JPH03104112A - 電子ビーム露光装置 - Google Patents
電子ビーム露光装置Info
- Publication number
- JPH03104112A JPH03104112A JP24163289A JP24163289A JPH03104112A JP H03104112 A JPH03104112 A JP H03104112A JP 24163289 A JP24163289 A JP 24163289A JP 24163289 A JP24163289 A JP 24163289A JP H03104112 A JPH03104112 A JP H03104112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectangular
- rectangular aperture
- image
- electron beam
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
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。
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］
半導体試料面を照射するため第２矩形アバーチャを透過
した電子ビームの制御のみを高精度に行うようにした電
子ビーム露光装置に関し、第２矩形アパーチャを透過し
た電子ビームに対する位置偏向器について精度の高い制
御を行うことにより、良好なパターンを形成できる電子
ビーム露光装置を提供することを目的とし、第ｌ矩形ア
バーチャを透過する電子ビームの像を、偏向電極を用い
て第２矩形アバーチャ上で移動させ、試料上で所望のパ
ターンを形成するため、前記電子ビーム像を位置偏向器
により偏向させる可変或形ビーム型の電子ビーム露光装
置において、所望のパターンの各エフヂ部を常に第２矩
形アバーチャによる像で形或することで構戒する。
した電子ビームの制御のみを高精度に行うようにした電
子ビーム露光装置に関し、第２矩形アパーチャを透過し
た電子ビームに対する位置偏向器について精度の高い制
御を行うことにより、良好なパターンを形成できる電子
ビーム露光装置を提供することを目的とし、第ｌ矩形ア
バーチャを透過する電子ビームの像を、偏向電極を用い
て第２矩形アバーチャ上で移動させ、試料上で所望のパ
ターンを形成するため、前記電子ビーム像を位置偏向器
により偏向させる可変或形ビーム型の電子ビーム露光装
置において、所望のパターンの各エフヂ部を常に第２矩
形アバーチャによる像で形或することで構戒する。
［産業上の利用分野コ
本発明は半導体試料面を照射するため第２矩形アパーチ
ャを透過した電子ビームの制御のみを高精度に行うよう
にした電子ビーム露光装置に関する。
ャを透過した電子ビームの制御のみを高精度に行うよう
にした電子ビーム露光装置に関する。
従来の電子ビーム露光装置では試料面上で得られるパタ
ーンの幅・高さを正確に出すためには、第１矩形アバー
チャ・第２矩形アパーチャを各透過した電子ビームの制
御をそれぞれ高精度に行う必要があった。精度は高く維
持し制御をやり易くする技術を開発することが要望され
た。
ーンの幅・高さを正確に出すためには、第１矩形アバー
チャ・第２矩形アパーチャを各透過した電子ビームの制
御をそれぞれ高精度に行う必要があった。精度は高く維
持し制御をやり易くする技術を開発することが要望され
た。
［従来の技術］
従来、半導体装置を製造する場合、ウェーハ上に所定の
素子のパターンを形成する必要がある。
素子のパターンを形成する必要がある。
このためには、ウェーハと同サイズ・同チップ数のマス
クを用いて光学的にパターンを転写する方法と、露光装
置を用いて直接ウェーハ上にパターンを形或する方法と
がある。また、近年はチップパターンを５倍程度に拡大
したレクチルを縮小投影するステップアンドリピート露
光も盛んである。
クを用いて光学的にパターンを転写する方法と、露光装
置を用いて直接ウェーハ上にパターンを形或する方法と
がある。また、近年はチップパターンを５倍程度に拡大
したレクチルを縮小投影するステップアンドリピート露
光も盛んである。
しかし、マスクもレクチルもその上にチップパターンを
形成するために電子ビーム露光装置を使用するのが普通
であるから、基本的には電子ビーム露光で高精度のパタ
ーンニングを行うことが半導体装置を製造する場合には
本質的なこととなる。
形成するために電子ビーム露光装置を使用するのが普通
であるから、基本的には電子ビーム露光で高精度のパタ
ーンニングを行うことが半導体装置を製造する場合には
本質的なこととなる。
第５図は従来の電子ビーム装置を示す概略的な断面図で
ある。第５図において、１は半導体試料面、２はタング
ステンなどを使用する電子銃を示し、電子ビームを放射
するもの、３はアノードで、通常はアノード３を基準の
零電位、電子銃を−２０ｋＶ程度の電圧に保つ。４は第
１矩形アパーチャ、５は収束用第１レンズ、６は偏向電
極でショットサイズを変化させるもの、７は第２矩形ア
パーチャ、８は第２レンズ、９は第３レンズで縮小用の
もの、１０は第３アパーチャで円形窓を有するもの、ｌ
１は第４レンズ、１２は第５レンズで対物レンズとなる
もの、１４は該レンズ中においてビームの位置を変える
ための偏向器であり、偏向コイルまたは偏向電極を使用
するもの、１３は電子ビームを示す。
ある。第５図において、１は半導体試料面、２はタング
ステンなどを使用する電子銃を示し、電子ビームを放射
するもの、３はアノードで、通常はアノード３を基準の
零電位、電子銃を−２０ｋＶ程度の電圧に保つ。４は第
１矩形アパーチャ、５は収束用第１レンズ、６は偏向電
極でショットサイズを変化させるもの、７は第２矩形ア
パーチャ、８は第２レンズ、９は第３レンズで縮小用の
もの、１０は第３アパーチャで円形窓を有するもの、ｌ
１は第４レンズ、１２は第５レンズで対物レンズとなる
もの、１４は該レンズ中においてビームの位置を変える
ための偏向器であり、偏向コイルまたは偏向電極を使用
するもの、１３は電子ビームを示す。
第６図は第５図の主要部を斜視図で示すもので同一符号
は同様のものを示す。電子銃２から放射された電子ビー
ム１３は近似的にガウス分布をしている。そのような電
子ビーム１３を、先ず第１の矩形アバーチャ４で矩形に
切り出し、次いで第２の矩形アバーチャ７内でその電子
ビーム１３を移動させる。それは矩形アバーチャ４．７
の中間に位置する偏向電極６により行う。第５図の第２
レンズ８乃至対物レンズ１２を一応無視して考えると、
第７図に示すような試料１上の像が得られる。
は同様のものを示す。電子銃２から放射された電子ビー
ム１３は近似的にガウス分布をしている。そのような電
子ビーム１３を、先ず第１の矩形アバーチャ４で矩形に
切り出し、次いで第２の矩形アバーチャ７内でその電子
ビーム１３を移動させる。それは矩形アバーチャ４．７
の中間に位置する偏向電極６により行う。第５図の第２
レンズ８乃至対物レンズ１２を一応無視して考えると、
第７図に示すような試料１上の像が得られる。
即ち、第７図の左下のＸ点を基準とし、左と下辺を第２
矩形アパーチャ７の像で作り、対辺の右と上辺を第１矩
形アパーチャの像で作る。（第２レンズ以後のレンズ強
度の設定や、第２矩形アパーチャの使用コーナを変える
ことで矩形アバーチャの位置関係を逆にすることも出来
る。）このようにして矩形アバーチャ４．７と偏向電極
６とにより試料１上で、任意の大きさの矩形ビーム像を
形或することが出来、これを「可変戒形ビーム方式」と
いう。この方式は試料上比較的広い部分を１個の矩形ビ
ームで覆えること、任意のサイズを形威できることのた
め、広く利用されている。第７図の辺の大きさ（像のサ
イズ）は第ｌ矩形アパーチャの像について、偏向電極６
に印加する電圧で例えば第７図に→などと示すように変
化できる。
矩形アパーチャ７の像で作り、対辺の右と上辺を第１矩
形アパーチャの像で作る。（第２レンズ以後のレンズ強
度の設定や、第２矩形アパーチャの使用コーナを変える
ことで矩形アバーチャの位置関係を逆にすることも出来
る。）このようにして矩形アバーチャ４．７と偏向電極
６とにより試料１上で、任意の大きさの矩形ビーム像を
形或することが出来、これを「可変戒形ビーム方式」と
いう。この方式は試料上比較的広い部分を１個の矩形ビ
ームで覆えること、任意のサイズを形威できることのた
め、広く利用されている。第７図の辺の大きさ（像のサ
イズ）は第ｌ矩形アパーチャの像について、偏向電極６
に印加する電圧で例えば第７図に→などと示すように変
化できる。
実際は第７図の像について、第５図に示す位置偏向器１
４を使用し、第８図の矢印に示す順序で試料１の面上で
パターンを順次に形或すると、大きなパターン像が得ら
れる。この時も数字１．２で示すように１は第１矩形ア
パーチャ４の像、２は第２矩形アパーチャ７の像を示す
。
４を使用し、第８図の矢印に示す順序で試料１の面上で
パターンを順次に形或すると、大きなパターン像が得ら
れる。この時も数字１．２で示すように１は第１矩形ア
パーチャ４の像、２は第２矩形アパーチャ７の像を示す
。
［発明が解決しようとする課題コ
第８図に示すパターンを得るため、パターン全体の幅と
高さを正確な値とするには、 「各矩形ビームのサイズ」と、 「各矩形ビームのピッチ送り」 の両方を高精度にする必要がある。前者は第７図に示す
ように偏向電極６の制御に依存する。後者は特に第５図
に示す位置偏向器１４の制御の正確さに依存する。両制
御についてパラメータを各々正確なものとすることは容
易ではない。例えば０． ４μｍの幅の微細パタンーを
０．０１μｍの精度で得ることは、２つのパラメータを
各別に調整することであって、それは極めて困難であっ
た。
高さを正確な値とするには、 「各矩形ビームのサイズ」と、 「各矩形ビームのピッチ送り」 の両方を高精度にする必要がある。前者は第７図に示す
ように偏向電極６の制御に依存する。後者は特に第５図
に示す位置偏向器１４の制御の正確さに依存する。両制
御についてパラメータを各々正確なものとすることは容
易ではない。例えば０． ４μｍの幅の微細パタンーを
０．０１μｍの精度で得ることは、２つのパラメータを
各別に調整することであって、それは極めて困難であっ
た。
本発明の目的は前述の欠点を改善し、第２矩形アパーチ
ャを透過した電子ビームに対する偏向電極について精度
の高い制御を行うことにより、良好なパターンを形或で
きる電子ビーム露光装置を提供することにある。
ャを透過した電子ビームに対する偏向電極について精度
の高い制御を行うことにより、良好なパターンを形或で
きる電子ビーム露光装置を提供することにある。
［課題を解決するための千段］
第１図は本発明の原理構或を示す図である。第１図にお
いて、２１〜２４は試料上のパターンの各エッジを示す
。
いて、２１〜２４は試料上のパターンの各エッジを示す
。
第１矩形アバーチャを透過する電子ビームの像を、偏向
電極を用いて第２矩形アパーチャ上で移動させ、試料上
で所望のパターンを形或するため、前記電子ビーム像を
位置偏向器により偏向させる可変或形ビーム型の電子ビ
ーム露光装置において、本発明は下記の構戒とする。即
ち、 所望のパターンの各エッジ２１〜２４を常に第２矩形ア
パーチャによる像で形成することである．［作用］ 第１図において、破線は第２矩形アパーチャの像を示す
。第２図において、第２矩形アパーチャの左上のコーナ
ーに第１矩形アパーチャの像が来るように偏向電極６の
電圧を制御した場合に、矩形ショットが第１図の２１に
対応するように電子光学系を組んだとする。これは第６
図の光学系であり、ショット２１は第７図に対応する。
電極を用いて第２矩形アパーチャ上で移動させ、試料上
で所望のパターンを形或するため、前記電子ビーム像を
位置偏向器により偏向させる可変或形ビーム型の電子ビ
ーム露光装置において、本発明は下記の構戒とする。即
ち、 所望のパターンの各エッジ２１〜２４を常に第２矩形ア
パーチャによる像で形成することである．［作用］ 第１図において、破線は第２矩形アパーチャの像を示す
。第２図において、第２矩形アパーチャの左上のコーナ
ーに第１矩形アパーチャの像が来るように偏向電極６の
電圧を制御した場合に、矩形ショットが第１図の２１に
対応するように電子光学系を組んだとする。これは第６
図の光学系であり、ショット２１は第７図に対応する。
この場合、位置偏向器１４の設定は同一のまま第２図に
おいて偏向電極６の値を変えることで、使用する第２矩
形のコーナーを右上、右下、左下に移動させた場合には
、矩形ショットは各々２２２３．２４となる。
おいて偏向電極６の値を変えることで、使用する第２矩
形のコーナーを右上、右下、左下に移動させた場合には
、矩形ショットは各々２２２３．２４となる。
従って、従来の場合と対応する２１の場合の位置偏向器
ｌ４の設定値を基準にすると、２２から２４のショット
配置の場合、第２矩形アパーチャの像の大きさＬと、矩
形ショットの幅Ｓｘ及び矩形ショットの高さＳｙを考慮
してオフセット的に位置偏向器１４の設定値を偏向する
必要がある。
ｌ４の設定値を基準にすると、２２から２４のショット
配置の場合、第２矩形アパーチャの像の大きさＬと、矩
形ショットの幅Ｓｘ及び矩形ショットの高さＳｙを考慮
してオフセット的に位置偏向器１４の設定値を偏向する
必要がある。
しかしながら、もともと位置偏向器１４の制御は高精度
のものとしているのでオフッセト値を正確に実現するこ
とが出来る。
のものとしているのでオフッセト値を正確に実現するこ
とが出来る。
第２矩形アバーチャの像の大きさは、偏向器６の設定値
によらず、電子光学系内での第２矩形アパーチャの位置
と大きさでのみ決定される。
によらず、電子光学系内での第２矩形アパーチャの位置
と大きさでのみ決定される。
従って、２１〜２４の矩形ショットを組合せてパターン
のエッジを全て第２矩形アパーチャの像で構或すること
により、偏向器６の影響を無くすことが出来る。僅かに
、各矩形ビームの繋ぎの部分にのみ偏向器６により実現
される幅Ｓｘと高さｓｙの精度誤差の影響が見られる。
のエッジを全て第２矩形アパーチャの像で構或すること
により、偏向器６の影響を無くすことが出来る。僅かに
、各矩形ビームの繋ぎの部分にのみ偏向器６により実現
される幅Ｓｘと高さｓｙの精度誤差の影響が見られる。
しかしながら、エッヂ上での点の部分であるため、余程
、誤差がない限りその影響は無視できる。
、誤差がない限りその影響は無視できる。
このようにして、高精度のパターンの形成を行うことが
出来る。
出来る。
［実施例］
第２図は本発明の実施例を示す図である。第２図は第ｌ
図と同様なパターン像を第６図の構成により得ているこ
とを示し、第１図・第６図と同一符号は同様のものを示
している。そのため第２図に示す第１矩形アパーチャの
像のＸ点は従来の第７図に示すＸ点と同様であり、その
ように第ｌ矩形アパーチャの像を得ることは収束用レン
ズ５、偏向電極６の両者を制御して行う。第３図はその
像の部分のみを抽出した図である。第２矩形アパーチャ
の像が左と下にあるものを第３図にお・いてａと示し、
右と下のものをｂと、右と上のものをＣと、左と上のも
のをｄとする．ａに対して各像の第２矩形アパーチャの
左下コーナの位置座標はａ ％ ｄについて、同じ幅Ｓ
ｘ、高さｓｙとした場合、（０． ０） （Ｌ−Ｓ
ｘ， ０） （Ｌ−Ｓｘ， Ｌ−Ｓｙ）（０，Ｌ−
Ｓｙ）である。なおＬは試料面上での第２矩形アパーチ
ャの全体像の大きさである。
図と同様なパターン像を第６図の構成により得ているこ
とを示し、第１図・第６図と同一符号は同様のものを示
している。そのため第２図に示す第１矩形アパーチャの
像のＸ点は従来の第７図に示すＸ点と同様であり、その
ように第ｌ矩形アパーチャの像を得ることは収束用レン
ズ５、偏向電極６の両者を制御して行う。第３図はその
像の部分のみを抽出した図である。第２矩形アパーチャ
の像が左と下にあるものを第３図にお・いてａと示し、
右と下のものをｂと、右と上のものをＣと、左と上のも
のをｄとする．ａに対して各像の第２矩形アパーチャの
左下コーナの位置座標はａ ％ ｄについて、同じ幅Ｓ
ｘ、高さｓｙとした場合、（０． ０） （Ｌ−Ｓ
ｘ， ０） （Ｌ−Ｓｘ， Ｌ−Ｓｙ）（０，Ｌ−
Ｓｙ）である。なおＬは試料面上での第２矩形アパーチ
ャの全体像の大きさである。
若し、第４図に示すように、或る矩形パターンが６つの
矩形アパーチャの像でできるときは各単位の像（第３図
示）を所定の順序で露光させれば良く、第４図では矢印
のように行うため、ａ−ａ−ｄ−ｃ−ｃ−ｂとなる。
矩形アパーチャの像でできるときは各単位の像（第３図
示）を所定の順序で露光させれば良く、第４図では矢印
のように行うため、ａ−ａ−ｄ−ｃ−ｃ−ｂとなる。
或る矩形パターンが幾つの単位像で構或できるかは、パ
ターンの大きさと使用する矩形ビームの最大値が予め与
えられているので、露光前に算出できる。そのため第３
図に示す像種類の使用数が最も少なくなるように露光手
順を決定して置き、その手順に従って他の偏向手段（第
５図で云えば位置偏向器１４）を制御する。その偏向手
段には矩形ビームの位置座標とコーナによるオフセット
補正値を与えておけばビームを所定位置に偏向する。
ターンの大きさと使用する矩形ビームの最大値が予め与
えられているので、露光前に算出できる。そのため第３
図に示す像種類の使用数が最も少なくなるように露光手
順を決定して置き、その手順に従って他の偏向手段（第
５図で云えば位置偏向器１４）を制御する。その偏向手
段には矩形ビームの位置座標とコーナによるオフセット
補正値を与えておけばビームを所定位置に偏向する。
［発明の効果コ
このようにして本発明によると、得られるパターンサイ
ズの正確さは、第２矩形アパーチャを透過した電子ビー
ムに対する位置偏向器についての制御のみで規定できる
から、簡易に高精度のパターン形成を行うことが出来る
。
ズの正確さは、第２矩形アパーチャを透過した電子ビー
ムに対する位置偏向器についての制御のみで規定できる
から、簡易に高精度のパターン形成を行うことが出来る
。
第２矩形アバーチャ
２一対物レンズ
３一電子ビーム
１〜２４・一エソジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１矩形アパーチャを透過する電子ビームの像を、偏向
電極を用いて第２矩形アパーチャ上で移動させ、試料上
で所望のパターンを形成するため、前記電子ビーム像を
位置偏向器により偏向させる可変成形ビーム型の電子ビ
ーム露光装置において、所望のパターンの各エッヂ（２
１）〜（２４）を常に第２矩形アパーチャによる像で形
成すること を特徴とする電子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24163289A JPH03104112A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 電子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24163289A JPH03104112A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 電子ビーム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104112A true JPH03104112A (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=17077207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24163289A Pending JPH03104112A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 電子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03104112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001077018A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-03-23 | Ims Ionen Mikrofab Syst Gmbh | 基板上に露出パターンを形成するための石版印刷方法 |
| JP2009054945A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法 |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP24163289A patent/JPH03104112A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001077018A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-03-23 | Ims Ionen Mikrofab Syst Gmbh | 基板上に露出パターンを形成するための石版印刷方法 |
| JP4626838B2 (ja) * | 1999-07-29 | 2011-02-09 | イーエムエス ナノファブリカツィオン アーゲー | 基板上に露出パターンを形成するための石版印刷方法 |
| JP2009054945A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0732111B2 (ja) | 荷電ビ−ム投影露光装置 | |
| US5831273A (en) | Charged particle beam lithography method and apparatus thereof | |
| JPS6222260B2 (ja) | ||
| EP0431864B1 (en) | Method of detecting and adjusting exposure conditions of charged particle exposure system and such a system | |
| US6433347B1 (en) | Charged-particle-beam projection-exposure methods and apparatus that selectively expose desired exposure units of a reticle pattern | |
| JPH03104112A (ja) | 電子ビーム露光装置 | |
| US4413187A (en) | Method for exposing an electron beam | |
| JPH0697648B2 (ja) | 電子ビーム露光装置 | |
| JP3550476B2 (ja) | 荷電粒子ビーム加工方法および加工装置 | |
| JPS63263720A (ja) | 電子ビ−ム描画装置 | |
| JP2000124116A (ja) | 荷電ビーム露光方法及び荷電ビーム露光装置 | |
| JPH06140309A (ja) | 電子ビーム露光方法 | |
| JPS6232613B2 (ja) | ||
| JPH03230514A (ja) | 荷電粒子ビーム露光方法 | |
| JPH04297016A (ja) | Ｘ線マスク作成方法 | |
| JPH0582424A (ja) | 電子線露光方法 | |
| JP3330644B2 (ja) | 荷電粒子ビーム露光方法 | |
| JP2011129770A (ja) | 荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビームのビーム軸の位置ずれ補正方法 | |
| JP3366182B2 (ja) | 荷電粒子ビーム露光装置及びその露光方法 | |
| JP2004158630A (ja) | 荷電ビーム露光方法及び荷電ビーム露光装置 | |
| JPH07135163A (ja) | 荷電粒子ビーム露光方法 | |
| JPH1079346A (ja) | 荷電粒子線転写装置 | |
| JPH0194619A (ja) | 電子ビーム描画装置のショット制御回路 | |
| JPH03232217A (ja) | 荷電粒子露光装置における露光条件検出調査方法 | |
| JPS6110236A (ja) | 電子ビ−ム露光方法 |