JPH01120022A - 電子ビーム描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 成形ビーム方式のうちのビーム形状可変方式の電子ビー
ム描画装置に関し、 円形状のパターンを寸法精度良くしかも短時間で描画可
能とすることを目的とし、 第１の矩形アパーチャを通過した電子ビームを偏向させ
て上記電子ビームの第２の矩形アパーチャに対する位Ｎ
関係を可変させて電子ビームの断面形状を可変整形し、
該整形された電子ビームを試料に照射させて描画を行な
う電子ビーム描画装置において、上記第２の矩形アパー
チャより上記試料側の部位に円形のアパーチャをその径
を可変して形成しうるアパーチャ機構を設け、該アパー
チャ機構が、通常は開放状態とされ、円形バターンを描
画しようとする際に絞られて上記円形パターンに対応す
る径の円形アパーチャを形成し、該円形アパーチャを通
過した断面円形の電子ビームが上記試料を照射して描画
を行なうように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は形成ビーム方式のうちのビーム形状可変方式の
電子ビーム描画装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図は従来のビーム形状可変方式の電子ビーム描画装
置を示す。図中、１は電子銃、２はブランキング電極、
３は照射レンズ、４は第１のアパーチャ部材、５は第１
のアパーチャ部材４に形成しである第１の矩形アパーチ
ャ、６は整形偏向器、７は整形レンズ、８は第２のアパ
ーチャ部材、９は第２のアパーチャ部材に形成しである
第２の矩形アパーチャ、１０は縮小レンズ、１１は投影
レンズ、１２は位置決め偏向器である。

１３は試料であり、具体的にはたとえばウェハである。

電子銃１よりの電子ビーム１４は、第１の矩形アパーチ
ャ５を通って断面が矩形の電子ビーム１４−１となる。

電子ビーム１４−１は整形偏向器６により適宜偏向され
て、電子ビーム１４−２となって、第２のアパーチャ部
材８に向かう。第９図は電子ビーム１４−２と第２の矩
形アパーチャとの位置関係の１例を示す。

電子ビーム１４−２の一部が第２の矩形アパーチャ９を
通り、電子ビーム１４−３となり、偏向器１２により偏
向されて試料１３の所定個所を照射し、ワンショットの
描画が行なわれる。

整形偏向器６により偏向の程度によって、電子ビーム１
４−２の第２の矩形アパーチャ９に対する位置関係が可
変され、電子ビーム１４−３は断面形状が整形される。

叩ち、電子ビーム１４−２が第９図中矢印へ方向に偏向
される程、電子ビーム１４−３は断面形状は小さくなる
ように整形される。

照射個所が描画しようとするパターンに沿うように、電
子ビーム１４−３を偏向器１２により逐次偏向させるこ
とにより、所望のパターンが描画される。

また、描画しようとするパターンのサイズに応じて、電
子ビーム１４−３を適宜整形させることにより、ショッ
トの回数を減らして大面積のパターンも短時間で描画で
きる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第１０図に示すように試料１３上の二点鎖線で囲んで示
す描画領域１５に円形のパターンを描画しようとするこ
とがある。

この描画も、上記の場合と同様に、電子ビーム１４−３
を順次ショットすると共に偏向させて、電子ビーム１４
−３の照射部１６を次々に移すことにより行なわれる。

複数の照射部１６が縦横に整列した集合がパターン１７
を形成する。

第８図中第１．第２のアパーチャ５，９と整形偏向器６
とによる整形はサイズは違っても矩形に限られる。

このため、パターン１７は周囲に凹凸を有する形状とな
ってしまい、円形パターンを寸法精度良く形成すること
が出来ないという問題点があった。

なお、上記矩形が小サイズとなるように整形すると、形
成されたパターンはより円形に近ずくが、描画の回数が
多くなり、描画に要する時間が長くなってしまうという
問題点があった。

本発明は円形状のパターンを寸法精度良くしかも短時間
で描画することができる電子ビーム描画装置を提供する
とこを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１の矩形アパーチャを通過した電子ビーム
を偏向させて上記電子ビームの第２の矩形アパーチャに
対する位置関係を可変させて電子ビームの断面形状を可
変整形し、該整形された電子ビームを試料に照射させて
描画を行なう電子ビーム描画装置において、上記第２の
矩形アバーヂャより上記試料側の部位に円形のアパーチ
ャをその径を可変して形成しうるアパーチャ機構を設け
、該アパーチャ機構が通常は開放状態とされ、円形パタ
ーンを描画しようとする際に絞られて上記円形パターン
に対応する径の円形アパーチャを形成し、該円形アパー
チャを通過した断面円形の電子ビームが上記試料を照射
して描画を行なう構成としたものである。

〔作用〕

アパーチャ機構が絞られて円形アパーチャを形成すると
、電子ビームは断面が円形となるように整形される。こ
れにより、円形のパターンが一口の照射で、即ち、短時
間で、しかも寸法状態が良好とされて形成される。

アパーチャ機構は通常は開放状態にあり、第２の矩形ア
パーチャにより可変整形された電子ビームが試料に向う
のを妨害しない。

〔実施例〕

第２図は本発明の電子ビーム描画装置の一実施例を示す
図であり、第１図は第２図の装置の概略構成を示す図で
ある。各図中、第８図に示す構成部分と対応する部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。

２０はアパーチャ機構であり、第２のアパーチャ部材８
より試料１３側の直ぐの部位、具体的には第２のアパー
チャ部材８と縮小レンズ１０との門に設けである。

アパーチャ機構２０は第３図及び第４図に示すように、
８枚の絞り羽根２１が、蜂の巣２２と押え環２３と環２
４とにより支持されて周方向上に並んだ構成である。

モータ２５によりギヤを介して蜂の果２２が回動し、全
部の絞り羽根２１が同時に開く方向又はｍじる方向に回
動する。

全部の絞り羽根２１は協働して円形のアパーチャを形成
しており、この円形アパーチャの径が可変される。

第３図は開放状態を示し、径がＤ＋の円形アパーチャ２
７−１が形成しである。

１５図は適宜絞られた状態を示し、円形アパーチャ２７
−２の径はＤ２である。

次に上記のアパーチャ機構２０を備えた電子ビーム描画
装置による描画動作について説明する。

通常はアパーチャ機構２０は第３図に示す開放状態にあ
る。

このときの円形アパーチャ２７−１は第６図に示すよう
に第２の矩形アパーチャ９よりも大きい。

これにより、前記のように第２の矩形アパーチャ９の−
のコーナ部を通ることにより断面が矩形状に整形された
電子ビーム１４−３は、アパーチャ機構２０により妨害
されることなく、円形アパーチャ２７−１を通過する。

従って、アパーチャ機構２０は、上記電子ビーム１４−
３による描画を妨害せず、電子ビーム１４−３による描
画は従来の場合と同様に行なわれる。

次に、第７図中、二点鎖線で囲んで示す描画領域１５に
円形のパターンを描画しようとするときの動作について
説明する。

この場合には、モータ２５を始動させて、アパーチャ機
構２０を動作させ、絞って第５図に示す状態とし、円形
アパーチャ２７−２を形成する。

円形アパーチャ２７−２のサイズは上記パターン１５に
対応する大きさであり、第５図ウニ点鎖線で示す第２の
矩形アパーチャ９よりも小さい。

第６図は円形アパーチャ２７−２と第２の矩形アパーチ
ャ９との関係を拡大して示す。

また、整形偏向器６による偏向が零とされ、電子ビーム
１４−２は第１図及び第６図に示すように第２の矩形ア
パーチャ９と一１致する。

従って、第１図に示すように、電子ビーム１４−２は、
そのまま第２の矩形アパーチャ９を通過して、アパーチ
ャ機構２０に至り、その一部が円形アパーチャ２７−２
を通過して、断面が円形の電子ビーム１４−４となる。

電子ビーム１４−４は第２図中偏向器１２により偏向さ
れて、前記の描画領域１５を照射する。

照射された部分は符号２８で示すように、描画領域１５
の全体に及び、且つその形状は円形である。

従って、円形パターン２９が一回の描画動作により、短
時間で描画することが出来る。

更には、描画された円形パターン２９は周囲に凹凸の無
い形状となり、寸法精度の高いものとなる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、アパーチャ渫構に
より円形のアパーチャが径を可変して形成されるため、
断面形状が円形である電子ビームの径を適宜光ならしめ
て整形することが出来、所望径の円形パターンを一回の
照射で、即ち短時間で、しかも寸法形状を高精度とされ
て描画することができる。

またアパーチャ機構が開放状態では、第２の矩形アパー
チャにより整形された電子ビームはそのままアパーチャ
機構を通過し、断面が矩形状とされた電子ビームによる
描画を正常に行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子ビーム描画装置の一実施例の概略
機構図、 第２図は本発明の電子ビーム描画装置の一実施例を示す
図、 第３図は第２図中アパーチャ機構の開放状態の平面図、 第４図は第３図のアバーチｔｌｉｌ構の一部を分解して
示す斜視図、 第５図はアパーチャ機構が円形アパーチャを形成してい
る状態を示す図、 第６図は円形アパーチャを第２の矩形アパーチャとΦね
合せて示す図、 第７図は円形パターンの描画を説明する図、第８図は従
来の電子ビーム描画装置の１例の構成図、 第９図は電子ビームの可変整形を説明する図、第１０図
は整形された断面矩形状の電子ビームによる円形パター
ンの描画を説明する図である。 図において、 １は電子銃、 ４は第１のアパーチャ部材、 ５は第１の矩形アパーチャ、 ６は整形偏向器、 ８は第２のアパーチャ部材、 ９は第２の矩形アパーチャ、 １３は試料、 １４．１４−＋　、１４　２．１４−３は電子ビーム、 １４〜４は断面円形の電子ビーム、 １５は描画領域 ２０はアパーチャ機構、 ２１は絞り羽根、 ２２は蜂の巣、 ２３は押え環、 ２４は環、 ２５はモータ、 ２６はギヤ、 ２７　１．２７　２は円形アパーチャ、２８は照射部、 ２９は円形パターン を示す。 １　　　　　　　Ｌ・−一′μＩｔ乎ビーム箒、３図 第４図 第７図 第８図 を手ビー・可友瑯？杉を事υ用丁う図 連９図 第」Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　第１の矩形アパーチャ（５）を通過した電子ビームを
   偏向させて上記電子ビームの第２の矩形アパーチャ（９
   ）に対する位置関係を可変させて電子ビームの断面形状
   を可変整形し、該整形された電子ビームを試料（１３）
   に照射させて描画を行なう電子ビーム描画装置において
   、 上記第２の矩形アパーチャ（９）より上記試料（１３）
   側の部位に円形のアパーチャ（２７−＿２）をその径を
   可変して形成しうるアパーチャ機構（２０）を設け、 該アパーチャ機構が、通常は開放状態とされ、円形パタ
   ーンを描画しようとする際に絞られて上記円形パターン
   に対応する径の円形アパーチャ（２７−＿２）を形成し
   、該円形アーパーチャ（２７−＿２）を通過した断面円
   形の電子ビーム（１４−＿４）が上記試料（１３）を照
   射して描画を行なうことを特徴とする電子ビーム描画装
   置。