JP3458628B2 - Electron beam lithography system - Google Patents

Electron beam lithography system

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JP3458628B2
JP3458628B2 JP32180296A JP32180296A JP3458628B2 JP 3458628 B2 JP3458628 B2 JP 3458628B2 JP 32180296 A JP32180296 A JP 32180296A JP 32180296 A JP32180296 A JP 32180296A JP 3458628 B2 JP3458628 B2 JP 3458628B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム描画装
置、特に電子ビーム描画装置に用いた可変整形アパーチ
ャの構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam drawing apparatus, and more particularly to the structure of a variable shaping aperture used in the electron beam drawing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体の製造工程において、ウェ
ーハ表面に電子ビーム照射で直接パターンを形成する、
いわゆる電子ビーム直描方式はその微細加工性とパター
ンニングの柔軟性などにより注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in a semiconductor manufacturing process, a pattern is directly formed on a wafer surface by electron beam irradiation,
The so-called electron beam direct writing method is drawing attention because of its fine workability and patterning flexibility.

【0003】電子ビーム直描方式は、光学やX線による
パターン転写法と違って、レジスタマスクを用いず、パ
ターンデータから直接ウェーハ上にパターンを描画す
る。電子ビームを用いるため、微細性加工に優れ、高集
積度を要する微細加工、例えば、大容量半導体記憶装置
の製造には有効である。しかし、この技術は、レジスタ
マスクを使用しないため、ウェーハ上にパターンを一つ
ずつ順番に描画する必要がある。従来、非常に細く絞っ
た電子ビームにより、パターンを塗りつぶしていたた
め、パターンを形成するには非常に時間がかかり、光線
やX線によるパターン転写法に較べて、スループットが
低く、その用途がデバイスの試作などに限られていた。
Unlike the pattern transfer method using optics or X-rays, the electron beam direct writing method directly draws a pattern on a wafer from pattern data without using a register mask. Since the electron beam is used, it is excellent in fine processing and is effective in fine processing requiring a high degree of integration, for example, manufacturing of a large capacity semiconductor memory device. However, since this technique does not use a register mask, it is necessary to sequentially draw patterns on the wafer one by one. Conventionally, the pattern is filled with an electron beam that is very finely squeezed, so it takes a very long time to form the pattern, and the throughput is lower than that of the pattern transfer method using light rays or X-rays, and its application is a device. It was limited to trial production.

【0004】スループットを向上させるために、ある程
度の大きさを持つ、例えば、矩形領域を一度に描画す
る、いわゆる可変矩形型電子ビーム描画方式が提案され
た。この方式では、上下一枚ずつ矩形の穴の開いたアパ
ーチャを用意し、その間に設けられた電子ビーム偏向器
により、上部のアパーチャで整形された電子ビームと下
部のアパーチャとの重なる具合を変化させ、電子ビーム
の形状を制御する。
In order to improve the throughput, there has been proposed a so-called variable rectangular type electron beam drawing method having a certain size, for example, drawing a rectangular area at once. In this method, an aperture with a rectangular hole is prepared one by one at the top and bottom, and the electron beam deflector installed between them changes the overlap between the electron beam shaped by the upper aperture and the lower aperture. , Control the shape of the electron beam.

【0005】図5は上述した可変整形ビーム方式の電子
ビーム描画装置の概念図を示している。図示のように、
可変整形ビーム方式電子ビーム描画装置は、電子銃1
0、第1マスク20、偏向器30、第2マスク40、主
偏向器、副偏向器および副副偏向器などからなる対物レ
ンズ50などにより構成されている。図6は、可変整形
ビーム方式の原理を示している。図6に示すように、第
1マスク20および第2マスク40は、それぞれ例え
ば、矩形の穴を開いたアパーチャ22および42が設け
られ、電子ビームがアパーチャ22,42の形状および
これらのアパーチャの重なる具合に応じて制御される。
FIG. 5 is a conceptual diagram of the above-mentioned variable shaped beam type electron beam drawing apparatus. As shown,
The variable shaped beam electron beam drawing apparatus is an electron gun 1.
0, the first mask 20, the deflector 30, the second mask 40, the main deflector, the sub deflector, and the objective lens 50 including the sub sub deflector and the like. FIG. 6 shows the principle of the variable shaped beam system. As shown in FIG. 6, the first mask 20 and the second mask 40 are provided with, for example, apertures 22 and 42 having rectangular holes, respectively, and the electron beam overlaps the shapes of the apertures 22 and 42 and these apertures. It is controlled according to the condition.

【0006】電子銃10から発生された電子ビーム12
は、まず、第1のマスク20により、第1のマスク20
に設けられているアパーチャ22の形状に応じて整形さ
れる。整形された電子ビームは、偏向器30により、所
定の方向に偏向され、第2のマスク40に照射される。
第2のマスク40において、偏向器30により偏向され
た電子ビームがアパーチャ42の開口部分のみが通過
し、その他の部分が第2のマスク40により遮断され
る。これにより、第2のマスク40を通過した電子ビー
ムは、第1および第2のマスク20、40のアパーチャ
22,42の形状および偏向器30の偏向方向により決
定される。これにより、第2のマスク40を通過した電
子ビームは所定の形に整形される。
An electron beam 12 generated from an electron gun 10
First, by using the first mask 20, the first mask 20
It is shaped according to the shape of the aperture 22 provided in the. The shaped electron beam is deflected in a predetermined direction by the deflector 30 and is irradiated on the second mask 40.
In the second mask 40, the electron beam deflected by the deflector 30 passes only through the opening portion of the aperture 42, and the other portion is blocked by the second mask 40. As a result, the electron beam that has passed through the second mask 40 is determined by the shapes of the apertures 22 and 42 of the first and second masks 20 and 40 and the deflection direction of the deflector 30. As a result, the electron beam that has passed through the second mask 40 is shaped into a predetermined shape.

【0007】第2のマスク40を通過した電子ビーム
は、対物レンズ50により絞られ、ウェーハ60に照射
される。この結果、ウェーハ60の上、整形した電子ビ
ームの形状に応じたパターンが形成される。
The electron beam that has passed through the second mask 40 is focused by the objective lens 50 and is irradiated on the wafer 60. As a result, a pattern corresponding to the shape of the shaped electron beam is formed on the wafer 60.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電子ビーム描画装置においては、大きいパターン
(以下、大パターンという)を形成するとき、小さいパ
ターン(以下、小パターンという)を形成するときに較
べて、電子ビームがぼけるという問題がある。電子ビー
ムのぼけにより、例えば、大パターンの近くに小パター
ンを形成するとき、二つのパターンがつながってしまう
という欠点があり、これにより、不良素子が発生し、歩
留りが低下する。
By the way, in the above-mentioned conventional electron beam drawing apparatus, when forming a large pattern (hereinafter referred to as a large pattern) and when forming a small pattern (hereinafter referred to as a small pattern). In comparison, there is a problem that the electron beam is blurred. Due to the blurring of the electron beam, for example, when a small pattern is formed near a large pattern, the two patterns are connected to each other, which causes defective elements and reduces the yield.

【0009】電子ビームにより、ウェーハ上にパターン
を形成する場合、大きな開口部を通して整形された電子
ビームにおいては、電子の散乱により電子ビームの周辺
部が拡散し、この電子ビームを用いて形成されたパター
ンの輪郭部がぼけてしまう。一方、小さな開口部を用い
てパターンを形成する場合、電子ビームの拡散は大きい
開口を用いた場合より少なく、形成されたパターンの輪
郭部のぼけが少ない。
In the case of forming a pattern on a wafer with an electron beam, in the electron beam shaped through a large opening, the peripheral portion of the electron beam is diffused by the scattering of electrons, and the electron beam is formed using this electron beam. The outline of the pattern is blurred. On the other hand, when a pattern is formed using a small opening, the diffusion of the electron beam is smaller than when a large opening is used, and the outline of the formed pattern is less blurred.

【0010】図7は第1のマスクのアパーチャ22と第
2のマスクのアパーチャ42により、大パターンを形成
する場合のアパーチャの重なり状態およびウェーハに照
射される電子ビームのエネルギーの強度を示している。
なお、ここで、アパーチャ22およびアパーチャ42
は、図示のように、一辺100μmの正方形をなすもの
とする。また、開口部25は、例えば、50μmの幅を
有する。図示のように、対物レンズにより電子ビームが
絞られ、第1のマスクのアパーチャ22と第2のマスク
のアパーチャ42の重なった開口部25に応じパターン
がウェーハ上に形成される。
FIG. 7 shows the overlapping state of the apertures when forming a large pattern by the apertures 22 of the first mask and the apertures 42 of the second mask and the energy intensity of the electron beam with which the wafer is irradiated. .
Note that, here, the aperture 22 and the aperture 42
Is a square having sides of 100 μm as shown in the figure. The opening 25 has a width of 50 μm, for example. As shown, the electron beam is focused by the objective lens, and a pattern is formed on the wafer according to the overlapping openings 25 of the aperture 22 of the first mask and the aperture 42 of the second mask.

【0011】例えば、アパーチャ22,42の重なりに
より形成された開口部25に応じて、ウェーハ上に、2
5分の1に縮小したパターン、即ち、幅2μmを有する
パターンが形成される。しかし、実際に、ウェーハ上に
形成されたパターンの輪郭部にぼけが生じて、パターン
の幅が2μm以上になってしまう。
For example, two holes are formed on the wafer according to the opening 25 formed by the overlapping of the apertures 22 and 42.
A pattern reduced to ⅕, that is, a pattern having a width of 2 μm is formed. However, actually, the outline of the pattern formed on the wafer is blurred, and the width of the pattern becomes 2 μm or more.

【0012】図8は、アパーチャ22,42により、細
い幅を有するパターン、即ち、小パターンを形成場合の
アパーチャの重なり状態およびウェーハにおける電子ビ
ームのエネルギーの強度を示している。図示のように、
アパーチャ22,42の重なり領域26の幅は5μmと
小さく、これにより、ウェーハ上では、25分の1に縮
小したパターン、即ち、幅0.2μmの小パターンが形
成される。小パターン形成時に、大パターン形成時と異
なり、輪郭部のぼけはわずかしかない。
FIG. 8 shows the overlapping state of the apertures and the intensity of the electron beam energy in the wafer when a pattern having a narrow width, that is, a small pattern is formed by the apertures 22 and 42. As shown,
The width of the overlapping region 26 of the apertures 22 and 42 is as small as 5 μm, so that a pattern reduced to ⅕, that is, a small pattern having a width of 0.2 μm is formed on the wafer. When forming a small pattern, unlike the case of forming a large pattern, there is only a slight blurring of the contour portion.

【0013】図9は、設計パターンを示す図である。図
示のように、隣接する大パターン70と小パターン80
が設けられている。そして、図7および図8に示す第1
のマスクおよび第2のマスクのアパーチャ22,42の
重なり状態に応じて、ウェーハ上に形成されたパターン
は、図10に示している。図10において、71はウェ
ーハ上に形成された大パターン、81は、ウェーハ上に
形成された小パターンをそれぞれ示している。
FIG. 9 is a diagram showing a design pattern. As shown, adjacent large pattern 70 and small pattern 80
Is provided. Then, the first shown in FIG. 7 and FIG.
The pattern formed on the wafer according to the overlapping state of the apertures 22 and 42 of the second mask and the second mask is shown in FIG. In FIG. 10, 71 indicates a large pattern formed on the wafer, and 81 indicates a small pattern formed on the wafer.

【0014】図10に示すように、大パターン71の輪
郭部がぼけることにより、大パターン71と小パターン
81が隣接する部分において、設計上に二つ分離してい
るパターンが、つながってしまうことがある。
As shown in FIG. 10, when the outline of the large pattern 71 is blurred, the two patterns that are separated by design are connected to each other in the portion where the large pattern 71 and the small pattern 81 are adjacent to each other. There is.

【0015】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、スループットを損なうことな
く、大パターンのビームぼけを抑制でき、大小パターン
が近接して形成する場合の解像度を保持でき、歩留りの
向上が図れる電子ビーム描画装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to suppress the beam blur of a large pattern without impairing the throughput and to maintain the resolution when the large and small patterns are formed close to each other. An object of the present invention is to provide an electron beam drawing apparatus that can be manufactured and can improve the yield.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第1のマスクに形成された第1のアパー
チャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの
重なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した
電子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所
望のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、
上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、上記電子ビーム遮断用細線の線
幅は、上記ウェーハ上の解像度以下に設定されている。
In order to achieve the above object, the present invention provides an overlapping state of a first aperture formed in a first mask and a second aperture formed in a second mask. Accordingly, the electron beam drawing apparatus changes the electron beam and irradiates the shaped electron beam through the lens system onto the wafer to form a desired pattern.
Fine lines for blocking the electron beam having a line width set according to the resolution on the wafer are provided on the contours of the first and second apertures, and the line width of the fine line for blocking the electron beam is on the wafer. The resolution is set below.

【0017】また、本発明では、好適には、第1のマス
クに形成された第1のアパーチャと第2のマスクに形成
された第2のアパーチャとの重なり状態に応じて、電子
ビームを変化させ、整形した電子ビームをレンズ系を介
して、ウェーハに照射して所望のパターンを形成する電
子ビーム描画装置であって、上記第1および第2のアパ
ーチャの輪郭部に、ウェーハ上の解像度に応じて設定さ
れた線幅を有する電子ビーム遮断用細線が設けられ、上
記電子ビーム遮断用細線の線幅は、上記ウェーハ上の解
像度およびパターン形成時の縮小率に応じて算出した値
以下に設定されている。また、第1のマスクに形成され
た第1のアパーチャと第2のマスクに形成された第2の
アパーチャとの重なり状態に応じて、電子ビームを変化
させ、整形した電子ビームをレンズ系を介して、ウェー
ハに照射して所望のパターンを形成する電子ビーム描画
装置であって、上記第1および第2のアパーチャの輪郭
部に、ウェーハ上の解像度に応じて設定された線幅を有
する電子ビーム遮断用細線が設けられ、上記第1および
第2のアパーチャは、矩形である。
Further, in the present invention, preferably, the electron beam is changed according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer with a shaped electron beam through a lens system to form a desired pattern, wherein the contours of the first and second apertures have a resolution on the wafer. An electron beam blocking thin line having a line width set according to the above is provided, and the line width of the electron beam blocking thin line is set to a value equal to or less than a value calculated according to the resolution on the wafer and the reduction rate during pattern formation. Has been done. In addition, the electron beam is changed according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask, and the shaped electron beam is passed through the lens system through the lens system. And an electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer to form a desired pattern, the electron beam having a line width set in accordance with a resolution on the wafer in a contour portion of the first and second apertures. A thin wire for blocking is provided, and the first and second apertures are rectangular.

【0018】さらに、本発明では、第1のマスクに形成
された第1のアパーチャと第2のマスクに形成された第
2のアパーチャとの重なり状態に応じて、電子ビームを
変化させ、整形した電子ビームをレンズ系を介して、ウ
ェーハに照射して所望のパターンを形成する電子ビーム
描画装置であって、上記第1および第2のアパーチャの
輪郭部に、ウェーハ上の解像度に応じて設定された線幅
を有する電子ビーム遮断用細線が設けられ、上記第1お
よび第2のアパーチャは、矩形以外の形を有する。ま
た、第1のマスクに形成された第1のアパーチャと第2
のマスクに形成された第2のアパーチャとの重なり状態
に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電子ビーム
をレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望のパター
ンを形成する電子ビーム描画装置であって、上記第1お
よび第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ上の解像度
に応じて設定された線幅を有する電子ビーム遮断用細線
が設けられ、上記電子ビーム遮断用細線は、上記アパー
チャの輪郭に平行して形成されている。また、上記アパ
ーチャの輪郭部において、上記電子ビーム遮断用細線が
一本もしくは複数本形成されている。
Further, according to the present invention, the electron beam is changed and shaped according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer with an electron beam through a lens system to form a desired pattern, wherein the contours of the first and second apertures are set according to the resolution on the wafer. An electron beam blocking thin wire having a curved line width is provided, and the first and second apertures have a shape other than a rectangle. In addition, the first aperture and the second aperture formed on the first mask.
Electron beam drawing apparatus that changes the electron beam according to the overlapping state with the second aperture formed on the mask of FIG. 3 and irradiates the shaped electron beam on the wafer through the lens system to form a desired pattern. A fine line for blocking an electron beam having a line width set according to a resolution on a wafer is provided in a contour portion of the first and second apertures, and the fine line for blocking an electron beam is the aperture. It is formed parallel to the contour of. Further, one or more thin wires for blocking the electron beam are formed in the contour portion of the aperture.

【0019】本発明によれば、電子ビーム整形用のアパ
ーチャにおいて、例えば、輪郭に平行して設けられた電
子ビーム遮断用細線により、アパーチャの重なり状態に
応じて、大パターンを形成する場合に、輪郭部のぼけを
抑制できる。従って、大パターンと小パターンが隣り合
って形成される場合、または大パターン同士が隣り合っ
て形成される場合には、解像度の低下による近接パター
ンの接触を防ぎ、スループットを損なうことなく、歩留
りの向上が図れる。
According to the present invention, in the aperture for electron beam shaping, for example, when a large pattern is formed in accordance with the overlapping state of the apertures by fine lines for blocking the electron beam provided parallel to the contour, Blurring of the contour can be suppressed. Therefore, when the large pattern and the small pattern are formed adjacent to each other, or when the large patterns are formed adjacent to each other, the contact of the adjacent patterns due to the deterioration of the resolution is prevented, the throughput is not impaired, and the yield is improved. Can be improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】第1実施形態 図1は本発明に係る電子ビーム描画装置の一実施形態を
示す回路図である。図1に示すように、本実施形態にお
いて、アパーチャの輪郭に平行して、電子ビーム遮断用
細線が設けられている。この細線により、任意の矩形パ
ターンを形成するとき、一定の幅を有する輪郭を形成す
るので、大パターンを形成する場合輪郭部におけるパタ
ーンのぼけを抑制し、パターン形成の精度向上を図る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an electron beam drawing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a thin wire for blocking an electron beam is provided in parallel with the contour of the aperture. With this fine line, when an arbitrary rectangular pattern is formed, an outline having a constant width is formed. Therefore, when forming a large pattern, blurring of the pattern in the outline portion is suppressed, and the accuracy of pattern formation is improved.

【0021】図1において、100は第1のマスクに形
成されるアパーチャ、200は第2のマスクに形成され
るアパーチャを示す。そして、第1マスクのアパーチャ
100において、110,120は互いに直交する二本
の電子ビーム遮断用細線、111,121は細線と輪郭
間の間隙を示し、第2のマスクのアパーチャ200にお
いて、210,220は互いに直交する二本の電子ビー
ム遮断用細線、211,221は細線と輪郭間の間隙を
示している。
In FIG. 1, reference numeral 100 indicates an aperture formed on the first mask, and 200 indicates an aperture formed on the second mask. In the aperture 100 of the first mask, 110 and 120 denote two electron beam blocking fine lines orthogonal to each other, 111 and 121 denote the gap between the fine line and the contour, and 210 and 210 in the aperture 200 of the second mask. Reference numeral 220 denotes two electron beam blocking fine lines which are orthogonal to each other, and 211 and 221 denote gaps between the fine lines and the contour.

【0022】なお、アパーチャ100および200にお
いて、電子ビーム遮断用細線110、120、210、
220の線幅は、ウェーハ上のパターンの解像度および
パターン形成時の縮小率に応じて設定されている。例え
ば、ウェーハ上のパターンの解像度は0.1μm、パタ
ーン形成時の縮小率は25分の1である場合に、電子ビ
ーム遮断用細線の線幅は2.5μm以下に設定されてい
る。この結果、ウェーハ上にパターンを形成する場合
に、電子ビーム遮断用細線110、120、210、2
20がパターンに転写されることは回避される。また、
電子ビーム遮断用細線110、120、210、220
とアパーチャの輪郭間の間隙の幅は、例えば、5μmに
設定されている。このため、この細い間隙を通した電子
ビームにより、ウェーハ上に形成されたパターンの輪郭
におけるぼけが抑制される。
In the apertures 100 and 200, the electron beam blocking fine wires 110, 120, 210,
The line width of 220 is set according to the resolution of the pattern on the wafer and the reduction rate at the time of pattern formation. For example, when the resolution of the pattern on the wafer is 0.1 μm and the reduction rate during pattern formation is 1/25, the line width of the electron beam blocking fine line is set to 2.5 μm or less. As a result, when the pattern is formed on the wafer, the electron beam blocking thin wires 110, 120, 210, 2 are formed.
The transfer of 20 into the pattern is avoided. Also,
Fine wires for blocking electron beams 110, 120, 210, 220
The width of the gap between the contour of the aperture and the aperture is set to, for example, 5 μm. Therefore, the electron beam passing through the narrow gap suppresses blurring in the contour of the pattern formed on the wafer.

【0023】図示のように、アパーチャ100とアパー
チャ200の重なる状態により、幅50μmの開口部1
50が形成される。この開口部150により、電子ビー
ムが整形され、ウェーハ上に開口部150に応じたパタ
ーンが形成される。図1に示すように、例えば、開口部
150の寸法に対して、25分の1の縮小パターンが形
成される。即ち、幅2μmの大パターンが形成される。
As shown in the drawing, the opening 1 having a width of 50 μm is formed by the overlapping state of the aperture 100 and the aperture 200.
50 is formed. The electron beam is shaped by the opening 150, and a pattern corresponding to the opening 150 is formed on the wafer. As shown in FIG. 1, for example, a reduced pattern of ⅕ of the size of the opening 150 is formed. That is, a large pattern having a width of 2 μm is formed.

【0024】本実施形態により、開口部150の輪郭部
に、アパーチャ100における細線110、120およ
びアパーチャ200における細線210、220により
囲まれている。そして、各細線110、120、21
0、220と輪郭との間隙により、ウェーハ上に形成さ
れた大パターンは一定の幅を有する輪郭に囲まれる。例
えば、本例では、各細線110、120、210、22
0と輪郭との間隙が5μmであり、パターン形成時の縮
小率が25分の1の場合に、ウェーハ上に幅0.2μm
を有する輪郭部が形成され、こ輪郭部において、ぼけが
抑制される。この結果、ウェーハ上に形成された大パタ
ーンの輪郭ぼけが抑制される。図1(b)の実線に示す
ように、ウェーハ上に照射した整形電子ビームのエネル
ギーは、ほぼ幅2μmの領域に収束され、点線により示
している従来の開口部により整形された電子ビームの照
射強度に較べて、輪郭部におけるパターンのぼけが少な
くなり、パターンの解像度が向上した結果となる。
According to this embodiment, the outline of the opening 150 is surrounded by the fine lines 110 and 120 of the aperture 100 and the fine lines 210 and 220 of the aperture 200. And each thin wire 110, 120, 21
Due to the gap between 0 and 220 and the contour, the large pattern formed on the wafer is surrounded by the contour having a constant width. For example, in this example, each thin wire 110, 120, 210, 22
When the gap between 0 and the contour is 5 μm and the reduction rate during pattern formation is 1/25, the width on the wafer is 0.2 μm.
Is formed, and blurring is suppressed in this contour portion. As a result, the outline blur of the large pattern formed on the wafer is suppressed. As shown by the solid line in FIG. 1 (b), the energy of the shaped electron beam irradiated on the wafer is converged to a region having a width of about 2 μm, and the electron beam shaped by the conventional opening shown by the dotted line is irradiated. As compared with the intensity, the blurring of the pattern in the contour portion is reduced, and the result is that the resolution of the pattern is improved.

【0025】図2は、アパーチャ100,200により
小パターンを形成する場合のアパーチャの重なり状態お
よびウェーハに照射された電子ビームのエネルギーの強
度を示している。アパーチャ100および200によ
り、例えば、幅5μmの開口部160を形成する場合、
図示のように、アパーチャ100における間隙111と
アパーチャ200における間隙221が重なり、開口部
160が形成される。
FIG. 2 shows the overlapping state of the apertures and the energy intensity of the electron beam with which the wafer is irradiated when a small pattern is formed by the apertures 100 and 200. For example, when forming the opening 160 having a width of 5 μm by the apertures 100 and 200,
As shown in the figure, the gap 111 in the aperture 100 and the gap 221 in the aperture 200 overlap each other to form the opening 160.

【0026】開口部160を介して、電子ビームが整形
され、ウェーハ上に25分の1に縮小されたパターンが
形成される。即ち、ウェーハ上に、幅0.2μmの小パ
ターンが形成される。図2に示すように、小パターンを
形成する場合に、従来のアパーチャを用いる場合と同様
に、パターンの輪郭部におけるぼけが少なく、ウェーハ
上に精度の高いパターンが形成される。
The electron beam is shaped through the opening 160, and a pattern reduced to 1/25 is formed on the wafer. That is, a small pattern having a width of 0.2 μm is formed on the wafer. As shown in FIG. 2, when forming a small pattern, as in the case of using a conventional aperture, there is little blurring in the contour portion of the pattern, and a highly accurate pattern is formed on the wafer.

【0027】図3は、本実施形態における設計パターン
の一例を示している。図示のように、本例の設計パター
ンは、大パターン170と小パターン180とにより構
成されている。大パターン170は、幅2μm、小パタ
ーン180は、幅0.2μmである。
FIG. 3 shows an example of the design pattern in this embodiment. As shown in the figure, the design pattern of this example is composed of a large pattern 170 and a small pattern 180. The large pattern 170 has a width of 2 μm, and the small pattern 180 has a width of 0.2 μm.

【0028】図4は、図1および図2に示す開口部15
0および160により電子ビームを整形し、ウェーハ上
に形成された実際のパターン171,181を示しいて
る。図示のように、本実施形態のアパーチャ100およ
び200により、それぞれのアパーチャに電子ビーム遮
断用細線を設けることにより、大パターンを形成する場
合に、パターンの輪郭部の解像度が改善される。この結
果、大パターン171と小パターン181が隣接して形
成される場合でも、これらのパターンが互いに分離され
て形成される。これにより、パターン形成の精度が向上
し、歩留りの向上を実現できる。
FIG. 4 shows the opening 15 shown in FIGS.
The electron beams are shaped by 0 and 160, and the actual patterns 171 and 181 formed on the wafer are shown. As shown in the drawing, the apertures 100 and 200 of the present embodiment improve the resolution of the contour portion of the pattern when a large pattern is formed by providing the electron beam blocking fine lines in each aperture. As a result, even when the large pattern 171 and the small pattern 181 are formed adjacent to each other, these patterns are formed separately from each other. As a result, the accuracy of pattern formation is improved and the yield can be improved.

【0029】なお、以上の説明においては、矩形パター
ンを例として説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、矩形以外のパターンに対しても、本発明の
原理を適用できることはいうまでもない。また、アパー
チャの輪郭部において、一本の細線のみではなく、一本
以上の細線を設けることもできる。例えば、輪郭に平行
した二本のスリットを設けてパターンの輪郭部における
電子ビーム照射エネルギーを制御することができる。こ
れにより、ウェーハ上に形成されたパターンの輪郭部に
おける電子ビームの照射エネルギー強度をより高精度に
制御でき、輪郭部のぼけ防止およびパターンの精度向上
が図れる。
In the above description, a rectangular pattern has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and it can be said that the principle of the present invention can be applied to a pattern other than a rectangular pattern. There is no end. Further, not only one thin line but also one or more thin lines can be provided in the contour portion of the aperture. For example, two slits parallel to the contour can be provided to control the electron beam irradiation energy at the contour of the pattern. This makes it possible to control the irradiation energy intensity of the electron beam at the contour portion of the pattern formed on the wafer with higher accuracy, prevent blurring of the contour portion, and improve the accuracy of the pattern.

【0030】また、本発明は、大パターンと小パターン
を隣接して形成する場合のみではなく、例えば、複数の
大パターンを隣接して形成する場合でも、大パターンの
輪郭部のぼけを抑制でき、パターン間の接触を防止で
き、歩留りの向上が図れる。
Further, according to the present invention, the blurring of the outline portion of the large pattern can be suppressed not only when the large pattern and the small pattern are formed adjacently but also when the plurality of large patterns are formed adjacently. The contact between the patterns can be prevented, and the yield can be improved.

【0031】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、アパーチャ100、200の輪郭部に細線110、
120、210、220を設け、これらのアパーチャに
より、開口部150を形成し、これを用いて電子ビーム
を整形し、パターンを形成するので、大パターンにおけ
る輪郭部のぼけを防止でき、大パターンと小パターンも
しくは大パターン同士を隣接して形成する場合に、パタ
ーンを分離して形成でき、パターン形成の精度が向上
し、歩留りの改善が図れる。
As described above, according to the present embodiment, the thin lines 110 are formed on the contours of the apertures 100, 200.
120, 210, 220 are provided, the aperture 150 is formed by these apertures, the electron beam is shaped by using this, and a pattern is formed. Therefore, blurring of the outline portion in the large pattern can be prevented, and the large pattern can be formed. When the small pattern or the large pattern is formed adjacent to each other, the patterns can be formed separately, the accuracy of pattern formation is improved, and the yield can be improved.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子ビー
ム描画装置によれば、大パターン形成時の輪郭ぼけを抑
制でき、大パターンと小パターンを隣接して形成する場
合、または大パターン同士を隣接して形成する場合に、
パターンの隣接部を分離して形成でき、パターン形成の
精度を向上でき、歩留りの向上を図れる利点がある。
As described above, according to the electron beam drawing apparatus of the present invention, it is possible to suppress the outline blur when forming a large pattern, and when forming a large pattern and a small pattern adjacent to each other or between large patterns. When forming adjacently,
There is an advantage that adjacent portions of the pattern can be formed separately, the accuracy of pattern formation can be improved, and the yield can be improved.

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

【図1】本発明に係る電子ビーム描画装置の一実施形態
を示す図であり、大パターンを形成する場合のアパーチ
ャの重なり状態を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an electron beam writing apparatus according to the present invention, showing an overlapping state of apertures when forming a large pattern.

【図2】小パターンを形成する場合ののアパーチャの重
なり状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an overlapping state of apertures when a small pattern is formed.

【図3】設計パターンを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a design pattern.

【図4】本発明のアパーチャにより形成されたパターン
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a pattern formed by the aperture of the present invention.

【図5】一般的な電子ビーム描画装置の構成を示す構成
図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of a general electron beam drawing apparatus.

【図6】可変形ビーム描画方式の原理を示す概念図であ
る。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the principle of the variable beam drawing system.

【図7】大パターンを形成する場合のアパーチャの重な
り状態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an overlapping state of apertures when forming a large pattern.

【図8】小パターンを形成する場合ののアパーチャの重
なり状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an overlapping state of apertures when a small pattern is formed.

【図9】設計パターンを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a design pattern.

【図10】従来のアパーチャにより形成されたパターン
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a pattern formed by a conventional aperture.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…電子銃、20…第1マスク、30…偏向器、40
…第2マスク、50…対物レンズ、60…ウェーハ、2
2,42,100,200…アパーチャ、110,12
0,210,220…電子ビーム遮断用細線、111,
121,211,221…間隙、70,170…設計大
パターン、80,180…設計小パターン、71,17
1…形成された大パターン、81,181…形成された
小パターン。
10 ... Electron gun, 20 ... First mask, 30 ... Deflector, 40
... second mask, 50 ... objective lens, 60 ... wafer, 2
2, 42, 100, 200 ... Aperture, 110, 12
0, 210, 220 ... Fine wire for blocking electron beam, 111,
121, 211, 221 ... Gap, 70, 170 ... Design large pattern, 80, 180 ... Design small pattern, 71, 17
1 ... Large pattern formed, 81, 181 ... Small pattern formed.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1のマスクに形成された第1のアパーチ
ャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの重
なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電
子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望
のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、 上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、 上記電子ビーム遮断用細線の線幅は、上記ウェーハ上の
解像度以下に設定されている電子ビーム描画装置。
1. A lens for changing a shape of an electron beam and changing an electron beam according to an overlapping state of a first aperture formed on a first mask and a second aperture formed on a second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer through a system to form a desired pattern, wherein a line width set according to the resolution on the wafer is set in the contours of the first and second apertures. An electron beam drawing apparatus in which the electron beam blocking thin line is provided, and a line width of the electron beam blocking thin line is set to be equal to or less than a resolution on the wafer.
【請求項2】第1のマスクに形成された第1のアパーチ
ャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの重
なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電
子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望
のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、 上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、 上記電子ビーム遮断用細線の線幅は、上記ウェーハ上の
解像度およびパターン形成時の縮小率に応じて算出した
値以下に設定されている電子ビーム描画装置。
2. An electron beam which is shaped by changing an electron beam according to an overlapping state of a first aperture formed on a first mask and a second aperture formed on a second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer through a system to form a desired pattern, wherein a line width set according to the resolution on the wafer is set in the contours of the first and second apertures. An electron beam drawing apparatus in which the electron beam blocking thin line is provided, and the line width of the electron beam blocking thin line is set to a value equal to or less than a value calculated according to the resolution on the wafer and the reduction rate during pattern formation.
【請求項3】第1のマスクに形成された第1のアパーチ
ャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの重
なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電
子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望
のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、 上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、 上記第1および第2のアパーチャは、矩形である電子ビ
ーム描画装置。
3. The electron beam is shaped and shaped by changing the electron beam according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer through a system to form a desired pattern, wherein a line width set according to the resolution on the wafer is set in the contours of the first and second apertures. An electron beam drawing apparatus in which a thin wire for blocking the electron beam is provided, and the first and second apertures are rectangular.
【請求項4】第1のマスクに形成された第1のアパーチ
ャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの重
なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電
子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望
のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、 上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、 上記第1および第2のアパーチャは、矩形以外の形を有
する電子ビーム描画装置。
4. The electron beam is shaped by changing the electron beam according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask. An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer through a system to form a desired pattern, wherein a line width set according to the resolution on the wafer is set in the contours of the first and second apertures. An electron beam drawing apparatus having a thin wire for blocking an electron beam, the first and second apertures having a shape other than a rectangle.
【請求項5】第1のマスクに形成された第1のアパーチ
ャと第2のマスクに形成された第2のアパーチャとの重
なり状態に応じて、電子ビームを変化させ、整形した電
子ビームをレンズ系を介して、ウェーハに照射して所望
のパターンを形成する電子ビーム描画装置であって、 上記第1および第2のアパーチャの輪郭部に、ウェーハ
上の解像度に応じて設定された線幅を有する電子ビーム
遮断用細線が設けられ、 上記電子ビーム遮断用細線は、上記アパーチャの輪郭に
平行して形成されている電子ビーム描画装置。
5. The electron beam is shaped by changing the electron beam according to the overlapping state of the first aperture formed on the first mask and the second aperture formed on the second mask An electron beam drawing apparatus for irradiating a wafer through a system to form a desired pattern, wherein a line width set according to the resolution on the wafer is set in the contours of the first and second apertures. An electron beam drawing apparatus having an electron beam shut-off thin line that is provided, wherein the electron beam shut-off thin line is formed parallel to a contour of the aperture.
【請求項6】上記アパーチャの輪郭部において、上記電
子ビーム遮断用細線が一本形成されている請求項記載
の電子ビーム描画装置。
6. The electron beam drawing apparatus according to claim 5, wherein one thin wire for blocking the electron beam is formed in a contour portion of the aperture.
【請求項7】上記アパーチャの輪郭部において、上記電
子ビーム遮断用細線が複数本形成されている請求項
載の電子ビーム描画装置。
7. The electron beam drawing apparatus according to claim 5 , wherein a plurality of the electron beam blocking fine lines are formed in a contour portion of the aperture.
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