JPH10209010A - Method and apparatus for charge beam exposure, and pallet - Google Patents
Method and apparatus for charge beam exposure, and palletInfo
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- JPH10209010A JPH10209010A JP9008445A JP844597A JPH10209010A JP H10209010 A JPH10209010 A JP H10209010A JP 9008445 A JP9008445 A JP 9008445A JP 844597 A JP844597 A JP 844597A JP H10209010 A JPH10209010 A JP H10209010A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スループットの向
上を図った荷電ビーム露光技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged beam exposure technique for improving throughput.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路を製造するためのリソグ
ラフィにおいては、同一領域に複数回パターン露光を行
う、いわゆるパターンの重ね露光が行われる。その際、
ウエハの正確な位置合せのために用いられるアライメン
トマークの位置計測が行われる。一例として、荷電ビー
ムを利用した露光装置では、ウエハ上にエッチングによ
り形成された複数のアライメントマークを荷電ビームで
走査し、ウエハからの散乱粒子を検出してアライメント
マークの位置を計測し、露光すべきチップパターンの位
置座標を決めている。なお、ウエハはパレットを介して
ステージ上に載置され、ウエハのアライメントマークの
位置はステージのxy位置として検出される。2. Description of the Related Art In lithography for manufacturing semiconductor integrated circuits, pattern exposure is performed a plurality of times on the same area, that is, so-called pattern exposure. that time,
The position of an alignment mark used for accurate alignment of the wafer is measured. As an example, in an exposure apparatus using a charged beam, a plurality of alignment marks formed on a wafer by etching are scanned with the charged beam, scattering particles from the wafer are detected, the position of the alignment mark is measured, and exposure is performed. The position coordinates of the power chip pattern are determined. The wafer is placed on the stage via a pallet, and the position of the alignment mark on the wafer is detected as the xy position of the stage.
【0003】また、荷電ビーム露光装置においては、レ
ーザ光等の光を用いたオフアクシスによりアライメント
マーク位置を検出する場合もある。このアライメントマ
ーク位置検出方法では、ステージを移動することにより
ウエハをいったん投影レンズの光軸から所定距離だけ移
動させ、その位置でアライメントマークをレーザ光によ
り走査してその反射光を検出して各アライメントマーク
の位置を計測する。このようにして全てのアライメント
マーク位置を計測した後に、ウエハを光軸上に移動して
荷電ビームにより露光を行う。In some charged beam exposure apparatuses, the position of an alignment mark is detected by off-axis using light such as laser light. In this alignment mark position detection method, the wafer is once moved by a predetermined distance from the optical axis of the projection lens by moving the stage, and the alignment mark is scanned at that position by a laser beam to detect reflected light, thereby detecting each alignment mark. Measure the position of the mark. After measuring all the alignment mark positions in this manner, the wafer is moved on the optical axis and exposure is performed by using the charged beam.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
のアライメントマーク位置検出方法においても露光工程
とアライメントマーク位置計測工程は順次に行われるた
め、計測の時間だけ全体のスループットが低下するとい
う欠点があった。特に、ウエハ上のアライメントマーク
の数が増大するほどアライメント開始から露光開始まで
の時間が長くなり、スループットの改善を図る要望が高
い。However, in any of the alignment mark position detection methods, since the exposure step and the alignment mark position measurement step are performed sequentially, there is a disadvantage that the overall throughput is reduced by the measurement time. . In particular, as the number of alignment marks on a wafer increases, the time from the start of alignment to the start of exposure increases, and there is a high demand for improving throughput.
【0005】本発明の目的は、スループットの向上を図
ることができる荷電ビーム露光方法および露光装置を提
供することにある。また、他の目的はそのような露光方
法や露光装置に用いるパレットを提供することにある。An object of the present invention is to provide a charged beam exposure method and an exposure apparatus capable of improving the throughput. Another object is to provide a pallet used in such an exposure method and an exposure apparatus.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図1〜4に対応付けて説明する。 (1)図4に対応付けて説明すると、請求項1の発明
は、複数の感応基板101,102を各々パレット9
a,9bに固定し、そのパレット9a,9bに固定され
た感応基板101,102を荷電ビーム露光装置の露光
ステージ7に順に載置してパターンを露光する荷電ビー
ム露光方法に適用され、露光前の感応基板102とその
感応基板102が固定されたパレット9bとの第1のア
ライメント計測を他の感応基板101のパターン露光の
最中に行った後に、第1のアライメント計測が行われた
感応基板102およびパレット9bを露光ステージ7に
載置し、その載置されたパレット9bと露光ステージ7
との第2のアライメント計測を行うようにしたことによ
り上述の目的を達成する。 (2)図3に対応付けて説明すると、請求項2の発明
は、パレット9に固定された感応基板10を露光ステー
ジ7上に載置し、光源からの荷電ビームBにより感応基
板10にパターンを露光する荷電ビーム露光装置に適用
され、露光前の感応基板10とその感応基板10が固定
されたパレット9との第1のアライメント計測を他の感
応基板のパターン露光の最中に行う第1のアライメント
計測手段8,17,18,12x,12yと、第1のア
ライメント計測が行われた感応基板10およびパレット
9を露光ステージ7に載置してパレット9と露光ステー
ジ7との第2のアライメント計測を行う第2のアライメ
ント計測手段15,16,11x,11yと、第1およ
び第2のアライメント計測の結果に基づいて感応基板1
0と露光ステージ7とのアライメントを行って露光を行
うように露光ステージ7と光源を制御する制御手段とを
備えて上述の目的を達成する。 (3)請求項3の発明は、請求項2に記載の荷電ビーム
露光装置において、感応基板10とパレット9との第1
のアライメント計測にレーザ光等の光を用いた。 (4)図1に対応付けて説明すると、請求項4の発明
は、請求項2または3に記載の荷電ビーム露光装置にお
いて、第1のアライメント計測では、感応基板10上の
複数のアライメントマーク10aとパレット9上のアラ
イメントマーク14a,14bとの相対位置関係を計測
する。 (5)図2に対応付けて説明すると、請求項5の発明
は、請求項2〜4のいずれかに記載の荷電ビーム露光装
置に用いられるパレット9であって、第1および第2の
アライメント計測に用いられる複数の検出用マーク14
a,14bを具備して上述の目的を達成する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. (1) Explaining with reference to FIG. 4, the invention according to claim 1 is a method in which a plurality of sensitive substrates 101 and 102
a, 9b, which is applied to a charged beam exposure method for exposing a pattern by sequentially placing the sensitive substrates 101, 102 fixed on the pallets 9a, 9b on an exposure stage 7 of a charged beam exposure apparatus. After performing the first alignment measurement between the sensitive substrate 102 and the pallet 9b to which the sensitive substrate 102 is fixed during the pattern exposure of another sensitive substrate 101, the sensitive substrate on which the first alignment measurement is performed 102 and the pallet 9b are placed on the exposure stage 7, and the pallet 9b and the exposure stage 7
The above-mentioned object is achieved by performing the second alignment measurement with the above. (2) According to FIG. 3, according to the second aspect of the present invention, a sensitive substrate 10 fixed on a pallet 9 is placed on an exposure stage 7 and a pattern is formed on the sensitive substrate 10 by a charged beam B from a light source. A first alignment measurement of a sensitive substrate 10 before exposure and a pallet 9 to which the sensitive substrate 10 is fixed is performed during pattern exposure of another sensitive substrate. The alignment measurement means 8, 17, 18, 12x, 12y, the sensitive substrate 10 and the pallet 9 on which the first alignment measurement has been performed are mounted on the exposure stage 7, and the second Second alignment measuring means 15, 16, 11x, 11y for performing alignment measurement, and sensitive substrate 1 based on the results of the first and second alignment measurement.
The above-described object is achieved by providing the exposure stage 7 and a control unit for controlling the light source so as to perform exposure by performing alignment with the exposure stage 7. (3) The charged beam exposure apparatus according to the second aspect of the present invention provides the charged beam exposure apparatus, wherein
Light such as laser light was used for the alignment measurement. (4) Explaining with reference to FIG. 1, the invention according to claim 4 is the charged beam exposure apparatus according to claim 2 or 3, wherein a plurality of alignment marks 10a on the sensitive substrate 10 are used in the first alignment measurement. The relative positional relationship between the alignment marks 14a and 14b on the pallet 9 is measured. (5) Explaining in connection with FIG. 2, the invention of claim 5 is a pallet 9 used in the charged beam exposure apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the first and second alignments are provided. A plurality of detection marks 14 used for measurement
a and 14b to achieve the above object.
【0007】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。[0007] In the section of the means for solving the above-mentioned problems, which explains the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments of the present invention are used to make the present invention easy to understand. However, the present invention is not limited to the embodiment.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施の形
態を示す図であり、荷電ビーム露光装置の概略を示す平
面図である。1は試料室、2は試料室1と一体の室とし
て形成された供給室、3は中間室、4は大気室であり、
供給室2と中間室3および中間室3と大気室4とはそれ
ぞれバルブ5,6を介して連結され、試料室1と供給室
2とはバルブを介さず直接に連結されている。なお、試
料室1と供給室2とを含む室および中間室3はそれぞれ
不図示の真空排気装置によってそれぞれ真空引きするよ
うに構成されている。7,8はパレット9に固定された
ウエハ等の感応基板10が載置されるxyステージであ
り、11x,11yおよび12x,12yはそれぞれx
yステージ7,8の位置を計測するレーザ干渉計であ
る。感応基板10にはアライメントマーク10aが複数
設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a plan view schematically showing a charged beam exposure apparatus. 1 is a sample chamber, 2 is a supply chamber formed integrally with the sample chamber 1, 3 is an intermediate chamber, 4 is an atmosphere chamber,
The supply chamber 2 and the intermediate chamber 3 and the intermediate chamber 3 and the atmosphere chamber 4 are connected via valves 5 and 6, respectively, and the sample chamber 1 and the supply chamber 2 are directly connected without using a valve. The chamber including the sample chamber 1 and the supply chamber 2 and the intermediate chamber 3 are each configured to be evacuated by a vacuum exhaust device (not shown). Reference numerals 7 and 8 denote xy stages on which a sensitive substrate 10 such as a wafer fixed to a pallet 9 is placed, and 11x and 11y and 12x and 12y denote x, respectively.
This is a laser interferometer that measures the positions of the y stages 7 and 8. The sensitive substrate 10 is provided with a plurality of alignment marks 10a.
【0009】図2はパレット9の斜視図であり、パレッ
ト9の上面には感応基板10を固定する静電チャック1
3が設けられる一方、アライメントマーク14a,14
bも設けられている。アライメントマーク14a,14
bはシリコン基板上に重金属(Au,Ta,W等)の蒸
着等によりパターンを形成したものである。FIG. 2 is a perspective view of the pallet 9, and an electrostatic chuck 1 for fixing a sensitive substrate 10 on the upper surface of the pallet 9.
3, while the alignment marks 14a, 14
b is also provided. Alignment marks 14a, 14
b is a pattern obtained by depositing a heavy metal (Au, Ta, W, etc.) on a silicon substrate.
【0010】図3は図1に示す露光装置の正面図であ
り、試料室1には荷電ビームを発生する荷電ビーム源1
51,電磁レンズ152,偏向器153等を備える荷電
ビーム光学系15が設けられ、ステージ7に載置された
感応基板10に荷電ビーム光学系15からの荷電ビーム
Bが照射されて所定の露光が行われる。試料室1にはま
た、パレット9のアライメントマーク14a,14bを
荷電ビームBで走査した際に発生する散乱荷電粒子を検
出する検出器16が設けられ、後述するアライメントマ
ーク位置計測に用いられる。一方、供給室2にはHe−
Neレーザ等の光を発生する光源171やレンズ172
等を備えるアライメント光学系17が設けられるととも
に、感応基板10上に形成されたアライメントマーク1
0a(図1参照)やパレット9のアライメントマーク1
4a,14bに光を照射したときに発生する回折光を検
出するための検出器18も設けられている。なお、図3
ではレーザ干渉計11y,12yおよび標準マーク14
bについては図示せず括弧付きの符号のみ表示した。FIG. 3 is a front view of the exposure apparatus shown in FIG. 1, and a charged beam source 1 for generating a charged beam is provided in a sample chamber 1.
A charged beam optical system 15 including an electromagnetic lens 51, an electromagnetic lens 152, a deflector 153, and the like is provided. The charged substrate B placed on the stage 7 is irradiated with a charged beam B from the charged beam optical system 15 to perform a predetermined exposure. Done. The sample chamber 1 is also provided with a detector 16 for detecting scattered charged particles generated when the alignment marks 14a and 14b of the pallet 9 are scanned with the charged beam B, and is used for alignment mark position measurement described later. On the other hand, He-
Light source 171 and lens 172 for generating light such as Ne laser
And an alignment optical system 17 having an alignment mark 1 formed on the sensitive substrate 10.
0a (see FIG. 1) and the alignment mark 1 of the pallet 9
There is also provided a detector 18 for detecting diffracted light generated when the light is radiated to 4a and 14b. Note that FIG.
Then, the laser interferometers 11y and 12y and the standard mark 14
As for b, not shown in the figure, only parenthesized symbols are shown.
【0011】ここで、供給室2および試料室1のそれぞ
れにおけるアライメントマーク位置の計測について説明
する。供給室2ではパレット9と感応基板10上の複数
地点との相対位置関係を計測し、試料室1ではパレット
9とステージ7との相対位置関係を計測する。これによ
り、試料室1では間接的にステージ7と感応基板10上
の複数地点との相対位置関係を知り、アライメントが行
われる。Here, measurement of the alignment mark position in each of the supply chamber 2 and the sample chamber 1 will be described. In the supply chamber 2, the relative positional relationship between the pallet 9 and a plurality of points on the sensitive substrate 10 is measured, and in the sample chamber 1, the relative positional relationship between the pallet 9 and the stage 7 is measured. Thereby, in the sample chamber 1, the relative positional relationship between the stage 7 and a plurality of points on the sensitive substrate 10 is indirectly known, and alignment is performed.
【0012】すなわち、供給室2では、感応基板10上
に形成されたアライメントマーク10aおよびパレット
9に形成されたアライメントマーク14a,14bがレ
ーザ光によりそれぞれ走査され、それらの回折光を検出
器18で検出し、その検出データとレーザ干渉計12
x,12yによるxyステージ8の位置とに基づいてア
ライメントマーク14a,14bと各アライメントマー
ク10aとの位置関係が求められる。すなわち、アライ
メントマーク14aの位置座標(x1,y1)とアライメ
ントマーク14bの位置座標(x2,y2)とからパレッ
ト9の座標系が定められ、その座標系に対する感応基板
10上の各アライメントマーク10aの位置が求められ
る。That is, in the supply chamber 2, the alignment marks 10 a formed on the sensitive substrate 10 and the alignment marks 14 a and 14 b formed on the pallet 9 are respectively scanned by the laser light, and the diffracted light is detected by the detector 18. Detects the detected data and the laser interferometer 12
The positional relationship between the alignment marks 14a and 14b and each alignment mark 10a is obtained based on the position of the xy stage 8 by x and 12y. That is, the coordinate system of the pallet 9 is determined from the position coordinates (x1, y1) of the alignment mark 14a and the position coordinates (x2, y2) of the alignment mark 14b, and the position of each alignment mark 10a on the sensitive substrate 10 with respect to the coordinate system. A position is required.
【0013】このように、供給室2においてパレット9
と感応基板10上のアライメントマーク10aとの相対
位置関係の計測が行われたら、不図示の搬送装置により
試料室1のステージ7上のパレット9と供給室2のステ
ージ8上のパレット9とを同時に交換する。このとき、
各パレット9は感応基板10がそれぞれ静電チャック1
3に固定された状態でxyステージ7,8上に載置さ
れ、パレット9と感応基板10との位置関係は変化しな
いため、試料室1においては、荷電ビームにより2つの
アライメントマーク14a,14bの位置を検出し、こ
の検出データとレーザ干渉計11x,11yにより計測
されるステージ7の位置データとに基づいてステージ7
に対するパレット9の位置座標が求められる。そして、
供給室2で計測されたパレット9と感応基板10上のア
ライメントマーク10aとの相対位置関係とともに、試
料室1で計測されたステージ7に対するパレット9の位
置座標を使用することにより露光すべきパターンの位置
が決定される。As described above, in the supply chamber 2, the pallet 9
When the relative positional relationship between the pallet 9 on the stage 7 of the sample chamber 1 and the pallet 9 on the stage 8 of the supply chamber 2 is measured by a transfer device (not shown), Replace at the same time. At this time,
Each pallet 9 has a sensitive substrate 10 and an electrostatic chuck 1 respectively.
In the sample chamber 1, the two alignment marks 14a and 14b are charged by the charged beam because the pallet 9 is placed on the xy stages 7 and 8 while being fixed to The position of the stage 7 is detected based on the detected data and the position data of the stage 7 measured by the laser interferometers 11x and 11y.
Of the pallet 9 with respect to. And
By using the relative positional relationship between the pallet 9 measured in the supply chamber 2 and the alignment mark 10a on the sensitive substrate 10 and the position coordinates of the pallet 9 with respect to the stage 7 measured in the sample chamber 1, the pattern to be exposed is determined. The position is determined.
【0014】次に、図4を用いて露光装置の一連の動作
について説明する。図4において9a〜9cはそれぞれ
中間室3,供給室2および試料室1に備えられたパレッ
トであり、101〜105は感応基板である。図4
(a)において、初めはバルブ5は開かれバルブ6は閉
じていて、室1〜3は全て真空排気されているものとし
て説明を開始する。図4(a)に示す工程では、先ずバ
ルブ5を閉じて中間室3の圧力を大気圧に戻す。中間室
3が大気圧になったならばバルブ6を開けて不図示の搬
送装置により大気室4から感応基板101を中間室3の
パレット9a上に搬送し、静電チャック13(図3参
照)により静電吸着して固定する。Next, a series of operations of the exposure apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 4, pallets 9a to 9c are provided in the intermediate chamber 3, the supply chamber 2 and the sample chamber 1, respectively, and 101 to 105 are sensitive substrates. FIG.
In (a), the description starts assuming that the valve 5 is initially opened and the valve 6 is closed, and the chambers 1 to 3 are all evacuated. In the step shown in FIG. 4A, first, the valve 5 is closed to return the pressure of the intermediate chamber 3 to the atmospheric pressure. When the pressure in the intermediate chamber 3 reaches the atmospheric pressure, the valve 6 is opened, and the sensitive substrate 101 is transported from the atmospheric chamber 4 onto the pallet 9a of the intermediate chamber 3 by a transport device (not shown), and the electrostatic chuck 13 (see FIG. 3). To fix by electrostatic attraction.
【0015】図4(b)に示す工程では、バルブ6を閉
じて中間室3を所定の圧力まで真空排気する。中間室3
が所定の圧力になったならばバルブ5を開け、供給室2
のパレット9bと中間室3にある感応基板101が固定
された状態のパレット9aとを交換する。その後、バル
ブ5を閉じて中間室3内の圧力を大気圧に戻した後にバ
ルブ6を開け、大気室4の感応基板102を中間室3の
パレット9bの静電チャック13に載置して固定する。
一方、供給室2では、上述した感応基板101のアライ
メントマーク10aとパレット9aとの相対位置関係
(以下、第1のアライメント計測と呼ぶ)が行われる。In the step shown in FIG. 4B, the valve 6 is closed and the intermediate chamber 3 is evacuated to a predetermined pressure. Intermediate room 3
When the pressure reaches a predetermined pressure, the valve 5 is opened and the supply chamber 2 is opened.
Of the pallet 9b of the intermediate chamber 3 and the pallet 9a in the state where the sensitive substrate 101 is fixed. Thereafter, the valve 5 is closed to return the pressure in the intermediate chamber 3 to the atmospheric pressure, and then the valve 6 is opened, and the sensitive substrate 102 in the atmospheric chamber 4 is placed on the electrostatic chuck 13 of the pallet 9b in the intermediate chamber 3 and fixed. I do.
On the other hand, in the supply chamber 2, the above-described relative positional relationship between the alignment mark 10a of the sensitive substrate 101 and the pallet 9a (hereinafter, referred to as first alignment measurement) is performed.
【0016】図4(c)に示す工程では、バルブ6を閉
じて中間室3を真空排気し、所定の圧力になったならば
バルブ5を開ける。そして、試料室1のパレット9cと
供給室2のパレット9aとを交換し、さらに供給室2に
搬送されたパレット9cと中間室3のパレット9bとを
交換する。その後、バルブ5を閉じ、試料室1において
パレット9aのアライメントマーク14a,14bの位
置を計測し(以下、第2のアライメント計測と呼ぶ)、
この計測結果と供給室2での第1のアライメント計測結
果とに基づいて、試料室1のステージ7と感応基板10
1上のアライメントマーク10aとの相対位置関係を求
め、その後、感応基板101へのパターン露光を行う。
これらの位置計測と露光工程と並行して、供給室2にお
いてパレット9bと感応基板102上のアライメントマ
ーク10aとの第1のアライメント計測を行う。一方、
中間室3を大気圧に戻した後にバルブ6を開けてパレッ
ト9cに感応基板103を固定する。なお、感応基板1
01に施された斜線は、パターンが露光されたことを示
している。In the step shown in FIG. 4C, the valve 6 is closed, the intermediate chamber 3 is evacuated, and the valve 5 is opened when a predetermined pressure is reached. Then, the pallet 9c of the sample chamber 1 and the pallet 9a of the supply chamber 2 are exchanged, and the pallet 9c transported to the supply chamber 2 and the pallet 9b of the intermediate chamber 3 are exchanged. Thereafter, the valve 5 is closed, and the positions of the alignment marks 14a and 14b of the pallet 9a are measured in the sample chamber 1 (hereinafter, referred to as second alignment measurement).
Based on this measurement result and the first alignment measurement result in the supply chamber 2, the stage 7 of the sample chamber 1 and the sensitive substrate 10
The relative positional relationship with the alignment mark 10a on the first substrate 1 is obtained, and thereafter the pattern exposure is performed on the sensitive substrate 101.
In parallel with the position measurement and the exposure step, the first alignment measurement of the pallet 9b and the alignment mark 10a on the sensitive substrate 102 is performed in the supply chamber 2. on the other hand,
After returning the intermediate chamber 3 to the atmospheric pressure, the valve 6 is opened to fix the sensitive substrate 103 to the pallet 9c. The sensitive substrate 1
The oblique line applied to 01 indicates that the pattern has been exposed.
【0017】図4(d)に示す工程では、バルブ6を閉
じて中間室3を真空排気し、所定の圧力になったならば
バルブ5を開ける。そして、試料室1のパレット9aと
供給室2のパレット9bとを交換し、さらに供給室2に
搬送されたパレット9aと中間室3のパレット9cとを
交換する。その後、バルブ5を閉じ、試料室1において
図4(c)の感応基板101に対して行ったと同様の第
2のアライメント計測を行い、ステージ7と感応基板1
02上のアライメントマーク10aとの相対位置関係を
求めた後、感応基板102へのパターン露光を行う。こ
の一連の工程と並行して、供給室2においてパレット9
cと感応基板103との第1のアライメント計測を行
う。一方、中間室3を大気圧に戻した後にバルブ6を開
けてパレット9a上の露光済みの感応基板101を大気
室4に搬送し、その後にパレット9aに感応基板104
を搬送し固定する。このようにして、次々と感応基板の
アライメントおよびパターン露光が行われる。図5
(a)〜図5(c)に供給室2での第1のアライメント
計測工程、試料室1での第2のアライメント計測工程、
試料室1での露光工程のタイムチャートを示す。In the step shown in FIG. 4D, the valve 6 is closed, the intermediate chamber 3 is evacuated, and the valve 5 is opened when a predetermined pressure is reached. Then, the pallet 9a of the sample chamber 1 is exchanged with the pallet 9b of the supply chamber 2, and the pallet 9a transported to the supply chamber 2 and the pallet 9c of the intermediate chamber 3 are exchanged. Thereafter, the valve 5 is closed, the second alignment measurement similar to that performed on the sensitive substrate 101 in FIG. 4C is performed in the sample chamber 1, and the stage 7 and the sensitive substrate 1 are measured.
After obtaining the relative positional relationship with the alignment mark 10a on the substrate 02, the photosensitive substrate 102 is subjected to pattern exposure. In parallel with this series of steps, the pallet 9
A first alignment measurement between c and the sensitive substrate 103 is performed. On the other hand, after returning the intermediate chamber 3 to the atmospheric pressure, the valve 6 is opened and the exposed sensitive substrate 101 on the pallet 9a is transported to the atmosphere chamber 4, and then the sensitive substrate 104 is placed on the pallet 9a.
Is transported and fixed. In this way, alignment and pattern exposure of the sensitive substrate are performed one after another. FIG.
(A) to FIG. 5 (c) show a first alignment measurement step in the supply chamber 2, a second alignment measurement step in the sample chamber 1,
3 shows a time chart of an exposure step in the sample chamber 1.
【0018】図5(a)〜(c)からわかるように、試
料室1での感応基板101に関する第2のアライメント
計測工程および露光工程に並行して、供給室2で次の感
応基板102の第1のアライメント計測が行われるので
スループットが向上する。一方、従来の場合には、試料
室1で感応基板101上のアライメントマーク10aの
位置計測を行ってパレット9aを介さずに直接ステージ
7とのアライメントを行り、その後に露光を行っている
ため、図5(d)に示すように効率が悪くなり、感応基
板1枚当りの処理時間t2(アライメント計測工程と露
光工程を合せた処理時間)は、本実施の形態の装置によ
る処理時間t1にくらべ長い。As can be seen from FIGS. 5A to 5C, in parallel with the second alignment measurement step and the exposure step for the sensitive substrate 101 in the sample chamber 1, the supply chamber 2 Since the first alignment measurement is performed, the throughput is improved. On the other hand, in the conventional case, the position of the alignment mark 10a on the sensitive substrate 101 is measured in the sample chamber 1, the alignment with the stage 7 is performed directly without passing through the pallet 9a, and then the exposure is performed. As shown in FIG. 5D, the efficiency is deteriorated, and the processing time t2 (the processing time of the alignment measurement step and the exposure step) per one sensitive substrate is reduced to the processing time t1 by the apparatus of the present embodiment. Longer than.
【0019】上述した露光装置では、図4(c)の工程
で説明したように、感応基板102上のアライメントマ
ーク10aとパレット9bとの第1のアライメント計測
(アライメント時間の大部分を占める)は感応基板10
1の露光中に並行して行われ、試料室1における感応基
板102の第2のアライメント計測の際にはパレット9
bに設けられた僅か2つのアライメントマーク14a,
14b(図3を参照)を検出するだけでよい。そのた
め、従来に比べスループットに占めるアライメント計測
時間の割合が減り、スループットの向上が図れる。In the above-described exposure apparatus, as described in the step of FIG. 4C, the first alignment measurement (occupying most of the alignment time) between the alignment mark 10a and the pallet 9b on the sensitive substrate 102 is performed. Sensitive substrate 10
1 is performed in parallel during the exposure of the pallet 9 when the second alignment measurement of the sensitive substrate 102 in the sample chamber 1 is performed.
b, only two alignment marks 14a,
14b (see FIG. 3) need only be detected. Therefore, the ratio of the alignment measurement time to the throughput is reduced as compared with the conventional case, and the throughput can be improved.
【0020】上述した実施の形態では第1のアライメン
ト計測の際に光を用いてマークを検出したが、荷電ビー
ムを用いても良い。また、アライメント光学系17等を
供給室2の代りに中間室3に設けて中間室3で第1のア
ライメント計測を行うことも可能であるが、中間室3は
真空排気されたり大気圧に戻されたりするためアライメ
ント計測後に感応基板の位置ずれ等が生じるおそれがあ
り、安定した真空状態にある供給室2の方がアライメン
ト計測に適している。さらにまた、上述した露光装置で
は第1のアライメント計測を露光装置内で行っている
が、第1のアライメント計測は必ずしも同一装置内で行
われなくてもよく、例えば、露光装置で他の感応基板を
露光している最中に、露光装置とは別に設けたアライメ
ント計測装置で感応基板上の複数地点とパレットとの第
1のアライメント計測を行い、計測済みの感応基板およ
びパレットを露光装置に搬送して第2のアライメント計
測を行い、その後にパターン露光を行うようにしても良
い。In the above-described embodiment, the mark is detected using light at the time of the first alignment measurement, but a charged beam may be used. It is also possible to provide an alignment optical system 17 or the like in the intermediate chamber 3 instead of the supply chamber 2 to perform the first alignment measurement in the intermediate chamber 3, but the intermediate chamber 3 is evacuated or returned to atmospheric pressure. Therefore, the position of the sensitive substrate may be shifted after the alignment measurement, and the supply chamber 2 in a stable vacuum state is more suitable for the alignment measurement. Furthermore, in the above-described exposure apparatus, the first alignment measurement is performed in the exposure apparatus. However, the first alignment measurement does not necessarily have to be performed in the same apparatus. During the exposure of the wafer, the first alignment measurement between the pallet and the multiple points on the sensitive substrate is performed by the alignment measuring device provided separately from the exposure device, and the measured sensitive substrate and the pallet are transferred to the exposure device. Then, the second alignment measurement may be performed, and then the pattern exposure may be performed.
【0021】さらに、従来、マーク検出は露光に用いら
れる荷電ビームを利用して行われており、マーク検出の
際に荷電ビームでマーク上を複数回走査して検出信号の
S/N比を向上させている。ところで、最近は高スルー
プットを図るために、チップパターンを複数の小領域に
分割して各小領域毎にパターンを露光する方法が提案さ
れているが、この方法で用いられる荷電ビームは電流密
度が低いために高いS/N比を得るのが難しい。しかし
ながら、図1に示した露光装置のようにマーク検出を光
で行った場合には、荷電ビームの電流密度に関係なくS
/N比の良い検出ができるという利点がある。Further, conventionally, mark detection has been performed using a charged beam used for exposure, and the mark is scanned a plurality of times with the charged beam at the time of mark detection to improve the S / N ratio of a detection signal. Let me. By the way, recently, in order to achieve high throughput, a method of dividing a chip pattern into a plurality of small regions and exposing the pattern to each small region has been proposed, but the charged beam used in this method has a current density of Since it is low, it is difficult to obtain a high S / N ratio. However, when the mark detection is performed by light as in the exposure apparatus shown in FIG. 1, S is independent of the current density of the charged beam.
There is an advantage that detection with a good / N ratio can be performed.
【0022】上述した発明の実施の形態と特許請求の範
囲の要素との対応において、レーザ干渉計11x,11
y,荷電ビーム光学系15および検出器16は第1のア
ライメント計測手段を、アライメント光学系17,検出
器18,レーザ干渉計12x,12yおよびxyステー
ジ8は第2のアライメント計測手段をそれぞれ構成す
る。In the correspondence between the embodiment of the invention described above and the elements of the claims, the laser interferometers 11x and 11x
The y, charged beam optical system 15 and detector 16 constitute first alignment measuring means, and the alignment optical system 17, detector 18, laser interferometers 12x, 12y and xy stage 8 constitute second alignment measuring means, respectively. .
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感応基板とパレットとの第1のアライメント計測は他の
感応基板の露光の最中に並行して行われ、露光ステージ
に載置された感応基板およびパレットに関してはパレッ
トと露光ステージとの第2のアライメント計測を行うだ
けで良い。そのため、従来に比べスループットに占める
アライメント計測時間の割合が減り、スループットの向
上が図れる。As described above, according to the present invention,
The first alignment measurement between the sensitive substrate and the pallet is performed in parallel during the exposure of the other sensitive substrate. For the sensitive substrate and the pallet placed on the exposure stage, the second alignment measurement between the pallet and the exposure stage is performed. All that is required is to perform alignment measurement. Therefore, the ratio of the alignment measurement time to the throughput is reduced as compared with the conventional case, and the throughput can be improved.
【図1】荷電ビーム露光装置の平面図。FIG. 1 is a plan view of a charged beam exposure apparatus.
【図2】パレット9の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a pallet 9;
【図3】図1に示す荷電ビーム露光装置の正面図。FIG. 3 is a front view of the charged beam exposure apparatus shown in FIG.
【図4】露光装置の動作を説明する図であり、(a)〜
(d)は各工程を示す。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the exposure apparatus, and FIGS.
(D) shows each step.
【図5】アライメント計測工程,露光工程のタイムチャ
ート図。FIG. 5 is a time chart of an alignment measurement step and an exposure step.
1 試料室 2 供給室 3 中間室 4 大気室 7,8 xyステージ 9,9a〜9c パレット 10,101〜105 感応基板 10a,14a,14b アライメントマーク 11x,11y,12x,12y レーザ干渉計 15 荷電ビーム光学系 16,18 検出器 17 アライメント光学系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample chamber 2 Supply chamber 3 Intermediate chamber 4 Atmosphere chamber 7,8 xy stage 9,9a-9c Pallet 10,101-105 Sensitive substrate 10a, 14a, 14b Alignment mark 11x, 11y, 12x, 12y Laser interferometer 15 Charge beam Optical system 16, 18 Detector 17 Alignment optical system
Claims (5)
し、そのパレットに固定された感応基板を荷電ビーム露
光装置の露光ステージに順に載置してパターンを露光す
る荷電ビーム露光方法において、 露光前の感応基板とその感応基板が固定されたパレット
との第1のアライメント計測を他の感応基板のパターン
露光の最中に行った後に、前記第1のアライメント計測
が行われた感応基板およびパレットを前記露光ステージ
に載置し、その載置されたパレットと前記露光ステージ
との第2のアライメント計測を行うようにしたことを特
徴とする荷電ビーム露光方法。1. A charged beam exposure method for exposing a pattern by fixing a plurality of sensitive substrates on a pallet and sequentially placing the sensitive substrates fixed on the pallet on an exposure stage of a charged beam exposure apparatus to expose a pattern. After performing the first alignment measurement between the sensitive substrate and the pallet to which the sensitive substrate is fixed during the pattern exposure of another sensitive substrate, the sensitive substrate and the pallet on which the first alignment measurement has been performed are removed. A charged beam exposure method, wherein the charged stage is mounted on the exposure stage, and a second alignment measurement between the mounted pallet and the exposure stage is performed.
テージ上に載置し、光源からの荷電ビームにより前記感
応基板にパターンを露光する荷電ビーム露光装置におい
て、 露光前の感応基板とその感応基板が固定されたパレット
との第1のアライメント計測を他の感応基板のパターン
露光の最中に行う第1のアライメント計測手段と、 前記第1のアライメント計測が行われた感応基板および
パレットを前記露光ステージに載置して前記パレットと
前記露光ステージとの第2のアライメント計測を行う第
2のアライメント計測手段と、 前記第1および第2のアライメント計測の結果に基づい
て前記感応基板と前記露光ステージとのアライメントを
行って露光を行うように前記露光ステージと前記光源を
制御する制御手段とを備えることを特徴とする荷電ビー
ム露光装置。2. A charged beam exposure apparatus for placing a sensitive substrate fixed on a pallet on an exposure stage and exposing a pattern on the sensitive substrate by a charged beam from a light source, wherein the sensitive substrate before exposure and the sensitive substrate A first alignment measuring means for performing a first alignment measurement with a pallet to which is fixed during pattern exposure of another sensitive substrate, and exposing the sensitive substrate and the pallet on which the first alignment measurement has been performed to the exposure A second alignment measuring unit mounted on a stage for performing a second alignment measurement between the pallet and the exposure stage; a sensitive substrate and the exposure stage based on a result of the first and second alignment measurements; Control means for controlling the exposure stage and the light source so as to perform exposure by performing alignment with, and Beam exposure equipment.
おいて、 前記感応基板とパレットとの第1のアライメント計測に
レーザ光等の光を用いたことを特徴とする荷電ビーム露
光装置。3. The charged beam exposure apparatus according to claim 2, wherein light such as laser light is used for the first alignment measurement between the sensitive substrate and the pallet.
光装置において、 前記第1のアライメント計測では、前記感応基板上の複
数のアライメントマークと前記パレット上のアライメン
トマークとの相対位置関係を計測することを特徴とする
荷電ビーム露光装置。4. The charged beam exposure apparatus according to claim 2, wherein in the first alignment measurement, a relative positional relationship between a plurality of alignment marks on the sensitive substrate and the alignment marks on the pallet is measured. A charged beam exposure apparatus.
ーム露光装置に用いられるパレットであって、 前記第1および第2のアライメント計測に用いられる複
数の検出用マークを具備することを特徴とするパレッ
ト。5. A pallet used in the charged beam exposure apparatus according to claim 2, comprising a plurality of detection marks used for the first and second alignment measurements. Pallet to feature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9008445A JPH10209010A (en) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Method and apparatus for charge beam exposure, and pallet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9008445A JPH10209010A (en) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Method and apparatus for charge beam exposure, and pallet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10209010A true JPH10209010A (en) | 1998-08-07 |
Family
ID=11693332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9008445A Pending JPH10209010A (en) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Method and apparatus for charge beam exposure, and pallet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10209010A (en) |
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1997
- 1997-01-21 JP JP9008445A patent/JPH10209010A/en active Pending
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