JPH06163383A - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

荷電粒子ビーム描画方法

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JPH06163383A
JPH06163383A JP43A JP31169892A JPH06163383A JP H06163383 A JPH06163383 A JP H06163383A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 31169892 A JP31169892 A JP 31169892A JP H06163383 A JPH06163383 A JP H06163383A
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JP
Japan
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pattern
electron beam
patterns
charged particle
cell pattern
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Withdrawn
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JP43A
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English (en)
Inventor
Toshio Yokoura
俊男 横浦
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Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一括描画方式においてパターンのつなぎの精
度を向上させた荷電粒子ビーム描画方法を実現する。 【構成】 特定パターンを描画する場合、まず、成形マ
スク6上の単位セルパターンPが選択され、このセル
パターンPを通過した電子ビームが所定位置に投射さ
れる。この時、ショットタイムは通常の描画動作の時の
タイムに比べて1/2にされている。次に、成形マスク
6の単位セルパターンPが選択され、セルパターンP
を通過した電子ビームが単位セルパターンPに一部
重ね合わされて所定位置に投射される。このように、単
位セルパターンPとPを交互に選択し、夫々のパタ
ーンの一部が重なるようにして描画を行うことにより、
単位パターンのつなぎの部分での隙間やパターン幅の拡
大などが生じることはなくなり、精度の高いパターン描
画を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ームを用いて微細なパターンの描画を行うようにした荷
電粒子ビーム描画方法に関し、特に、一括描画方式の描
画システムに使用して最適な荷電粒子ビーム描画方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム描画においては、膨大なデー
タを圧縮するため、繰り返し描画する特定のパターンデ
ータはライブラリー登録し、描画データにはライブラリ
ー番号を付けるようにしている。そして、描画データの
ライブラリー番号から登録されているライブラリーのデ
ータを読み出し、このライブラリーデータに基づいてパ
ターンの描画を行うようにしている。
【0003】近年、ライブラリー登録するような繰り返
し出現するパターンと同じ形状のセルパターン開口を有
した成形マスクを電子ビーム光軸上に配置し、この開口
に向けて電子ビームを照射し、開口を通過した電子ビー
ムを材料上に投射する方式が考えられている。
【0004】この方式は、一括描画方式と呼ばれており
(ブロック描画方式とも呼ばれている)、材料には描画
すべきパターンと同じ断面形状の電子ビームが照射され
る。従って、一つのパターンでありながら、矩形や台形
などの複数のパターンに分割処理を行って描画を行う必
要がないので、高速の描画を行うことが可能となる。
【0005】図1はこのような一括描画方式の電子ビー
ム描画装置の電子光学系を示しており、1は電子銃、2
は電子銃1から発生した電子ビームをブランキングする
ためのブランキング電極である。3は照明レンズ、4は
矩形状の開口を有した成形アパーチャである。電子銃1
からの電子ビームは照明レンズ3で集光され、成形アパ
ーチャ4で矩形状の断面形状に制限された電子ビーム束
とされる。成形アパーチャ4で成形された電子ビーム
は、マスクセレクタ偏向器5によって偏向され成形マス
ク6の所望位置に照射される。なお、7は成形レンズで
ある。
【0006】成形マスク6を透過した電子ビームは振り
戻し偏向器8によって一旦光軸に振り戻され、その後縮
小レンズ9,対物レンズ10によって被描画材料11上
に投影される。被描画材料11上の電子ビームの照射位
置は、偏向器12によって決められる。なお、図中13
は第1の回転レンズ、14は第2の回転レンズである。
このような構成の動作を次に説明する。
【0007】電子銃1からの電子ビームは、照明レンズ
3により成形アパーチャ4上に投射されるが、成形アパ
ーチャ4には矩形の開口が穿たれており、電子ビームは
断面が矩形に成形される。成形アパーチャ4を透過した
電子ビームは、成形マスク6に照射されるが、成形マス
ク6は図2の平面図に示すようにC11〜Cnmまでのセル
(ブロックともいう)パターンが穿たれている。図では
各セルパターンC11〜Cnmは全て正方形状に描かれてい
るが、実際には各々その形状が異なっており、また、各
セルパターンは描画の際に繰り返し出現するパターンと
同じ形状にされている。
【0008】電子ビームはマスクセレクタ偏向器5によ
って偏向され、C11〜Cnmの内の描画すべきセルパター
ンを選択する。選択されたセルパターンを透過した電子
ビームは、振り戻し偏向器8によって光軸に振り戻され
る。その後電子ビームは縮小レンズ9と対物レンズ10
によって材料11上に投影される。電子ビームの材料1
1上の投影位置は、描画パターンデータに基づいて偏向
器12に印加された偏向信号に応じて変えられ、材料1
1上の所望位置にセルパターンが一括描画される。
【0009】このように所望パターンの描画は、描画パ
ターンデータに応じてマスクセレクタ偏向器5に偏向信
号を送ってセルパターンの選択を行い、偏向器12によ
る位置決め偏向と共に、ブランキング電極2へのブラン
キング信号の供給によって行われる。更に、材料11上
の全ての領域の描画は、上記ステップに加えて材料11
を機械的に移動させることによって行われる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示す
ようなパターンPを描画する場合、図4に示すような繰
り返し出現する単位パターンPを図1の成形マスク6
に穿ち、単位セルパターンPの開口を通過した電子ビ
ームを偏向器12によって単位セルパターンごとに照射
位置をずらしながら描画を行えば図3に示すパターンP
の描画を高速に行うことができる。
【0011】しかしながら、近接効果の影響により、描
画されたパターンPにおいて単位セルパターンPごと
のつなぎの部分Sでパターンに隙間ができたり、逆につ
なぎ部分のパターン幅が太くなったする現象が生じ、パ
ターンの描画精度の悪化の原因となっていた。
【0012】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、一括描画方式においてパターンの
つなぎの精度を向上させた荷電粒子ビーム描画方法を実
現するにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム描画方法は、異なった形状のセルパターン開口を
複数有した成形マスクの特定の開口部分に荷電粒子ビー
ムを偏向して照射し、該開口を通った荷電粒子ビームを
被描画材料に投射するようにして所望パターンの描画を
行う荷電粒子ビーム描画方法において、セルパターンを
つなぎ合わせて所望パターンの描画を行うに際し、成形
マスクに夫々が描画すべき特定パターンの一部であっ
て、部分的に重なり合う複数のセルパターンの開口を設
け、該複数のセルパターンの開口を通った電子ビームを
部分的に重ね合わせながら該特定パターンの描画を行う
ようにしたことを特徴としている。
【0014】
【作用】本発明に基づく荷電粒子ビーム描画方法は、一
括描画方式において、成形マスクに夫々が描画すべき特
定パターンの一部であって、部分的に重なり合う複数の
セルパターンの開口を設け、該複数のセルパターン開口
を通った電子ビームを部分的に重ね合わせながら該特定
パターンの描画を行う。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。図5は本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示しているが、こ
のシステムで電子光学系は図1に示した光学系と同一と
なっており、従って、電子光学系の詳細な説明は省略す
る。
【0016】この実施例で、15はブランキング電極2
にブランキング信号を供給するためのブランカーであ
り、ブランカー15にはコンピュータ16からショット
タイムコントローラ17を介してブランキング信号が供
給される。18はマスク偏向器コントローラであり、コ
ンピュータ16からの偏向データに基づいて偏向信号を
発生し、DA変換器19を介してマスクセレクタ偏向器
5にセルパターン選択用の偏向信号を供給し、DA変換
器20を介して振り戻し偏向器8に電子ビームを光軸上
に振り戻す偏向信号を供給する。
【0017】21は位置決め偏向器コントローラであ
り、コンピュータ16からの偏向データに基づいて位置
決め偏向信号をDA変換器22を介して偏向器12に供
給する。図6はこの実施例に用いられる成形マスク6の
一部を図示したもので、図3に示すパターンの描画に対
して、繰り返し出現する単位セルパターンPと、単位
セルパターナPに対して部分的にずれた単位セルパタ
ーンPが穿たれている。このような構成の動作を次に
説明する。
【0018】上記した構成で、所望パターンの描画は、
コンピュータ16に記憶された描画データに基づいて行
われ、描画すべきパターンに応じた成形マスク6の一括
セルパターンの選択のため、セルパターンの位置に関す
るデータがマスク偏向器コントローラ18に供給され
る。
【0019】マスク偏向器コントローラ18に供給され
たデータに基づきマスクセレクト偏向器5には所定の一
括セルパターン上に電子ビームを偏向するための偏向信
号が供給され、また振り戻し偏向器8には電子ビームを
光軸上に振り戻すための偏向信号が供給される。更に、
コンピュータ16は材料11上のパターン描画位置に応
じたデータを位置決め偏向器コントローラ21に供給す
ることから、コントローラ21から位置決め偏向信号が
DA変換器22を介して偏向器12に供給される。
【0020】この結果、選択された一括セルパターンの
形状の電子ビームが材料11の所定位置に照射される。
そして、この時のショットタイムは、被描画材料11に
塗布されたレジストや電子ビームの電流密度などによっ
て決められており、材料11には所定のドーズ量で電子
ビームが照射される。
【0021】さて、図3に示した特定パターンを描画す
る場合、まず、成形マスク6上の単位セルパターンP
が選択され、このセルパターンPを通過した電子ビー
ムが所定位置に投射される。この時、ショットタイムは
通常の描画動作の時のタイムに比べて1/2にされてい
る。次に、成形マスク6の単位セルパターンPが選択
され、セルパターンPを通過した電子ビームが単位セ
ルパターンPに一部重ね合わされて所定位置に投射さ
れる。この場合もショットタイムは通常の描画動作の時
のタイムに比べて1/2にされている。
【0022】図7はこの時の被描画材料11上への単位
セルパターンPとPの投射の状態を説明するための
図であり、図中実線で示したパターンがP、点線で示
したパターンがPである。実際には、両セルパターン
は一部分が完全に一致して投射されるが、説明の容易さ
から両パターンは若干離して描かれている。このよう
に、単位セルパターンPとPを交互に選択し、夫々
のパターンの一部が重なるようにして描画を行うことに
より、従来近接効果の影響により生じていた単位パター
ンのつなぎの部分での隙間やパターン幅の拡大などが生
じることはなくなり、精度の高いパターン描画を行うこ
とができる。
【0023】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描画
装置のみならず、イオンビーム描画装置にも本発明を用
いることができる。また、上記実施例では、特定パター
ンPに対して2種の単位セルパターンを準備する場合に
ついて述べたが、3種以上の単位セルパターンを用いて
重ね合わせ回数を増やすことは望ましい。ただし、いず
れの場合でも重ね合わせの回数に応じて、各単位セルパ
ターンのショットタイムはその回数分の1とする必要が
ある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく荷
電粒子ビーム描画方法は、一括描画方式において、成形
マスクに夫々が描画すべき特定パターンの一部であっ
て、部分的に重なり合う複数のセルパターンの開口を設
け、該複数のセルパターン開口を通った電子ビームを部
分的に重ね合わせながら該特定パターンの描画を行うよ
うにしたので、近接効果によるつなぎ部分でのパターン
の隙間やパターン幅の拡大などが生ぜず、精度の高い描
画を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一括描画方式の電子ビーム描画装置の電子光学
系を示す図である。
【図2】セルパターンが穿たれた成形マスクの一例を示
す図である。
【図3】描画すべきパターンを示す図である。
【図4】図4のパターンに対する単位パターンを示す図
である。
【図5】本発明を実施するための電子ビーム描画システ
ムを示す図である。
【図6】成形マスクに穿たれたセルパターンを示す図で
ある。
【図7】2種の単位セルパターンの描画の様子を説明す
るための図である。
【符号の説明】
1 電子銃 2 ブランキング電極 3 照明レンズ 4 成形アパーチャ 5 マスクセレクタ偏向器 6 成形マスク 8 振り戻し偏向器 10 対物レンズ 11 被描画材料 12 位置決め偏向器 15 ブランカー 16 コンピュータ 17 ショットタイムコントローラ 18 マスク偏向器コントローラ 21 位置決め偏向器コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なった形状のセルパターン開口を複数
    有した成形マスクの特定の開口部分に荷電粒子ビームを
    偏向して照射し、該開口を通った荷電粒子ビームを被描
    画材料に投射するようにして所望パターンの描画を行う
    荷電粒子ビーム描画方法において、セルパターンをつな
    ぎ合わせて所望パターンの描画を行うに際し、成形マス
    クに夫々が描画すべき特定パターンの一部であって、部
    分的に重なり合う複数のセルパターンの開口を設け、該
    複数のセルパターンの開口を通った電子ビームを部分的
    に重ね合わせながら該特定パターンの描画を行うように
    した荷電粒子ビーム描画方法。
JP43A 1992-11-20 1992-11-20 荷電粒子ビーム描画方法 Withdrawn JPH06163383A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6049085A (en) * 1997-03-13 2000-04-11 Nec Corporation Charged particle beam exposure method and method for making patterns on wafer
JP2004214526A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Riipuru:Kk 荷電粒子露光方法、これに使用する相補分割マスク及び該方法を使用して製造した半導体デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6049085A (en) * 1997-03-13 2000-04-11 Nec Corporation Charged particle beam exposure method and method for making patterns on wafer
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Effective date: 20000201