JPH058055A - 電子ビーム加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ビーム加工装置において、偏向歪み補正
メモリの記憶容量を増やすことなく補正精度を高める。 【構成】 検出器２７でセグメント（ｘ，ｙ）情報の各
1/2 セグメント情報の変化を検出することによって得ら
れる1/4 セグメント間移動検出信号をもとに、偏向歪み
補正メモリ２４から出力される補正値を第１および第２
のレジスタ２５，２６で交互に記憶し、記憶された補正
値の平均値を演算部２８で算出し、偏向歪みに対する最
終補正値を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子ビーム加工装置
に係り、特に偏向歪みの補正精度の向上に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開昭56-157027号公報に
示された従来の電子ビーム加工装置の構成を示すブロッ
ク図である。図において、１はデータ処理装置、２はパ
ターン発生コントローラ、３は偏向歪み補正メモリ、
４，５はＤ／Ａ（デジタル．アナログ）変換器、６は位
置合わせ機構、７は偏向アンプ、８は偏向部、９は電子
ビーム、１０はステージ、１１は被露光体、１２はステ
ージ１０の図中矢印Ａ方向の移動量を測定するレーザ測
長器、１３はこのレーザ測長器１２で測定された移動量
を積算するカウンタである。

【０００３】次に動作について説明する。被露光体１１
を載置したステージ１０は図中矢印Ａの如く移動し、そ
の間に電子ビーム９によって、所定の描画パターンが被
露光体１１上に露光される。データ処理装置１は描画す
べき描画パターン指示情報をパターン発生コントローラ
２に送る。パターン発生コントローラ２は描画パターン
指示情報に対応して描画パターンを生成し、描画パター
ン上の各座標位置（ｘ，ｙ）情報を送出する。このと
き、偏向歪み補正メモリ３は、後述する如く、座標位置
（ｘ，ｙ）情報とステージ１０の位置情報とに対応した
偏向補正値を抽出してＤ／Ａ変換器４に供給する。

【０００４】Ｄ／Ａ変換器４はこの供給された座標位置
（ｘ，ｙ）情報と偏向補正値とを加算したアナログ量を
生成して偏向アンプ７に供給する。偏向アンプ７にはこ
のときカウンタ１３から上記ステージ１０の位置情報が
Ｄ／Ａ変換器５を介して供給されており、偏向アンプ７
は偏向歪みを補正した結果の偏向量（Ｄ／Ａ変換器４の
出力）とステージ１０の移動に対応した偏向量（Ｄ／Ａ
変換器５の出力）とにもとづいて、偏向部８を制御す
る。そしてこの偏向部８は制御に対応して偏向された電
子ビーム９を被露光体１１上に照射する。

【０００５】今、偏向可能な露光領域内において、偏向
歪み補正用のセグメントが図２(A)に示す如く構成さ
れ、図２(B)のセグメントＤからセグメントＦまで電子
ビーム９が走査されるものとする。なお、図２(B)に示
す数値は２進値でパターン発生コントローラ２から出力
される座標位置（ｘ，ｙ）情報の上位３ビットである。
パターン発生コントローラ２はデータ処理装置１からの
描画すべき描画パターン指示情報にもとずき描画パター
ン上の各座標位置（ｘ，ｙ）情報を逐次発生し、Ｄ／Ａ
変換器４に供給する。

【０００６】このとき、Ｄ／Ａ変換器４は図４(A)に示
す太線に相当するアナログ量を生成するが、偏向歪みに
よって例えば、図４(A)のｄの位置からはαの距離ずれ
てしまう。そこで、偏向歪み補正メモリ３に予め各セグ
メントを代表する偏向歪みに対する補正値α，β，γ…
を記憶し、パターン発生コントローラ２から出力される
各座標位置（ｘ，ｙ）情報をもとに、偏向歪み補正メモ
リ３において各セグメントに対応づけた上で偏向歪みに
対する補正値をＤ／Ａ変換器４に供給する。Ｄ／Ａ変換
器４は座標位置（ｘ，ｙ）情報に偏向歪みに対する補正
値を加え、図３(B)の太線に相当するアナログ量を生成
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム加工
装置は以上のように構成されているので、偏向歪みに対
する補正精度はセグメントの数、言い換えると偏向歪み
補正メモリ３の記憶容量に大きく依存し、補正精度を更
に高め、且つ、補正値の変化に伴う描画への影響を少な
くするためには偏向歪み補正メモリ３の記憶容量を２²
すなわち４倍毎に増やしていかなければならず、回路が
複雑になるばかりかより高価な偏向歪み補正メモリが必
要になるなどの問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、偏向歪み補正メモリの記憶容量
を増やすことなくセグメント間に生じる補正値の変化に
伴う描画への影響を最大1/2 に迎え、補正精度を高める
ことのできる電子ビーム加工装置を得ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子ビー
ム加工装置は、セグメント（ｘ，ｙ）情報の各1/2 ＬＳ
Ｂ（1/2 セグメント情報）に相当する情報の変化を検出
することによって得られる1/4 セグメント間移動検出信
号をもとに、偏向歪み補正メモリから出力される補正値
を異なるレジスタで交互に記憶し、記憶された補正値の
平均を算出することによって偏向歪みに対する最終補正
値が得られるようにしたものである。

【００１０】

【作用】この発明における電子ビーム加工装置の両レジ
スタは、セグメント（ｘ，ｙ）情報の各1/2 ＬＳＢ情報
の変化、すなわち電子ビームが1/4セグメント間を移動
することにより、同一の補正値または異なった補正値を
交互に記憶し、演算器は偏向歪みに対する最終補正値と
してセグメントを代表する補正値、または相隣なる二つ
のセグメントを代表する補正値の平均値のいずれかを演
算して出力する。

【００１１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における電子ビーム加工
装置の構成を示すブロック図である。図において、２１
は描画すべき描画パターン指示情報を生成するデータ処
理装置、２２は描画すべき描画パターン指示情報をもと
に電子ビーム２３の各座標位置（ｘ，ｙ）情報と電子ビ
ーム走査開始情報を出力するパターン発生コントロー
ラ、２４は各セグメントにおける偏向歪みに対する補正
値を記憶する偏向歪み補正メモリ、２５および２６は偏
向歪み補正メモリ３から出力される補正値を記憶するレ
ベルトリガの第１および第２レジスタであって、コント
ロール端子のレベルが０の間データを保持する。

【００１２】２７は第１のレジスタ２５および第２のレ
ジスタ２６を制御する検出器であって、偏向走査開始情
報で動作を開始し、セグメント（ｘ，ｙ）情報の各1/2
ＬＳＢ情報が変化したことを検出することにより第１の
レジスタ２５および第２のレジスタ２６に対する異なっ
たレベルの信号を交互に反転するもの、２８は第１のレ
ジスタ２５と第２のレジスタ２６が出力する値の平均値
を算出する演算部、２９は電子ビーム１１の座標位置
（ｘ，ｙ）情報に演算部２９から出力される偏向歪みに
対する補正値を加算したアナログ量を生成するＤ／Ａ変
換器、３０は電子ビーム２３を偏向する偏向部、３１は
Ｄ／Ａ変換器２９によって生成されたアナログ量をもと
に偏向部３０を駆動する偏向アンプ、３２はステージ、
３３はステージ３２に載置された被露光体である。

【００１３】次に、上記のように構成された実施例１に
おける電子ビーム加工装置の動作について説明する。説
明を簡単化するためにＤ／Ａ変換器２９に対する座標位
置（ｘ，ｙ）情報は各４ビット以上、各セグメントを形
成するセグメント（ｘ，ｙ）情報は座標位置（ｘ，ｙ）
情報の上位各３ビットで設定されているものとすると、
セグメント（ｘ，ｙ）情報の1/2 ＬＳＢは座標位置
（ｘ，ｙ）情報の最上位ビットから数えて各４ビット目
である。

【００１４】今、データ処理装置２１からの描画すべき
描画パターン指示情報が図２(B)に示すセグメントＤの
左端からセグメントＦまでの間電子ビーム２３を水平に
偏向走査する内容であったとすると、座標位置（ｘ，
ｙ）情報から生成されるセグメント情報および1/2 ＬＳ
Ｂ情報は図５に示すような内容となる。パターン発生コ
ントローラ２２はこの指示情報をもとにセグメントＤ内
にある露光開始位置に相当する座標位置（ｘ，ｙ）情報
をＤ／Ａ変換器２９に供給するとともに、セグメント情
報として(000,001)なる値が偏向歪み補正メモリ２４に
供給され偏向歪み補正メモリ２４はセグメントＤを示す
セグメント情報(000,001)に対応する記憶エリアから図
４(A)に示す補正値αを第１のレジスタ２５および第２
のレジスタ２６に出力する。ここで出力される補正値α
は、図４(A)に示すセグメントＤの中心位置ｄにおける
補正値であり、セグメントＤを代表する偏向歪みに対す
る補正値であると考えて良い。また、座標位置（ｘ，
ｙ）情報はセグメントＤの左端を示していることから1/
2 ＬＳＢ情報はＸ軸に関しては０であるが、このときＹ
軸に関しても1/2 ＬＳＢ情報は０であると仮定すると、
露光開始位置は図３に示すセグメントＤ内の領域内の領
域iiiに含まれる。

【００１５】次にパターン発生コントローラ２２は、図
６に示す如く検出器２７に供給される偏向走査開始信号
０から１に切り換えたのちに、座標位置（ｘ，ｙ）情報
を逐次変更する動作を開始する。検出器２７は偏向走査
開始信号が０から１に切り換わったことで動作を開始
し、Ｘ軸に関する1/2 ＬＳＢ情報が０であることから、
第２のレジスタ２６に対しては０を出力し、第１のレジ
スタ２５に対しては１を出力する。第２のレジスタ２６
はコントロール端子のレベルが０であることから補正値
αを保持し、第１のレジスタ２５はコントロール端子の
レベルが１であることから補正値αを出力する。演算部
２８は、第１のレジスタ２５の出力であるαと第２のレ
ジスタ２６の出力であるαの平均値、つまりαを算出し
偏向歪みに対する最終補正値としてＤ／Ａ変換器２９に
供給し、Ｄ／Ａ変換器２９は座標位置（ｘ，ｙ）情報に
偏向歪みに対する最終補正値αを加算したアナログ量を
生成する。

【００１６】次に、座標位置（ｘ，ｙ）情報がセグメン
トＤのiv領域を示した場合、Ｘ軸に関する1/2 ＬＳＢ情
報は反転して１となることから検出器２７の出力はとも
に反転し、上記とは逆に第１のレジスタ２５は補正値α
を保持し、第２のレジスタ２６は補正値αを出力する
が、偏向歪みに対する最終補正値はαは変化しない。さ
らに、座標位置（ｘ，ｙ）情報がセグメントＥのiii領
域を示した場合、セグメント情報はセグメントＥに対応
する(000,001)なる値に更新され、偏向歪み補正メモリ
４はこの情報をもとに該当する記憶エリアから補正値β
を出力する。このとき、Ｘ軸に関する1/2 ＬＳＢ情報が
変化することにより検出器２７の出力はともに反転し、
第２のレジスタ２６は直前の補正値であるαを保持し、
第１のレジスタ２５は新たな補正値βを出力する。

【００１７】さらに、演算部２８は第１のレジスタ２５
の出力であるβと第２のレジスタ２６の出力であるαの
平均値（α＋β）／２を算出して偏向歪みに対する最終
補正を更新する。次いで、座標位置（ｘ，ｙ）情報がセ
グメントＥのiv領域を示した場合、Ｘ軸に関する1/2 Ｌ
ＳＢ情報が再び変化することから検出器２７の出力はさ
らに反転し、第１のレジスタ２５は補正値βを保持し、
第２のレジスタ２６は補正値βを出力し、演算部２８は
第１のレジスタ２５の出力であるβと第２のレジスタ２
６の出力であるβの平均値、つまりβを算出し偏向歪み
に対する最終補正値はβとなる。以下同様の動作を繰り
返すことにより、1/4 セグメント毎に偏向歪みに対する
最終補正値が更新され、図４(C)に示す補正結果が得ら
れ、図４(B)に示す従来装置における露光結果と比較
し、所望の露光パターンに近い露光結果が得られること
は明らかである。

【００１８】実施例２．上記実施例１では両レジスタ２
５，２６にレベルトリガ方式のものを適用した場合につ
いて説明したが、両レジスタ２５，２６にサンプリング
トリガ方式、またはデータが制御信号によって記憶でき
る各種レジスタを適用してもよく、また、レジスタ内蔵
の演算器、又は、これに相当する専用プロセッサ等を用
いても同様の効果が得られる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によればセグメ
ント（ｘ，ｙ）情報の各1/2 ＬＳＢに相当する情報の変
化を検出することによって得られる1/4 セグメント間移
動検出信号をもとに、偏向歪み補正メモリから出力され
る補正値を異なるレジスタで交互に記憶し、記憶された
補正値の平均を算出することによって偏向歪みに対する
最終補正が得られるようにしたので、偏向歪み補正メモ
リの記憶容量を増やすことなく、セグメント間に生じる
補正値の変化に伴う描画への影響を最大1/2 に迎え、補
正精度を高めることのできる電子ビーム加工装置を得る
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における電子ビーム加工装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】偏向歪み補正用のセグメントを示すもので、
(A)は実施例１を説明するためのセグメント構成図、(B)
は(A)に示すセグメントの一部を拡大した詳細図であ
る。

【図３】図２に示すセグメント内の1/4 セグメントを示
す図である。

【図４】電子ビームのＸ軸偏向走査におけるＹ軸の偏向
歪みに対する補正状態を比較して示すもので、(A)は未
補正の状態を示す図、(B)は従来装置における補正状態
を示す図、(C)はこの発明の実施例１の装置における補
正状態を示す図である。

【図５】座標位置情報、セグメント情報および1/2 ＬＳ
Ｂ情報をそれぞれ示す図である。

【図６】補正における内部動作を示すタイミング図であ
る。

【図７】従来の電子ビーム加工装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

２１ データ処理装置 ２２ パターン発生コントローラ ２３ 電子ビーム ２４ 偏向歪み補正メモリ ２５ 第１のレジスタ ２６ 第２のレジスタ ２７ 検出器 ２８ 演算器 ２９ Ｄ／Ａ変換器 ３０ 偏向部 ３１ 偏向アンプ ３２ ステージ ３３ 被露光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/305 9172−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 山地 茂 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 戸伏 広明 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 移動するステージ上に載置された被露光
   体に電子ビームを照射する電子ビーム発生器、偏光アン
   プによって駆動され上記電子ビーム発生器から照射され
   る電子ビームを偏向する偏向器、上記偏向器で偏向可能
   な領域を座標位置（ｘ，ｙ）情報をもとに複数のセグメ
   ントに細分するとともに上記各セグメント内における代
   表的な偏向歪みに対する補正値を記憶する偏向歪み補正
   メモリ、上記座標位置（ｘ，ｙ）情報において上記各セ
   グメントを形成するセグメント（ｘ，ｙ）情報の各1/2
   ＬＳＢ情報が変化したことを検出する検出器、上記検出
   器によって制御され上記偏向歪み補正メモリから順次出
   力される補正値を交互にそれぞれ記憶する第１および第
   ２のレジスタ、上記第１および第２のレジスタからそれ
   ぞれ出力される両出力値の平均値を演算し偏向歪みに対
   する最終補正値を出力する演算器、上記座標位置（ｘ，
   ｙ）情報に上記最終補正値を加えたアナログ量を生成し
   て上記偏向アンプを制御するＤ／Ａ変換器を備えたこと
   を特徴とする電子ビーム加工装置。