JP2000021746A - Charged particle beam split projection transfer apparatus - Google Patents

Charged particle beam split projection transfer apparatus

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JP2000021746A
JP2000021746A JP10198156A JP19815698A JP2000021746A JP 2000021746 A JP2000021746 A JP 2000021746A JP 10198156 A JP10198156 A JP 10198156A JP 19815698 A JP19815698 A JP 19815698A JP 2000021746 A JP2000021746 A JP 2000021746A
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charged particle
particle beam
deflector
subfield
projection transfer
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Osamu Arai
治 荒井
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Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To narrow the effective view field of an electron lens in a charged particle beam split projection transfer apparatus. SOLUTION: A one-chip unit in a reticle is divided into a plurality of stripes 1 and they are further divided into a plurality of sub-fields 2. While the reticle is being shifted, a charged particle beam is scanned at almost the right angles with respect to the shifting direction of the reticle, and split projection exposure is carried out for each sub-field 2. Here, scanning by the charged particle beam is made in the same direction, as indicated by a solidtire arrow for each row. The positions of the sub-fields exposed are made linear in a stationary state, so that a highly accurate region (effective view field) in electron lens is concentrated on a narrow region along this linear part and the electron lens system design is facilitated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子線等の荷電粒子
線により、レチクル等の被転写体上のパターンをウェハ
等の転写体に転写する装置に関するものであり、さらに
詳しくは、被転写体上のパターンを複数のストライプに
分割し、各ストライプを更に複数のサブフィールドに分
割して、被転写体をステージ上で移動させながら、その
移動方向と略直角な方向に荷電粒子線を偏向させてサブ
フィールドをスキャンし、サブフィールドに分割された
被転写体のパターンを、サブフィールド毎に転写体に分
割して投影転写する荷電粒子線分割投影転写装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transferring a pattern on a transfer object such as a reticle onto a transfer body such as a wafer by using a charged particle beam such as an electron beam. The upper pattern is divided into a plurality of stripes, each stripe is further divided into a plurality of subfields, and while the object to be transferred is moved on the stage, the charged particle beam is deflected in a direction substantially perpendicular to the moving direction. The present invention relates to a charged particle beam splitting projection transfer apparatus which scans a subfield, and divides a pattern of a transfer target body divided into subfields into transfer bodies for each subfield and performs projection transfer.

【0002】[0002]

【[従来の技術】従来の荷電粒子線露光装置の露光方式
は概ね以下の3種に分類される。 (1) スポットビーム露光方式 (2) 可変成形露光方式 (3)ブロック露光方式 これらの露光方式は従来の光による一括転写方式に比較
して、解像度において非常に優位性があるが、スループ
ットにおいて大きく劣っていた。特に(1)、(2)の露光方
式では、非常に小さいスポット径や矩形ビームでパター
ンをなぞるようにして露光を行うため、スループットは
制限される。また、(3)のブロック露光方式はスループ
ットを改善するために開発された方式であり、定型化さ
れたパターンをマスク化し、その部分については一括露
光することにより、スループットを改善している。とこ
ろが、この方式においてもマスク化されるパターン数が
制限されるため、可変成形露光方式を併用せざるを得
ず、そのため、スループットは期待ほどには向上できて
いない。
2. Description of the Related Art The exposure method of a conventional charged particle beam exposure apparatus is roughly classified into the following three types. (1) Spot beam exposure method (2) Variable shaping exposure method (3) Block exposure method These exposure methods have a very superior resolution in comparison with the conventional batch transfer method using light, but have a large throughput. Was inferior. In particular, in the exposure methods (1) and (2), the exposure is performed by tracing a pattern with a very small spot diameter or a rectangular beam, so that the throughput is limited. The block exposure method (3) is a method developed to improve the throughput. The fixed pattern is masked and the portion is exposed at a time to improve the throughput. However, even in this method, the number of patterns to be masked is limited, so that the variable shaping exposure method must be used in combination, and the throughput has not been improved as expected.

【0003】このように従来の荷電粒子線露光装置の欠
点であるスループットを向上させるために、レチクルの
一部を一括して試料上に投影露光する分割投影転写方式
の露光装置の開発が進められている。
As described above, in order to improve throughput, which is a drawback of the conventional charged particle beam exposure apparatus, development of a division projection transfer type exposure apparatus for projecting and exposing a part of a reticle onto a sample at a time has been advanced. ing.

【0004】この分割投影転写方式の露光装置を図10
及び図11に従って説明する。図10は分割露光の単位
を示す図である。まず、転写体(通常はウェハである)
上には複数のチップが形成され、さらにチップはストラ
イプに、ストライプはサブフィールドに分割される。レ
チクル等の被転写体も同様に分割されている。
FIG. 10 shows an exposure apparatus of this division projection transfer system.
And FIG. FIG. 10 is a diagram showing a unit of division exposure. First, the transfer body (usually a wafer)
A plurality of chips are formed thereon, and the chips are further divided into stripes, and the stripes are divided into subfields. An object to be transferred, such as a reticle, is similarly divided.

【0005】分割投影露光装置では通常、図11に示す
ような方法で露光が行われる。まず、レチクルステージ
とウェハステージは対応するストライプの中心を縮小比
に従った速度で定速移動する。電子線はレチクル上のサ
ブフィールドを照明し、レチクル上に形成されたパター
ンは、投影光学系によって試料上に投影露光される。
In a divided projection exposure apparatus, exposure is usually performed by a method as shown in FIG. First, the reticle stage and the wafer stage move at a constant speed along the center of the corresponding stripe at a speed according to the reduction ratio. The electron beam illuminates a subfield on the reticle, and a pattern formed on the reticle is projected and exposed on a sample by a projection optical system.

【0006】そして、電子線をレチクルステージの進行
方向と略直角な方向に偏向させ、順次、一列に配置され
たサブフィールドの投影露光を行う。一列のサブフィー
ルドの投影露光が終了すると、次の列のサブフィールド
の投影露光を開始するが、その際、図11に示すように
電子線の偏向方向を逆にして、順次サブフィールドの投
影露光を行うことにより、スループットを上げるように
している。
Then, the electron beam is deflected in a direction substantially perpendicular to the direction of travel of the reticle stage, and the subfields arranged in a row are sequentially subjected to projection exposure. When the projection exposure of one row of subfields is completed, the projection exposure of the next row of subfields is started. At this time, the deflection direction of the electron beam is reversed as shown in FIG. Is performed to increase the throughput.

【0007】このような方法で露光が行われるため、従
来の荷電粒子線露光装置と比較すると、サブフィールド
領域が一括露光され、またレチクルには露光すべきパタ
ーンが全て形成されているため、非常にスループットを
向上させることができる。
Since the exposure is performed by such a method, compared with a conventional charged particle beam exposure apparatus, the sub-field region is exposed at a time and the reticle has all the patterns to be exposed. The throughput can be improved.

【0008】この露光方式で使用するレチクルは、光を
使用した露光装置の場合とは異なり、サブフィールド部
(パターン部)とその周辺の梁部(以下ストラットと呼
ぶ)に分割されている。梁部はレチクル自体の強度を保
つためや、照明ビームが確実に露光すべきサブフィール
ドのみを選択するための目的で設けられている。
The reticle used in this exposure method is divided into a subfield portion (pattern portion) and a beam portion (hereinafter referred to as a strut) around the subfield portion, unlike an exposure device using light. The beam portion is provided for the purpose of maintaining the strength of the reticle itself and for selecting only a subfield to be reliably exposed to the illumination beam.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の分割投影露光装置には以下のような問題点があ
る。すなわち、前述したように、各サブフィールドを順
次投影露光するための電子線の偏向(スキャニング)
は、レチクルステージの進行方向と略直角な方向に向け
て行なわれ、そのスキャニングの進行方向は、サブフィ
ールド一列毎に逆方向とされている。従って、各サブフ
ィールドが露光される位置を電子レンズを基準としてみ
た場合、X字型を描くことになる。
However, these conventional divided projection exposure apparatuses have the following problems. That is, as described above, electron beam deflection (scanning) for sequentially projecting and exposing each subfield.
Is performed in a direction substantially perpendicular to the direction of travel of the reticle stage, and the direction of travel of the scanning is reverse for each row of subfields. Therefore, when the position where each subfield is exposed is viewed with reference to the electron lens, an X-shape is drawn.

【0010】この様子を図12に示す。図12におい
て、2a〜2e、2a’〜2e’は各サブフィールドが
露光される位置を示し、3は電子レンズの視野、3’は
電子レンズの有効視野を示す。X、Yはそれぞれ投影露
光光学系のX軸、Y軸を示す。レチクステージはY軸負
方向に進行しているものとする。
FIG. 12 shows this state. In FIG. 12, 2a to 2e, 2a 'to 2e' indicate positions where each subfield is exposed, 3 indicates the field of view of the electronic lens, and 3 'indicates the effective field of view of the electronic lens. X and Y indicate the X and Y axes of the projection exposure optical system, respectively. It is assumed that the reticle stage is moving in the negative Y-axis direction.

【0011】図12において、まず一列中の端にある
(左端とする)サブフィールド2aが露光される。次
に、その右隣にあるサブフィールド2bが露光される
が、そのタイミングではレチクルステージがY軸負方向
に少し進んでいるので、サブフィールド2bの存在する
位置はY軸方向負側に少しずれている。よって、その時
点でサブフィールド2bが存在する位置に電子線を照射
するためには、X軸方向への偏向と同時に、Y軸方向へ
の偏向も行わなければならない。
In FIG. 12, first, a subfield 2a at the end of one line (hereinafter referred to as a left end) is exposed. Next, the subfield 2b on the right side is exposed. At this timing, the position of the subfield 2b is slightly shifted to the negative side in the Y-axis direction because the reticle stage is slightly advanced in the negative Y-axis direction. ing. Therefore, in order to irradiate the electron beam to the position where the subfield 2b exists at that time, the deflection in the Y-axis direction must be performed simultaneously with the deflection in the X-axis direction.

【0012】同様に、サブフィールド2cが露光される
タイミングでは、レチクルステージが更にY軸負方向に
進んでいるので、サブフィールド2cが存在する位置は
Y軸方向負側にさらにずれている。このようにして、サ
ブフィールド2aから2eまでの露光を順次行う際に
は、電子線は、X軸方向偏向、Y軸方向偏向により、右
下がりの破線で示された方向にスキャニングを行うこと
になる。
Similarly, at the timing when the subfield 2c is exposed, the reticle stage is further advanced in the negative Y-axis direction, so that the position where the subfield 2c exists is further shifted to the negative side in the Y-axis direction. In this manner, when sequentially performing the exposure in the subfields 2a to 2e, the electron beam is scanned in the direction indicated by the broken line to the lower right by the X-axis direction deflection and the Y-axis direction deflection. Become.

【0013】このようにして一列のサブフィールドの投
影露光が終了し、次の列の投影露光が行なわれる際に
は、前述したように電子線のスキャニング方向が逆にな
る。すなわち、今度は右端にあるサブフィールド2e’
から左端にあるサブフィールド2a’に向けて順次投影
露光が行われる。この際のスキャニング方向は、図12
に示したように左下がりの破線で示された方向となる。
In this way, when the projection exposure of one row of subfields is completed and the projection exposure of the next row is performed, the scanning direction of the electron beam is reversed as described above. That is, the subfield 2e 'at the right end
To the leftmost subfield 2a '. The scanning direction at this time is as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the direction is indicated by a broken line falling left.

【0014】このように、右下がりの破線に沿ったスキ
ャニングと、左下がりの破線に沿ったスキャニングが交
互に行なわれるので、電子レンズは、この範囲をカバー
するだけの大きさの有効視野3’を持たなければならな
い。この範囲は、かなり広いものとなるので、広い範囲
に亘り必要精度を有する電子レンズが必要となり、電子
レンズの設計が困難になるという問題点を有している。
As described above, the scanning along the dashed line declining to the right and the scanning along the dashed line declining to the left are performed alternately, so that the electron lens has an effective field of view 3 'large enough to cover this range. Must have. Since this range is considerably wide, an electronic lens having a required accuracy over a wide range is required, and there is a problem that the design of the electronic lens becomes difficult.

【0015】また、前述したように、サブフィールドを
順次投影露光するためには、X軸方向の偏向と、Y軸方
向の偏向を同時に行わなければならないので、両者の間
に複合的な誤差が発生し、転写精度を悪化させたり、複
合的な誤差を除去するための制御を必要としたりすると
いう問題点もある。
Further, as described above, in order to sequentially project and expose subfields, deflection in the X-axis direction and deflection in the Y-axis direction must be performed simultaneously. However, there is also a problem that transfer accuracy is deteriorated, and control for removing complex errors is required.

【0016】さらに、偏向を行うためには、偏向器にD
/A変換器を介して電圧を供給する必要がある。D/A
変換器には、高速性、リニアリティー、高分解能が必要
とされるが、従来のD/A変換方式では高分解能とする
ために変換時間が長くなり、その結果、電子線のスキャ
ニング速度が制限され、露光転写のスループットが上げ
られないという問題点を有している。また、D/A変換
器は、高分解能であるほどリニアリティを確保すること
が難しく、1個のD/A変換器では、偏向できる範囲に
限界があるという問題点もある。
Further, in order to perform deflection, the deflector is provided with D
It is necessary to supply a voltage via the / A converter. D / A
The converter requires high speed, linearity, and high resolution, but the conventional D / A conversion method requires a long conversion time to achieve high resolution, and as a result, the scanning speed of the electron beam is limited. However, there is a problem that the throughput of exposure transfer cannot be increased. In addition, the higher the resolution of the D / A converter, the more difficult it is to secure linearity, and there is also a problem that a single D / A converter has a limit in the range in which it can deflect.

【0017】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、電子レンズの有効視野を狭くする
ことができる荷電粒子線分割投影転写装置、複数方向の
偏向を行わなくても荷電粒子のサブフィールド上へのス
キャニングが可能な荷電粒子線分割投影転写装置、荷電
粒子のサブフィールド上へのスキャニングが高速で行え
る荷電粒子線分割投影転写装置を提供することを課題と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a charged particle beam splitting projection transfer apparatus capable of narrowing the effective field of view of an electron lens, without performing deflection in a plurality of directions. It is an object of the present invention to provide a charged particle beam splitting projection transfer device capable of scanning charged particles on a subfield and a charged particle beam splitting projection transfer device capable of scanning charged particles on a subfield at high speed.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、被転写体上のパターンを複数のストラ
イプに分割し、各ストライプを更に複数のサブフィール
ドに分割して、被転写体をステージ上で移動させなが
ら、その移動方向と略直角な方向に荷電粒子線を偏向さ
せてサブフィールドをスキャンし、サブフィールドに分
割された被転写体のパターンを、サブフィールド毎に転
写体に分割して投影転写する荷電粒子線分割投影転写装
置であって、露光されるサブフィールドの位置が、一つ
の直線状にあり、固定的であることを特徴とする荷電粒
子線分割投影転写装置(請求項1)である。
A first means for solving the above-mentioned problem is to divide a pattern on an object to be transferred into a plurality of stripes, and further divide each stripe into a plurality of subfields. While moving the transfer body on the stage, scan the subfield by deflecting the charged particle beam in a direction substantially perpendicular to the movement direction, and transfer the pattern of the transfer target divided into subfields for each subfield What is claimed is: 1. A charged particle beam division projection transfer apparatus for projecting and transferring by dividing into a body, wherein a position of a subfield to be exposed is linear and fixed. An apparatus (claim 1).

【0019】本手段においては、露光されるサブフィー
ルドの位置がX字上にならず、一つの直線上にあって、
固定的であるようにされている。よって、電子レンズ
は、この直線の近傍で必要な精度を有するようにしてお
けばよいので、電子レンズの設計が容易になる。
In this means, the position of the subfield to be exposed is not on the X-shape but on one straight line.
It is intended to be fixed. Therefore, the electronic lens may have the required accuracy near the straight line, and thus the design of the electronic lens becomes easy.

【0020】さらに、後に述べるように、偏向器の偏光
方向をこの直線の方向と一致させることにより、一方向
の偏向のみでスキャニングを行うことができるようにな
り、偏向器同士による複合的な誤差の発生等の問題が発
生しない。
Further, as will be described later, by making the polarization direction of the deflector coincide with the direction of this straight line, scanning can be performed only by deflection in one direction. No problem such as occurrence of a problem occurs.

【0021】また、露光されるサブフィールドの位置は
固定的であるので、後に述べるように、偏向量は段階的
な固定値とし、これに微調整を加えればよくなる。よっ
て、偏向器に付随するD/A変換器は、ビット数を少な
くすることができるので、リニアリティや変換速度が向
上する。これに伴い、荷電粒子線のスキャニング速度が
向上するので、露光転写のスループットを向上させるこ
とができる。
Further, since the position of the subfield to be exposed is fixed, as will be described later, the deflection amount is set to a stepwise fixed value, and fine adjustment may be added thereto. Therefore, the D / A converter attached to the deflector can reduce the number of bits, thereby improving linearity and conversion speed. Accordingly, the scanning speed of the charged particle beam is improved, so that the exposure transfer throughput can be improved.

【0022】加えて、露光されるサブフィールドの位置
が固定的であることにより、後に述べるように、電子レ
ンズ系に加える補正値が固定値となり、予め用意してお
くことができるようになる。よって、電子レンズ系の誤
差要因を細かく補正することが可能になる。
In addition, since the position of the subfield to be exposed is fixed, the correction value to be applied to the electron lens system becomes a fixed value and can be prepared in advance, as described later. Therefore, it is possible to finely correct the error factor of the electron lens system.

【0023】前記課題を解決するための第2の手段は、
前記第1の手段であって、前記直線が、電子レンズの略
中心を通過することを特徴とするもの(請求項2)であ
る。
A second means for solving the above-mentioned problem is:
The first means, wherein the straight line passes through a substantially center of the electron lens (Claim 2).

【0024】このようにすることにより、電子レンズの
特性を上下左右対称にすることができる。また、最も精
度のよい電子レンズ中央部を露光転写に使用することが
できるようになり、精度の良い荷電粒子線分割投影転写
装置が得られる。
By doing so, the characteristics of the electronic lens can be made symmetrical in the vertical and horizontal directions. In addition, the most accurate central portion of the electron lens can be used for exposure transfer, and a highly accurate charged particle beam division projection transfer device can be obtained.

【0025】前記課題を解決するための第3の手段は、
前記第1の手段又は第2の手段であって、荷電粒子線に
よるサブフィールドのスキャン方向を一方向とすること
により、露光されるサブフィールドの位置が一つの直線
状にあるようにしたことを特徴とするもの(請求項3)
である。
A third means for solving the above-mentioned problem is:
The first means or the second means, wherein the scanning direction of the subfield by the charged particle beam is set to one direction, so that the position of the subfield to be exposed is in one linear shape. Features (Claim 3)
It is.

【0026】本手段においては、荷電粒子線によるサブ
フィールドのスキャン方向を、交互に逆方向とせず、常
に一方向からスキャニングを行っている。よって、露光
されるサブフィールドの位置がX字上にならず、右下が
り又は左下がりの直線上にあるようになる。よって、ス
ループットは低下するものの、簡単な方法で、前記第1
の手段又は第2の手段を実現することができる。
In this means, the scanning direction of the subfield by the charged particle beam is not alternately reversed, but the scanning is always performed from one direction. Therefore, the position of the subfield to be exposed is not on the X-shape but on the straight line of the lower right or lower left. Therefore, although the throughput is reduced, the first method is used in a simple manner.
Means or the second means can be realized.

【0027】前記課題を解決するための第4の手段は、
前記第1の手段から第3の手段であって、ストライプの
移動方向と前記直線の方向が直角になるようにされてい
ることを特徴とするもの(請求項4)である。
A fourth means for solving the above-mentioned problem is:
The first means to the third means, wherein a moving direction of the stripe and a direction of the straight line are perpendicular to each other (claim 4).

【0028】通常、荷電粒子線分割投影転写装置におい
ては、ストライプの移動方向をY軸方向、これと直角な
方向をX軸方向にとり、偏向器等の光学系は、X軸、Y
軸を基準として配置される。よって、本手段によれば、
スキャニングのための偏向器としてX軸方向偏向器を使
用すればよく、特別の偏向器を設ける必要がない。そし
て、Y軸方向の偏向器はスキャニングのためには使用す
る必要が無いので、偏向器同士による複合的な誤差の発
生が起こることが無い。
Usually, in a charged particle beam division projection transfer apparatus, the moving direction of the stripe is set to the Y-axis direction, and the direction perpendicular to the Y-axis direction is set to the X-axis direction.
It is arranged with respect to the axis. Therefore, according to this means,
An X-axis direction deflector may be used as a deflector for scanning, and there is no need to provide a special deflector. Since the deflectors in the Y-axis direction do not need to be used for scanning, a composite error does not occur between the deflectors.

【0029】前記課題を解決するための第5の手段は、
前記第4の手段であって、ストライプの移動方向と前記
直線の方向が直角になるようにする手段が、サブフィー
ルドをストライプの移動方向と直角でない方向に配列す
る手段であることを特徴とするもの(請求項5)であ
る。
A fifth means for solving the above problem is as follows.
The fourth means, wherein the means for making the direction of movement of the stripe and the direction of the straight line perpendicular to each other is means for arranging subfields in a direction not perpendicular to the direction of movement of the stripe. (Claim 5).

【0030】レチクルステージの移動速度をVs、荷電
粒子線のスキャニング速度をVbとするとき、サブフィ
ールドの列の配列方向を、レチクルステージの移動方向
と直角な方向よりtan-(Vs/Vb)だけ傾けるようにす
る。このような簡単な手段により、ストライプの移動方
向と前記直線の方向が直角になるようにすることができ
る。
[0030] The moving speed of the reticle stage Vs, when the scanning speed of the charged particle beam Vb, the arrangement direction of the row of sub-fields, from the moving direction perpendicular to the direction of the reticle stage tan - (Vs / Vb) only Try to tilt. By such a simple means, it is possible to make the moving direction of the stripe perpendicular to the direction of the straight line.

【0031】前記課題を解決するための第6の手段は、
前記第1の手段から第5の手段の内のいずれかであっ
て、照明光学系の偏向器を、偏向方向が前記直線の方向
と一致するように設けたことを特徴とするもの(請求項
6)である。
A sixth means for solving the above-mentioned problem is as follows.
In any one of the first means to the fifth means, a deflector of the illumination optical system is provided such that a deflection direction coincides with the direction of the straight line. 6).

【0032】本手段においては、一方向の偏向器で荷電
粒子線のスキャニングを行わせることができるので、従
来技術における2方向の偏向器同士の複合的な誤差が無
くなり、精度の悪化を防止することができる。
In this means, the scanning of the charged particle beam can be performed by the one-way deflector, so that the compound error between the two-way deflectors in the prior art is eliminated, and the deterioration of accuracy is prevented. be able to.

【0033】前記課題を解決するための第7の手段は、
前記第1の手段から第6の手段のうちいずれかであっ
て、偏向器の偏向角度は、複数の固定角度とされ、当該
複数の固定角度のどれかを選択する選択手段を有すると
共に、偏向角微調整用の偏向器が別に設けられているこ
とを特徴とするもの(請求項7)である。
A seventh means for solving the above-mentioned problem is as follows.
In any one of the first means to the sixth means, the deflection angle of the deflector is a plurality of fixed angles, and further includes a selection means for selecting any one of the plurality of fixed angles. A deflector for angle fine adjustment is provided separately (claim 7).

【0034】本手段においては、偏向器の偏向角度が、
露光すべきサブフィールドの位置に対応した複数の固定
角度とされている。よって、このうちのどれかを選択す
る手段により偏向器にかける電圧を選定することがで
き、従来のD/A変換器を使用したものに比して応答を
早めることができる。偏向角度の微調整は、別に設けら
れた偏向角微調整用の偏向器により行うが、この偏向レ
ンジは狭くてよいためD/A変換器のビット数が少なく
て済み、応答を早めることができる。よって、全体とし
て荷電粒子線のスキャニング速度を上げることができ、
スループットの大きな荷電粒子線分割投影転写装置とす
ることができる。
In this means, the deflection angle of the deflector is
There are a plurality of fixed angles corresponding to the positions of the subfields to be exposed. Therefore, the voltage to be applied to the deflector can be selected by means for selecting one of them, and the response can be quickened as compared with the one using the conventional D / A converter. Fine adjustment of the deflection angle is performed by a separately provided deflector for fine adjustment of the deflection angle. However, since the deflection range may be narrow, the number of bits of the D / A converter is small and the response can be quickened. . Therefore, the scanning speed of the charged particle beam can be increased as a whole,
A charged particle beam division projection transfer device having a high throughput can be obtained.

【0035】前記課題を解決するための第8の手段は、
前記第1の手段から第6の手段のうちいずれかであっ
て、複数の固定偏向角度に対応する電圧を発生する電圧
設定器と、微調整用の偏向角度に対応する電圧を発生す
る可変電圧発生器とを有し、前記電圧設定器と前記可変
電圧発生器との和に対応する電圧が偏向器に印加されて
いることを特徴とするもの(請求項8)である。
Eighth means for solving the above-mentioned problem is:
A voltage setter for generating a voltage corresponding to a plurality of fixed deflection angles, and a variable voltage for generating a voltage corresponding to a deflection angle for fine adjustment. And a voltage corresponding to the sum of the voltage setter and the variable voltage generator is applied to the deflector.

【0036】本手段は、前記第7の手段における偏向器
と偏向角微調整用の偏向器とを一つの偏向器で代用した
ものであり、前記第7の手段と同様の作用効果を奏す
る。
This means is obtained by substituting the deflector and the deflector for finely adjusting the deflection angle in the seventh means with one deflector, and has the same operation and effect as the seventh means.

【0037】前記課題を解決するための第9の手段は、
前記第7の手段又は第8の手段であって、前記固定偏向
角度ごとに電子レンズ用の補正パラメータが用意され、
各固定偏向角度に対応する投影転写毎に、対応する補正
パラメータが電子レンズ系に設定されることを特徴とす
るもの(請求項9)である。
A ninth means for solving the above problems is as follows:
The seventh means or the eighth means, wherein a correction parameter for an electron lens is prepared for each of the fixed deflection angles,
A correction parameter corresponding to each projection transfer corresponding to each fixed deflection angle is set in the electronic lens system (claim 9).

【0038】各種電子レンズの補正は偏向角に応じて行
わなければならないが、前記第7の手段及び第8の手段
においては、偏向角が固定になっているので、これらに
対して予め定められた補正用パラメータを用意すること
ができる。そして、各固定偏向角度に対応する投影転写
毎に、対応する補正パラメータを電子レンズ系に設定す
ることにより、細かく誤差要因を補正することができ
る。
The correction of various electron lenses must be performed in accordance with the deflection angle. In the seventh means and the eighth means, since the deflection angle is fixed, predetermined correction is made for these. Correction parameters can be prepared. Then, by setting a corresponding correction parameter in the electron lens system for each projection transfer corresponding to each fixed deflection angle, it is possible to finely correct the error factor.

【0039】前記課題を解決するための第10の手段
は、前記第3の手段から第9の手段のうち、荷電粒子線
によるサブフィールドのスキャン方向を一方向とするこ
とにより、露光されるサブフィールドの位置が一つの直
線状にあるようにしたものであって、一列のサブフィー
ルドのスキャン開始時点において、偏向器にかかる電圧
を、0V又は正の初期電圧にリセットする装置を設けた
ことを特徴とするもの(請求項10)である。
A tenth means for solving the above-mentioned problem is that, among the third means to the ninth means, the sub-field to be exposed is set by setting the scanning direction of the sub-field by the charged particle beam to one direction. The position of the field is arranged in one straight line, and a device for resetting the voltage applied to the deflector to 0 V or a positive initial voltage at the start of scanning of a row of subfields is provided. This is a feature (claim 10).

【0040】本手段においては、サブフィールドのスキ
ャニングの開始時(一列のサブフィールドの最初のサブ
フィールドを露光するとき)において、偏向器にかかる
電圧をリセット(通常は0Vにリセットするが、正の初
期電圧にリセットするのであればよく、0Vにリセット
する場合に限るものではない)するような装置を設けて
いる。スキャニングの進行と共に、偏向器にかかる電圧
は段階的に上昇し、一列の最後のサブフィールドを露光
転写するときに最大となる。これを初期条件に戻すと
き、偏向コイルには大きな逆起電力が発生し、これに伴
い偏向コイルに逆電流が流れる。通常の状態では、この
逆起電力と逆電流が初期値となるまでに時間を要する
が、偏向器のコイルをショートする手段等により、偏向
器にかかる電圧をリセットし、初期条件に戻すための時
間を短縮することができる。よって、全体としてスキャ
ニング速度を増加させることができ、スループットの大
きな荷電粒子線分割投影転写装置を得ることができる。
In this means, the voltage applied to the deflector is reset (usually reset to 0 V at the start of scanning of the subfield (when exposing the first subfield of a row of subfields). It is sufficient to reset the voltage to the initial voltage, not limited to the case of resetting to 0 V). As the scanning progresses, the voltage applied to the deflector gradually increases, and reaches a maximum when exposing and transferring the last subfield in a row. When this is returned to the initial condition, a large back electromotive force is generated in the deflection coil, and accordingly, a reverse current flows in the deflection coil. In a normal state, it takes time for the back electromotive force and the reverse current to reach the initial values.However, the voltage applied to the deflector is reset by means such as short-circuiting the coil of the deflector to return to the initial condition. Time can be reduced. Therefore, the scanning speed can be increased as a whole, and a charged particle beam division projection transfer device having a high throughput can be obtained.

【0041】前記課題を解決するための第11の手段
は、前記第1の手段から第10の手段のいずれかであっ
て、偏向コイルに流れる逆電流をショートする回路を設
けたことを特徴とするもの(請求項11)である。
An eleventh means for solving the above-mentioned problem is any one of the first means to the tenth means, wherein a circuit for short-circuiting a reverse current flowing through the deflection coil is provided. (Claim 11).

【0042】本手段によれば、偏向器にかかる電圧を初
期状態に戻すときに発生する逆電流をショートしてD/
A変換器や加算器をバイパスすることにより、早期に偏
向器の電圧を初期状態に戻すことができる。よって、全
体としてスキャニング速度を増加させることができ、ス
ループットの大きな荷電粒子線分割投影転写装置を得る
ことができる。
According to this means, the reverse current generated when the voltage applied to the deflector is returned to the initial state is short-circuited, and D / D
By bypassing the A converter and the adder, the voltage of the deflector can be returned to the initial state early. Therefore, the scanning speed can be increased as a whole, and a charged particle beam division projection transfer device having a high throughput can be obtained.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態(電子
線分割投影転写装置)の一例におけるサブフィールドの
スキャニング方法を示す図、図2は図1に示すサブフィ
ールドのスキャニング方法を採用した場合の、一列の各
サブフィールドが露光転写される位置を示す図である。
これらの図において、1は一つのストライプ、2はサブ
フィールドを示し、そのうち1列のサブフィールドを2
a〜2eで示している。3は電子レンズの視野であり、
Y軸負方向をレチクルステージの進行方向とし、X軸を
それと直交する方向にとっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a subfield scanning method in an example of an embodiment (electron beam splitting projection transfer apparatus) of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing each row in a case where the subfield scanning method shown in FIG. 1 is employed. FIG. 9 is a diagram showing a position where a subfield is exposed and transferred.
In these figures, 1 indicates one stripe, 2 indicates a subfield, and one column of the subfield is 2
Indicated by a to 2e. 3 is the field of view of the electron lens,
The negative direction of the Y axis is defined as the traveling direction of the reticle stage, and the X axis is defined as the direction orthogonal to the direction.

【0044】図1における実線の矢印が、電子線をスキ
ャニングさせて露光転写を行う順を示している。すなわ
ち、露光転写は、各列のサブフィールドを同方向にスキ
ャニングして行われる。
The solid arrows in FIG. 1 indicate the order in which the electron beam is scanned for exposure and transfer. That is, the exposure transfer is performed by scanning the subfields of each column in the same direction.

【0045】これを、電子レンズの視野3内で見ると図
2のようになる。まず一列中の端にある(左端とする)
サブフィールド2aが露光される。次に、その右隣にあ
るサブフィールド2bが露光されるが、そのタイミング
ではレチクルステージがY軸負方向に少し進んでいるの
で、サブフィールド2bの存在する位置はY軸方向負側
に少しずれている。よって、その時点でサブフィールド
2bが存在する位置に電子線を照射するためには、X軸
方向への偏向と同時に、Y軸方向への偏向も行わなけれ
ばならない。
FIG. 2 shows this in the field of view 3 of the electron lens. First, it is at the end of the line (the left end)
Subfield 2a is exposed. Next, the subfield 2b on the right side is exposed. At this timing, the position of the subfield 2b is slightly shifted to the negative side in the Y-axis direction because the reticle stage is slightly advanced in the negative Y-axis direction. ing. Therefore, in order to irradiate the electron beam to the position where the subfield 2b exists at that time, the deflection in the Y-axis direction must be performed simultaneously with the deflection in the X-axis direction.

【0046】同様に、サブフィールド2cが露光される
タイミングでは、レチクルステージが更にY軸負方向に
進んでいるので、サブフィールド2cが存在する位置は
Y軸方向負側にさらにずれている。このようにして、サ
ブフィールド2aから2eまでの露光を順次行う際に
は、電子線は、X軸方向偏向、Y軸方向偏向により、右
下がりの破線で示された方向にスキャニングを行うこと
になる。この動作は、図12に示した従来法において、
最初に行われたスキャニング動作と同じである。
Similarly, at the timing when the subfield 2c is exposed, the reticle stage is further advanced in the negative direction of the Y axis, so that the position where the subfield 2c exists is further shifted to the negative side in the Y axis direction. In this manner, when sequentially performing the exposure in the subfields 2a to 2e, the electron beam is scanned in the direction indicated by the broken line to the lower right by the X-axis direction deflection and the Y-axis direction deflection. Become. This operation is performed according to the conventional method shown in FIG.
This is the same as the first scanning operation.

【0047】ところが、本実施の形態においては、次の
列のスキャニングも同じ方向に向かって行われるので、
次の列のサブフィールドが露光転写される位置も、図2
において2aから2eに示される位置となる。すなわ
ち、全てのサブフィールドが露光転写される位置は、図
2において2aから2eに示される位置、すなわち右下
がりの破線で示された線上の固定された位置となり、従
来例のようにX字を描くことがない。
However, in this embodiment, the scanning of the next row is performed in the same direction.
The position where the subfields of the next column are exposed and transferred is
At positions 2a to 2e. In other words, the positions where all the subfields are exposed and transferred are the positions indicated by 2a to 2e in FIG. 2, that is, the fixed positions on the line indicated by the broken line sloping to the right, and the X-shape is used as in the conventional example. There is no drawing.

【0048】よって、電子レンズを、この直線に沿った
狭い範囲において精度が得られるように設計しておけば
よく、電子レンズの設計が容易になる。特に、図2に示
すように、この直線が電子レンズの中心を通るようにし
ておけば、電子レンズの性能のよい部分を最も有効的に
利用することができる。また、偏向器の偏向方向をこの
直線に沿った方向としておけば、従来例のように、X軸
方向とY軸方向の偏向を同時にかける必要がなくなるの
で、2つの偏向器による複合的な誤差の発生の問題がな
くなり、これら複合的な誤差を防ぐために複雑な補正を
行う必要もなくなる。
Therefore, the electronic lens may be designed so that accuracy can be obtained in a narrow range along this straight line, and the design of the electronic lens becomes easy. In particular, as shown in FIG. 2, if this straight line passes through the center of the electronic lens, a portion having good performance of the electronic lens can be used most effectively. Further, if the deflection direction of the deflector is set to the direction along this straight line, it is not necessary to simultaneously deflect in the X-axis direction and the Y-axis direction unlike the conventional example. This eliminates the problem of the occurrence of the error, and eliminates the need to perform complicated correction to prevent these complex errors.

【0049】図3は、本発明の他の実施の形態に係るサ
ブフィールドのスキャニング方法を示す図、図4は図3
に示すサブフィールドのスキャニング方法を採用した場
合の、一列の各サブフィールドが露光転写される位置を
示す図である。図3、図4における符号は、図1、図2
における符号と同一の構成要素を示す。
FIG. 3 is a diagram showing a subfield scanning method according to another embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9 is a diagram showing positions where each row of subfields is exposed and transferred when the subfield scanning method shown in FIG. 3 and FIG. 4 correspond to FIGS.
The same components as those in the above are shown.

【0050】図3においては、サブフィールド2の列
は、レチクルステージの進行方向と直角方向に配列され
ておらず、斜めに配列されている。すなわち、レチクル
ステージの移動速度をVs、荷電粒子線のスキャニング
速度をVbとするとき、サブフィールドの列の配列方向
を、レチクルステージの移動方向と直角な方向よりtan-
(Vs/Vb)だけ傾けて配列されている。
In FIG. 3, the rows of subfield 2 are not arranged in a direction perpendicular to the direction of travel of the reticle stage, but are arranged diagonally. That is, when the moving speed of the reticle stage Vs, and the scanning speed of the charged particle beam Vb, the arrangement direction of the row of sub-fields, tan than the movement direction perpendicular to the direction of the reticle stage -
(Vs / Vb).

【0051】このように配置されたサブフィールドが露
光転写される位置を電子レンズの視野3内見ると図4の
ようになる。まず一列中の端にある(左端とする)サブ
フィールド2aが露光される。その露光位置がX軸上に
あるように調整する。次に、その右隣にあるサブフィー
ルド2bが露光されるが、そのタイミングではレチクル
ステージがY軸負方向に少し進んでいる。しかし、サブ
フィールド2bは、サブフィールド2aの後側に配置さ
れているので、そのタイミングで丁度サブフィールド2
bがX軸上に来るようになる。すなわち、前述のよう
に、サブフィールドの列の配列方向を、レチクルステー
ジの移動方向と直角な方向よりtan-(Vs/Vb)だけ傾け
るとこのような関係とすることができる。同様にサブフ
ィールド2cが露光転写されるタイミングではサブフィ
ールド2cはX軸上にあり、以下、サブフィールド2
d、2eについても同様である。
FIG. 4 shows the position at which the subfield thus arranged is exposed and transferred in the field of view 3 of the electron lens. First, the subfield 2a at the end of the line (the left end) is exposed. An adjustment is made so that the exposure position is on the X axis. Next, the subfield 2b on the right side is exposed, and at that timing, the reticle stage is slightly advanced in the Y-axis negative direction. However, since the subfield 2b is located behind the subfield 2a, the subfield 2b is
b comes to be on the X axis. That is, as described above, such a relationship can be established when the arrangement direction of the subfield columns is inclined by tan (Vs / Vb) from the direction perpendicular to the direction of movement of the reticle stage. Similarly, at the timing when the subfield 2c is exposed and transferred, the subfield 2c is on the X axis.
The same applies to d and 2e.

【0052】このようにして、サブフィールド列の配列
方向をずらし、かつ電子線のスキャニング方向を一方向
とすることにより、一列のサブフィールドが露光転写さ
れる位置が、レチクルステージの進行方向と直角方向の
直線上、特にX軸上にあるようにすることができる。こ
のようにすれば、電子線のスキャニングに使用する偏向
器として、通常設けられているX軸方向の偏向器を使用
することができるので、図2に示した場合のように、X
軸方向偏向器、Y軸方向偏向器を兼用したり、特別の方
向に向いた偏向器を設ける必要がない。
In this manner, by shifting the arrangement direction of the subfield rows and making the scanning direction of the electron beam one direction, the position where one row of the subfields is exposed and transferred is perpendicular to the traveling direction of the reticle stage. It can be on a straight line in the direction, especially on the X axis. With this configuration, a commonly provided deflector in the X-axis direction can be used as a deflector used for scanning an electron beam. Therefore, as shown in FIG.
There is no need to use both the axial deflector and the Y-axis deflector and to provide a deflector oriented in a special direction.

【0053】図2、図4に示したような位置で各サブフ
ィールドが露光転写されるようになると、各サブフィー
ルド露光位置が固定されることになる。よって、偏向器
による主たる偏向を、電子ビームが図2、図4における
2a〜2eの位置に照射されるように段階的に切り換え
可能とし、これに位置の微調整用の偏向を加えるように
することで、従来必要とされた多数のビットからなる偏
向器用D/A変換器が不要となる。
When each subfield is exposed and transferred at the position shown in FIGS. 2 and 4, the exposure position of each subfield is fixed. Therefore, the main deflection by the deflector can be switched stepwise so that the electron beam is irradiated to the positions 2a to 2e in FIGS. 2 and 4, and a deflection for fine adjustment of the position is added thereto. This eliminates the need for a deflector D / A converter consisting of a large number of bits, which is conventionally required.

【0054】本発明の実施の形態において使用される偏
向器とその制御回路の一例を図5に示す。図5におい
て、4は固定電圧切換回路、5は固定用偏向器、6はオ
フセット用D/A変換器、7は同期用D/A変換器、8
は加算器、9は微調整用偏向器である。図5は、主たる
偏向を行う固定用偏向器5と、微調整を行う微調整用偏
向器9を別々に設けた例である。
FIG. 5 shows an example of a deflector and its control circuit used in the embodiment of the present invention. In FIG. 5, 4 is a fixed voltage switching circuit, 5 is a deflector for fixing, 6 is a D / A converter for offset, 7 is a D / A converter for synchronization, 8
Is an adder, and 9 is a fine adjustment deflector. FIG. 5 shows an example in which a fixed deflector 5 for performing main deflection and a fine adjustment deflector 9 for performing fine adjustment are separately provided.

【0055】固定電圧切換回路4は、図2、図4におけ
る2a〜2eの位置に電子ビームを偏向させるだけの電
圧を発生して、固定用偏向器4に供給する。すなわち、
図において、偏向1〜偏向5のいずれかが選択されて入
力されると、それに対応する固定電圧を発生する。
The fixed voltage switching circuit 4 generates a voltage enough to deflect the electron beam at the positions 2a to 2e in FIGS. 2 and 4, and supplies the voltage to the fixing deflector 4. That is,
In the figure, when any one of deflection 1 to deflection 5 is selected and inputted, a corresponding fixed voltage is generated.

【0056】オフセット用D/A変換器6は、レチクル
の姿勢変化による誤差を打ち消すための入力をオフセッ
ト値として受け、これをD/A変換して加算器8に出力
する。同期用D/A変換器7は、レチクルステージとウ
ェハステージの同期ずれ、レチクルステージの速度の変
動等を補正する偏向指令を受けて、これをD/A変換し
て加算器8に出力する。加算器8はこれらを加算し、微
調整用偏向器9に供給する。オフセット用D/A変換器
6と同期用D/A変換器7を一つのD/A変換器とし、
オフセット値と偏向指令をディジタルで加算してから、
このD/A変換器でアナログ電圧に変換し、微調整用偏
向器9に供給してもよい。
The offset D / A converter 6 receives, as an offset value, an input for canceling an error due to a change in the attitude of the reticle, performs D / A conversion on the input, and outputs the result to the adder 8. The synchronization D / A converter 7 receives a deflection command for correcting a deviation in synchronization between the reticle stage and the wafer stage, a variation in the speed of the reticle stage, and the like, and D / A converts the signal to output to the adder 8. The adder 8 adds these and supplies the result to the fine adjustment deflector 9. The offset D / A converter 6 and the synchronization D / A converter 7 as one D / A converter,
After digitally adding the offset value and deflection command,
The D / A converter may convert the voltage into an analog voltage and supply the analog voltage to the fine adjustment deflector 9.

【0057】これらオフセット用D/A変換器6、同期
用D/A変換器7は、微調整を行うためのものであるの
で、その出力範囲は小さく、従って分解能が低くて済
む。よって、入力ビット数が少なく、D/A変換に必要
な時間が短くなるので、電子ビームの走査速度を上げる
ことができる。
Since the offset D / A converter 6 and the synchronization D / A converter 7 are for fine adjustment, their output ranges are small, and thus the resolution is low. Therefore, the number of input bits is small and the time required for D / A conversion is shortened, so that the scanning speed of the electron beam can be increased.

【0058】図6に、本発明の実施の形態において使用
される偏向器とその制御回路の他の例を示す。図6にお
いて、各符号は図5における構成要素と同じ構成要素を
示す。図6は、図5における固定用偏向器と微調整用偏
向器を一つの偏向器で兼ねたものであり、加算器8は、
固定電圧切換回路4、オフセット用D/A変換器6、同
期用D/A変換器7の出力を加算して偏向器10に供給
する。
FIG. 6 shows another example of the deflector used in the embodiment of the present invention and its control circuit. In FIG. 6, each reference numeral indicates the same component as the component in FIG. FIG. 6 shows a case where the fixing deflector and the fine-tuning deflector in FIG. 5 are combined into one deflector.
The outputs of the fixed voltage switching circuit 4, the offset D / A converter 6, and the synchronization D / A converter 7 are added and supplied to the deflector 10.

【0059】図5、図6に示したような回路は、電子線
スキャニングのための偏向を一方向の偏向器で行う場合
はその偏向器のみに設ければよいが、2方向(例えばX
軸方向とY軸方向)について行う場合は、それぞれの偏
向器について設ける必要がある。
The circuits shown in FIGS. 5 and 6 may be provided only in the one-way deflector when the deflection for electron beam scanning is performed by a one-way deflector.
(For the axial direction and the Y-axis direction), it is necessary to provide each deflector.

【0060】図5、図6における固定電圧切換回路4の
出力電圧の例を図7に示す。図7において、偏向番号1
は図2、図4におけるサブフィールド2aを露光転写す
るときの電圧、偏向番号1は、同じくサブフィールド2
bを露光転写するときの電圧、以下、偏光板号5まで
は、サブフィールド5eまでを順次転写するときの電圧
に対応している。図から分かるように、一列のサブフィ
ールドを描画後次の列のサブフィールドを描画するため
に、偏向番号5から偏向番号1に偏向を戻す時が最も偏
向量が大きくなる。このため、通常の方法では、偏向コ
イルからの逆起電力が大きくなり制定に時間がかかって
しまう。
FIG. 7 shows an example of the output voltage of the fixed voltage switching circuit 4 in FIGS. In FIG. 7, the deflection number 1
2 and FIG. 4 are the voltages at the time of exposing and transferring the subfield 2a.
The voltage at the time of exposing and transferring b, hereinafter, corresponds to the voltage at the time of sequentially transferring up to the subfield 5e up to the polarizing plate number 5. As can be seen from the figure, the amount of deflection is greatest when the deflection is returned from the deflection number 5 to the deflection number 1 in order to draw a subfield in one column and then draw a subfield in the next column. For this reason, in the usual method, the back electromotive force from the deflection coil becomes large, and it takes time to establish it.

【0061】これに対する対策として、図7に示すよう
に、1列の最初のサブフィールド、すなわちサブフィー
ルド2aを転写露光するときに図5における固定電圧切
換回路4の出力電圧、又は図6における加算器8の出力
電圧が0となるようにし、1列の最初のサブフィールド
の露光転写に戻るときは、リセット(偏向器のコイルを
ショートさせるなどして逆起電力を生じないようにする
こと)によって、これらの出力電圧を0とする。これに
より、制定時間を短くすることができる。
As a countermeasure against this, as shown in FIG. 7, when transferring and exposing the first subfield of one column, that is, the subfield 2a, the output voltage of the fixed voltage switching circuit 4 in FIG. Reset the output voltage of the deflector 8 to 0 and return to the exposure transfer of the first subfield of one row (short-circuit the coil of the deflector to prevent back electromotive force) Thus, these output voltages are set to 0. Thereby, the enactment time can be shortened.

【0062】リセット方法の例を図8、図9に示す。図
8、図9において、11は偏向器のコイル、12はダイ
オード、13はスイッチである。図8は、偏向器のコイ
ル11と並列にダイオード12を接続したものである。
正常の偏向電圧がかかっている場合、加算器8からの出
力は正であり、かつ図7に示されるごとく単調に増加す
るので、ダイオード12は導通していない。加算器8の
出力が0に戻されるタイミングで、偏向器のコイル11
には逆起電力が発生する。すると、ダイオード12が導
通し、この逆起電力に伴う電流をショートするように働
くので、逆起電力は速やかにダイオード12の順方向電
圧にまで低下し収束する。
FIGS. 8 and 9 show examples of the reset method. 8 and 9, reference numeral 11 denotes a coil of the deflector, 12 denotes a diode, and 13 denotes a switch. FIG. 8 shows a diode 12 connected in parallel with the coil 11 of the deflector.
When a normal deflection voltage is applied, the output from the adder 8 is positive and monotonically increases as shown in FIG. 7, so that the diode 12 is not conducting. At the timing when the output of the adder 8 is returned to 0, the coil 11 of the deflector is
Generates a back electromotive force. Then, the diode 12 conducts and acts so as to short-circuit the current associated with the back electromotive force, so that the back electromotive force quickly decreases to the forward voltage of the diode 12 and converges.

【0063】図9は、偏向器のコイル11と並列にスイ
ッチ13を接続したものである。この方式では、偏向器
のコイル11にかかる電圧を検出し、逆起電力の発生が
検出された時点で、制御回路によりスイッチ13を閉に
する。すると、逆起電力に伴う電流はこのスイッチによ
りショートされ、逆起電力は速やかに0に収束する。
FIG. 9 shows a switch 13 connected in parallel with the coil 11 of the deflector. In this method, the voltage applied to the coil 11 of the deflector is detected, and when the generation of the back electromotive force is detected, the switch 13 is closed by the control circuit. Then, the current caused by the back electromotive force is short-circuited by this switch, and the back electromotive force quickly converges to zero.

【0064】荷電粒子線分割投影転写装置においては、
荷電粒子線に偏向をかけた場合、電子レンズ系に偏向量
に応じた補正を行わなければならない。本実施の形態に
おいては、サブフィールドが露光転写される位置が固定
されるので、これらに対して予め定められた補正用パラ
メータを用意することができる。そして、各固定偏向角
度に対応する投影転写毎に、対応する補正パラメータを
電子レンズ系に設定することにより、細かく誤差要因を
補正することができる。
In the charged particle beam division projection transfer device,
When the charged particle beam is deflected, the electron lens system must be corrected according to the amount of deflection. In the present embodiment, since the positions where the subfields are exposed and transferred are fixed, predetermined correction parameters can be prepared for these positions. Then, by setting a corresponding correction parameter in the electron lens system for each projection transfer corresponding to each fixed deflection angle, it is possible to finely correct the error factor.

【0065】以上の発明の実施の形態の説明において
は、電子線分割投影転写装置を例にあげて説明してきた
が、同じ考え方はあらゆる荷電粒子線分割投影転写装置
に適用することができる。
In the above description of the embodiment of the present invention, an electron beam splitting projection transfer apparatus has been described as an example, but the same concept can be applied to any charged particle beam splitting projection transfer apparatus.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る発明においては、露光されるサブフィールド
の位置が、一つの直線状にあり、固定的であるので、電
子レンズの設計が容易になる。さらに、一方向の偏向の
みでスキャニングを行うことができるようになり、偏向
器同士の複合的な誤差等の問題が発生しない。又、偏向
器に付随するD/A変換器の速度を速めることができ、
荷電粒子線のスキャニング速度が向上するので、露光転
写のスループットを向上させることができる。加えて、
電子レンズ系の誤差要因を細かく補正することが可能に
なる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the position of the subfield to be exposed is linear and fixed, the design of the electron lens can be improved. Becomes easier. Further, the scanning can be performed only by the deflection in one direction, so that a problem such as a complex error between the deflectors does not occur. Also, the speed of the D / A converter attached to the deflector can be increased,
Since the scanning speed of the charged particle beam is improved, the throughput of the exposure transfer can be improved. in addition,
It becomes possible to finely correct the error factor of the electron lens system.

【0067】請求項2に係る発明においては、前記直線
が、電子レンズの略中心を通過するので、電子レンズの
特性をを上下左右対称にすることができる。また、最も
精度のよい電子レンズ中央部を露光転写に使用すること
ができるようになり、精度の良い荷電粒子線分割投影転
写装置が得られる。
According to the second aspect of the present invention, since the straight line passes substantially through the center of the electronic lens, the characteristics of the electronic lens can be made symmetrical in the vertical and horizontal directions. In addition, the most accurate central portion of the electron lens can be used for exposure transfer, and a highly accurate charged particle beam division projection transfer device can be obtained.

【0068】請求項3に係る発明においては、荷電粒子
線によるサブフィールドのスキャン方向が一方向とされ
ているので、簡単な方法で請求項1又は請求項2に係る
発明を実現することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the scanning direction of the subfield by the charged particle beam is set to one direction, the invention according to the first or second aspect can be realized by a simple method. .

【0069】請求項4に係る発明においては、ストライ
プの移動方向と前記直線の方向が直角になるようにされ
ているので、スキャニングのための偏向器としてX軸方
向偏向器を使用すればよく、特別の偏向器を設ける必要
がなくなる。
In the invention according to claim 4, since the moving direction of the stripe and the direction of the straight line are perpendicular to each other, an X-axis direction deflector may be used as a deflector for scanning. There is no need to provide a special deflector.

【0070】請求項5に係る発明においては、サブフィ
ールドがストライプの移動方向と直角でない方向に配列
されているので、簡単な手段により、ストライプの移動
方向と前記直線の方向が直角になるようにすることがで
きる。
In the invention according to claim 5, since the subfields are arranged in a direction that is not perpendicular to the moving direction of the stripe, the moving direction of the stripe and the direction of the straight line are perpendicular to each other by simple means. can do.

【0071】請求項6に係る発明においては、照明光学
系の偏向器を、偏向方向が前記直線の方向と一致するよ
うに設けているので、一方向の偏向器で荷電粒子線のス
キャニングを行わせることができ、2方向の偏向器同士
の複合的な誤差が無くなり、精度の悪化を防止すること
ができる。
In the invention according to claim 6, since the deflector of the illumination optical system is provided so that the deflection direction coincides with the direction of the straight line, the charged particle beam is scanned by the one-way deflector. It is possible to eliminate a complex error between the two-direction deflectors and prevent deterioration of accuracy.

【0072】請求項7に係る発明においては、偏向器の
偏向角度は、複数の固定角度とされ、当該複数の固定角
度のどれかを選択する選択手段を有すると共に、偏向角
微調整用の偏向器が別に設けられているので、D/A変
換器のビット数が少なくて済み、応答を早めることがで
きる。
In the invention according to claim 7, the deflection angle of the deflector is a plurality of fixed angles, and there is a selecting means for selecting any one of the plurality of fixed angles, and the deflection for fine adjustment of the deflection angle is provided. Since the D / A converter is provided separately, the number of bits of the D / A converter can be reduced, and the response can be accelerated.

【0073】請求項8に係る発明においては、複数の固
定偏向角度に対応する電圧を発生する電圧設定器と、微
調整用の偏向角度に対応する電圧を発生する可変電圧発
生器とを有し、前記電圧設定器と前記可変電圧発生器と
の和に対応する電圧が偏向器に印加されているので、や
はり、D/A変換器のビット数が少なくて済み、応答を
早めることができる。
The invention according to claim 8 has a voltage setter for generating voltages corresponding to a plurality of fixed deflection angles, and a variable voltage generator for generating a voltage corresponding to a deflection angle for fine adjustment. Since the voltage corresponding to the sum of the voltage setting device and the variable voltage generator is applied to the deflector, the number of bits of the D / A converter can be reduced, and the response can be accelerated.

【0074】請求項9に係る発明においては、固定偏向
角度ごとに電子レンズ用の補正パラメータが用意され、
各固定偏向角度に対応する投影転写毎に、対応する補正
パラメータが電子レンズ系に設定されるので、細かく誤
差要因を補正することができる。
According to the ninth aspect, a correction parameter for an electron lens is prepared for each fixed deflection angle.
Since the corresponding correction parameter is set in the electronic lens system for each projection transfer corresponding to each fixed deflection angle, it is possible to finely correct the error factor.

【0075】請求項10に係る発明においては、一列の
サブフィールドのスキャン開始時点において、偏向器に
係る電圧を初期電圧にリセットする装置を設けているの
で、偏向を初期条件に戻すための時間を短縮することが
でき、全体としてスキャニング速度を増加させることが
できる。
According to the tenth aspect of the present invention, since a device for resetting the voltage applied to the deflector to the initial voltage is provided at the time of starting the scanning of one row of subfields, the time for returning the deflection to the initial condition is reduced. The scanning speed can be shortened, and the scanning speed can be increased as a whole.

【0076】請求項11にかかる発明においては、偏向
コイルに流れる逆電流をショートする回路が設けられて
いるので、偏向を初期条件に戻すための時間を短縮する
ことができ、全体としてスキャニング速度を増加させる
ことができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, since the circuit for short-circuiting the reverse current flowing through the deflection coil is provided, the time for returning the deflection to the initial condition can be shortened, and the scanning speed as a whole can be reduced. Can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態(電子線分割投影転写装
置)の一例におけるサブフィールドのスキャニング方法
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a subfield scanning method in an example of an embodiment (an electron beam division projection transfer device) of the present invention.

【図2】 図1に示すサブフィールドのスキャニング方
法を採用した場合の、一列の各サブフィールドが露光転
写される位置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing positions where each row of sub-fields is exposed and transferred when the sub-field scanning method shown in FIG. 1 is adopted.

【図3】本発明の他の実施の形態に係るサブフィールド
のスキャニング方法を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a subfield scanning method according to another embodiment of the present invention.

【図4】図3に示すサブフィールドのスキャニング方法
を採用した場合の、一列の各サブフィールドが露光転写
される位置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing positions where each row of sub-fields is exposed and transferred when the sub-field scanning method shown in FIG. 3 is adopted.

【図5】本発明の実施の形態において使用される偏向器
とその制御回路の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a deflector and a control circuit thereof used in the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態において使用される偏向器
とその制御回路の他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the deflector and its control circuit used in the embodiment of the present invention.

【図7】固定電圧切換回路の出力電圧の例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an output voltage of a fixed voltage switching circuit.

【図8】偏向コイルに発生する逆起電力をショートする
回路の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a circuit for shorting back electromotive force generated in a deflection coil.

【図9】偏向コイルに発生する逆起電力をショートする
回路の他の例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another example of a circuit for shorting back electromotive force generated in a deflection coil.

【図10】分割投影転写方式の分割露光の単位を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a unit of divided exposure in a divided projection transfer system.

【図11】分割投影露光装置における露光方式を示す図
である。
FIG. 11 is a view showing an exposure method in a divided projection exposure apparatus.

【図12】従来の分割投影露光方式において、一列の各
サブフィールドが露光転写される位置を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing positions where each row of subfields is exposed and transferred in a conventional divided projection exposure method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ストライプ 2…サブフィールド 2a〜2e…一列に配列されたサブフィールド 2a’〜2e’…2a〜2eの次の列に配列されたサブ
フィールド 3…電子レンズの視野 3’…電子レンズの有効視野 4…固定電圧切換回路 5…固定用偏向器 6…オフセット用D/A変換器 7…同期用D/A変換器 8…加算器 9…微調整用偏向器 10…偏向器 11…偏向器のコイル 12…ダイオード 13…スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stripe 2 ... Subfield 2a-2e ... Subfield arranged in a line 2a'-2e '... Subfield arranged in the next column of 2a-2e 3 ... Field of view of electron lens 3' ... Effectiveness of electron lens Field of view 4 ... Fixed voltage switching circuit 5 ... Fixed deflector 6 ... Offset D / A converter 7 ... Synchronous D / A converter 8 ... Adder 9 ... Fine adjustment deflector 10 ... Deflector 11 ... Deflector Coil 12 ... diode 13 ... switch

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被転写体上のパターンを複数のストライ
プに分割し、各ストライプを更に複数のサブフィールド
に分割して、被転写体をステージ上で移動させながら、
その移動方向と略直角な方向に荷電粒子線を偏向させて
サブフィールドをスキャンし、サブフィールドに分割さ
れた被転写体のパターンを、サブフィールド毎に転写体
に分割して投影転写する荷電粒子線分割投影転写装置で
あって、露光されるサブフィールドの位置が、一つの直
線状にあり、固定的であることを特徴とする荷電粒子線
分割投影転写装置。
1. A pattern on an object to be transferred is divided into a plurality of stripes, each stripe is further divided into a plurality of subfields, and while the object to be transferred is moved on a stage,
A charged particle that scans a subfield by deflecting a charged particle beam in a direction substantially perpendicular to the moving direction, and divides the pattern of the transfer target body divided into subfields into transfer bodies for each subfield, and performs projection transfer. What is claimed is: 1. A charged particle beam splitting projection transfer apparatus, wherein a position of a subfield to be exposed is linear and fixed.
【請求項2】 前記直線は、電子レンズの略中心を通過
することを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子線分割
投影転写装置。
2. The charged particle beam division projection transfer device according to claim 1, wherein the straight line passes through substantially the center of the electron lens.
【請求項3】 荷電粒子線によるサブフィールドのスキ
ャン方向を一方向とすることにより、露光されるサブフ
ィールドの位置が一つの直線状にあるようにしたことを
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の荷電粒子線分
割投影転写装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the scanning direction of the sub-field by the charged particle beam is set to one direction, so that the position of the sub-field to be exposed is in one linear shape. 3. The charged particle beam division projection transfer device according to 2.
【請求項4】 ストライプの移動方向と前記直線の方向
が直角になるようにされていることを特徴とする請求項
1から請求項3のうちいずれか1項に記載の荷電粒子線
分割投影転写装置。
4. The charged particle beam split projection transfer according to claim 1, wherein a moving direction of the stripe and a direction of the straight line are perpendicular to each other. apparatus.
【請求項5】 ストライプの移動方向と前記直線の方向
が直角になるようにする手段が、サブフィールドをスト
ライプの移動方向と直角でない方向に配列する手段であ
ることを特徴とする請求項4に記載の荷電粒子線分割投
影転写装置。
5. The apparatus according to claim 4, wherein the means for making the moving direction of the stripe perpendicular to the direction of the straight line is means for arranging the subfields in a direction not perpendicular to the moving direction of the stripe. A charged particle beam division projection transfer device as described in the above.
【請求項6】 照明光学系の偏向器を、偏向方向が前記
直線の方向と一致するように設けたことを特徴とする請
求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の荷電粒
子線分割投影転写装置。
6. The charged particle according to claim 1, wherein a deflector of the illumination optical system is provided such that a deflection direction coincides with the direction of the straight line. Line division projection transfer device.
【請求項7】 偏向器の偏向角度は、複数の固定角度と
され、当該複数の固定角度のどれかを選択する選択手段
を有すると共に、偏向角微調整用の偏向器が別に設けら
れていることを特徴とする請求項1から請求項6のうち
いずれか1項に記載の荷電粒子線分割投影転写装置。
7. The deflection angle of the deflector is set to a plurality of fixed angles. The deflector includes a selection unit for selecting any one of the plurality of fixed angles, and a deflector for finely adjusting the deflection angle is separately provided. The charged particle beam division projection transfer device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
【請求項8】 複数の固定偏向角度に対応する電圧を発
生する電圧設定器と、微調整用の偏向角度に対応する電
圧を発生する可変電圧発生器とを有し、前記電圧設定器
と前記可変電圧発生器との和に対応する電圧が偏向器に
印加されていることを特徴とする請求項1から請求項6
のうちいずれか1項に記載の荷電粒子線分割投影転写装
置。
8. A voltage setting device for generating a voltage corresponding to a plurality of fixed deflection angles, and a variable voltage generator for generating a voltage corresponding to a deflection angle for fine adjustment, wherein the voltage setting device and 7. A voltage corresponding to the sum with the variable voltage generator is applied to the deflector.
The charged particle beam division projection transfer device according to any one of the above.
【請求項9】 前記固定偏向角度ごとに電子レンズ用の
補正パラメータが用意され、各固定偏向角度に対応する
投影転写毎に、対応する補正パラメータが電子レンズ系
に設定されることを特徴とする請求項7又は請求項8に
記載の荷電粒子線分割投影転写装置。
9. An electronic lens correction parameter is prepared for each fixed deflection angle, and a corresponding correction parameter is set in the electron lens system for each projection transfer corresponding to each fixed deflection angle. A charged particle beam division projection transfer device according to claim 7.
【請求項10】 請求項3から請求項9のうちいずれか
1項に記載の電粒子線分割投影転写装置のうち、荷電粒
子線によるサブフィールドのスキャン方向を一方向とす
ることにより、露光されるサブフィールドの位置が一つ
の直線状にあるようにしたものであって、一列のサブフ
ィールドのスキャン開始時点において、偏向器にかかる
電圧を、0V又は正の初期電圧にリセットする装置を設
けたことを特徴とする荷電粒子線分割投影転写装置。
10. The apparatus according to claim 3, wherein the scanning is performed by setting the scanning direction of the subfield by the charged particle beam to one direction. Sub-fields are arranged in a straight line, and a device for resetting the voltage applied to the deflector to 0 V or a positive initial voltage at the start of scanning of one row of sub-fields is provided. A charged particle beam division projection transfer device characterized by the above-mentioned.
【請求項11】 偏向コイルに流れる逆電流をショート
する回路を設けたことを特徴とする請求項1から請求項
10のうちいずれか1項に記載の荷電粒子線分割投影転
写装置。
11. The charged particle beam division projection transfer device according to claim 1, further comprising a circuit for short-circuiting a reverse current flowing in the deflection coil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018017571A (en) * 2016-07-27 2018-02-01 株式会社ニューフレアテクノロジー Charging particle beam inspection device and charging particle beam inspection method

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