JPH06310409A - 露光方法及び露光装置 - Google Patents
露光方法及び露光装置Info
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- JPH06310409A JPH06310409A JP12331493A JP12331493A JPH06310409A JP H06310409 A JPH06310409 A JP H06310409A JP 12331493 A JP12331493 A JP 12331493A JP 12331493 A JP12331493 A JP 12331493A JP H06310409 A JPH06310409 A JP H06310409A
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- Japan
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- exposure
- magnetic flux
- electron beam
- focal plane
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 解像度を高め、従来技術の約２倍の解像度を
得ることも可能とした露光方法、及び露光装置を提供す
る。 【構成】 直接描画用ＥＢ等の露光用エネルギー線を例
えばマスクパターンＰ1，Ｐ2 間の磁束Ｓ1 の両側１
Ａ，１Ｂに分離し、再び焦点面２において一点に重ね合
わせて露光を行うことにより、ＡＢ効果で位相シフト効
果と同様の効果をもたせる。
得ることも可能とした露光方法、及び露光装置を提供す
る。 【構成】 直接描画用ＥＢ等の露光用エネルギー線を例
えばマスクパターンＰ1，Ｐ2 間の磁束Ｓ1 の両側１
Ａ，１Ｂに分離し、再び焦点面２において一点に重ね合
わせて露光を行うことにより、ＡＢ効果で位相シフト効
果と同様の効果をもたせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光方法及び露光装置
に関するものである。本発明は、アハラノフ・ボーム
（ＡＢ）効果を用いることにより、位相シフト法と同様
の効果を得て、分解能を高めた露光方法及び露光装置を
提供するものである。
に関するものである。本発明は、アハラノフ・ボーム
（ＡＢ）効果を用いることにより、位相シフト法と同様
の効果を得て、分解能を高めた露光方法及び露光装置を
提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の露光技術、例えば図４に示すＥＢ
露光装置では、ビームガン等の電子源１からの電子線
を、レンズ等の光学系２１ａ，２１ｂ等で導き、ストッ
プ６のスリット６１，６２を通して、投影レンズである
光学系２１により、焦点面２上の被露光ウェハー等上に
結像させ、ＥＢ露光を行っていた。必要に応じ、走査用
偏向コイル７１，７２を用い、これらコイルより発生す
る磁場によって電子線のコントロールを行い、あるいは
コントロールせず、直接描画を行って、パターンを描画
させている。しかし従来の露光装置では、原理的に解像
度は電子線の波長程度までしか得ることができない。ま
た図４の装置例における電子線のコントロールは、レン
ズ用コイル等の磁場によるもののため、これを正確に変
動させることは困難であって、電子線が広がってしまう
こともあり、精密な位置制御が難しいという問題もあ
る。
露光装置では、ビームガン等の電子源１からの電子線
を、レンズ等の光学系２１ａ，２１ｂ等で導き、ストッ
プ６のスリット６１，６２を通して、投影レンズである
光学系２１により、焦点面２上の被露光ウェハー等上に
結像させ、ＥＢ露光を行っていた。必要に応じ、走査用
偏向コイル７１，７２を用い、これらコイルより発生す
る磁場によって電子線のコントロールを行い、あるいは
コントロールせず、直接描画を行って、パターンを描画
させている。しかし従来の露光装置では、原理的に解像
度は電子線の波長程度までしか得ることができない。ま
た図４の装置例における電子線のコントロールは、レン
ズ用コイル等の磁場によるもののため、これを正確に変
動させることは困難であって、電子線が広がってしまう
こともあり、精密な位置制御が難しいという問題もあ
る。
【０００３】
【発明の目的】本発明は上記問題点を解決して、解像度
を高め、従来技術の約２倍の解像度を得ることも可能と
した露光方法、及び露光装置を提供することを目的とす
る。
を高め、従来技術の約２倍の解像度を得ることも可能と
した露光方法、及び露光装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項１の発
明は、露光用エネルギー線を磁束の両側に分離し、再び
焦点面において一点に重ね合わせて露光を行うことを特
徴とする露光方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
明は、露光用エネルギー線を磁束の両側に分離し、再び
焦点面において一点に重ね合わせて露光を行うことを特
徴とする露光方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
【０００５】本出願の請求項２の発明は、露光エネルギ
ー線をマスクパターン間の磁束の両側に分離し、再び焦
点面において一点に重ね合わせて露光を行うことを特徴
とする露光方法であって、これにより上記目的を達成す
るものである。
ー線をマスクパターン間の磁束の両側に分離し、再び焦
点面において一点に重ね合わせて露光を行うことを特徴
とする露光方法であって、これにより上記目的を達成す
るものである。
【０００６】本出願の請求項３の発明は、電子線を磁束
の両側に分離し、再び焦点面において一点に重ね合わせ
て直接描画することにより露光を行うことを特徴とする
露光方法であって、これにより上記目的を達成するもの
である。
の両側に分離し、再び焦点面において一点に重ね合わせ
て直接描画することにより露光を行うことを特徴とする
露光方法であって、これにより上記目的を達成するもの
である。
【０００７】本出願の請求項４の発明は、露光用エネル
ギー線を磁束の両側に通すとともに、各々の露光用放射
線は位相を異ならしめて焦点面に結像させて露光を行う
構成としたことを特徴とする露光装置であって、これに
より上記目的を達成するものである。
ギー線を磁束の両側に通すとともに、各々の露光用放射
線は位相を異ならしめて焦点面に結像させて露光を行う
構成としたことを特徴とする露光装置であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【０００８】本出願の請求項５の発明は、露光用エネル
ギー線をマスクパターン間の磁束の両側に通すととも
に、各々の露光用放射線は位相を異ならしめて焦点面に
結像させて露光を行う構成としたことを特徴とする露光
装置であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
ギー線をマスクパターン間の磁束の両側に通すととも
に、各々の露光用放射線は位相を異ならしめて焦点面に
結像させて露光を行う構成としたことを特徴とする露光
装置であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
【０００９】本出願の請求項６の発明は、電子線をマス
クパターン間の磁束の両側に通すとともに、各々の電子
線は位相を異ならしめて焦点面に結像させて直接描画す
ることにより露光を行うことを特徴とする露光装置であ
って、これにより上記目的を達成するものである。
クパターン間の磁束の両側に通すとともに、各々の電子
線は位相を異ならしめて焦点面に結像させて直接描画す
ることにより露光を行うことを特徴とする露光装置であ
って、これにより上記目的を達成するものである。
【００１０】本発明の構成について、後記詳述する本発
明の一実施例を示す図１の例示を用いて説明すると、次
のとおりである。
明の一実施例を示す図１の例示を用いて説明すると、次
のとおりである。
【００１１】本発明の露光技術においては、図１に例示
の如く、露光用エネルギー線（図１では電子線ＥＢ）を
図示１Ａ，１Ｂで示すように磁束Ｓ1 の両側に分離し、
この磁束Ｓ1 の作用により各エネルギー線１Ａ，１Ｂの
位相を互いに異ならしめて、再び焦点面２（ウェハー等
の被露光面）において一点に重ね合わせて露光を行うこ
とによって、位相シフト露光技術と同様の効果を持た
せ、波長により定まる限界解像度より更に微細な解像を
可能とした。
の如く、露光用エネルギー線（図１では電子線ＥＢ）を
図示１Ａ，１Ｂで示すように磁束Ｓ1 の両側に分離し、
この磁束Ｓ1 の作用により各エネルギー線１Ａ，１Ｂの
位相を互いに異ならしめて、再び焦点面２（ウェハー等
の被露光面）において一点に重ね合わせて露光を行うこ
とによって、位相シフト露光技術と同様の効果を持た
せ、波長により定まる限界解像度より更に微細な解像を
可能とした。
【００１２】
【作用】本発明においては、電子線等の露光用エネルギ
ー線の制御に、アハラノフ・ボーム（ＡＢ）効果を用い
る。図２（ａ）を参照する。図２（ａ）に示すように、
ソレノイドに電流を流して磁界をつくり、ここに磁束Ｓ
1 を形成するとともに、電子源１の点から出た電子線等
を二つの流れ１Ａ，１Ｂに分離し、ソレノイドの磁束Ｓ
1 の両側を通す。電子線等が磁界にふれないように、遮
蔽板５を設ける。図２（ｂ）のように、ソレノイド（磁
束Ｓ1 ）を鉛等の遮蔽体５′でおおってもよい。電子線
を焦点面で図の１Ｃのように再び一点に重ね合わせる。
このように、スリットを通した電子線等を、磁束の両側
に分離して、再び焦点面にて一点に重ね合わせることに
より、次の（１）式のような位相差を生じる。 （１）式 （なおｈ′でｈ／２π（ｈはプランク定数）を表す）
ー線の制御に、アハラノフ・ボーム（ＡＢ）効果を用い
る。図２（ａ）を参照する。図２（ａ）に示すように、
ソレノイドに電流を流して磁界をつくり、ここに磁束Ｓ
1 を形成するとともに、電子源１の点から出た電子線等
を二つの流れ１Ａ，１Ｂに分離し、ソレノイドの磁束Ｓ
1 の両側を通す。電子線等が磁界にふれないように、遮
蔽板５を設ける。図２（ｂ）のように、ソレノイド（磁
束Ｓ1 ）を鉛等の遮蔽体５′でおおってもよい。電子線
を焦点面で図の１Ｃのように再び一点に重ね合わせる。
このように、スリットを通した電子線等を、磁束の両側
に分離して、再び焦点面にて一点に重ね合わせることに
より、次の（１）式のような位相差を生じる。 （１）式 （なおｈ′でｈ／２π（ｈはプランク定数）を表す）
【００１３】ここで、位相差Δφ＝πとなるように磁束
Φを取ったとき、すなわちｅΦ／ｈ′＝πとなる場合、
光の位相シフト法の場合と同様に、焦点面での分解能は
電子線の半波長分となって、解像度を高めることが可能
となる。
Φを取ったとき、すなわちｅΦ／ｈ′＝πとなる場合、
光の位相シフト法の場合と同様に、焦点面での分解能は
電子線の半波長分となって、解像度を高めることが可能
となる。
【００１４】電子線等の光路長差による位相のズレΔφ
L がある場合、全体の位相のズレΔφは、ＡＢ効果によ
る位相のズレΔφABとの和となる。 Δφ＝ΔφL ＋ΔφAB
L がある場合、全体の位相のズレΔφは、ＡＢ効果によ
る位相のズレΔφABとの和となる。 Δφ＝ΔφL ＋ΔφAB
【００１５】このΔφを２ｎπにすればよいので、ＡＢ
効果による位相のズレΔφABを磁束でコントロールし
て、全体の位相のズレΔφL を２ｎπになるようにして
適正位置に適正結像を行わせることができる。
効果による位相のズレΔφABを磁束でコントロールし
て、全体の位相のズレΔφL を２ｎπになるようにして
適正位置に適正結像を行わせることができる。
【００１６】なお、アハラノフ・ボーム（ＡＢ）効果に
ついては、各種文献に記載があり、例えば、「半導体の
物理」（半導体工学シリーズ２）改訂版、御子柴宣夫、
培風館、１９９１、Ｐ３２１〜３２３、『１４，２．ア
ハラノフ・ボーム（ＡＢ）効果』を参照できる。
ついては、各種文献に記載があり、例えば、「半導体の
物理」（半導体工学シリーズ２）改訂版、御子柴宣夫、
培風館、１９９１、Ｐ３２１〜３２３、『１４，２．ア
ハラノフ・ボーム（ＡＢ）効果』を参照できる。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。但し当然のことではあるが、本発明は図示の
実施例により限定されるものではない。
説明する。但し当然のことではあるが、本発明は図示の
実施例により限定されるものではない。
【００１８】実施例１ この実施例は、本発明を、ＥＢ直接描画技術として利用
したものであり、電子線をマスクパターン間の磁束の両
側に分離し、再び焦点面にて一点に重ね合わせることに
より、光の位相シフト法と同様の効果を得て、分解能を
電子線の半波長まで高めるようにしたものである。
したものであり、電子線をマスクパターン間の磁束の両
側に分離し、再び焦点面にて一点に重ね合わせることに
より、光の位相シフト法と同様の効果を得て、分解能を
電子線の半波長まで高めるようにしたものである。
【００１９】図１を参照する。この実施例においては、
露光用電子線を、マスク３のマスクパターンＰ1 ，Ｐ2
間の磁束Ｓ1 の両側に分流して、図示１Ａ，１Ｂのよう
にするとともに、各々の電子線は位相を異ならしめて
（理想的には２πの位相差をもたせて）被加工材である
ウェハー等の被露光面の焦点面２に結像させて直接描画
することにより、露光を行う。
露光用電子線を、マスク３のマスクパターンＰ1 ，Ｐ2
間の磁束Ｓ1 の両側に分流して、図示１Ａ，１Ｂのよう
にするとともに、各々の電子線は位相を異ならしめて
（理想的には２πの位相差をもたせて）被加工材である
ウェハー等の被露光面の焦点面２に結像させて直接描画
することにより、露光を行う。
【００２０】位相差を与える磁束は、電子線１Ａ，１Ｂ
の間にあるソレノイドによる磁束Ｓ 1 である。この磁束
Ｓ1 の位置は、原理的には電子線１Ａ，１Ｂの間であれ
ば、どこでもよく、例えば図１のＳ′，Ｓ″，Ｓ′″の
位置でもよいが、実用的には図示Ｓ1 のようにマスク３
の裏につけるのが便宜である。
の間にあるソレノイドによる磁束Ｓ 1 である。この磁束
Ｓ1 の位置は、原理的には電子線１Ａ，１Ｂの間であれ
ば、どこでもよく、例えば図１のＳ′，Ｓ″，Ｓ′″の
位置でもよいが、実用的には図示Ｓ1 のようにマスク３
の裏につけるのが便宜である。
【００２１】図１の磁束Ｓ2 ，Ｓ3 は、電子線のビーム
制御のために設定されている。
制御のために設定されている。
【００２２】更に詳しくは、本実施例では、ビームガン
から出た電子線をレンズ等で絞り込み、マスク３上に照
射する。マスク３の裏では、パターニングされた部分
（パターンＰ1 ，Ｐ2 ）の間に、磁束Ｓ1 を作るための
ソレノイドを配置する。この磁束Ｓ1 により制御され、
電子線１Ａ，１Ｂに位相差が与えられる。更に、ソレノ
イドにより、磁束Ｓ2 ，Ｓ3 を形成し、これらにより、
電子線の制御を行う。即ち、ソレノイドに流す電流量に
よって、磁束をコントロールし、その変化によって電子
ビームの焦点位置の微調整が行われる。アライメントさ
れた電子ビームは縮小投影され、焦点面２上のウェハー
上に描画が行われることになる。
から出た電子線をレンズ等で絞り込み、マスク３上に照
射する。マスク３の裏では、パターニングされた部分
（パターンＰ1 ，Ｐ2 ）の間に、磁束Ｓ1 を作るための
ソレノイドを配置する。この磁束Ｓ1 により制御され、
電子線１Ａ，１Ｂに位相差が与えられる。更に、ソレノ
イドにより、磁束Ｓ2 ，Ｓ3 を形成し、これらにより、
電子線の制御を行う。即ち、ソレノイドに流す電流量に
よって、磁束をコントロールし、その変化によって電子
ビームの焦点位置の微調整が行われる。アライメントさ
れた電子ビームは縮小投影され、焦点面２上のウェハー
上に描画が行われることになる。
【００２３】このように、ソレノイドに流す電流量を適
正に制御することによって、電子線の位置制御を正確か
つ安定的に行うことができる。計算では１／１０００Ｔ
（テスラ）の変化によって、被露光面上で０．１μｍの
電子線の変動が起こる。図４に示した走査用偏向コイル
７１，７２を用いた制御に比し、制御を精密に行うこと
ができる。
正に制御することによって、電子線の位置制御を正確か
つ安定的に行うことができる。計算では１／１０００Ｔ
（テスラ）の変化によって、被露光面上で０．１μｍの
電子線の変動が起こる。図４に示した走査用偏向コイル
７１，７２を用いた制御に比し、制御を精密に行うこと
ができる。
【００２４】マスク裏で磁束を作るには、上記では磁束
のコントロールが容易なソレノイドを用いたが、図３の
ように、棒状の強磁性体４の両端に磁石Ｍ1 ，Ｍ2 を設
置することで磁束を作ることもできる。強磁性体４とし
ては、Ｃｏ系の強磁性物質を用いると、小型化できるの
で有利である。図中、Ｉで磁束の方向を示す。いずれの
場合も、これらより発する磁界による影響を防ぐため、
鉛等（図２（ｂ）参照）で全体を覆い、磁界を遮断する
ことが望ましい。
のコントロールが容易なソレノイドを用いたが、図３の
ように、棒状の強磁性体４の両端に磁石Ｍ1 ，Ｍ2 を設
置することで磁束を作ることもできる。強磁性体４とし
ては、Ｃｏ系の強磁性物質を用いると、小型化できるの
で有利である。図中、Ｉで磁束の方向を示す。いずれの
場合も、これらより発する磁界による影響を防ぐため、
鉛等（図２（ｂ）参照）で全体を覆い、磁界を遮断する
ことが望ましい。
【００２５】本実施例にれば、電子線１Ａ，１Ｂの位相
差が１８０°になるようにソレノイドＳ1 を設定したの
で、電子線露光の解像度が現状の約２倍となり、より微
細な加工が可能となった。更に、マスク３を用い、その
パターンＰ1 ，Ｐ2 間に通した磁束の大きさで電子線制
御を行うようにしたので、細かなコントロールが可能で
あり、従来技術（図４）の如き電子線の広がりのおそれ
もなく、精密な位相制御ができる。
差が１８０°になるようにソレノイドＳ1 を設定したの
で、電子線露光の解像度が現状の約２倍となり、より微
細な加工が可能となった。更に、マスク３を用い、その
パターンＰ1 ，Ｐ2 間に通した磁束の大きさで電子線制
御を行うようにしたので、細かなコントロールが可能で
あり、従来技術（図４）の如き電子線の広がりのおそれ
もなく、精密な位相制御ができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、解像度を向上させた露
光方法、及び露光装置を提供することができる。
光方法、及び露光装置を提供することができる。
【図１】実施例１の露光装置（ＥＢ描画装置）の構成図
であり、ＡＢ効果を用いた電子ビーム露光装置の概念を
示す図である。
であり、ＡＢ効果を用いた電子ビーム露光装置の概念を
示す図である。
【図２】実施例１の作用説明図であり、ＡＢ効果を説明
するものである。
するものである。
【図３】磁石を用いた磁束体を示す図である。
【図４】ＥＢ露光装置の概念図であり、従来例を示すも
のである。
のである。
【符号の説明】 １Ａ，１Ｂ 露光用エネルギー線（電子線） ２ 焦点面（被露光面） ３ マスク Ｐ1 ，Ｐ2 パターン Ｓ1 磁束（位相シフトを与えソレノイド） Ｓ2 ，Ｓ3 磁束（ソレノイド）
Claims (6)
- 【請求項１】露光用エネルギー線を磁束の両側に分離
し、再び焦点面において一点に重ね合わせて露光を行う
ことを特徴とする露光方法。 - 【請求項２】露光エネルギー線をマスクパターン間の磁
束の両側に分離し、再び焦点面において一点に重ね合わ
せて露光を行うことを特徴とする露光方法。 - 【請求項３】電子線を磁束の両側に分離し、再び焦点面
において一点に重ね合わせて直接描画することにより露
光を行うことを特徴とする露光方法。 - 【請求項４】露光用エネルギー線を磁束の両側に通すと
ともに、各々の露光用放射線は位相を異ならしめて焦点
面に結像させて露光を行う構成としたことを特徴とする
露光装置。 - 【請求項５】露光用エネルギー線をマスクパターン間の
磁束の両側に通すとともに、各々の露光用放射線は位相
を異ならしめて焦点面に結像させて露光を行う構成とし
たことを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】電子線をマスクパターン間の磁束の両側に
通すとともに、各々の電子線は位相を異ならしめて焦点
面に結像させて直接描画することにより露光を行うこと
を特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12331493A JPH06310409A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 露光方法及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12331493A JPH06310409A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 露光方法及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310409A true JPH06310409A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14857492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12331493A Pending JPH06310409A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 露光方法及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516478A (ja) * | 1998-05-20 | 2002-06-04 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP12331493A patent/JPH06310409A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516478A (ja) * | 1998-05-20 | 2002-06-04 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
| JP4707833B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2011-06-22 | ビセンテリ，クラウディオ | 磁気固定アセンブリおよび関連アセンブリを形成するモジュール |
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