JP3357160B2 - Electron beam drawing method and electron beam drawing system - Google Patents

Electron beam drawing method and electron beam drawing system

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JP3357160B2
JP3357160B2 JP364494A JP364494A JP3357160B2 JP 3357160 B2 JP3357160 B2 JP 3357160B2 JP 364494 A JP364494 A JP 364494A JP 364494 A JP364494 A JP 364494A JP 3357160 B2 JP3357160 B2 JP 3357160B2
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光二 小坂
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子線描画方法、特
に比較的単純な図形の描画に適し、装置経費に関して低
経費で実現できる電子線描画方法に関する。更に、この
発明は前記電子線描画方法に基づく電子線描画システム
にも関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam drawing method, and more particularly to an electron beam drawing method which is suitable for drawing relatively simple figures and which can be realized at low cost in terms of equipment cost. Further, the present invention also relates to an electron beam lithography system based on the electron beam lithography method.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の電子線描画装置は、露光装置用
の露光マスクを作成したり、あるいは半導体素子上に直
接電子回路や回路素子を描くために使用される。周知の
ように、電子線描画装置としては、描き込むべき種々の
図形に合わせて順次個別に電子線を走査して描画するベ
クトル走査法による描画装置と、水平および垂直方向に
電子線を走査する所謂テレビ走査法に似たフレーム走査
法による描画装置とが知られている。
2. Description of the Related Art An electron beam drawing apparatus of this kind is used for producing an exposure mask for an exposure apparatus or for drawing an electronic circuit or a circuit element directly on a semiconductor element. As is well known, an electron beam drawing apparatus includes a drawing apparatus using a vector scanning method in which an electron beam is sequentially scanned and drawn according to various figures to be drawn, and an electron beam is scanned in horizontal and vertical directions. 2. Description of the Related Art A drawing apparatus using a frame scanning method similar to a so-called television scanning method is known.

【0003】これ等の描画装置は実際に使用する半導体
素子あるいは実験用のかなり複雑な回路を描画するため
に開発されている。従って、複雑な図形を記憶するため
大記憶容量を備え、高速描画処理を行える機能がこれ等
の描画装置に要求されている。そのため、普通ベクトル
走査法による電子線描画装置が使用されている。
[0003] These drawing apparatuses have been developed for drawing a semiconductor element actually used or a fairly complicated circuit for experiments. Therefore, a function that has a large storage capacity for storing complicated figures and can perform high-speed drawing processing is required for these drawing apparatuses. For this reason, an electron beam drawing apparatus using a vector scanning method is generally used.

【0004】しかし、比較的回路素子数の少ない半導体
回路、あるいは簡単な図形を実験室規模で作成したい要
求がある。その場合、多大な経費をかけたくないし、か
ける必要もない。市販の簡易型走査電子顕微鏡を改造す
ることなくそのまま使用し、0.5μm の点あるいは線分
解能の範囲内で図形を描く場合には、描画可能な最大図
形範囲は約 100μm2である。1段電子線偏向を使用する
この簡易型走査電子顕微鏡に比べて、電子線描画専用に
開発されている4極・1段あるいは8極・2段の偏向に
よる電子線走査装置では、上記の描画条件で最大許容図
形範囲はそれぞれ高々約 500μm2と約 2 mm2である。こ
の範囲を決める原因は主に電子線の偏向収差により、電
子線の進行方向が大きく偏向されると、それに応じて描
画対象物上で点状に集束している電子線が歪むため、実
際に描画対象物上に入射する電子線の電流密度が縁部分
で低下するからである。その外、偏向角度が大きいと、
絞り等により電子光学系中の電子線の透過率も低下する
からである。
However, there is a demand for producing a semiconductor circuit having a relatively small number of circuit elements or a simple figure on a laboratory scale. In that case, I don't want or need to spend a lot of money. When a commercial simplified scanning electron microscope is used without modification and a figure is drawn within a 0.5 μm point or line resolution range, the maximum figure range that can be drawn is about 100 μm 2 . Compared to this simple scanning electron microscope that uses one-stage electron beam deflection, the electron beam scanning device that uses a 4-pole / 1-stage or 8-pole / 2-stage deflection, which is developed exclusively for electron beam drawing, uses the above-described drawing. Under the conditions, the maximum allowable figure range is at most about 500 μm 2 and about 2 mm 2 respectively. This range is determined mainly by the deflection aberration of the electron beam, and when the traveling direction of the electron beam is largely deflected, the electron beam converged in a point shape on the object to be drawn is distorted accordingly. This is because the current density of the electron beam incident on the drawing target decreases at the edge. In addition, if the deflection angle is large,
This is because the aperture or the like also reduces the transmittance of the electron beam in the electron optical system.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、比
較的単純な図形の描画に適し、手持ちの通常の走査電子
顕微鏡を利用して、この電子顕微鏡本体に何ら改造を加
えることなく、低経費で比較的広い描画範囲を実現でき
る、フレーム走査に基づく電子線描画方法およびこの方
法を実行する電子線描画システムを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to draw a relatively simple figure, and to use an ordinary scanning electron microscope on hand without any modification to the electron microscope body. An object of the present invention is to provide an electron beam drawing method based on frame scanning, which can realize a relatively wide drawing range at a high cost, and an electron beam drawing system that executes the method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、図形データを入力し、図形を個別図形要素に分
解してこの図形を特徴付ける図形要素の種類、座標、所
要パラメータから成る電子線走査用フレーム図形データ
を出力する図形処理装置10,描画対象物SPに所望描
画図形に従って電子線を照射して描画を行う走査電子顕
微鏡30,および図形処理装置10から供給された走査
用フレーム図形データに基づき、所望描画図形を形成す
るため、前記走査電子顕微鏡30の電子シャッタSHを
作動させるブランキング出力信号と、偏向コイルDFに
偏向走査信号とを出力する走査同期処理部20を用い、
一定強度の初期電子線を用いて走査する時、描画対象物
の各個別走査領域に到達する電子流密度を予測して、電
子流密度の値に応じて複数の階調A0,1,2 ・・・に
分割し、走査フレーム中で各個別階調領域の境界線S0,
1,2 ・・・を表す階調図形を作成し、図形処理装置
10中で処理される図形が入力された描画原図と前記階
調図形であり、階調A0,1,2 ・・・に応じてほぼ同
じ電流量で各走査領域が照射されるように電子線走査速
度C0,1, 2 ・・・を各階調A0,1,2 ・・・に対
して設定し、電子線走査位置がフレーム内の当該階調範
囲と所望描画図形にある時のみ、電子線を照射できるよ
うに電子シャッタSHを作動させ、しかも当該階調に対
応する電子線走査速度で偏向コイルDFを走査し、上記
の電子線走査を全ての階調A0,1,2 ・・・に対して
行う電子線描画方法によって解決されている。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object is achieved by the present invention.
Input the figure data and divide the figure into individual figure elements.
Understand the types, coordinates, and locations of the graphic elements that characterize this figure
Frame figure data for electron beam scanning consisting of required parameters
Processing device 10 for outputting a desired drawing on a drawing target SP
Scanning electron microscope that performs drawing by irradiating an electron beam according to a picture figure
Scan supplied from the microscope 30 and the graphic processing device 10
A desired drawing figure based on the frame figure data for
Therefore, the electronic shutter SH of the scanning electron microscope 30 is
To activate the blanking output signal and the deflection coil DF
Using a scanning synchronization processing unit 20 that outputs a deflection scanning signal and
When scanning with an initial electron beam of constant intensity, the drawing object
Predict the electron current density reaching each individual scan area of
A plurality of gradations A according to the value of0,A1,ATwo...
Divide the boundary line S of each individual gradation area in the scanning frame.0,
S1,STwoCreates a gradation graphic representing ...
10 and the floor where the figure to be processed in
Tone pattern, gradation A0,A1,ATwo... almost the same depending on
Electron beam scanning speed so that each scanning area is irradiated with the same amount of current
Degree C0,C1,C Two... for each gradation A0,A1,ATwo... to
And set the electron beam scanning position to the corresponding gradation range in the frame.
You can irradiate the electron beam only when it is in the box and the desired drawing.
The electronic shutter SH is activated as described above, and
The deflection coil DF is scanned at a corresponding electron beam scanning speed, and
Scanning of all gradations A0,A1,ATwo... for
The problem is solved by the electron beam drawing method to be performed.

【0007】更に、上記の課題は、この発明により、上
に述べた電子線描画方法にあって、走査同期処理部20
に、図形処理装置10から供給される原図データから1
フレーム分の原図を作成する原図データ生成器42,こ
れに後続する原図記憶器44,図形処理装置10から供
給される階調図形データから1フレーム分の階調図形を
作成する階調図形データ生成器43,これに後続する階
調図形記憶器45,図形処理装置10から供給される階
調度の入力信号と走査開始および走査終了信号を基に、
各階調に対応する走査速度を発生させるタイミング回路
47,タイミング回路47に後続し、この回路47の出
力信号から偏向コイルDFを駆動する走査駆動信号を発
生する走査信号発生器48,および原図記憶器44,階
調図形記憶器45およびタイミング回路47に接続し、
これ等の出力信号から、フレーム内の各走査位置の対応
する階調度に応じて、電子シャッタSHにブランキング
出力信号を出力するブランキング出力回路46が設けて
あることによって解決されている。
[0007] Further, according to the present invention, there is provided the above-described electron beam drawing method,
First, from the original drawing data supplied from the graphic processing device 10,
Original figure data generator 42 for creating an original figure for a frame, subsequent original figure storage unit 44, and gradation figure data generation for creating a gradation figure for one frame from gradation figure data supplied from figure processing apparatus 10. Based on the input signal of the gradation and the scan start and scan end signals supplied from the graphic unit 43, the gradation figure storage unit 45 subsequent thereto, and the figure processing device 10.
A timing circuit 47 for generating a scanning speed corresponding to each gradation, a scanning signal generator 48 which follows the timing circuit 47, and generates a scanning drive signal for driving the deflection coil DF from an output signal of the timing circuit 47; 44, a gradation figure storage unit 45 and a timing circuit 47,
This is solved by providing the electronic shutter SH with a blanking output circuit 46 which outputs a blanking output signal from these output signals in accordance with the corresponding gradient at each scanning position in the frame.

【0008】更に、上記の課題は、この発明により、上
に述べた電子線描画方法にあって、走査同期処理部20
に、図形処理装置10から供給される原図データから1
フレーム分の原図を作成し、階調図形データから1フレ
ーム分の階調図形を作成する図形生成器,これに後続す
る原図記憶器44と階調図形記憶器45,図形処理装置
10から供給される階調度の入力信号と走査開始および
走査終了信号を基に、各階調に対応する走査速度を発生
させるタイミング回路47,タイミング回路47に後続
し、この回路47の出力信号から偏向コイルDFを駆動
する走査駆動信号を発生する走査信号発生器48,およ
び原図記憶器44,階調図形記憶器45およびタイミン
グ回路47に接続し、これ等の出力信号から、フレーム
内の各走査位置の対応する階調度に応じて、電子シャッ
タSHにブランキング出力信号を出力するブランキング
出力回路46が設けてあることによって解決されてい
る。
Further, according to the present invention, there is provided the above-described electron beam drawing method,
First, from the original drawing data supplied from the graphic processing device 10,
A figure generator for creating an original figure for a frame and creating a gradation figure for one frame from the gradation figure data, and is supplied from an original figure storage unit 44, a gradation figure storage unit 45, and the figure processing device 10 subsequent thereto. A timing circuit 47 for generating a scanning speed corresponding to each gradation based on an input signal of a certain gradation and a scanning start and scanning end signal. The timing circuit 47 follows the timing circuit 47, and drives the deflection coil DF from the output signal of the circuit 47. A scanning signal generator 48 for generating a scanning drive signal to be generated, and an original figure storage unit 44, a gradation figure storage unit 45, and a timing circuit 47, and from these output signals, the corresponding floor of each scanning position in the frame is obtained. This problem is solved by providing a blanking output circuit 46 that outputs a blanking output signal to the electronic shutter SH in accordance with the degree of adjustment.

【0009】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
Further advantageous configurations according to the invention are set out in the dependent claims.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明を実施例を示す図面に基づき
より詳しく説明する。図1はこの発明による電子描画シ
ステムの全系を示す。このシステムは大別して三つのグ
ループで構成されている。即ち、主画像処理部10,画
像用掃引部20および手持ちの走査電子顕微鏡30であ
る。この場合、走査電子顕微鏡30は通常の走査顕微鏡
であって、それ自体この発明の対象とはしない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings showing embodiments. FIG. 1 shows the entire system of an electronic drawing system according to the present invention. This system is roughly divided into three groups. That is, the main image processing unit 10, the image sweeping unit 20, and the hand-held scanning electron microscope 30. In this case, the scanning electron microscope 30 is a normal scanning microscope and is not an object of the present invention.

【0011】主画像処理部10は、例えばキーボードや
スイッチ類から成る入力部2,図形データあるいはその
他の種々のデータを表示し、入力時に入力データの監視
を行える表示部4,保管すべき大量のデータを一時保管
し必要な時に取り出すための、例えばフロッピーディス
ク,ハードディスク等の外部記憶装置6および前記入力
部2より図形パラメータやこの図形パラメータに関連す
る指令データを入力し、所望の画像データを後続する制
御部に出力するため(この詳細は以下に説明する)、所
要データや制御シーケンスのプログラムを記憶するため
の種々の記憶器(RAM,ROM),デジタル演算を司
るマイクロプロセッサ、種々のI/Oインターフェス等
を有する図形処理本体9で構成されている。主画像処理
部10は通常のパーソナルコンピュータ、あるいは図形
処理専用のパソコンで構成することもできる。
The main image processing unit 10 includes an input unit 2 composed of, for example, a keyboard and switches, a display unit 4 for displaying graphic data and various other data and monitoring input data at the time of input, and a large amount of data to be stored. A graphic parameter and command data related to the graphic parameter are inputted from an external storage device 6 such as a floppy disk, a hard disk or the like and the input unit 2 for temporarily storing the data and retrieving it when necessary. (A detailed description will be given below), various storage units (RAM, ROM) for storing required data and a control sequence program, microprocessors for performing digital operations, various I / Os. It is composed of a graphic processing main body 9 having an O interface and the like. The main image processing unit 10 may be constituted by a normal personal computer or a personal computer dedicated to graphic processing.

【0012】走査同期処理部20は、後で詳しく説明す
るように、主画像処理部10からの出力に応じて走査電
子顕微鏡30を制御する走査信号、ブランキング出力信
号を出力し、走査電子顕微鏡30での照射電流を測定す
るためにあり、この発明の主要構成部である。
The scanning synchronization processing section 20 outputs a scanning signal for controlling the scanning electron microscope 30 and a blanking output signal in accordance with an output from the main image processing section 10, as will be described in detail later. This is for measuring the irradiation current at 30, and is a main component of the present invention.

【0013】走査電子顕微鏡30は、既に説明したよう
に、通常の簡易型の走査電子顕微鏡であってもよく、図
1にはこの発明に直接関連する主要部のみが記入されて
いる。電子銃Gから放出された電子は二つの集束レンズ
1 とL2 で集束され描画対象物SPの表面上に集束さ
れる。このようにして、理想的な場合、電子光学軸OA
を通過する電子ビームは、偏向コイル駆動回路24と対
応する偏向コイルDFを駆動することによって電子光学
軸OAから外れるように偏向される。そのため、電子線
は描画対象物SP上を電子光軸OAから距離xほど移動
する。図示してないがx方向とは直交するy方向にも偏
向できるように、他の偏向コイルおよび他の偏向コイル
駆動回路も備えてある。電子線を描画対象物SPに入射
させないため、更に前記ブランキング出力信号によって
駆動されるビームストッパに相当する電子シャッタSH
とその駆動回路22が配設されている。その外、描画対
象物SPに入射した電流を測定するため、電流計26も
走査電子顕微鏡30に設けてある。
The scanning electron microscope 30 may be an ordinary simple scanning electron microscope as described above, and FIG. 1 shows only the main parts directly related to the present invention. Electrons emitted from the electron gun G is focused onto the surface of the focused rendering target object SP in two focusing lenses L 1 and L 2. Thus, in the ideal case, the electron optical axis OA
Are deflected so as to deviate from the electron optical axis OA by driving the deflection coil driving circuit 24 and the corresponding deflection coil DF. Therefore, the electron beam moves on the drawing target SP by a distance x from the electron optical axis OA. Although not shown, another deflection coil and another deflection coil driving circuit are also provided so as to be able to deflect also in the y direction orthogonal to the x direction. An electronic shutter SH corresponding to a beam stopper driven by the blanking output signal to prevent the electron beam from being incident on the drawing target SP.
And its drive circuit 22 are provided. In addition, an ammeter 26 is also provided in the scanning electron microscope 30 to measure the current incident on the drawing target SP.

【0014】この発明で重要な走査同期処理部20の回
路上の詳細な説明に入る前に、先ずこの発明による描画
方法の基本原理を説明する。既に、説明したように、電
子線の走査により走査範囲の縁部分では偏向収差や装置
上の制約のため照射電流密度が低下する。照射電流密度
の分布を測定した模式的なグラフを図2aに示す。互い
に直交するxとy方向をそれぞれx,y軸とし、電子光
軸OAを原点としてz軸に電流密度Iを図示すると、図
2aのように、釣鐘状の照射電流密度が生じる。周知の
ように、描画の時に照射される電子線レジストの硬化
度、あるいは半導体を電子線照射で削る場合の除去率は
照射電流密度と共に増大する。図2aによれば、電子光
軸OA近傍では最も強い照射電流密度の領域A0 であ
り、電子光軸OAから外れるに従い、照射電流密度が順
次低下する領域A1,2,・・・・A5 が生じる。従っ
て、電子線レジストの硬化度、あるいは電子線照射によ
る除去率をどの照射領域でもほぼ一定に保つには、照射
領域が電子光軸OAから外れるに従い照射電流を強める
か、あるいは走査線の滞在時間を長くすることが必要で
ある。照射電流を早い応答速度で高めたり低めることは
相当困難である。それ故、この発明によれば、照射電流
密度を照射領域に対して一定に維持することは、電子線
の滞在時間を長くすること、つまりその領域での走査時
間を長くすることによって達成されている。
Prior to a detailed description of the circuit of the scan synchronization processing section 20 which is important in the present invention, first, the basic principle of the drawing method according to the present invention will be described. As described above, the irradiation current density decreases at the edge of the scanning range due to the deflection aberration and restrictions on the apparatus due to the scanning of the electron beam. FIG. 2A is a schematic graph illustrating the distribution of the irradiation current density. When the x and y directions orthogonal to each other are respectively set as x and y axes, and the current density I is shown on the z axis with the electron optical axis OA as the origin, a bell-shaped irradiation current density is generated as shown in FIG. 2A. As is well known, the degree of curing of the electron beam resist irradiated at the time of writing or the removal rate when the semiconductor is etched by electron beam irradiation increases with the irradiation current density. According to FIG. 2A, the region A 0 having the strongest irradiation current density is near the electron optical axis OA, and the regions A 1, A 2, ... a 5 occurs. Therefore, in order to keep the degree of cure of the electron beam resist or the removal rate by electron beam irradiation almost constant in any irradiation region, the irradiation current is increased as the irradiation region deviates from the electron optical axis OA, or the scan line residence time is increased. Need to be longer. It is very difficult to increase or decrease the irradiation current at a high response speed. Therefore, according to the present invention, maintaining the irradiation current density constant with respect to the irradiation area is achieved by increasing the stay time of the electron beam, that is, by increasing the scanning time in the area. I have.

【0015】このため、図2bに示すように、個別照射
電流密度領域A0,1,2,・・・・A5 に相当する照射
領域図形B0,1,2 (以後のものは図面で省略してあ
る)を実際に描画する図形領域に対応させて用意する。
そして、領域A0,1,2 での平均照射電流密度の比率
が、例えば 1.00, 0.98, 0.96 であれば、照射領域B 0,
1,2 での滞在時間の比率を 1.00, 1.02, 1.04 に調
整する。これ等の滞在時間の比率の限界値や階調度等
は、使用する電子レジストあるいは電子線で削る材料の
種類、入射電流の強度に応じて適宜決定される。
For this reason, as shown in FIG.
Current density area A0,A1,A2,.... AFiveIrradiation equivalent to
Area figure B0,B1,BTwo(The rest is omitted in the drawing.
) Is prepared corresponding to the graphic area to be actually drawn.
And area A0,A1,ATwoOf average irradiation current density at
Is, for example, 1.00, 0.98, 0.96, the irradiation area B 0,
B1,BTwoTime ratios at 1.00, 1.02, 1.04
Adjust. Limit values of the ratio of these stay times, gradients, etc.
Of the material to be etched with an electron resist or electron beam
It is appropriately determined according to the type and the intensity of the incident current.

【0016】例えば、図3に示すような三つの頂点α,
β,γで形成される三角形の内部を塗りつぶす描画で
は、電子光軸OAに相当する点Oを中心とする同芯円に
応じて、各円毎に走査時間を変えて、つまり外側の円ほ
ど走査時間をより長くしてx方向に走査しながら描画す
る。電子線走査の滞在時間の比率は、上で説明した例を
使用すると、最内部円(丸印)で1.00, 次に隣接する外
部円 (三角形印) で 1.02 , 次に隣接する外部円 (十字
印) で 1.04 である。
For example, three vertices α,
In the drawing in which the inside of the triangle formed by β and γ is filled, the scanning time is changed for each circle in accordance with the concentric circle centered on the point O corresponding to the electron optical axis OA. Drawing is performed while scanning in the x direction with a longer scanning time. Using the example described above, the ratio of residence time for electron beam scanning is 1.00 for the innermost circle (circle), 1.02 for the next outer circle (triangle), and next for the outer circle (cross). Is 1.04.

【0017】この発明による描画では、図3のような三
角形を描画する場合、一回の走査、つまり垂直(y)方
向に一回走査するだけで完了するのでなく、選定した階
調数に一致する回数、つまり図3の場合、6回の垂直方
向の走査で描画が完了する。これには、例えば図5のよ
うに、互いに異なるx方向の走査時間を有する電子線走
査を準備する。つまり、図形の始点0から終点LM まで
x方向に一定速度で電子線を走査する。この走査速度は
第一走査速度C0,第二走査速度C1,第三走査速度C2
・・の順番で遅くなる。
In the drawing according to the present invention, when a triangle as shown in FIG. 3 is drawn, one scan, that is, only one scan in the vertical (y) direction, is completed, but the number of gradations matches the selected number of gradations. 3, ie, in the case of FIG. 3, the drawing is completed by six vertical scans. For this purpose, for example, as shown in FIG. 5, electron beam scanning having different scanning times in the x direction is prepared. In other words, to scan the electron beam at a constant velocity in the x-direction from the starting point 0 of the figure to the end point L M. These scanning speeds are the first scanning speed C 0, the second scanning speed C 1, the third scanning speed C 2.
・ ・ It becomes late in the order.

【0018】図3の図形を描画するため実際に行うべき
操作を、図1,図2b,図4を用いて説明する。第1回
目の走査では、電子線を水平につまりx方向に一番遅い
走査速度、つまり図4の走査速度C0 で走査する。即
ち、図1の走査同期処理部20の走査駆動信号用出力端
から導線L12を経由して、図4の走査速度C0 に相当す
る鋸波形の走査偏向信号が走査コイル駆動回路24に供
給され、電流増幅された駆動信号が偏向コイルDFに供
給される。この時、走査領域が図2bのB0 のハッチン
グされた領域でのみ電子シャッタSHが開き、電子線を
通過させ、ハッチングされていない領域では電子シャッ
タSHを閉ざして電子線の通過を阻止する(実際には電
子シャッタSHとして走査電子顕微鏡内に装備されてい
る一種の静電偏向板により電子線を大きく偏向させてい
る)。この操作は、シャッタ信号を図1の走査同期処理
部20のブランキング信号用の出力端から導線L11を経
由してブランキング駆動回路22に送り、これに応じて
駆動回路22から電子シャッタSHにブランキング用の
所定電位を与えることによって行われる。この第一回目
の走査で、図3の三角形αβγの中心円部分の丸印のと
ころのみ照射電子線が到達する。
The operation to be actually performed to draw the figure shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 1, 2B and 4. In the first time scan to scan horizontally with the electron beam that is the slowest scanning speed in the x direction, i.e. at a scan rate C 0 of FIG. That is, via the lead L 12 from scan drive signal output terminal of the scan synchronization processing unit 20 of FIG. 1, applied to the scan deflection signal scanning coil driver circuit 24 of the sawtooth waveform, which corresponds to the scanning speed C 0 in FIG. 4 The current-amplified drive signal is supplied to the deflection coil DF. At this time, the electronic shutter SH opens and allows the electron beam to pass only in the hatched area of B 0 in FIG. 2B, and closes the electronic shutter SH to prevent the passage of the electron beam in the unhatched area ( Actually, the electron beam is largely deflected by a kind of electrostatic deflecting plate provided in the scanning electron microscope as the electronic shutter SH). This operation, the shutter signal blanking drive circuit feeding a 22 by way of the lead L 11 from the output end for blanking signal of the scanning synchronization processing unit 20 of FIG. 1, the electronic shutter SH from the drive circuit 22 in accordance with this By giving a predetermined potential for blanking. In this first scan, the irradiation electron beam reaches only the circle at the center circle of the triangle αβγ in FIG.

【0019】次に第2回目の走査として、遅い走査速度
1 (図4)に相当する鋸波形の走査信号を走査コイル
駆動回路24,偏向コイルDFに供給し、同時に図2b
の領域B1 のドーナツ状のハッチング領域のみで電子線
の通過を許すように、シャッタ信号を導線L11を経由し
てブランキング駆動回路22に送り、電子シャッタSH
にブランキング用の所定電位を与える。この操作によっ
て、図3の三角形αβγの同芯円状の三角印の領域のみ
に電子線が到達する。
Next, as a second scan, a scan signal having a sawtooth waveform corresponding to the slow scan speed C 1 (FIG. 4) is supplied to the scan coil drive circuit 24 and the deflection coil DF, and at the same time, FIG.
Donut-shaped hatched area in the region B 1 only to allow passage of the electron beam, the feed to the blanking drive circuit 22 a shutter signal via conductors L 11, electronic shutter SH
To a predetermined potential for blanking. By this operation, the electron beam reaches only the concentric triangular region of the triangle αβγ in FIG.

【0020】同様に、その次の第3回目の走査として、
更に遅い走査速度C2 (図4)に相当する鋸波形の走査
信号を走査コイル駆動回路24,偏向コイルDFに供給
し、同時に図2bの領域B2 のドーナツ状のハッチング
領域のみで電子線の通過を許すように、シャッタ信号を
導線L11を経由してブランキング駆動回路22に送り、
電子シャッタSHにブランキング用の所定電位を与え
る。この操作によって、図3の三角形αβγの同芯円状
の十字印の領域のみに電子線が到達する。
Similarly, as the next third scan,
A scanning signal having a sawtooth waveform corresponding to a slower scanning speed C 2 (FIG. 4) is supplied to the scanning coil drive circuit 24 and the deflecting coil DF, and at the same time, the electron beam is emitted only in the donut-shaped hatched area B 2 in FIG. to allow the passage, the feed to the blanking drive circuit 22 a shutter signal via conductors L 11,
A predetermined potential for blanking is applied to the electronic shutter SH. By this operation, the electron beam reaches only the concentric cross mark area of the triangle αβγ in FIG.

【0021】以下、第4,5および6回目の同様な走査
により、三角形αβγの同芯円状の四角印、x印および
二重丸印の領域が順次描画され、最終的に三角形αβγ
の全領域の描画が完了する。
Hereinafter, by the fourth, fifth, and sixth similar scans, concentric square marks, x marks, and double circle marks of the triangle αβγ are sequentially drawn, and finally, the triangle αβγ
Is completed for all the regions.

【0022】以上の説明から、この発明で主要な役目を
演ずる走査同期処理部20に要求される機能が理解で
き、描画処理に必要な入力信号と、これ等の入力信号を
演算処理して形成する出力信号を規定できる。そして、
前記入力信号を一時的に保管して必要な時に取り出して
使用するための記憶器(通常ダイナミックRAM)を装
備することも必要である。
From the above description, it is possible to understand the functions required of the scan synchronization processing section 20 which plays a major role in the present invention, and to form the input signals necessary for the drawing processing and the input signals necessary for the drawing processing by arithmetic processing. Output signal to be specified. And
It is also necessary to provide a storage device (usually a dynamic RAM) for temporarily storing the input signal and extracting it when needed.

【0023】入力信号としては、先ず描画に必要な原図
の情報、つまり図3の場合、三角形αβγの各頂点の座
標とその間を結ぶ3本の直線を指定するパラメータに対
する入力信号(図1で導線L1 から入力する),次に階
調度領域を区切る境界線の座標、つまり図2bで円S0,
1,2,・・・の座標をマッピングするための入力信号
(図1で導線L2 から入力する),および走査信号のタ
イミングを決めるための入力信号(図1で導線L3 から
入力する)が必要である。その外、照射電流の分布特性
を測定する(図2aの電流密度分布図)ため、走査電子
顕微鏡30中に装備されている電流計26から導線L13
を介して入力される電流値の入力信号がある。
As the input signal, first, the information of the original drawing necessary for drawing, that is, in the case of FIG. 3, the input signal for the parameter specifying the coordinates of each vertex of the triangle αβγ and the three straight lines connecting them (in FIG. L input from 1), the coordinates of the next border delimiting the gradient region, i.e. circle S 0 in FIG. 2b,
S 1, S 2, (entered in FIG. 1 from the conductor L 2) an input signal for mapping the coordinates of ..., and the input signal for determining the timing of the scanning signal (input from the lead L 3 in Fig. 1 Is necessary). In addition, in order to measure the distribution characteristics of the irradiation current (the current density distribution diagram in FIG. 2A), a lead L 13 is supplied from an ammeter 26 provided in the scanning electron microscope 30.
There is an input signal of a current value input through the.

【0024】出力信号としては、導線L11およびL12
介してそれぞれ出力される電子シャッタSH用のブラン
キング信号と偏向コイルDF用の励磁信号があるが、そ
れは既に上で詳しく説明した。その外、測定した照射電
流はAD変換した後、画素に対応するアドレス指定して
保管され、その記憶値を画像処理装置10に送るために
出力する出力信号もある。なお、導線L1,2 およびL
3 は後で説明するように双方向伝送が可能である。
[0024] As an output signal, it is the excitation signal for the blanking signal and deflection coils DF for electronic shutter SH respectively output via leads L 11 and L 12, which has already been described in detail above. In addition, the measured irradiation current is AD-converted and then stored by specifying an address corresponding to the pixel, and an output signal is output to send the stored value to the image processing apparatus 10. Note that conductors L 1, L 2 and L
3 is capable of bidirectional transmission as described later.

【0025】図形処理本体9から供給される描画すべき
原図に対応する出力信号、即ち、原図を多数の図形要素
に分解し、これ等の要素を指定する指令(例えば、直
線、円、円弧、三角形、四角形、長方形等の指令)と始
点の座標や付属するパラメータ(例えば、直線の長さ、
円の半径、多角形の辺の長さ等)が導線L1 から走査同
期処理部20の原図データ生成部42に導入される。こ
の原図データ生成部42では、生成された原図データに
基づき全走査領域を1フレームとしこのフレーム分の画
像情報を作成する。つまり、フレーム内の画素毎に描画
すべきか否かの2値情報(例えば、電子線照射する場合
に1,照射しない場合に0となるデジタル値)を例えば
x方向の走査方向に応じてシリアルに作成する。作成さ
れた情報は次の原図記憶器44に順次導入して保管され
る。
An output signal supplied from the graphic processing unit 9 corresponding to the original drawing to be drawn, that is, the original drawing is decomposed into a number of graphic elements, and a command (for example, a straight line, a circle, an arc, Commands for triangles, squares, rectangles, etc.) and the coordinates of the starting point and associated parameters (for example, the length of a straight line,
Radius of the circle, the length of the side of a polygon, etc.) is introduced from the conductor L 1 to the original-data generation unit 42 of the scanning synchronization processing unit 20. The original drawing data generation section 42 sets the entire scanning area as one frame based on the generated original drawing data and creates image information for this frame. That is, binary information (for example, a digital value that becomes 1 when the electron beam is irradiated and a digital value that becomes 0 when the electron beam is not irradiated) for each pixel in the frame is serially transmitted in accordance with the scanning direction in the x direction, for example. create. The created information is sequentially introduced and stored in the next original drawing storage unit 44.

【0026】次に、階調情報、つまり図2bの境界線S
0,1,2,・・・から成る階調境界図形(この図形自体
の作成は次の段階で述べる)を原図と同じ手順で各画像
要素に分解して画像要素指定指令と付属するパラメータ
にして図形処理本体9から導線L2 を介して走査同期処
理部20の階調図形データ生成部43に導入する。そし
て、同じように1フレーム分の画像情報にして階調図形
記憶器45に導入して保管する。
Next, the gradation information, that is, the boundary line S in FIG.
The gradation boundary graphic composed of 0, S1 , S2 , ... (The preparation of this graphic itself will be described in the next step) is decomposed into image elements in the same procedure as the original drawing, and attached with an image element designation command. and the parameter from the graphic processor main body 9 via conductor L 2 is introduced to the gradation graphic data generating unit 43 of the scanning synchronization processing unit 20. Then, similarly, the image information is converted into image information for one frame, introduced into the gradation figure storage unit 45, and stored.

【0027】階調境界図形は以下の手順で作成される。
描画前に予め使用する走査電子顕微鏡で走査領域全体に
わたって到達する電子線の強度を測定する。この電子線
の強度は電流値として電流計26から走査同期処理部2
0のアナログ・デジタル変換器50に供給され、ここで
デジタル値にして導線L4 を介して図形処理本体9に導
入し、図2aに相当する電流密度分布情報を作成する。
この分布情報を再び走査同期処理部20に戻し、1フレ
ーム分にして電流密度分布記憶器49に保管する。保管
された電流密度分布情報を必要な場合に取り出して図形
処理本体9に送り、ここで、階調の段数、階調の幅等は
電子線レジストあるいは描画する材料に応じて選定して
入力部2から入力したパラメータと図形処理本体9の制
御記憶器(例えばROMまたは外部記憶器6)内に保管
されているシーケンス制御プログラムにより、上に述べ
た階調図形の境界線S0,1,2,・・・を作成する。
A gradation boundary graphic is created in the following procedure.
Before drawing, the intensity of the electron beam reaching the entire scanning area is measured by a scanning electron microscope used in advance. The intensity of this electron beam is converted into a current value from the ammeter 26 by the scan synchronization processing unit 2.
Is supplied to an analog-to-digital converter 50 of 0, where via conductors L 4 in the digital values introduced into graphics processing body 9, to create a current density distribution information corresponding to Figure 2a.
This distribution information is returned to the scan synchronization processing unit 20 again, and stored in the current density distribution storage unit 49 for one frame. If necessary, the stored current density distribution information is taken out and sent to the figure processing body 9, where the number of gradations, the gradation width, etc. are selected according to the electron beam resist or the material to be drawn, and the input unit 2 and the sequence control program stored in the control storage (for example, the ROM or the external storage 6) of the graphic processing main body 9, the boundary lines S0 , S1 , Create S2 , ...

【0028】走査同期処理部20のタイミング回路47
には、図形処理本体9より導線L3を介してx方向走査
開始トリガパルスと何段目の階調であるかの階調信号が
導入される。このタイミング回路47中では、階調の段
数に応じて必要な走査速度(図4のC0,1,2,・・・
の何れか)により決まるx方向の走査時間を算定し、こ
の期間中、所定デジタル値、例えば「1」を出力し続け
る。その際、x方向走査の終了時点を算出して、x方向
走査終了パルスを形成する。このx方向走査終了パルス
は隣接する次の走査線のx方向走査の開始トリガパルス
として使用され、y方向の走査の1ステップ分に相当す
る信号となる。前記所定デジタル値は以下に説明するブ
ランキング出力回路46に導入すると同時に、x方向走
査信号発生器48に導入される。ここでは、前記所定デ
ジタル値の継続期間中、デジタル・アナログ変換器(図
示せず)から発生させた一定電圧から抵抗を介して流れ
る電流を時間積分して鋸波形電圧に変換する。積分は周
知のアナログ電流電圧変換回路(図示せず)を使用する
と好都合である。走査速度の可変はデジタル・アナログ
変換器からの前記一定電圧値を変えて行う。
The timing circuit 47 of the scan synchronization processing section 20
In either of the gradation signal is the tone of the x-direction scanning start trigger pulses and what stage is introduced via a line L 3 from the graphic processing body 9. In this timing circuit 47, the scanning speed (C 0, C 1, C 2, ...
The scanning time in the x direction determined by any of the above is calculated, and during this period, a predetermined digital value, for example, “1” is continuously output. At this time, the end point of the x-direction scanning is calculated, and an x-direction scanning end pulse is formed. The x-direction scanning end pulse is used as a start trigger pulse for the x-direction scanning of the next adjacent scanning line, and becomes a signal corresponding to one step of scanning in the y-direction. The predetermined digital value is supplied to an x-direction scanning signal generator 48 at the same time as being supplied to a blanking output circuit 46 described below. Here, during the duration of the predetermined digital value, a current flowing through a resistor from a constant voltage generated from a digital-to-analog converter (not shown) is time-integrated and converted into a sawtooth waveform voltage. Conveniently, the integration uses a well-known analog current-to-voltage conversion circuit (not shown). The scanning speed is changed by changing the constant voltage value from the digital / analog converter.

【0029】走査している電子線を描画に使用するか否
かは、ブランキング出力回路46のブランキング出力信
号によって決定する。既に説明したように、ブランキン
グ出力信号が「H」で電子シャッタSHをオンにして電
子線を非透過にし、ブランキング出力信号が「L」で電
子シャッタSHをオフにして電子線を透過にする(この
逆の関係であってもよい)。ブランキング出力回路46
は走査期間中各画素に対して常時ブランキング出力信号
が「H」であるか「L」であるかの判定を行い、それを
電子シャッタSHの駆動回路22に供給している。上記
の判定となるブランキング出力信号は、タイミング回路
47で形成される走査する画素の二次元アドレス(x方
向の走査時間とy方向走査のトリガパルスで決まる)を
基にして、原図記憶器44と階調図形記憶器45の対応
する画素内にある記憶値の論理積で形成できる。
Whether or not the scanning electron beam is used for drawing is determined by the blanking output signal of the blanking output circuit 46. As described above, when the blanking output signal is “H”, the electronic shutter SH is turned on to make the electron beam non-transparent, and when the blanking output signal is “L”, the electronic shutter SH is turned off to make the electron beam transparent. (The relationship may be reversed). Blanking output circuit 46
Determines whether the blanking output signal is “H” or “L” for each pixel during the scanning period, and supplies it to the drive circuit 22 of the electronic shutter SH. The blanking output signal for the above determination is based on the two-dimensional address of the pixel to be scanned formed by the timing circuit 47 (determined by the scanning time in the x direction and the trigger pulse in the y direction scanning). And the stored value in the corresponding pixel of the gradation figure storage unit 45.

【0030】この発明による走査同期処理部20内に使
用する原図データ生成器42および階調図形生成器43
は、いずれも市販のグラフィックコントローラ用集積回
路、例えばμPD 72123 (NEC)で構成できる。更に、原図
記憶器44,階調図形記憶器45および電流密度分布記
憶器49は、それぞれ一個またはそれ以上の読み出し可
能な大容量記憶器、例えばダイナミックRAMで構成で
きる。
An original drawing data generator 42 and a gradation figure generator 43 used in the scan synchronization processing section 20 according to the present invention.
Can be constituted by a commercially available integrated circuit for graphic controller, for example, μPD72123 (NEC). Further, each of the original figure storage unit 44, the gradation figure storage unit 45, and the current density distribution storage unit 49 can be constituted by one or more readable large-capacity storage units, for example, a dynamic RAM.

【0031】以上の説明では、アドレス生成回路あるい
は監視回路、種々のタイミングに必要なクロック回路、
記憶器制御回路等の説明を一切省略した。これ等の説明
はこの発明の主要部の内容を却って複雑にして混乱させ
る恐れがあるからである。回路上の機能を十分詳しく説
明しているので、当業者ではその回路の構成を容易に想
定できる程度のものである。
In the above description, an address generation circuit or a monitoring circuit, a clock circuit necessary for various timings,
Description of the memory control circuit and the like is omitted at all. This is because these descriptions may complicate and confuse the contents of the main part of the present invention. Since the functions on the circuit are described in sufficient detail, those skilled in the art can easily assume the configuration of the circuit.

【0032】この発明は説明したものを基に種々の変形
あるいは改造が可能である。例えば、図5の二つの図形
生成器42,43をただ一個のグラフィックコントロー
ラで形成し、制御プログラムの助けで原図データと階調
図形データを別々に処理して対応する記憶器44あるい
は45に保管することもできる。この場合、導線L1,
2 は1本のバスラインで構成できる。
The present invention can be variously modified or modified based on the description. For example, the two graphic generators 42 and 43 of FIG. 5 are formed by only one graphic controller, and the original drawing data and the gradation graphic data are separately processed with the aid of the control program and stored in the corresponding storage unit 44 or 45. You can also. In this case, the conductors L1 , L
2 can be constituted by one bus line.

【0033】いずれにしても、特許請求の範囲に規定す
る構成の方法および装置はいずれもこの発明の範疇に入
ることは言うまでもない。
In any case, it goes without saying that any method and apparatus having the structure defined in the claims fall within the scope of the present invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上、説明しように、この発明による電
子線描画方法およびこの方法を実行する電子線描画シス
テムにより、手持ち、あるいは低経費で入手できる走査
電子顕微鏡と、CADないしはパソコンで構成される画
像処理装置を使用し、しかもこの走査電子顕微鏡に全く
改造を加えることなく、この発明による単純な電子回路
装置を付加するだけで、比較的複雑な図形の電子線描画
が低経費で行える。
As described above, the electron beam lithography method according to the present invention and the electron beam lithography system for executing the method comprise a scanning electron microscope which can be obtained at low cost or a handheld or electron microscope. By using an image processing apparatus and adding no simple electronic circuit device according to the present invention to the scanning electron microscope without any modification, electron beam drawing of a relatively complicated figure can be performed at low cost.

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

【図1】この発明の電子線描画システムの総合配置を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall arrangement of an electron beam writing system according to the present invention.

【図2】測定された照射電流密度の測定値の地図を示す
グラフ(a)と照射電流密度の各階調に対応する領域を
示す図面(b)である。
FIGS. 2A and 2B are a graph (a) showing a map of measured irradiation current densities and a drawing (b) showing an area corresponding to each gradation of the irradiation current density.

【図3】原図に対して異なる走査速度の領域を示す図面
である。
FIG. 3 is a drawing showing regions at different scanning speeds from the original drawing.

【図4】階調度に応じて使い分ける種々の水平走査速度
を表すグラフである(横軸は全画面に対応する水平長
さ)。
FIG. 4 is a graph showing various horizontal scanning speeds selectively used according to the gradient (the horizontal axis is the horizontal length corresponding to the entire screen).

【図5】この発明による電子線描画システムに使用され
る走査同期処理部の詳細なブロック図である。
FIG. 5 is a detailed block diagram of a scan synchronization processing unit used in the electron beam drawing system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 入力部 4 表示装置 6 外部記憶装置 9 図形処理本体 10 図形処理装置 20 走査同期処理部 30 走査電子顕微鏡 22 電子シャッタ駆動部 24 偏向コイル駆動部 26 電流計 SP 描画対象物 SH 電子シャッタ DF 偏向コイル L1,2,3,4,11, 12, 13, 導線 S0,1,2 階調境界 42,43 図形生成器 44,45,49 記憶器 46 ブランキグン出力回路 47 タイミング回路 48 走査信号発生器 50 アナログ・デジタル変換器Reference Signs List 2 input unit 4 display device 6 external storage device 9 graphic processing unit 10 graphic processing device 20 scan synchronization processing unit 30 scanning electron microscope 22 electronic shutter drive unit 24 deflection coil drive unit 26 ammeter SP drawing object SH electronic shutter DF deflection coil L 1, L 2, L 3 , L 4, L 11, L 12, L 13, wire S 0, S 1, S 2 tone boundaries 42,43 graphics generator 44,45,49 storage 46 Burankigun output circuit 47 timing circuit 48 scanning signal generator 50 analog / digital converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−107533(JP,A) 特開 昭62−137824(JP,A) 特開 昭59−181615(JP,A) 特開 昭58−56418(JP,A) 特開 平5−29203(JP,A) 特開 平3−290767(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-1-107533 (JP, A) JP-A-62-137824 (JP, A) JP-A-59-181615 (JP, A) JP-A-58-1983 56418 (JP, A) JP-A-5-29203 (JP, A) JP-A-3-290767 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/027

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 図形データを入力し、図形を個別図形要
素に分解してこの図形を特徴付ける図形要素の種類、座
標、所要パラメータから成る電子線走査用フレーム図形
データを出力する図形処理装置(10),描画対象物
(SP)に所望描画図形に従って電子線を照射して描画
を行う走査電子顕微鏡(30),および図形処理装置
(10)から供給された走査用フレーム図形データに基
づき、所望描画図形を形成するため、前記走査電子顕微
鏡(30)の電子シャッタ(SH)を作動させるブラン
キング出力信号と、偏向コイル(DF)に偏向走査信号
とを出力する走査同期処理部(20)を用いる電子線描
画方法において、 一定強度の初期電子線を用いて走査する時、描画対象物
の各個別走査領域に到達する電子流密度を予測して、電
子流密度の値に応じて複数の階調(A0,1, 2 ・・
・)に分割し、走査フレーム中で各個別階調領域の境界
線(S0,1,2・・・)を表す階調図形を作成し、 図形処理装置(10)中で処理される図形が入力された
描画原図と前記階調図形であり、 階調(A0,1,2 ・・・)に応じてほぼ同じ電流密度
で各走査領域が照射されるように電子線走査速度(C0,
1,2 ・・・)を各階調(A0,1,2 ・・・)に対
して設定し、 電子線走査位置がフレーム内の当該階調範囲と所望描画
図形にある時のみ、電子線を照射できるように電子シャ
ッタ(SH)を作動させ、しかも当該階調に対応する電
子線走査速度で偏向コイル(DF)を走査し、 上記の電子線走査を全ての階調(A0,1,2 ・・・)
に対して行う、ことを特徴とする電子線描画方法。
1. A graphic data is inputted, and a graphic is required for an individual graphic.
The type and location of the graphic element that
Frame figure for electron beam scanning consisting of markers and required parameters
Graphic processing device (10) for outputting data, drawing object
(SP) is irradiated with an electron beam according to a desired drawing figure and drawn.
Scanning electron microscope (30) and graphic processing device
Based on the scanning frame graphic data supplied from (10)
In order to form a desired drawing figure, the scanning electron microscope
Activate the electronic shutter (SH) of the mirror (30)
King output signal and deflection scanning signal to deflection coil (DF)
Electron beam drawing using a scan synchronization processing unit (20) that outputs
In the drawing method, when scanning with an initial electron beam of constant intensity,
Predict the electron current density reaching each individual scan area of
A plurality of gradations (A0,A1,A Two・ ・
・) And the boundary of each individual gradation area in the scanning frame
Line (S0,S1,STwo...), and a graphic to be processed in the graphic processing device (10) is input.
An original drawing and the gradation figure, wherein the gradation (A0,A1,ATwo…)) Almost the same current density
The electron beam scanning speed (C0,
C1,CTwo...) for each gradation (A0,A1,ATwo...)
The electron beam scanning position is set to the desired gradation range in the frame and the desired drawing.
Only when it is in the figure, the electron
(SH), and the power corresponding to the gradation
The deflection coil (DF) is scanned at the slave line scanning speed, and the above electron beam scanning is performed for all gradations (A0,A1,ATwo...)
An electron beam drawing method, wherein the method is performed for:
【請求項2】 予測される電子流密度は描画前に予め電
流計(26)の測定信号から求め、階調は電子線レジス
トあるいは描画対象物(SP)の電子線相互作用の度合
に応じて決定されることを特徴とする請求項1に記載の
電子線描画方法。
2. Predicted electron current density is obtained beforehand from a measurement signal of an ammeter (26) before drawing, and gradation is determined according to the degree of electron beam interaction between an electron beam resist or a drawing object (SP). The electron beam drawing method according to claim 1, wherein the electron beam drawing method is determined.
【請求項3】 予測される電子流密度は経験的に決定さ
れ、階調は電子線レジストあるいは描画対象物(SP)
の電子線相互作用の度合に応じて決定されることを特徴
とする請求項1に記載の電子線描画方法。
3. The predicted electron flow density is empirically determined, and the gradation is determined by an electron beam resist or a drawing object (SP).
The electron beam drawing method according to claim 1, wherein the electron beam drawing method is determined according to the degree of the electron beam interaction.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項の電子線描
画方法を実行する電子線描画システムにおいて、走査同
期処理部(20)に図形処理装置(10)から供給され
る原図データから1フレーム分の原図を作成する原図デ
ータ生成器(42),これに後続する原図記憶器(4
4),図形処理装置(10)から供給される階調図形デ
ータから1フレーム分の階調図形を作成する階調図形デ
ータ生成器(43),これに後続する階調図形記憶器
(45),図形処理装置(10)から供給される階調度
の入力信号と走査開始および走査終了信号を基に、各階
調に対応する走査速度を発生させるタイミング回路(4
7),タイミング回路(47)に後続し、この回路(4
7)の出力信号から偏向コイル(DF)を駆動する走査
駆動信号を発生する走査信号発生器(48),および原
図記憶器(44),階調図形記憶器(45)およびタイ
ミング回路(47)に接続し、これ等の出力信号から、
フレーム内の各走査位置の対応する階調度に応じて、電
子シャッタ(SH)にブランキング出力信号を出力する
ブランキング出力回路(46)が設けてあることを特徴
とする電子線描画システム。
4. An electron beam lithography system for executing the electron beam lithography method according to any one of claims 1 to 3, wherein the scan synchronization processing unit (20) is provided with an original drawing data supplied from a graphic processing device (10). An original data generator (42) for creating an original for one frame, and an original storage (4)
4), a gradation graphic data generator (43) for creating a gradation graphic for one frame from the gradation graphic data supplied from the graphic processing device (10), and a subsequent gradation graphic storage (45) A timing circuit (4) for generating a scanning speed corresponding to each gradation based on an input signal of a gradation and a scanning start and a scanning end signal supplied from the graphic processing device (10).
7), following the timing circuit (47), this circuit (4
7) A scanning signal generator (48) for generating a scanning drive signal for driving the deflection coil (DF) from the output signal, an original drawing storage unit (44), a gradation figure storage unit (45), and a timing circuit (47). And from these output signals,
An electronic beam drawing system, comprising: a blanking output circuit (46) for outputting a blanking output signal to an electronic shutter (SH) in accordance with a corresponding gradation at each scanning position in a frame.
【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項の電子線描
画方法を実行する電子線描画システムにおいて、走査同
期処理部(20)に図形処理装置(10)から供給され
る原図データから1フレーム分の原図を作成し、階調図
形データから1フレーム分の階調図形を作成する図形生
成器とこれに後続する原図記憶器(44)および階調図
形記憶器(45),図形処理装置(10)から供給され
る階調度の入力信号と走査開始および走査終了信号を基
に、各階調に対応する走査速度を発生させるタイミング
回路(47),タイミング回路(47)に後続し、この
回路(47)の出力信号から偏向コイル(DF)を駆動
する走査駆動信号を発生する走査信号発生器(48),
および原図記憶器(44),階調図形記憶器(45)お
よびタイミング回路(47)に接続し、これ等の出力信
号から、フレーム内の各走査位置の対応する階調度に応
じて、電子シャッタ(SH)にブランキング出力信号を
出力するブランキング出力回路(46)が設けてあるこ
とを特徴とする電子線描画システム。
5. An electron beam lithography system for executing the electron beam lithography method according to any one of claims 1 to 3, wherein the scan synchronization processing section (20) uses original drawing data supplied from a graphic processing device (10). A figure generator that creates an original figure for one frame and creates a gradation figure for one frame from the gradation figure data, followed by an original figure storage unit (44) and a gradation figure storage unit (45), A timing circuit (47) and a timing circuit (47) for generating a scanning speed corresponding to each gradation based on the input signal of the gradation and the scanning start and end signals supplied from the device (10). A scanning signal generator (48) for generating a scanning drive signal for driving the deflection coil (DF) from an output signal of the circuit (47),
And an original shutter (44), a gradation figure storage (45), and a timing circuit (47), and from these output signals, an electronic shutter according to the corresponding gradation at each scanning position in the frame. An electron beam writing system characterized in that a blanking output circuit (46) for outputting a blanking output signal is provided in (SH).
【請求項6】 走査同期処理部(20)には、更に走査
電子顕微鏡(30)の電流計(26)からの電流値をデ
ジタル値に変換するアナログ・デジタル変換器(50)
とこの電流値をフレーム内の各画素に対して記憶する記
憶器(49)が設けてあることを特徴とする請求項4ま
たは5に記載の電子線描画システム。
6. An analog-to-digital converter (50) for converting a current value from an ammeter (26) of a scanning electron microscope (30) into a digital value in the scanning synchronization processing section (20).
6. An electron beam writing system according to claim 4, further comprising a storage unit (49) for storing the current value for each pixel in the frame.
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