JP2822055B2 - 荷電粒子ビーム描画装置における漏れビームの影響除去方法および装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム描画装置における漏れビームの影響除去方法および装置Info
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- JP2822055B2 JP2822055B2 JP1108177A JP10817789A JP2822055B2 JP 2822055 B2 JP2822055 B2 JP 2822055B2 JP 1108177 A JP1108177 A JP 1108177A JP 10817789 A JP10817789 A JP 10817789A JP 2822055 B2 JP2822055 B2 JP 2822055B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置の回路パターン等を描画する荷
電粒子ビーム描画装置に係り、特にビームをブランカで
カットしたときの漏れビームによる影響を除去する方法
および装置に関するものである。
電粒子ビーム描画装置に係り、特にビームをブランカで
カットしたときの漏れビームによる影響を除去する方法
および装置に関するものである。
（従来の技術） 一般に荷電粒子ビーム描画装置は、ビームの偏向と試
料の移動の組合わせによって大面積の描画を行ってい
る。これは、ビームの偏向による位置の移動は0.5mm程
度と小さく例えば100mm×100mmのような大面積をビーム
の偏向のみによっては対応できないためである。試料の
移動は、例えばＹ方向へ連続移動させてその終端でＸ方
向へステップ移動させる方式と、Ｙ方向へもステップ移
動させてその終端でＸ方向へステップ移動させる方式と
が一般的に採用されている。また、ビームの照射方式に
は、いわゆすラスタスキャン方式、ベクタスキャン方
式、整形ビームによるステップ照射方式などがある。
料の移動の組合わせによって大面積の描画を行ってい
る。これは、ビームの偏向による位置の移動は0.5mm程
度と小さく例えば100mm×100mmのような大面積をビーム
の偏向のみによっては対応できないためである。試料の
移動は、例えばＹ方向へ連続移動させてその終端でＸ方
向へステップ移動させる方式と、Ｙ方向へもステップ移
動させてその終端でＸ方向へステップ移動させる方式と
が一般的に採用されている。また、ビームの照射方式に
は、いわゆすラスタスキャン方式、ベクタスキャン方
式、整形ビームによるステップ照射方式などがある。
（発明が解決しようとする課題） 上記いずれの試料移動方式およびビーム照射方式にお
いても、例えば描画データの準備等のために試料が一時
的に停止することがある。このとき、ビームはブランカ
によってカットされ、無用な描画が行なわれないように
するが、ブランカはアパーチャに対してビームをずらせ
るように偏向する方式であるため、通常、ビームON状態
に対してビームOFF状態では1/10万〜1/1000万程度の漏
れビームが存在する。この漏れビームは、ビーム光学系
によって試料上に導かれる。漏れビームの強度は、上記
のようにわずかなものであるが、描画に要する正規ビー
ムの照射時間が非常に短かいため、この時間に比較して
漏れビームの照射時間が長くなると無視できないものと
なり、上記のように試料が停止している場合、特定箇所
に漏れビームが集中して照射されるため、無用な描画が
行なわれてその部分にピンホールを生じてしまことがあ
る。
いても、例えば描画データの準備等のために試料が一時
的に停止することがある。このとき、ビームはブランカ
によってカットされ、無用な描画が行なわれないように
するが、ブランカはアパーチャに対してビームをずらせ
るように偏向する方式であるため、通常、ビームON状態
に対してビームOFF状態では1/10万〜1/1000万程度の漏
れビームが存在する。この漏れビームは、ビーム光学系
によって試料上に導かれる。漏れビームの強度は、上記
のようにわずかなものであるが、描画に要する正規ビー
ムの照射時間が非常に短かいため、この時間に比較して
漏れビームの照射時間が長くなると無視できないものと
なり、上記のように試料が停止している場合、特定箇所
に漏れビームが集中して照射されるため、無用な描画が
行なわれてその部分にピンホールを生じてしまことがあ
る。
本発明は、前述したような漏れビームによる影響を除
去するための方法および装置を提供することを目的とし
ている。
去するための方法および装置を提供することを目的とし
ている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、荷電粒子ビーム
描画装置により試料を描画するに際し、ビームがブラン
カによりカットされかつ試料が停止状態にあるとき、前
記ブランカから漏れて試料に達する漏れビームを前記試
料上で２次元的に移動させるようにした荷電粒子ビーム
描画装置における漏れビームの影響除去方法にある。
描画装置により試料を描画するに際し、ビームがブラン
カによりカットされかつ試料が停止状態にあるとき、前
記ブランカから漏れて試料に達する漏れビームを前記試
料上で２次元的に移動させるようにした荷電粒子ビーム
描画装置における漏れビームの影響除去方法にある。
また、本発明は、荷電粒子ビーム描画装置における漏
れビームの影響除去装置であって、ブランカから漏れて
試料に達する漏れビームを試料上で２次元的に移動させ
る偏向信号を生じさせるための分散用ビーム偏向信号発
生手段と、ビームがブランカによりカットされかつ試料
が停止状態にあるときに前記分散用ビーム偏向信号発生
手段によって生じる前記偏向信号を前記ブランカと試料
との間に設けられている偏向器に印加させる制御手段と
を具備することを特徴とする上記方法を実施するための
装置にある。
れビームの影響除去装置であって、ブランカから漏れて
試料に達する漏れビームを試料上で２次元的に移動させ
る偏向信号を生じさせるための分散用ビーム偏向信号発
生手段と、ビームがブランカによりカットされかつ試料
が停止状態にあるときに前記分散用ビーム偏向信号発生
手段によって生じる前記偏向信号を前記ブランカと試料
との間に設けられている偏向器に印加させる制御手段と
を具備することを特徴とする上記方法を実施するための
装置にある。
（作用） 本発明は、試料が停止状態にあるとき、ブランカから
の漏れビームを試料の特定箇所にのみ照射させず、２次
元的に移動させるため、漏れビームによる影響が大巾に
緩和され、無用な描画が行なわれてしまうことがない。
の漏れビームを試料の特定箇所にのみ照射させず、２次
元的に移動させるため、漏れビームによる影響が大巾に
緩和され、無用な描画が行なわれてしまうことがない。
（実施例） 以下本発明をラスタスキャン方式の荷電粒子ビーム描
画装置に適用した実施例について第１図ないし第４図を
参照して説明する。第１図において、10は荷電粒子ビー
ム（以下ビームという）11の光学系で、ブランカ12と偏
向器13を有している。なお、この光学系10はレンズなど
の他の要素の図示を省略している。14は試料で、XYステ
ージ15上に取付けられ、Ｘ軸モータ16とＹ軸モータ17と
によってXY方向へ移動可能に置かれている。
画装置に適用した実施例について第１図ないし第４図を
参照して説明する。第１図において、10は荷電粒子ビー
ム（以下ビームという）11の光学系で、ブランカ12と偏
向器13を有している。なお、この光学系10はレンズなど
の他の要素の図示を省略している。14は試料で、XYステ
ージ15上に取付けられ、Ｘ軸モータ16とＹ軸モータ17と
によってXY方向へ移動可能に置かれている。
Ｘ軸およびＹ軸モータ16,17は、試料送り制御回路18
によって移動を制御され、試料14を、第２図に矢印a1で
示すように負のＹ方向へ連続移動させると共に、その終
端において後述する描画用ビーム偏向信号発生手段19に
よって与えられるビーム11の偏向巾ｂ（第２図参照）だ
け試料14をＸ方向へステップ移動させた後、矢印a2で示
すように正のＹ方向へ連続移動させ、その終端において
前記偏向巾ｂだけ試料14をＸ方向へステップ移動させた
後、再び負のＹ方向へ連続移動させることを繰返して試
料14の全描画領域にビーム11を照射可能にしている。
によって移動を制御され、試料14を、第２図に矢印a1で
示すように負のＹ方向へ連続移動させると共に、その終
端において後述する描画用ビーム偏向信号発生手段19に
よって与えられるビーム11の偏向巾ｂ（第２図参照）だ
け試料14をＸ方向へステップ移動させた後、矢印a2で示
すように正のＹ方向へ連続移動させ、その終端において
前記偏向巾ｂだけ試料14をＸ方向へステップ移動させた
後、再び負のＹ方向へ連続移動させることを繰返して試
料14の全描画領域にビーム11を照射可能にしている。
描画用ビーム偏向信号発生手段19は、描画用スキャン
信号発生回路19aと同回路19aからのスキャン信号によっ
て所定勾配の鋸歯状偏向電圧を発生させるビーム偏向信
号発生回路19bとによって構成され、試料14上に第２図
に示すように所定間隔で巾ｂの描画のための偏向11aを
行なうように、偏向器13に偏向信号を印加するようにな
っている。この描画用ビーム偏向信号発生手段19は、公
知のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。
信号発生回路19aと同回路19aからのスキャン信号によっ
て所定勾配の鋸歯状偏向電圧を発生させるビーム偏向信
号発生回路19bとによって構成され、試料14上に第２図
に示すように所定間隔で巾ｂの描画のための偏向11aを
行なうように、偏向器13に偏向信号を印加するようにな
っている。この描画用ビーム偏向信号発生手段19は、公
知のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。
20は、本発明による分散用ビーム偏向信号発生手段の
一部を構成する分散用スキャン信号発生回路である。第
３図は、前記回路20の具体例を示すもので、21はクロッ
ク発生器、22,23,24はカウンタ、25,26はインバータで
あり、カウンタ22はクロック発生器21からのクロックパ
ルスＣ（第４図参照）を分周して第４図に示すように適
宜な周波数およびデュティの分散用Ｘスキャン信号27と
して発生し、カウンタ23,24は同じくクロック発生器21
からのクロックパルスＣを分周して適宜な周波数および
デュティの分散用Ｙスキャン信号28として発生するよう
になっている。
一部を構成する分散用スキャン信号発生回路である。第
３図は、前記回路20の具体例を示すもので、21はクロッ
ク発生器、22,23,24はカウンタ、25,26はインバータで
あり、カウンタ22はクロック発生器21からのクロックパ
ルスＣ（第４図参照）を分周して第４図に示すように適
宜な周波数およびデュティの分散用Ｘスキャン信号27と
して発生し、カウンタ23,24は同じくクロック発生器21
からのクロックパルスＣを分周して適宜な周波数および
デュティの分散用Ｙスキャン信号28として発生するよう
になっている。
前記描画用スキャン信号発生回路19aと分散用スキャ
ン信号発生回路20は、スイッチ29を介してビーム偏向信
号発生回路19bに選択的に接続されるようになってい
る。スイッチ29は、試料送り制御回路18の動作に関連し
て切換えられ、試料14が停止状態にあってブランカ12が
ビーム11をカットしているとき、分散用スキャン信号発
生回路20をビーム偏向信号発生回路19bに接続し、他の
状態にあるときには描画用スキャン信号発生回路19aを
ビーム偏向信号発生回路19bに接続させるようになって
いる。
ン信号発生回路20は、スイッチ29を介してビーム偏向信
号発生回路19bに選択的に接続されるようになってい
る。スイッチ29は、試料送り制御回路18の動作に関連し
て切換えられ、試料14が停止状態にあってブランカ12が
ビーム11をカットしているとき、分散用スキャン信号発
生回路20をビーム偏向信号発生回路19bに接続し、他の
状態にあるときには描画用スキャン信号発生回路19aを
ビーム偏向信号発生回路19bに接続させるようになって
いる。
ビーム偏向信号発生回路19bは、描画用スキャン信号
発生回路19aからの描画用スキャン信号によって生ずる
勾配と同じ勾配の鋸歯状偏向電圧すなわち分散用Ｘおよ
びＹビーム偏向信号30,31を分散ＸおよびＹスキャン信
号27,28によって第４図に示すように発生する。すなわ
ちビーム偏向信号発生回路19bは分散用スキャン信号発
生回路20とによって本発明による分散用ビーム偏向信号
発生手段を構成している。
発生回路19aからの描画用スキャン信号によって生ずる
勾配と同じ勾配の鋸歯状偏向電圧すなわち分散用Ｘおよ
びＹビーム偏向信号30,31を分散ＸおよびＹスキャン信
号27,28によって第４図に示すように発生する。すなわ
ちビーム偏向信号発生回路19bは分散用スキャン信号発
生回路20とによって本発明による分散用ビーム偏向信号
発生手段を構成している。
次いで本装置の作用について説明する。描画の開始に
当っては、まず、ビーム11が、第２図に示す試料14のス
タート位置Ａに位置するようにXYステージ15によって試
料14を位置付けし、次いで試料14を矢印a1で示すように
負のＹ方向へ連続移動させ、XYステージ15を介して試料
14の位置を検出しつつ描画を行なう。XYステージ15が移
動しているときには、スイッチ29は第１図に示すように
描画用スキャン信号発生回路19aをビーム偏向信号発生
回路19bに接続しており、公知の描画方法によって描画
を行なう。こうしてビーム11が終端位置Ｂに達すると、
XYステージ15を第２図において左方（負のＸ方向）へ偏
向巾ｂだけ移動させてビーム11を次の描画部分のスター
ト位置Ｃに位置付けし、その終端位置Ｄに向けて描画を
行なう。
当っては、まず、ビーム11が、第２図に示す試料14のス
タート位置Ａに位置するようにXYステージ15によって試
料14を位置付けし、次いで試料14を矢印a1で示すように
負のＹ方向へ連続移動させ、XYステージ15を介して試料
14の位置を検出しつつ描画を行なう。XYステージ15が移
動しているときには、スイッチ29は第１図に示すように
描画用スキャン信号発生回路19aをビーム偏向信号発生
回路19bに接続しており、公知の描画方法によって描画
を行なう。こうしてビーム11が終端位置Ｂに達すると、
XYステージ15を第２図において左方（負のＸ方向）へ偏
向巾ｂだけ移動させてビーム11を次の描画部分のスター
ト位置Ｃに位置付けし、その終端位置Ｄに向けて描画を
行なう。
ところで、前記スタートおよび終端位置Ａ〜Ｄにおい
ては、XYステージ15が一時的に停止し、場合によっては
次の描画部分の描画データの準備のため、若干時間停止
することがある。このXYステージ15の停止時には、描画
が行われないため、ブランカ12はビーム11をカットして
いる。このようにブランカ12によりビーム11がカットさ
れ、XYステージ15が停止すると、その停止に関連してい
る試料送り制御回路18の動作によって、スイッチ29を分
散用スキャン信号発生回路20側に切換える。この分散用
スキャン信号発生回路20は、第４図に示すように、クロ
ックパルスＣを基準にして定められた適宜な周波数の分
散用ＸおよびＹスキャン信号27,28を発しているため、
前記スイッチ29の切換えと同時に、該スキャン信号27,2
8がビーム偏向信号発生回路19bに与えられ、第４図に示
すような分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31を発生
し、これらを偏向器13に印加する。
ては、XYステージ15が一時的に停止し、場合によっては
次の描画部分の描画データの準備のため、若干時間停止
することがある。このXYステージ15の停止時には、描画
が行われないため、ブランカ12はビーム11をカットして
いる。このようにブランカ12によりビーム11がカットさ
れ、XYステージ15が停止すると、その停止に関連してい
る試料送り制御回路18の動作によって、スイッチ29を分
散用スキャン信号発生回路20側に切換える。この分散用
スキャン信号発生回路20は、第４図に示すように、クロ
ックパルスＣを基準にして定められた適宜な周波数の分
散用ＸおよびＹスキャン信号27,28を発しているため、
前記スイッチ29の切換えと同時に、該スキャン信号27,2
8がビーム偏向信号発生回路19bに与えられ、第４図に示
すような分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31を発生
し、これらを偏向器13に印加する。
このときビーム11はブランカ12によってカットされて
いるが、前述したようなブランカ12からの漏れビームが
光学系10によって試料14上に導かれている。そこで、前
記漏れビームが分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31
によって偏向され、試料14上で２次元的に移動する。
いるが、前述したようなブランカ12からの漏れビームが
光学系10によって試料14上に導かれている。そこで、前
記漏れビームが分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31
によって偏向され、試料14上で２次元的に移動する。
なお、第４図はクロックパルスＣが400KHzであり、分
散用Ｘスキャン信号27は16進のカウンタで作った９進の
カウンタ22によって分周されたもので、2.5μs:20μｓ
のデュテイの信号であり、分散用Ｙスキャン信号28は16
進のカウンタ2324で作られた251進のカウンタによって
分周されたもので、2.5μs:625μｓのデュテイの信号で
ある。
散用Ｘスキャン信号27は16進のカウンタで作った９進の
カウンタ22によって分周されたもので、2.5μs:20μｓ
のデュテイの信号であり、分散用Ｙスキャン信号28は16
進のカウンタ2324で作られた251進のカウンタによって
分周されたもので、2.5μs:625μｓのデュテイの信号で
ある。
上記分散用ＸおよびＹスキャン信号27,28は上記のよ
うにデュテイが高いため、漏れビームの停止時間が少な
く、かつ両スキャン信号27,28はカウント数が倍数関係
にないため、両スキャン信号27,28が同時にOFFになって
漏れビームを原点（分散用ＸおよびＹビーム偏向信号3
0,31が零のときのビーム位置）に戻すことが少なく、漏
れビームを約220本のラスタ状に２次元のスキャンをさ
せ、漏れビームの照射箇所を分散させる。
うにデュテイが高いため、漏れビームの停止時間が少な
く、かつ両スキャン信号27,28はカウント数が倍数関係
にないため、両スキャン信号27,28が同時にOFFになって
漏れビームを原点（分散用ＸおよびＹビーム偏向信号3
0,31が零のときのビーム位置）に戻すことが少なく、漏
れビームを約220本のラスタ状に２次元のスキャンをさ
せ、漏れビームの照射箇所を分散させる。
そこで、試料14の一時停止中に、漏れビームが試料14
上の特定箇所に集中して照射されることがなくなり、無
用な描画が確実に避けられる。
上の特定箇所に集中して照射されることがなくなり、無
用な描画が確実に避けられる。
前述した実施例は、分散用スキャン信号発生回路20か
らの分散用ＸおよびＹスキャン信号27,28を、描画用ビ
ーム偏向信号発生手段19のビーム偏向信号発生回路19b
に与えて、分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31を発
生させるようにした例を示したが、分散用のビーム偏向
信号発生回路を別に設けてもよいことは言うまでもな
く、また、本発明はラスタスキャン方式に限らず種々の
方式の荷電粒子ビーム描画装置に適用可能である。
らの分散用ＸおよびＹスキャン信号27,28を、描画用ビ
ーム偏向信号発生手段19のビーム偏向信号発生回路19b
に与えて、分散用ＸおよびＹビーム偏向信号30,31を発
生させるようにした例を示したが、分散用のビーム偏向
信号発生回路を別に設けてもよいことは言うまでもな
く、また、本発明はラスタスキャン方式に限らず種々の
方式の荷電粒子ビーム描画装置に適用可能である。
以上述べたように本発明によれば、試料の停止中にブ
ランカからの漏れビームによって無用な描画が行なわれ
てしまうなどの漏れビームの影響を除去して良質の描画
を行なうことのできる効果が得られる。
ランカからの漏れビームによって無用な描画が行なわれ
てしまうなどの漏れビームの影響を除去して良質の描画
を行なうことのできる効果が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す概要構成図、第２図は試
料上におけるビームの軌跡を示す図、第３図は分散用ス
キャン信号発生回路の一例を示す図、第４図はクロック
パルス、分散用ＸおよびＹスキャン信号と分散用Ｘおよ
びＹビーム偏向信号のタイミング図である。 10……光学系、11……荷電粒子ビーム、 12……ブランカ、13……偏向器、14……試料、 15……XYステージ、16……Ｘ軸モータ、 17……Ｙ軸モータ、18……試料送り制御回路、 19……描画用ビーム偏向信号発生手段、 19a……描画用スキャン信号発生回路、 19b……ビーム偏向信号発生回路、 20……分散用スキャン信号発生回路、 19b,20……分散用ビーム偏向信号発生手段、 21……クロック発生器、22,23,24……カウンタ、 27……分散用Ｘスキャン信号、 28……分散用Ｙスキャン信号、 29……スイッチ、 30……分散用Ｘビーム偏向信号 31……分散用Ｙビーム偏向信号。
料上におけるビームの軌跡を示す図、第３図は分散用ス
キャン信号発生回路の一例を示す図、第４図はクロック
パルス、分散用ＸおよびＹスキャン信号と分散用Ｘおよ
びＹビーム偏向信号のタイミング図である。 10……光学系、11……荷電粒子ビーム、 12……ブランカ、13……偏向器、14……試料、 15……XYステージ、16……Ｘ軸モータ、 17……Ｙ軸モータ、18……試料送り制御回路、 19……描画用ビーム偏向信号発生手段、 19a……描画用スキャン信号発生回路、 19b……ビーム偏向信号発生回路、 20……分散用スキャン信号発生回路、 19b,20……分散用ビーム偏向信号発生手段、 21……クロック発生器、22,23,24……カウンタ、 27……分散用Ｘスキャン信号、 28……分散用Ｙスキャン信号、 29……スイッチ、 30……分散用Ｘビーム偏向信号 31……分散用Ｙビーム偏向信号。
Claims (2)
- 【請求項１】荷電粒子ビーム描画装置により試料を描画
するに際し、ビームがブランカによりカットされかつ試
料が停止状態にあるとき、前記ブランカから漏れて試料
に達する漏れビームを前記試料上で２次元的に移動させ
ることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置における漏
れビームの影響除去方法。 - 【請求項２】荷電粒子ビーム描画装置における漏れビー
ムの影響除去装置であって、ブランカから漏れて試料に
達する漏れビームを試料上で２次元的に移動させる偏向
信号を生じさせるための分散用ビーム偏向信号発生手段
と、ビームがブランカによりカットされかつ試料が停止
状態にあるときに前記分散用ビーム偏向信号発生手段に
よって生じる前記偏向信号を前記ブランカと試料との間
に設けられている偏向器に印加させる制御手段とを具備
することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置における
漏れビームの影響除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108177A JP2822055B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 荷電粒子ビーム描画装置における漏れビームの影響除去方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108177A JP2822055B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 荷電粒子ビーム描画装置における漏れビームの影響除去方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02285629A JPH02285629A (ja) | 1990-11-22 |
| JP2822055B2 true JP2822055B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14477946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108177A Expired - Lifetime JP2822055B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 荷電粒子ビーム描画装置における漏れビームの影響除去方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822055B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023074919A (ja) | 2021-11-18 | 2023-05-30 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 描画装置の制御方法および描画装置 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108177A patent/JP2822055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02285629A (ja) | 1990-11-22 |
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