分に可能である。The position distortion in recent thin film mask manufacturing techniques is about 10 nm, and as described above, it is possible to sufficiently correct the pattern position distortion by slightly inclining the electron beam 20. Is.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
LEEPLにおいては、電子線の照射角度を微調整する
ことにより、電子線の半導体ウエハへの照射位置を補正
する。これによって、ステンシルマスクの変形によって
生じるパターンの位置の歪みに対応することができ、位
置精度の向上を測ることが出来る。As described above,
In LEEPL, the irradiation position of the electron beam on the semiconductor wafer is corrected by finely adjusting the irradiation angle of the electron beam. Accordingly, it is possible to deal with the distortion of the position of the pattern caused by the deformation of the stencil mask, and it is possible to measure the improvement of the position accuracy.
【0014】しかし、このように照射角度の微調整を行
うためには、使用するステンシルマスクごとに位置の歪
みについての面内分布を求め、マスクごとに照射角度を
調整しながらパターンの転写を行わなければならず、処
理効率の面で問題があった。However, in order to finely adjust the irradiation angle in this way, the in-plane distribution of the positional distortion is obtained for each stencil mask to be used, and the pattern is transferred while adjusting the irradiation angle for each mask. There was a problem in terms of processing efficiency.
【0015】また、上述したように、ステンシルマスク
は弛みを抑制するために引っ張り応力を与えられる。ス
テンシルマスク上にパターンは、貫通孔として形成され
るため、ステンシル孔として開口された部分の応力が開
放されてマスクは歪む。この歪みは、ステンシルマスク
全体を一律に歪ませるようなものではない。即ち、開口
率の大きい部分は応力の開放は大きいため、より大きく
変形し、開口率の小さい部分は、変形が少ない。また、
ラインアンドスペースにおいては、ステンシルマスク
の、ラインと平行方向のステンシルマスクの変形は小さ
く、垂直方向の変形は大きい。このことから、薄膜マス
クの歪みは線形な成分に加えて、非線形な成分をも生じ
ることが容易に推測される。Further, as described above, the stencil mask is given tensile stress in order to suppress slack. Since the pattern is formed as a through hole on the stencil mask, the stress is released at the portion opened as the stencil hole, and the mask is distorted. This distortion does not uniformly distort the entire stencil mask. That is, since the stress release is large in a portion having a large aperture ratio, the portion is deformed more, and the portion having a small aperture ratio is less deformed. Also,
In line and space, the stencil mask has a small deformation in the direction parallel to the line and a large deformation in the vertical direction. From this, it is easily inferred that the distortion of the thin film mask causes a nonlinear component in addition to the linear component.
【0016】従来においても、位置精度の向上を図るた
め、重ね合わせ露光の重ね合わせ精度を測定することに
より、半導体集積回路の各レーヤ間の相対的な線形の歪
み成分は測定されてきた。しかし、非線形な歪みの位置
測定は行なわれておらず、非線形な歪みを補正すること
は出来なかった。Conventionally, in order to improve the positional accuracy, the relative linear distortion component between the layers of the semiconductor integrated circuit has been measured by measuring the overlay accuracy of overlay exposure. However, the position of the nonlinear distortion has not been measured, and the nonlinear distortion could not be corrected.
【0017】従って、この発明は、処理効率を下げるこ
となく、パターン転写用マスクの歪みに起因して被加工
基板上に形成されるパターンの変形を抑え、設計上のパ
ターンに忠実なパターンを転写することを可能にする方
法を提案するものである。Therefore, the present invention suppresses the deformation of the pattern formed on the substrate to be processed due to the distortion of the pattern transfer mask without lowering the processing efficiency, and transfers the pattern faithful to the designed pattern. It proposes a method that makes it possible to do.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明のパターン転写
用マスクは、基板に設けられた貫通孔としてパターンが
形成され、前記パターンが荷電粒子線の照射によって被
加工基板に転写されるパターン転写用マスクであって、
前記パターンは、所定の隙間をおいて配置された複数の
単位パターンを含み、 前記単位パターンは、前記単位パ
ターン内に配置され、パターン転写用マスク上での座標
位置の測定に供する位置測定パターンを含むものであ
る。A pattern transfer mask according to the present invention is a pattern transfer mask in which a pattern is formed as a through hole provided in a substrate and the pattern is transferred to a substrate to be processed by irradiation of a charged particle beam. A mask,
The pattern includes a plurality of unit patterns arranged at a predetermined gap, said unit patterns, said unit Pa
It includes a position measurement pattern arranged in the turn and used for measuring the coordinate position on the pattern transfer mask.
【0019】[0019]
【0020】また、この発明のパターン転写用マスク
は、基板に設けられた貫通孔としてパターンが形成さ
れ、前記パターンが荷電粒子線の照射によって被加工基
板に転写されるパターン転写用マスクであって、前記パ
ターンは、パターン転写用マスク上での座標位置の測定
に供する位置測定パターンを含み、前記位置測定パター
ンは、半導体装置を構成するため被加工基板に転写する
パターンを構成する要素であるものである。The pattern transfer mask of the present invention is a pattern transfer mask in which a pattern is formed as a through hole provided in a substrate, and the pattern is transferred to a substrate to be processed by irradiation of a charged particle beam. , The pattern includes a position measurement pattern used to measure coordinate positions on a pattern transfer mask, and the position measurement pattern is transferred to a substrate to be processed to form a semiconductor device.
It is an element that constitutes a pattern .
【0021】また、この発明のパターン転写用マスク
は、前記パターンの大きさが、前記被加工基板上に転写
されるパターンの大きさと等倍に形成されているもので
ある。Further, in the pattern transfer mask of the present invention, the size of the pattern is formed to be equal to the size of the pattern transferred onto the substrate to be processed.
【0022】[0022]
【0023】次に、この発明のパターン転写方法は、基
板に設けられた貫通孔としてパターンが形成されたパタ
ーン転写用マスクに、荷電粒子線を照射して、被加工基
板に前記パターンを転写するパターン転写方法であっ
て、前記パターンの転写に先立って、半導体装置を構成
するため被加工基板に転写するパターンの要素の一部を
測定パターンとして用いて、この測定パターンの前記パ
ターン転写用マスク上での座標を測定する工程と、この
測定した座標から、前記測定パターンの、設計位置から
のずれ量を算出する工程と、前記ずれ量に基づいて、前
記荷電粒子線の前記パターン転写用マスクへの照射角度
を制御して、前記荷電粒子線の被加工基板への照射位置
を移動させて前記ずれ量を補正し、前記パターンを転写
する工程と、を備えるものである。Next, in the pattern transfer method of the present invention, the pattern transfer mask having a pattern formed as a through hole provided in the substrate is irradiated with a charged particle beam to transfer the pattern onto the substrate to be processed. A method for transferring a pattern, comprising configuring a semiconductor device prior to transferring the pattern.
In order to do so , using some of the elements of the pattern to be transferred to the substrate to be processed as a measurement pattern, the step of measuring the coordinates on the pattern transfer mask of this measurement pattern, and from the measured coordinates, the measurement pattern A step of calculating a deviation amount from a design position, and an irradiation angle of the charged particle beam to the pattern transfer mask is controlled based on the deviation amount to irradiate the substrate to be processed with the charged particle beam. A step of moving the position to correct the shift amount and transferring the pattern.
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【0026】また、この発明のパターン転写方法は、前
記測定パターンの座標測定を、前記パターン転写用マス
クに電磁波を照射することによって行うことを特徴とす
るものである。The pattern transfer method of the present invention is
Kihaka the coordinate measurement of a constant pattern, and is characterized in that performed by irradiating an electromagnetic wave to the pattern transfer mask.
【0027】また、この発明のパターン転写方法は、前
記測定パターンの座標の測定を、前記パターン転写用マ
スクが載置されるステージ上で行うものである。In the pattern transfer method of the present invention, the coordinates of the measurement pattern are measured on a stage on which the pattern transfer mask is placed.
【0028】また、この発明のパターン転写方法は、基
板に設けられた貫通孔としてパターンが形成されたパタ
ーン転写用マスクに、荷電粒子線を照射して、被加工基
板に前記パターンを転写するパターン転写方法であっ
て、前記パターンの転写に先立って、半導体装置を構成
するため被加工基板に転写するパターンの要素の一部を
測定パターンとして用いて、この測定パターンの像を取
得する工程と、この取得した前記測定パターンの像と、
前記測定パターンの設計データとを比較することにより
前記測定パターンの、設計位置からのずれ量を算出する
工程と、前記ずれ量に基づいて、前記荷電粒子線の前記
パターン転写用マスクへの照射角度を制御して、前記荷
電粒子線の被加工基板への照射位置を移動させて前記ず
れ量を補正し、前記パターンを転写する工程と、を備え
るものである。Further, in the pattern transfer method of the present invention, a pattern transfer mask having a pattern formed as a through hole provided in the substrate is irradiated with a charged particle beam to transfer the pattern onto the substrate to be processed. A transfer method, wherein a semiconductor device is configured prior to transferring the pattern.
For using a part of the pattern element to be transferred to the substrate to be processed as a measurement pattern, a step of acquiring an image of this measurement pattern, and an image of the acquired measurement pattern,
A step of calculating the amount of deviation from the design position of the measurement pattern by comparing with the design data of the measurement pattern, and based on the amount of deviation, the irradiation angle of the charged particle beam to the mask for pattern transfer Is controlled to move the irradiation position of the charged particle beam onto the substrate to be processed, correct the deviation amount, and transfer the pattern.
【0029】また、この発明のパターン転写方法は、前
記測定パターンの像の取得は、前記荷電粒子線よりも細
かい断面を有する試験用荷電粒子線を、前記測定パター
ンに照射することにより、前記測定パターンのパターン
像を取得することを特徴とするものである。Further, in the pattern transfer method of the present invention, the measurement pattern image is acquired by irradiating the measurement pattern with a test charged particle beam having a cross section smaller than that of the charged particle beam. The feature is that a pattern image of the pattern is acquired.
【0030】また、この発明のパターン転写方法は、前
記測定パターンの像の取得は、前記測定パターンに、前
記試験用荷電粒子線を照射して、前記試験用荷電粒子線
に対する前記測定パターンの反射電子信号、二次電子信
号、若しくは透過電子信号を検出することにより行うも
のである。Further, in the pattern transfer method of the present invention, the image of the measurement pattern is acquired by irradiating the measurement pattern with the test charged particle beam and reflecting the measurement pattern with respect to the test charged particle beam. This is performed by detecting an electronic signal, a secondary electron signal, or a transmitted electron signal.
【0031】[0031]
【0032】[0032]
【0033】また、この発明のパターン転写方法は、前
記測定パターンの像の取得を、前記パターン転写用マス
クが載置されるステージ上で行うものである。In the pattern transfer method of the present invention, the image of the measurement pattern is acquired on the stage on which the pattern transfer mask is placed.
【0034】また、この発明のパターン転写方法は、前
記パターン転写用マスクを、被転写基板に対して、照射
される荷電粒子線の回折または散乱による解像度の劣化
を無視できる距離に保持するものである。Further, in the pattern transfer method of the present invention, the pattern transfer mask is held at a distance such that deterioration of resolution due to diffraction or scattering of the irradiated charged particle beam with respect to the transferred substrate can be ignored. is there.
【0035】次に、この発明の露光装置は、電子線放出
源と、パターン転写用マスクを載置するためのステージ
とを有し、被加工基板にパターンを転写するための露光
装置であって、請求項1から3のいずれかに記載のパタ
ーン転写用マスクと、前記パターン転写用マスク上で
の、前記測定パターンの座標を測定する座標測定手段
と、前記測定パターンの、設計位置からのずれ量を算出
するための座標比較手段と、前記ずれ量に基づいて、荷
電粒子線の照射角度を制御する制御手段とを有するもの
である。また、この発明の露光装置は、電子線放出源
と、パターン転写用マスクを載置するためのステージと
を有し、被加工基板にパターンを転写するための露光装
置であって、請求項1から3のいずれかに記載のパター
ン転写用マスクと、前記パターン転写用マスク上での、
前記測定パターンの座標を測定する座標測定手段と、前
記測定パターンの、設計位置からのずれ量を算出するた
めの座標比較手段と、前記ずれ量に基づいて、荷電粒子
線の照射角度を制御し、前記電子線の被加工基板への照
射位置を移動させて前記ずれ量を補正する制御手段とを
有するものである。Next, the exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus for transferring a pattern onto a substrate to be processed, which has an electron beam emission source and a stage for mounting a pattern transfer mask. , a mask pattern transfer according to any one of claims 1 to 3, on the pattern transfer mask, a coordinate measuring means for measuring the coordinates of the measurement pattern, the measurement pattern, the deviation from the designed position It has coordinate comparison means for calculating the amount, and control means for controlling the irradiation angle of the charged particle beam based on the deviation amount. Further, the exposure apparatus of the present invention is an electron beam emission source.
And a stage for mounting the pattern transfer mask
And an exposure device for transferring a pattern onto a substrate to be processed.
4. The putter according to claim 1, which is a storage device.
On the pattern transfer mask and the pattern transfer mask,
Coordinate measuring means for measuring the coordinates of the measurement pattern,
The amount of deviation of the measurement pattern from the design position was calculated.
And a control means for controlling the irradiation angle of the charged particle beam based on the displacement amount and moving the irradiation position of the electron beam onto the substrate to be processed to correct the displacement amount. It is a thing.
【0036】また、この発明の半導体装置の製造方法
は、請求項4から15のいずれかに記載のパターン転写
方法を用いるものである。The semiconductor device manufacturing method of the present invention uses the pattern transfer method according to any one of claims 4 to 15 .
【0037】また、この発明の半導体装置の製造方法
は、被加工基板上に転写された前記測定パターンを用い
て、重ね合わせ精度を測定するものである。The semiconductor device manufacturing method of the present invention measures the overlay accuracy using the measurement pattern transferred onto the substrate to be processed.
【0038】[0038]
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】この発明は、前述の問題を解決す
るために、実際のパターン転写に先立って、実際にパタ
ーン転写用マスクに形成されたパターンの一部である測
定パターンの位置と、この測定パターンの設計上の位置
とを比較することにより、実際にマスク上に形成された
パターンの、設計データからのずれ量を算出して、この
ずれ量に応じて、電子線の照射角度を制御しながらパタ
ーンの転写を行うものである。これによって、設計に忠
実なパターンを、被加工基板に転写することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a position of a measurement pattern which is a part of a pattern actually formed on a pattern transfer mask prior to actual pattern transfer, By comparing with the design position of this measurement pattern, the deviation amount of the pattern actually formed on the mask from the design data is calculated, and the irradiation angle of the electron beam is calculated according to this deviation amount. The pattern is transferred under control. As a result, a pattern faithful to the design can be transferred to the substrate to be processed.
【0040】以下図面を参照して、この発明の実施の形
態について説明する。なお、各図において、同一または
相当する部分には同一符号を付してその説明を省略ない
し簡略化する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
【0041】実施の形態1.図1は、実施の形態1で用
いるパターン転写用マスクを説明するための上面模式図
である。また、図1(a)は、パターン転写用マスク全
体を表す図であり、図1(b)は、パターンの一部分、
図1(c)は、位置測定パターン、を拡大した図であ
る。Embodiment 1. FIG. 1 is a schematic top view for explaining the pattern transfer mask used in the first embodiment. Further, FIG. 1A is a diagram showing the entire pattern transfer mask, and FIG. 1B is a part of the pattern,
FIG.1 (c) is the figure which expanded the position measurement pattern.
【0042】図1(a)において、100は、パターン
転写用マスクであるステンシルマスクを示す。また、1
は、ステンシルマスク100を構成する基板、2は、パ
ターンを形成する領域であるメンブレン領域であり、基
板1に支持されている。メンブレン領域2は通常0.5
〜2.0μm程度の膜厚のシリコンまたはダイアモンド
からなる薄膜に、貫通孔であるステンシル孔からなるパ
ターンを設けることにより形成される。このように、貫
通孔であるステンシル孔を設けることによりパターンを
形成する構造をステンシル構造と呼ぶ。In FIG. 1A, reference numeral 100 denotes a stencil mask which is a pattern transfer mask. Also, 1
Is a substrate constituting the stencil mask 100, and 2 is a membrane region which is a region for forming a pattern, and is supported by the substrate 1. Membrane area 2 is usually 0.5
It is formed by providing a pattern of stencil holes, which are through holes, on a thin film of silicon or diamond having a film thickness of about 2.0 μm. A structure in which a pattern is formed by providing a stencil hole which is a through hole as described above is called a stencil structure.
【0043】なお、メンブレン領域2は、通常、シリコ
ン基板にエッチングストッパ膜をCVDもしくは熱酸化
等の方法で形成し、このエッチングストッパ膜上にシリ
コンまたはダイアモンド薄膜を堆積した後、メンブレン
領域となる部分の裏面のシリコン基板をエッチングによ
って除去し、引き続き、この部分のエッチングストッパ
膜を除去することにより形成される。The membrane region 2 is usually a portion which becomes a membrane region after an etching stopper film is formed on a silicon substrate by a method such as CVD or thermal oxidation and a silicon or diamond thin film is deposited on the etching stopper film. The silicon substrate on the back surface of is removed by etching, and then the etching stopper film at this portion is removed.
【0044】また、3は、メンブレン領域2内に形成さ
れた単位パターンを示す。この単位パターン3は、メン
ブレン領域2内に複数形成されているが、最終的には各
単位パターンに切り離され、1つの半導体装置を構成す
ることになるパターンである。各単位パターンは、同一
のパターンであっても、相違するものであってもよい。
また、4は、基板の位置合わせを行うためのマスクアラ
イメントマークを示す。Reference numeral 3 indicates a unit pattern formed in the membrane region 2. Although a plurality of unit patterns 3 are formed in the membrane region 2, they are finally separated into unit patterns to form one semiconductor device. The unit patterns may be the same pattern or different patterns.
Reference numeral 4 denotes a mask alignment mark for aligning the substrate.
【0045】図1(b)において、5は、隣り合う単位
パターン3と他の単位パターン3との間に設けられた隙
間であり、ここでは、スクライブレーンの役割を果た
す。スクライブレーンは、通常半導体基板上に形成され
た複数の半導体装置を切り離すための切りしろとして、
隣り合う単位パターンの間に設けられるものである。ま
た、10は、隙間(スクライブレーン)5に設けられ測
定パターンとして用いられる位置測定パターンを示す。
尚、この例では、位置測定パターン10は、隙間(スク
ライブレーン)5と隙間(スクライブレーン)5が交差
する位置に設けている。In FIG. 1 (b), reference numeral 5 is a gap provided between the adjacent unit patterns 3 and other unit patterns 3, and here serves as a scribe lane. The scribe lane is usually used as a cutting margin for separating a plurality of semiconductor devices formed on a semiconductor substrate,
It is provided between the adjacent unit patterns. Further, 10 indicates a position measurement pattern provided in the gap (scribe lane) 5 and used as a measurement pattern.
In this example, the position measurement pattern 10 is provided at the position where the gap (scribe lane) 5 and the gap (scribe lane) 5 intersect.
【0046】図1(c)において、10Aは、位置測定
パターン10を構成するスリットを示す。パターンが、
貫通孔として形成されるステンシル構造では、ドーナツ
型のような、閉じたパターン(ドーナツパターン)を形
成することはできない。このため、実際に形成される位
置測定パターン10は、図4(c)に示すように4つの
スリット10Aによってボックス状の形状として構成さ
れている。In FIG. 1 (c), 10A indicates a slit constituting the position measuring pattern 10. The pattern is
The stencil structure formed as a through hole cannot form a closed pattern (donut pattern) like a donut shape. Therefore, the position measurement pattern 10 that is actually formed is formed in a box-like shape by the four slits 10A as shown in FIG.
【0047】なお、実施の形態1で用いられるステンシ
ルマスクにおいては、図1に示すように、実際に被加工
基板に転写するパターンとして必要な実パターンである
単位パターン3と、測定用に用いられる位置測定パター
ン10とを含んで、パターン全体が構成されている。In the stencil mask used in the first embodiment, as shown in FIG. 1, a unit pattern 3 which is an actual pattern required as a pattern to be actually transferred to the substrate to be processed, and a stencil mask used for measurement. The entire pattern is configured including the position measurement pattern 10.
【0048】図2は、この発明の実施の形態1において
使用する、電子線近接露光用の装置の構造を説明するた
めの断面模式図である。FIG. 2 is a schematic sectional view for explaining the structure of the apparatus for electron beam proximity exposure used in the first embodiment of the present invention.
【0049】図2において、21は、電子線放出源(カ
ソード)を示し、22は引き出し電極(アノード)を示
す。電子線放出源(カソード)21と引き出し電極(ア
ノード)22との間には高電圧源(図示せず)によっ
て、数kVの高電圧が印加されている。20は、この高
電圧により電子線放出源(カソード)21から放出され
る電子線を示し、この矢印の示す方向が、電子線20の
流れを示す。In FIG. 2, 21 indicates an electron beam emission source (cathode), and 22 indicates an extraction electrode (anode). A high voltage of several kV is applied between the electron beam emission source (cathode) 21 and the extraction electrode (anode) 22 by a high voltage source (not shown). Reference numeral 20 denotes an electron beam emitted from the electron beam emission source (cathode) 21 by this high voltage, and the direction indicated by this arrow shows the flow of the electron beam 20.
【0050】23は、電子線放出源(カソード)21か
ら放出された電子線20を平行ビームに収束するための
集束電磁界を示し、24は、この収束された電子線20
の不要部分を遮断するための制限絞りを示す。Reference numeral 23 denotes a focusing electromagnetic field for converging the electron beam 20 emitted from the electron beam emission source (cathode) 21 into a parallel beam, and 24 denotes the focused electron beam 20.
2 shows a restriction diaphragm for blocking unnecessary portions of.
【0051】29は、被加工基板である半導体ウエハを
示し、30は、ステンシルマスク100を載置するため
のステージを示す。ステンシルマスク100は、ステン
シルマスク100上に形成された位置測定パターン10
に、電子線20が垂直に照射するように、ステージ30
に載置される。また、実際にパターンを半導体ウエハ2
9に転写する際には、ステンシルマスク100は、半導
体ウエハ29とは、電子線の照射中、電子線の回折及び
散乱による解像度の劣化を十分無視できるような距離に
保持される。Reference numeral 29 indicates a semiconductor wafer which is a substrate to be processed, and reference numeral 30 indicates a stage on which the stencil mask 100 is placed. The stencil mask 100 has a position measuring pattern 10 formed on the stencil mask 100.
The stage 30 so that the electron beam 20 is vertically irradiated.
Placed on. In addition, the pattern is actually formed on the semiconductor wafer 2
When transferring to 9, the stencil mask 100 is held at a distance from the semiconductor wafer 29 during the irradiation of the electron beam so that deterioration of resolution due to diffraction and scattering of the electron beam can be sufficiently ignored.
【0052】25A及び25Bは主偏向器、26A及び
26Bは、微調整偏向器を示す。主偏向器25A及び2
5Bによって、目標方向に振り向けられた電子線20
は、微調整偏向器26A及び26Bで、ステンシルマス
ク100への照射角度を調整される。なお、電子線20
は、電磁界で容易に偏向することが可能であり、この性
質を利用して、主偏向器25A、25B及び微調整偏向
器26A、26Bは、電子線20を偏向する。Reference numerals 25A and 25B are main deflectors, and 26A and 26B are fine adjustment deflectors. Main deflectors 25A and 2
The electron beam 20 directed to the target direction by 5B
The fine adjustment deflectors 26A and 26B adjust the irradiation angle of the stencil mask 100. The electron beam 20
Can be easily deflected by an electromagnetic field. Utilizing this property, the main deflectors 25A and 25B and the fine adjustment deflectors 26A and 26B deflect the electron beam 20.
【0053】27は、反射電子検出器を示し、28は、
ファラデーカップを示す。反射電子検出器27は、ステ
ンシルマスク100の上部に設置され、ステンシルマス
ク100が反射した反射電子20A及びステンシルマス
ク100が放出した2次電子20Bを検出する。また、
ファラデーカップ28は、ステンシルマスクの下部に設
置され、ステンシルマスク100を透過した透過電子2
0Cを検出する。27 is a backscattered electron detector, and 28 is
Shows a Faraday cup. The backscattered electron detector 27 is installed on the stencil mask 100 and detects backscattered electrons 20A reflected by the stencil mask 100 and secondary electrons 20B emitted by the stencil mask 100. Also,
The Faraday cup 28 is installed under the stencil mask 100, and the transmitted electrons 2 transmitted through the stencil mask 100 are transmitted.
0C is detected.
【0054】また、31は、座標測定手段、32は、設
計座標記憶手段を示す。また、33は、座標比較手段を
示し、座標測定手段31及び設計座標記憶手段32か
ら、測定座標と、設計座標の両方を入手して座標のずれ
量を計算できるようになっている。また、34は、偏向
駆動手段を示し、これは、主偏向器25A、25B及び
微調整偏向器26A,26Bを制御して、電子線20の
方向を調整することが出来る。35は、レーザー干渉測
長機を示す。Reference numeral 31 is a coordinate measuring means, and 32 is a design coordinate storing means. Further, reference numeral 33 denotes a coordinate comparing means, which can obtain both the measurement coordinates and the design coordinates from the coordinate measuring means 31 and the design coordinate storage means 32 and calculate the deviation amount of the coordinates. Further, reference numeral 34 denotes a deflection driving means, which can control the main deflectors 25A and 25B and the fine adjustment deflectors 26A and 26B to adjust the direction of the electron beam 20. Reference numeral 35 indicates a laser interferometer.
【0055】図3は、実施の形態1におけるパターン転
写方法を説明するためのフロー図であり、図4は、微調
整偏向器26A及び26Bの機能について説明するため
の断面模式図である。図3を用いて、ステンシルマスク
100を用いた、パターン転写方法について説明する。FIG. 3 is a flow chart for explaining the pattern transfer method in the first embodiment, and FIG. 4 is a schematic sectional view for explaining the functions of the fine adjustment deflectors 26A and 26B. A pattern transfer method using the stencil mask 100 will be described with reference to FIG.
【0056】図3において、S1は、ステンシルマスク
を装置に載置する工程、S2は、位置測定パターン10
のパターン転写マスク100上における座標を測定する
工程、S3は、この位置測定パターン10の測定した座
標の、設計位置からのずれ量を算出する工程、S4は、
このずれ量に基づいて、電子線20のステンシルマスク
100への照射角度を制御して、被加工基板である半導
体ウエハ29にパターンを転写する工程を示す。また、
工程S1〜S3は、実際のパターン転写時における電子
線の照射角度を決定するため、工程S4に先立って行わ
れる。In FIG. 3, S1 is a step of placing the stencil mask on the apparatus, and S2 is a position measuring pattern 10.
Of measuring the coordinates on the pattern transfer mask 100, S3 is a step of calculating the amount of deviation of the measured coordinates of the position measuring pattern 10 from the design position, and S4 is
A process of controlling the irradiation angle of the stencil mask 100 with the electron beam 20 based on the amount of deviation to transfer the pattern onto the semiconductor wafer 29 which is the substrate to be processed will be described. Also,
Steps S1 to S3 are performed prior to step S4 in order to determine the irradiation angle of the electron beam during the actual pattern transfer.
【0057】まず、ステンシルマスク100を電子線近
接露光用の装置に載置する工程S1が行われる。ここで
は、ステンシルマスク100は、マスクアライメントマ
ーク4を基準としてアライメント(位置合わせ)を行
い、正確にステージ30上に載置される。これによっ
て、ステンシルマスク100上の座標の原点と、x、y
座標が決定される。このような、アライメントの作業
は、パターン転写に用いられる装置の電子光学系を用い
ても良く、また、他の光学的手段を用いてもよい。First, step S1 of placing the stencil mask 100 on an apparatus for electron beam proximity exposure is performed. Here, the stencil mask 100 performs alignment (positioning) with the mask alignment mark 4 as a reference, and is accurately placed on the stage 30. As a result, the origin of coordinates on the stencil mask 100 and x, y
The coordinates are determined. Such alignment work may use the electron optical system of the device used for pattern transfer, or may use other optical means.
【0058】アライメントされたステンシルマスク10
0は、設計座標記憶手段32に記憶されたステンシルマ
スク100上での座標測定マークの座標データに従っ
て、位置測定パターン10が、電子光学系の光軸直下に
来るように移動される。Aligned stencil mask 10
The position 0 is moved according to the coordinate data of the coordinate measurement mark on the stencil mask 100 stored in the design coordinate storage means 32 so that the position measurement pattern 10 comes directly below the optical axis of the electron optical system.
【0059】次に、測定パターンとして位置測定パター
ン10の座標を測定する工程S2が行われる。図1にお
いて、電子線放出源(カソード)21と引き出し電極
(アノード)22との間に数kVの高電圧が印加され、
電子線放出源(カソード)21から、電子線20が放出
される。放出された電子線20は、集束電磁界23によ
って収束交差し、電子線20の面積が最小となる点(ク
ロスオーバー)でステンシルマスク100に至る。この
とき照射する電子線20としては、通常のパターン転写
の際に用いられる電子線よりも細かい断面を有する電子
線を用いる。Next, step S2 of measuring the coordinates of the position measurement pattern 10 as a measurement pattern is performed. In FIG. 1, a high voltage of several kV is applied between the electron beam emission source (cathode) 21 and the extraction electrode (anode) 22,
An electron beam 20 is emitted from an electron beam emission source (cathode) 21. The emitted electron beam 20 converges and intersects by the focusing electromagnetic field 23, and reaches the stencil mask 100 at a point (crossover) where the area of the electron beam 20 is minimum. As the electron beam 20 to be irradiated at this time, an electron beam having a finer cross section than the electron beam used in the normal pattern transfer is used.
【0060】偏向駆動手段34は、主偏向器25A及び
25Bを駆動することによって、位置測定パターン10
上で、電子線20を照射する。具体的には、偏向駆動手
段34は、設計データに基づいて、主偏向器25Aを駆
動して、電子線20を、目標方向に振り向け、主偏向器
25Bを駆動して、再び光軸Lと平行でステンシルマス
ク100に対して垂直な方向に振り戻す。この偏向駆動
手段34の動作によって、電子線20は、位置測定パタ
ーン10上を走査する。The deflection driving means 34 drives the main deflectors 25A and 25B, so that the position measurement pattern 10 can be obtained.
The electron beam 20 is irradiated above. Specifically, the deflection driving means 34 drives the main deflector 25A based on the design data, directs the electron beam 20 to the target direction, drives the main deflector 25B, and sets the optical axis L again. Swing back in a direction parallel and perpendicular to the stencil mask 100. The electron beam 20 scans the position measuring pattern 10 by the operation of the deflection driving means 34.
【0061】ここで、偏向駆動手段34は、設計データ
に基づいて、偏向駆動手段34を駆動する。従って、ス
テンシルマスク100が、設計データどおりに形成さ
れ、変形されていなければ、電子線20は、位置測定パ
ターン10の真上から垂直に照射することになる。The deflection driving means 34 drives the deflection driving means 34 based on the design data. Therefore, if the stencil mask 100 is formed according to the design data and is not deformed, the electron beam 20 is emitted vertically from directly above the position measurement pattern 10.
【0062】このようにして、設計データに基づいて、
照射角度が垂直になるように調整された電子線20が、
ステンシルマスク100に照射して反射した場合、その
反射電子20A及びステンシルマスクから放出される2
次電子20Bは、反射電子検出器27によって捕らえら
れる。また、電子線20が、ステンシルマスク100を
透過した場合、その透過電子20Cは、ファラデーカッ
プ28によって捕らえられる。In this way, based on the design data,
The electron beam 20 adjusted so that the irradiation angle becomes vertical,
When the stencil mask 100 is irradiated and reflected, the reflected electrons 20A and the stencil mask emits 2
The secondary electron 20B is captured by the backscattered electron detector 27. When the electron beam 20 passes through the stencil mask 100, the transmitted electrons 20C are captured by the Faraday cup 28.
【0063】電子線20の反射電子20A、2次電子2
0Bおよび透過電子20Cの測定値と、偏向駆動手段の
出力信号は、座標測定手段31に伝達される。座標測定
手段31においては、これらの伝達されたデータをもと
に、走査電子信号像を形成し、指定された位置測定パタ
ーンの形状を形状記憶手段(図示せず)から読み込み、
パターンマッチングにより、走査電子信号像内での位置
測定パターンの位置を計算する。その後、レーザー干渉
測長機35の出力に、走査電子信号像内での位置測定パ
ターンの位置を加算することによりステンシルマスク1
00上における位置測定パターン10の実際の座標を測
定することができる。Reflected electrons 20 A of the electron beam 20 and secondary electrons 2
The measured values of 0B and the transmitted electrons 20C and the output signal of the deflection driving means are transmitted to the coordinate measuring means 31. In the coordinate measuring means 31, a scanning electronic signal image is formed based on these transmitted data, and the shape of the designated position measuring pattern is read from the shape storing means (not shown),
The position of the position measurement pattern in the scanning electronic signal image is calculated by pattern matching. After that, the stencil mask 1 is added by adding the position of the position measurement pattern in the scanning electron signal image to the output of the laser interference length measuring machine 35.
The actual coordinates of the position measurement pattern 10 on 00 can be measured.
【0064】次に、工程S2で測定した座標を基に、位
置測定パターン10の、設計位置からのずれ量を算出す
る工程S3が行われる。まず、工程S2において測定さ
れた位置測定パターン10の実際の座標は、座標測定手
段31から、座標比較手段33に伝えられる。一方、座
標比較手段33には、設計座標記憶手段32から位置測
定パターン10の設計上の座標が伝えられる。この測定
値と、記憶手段からの設計上のデータを基にして、位置
測定パターン10の、設計上の座標からのずれ量を算出
する。Next, step S3 of calculating the amount of deviation of the position measurement pattern 10 from the design position is performed based on the coordinates measured in step S2. First, the actual coordinates of the position measurement pattern 10 measured in step S2 are transmitted from the coordinate measuring means 31 to the coordinate comparing means 33. On the other hand, design coordinates of the position measurement pattern 10 are transmitted from the design coordinate storage means 32 to the coordinate comparison means 33. Based on this measured value and the design data from the storage means, the amount of deviation of the position measurement pattern 10 from the design coordinates is calculated.
【0065】次に、工程S3で算出したずれ量を基に、
照射角度を制御しながらパターンを転写する工程S4が
行われる。まず、集束電磁界23の設定をパターン転写
用の設定に変更する。また、半導体ウエハ29を設置す
る。また、ステンシルマスク100を用いたパターン転
写の場合、半導体ウエハ29とステンシルマスク100
との距離は、電子線の照射中、電子線の回折及び散乱に
よる解像度の劣化を十分無視できる距離に保つ必要があ
り、好適には数十nmである。Next, based on the shift amount calculated in step S3,
Step S4 of transferring the pattern while controlling the irradiation angle is performed. First, the setting of the focused electromagnetic field 23 is changed to the setting for pattern transfer. Further, the semiconductor wafer 29 is installed. In the case of pattern transfer using the stencil mask 100, the semiconductor wafer 29 and the stencil mask 100
The distance between and must be kept at a distance at which degradation of resolution due to diffraction and scattering of the electron beam during electron beam irradiation can be sufficiently ignored, and is preferably several tens nm.
【0066】工程S3で算出されたずれ量は、座標比較
手段33から、偏向駆動手段34に伝達される。偏向駆
動手段34は、設計位置からのずれ量を補正するよう
に、主偏向器25A及び25Bと微調整偏向器26A及
び26Bを調整して照射角度を制御する。The shift amount calculated in step S3 is transmitted from the coordinate comparing means 33 to the deflection driving means 34. The deflection driving means 34 controls the irradiation angle by adjusting the main deflectors 25A and 25B and the fine adjustment deflectors 26A and 26B so as to correct the amount of deviation from the design position.
【0067】図4に示すように、例えば、照射角度が微
調整偏向器26A、26Bにより、1mrad調整され
れば、電子線20の、半導体ウエハ29への照射位置は
Δ=50nm移動する。As shown in FIG. 4, if the irradiation angle is adjusted by 1 mrad by the fine adjustment deflectors 26A and 26B, the irradiation position of the electron beam 20 on the semiconductor wafer 29 moves by Δ = 50 nm.
【0068】このように、照射角度を制御しながら、電
子線20を照射すれば、ステンシルマスク100の歪み
を打ち消して設計値に忠実な位置に、パターンを転写す
ることが出来る。Thus, by irradiating the electron beam 20 while controlling the irradiation angle, it is possible to cancel the distortion of the stencil mask 100 and transfer the pattern to a position faithful to the design value.
【0069】このようにして、実パターンと共に被加工
基板に転写された位置測定パターンは、重ね合わせ精度
を測定するのに用いても良い。これによって非線形に生
じるマスクの位置の歪みに対しても、重ね合わせ精度を
高く保つことができる。なお、非線形に生じる位置の歪
みに対応して、重ね合わせ精度を管理するためには、転
写領域内部に、6つ以上の位置測定パターンがあること
が望ましい。In this way, the position measuring pattern transferred to the substrate to be processed together with the actual pattern may be used for measuring the overlay accuracy. As a result, the overlay accuracy can be kept high even when the mask position is distorted nonlinearly. Incidentally, in order to manage the overlay accuracy corresponding to the position distortion that occurs non-linearly, it is desirable that there are six or more position measurement patterns inside the transfer area.
【0070】なお、この実施の形態においては、パター
ン転写用マスクとしてステンシルマスク100を用いて
半導体ウエハを製造する場合を例にして説明したがこれ
に限るものではなく、他のパターン転写用マスクを用い
るものや、他の被加工基板を処理するものであってもよ
い。In this embodiment, the case where a stencil mask 100 is used as a pattern transfer mask to manufacture a semiconductor wafer has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and another pattern transfer mask may be used. It may be used or may be used to process another substrate to be processed.
【0071】また、この実施の形態では、位置測定パタ
ーンの像を取得して、設計データと比較することにより
位置測定パターンの座標を測定し、この座標を元にずれ
量を算出した。しかし、これに限るものではなく、位置
測定パターンの座標を求めて、この座標からずれ量を算
出するものなど、この発明の範囲内で、他の手段による
ものであっても良い。Further, in this embodiment, the coordinate of the position measurement pattern is measured by acquiring the image of the position measurement pattern and comparing it with the design data, and the shift amount is calculated based on this coordinate. However, the present invention is not limited to this, and other means may be used within the scope of the present invention, such as obtaining the coordinates of the position measurement pattern and calculating the deviation amount from the coordinates.
【0072】また、位置測定パターンのずれ量を検出す
るため、パターン転写用に用いる電子線よりも断面積の
小さい電子線を使用した。しかしこれに限るものではな
く、例えば、パターン転写に用いる電子線を用いて測定
するものや、電磁波を用いて測定するものなどを用いる
ものであっても良い。特に、電磁波は、外乱磁場、外乱
電場の影響を受けにくいため、高精度の位置測定が可能
であり、有効である。Further, in order to detect the shift amount of the position measurement pattern, an electron beam having a smaller cross-sectional area than the electron beam used for pattern transfer was used. However, the present invention is not limited to this, and for example, one that uses an electron beam used for pattern transfer or one that uses an electromagnetic wave may be used. In particular, since electromagnetic waves are not easily affected by a disturbance magnetic field and a disturbance electric field, highly accurate position measurement is possible and effective.
【0073】さらに、この実施の形態では、電子線20
を照射することにより、ずれ量を測定し、パターンを転
写する方法について説明したが、これに限るものではな
く、その他の荷電粒子線を照射するものであっても良
い。Further, in this embodiment, the electron beam 20
Although the method of measuring the amount of deviation by irradiating with and transferring the pattern has been described, the present invention is not limited to this, and other charged particle beams may be irradiated.
【0074】実施の形態2.図5は、この発明の実施の
形態2で用いられるパターン転写用マスクであるステン
シルマスクの構造を示す図である。200は、実施の形
態2で用いられるステンシルマスクを示す。ここで、ス
テンシルマスク200上のパターンは、メモリデバイス
として用いられるパターンを構成する。Embodiment 2. FIG. 5 is a diagram showing a structure of a stencil mask which is a pattern transfer mask used in the second embodiment of the present invention. Reference numeral 200 denotes the stencil mask used in the second embodiment. Here, the pattern on the stencil mask 200 constitutes a pattern used as a memory device.
【0075】6は、メモリセルをある規模で配置したブ
ロックを示し、7は、ブロック6と他のブロック6との
間の隙間を示す。このように、メモリデバイスでは、通
常、ブロック6を並べるような構造がとられる。メモリ
デバイスにおいては、ブロック6内部は、パターンの集
積度が大きいが、ブロック6と他のブロック6との隙間
7は、パターンの密度が低い。従って、ここでは、位置
測定パターン10は、ブロック6周囲の密度の低い部
分、即ちブロック6の間の隙間7に配置する。その他の
部分は、実施の形態1と同一であるから説明を省略す
る。Reference numeral 6 indicates a block in which memory cells are arranged in a certain scale, and reference numeral 7 indicates a gap between the block 6 and another block 6. Thus, the memory device usually has a structure in which the blocks 6 are arranged. In the memory device, the degree of pattern integration is high inside the block 6, but the gap 7 between the block 6 and another block 6 has a low pattern density. Therefore, here, the position measurement pattern 10 is arranged in the low density portion around the block 6, that is, in the gap 7 between the blocks 6. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0076】このようなステンシルマスク200は、1
つの半導体装置が大きく、半導体装置のパターンの間に
十分な数の位置測定パターンを設けることが出来ない場
合に有効であり、これを用いることにより、設計に忠実
なパターンの転写を行うことが出来る。また、複数の半
導体装置のパターンが、隙間を空けてステンシルマスク
上に配列される実施の形態1のような場合でも、より多
くの位置測定パターンを設けることができ、重ね合わせ
精度をより向上させて、パターンの転写を行うことが出
来る。Such a stencil mask 200 has 1
This is effective when two semiconductor devices are large and it is not possible to provide a sufficient number of position measurement patterns between the patterns of the semiconductor devices. By using this, it is possible to transfer a pattern faithful to the design. . In addition, even in the case where the patterns of the plurality of semiconductor devices are arranged on the stencil mask with a gap therebetween, it is possible to provide more position measurement patterns and further improve the overlay accuracy. Then, the pattern can be transferred.
【0077】なお、通常ブロック6の周囲の隙間7に
は、パターン形成精度を向上するため、ダミーセルが配
置されている。従って、これに隣接して位置測定パター
ン10を配置しても、デバイスの電気的特性に及ぼす影
響はない。In the gap 7 around the normal block 6, dummy cells are arranged in order to improve the pattern forming accuracy. Therefore, arranging the position measurement pattern 10 adjacent to this does not affect the electrical characteristics of the device.
【0078】また、ここでは、半導体メモリデバイスを
構成するパターンを転写する場合について説明したが、
これに限るものではない。Although the case of transferring the pattern forming the semiconductor memory device has been described here,
It is not limited to this.
【0079】実施の形態3.図6は、メンブレン領域に
構成されたロジックデバイスを構成するパターンを示
す。8は、基本ロジックセルを示す。ロジックデバイス
では、一定の高さを有する基本ロジックセル8が帯状に
配列される。基本ロジックセル8の帯と、他の基本ロジ
ックセルの帯8との間の隙間9には、通常アクティブデ
バイスは存在しない。従って、位置測定パターン10
は、隙間9に配置される。素子分離層、ゲート層、最下
層のコンタクト及び注入層に配置する位置測定マーク
は、それぞれ、隙間9に形成すればよい。その他の部分
は実施の形態1と同様であるから説明を省略する。Third Embodiment FIG. 6 shows a pattern forming a logic device formed in the membrane region. Reference numeral 8 indicates a basic logic cell. In the logic device, basic logic cells 8 having a constant height are arranged in a strip shape. No active device is normally present in the gap 9 between the band of the basic logic cell 8 and the band 8 of another basic logic cell. Therefore, the position measurement pattern 10
Are arranged in the gap 9. The position measurement marks arranged on the element isolation layer, the gate layer, the lowermost contact, and the injection layer may be formed in the gap 9. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0080】なお、この実施の形態ではロジックデバイ
スの場合について説明したが、メモリデバイスとロジッ
クデバイスを組み合わせたSOC(システムオンチッ
プ)デバイスの場合には、実施の形態2で説明したよう
なメモリデバイスの場合と、この実施の形態3で説明し
たロジックデバイスの場合をそれぞれに適用すれば良
い。Although the case of the logic device has been described in this embodiment, in the case of the SOC (system on chip) device in which the memory device and the logic device are combined, the memory device as described in the second embodiment is used. And the case of the logic device described in the third embodiment may be applied to each case.
【0081】実施の形態4.図7は、メンブレン領域に
形成されたパターンのうち、測定パターンとして用いら
れる部分について説明するための図である。図7(a)
において、10Bは、測定パターンとして用いられる要
素パターンを示し、同時にゲート電極のパターンをも示
す。Fourth Embodiment FIG. 7 is a diagram for explaining a portion used as a measurement pattern among the patterns formed in the membrane region. Figure 7 (a)
In 10B, 10B shows an element pattern used as a measurement pattern, and also shows the pattern of the gate electrode.
【0082】上述した実施の形態1〜実施の形態3にお
いては、測定パターンとして、位置測定パターンを適当
な位置に設けて、座標を測定する場合について説明した
が、この実施の形態では、実際に転写するパターンとし
て必要な実パターンを構成する部分である要素パターン
を測定パターンとしても用いる。その他の部分は、実施
の形態1と同じであるから説明を省略する。In the above-described first to third embodiments, the case where the position measurement pattern is provided at an appropriate position as the measurement pattern and the coordinate is measured has been described. However, in this embodiment, the position measurement pattern is actually measured. An element pattern, which is a portion forming an actual pattern required as a pattern to be transferred, is also used as a measurement pattern. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0083】測定パターン10Bは、実際のパターンに
必要な要素パターンであるゲート電極のパターンを構成
するが、このように、実際に必要な実パターンから測定
パターンを選択する場合、他のパターンの部位と区別し
やすい形状を有する要素パターンを選択する必要があ
る。The measurement pattern 10B constitutes a pattern of the gate electrode which is an element pattern required for the actual pattern. In this way, when the measurement pattern is selected from the actually required actual patterns, the parts of other patterns are It is necessary to select an element pattern having a shape that can be easily distinguished from.
【0084】また、測定パターンとして選択する要素パ
ターンと同一の形状が複数存在する場合には、その要素
パターンと測定パターンとの距離dは、最大のパターン
位置の歪み量よりも大きくなければならない。When there are a plurality of shapes that are the same as the element pattern selected as the measurement pattern, the distance d between the element pattern and the measurement pattern must be larger than the distortion amount at the maximum pattern position.
【0085】また、ここではゲート電極を用いて測定パ
ターンとする場合について説明したが、これに限るもの
ではなく、図7(b)に示すように、他の部分と区別の
しやすく、同一形状の要素パターンとは十分に距離のあ
る要素パターン10Cを測定パターンとして選択すれば
よい。Although the case where the gate electrode is used as the measurement pattern has been described here, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 7B, it can be easily distinguished from other portions and has the same shape. The element pattern 10C having a sufficient distance from the element pattern of 10 may be selected as the measurement pattern.
【0086】このようにすれば、特に位置測定パターン
を設ける必要はなく、実際のパターンを用いて正確に位
置合わせを行った上で、正確に形成することができる。In this way, it is not necessary to provide a position measurement pattern, and the actual pattern can be used for accurate alignment and then for accurate formation.
【0087】[0087]
【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、パターンの転写前に、実際に形成されたパターン転
写用マスクの、設計位置からのずれ量を算出する。従っ
て、位置の歪みを高精度で測定することができ、これに
応じて電子線の照射角度を制御することにより、設計上
のパターンの形状を忠実に被加工基板に転写することが
出来る。As described above, in the present invention, the amount of deviation of the actually formed pattern transfer mask from the design position is calculated before the transfer of the pattern. Therefore, the distortion of the position can be measured with high accuracy, and by controlling the irradiation angle of the electron beam according to this, the shape of the designed pattern can be faithfully transferred to the substrate to be processed.
【0088】また、この発明によれば、前もって、個々
のパターン転写用マスクのゆがみについて面内分布を出
すような必要がないため、処理効率の低下を抑えつつ、
正確なパターンの転写を行うことができる。Further, according to the present invention, since it is not necessary to give the in-plane distribution of the distortion of each pattern transfer mask in advance, it is possible to suppress the deterioration of the processing efficiency.
An accurate pattern transfer can be performed.
【0089】また、この発明によれば、1つのパターン
転写用マスク上に形成されるパターンに、隙間で分離さ
れた複数の単位パターンを含む場合であっても、また、
1つのパターンが大きく、複数の単位パターンが隙間で
分離されずに含まれるような場合であっても、位置測定
パターンを十分に設けることができ、従って、正確なパ
ターンの転写を行うことができる。Further, according to the present invention, even when the pattern formed on one pattern transfer mask includes a plurality of unit patterns separated by gaps,
Even in the case where one pattern is large and a plurality of unit patterns are included without being separated by a gap, a sufficient position measurement pattern can be provided, and thus accurate pattern transfer can be performed. .
【0090】また、この発明によれば、電磁波を用いて
ずれ量の測定を行うことができる。従って、外乱磁場、
外乱電場の影響を受けずに、ずれ量の測定が可能であ
り、より高精度の位置測定を行うことができる。Furthermore, according to the present invention, the amount of deviation can be measured using electromagnetic waves. Therefore, the disturbance magnetic field,
The amount of deviation can be measured without being affected by the disturbance electric field, and more accurate position measurement can be performed.
【0091】また、この発明によれば、通常のパターン
転写の際の電子線よりも小さな断面を有する電子線を照
射して、ずれ量の測定を行うことができるため、より小
さなパターンを検出することができる。従って、位置測
定パターンの微細化が可能であり、設計上の自由度を向
上させ、パターン全体の集積度の向上を測ることができ
る。Further, according to the present invention, since the deviation amount can be measured by irradiating the electron beam having a cross section smaller than that of the electron beam at the time of normal pattern transfer, a smaller pattern can be detected. be able to. Therefore, the position measurement pattern can be miniaturized, the degree of freedom in design can be improved, and the degree of integration of the entire pattern can be improved.
【0092】また、この発明によれば、測定パターンを
設けることなく実際のパターンを構成する実パターンを
測定パターンに代用することができる。従って、特別に
パターンを設けることなく、位置の歪みを補正すること
が可能であり、パターン全体の集積度の向上を図ること
が可能である。Further, according to the present invention, the actual pattern forming the actual pattern can be substituted for the measurement pattern without providing the measurement pattern. Therefore, it is possible to correct the positional distortion without providing a special pattern, and it is possible to improve the integration degree of the entire pattern.
【0093】さらにこの発明によれば、ずれ量の算出に
用いた測定パターンが被加工基板に転写された場合、こ
の転写された測定パターンを、重ね合わせ精度を測定す
るために用いることができる。これによって非線形に生
じるマスクの位置の歪みに対しても、重ね合わせ精度を
高く保つことができる。Further, according to the present invention, when the measurement pattern used to calculate the shift amount is transferred to the substrate to be processed, the transferred measurement pattern can be used to measure the overlay accuracy. As a result, the overlay accuracy can be kept high even when the mask position is distorted nonlinearly.
【図1】 この発明の実施の形態1で用いるパターン転
写用マスクを説明するための上面模式図である。FIG. 1 is a schematic top view for explaining a pattern transfer mask used in a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明で使用する、電子線近接露光用の装
置の構造を説明するための断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of an apparatus for electron beam proximity exposure used in the present invention.
【図3】 この発明におけるパターン転写方法を説明す
るためのフロー図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining a pattern transfer method according to the present invention.
【図4】 この発明における微調整偏向器の機能につい
て説明するための断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the function of the fine adjustment deflector according to the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態2で用いられるステン
シルマスクの構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a structure of a stencil mask used in the second embodiment of the present invention.
【図6】 メンブレン領域に構成されたロジックデバイ
スを構成するパターンを示す。FIG. 6 shows a pattern forming a logic device formed in a membrane region.
【図7】 この発明の実施の形態3で用いる、メンブレ
ン領域に形成されたパターンのうち、測定パターンとし
て用いられる部分について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a portion used as a measurement pattern among the patterns formed in the membrane region used in the third embodiment of the present invention.
【図8】 低エネルギー電子線近接露光に用いる装置の
構造を説明するための断面模式図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of an apparatus used for low-energy electron beam proximity exposure.
【図9】 微調整偏向器の機能について説明するための
断面模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the function of the fine adjustment deflector.
100、 200、 300 ステンシルマスク 1 基板 2 メンブレン領域 3 単位パターン 4 マスクアライメントマーク 5 隙間(スクライブレーン) 6 ブロック 7 ブロック間の隙間 8 基本ロジックセル 9 隙間 10 位置測定パターン 10A スリット 10B、 10C 測定パターン 20 電子線 20A 反射電子 20B 2次電子 20C 透過電子 21 電子線放出源(カソード) 22 引き出し電極(アノード) 23 集束電磁界 24 制限絞り 25A、 25B 主偏向器 26A、 26B 微調整偏向器 27 反射電子検出器 28 ファラデーカップ 29 被加工基板(半導体ウエハ) 30 ステージ 31 座標測定手段 32 設計座標記憶手段 33 座標比較手段 34 偏向駆動手段 35 レーザー干渉測長機 100, 200, 300 stencil mask 1 substrate 2 Membrane area 3 unit pattern 4 Mask alignment mark 5 Gap (Scribe Lane) 6 blocks Gap between 7 blocks 8 basic logic cells 9 gap 10 Position measurement pattern 10A slit 10B, 10C measurement pattern 20 electron beams 20A backscattered electron 20B secondary electron 20C transmitted electron 21 Electron beam emission source (cathode) 22 Extraction electrode (anode) 23 Focused electromagnetic field 24 Limit diaphragm 25A, 25B Main deflector 26A, 26B Fine adjustment deflector 27 Backscattered electron detector 28 Faraday Cup 29 Processed substrate (semiconductor wafer) 30 stages 31 Coordinate measuring means 32 design coordinate storage means 33 Coordinate comparison means 34 Deflection drive means 35 Laser interferometer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/30 541D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 1/16 G03F 7/20 G03F 9/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 21/30 541D (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 1/16 G03F 7 / 20 G03F 9/00
Claims (15)
が形成され、前記パターンが荷電粒子線の照射によって
被加工基板に転写されるパターン転写用マスクであっ
て、 前記パターンは、 所定の隙間をおいて配置された複数の単位パターンを含
み、 前記単位パターンは、 前記単位パターン内に配置され、
パターン転写用マスク上での座標位置の測定に供する位
置測定パターンを含むことを特徴とするパターン転写用
マスク。1. A pattern transfer mask in which a pattern is formed as a through hole provided in a substrate, and the pattern is transferred to a substrate to be processed by irradiation with a charged particle beam, wherein the pattern has a predetermined gap. Including multiple unit patterns placed in
Only the unit pattern is arranged in the unit pattern ,
A pattern transfer mask comprising a position measurement pattern used for measuring coordinate positions on the pattern transfer mask.
が形成され、前記パターンが荷電粒子線の照射によって
被加工基板に転写されるパターン転写用マスクであっ
て、 前記パターンは、パターン転写用マスク上での座標位置
の測定に供する位置測定パターンを含み、 前記位置測定パターンは、半導体装置を構成するため被
加工基板に転写するパターンを構成する要素であること
を特徴とするパターン転写用マスク。2. A pattern transfer mask in which a pattern is formed as a through hole provided in a substrate, and the pattern is transferred to a substrate to be processed by irradiation of a charged particle beam, wherein the pattern is a pattern transfer mask. The position measurement pattern provided for the measurement of the coordinate position on the above is included, and the position measurement pattern is a target for forming a semiconductor device.
A pattern transfer mask, which is an element that constitutes a pattern to be transferred to a processed substrate .
板上に転写されるパターンの大きさと等倍に形成されて
いることを特徴とする請求項1または2に記載のパター
ン転写用マスク。3. The pattern transfer mask according to claim 1, wherein the size of the pattern is equal to the size of the pattern transferred on the substrate to be processed.
が形成されたパターン転写用マスクに、荷電粒子線を照
射して、被加工基板に前記パターンを転写するパターン
転写方法であって、 前記パターンの転写に先立って、半導体装置を構成する
ため被加工基板に転写するパターンの要素の一部を測定
パターンとして用いて、この測定パターンの前記パター
ン転写用マスク上での座標を測定する工程と、 この測定した座標から、前記測定パターンの、設計位置
からのずれ量を算出する工程と、 前記ずれ量に基づいて、前記荷電粒子線の前記パターン
転写用マスクへの照射角度を制御して、前記荷電粒子線
の被加工基板への照射位置を移動させて前記ずれ量を補
正し、前記パターンを転写する工程と、 を備えることを特徴とするパターン転写方法。4. A pattern transfer method for irradiating a pattern transfer mask having a pattern formed as a through hole provided on a substrate with a charged particle beam to transfer the pattern onto a substrate to be processed. The semiconductor device prior to the transfer of the
Therefore, using a part of the elements of the pattern to be transferred to the substrate to be processed as a measurement pattern, the step of measuring the coordinates on the pattern transfer mask of the measurement pattern, and from the measured coordinates, the measurement pattern, Calculating the amount of deviation from the design position, and controlling the irradiation angle of the charged particle beam to the pattern transfer mask based on the amount of deviation, and the irradiation position of the charged particle beam to the substrate to be processed. And a step of transferring the pattern by correcting the amount of displacement by moving the pattern, and transferring the pattern.
ターン転写用マスクに電磁波を照射することによって行
うことを特徴とする請求項4に記載のパターン転写方
法。5. The coordinate measurement before Kihaka constant pattern, pattern transfer method according to claim 4, characterized in that by irradiating an electromagnetic wave to the pattern transfer mask.
パターン転写用マスクが載置されるステージ上で行うこ
とを特徴とする請求項4または5に記載のパターン転写
方法。6. The measurement of coordinates of the measurement pattern, the pattern transfer method according to claim 4 or 5 wherein the pattern transfer mask and performing on stage to be placed.
が形成されたパターン転写用マスクに、荷電粒子線を照
射して、被加工基板に前記パターンを転写するパターン
転写方法であって、 前記パターンの転写に先立って、半導体装置を構成する
ため被加工基板に転写するパターンの要素の一部を測定
パターンとして用いて、この測定パターンの像を取得す
る工程と、 この取得した前記測定パターンの像と、前記測定パター
ンの設計データとを比較することにより前記測定パター
ンの、設計位置からのずれ量を算出する工程と、 前記ずれ量に基づいて、前記荷電粒子線の前記パターン
転写用マスクへの照射角度を制御して、前記荷電粒子線
の被加工基板への照射位置を移動させて前記ずれ量を補
正し、前記パターンを転写する工程と、 を備えることを特徴とするパターン転写方法。7. A pattern transfer method for irradiating a pattern transfer mask having a pattern formed as a through-hole provided on a substrate with a charged particle beam to transfer the pattern to a substrate to be processed. The semiconductor device prior to the transfer of the
Therefore, a step of acquiring an image of this measurement pattern by using a part of the elements of the pattern to be transferred to the substrate to be processed as a measurement pattern, and comparing the acquired image of the measurement pattern with the design data of the measurement pattern The step of calculating the amount of deviation of the measurement pattern from the design position by controlling the irradiation angle of the charged particle beam to the pattern transfer mask based on the amount of deviation, and the charged particle beam And a step of moving the irradiation position on the substrate to be processed to correct the deviation amount and transferring the pattern, the pattern transfer method.
子線を、前記測定パターンに照射することにより、前記
測定パターンのパターン像を取得することを特徴とする
請求項7に記載のパターン転写方法。8. The image of the measurement pattern is obtained by irradiating the measurement pattern with a test charged particle beam having a cross section smaller than that of the charged particle beam to obtain a pattern image of the measurement pattern. The pattern transfer method according to claim 7 .
て、前記試験用荷電粒子線に対する前記測定パターンの
反射電子信号、二次電子信号、若しくは透過電子信号を
検出することにより行うことを特徴とする請求項8に記
載のパターン転写方法。9. The acquisition of the image of the measurement pattern is performed by irradiating the test pattern with the test charged particle beam to obtain a backscattered electron signal, a secondary electron signal, of the measurement pattern with respect to the test charged particle beam. Alternatively, the pattern transfer method according to claim 8, which is performed by detecting a transmitted electron signal.
パターン転写用マスクが載置されるステージ上で行うこ
とを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のパタ
ーン転写方法。10. The acquisition of the image of the measurement pattern, the pattern transfer method according to any one of claims 7 9 wherein the pattern transfer mask and performing on stage to be placed.
基板に対して、照射される荷電粒子線の回折または散乱
による解像度の劣化を無視できる距離に保持することを
特徴とする請求項4から10のいずれかに記載のパター
ン転写方法。11. the pattern transfer mask, against the transferred substrate, claim 4, characterized in that to hold the distance negligible deterioration of resolution due to diffraction or scattering of the charged particle beam to be irradiated 10 The pattern transfer method according to any one of 1.
クを載置するためのステージとを有し、被加工基板にパ
ターンを転写するための露光装置であって、 請求項1から3のいずれかに記載のパターン転写用マス
クと、 前記パターン転写用マスク上での、前記測定パターンの
座標を測定する座標測定手段と、 前記測定パターンの、設計位置からのずれ量を算出する
ための座標比較手段と、 前記ずれ量に基づいて、荷電粒子線の照射角度を制御す
る制御手段とを有することを特徴とする露光装置。12. An exposure apparatus for transferring a pattern onto a substrate to be processed, comprising an electron beam emission source and a stage on which a pattern transfer mask is mounted, the exposure apparatus comprising: A pattern transfer mask, a coordinate measuring means for measuring the coordinates of the measurement pattern on the pattern transfer mask, and a coordinate comparison for calculating the deviation amount of the measurement pattern from the design position. An exposure apparatus comprising: a means for controlling the irradiation angle of the charged particle beam based on the deviation amount.
クを載置するためのステージとを有し、被加工基板にパ
ターンを転写するための露光装置であって、 請求項1から3のいずれかに記載のパターン転写用マス
クと、 前記パターン転写用マスク上での、前記測定パターンの
座標を測定する座標測定手段と、 前記測定パターンの、設計位置からのずれ量を算出する
ための座標比較手段と、 前記ずれ量に基づいて、荷電粒子線の照射角度を制御
し、前記電子線の被加工基板への照射位置を移動させて
前記ずれ量を補正する制御手段とを有することを特徴と
する露光装置。13. An exposure apparatus for transferring a pattern onto a substrate to be processed, comprising an electron beam emission source and a stage on which a pattern transfer mask is mounted, the exposure apparatus comprising: A pattern transfer mask, a coordinate measuring means for measuring the coordinates of the measurement pattern on the pattern transfer mask, and a coordinate comparison for calculating the deviation amount of the measurement pattern from the design position. Means for controlling the irradiation angle of the charged particle beam based on the deviation amount, and moving the irradiation position of the electron beam on the substrate to be processed to correct the deviation amount. Exposure equipment.
パターン転写方法を用いることを特徴とする半導体装置
の製造方法。14. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the pattern transfer method according to claim 4 is used.
ターンを用いて、重ね合わせ精度を測定することを特徴
とする請求項14に記載の半導体装置の製造方法。15. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein overlay accuracy is measured using the measurement pattern transferred onto the substrate to be processed.
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