JPH01248618A - 電子ビーム露光装置及び露光方法 - Google Patents

電子ビーム露光装置及び露光方法

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JPH01248618A
JPH01248618A JP7723888A JP7723888A JPH01248618A JP H01248618 A JPH01248618 A JP H01248618A JP 7723888 A JP7723888 A JP 7723888A JP 7723888 A JP7723888 A JP 7723888A JP H01248618 A JPH01248618 A JP H01248618A
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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〕 電子ビーム露光装置に関し、 領域ごとのステージ移動速度をほぼ正確に決定すること
ができる電子ビーム露光装置を提供することを目的とし
、 所定の領域毎に定められた速度に従って移動するステー
ジと、前記所定の領域毎のパターンデータに従って露光
時間を設定する時間設定手段とを備えたステージ連続移
動型の電子ビーム露光装置において、少なくとも前記時
間設定手段を含めて装置を作動させ、前記時間設定手段
で設定された露光時間に基づいて前記速度を設定する速
度決定手段を設けるように構成する。
〔産業上の利用分野′〕
本発明は、電子ビーム露光装置に係り、詳しくは、特に
領域毎のステージ移動速度をほぼ正確に決定することが
できる電子ビーム露光装置に関する。
近年、例えば、ステージをステップ移動しながら露光を
行゛うステップ・アンド・リピート方式の電子ビーム露
光装置があるが、これはフィールトサイズを小さくして
デフレクタ(偏向器)によるビームの振幅を小さくする
とステージの移動回数が増えてスループットが下がると
いう欠点がある。
このため、ステージを連続して移動させながら露光を行
う方式のステージ連続移動型電子ビーム露光装置が注目
されている。一般に電子ビーム露光装置は、光(紫外線
)を利用したフォト・エツチング技術が限界にきたため
、波長の短い電子ビームを利用しようとするもので、波
長が短いため微細加工に適している。
〔従来の技術〕
ステージを連続して移動させながら露光を行う方式のス
テージ連続移動型電子ビーム露光装置は、ステージをス
テップ移動しながら露光を行う方式のステップ・アンド
・リピート方式の電子ビーム露光装置に較ベスループッ
トの点で優れていると考えられる。
第7図は従来の電子ビーム露光装置の露光方法を説明す
るための図、第8図は従来例のメインデフレクタによる
ビームの偏向を説明するための図、である。
これらの図において、31はウニハク32はメインフィ
ールド、33はサブフィールド、34はステージ移動方
向である。
次に、その露光方法を簡単に説明する。
一般に、ステップ・アンド・リピート方式の電子ビーム
露光装置の場合は、第7図(b)に示す斜線部Aを露光
している間はメインデフレクタによるビームの偏向はス
テージ移動方向34には行わないが、ステージ連続移動
方式の電子ビーム露光装置の場合にはサブフィールド3
3を露光し終わるごとに、メインデフレクタはステージ
を追いかけてビームの偏向を行う。具体的には、第7図
に示す斜線部Aを露光し終わると、メインデフレクタは
再び第8図に示す■に戻されて、次の第7図に示す点線
部Bを露光する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来のステージ連続移動型の
電子ビーム露光装置にあっては、第8図に示すようにメ
インデフレクタにより精度よく偏向できる幅には限度が
あるため、やみくもにステージ速度を速(すると、第7
図に示す斜線部Aを露光している間にステージが本来あ
るべき位置より移動し過ぎてしまい、第8図に示す■の
ようにビームが届かなくなってでしまうという問題点が
あった。このため、何らかの方法で第7図に示す斜線部
Aや点線部Bごとの露光時間(露光所要時間のこと)に
応じたステージ移動速度を決定しなければならない。
そこで、本発明は、領域ごとのステージ移動速度をほぼ
正確に決定することができる電子ビーム露光装置を提供
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による電子ビーム露光装置は上記目的達成のため
、所定の領域毎に定められた速度に従って移動するステ
ージと、前記所定の領域毎のパターンデータに従って露
光時間を設定する時間設定手段とを備えたステージ連続
移動型の電子ビーム露光装置において、少なくとも前記
時間設定手段を含めて装置を作動させ、前記時間設定手
段で設定された露光時間に基づいて前記速度を設定する
速度決定手段を設けている。
〔作 用〕
本発明では、時間設定手段で設定された露光時間に基づ
いて速度を決定する速度決定手段が設けられる。
したがって、実際にビームが滞在している露光時間を領
域ごとに求めることができ、この露光時間に基づいて領
域ごとの移動速度をほぼ正確に求めることができる。
〔実施例〕
第1図は本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例の
構成を示す装置概略図(図示例はステージ連続移動型電
子ビーム露光装置である)、第2図は一実施例の構成を
示すフローチャート、第3図は一実施例のパターンとビ
ームの進行方向の状態を示す図である。
これらの図において、1はCPU、2はバッファメモリ
、3はシーケンスコントローラ、4はパターンジェネレ
ータ(本発明に係る時間設定手段に該当する)、5はス
テージ制御部、6はステージ、7はDAコンバータ、8
はアンプ、9はコラム、10はパターンデータ、11は
速度計算機(本発明に係る速度決定手段に該当する)、
12は電子銃、13はアライメントコイル、14はビー
ム形成スリット、15はビーム形成デフレクタ、16は
集束レンズ、17はメインデフレクタ、18はサブデフ
レクタ、19はレーザ、20はミラー、21は被露光物
、22はモータ、23は制御部で、バッファメモリ2、
シーケンスコントローラ3、パターンジェネレータ4及
び速度計算機11で構成されている。
なお、第2図に示すCPUIはパターンデータ10に基
づいて露光データをバッファメモリ2に送るとともに、
ステージデータをステージ制御部5に送る機能を有して
いる。ステージ制御部5は送られたステージデータに基
づいてステージ6を制御する機能を有している。シーケ
ンスコントローラ3はステージ6の誤差をレーザ測定器
で観測されたデータに基づいて補正を行う機能を有して
いる。DAコンバータ7はディジタル信号で送られた露
光データをアナログ信号に変えてアンプ8に送り、アン
プ8はデフレクタに電流(電圧)を供給する機能を有し
ている。
また、ビームのショット方法としては、通常最初にショ
ットするところは隣の領域の影響を受けるため長目にシ
ョットし、次にショットするところは近接・効果により
短目にショットするものである。
次に、その動作原理について説明する。
サブフィールドごとに露光する場合(ここではメインデ
フレクタ17でサブフィールドの中心へビームをもって
いる場合である)のステージ6の移動速度を決定する場
合について説明する。
まず、第3図に示す矢印のように露光を行うように露光
データを区切って作製し、その列ごとの露光データに基
づいて空露光(ここではウェハ露光前にウェハ露光と全
く同等の動作を露光制御系にさせている)を行い、メイ
ンデフレクタ17へ送られる信号を追って観測する。次
いで、メインデフレクタ17により偏向されるビームの
ステージ移動方向の座標を単位時間ごとにCPUI内の
メモリに格納する。そして、サブフィールドの長さを、
メインデフレクタ17によって偏向されたビームが第7
図に示すような斜線部Aや点線部已に滞在する時間(本
発明に係る露光時間に該当する)で割った値をステージ
6の移動速度とする。この移動速度が、実際に例えばレ
ジストを露光する際の速度となる。
すなわち、上記実施例では、第2図に示すようにパター
ンジェネレータ4を含めて装置を一端空露光で作動させ
、パターンジェネレータ4で設定された露光時間に基づ
いてステージ6の移動速度を決定する速度計算機11を
設けているため、実際にビームが滞在している露光時間
を領域ごとに求めることができ、この露光時間に基づい
て領域ごとの移動速度をほぼ正確に求めることができる
したがって、第7図に示すような斜線部Aを露光してい
る間に、ステージ6が本来あるべき装置より移動し過ぎ
てしまい、第8図に示す■のようにビームが届かなくな
ってしまうというようなことがほとんどなくなる。
また、空露光をしないで予めCPUIで領域ごとのステ
ージ6の移動速度を決定させて、これに基づいて実際に
ウェハ露光を行う場合も考えられるが、この場合はパタ
ーンジェネレータ4がかわ、ったり、その他システムが
かわるとCPUIのソフトを組みなおさなければならず
ソフト負担が多いという問題があるが、上記実施例では
、上記のような問題もな(、複雑な計算をしないでも行
えるという利点がある。
なお、上記実施例では、実際にEB照射してウェハ露光
前にウェハ露光と全(同等の動作を露光制御系にさせる
空露光を行う場合について説明したが、零発゛明はこれ
に限定されるものではな(、少な(とも空露光した隙、
パターンジェネレータ4で第7図に示すような斜線部A
や、点線部Bに滞在する時間(本発明に係る露光時間に
該当する)がわかればよ(、ステージを動かさないで空
露光する場合であってもよく、EB照射せずに空露光す
る場合であってもよい。
上記実施例は、サブフィールドごとのステージの移動速
度を決定する場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではな(、メインフィールドごとの速度
を決定する好ましい態様の場合であってもよい。上記実
施例は象、激な加減速を行うと振動が発生しやすく、制
御が複雑になる傾向があるが、この実施例ではメインフ
ィールドを等速で移動させて解消するものである。具体
的には、第4図に示す始点Cと終点りを結んだ直線の傾
きが、メインフィールドの大きさをその露光時間で割っ
たものであり、言ってみれば平均速度ともいえる。ステ
ージがこの直線に沿って移動するとき、メインデフレフ
・夕による振り戻しEは第4図に示すようになる。この
値がメインデフレクタの偏向能力(直線Xと直線Yの縦
軸方向の距離)を越えると露光できないので、この場合
は第5図に示すように、平均速度を小さくする。今度は
上の直線Xよりも破線2が上になるので、この場合は第
6図に示すように上になる破線Zの部分を横軸方向へ平
行移動する。つまり、ステージが追いつくまで待つこと
になる。なお、第4図はステージが速すぎて露光が追い
つかない状態を示しており、第5図はステージが遅くて
露光が終わっているが次の領域までステージが来ていな
い状態を示しており、第6図はステージが追いついて来
るまで露光を一端ストップして待っている状態を示して
いる。
(効 果〕 本発明によれば、領域ごとのステージ移動速度をほぼ正
確に決定することができ、かつ複雑な計算をしないで行
えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る電子ビーム露光装置の一実施例の
構成を示す装置概略図、 第2図は一実施例の構成を示すフローチャート、第3図
は一実施例のパターンとビームの進行方向の状態を示す
図、 第4図〜第6図は他の実施例のビームの滞在時間とステ
ージ移動方向座標との関係を示す図、第7図は従来例の
露光方法を説明する図、第8図は従来例のメインデフレ
クタによるビームの偏向を説明する図である。 1・・・・・・CPU。 2・・・・・・バッファメモリ、 3・・・・・・シーケンスコントローラ、4・・・・・
・パターンジェネレータ、5・・・・・・ステージ制御
部、 6・・・・・・ステージ、 7・・・・・・DAコンバータ、 8・・・・・・アンプ、 9・・・・・・コラム、 10・・・・・・パターンデータ、 11・・・・・・速度計算機。 第3図 第4図 把の実施4g1のビ゛−ムの潴d酵呼r11とステーレ
移動方同万博票とのraイjト1≧、テt、す図 第5図 他の実施伊」のビ°−ムのヲ帯在時聞にズテーシ導多勤
方bV証譚との嬰佛悸丁図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  所定の領域毎に定められた速度に従って移動するステ
    ージと、前記所定の領域毎のパターンデータに従って露
    光時間を設定する時間設定手段とを備えたステージ連続
    移動型の電子ビーム露光装置において、少なくとも前記
    時間設定手段を含めて装置を作動させ、前記時間設定手
    段で設定された露光時間に基づいて前記速度を設定する
    速度決定手段を設けたことを特徴とする電子ビーム露光
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04291913A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Fujitsu Ltd 荷電粒子線露光装置、及び荷電粒子線露光方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04291913A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Fujitsu Ltd 荷電粒子線露光装置、及び荷電粒子線露光方法

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