JP2007019249A - Electron beam exposure equipment and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエハの被露光面における描画パターンの回転誤差を補正する電子線露光装置およびその電子線露光装置を用いるデバイス製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electron beam exposure apparatus for correcting a rotation error of a drawing pattern on a surface to be exposed of a wafer and a device manufacturing method using the electron beam exposure apparatus.
一般に、半導体デバイスの集積度の向上により微細化されたパターンを高速に露光する露光装置が必要とされている。解像性能に優れた電子線露光装置は微細パターンの描画であるが、スループット性能の点で従来の光露光装置に比べ劣っていた。
近年、この欠点を解決するために、マスクに形成されたパターンをウエハ上に転写する転写型電子線露光装置、複数の電子線を用いて同時に描画するマルチ・ビーム電子線露光装置が開発されている。これらの装置の特徴は、広い露光面積もしくは描画領域が得られるために、処理能力が高くなる。
しかし、露光面積が広くなると、繋ぎ精度に対する露光領域の回転誤差の影響が敏感になり、回転角の設定精度を向上させる必要がある。
そこで、例えば、特開2004−193157号公報(特許文献1)にて電子線露光装置における像回転の補正方法が提案され、像回転レンズを照射系の瞳面位置に配置することで像回転レンズの強度を変化させても倍率が常に一定の値に維持できる。
In recent years, in order to solve this drawback, a transfer type electron beam exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a wafer and a multi-beam electron beam exposure apparatus for simultaneously drawing using a plurality of electron beams have been developed. Yes. The feature of these apparatuses is that the processing capability is high because a wide exposure area or drawing area is obtained.
However, if the exposure area is increased, the influence of the rotation error of the exposure region on the splicing accuracy becomes sensitive, and it is necessary to improve the setting accuracy of the rotation angle.
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-193157 (Patent Document 1) proposes a method for correcting image rotation in an electron beam exposure apparatus, and the image rotation lens is arranged by arranging the image rotation lens at the pupil plane position of the irradiation system. The magnification can always be maintained at a constant value even if the intensity of the lens is changed.
上記のような従来の電子線露光装置における像回転レンズは、磁界レンズ間に比較的空間に余裕がある場合には配置が可能である。
しかし、近年、転写型露光装置に用いられている磁気ダブレット・レンズの場合、設定倍率が磁気ダブレット・レンズを構成している2段の磁界レンズの設定焦点距離に比で決定される。クーロン効果によるビームボケ量を考慮し物像間距離をできるだけ短く設計する必要があるため、高倍率のダブレット・レンズの場合、下段磁界レンズの設定焦点距離が20mm〜40mm程度になる。
また、対称型磁気ダブレット・レンズでは、上下段の磁極のギャップ長、内径の比が倍率値に設定する必要があるため、下段磁界レンズ磁極の内径を小さくする必要がある。従って、この光学系の瞳面位置は下段磁界レンズの磁極の中に回転レンズを配置することになる。また、その個所には偏向器や偏向時の動的補正器を配置する必要があるために、回転コイルを配置する空間に確保することが難しい。
そこで、本発明は、上段側に配置された第1の磁界レンズおよび下段側に配置された第2の磁界レンズの磁気ダブレット・レンズから成る縮小電子光学系と、上段側に配置された第3の磁界レンズおよび下段側に配置された第4の磁界レンズの磁気ダブレット・レンズから成る対物電子光学系と、を有する電子線露光装置するにおいて、像回転補正時においても総合倍率が所定値を維持し、ウエハ上の像面位置及び像倍率の変化が生じない電子線露光装置およびその電子線露光装置を用いるデバイス製造方法を提供する。
The image rotation lens in the conventional electron beam exposure apparatus as described above can be arranged when there is a relatively large space between the magnetic lens.
However, in recent years, in the case of a magnetic doublet lens used in a transfer type exposure apparatus, the set magnification is determined by the ratio of the set focal length of the two-stage magnetic lens constituting the magnetic doublet lens. Since it is necessary to design the distance between the object images as short as possible in consideration of the amount of beam blur due to the Coulomb effect, in the case of a high-magnification doublet lens, the set focal length of the lower magnetic lens is about 20 mm to 40 mm.
In the symmetric magnetic doublet lens, the ratio between the gap length and the inner diameter of the upper and lower magnetic poles needs to be set to a magnification value, so the inner diameter of the lower magnetic lens pole needs to be reduced. Therefore, the rotational lens is arranged in the magnetic pole of the lower magnetic field lens at the pupil plane position of this optical system. Further, since it is necessary to arrange a deflector and a dynamic corrector at the time of deflection at that location, it is difficult to ensure the space where the rotating coil is arranged.
Accordingly, the present invention provides a reduction electron optical system including a magnetic doublet lens of a first magnetic lens disposed on the upper side and a second magnetic lens disposed on the lower side, and a third magnetic lens disposed on the upper side. And an objective electron optical system comprising a magnetic doublet lens of a fourth magnetic lens disposed on the lower side, and the overall magnification is maintained at a predetermined value even during image rotation correction An electron beam exposure apparatus that does not cause changes in image plane position and image magnification on a wafer, and a device manufacturing method using the electron beam exposure apparatus.
前記課題を解決するために本発明の電子線露光装置は、電子線を用いて被露光面にパターンを露光する電子線露光装置において、
上段側に配置された第1の磁界レンズおよび下段側に配置された第2の磁界レンズを有する第1の電子光学系と、
上段側に配置された第3の磁界レンズおよび下段側に配置された第4の磁界レンズを有し、前記第1の電子光学系の下方に設けられる第2の電子光学系と、
前記第1の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第2の磁界レンズの上方に設けられる第1の像回転レンズと、
前記第3の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第4の磁界レンズの上方に設けられる第2の像回転レンズと、を備え、
前記第1の像回転レンズによって生じる像倍率の変化と前記第2の像回転レンズによって生じる像倍率の変化を加味した総合倍率は所定値に維持されることを特徴とする。
さらに、本発明の電子線露光装置は、前記第1の像回転レンズおよび前記第2の像回転レンズの光軸方向での位置は、前記総合倍率が前記所定値に維持されるように設定される。
In order to solve the above problems, an electron beam exposure apparatus of the present invention is an electron beam exposure apparatus that exposes a pattern on an exposed surface using an electron beam.
A first electron optical system having a first magnetic lens disposed on the upper side and a second magnetic lens disposed on the lower side;
A second magnetic optical system having a third magnetic lens disposed on the upper side and a fourth magnetic lens disposed on the lower side, and provided below the first electron optical system;
A first image rotation lens provided in the magnetic field from the first magnetic lens and above the second magnetic lens;
A second image rotation lens provided in the magnetic field from the third magnetic lens and above the fourth magnetic lens,
The total magnification considering the change in image magnification caused by the first image rotation lens and the change in image magnification caused by the second image rotation lens is maintained at a predetermined value.
Furthermore, in the electron beam exposure apparatus of the present invention, the positions of the first image rotation lens and the second image rotation lens in the optical axis direction are set such that the total magnification is maintained at the predetermined value. The
さらに、本発明の電子線露光装置は、前記第1の像回転レンズおよび前記第2の像回転レンズの励磁電流は、前記総合倍率が前記所定値に維持されるように制御される。
さらに、本発明の電子線露光装置は、前記第1の磁界レンズおよび前記第2の磁界レンズの軸上磁場の極性と前記第3の磁界レンズおよび前記第4の磁界レンズの軸上磁場の極性は、互いに逆極性となるように設定され、前記第1の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性と前記第2の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性は、互いに同極性になるように設定される。
さらに、本発明の電子線露光装置は、前記第1の磁界レンズおよび前記第2の磁界レンズの軸上磁場の極性と前記第3の磁界レンズおよび前記第4の磁界レンズの軸上磁場の極性は、互いに同極性となるように設定され、前記第1の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性と前記第2の像回転レンズで発生させる軸上磁場の極性は、互いに逆極性となるように設定される。
さらに、本発明のデバイス製造方法は、前記電子線露光装置を用いて、被露光対象に露光を行う工程と、露光された前記被露光対象を現像する工程と、を具備することを特徴とする。
In the electron beam exposure apparatus of the present invention, the excitation currents of the first image rotation lens and the second image rotation lens are controlled so that the total magnification is maintained at the predetermined value.
Furthermore, the electron beam exposure apparatus according to the present invention includes the polarities of the axial magnetic fields of the first magnetic lens and the second magnetic lens and the polarities of the axial magnetic fields of the third magnetic lens and the fourth magnetic lens. Are set to have opposite polarities, and the polarity of the on-axis magnetic field generated by the first image rotation lens and the polarity of the on-axis magnetic field generated by the second image rotation lens are the same. Is set as follows.
Furthermore, the electron beam exposure apparatus according to the present invention includes the polarities of the axial magnetic fields of the first magnetic lens and the second magnetic lens and the polarities of the axial magnetic fields of the third magnetic lens and the fourth magnetic lens. Are set to have the same polarity, and the polarity of the on-axis magnetic field generated by the first image rotation lens and the polarity of the on-axis magnetic field generated by the second image rotation lens are opposite to each other. Is set as follows.
Furthermore, the device manufacturing method of the present invention comprises a step of exposing the object to be exposed using the electron beam exposure apparatus, and a step of developing the exposed object to be exposed. .
本発明の電子線露光装置によれば、上段側に配置された第1の磁界レンズおよび下段側に配置された第2の磁界レンズを有する第1の電子光学系と、上段側に配置された第3の磁界レンズおよび下段側に配置された第4の磁界レンズを有し、前記第1の電子光学系の下方に設けられる第2の電子光学系と、前記第1の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第2の磁界レンズの上方に設けられる第1の像回転レンズと、前記第3の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第4の磁界レンズの上方に設けられる第2の像回転レンズと、を備え、
前記第1の像回転レンズによって生じる像倍率の変化と前記第2の像回転レンズによって生じる像倍率の変化を加味した総合倍率は所定値に維持されるため、像回転補正時においても総合倍率が所定値を維持し、ウエハ上の像面位置及び像倍率の変化が生じない。
さらに、本発明の電子線露光装置によれば、前記第1の像回転レンズおよび前記第2の像回転レンズの光軸方向での位置は、前記総合倍率が前記所定値に維持されるように設定されるため、縮小電子光学系および対物電子光学系の非点収差と倍率色収差の非等方成分を減少することができる。
さらに、本発明の電子線露光装置によれば、前記第1の像回転レンズおよび前記第2の像回転レンズの励磁電流は、前記総合倍率が前記所定値に維持されるように制御されるため、倍率の変化がなく、広範囲の像回転角を補正可能となる。
さらに、本発明の電子線露光装置によれば、前記第1の磁界レンズおよび前記第2の磁界レンズの軸上磁場の極性と前記第3の磁界レンズおよび前記第4の磁界レンズの軸上磁場の極性は、互いに逆極性となるように設定され、前記第1の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性と前記第2の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性は、互いに同極性になるように設定されるため、縮小電子光学系および対物電子光学系の非点収差と倍率収差の非等方成分を減少することができる。
さらに、本発明の電子線露光装置によれば、前記第1の磁界レンズおよび前記第2の磁界レンズの軸上磁場の極性と前記第3の磁界レンズおよび前記第4の磁界レンズの軸上磁場の極性は、互いに同極性となるように設定され、前記第1の像回転レンズで発生する軸上磁場の極性と前記第2の像回転レンズで発生させる軸上磁場の極性は、互いに逆極性となるように設定されるため、倍率の変化がなく、広範囲の像回転角を補正可能となる。
さらに、本発明のデバイス製造方法によれば、前記電子線露光装置を用いて、被露光対象に露光を行う工程と、露光された前記被露光対象を現像する工程と、を具備することを特徴とするため、像回転補正時においても総合倍率が所定値を維持し、ウエハ上の像面位置及び像倍率の変化が生じない。このため、半導体デバイスを効率よく製造できる。
According to the electron beam exposure apparatus of the present invention, the first electron optical system having the first magnetic lens arranged on the upper stage side and the second magnetic lens arranged on the lower stage side, and arranged on the upper stage side. A second magnetic optical system having a third magnetic lens and a fourth magnetic lens disposed on the lower side, provided below the first electron optical system; and a magnetic field from the first magnetic lens And a first image rotation lens provided above the second magnetic lens and a magnetic field from the third magnetic lens and provided above the fourth magnetic lens. Two image rotation lenses,
Since the total magnification taking into account the change in image magnification caused by the first image rotation lens and the change in image magnification caused by the second image rotation lens is maintained at a predetermined value, the total magnification is maintained even during image rotation correction. The predetermined value is maintained, and the image plane position on the wafer and the image magnification do not change.
Furthermore, according to the electron beam exposure apparatus of the present invention, the total magnification of the first image rotation lens and the second image rotation lens in the optical axis direction is maintained at the predetermined value. Therefore, astigmatism and lateral chromatic aberration of the reduction electron optical system and objective electron optical system can be reduced.
Furthermore, according to the electron beam exposure apparatus of the present invention, the excitation currents of the first image rotation lens and the second image rotation lens are controlled so that the total magnification is maintained at the predetermined value. Thus, there is no change in magnification, and a wide range of image rotation angles can be corrected.
Furthermore, according to the electron beam exposure apparatus of the present invention, the polarities of the on-axis magnetic fields of the first magnetic lens and the second magnetic lens and the on-axis magnetic fields of the third magnetic lens and the fourth magnetic lens. The polarities of the axial magnetic field generated by the first image rotating lens and the polarities of the axial magnetic field generated by the second image rotating lens are the same as each other. Therefore, it is possible to reduce the astigmatism and the anisotropic component of the magnification aberration of the reduction electron optical system and the objective electron optical system.
Furthermore, according to the electron beam exposure apparatus of the present invention, the polarities of the on-axis magnetic fields of the first magnetic lens and the second magnetic lens and the on-axis magnetic fields of the third magnetic lens and the fourth magnetic lens. The polarities of the on-axis magnetic field generated by the first image rotation lens and the polarities of the on-axis magnetic field generated by the second image rotation lens are opposite to each other. Therefore, there is no change in magnification, and a wide range of image rotation angles can be corrected.
Furthermore, according to the device manufacturing method of the present invention, the method includes the steps of exposing the object to be exposed using the electron beam exposure apparatus, and developing the exposed object to be exposed. Therefore, the total magnification maintains a predetermined value even during image rotation correction, and the image plane position on the wafer and the image magnification do not change. For this reason, a semiconductor device can be manufactured efficiently.
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments.
次に、図1を参照して本発明の実施例1の電子線露光装置を説明する。
縮小電子光学系11は、上段側に配置された第1の磁界レンズ5および下段側に配置された第2の磁界レンズ6の磁気ダブレット・レンズから成り、物面1から射出された電子線3を縮小し、中間像面4に結像する光学系である。上段側に配置された第1の磁界レンズ5の内径は、下段側に配置された第2の磁界レンズ6の内径よりも広い空間を有する。
対物電子光学系12は、縮小電子光学系11の下方に設けられ、上段側に配置された第3の磁界レンズ7および下段側に配置された第4の磁界レンズ8の磁気ダブレット・レンズから成り、ウエハ面2に結像させる光学系である。上段側に配置された第3の磁界レンズ7の内径は、下段側に配置された第4の磁界レンズ8の内径よりも広い空間を有する。
上段側に配置された第1の像回転レンズ9は、第1の磁界レンズ5の磁場中で、かつ、第2の磁界レンズ6の上方に設けられる。第1の像回転レンズ9を広い内径空間を有する第1の磁界レンズ5の磁場中に設けるため、第1の像回転レンズ9の励磁コイルの巻き数を多くとることが可能となり、補正可能な像回転角が広がる。
下段側に配置された第2の像回転レンズ10は、第3の磁界レンズ7の磁場中で、かつ、第4の磁界レンズ8の上方に設けられる。第2の像回転レンズ10を広い内径空間を有する第3の磁界レンズ7の磁場中に設けるため、第2の像回転レンズ10の励磁コイルの巻き数を多くとることが可能となり、補正可能な像回転角が広がる。
図示されない制御手段は、第1の像回転レンズ9によって生じる像倍率の変化と第2の像回転レンズ10によって生じる像倍率の変化を加味した総合倍率が所定値を維持するように制御する。第1の像回転レンズ9と第2の像回転レンズ10の光軸方向の位置は、総合倍率が所定値を維持するように配置される。さらに、図示されない制御手段は、総合倍率が所定値を維持するように第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁コイルの励磁電流を制御する。
Next, an electron beam exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The reduction electron
The objective electron
The first
The second
The control means (not shown) controls the total magnification taking into account the change in the image magnification caused by the first
第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10による総合倍率Mtは下式で示される。
Mt= ( M1 + ΔM1)(M2+ΔM2)=
M1*M2+M1ΔM2+M2ΔM1+ΔM1ΔM2・・・ (数式1)
ここで、M1は縮小光学系の所望の設定倍率、M2は対物光学系の所望の設定倍率、ΔM1、ΔM2は2つの像回転コイルによる像倍率変化を示す。
ΔM1ΔM2=0が考えられるから、
Mt=M1*M2+M1ΔM2+M2ΔM1・・・(数式2)
Mtが変化しない条件は
M1ΔM2=−M2ΔM1・・・(数式3)
図3より第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁電流(Icoil1、2)と倍率変化の関係は、次式で示される。
ΔM1=K1*Icoil1、ΔM2=−K2*Icoil2・・・
(数式4)
総合倍率Mtが不変となる条件が得られる第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁電流比は、(数式3)、(数式4)より
Icoil1/Icoil2=−(M1*K2)/(M2*K1)・・・
(数式5)となる。
従って、第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の設定励磁比を数式5で示される値を維持した状態で、第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁電流を図示されない制御手段により可変することで、ウエハ面2上での像回転角を調整することが可能となる。
The total magnification Mt by the first
Mt = (M1 + ΔM1) (M2 + ΔM2) =
M1 * M2 + M1ΔM2 + M2ΔM1 + ΔM1ΔM2 (Equation 1)
Here, M1 is a desired setting magnification of the reduction optical system, M2 is a desired setting magnification of the objective optical system, and ΔM1 and ΔM2 are image magnification changes caused by two image rotation coils.
Since ΔM1ΔM2 = 0 is considered,
Mt = M1 * M2 + M1ΔM2 + M2ΔM1 (Expression 2)
The condition under which Mt does not change is M1ΔM2 = −M2ΔM1 (Equation 3)
From FIG. 3, the relationship between the excitation currents (Icoil 1 and 2) of the first
ΔM1 = K1 * Icoil1, ΔM2 = −K2 * Icoil2...
(Formula 4)
The excitation current ratio of the first
Icoil1 / Icoil2 =-(M1 * K2) / (M2 * K1) ...
(Formula 5)
Therefore, the first
次に、図2を参照して縮小電子光学系11および対物電子光学系12の軸上磁場11a,12aと上段側に配置された第1の像回転レンズ9および下段側に配置された第2の像回転レンズ10の軸上磁場9a,10aを説明する。
図示されない制御手段は、総合倍率が所定値を維持するように、縮小電子光学系11を構成する第1の磁界レンズ5および第2の磁界レンズ6で発生する軸上磁場11aの極性と対物系電子光学系12を構成する第3の磁界レンズ7および第4の磁界レンズ8で発生する軸上磁場12aの極性を互いに逆極性に設定し、かつ、第1の像回転レンズ9と第2の像回転レンズ10で発生させる軸上磁場9aと磁場10aを互いに同極性に設定する。
これは、理論的には、対称型磁気ダブレット・レンズである第1の磁界レンズ5、第2の磁界レンズ6および第3の磁界レンズ7、第4の磁界レンズ8においては、軸外収差の非等方成分と像歪曲収差は相殺される。
しかし、実際の磁気ダブレット・レンズである第1の磁界レンズ5、第2の磁界レンズ6および第3の磁界レンズ7、第4の磁界レンズ8においては、設計上の配置の制限や、機械的誤差等により、前述の軸外収差の非等方成分や像歪曲収差が残る。
本実施例1に示したように、上段側あるいは下段側に配置される磁気ダブレット・レンズである第1の磁界レンズ5、第2の磁界レンズ6および第3の磁界レンズ7、第4の磁界レンズ8の磁場を互いに逆極性に設定することで、残存した非等方収差の中で非点収差と倍率色収差が上段側あるいは下段側に配置されるダブレット・レンズ第1の磁界レンズ5、第2の磁界レンズ6および第3の磁界レンズ7、第4の磁界レンズ8で相互に打ち消しあう効果がある。その結果、縮小電子光学系11および対物電子光学系12の収差量が低減し、解像性能が向上する。
ここで、図示されない制御手段は、総合倍率が所定値を維持するように、縮小電子光学系11を構成する第1の磁界レンズ5および第2の磁界レンズ6で発生する軸上磁場の極性と対物系電子光学系12を構成する第3の磁界レンズ7および第4の磁界レンズ8で発生する軸上磁場の極性を互いに同極性になるように設定し、かつ、上段側に配置される第1の像回転レンズ9と下段側に配置される第2の像回転レンズ10で発生する軸上磁場9aと軸上磁場10aを互いに逆極性になるように設定してもよい。
Next, referring to FIG. 2, the on-axis
The control means (not shown) determines the polarity of the on-axis
Theoretically, in the first magnetic lens 5, the second magnetic lens 6, the third magnetic lens 7, and the fourth
However, in the first magnetic lens 5, the second magnetic lens 6, the third magnetic lens 7, and the fourth
As shown in the first embodiment, the first magnetic lens 5, the second magnetic lens 6, the third magnetic lens 7, and the fourth magnetic field, which are magnetic doublet lenses disposed on the upper side or the lower side. By setting the magnetic fields of the
Here, the control means (not shown) determines the polarities of the on-axis magnetic fields generated by the first magnetic lens 5 and the second magnetic lens 6 constituting the reduction electron
次に、図3を参照して本発明の実施例1を構成する上段側に配置された第1の像回転レンズ9および下段側に配置された第2の像回転レンズ10の補正特性を説明する。
図3の横軸は、第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁強度を示し、縦軸は像回転角度と倍率の変化を示す。第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の励磁強度を変化させると、その値に比例して像回転角は変化する。
一方、倍率は上段の第1の像回転レンズ9の回転コイル9bは比例して変化するが、下段側に配置された第2の像回転レンズ10の回転コイル10bは逆比例の関係である。
これは図2に示された縮小電子光学系11の軸上磁場11aと上段側に配置された第1の像回転レンズ9の軸上磁場9aは互いに同極性であるために、第1の像回転レンズ9の励磁強度を増加させると、中間像面4の位置が物面1側に移動し、縮小電子光学系11および対物電子光学系12の総合倍率が小さくなる。
一方、下段側に配置された第2の像回転レンズ10の回転コイル10bの軸上磁場10aは対物電子光学系12の軸上磁場12aと互いに逆極性であるために、ウエハ面2の位置を固定した状態で、第2の像回転レンズ10の回転コイル10bの励磁強度を増加すると中間像面4がウエハ面2側に移動し、総合倍率が増加する。
像回転角は第1の像回転レンズ9および第2の像回転レンズ10の軸上磁場9aと軸上磁場10aが互いに同極性であるために、像回転角の変化が同一傾向を示す。
このような特性より、上段側に配置された第1の像回転レンズ9および下段側に配置された第2の像回転レンズ10の倍率の変化を打ち消し、かつ,上段側に配置された第1の像回転レンズ9および下段側に配置された第2の像回転レンズ10の補正像回転角が2段の像回転角が加算され広い範囲を補正することが可能となる。
Next, correction characteristics of the first
The horizontal axis in FIG. 3 indicates the excitation intensity of the first
On the other hand, the magnification changes in proportion to the rotation coil 9b of the upper first
This is because the on-axis
On the other hand, since the axial
Regarding the image rotation angle, since the on-axis
Due to such characteristics, the first
次に、図4を参照して本発明の実施例2の電子線露光装置を説明する。
第1の像回転レンズ9の位置が、第1の磁界レンズ5よりも上方に位置し、また、第2の像回転レンズ10の位置が、第4の磁界レンズ8よりも上方ではあるが、第3の磁界レンズ7よりも下方に位置する点が、本発明の実施例1とは異なる。
Next, an electron beam exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Although the position of the first
次に、本発明の実施例3として、上記実施例1の電子線露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
図4は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップ2(EBデータ変換)では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。
一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記露光制御データが入力された露光装置とウエハを用い、リソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ7でこれを出荷する。
上記ステップ4のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するCVDステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付け露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
Next, as Example 3 of the present invention, a semiconductor device manufacturing process using the electron beam exposure apparatus of Example 1 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the overall manufacturing process of the semiconductor device.
In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed.
In step 2 (EB data conversion), exposure control data for the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern.
On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using lithography using the exposure apparatus and wafer to which the exposure control data has been input. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and is an assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), etc. Process. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. A semiconductor device is completed through these processes, and is shipped in Step 7.
The wafer process in step 4 includes the following steps. An oxidation step for oxidizing the surface of the wafer, a CVD step for forming an insulating film on the wafer surface, an electrode formation step for forming electrodes on the wafer by vapor deposition, an ion implantation step for implanting ions on the wafer, and applying a photosensitive agent to the wafer The resist processing step, the exposure step for printing and exposing the circuit pattern onto the wafer after the resist processing step by the above-described exposure apparatus, the development step for developing the wafer exposed in the exposure step, and the etching for removing portions other than the resist image developed in the development step Step, resist stripping step to remove resist that is no longer needed after etching. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
1 縮小対物系の物面位置 2 ウエハ面
3 電子線 4 中間像面
5 第1の磁界レンズ 6 第2の磁界レンズ
7 第3の磁界レンズ 8 第4の磁界レンズ
9 第1の像回転レンズ
9a 第1の像回転レンズの軸上磁場 9b 回転コイル
10 第2の像回転レンズ
10a 第2の像回転レンズの軸上磁場 10b 回転コイル
11 縮小電子光学系 11a 縮小電子光学系の軸上磁場
12 対物電子光学系 12a 対物電子光学系の軸上磁場
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Object surface position of
9a Axial magnetic field of first image rotation lens 9b Rotating coil
10 Second image rotation lens
10a On-axis magnetic field of second image rotation lens
Claims (6)
上段側に配置された第1の磁界レンズおよび下段側に配置された第2の磁界レンズを有する第1の電子光学系と、
上段側に配置された第3の磁界レンズおよび下段側に配置された第4の磁界レンズを有し、前記第1の電子光学系の下方に設けられる第2の電子光学系と、
前記第1の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第2の磁界レンズの上方に設けられる第1の像回転レンズと、
前記第3の磁界レンズからの磁場内で、かつ、前記第4の磁界レンズの上方に設けられる第2の像回転レンズと、を備え、
前記第1の像回転レンズによって生じる像倍率の変化と前記第2の像回転レンズによって生じる像倍率の変化を加味した総合倍率は所定値に維持されることを特徴とする電子線露光装置。 In an electron beam exposure apparatus that exposes a pattern on an exposed surface using an electron beam,
A first electron optical system having a first magnetic lens disposed on the upper side and a second magnetic lens disposed on the lower side;
A second magnetic optical system having a third magnetic lens disposed on the upper side and a fourth magnetic lens disposed on the lower side, and provided below the first electron optical system;
A first image rotation lens provided in the magnetic field from the first magnetic lens and above the second magnetic lens;
A second image rotation lens provided in the magnetic field from the third magnetic lens and above the fourth magnetic lens,
2. An electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein a total magnification including a change in image magnification caused by the first image rotation lens and a change in image magnification caused by the second image rotation lens is maintained at a predetermined value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005198844A JP2007019249A (en) | 2005-07-07 | 2005-07-07 | Electron beam exposure equipment and device manufacturing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017126674A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | Multi-charged particle beam lithography method and multi-charged particle beam lithography apparatus |
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2005
- 2005-07-07 JP JP2005198844A patent/JP2007019249A/en active Pending
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