JP2001274077A - 荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム描画装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アパーチャに多数配置されたパターンの一つか
ら複数のパターンを描画する一括描画方式での荷電粒子
ビーム描画と、可変成形ビーム描画方式による荷電粒子
ビーム描画との両方を行う。 【解決手段】電子ビーム１０２を発生させる電子銃１０
１と、光軸に沿って配置された、矩形の開口パターンを
有する第１成形アパーチャ１０６及び第２成形アパーチ
ャ１１０と、正方形開口部及び複数のデバイスパターン
とを有するＣＰアパーチャ１１３と、それぞれのアパー
チャ間に配置された偏向器１０８，１１２と、それぞれ
のアパーチャ間に配置された、電子ビームを所定位置に
結像する投影レンズ１０７，１０９，１１１と、荷電粒
子ビームをウェハ１１７上に結像させる結像レンズ系１
１４，１１６と、ウェハ１１７上の電子ビームの照射位
置を制御する対物偏向器１１５とを具備する。
ら複数のパターンを描画する一括描画方式での荷電粒子
ビーム描画と、可変成形ビーム描画方式による荷電粒子
ビーム描画との両方を行う。 【解決手段】電子ビーム１０２を発生させる電子銃１０
１と、光軸に沿って配置された、矩形の開口パターンを
有する第１成形アパーチャ１０６及び第２成形アパーチ
ャ１１０と、正方形開口部及び複数のデバイスパターン
とを有するＣＰアパーチャ１１３と、それぞれのアパー
チャ間に配置された偏向器１０８，１１２と、それぞれ
のアパーチャ間に配置された、電子ビームを所定位置に
結像する投影レンズ１０７，１０９，１１１と、荷電粒
子ビームをウェハ１１７上に結像させる結像レンズ系１
１４，１１６と、ウェハ１１７上の電子ビームの照射位
置を制御する対物偏向器１１５とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路、
その他微細な素子パターンを、荷電粒子ビームを用いて
半導体ウェハやパターン転写用のマスク等の基板上に形
成する荷電粒子ビーム荷電粒子ビーム描画装置に関す
る。
その他微細な素子パターンを、荷電粒子ビームを用いて
半導体ウェハやパターン転写用のマスク等の基板上に形
成する荷電粒子ビーム荷電粒子ビーム描画装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程における光リソグラフィ
は、そのプロセス簡易性、低コストなどの利点により広
くデバイス生産に用いられてきた。常に技術革新が続け
られており、近年では短波長化（ＫｒＦエキシマレーザ
光源）により０．２５μｍ以下の素子の微細化が達成さ
れつつある。さらに微細化を進めようと、より短波長の
ＡｒＦエキシマレーザ光源やレベンソン型の位相シフト
マスクの開発が進められており０．１５μｍルール対応
の量産リソグラフィツールとして期待されている。しか
し、これを実現するための問題も多く、その開発に係わ
る時間が長期化しており、デバイスの微細化のスピード
に追いつかなくなることが心配されつつある。
は、そのプロセス簡易性、低コストなどの利点により広
くデバイス生産に用いられてきた。常に技術革新が続け
られており、近年では短波長化（ＫｒＦエキシマレーザ
光源）により０．２５μｍ以下の素子の微細化が達成さ
れつつある。さらに微細化を進めようと、より短波長の
ＡｒＦエキシマレーザ光源やレベンソン型の位相シフト
マスクの開発が進められており０．１５μｍルール対応
の量産リソグラフィツールとして期待されている。しか
し、これを実現するための問題も多く、その開発に係わ
る時間が長期化しており、デバイスの微細化のスピード
に追いつかなくなることが心配されつつある。
【０００３】これに対して、ポスト光リソグラフィの第
一候補である電子ビームリソグラフィは、細く絞ったビ
ームを用いて０．０１μｍまでの加工できることは実証
済みである。微細化という観点では、当面問題なさそう
であるが、デバイス量産ツールとしてはスループットに
間題がある。すなわち細かいパターンを一つ一つ順番に
描いていくためどうしても時間がかかってしまう。この
描画時間を短縮するために、ＵＬＳＩパターンの繰り返
し部分を部分的に一括して描画する一括描画方式（ＣＰ
（Character Projection）描画方式）が開発されてい
る。
一候補である電子ビームリソグラフィは、細く絞ったビ
ームを用いて０．０１μｍまでの加工できることは実証
済みである。微細化という観点では、当面問題なさそう
であるが、デバイス量産ツールとしてはスループットに
間題がある。すなわち細かいパターンを一つ一つ順番に
描いていくためどうしても時間がかかってしまう。この
描画時間を短縮するために、ＵＬＳＩパターンの繰り返
し部分を部分的に一括して描画する一括描画方式（ＣＰ
（Character Projection）描画方式）が開発されてい
る。
【０００４】しかし、実際にデバイスをＣＰ描画方式で
描画する場合、ＣＰの数が限定されている為、繰り返し
数の少ないパターン関しては可変成形ビーム（ＶＳＢ(V
ariable Shaped Beam)）描画方式と呼ばれる２枚のアパ
ーチャの光学できな重なりによりビームの形状を決定し
描画を行っている。しかし、ＣＰ描画方式に比較して、
ＶＳＢ描画方式はパターンを短冊上に分割する為、ショ
ット数が増加し、スループットを低下させる。また、ア
パーチャの重なりの設定誤差によるパターン寸法精度の
劣化が発生する。
描画する場合、ＣＰの数が限定されている為、繰り返し
数の少ないパターン関しては可変成形ビーム（ＶＳＢ(V
ariable Shaped Beam)）描画方式と呼ばれる２枚のアパ
ーチャの光学できな重なりによりビームの形状を決定し
描画を行っている。しかし、ＣＰ描画方式に比較して、
ＶＳＢ描画方式はパターンを短冊上に分割する為、ショ
ット数が増加し、スループットを低下させる。また、ア
パーチャの重なりの設定誤差によるパターン寸法精度の
劣化が発生する。
【０００５】パターンの寸法精度、スループットの点か
らは全てのパターンをＣＰ描画方式でパターンが形成す
る事が理想となる。ところが、１枚のＣＰアパーチャに
形成することができる開口部の数には限りがある。
らは全てのパターンをＣＰ描画方式でパターンが形成す
る事が理想となる。ところが、１枚のＣＰアパーチャに
形成することができる開口部の数には限りがある。
【０００６】これに対し、特許登録第２８４９１８４号
には、光軸上に３枚以上のアパーチャを配置して、第１
及び第２のアパーチャで電子ビームを可変矩形に成形し
て、これを第３のアパーチャ上のＣＰパターンに部分的
に照射出来るようにし、ＣＰ描画法で成形出来る種類を
増加することが可能な電子光学系が提案されている。
には、光軸上に３枚以上のアパーチャを配置して、第１
及び第２のアパーチャで電子ビームを可変矩形に成形し
て、これを第３のアパーチャ上のＣＰパターンに部分的
に照射出来るようにし、ＣＰ描画法で成形出来る種類を
増加することが可能な電子光学系が提案されている。
【０００７】しかし、本実施例の電子光学系は、ＣＰア
パーチャで成形されたビームをウェハ上に転写出来る光
学系になっている。しかし、繰り返し回数の少ないパタ
ーンを全てＣＰアパーチャに形成しても効率が悪く、可
変成形ビーム（ＶＳＢ）描画方法も必要となる。
パーチャで成形されたビームをウェハ上に転写出来る光
学系になっている。しかし、繰り返し回数の少ないパタ
ーンを全てＣＰアパーチャに形成しても効率が悪く、可
変成形ビーム（ＶＳＢ）描画方法も必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＣＰ
描画法で成形出来る種類を増加することが可能な電子光
学系が提案されている。しかし、繰り返し回数の少ない
パターンを全てＣＰアパーチャに形成しても効率が悪
く、可変成形ビーム（ＶＳＢ）描画方法も必要となる。
描画法で成形出来る種類を増加することが可能な電子光
学系が提案されている。しかし、繰り返し回数の少ない
パターンを全てＣＰアパーチャに形成しても効率が悪
く、可変成形ビーム（ＶＳＢ）描画方法も必要となる。
【０００９】本発明の目的は、アパーチャに多数配置さ
れたパターンの一つから複数のパターンを描画する一括
描画方式での荷電粒子ビーム描画と、可変成形ビーム描
画方式による荷電粒子ビーム描画との両方を行い得る荷
電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
れたパターンの一つから複数のパターンを描画する一括
描画方式での荷電粒子ビーム描画と、可変成形ビーム描
画方式による荷電粒子ビーム描画との両方を行い得る荷
電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】［構成］本発明は、上記
目的を達成するために以下のように構成されている。
目的を達成するために以下のように構成されている。
【００１１】（１）本発明（請求項１）の荷電粒子ビー
ム描画装置は、荷電粒子ビームを発生させる荷電粒子ビ
ーム源と、光軸に沿って前記荷電粒子ビーム源側から順
に配置され、荷電粒子ビームを成形するパターンを有す
る第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ
＝３以上の整数）と、それぞれのアパーチャ間に配置さ
れ、前記アパーチャの所定位置に荷電粒子ビームを照射
させる偏向器と、それぞれのアパーチャ間に配置され、
荷電粒子ビームを所定位置に結像する投影レンズと、第
１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝３
以上の整数）により成形された荷電粒子ビームを試料上
に結像させる結像レンズ系と、前記試料面上の荷電粒子
ビームの照射位置を制御する対物偏向器とを具備し、第
３のアパーチャ・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝３
以上の整数）のいずれかには、荷電粒子ビームを成形す
る複数のパターンと開口部とが形成されていることを特
徴とする。
ム描画装置は、荷電粒子ビームを発生させる荷電粒子ビ
ーム源と、光軸に沿って前記荷電粒子ビーム源側から順
に配置され、荷電粒子ビームを成形するパターンを有す
る第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ
＝３以上の整数）と、それぞれのアパーチャ間に配置さ
れ、前記アパーチャの所定位置に荷電粒子ビームを照射
させる偏向器と、それぞれのアパーチャ間に配置され、
荷電粒子ビームを所定位置に結像する投影レンズと、第
１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝３
以上の整数）により成形された荷電粒子ビームを試料上
に結像させる結像レンズ系と、前記試料面上の荷電粒子
ビームの照射位置を制御する対物偏向器とを具備し、第
３のアパーチャ・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝３
以上の整数）のいずれかには、荷電粒子ビームを成形す
る複数のパターンと開口部とが形成されていることを特
徴とする。
【００１２】本発明の好ましい実施態様を以下に記す。
第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝
３以上の整数）は、前記投影レンズにより、前記試料に
対して光学的に共役な関係にあること。前記ｎは３であ
り、荷電粒子ビームを成形する１個の開口部を有する第
１のアパーチャと、荷電粒子ビームを成形する１個の開
口部を有する第２のアパーチャと、荷電粒子ビームを成
形する開口部及び複数のパターンを有する第３のアパー
チャとの三つのアパーチャからなること。第３のアパー
チャに形成された開口部は、第１のアパーチャと第２の
アパーチャとの重なりにより成形される荷電粒子ビーム
より大きいこと。
第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝
３以上の整数）は、前記投影レンズにより、前記試料に
対して光学的に共役な関係にあること。前記ｎは３であ
り、荷電粒子ビームを成形する１個の開口部を有する第
１のアパーチャと、荷電粒子ビームを成形する１個の開
口部を有する第２のアパーチャと、荷電粒子ビームを成
形する開口部及び複数のパターンを有する第３のアパー
チャとの三つのアパーチャからなること。第３のアパー
チャに形成された開口部は、第１のアパーチャと第２の
アパーチャとの重なりにより成形される荷電粒子ビーム
より大きいこと。
【００１３】［作用］本発明は、上記構成によって以下
の作用・効果を有する。第１のアパーチャを透過した荷
電粒子ビームの照射位置を第２のアパーチャ上で変更さ
せて、荷電粒子ビームの形状を第３のアパーチャに形成
されたパターンに応じた形状に成形することにより、第
３のアパーチャに形成されたパターンを密接して配置す
ることができパターンを多数配置することができる。ま
た、それぞれのアパーチャが、試料に対して光学的に共
役な関係にあるので、第１のアパーチャを透過した荷電
粒子ビームの照射位置を第２のアパーチャ上で偏向させ
て荷電粒子ビームの形状を決定して、試料上へ荷電粒子
ビームを転写して描画することが可能となる。従って、
アパーチャに一括描画方式に用いるパターンを多数配置
することができると共に、可変成形描画方式により荷電
粒子ビームの描画を行うことが可能となる。
の作用・効果を有する。第１のアパーチャを透過した荷
電粒子ビームの照射位置を第２のアパーチャ上で変更さ
せて、荷電粒子ビームの形状を第３のアパーチャに形成
されたパターンに応じた形状に成形することにより、第
３のアパーチャに形成されたパターンを密接して配置す
ることができパターンを多数配置することができる。ま
た、それぞれのアパーチャが、試料に対して光学的に共
役な関係にあるので、第１のアパーチャを透過した荷電
粒子ビームの照射位置を第２のアパーチャ上で偏向させ
て荷電粒子ビームの形状を決定して、試料上へ荷電粒子
ビームを転写して描画することが可能となる。従って、
アパーチャに一括描画方式に用いるパターンを多数配置
することができると共に、可変成形描画方式により荷電
粒子ビームの描画を行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
わる電子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。図
１に示すように、電子銃１０１から放出された電子ビー
ム１０２は、コンデンサーレンズ１０３で希望の電流密
度へ調整され、第１成形アパーチャ１０６により成形さ
れる。図２（ａ）に示すように、第１成形アパーチャ１
０６の開口部２０１の形状は、矩形である。
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
わる電子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。図
１に示すように、電子銃１０１から放出された電子ビー
ム１０２は、コンデンサーレンズ１０３で希望の電流密
度へ調整され、第１成形アパーチャ１０６により成形さ
れる。図２（ａ）に示すように、第１成形アパーチャ１
０６の開口部２０１の形状は、矩形である。
【００１５】第１成形アパーチャ１０６で成形された電
子ビーム１０２は、第１投影レンズ１０７、及び第２投
影レンズ１０９により第２成形アパーチャ１１０上に焦
点が合わされて投影される。図２（ｂ）に示すように、
第２成形アパーチャ１１０の開口形状は矩形である。
子ビーム１０２は、第１投影レンズ１０７、及び第２投
影レンズ１０９により第２成形アパーチャ１１０上に焦
点が合わされて投影される。図２（ｂ）に示すように、
第２成形アパーチャ１１０の開口形状は矩形である。
【００１６】第１投影レンズ１０７と第２投影レンズ１
０９との間には、第１成形アパーチャ１０６と第２成形
アパーチャ１１０の光学的な重なりを設定するための成
形偏向器１０８が設けられている。図３（ａ），（ｂ）
に示すように、電子ビーム１０２は、第１成形アパーチ
ャ１０６と第２成形アパーチャ１１０の光学的な重なり
により、任意の矩形の形状に成形される。
０９との間には、第１成形アパーチャ１０６と第２成形
アパーチャ１１０の光学的な重なりを設定するための成
形偏向器１０８が設けられている。図３（ａ），（ｂ）
に示すように、電子ビーム１０２は、第１成形アパーチ
ャ１０６と第２成形アパーチャ１１０の光学的な重なり
により、任意の矩形の形状に成形される。
【００１７】第１及び第２成形アパーチャ１０６，１１
０により成形された電子ビーム１０２は、第３投影レン
ズ１１１により、ＣＰアパーチャ１１３上に焦点が合わ
されて投影される。ＣＰアパーチャ１１３には、図４に
示すように、第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパ
ーチャ１１０で成形されたビームが透過する正方形開口
部４０４と、デバイスパターンのセル部４０１，４０
２，４０３が多種多様配置されている。
０により成形された電子ビーム１０２は、第３投影レン
ズ１１１により、ＣＰアパーチャ１１３上に焦点が合わ
されて投影される。ＣＰアパーチャ１１３には、図４に
示すように、第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパ
ーチャ１１０で成形されたビームが透過する正方形開口
部４０４と、デバイスパターンのセル部４０１，４０
２，４０３が多種多様配置されている。
【００１８】第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパ
ーチャ１１０とで成形されたビームが、ＣＰアパーチャ
１１３と第３投影レンズ１１１との間に設置されたＣＰ
選択偏向器１１２で偏向され、ＣＰアパーチャ１１３の
正方形開口部４０４及びセル部４０１〜４０３に照射さ
れる。
ーチャ１１０とで成形されたビームが、ＣＰアパーチャ
１１３と第３投影レンズ１１１との間に設置されたＣＰ
選択偏向器１１２で偏向され、ＣＰアパーチャ１１３の
正方形開口部４０４及びセル部４０１〜４０３に照射さ
れる。
【００１９】ＣＰアパーチャ１１３を透過した電子ビー
ム１０２は、ＣＰアパーチャの下側に設置されたＣＰ選
択偏向器１１２で光軸上に振り戻される。そして、ＣＰ
アパーチャ１１３を透過した電子ビーム１０２をウェハ
１１７上に、縮小レンズ１１４と対物レンズ１１６とか
らなる結像レンズ系で縮小、焦点合わせを行い、任意の
形状を転写する。ウェハ１１７上のビームの位置は対物
偏向器１１５で偏向設定され、ステージ１１８が移動し
て、ウェハ１１７上全面に描画を行う。
ム１０２は、ＣＰアパーチャの下側に設置されたＣＰ選
択偏向器１１２で光軸上に振り戻される。そして、ＣＰ
アパーチャ１１３を透過した電子ビーム１０２をウェハ
１１７上に、縮小レンズ１１４と対物レンズ１１６とか
らなる結像レンズ系で縮小、焦点合わせを行い、任意の
形状を転写する。ウェハ１１７上のビームの位置は対物
偏向器１１５で偏向設定され、ステージ１１８が移動し
て、ウェハ１１７上全面に描画を行う。
【００２０】また、ウェハ１１７上へのビーム位置の設
定時に不必要な所を露光しないために、ブランキング偏
向器１０４で電子ビーム１０２を偏向して、ブランキン
グアパーチャ１０５で電子ビーム１０２をカットする。
定時に不必要な所を露光しないために、ブランキング偏
向器１０４で電子ビーム１０２を偏向して、ブランキン
グアパーチャ１０５で電子ビーム１０２をカットする。
【００２１】各レンズの値はレンズ制御回路１１９、電
子ビーム１０２のブランキングの制御はブランキング制
御回路１２０、矩形ビームの形状を決定する成形偏向器
１０８は成形偏向回路１２１，ＣＰアパーチャ１１３上
のセルを選択はＣＰ選択回路１２２、ウェハ上のビーム
の偏向位置はビーム偏向回路１２３、ステージの駆動は
ステージ制御回路１２４でそれぞれ制御される。
子ビーム１０２のブランキングの制御はブランキング制
御回路１２０、矩形ビームの形状を決定する成形偏向器
１０８は成形偏向回路１２１，ＣＰアパーチャ１１３上
のセルを選択はＣＰ選択回路１２２、ウェハ上のビーム
の偏向位置はビーム偏向回路１２３、ステージの駆動は
ステージ制御回路１２４でそれぞれ制御される。
【００２２】パターンデータ１２６及び制御コンピュー
タ１２５により、レンズ制御回路１１９、ブランキング
制御回路１２０、成形選択回路と１２１，ＣＰ選択回路
１２２、ビーム偏向回路１２３、ステージ制御回路１２
４が制御される。
タ１２５により、レンズ制御回路１１９、ブランキング
制御回路１２０、成形選択回路と１２１，ＣＰ選択回路
１２２、ビーム偏向回路１２３、ステージ制御回路１２
４が制御される。
【００２３】このように構成された電子ビーム描画装置
の描画方法について説明をする。
の描画方法について説明をする。
【００２４】本装置では、図５、図６に示すように、セ
ルの大きさに応じて、第１成形アパーチャ１０６と第２
成形アパーチャの光学的な重なりを決定して、ＣＰアパ
ーチャ１１３上に照射する。
ルの大きさに応じて、第１成形アパーチャ１０６と第２
成形アパーチャの光学的な重なりを決定して、ＣＰアパ
ーチャ１１３上に照射する。
【００２５】例えば、小さなセルの場合、二つのアパー
チャ１０６，１１０を例えば図３（ａ）に示すような重
なり具合にして電子ビームを矩形に成形する。そして、
図７（ａ）に示すように、成形された電子ビーム５０１
ａをセル部４０１に照射して、ＣＰアパーチャ１１３の
開口部から電子ビーム５０１ａを透過することによっ
て、ウェハ上に描画パターン５０２ａが得られる。
チャ１０６，１１０を例えば図３（ａ）に示すような重
なり具合にして電子ビームを矩形に成形する。そして、
図７（ａ）に示すように、成形された電子ビーム５０１
ａをセル部４０１に照射して、ＣＰアパーチャ１１３の
開口部から電子ビーム５０１ａを透過することによっ
て、ウェハ上に描画パターン５０２ａが得られる。
【００２６】一方、大きなセルの場合、二つのアパーチ
ャ１０６，１１０を例えば図３（ｂ）に示すような重な
り具合にして電子ビームを矩形に成形する。そして、図
７（ｂ）に示すように、成形された電子ビーム５０１ｂ
をセル部４０２に照射して、ＣＰアパーチャ１１３の開
口部から電子ビーム５０１ｂを透過することによって、
ウェハ上に描画パターン５０２ｂが得られる。
ャ１０６，１１０を例えば図３（ｂ）に示すような重な
り具合にして電子ビームを矩形に成形する。そして、図
７（ｂ）に示すように、成形された電子ビーム５０１ｂ
をセル部４０２に照射して、ＣＰアパーチャ１１３の開
口部から電子ビーム５０１ｂを透過することによって、
ウェハ上に描画パターン５０２ｂが得られる。
【００２７】即ち、ＣＰアパーチャ１１３上に照射する
第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパーチャ１１０
の光学的な重なりによる、電子ビーム１０２の形状を透
過させるＣＰアパーチャのセルの形状に応じて任意の形
状に成形する事により、セル開口部以外の無駄領域を省
けることが出来、ＣＰアパーチャ１１３上により多数の
セルを配置することを可能となる。
第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパーチャ１１０
の光学的な重なりによる、電子ビーム１０２の形状を透
過させるＣＰアパーチャのセルの形状に応じて任意の形
状に成形する事により、セル開口部以外の無駄領域を省
けることが出来、ＣＰアパーチャ１１３上により多数の
セルを配置することを可能となる。
【００２８】一方、ＣＰアパーチャ上に配置出来るセル
の数は有限である為、全てのパターンをキャラクター描
画（ＣＰ）できるわけでは無く、繰り返し数の少ない描
画パターンは、可変成形ビーム描画（ＶＳＢ）方式で描
画を行う必要性がある。
の数は有限である為、全てのパターンをキャラクター描
画（ＣＰ）できるわけでは無く、繰り返し数の少ない描
画パターンは、可変成形ビーム描画（ＶＳＢ）方式で描
画を行う必要性がある。
【００２９】第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパ
ーチャ１１０とＣＰアパーチャ１１３は光学的に共役な
関係にあり、ＶＳＢ描画を行う場合は、図８に示すよう
に第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパーチャ１１
０で成形されたビームを図４に示すようなＣＰアパーチ
ャに設けられた正方形開口部４０４を透過させることに
より、ウェハ１１７上に焦点が合った状態で縮小転写さ
れる。
ーチャ１１０とＣＰアパーチャ１１３は光学的に共役な
関係にあり、ＶＳＢ描画を行う場合は、図８に示すよう
に第１成形アパーチャ１０６と第２成形アパーチャ１１
０で成形されたビームを図４に示すようなＣＰアパーチ
ャに設けられた正方形開口部４０４を透過させることに
より、ウェハ１１７上に焦点が合った状態で縮小転写さ
れる。
【００３０】このように構成された、電子ビーム描画装
置はＶＳＢ描画方式によりパターンニングする機能と、
ＣＰアパーチャ１１３上の電子ビーム１０２の照射領域
をセルの大きさに依存した形に成形することが可能とな
り、セルを多数配置することが可能となる。
置はＶＳＢ描画方式によりパターンニングする機能と、
ＣＰアパーチャ１１３上の電子ビーム１０２の照射領域
をセルの大きさに依存した形に成形することが可能とな
り、セルを多数配置することが可能となる。
【００３１】また、図９に示すように、あるＣＰアパー
チャ１１３の開口部の必要な部分に第１成形アパーチャ
１０６と第２成形アパーチャ１１０の光学的な重なりで
成形されたビーム９０１を一部分照射して、パ夕一ン９
０２を切り出すことも可能である。これにより、一つの
アパーチャ形状から必要な複数のパターンを得ることが
でき、複数のアパーチャを配列したのと同等の効果を得
ることが出来る。
チャ１１３の開口部の必要な部分に第１成形アパーチャ
１０６と第２成形アパーチャ１１０の光学的な重なりで
成形されたビーム９０１を一部分照射して、パ夕一ン９
０２を切り出すことも可能である。これにより、一つの
アパーチャ形状から必要な複数のパターンを得ることが
でき、複数のアパーチャを配列したのと同等の効果を得
ることが出来る。
【００３２】これにより、セルを多数配置でき高いスル
ープットと高精度なパターニングとパターンを作成する
機能を持ったフィレキシビリティの高い描画装置を供給
する事が可能となった。
ープットと高精度なパターニングとパターンを作成する
機能を持ったフィレキシビリティの高い描画装置を供給
する事が可能となった。
【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することが可能である。
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のアパーチャを透過した荷電粒子ビームの照射位置を
第２のアパーチャ上で変更させて、荷電粒子ビームの形
状を第３のアパーチャに形成されたパターンに応じた形
状に成形することにより、第３のアパーチャに形成され
たパターンを密接して配置することができパターンを多
数配置することができる。また、それぞれのアパーチャ
が、試料に対して光学的に共役な関係にあるので、第１
のアパーチャを透過した荷電粒子ビームの照射位置を第
２のアパーチャ上で変更させて荷電粒子ビームの形状を
決定して、試料上へ荷電粒子ビームを転写して描画する
ことが可能となる。従って、アパーチャに一括描画方式
に用いるパターンを多数配置することができると共に、
可変成形描画方式により荷電粒子ビームの描画を行うこ
とが可能となる。
１のアパーチャを透過した荷電粒子ビームの照射位置を
第２のアパーチャ上で変更させて、荷電粒子ビームの形
状を第３のアパーチャに形成されたパターンに応じた形
状に成形することにより、第３のアパーチャに形成され
たパターンを密接して配置することができパターンを多
数配置することができる。また、それぞれのアパーチャ
が、試料に対して光学的に共役な関係にあるので、第１
のアパーチャを透過した荷電粒子ビームの照射位置を第
２のアパーチャ上で変更させて荷電粒子ビームの形状を
決定して、試料上へ荷電粒子ビームを転写して描画する
ことが可能となる。従って、アパーチャに一括描画方式
に用いるパターンを多数配置することができると共に、
可変成形描画方式により荷電粒子ビームの描画を行うこ
とが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態に係わる電子ビーム描画装
置の概略構成を示す図。
置の概略構成を示す図。
【図２】第１成形アパーチャ及び第２成形アパーチャの
概略構成を示す図。
概略構成を示す図。
【図３】第１成形アパーチャと第２成形アパーチャとの
光学的重なりを説明する図。
光学的重なりを説明する図。
【図４】ＣＰアパーチャの構成を示す図。
【図５】ＣＰアパーチャのあるセル部を選択している状
態の概略を示す図。
態の概略を示す図。
【図６】ＣＰアパーチャのあるセル部を選択している状
態の概略を示す図。
態の概略を示す図。
【図７】第１成形アパーチャと第２成形アパーチャとの
光学的重なりにより形成された電子ビームとＣＰアパー
チャとの関係を示す図。
光学的重なりにより形成された電子ビームとＣＰアパー
チャとの関係を示す図。
【図８】ＣＰアパーチャのあるセル部を選択している状
態の概略を示す図。
態の概略を示す図。
【図９】第１成形アパーチャと第２成形アパーチャとの
光学的重なりにより形成された電子ビームとＣＰアパー
チャとの関係を示す図。
光学的重なりにより形成された電子ビームとＣＰアパー
チャとの関係を示す図。
１０１…電子銃 １０２…電子ビーム １０３…コンデンサーレンズ １０４…ブランキング偏向器 １０５…ブランキングアパーチャ １０６…第１成形アパーチャ １０７…投影レンズ １０７…成形投影レンズ １０８…成形偏向器 １０９…投影レンズ １１０…成形アパーチャ １１１…投影レンズ １１２…ＣＰ選択偏向器 １１３…ＣＰアパーチャ １１４…縮小レンズ １１５…対物偏向器 １１６…対物レンズ １１７…ウェハ １１８…ステージ １１９…レンズ制御回路 １２０…ブランキング制御回路 １２１…成形偏向回路 １２２…ＣＰ選択回路 １２３…ビーム偏向回路 １２４…ステージ制御回路 １２５…制御コンピュータ １２６…パターンデータ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H097 BB03 CA06 CA16 EA11 GB01 LA10 5C033 BB01 BB02 5C034 BB05 5F056 AA04 AA06 CB05 CB08 EA04 EA06 EA14
Claims (4)
- 【請求項１】荷電粒子ビームを発生させる荷電粒子ビー
ム源と、 光軸に沿って前記荷電粒子ビーム源側から順に配置さ
れ、荷電粒子ビームを成形するパターンを有する第１，
第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝３以上
の整数）と、 それぞれのアパーチャ間に配置され、前記アパーチャの
所定位置に荷電粒子ビームを照射させる偏向器と、 それぞれのアパーチャ間に配置され、荷電粒子ビームを
所定位置に結像する投影レンズと、 第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝
３以上の整数）により成形された荷電粒子ビームを試料
上に結像させる結像レンズ系と、 前記試料面上の荷電粒子ビームの照射位置を制御する対
物偏向器とを具備し、 第３のアパーチャ・・・第ｎのアパーチャ（但し、ｎ＝
３以上の整数）のいずれかには、荷電粒子ビームを成形
する複数のパターンと開口部とが形成されていることを
特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項２】第１，第２，第３・・・第ｎのアパーチャ
（但し、ｎ＝３以上の整数）は、前記投影レンズによ
り、前記試料に対して光学的に共役な関係にある事を特
徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項３】前記ｎは３であり、 荷電粒子ビームを成形する１個の開口部を有する第１の
アパーチャと、 荷電粒子ビームを成形する１個の開口部を有する第２の
アパーチャと、 荷電粒子ビームを成形する開口部及び複数のパターンを
有する第３のアパーチャとの三つのアパーチャからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画
装置。 - 【請求項４】第３のアパーチャに形成された開口部は、
第１のアパーチャと第２のアパーチャとの重なりにより
成形される荷電粒子ビームより大きいことを特徴とする
請求項３に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000088967A JP2001274077A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 荷電粒子ビーム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000088967A JP2001274077A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 荷電粒子ビーム描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274077A true JP2001274077A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18604778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000088967A Abandoned JP2001274077A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 荷電粒子ビーム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001274077A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718532B2 (en) | 2001-02-23 | 2004-04-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Charged particle beam exposure system using aperture mask in semiconductor manufacture |
| JP2007184398A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置 |
| US7449700B2 (en) * | 2005-04-08 | 2008-11-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electron beam exposure apparatus, electron beam exposure method and method of manufacturing semiconductor device |
| EP2092534A2 (en) * | 2006-11-21 | 2009-08-26 | D2S, Inc. | Stencil design and method for cell projection particle beam lithography |
| JP2011029676A (ja) * | 2010-11-12 | 2011-02-10 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置、荷電粒子ビーム露光データ作成方法及びプログラム、並びに、ブロックマスク |
| US7897522B2 (en) | 2006-11-21 | 2011-03-01 | Cadence Design Systems, Inc. | Method and system for improving particle beam lithography |
| US8426832B2 (en) | 2006-11-21 | 2013-04-23 | D2S, Inc. | Cell projection charged particle beam lithography |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000088967A patent/JP2001274077A/ja not_active Abandoned
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4729403B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-07-20 | 株式会社アドバンテスト | 電子ビーム露光装置 |
| EP2092534A2 (en) * | 2006-11-21 | 2009-08-26 | D2S, Inc. | Stencil design and method for cell projection particle beam lithography |
| EP2092534A4 (en) * | 2006-11-21 | 2010-01-06 | D2S Inc | TEMPLATE DESIGN AND METHOD FOR PARTICULAR RADIOGRAPHY FOR CELL PROJECTION |
| US7772575B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-08-10 | D2S, Inc. | Stencil design and method for cell projection particle beam lithography |
| US7897522B2 (en) | 2006-11-21 | 2011-03-01 | Cadence Design Systems, Inc. | Method and system for improving particle beam lithography |
| US8426832B2 (en) | 2006-11-21 | 2013-04-23 | D2S, Inc. | Cell projection charged particle beam lithography |
| JP2011029676A (ja) * | 2010-11-12 | 2011-02-10 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置、荷電粒子ビーム露光データ作成方法及びプログラム、並びに、ブロックマスク |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060703 |