[发明专利]像差评估图案、像差评估方法、像差校正方法、电子束描绘设备、电子显微镜、原盘、压模、记录介质和结构

说明书

技术领域

本发明涉及像差(aberration)评估图案、像差评估方法、像差校正方法、电子束描绘设备、电子显微镜、原盘(master)、压模(stamper)、记录介质和结构，且更具体而言涉及评估扫描样品表面的照射系统的像差的像差评估图案、基于使用电子束扫描该像差评估图案得到的电子信号来评估照射系统的像差的像差评估方法、基于由该像差评估方法得到的评估结果来校正该照射系统的像差的像差校正方法、具有使用该像差校正方法来校正其像差的照射系统的电子束描绘设备、具有使用该像差校正方法来校正其像差的照射系统的电子显微镜、使用该电子束描绘设备在其上描绘图案的原盘、使用该原盘制造的压模、使用该压模制造的记录介质、以及使用该压模制造的结构。 

背景技术

在光学光刻技术领域，使用g线、i线和KrF准分子激光器的光学光刻技术的传统研究和发展已经广泛地进行。从未来半导体器件进一步的尺寸缩小和容量增大的角度，利用诸如电子束描绘设备和扫描电子显微镜(SEM)的光刻技术的改进和发展是期望的，该电子束描绘设备利用能够在样品上描绘精细图案的电子束，且该扫描电子显微镜能够以高分辨率观察这种精细图案。 

一般而言，使用电子束的设备具有聚焦调整功能和像散校正功能，从而缩小从电子枪或者电子束照射设备发射的电子束的光斑形状以及使光斑形状为完美的圆。聚焦调整功能是指这样的功能，即，尽可能地缩小形成于样品表面上的电子束的光斑形状。像散校正功能是指这样的功能，即，使电子束的光斑形状不是椭圆形而是完美的圆。 

传统上，为了校正像散，利用电子束描绘设备的SEM功能来观察基于二次电子或背散射电子的图像，该二次电子或背散射电子是通过将电子束照射在具有精细结构的样品例如蒸镀Au或Pt的样品以及具有孔形状的蚀刻样 品上而得到的。随后，通过操作像散校正功能使得可以更锐利地看到观察到的图像，由此进行调整。然而，在这种定性判断方法中，难以评估像散的存在、方向及尺寸，且手动地执行校正像散的操作。因此存在耗时且再现性差的问题。另外会导致问题的是，结果可能受到在贯穿操作时个体的学习特性的影响。结果，该方法可用于研发，但是当用于生产设备时存在许多问题。 

为了解决这些问题，例如，对于如专利文献1所述的称为刀刃(knifeedge)方法的技术，存在这样的提议技术，即，在直接测量电子束的光斑形状之后，校正像散。然而，挑战在于制造高精度的刀刃。另外存在的问题为，由于例如散射电子，无法获得足够的测量精度(再现性)。为了解决该问题，如专利文献2所述的提议技术为，在具有扇形放射状图案的参考图案形成(该情形中在分划板上)之后，通过检测通过照射电子束得到的电子束图像的散焦方向和散焦数量来确定和校正像散。然而，除了说明观察图像的分辨率之外，对于检测像散尺寸和方向的具体程序和定量方法(包括在图像形成之后)，没有给出具体描述。另外存在的问题为，需要繁琐的程序和时间来制作该参考图案，其中在该参考图案中，图案宽度连续变化的扇形图案放射状且有序地形成。 

此外，在专利文献3所述的提议技术中，制备参考样品，多个参考图案沿着圆或者同心圆的圆周离散地布置在该参考样品上，每个参考图案具有由线和间隔形成的格子结构，使得格子方向(线和间隔方向)成为径向；且电子束沿着穿过参考图案的圆扫描，从而检测电信号的幅值以确定和校正失焦(out-of-focus)状态和像散。然而，由于需要将多个参考图案沿着圆周布置在相应的规定位置上，每个格子方向不同其他格子方向，因此问题在于很难制造该参考样品。此外，沿着圆或同心圆的圆周精确地扫描电子束也是繁琐的。再者，当电子束扫描半径大时，不利地增加了由于偏转引起的像差。 

[专利文献1]特开2006-080201号公报 

[专利文献2]特开2004-153245号公报 

[专利文献3]特许第3984019号公报 

发明内容

本发明解决的问题

鉴于前述问题而进行本发明，且本发明的第一目的是提供一种能够精确 地评估照射系统的像差的像差评估图案。 

此外，本发明的第二目的是提供一种能够精确地评估照射系统的像差的像差评估方法。 

再者，本发明的第三目的是提供一种能够精确地校正照射系统的像差的像差校正方法。 

再者，本发明的第四目的是提供一种能够在样品上精确地描绘图案的电子束描绘设备。 

再者，本发明的第五目的是提供一种能够精确地观察样品的电子显微镜。