JPH04309213A - 荷電ビーム描画方法 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ等の微細パター
ンを試料上に描画する荷電ビーム描画方法に係わり、特
にステージ連続移動方式の描画装置において、ステージ
連続移動描画方式とステップ＆リピート描画方式を混在
させてパターンデータを描画する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハの試料上に所望パタ
ーンを描画するものとして、ステージ連続移動方式の電
子ビーム描画装置が用いられている。この様な方式はス
テップ＆リピート方式と比較してステージ移動の無駄時
間がなくなるため、高いスループットが得られる。しか
し高密度のパターンが一部に集中している場合は、密度
に合わせた一定のステージ速度でフレームの端から端ま
で移動して描画せざるを得ずスループットを低下させて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のステージ連続移
動方式の電子ビーム描画装置において、問題となってい
たスループットの低下を向上させることを目的とする。 ［発明の構成］

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステージ連続
移動方式の電子ビーム描画装置において、ステップ＆リ
ピート方式の描画モードを持たせ、フレームごとに描画
時間の短いモードで描画することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、ステージ連続移動方式のＥＢ
描画装置において、ステップ＆リピート方式の描画機能
を持たせ、フレームのパターン密度に応じて、連続移動
方式とステップ＆リピート方式を使い分けることにより
、描画時間を少なくできるのでスループットを向上させ
ることができる。

【０００６】

【実施例】本発明による一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【０００７】図１は、本発明の実施例に用いられる電子
ビーム描画装置の概略図である。図１に示した装置は、
ステージ連続移動が可能であり、かつベクタスキャンが
可能なものである。ここで、１は電子銃、２，３は整形
用アパーチャ、４，５は電子ビームの試料上での位置を
決める偏向制御回路２４により制御される２段の偏向器
、６はウエハ７を載置し、試料台駆動回路８により位置
を制御される試料台（ステージ）である。この試料台６
はレーザ測長系９によってその位置が測定され、その位
置データ及びメモリ１０にある設計データに応じて計算
機１１を介してブランキング制御回路１２、可変成形ビ
ーム寸法制御回路１３、偏向制御回路２４及び前記試料
台駆動回路８が制御される。１４，１５はそれぞれブラ
ンキング用偏向器、寸法制御用偏向器である。又、１６
はデータ展開回路、１７，１８，１９，２０，２１は電
子レンズ、２２は鏡筒、２３は試料室である。

【０００８】図１の様に構成された電子ビーム描画装置
を用いた本発明実施例である描画方式並びに描画方式の
決定方法について以下に説明する。ステージ連続移動方
式のＥＢ装置の場合、あらかじめフレーム（チップデー
タを連続移動方向に切った帯状の描画領域）のパターン
データからステージの速度を計算して求めている。この
ステージ速度のデータとフレームの長さおよび次のフレ
ームへのステップ移動時間からステージ連続移動方式の
場合のフレーム描画時間を計算する。また、これと同時
にフレーム内のパターンデータの位置情報からステップ
＆リピート描画した場合の描画時間を計算する。この場
合ステージをステップ移動する回数と移動距離をパター
ンの位置情報から求め（パターンの存在しない場所Ａは
図２に示すように飛ばして露光する）、フレーム内のサ
ブフィールドの数とトータルのショット数と照射サイク
ルから描画時間を計算し、フレーム描画時間を求める。 ここで両者の方式の描画時間を比較し、時間の短い方式
を選択する。連続移動方式が選択された場合はステージ
速度を、ステップ＆リピート方式を選択した場合はステ
ージを移動するための位置情報を図３に示すテーブルに
記憶する。この様にフレームごとに描画方式を決定した
ステージ速度あるいはステージの位置情報のデータをメ
モリに記憶する。

【０００９】実際に描画するときはメモリに記憶されて
いる図３のテーブルを参照しながら図４に示すように試
料４０上で電子ビームによる描画処理を進めていく。ス
テージ連続移動方式の場合は、ステージの速度と加速度
から助走距離を求めフレームの先頭で一定速度になるよ
うにステージを制御し、同時に偏向制御回路２４（ビー
ムの位置を制御する回路）を起動する。またレーザ測長
系９でステージの位置を得てからビームを試料７に照射
するまで数μｓの遅れ時間があるため、ステージ速度に
応じて描画パターンの位置がずれる。このためステージ
連続移動の場合は、ステージ速度から計算される位置ず
れ量だけフレームの開始座標を補正して描画する。偏向
制御回路２４（ビームの位置を制御する回路）ではサブ
フィールドの描画中に、レーザ測長系９からの位置デー
タを常に読み出して、ビームがステージ６に追従するよ
うにフィードバック（ステージトラッキング補正）をか
ける。 描画中には次のフレームのパターンデータを転送しつつ
偏向制御回路２４からのフレームエンド信号の割り込み
を待つ。割り込みと同時に次のフレームを描画するため
のパラメータをセットしステージを描画開始座標へ移動
させる。

【００１０】一方、ステージ連続移動方式用のパターン
データを用いてステップ＆リピート描画する場合につい
て説明する。ステージ６をフレームの最初のパターンデ
ータの座標に偏向領域を１／２加算した座標へステージ
を移動させて停止させ、偏向制御回路２４を起動する。 ビームを偏向できる領域は限られているため、描画可能
な領域を全て露光後、描画回路を一時停止させる。ステ
ージ６の加減速中にパターンを描画すると精度が劣化す
るため、ステップ＆リピート方式の場合、ステージ６の
移動中は偏向制御回路２４を停止させなければならない
。次に書き残したパターンデータの最初の座標に偏向領
域を１／２加算した座標へステージ６を移動させて停止
させ偏向制御回路２４を再起動する。またここで示した
ステップ＆リピート方式で描画中は次フレームのパター
ンデータを転送する。この様なシーケンスを次々実行し
フレームのパターンを描画していく。

【００１１】この様にあらかじめ各フレームのパターン
データからフレームごとに描画時間の短い描画方式を決
定しておき、各フレームの描画では描画方式に応じてス
テージ６と偏向制御回路２４を制御して電子ビーム描画
装置のスループットを向上させる。

【００１２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば描
画時間を低減し、スループットを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例に用いられる装置の概略図
。

【図２】　　本発明の一実施例を説明するための説明図
。

【図３】　　本発明の一実施例を説明するための説明図
。

【図４】　　本発明の一実施例を説明するための説明図
。

【符号の説明】

１…電子銃 ２，３…アパーチャ ４，５，１４，１５…偏向器 ６…試料台 ７…試料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　試料上の描画領域を所定幅のフレーム
   に分割し、試料を載置したステージを移動しながら該フ
   レーム内の領域を描画する荷電ビーム描画装置において
   、フレームのパターンデータに基づいてステージを連続
   移動して描画する場合とステップ・アンド・リピートに
   より描画する場合の描画時間を比較し、時間の短い方式
   で前記フレームを描画することを特徴とする荷電ビーム
   描画方法。
2. 【請求項２】　　あらかじめ転送したステージ移動方式
   用のフレームデータを変更することなく、ステージをフ
   レーム端部のパターンデータがビームの偏向領域に入る
   位置へ移動させた後、描画回路を起動してパターンを描
   画し、偏向領域内のパターンを書き終わった時点で、描
   画回路を一時停止させステージを書き残したパターンが
   ビームの偏向領域に入る位置へ移動させた後、描画回路
   を再起動するというシーケンスを繰り返しフレームのパ
   ターンを描画することを特徴とする請求項１記載の荷電
   ビーム描画方法。