JP2540168B2 - ビ―ム偏向位置補正装置 - Google Patents
ビ―ム偏向位置補正装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばプリント基板等を露光させるビ
ーム描画装置、特に小容量のメモリを使用して安価に製
造できるビーム偏向位置補正装置に関するものである。
ーム描画装置、特に小容量のメモリを使用して安価に製
造できるビーム偏向位置補正装置に関するものである。
第２図はたとえば特開昭52−113168号公報に示された
従来の電子ビーム露光装置における偏向歪の補正装置を
示す概略図であり、図において（10）は偏向歪を補正す
るのに必要なデータを記憶する補正データ記憶装置、
（11），（12）はそれぞれＸビーム位置データのデータ
線、Ｙビーム位置データのデータ線で、夫々パターンデ
ータ記憶装置またはパターンデータ発生装置（図示せ
ず）に接続されている。（13），（14）はそれぞれＸア
ドレスビツトのデータ線、Ｙアドレスビツトのデータ
線、（15），（16）はそれぞれＸ補正データ出力線、Ｙ
補正データ出力線、（17），（18）はそれぞれビーム位
置データに補正データを加算するＸ加算器、Ｙ加算器、
（19），（20）はそれぞれＸ加算器（17）、Ｙ加算器
（18）の出力をDA変換するDA変換器、（21），（22）は
DA変換出力にもとづいてそれぞれビームを偏向させるＸ
主偏向コイル、Ｙ主偏向コイルである。
従来の電子ビーム露光装置における偏向歪の補正装置を
示す概略図であり、図において（10）は偏向歪を補正す
るのに必要なデータを記憶する補正データ記憶装置、
（11），（12）はそれぞれＸビーム位置データのデータ
線、Ｙビーム位置データのデータ線で、夫々パターンデ
ータ記憶装置またはパターンデータ発生装置（図示せ
ず）に接続されている。（13），（14）はそれぞれＸア
ドレスビツトのデータ線、Ｙアドレスビツトのデータ
線、（15），（16）はそれぞれＸ補正データ出力線、Ｙ
補正データ出力線、（17），（18）はそれぞれビーム位
置データに補正データを加算するＸ加算器、Ｙ加算器、
（19），（20）はそれぞれＸ加算器（17）、Ｙ加算器
（18）の出力をDA変換するDA変換器、（21），（22）は
DA変換出力にもとづいてそれぞれビームを偏向させるＸ
主偏向コイル、Ｙ主偏向コイルである。
次に従来装置の動作について説明する。図示しないパ
ターンデータ記憶装置またはパターンデータ発生装置か
らデータ線（11），（12）を経て供給されるビーム位置
データはＸ方向及びＹ方向にそれぞれＮビツトの精度を
持つている。この偏向領域をＸ方向及びＹ方向に2n（ｎ
＜Ｎなる正の整数）等分して得られる（2n＋１）×（2n
＋１）個の格子点を補正データ測定点として測定した補
正データから任意にＸ軸及びＹ軸方向の一線を夫々除去
して得た2n×2n個の補正データを（ｎビツトをアドレス
として）補正データ記憶装置（10）に記憶させる。ビー
ム偏向時にはこの補正データ記憶装置（10）から読み出
される補正データがＸ補正データ出力線（15）及びＹ補
正データ出力線（16）を経てＸ加算器（17）、Ｙ加算器
（18）に供給され、こゝでＸ及びＹビーム位置データに
夫々加算されてデジタル補正が行なわれる。Ｘ加算器
（17）,Y加算器（18）の出力は、DA変換器（19），（2
0）によつてDA変換された後にそれぞれＸ主偏向コイル
（21）,Y主偏向コイル（22）に供給され、実際のビーム
位置が補正される。このとき補正精度は偏向領域内の補
正データ測定点、即ちｎを増して分割を細かくすればす
るほど向上する。
ターンデータ記憶装置またはパターンデータ発生装置か
らデータ線（11），（12）を経て供給されるビーム位置
データはＸ方向及びＹ方向にそれぞれＮビツトの精度を
持つている。この偏向領域をＸ方向及びＹ方向に2n（ｎ
＜Ｎなる正の整数）等分して得られる（2n＋１）×（2n
＋１）個の格子点を補正データ測定点として測定した補
正データから任意にＸ軸及びＹ軸方向の一線を夫々除去
して得た2n×2n個の補正データを（ｎビツトをアドレス
として）補正データ記憶装置（10）に記憶させる。ビー
ム偏向時にはこの補正データ記憶装置（10）から読み出
される補正データがＸ補正データ出力線（15）及びＹ補
正データ出力線（16）を経てＸ加算器（17）、Ｙ加算器
（18）に供給され、こゝでＸ及びＹビーム位置データに
夫々加算されてデジタル補正が行なわれる。Ｘ加算器
（17）,Y加算器（18）の出力は、DA変換器（19），（2
0）によつてDA変換された後にそれぞれＸ主偏向コイル
（21）,Y主偏向コイル（22）に供給され、実際のビーム
位置が補正される。このとき補正精度は偏向領域内の補
正データ測定点、即ちｎを増して分割を細かくすればす
るほど向上する。
補正の状況を解りやすくするため、比較的粗い分割で
ある23＝８の場合の概念図を一例として第３図（Ａ）に
示す。この図において左側、正方形のパターンが偏向歪
を受けて、縦横の各中央部が糸巻き状に歪んで描画され
ている様子を示している。この歪を測定してＸ加算器
（17）,Y加算器（18）に与え、こゝで元の正方形のパタ
ーンデータから歪相当分を差し引くことにより補正を加
える。補正されて描画されたパターンが右側のものであ
る。こゝに示された領域の各格子に対しては、夫々一組
のX,Y補正データが利用出来るだけであるため、各格子
内では歪をそのまゝ残した状態になつている。
ある23＝８の場合の概念図を一例として第３図（Ａ）に
示す。この図において左側、正方形のパターンが偏向歪
を受けて、縦横の各中央部が糸巻き状に歪んで描画され
ている様子を示している。この歪を測定してＸ加算器
（17）,Y加算器（18）に与え、こゝで元の正方形のパタ
ーンデータから歪相当分を差し引くことにより補正を加
える。補正されて描画されたパターンが右側のものであ
る。こゝに示された領域の各格子に対しては、夫々一組
のX,Y補正データが利用出来るだけであるため、各格子
内では歪をそのまゝ残した状態になつている。
従来の装置は、以上のように構成されており、補正デ
ータ記憶装置に総ての補正データを記憶させ、デジタル
的に補正を行なうものである。たとえば第３図（Ａ）で
説明した糸巻き状の歪は補正量のほとんどを占めるもの
であるが、これは三次関数として表現可能であるため、
あらかじめ記憶させておかなくても別途、三次関数機能
を設定することによつてその歪に対応する補正信号を作
成することが可能であるにもかゝわらず、このような補
正データをも補正データ記憶装置に記憶させている。と
ころが、たとえばプリント基板の露光の場合のように大
振幅の偏向が行なわれる場合には、従来装置の主たる目
的であつたウエハ露光の場合に比較して補正量が増大す
るので従来と同じ精度を維持するためには補正データ測
定点を増やさなければならず従つて記憶容量が更に増大
することから、装置が複雑化し、高価になるという問題
点があつた。
ータ記憶装置に総ての補正データを記憶させ、デジタル
的に補正を行なうものである。たとえば第３図（Ａ）で
説明した糸巻き状の歪は補正量のほとんどを占めるもの
であるが、これは三次関数として表現可能であるため、
あらかじめ記憶させておかなくても別途、三次関数機能
を設定することによつてその歪に対応する補正信号を作
成することが可能であるにもかゝわらず、このような補
正データをも補正データ記憶装置に記憶させている。と
ころが、たとえばプリント基板の露光の場合のように大
振幅の偏向が行なわれる場合には、従来装置の主たる目
的であつたウエハ露光の場合に比較して補正量が増大す
るので従来と同じ精度を維持するためには補正データ測
定点を増やさなければならず従つて記憶容量が更に増大
することから、装置が複雑化し、高価になるという問題
点があつた。
この発明は、上述したような問題点を解決するために
なされたもので、ビーム位置データに対するデジタル補
正と、DA変換後のビーム位置信号に対するアナログ補正
とを組合せることによつて補正データ測定点を少なく
し、従つて補正データ記憶装置の記憶容量を小さくして
簡略化した装置を提供することを目的とする。
なされたもので、ビーム位置データに対するデジタル補
正と、DA変換後のビーム位置信号に対するアナログ補正
とを組合せることによつて補正データ測定点を少なく
し、従つて補正データ記憶装置の記憶容量を小さくして
簡略化した装置を提供することを目的とする。
この発明に係るビーム偏向位置補正装置は、補正デー
タ記憶装置、この補正データ記憶装置からの補正データ
を上記X,Yビーム位置データに加算してデジタル補正を
行うX,Y加算器、このX,Y加算器の出力をDA変換するする
DA変換器、及び偏向補正に関する制御信号に基づいて上
記DA変換器の出力を補正し、アナログ補正を行なうアナ
ログ演算器を備えたものである。
タ記憶装置、この補正データ記憶装置からの補正データ
を上記X,Yビーム位置データに加算してデジタル補正を
行うX,Y加算器、このX,Y加算器の出力をDA変換するする
DA変換器、及び偏向補正に関する制御信号に基づいて上
記DA変換器の出力を補正し、アナログ補正を行なうアナ
ログ演算器を備えたものである。
この発明においては、三次関数で表現可能で全補正量
の大部分を占める補正をアナログ回路に分担させ、残り
の微小な補正に関してのみ測定し、これを補正データ記
憶装置に記憶されてデジタル補正させることにより、必
要な精度を維持しつつ補正データ記憶装置を小型化し
た。
の大部分を占める補正をアナログ回路に分担させ、残り
の微小な補正に関してのみ測定し、これを補正データ記
憶装置に記憶されてデジタル補正させることにより、必
要な精度を維持しつつ補正データ記憶装置を小型化し
た。
以下、この発明の一実施例を第１図の概略図に基づい
て説明する。第１図において、（33）は第２図について
説明したＸビーム位置データのデータ線（11）及びＹビ
ーム位置データのデータ線（12）の途中に挿入され、外
部からの制御信号（34）に基づいて或いはあらかじめ設
定された三次関数機能に基づいて、X,Yビーム位置デー
タを補正するデジタル演算器で、三次関数で表現可能な
補正データを除去するものである。（35）は外部からの
制御信号（36）に基づいて或いはあらかじめ設定された
三次関数機能に基づいて、DA変換器（19），（20）の出
力をアナログ補正するアナログ演算器、（37），（38）
はアナログ演算器（35）の出力を電力増幅して主偏向コ
イル（21）（22）を駆動する電力増幅器である。その他
の構成は、第２図に示した従来装置と同様であるため説
明を省略する。
て説明する。第１図において、（33）は第２図について
説明したＸビーム位置データのデータ線（11）及びＹビ
ーム位置データのデータ線（12）の途中に挿入され、外
部からの制御信号（34）に基づいて或いはあらかじめ設
定された三次関数機能に基づいて、X,Yビーム位置デー
タを補正するデジタル演算器で、三次関数で表現可能な
補正データを除去するものである。（35）は外部からの
制御信号（36）に基づいて或いはあらかじめ設定された
三次関数機能に基づいて、DA変換器（19），（20）の出
力をアナログ補正するアナログ演算器、（37），（38）
はアナログ演算器（35）の出力を電力増幅して主偏向コ
イル（21）（22）を駆動する電力増幅器である。その他
の構成は、第２図に示した従来装置と同様であるため説
明を省略する。
次にこの実施例の動作について述べる。図示しないパ
ターンデータ記憶装置またはパターンデータ発生装置か
らデータ線（11），（12）を経て供給されるビーム位置
データはＸ方向およびＹ方向にそれぞれＮビツトの精度
を持つている。この偏向領域をＸ方向およびＹ方向に2n
（ｎ＜Ｎなる正の整数）等分して得られる（2n＋１）×
（2n＋１）個の格子点を補正データ点として測定した補
正データから任意にＸ軸及びＹ軸方向の一線を夫々除去
して得た2n×2n個の補正データを得た後、デジタル演算
器（33）によつて上述の補正データから更に三次関数で
補正可能な補正データを除去したものを補正データ記憶
装置（10）に記憶させる。ビーム偏向時にはこの補正デ
ータ記憶装置（10）から読出される補正データがＸ補正
データ出力線（15）及びＹ補正データ出力線（16）を経
てＸ加算器（17）、Ｙ加算器（18）に供給され、こゝで
Ｘ及びＹビーム位置データに夫々加算されてデジタル補
正が行なわれる。Ｘ加算器（17）、Ｙ加算器（18）の出
力は、DA変換器（19），（20）によつてDA変換され、そ
の出力は、偏向補正に関する外部からの制御信号（36）
あるいはあらかじめ設定された三次関数機能に基づいて
アナログ演算器（35）によりアナログ補正される。
ターンデータ記憶装置またはパターンデータ発生装置か
らデータ線（11），（12）を経て供給されるビーム位置
データはＸ方向およびＹ方向にそれぞれＮビツトの精度
を持つている。この偏向領域をＸ方向およびＹ方向に2n
（ｎ＜Ｎなる正の整数）等分して得られる（2n＋１）×
（2n＋１）個の格子点を補正データ点として測定した補
正データから任意にＸ軸及びＹ軸方向の一線を夫々除去
して得た2n×2n個の補正データを得た後、デジタル演算
器（33）によつて上述の補正データから更に三次関数で
補正可能な補正データを除去したものを補正データ記憶
装置（10）に記憶させる。ビーム偏向時にはこの補正デ
ータ記憶装置（10）から読出される補正データがＸ補正
データ出力線（15）及びＹ補正データ出力線（16）を経
てＸ加算器（17）、Ｙ加算器（18）に供給され、こゝで
Ｘ及びＹビーム位置データに夫々加算されてデジタル補
正が行なわれる。Ｘ加算器（17）、Ｙ加算器（18）の出
力は、DA変換器（19），（20）によつてDA変換され、そ
の出力は、偏向補正に関する外部からの制御信号（36）
あるいはあらかじめ設定された三次関数機能に基づいて
アナログ演算器（35）によりアナログ補正される。
この動作の理解を容易にするため、デジタル補正とア
ナログ補正の概念図を第３図（Ｂ）に示す。この図では
上記実施例の構成に対してデジタル補正とアナログ補正
の順序が逆になつているが、結果としては同じである。
第３図（Ｂ）において左側は補正前であり、正方形のパ
ターンが偏向歪を受けて、縦横の各中央部が糸巻き状に
歪んで描画されている様子を示している。中央はアナロ
グ回路によつて、三次関数で表現可能な歪について補正
を施こしたもの、右側はアナログ補正に加えて更にデジ
タル補正を施こしたものである。
ナログ補正の概念図を第３図（Ｂ）に示す。この図では
上記実施例の構成に対してデジタル補正とアナログ補正
の順序が逆になつているが、結果としては同じである。
第３図（Ｂ）において左側は補正前であり、正方形のパ
ターンが偏向歪を受けて、縦横の各中央部が糸巻き状に
歪んで描画されている様子を示している。中央はアナロ
グ回路によつて、三次関数で表現可能な歪について補正
を施こしたもの、右側はアナログ補正に加えて更にデジ
タル補正を施こしたものである。
アナログ回路で補正した中央のものでは、まだ歪が残
つているが、歪のうちの大部分を占める三次歪は補正さ
れているため全体的にみて歪は小さく抑えられている。
これに更にデジタル補正による微調整を加えたものが右
側である。
つているが、歪のうちの大部分を占める三次歪は補正さ
れているため全体的にみて歪は小さく抑えられている。
これに更にデジタル補正による微調整を加えたものが右
側である。
デジタル補正のみの場合の第３図（Ａ）の右側と比較
すれば、パターンの各辺のがたつきが非常に改善されて
いることが分かる。
すれば、パターンの各辺のがたつきが非常に改善されて
いることが分かる。
以上のように、デジタル補正と、アナログ補正とを施
こすことにより、三次関数で補正可能な補正を差し引い
た残りの補正量の最大が、デジタル補正のみによる従来
装置の補正量の最大に比して1/mになつたとすれば、こ
の発明における補正データ記憶装置の容量は、従来と同
じ精度を保つたまゝ1/m2にすることが出来る。
こすことにより、三次関数で補正可能な補正を差し引い
た残りの補正量の最大が、デジタル補正のみによる従来
装置の補正量の最大に比して1/mになつたとすれば、こ
の発明における補正データ記憶装置の容量は、従来と同
じ精度を保つたまゝ1/m2にすることが出来る。
なお、以上の実施例では、アナログ演算器（35）を１
台だけ使用しているが、演算機能の異なる複数の演算器
を組み合せて構成してもよい。
台だけ使用しているが、演算機能の異なる複数の演算器
を組み合せて構成してもよい。
以上、詳述したように、この発明は、補正データ記憶
装置、この補正データ記憶装置からの補正データを上記
X,Yビーム位置データに加算してデジタル補正を行なう
X,Y加算器、このX,Y加算器の出力をDA変換するDA変換
器、及び偏向補正に関する制御信号に基づいて上記DA変
換器の出力を補正しアナログ補正を行なうアナログ演算
器を備えているので、補正データ記憶装置を小形、安価
にでき、また高い補正精度が得られる効果を奏する。
装置、この補正データ記憶装置からの補正データを上記
X,Yビーム位置データに加算してデジタル補正を行なう
X,Y加算器、このX,Y加算器の出力をDA変換するDA変換
器、及び偏向補正に関する制御信号に基づいて上記DA変
換器の出力を補正しアナログ補正を行なうアナログ演算
器を備えているので、補正データ記憶装置を小形、安価
にでき、また高い補正精度が得られる効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略図、第２図は従
来の装置を示す概略図、第３図は従来装置による補正効
果と、この発明による補正効果を示す概念図である。 図中、（10）は補正データ記憶装置、（11），（12）は
X,Yビーム位置データのデータ線、（17），（18）はX,Y
加算器、（19），（20）はDA変換器、（21），（22）は
X,Y主偏向コイル、（33）はデジタル演算器、（34），
（36）は補正制御信号、（35）はアナログ演算器、（3
7），（38）は電力増巾器である。 なお、図中、同一符号は夫々相当部分を示す。
来の装置を示す概略図、第３図は従来装置による補正効
果と、この発明による補正効果を示す概念図である。 図中、（10）は補正データ記憶装置、（11），（12）は
X,Yビーム位置データのデータ線、（17），（18）はX,Y
加算器、（19），（20）はDA変換器、（21），（22）は
X,Y主偏向コイル、（33）はデジタル演算器、（34），
（36）は補正制御信号、（35）はアナログ演算器、（3
7），（38）は電力増巾器である。 なお、図中、同一符号は夫々相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−214342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−124719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226624（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】パターンデータ記憶装置またはパターンデ
ータ発生装置からのX,Yビーム位置データをDA変換器を
介してビーム偏向手段に供給しパターン描画を行なうよ
うにしたビーム描画装置において、補正データ記憶装
置、この補正データ記憶装置からの補正データを上記X,
Yビーム位置データに加算してデジタル補正を行なうX,Y
加算器、このX,Y加算器の出力をDA変換するDA変換器、
及び偏向補正に関する制御信号に基づいて上記のDA変換
器の出力を補正し、アナログ補正を行なうアナログ演算
器を備えたことを特徴とするビーム偏向位置補正装置。 - 【請求項２】アナログ演算器は、あらかじめ設定された
三次関数機能に基づいてDA変換器の出力を補正すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のビーム偏向位
置補正装置。 - 【請求項３】補正データ記憶装置は、三次関数で表現可
能な補正データ以外を記憶することを特徴とする特許請
求のはに第２項記載のビーム偏向位置補正装置。 - 【請求項４】パターン描画を電子ビーム露光により行な
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
にいずれか記載のビーム偏向位置補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62238636A JP2540168B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | ビ―ム偏向位置補正装置 |
| CA000578169A CA1284237C (en) | 1987-09-25 | 1988-09-22 | Electron-beam exposure apparatus |
| DE3832254A DE3832254A1 (de) | 1987-09-25 | 1988-09-22 | Elektronenstrahl-belichtungsvorrichtung |
| US07/248,071 US4879473A (en) | 1987-09-25 | 1988-09-23 | Electron-beam exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62238636A JP2540168B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | ビ―ム偏向位置補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6482529A JPS6482529A (en) | 1989-03-28 |
| JP2540168B2 true JP2540168B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17033085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62238636A Expired - Lifetime JP2540168B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | ビ―ム偏向位置補正装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4879473A (ja) |
| JP (1) | JP2540168B2 (ja) |
| CA (1) | CA1284237C (ja) |
| DE (1) | DE3832254A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0779075B2 (ja) * | 1990-02-21 | 1995-08-23 | 株式会社東芝 | 電子ビーム露光装置 |
| JP3244633B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2002-01-07 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画方法及び電子線描画装置 |
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