JP2000056464A - 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 - Google Patents
電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法Info
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- JP2000056464A JP2000056464A JP10222847A JP22284798A JP2000056464A JP 2000056464 A JP2000056464 A JP 2000056464A JP 10222847 A JP10222847 A JP 10222847A JP 22284798 A JP22284798 A JP 22284798A JP 2000056464 A JP2000056464 A JP 2000056464A
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- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一のブロックマスクを別の異なる半導体素
子で容易に再使用できるようにして製造コストを低減す
る。 【解決手段】 所定の形状の開口を有するブロックマス
ク60に電子ビーム10を照射して、開口を通過した成形さ
れた電子ビームを照射するブロック露光方式の電子ビー
ム露光装置であって、ブロックマスク60は、2次元的に
配列された複数の小開口61と、各小開口の周辺に独立に
設けられ、磁化状態と消磁状態に設定可能で、磁化状態
の時には小開口61内に磁界を発生する磁化手段62とを備
え、磁化手段を小開口毎に磁化状態と消磁状態のいずれ
かに設定することで、小開口61を通過した電子ビームが
照射されるかされないかのオン・オフ制御を行い、オン
の小開口61b を通過した電子ビームを合成して所定のパ
ターンを照射する。
子で容易に再使用できるようにして製造コストを低減す
る。 【解決手段】 所定の形状の開口を有するブロックマス
ク60に電子ビーム10を照射して、開口を通過した成形さ
れた電子ビームを照射するブロック露光方式の電子ビー
ム露光装置であって、ブロックマスク60は、2次元的に
配列された複数の小開口61と、各小開口の周辺に独立に
設けられ、磁化状態と消磁状態に設定可能で、磁化状態
の時には小開口61内に磁界を発生する磁化手段62とを備
え、磁化手段を小開口毎に磁化状態と消磁状態のいずれ
かに設定することで、小開口61を通過した電子ビームが
照射されるかされないかのオン・オフ制御を行い、オン
の小開口61b を通過した電子ビームを合成して所定のパ
ターンを照射する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック露光方式
の電子ビーム露光装置及びそれを使用した電子ビーム露
光方法に関する。
の電子ビーム露光装置及びそれを使用した電子ビーム露
光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は微細加工技術の進歩に
伴って一層高集積化される傾向にあり、微細加工技術に
要求される性能は益々厳しいものになってきている。と
りわけ露光技術においては、従来使用されているステッ
パなどに用いられる光露光技術の限界が予想されてい
る。電子ビーム露光技術は、光露光技術に代わって微細
加工の次世代を担う可能性の高い技術である。
伴って一層高集積化される傾向にあり、微細加工技術に
要求される性能は益々厳しいものになってきている。と
りわけ露光技術においては、従来使用されているステッ
パなどに用いられる光露光技術の限界が予想されてい
る。電子ビーム露光技術は、光露光技術に代わって微細
加工の次世代を担う可能性の高い技術である。
【0003】電子ビーム露光装置には、可変矩形露光方
式、ブロック露光方式、マルチビーム露光方式などの方
式がある。本発明はこのうちブロック露光方式に関係す
る。ブロック露光方式は、繰り返し図形の単位となるパ
ターンを透過マスク上に持ち、これに電子ビームを透過
させて単位パターンを一度に発生させ、これをつないで
繰り返し図形を露光する方法である。
式、ブロック露光方式、マルチビーム露光方式などの方
式がある。本発明はこのうちブロック露光方式に関係す
る。ブロック露光方式は、繰り返し図形の単位となるパ
ターンを透過マスク上に持ち、これに電子ビームを透過
させて単位パターンを一度に発生させ、これをつないで
繰り返し図形を露光する方法である。
【0004】図1は、ブロック露光方式の電子ビーム露
光装置におけるビーム照射系の構成を示す図である。図
1において、参照番号11は電子ビームを発生する電子
銃を、12は電子銃11からの電子ビームを平行ビーム
にする第1の収束レンズを、13は通過する平行ビーム
を所定の形状に成形するアパーチャーを、14は成形さ
れたビームを絞る第2の収束レンズを、15は成形用の
偏向器を、16は第1のマスク偏向器を、17はマスク
による非点収差を動的に補正する偏向器を、18は第2
のマスク偏向器を、19はマスク用収束コイルを、20
は第1の成形用レンズを、21はステージ21Aで移動
されるブロックマスクを、22は第2の成形用レンズ
を、23は第3のマスク偏向器を、24はビームをオン
・オフ制御するためのブランキング偏向器を、25は第
4のマクス偏向器を、26は第3のレンズを、27は円
形アパーチャを、28は縮小レンズを、29はフォーカ
スコイルを、30は投影レンズを、31は電磁的な主偏
向器を、32は静電的な副偏向器を示し、以上の部分を
電子光学鏡筒部(コラム)と呼んでいる。コラムから出
力された電子ビーム10がステージ2に載置された試料
(ウエハ)1に照射される。ステージはウエハ1を電子
ビーム10に垂直な平面内で2次元的に移動させる。電
子ビーム露光装置は、更に所望のパターンを露光するよ
うにコラムの各部を制御する露光制御部を有するが、本
発明には直接関係しないので、ここでは説明を省略す
る。
光装置におけるビーム照射系の構成を示す図である。図
1において、参照番号11は電子ビームを発生する電子
銃を、12は電子銃11からの電子ビームを平行ビーム
にする第1の収束レンズを、13は通過する平行ビーム
を所定の形状に成形するアパーチャーを、14は成形さ
れたビームを絞る第2の収束レンズを、15は成形用の
偏向器を、16は第1のマスク偏向器を、17はマスク
による非点収差を動的に補正する偏向器を、18は第2
のマスク偏向器を、19はマスク用収束コイルを、20
は第1の成形用レンズを、21はステージ21Aで移動
されるブロックマスクを、22は第2の成形用レンズ
を、23は第3のマスク偏向器を、24はビームをオン
・オフ制御するためのブランキング偏向器を、25は第
4のマクス偏向器を、26は第3のレンズを、27は円
形アパーチャを、28は縮小レンズを、29はフォーカ
スコイルを、30は投影レンズを、31は電磁的な主偏
向器を、32は静電的な副偏向器を示し、以上の部分を
電子光学鏡筒部(コラム)と呼んでいる。コラムから出
力された電子ビーム10がステージ2に載置された試料
(ウエハ)1に照射される。ステージはウエハ1を電子
ビーム10に垂直な平面内で2次元的に移動させる。電
子ビーム露光装置は、更に所望のパターンを露光するよ
うにコラムの各部を制御する露光制御部を有するが、本
発明には直接関係しないので、ここでは説明を省略す
る。
【0005】図2は、上記のブロックマスク21を説明
する図である。ブロックマスク21は、例えば薄い20
μm程度の厚さのシリコン基板に繰り返し図形の単位と
なる単位パターンに対応する穴を開けたものであり、こ
の穴を開口という。開口を選択するために偏向できる電
子ビームの範囲は限られており、この範囲に対応して複
数のブロックエリア51が設けられており、各ブロック
エリア51内に多数の異なる開口パターン52が設けら
れている。各ブロックエリア51内の開口であれば非常
に短時間に任意に選択できる。他のブロックエリア51
にある開口を使用する必要がある場合には、ステージ2
1Aでブロックマスク21を移動してそのブロックエリ
ア51が電子ビームの光路内に位置するようにする。
する図である。ブロックマスク21は、例えば薄い20
μm程度の厚さのシリコン基板に繰り返し図形の単位と
なる単位パターンに対応する穴を開けたものであり、こ
の穴を開口という。開口を選択するために偏向できる電
子ビームの範囲は限られており、この範囲に対応して複
数のブロックエリア51が設けられており、各ブロック
エリア51内に多数の異なる開口パターン52が設けら
れている。各ブロックエリア51内の開口であれば非常
に短時間に任意に選択できる。他のブロックエリア51
にある開口を使用する必要がある場合には、ステージ2
1Aでブロックマスク21を移動してそのブロックエリ
ア51が電子ビームの光路内に位置するようにする。
【0006】開口パターンには、図示のような小さな開
口52aや、大きな開口52bや、長方形(矩形)の開
口、長方形を組み合わせた開口など、ICのパターンに
応じた各種の開口が設けられている。図3は、ブロック
露光方式における露光を説明する図である。図示のよう
に、開口パターン52の大きさに対応した電子ビーム1
0が、選択された開口パターン52に照射される。開口
パターン52には開口53が設けられており、照射され
た電子ビームのうち開口53の部分に照射された電子ビ
ームのみが通過し、開口53以外の部分に照射された電
子ビームは遮断される。開口53を通過した電子ビーム
10は、レンズで縮小されて、開口53の形状に対応し
た形状で試料1に照射される。
口52aや、大きな開口52bや、長方形(矩形)の開
口、長方形を組み合わせた開口など、ICのパターンに
応じた各種の開口が設けられている。図3は、ブロック
露光方式における露光を説明する図である。図示のよう
に、開口パターン52の大きさに対応した電子ビーム1
0が、選択された開口パターン52に照射される。開口
パターン52には開口53が設けられており、照射され
た電子ビームのうち開口53の部分に照射された電子ビ
ームのみが通過し、開口53以外の部分に照射された電
子ビームは遮断される。開口53を通過した電子ビーム
10は、レンズで縮小されて、開口53の形状に対応し
た形状で試料1に照射される。
【0007】従来は、ブロックマスク21は、電子ビー
ム露光装置や光学露光装置を使用してリソグラフィ技術
で製作されていた。あらかじめ、半導体素子のパターン
に応じて複数の開口パターンを決定し、使用頻度などを
考慮してどのブロックエリアに配置するか、各ブロック
エリア内のどこに配置するかを決定した後、リソグラフ
ィ技術で製作されていた。
ム露光装置や光学露光装置を使用してリソグラフィ技術
で製作されていた。あらかじめ、半導体素子のパターン
に応じて複数の開口パターンを決定し、使用頻度などを
考慮してどのブロックエリアに配置するか、各ブロック
エリア内のどこに配置するかを決定した後、リソグラフ
ィ技術で製作されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ブロッ
クマスクは、露光しようとする半導体素子のパターンに
応じて製作されている。従って、異なる半導体素子を露
光する場合には、それぞれのパターンに応じてブロック
マスクを用意する必要がある。使用の終了したブロック
マスクは、ほとんどの場合他の半導体素子を露光するの
に使用することはできず、廃棄されることになる。
クマスクは、露光しようとする半導体素子のパターンに
応じて製作されている。従って、異なる半導体素子を露
光する場合には、それぞれのパターンに応じてブロック
マスクを用意する必要がある。使用の終了したブロック
マスクは、ほとんどの場合他の半導体素子を露光するの
に使用することはできず、廃棄されることになる。
【0009】上記のように、ブロックマスクはリソグラ
フィ技術で製作され、シリコン基板にレジストを塗布し
た後、電子ビーム露光装置や光学露光装置を使用して開
口パターンを露光して現像し、更にエッチングにより開
口を形成する。このように、ブロックマスクを製作する
にはかなり複雑な工程を必要とする。ブロックマスクの
開口は高い精度が要求され、高精度の開口を形成するに
は十分な工程管理と時間が必要である。そのため、ブロ
ックマスクの製作にはかなりのコストを要する。このよ
うな高価なブロックマスクを半導体素子毎に用意した場
合、半導体素子のコスト増加を引き起こす。
フィ技術で製作され、シリコン基板にレジストを塗布し
た後、電子ビーム露光装置や光学露光装置を使用して開
口パターンを露光して現像し、更にエッチングにより開
口を形成する。このように、ブロックマスクを製作する
にはかなり複雑な工程を必要とする。ブロックマスクの
開口は高い精度が要求され、高精度の開口を形成するに
は十分な工程管理と時間が必要である。そのため、ブロ
ックマスクの製作にはかなりのコストを要する。このよ
うな高価なブロックマスクを半導体素子毎に用意した場
合、半導体素子のコスト増加を引き起こす。
【0010】本発明は、このような問題を解決するため
のもので、ブロックマスクの開口の形状を容易に変更で
きるようにし、同一のブロックマスクを別の異なる半導
体素子で再使用できるようにすることを目的とする。
のもので、ブロックマスクの開口の形状を容易に変更で
きるようにし、同一のブロックマスクを別の異なる半導
体素子で再使用できるようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の電子ビーム露光装置は、ブロックマスクに
2次元的に配列した複数の小開口を設け、各小開口の周
辺に磁化手段を設ける。磁化手段は、磁化状態と消磁状
態に設定可能であり、磁化状態に設定した時には小開口
の内部に磁界を発生し、消磁状態に設定した時には小開
口の内部に磁界を発生しない。これにより、磁化状態か
消磁状態かに応じて小開口を通過する電子ビームが偏向
又は直進することになり、一方の場合には遮断されて照
射されないオフ状態になり、他方の場合には照射される
オン状態にできる。各小開口を通過したオン状態の電子
ビームを合成して、従来の開口パターンを通過した成形
された電子ビームと同等の所定の形状の電子ビームを得
る。
め、本発明の電子ビーム露光装置は、ブロックマスクに
2次元的に配列した複数の小開口を設け、各小開口の周
辺に磁化手段を設ける。磁化手段は、磁化状態と消磁状
態に設定可能であり、磁化状態に設定した時には小開口
の内部に磁界を発生し、消磁状態に設定した時には小開
口の内部に磁界を発生しない。これにより、磁化状態か
消磁状態かに応じて小開口を通過する電子ビームが偏向
又は直進することになり、一方の場合には遮断されて照
射されないオフ状態になり、他方の場合には照射される
オン状態にできる。各小開口を通過したオン状態の電子
ビームを合成して、従来の開口パターンを通過した成形
された電子ビームと同等の所定の形状の電子ビームを得
る。
【0012】すなわち、本発明の電子ビーム露光装置
は、所定の形状の開口を有するブロックマスクに電子ビ
ームを照射して、開口を通過した成形された電子ビーム
を照射するブロック露光方式の電子ビーム露光装置であ
って、ブロックマスクは、2次元的に配列された複数の
小開口と、各小開口の周辺に独立に設けられ、磁化状態
と消磁状態に設定可能で、磁化状態の時には小開口内に
磁界を発生する磁化手段とを備え、磁化手段を小開口毎
に磁化状態と消磁状態のいずれかに設定することで、小
開口を通過した電子ビームが照射されるかされないかの
オン・オフ制御を行い、オンの小開口を通過した電子ビ
ームを合成して所定のパターンを照射することを特徴と
する。
は、所定の形状の開口を有するブロックマスクに電子ビ
ームを照射して、開口を通過した成形された電子ビーム
を照射するブロック露光方式の電子ビーム露光装置であ
って、ブロックマスクは、2次元的に配列された複数の
小開口と、各小開口の周辺に独立に設けられ、磁化状態
と消磁状態に設定可能で、磁化状態の時には小開口内に
磁界を発生する磁化手段とを備え、磁化手段を小開口毎
に磁化状態と消磁状態のいずれかに設定することで、小
開口を通過した電子ビームが照射されるかされないかの
オン・オフ制御を行い、オンの小開口を通過した電子ビ
ームを合成して所定のパターンを照射することを特徴と
する。
【0013】図2に示したのと同様に、ブロックマスク
に、1つの開口パターンに対応する複数の小開口と磁化
手段を備えた複数の領域を設け、電子ビーム露光装置
に、電子ビームがブロックマスクの複数の領域のいずれ
かを選択的に通過させるマスクパターン選択手段を設
け、選択された領域のパターンが照射されるようにする
ことが望ましい。
に、1つの開口パターンに対応する複数の小開口と磁化
手段を備えた複数の領域を設け、電子ビーム露光装置
に、電子ビームがブロックマスクの複数の領域のいずれ
かを選択的に通過させるマスクパターン選択手段を設
け、選択された領域のパターンが照射されるようにする
ことが望ましい。
【0014】磁化手段は、各小開口の周辺に独立に設け
られた、高温になると消磁状態に変化する磁性材料要素
で形成する。本発明の電子ビーム露光装置を使用して露
光を行う電子ビーム露光方法は、ブロックマスクの磁化
手段を、所望の露光パターンに応じて磁化状態と消磁状
態のいずれかに設定する設定ステップと、ブロックマス
クを電子ビーム露光装置内に配置する配置ステップと、
試料にブロックマスクを透過した電子ビームを照射する
露光ステップとを備える。
られた、高温になると消磁状態に変化する磁性材料要素
で形成する。本発明の電子ビーム露光装置を使用して露
光を行う電子ビーム露光方法は、ブロックマスクの磁化
手段を、所望の露光パターンに応じて磁化状態と消磁状
態のいずれかに設定する設定ステップと、ブロックマス
クを電子ビーム露光装置内に配置する配置ステップと、
試料にブロックマスクを透過した電子ビームを照射する
露光ステップとを備える。
【0015】磁化手段が、各開口の周辺に独立に設けら
れた、高温になると消磁状態に変化する磁性材料要素で
ある場合には、設定ステップでは、磁化手段を一様に磁
化した後、磁化手段のうち、所望の露光パターンに応じ
て消磁状態に設定する磁化手段を選択的に加熱する。加
熱は、電子ビームなどの微少ビームの照射により行う。
れた、高温になると消磁状態に変化する磁性材料要素で
ある場合には、設定ステップでは、磁化手段を一様に磁
化した後、磁化手段のうち、所望の露光パターンに応じ
て消磁状態に設定する磁化手段を選択的に加熱する。加
熱は、電子ビームなどの微少ビームの照射により行う。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に説明する本発明の実施例の
電子ビーム露光装置は、図1に示した従来の構成を有
し、ブロックマスクのみが従来例と異なる。図4は、本
発明の実施例のブロックマスク60を示す図であり、
(1)は全体の斜視図であり、(2)は一部を拡大した
開口部分の断面図である。図4の(1)に示すように、
ブロックマスク60は、シリコン(Si)基板63の上
に、磁性材料層62を形成したもので、多数の貫通した
小開口61が2次元に配列されている。小開口61は、
図では格子状に配列されているが、千鳥状に配列されて
いてもよい。磁性材料層62は、強い磁界を印加すると
磁化状態になり、所定以上の温度になると消磁状態にな
る材料である。
電子ビーム露光装置は、図1に示した従来の構成を有
し、ブロックマスクのみが従来例と異なる。図4は、本
発明の実施例のブロックマスク60を示す図であり、
(1)は全体の斜視図であり、(2)は一部を拡大した
開口部分の断面図である。図4の(1)に示すように、
ブロックマスク60は、シリコン(Si)基板63の上
に、磁性材料層62を形成したもので、多数の貫通した
小開口61が2次元に配列されている。小開口61は、
図では格子状に配列されているが、千鳥状に配列されて
いてもよい。磁性材料層62は、強い磁界を印加すると
磁化状態になり、所定以上の温度になると消磁状態にな
る材料である。
【0017】以下、実施例のブロックマスク60を使用
してブロック露光を行う方法を説明する。まず、図4の
ブロックマスク60に強い磁界を印加すると、その磁界
の方向に磁化される。各磁性材料層62が磁化された状
態では、図4の(2)に示すように、各小開口61の内
部に磁界が生じる。図5に示すような小開口61を含む
領域64の大きさの微少な電子ビーム80を照射する電
子ビーム照射装置のステージにブロックマスク60を載
置して、所望のパターンに対応した小開口部にのみ電子
ビーム80を照射する。電子ビームを照射すると照射部
分のみ急激に温度が上昇して消磁状態になる。これによ
り、電子ビームが照射された磁性材料層62の領域64
は消磁状態になる。磁性材料層62の電子ビームが照射
されない部分は、元の磁化状態が維持される。
してブロック露光を行う方法を説明する。まず、図4の
ブロックマスク60に強い磁界を印加すると、その磁界
の方向に磁化される。各磁性材料層62が磁化された状
態では、図4の(2)に示すように、各小開口61の内
部に磁界が生じる。図5に示すような小開口61を含む
領域64の大きさの微少な電子ビーム80を照射する電
子ビーム照射装置のステージにブロックマスク60を載
置して、所望のパターンに対応した小開口部にのみ電子
ビーム80を照射する。電子ビームを照射すると照射部
分のみ急激に温度が上昇して消磁状態になる。これによ
り、電子ビームが照射された磁性材料層62の領域64
は消磁状態になる。磁性材料層62の電子ビームが照射
されない部分は、元の磁化状態が維持される。
【0018】このような設定を行ったブロックマスク6
0を図1のブロックマスク21に部分に配置する。図6
は、1個の小開口61の周辺の領域64のみが消磁状態
になり、他の小開口61の周辺は磁化状態にあるブロッ
クマスク60に電子ビーム10が入射した時の様子を示
す図である。図示のように、周辺が磁化状態にある小開
口61aを通過した電子ビーム10は、小開口61aの
内部の磁界のために偏向され、図示していない遮断手段
により遮断されるので、試料上には照射されない。これ
をオフの小開口という。これに対して、周辺の領域64
が消磁状態の小開口61bを通過した電子ビーム10
は、小開口61b内を通過しても偏向されず、遮断され
ずに試料上に照射される。これをオンの小開口という。
0を図1のブロックマスク21に部分に配置する。図6
は、1個の小開口61の周辺の領域64のみが消磁状態
になり、他の小開口61の周辺は磁化状態にあるブロッ
クマスク60に電子ビーム10が入射した時の様子を示
す図である。図示のように、周辺が磁化状態にある小開
口61aを通過した電子ビーム10は、小開口61aの
内部の磁界のために偏向され、図示していない遮断手段
により遮断されるので、試料上には照射されない。これ
をオフの小開口という。これに対して、周辺の領域64
が消磁状態の小開口61bを通過した電子ビーム10
は、小開口61b内を通過しても偏向されず、遮断され
ずに試料上に照射される。これをオンの小開口という。
【0019】図7は、参照番号61aで示す小開口(×
の開口)の周辺は磁化状態にあり、61bで示す小開口
の周辺の領域は消磁状態にあるブロックマスク60に、
電子ビーム10を照射した場合の、試料上での露光パタ
ーンを示す図である。ブロックマスク60を通過した電
子ビームは、レンズなどで縮小されて試料上に照射され
る。試料に照射される電子ビームは、オンの小開口61
bのそれぞれに対応した多数のビームを合成したビーム
である。この合成したビームが、図2及び図3に示した
従来のブロックマスクの開口パターン52に相当する。
電子ビームは回折が小さく、小さな小開口61bを通過
したビームであっても小開口61bに対応した比較的独
立したビームになる。しかし、小開口61b及び小開口
間の間隔を非常に小さくすれば、回折やレンズの収差の
ために、隣接する他の小開口のビームと重なり、なだら
かな強度分布が得られる。このような合成された電子ビ
ームで露光する場合、レジストの分解能や閾値の関係
で、図2及び図3に示した従来のブロックマスクを使用
した場合と同等のレジストパターンを得ることができ
る。
の開口)の周辺は磁化状態にあり、61bで示す小開口
の周辺の領域は消磁状態にあるブロックマスク60に、
電子ビーム10を照射した場合の、試料上での露光パタ
ーンを示す図である。ブロックマスク60を通過した電
子ビームは、レンズなどで縮小されて試料上に照射され
る。試料に照射される電子ビームは、オンの小開口61
bのそれぞれに対応した多数のビームを合成したビーム
である。この合成したビームが、図2及び図3に示した
従来のブロックマスクの開口パターン52に相当する。
電子ビームは回折が小さく、小さな小開口61bを通過
したビームであっても小開口61bに対応した比較的独
立したビームになる。しかし、小開口61b及び小開口
間の間隔を非常に小さくすれば、回折やレンズの収差の
ために、隣接する他の小開口のビームと重なり、なだら
かな強度分布が得られる。このような合成された電子ビ
ームで露光する場合、レジストの分解能や閾値の関係
で、図2及び図3に示した従来のブロックマスクを使用
した場合と同等のレジストパターンを得ることができ
る。
【0020】図8は、図7のような開口パターンを複数
配列したブロックマスクを示す図である。図7では、ブ
ロックマスクには開口パターンが1個の場合を示した
が、実際には、図2の場合と同様に、ブロックマスク6
0を複数の領域71に分け、各領域に1個の開口パター
ンに相当する複数の小開口61を配置するようにする。
更に、図2のように、図8の複数の開口パターン(複数
の領域71)を複数配列したグループを複数配列して、
移動機構で移動することにより選択するようにしてもよ
い。
配列したブロックマスクを示す図である。図7では、ブ
ロックマスクには開口パターンが1個の場合を示した
が、実際には、図2の場合と同様に、ブロックマスク6
0を複数の領域71に分け、各領域に1個の開口パター
ンに相当する複数の小開口61を配置するようにする。
更に、図2のように、図8の複数の開口パターン(複数
の領域71)を複数配列したグループを複数配列して、
移動機構で移動することにより選択するようにしてもよ
い。
【0021】ある半導体素子に対応してブロックマスク
60の各小開口61をオン又はオフに設定して、その半
導体素子の生産に使用した後、その半導体素子の生産が
終了して他の半導体素子を生産する場合には、ブロック
マスク60を装置から取り外し、強い磁界を印加して再
びすべての小開口61をオフ状態に設定した後、上記と
同じ処理を行えば、ブロックマスク60を再度使用する
ことができる。
60の各小開口61をオン又はオフに設定して、その半
導体素子の生産に使用した後、その半導体素子の生産が
終了して他の半導体素子を生産する場合には、ブロック
マスク60を装置から取り外し、強い磁界を印加して再
びすべての小開口61をオフ状態に設定した後、上記と
同じ処理を行えば、ブロックマスク60を再度使用する
ことができる。
【0022】以上、本発明の実施例を説明したが、小開
口の周辺部を加熱するには、電子ビームでなくレーザビ
ームなどを使用してもよい。前述のように、ブロックマ
スクを通過した電子ビームは縮小して照射されるので、
ブロックマスクの小開口及び配列ピッチをレーザビーム
の回折限界より大きくすることが可能であり、レーザビ
ームでも各小開口のオン・オフ状態の設定が可能であ
る。
口の周辺部を加熱するには、電子ビームでなくレーザビ
ームなどを使用してもよい。前述のように、ブロックマ
スクを通過した電子ビームは縮小して照射されるので、
ブロックマスクの小開口及び配列ピッチをレーザビーム
の回折限界より大きくすることが可能であり、レーザビ
ームでも各小開口のオン・オフ状態の設定が可能であ
る。
【0023】また、磁性材料層62を形成する材料とし
て、常温ではそれまでの磁化方向を維持し、高温状態に
するとその時に印加されている磁界の方向に磁化する材
料などを使用することも可能である。
て、常温ではそれまでの磁化方向を維持し、高温状態に
するとその時に印加されている磁界の方向に磁化する材
料などを使用することも可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一のブロックマスクを別の異なる半導体素子で再使用
でき、しかも再使用のための設定が容易に行えるので、
製造コストを低減することができる。
同一のブロックマスクを別の異なる半導体素子で再使用
でき、しかも再使用のための設定が容易に行えるので、
製造コストを低減することができる。
【図1】電子ビーム露光装置の電子光学コラム及び露光
制御部の部分の構成を示す図である。
制御部の部分の構成を示す図である。
【図2】電子ビーム露光装置用ブロックマスクを示す図
である。
である。
【図3】ブロックマスクを使用した露光を説明する図で
ある。
ある。
【図4】本発明の実施例のブロックマスクを示す図であ
る。
る。
【図5】実施例のブロックマスクの一部の周辺を消磁状
態に変化させる方法を説明する図である。
態に変化させる方法を説明する図である。
【図6】周辺が磁化状態と消磁状態の小開口を通過した
電子ビームの進行方向の変化を説明する図である。
電子ビームの進行方向の変化を説明する図である。
【図7】実施例のブロックマスクによる電子ビームの成
形を説明する図である。
形を説明する図である。
【図8】実施例のブロックマスクの全体図である。
1…試料(ウエハ) 11…電子銃 16、18、23、25…マスクデフレクタ 21、60…ブロックマスク 61…小開口 62…磁性材料層
Claims (7)
- 【請求項1】 所定の形状の開口を有するブロックマス
クに電子ビームを照射して、前記開口を通過した成形さ
れた電子ビームを照射するブロック露光方式の電子ビー
ム露光装置であって、 前記ブロックマスクは、 2次元的に配列された複数の小開口と、 各小開口の周辺に独立に設けられ、磁化状態と消磁状態
に設定可能で、磁化状態の時には前記小開口内に磁界を
発生する磁化手段とを備え、 前記磁化手段を小開口毎に磁化状態と消磁状態のいずれ
かに設定することで、前記小開口を通過した電子ビーム
が照射されるかされないかのオン・オフ制御を行い、オ
ンの小開口を通過した電子ビームを合成して所定のパタ
ーンを照射することを特徴とする電子ビーム露光装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の電子ビーム露光装置で
あって、 前記ブロックマスクは、それぞれが前記複数の小開口と
前記磁化手段を備えた複数の領域を備え、 当該電子ビーム露光装置は、前記電子ビームを前記ブロ
ックマスクの前記複数の領域のいずれかに選択的に通過
させるマスクパターン選択手段を備え、選択された領域
のパターンが照射される電子ビーム露光装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の電子ビーム露光装置で
あって、 前記磁化手段は、各小開口の周辺に独立に設けられた、
高温になると消磁状態に変化する磁性材料要素である電
子ビーム露光装置。 - 【請求項4】 請求項1又は2に記載の電子ビーム露光
装置を使用した電子ビーム露光方法であって、 前記ブロックマスクの前記磁化手段を、所望の露光パタ
ーンに応じて磁化状態と消磁状態のいずれかに設定する
設定ステップと、 前記ブロックマスクを前記電子ビーム露光装置内に配置
する配置ステップと、 試料に前記ブロックマスクを透過した電子ビームを照射
する露光ステップとを備えることを特徴とする電子ビー
ム露光方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の電子ビーム露光方法で
あって、 前記磁化手段は、各開口の周辺に独立に設けられた、高
温になると消磁状態に変化する磁性材料要素であり、 前記設定ステップは、前記磁化手段を一様に磁化するス
テップと、 前記磁化手段のうち、所望の露光パターンに応じて消磁
状態に設定する磁化手段を選択的に加熱するステップと
を備える電子ビーム露光方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の電子ビーム露光方法で
あって、 前記磁化手段の選択的な加熱は、微少ビームの照射によ
り行われる電子ビーム露光方法。 - 【請求項7】 請求項6に記載の電子ビーム露光方法で
あって、 前記微少ビームは、電子ビームである電子ビーム露光方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10222847A JP2000056464A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10222847A JP2000056464A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000056464A true JP2000056464A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16788844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10222847A Withdrawn JP2000056464A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000056464A (ja) |
-
1998
- 1998-08-06 JP JP10222847A patent/JP2000056464A/ja not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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