DE2332091A1 - FOCUSABLE AND DIRECTIVE ELECTRON BEAM PROJECTION DEVICE - Google Patents
FOCUSABLE AND DIRECTIVE ELECTRON BEAM PROJECTION DEVICEInfo
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Description
Böblinqen, 20. Juni 1973Böblinqen, June 20, 1973
Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines
Corporation, Armonk, N. Y. 10504Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtl. Aktenzeichen: NeuanmeldungOfficial File number: New registration
Aktenzeichen der Anrnelderin: YO 971 068The applicant's file number: YO 971 068
Fokussierbare und ausrichtbare Elektronenstrahlprojektionsvorrichtung Focusable and alignable electron beam projection device
Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen ist es üblich, die einzelnen besonders zu dotierenden Bereiche und die diese Bereiche verbindenden Leiter unter Verwendung photolithographischer Verfahren herzustellen. Die Belichtung der die Halbleiterplättchen bedeckenden Photolackschicht in den jeweils erforderlichen Bereichen erfolgte durch Masken zur Kontaktbelichtung oder zur kontaktlosen lielichtung oder durch Projektion. Mit fortschreitender Miniaturisierimg der integrierten Schaltungen zeigte es sich, daß bei Belichtung der die Halbleiterplättchen bedeckenden Photolackschicht mit ίνα sichtbaren Bereich liegender Strahlung das zur Verfügung stehende Auflösungsvermögen für viele Anwendungen nicht mehr ausreichend war. Man ist daher dazu übergegangen, die zur Belichtung der Photolackschicht benötigten Strahlungsmuster nicht durch sichtbares Licht, sondern durch elektronenoptische Mittel zu erzeugen. Dabei hat es sich gezeigt, daß das schon bei Verwendung von im sichtbaren Bereich liegender Strahlung entstehende Problem der Scharfeinstellung und der Ausrichtung bei Verwendung von elektronenoptischen Mitteln noch schwerer zu lösen war. Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine fokussierbare und ausrichtbare Elektronenstrahlprojektionsvorrichtung anzugeben, mit der die bei den bisher ver-In the manufacture of semiconductor components, it is customary to identify the individual areas to be specially doped and these areas connecting conductors using photolithographic processes. The exposure of those covering the semiconductor wafers Photoresist layer in the areas required in each case took place through masks for contact exposure or for contactless light exposure or by projection. As the miniaturization of the integrated circuits progressed, it was found that upon exposure the photoresist layer covering the semiconductor wafers with radiation in the visible range standing resolution was no longer sufficient for many applications. One has therefore moved on to the one for exposure the photoresist layer required radiation patterns not by visible light, but by electron-optical means to create. It has been shown that this is already in use focus and alignment problems in use caused by radiation in the visible range was even more difficult to solve by electron-optical means. The present invention is based on the objective aus, a focusable and alignable electron beam projection device indicate with which the
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wendeten Projektionseinrichtungen auftretenden Schwierigkeiten · in einfacher Weise vermieden werden.applied projection devices can be avoided in a simple manner.
Die Fokussierung und Ablenkung von Elektronenstrahlen mittels elektrostatischer oder magnetischer Linsen ist beispielsweise aus den US-Patentschriften 2 991 361 und 3 319 110 bekannt. Bei den in diesen Literaturstellen beschriebenen Vorrichtungen ist es jedoch nur schwer möglich, den Elektronenstrahl in einfacher Weise auf eine bestimmte Fläche zu fokussieren und/oder diese Fläche in gewünschter Weise in bezug auf eine beispielsweise als Projektionsmaske oder als Diapositiv ausgebildete Projektionsvorlage auszurichten.The focusing and deflection of electron beams by means of electrostatic or magnetic lenses is known, for example, from US Pat. Nos. 2,991,361 and 3,319,110. at is the devices described in these references however, it is difficult to focus the electron beam in a simple manner on a specific area and / or this Area in the desired manner in relation to a projection template designed, for example, as a projection mask or as a slide align.
Diese Schv/ierigkeiten werden gemäß der Erfindung durch eine fokussierbare und ausrichtbare Elektronenstrahlprojektionsvorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch im Strahlengang vor der zu projizierenden Maske angeordnete Ablenkeinrichtungen zur steuerbaren Ablenkung des Elektronenstrahls von den zur Projektion vorgesehenen Bereichen zu Fokussier- und/oder Ausrichtmarkierungen aufweisenden Bereichen der Projektionsmaske.These difficulties are solved according to the invention by a focusable and alignable electron beam projection device solved, which is characterized by in the beam path Deflection devices arranged in front of the mask to be projected for controllable deflection of the electron beam from the to Projection provided areas to focus and / or alignment marks having areas of the projection mask.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist gekennzeichnet durch einen Elektronenquelle, eine Projektionsmaske mit einer unverwechselbaren Fokussier- und/oder Ausrichtmarkierung - ein zwischen der Elektronenquelle und der Projektionsmaske angeordnetes Kondensorlinsensystem, ein Target-Halbleiterplättchen mit einer unverwechselbaren Fokussier- und/oder Ausrichtmarkierung, durch ein zwischen der Projektionsmaske und dem Target-IIalbleiterplättchen angeordnetes Projektions linsensystem, durch in einer zur Eintrittspupille der Aperturplatte des Projektionslinsensystems konjugierten Ebene innerhalb des Kondensorlinsensystems angeordnete Ablenkeinrichtungen zur Fokussierung der Elektronenstrahlen in der Maskenebene auf die Markierung und zur Fokussierung der die Markierung durchsetzenden Elektronenstrahlen auf die Oberfläche des Target-Halbleiter-A particularly advantageous embodiment of the inventive concept is characterized by an electron source, a projection mask with a distinctive focusing and / or Alignment mark - a condenser lens system placed between the electron source and the projection mask, a target semiconductor wafer with an unmistakable focus and / or alignment mark, through a between the projection mask and Projection lens system arranged on the target semiconductor plate, by in a conjugate to the entrance pupil of the aperture plate of the projection lens system plane within the Deflection devices arranged in the condenser lens system for focusing of the electron beams in the mask plane on the marking and for focusing those penetrating the marking Electron beams on the surface of the target semiconductor
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plät!tchens und durch eine Detektoranordnung zur Feststellung der Ausrichtung der Abbildungen der Maskenmarkierung und der Targetmarkierung.platelets and a detector arrangement for detection the alignment of the images of the mask mark and the target mark.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.Further features of the invention emerge from the subclaims, the description and the figures.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will then be explained in more detail with reference to the figures. Show it:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer bekanntenFig. 1 is a schematic representation of a known
Elektronenstrahlprojektionsvorrichtung,Electron beam projection device,
Fiq. 2 die schematische Darstellung eines AusführungsFiq. 2 shows the schematic representation of an embodiment
beispiels der Erfindung.example of the invention.
Fig. 3 eine Darstellung von einander überlagerten3 shows a representation of one another superimposed
Markierungen.Markings.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Elektronenstrahlquelle 10, Kondensorlinsen,12, 14 und 16, Projektionslinsen 20 und 24, einer Projektionsmaske 18, einer Aperturplatte 22 und einem Target-Halbleiterplättchen 26.The device shown schematically in Fig. 1 consists of an electron beam source 10, condenser lenses, 12, 14 and 16, Projection lenses 20 and 24, a projection mask 18, an aperture plate 22 and a target semiconductor wafer 26.
Bei Elektronenstrahlprojektionsvorrichtungen haben die Kondensorlinsen die Aufgabe, die Projektionsmaske auszuleuchten und alle diese Maske durchsetzenden Strahlen in die Eingangspupillle des Projektionslinsensystems zu fokussieren. TCegen der bei der Herstellung von Mikroschaltungen und integrierten Schaltungen erforderlichen hohen Genauigkeit ist es sehr wichtig, daß der Elektronenstrahl fokussiert und daß die Projektionsmaske und das Target-Halbleiterplättchen genau aufeinander ausgerichtet werden. Die Anwendung von Elektronenstrahlprojektionsvorrichtungen bei der Herstellung von Mikroschaltungen wird beispielsweise in den Literaturstellen "Electron Optical MicrominiaturizationIn electron beam projection devices, the condenser lenses have the task of illuminating the projection mask and entering all the rays passing through this mask into the entrance pupil of the To focus projection lens system. TCegen the in manufacturing high accuracy required by microcircuits and integrated circuits, it is very important that the The electron beam is focused and that the projection mask and the target semiconductor wafer are precisely aligned with one another will. The use of electron beam projection devices in the manufacture of microcircuits is, for example in the references "Electron Optical Microminiaturization
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3 ί; - ? 3 1 /09923 ί; - ? 3 1/0992
of Stencils1' von H. Koops, G. Mollenstedt und R. Speidel, Optik 28 (5) Seiten 513-531 (1968/69) und !Ian Electron Imaging System for the Fabrication of Integrated Circuits" von T.T>7. O'Keeffe, J. Vine und R.M. Handy, Solid State Electronics, Pergamon Press 1969, Vol. 12, Seiten 841-848 beschrieben.of Stencils 1 'by H. Koops , G. Mollenstedt and R. Speidel, Optik 28 (5) pages 513-531 (1968/69) and "I an Electron Imaging System for the Fabrication of Integrated Circuits" by T. T> 7. O'Keeffe, J. Vine and RM Handy, Solid State Electronics, Pergamon Press 1969, Vol. 12, pages 841-848.
In Fig. 2 wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Elektronenstrahlprojektionsvorrichtung wiedergegeben, mit deren Hilfe Rlektronenstrahlen durch eine geeignete Projektionsmaske auf ein Target-Halbleiterplättchen zur Herstellung von Mikroschaltungen in an sich bekannter Weise gerichtet werden können. Mit der in dieser Figur dargestellten Vorrichtung ist es gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik zusätzlich möglich, die Vorrichtung in einem Fokussier- und Ausricht-Arbeitsgang und einem Projektionsarbeitsgang zu betreiben. Der in Fig. 2 dargestellte Strahlenverlauf zeigt die Vorrichtung in ihrem Fokussierund Ausrichtarbeitsgang. Durch eine beispielsweise eine Tungsten-Kathode enthaltende Elektronenquelle 28 werden Eiektronenstrahlen erzeugt, die zwei eine Fokussierung dieser Strahlen bewirkende magnetische Kondensorlinsen 30 und 32 durchsetzen. Zwischen diesen Linsen und einer dritten, letzten Kondensorlinse 38 ist ein Satz senkrecht zueinander angeordneter X-Ablenkspulen 34 und Y-Ablenkspulen 36 vorgesehen, die in einer zu einer Aperturplatte 44 konjugiert angeordneten Ebene liegen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Elektronenstrahlen nicht den gesamten Bereich der Projektionsmaske 40 beaufschlagen, vielmehr bewirken die Ablenkspulen 34 und 36, daß die letzte Kondensorlinse 38 durchsetzenden Elektronenstrahlen auf einen bestimmten Ort der Projektionsmaske 40 fokussiert werden, indem unverwechselbare Ausrichtmuster angeordnet sind, die aus einer eine bestimmte Form aufweisenden Ausnehmung bestehen. Beim Durchtritt durch die Kondensorlinse 38 werden die durch Linsen 30 und 32 schon fokussierten Elektronenstrahlen in an sich bekannter VJeise zusätzlich fokussiert.In Fig. 2 is an embodiment of the invention Electron beam projection device reproduced, with the help of which Rlektronenträger through a suitable projection mask onto a target semiconductor die for the production of microcircuits can be addressed in a manner known per se. With the device shown in this figure it is opposite the previously known prior art also possible to use the device in a focusing and alignment operation and to operate a projection operation. The one shown in FIG The beam path shows the device in its focusing and alignment work process. With a tungsten cathode, for example containing electron source 28, electron beams are generated, the two effecting a focusing of these beams enforce magnetic condenser lenses 30 and 32. Between these lenses and a third, final condenser lens 38 is a Set of mutually perpendicular X deflection coils 34 and Y-deflection coils 36 are provided, which in one to an aperture plate 44 conjugate arranged plane lie. The arrangement is such that the electron beams do not cover the entire area act on the projection mask 40, rather the deflection coils 34 and 36 cause the last condenser lens 38 to penetrate Electron beams are focused on a specific location of the projection mask 40 by creating distinctive alignment patterns are arranged, which consist of a recess having a certain shape. When passing through the Condenser lens 38 are the electron beams already focused by lenses 30 and 32 in addition in a manner known per se focused.
Bei der Herstellung von Mikroschaltungen bestehen die verwendetenIn the manufacture of microcircuits, the ones used exist
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Projektionsmasken normalerweise aus einem durchsichtigen Substrat, auf dein der gewünschte Schaltkreis unter Verwendung lichtundurchlässiger Substanzen graphisch wiedergegeben ist. Die im Zusammenhang mit der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung verwendete Projektionsmaske 40 kann entsprechend den mit im sichtbaren Bereich liegender Strahlung arbeitenden Projektionsvorrichtungen verwendeten Masken ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise aus einem durchsichtigen dünnen Substrat mit für Elektronenstrahlen undurchlässigen Bereichen bestehen. Die Maske kann aber auch aus einer Kupferplatte mit öffnungen oder Ausnehmungen bestehen, die das Muster der herzustellenden Schaltungen darstellen. Die Elektronenstrahlen durchsetzen die Öffnungen in der Maske und fallen auf das beispielsweise aus Silicium oder Siliciumoxid bestehende und mit einer elektronenempfindlichen Schicht überzogene Target-Halbleiterplättchenr auf dem die entsprechenden Elektronenstrahlenmuster erzeugt werden. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß die Form der belichteten Bereiche in an sich bekannter Weise durch die Kathode selbst bestimmt wird.Projection masks usually made of a transparent substrate, on which the desired circuit is graphically represented using opaque substances. The in In connection with the device shown in FIG. 2, the projection mask 40 used can correspond to that shown in FIG In the area of lying radiation working projection devices used masks can be formed. You can, for example, from consist of a transparent thin substrate with areas impermeable to electron beams. But the mask can also consist of a copper plate with openings or recesses that represent the pattern of the circuits to be produced. the Electron beams pass through the openings in the mask and fall on the silicon or silicon oxide, for example existing and coated with an electron-sensitive layer Target semiconductor die on which the corresponding electron beam pattern be generated. However, the arrangement can also be made so that the shape of the exposed areas in is determined in a known manner by the cathode itself.
Wie schon gesagt, ist es bei der Herstellung von Halbleiterschaltkreisen von größter Nichtigkeit, daß die Projektionsmaske genau mit dem Target-Halbleiterplättchen ausgerichtet ist. Zu diesem Zwecke sind in der in Fig. 2 dargestellten Anordnung die Ablenkspulen (oder Platten) 34 und 36 vorgesehen, durch die Elektronenstrahlen über die Projektionsmaske und das Target-Ilalbleiterplättchen verschoben werden, wenn ein geeigneter Ablenkstrom oder eine geeignete Ablenkspannung an die Spulen gelegt wird. Die Werte der Ablenkströme sind eine Funktion der verwendeten Spulenart, der Art und Form des Projektionssystems und der Art der verwendeten magnetischen Linsen. Diese Werte wechseln von System zu System. Die für ein bestimmtes System erforderlichen Größen der Ablenkströme können jedoch vom Durchschnittsfachmann ohne erfinderisches Zutun bestimmt werden. Im aligemeinen, auch bei projekbionssystemen ohne einer körperlichen Aperturwerden ein oder zwei Sätze senkrecht zueinander liegende Spulen oberhalb,As I said, it is in the manufacture of semiconductor circuits of the utmost insignificance that the projection mask is precisely aligned with the target die. to for this purpose the deflection coils (or plates) 34 and 36 are provided in the arrangement shown in FIG Electron beams through the projection mask and the target semiconductor plate are shifted when a suitable deflection current or voltage is applied to the coils will. The values of the deflection currents are a function of the type of coil used, the type and shape of the projection system and the type of the magnetic lenses used. These values vary from system to system. The sizes required for a particular system however, the deflection currents can be determined by one of ordinary skill in the art without any inventive step. In general, also with projection systems without a physical aperture or two sets of perpendicular coils above,
innerhalb oder nach der Linse 38 vor der Maske angeordnet, so daß die Richtung des Hauptstrahles des in der Maskenebene fokussierten Fleckes durch den Mittelpunkt der wirksamen Eingangspupille des Projektionslinsensystems verläuft.arranged inside or after the lens 38 in front of the mask, so that the direction of the main beam of the focused in the mask plane Spot passes through the center of the effective entrance pupil of the projection lens system.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung fokussiert die vor der Maske liegende Linse die Elektronenstrahlen in der Maskenebene. Der fokussierte Fleck, der kleiner als irgendeine Abmessung der Ausrichtmarkierung istr wird mit Hilfe der Ablenkspulen 34 und 36 über die die Ausrichtmarkierungen bildenden Ausnehmungsmuster bewegt, d.h. er tastet diese ab. Dies kann bei jeder beliebigen Maskenart, insbesondere bei den drei oben beschriebenen Maskenarten der Fall sein. Der die Markierungslöcher durchsetzende fokussierte Strahl durchsetzt weiterhin die Projqktionsoptik, welche gemäß der Darstellung nach Fig. 2 aus einer Linse 42, einer Aperturplatte 44 und einer letzten Projektionslinse 46 besteht., um schließlich auf das Tarcfet-Halbleiterplättchen 43 zu fallen, auf dem eine zweite Ausrichtmarkierung angeordnet ist. Die Projektionsmaske 40 und das Target-Halbleiterplättchen 48 sind aufeinander ausgerichtet, wenn die Abbildung der Ausrichtmarkierung auf dem Target-Halbleiterplättchen sich mit dem Schatten der Abbildung der Maskenöffnung deckt.In the device shown in FIG. 2, the lens located in front of the mask focuses the electron beams in the mask plane. The focused spot, which is smaller than any dimension of the alignment mark r , is moved with the aid of the deflection coils 34 and 36 over the recess patterns forming the alignment marks, ie it scans them. This can be the case with any mask type, in particular with the three mask types described above. The focused beam penetrating the marking holes continues to penetrate the projection optics, which, as shown in FIG Alignment mark is arranged. The projection mask 40 and the target semiconductor wafer 48 are aligned with one another when the image of the alignment mark on the target semiconductor wafer coincides with the shadow of the image of the mask opening.
Dieser Vorgang wird in folgender Ueise ausgeführt. Ein Signal, das beispielsweise durch rückwärts gebeugte und durch den Detektor 50 ermittelte Elektronen entsteht, wird verstärkt und durch die Videoanzeige 52 sichtbar cjemacht.. bei der die Abtastung synchron mit der Betätigung der Ablenkspulen 34 und 36 erfolgt. Die Ermittlung des Signals kann auch durch andere dem Durchschnittsfachmann aus der Elektronenraikroskopie bekannte Verfahren festgestellt werden. Fällt die Oberfläche des Target Halbleiterplättchens 43 mit der Projektionsbildebene zusammen, so erzeugt die Videoanzeige 52 zwei übereinanderliegende Abbildungen, von denen die eine die scharfe Abbildung der Oberfläche des Target-IIalbleiterplättchens 48 mit der Ausrichtmarkierung undThis process is carried out in the following way. A signal that is produced, for example, by electrons bent backwards and determined by the detector 50, is amplified and made visible by the video display 52 .. at which the scanning takes place synchronously with the actuation of the deflection coils 34 and 36. The determination of the signal can also be done by other dem Methods known to those skilled in the art from electron microscopy can be determined. If the surface of the target semiconductor die falls 43 together with the projection image plane, the video display 52 generates two images one on top of the other, one of which is the sharp image of the surface of the target semiconductor chip 48 with the alignment mark and
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allen anderen Einzelheiten der Oberfläche ist. Die andere Abbildung ist ein Schattenbild der Projektionsmaske, das durch die Unterdrückung von Elektronenstrahlen in der Maskenebene durch die Maske selbst entsteht. Da die Projektionsoptik der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung sowohl bei der Projektion als auch bei der Scharfeinstellung dieselbe bleibt, ist die Übereinstimmung zwischen den beiden überlagerten Videosignalen die gleiche wie zwischen der Maske und ihrer projizierten Abbildung mit der Ausnahme, daß die in beiden Abbildungen gleich erscheinenden Abmessungen in Wirklichkeit durch die Vergrößerung der Projektion miteinander verknüpft sind.all other details of the surface is. The other picture is a shadow image of the projection mask, which is caused by the suppression of electron beams in the mask plane the mask itself is created. Since the projection optics of the device shown in FIG the focus remains the same, the correspondence between the two superimposed video signals is the same as between the mask and its projected image with the exception that the dimensions that appear the same in both figures are actually due to the enlargement of the projection are linked.
Die Ausrichtung der Projektionsmaske 40 in bezug auf das Target-Halbleiterplättchen 48 erfolgt mit Hilfe von Markierungsausnehmungen in der Maske 40 und entsprechend geformten Markierungen auf dem Target-Halbleiterplättchen 48, die die gleiche Form wie die Ausnehmung in der Maske haben können, aber nicht müssen. In Fig. werden Beispiele einander gleicher Ausnehmungen und Markierungen und einander ungleicher Ausnehmungen und Markierungen dargestellt, wobei in beiden Fällen eine die Ausrichtung zwischen Maske und Ilalbleiterplättchen anzeigende Überlagerung dargestellt wird. Die Ausrichtung der Projektionsmaske und des Target-Halbleiterplättchens ist vollständig, wenn die Videoanzeige beide Markierungen wie in Fig. 3 überlagert wiedergibt. Die höchste Genauigkeit der Überlagerung wird durch die Größe des abtastenden Elektronenstrahls in der Bildebene definiert, die ihrerseits nur durch die Randauflösung der Projektionsoptik begrenzt ist. Jede Verschiebung der Maske aus ihrer konjugierten Ebene hat eine Defokussierung des Maskenschattenbildes zur Folge. Ähnlicherweise hat eine Verschiebung des Target Halbleiterplättchens eine Defokussierung seiner Abbildung zur Folge. Das Target-Halbleiterplättchen 48 und die Projektionsmaske 40 können somit gegenseitig in bezug aufeinander fokussiert und genau aufeinander ausgerichtet werden.The orientation of the projection mask 40 with respect to the target die 48 takes place with the aid of marking recesses in the mask 40 and correspondingly shaped markings the target die 48, which have the same shape as the Can, but do not have to, have a recess in the mask. In Fig. Examples are recesses and markings that are identical to one another and unequal recesses and markings are shown, in both cases one of the alignment between mask and Overlay indicating semiconductor platelets is shown. the Alignment of the projection mask and the target semiconductor die is complete when the video display shows the two marks superimposed as shown in FIG. The highest accuracy of the Overlay is determined by the size of the scanning electron beam defined in the image plane, which in turn is only limited by the edge resolution of the projection optics. Any shift the mask out of its conjugate plane results in a defocusing of the mask silhouette. Similarly, one has Displacement of the target semiconductor wafer results in a defocusing of its image. The target die 48 and the projection mask 40 can thus be mutually focused with respect to one another and precisely aligned with one another.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daßAnother particular advantage of the invention is that
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bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung während des Fokussierund Ausrichtarbeitsganges festgestellt werden kann, ob die Projektionsoptik irc;endwelche Aberrationen aufweist. 3ei optimaler Fokussierung des Schattenbildes der Projektionsmaskenöffnung und der Oberfläche des Target-Halbleiterplättchens kann man aus den reaktiven Unterschieden der Auflösung der Einzelheiter, der Oberfläche des Target-Halbleiterplättchens und der Schattenabbildung über das gesamte Blickfeld Hinweise über die defokussierende Wirkung der Coma, des Astigmatismus und der Bildkrümmung der Projektionsoptik entnehmen. In ähnlicher Weise kann man aus dem Vergleich der Verzerrung der Schattenabbildung, sofern eine solche vorliegt, mit den Verzerrungen der Einzelheiten der Oberfläche des Target-Halbleiterplättchens den Projektionsverzerrungskoeffizienten bestimmen.in the case of the device shown in FIG. 2, it can be determined during the focusing and alignment operation whether the projection optics irc ; end which has aberrations. 3If the shadow image of the projection mask opening and the surface of the target semiconductor wafer are optimally focused, information about the defocusing effect of coma, astigmatism and the Take the curvature of the image from the projection optics. Similarly, by comparing the distortion of the shadow image, if any, with the distortions in the details of the surface of the target die, one can determine the projection distortion coefficient.
Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Ausfuhrungsformen der aus magnetischen Linsen bestehenden Projektionsoptik zu wählen. Auch ist es möglich, die letzte Kondensorlinse und die erste Projektionslinse zu einer einzigen Feldlinse zusammenzufassen, wobei die Maske in der Mitte des fokussierenden Feldes angeordnet wird. In diesem Fall wird eine zusätzliche Linse zwischen der zweiten Kondensorlinse und der Feldlinse erforderlich sein, damit der Elektronenstrahl in der Maskenebene fokussiert werden kann. Im allgemeinen wird die erforderliche Größe der Zwischenabbildung der Quelle (nach der zweiten Kondensorlinse 32) während des Projektionsarbeitsganges und des Ausrichtarbeitsganges verschieden sein. Daher ist zu erwarten, daß Änderungen der Vergrößerung der ersten und zweiten Kondensorlinse erforderlich sein werden, wenn von einer Arbeitsweise zur anderen übergegangen wird. Da Maßnahmen zur Veränderung der Vergrößerung dem Durchschnittsfachmann geläufig sind, werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel diese Maßnahmen nicht näher beschrieben.Of course, it is also possible to use other forms of embodiment the projection optics consisting of magnetic lenses. It is also possible to use the last condenser lens and the first Combine projection lens into a single field lens, with the mask arranged in the center of the focussing field will. In this case an additional lens will be required between the second condenser lens and the field lens in order to do so the electron beam can be focused in the mask plane. In general, the required size of the intermediate image the source (after the second condenser lens 32) during the projection operation and the alignment operation may be different. Therefore, changes in the magnification of the first and second condenser lenses will be required when transitioning from one mode of operation to another. Because measures to change the magnification are familiar to the average person skilled in the art, these measures are used in the present exemplary embodiment not described in detail.
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