JP3201846B2 - 荷電粒子ビーム露光装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム露光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子ビーム露光装
置、特に、ブロック露光法を適用する荷電粒子ビーム露
光装置に関する。近年、半導体集積回路の大規模化、微
細化に伴ってその露光技術は、光転写方式（いわゆるフ
ォトリソグラフィ）から、電子ビームやイオンビームと
いった荷電粒子ビームによる描画方式へと移行しつつあ
る。光転写では到底不可能なきわめて微細なパターンを
精度よく形成できる点で有利であるが、一筆書きの要領
でパターンを描くためにスループットが悪いという欠点
がある。
置、特に、ブロック露光法を適用する荷電粒子ビーム露
光装置に関する。近年、半導体集積回路の大規模化、微
細化に伴ってその露光技術は、光転写方式（いわゆるフ
ォトリソグラフィ）から、電子ビームやイオンビームと
いった荷電粒子ビームによる描画方式へと移行しつつあ
る。光転写では到底不可能なきわめて微細なパターンを
精度よく形成できる点で有利であるが、一筆書きの要領
でパターンを描くためにスループットが悪いという欠点
がある。
【０００２】
【従来の技術】ブロック露光法は、荷電粒子ビームの通
り道にステンシルマスクまたはブロックマスクと呼ばれ
る遮蔽板（以下、ブロックマスクで統一）を置き、この
ブロックマスクに穿設された開口を通してウエハ等の試
料をショット露光する技術である。開口の形状と相似の
ブロックパターンが試料表面に一度に形成されるので、
一筆書きによる当該パターンの形成に比べて遥かにスル
ープットを向上できる。
り道にステンシルマスクまたはブロックマスクと呼ばれ
る遮蔽板（以下、ブロックマスクで統一）を置き、この
ブロックマスクに穿設された開口を通してウエハ等の試
料をショット露光する技術である。開口の形状と相似の
ブロックパターンが試料表面に一度に形成されるので、
一筆書きによる当該パターンの形成に比べて遥かにスル
ープットを向上できる。
【０００３】図８は、ブロック露光法を適用する従来装
置の構成図である。この図において、１は荷電粒子ビー
ム２を発生するビーム発生源、３は荷電粒子ビーム２の
断面形状を矩形状に成型する第１成型部、４は第１レン
ズ、５は所定の電圧（ビームサイズ可変電圧）に応じた
電界を発生して荷電粒子ビーム２のビーム軸を曲げる第
１偏向器、６は所定の電圧（マスクパターン選択電圧）
に応じた電界を発生して荷電粒子ビーム２のビーム軸を
曲げる第２偏向器、７はブロックマスク、８は所定のマ
スクパターン選択電圧に応じた電界（但し、第２偏向器
６とは逆向きの電界）を発生して荷電粒子ビーム２のビ
ーム軸を元に戻す第３偏向器、９は第２レンズ、１０は
荷電粒子ビーム２の断面形状を円形状に成型する第２成
型部、１１は第３レンズ、１２は第４レンズ、１３は所
定の電圧又は励磁電流に応じた電界又は磁界を発生して
荷電粒子ビーム２のビーム軸を曲げる第４偏向器、１４
は試料（例えば半導体ウエハ）である。
置の構成図である。この図において、１は荷電粒子ビー
ム２を発生するビーム発生源、３は荷電粒子ビーム２の
断面形状を矩形状に成型する第１成型部、４は第１レン
ズ、５は所定の電圧（ビームサイズ可変電圧）に応じた
電界を発生して荷電粒子ビーム２のビーム軸を曲げる第
１偏向器、６は所定の電圧（マスクパターン選択電圧）
に応じた電界を発生して荷電粒子ビーム２のビーム軸を
曲げる第２偏向器、７はブロックマスク、８は所定のマ
スクパターン選択電圧に応じた電界（但し、第２偏向器
６とは逆向きの電界）を発生して荷電粒子ビーム２のビ
ーム軸を元に戻す第３偏向器、９は第２レンズ、１０は
荷電粒子ビーム２の断面形状を円形状に成型する第２成
型部、１１は第３レンズ、１２は第４レンズ、１３は所
定の電圧又は励磁電流に応じた電界又は磁界を発生して
荷電粒子ビーム２のビーム軸を曲げる第４偏向器、１４
は試料（例えば半導体ウエハ）である。
【０００４】ブロックマスク７には、試料１４に形成さ
れる対象パターンの中で繰返し類似性の高いパターン形
状を有する複数の特有形状開口７ａ、７ｂ、７ｃ、……
と、少なくとも１つの基本形状開口７ｄ（図では矩形）
とが形成されており、これらは、第２の偏向器６と第３
の偏向器８に与える電圧（マスクパターン選択電圧）に
応じて任意に選択されるようになっている。例えば、特
有形状開口７ｂを選択すると、その投影像に相当するパ
ターン１４ａが試料１４に形成され、また、基本形状開
口７ｄを選択すると、その投影像に相当するパターン１
４ｂが形成される。基本形状開口７ｄに対応するパター
ン１４ｂの大きさは、第１の偏向器５に与える電圧（パ
ターンサイズ可変電圧）を変えることによって、所定の
範囲内で自在に変化するようになっている。
れる対象パターンの中で繰返し類似性の高いパターン形
状を有する複数の特有形状開口７ａ、７ｂ、７ｃ、……
と、少なくとも１つの基本形状開口７ｄ（図では矩形）
とが形成されており、これらは、第２の偏向器６と第３
の偏向器８に与える電圧（マスクパターン選択電圧）に
応じて任意に選択されるようになっている。例えば、特
有形状開口７ｂを選択すると、その投影像に相当するパ
ターン１４ａが試料１４に形成され、また、基本形状開
口７ｄを選択すると、その投影像に相当するパターン１
４ｂが形成される。基本形状開口７ｄに対応するパター
ン１４ｂの大きさは、第１の偏向器５に与える電圧（パ
ターンサイズ可変電圧）を変えることによって、所定の
範囲内で自在に変化するようになっている。
【０００５】なお、特有形状開口７ａ、７ｂ、７ｃ、…
…のうち、７ａと７ｃは例えばトランジスタの電極パタ
ーンやスルーホールパターンのようにそれ自体で１つの
パターンを完結的に形成するパターン形成のための開口
（以下、全面照射用開口と言う）である。また、７ｂは
例えば配線パターンのように同一のパターンを繋ぎ合わ
せて形成するパターン形成のための開口（以下、部分照
射用開口と言う）である。
…のうち、７ａと７ｃは例えばトランジスタの電極パタ
ーンやスルーホールパターンのようにそれ自体で１つの
パターンを完結的に形成するパターン形成のための開口
（以下、全面照射用開口と言う）である。また、７ｂは
例えば配線パターンのように同一のパターンを繋ぎ合わ
せて形成するパターン形成のための開口（以下、部分照
射用開口と言う）である。
【０００６】このような構成によれば、マスクパターン
選択電圧に応じてブロックマスク７上の任意の開口を選
択でき、その開口形状に対応したパターンを試料１４に
形成できる。また、パターンサイズ可変電圧に応じて形
成パターンの大きさを所定の範囲で自在に変えることが
でき、例えば、基本形状開口７ｄを選択したときに、パ
ターンサイズ可変電圧を徐々に増やしていけば、図中の
矢印「イ」で示すように、試料１４上の矩形パターン１
４ｂのサイズを任意に変更し、様々な大きさの可変パタ
ーンを形成できる。
選択電圧に応じてブロックマスク７上の任意の開口を選
択でき、その開口形状に対応したパターンを試料１４に
形成できる。また、パターンサイズ可変電圧に応じて形
成パターンの大きさを所定の範囲で自在に変えることが
でき、例えば、基本形状開口７ｄを選択したときに、パ
ターンサイズ可変電圧を徐々に増やしていけば、図中の
矢印「イ」で示すように、試料１４上の矩形パターン１
４ｂのサイズを任意に変更し、様々な大きさの可変パタ
ーンを形成できる。
【０００７】ここで、可変パターンの原点は、如何なる
サイズであっても変化してはならない。原点は試料１４
上における露光位置、すなわちパターンの接続や重ね合
わせの基準点になるからである。因みに、図示の可変パ
ターン１４ｂの原点は、開口の１つの角（例えば左下の
角）に対応する点ＰH であり、パターンサイズを変化さ
せても、ＰH の位置が試料上で変化しない点、すなわち
不動点となるように、それぞれの偏向器条件が調整され
ている。
サイズであっても変化してはならない。原点は試料１４
上における露光位置、すなわちパターンの接続や重ね合
わせの基準点になるからである。因みに、図示の可変パ
ターン１４ｂの原点は、開口の１つの角（例えば左下の
角）に対応する点ＰH であり、パターンサイズを変化さ
せても、ＰH の位置が試料上で変化しない点、すなわち
不動点となるように、それぞれの偏向器条件が調整され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の荷電粒子ビーム露光装置にあっては、不動点ＰH
を開口の１つの角、すなわち左下の角に対応する位置に
限定し、かつその限定条件の下でそれぞれの偏向器条件
を最適設定する構成となっていたため、例えば、不動点
ＰH を開口の他の角に対応させようとすると、偏向器条
件が不適切となってしまい、試料１４上での可変パター
ンの繋ぎ精度が悪化するといった問題点があった。 ［目的］そこで、本発明の目的は、不動点ＰH を任意の
位置に変更した場合でも、試料上における可変パターン
の繋ぎ精度が悪化しない荷電粒子ビーム露光装置の実現
にある。
従来の荷電粒子ビーム露光装置にあっては、不動点ＰH
を開口の１つの角、すなわち左下の角に対応する位置に
限定し、かつその限定条件の下でそれぞれの偏向器条件
を最適設定する構成となっていたため、例えば、不動点
ＰH を開口の他の角に対応させようとすると、偏向器条
件が不適切となってしまい、試料１４上での可変パター
ンの繋ぎ精度が悪化するといった問題点があった。 ［目的］そこで、本発明の目的は、不動点ＰH を任意の
位置に変更した場合でも、試料上における可変パターン
の繋ぎ精度が悪化しない荷電粒子ビーム露光装置の実現
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、荷電粒子ビームを発生するビーム発生源
と試料の間に複数の開口を有するマスク（ブロックマス
ク）を介在させ、該マスクの１つの開口を透過するよう
に前記荷電粒子ビームの偏向量を操作すると共に、所定
の可変パターンのサイズデータに応じて該偏向量を変化
させ、前記１つの開口の部分形状に相似する可変パター
ンを前記試料上に形成する荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、前記マスク上における荷電粒子ビームの照射位置
に応じて、前記可変パターンのサイズデータに応じた偏
向修正量を補正できるようにしたことを特徴とする。
成するために、荷電粒子ビームを発生するビーム発生源
と試料の間に複数の開口を有するマスク（ブロックマス
ク）を介在させ、該マスクの１つの開口を透過するよう
に前記荷電粒子ビームの偏向量を操作すると共に、所定
の可変パターンのサイズデータに応じて該偏向量を変化
させ、前記１つの開口の部分形状に相似する可変パター
ンを前記試料上に形成する荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、前記マスク上における荷電粒子ビームの照射位置
に応じて、前記可変パターンのサイズデータに応じた偏
向修正量を補正できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では、ブロックマスク上の荷電粒子ビー
ムの照射位置に応じて可変サイズパターンを形成するた
めの偏向量が補正され、偏向器条件が常に適正化され
る。
ムの照射位置に応じて可変サイズパターンを形成するた
めの偏向量が補正され、偏向器条件が常に適正化され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図７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。まず、構成を説明する。
図１において、２０は荷電粒子ビーム２１を発生するビ
ーム発生源、２２〜２８はレンズ、２９は荷電粒子ビー
ム２１の断面形状を矩形状に成型する第１成型部、３０
は所定の電圧（ビームサイズ可変電圧ＶSK）に応じた電
界を発生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を曲げる第
１偏向器、３１は所定の電圧（マスクパターン選択電圧
ＶSS1 、ＶSS2 ）に応じた電界を発生して荷電粒子ビー
ム２１のビーム軸を曲げる第２偏向器、３２はブロック
マスク、３３は所定のマスクパターン選択電圧ＶSS3 、
ＶSS4 に応じた電界（但し、第２偏向器３１とは逆向き
の電界）を発生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を元
に戻す第３偏向器、３４は荷電粒子ビーム２１の断面形
状を円形状に成型する第２成型部、３５は所定の電圧Ｖ
RP（又は励磁電流ＩRP）に応じた電界（又は磁界）を発
生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を曲げる第４偏向
器、３６は試料（例えば半導体ウエハ）、３７はビーム
サイズ可変電圧ＶSKを発生するための電圧発生部、３８
はマスクパターン選択電圧ＶSS1 〜ＶSS4 を発生するた
めの電圧発生部であり、これらの電圧発生部３７、３８
には、図２に示す制御系からのディジタルデータ、すな
わちビームサイズ可変偏向データＳX ，ＳY とマスクパ
ターン選択偏向データＤX ，ＤY が入力される。
する。図１〜図７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。まず、構成を説明する。
図１において、２０は荷電粒子ビーム２１を発生するビ
ーム発生源、２２〜２８はレンズ、２９は荷電粒子ビー
ム２１の断面形状を矩形状に成型する第１成型部、３０
は所定の電圧（ビームサイズ可変電圧ＶSK）に応じた電
界を発生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を曲げる第
１偏向器、３１は所定の電圧（マスクパターン選択電圧
ＶSS1 、ＶSS2 ）に応じた電界を発生して荷電粒子ビー
ム２１のビーム軸を曲げる第２偏向器、３２はブロック
マスク、３３は所定のマスクパターン選択電圧ＶSS3 、
ＶSS4 に応じた電界（但し、第２偏向器３１とは逆向き
の電界）を発生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を元
に戻す第３偏向器、３４は荷電粒子ビーム２１の断面形
状を円形状に成型する第２成型部、３５は所定の電圧Ｖ
RP（又は励磁電流ＩRP）に応じた電界（又は磁界）を発
生して荷電粒子ビーム２１のビーム軸を曲げる第４偏向
器、３６は試料（例えば半導体ウエハ）、３７はビーム
サイズ可変電圧ＶSKを発生するための電圧発生部、３８
はマスクパターン選択電圧ＶSS1 〜ＶSS4 を発生するた
めの電圧発生部であり、これらの電圧発生部３７、３８
には、図２に示す制御系からのディジタルデータ、すな
わちビームサイズ可変偏向データＳX ，ＳY とマスクパ
ターン選択偏向データＤX ，ＤY が入力される。
【００１２】図２において、制御系は、露光処理に必要
な各種の基礎データや処理プログラム等を格納する磁気
テープ４０および磁気ディスク４１をバス４２を介して
中央処理装置４３に接続すると共に、この中央処理装置
４３から与えられるサイズデータＳXin ，ＳYin 、偏向
データＤXin ，ＤYin およびメモリアドレスＭ等の各種
制御データに従って上記のビームサイズ可変偏向データ
ＳX ，ＳY やマスクパターン選択偏向データＤX ，ＤY
を発生する補正演算回路４３、レジスタ４４、ブロック
マスクパターン選択用メモリ（以下、メモリ）４５およ
びデータ加算回路４６を備える。
な各種の基礎データや処理プログラム等を格納する磁気
テープ４０および磁気ディスク４１をバス４２を介して
中央処理装置４３に接続すると共に、この中央処理装置
４３から与えられるサイズデータＳXin ，ＳYin 、偏向
データＤXin ，ＤYin およびメモリアドレスＭ等の各種
制御データに従って上記のビームサイズ可変偏向データ
ＳX ，ＳY やマスクパターン選択偏向データＤX ，ＤY
を発生する補正演算回路４３、レジスタ４４、ブロック
マスクパターン選択用メモリ（以下、メモリ）４５およ
びデータ加算回路４６を備える。
【００１３】メモリ４５には、ブロックマスク３２に形
成された複数の開口の番号（＃１、＃２、＃３、……）
と、各番号ごとの偏向量（ＤX’，ＤY’）および各種演
算係数（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＯX 、ＯY 、ＳXoffおよびＳ
Yoff等）が格納されている。ここに、Ａ、Ｃはブロック
マスク３２の座標平面におけるＸ方向の偏向ゲイン、
Ｂ、Ｄは同座標平面におけるＹ方向の偏向ゲイン、ＯX
は選択開口の同座標系におけるＸ方向位置に応じた係
数、ＯYは選択開口の同座標系におけるＹ方向位置に応
じた係数、ＳXoffは電圧発生部３７のＸ方向のオフセッ
ト、ＳYoffは電圧発生部３７のＹ方向のオフセットであ
り、これらの演算係数と偏向補正量は、適宜に実行され
る装置キャリブレーション（後述）の際に収集され、格
納されるものである。
成された複数の開口の番号（＃１、＃２、＃３、……）
と、各番号ごとの偏向量（ＤX’，ＤY’）および各種演
算係数（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＯX 、ＯY 、ＳXoffおよびＳ
Yoff等）が格納されている。ここに、Ａ、Ｃはブロック
マスク３２の座標平面におけるＸ方向の偏向ゲイン、
Ｂ、Ｄは同座標平面におけるＹ方向の偏向ゲイン、ＯX
は選択開口の同座標系におけるＸ方向位置に応じた係
数、ＯYは選択開口の同座標系におけるＹ方向位置に応
じた係数、ＳXoffは電圧発生部３７のＸ方向のオフセッ
ト、ＳYoffは電圧発生部３７のＹ方向のオフセットであ
り、これらの演算係数と偏向補正量は、適宜に実行され
る装置キャリブレーション（後述）の際に収集され、格
納されるものである。
【００１４】図３は、ブロックマスク３２の要部平面図
である。ブロックマスク３２には、全面照射用の開口３
２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと共に、いくつかの可変
パターン用の開口３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３
２ｉが形成されている。可変パターン用の開口は、例え
ば、右に傾いた平行四辺形（３２ｅ）、左に傾いた平行
四辺形（３２ｆ）、矩形（３２ｇ）、右斜辺の直角三角
形（３２ｈ）および左斜辺の直角三角形（３２ｉ）を形
成しているが、これらの一部であってもよいし、あるい
は他の形状を加えてもよい。ブロックマスク３２は、図
４にそのＡ−Ａ’断面を示すように、Ｓｉ基板の薄膜部
分をエッチング処理して所要形状の開口を形成する。
である。ブロックマスク３２には、全面照射用の開口３
２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと共に、いくつかの可変
パターン用の開口３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３
２ｉが形成されている。可変パターン用の開口は、例え
ば、右に傾いた平行四辺形（３２ｅ）、左に傾いた平行
四辺形（３２ｆ）、矩形（３２ｇ）、右斜辺の直角三角
形（３２ｈ）および左斜辺の直角三角形（３２ｉ）を形
成しているが、これらの一部であってもよいし、あるい
は他の形状を加えてもよい。ブロックマスク３２は、図
４にそのＡ−Ａ’断面を示すように、Ｓｉ基板の薄膜部
分をエッチング処理して所要形状の開口を形成する。
【００１５】このような構成において、ブロックマスク
３２上の複数の開口は、マスクパターン選択電圧ＶSS1
〜ＶSS4 によって選択される。例えば全面照射用開口３
２ｃが選択された場合には、図５に示すように、その開
口３２ｃの像が試料上に転写される（符号「ロ」参
照）。あるいは、矩形開口３２ｇが選択された場合に
は、その矩形開口３２ｇの像が試料上に転写され（符号
「ハ」参照）、または、直角三角形の開口３２ｈが選択
された場合には、その開口３２ｈの像が試料上に転写さ
れる（符号「ニ」参照）。
３２上の複数の開口は、マスクパターン選択電圧ＶSS1
〜ＶSS4 によって選択される。例えば全面照射用開口３
２ｃが選択された場合には、図５に示すように、その開
口３２ｃの像が試料上に転写される（符号「ロ」参
照）。あるいは、矩形開口３２ｇが選択された場合に
は、その矩形開口３２ｇの像が試料上に転写され（符号
「ハ」参照）、または、直角三角形の開口３２ｈが選択
された場合には、その開口３２ｈの像が試料上に転写さ
れる（符号「ニ」参照）。
【００１６】ここで、可変パターン用の開口、例えば、
矩形開口３２ｇまたは直角三角形の開口３２ｈを選択す
ると、その選択開口に対応した演算係数や偏向補正量が
メモリ４５から読み出され、これらの演算係数や偏向補
正量によって、選択開口ごとのショット原点（すなわち
不動点）の位置やビームサイズ可変の方向が任意に決め
られる。
矩形開口３２ｇまたは直角三角形の開口３２ｈを選択す
ると、その選択開口に対応した演算係数や偏向補正量が
メモリ４５から読み出され、これらの演算係数や偏向補
正量によって、選択開口ごとのショット原点（すなわち
不動点）の位置やビームサイズ可変の方向が任意に決め
られる。
【００１７】従って、例えば、矩形開口３２ｇを選択す
る場合（符号「ハ」参照）には、従来例と同様に、左下
の角がショット原点（不動点ＰH ）となり、そのスリッ
ト可変の方向が右４５度となるが、直角三角形の開口３
２ｈを選択する場合（符号「ニ」参照）には、その形状
に適した右下の角をショット原点（不動点ＰH ）とする
ことができ、かつそのビームサイズ可変の方向を左水平
方向とすることができる。これは、開口ごとに、よりき
め細かな演算係数や偏向補正量を設定してメモリ４５に
格納したからである。
る場合（符号「ハ」参照）には、従来例と同様に、左下
の角がショット原点（不動点ＰH ）となり、そのスリッ
ト可変の方向が右４５度となるが、直角三角形の開口３
２ｈを選択する場合（符号「ニ」参照）には、その形状
に適した右下の角をショット原点（不動点ＰH ）とする
ことができ、かつそのビームサイズ可変の方向を左水平
方向とすることができる。これは、開口ごとに、よりき
め細かな演算係数や偏向補正量を設定してメモリ４５に
格納したからである。
【００１８】しかも、本実施例では、選択開口に応じた
演算係数をメモリ４５から読み出し、この演算係数を用
いて可変パターンのためのサイズデータＳXin ，ＳYin
を補正するので、ブロックマスク３２上における荷電粒
子ビーム２１の照射位置にかかわらず、ビームサイズ可
変電圧ＶSKを適正化できる。従って、ショット原点を様
々な位置に設定した場合でも、試料上におけるパターン
の繋ぎ精度が悪化することはない。
演算係数をメモリ４５から読み出し、この演算係数を用
いて可変パターンのためのサイズデータＳXin ，ＳYin
を補正するので、ブロックマスク３２上における荷電粒
子ビーム２１の照射位置にかかわらず、ビームサイズ可
変電圧ＶSKを適正化できる。従って、ショット原点を様
々な位置に設定した場合でも、試料上におけるパターン
の繋ぎ精度が悪化することはない。
【００１９】ここで、メモリ４５に格納するデータを収
集するための好ましい装置キャリブレーション手順を説
明する。 （手順１） まず、ブロックマスク３２に代えて、多数
の矩形開口を等間隔に形成したキャリブレーション用テ
ストマスクを装着する。図６（ａ）はテストマスクの平
面図である。 （手順２） 次に、テストマスクの１つの開口を指定し
てその開口の２点の座標Ｐａ、Ｐｂを第２偏向器３１お
よび第３偏向器３３の偏向データとして与える。 （手順３） 次に、第１偏向器３０の偏向データをゼロ
にした状態で、テストマスク上の荷電粒子ビーム２１の
像（第１成型部によって成型された矩形像）と開口との
関係を観察し、荷電粒子ビーム２１の像の２つの角と開
口の２点（Ｐａ、Ｐｂ）とが一致するように第２偏向器
３１の偏向能率を決める。 （手順４） 次に、第４偏向器３５の偏向データをゼロ
にした状態で、試料３６上に投影された開口の像を観測
し、図６（ｂ）に示すように、その像の２点（Ｐａ、Ｐ
ｂ）が試料３６上の同一位置（フィールド中心Ｐ1 ）と
なるように第３偏向器３３の偏向能率を決める。 （手順５） そして、上記手順２〜手順４をテストマス
クの全ての開口について繰り返すことにより、ブロック
マスク上における荷電粒子ビームの様々な照射位置ごと
の偏向条件がきめ細かく収集される。 （手順６） 次に、手順５で収集した第２偏向器３１お
よび第３偏向器３３の偏向条件をベースに、データで指
定されたパターンサイズのショットが試料３６上で実現
できるように、第１偏向器３０の演算係数（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、ＯX 、ＯY、ＳXoffおよびＳYoff等）を決め
る。 （手順７） 最後に、手順３、４で収集した偏向能率と
手順６で設定した演算係数をメモリ４５に格納する。
集するための好ましい装置キャリブレーション手順を説
明する。 （手順１） まず、ブロックマスク３２に代えて、多数
の矩形開口を等間隔に形成したキャリブレーション用テ
ストマスクを装着する。図６（ａ）はテストマスクの平
面図である。 （手順２） 次に、テストマスクの１つの開口を指定し
てその開口の２点の座標Ｐａ、Ｐｂを第２偏向器３１お
よび第３偏向器３３の偏向データとして与える。 （手順３） 次に、第１偏向器３０の偏向データをゼロ
にした状態で、テストマスク上の荷電粒子ビーム２１の
像（第１成型部によって成型された矩形像）と開口との
関係を観察し、荷電粒子ビーム２１の像の２つの角と開
口の２点（Ｐａ、Ｐｂ）とが一致するように第２偏向器
３１の偏向能率を決める。 （手順４） 次に、第４偏向器３５の偏向データをゼロ
にした状態で、試料３６上に投影された開口の像を観測
し、図６（ｂ）に示すように、その像の２点（Ｐａ、Ｐ
ｂ）が試料３６上の同一位置（フィールド中心Ｐ1 ）と
なるように第３偏向器３３の偏向能率を決める。 （手順５） そして、上記手順２〜手順４をテストマス
クの全ての開口について繰り返すことにより、ブロック
マスク上における荷電粒子ビームの様々な照射位置ごと
の偏向条件がきめ細かく収集される。 （手順６） 次に、手順５で収集した第２偏向器３１お
よび第３偏向器３３の偏向条件をベースに、データで指
定されたパターンサイズのショットが試料３６上で実現
できるように、第１偏向器３０の演算係数（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、ＯX 、ＯY、ＳXoffおよびＳYoff等）を決め
る。 （手順７） 最後に、手順３、４で収集した偏向能率と
手順６で設定した演算係数をメモリ４５に格納する。
【００２０】以上の手順によれば、ブロックマスク上に
おける荷電粒子ビームの様々な照射位置ごとの第２偏向
器３１および第３偏向器３３の偏向条件がきめ細かく収
集されると共に、これらの偏向条件に応じて第１偏向器
３０の演算係数が決められるので、メモリ４５に格納す
るデータの信頼性を高めることができる。なお、図７
は、部分照射用の開口５０をいくつかに分割して試料に
転写する場合の概念図である。同図（ａ）はブロックマ
スク上における荷電粒子ビームの断面形状（矩形断面）
とビーム位置の代表点Ａを示す図、同図（ｂ）は開口５
０と代表点Ａの位置関係図である。部分照射の範囲に応
じてビーム位置の代表点ＡがＡ1 からＡ4 まで変化し、
試料上に転写される開口の像は、同図（ｃ）から同図
（ｆ）までのようになる。すなわち、代表点ＡがＡ1 の
位置にあるときは開口５０と同一の像が転写され
（ｃ）、Ａ2 の位置にあるときは開口５０の右半分の像
が転写され（ｄ）、Ａ3 の位置にあるときは開口５０の
右端の１本の模様が転写され（ｅ）、あるいは、Ａ4 の
位置にあるときは開口５０の上半分の像が転写される
（ｆ）。転写像の黒丸はパターン繋ぎの基準点である。
おける荷電粒子ビームの様々な照射位置ごとの第２偏向
器３１および第３偏向器３３の偏向条件がきめ細かく収
集されると共に、これらの偏向条件に応じて第１偏向器
３０の演算係数が決められるので、メモリ４５に格納す
るデータの信頼性を高めることができる。なお、図７
は、部分照射用の開口５０をいくつかに分割して試料に
転写する場合の概念図である。同図（ａ）はブロックマ
スク上における荷電粒子ビームの断面形状（矩形断面）
とビーム位置の代表点Ａを示す図、同図（ｂ）は開口５
０と代表点Ａの位置関係図である。部分照射の範囲に応
じてビーム位置の代表点ＡがＡ1 からＡ4 まで変化し、
試料上に転写される開口の像は、同図（ｃ）から同図
（ｆ）までのようになる。すなわち、代表点ＡがＡ1 の
位置にあるときは開口５０と同一の像が転写され
（ｃ）、Ａ2 の位置にあるときは開口５０の右半分の像
が転写され（ｄ）、Ａ3 の位置にあるときは開口５０の
右端の１本の模様が転写され（ｅ）、あるいは、Ａ4 の
位置にあるときは開口５０の上半分の像が転写される
（ｆ）。転写像の黒丸はパターン繋ぎの基準点である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、不動点ＰH を任意の位
置に変更した場合でも、試料上における可変パターンの
繋ぎ精度が悪化しない荷電粒子ビーム露光装置を実現で
きる。
置に変更した場合でも、試料上における可変パターンの
繋ぎ精度が悪化しない荷電粒子ビーム露光装置を実現で
きる。
【図１】一実施例の電子光学系の構成図である。
【図２】一実施例の制御系の構成図である。
【図３】一実施例のブロックマスクの要部平面図であ
る。
る。
【図４】一実施例のブロックマスクのＡ−Ａ’断面図で
ある。
ある。
【図５】一実施例のパターン転写の概念図である。
【図６】一実施例の装置キャリブレーションの概念図で
ある。
ある。
【図７】一実施例の部分照射用の開口をいくつかに分割
して試料に転写する場合の概念図である。
して試料に転写する場合の概念図である。
【図８】従来例の構成図である。
２０：ビーム発生源 ２１：荷電粒子ビーム ３２：ブロックマスク ３２ａ〜３２ｉ：開口 ３６：試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大饗 義久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−171714（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−53221（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−40910（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−31414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−32128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20
Claims (4)
- 【請求項１】荷電粒子ビームを発生するビーム発生源と
試料の間に複数の開口を有するブロックマスクを介在さ
せ、 該ブロックマスクの１つの開口を透過するように前記荷
電粒子ビームの偏向量を操作すると共に、 所定の可変形状パターンのパターンサイズデータに従っ
て該偏向量を微小に変化させ、 前記１つの開口の部分形状に相似する可変サイズのパタ
ーンを前記試料上に形成する荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、ブロックマスク上のビーム照射位置をブロックマスク上
の開口の近くで相対的に狭い範囲で変化させる第１の偏
向器と、 荷電粒子ビームをブロックマスク上の相対的に広い範囲
で偏向させ、ブロックマスク上の指定された開口を透過
するようにビームを偏向する第２、第３の偏向器を備
え、 前記第１の偏向器の偏向データは、可変サイズパターン
のサイズデータを入力として所定の演算処理を実行する
ディジタル補正演算回路の演算後の出力データであり、 該ディジタル補正演算回路の演算定数のいくつか又はそ
の全てを、マスク上の荷電粒子ビームが照射する開口パ
ターンの位置に応じて、個別に異なる値に設定すること
を特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項２】前記ディジタル補正演算回路の演算定数
は、ブロックマスク上のビーム照射位置をブロックマス
ク上の開口の近くで相対的に広い範囲で偏向させブロッ
クマスク上のビーム照射位置をブロックマスク上の開口
の近くで相対的に広い範囲で偏向させブロックマスク上
のビーム照射位置をブロックマスク上の開口の近くで相
対的に広い範囲で偏向させマスク上の各開口パターンに
付与されたコードをアドレスとするメモリに蓄えられて
いることを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム露
光装置。 - 【請求項３】前記メモリの内容は、露光に先立って装置
条件を較正する際に、決定されることを特徴とする請求
項２記載の荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項４】露光時には、露光で利用される各開口パタ
ーンに付与されたコードをアドレスとして前記メモリの
内容を読み出し、該読み出した内容をディジタル補正演
算回路の演算定数として設定すると共に、該ディジタル
補正演算回路の出力に基づいてビームを偏向することを
特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27986092A JP3201846B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 荷電粒子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27986092A JP3201846B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 荷電粒子ビーム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132205A JPH06132205A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3201846B2 true JP3201846B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17616956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27986092A Expired - Fee Related JP3201846B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 荷電粒子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201846B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102276395B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2021-07-13 | 래쉬파이 인코포레이티드 | 인공속눈썹 연장부에 사용하는 어플리케이터 및 케이스 |
| US11219260B2 (en) | 2016-07-28 | 2022-01-11 | Lashify, Inc. | Artificial lash extensions |
| USD981049S1 (en) | 2016-12-05 | 2023-03-14 | Lashify, Inc. | Case for artificial lash extensions |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246298A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光装置の結像性能の評価方法及び荷電粒子線露光装置 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP27986092A patent/JP3201846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11219260B2 (en) | 2016-07-28 | 2022-01-11 | Lashify, Inc. | Artificial lash extensions |
| USD981049S1 (en) | 2016-12-05 | 2023-03-14 | Lashify, Inc. | Case for artificial lash extensions |
| KR102276395B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2021-07-13 | 래쉬파이 인코포레이티드 | 인공속눈썹 연장부에 사용하는 어플리케이터 및 케이스 |
| US11172749B2 (en) * | 2016-12-20 | 2021-11-16 | Lashify, Inc. | Applicators and cases for artificial lash extensions |
| US20220160110A1 (en) * | 2016-12-20 | 2022-05-26 | Lashify, Inc. | Applicator for artificial lash extensions |
| US11832710B2 (en) * | 2016-12-20 | 2023-12-05 | Lashify, Inc. | Storage case for artificial lash extensions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132205A (ja) | 1994-05-13 |
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