[发明专利]带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法

说明书

根据一个实施方式，带电粒子束描绘装置具备：照射部(201)，向分别形成有规定的标记的不同的多个基板，分别照射带电粒子束；以及检测器(114)，检测用带电粒子束扫描规定的标记时射出的带电粒子，并输出检测信号。本装置还具备：放大器(124)，对检测信号进行调整以及放大，并输出放大信号；以及测定部(211)，基于放大信号测定标记的位置。本装置还具备储存部(128)，储存有用于放大检测信号的放大器的增益的初始值、并且是与扫描的条件对应的多个增益的初始值，放大器根据基于扫描的条件而选择出的增益的初始值对检测信号进行放大。

技术领域

实施方式涉及带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法，例如涉及形成于基板的对准标记的检测方法。

背景技术

伴随着半导体器件的高集成化，半导体器件所要求的电路线宽逐年细微化。为了在半导体器件形成希望的电路图案，需要高精度的原画图案。这里，电子射线(电子束)描绘技术在本质上具有优越的分辨率，使用于高精度的原画图案的生产。

图6是用于说明以往的电子射线描绘装置的动作的概念图，示出了可变成形模的电子射线描绘装置的一个例子。

在第1光阑320形成有用于使电子射线300成形的矩形的开口321。另外，在第2光阑330形成有用于使通过了第1光阑320的开口321的电子射线300成形为希望的矩形形状的可变成形开口331。

试样301载置在向规定的一个方向(例如X方向)连续地移动的工作台上。从电子枪310照射并通过了第1光阑320的开口321的电子射线300利用偏转器偏转，通过第2光阑330的可变成形开口331的一部分，被向试样301照射。即，能够通过第1光阑320的开口321与第2光阑330的可变成形开口331的两方的电子射线300例如成形为矩形形状，其结果，在试样301的描绘区域描绘出矩形形状。将使电子射线300通过第1光阑320的开口321与第2光阑330的可变成形开口331这两方而描绘任意形状的方式称作可变成形方式。

然而，伴随着近来的电路图案的微细化，要求光刻中的分辨率的提高。解决的方法之一为使用相移掩模进行光刻的相移法。上述的电子射线描绘装置例如能够用于制造相移掩模用的PSM(Phase Shifting Mask)基板。该情况下的试样301的例子是用于制造PSM基板的被加工基板，例如包含玻璃基板和形成在玻璃基板上的一层以上的层。

相移掩模需要遮光层的图案与半色调层的图案的双层图案，使这些图案重合时的对位(对准)精度成为问题。例如采用了如下方法：在形成第1层的图案时，在遮光层以及半色调层形成对准标记，在描绘第2层的图案时，基于对准标记的位置调整第2层的图案的描绘位置。

此时，对准标记难以配置于第1层的实际图案(主图案)内，因此一般配置于主图案的周围。由此，对准标记大多配置于基板(被加工基板)的描绘精度补偿区域的极限位置附近或其外侧。因此，对准标记与主图案相比位置精度变差的可能性较高。

上述的电子射线描绘装置一般具有通过电子束扫描测定对准标记(以下，有时简记为“标记”)的位置，并以该标记位置为基准在基板描绘图案的对准描绘功能。对准描绘功能迄今为止主要使用于PSM基板的制造用途。

一般来说，对准标记的位置测定处理包含标记检测用的放大器的调整、为了检测标记而扫描基板上的较宽范围的搜索扫描、以及用于精密地测定标记中心的测定扫描。在放大器的调整中，扫描对准标记，根据对准标记与基底的对比度取得放大器的放大率(增益)与基准信号(等级)，调整放大器的放大率与基准信号。但是，载置在电子射线描绘装置的工作台上的基板的标记位置具有取决于基板的输送精度的偏差。由此，在最初的放大器的调整扫描中，难以可靠地对对准标记上进行扫描并取得放大器的放大率。