JP2559454B2 - 電子ビーム露光装置及び露光方法 - Google Patents
電子ビーム露光装置及び露光方法Info
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- JP2559454B2 JP2559454B2 JP63068763A JP6876388A JP2559454B2 JP 2559454 B2 JP2559454 B2 JP 2559454B2 JP 63068763 A JP63068763 A JP 63068763A JP 6876388 A JP6876388 A JP 6876388A JP 2559454 B2 JP2559454 B2 JP 2559454B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 電子ビーム露光装置及び露光方法に関し、 ショットずれを抑制し、露光精度を上げて不留りを向
上させることができる電子ビーム露光装置を提供するこ
とを目的とし、 ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置において、
露光順n+1番目の露光対象領域のパターン密度に応じ
たステージ移動速度を設定する速度設定手段と、該n+
1番目のステージ移動速度とn番目の露光対象領域のス
テージ移動速度との速度差から加速度を求める加速度演
算手段と、該加速度が許容加速度を越えないように、前
記n+1番目又はn番目のステージ移動速度を制限する
速度制限手段と、を備えたことを特徴とする。
上させることができる電子ビーム露光装置を提供するこ
とを目的とし、 ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置において、
露光順n+1番目の露光対象領域のパターン密度に応じ
たステージ移動速度を設定する速度設定手段と、該n+
1番目のステージ移動速度とn番目の露光対象領域のス
テージ移動速度との速度差から加速度を求める加速度演
算手段と、該加速度が許容加速度を越えないように、前
記n+1番目又はn番目のステージ移動速度を制限する
速度制限手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、電子ビーム露光装置及び露光方法に係り、
詳しくは、特に一定の露光精度を確保することができる
電子ビーム露光装置及び露光方法に関する。
詳しくは、特に一定の露光精度を確保することができる
電子ビーム露光装置及び露光方法に関する。
近年、例えば(ウエハ直接描画用露光機としても使
う)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し
ている。
う)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し
ている。
しかしながら、ステージ連続移動型電子ビーム露光装
置においては、ビームを偏向せずに真下に照射した場
合、ビームが照射されている座標とステージ座標(本来
ショットすべき座標)とを一致させることで、実用上問
題を残している。特に、パターン密度の異なる領域へ移
動して露光する際、生じ易い。具体的には、パターン密
度の異なる領域ごとに露光していく場合、例えば、パタ
ーン密度の小さい領域からパターン密度の大きい領域へ
露光していく場合には次のような二つの露光方法が考え
られていた。まず、一つの方法としては、パターン密度
の大きい領域の速度に合わせて等速で移動して露光する
場合である。パターン密度の大きい領域の速度に合わせ
るのは、通常パターン密度の大きい領域はパターン密度
の小さい領域より小さい速度で設定するのが好ましく、
パターン密度の小さい領域の速度で露光すると、ショッ
トずれ(本来ショットすべき座標にショットしないこ
と)が生じ易くなるためである。この場合、ショットず
れが起こりにくく露光精度が良くなる反面、スループッ
トが悪くなるという欠点がある。また、別の露光方法と
しては、パターン密度の異なる領域の適性な速度ごとに
設定して露光する場合である。この場合、スループット
の点では有利である反面、加速したり減速したりして次
の領域の速度に設定するのにある所定の時間がどうして
も必要であり、この時間内に露光が進行していくため、
ショットずれが生じ易く、露光精度が悪く、不留りも悪
いという欠点がある。
置においては、ビームを偏向せずに真下に照射した場
合、ビームが照射されている座標とステージ座標(本来
ショットすべき座標)とを一致させることで、実用上問
題を残している。特に、パターン密度の異なる領域へ移
動して露光する際、生じ易い。具体的には、パターン密
度の異なる領域ごとに露光していく場合、例えば、パタ
ーン密度の小さい領域からパターン密度の大きい領域へ
露光していく場合には次のような二つの露光方法が考え
られていた。まず、一つの方法としては、パターン密度
の大きい領域の速度に合わせて等速で移動して露光する
場合である。パターン密度の大きい領域の速度に合わせ
るのは、通常パターン密度の大きい領域はパターン密度
の小さい領域より小さい速度で設定するのが好ましく、
パターン密度の小さい領域の速度で露光すると、ショッ
トずれ(本来ショットすべき座標にショットしないこ
と)が生じ易くなるためである。この場合、ショットず
れが起こりにくく露光精度が良くなる反面、スループッ
トが悪くなるという欠点がある。また、別の露光方法と
しては、パターン密度の異なる領域の適性な速度ごとに
設定して露光する場合である。この場合、スループット
の点では有利である反面、加速したり減速したりして次
の領域の速度に設定するのにある所定の時間がどうして
も必要であり、この時間内に露光が進行していくため、
ショットずれが生じ易く、露光精度が悪く、不留りも悪
いという欠点がある。
したがって、ショットずれを抑制し露光精度を上げて
不留りを向上させることができる電子ビーム露光装置が
望まれている。
不留りを向上させることができる電子ビーム露光装置が
望まれている。
パターン密度の異なる領域へ露光していく方法とし
て、例えばパターン密度の小さい領域からパターン密度
の大きい領域へ露光していく場合には、以下に述べる二
つの露光方法が考えられていた。
て、例えばパターン密度の小さい領域からパターン密度
の大きい領域へ露光していく場合には、以下に述べる二
つの露光方法が考えられていた。
まず、一つの方法としては、パターン密度の大きい領
域の速度に合わせて等速で移動して露光する場合であ
る。パターン密度の大きい領域はパターン密度の小さい
領域より速度は小さく、パターン密度の大きい領域がパ
ターン密度の小さい領域より小さい速度に合わせるの
は、パターン密度の大きい速度に設定するのがショット
ずれが起こりにくく、露光精度が良く好ましいからであ
る。
域の速度に合わせて等速で移動して露光する場合であ
る。パターン密度の大きい領域はパターン密度の小さい
領域より速度は小さく、パターン密度の大きい領域がパ
ターン密度の小さい領域より小さい速度に合わせるの
は、パターン密度の大きい速度に設定するのがショット
ずれが起こりにくく、露光精度が良く好ましいからであ
る。
また、別の方法としては、パターン密度の異なる領域
の適正な速度ごとに設定(パターン密度の小さい領域の
速度が例えば40mm/s、パターン密度の大きい領域の速度
が例えば10mm/sという具合に適宜設定する)して露光す
る場合である。
の適正な速度ごとに設定(パターン密度の小さい領域の
速度が例えば40mm/s、パターン密度の大きい領域の速度
が例えば10mm/sという具合に適宜設定する)して露光す
る場合である。
しかしながら、このような等速で移動して露光する従
来の電子ビーム露光装置にあっては、常にパターン密度
の大きい領域の速度(パターン内の一番小さい速度)で
露光していくため、ショットずれが起こりにくく露光精
度が良くなるという反面、スループットが悪くなるとい
う問題点があった。
来の電子ビーム露光装置にあっては、常にパターン密度
の大きい領域の速度(パターン内の一番小さい速度)で
露光していくため、ショットずれが起こりにくく露光精
度が良くなるという反面、スループットが悪くなるとい
う問題点があった。
また、パターン密度の異なる領域の適正な速度ごとに
設定して露光する電子ビーム露光装置にあっては、スル
ープットの点では有利(時間的な効率がよい)である反
面、加速したり減速したりして次の領域の速度は設定す
るのに、ある所定の時間がどうしても必要であり、この
経過時間内に露光が進行していくためショットずれが生
じ易く、露光精度が悪く、不留りが悪いという問題点が
あった。
設定して露光する電子ビーム露光装置にあっては、スル
ープットの点では有利(時間的な効率がよい)である反
面、加速したり減速したりして次の領域の速度は設定す
るのに、ある所定の時間がどうしても必要であり、この
経過時間内に露光が進行していくためショットずれが生
じ易く、露光精度が悪く、不留りが悪いという問題点が
あった。
そこで本発明は、スループットがよく、ショットずれ
を制御し、露光精度を上げて不留りを向上させることが
できる電子ビーム露光装置及び露光方法を提供すること
を目的としている。
を制御し、露光精度を上げて不留りを向上させることが
できる電子ビーム露光装置及び露光方法を提供すること
を目的としている。
本発明の電子ビーム露光装置は、上記目的達成のた
め、ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置におい
て、露光順n+1番目の露光対象領域のパターン密度に
応じたステージ移動速度を設定する速度設定手段と、該
n+1番目のステージ移動速度とn番目の露光対象領域
のステージ移動速度との速度差から加速度を求める加速
度演算手段と、該加速度が許容加速度を越えないよう
に、前記n+1番目又はn番目のステージ移動速度を制
限する速度制限手段と、を備えたことを特徴とする。
め、ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置におい
て、露光順n+1番目の露光対象領域のパターン密度に
応じたステージ移動速度を設定する速度設定手段と、該
n+1番目のステージ移動速度とn番目の露光対象領域
のステージ移動速度との速度差から加速度を求める加速
度演算手段と、該加速度が許容加速度を越えないよう
に、前記n+1番目又はn番目のステージ移動速度を制
限する速度制限手段と、を備えたことを特徴とする。
又は、本発明の電子ビーム露光方法は、上記目的達成
のため、ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置に適
用する露光方法において、露光順n+1番目の露光対象
領域のパターン密度に応じたステージ移動速度を設定す
るステップと、該n+1番目のステージ移動速度とn番
目の露光対象領域のステージ移動速度との速度差から加
速度を求めるステップと、該加速度が許容加速度を越え
ないように、前記n+1番目又はn番目のステージ移動
速度を制限するステップとを含むことを特徴とする。
のため、ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置に適
用する露光方法において、露光順n+1番目の露光対象
領域のパターン密度に応じたステージ移動速度を設定す
るステップと、該n+1番目のステージ移動速度とn番
目の露光対象領域のステージ移動速度との速度差から加
速度を求めるステップと、該加速度が許容加速度を越え
ないように、前記n+1番目又はn番目のステージ移動
速度を制限するステップとを含むことを特徴とする。
〔作 用〕 本発明では、隣り合う領域間の速度差から加速度が求
められ、この加速度を越えないように露光対象領域のス
テージ移動速度が制限されるため、露光対象領域のパタ
ーン密度に応じた速度でステージを移動する、ステージ
連続移動型の電子ビーム露光装置の不都合(不適当な速
度の設定)が効果的に回避される。
められ、この加速度を越えないように露光対象領域のス
テージ移動速度が制限されるため、露光対象領域のパタ
ーン密度に応じた速度でステージを移動する、ステージ
連続移動型の電子ビーム露光装置の不都合(不適当な速
度の設定)が効果的に回避される。
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
の構成を示す装置概略図、第2図は一実施例の構成を示
すフローチャート、第3図は一実施例のCPUの制御内容
を示すフローチャート、第4図は一実施例のパターンの
状態を説明する図である。
の構成を示す装置概略図、第2図は一実施例の構成を示
すフローチャート、第3図は一実施例のCPUの制御内容
を示すフローチャート、第4図は一実施例のパターンの
状態を説明する図である。
これらの図において、1はCPU、2はバッファメモ
リ、3はシーケンスコントローラ、4はパターンジェネ
レータ、5はステージ制御部、6はステージ、7はDAコ
ンバータ、8はアンプ、9はコラム、10はパターンデー
タ、11は電子銃、12はアライメントコイル、13はビーム
形成スイット、14はビット形成デフレクタ、15は集束レ
ンズ、16はメインデフレクタ、17はサブデフレクタ、18
はレーザ、19はミラー、20は被露光物、12はモータ、22
は制御部であり、制御部22は、バッファメモリ2、シー
ケンスコントローラ3およびパターンジェネレータ4で
構成されている。23はウエハ、A、Bはパターン密度の
異なる領域で、領域A、Bの適正な速度はそれぞれ例え
ば10mm/s、40mm/sであり、領域Aは領域Bよりもパター
ン密度が大きくなっている。24はサブフィード、領域
A、Bは多数のサブフィールド24で構成されている。
リ、3はシーケンスコントローラ、4はパターンジェネ
レータ、5はステージ制御部、6はステージ、7はDAコ
ンバータ、8はアンプ、9はコラム、10はパターンデー
タ、11は電子銃、12はアライメントコイル、13はビーム
形成スイット、14はビット形成デフレクタ、15は集束レ
ンズ、16はメインデフレクタ、17はサブデフレクタ、18
はレーザ、19はミラー、20は被露光物、12はモータ、22
は制御部であり、制御部22は、バッファメモリ2、シー
ケンスコントローラ3およびパターンジェネレータ4で
構成されている。23はウエハ、A、Bはパターン密度の
異なる領域で、領域A、Bの適正な速度はそれぞれ例え
ば10mm/s、40mm/sであり、領域Aは領域Bよりもパター
ン密度が大きくなっている。24はサブフィード、領域
A、Bは多数のサブフィールド24で構成されている。
次に、その動作原理について説明する。
まず、パターンデータ10に基づいて、CPU1が露光デー
タをバッファメモリ2に送るとともに、ステージデータ
をステージ制御部5に送る。具体的には第3図に示すよ
うに、次の領域の最適移動速度(露光順n+1番目のス
テージ移動速度に相当)を決定し、この速度と現在の速
度(露光順n番目のステージ移動速度に相当)との速度
差から加速度を計算し、この加速度が許容加速度と比較
して小さい場合(例えば、加速度が0.015Gで許容加速度
が0.1Gの時)は、その最適移動速度がそのまま次の領域
の速度となり、許容加速度より大きい場合(例えば、加
速度が0.4Gで許容加速度が0.1Gの時)は許容加速度を超
えないように速度が再計算され、これが次の領域の速度
となる。このデータはステージデータとしてステージ制
御部5に送られる。また、現在の速度からステージ移動
分の補正が決まり、これが露光データ(偏向データ)と
してシーケンスコントローラ3に送られる。
タをバッファメモリ2に送るとともに、ステージデータ
をステージ制御部5に送る。具体的には第3図に示すよ
うに、次の領域の最適移動速度(露光順n+1番目のス
テージ移動速度に相当)を決定し、この速度と現在の速
度(露光順n番目のステージ移動速度に相当)との速度
差から加速度を計算し、この加速度が許容加速度と比較
して小さい場合(例えば、加速度が0.015Gで許容加速度
が0.1Gの時)は、その最適移動速度がそのまま次の領域
の速度となり、許容加速度より大きい場合(例えば、加
速度が0.4Gで許容加速度が0.1Gの時)は許容加速度を超
えないように速度が再計算され、これが次の領域の速度
となる。このデータはステージデータとしてステージ制
御部5に送られる。また、現在の速度からステージ移動
分の補正が決まり、これが露光データ(偏向データ)と
してシーケンスコントローラ3に送られる。
または、許容加速度を0.1G(現在理想とされる許容加
速度)とし、サブフィールド24の露光に100μsかかる
として、n番目のサブフィールドの露光開始時にステー
ジ6が加速を始めるとn+1番目のサブフィールドの露
光開始直前に生じる誤差を求めると次のような値にな
る。
速度)とし、サブフィールド24の露光に100μsかかる
として、n番目のサブフィールドの露光開始時にステー
ジ6が加速を始めるとn+1番目のサブフィールドの露
光開始直前に生じる誤差を求めると次のような値にな
る。
これから、露光精度を0.005μm以内とするには露光
中のステージ加速度を0.1G以下に抑えればよい。したが
って、これらの特徴的な処理を実行する本実施例のCPU1
は、発明の要旨に記載の各手段、すなわち、露光順n+
1番目の露光対象領域のパターン密度に応じたステージ
移動速度を設定する速度設定手段、該n+1番目のステ
ージ移動速度とn番目の露光対象領域のステージ移動速
度との速度差から加速度を求める加速度演算手段、及
び、該加速度が許容加速度を越えないように前記n+1
番目又はn番目のステージ移動速度を制限する速度制限
手段を具体化したものであると共に、さらに、上記特徴
的な処理は、時系列的に逐次に実行されるから、発明の
要旨に記載の各ステップ、すわわち、露光順n+1番目
の露光対象領域のパターン密度に応じたステージ移動速
度を設定するステップ、該n+1番目のステージ移動速
度とn番目の露光対象領域のステージ移動速度との速度
差から加速度を求めるステップ、及び、該加速度が許容
加速度を越えないように前記n+1番目又はn番目のス
テージ移動速度を制限するステップを具体化したもので
ある。
中のステージ加速度を0.1G以下に抑えればよい。したが
って、これらの特徴的な処理を実行する本実施例のCPU1
は、発明の要旨に記載の各手段、すなわち、露光順n+
1番目の露光対象領域のパターン密度に応じたステージ
移動速度を設定する速度設定手段、該n+1番目のステ
ージ移動速度とn番目の露光対象領域のステージ移動速
度との速度差から加速度を求める加速度演算手段、及
び、該加速度が許容加速度を越えないように前記n+1
番目又はn番目のステージ移動速度を制限する速度制限
手段を具体化したものであると共に、さらに、上記特徴
的な処理は、時系列的に逐次に実行されるから、発明の
要旨に記載の各ステップ、すわわち、露光順n+1番目
の露光対象領域のパターン密度に応じたステージ移動速
度を設定するステップ、該n+1番目のステージ移動速
度とn番目の露光対象領域のステージ移動速度との速度
差から加速度を求めるステップ、及び、該加速度が許容
加速度を越えないように前記n+1番目又はn番目のス
テージ移動速度を制限するステップを具体化したもので
ある。
次に、ステージ制御部5は送られたステージデータに
基づいてステージ6を制御する。一方、バッファメモリ
2に記憶された露光データはシーケンスコントローラ3
を介してパターンジェネレータ4に送られる。この時、
シーケンスコントローラ3は、ステージ6の遅れをレー
ザ測長器で観測されたデータに基づいて補正を行ってい
る。次いで、ディジタル信号で送られてきた露光データ
をDAコンバータ7によってアナログ信号に変換し、アン
プ8を介してコラム9へ出力する。
基づいてステージ6を制御する。一方、バッファメモリ
2に記憶された露光データはシーケンスコントローラ3
を介してパターンジェネレータ4に送られる。この時、
シーケンスコントローラ3は、ステージ6の遅れをレー
ザ測長器で観測されたデータに基づいて補正を行ってい
る。次いで、ディジタル信号で送られてきた露光データ
をDAコンバータ7によってアナログ信号に変換し、アン
プ8を介してコラム9へ出力する。
すなわち、上記実施例ではCPU1で計算した加速度を許
容加速度と比較して一定値以下になるように制御したの
で、ショットずれを抑制することができ、一定の露光精
度を確保することができ、不留りが向上する。
容加速度と比較して一定値以下になるように制御したの
で、ショットずれを抑制することができ、一定の露光精
度を確保することができ、不留りが向上する。
〔発明の効果〕 本発明によれば、隣り合う領域間の速度差から加速度
を求め、この加速度を越えないように露光対象領域のス
テージ移動速度を制限するため、露光対象領域のパター
ン密度に応じた速度でステージを移動する、ステージ連
続移動型の電子ビーム露光装置の不都合(不適当な速度
の設定)を効果的に回避できる。したがって、ショット
ずれを抑制して一定の露光精度を維持でき、歩留まりを
向上できるという格別な効果が得られる。
を求め、この加速度を越えないように露光対象領域のス
テージ移動速度を制限するため、露光対象領域のパター
ン密度に応じた速度でステージを移動する、ステージ連
続移動型の電子ビーム露光装置の不都合(不適当な速度
の設定)を効果的に回避できる。したがって、ショット
ずれを抑制して一定の露光精度を維持でき、歩留まりを
向上できるという格別な効果が得られる。
第1図は本発明に係る一実施例の構成を示す装置概略
図、 第2図は一実施例の構成を示すフローチャート、 第3図は一実施例のCPUの制御内容を示すフローチャー
ト、 第4図は一実施例のパターンの状態を説明する図であ
る。 1……CPU、 2……バッファメモリ、 3……シーケンスコントローラ、 4……パターンジェネレータ、 5……ステージ制御部、 6……ステージ、 7……DAコンバータ、 8……アンプ、 9……コラム、 10……パターンデータ。
図、 第2図は一実施例の構成を示すフローチャート、 第3図は一実施例のCPUの制御内容を示すフローチャー
ト、 第4図は一実施例のパターンの状態を説明する図であ
る。 1……CPU、 2……バッファメモリ、 3……シーケンスコントローラ、 4……パターンジェネレータ、 5……ステージ制御部、 6……ステージ、 7……DAコンバータ、 8……アンプ、 9……コラム、 10……パターンデータ。
Claims (2)
- 【請求項1】ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置
において、露光順n+1番目の露光対象領域のパターン
密度に応じたステージ移動速度を設定する速度設定手段
と、該n+1番目のステージ移動速度とn番目の露光対
象領域のステージ移動速度との速度差から加速度を求め
る加速度演算手段と、該加速度が許容加速度を越えない
ように、前記n+1番目又はn番目のステージ移動速度
を制限する速度制限手段と、を備えたことを特徴とする
電子ビーム露光装置。 - 【請求項2】ステージ連続移動型の電子ビーム露光装置
に適用する露光方法において、露光順n+1番目の露光
対象領域のパターン密度に応じたステージ移動速度を設
定するステップと、該n+1番目のステージ移動速度と
n番目の露光対象領域のステージ移動速度との速度差か
ら加速度を求めるステップと、該加速度が許容加速度を
越えないように、前記n+1番目又はn番目のステージ
移動速度を制限するステップとを含むことを特徴とする
電子ビーム露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63068763A JP2559454B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビーム露光装置及び露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63068763A JP2559454B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビーム露光装置及び露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01241122A JPH01241122A (ja) | 1989-09-26 |
JP2559454B2 true JP2559454B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=13383102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63068763A Expired - Fee Related JP2559454B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子ビーム露光装置及び露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2559454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09270375A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置 |
JP4528325B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2010-08-18 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 荷電粒子ビーム露光方法及びその露光装置 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068763A patent/JP2559454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01241122A (ja) | 1989-09-26 |
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