JP2553102B2 - 電子ビーム露光装置 - Google Patents

電子ビーム露光装置

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JP2553102B2 JP62233223A JP23322387A JP2553102B2 JP 2553102 B2 JP2553102 B2 JP 2553102B2 JP 62233223 A JP62233223 A JP 62233223A JP 23322387 A JP23322387 A JP 23322387A JP 2553102 B2 JP2553102 B2 JP 2553102B2
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潤一 甲斐
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【発明の詳細な説明】 [概要] 本発明は電子ビーム露光装置、特にパターンサイズに
応じて電子ビームの形状を可変できる可変矩形電子ビー
ム露光装置のパターン分割制御に関し、 パターン分割部のクロック信号とブランキング信号と
を非同期にし、独立にパターン分割の先行処理をするこ
と、及びパターン間に発生する制御系の無駄時間を無く
することを目的とし、 パターンデータメモリ、パターン分割部、パターン補
正部、信号変換部、増幅部を具備し、入力パターンデー
タの1パターンデータ毎に、該データを電子ビームの位
置決めデータ、矩形ショットデータ及びブランキングデ
ータに分割し、該データを補正処理して、被露光対象に
パターン描画をする電子ビーム露光装置において、前記
パターン分割部とパターン補正部との間に、前記電子ビ
ームの位置決めデータ矩形ショットデータ及びブランキ
ングデータを格納するショットデータ格納メモリと、ク
ロック信号を発生するクロック発生部とを設け、前記ブ
ランキングデータと非同期に順次パターンを分割し、パ
ターン補正部に前記クロック信号に同期させた、電子ビ
ームの位置決めデータと矩形ショットデータとを転送す
ることを含み構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は電子ビーム露光装置に関するものであり、更
に詳しく言えばベクトルスキャン方式の可変矩形電子ビ
ーム露光装置のパターン分割制御に関するものである。
[従来の技術] 第5及び6図は従来例に係る説明図である。
第5図は可変矩形電子ビーム露光装置の構成図であ
る。図において、1は、偏向器1a,1b及び1c、アパーチ
ャ1f、1g、電子ビーム1d、電子銃1e等からなる電子ビー
ム露光装置である。なお、電子ビーム1dは不図示の電子
レンズ等により円柱形状にされ、アパーチャ1bを矩形状
(スリット)にすることにより、該アパーチャ1bを通過
した電子ビーム1dを矩形状にすることができる。
2は、不図示の半導体ウエハにICパターンを描画する
際のレジスト膜等の被露光対象、3は、その入力パター
ンデータ3aを記憶するパターンデータメモリである。4
は、1パターンデータ4a毎にそのパターンデータを分割
するパターン分割部であり、電子ビーム1dの位置決めデ
ータ5a、矩形ショットデータ5b、ブランキング信号5cを
出力する。
5は、該データ5a,5b,5cを入力してパターンを補正す
るパターン補正部である。
6a,6bは数値化しているデータをアナログ信号に変換
するD/A変換器、7a,7b,7cは、アナログ制御信号を増幅
して、ブランキング信号S1、ショットサイズ信号S2及び
位置決め信号S3を出力する増幅器である。
[発明が解決しようとする問題点] ところで従来例に係る可変矩形電子ビーム露光装置の
パターン分割部5によれば第6図のタイムチャート図に
示すように、偏向ディフレクタ系1a,1b,1cのブランキン
グ信号と、パターン分割部5の動作信号とは同期したク
ロック信号により制御している。
これにより、電子ビームの近接効果の補正、該ビーム
位置決めに係る偏向ディフレクタ用アンプの整定待ち時
間t21、該ビーム整形偏向デファンプの整定待ち時間
t22、D/A変換器のグリッジ発生除去待ち時間t23等のた
め、1ショット毎にブランキング信号(1ショット時間
t1+整定待ち時間t21〜t23)の長さを変更する必要があ
る。
また、ブランキング信号はパターン補正部の最終出力
段にならないとどのような信号になるのかわからないの
でパターン分割回路の先行処理ができない。
したがって、同図に示すようにパターン分割部5の動
作時間は、1パターンの露光に要する時間Tのうちパタ
ーンデータより矩形ショットサイズ,ショット時間等を
決定する時間t3と1ショット分のデータの処理時間t4
除いたt5〜t9が無駄時間となり1パターンの描画に要す
る時間が長くなり電子ビーム露光装置の処理効率が悪い
という問題がある。
本発明はかかる従来例の問題に鑑み創作されたもので
あり、パターン分割部のクロック信号とブランキング信
号とを非同期にし、独立にパターン分割の先行処理をす
ること、及びパターン間やショット間に発生する制御系
の無駄時間を無くすることを可能とする電子ビーム露光
装置の提供を目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明の電子ビーム露光装置は、その一実施例を第1
〜4図に示すように、パターンデータメモリ13、パター
ン分割部14、パターン補正部15、信号変換部16a,16b、
増幅部17a,17b,17cを具備し、入力パターンデータ13aの
1パターンデータ14a毎に、該データ14aを電子ビーム11
dの位置決めデータ8a、矩形ショットデータ8b及びプラ
ンキングデータ8cに分割し、該データを補正処理して、
被露光対象12にパターン描画をする電子ビーム露光装置
において、前記パターン分割部14とパターン補正部15と
の間に、前記電子ビーム11dの位置決めデータ8a、矩形
ショットデータ8b及びブランキングデータ8cを格納する
ショットデータ格納メモリ18と、クロック信号を発生す
るクロック発生部19とを設け、前記ブランキングデータ
8cと非同期に、順次パターン分割し、前記パターン補正
部15に、前記クロック信号に同期させた電子ビーム11d
の位置決めデータ8aと矩形ショットデータ8bとを転送す
ることを特徴とし上記目的を達成する。
[作用] 本発明によれば、偏向ディフレクタ系や偏向制御系の
ブランキング信号と非同期に、パターン分割部に入力し
た一つのパターンデータから矩形ショットパターン描画
に必要な電子ビームの位置決めデータ、矩形ショットデ
ータ及びブランキングデータを独立に先行処理して高速
FiFoメモリに一時的に格納し、偏向系の処理速度に応じ
て適宜該データをクロック信号に同期させて読み出し処
理することが可能となる。
これにより、従来のようなパターン間に発生する制御
系の処理時間等の無駄時間をなくし、高速化を図ること
が可能となる。
[実施例] 次に図を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。
第1図は本発明の実施例に係る可変矩形電子ビーム露
光装置の構成図である。図において、11は正副静電偏向
器や電磁コイル等の偏向器11a,11b,11c及びアパーチャ1
1f,11gからなる偏向ディフレクタ系と、電子ビーム11d
と、電子銃11e等により構成する電子ビーム露光装置で
ある。なお、アパーチャ11f,11gは、不図示の電子レン
ズ等により円柱形状(スポット形状)にされた電子ビー
ム11dを矩形状(スリット状)にすることができる。
12は、不図示の半導体ウエハやレチクル等にICパター
ンを描画する際のレジスト膜等の被露光対象、13は、そ
の描画に必要な入力パターンデータ13aを記憶するパタ
ーンデータメモリである。なお、入力パターンデータ13
aは不図示の磁気ディスクにフォーマット変換された設
計データからCPU及びインタフェイスを介して、入力さ
れるデータである。
14は1パターンデータ14a毎に、そのパターンデータ
を1ショットに必要な、データに分割するパターン分割
部であり、電子ビーム11dの位置決めデータ8a、矩形シ
ョットデータ8b、及びブランキングデータ8cを出力す
る。
18は、パターン分割された電子ビーム11dの位置決め
データ8a、矩形ショットデータ8b及びブランキングデー
タ(クロック値)8cを一時的に格納するショットデータ
格納メモリである。
19は、1ショットサイズによって変化するブランキン
グ信号に応じたクロック信号を発生するクロック発生部
であり、パターン分割部14の動作クロックと偏向系のク
ロック信号とは非同期である。15は1ショットに要する
ショットデータ8a〜8cを入力してパターンを補正するパ
ターン補正部であり、例えば電子ビーム11dを偏向する
偏向信号に回転信号を演算して、偏向領域の修正をする
ことができる。
16a,16bは、数値化している各データをアナログ信号
に変換するD/A変換器であり、17a,17b及び17cは各アナ
ログ制御信号を増幅して、ブランキング信号S21、ショ
ットサイズ信号S22及び位置決め信号S23を出力する増幅
器である。なお、電子ビーム11dは偏向ディフレクタ系
(11a〜11c,11f,11g)と偏向制御系(16a,16b,17a〜17
c)とを介して偏向され、被露光対象12に所定のパター
ンを描画する。
第2図は、本発明の可変矩形電子ビーム露光装置の第
1の実施例に係るショットデータ格納メモリ18に係る説
明図であり、図において、18aは入力バッファ、18bはメ
モリアレイ、18cは出力バッファであり、これ等により
構成されるFiFo(First in First out)メモリを示して
いる。
なおFiFoメモリは、外部に対し非同期でかつ順次デー
タを記憶し、最初に書き込んだデータから順に読み出す
ことができ、アドレス入力が不要である。またパターン
分割動作は、データメモリ13よりある1つのパターンデ
ータ14aを入力し、電子ビーム11dの位置決めデータ8a、
矩形ショットデータ8b及びブランキングデータ8cを外部
に対して同期させることなく、順次入力バッファ18aを
介してFiFoメモリ18bに記憶し、偏向系に応じて、出力
バッファ18cを介しそのクロック信号に同期させたショ
ットデータをパターン補正部15に転送する。なお、補正
された各データに基づいて偏向制御系と偏向ディフレク
タ系とを介し電子ビーム11dを偏向し、所定のパターン
描画をする。
第3図は本発明の第2の実施例に係るショットデータ
格納メモリを説明する図であり、図において、ショット
データ格納メモリ81,82は、パターン分割部14とパター
ン補正部15との間に切替え手段21aと21bとを介して並列
に接続されている。これにより第1の実施例に比べFiFo
メモリの処理能力を2倍にすることができ、さらに複数
のFiFoメモリを並列に接続して、パターン分割処理をす
ることが可能となる。
第4図は本発明の第3の実施例に係るショットデータ
格納メモリを説明する図であり、図においてショットデ
ータ格納メモリ81,82は、パターン補正部15a,15bと直列
接続し、切替手段21a,21bを介してショットデータを入
出力する。これにより、第2の実施例に比べ、パターン
補正部15a,15bの処理も分割できることからパターン分
割結果は、さらに効率良く実施することができ、全体と
して電子ビーム露光の高速化ができる。
このようにして、偏向ディフレクタ系や偏向制御系の
ブランキング信号8cと非同期にパターン分割部15に入力
した1つのパターンデータ14aから矩形ショットパター
ン描画に必要な電子ビーム11dの位置決めデータ8a、矩
形ショットデータ8b及びブランキングデータ8cを独立に
先行処理して複数の高速FiFoメモリに一時的に格納し、
偏向系の処理速度に応じて適宜該データをクロック信号
に同期させて該ショットデータを読み出し処理すること
が可能となる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、偏向系の処理速
度に関係なく独立してパターン分割制御をすることがで
きる。
これによりパターン間に発生する制御系の処理時間等
の無駄時間を無くし、処理系の高速化を図ること、電子
ビーム露光装置の処理効率の向上を図ることが可能とな
る。
また、本発明によれば1ショットパターン毎にショッ
ト時間が変化する場合であっても、従来のような不規則
なクロックでパターン処理した場合に起こる間違いを防
止して規則的なクロックでパターン処理することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る可変矩形電子ビーム露光
装置を説明する図、 第2図は本発明の第1の実施例に係る説明図、 第3図は本発明の第2の実施例に係る説明図、 第4図は本発明の第3の実施例に係る説明図、 第5図及び第6図は従来例に係る説明図である。 (符号の説明) 1,11……電子ビーム露光装置、 1a〜1c,11a〜11d……偏向器、 1f,1g,11f,11g……アパーチャ、 1d,11d……電子ビーム、 1e,11c……電子銃、 2,12……被露光対象、 3,13……パターンデータメモリ、 4,14……パターン分割部、 5,15……パターン補正部、 6a,6b,16a,16b……D/A変換器、 7a,7b,7c,17a,17b,17c……増幅器、 18,81,82……ショットデータ格納メモリ、 19……クロック発生回路、 3a,13a……入力パターンデータ、 4a,14a……1つのパターンデータ、 5a,8a……位置決めデータ、 5b,8b……矩形ショットデータ、 5c,8c……ブランキングデータ、 21a,21b……切替手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 守 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通オートメーション株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−57431(JP,A) 特開 昭61−59827(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パターンデータメモリ(13)、パターン分
    割部(14)、パターン補正部(15)、信号変換部(16a,
    16b)、増幅部(17a,17b,17c)を具備し、入力パターン
    データ(13a)の1パターンデータ(14a)毎に、該デー
    タ(14a)を電子ビーム(11d)の位置決めデータ(8
    a)、矩形ショットデータ(8b)及びブランキングデー
    タ(8c)に分割し、該データを補正処理して、被露光対
    象(12)にパターン描画をする電子ビーム露光装置にお
    いて、 前記パターン分割部(14)とパターン補正部(15)との
    間に、前記電子ビーム(11d)の位置決めデータ(8
    a)、矩形ショットデータ(8b)及びブランキングデー
    タ(8c)を格納するショットデータ格納メモリ(18)
    と、クロック信号を発生するクロック発生部(19)とを
    設け、 前記ブランキングデータ(8c)と非同期に、順次パター
    ン分割し、前記パターン補正部(15)に、前記クロック
    信号に同期させた電子ビーム(11d)の位置決めデータ
    (8a)と矩形ショットデータ(8b)とを転送することを
    特徴とする電子ビーム露光装置。
  2. 【請求項2】前記ショット格納メモリ(18)が高速FiFo
    メモリであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載する電子ビーム露光装置。
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