JP2517640B2 - 電子ビ―ム露光装置 - Google Patents
電子ビ―ム露光装置Info
- Publication number
- JP2517640B2 JP2517640B2 JP63068764A JP6876488A JP2517640B2 JP 2517640 B2 JP2517640 B2 JP 2517640B2 JP 63068764 A JP63068764 A JP 63068764A JP 6876488 A JP6876488 A JP 6876488A JP 2517640 B2 JP2517640 B2 JP 2517640B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- control
- acceleration
- beam exposure
- electron beam
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 電子ビーム露光装置に関し、 理想軌道の検出周期にちょうどステージが速度変更点
及び指定速度に達することができ、振動がほとんど発生
しない電子ビーム露光装置を提供することを目的とし、 一定の制御周期ごとの検出時刻に実際のステージ位置
を検出する位置検出手段と、前記検出手段によって検出
された実際のステージ位置と予め設定された速度線図と
の偏差を打ち消すように実際のステージ位置を制御する
ステージ制御手段と、を有する電子ビーム露光装置にお
いて、前記速度線図の加速開始時刻、加速終了時刻、減
速開始時刻、及び減速終了時刻が前記検出時刻と一致し
ていることを特徴とする。
及び指定速度に達することができ、振動がほとんど発生
しない電子ビーム露光装置を提供することを目的とし、 一定の制御周期ごとの検出時刻に実際のステージ位置
を検出する位置検出手段と、前記検出手段によって検出
された実際のステージ位置と予め設定された速度線図と
の偏差を打ち消すように実際のステージ位置を制御する
ステージ制御手段と、を有する電子ビーム露光装置にお
いて、前記速度線図の加速開始時刻、加速終了時刻、減
速開始時刻、及び減速終了時刻が前記検出時刻と一致し
ていることを特徴とする。
本発明は、電子ビーム露光装置に係り、詳しくは特に
振動（ハンチング）の発生を防止することができる電子
ビーム露光装置に関する。
振動（ハンチング）の発生を防止することができる電子
ビーム露光装置に関する。
近年、例えばステージを連続して移動させながら露光
を行う方式のステージ連続移動型の電子ビーム露光装置
が注目されている。これは光（紫外線）を利用したフォ
トエッチング技術が限界にきたため、波長の短い電子ビ
ームを利用しようとするもので、波長が短いため微細加
工に適用している。
を行う方式のステージ連続移動型の電子ビーム露光装置
が注目されている。これは光（紫外線）を利用したフォ
トエッチング技術が限界にきたため、波長の短い電子ビ
ームを利用しようとするもので、波長が短いため微細加
工に適用している。
電子ビーム露光装置ではステージ制御方法において、
アナログ制御用、ディジタル・ソフトウェア制御用と２
つの方式のものがあり、小型化、低価化、融通性の点で
ディジタル・ソフトウェア制御用が優れている。
アナログ制御用、ディジタル・ソフトウェア制御用と２
つの方式のものがあり、小型化、低価化、融通性の点で
ディジタル・ソフトウェア制御用が優れている。
ステージ移動をディジタル・ソフトウェアで制御する
際には、第５図に示すような希望するステージの軌道を
理想軌道として、予め時間及び距離の関数としての速度
という形でソフトウェアで保持しておく。そして、実際
のステージの動作をある一定の周期（検出周期）ごとに
理想軌道との誤差という形で検出し、その誤差を補正す
べくモータを制御してステージを移動させる。なお、理
想軌道は使用者の希望に従って決められる。
際には、第５図に示すような希望するステージの軌道を
理想軌道として、予め時間及び距離の関数としての速度
という形でソフトウェアで保持しておく。そして、実際
のステージの動作をある一定の周期（検出周期）ごとに
理想軌道との誤差という形で検出し、その誤差を補正す
べくモータを制御してステージを移動させる。なお、理
想軌道は使用者の希望に従って決められる。
しかしながら、このような従来の電子ビーム露光装置
にあっては、第６図に示すような理想軌道の一定の周期
（検出周期Ａ）にちょうどステージが速度変更点（第６
図ではX1、X2、X3、X4を示す）及び指定速度に達するこ
とがほとんどなく、通り過ぎてから検出してしまうとい
う問題点があった。具体的には、例えばＢの如く指定速
度を越え、Ｃの如く速度変更点X2を越えてしまう。そし
て、速度変更点および指定速度を通り過ぎてから強引に
理想軌道に合わせようとすると振動（ハンチングのこ
と）が発生し易くなるという問題点があった。すなわ
ち、一般に、電子ビーム露光装置のステージ移動制御で
は、一定の制御周期ごとに実際のステージ位置を検出
し、その検出位置とその時刻における速度線図上の目標
位置（速度と時間から割り出したもの）との偏差がゼロ
となるようにステージ位置を制御するが、従来技術のよ
うに、制御周期と速度変更点（特に加速や減速の開始
点）との同期をとらない場合には、きわめて高い蓋然性
で、速度変更点を通過した後や前に制御周期がきてしま
う。この速度変更点は、言い換えれば目標位置の大幅な
変更点でもあるため、速度変更点を通過した後や前に制
御周期がきてしまうと、フィードバック制御の制御偏差
が拡大して、ステージの移動が最大の加速度で行われる
結果、上述の振動問題が避けられないのである。
にあっては、第６図に示すような理想軌道の一定の周期
（検出周期Ａ）にちょうどステージが速度変更点（第６
図ではX1、X2、X3、X4を示す）及び指定速度に達するこ
とがほとんどなく、通り過ぎてから検出してしまうとい
う問題点があった。具体的には、例えばＢの如く指定速
度を越え、Ｃの如く速度変更点X2を越えてしまう。そし
て、速度変更点および指定速度を通り過ぎてから強引に
理想軌道に合わせようとすると振動（ハンチングのこ
と）が発生し易くなるという問題点があった。すなわ
ち、一般に、電子ビーム露光装置のステージ移動制御で
は、一定の制御周期ごとに実際のステージ位置を検出
し、その検出位置とその時刻における速度線図上の目標
位置（速度と時間から割り出したもの）との偏差がゼロ
となるようにステージ位置を制御するが、従来技術のよ
うに、制御周期と速度変更点（特に加速や減速の開始
点）との同期をとらない場合には、きわめて高い蓋然性
で、速度変更点を通過した後や前に制御周期がきてしま
う。この速度変更点は、言い換えれば目標位置の大幅な
変更点でもあるため、速度変更点を通過した後や前に制
御周期がきてしまうと、フィードバック制御の制御偏差
が拡大して、ステージの移動が最大の加速度で行われる
結果、上述の振動問題が避けられないのである。
そこで本発明は、理想軌道の検出周期にちょうどステ
ージが速度変更点及び指定速度に達することができ、振
動がほとんど発生しない電子ビーム露光装置を提供する
こを目的としている。
ージが速度変更点及び指定速度に達することができ、振
動がほとんど発生しない電子ビーム露光装置を提供する
こを目的としている。
本発明による電子ビーム露光装置は、上記目的達成の
ため、一定の制御周期ごとの検出時刻に実際のステージ
位置を検出する位置検出手段と、前記検出手段によって
検出された実際のステージ位置と予め設定された速度線
図との偏差を打ち消すように実際のステージ位置を制御
するステージ制御手段と、を有する電子ビーム露光装置
において、前記速度線図の加速開始時刻、加速終了時
刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が前記検出時刻と
一致していることを特徴とする。
ため、一定の制御周期ごとの検出時刻に実際のステージ
位置を検出する位置検出手段と、前記検出手段によって
検出された実際のステージ位置と予め設定された速度線
図との偏差を打ち消すように実際のステージ位置を制御
するステージ制御手段と、を有する電子ビーム露光装置
において、前記速度線図の加速開始時刻、加速終了時
刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が前記検出時刻と
一致していることを特徴とする。
本発明では、速度線図の加速開始時刻、加速終了時
刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が、位置検出手段
によって行われる実際のステージ位置の検出時刻と一致
しているため、速度変更点におけるフィードバック制御
の制御偏差が少なくなり、その結果、ステージ移動に伴
う振動の発生が抑えられる。
刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が、位置検出手段
によって行われる実際のステージ位置の検出時刻と一致
しているため、速度変更点におけるフィードバック制御
の制御偏差が少なくなり、その結果、ステージ移動に伴
う振動の発生が抑えられる。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例
の構成を示す概略図、第２図は一実施例の理想軌道と走
行予定軌跡（ステージ移動の制御目標となる予め定めら
れた速度線図）を説明する図、第３図は一実施例のメイ
ンCPUの制御内容を示すフローチャート、第４図は一実
施例のステージ制御用CPUの制御内容を示すフローチャ
ートである。
の構成を示す概略図、第２図は一実施例の理想軌道と走
行予定軌跡（ステージ移動の制御目標となる予め定めら
れた速度線図）を説明する図、第３図は一実施例のメイ
ンCPUの制御内容を示すフローチャート、第４図は一実
施例のステージ制御用CPUの制御内容を示すフローチャ
ートである。
これらの図において、１はメインCPUで、理想軌道の
データを作製するための計算機として機能しうるもので
ある。２はステージ制御用CPU、３はレーサ測長器制御
部、４はモータ駆動部、５はレーザトランスジューサ、
６はミラー、７はモータ、８はステージである。
データを作製するための計算機として機能しうるもので
ある。２はステージ制御用CPU、３はレーサ測長器制御
部、４はモータ駆動部、５はレーザトランスジューサ、
６はミラー、７はモータ、８はステージである。
次に、第１図を用いてその動作原理について簡単に説
明する。
明する。
まず、例えば1msごとの位置、速度、加速度データを
上位のメインCPU1により理想軌道として、速度変更点と
位置、速度、加速度検出時刻が一致するように作製し、
ステージ制御用CPU2に転送する。ステージ制御用CPU2は
1msごとに位置、速度、加速度を検出する理想軌道との
誤差を補正をすべくモータ７の回転を制御してステージ
８を移動させる。
上位のメインCPU1により理想軌道として、速度変更点と
位置、速度、加速度検出時刻が一致するように作製し、
ステージ制御用CPU2に転送する。ステージ制御用CPU2は
1msごとに位置、速度、加速度を検出する理想軌道との
誤差を補正をすべくモータ７の回転を制御してステージ
８を移動させる。
次に、第２図を用いて理想軌道Ｍ（実線部）と走行予
定軌跡Ｎ（破線部）について具体的に説明する。
定軌跡Ｎ（破線部）について具体的に説明する。
まず、走行予定軌跡Ｎを作製する際に、メインCPU1で
指定された速度変更点及び加速度を加工して採用する。
第２図に示すように、速度変更点を検出周期のステージ
位置と一致するようにずらす。
指定された速度変更点及び加速度を加工して採用する。
第２図に示すように、速度変更点を検出周期のステージ
位置と一致するようにずらす。
即ち、加速開始時刻t1及び加速終了時刻t2が理想軌道
Ｍの検出周期Ａに一致するように走行予定軌跡Ｎを作製
する（その他の加速開始時刻及び加速終了時刻も同様に
一致させる）。ステージ８を移動させながら露光を行う
場合には、x2で次が加速ならば後へずらし、x3で次が減
速ならば前へずらす。加速度は例えばx1で示す如くVn+1
−Vn＝ant（ｔは検出時刻）のanが許容範囲内で最大と
なるもの（理想軌道Ｍの内側で、かつ検出点が理想軌道
Ｍの検出周期Ａと一致するもの）を適宜選択する。
Ｍの検出周期Ａに一致するように走行予定軌跡Ｎを作製
する（その他の加速開始時刻及び加速終了時刻も同様に
一致させる）。ステージ８を移動させながら露光を行う
場合には、x2で次が加速ならば後へずらし、x3で次が減
速ならば前へずらす。加速度は例えばx1で示す如くVn+1
−Vn＝ant（ｔは検出時刻）のanが許容範囲内で最大と
なるもの（理想軌道Ｍの内側で、かつ検出点が理想軌道
Ｍの検出周期Ａと一致するもの）を適宜選択する。
次に、第３図及び４図を用いてメインCPU1とステージ
制御用CPU2の動作原理について具体的に説明する。
制御用CPU2の動作原理について具体的に説明する。
まず、メインCPU1で第２図に示すような理想軌道Ｍを
作製する。具体的には、第３図に示すP1のパターンデー
タに基づいて露光量、アンプ静定時間等の条件をP2に入
力してステージ８の移動速度をP3で計算し、これに基づ
いてP4で速度と速度変更点のステージ移動軌跡を作製す
る。次いで、このステージ移動軌跡に基づいてP5で露光
スケジュールを作製する。ここで露光スケジュールは、
ウェハ１枚分あるいは数枚分の移動データを与えるに必
要なものである。そして、P6でステージ移動データ（速
度と速度変更点のデータ）及びその他の情報がステージ
制御用CPU2に命令転送される。
作製する。具体的には、第３図に示すP1のパターンデー
タに基づいて露光量、アンプ静定時間等の条件をP2に入
力してステージ８の移動速度をP3で計算し、これに基づ
いてP4で速度と速度変更点のステージ移動軌跡を作製す
る。次いで、このステージ移動軌跡に基づいてP5で露光
スケジュールを作製する。ここで露光スケジュールは、
ウェハ１枚分あるいは数枚分の移動データを与えるに必
要なものである。そして、P6でステージ移動データ（速
度と速度変更点のデータ）及びその他の情報がステージ
制御用CPU2に命令転送される。
次に、ステージ制御用CPU2でステージ８が制御され
る。具体的には第４図に示すS1で理想軌道の速度VKが初
期設定され（VK＝０）、S2でVK＝VK＋α（加速）と（理
想軌道の位置）PK＝PK＋VK＋1/2αというように関数発
生させて目標位置の演算処理を行う。次いで、S3でステ
ージ８の位置情報（実際の位置データPrK）を読み込
み、S4で偏差量（PK−PrK）の計算を行ない、この偏差
量に基づいてS5でサーボ操作量を計算し、モータ７の回
転を制御する。
る。具体的には第４図に示すS1で理想軌道の速度VKが初
期設定され（VK＝０）、S2でVK＝VK＋α（加速）と（理
想軌道の位置）PK＝PK＋VK＋1/2αというように関数発
生させて目標位置の演算処理を行う。次いで、S3でステ
ージ８の位置情報（実際の位置データPrK）を読み込
み、S4で偏差量（PK−PrK）の計算を行ない、この偏差
量に基づいてS5でサーボ操作量を計算し、モータ７の回
転を制御する。
なお、ステージ制御用CPU2は一定時間ごと、例えば1m
sごとに作動している。
sごとに作動している。
すなわち、上記実施例では加速開始時刻及び加速終了
時刻が理想軌道Ｍの検出周期に一致するように走行予定
軌跡Ｎを作製したので、理想軌道Ｍの検出周期にステー
ジ８がちょうど速度変更点および指定速度に常に達する
ようになり、速度変更点および指定速度を通り過ぎてか
ら検出してしまうことがなくなる。また、速度変更点お
よび指定速度を通り過ぎてから強引に理想軌道Ｍに合わ
せる必要がなくなり、振動が発生しなくなる。
時刻が理想軌道Ｍの検出周期に一致するように走行予定
軌跡Ｎを作製したので、理想軌道Ｍの検出周期にステー
ジ８がちょうど速度変更点および指定速度に常に達する
ようになり、速度変更点および指定速度を通り過ぎてか
ら検出してしまうことがなくなる。また、速度変更点お
よび指定速度を通り過ぎてから強引に理想軌道Ｍに合わ
せる必要がなくなり、振動が発生しなくなる。
本発明によれば、速度線図の加速開始時刻、加速終了
時刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が前記制御周期
と一致しているため、速度変更点におけるフィードバッ
ク制御の制御偏差が少なくなり、ステージ移動に伴う振
動の発生を抑えることができる、という従来技術にない
格別な効果が得られる。
時刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が前記制御周期
と一致しているため、速度変更点におけるフィードバッ
ク制御の制御偏差が少なくなり、ステージ移動に伴う振
動の発生を抑えることができる、という従来技術にない
格別な効果が得られる。
第１図は、本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例
の構成を示す概略図、 第２図は一実施例の理想軌道と走行予定軌跡を説明する
図、 第３図は一実施例のメインCPUの制御内容を示すフロー
チャート、 第４図は一実施例のステージ制御用CPUの制御内容を示
すフローチャート、 第５図は従来例の理想軌道を示す図、 第６図は従来例の課題を説明する図である。 １……メインCPU、 ２……ステージ制御用CPU、 ３……レーザ測長器制御部、 ４……モータ駆動部、 ５……レーザトランスジューサ、 ６……ミラー、 ７……モータ、 ８……ステージ。
の構成を示す概略図、 第２図は一実施例の理想軌道と走行予定軌跡を説明する
図、 第３図は一実施例のメインCPUの制御内容を示すフロー
チャート、 第４図は一実施例のステージ制御用CPUの制御内容を示
すフローチャート、 第５図は従来例の理想軌道を示す図、 第６図は従来例の課題を説明する図である。 １……メインCPU、 ２……ステージ制御用CPU、 ３……レーザ測長器制御部、 ４……モータ駆動部、 ５……レーザトランスジューサ、 ６……ミラー、 ７……モータ、 ８……ステージ。
Claims (1)
- 【請求項１】一定の制御周期ごとの検出時刻に実際のス
テージ位置を検出する位置検出手段と、前記検出手段に
よって検出された実際のステージ位置と予め設定された
速度線図との偏差を打ち消すように実際のステージ位置
を制御するステージ制御手段と、を有する電子ビーム露
光装置において、前記速度線図の加速開始時刻、加速終
了時刻、減速開始時刻、及び減速終了時刻が前記検出時
刻と一致していることを特徴とする電子ビーム露光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068764A JP2517640B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビ―ム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068764A JP2517640B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビ―ム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241121A JPH01241121A (ja) | 1989-09-26 |
| JP2517640B2 true JP2517640B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=13383129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63068764A Expired - Lifetime JP2517640B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビ―ム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517640B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343162A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068764A patent/JP2517640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01241121A (ja) | 1989-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |