多带电粒子束装置的光学系统调整方法以及计算机可读取的存储介质制造方法及图纸

技术编号:38561335 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-22 21:02
提供一种多带电粒子束装置的光学系统调整方法以及计算机可读取的存储介质,能够有效地使多带电粒子束照明系统像差减小。在将多带电粒子束依次经由包含多个要素的照明光学系统以及物镜照射到载置在工作台上的基板的多带电粒子束装置的光学系统调整方法中,测定上述多带电粒子束中包含的多个单独射束的位置偏移量,作为使测定面或者上述多带电粒子束的成像位置不同的两个以上的光轴方向的高度,基于上述两个以上的高度和上述位置偏移量计算作为上述照明光学系统的照明系统像差相当量的标准化位置差分,使用针对上述多个单独射束的每个的上述标准化位置差分的值,调整上述多个要素的至少任一个的设定值。个要素的至少任一个的设定值。个要素的至少任一个的设定值。

【技术实现步骤摘要】
多带电粒子束装置的光学系统调整方法以及计算机可读取的存储介质
[0001]本申请是如下申请:以日本专利申请2022

021384(申请日:2022年2月15日)为基础申请,主张该基础申请的优选权。本申请通过参照该基础申请而包括该基础申请的全部内容。


[0002]本专利技术涉及多带电粒子束装置的光学系统调整方法以及计算机可读取的存储介质。

技术介绍

[0003]随着LSI的高集成化,半导体设备所要求的电路线宽逐年微细化。为了向半导体设备形成所希望的电路图案,采用如下方法:使用缩小投影型曝光装置,将在石英上形成的高精度的原画图案缩小转印到晶片上。高精度的原画图案由电子束描绘装置进行描绘,使用所谓电子束光刻技术。
[0004]例如,有使用了多射束的描绘装置。与用一个电子束描绘的情况相比,通过使用多射束,能够一次照射较多的射束,因此能够大幅度提高处理量。在多射束方式的描绘装置中,例如,使从电子枪发射的电子束通过具有多个开口的成形孔径阵列基板而形成多射束,分别进行消隐控制,未被遮挡的各射束由光学系统缩小,由偏转器偏转而向试样上的所希望的位置照射。
[0005]在多射束描绘装置中,为了提高描绘图案的位置精度以及分辨率,需要减小描绘面(试样面)上的多射束的畸变以及像差。由于照明系统像差对描绘面上的多射束的应变以及像差造成较大的影响,因此要求照明系统像差的减小。另外,照明系统像差是从在照明系统中产生的理想设计轨道的偏移,成为形成在射束轨道的中途的交叉(实质的光源像)的像差的原因。因而,照明系统像差与交叉像差实质上相同,但在本说明书中使用照明系统像差。
[0006]但是,以往,由于无法高精度地测定照明系统像差,无法确认像差是否充分地减小,因此照明系统的调整不充分。

技术实现思路

[0007]提供一种能够有效地减小多带电粒子束照明系统像差的多带电粒子束装置的光学系统调整方法以及计算机可读取的存储介质。
[0008]本专利技术的一个方式的多带电粒子束装置的光学系统调整方法为,上述多带电粒子束装置将多带电粒子束依次经由包含多个要素的照明光学系统以及物镜照射到载置在工作台上的基板,其中,测定多带电粒子束中包含的多个单独射束的位置偏移量,作为使测定面或者上述多带电粒子束的成像位置不同的两个以上的光轴方向的高度,基于两个以上的高度和位置偏移量计算作为照明光学系统的照明系统像差相当量的标准化位置差分,使用
针对多个单独射束的每个的标准化位置差分的值,调整多个要素中的至少任一个的设定值。
附图说明
[0009]图1是本专利技术的实施方式的描绘装置的概要构成图。
[0010]图2是成形孔径阵列基板的俯视图。
[0011]图3是对该实施方式的光学系统的调整方法进行说明的流程图。
[0012]图4是对该实施方式的光学系统的调整方法进行说明的流程图。
[0013]图5A、图5B是表示测定单独射束的位置偏移量时的高度的改变方法的例子的图。
[0014]符号的说明:
[0015]10:基板;20:标记;102:电子光学镜筒;103:描绘室;105:XY工作台;110:控制计算机;120:控制电路;200:电子束;201:电子枪;202:照明透镜;203:成形孔径阵列基板;204:消隐孔径阵列机构;206:限制孔径基板;208:偏转器;210:物镜;230:对准偏转器;232:象散校正器;234:六极子;236:八极子;238光栅透镜。
具体实施方式
[0016]以下,在实施方式中,作为多带电粒子束装置的光学系统的一例,对使用了电子束的多射束描绘装置中的光学系统的构成进行说明。但是,带电粒子束并不限定于电子束,也可是使用了离子射束等带电粒子的射束。此外,也可以不应用于描绘装置,而应用于SEM等光学系统。
[0017]图1是本专利技术的实施方式的多射束描绘装置的概要构成图。如图1所示,多射束描绘装置具备描绘部W和控制部C。描绘部W具备电子光学镜筒102和描绘室103。在电子光学镜筒102内配置有电子枪201、照明光学系统IL、成形孔径阵列基板203、消隐孔径阵列机构204、限制孔径基板206、偏转器208以及物镜210。
[0018]照明光学系统IL工作,向成形孔径阵列基板203照射射束,并在下游的规定的位置形成交叉CO。交叉CO是通过成形孔径阵列基板203的各孔的单独射束的各中心轨道汇聚为一个的地方,在多个光学系统中,如本实施例那样,成为在电子枪201的附近形成的交叉(也存在实质的光源、虚像的情况)的像。
[0019]在图1所示的例子中,照明光学系统IL设置在成形孔径阵列基板203的上方(射束行进方向的上游侧),并由上游的一个透镜实现射束照射和交叉CO形成的功能。与这样的构成例不同,也存在以下构成的例子:在向成形孔径阵列基板203垂直地照射电子束的光学系统中,为了在下游的规定的位置形成交叉CO,由配置于成形孔径阵列基板203的后级的透镜再次使射束收敛。在该情况下,成形孔径阵列基板203的后级的透镜(用于使交叉CO形成的透镜)在功能上成为照明光学系统IL的一部分。
[0020]照明光学系统IL包含多个构成要素。在图1所示的例子中,照明光学系统IL具有照明透镜202、对准偏转器230、象散校正器232、六极子234、八极子236以及光栅透镜238。
[0021]对准偏转器230具有使射束偏转的功能,调整在照明透镜202、成形孔径阵列基板203的射束的位置、角度,主要校正照明透镜系统的彗差、交叉CO在平面内的位置。
[0022]象散校正器232校正照明透镜系统的像散。
[0023]六极子234校正照明透镜系统的六极像差分量。
[0024]八极子236校正照明透镜系统的八极像差分量。
[0025]光栅透镜238校正照明透镜系统的球面像差。
[0026]在照明光学系统IL以及成形孔径阵列基板203的下方(射束行进方向的下游侧)也配置对准器、多极子(象散校正器、六极子、八极子等),但省略图示。
[0027]在描绘室103内配置能够在XY方向(与电子光学系统的光轴垂直的方向)移动的XY工作台105以及检测器220。XY工作台105也可以在Z方向(电子光学系统的光轴方向)上移动。在XY工作台105上配置描绘对象的基板10。在基板10中包括制造半导体装置时的曝光用掩模、制造半导体装置的半导体基板(硅晶片)等。此外,在基板10中包括涂布有抗蚀剂的尚未进行任何描绘的掩模坯。
[0028]在XY工作台105上还设置有标记20。标记20也能够在Z方向移动。标记20例如是十字形状或微小点形状的金属制标记。检测器220检测对标记20进行射束扫描时的反射电子(或者二次电子)。
[0029]此外,在XY工作台105上配置工作台的位置测定用的反射镜30。
[0030]控制部C具有控制计算机110、控制电路120、检测电路122以及工作台位置检测器124。工作台位置检测器124本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多带电粒子束装置的光学系统调整方法,该多带电粒子束装置将多带电粒子束依次经由包含多个要素的照明光学系统以及物镜照射到载置在工作台上的基板,在该光学系统调整方法中,测定上述多带电粒子束中包含的多个单独射束的位置偏移量,作为使测定面或者上述多带电粒子束的成像位置不同的两个以上的光轴方向的高度,基于上述两个以上的高度和上述位置偏移量计算作为上述照明光学系统的照明系统像差相当量的标准化位置差分,使用针对上述多个单独射束的每个的上述标准化位置差分的值,调整上述多个要素中的至少任一个的设定值。2.根据权利要求1所述的多带电粒子束装置的光学系统调整方法,其中,使用上述标准化位置差分的值计算像差代表值,调整上述多个要素中的至少任一个的设定值,以使上述像差代表值减小。3.根据权利要求1所述的多带电粒子束装置的光学系统调整方法,其中,上述光轴方向的高度是上述多带电粒子束的成像位置的光轴方向的高度,改变上述多带电粒子束的成像位置的高度,测定上述多个单独射束的位置偏移量,从上述位置偏移量相对于上述成像高度的变化的变化率中,减去对射束位置坐标乘以常数而得的值,来计算上述标准化位置差分,上述常数表示由于上述成像高度的变化而产生的射束的倍率与旋转相对于成像高度的变化率。4.根据权利要求3所述的多带电粒子束装置的光学系统调整方法,其中,通过使上述物镜的励磁变化来改变上述成像高度。5.根据权利要求1所述的多带电粒子束装置的光学系统调整方法,其中,上述光轴方向的高度是设置在上述工作台上的射束位置测定用的标记的表面的光轴方向的高度,使上述射束位置测定用的标记上下移动来改变标记...

【专利技术属性】
技术研发人员:森田博文
申请(专利权)人:纽富来科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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