JPH0628232B2 - 荷電ビーム露光装置 - Google Patents

荷電ビーム露光装置

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JPH0628232B2
JPH0628232B2 JP62231804A JP23180487A JPH0628232B2 JP H0628232 B2 JPH0628232 B2 JP H0628232B2 JP 62231804 A JP62231804 A JP 62231804A JP 23180487 A JP23180487 A JP 23180487A JP H0628232 B2 JPH0628232 B2 JP H0628232B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ステージの連続移動描画方式の荷電子ビーム露光装置に
関し， 渦電流によるビーム偏向の補正を行い，高精度の描画を
目的とし， ステージの移動速度を検知する手段と，ステージの移動
速度に対するビームの補正偏向量を計算するCPUと，該
補正偏向量をステージの移動方向に対して略垂直方向に
ビームを振り戻す偏向器とを有し，ステージの移動に伴
いレンズ磁界の漏洩磁束によって生ずる渦電流に起因す
るビームの偏向を補正する構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明はステージの連続移動描画方式の荷電ビーム露光
装置に関する。
近年，集積回路(IC)の高集積化に伴い，ステージを移動
しながら描画する電子ビーム露光装置，あるいはイオン
ビーム露光装置等の荷電（粒子）ビーム露光装置が用い
られるようになった。
〔従来の技術〕
荷電ビーム露光において，例えば１cm角のICチップを描
画するときには，ビーム偏向器の偏向量には限度がある
ため，従来は１cmずつステップアンドリピートでステー
ジを移動し，静止してから露光を行っていた。従ってス
テージの移動に伴いレンズ磁界の漏洩磁束によって生ず
る渦電流に起因するビームの偏向はなかった。
しかしながら，ICの高集積化により，露光時の描画精度
の要求が厳しくなると，ビーム偏向器の偏向量を小さく
しなければならない。そうなるとステージの移動回数が
多くなり，このために露光時間が長くなる。高精度，高
スループットを実現するためには上記のステップアンド
リピートでは不十分である。
そこで，ステージを移動させながら描画するステージ連
続移動方式が必要となってきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら，ステージ連続移動方式においては，ステ
ージが金属で作られているのでレンズ磁界の漏洩磁束に
よって生ずる渦電流が流れ，これよりビームを偏向する
磁界が発生する。
従来の装置では，大きなもので0.3μｍ，小さなもので
も0.06μｍ以上ビームが偏向されてしまった。
本発明は上記のビーム偏向を補正した装置の提供を目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点の解決は，ステージの移動速度を検知する手
段と，ステージの移動速度に対するビームの補正偏向量
を計算するCPUと，該補正偏向量をステージの移動方向
に対して略垂直方向にビームを振り戻す偏向器とを有
し，ステージの移動に伴いレンズ磁界の漏洩磁束によっ
て生ずる渦電流に起因するビームの偏向を補正する荷電
ビーム露光装置により達成される。
〔作用〕
本発明はステージの移動に伴いレンズ磁界の漏洩磁束に
よって生ずる渦電流に起因するビームの偏向量をステー
ジの移動速度に対する関数として予め実験的に求めてお
き，ステージの移動速度に対するビームの偏向量をCPU
で計算し，この量を偏向器で振り戻して，所望の位置に
精度よく露光できるようにしたものである。
第１図(1)，(2)は本発明の原理を説明する斜視図と断面
図である。
第１図(1)において，荷電ビームをステージ11上に置か
れたウエハ（図示していない）上で結像する場合を考え
る。
ステージ11は簡単のため一枚の金属板とする。１はレン
ズ12の漏洩磁束である。矢印の方向にステージ11を移動
させると漏洩磁束１の増える場所２と減る場所３で互い
に逆向きに渦電流が流れる。これにより場所３から２へ
と磁束が４が発生し，ビームをステージの移動方向に対
して垂直方向に偏向させる。この様子を第１図(2)に示
す。
第１図(2)はA-A断面図で，荷電ビーム５は荷電ビーム６
のようにステージの移動方向に対して垂直方向に偏向さ
れる。
この偏向量は漏洩磁束の大きさとステージの速度の積に
比例する。ここで漏洩磁束の大きさは露光時には一定で
あるから，ステージの速度に応じて静電偏向器13で振り
戻すことにより，所望の位置に精度よく露光することが
できる。
ビームを振り戻す量と方向は予め実験により偏向量を測
定しておき，速度に対する比例係数を求めておけば計算
により知ることができる。
ここで，静電偏向器13の代わりに電磁偏向器を用いても
よい。
実際のステージは平坦な板ではないから，場所によって
偏向量が変化する。従って上記比例定数をステージの各
点で測定しておき，比例定数マップを作製してメモリに
記憶させておく。露光時にはステージの位置と速度を検
知して偏向量を計算し，偏向器で振り戻す。
ここで，ステージ速度の変化に対してビームの偏向の変
化は常に一定時間遅れるので，その時間だけ補正を遅ら
せるようにする。
〔実施例〕
第２図は本発明の一実施例を説明する渦電流補正システ
ムの概要を示すブロック図である。
露光時には，CPU14がステージ11の位置と速度をステー
ジ駆動ユニット15からの信号でモニタし，メモリ16から
その位置における渦電流補正係数（前記の比例係数）を
読み込み，この値に速度をかけてビームの偏向量を計算
する。
この結果を，DACおよびAMP（DA変換器および増幅器）17
を経て偏向器13で振り戻す。
偏向器13は電子ビーム露光装置には装備されているから
新たに付加する必要はない。
この実施例の装置ではステージの移動速度の変化に対す
るビームの偏向は本発明者の測定によると約20msec程度
遅れるので，補正もこの程度の時間を遅らせる。
従来の装置で，ステージ連続移動方式で露光すると，必
ず0.06〜0.3μｍの位置ずれが起こっていたが，本発明
によれば0.01μｍ程度に抑えることができた。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば，ステージ連続移動
方式においては，レンズ磁界の漏洩磁束によって生ずる
渦電流によるビーム偏向することができ，高精度の描画
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図(1),(2)は本発明の原理を説明する斜視図と断面
図， 第２図は本発明の一実施例を説明する渦電流補正システ
ムの概要を示すブロック図である。 図において， １は漏洩磁束， ２は漏洩磁束の増える場所， ３は漏洩磁束の減る場所， ４は渦電流により発生した磁束， ５は正常なビーム， ６は渦電流により偏向されたビーム， 11はステージ， 12はレンズ， 13は静電偏向器， 14はCPU， 15はステージ駆動ユニット， 16はメモリ， 17はDA変換器および増幅器 である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ステージの移動速度を検知する手段と，ス
    テージの移動速度に対するビームの補正偏向量を計算す
    るCPUと，該補正偏向量をステージの移動方向に対して
    略垂直方向にビームを振り戻す偏向器とを有し，ステー
    ジの移動に伴いレンズ磁界の漏洩磁束によって生ずる渦
    電流に起因するビームの偏向を補正することを特徴とす
    る荷電子ビーム露光装置。
JP62231804A 1987-09-16 1987-09-16 荷電ビーム露光装置 Expired - Lifetime JPH0628232B2 (ja)

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DE3864482D1 (de) 1991-10-02
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EP0307906A1 (en) 1989-03-22
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