JP2901246B2 - Charged particle beam exposure system - Google Patents

Charged particle beam exposure system

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JP2901246B2
JP2901246B2 JP63074792A JP7479288A JP2901246B2 JP 2901246 B2 JP2901246 B2 JP 2901246B2 JP 63074792 A JP63074792 A JP 63074792A JP 7479288 A JP7479288 A JP 7479288A JP 2901246 B2 JP2901246 B2 JP 2901246B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子ビーム露光装置等の荷電粒子ビーム露光装置に関
し 0.2〜0.3μmルール程度以下の超微細化パターンの描
写に対して安定、高速且つ高精度で均一露光を可能とす
る荷電粒子ビーム露光装置を提供することを目的とし、 ステージ上の物体に荷電粒子を露光するための荷電粒
子ビーム露光装置において、荷電粒子ビームを発生する
荷電粒子ビーム発生手段と、ブランキング電極がそれぞ
れ設けられた複数のアパーチャがライン状に配列され、
荷電粒子ビームを通過させるブランキングアパーチャア
レイと、各アパーチャのブランキング電極を独立にオ
ン、オフ駆動させしかも荷電粒子ビームの強度とブラン
キング電極のオン時間との積が一定となるようにオン駆
動させるブランキング電極駆動手段とを具備するように
構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Regarding charged particle beam exposure equipment such as electron beam exposure equipment, uniform exposure can be performed stably, at high speed and with high accuracy for drawing ultra-fine patterns with a rule of about 0.2 to 0.3 μm or less. In a charged particle beam exposure apparatus for exposing a charged particle on an object on a stage, a charged particle beam generating means for generating a charged particle beam, and a blanking electrode are provided. A plurality of apertures respectively provided are arranged in a line,
A blanking aperture array that allows the charged particle beam to pass, and the blanking electrodes of each aperture are turned on and off independently, and are turned on so that the product of the intensity of the charged particle beam and the on time of the blanking electrode is constant. And a blanking electrode driving means for causing the image forming apparatus to have a blanking electrode driving means.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は電子ビーム露光装置等の荷電粒子ビーム露光
装置に関する。
The present invention relates to a charged particle beam exposure apparatus such as an electron beam exposure apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、電子ビーム露光によるLSIの直接露光すなわち
マスクを用いずに露光が広く行われるようになってきた
が、可変矩形ビームが多く、他にポイントビームあるい
は固定矩形ビームがある。後者の2つは一般に研究用で
ある。
In recent years, direct exposure of LSI by electron beam exposure, that is, exposure has been widely performed without using a mask, but there are many variable rectangular beams, and there are also point beams or fixed rectangular beams. The latter two are generally for research use.

第9図に示すように、可変矩形ビーム露光装置は、電
子銃1、矩形のアパーチャを有する2つのマスク2,3、
矩形ビームの断面積を電子ビームを偏向させて変化させ
るビームサイズ偏向電極4、主偏向レンズ(コイル)
5、副偏向レンズ(電極)6により構成され、任意の大
きさの矩形ビームが試料台7に載せられたターゲートた
とえばウェハに照射される。これらを制御する制御部
は、CPU10、データを格納する磁気ディスク11、磁気テ
ープ12、インターフェイス13、データメモリ14、パター
ンを矩形パターンに分解して各矩形パターンの大きさ情
報および位置情報を発生するパターン発生回路(ショッ
ト分解)15、主要な補正を行うパターン補正回路16によ
り構成され、さらに、ビームサイズ偏向電極4、主偏向
コイル5、副偏向電極6を駆動するドライバ(DAC/AM
P)17,18,19、および試料台7を移動させるモータ20を
制御するステージ制御部21を備えている。
As shown in FIG. 9, the variable rectangular beam exposure apparatus comprises an electron gun 1, two masks 2, 3 having a rectangular aperture,
Beam size deflection electrode 4 for changing the cross-sectional area of a rectangular beam by deflecting an electron beam, main deflection lens (coil)
5. A sub-deflection lens (electrode) 6 for irradiating a rectangular beam of an arbitrary size to a target such as a wafer placed on a sample stage 7. A control unit that controls these generates a CPU 10, a magnetic disk 11 for storing data, a magnetic tape 12, an interface 13, a data memory 14, and decomposes the pattern into rectangular patterns to generate size information and positional information of each rectangular pattern. It comprises a pattern generation circuit (shot decomposition) 15, a pattern correction circuit 16 for performing main correction, and a driver (DAC / AM) for driving the beam size deflection electrode 4, the main deflection coil 5, and the sub deflection electrode 6.
P) 17, 18, 19, and a stage control unit 21 for controlling a motor 20 for moving the sample stage 7.

すなわち、矩形ビーム露光においては、第10図に示す
ように、磁気ディスク11もしくは磁気テープ12からデー
タメモリ14へ転送されるデータはメインフィールド全体
に対応する。このメインフィールドは複数のサブフィー
ルドに分割され、さらに、各サブフィールドのパターン
は複数のショット(矩形パターン)に分割される。この
とき、メインフィールド内の各サブフィールド間の電子
ビーム移動が主偏向コイル5によって行われ、サブフィ
ールド内の各矩形パターン間の電子ビーム移動は副偏向
電極6によって行われ、矩形パターンの大きさの調整は
ビームサイズ偏向電極4によって行われる。
That is, in the rectangular beam exposure, as shown in FIG. 10, the data transferred from the magnetic disk 11 or the magnetic tape 12 to the data memory 14 corresponds to the entire main field. This main field is divided into a plurality of subfields, and the pattern of each subfield is further divided into a plurality of shots (rectangular patterns). At this time, the electron beam movement between each subfield in the main field is performed by the main deflection coil 5, and the electron beam movement between each rectangular pattern in the subfield is performed by the sub deflection electrode 6, and the size of the rectangular pattern is changed. Is adjusted by the beam size deflection electrode 4.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、LSIの微細化が進むにつれて特に0.2〜
0.3μmルールのLSIとなると、矩形ビーム露光は次の問
題点がある。
However, as LSI miniaturization progresses, especially
For a 0.3 μm rule LSI, rectangular beam exposure has the following problems.

1)使用できる矩形ビームの電流密度の上限がある。1) There is an upper limit on the current density of the rectangular beam that can be used.

2)膨大なショット数のLSIのパターンの描画には主偏
向、副偏向、ビームサイズ偏向のための各ドライバ(DA
C/AMP)の調整の回数が増大し、従って、そのための待
ち時間が増大して時間がかかり過ぎる。
2) Drivers (DA) for main deflection, sub deflection, and beam size deflection are used to write LSI patterns with a large number of shots.
The number of adjustments of C / AMP increases, and therefore the waiting time for the adjustment increases and takes too much time.

従って、可変矩形ビームはもはや0.2〜0.3μmの微細
パターンの量産には適さない。
Therefore, the variable rectangular beam is no longer suitable for mass production of fine patterns of 0.2 to 0.3 μm.

さらに、 3)0.2〜0.3μm矩形ビームはポイントビームと何ら差
がなく、可変矩形ビームのメリットがない。
Further, 3) The 0.2-0.3 μm rectangular beam has no difference from the point beam, and has no merit of the variable rectangular beam.

4)0.1〜0.2μmビームの場合、2つのマスク2,3のア
パーチャの重なりで形成しているために、相対的に小ビ
ームでのドーズ量が不安定となる。
4) In the case of a 0.1 to 0.2 μm beam, the dose is relatively unstable with a small beam because the beam is formed by overlapping apertures of two masks 2 and 3.

従って、本発明の目的は、0.2〜0.3μmルール程度以
下の超微細化パターンの描写に対して、安定、高速且つ
高精度で均一露光を可能とする荷電粒子ビーム露光装置
を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a charged particle beam exposure apparatus that enables uniform, stable, high-speed, and high-precision exposure for depiction of an ultrafine pattern having a rule of about 0.2 to 0.3 μm or less. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述の課題を解決するための手段は第1図に示され
る。すなわち、ステージ上の物体に荷電粒子を露光する
ための荷電粒子ビーム露光装置において、荷電粒子ビー
ム発生手段は荷電粒子ビームを発生し、この荷電粒子ビ
ームはブランキングアパーチャアレイを通過する。ブラ
ンキングアパーチャアレイには、ブランキング電極がそ
れぞれ設けられた複数のアパーチャがライン状に配列さ
れている。これらの各アパーチャのブランキング電極は
独立にブランキング電極駆動手段によってオン、オフ駆
動される。
The means for solving the above-mentioned problem is shown in FIG. That is, in a charged particle beam exposure apparatus for exposing charged objects on an object on a stage, a charged particle beam generating means generates a charged particle beam, and the charged particle beam passes through a blanking aperture array. In the blanking aperture array, a plurality of apertures each provided with a blanking electrode are arranged in a line. The blanking electrodes of these apertures are independently turned on and off by blanking electrode driving means.

〔作用〕[Action]

上述の手段による作用は第2図に示される。すなわ
ち、ブランキングアパーチャアレイのライン状に配列さ
れたアパーチャを通過した荷電粒子ビームは多数の小ビ
ーム(ラインビーム)に分割される。たとえば、ライン
ビームはステージ移動方向と直角に偏向移動され、この
移動と共に各アパーチャのブランキング電極が独立にオ
ン、オフされしかもそのオン時には荷電粒子ビームの強
度とブランキング電極のオン時間との積が一定となるよ
うに駆動される。第2図においては、露光すべきショッ
トに対して、たとえばブランキング電極a−a′,b−
b′,c−c′,d−d′に対して図示のごとくブランキン
グ信号が発生され、ビームオン、オフされる。
The operation of the above means is shown in FIG. That is, the charged particle beam that has passed through the apertures arranged in a line in the blanking aperture array is divided into a number of small beams (line beams). For example, the line beam is deflected at right angles to the stage movement direction, and with this movement, the blanking electrodes of each aperture are turned on and off independently. At that time, the product of the intensity of the charged particle beam and the on time of the blanking electrodes is turned on. Is driven to be constant. In FIG. 2, for example, blanking electrodes a-a ', b-
A blanking signal is generated for b ', cc', dd 'as shown, and the beam is turned on and off.

〔実施例〕〔Example〕

第3図は本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の一実
施例を示す図である。第3図において、30はカソード3
1、グリッド32、アノード33よりなる電子銃であって、
カソード31から発射されたビームはグリッド32、アノー
ド33間でクロスオーバ像を作る。このクロスオーバ像は
クロスオーバ拡大レンズ34にて拡大される。クロスオー
バ拡大レンズ34内には、4極ビームつぶしレンズ35、リ
ミッティングアパーチャ36、およびアラインメントコイ
ル37が設けられている。4極ビームつぶしレンズ35は、
たとえば第4図(A),(B)に示す磁気レンズ、静電
レンズである。この結果、つぶされたクロスオーバ像38
がブランキングアパーチャアレイ39上に結像される。な
お、電子銃30自体がつぶされたクロスオーバビームを発
生する場合には4極ビームつぶしレンズ35は不要であ
る。
FIG. 3 is a view showing one embodiment of a charged particle beam exposure apparatus according to the present invention. In FIG. 3, 30 is the cathode 3
1, an electron gun consisting of a grid 32 and an anode 33,
The beam emitted from the cathode 31 forms a crossover image between the grid 32 and the anode 33. This crossover image is magnified by the crossover magnifying lens. In the crossover magnifying lens 34, a quadrupole beam collapsing lens 35, a limiting aperture 36, and an alignment coil 37 are provided. The quadrupole beam crushing lens 35
For example, a magnetic lens and an electrostatic lens shown in FIGS. As a result, the crushed crossover image 38
Are imaged on the blanking aperture array 39. When the electron gun 30 itself generates a crushed crossover beam, the quadrupole beam crushing lens 35 is unnecessary.

ブランキングアパーチャアレイ39には、5μ□×256
個のアパーチャ390〜39255がライン状にいわゆるハーモ
ニカ状に配列されている。ブランキングアパーチャアレ
イ39はたとえばシリコン単結晶を用い、これにトレンチ
エッチングによりアパーチャを形成し、その内壁に電極
を形成する。また、ブランキングアパーチャアレイ39は
収束レンズ40内に設けられている。なお、アパーチャは
2列とすることもできる。
5μ □ × 256 for blanking aperture array 39
Number of apertures 39 0-39 255 are arranged in a so-called harmonica-shaped in a line. The blanking aperture array 39 is made of, for example, silicon single crystal, an aperture is formed in the single crystal by trench etching, and an electrode is formed on the inner wall. The blanking aperture array 39 is provided in the converging lens 40. Note that the apertures may be arranged in two rows.

41はラージブランカであって、ビーム全体をオン、オ
フする。ラージブランカ41に電界がかかっていない場合
には、ブランキングアパーチャアレイの中で電極間に電
圧差がかかっていない部分を通過したオンビーム41aは
縮小レンズ42を介してブランキングアパーチャ43を通過
する。他方、ブランキングアパーチャアレイの中で電極
間に電圧差がかかっている部分を通過したオフビーム41
bは縮小レンズ42を通過した後にブランキングアパーチ
ャ43によって阻止される。逆にラージブランカ41に電界
がかかった場合には、ブランキングアパーチャアレイ39
の個々の電極の状態によらず、すべての通過ビームは、
ブランキングアパーチャによって阻止される。
41 is a large blanker which turns on and off the entire beam. When no electric field is applied to the large blanker 41, the on-beam 41a that has passed through a portion of the blanking aperture array where no voltage difference is applied between the electrodes passes through the blanking aperture 43 via the reduction lens. On the other hand, the off-beam 41 passing through a portion of the blanking aperture array where a voltage difference is applied between the electrodes
b is blocked by the blanking aperture 43 after passing through the reduction lens. Conversely, when an electric field is applied to the large blanker 41, the blanking aperture array 39
Regardless of the state of the individual electrodes of
Blocked by blanking aperture.

縮小レンズ42は縮小レンズ44、イマージョンタイプレ
ンズ50と共にブランキングアパーチャ43を通過したビー
ムを連続移動ステージ51上に静電チャック52で吸着され
たウェハ53上に500分の1のブランキングアパーチャア
レイ39のアパーチャの縮小像として結像する。
The reduction lens 42 transmits the beam that has passed through the blanking aperture 43 together with the reduction lens 44 and the immersion type lens 50 onto a continuously moving stage 51 on a wafer 53 that is attracted by an electrostatic chuck 52 to a 1/500 blanking aperture array 39. Is formed as a reduced image of the aperture.

縮小レンズ44の中にはリフォーカスコイル45が設けら
れている。リフォーカスコイル45は、ブランキングアパ
ーチャアレイ39のアパーチャのオンしているセルの数の
総和で決定されるリフォーカス電流を流してクーロンイ
ンターラクションによるビームのぼけを補正する。
In the reduction lens 44, a refocus coil 45 is provided. The refocus coil 45 corrects beam blur due to Coulomb interaction by flowing a refocus current determined by the total number of cells in which the aperture of the blanking aperture array 39 is on.

46は横走査デフレクタであって、連続移動ステージ51
の移動と直角方向にビームを走査する。また、ダイナミ
ックフォーカスコイル47、ダイナミックスティグコイル
48は横走査に対してビームの偏向ぼけを補正する。
Reference numeral 46 denotes a horizontal scanning deflector, which is a continuously moving stage 51.
The beam is scanned in a direction perpendicular to the movement of the beam. In addition, dynamic focus coil 47, dynamic stig coil
Numeral 48 corrects beam deflection blur in the horizontal scanning.

49はステージフォードバック用8極デフレクタであっ
て、偏向歪み補正とステージ51の連続移動のフィードバ
ックおよび速度補正を行う。
Reference numeral 49 denotes an 8-pole deflector for stage feedback, which performs deflection distortion correction, continuous movement feedback of the stage 51, and speed correction.

連続移動ステージ51は、解像度を上げるために、イマ
ージョンタイプレンズ50内に設けられている。
The continuous movement stage 51 is provided in the immersion type lens 50 in order to increase the resolution.

第5図は第3図の主要部分を制御する制御部のブロッ
ク回路図であって、第9図の構成要素と同一の構成要素
については同一の参照番号を付してある。すなわち、第
9図のパターン発生回路15、パターン補正回路16、ドラ
イバ(DAC/AMP)17,18,19の代りに、ビットマップ発生
回路61、ブランキング発生回路62、シーケンスコントロ
ーラ63、ブランキング制御回路64、偏向制御回路65、ド
ライバ(DAC/AMP)66,67、レーザ干渉計68が設けられて
いる。
FIG. 5 is a block circuit diagram of a control unit for controlling the main parts of FIG. 3, and the same reference numerals are given to the same components as those of FIG. That is, instead of the pattern generation circuit 15, the pattern correction circuit 16, and the drivers (DAC / AMP) 17, 18, and 19 shown in FIG. 9, a bit map generation circuit 61, a blanking generation circuit 62, a sequence controller 63, a blanking control A circuit 64, a deflection control circuit 65, drivers (DAC / AMP) 66, 67, and a laser interferometer 68 are provided.

ビットマップ発生回路61はデータメモリ14から1ライ
ンビーム毎の情報(256ビット)を読出してブランキン
グ発生回路62に送出する。これにより、ブランキングア
パーチャアレイ39の各アパーチャ390〜39255の電極は独
立にオン、オフされる。なお、各アパーチャを通過する
ビームの強度Iiは位置により異なるために、各セル毎に
異なるオン時間τ0,τ1,…,τ255が回路620,621
…,62255にセットされる。これについて後述する。
The bit map generation circuit 61 reads information (256 bits) for each line beam from the data memory 14 and sends it to the blanking generation circuit 62. As a result, the electrodes of each of the apertures 39 0 to 39 255 of the blanking aperture array 39 are turned on and off independently. The intensity I i of the beam passing through each aperture to different by location, different on-time tau 0 for each cell, tau 1, ..., tau 255 circuit 62 0, 62 1,
…, 62 255 are set. This will be described later.

ブランキング制御回路64は、シーケンスコントローラ
63の指令信号に基づいたタイミングで、ブランキング発
生回路62の各回路620,621,…,62255を起動させる。
The blanking control circuit 64 is a sequence controller
The circuits 62 0 , 62 1 ,..., 62 255 of the blanking generation circuit 62 are started at timing based on the 63 command signals.

偏向制御回路65は、ビットマップ発生回路61が発生し
ているラインビーム情報の横方向座標に基づきドライバ
66により横走査デフレクタ46を駆動する。また、この場
合、試料台(ステージ)51はステージ制御部21により連
続移動されている。従って、このステージ51の連続移動
に伴うラインビームの位置をフィードバック補正する必
要がある。このため、偏向制御回路65は、レーザ干渉計
68によって検出されたステージ51の位置と目標位置との
差が0となるように8極デフレクタ49を駆動する。すな
わち、偏向制御回路65は、第6図に示すごとく、シーケ
ンスコントローラ63からの目標位置(X,Y)を格納する
レジスタ651と、レーザ干渉計58からの位置情報(X′,
Y′)とレジスタ61との差を演算する差演算器652とを備
えており、この差により、8極デフレクタ49を制御す
る。これにより、ステージ誤差分が高速でフィードバッ
クされる。なお、実際には、8極デフレクタ49は、ビー
ムの2次元的位置を調整するものであるが、第5図、第
6図においては、説明を簡単にするために、1次元とし
て図示してある。
The deflection control circuit 65 is a driver based on the horizontal coordinates of the line beam information generated by the bitmap generation circuit 61.
The horizontal scanning deflector 46 is driven by 66. In this case, the sample stage (stage) 51 is continuously moved by the stage control unit 21. Therefore, it is necessary to feedback correct the position of the line beam accompanying the continuous movement of the stage 51. For this reason, the deflection control circuit 65 uses a laser interferometer.
The octupole deflector 49 is driven so that the difference between the position of the stage 51 detected by 68 and the target position becomes zero. That is, as shown in FIG. 6, the deflection control circuit 65 includes a register 651 for storing the target position (X, Y) from the sequence controller 63 and position information (X ′,
A difference calculator 652 for calculating the difference between Y ′) and the register 61 is provided, and the 8-pole deflector 49 is controlled by the difference. As a result, the stage error is fed back at high speed. Note that the eight-pole deflector 49 actually adjusts the two-dimensional position of the beam, but in FIGS. 5 and 6, for simplicity of description, the eight-pole deflector is shown as one-dimensional. is there.

さらに、第5図のブランキング発生回路62について第
7図、第8図を参照して説明する。
Further, the blanking generation circuit 62 shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

すなわち、ビームはクロスオーバ像のクリティカル照
射においてクロスオーバをライン状につぶしてあるが、
ブランキングアパーチャアレイ39の各アパーチャ(セ
ル)390〜39255におけるビーム強度I0,I1,…,I
255は、第7図(A)に示すごとく、80〜90%の均一性
しか得られない。このため、第7図(B)に示すよう
に、各セルのビームオンパルス長τ0,τ1,…,τ255
を第7図(A)のビーム強度I0,I1,…,I255と反比例
して定める。つまり、 τi×Ii=一定 となるようにする。この結果、ラインビームの各ビーム
のドーズ量Nは第7図(C)に示すごとく一定となる。
このため、ブランキング発生回路62の各回路62iは第8
図に示すごとく構成される。
In other words, the beam crushes the crossover in a line in the critical irradiation of the crossover image,
The beam intensities I 0 , I 1 ,..., I at the respective apertures (cells) 39 0 to 39 255 of the blanking aperture array 39
In the case of 255 , as shown in FIG. 7 (A), only 80-90% uniformity can be obtained. Therefore, as shown in FIG. 7B, the beam-on pulse lengths τ 0 , τ 1 ,.
Are determined in inverse proportion to the beam intensities I 0 , I 1 ,..., I 255 in FIG. 7 (A). That is, τ i × I i = constant. As a result, the dose N of each line beam becomes constant as shown in FIG. 7 (C).
For this reason, each circuit 62 i of the blanking generation circuit 62
It is configured as shown in the figure.

第8図において621はビームオンパルス長τiを格納す
るレジスタ、622はダウンカウンタ、623はアンド回路、
624はフリップフロップ、625はドライバである。すなわ
ち、ビットマップ発生回路61からのデータが“1"である
場合にあって、ブランキング制御回路64から起動パルス
が入力されると、アンド回路623を介してフリップフロ
ップ624がセットされ、その出力パルスが立上り、対応
するブランキング電極39iを駆動する。また、同時に、
ブランキング制御回路54からの起動パルスはレジスタ62
1の値τiをダウンカウンタ622にセットする。ダウンカ
ウンタ622は高速のクロック信号CLKをカウントしながら
その値を減少させていく。
In FIG. 8, 621 is a register for storing the beam-on pulse length τ i , 622 is a down counter, 623 is an AND circuit,
624 is a flip-flop and 625 is a driver. That is, when the data from the bitmap generation circuit 61 is “1” and a start pulse is input from the blanking control circuit 64, the flip-flop 624 is set via the AND circuit 623 and the output thereof is pulse drives rise, the corresponding blanking electrode 39 i. At the same time,
The starting pulse from the blanking control circuit 54 is stored in the register 62
The value τ i of 1 is set in the down counter 622. The down counter 622 counts down the high-speed clock signal CLK and decreases its value.

ダウンカウンタ622の値が0となると、言い換える
と、τiに対応する時間が経過すると、ダウンカウンタ6
22はキャリ信号を発生し、これがフリップフロップ624
のリセット信号として作用する。この結果、フリップフ
ロップ624はリセットされてブランキング電極39iの駆動
がオフとされる。もちろん、ビットマップ発生回路61の
データが“0"である場合には、フリップフロップ624は
セットされず、駆動パルスτiは発生しない。
When the value of the down counter 622 becomes 0, in other words, when the time corresponding to τ i elapses, the down counter 6
22 generates a carry signal, which is
Act as a reset signal for As a result, flip-flop 624 is reset driving of the blanking electrode 39 i is turned off. Of course, when the data of the bit map generation circuit 61 is “0”, the flip-flop 624 is not set, and no drive pulse τ i is generated.

このように、ビットマップ発生回路61のデータに応じ
て各回路62iは予め定められたτiに応じた時間の駆動パ
ルスを発生する。なお、レジスタ621の値τiは予め設定
することもでき、また、必要に応じてCPU10により変更
することもできる。
Thus, each circuit 62 i according to the data of the bit map generator 61 generates a drive pulse of time corresponding to the predetermined tau i. Note that the value τ i of the register 621 can be set in advance, or can be changed by the CPU 10 as needed.

以上の構成より、たとえば0.1μm□のビームを256本
並べて、200A/cm2の電流密度、5μC/cm2の感度のレジ
ストに各点で25nsのショット時間で照射し、(40MHz)2
mm幅のスキャンエリアを50mm/sで連続移動し、1cm2/sの
露光スピードを得ることができた。
Than arrangement described above, for example, 0.1 [mu] m □ beam 256 side by side, the current density of 200A / cm 2, was irradiated with shot time of 25ns in the resist to each point of the sensitivity of 5μC / cm 2, (40MHz) 2
The scanning area of mm width was continuously moved at 50 mm / s, and an exposure speed of 1 cm 2 / s was obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、超微細化された
たとえば0.2μmルール程度のLSIにおける描写において
も、安定、高速、且つ高精度の均一露光が可能となる。
As described above, according to the present invention, stable, high-speed, and high-precision uniform exposure can be performed even in the depiction of an LSI that is ultrafine and has a rule of about 0.2 μm, for example.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の原理構成を示す図、 第2図は本発明の作用を説明する図、 第3図は本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の一実施
例を示す図、 第4図は第3図の4極ビームつぶしレンズの例を示す
図、 第5図は第3図の装置の制御部を示すブロック回路図、 第6図は第5図の偏向制御回路の回路図、 第7図は第3図のブランキングアパーチャアレイの各ア
パーチャ(セル)のビーム強度、ビームオンパルス長、
ドーズ量を示すグラフ、 第8図は第5図のブランキング発生回路の回路図、 第9図は従来の可変矩形電子ビーム露光装置を示す図、 第10図は矩形ビーム露光を説明する図である。 35…4極ビームつぶしレンズ、39…ブランキングアパー
チャアレイ、46…横走査デフレクタ、49…8極デフレク
タ、62…ブランキング発生回路、68…レーザ干渉計。
FIG. 1 is a view showing the principle configuration of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining the operation of the present invention, FIG. 3 is a view showing one embodiment of a charged particle beam exposure apparatus according to the present invention, FIG. Is a diagram showing an example of the quadrupole beam crushing lens of FIG. 3, FIG. 5 is a block circuit diagram showing a control unit of the apparatus of FIG. 3, FIG. 6 is a circuit diagram of a deflection control circuit of FIG. FIG. 7 shows the beam intensity, beam on pulse length, and beam intensity of each aperture (cell) of the blanking aperture array of FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram of the blanking generation circuit of FIG. 5, FIG. 9 is a diagram showing a conventional variable rectangular electron beam exposure apparatus, and FIG. 10 is a diagram for explaining rectangular beam exposure. is there. 35: 4-pole beam crushing lens, 39: blanking aperture array, 46: horizontal scanning deflector, 49: 8-pole deflector, 62: blanking generation circuit, 68: laser interferometer.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−117387(JP,A) 特開 昭62−118526(JP,A) 特開 昭61−42128(JP,A) 特開 昭59−22325(JP,A)Continuation of the front page (56) References JP-A-53-117387 (JP, A) JP-A-62-118526 (JP, A) JP-A-61-42128 (JP, A) JP-A-59-22325 (JP) , A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム
発生手段と、 それぞれにブランキング電極が設けられ前記荷電粒子ビ
ームを通過させる複数のアパーチャが配列されたブラン
キングアパーチャアレイと、 各該ブランキング電極を独立にオン・オフ駆動し、該ブ
ランキング電極をオンさせたすべてのアパーチャについ
て、当該アパーチャを通過する前記荷電粒子ビームの強
度と当該アパーチャのブランキング電極のオン時間との
積が一定となるように各該ブランキング電極のオン時間
を制御するブランキング電極駆動手段と を有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
1. A charged particle beam generating means for generating a charged particle beam, a blanking aperture array provided with blanking electrodes, and a plurality of apertures for passing the charged particle beam are arranged; The electrodes are independently turned on and off, and the product of the intensity of the charged particle beam passing through the aperture and the ON time of the blanking electrode of the aperture is constant for all apertures that have turned on the blanking electrode. And a blanking electrode driving means for controlling the ON time of each of the blanking electrodes.
【請求項2】前記荷電粒子ビーム発生手段が発生した前
記荷電粒子ビームのクロスオーバ像をライン状につぶし
て、前記ブランキングアパーチャアレイのすべてのアパ
ーチャを照射する、ビームつぶしレンズを設けたことを
特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム露光装置。
2. A beam collapsing lens for collapsing a crossover image of said charged particle beam generated by said charged particle beam generator in a line shape and irradiating all apertures of said blanking aperture array. The charged particle beam exposure apparatus according to claim 1, wherein:
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2007112465A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-11 Ims Nanofabrication Ag Particle-beam exposure apparatus with overall-modulation of a patterned beam
TWI477925B (en) 2011-10-04 2015-03-21 Nuflare Technology Inc Multi - beam charged particle beam mapping device and multi - beam charged particle beam rendering method
JP6215586B2 (en) * 2012-11-02 2017-10-18 株式会社ニューフレアテクノロジー Multi-charged particle beam writing method and multi-charged particle beam writing apparatus
JP6484431B2 (en) * 2014-11-12 2019-03-13 株式会社アドバンテスト Charged particle beam exposure apparatus and charged particle beam exposure method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1100237A (en) * 1977-03-23 1981-04-28 Roger F.W. Pease Multiple electron beam exposure system
JPS6142128A (en) * 1984-08-06 1986-02-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Charged beam exposure apparatus
CN86105432A (en) * 1985-09-27 1987-05-27 美国电话电报公司 Charged particle beam lithography

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