JPH07335521A - 荷電粒子ビーム露光方法及び装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム露光方法及び装置Info
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- JPH07335521A JPH07335521A JP12243694A JP12243694A JPH07335521A JP H07335521 A JPH07335521 A JP H07335521A JP 12243694 A JP12243694 A JP 12243694A JP 12243694 A JP12243694 A JP 12243694A JP H07335521 A JPH07335521 A JP H07335521A
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- charged particle
- particle beam
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Abstract
(57)【要約】
【目的】荷電粒子ビーム露光装置のスループットを向上
させる。 【構成】露光ドットデータを、パターン上での矩形のセ
ルストライプに対応したブロックに分割して、識別コー
ドであるセルストライプナンバーNを付加しておく。セ
ルストライプは、幅がブランキングアパーチャアレイの
幅以下であり、長さが1バンドの整数分の1である。バ
ンドメモリ51からセルストライプ先頭アドレスS1が
読み出されてカウンタ52にロードされ、カウンタ52
の計数値で1バンド内のセルストライプナンバーN=N
10〜N13が順にセルストライプメモリ53から読み
出され、カウンタ58にセルストライプの先頭アドレス
A・N+Bがロードされ、カウンタ58の計数値でドッ
トメモリ411がアドレス指定されて、セルストライプ
ナンバーNの露光ドットデータが読み出される。
させる。 【構成】露光ドットデータを、パターン上での矩形のセ
ルストライプに対応したブロックに分割して、識別コー
ドであるセルストライプナンバーNを付加しておく。セ
ルストライプは、幅がブランキングアパーチャアレイの
幅以下であり、長さが1バンドの整数分の1である。バ
ンドメモリ51からセルストライプ先頭アドレスS1が
読み出されてカウンタ52にロードされ、カウンタ52
の計数値で1バンド内のセルストライプナンバーN=N
10〜N13が順にセルストライプメモリ53から読み
出され、カウンタ58にセルストライプの先頭アドレス
A・N+Bがロードされ、カウンタ58の計数値でドッ
トメモリ411がアドレス指定されて、セルストライプ
ナンバーNの露光ドットデータが読み出される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハやマス
ク上のレジストに対し電子ビーム等の荷電粒子ビームを
照射して露光を行う荷電粒子ビーム露光方法及び装置に
関する。
ク上のレジストに対し電子ビーム等の荷電粒子ビームを
照射して露光を行う荷電粒子ビーム露光方法及び装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路の素子微細化に伴い、電
子ビーム露光装置が用いられている。この装置によれ
ば、0.05μm以下の微細加工を0.02μm以下の
位置合わせ精度で行うことができる。しかし、電子ビー
ムを半導体ウェーハ上又はマスク上で走査させて露光す
るので、ワンショットで1点を露光する方法では、処理
時間が長くなる。
子ビーム露光装置が用いられている。この装置によれ
ば、0.05μm以下の微細加工を0.02μm以下の
位置合わせ精度で行うことができる。しかし、電子ビー
ムを半導体ウェーハ上又はマスク上で走査させて露光す
るので、ワンショットで1点を露光する方法では、処理
時間が長くなる。
【0003】そこで、基板に開口を格子状に形成し基板
の各開口縁部に一対の電極を形成したブランキングアパ
ーチャアレイを、電子ビームの光路中に配置し、露光ド
ットデータに基づいて電極アレイに電圧を印加し、一対
の電極間に電圧を印加するかしないかにより開口を通っ
た電子ビームを半導体ウェーハ上に照射させないかさせ
るかを制御する方法が提案されている。この方法によれ
ば、1cm2/sec程度の高速で露光することが期待
されている。
の各開口縁部に一対の電極を形成したブランキングアパ
ーチャアレイを、電子ビームの光路中に配置し、露光ド
ットデータに基づいて電極アレイに電圧を印加し、一対
の電極間に電圧を印加するかしないかにより開口を通っ
た電子ビームを半導体ウェーハ上に照射させないかさせ
るかを制御する方法が提案されている。この方法によれ
ば、1cm2/sec程度の高速で露光することが期待
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ブランキングアパーチ
ャアレイの1開口によって半導体ウェーハ上に露光され
る領域は、例えば一辺が0.08μmの正方形であり、
一辺が20mmの正方形の半導体チップ上を露光するに
は少なくとも(20000/0.08)2=62.5G
bitの露光ドットデータが必要である。パターンのエ
ッジ部分の寸法調整や高精度な近接効果補正を行うため
には、例えば上記値の4倍の250Gbitの露光ドッ
トデータが必要となる。
ャアレイの1開口によって半導体ウェーハ上に露光され
る領域は、例えば一辺が0.08μmの正方形であり、
一辺が20mmの正方形の半導体チップ上を露光するに
は少なくとも(20000/0.08)2=62.5G
bitの露光ドットデータが必要である。パターンのエ
ッジ部分の寸法調整や高精度な近接効果補正を行うため
には、例えば上記値の4倍の250Gbitの露光ドッ
トデータが必要となる。
【0005】したがって、露光ドットデータをハードデ
ィスク等の外部記憶装置に格納しておき、メモリへのデ
ータ転送及びメモリからのデータ読み出しを、交互に又
は並行して行わなければならない。このメモリへのデー
タ転送のために、露光速度が制限され、高速露光が可能
な露光装置のスループットが低くなる。本発明の目的
は、このような問題点に鑑み、露光ドットデータを圧縮
することにより荷電粒子ビーム露光装置のスループット
を向上させることが可能な荷電粒子ビーム露光方法及び
装置を提供することにある。
ィスク等の外部記憶装置に格納しておき、メモリへのデ
ータ転送及びメモリからのデータ読み出しを、交互に又
は並行して行わなければならない。このメモリへのデー
タ転送のために、露光速度が制限され、高速露光が可能
な露光装置のスループットが低くなる。本発明の目的
は、このような問題点に鑑み、露光ドットデータを圧縮
することにより荷電粒子ビーム露光装置のスループット
を向上させることが可能な荷電粒子ビーム露光方法及び
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明に係
る荷電粒子ビーム露光方法及び装置を、実施例図中の対
応する構成要素の符号を引用して説明する。第1発明で
は、例えば図1〜4及び7に示す如く、基板31に複数
の開口33を格子状に形成し基板31の各開口33の縁
部に一対の電極34、35を形成したブランキングアパ
ーチャアレイ33を、荷電粒子ビームの光路中に配置
し、各該一対の電極34、35間に電圧を印加するかし
ないかにより開口33を通った荷電粒子ビームを露光対
象物10上に照射させないかさせるかを制御し、露光対
象物10上での荷電粒子ビーム照射位置を走査手段1
2、20、22によりラスタ走査させる荷電粒子ビーム
露光方法において、該一対の電極34、35間に電圧を
印加するかしないかを定める露光ドットデータを、該ラ
スタ走査の主走査方向D1と直角な方向がブランキング
アパーチャアレイ32の幅PYm以下となる矩形領域A
1に対応した第1ブロックに分割し、分割された該第1
ブロックの露光ドットデータをメモリ411〜41nに
格納しておき、該分割された各第1ブロックに対し該第
1ブロックを識別するためのコードNを付加し、露光ド
ットデータが同一の該第1ブロックに対しては同一のコ
ードNを付加しておき、露光順にコードNを指定し、該
指定されたコードNに対応した該第1ブロックの露光ド
ットデータをメモリ411〜41nから読み出させ、読
み出された該露光ドットデータに基づいて電極34、3
5に電圧を印加する。
る荷電粒子ビーム露光方法及び装置を、実施例図中の対
応する構成要素の符号を引用して説明する。第1発明で
は、例えば図1〜4及び7に示す如く、基板31に複数
の開口33を格子状に形成し基板31の各開口33の縁
部に一対の電極34、35を形成したブランキングアパ
ーチャアレイ33を、荷電粒子ビームの光路中に配置
し、各該一対の電極34、35間に電圧を印加するかし
ないかにより開口33を通った荷電粒子ビームを露光対
象物10上に照射させないかさせるかを制御し、露光対
象物10上での荷電粒子ビーム照射位置を走査手段1
2、20、22によりラスタ走査させる荷電粒子ビーム
露光方法において、該一対の電極34、35間に電圧を
印加するかしないかを定める露光ドットデータを、該ラ
スタ走査の主走査方向D1と直角な方向がブランキング
アパーチャアレイ32の幅PYm以下となる矩形領域A
1に対応した第1ブロックに分割し、分割された該第1
ブロックの露光ドットデータをメモリ411〜41nに
格納しておき、該分割された各第1ブロックに対し該第
1ブロックを識別するためのコードNを付加し、露光ド
ットデータが同一の該第1ブロックに対しては同一のコ
ードNを付加しておき、露光順にコードNを指定し、該
指定されたコードNに対応した該第1ブロックの露光ド
ットデータをメモリ411〜41nから読み出させ、読
み出された該露光ドットデータに基づいて電極34、3
5に電圧を印加する。
【0007】この第1発明では、露光ドットデータが同
一の第1ブロックに対し同一のコードを付加しておき、
露光順に該コードを指定し、該第1ブロックに対応した
露光ドットデータに基づいて電極34、35に電圧を印
加するので、同一露光ドットデータが繰り返し利用され
て、露光ドットデータ量が低減される。これにより、ハ
ードディスク等の外部記憶装置からメモリへの露光ドッ
トデータ転送時間が短縮されて、露光装置のスループッ
トが向上する。
一の第1ブロックに対し同一のコードを付加しておき、
露光順に該コードを指定し、該第1ブロックに対応した
露光ドットデータに基づいて電極34、35に電圧を印
加するので、同一露光ドットデータが繰り返し利用され
て、露光ドットデータ量が低減される。これにより、ハ
ードディスク等の外部記憶装置からメモリへの露光ドッ
トデータ転送時間が短縮されて、露光装置のスループッ
トが向上する。
【0008】また、矩形領域A1の幅PYをブランキン
グアパーチャアレイ32の幅PYmに必ずしも一致させ
ないので、繰り返しの多い矩形領域を決定することがで
きる。第1発明の第1態様では、例えば図7において、
ブランキングアパーチャアレイ32の、矩形領域A1の
幅PYmを越える領域37、38に対応する露光ドット
データを、メモリ411〜417内において露光させな
いデータにしておく。
グアパーチャアレイ32の幅PYmに必ずしも一致させ
ないので、繰り返しの多い矩形領域を決定することがで
きる。第1発明の第1態様では、例えば図7において、
ブランキングアパーチャアレイ32の、矩形領域A1の
幅PYmを越える領域37、38に対応する露光ドット
データを、メモリ411〜417内において露光させな
いデータにしておく。
【0009】この第1態様によれば、ブランキングアパ
ーチャアレイ32の幅を盲板などの機械的構成で調整す
る必要がないので、構成が簡単となる。第1発明の第2
態様では、例えば図7及び10に示す如く、ブランキン
グアパーチャアレイ32の、矩形領域A1の幅PYmを
越える領域37、38に対応する露光ドットデータをメ
モリから読み出した後、無効にする。
ーチャアレイ32の幅を盲板などの機械的構成で調整す
る必要がないので、構成が簡単となる。第1発明の第2
態様では、例えば図7及び10に示す如く、ブランキン
グアパーチャアレイ32の、矩形領域A1の幅PYmを
越える領域37、38に対応する露光ドットデータをメ
モリから読み出した後、無効にする。
【0010】この第2態様によれば、露光を無効にする
データをメモリに格納しておく必要がないので、露光ド
ットデータ作成処理が簡単となる。第1発明の第3態様
では、例えば図1及び5に示す如く、走査手段12、2
0、22によるラスタ走査の主走査方向D1について、
矩形領域A1の長さを、走査手段12、20、22によ
るラスタ走査の1主走査距離2Xmの整数分の1にす
る。
データをメモリに格納しておく必要がないので、露光ド
ットデータ作成処理が簡単となる。第1発明の第3態様
では、例えば図1及び5に示す如く、走査手段12、2
0、22によるラスタ走査の主走査方向D1について、
矩形領域A1の長さを、走査手段12、20、22によ
るラスタ走査の1主走査距離2Xmの整数分の1にす
る。
【0011】矩形領域A1の長さはラスタ走査の1主走
査距離2Xmの整数倍にすることも可能であるが、この
第3態様によれば、微細パターンに対応できるので、矩
形領域の繰り返し数をできるだけ多くすることが可能と
なる。第1発明の第4態様では、例えば図5に示す如
く、露光ドットデータを、1主走査の整数倍に対応した
第2ブロックA3に分割し、第2ブロックA3毎に上記
整数を決定する。
査距離2Xmの整数倍にすることも可能であるが、この
第3態様によれば、微細パターンに対応できるので、矩
形領域の繰り返し数をできるだけ多くすることが可能と
なる。第1発明の第4態様では、例えば図5に示す如
く、露光ドットデータを、1主走査の整数倍に対応した
第2ブロックA3に分割し、第2ブロックA3毎に上記
整数を決定する。
【0012】この第4態様によれば、各種パターンに対
し矩形領域の繰り返し数をできるだけ多くし且つ主走査
幅PYをできるだけ大きくすることが可能となる。第1
発明の第5態様では、例えば図1及び図5に示す如く、
走査手段12、20、22は、露光対象物10を搭載す
る移動ステージ12と、ブランキングアパーチャアレイ
32を通った荷電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器2
0及び静電偏向器22であり、電磁偏向器20により該
荷電粒子ビームを主走査方向D1へ連続的に偏向させな
がら、移動ステージ12を主走査方向D1と直角な副走
査方向D2へ連続的に移動させ、かつ、静電偏向器22
により該荷電粒子ビームを移動ステージ12の移動に追
従して副走査方向D2へ偏向させる。
し矩形領域の繰り返し数をできるだけ多くし且つ主走査
幅PYをできるだけ大きくすることが可能となる。第1
発明の第5態様では、例えば図1及び図5に示す如く、
走査手段12、20、22は、露光対象物10を搭載す
る移動ステージ12と、ブランキングアパーチャアレイ
32を通った荷電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器2
0及び静電偏向器22であり、電磁偏向器20により該
荷電粒子ビームを主走査方向D1へ連続的に偏向させな
がら、移動ステージ12を主走査方向D1と直角な副走
査方向D2へ連続的に移動させ、かつ、静電偏向器22
により該荷電粒子ビームを移動ステージ12の移動に追
従して副走査方向D2へ偏向させる。
【0013】この第5態様によれば、図11の走査方法
よりも高速走査が可能となり、露光装置のスループット
がさらに向上する。第1発明の第6態様では、コードN
は、第1ブロックの露光ドットデータの先頭アドレスで
ある。この第6態様によれば、データ圧縮の構成が簡単
となる。
よりも高速走査が可能となり、露光装置のスループット
がさらに向上する。第1発明の第6態様では、コードN
は、第1ブロックの露光ドットデータの先頭アドレスで
ある。この第6態様によれば、データ圧縮の構成が簡単
となる。
【0014】第1発明の第7態様では、例えば図4及び
5に示す如く、コードがNのとき、第1ブロックの露光
ドットデータの先頭アドレスがA・N+Bで表され、こ
こにAは矩形領域A1の主走査方向D1の長さに対応し
たデータ数であり、Bはベースアドレスである。この第
7態様によれば、コードNを連続した数値で表すことが
でき、コードNが簡単になる。
5に示す如く、コードがNのとき、第1ブロックの露光
ドットデータの先頭アドレスがA・N+Bで表され、こ
こにAは矩形領域A1の主走査方向D1の長さに対応し
たデータ数であり、Bはベースアドレスである。この第
7態様によれば、コードNを連続した数値で表すことが
でき、コードNが簡単になる。
【0015】第1発明の第8態様では、例えば図4及び
5に示す如く、1主走査に対しコードNをm個だけメモ
リ53へ読み出し順に格納し、かつ、該1主走査に対
し、コードNが格納されている先頭アドレスをメモリ5
1へ格納しておき、該先頭アドレスを一方向又は逆方向
に順に読み出し、該読み出し毎に、該先頭アドレスから
順にコードNをm個読み出す。
5に示す如く、1主走査に対しコードNをm個だけメモ
リ53へ読み出し順に格納し、かつ、該1主走査に対
し、コードNが格納されている先頭アドレスをメモリ5
1へ格納しておき、該先頭アドレスを一方向又は逆方向
に順に読み出し、該読み出し毎に、該先頭アドレスから
順にコードNをm個読み出す。
【0016】この第8態様によれば、同一露光ドットデ
ータの1主走査領域A2に対しては同一の先頭アドレス
を指定するだけでよく、これにより、メモリ53に同一
コード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ド
ットデータ量を低減できる。また、例えば図5のチップ
領域C1とC2とでフレームA4の走査方向が逆になる
が、先頭アドレスを一方向又は逆方向に順に読み出すこ
とによりこれに対応できるので、露光ドットデータ量を
さらに低減できる。
ータの1主走査領域A2に対しては同一の先頭アドレス
を指定するだけでよく、これにより、メモリ53に同一
コード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ド
ットデータ量を低減できる。また、例えば図5のチップ
領域C1とC2とでフレームA4の走査方向が逆になる
が、先頭アドレスを一方向又は逆方向に順に読み出すこ
とによりこれに対応できるので、露光ドットデータ量を
さらに低減できる。
【0017】第1発明の第9態様では、例えば図5にお
いて、露光ドットデータが格納されるメモリ411〜4
1nを複数領域に分割し、該複数領域の1つから露光ド
ットデータを読み出させ該露光ドットデータに基づいて
ブランキングアパーチャアレイ32の電極34、35へ
電圧を印加させ、外部記憶装置から露光ドットデータを
読み出させて該複数領域の他の領域へ書き込ませ、上記
ベースアドレスBの値を変更することにより、露光ドッ
トデータの書き込みが完了した領域を露光ドットデータ
読み出し領域に変更する。
いて、露光ドットデータが格納されるメモリ411〜4
1nを複数領域に分割し、該複数領域の1つから露光ド
ットデータを読み出させ該露光ドットデータに基づいて
ブランキングアパーチャアレイ32の電極34、35へ
電圧を印加させ、外部記憶装置から露光ドットデータを
読み出させて該複数領域の他の領域へ書き込ませ、上記
ベースアドレスBの値を変更することにより、露光ドッ
トデータの書き込みが完了した領域を露光ドットデータ
読み出し領域に変更する。
【0018】この第9態様によれば、露光ドットデータ
読み出し領域の切り換えが容易になる。第1発明の第1
0態様では、例えば図9に示す如く、メモリ41Aから
主走査方向の露光ドットデータを、uビット単位で並列
に読み出し、読み出された並列データを直列データに変
換する。
読み出し領域の切り換えが容易になる。第1発明の第1
0態様では、例えば図9に示す如く、メモリ41Aから
主走査方向の露光ドットデータを、uビット単位で並列
に読み出し、読み出された並列データを直列データに変
換する。
【0019】この第10態様によれば、露光ドットデー
タ読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露光装
置の性能を発揮させることができる。第1発明の第11
態様では、例えば図9に示す如く、矩形領域A1の主走
査方向Xの露光ドットデータのビット数qがuの倍数で
ない場合には、[q/u]をq/uの整数部分としkを
整数としたとき、補間法によりqビットを([q/u]
+k)uビットに拡大し、(露光ドットデータ読み出し
速度)/(荷電粒子ビーム走査速度)を([q/u]+
k)u/q倍にする。kの好ましい値は1である。
タ読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露光装
置の性能を発揮させることができる。第1発明の第11
態様では、例えば図9に示す如く、矩形領域A1の主走
査方向Xの露光ドットデータのビット数qがuの倍数で
ない場合には、[q/u]をq/uの整数部分としkを
整数としたとき、補間法によりqビットを([q/u]
+k)uビットに拡大し、(露光ドットデータ読み出し
速度)/(荷電粒子ビーム走査速度)を([q/u]+
k)u/q倍にする。kの好ましい値は1である。
【0020】この第11態様によれば、露光ドットデー
タを連続使用でき、露光速度が向上する。第2発明で
は、例えば図1〜5及び7に示す如く、基板31に複数
の開口33を格子状に形成し基板31の各開口33の縁
部に一対の電極34、35を形成したブランキングアパ
ーチャアレイ32を、荷電粒子ビームの光路中に配置
し、各該一対の電極34、35間に電圧を印加するかし
ないかにより開口33を通った荷電粒子ビームを露光対
象物10上に照射させないかさせるかを制御し、露光対
象物10上での荷電粒子ビーム照射位置を走査手段1
2、20、22によりラスタ走査させる荷電粒子ビーム
露光装置において、該一対の電極34、35間に電圧を
印加するかしないかを定める露光ドットデータが、該ラ
スタ走査の主走査方向D1と直角な方向がブランキング
アパーチャアレイ32の幅PYm以下となる矩形領域A
1に対応した第1ブロックに分割されて格納されたドッ
ト記憶手段411〜41nと、該第1ブロクを間接的に
指定するコードNが格納されたコード記憶手段53と、
コード記憶手段53から読み出されたコードNに基づい
てドット記憶手段411〜41nに対しコードNに対応
した該第1ブロックの先頭アドレスから最終アドレスま
で順に指定する第1ブロックアドレス指定手段54〜5
8と、コード記憶手段に対し露光順にコードNを読み出
させるコードアドレス指定手段50、51と、を有す
る。
タを連続使用でき、露光速度が向上する。第2発明で
は、例えば図1〜5及び7に示す如く、基板31に複数
の開口33を格子状に形成し基板31の各開口33の縁
部に一対の電極34、35を形成したブランキングアパ
ーチャアレイ32を、荷電粒子ビームの光路中に配置
し、各該一対の電極34、35間に電圧を印加するかし
ないかにより開口33を通った荷電粒子ビームを露光対
象物10上に照射させないかさせるかを制御し、露光対
象物10上での荷電粒子ビーム照射位置を走査手段1
2、20、22によりラスタ走査させる荷電粒子ビーム
露光装置において、該一対の電極34、35間に電圧を
印加するかしないかを定める露光ドットデータが、該ラ
スタ走査の主走査方向D1と直角な方向がブランキング
アパーチャアレイ32の幅PYm以下となる矩形領域A
1に対応した第1ブロックに分割されて格納されたドッ
ト記憶手段411〜41nと、該第1ブロクを間接的に
指定するコードNが格納されたコード記憶手段53と、
コード記憶手段53から読み出されたコードNに基づい
てドット記憶手段411〜41nに対しコードNに対応
した該第1ブロックの先頭アドレスから最終アドレスま
で順に指定する第1ブロックアドレス指定手段54〜5
8と、コード記憶手段に対し露光順にコードNを読み出
させるコードアドレス指定手段50、51と、を有す
る。
【0021】この第2発明では、露光ドットデータが同
一の第1ブロックに対し同一のコードを付加しておき、
露光順に該コードを指定し、該コードに対応した第1ブ
ロックの露光ドットデータに基づいて電極34、35に
電圧を印加するので、同一露光ドットデータが繰り返し
利用されて、露光ドットデータ量が低減される。これに
より、ハードディスク等の外部記憶装置からメモリへの
露光ドットデータ転送時間が短縮されて、露光装置のス
ループットが向上する。
一の第1ブロックに対し同一のコードを付加しておき、
露光順に該コードを指定し、該コードに対応した第1ブ
ロックの露光ドットデータに基づいて電極34、35に
電圧を印加するので、同一露光ドットデータが繰り返し
利用されて、露光ドットデータ量が低減される。これに
より、ハードディスク等の外部記憶装置からメモリへの
露光ドットデータ転送時間が短縮されて、露光装置のス
ループットが向上する。
【0022】また、矩形領域A1の幅PYをブランキン
グアパーチャアレイ32の幅PYmに必ずしも一致させ
ないので、繰り返しの多い矩形領域を決定することがで
きる。第2発明の第1態様では、例えば図4及び5に示
す如く、上記第1ブロックアドレス指定手段は、矩形領
域A1の主走査方向D1の長さに対応したデータ数Aが
格納された第1レジスタ55と、ベースアドレスBが格
納された第2レジスタ56と、コードNに対応した第1
ブロックの先頭アドレスA・N+Bを演算する演算回路
57と、該先頭アドレスがロードされ、第1ブロックア
ドレスとしての計数値が該最終アドレスになるまでクロ
ックを計数する第1カウンタ58と、を有する。
グアパーチャアレイ32の幅PYmに必ずしも一致させ
ないので、繰り返しの多い矩形領域を決定することがで
きる。第2発明の第1態様では、例えば図4及び5に示
す如く、上記第1ブロックアドレス指定手段は、矩形領
域A1の主走査方向D1の長さに対応したデータ数Aが
格納された第1レジスタ55と、ベースアドレスBが格
納された第2レジスタ56と、コードNに対応した第1
ブロックの先頭アドレスA・N+Bを演算する演算回路
57と、該先頭アドレスがロードされ、第1ブロックア
ドレスとしての計数値が該最終アドレスになるまでクロ
ックを計数する第1カウンタ58と、を有する。
【0023】この第1態様によれば、コードNを連続し
た数値で表すことができ、コードNが簡単になる。第2
発明の第2態様では、例えば図4及び5に示す如く、コ
ードアドレス指定手段は、複数の上記第1ブロックを1
つの第2ブロックA3としたときの第2ブロックA3の
先頭の第1ブロックに対応したコードNのアドレスが格
納された第2ブロック先頭アドレス記憶手段51と、ク
ロックを計数し、その計数値により第2ブロック先頭ア
ドレス記憶手段に対しコードアドレスを露光順に読み出
させる第2アップダウンカウンタ50と、第2ブロック
先頭アドレス記憶手段から読み出されたコードアドレス
がロードされ、コードアドレスとしての計数値が第2ブ
ロックA3の最終値になるまでクロックを計数する第3
カウンタ52と、を有する。
た数値で表すことができ、コードNが簡単になる。第2
発明の第2態様では、例えば図4及び5に示す如く、コ
ードアドレス指定手段は、複数の上記第1ブロックを1
つの第2ブロックA3としたときの第2ブロックA3の
先頭の第1ブロックに対応したコードNのアドレスが格
納された第2ブロック先頭アドレス記憶手段51と、ク
ロックを計数し、その計数値により第2ブロック先頭ア
ドレス記憶手段に対しコードアドレスを露光順に読み出
させる第2アップダウンカウンタ50と、第2ブロック
先頭アドレス記憶手段から読み出されたコードアドレス
がロードされ、コードアドレスとしての計数値が第2ブ
ロックA3の最終値になるまでクロックを計数する第3
カウンタ52と、を有する。
【0024】この第2態様によれば、同一露光ドットデ
ータの第2ブロックに対しては同一の先頭アドレスを指
定するだけでよく、これにより、メモリ53に同一コー
ド列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ドット
データ量を低減できる。また、例えば図5のチップ領域
C1とC2とでフレームA4の走査方向が逆になるが、
この場合、第2アップダウンカウンタにロードする初期
値を変え且つ第2アップダウンカウンタ50のアップ/
ダウンカウントモードを変えるだけでよいので、露光ド
ットデータ量をさらに低減できる。
ータの第2ブロックに対しては同一の先頭アドレスを指
定するだけでよく、これにより、メモリ53に同一コー
ド列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ドット
データ量を低減できる。また、例えば図5のチップ領域
C1とC2とでフレームA4の走査方向が逆になるが、
この場合、第2アップダウンカウンタにロードする初期
値を変え且つ第2アップダウンカウンタ50のアップ/
ダウンカウントモードを変えるだけでよいので、露光ド
ットデータ量をさらに低減できる。
【0025】第2発明の第3態様では、例えば図9に示
す如く、ドット記憶手段41Aは、1アドレス指定で並
列uビットの露光ドットデータを読み出し、読み出され
た該並列露光ドットデータを直列データに変換する並列
/直列変換回路47、を有する。この第3態様では、こ
の第3態様によれば、露光ドットデータを間断なく連続
して読み出すことができるので、読み出し速度が向上
し、高速な荷電粒子ビーム露光装置の性能を発揮させる
ことができる。
す如く、ドット記憶手段41Aは、1アドレス指定で並
列uビットの露光ドットデータを読み出し、読み出され
た該並列露光ドットデータを直列データに変換する並列
/直列変換回路47、を有する。この第3態様では、こ
の第3態様によれば、露光ドットデータを間断なく連続
して読み出すことができるので、読み出し速度が向上
し、高速な荷電粒子ビーム露光装置の性能を発揮させる
ことができる。
【0026】第2発明の第4態様では、例えば図1及び
5に示す如く、走査手段は、露光対象物10が搭載され
る移動ステージ12と、ブランキングアパーチャアレイ
33を通った荷電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器2
0及び静電偏向器22と、電磁偏向器20により該荷電
粒子ビームを主走査方向D1へ連続的に偏向させなが
ら、移動ステージ12を主走査方向D1と直角な副走査
方向D2へ連続的に移動させ、かつ、静電偏向器22に
より該荷電粒子ビームを移動ステージ12の移動に追従
して副走査方向D2へ偏向させる走査制御手段14、2
4、26、28と、を有する。
5に示す如く、走査手段は、露光対象物10が搭載され
る移動ステージ12と、ブランキングアパーチャアレイ
33を通った荷電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器2
0及び静電偏向器22と、電磁偏向器20により該荷電
粒子ビームを主走査方向D1へ連続的に偏向させなが
ら、移動ステージ12を主走査方向D1と直角な副走査
方向D2へ連続的に移動させ、かつ、静電偏向器22に
より該荷電粒子ビームを移動ステージ12の移動に追従
して副走査方向D2へ偏向させる走査制御手段14、2
4、26、28と、を有する。
【0027】この第4態様によれば、図11の走査方法
よりも高速走査が可能となり、露光装置のスループット
がさらに向上する。
よりも高速走査が可能となり、露光装置のスループット
がさらに向上する。
【0028】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。 [第1実施例]図1は、第1実施例の荷電粒子ビーム露
光装置の要部を示す。露光対象物としての半導体ウェー
ハ10は、移動ステージ12上に搭載されている。移動
ステージ12は、ステージ制御回路14で移動制御さ
れ、移動ステージ12の位置がレーザ干渉測長器16で
検出され、ステージ制御回路14へフィードバックされ
る。半導体ウェーハ10上にはレジスト膜が被着されて
おり、これに、アパーチャ板18の円形開口を通った電
子ビームEB2を照射することにより、露光が行われ
る。
する。 [第1実施例]図1は、第1実施例の荷電粒子ビーム露
光装置の要部を示す。露光対象物としての半導体ウェー
ハ10は、移動ステージ12上に搭載されている。移動
ステージ12は、ステージ制御回路14で移動制御さ
れ、移動ステージ12の位置がレーザ干渉測長器16で
検出され、ステージ制御回路14へフィードバックされ
る。半導体ウェーハ10上にはレジスト膜が被着されて
おり、これに、アパーチャ板18の円形開口を通った電
子ビームEB2を照射することにより、露光が行われ
る。
【0029】半導体ウェーハ10上での電子ビームEB
2の走査は、移動ステージ12と、移動ステージ12の
上方に配置された電磁型主偏向器20及び静電型副偏向
器22とにより行われる。必要な精度で走査可能な範囲
の大きい順は、移動ステージ12、主偏向器20及び副
偏向器22であるが、走査速度の速い順はこの逆であ
り、このような性質を利用して図5に示すような走査が
行われる。
2の走査は、移動ステージ12と、移動ステージ12の
上方に配置された電磁型主偏向器20及び静電型副偏向
器22とにより行われる。必要な精度で走査可能な範囲
の大きい順は、移動ステージ12、主偏向器20及び副
偏向器22であるが、走査速度の速い順はこの逆であ
り、このような性質を利用して図5に示すような走査が
行われる。
【0030】すなち、主偏向器20により電子ビームE
B2が主走査方向D1へ連続的に偏向され、これと並行
して、移動ステージ12が主走査方向D1と直角な副走
査方向D2へ連続的に移動される。さらに、露光領域A
0を1主走査させた領域であるバンドA2が半導体ウェ
ーハ10上で方向D1になるように、電子ビームEB2
が副偏向器22により、移動ステージ12の移動に追従
して方向D2へ連続的に偏向される。例えば、1バンド
のサイズは、長さ2mm、幅10μmであり、1バンド
走査時間は100μsである。この場合、移動ステージ
12のY方向移動速度は10μm/100μs=100
mm/sである。
B2が主走査方向D1へ連続的に偏向され、これと並行
して、移動ステージ12が主走査方向D1と直角な副走
査方向D2へ連続的に移動される。さらに、露光領域A
0を1主走査させた領域であるバンドA2が半導体ウェ
ーハ10上で方向D1になるように、電子ビームEB2
が副偏向器22により、移動ステージ12の移動に追従
して方向D2へ連続的に偏向される。例えば、1バンド
のサイズは、長さ2mm、幅10μmであり、1バンド
走査時間は100μsである。この場合、移動ステージ
12のY方向移動速度は10μm/100μs=100
mm/sである。
【0031】図6(A)は、主偏向器20による半導体
ウェーハ10上での電子ビームEB2の位置Xの変化を
示し、図6(B)は、レーザ干渉測長器16による移動
ステージ12の検出位置Yと副偏向器22による半導体
ウェーハ10上での副偏向距離Y−Yiを示す。図5に
おいて、半導体ウェーハ10上のチップ領域C1〜C1
1には、互いに同一パターンが露光される。斜線で示
す、1チップ内のフレームA4が矢印方向へ順に露光さ
れるように、移動ステージ12が移動制御されて、フレ
ームA4の露光ドットデータが繰り返し利用される。
ウェーハ10上での電子ビームEB2の位置Xの変化を
示し、図6(B)は、レーザ干渉測長器16による移動
ステージ12の検出位置Yと副偏向器22による半導体
ウェーハ10上での副偏向距離Y−Yiを示す。図5に
おいて、半導体ウェーハ10上のチップ領域C1〜C1
1には、互いに同一パターンが露光される。斜線で示
す、1チップ内のフレームA4が矢印方向へ順に露光さ
れるように、移動ステージ12が移動制御されて、フレ
ームA4の露光ドットデータが繰り返し利用される。
【0032】図1において、主制御回路24は、ステー
ジ制御回路14へ目標位置を供給し、増幅回路26へ周
期的な鋸波信号を供給し、レーザ干渉測長器16からス
テージ検出位置Yを受け取り、BAA(ブランキングア
パーチャアレイ)制御回路40から後述のバンドY座標
Yiを受け取り、増幅回路28へ副偏向距離Y−Yiに
比例した信号を供給する。増幅回路26及び28により
それぞれ電流増幅及び電圧増幅された駆動信号は、主偏
向器20及び副偏向器22へ供給される。
ジ制御回路14へ目標位置を供給し、増幅回路26へ周
期的な鋸波信号を供給し、レーザ干渉測長器16からス
テージ検出位置Yを受け取り、BAA(ブランキングア
パーチャアレイ)制御回路40から後述のバンドY座標
Yiを受け取り、増幅回路28へ副偏向距離Y−Yiに
比例した信号を供給する。増幅回路26及び28により
それぞれ電流増幅及び電圧増幅された駆動信号は、主偏
向器20及び副偏向器22へ供給される。
【0033】アパーチャ板18の上方には、ブランキン
グアパーチャアレイ(BAA)板30が配置されてい
る。ブランキングアパーチャアレイ板30は、図2に示
す如く、薄い基板31の領域32内に、開口33が千鳥
格子状に形成されている。各開口33に対し、基板31
上に一対の共通電極34とブランキング電極35とが形
成され、共通電極34がグランド線に接続されている。
グアパーチャアレイ(BAA)板30が配置されてい
る。ブランキングアパーチャアレイ板30は、図2に示
す如く、薄い基板31の領域32内に、開口33が千鳥
格子状に形成されている。各開口33に対し、基板31
上に一対の共通電極34とブランキング電極35とが形
成され、共通電極34がグランド線に接続されている。
【0034】領域32に、略均一の電流密度の電子ビー
ムEB0が投射される。開口33を通った電子ビームE
B2は、ブランキング電極35の電位を0Vにすると、
図1に示す如くアパーチャ板18の開口を通るが、ブラ
ンキング電極35に一定の電位Vsを印加すると、偏向
されてアパーチャ板18により遮られる。したがって、
ビットが1/0の露光ドットデータに対応してブランキ
ング電極35に例えば0/Vsの電位を印加することに
より、所望の微細パターンを半導体ウェーハ10上に露
光させることができる。
ムEB0が投射される。開口33を通った電子ビームE
B2は、ブランキング電極35の電位を0Vにすると、
図1に示す如くアパーチャ板18の開口を通るが、ブラ
ンキング電極35に一定の電位Vsを印加すると、偏向
されてアパーチャ板18により遮られる。したがって、
ビットが1/0の露光ドットデータに対応してブランキ
ング電極35に例えば0/Vsの電位を印加することに
より、所望の微細パターンを半導体ウェーハ10上に露
光させることができる。
【0035】例えば、1つの開口33は一辺が25μm
の正方形であり、この開口33で半導体ウェーハ10上
に露光される領域は一辺が0.08μmの略正方形であ
る。Y方向を開口33の行の長手方向と称し、開口33
の見かけ上の2行を1行とする。開口33は、図2では
簡単化のために3行20列としているが、実際には、例
えば8行128列である。
の正方形であり、この開口33で半導体ウェーハ10上
に露光される領域は一辺が0.08μmの略正方形であ
る。Y方向を開口33の行の長手方向と称し、開口33
の見かけ上の2行を1行とする。開口33は、図2では
簡単化のために3行20列としているが、実際には、例
えば8行128列である。
【0036】開口33をm行n列とし、第i行第j列の
開口33及びブランキング電極35をそれぞれ33
(i,j)及び35(i,j)と表す。但し、図2中に
は符号33(i,j)を省略している(図3についても
同様)。開口32のX方向のピッチpは、電極及び配線
の領域を確保するため、例えば開口32の一辺の長さa
の3倍となっている。
開口33及びブランキング電極35をそれぞれ33
(i,j)及び35(i,j)と表す。但し、図2中に
は符号33(i,j)を省略している(図3についても
同様)。開口32のX方向のピッチpは、電極及び配線
の領域を確保するため、例えば開口32の一辺の長さa
の3倍となっている。
【0037】図7は、RAMの配線パターンの一部を、
領域32のサイズと対応させて示す。フレームA4の露
光ドットデータを、パターン上におけるX方向の長さP
X及びY方向の長さPYの矩形領域に対応したブロック
の露光ドットデータに分割する。この分割は、フレーム
A4において繰り返し数が多くなるように分割する。た
だし、ピッチPYは、領域32のY方向長さPYm以
下、かつ、できるだけ長くなるようにする。また、ピッ
チPYは、バンドA2の長さの整数分の1、換言すれ
ば、バンドA2の長さをピッチPYの整数倍かつ必要な
精度で走査可能な範囲内になるようにする。この矩形領
域を、図5中のセルストライプA1とする。図7では、
一点鎖線で区切られた1つのフレームA4が1つのメモ
リセルに対応しており、この露光ドットデータが繰り返
されている。
領域32のサイズと対応させて示す。フレームA4の露
光ドットデータを、パターン上におけるX方向の長さP
X及びY方向の長さPYの矩形領域に対応したブロック
の露光ドットデータに分割する。この分割は、フレーム
A4において繰り返し数が多くなるように分割する。た
だし、ピッチPYは、領域32のY方向長さPYm以
下、かつ、できるだけ長くなるようにする。また、ピッ
チPYは、バンドA2の長さの整数分の1、換言すれ
ば、バンドA2の長さをピッチPYの整数倍かつ必要な
精度で走査可能な範囲内になるようにする。この矩形領
域を、図5中のセルストライプA1とする。図7では、
一点鎖線で区切られた1つのフレームA4が1つのメモ
リセルに対応しており、この露光ドットデータが繰り返
されている。
【0038】領域32を、そのY方向について、セルス
トライプA1内に対応した領域A0と、その両側の領域
37及び38とに分け、領域37及び38内のブランキ
ング電極35に対しては電位Vsを供給する。次に、図
2に基づいてBAA制御回路40を説明する。BAA制
御回路40には、第j列(j=1〜n)のブランキング
電極35に対応して、ドットメモリ41jが備えられて
いる。ドットメモリ411〜41nは互いに同一記憶容
量である。
トライプA1内に対応した領域A0と、その両側の領域
37及び38とに分け、領域37及び38内のブランキ
ング電極35に対しては電位Vsを供給する。次に、図
2に基づいてBAA制御回路40を説明する。BAA制
御回路40には、第j列(j=1〜n)のブランキング
電極35に対応して、ドットメモリ41jが備えられて
いる。ドットメモリ411〜41nは互いに同一記憶容
量である。
【0039】書き込み・読み出し回路42は、クロック
φ0に同期して動作する制御回路43からのクロック及
び制御信号に基づき、ドットメモリ411〜41nに対
し共通のアドレスを指定して、主制御回路24から供給
される露光ドットデータの書き込み又は書き込まれてい
る露光ドットデータの読み出しを行わせる。各ドットメ
モリ411〜41n内は、複数領域、例えば2領域に分
割され、一方の領域に露光ドットデータの書き込みをダ
イレクトメモリアクセス方法で行うと同時に、他方の領
域から露光ドットデータの読み出しが行われ、1つのフ
レームA4の読み出し及び書き込みが完了する毎に、読
み出し領域と書き込み領域との間で両領域が切り換えら
れる。なお、図7の領域37及び38に対応したデータ
は、全て‘0’にされている。
φ0に同期して動作する制御回路43からのクロック及
び制御信号に基づき、ドットメモリ411〜41nに対
し共通のアドレスを指定して、主制御回路24から供給
される露光ドットデータの書き込み又は書き込まれてい
る露光ドットデータの読み出しを行わせる。各ドットメ
モリ411〜41n内は、複数領域、例えば2領域に分
割され、一方の領域に露光ドットデータの書き込みをダ
イレクトメモリアクセス方法で行うと同時に、他方の領
域から露光ドットデータの読み出しが行われ、1つのフ
レームA4の読み出し及び書き込みが完了する毎に、読
み出し領域と書き込み領域との間で両領域が切り換えら
れる。なお、図7の領域37及び38に対応したデータ
は、全て‘0’にされている。
【0040】ドットメモリ411〜41nに対するリー
ド・ライト制御信号は、制御回路43から供給される。
ドットメモリ41jから読み出された露光ドットデータ
は、シフトレジスタ44jの最下位ビットに供給され
る。シフトレジスタ44jは、制御回路43からの1ク
ロックで上位側へ1ビットシフトされる。このクロック
の周期Tは、ドットメモリ41jからのビット読み出し
周期と同一である。
ド・ライト制御信号は、制御回路43から供給される。
ドットメモリ41jから読み出された露光ドットデータ
は、シフトレジスタ44jの最下位ビットに供給され
る。シフトレジスタ44jは、制御回路43からの1ク
ロックで上位側へ1ビットシフトされる。このクロック
の周期Tは、ドットメモリ41jからのビット読み出し
周期と同一である。
【0041】図3から明らかなように、ブランキング電
極35(i,j)は、バッファ回路45の無接点スイッ
チ素子を介して電位Vsの電源配線又はグランド線に接
続され、このスイッチ素子の制御入力端にシフトレジス
タ44jの最下位からk番目(最下位を0番目とする)
のビット出力端が接続されている。ここにkは、上記p
及びaを用いると、 jが奇数のとき、k=2(p/a)(i−1) jが偶数のとき、k=(p/a)(2i−1) となる。
極35(i,j)は、バッファ回路45の無接点スイッ
チ素子を介して電位Vsの電源配線又はグランド線に接
続され、このスイッチ素子の制御入力端にシフトレジス
タ44jの最下位からk番目(最下位を0番目とする)
のビット出力端が接続されている。ここにkは、上記p
及びaを用いると、 jが奇数のとき、k=2(p/a)(i−1) jが偶数のとき、k=(p/a)(2i−1) となる。
【0042】シフトレジスタ44jの第kビットが1/
0のとき、ブランキング電極35(i,j)に電位0/
Vsが印加され、開口33(i,j)を通った電子ビー
ムは、この電位が0のときのみ半導体ウェーハ10上に
照射される。電子ビームのX方向走査速度は、時点t=
0で開口33(1,j)を通った電子ビームが半導体ウ
ェーハ10上の点Pを照射するとすると、時点t=2
(p/a)T,4(p/a)T、・・・、2(m−1)
(p/a)Tでそれぞれ開口33(2,j),33
(3,j)、・・・、33(m,j)を通った電子ビー
ムが半導体ウェーハ10上の同一点Pを照射するように
一定に調整されている。
0のとき、ブランキング電極35(i,j)に電位0/
Vsが印加され、開口33(i,j)を通った電子ビー
ムは、この電位が0のときのみ半導体ウェーハ10上に
照射される。電子ビームのX方向走査速度は、時点t=
0で開口33(1,j)を通った電子ビームが半導体ウ
ェーハ10上の点Pを照射するとすると、時点t=2
(p/a)T,4(p/a)T、・・・、2(m−1)
(p/a)Tでそれぞれ開口33(2,j),33
(3,j)、・・・、33(m,j)を通った電子ビー
ムが半導体ウェーハ10上の同一点Pを照射するように
一定に調整されている。
【0043】これにより、半導体ウェーハ10上では、
同一点がm回同一データで露光される。また、開口33
(i,j)、j=1、3、5、・・・、n−1を通って
時点tで露光されたドット間は、開口33(i,j)、
j=2、4、6、・・・、nを通って時点t+(p/
a)Tで露光される。次に、書き込み・読み出し回路4
2に含まれる読み出し回路421の構成例を図4に基づ
いて説明する。
同一点がm回同一データで露光される。また、開口33
(i,j)、j=1、3、5、・・・、n−1を通って
時点tで露光されたドット間は、開口33(i,j)、
j=2、4、6、・・・、nを通って時点t+(p/
a)Tで露光される。次に、書き込み・読み出し回路4
2に含まれる読み出し回路421の構成例を図4に基づ
いて説明する。
【0044】読み出し回路421は、アップダウンカウ
ンタ50、バンドメモリ51、アップカウンタ52、セ
ルストライプメモリ53、レジスタ54〜56、演算回
路57及びアップカウンタ58を備えている。バンドメ
モリ51には、図5に示すバンドA2のY座標と、セル
ストライプ先頭アドレスAS0とが対応して格納されて
いる。セルストライプ先頭アドレスAS0は、バンドA
2の最初のセルストライプA1に対応した、セルストラ
イプメモリ53上のアドレスである。バンドメモリ51
は、アップダウンカウンタ50の計数値ABによりアド
レス指定される。
ンタ50、バンドメモリ51、アップカウンタ52、セ
ルストライプメモリ53、レジスタ54〜56、演算回
路57及びアップカウンタ58を備えている。バンドメ
モリ51には、図5に示すバンドA2のY座標と、セル
ストライプ先頭アドレスAS0とが対応して格納されて
いる。セルストライプ先頭アドレスAS0は、バンドA
2の最初のセルストライプA1に対応した、セルストラ
イプメモリ53上のアドレスである。バンドメモリ51
は、アップダウンカウンタ50の計数値ABによりアド
レス指定される。
【0045】アップダウンカウンタ50のロード制御入
力端L、クロック入力端CK及びアップ/ダウンモード
入力端U/Dにはそれぞれ、制御回路43からロード信
号、クロックφ1及びアップ/ダウン制御信号が供給さ
れる。アップダウンカウンタ50には、ロード制御入力
端Lがアクティブのとき初期値がロードされる。この初
期値は、アップ/ダウンモード入力端U/Dが高レベル
でカウントアップモードのとき、バンドメモリ51上の
最初のバンドの先頭アドレスAB0であり、アップ/ダ
ウンモード入力端U/Dが低レベルでカウントダウンモ
ードのとき、バンドメモリ51上の最後のバンドのアド
レスABEである。先頭アドレスAB0及び最終アドレ
スABEはそれぞれ、図5に示すフレームA4の位置B
0及びBEに対応している。
力端L、クロック入力端CK及びアップ/ダウンモード
入力端U/Dにはそれぞれ、制御回路43からロード信
号、クロックφ1及びアップ/ダウン制御信号が供給さ
れる。アップダウンカウンタ50には、ロード制御入力
端Lがアクティブのとき初期値がロードされる。この初
期値は、アップ/ダウンモード入力端U/Dが高レベル
でカウントアップモードのとき、バンドメモリ51上の
最初のバンドの先頭アドレスAB0であり、アップ/ダ
ウンモード入力端U/Dが低レベルでカウントダウンモ
ードのとき、バンドメモリ51上の最後のバンドのアド
レスABEである。先頭アドレスAB0及び最終アドレ
スABEはそれぞれ、図5に示すフレームA4の位置B
0及びBEに対応している。
【0046】アップダウンカウンタ50に初期値がロー
ドされる時、制御回路43内のダウンカウンタ431に
バンド数ABN0=E+1がロードされる。ダウンカウ
ンタ431の計数値ABNは、クロックφ1の立ち上が
り毎に1だけ減少される。ダウンカウンタ431の計数
値ABNが0となったとき、1つのフレームA4の露光
が終了する。
ドされる時、制御回路43内のダウンカウンタ431に
バンド数ABN0=E+1がロードされる。ダウンカウ
ンタ431の計数値ABNは、クロックφ1の立ち上が
り毎に1だけ減少される。ダウンカウンタ431の計数
値ABNが0となったとき、1つのフレームA4の露光
が終了する。
【0047】バンドメモリ51から読み出されたセルス
トライプ先頭アドレスAS0は、初期値として、制御回
路43からのロード信号によりアップカウンタ52にロ
ードされる。セルストライプ先頭アドレスAS0と同時
に読み出されたバンドY座標Yiは、図1の主制御回路
24へ供給される。アップカウンタ52は制御回路43
からのクロックφ2を計数し、その計数値ASによりセ
ルストライプメモリ53がアドレス指定される。
トライプ先頭アドレスAS0は、初期値として、制御回
路43からのロード信号によりアップカウンタ52にロ
ードされる。セルストライプ先頭アドレスAS0と同時
に読み出されたバンドY座標Yiは、図1の主制御回路
24へ供給される。アップカウンタ52は制御回路43
からのクロックφ2を計数し、その計数値ASによりセ
ルストライプメモリ53がアドレス指定される。
【0048】アップカウンタ52に初期値AS0がロー
ドされる時、制御回路43内のダウンカウンタ432に
1バンド内のセルストライプ数ASN0がロードされ
る。ダウンカウンタ432の計数値ASNは、クロック
φ2の立ち上がり毎に1だけ減少される。ダウンカウン
タ432の計数値ASNが0となったとき、1つのバン
ドA2の露光が終了し、同時にクロックφ1が立ち上が
って、次のセルストライプ先頭アドレスAS0がアップ
カウンタ52にロードされる。
ドされる時、制御回路43内のダウンカウンタ432に
1バンド内のセルストライプ数ASN0がロードされ
る。ダウンカウンタ432の計数値ASNは、クロック
φ2の立ち上がり毎に1だけ減少される。ダウンカウン
タ432の計数値ASNが0となったとき、1つのバン
ドA2の露光が終了し、同時にクロックφ1が立ち上が
って、次のセルストライプ先頭アドレスAS0がアップ
カウンタ52にロードされる。
【0049】セルストライプメモリ53には、セルスト
ライプA1を識別するコードとしてのセルストライプナ
ンバーが格納されている。例えばAS0=S1のとき、
計数値ASがセルストライプ先頭アドレスS1からS2
−1まで1つずつ増加し、図5のA10〜A13に対応
したセルストライプナンバーN10〜N13がセルスト
ライプメモリ53から読み出される。
ライプA1を識別するコードとしてのセルストライプナ
ンバーが格納されている。例えばAS0=S1のとき、
計数値ASがセルストライプ先頭アドレスS1からS2
−1まで1つずつ増加し、図5のA10〜A13に対応
したセルストライプナンバーN10〜N13がセルスト
ライプメモリ53から読み出される。
【0050】セルストライプメモリ53の出力Nは、レ
ジスタ54に保持される。一方、レジスタ55には、1
つのセルストライプA1のX方向ドット数Aが保持さ
れ、レジスタ56には、ベースアドレスBが保持され
る。演算回路57は、これらN、A及びBに基づいて先
頭アドレスA・N+Bを演算し、アップカウンタ58に
供給する。先頭アドレスA・N+Bは、初期値として、
制御回路43からのロード信号によりアップカウンタ5
8にロードされる。アップカウンタ58は制御回路43
からのクロックφ3を計数し、その計数値ADによりド
ットメモリ411がアドレス指定される。
ジスタ54に保持される。一方、レジスタ55には、1
つのセルストライプA1のX方向ドット数Aが保持さ
れ、レジスタ56には、ベースアドレスBが保持され
る。演算回路57は、これらN、A及びBに基づいて先
頭アドレスA・N+Bを演算し、アップカウンタ58に
供給する。先頭アドレスA・N+Bは、初期値として、
制御回路43からのロード信号によりアップカウンタ5
8にロードされる。アップカウンタ58は制御回路43
からのクロックφ3を計数し、その計数値ADによりド
ットメモリ411がアドレス指定される。
【0051】アップカウンタ58に初期値A・N+Bが
ロードされる時、制御回路43内のダウンカウンタ43
3に1セルストライプ内のX方向ドット数ADN0がロ
ードされる。ダウンカウンタ433の計数値ADNは、
クロックφ3の立ち上がり毎に1だけ減少される。ダウ
ンカウンタ433の計数値ADNが0となった時、1つ
のセルストライプA1の露光が終了し、同時にクロック
φ2が立ち上がって、次のセルストライプナンバーA・
N+Bがアップカウンタ58にロードされる。
ロードされる時、制御回路43内のダウンカウンタ43
3に1セルストライプ内のX方向ドット数ADN0がロ
ードされる。ダウンカウンタ433の計数値ADNは、
クロックφ3の立ち上がり毎に1だけ減少される。ダウ
ンカウンタ433の計数値ADNが0となった時、1つ
のセルストライプA1の露光が終了し、同時にクロック
φ2が立ち上がって、次のセルストライプナンバーA・
N+Bがアップカウンタ58にロードされる。
【0052】上記バンドメモリ51及びセルストライプ
メモリ53のデータは、ドットメモリ411〜41nの
露光ドットデータと同様に、露光データの一部として予
め作成されて外部記憶装置に格納されており、外部記憶
装置からロードされる。本実施例によれば、セルストラ
イプA1に対応したブロックの露光ドットデータが同一
である場合、このブロックを同一セルストライプナンバ
ーNで指定することにより、同一露光ドットデータが繰
り返し利用されるので、露光データ量を低減できる。こ
れにより、ハードディスク等の外部記憶装置からメモリ
への露光データ転送時間が短縮されて、露光装置のスル
ープットが向上する。
メモリ53のデータは、ドットメモリ411〜41nの
露光ドットデータと同様に、露光データの一部として予
め作成されて外部記憶装置に格納されており、外部記憶
装置からロードされる。本実施例によれば、セルストラ
イプA1に対応したブロックの露光ドットデータが同一
である場合、このブロックを同一セルストライプナンバ
ーNで指定することにより、同一露光ドットデータが繰
り返し利用されるので、露光データ量を低減できる。こ
れにより、ハードディスク等の外部記憶装置からメモリ
への露光データ転送時間が短縮されて、露光装置のスル
ープットが向上する。
【0053】また、バンドメモリ51を用いているの
で、同一露光ドットデータのバンドA2に対しては同一
のセルストライプ先頭アドレスを指定するだけでよく、
これにより、セルストライプメモリ53に同一セルスト
ライプナンバー列を繰り返し格納する必要がなくなっ
て、露光データ量をさらに低減できる。また、例えば図
5のチップ領域C1とC2とでフレームA4の走査方向
が逆になるが、図4のアップダウンカウンタ50のアッ
プ/ダウンモード及び初期値を変えるのみでこれに対応
できるので、露光データ量をさらに低減できる。
で、同一露光ドットデータのバンドA2に対しては同一
のセルストライプ先頭アドレスを指定するだけでよく、
これにより、セルストライプメモリ53に同一セルスト
ライプナンバー列を繰り返し格納する必要がなくなっ
て、露光データ量をさらに低減できる。また、例えば図
5のチップ領域C1とC2とでフレームA4の走査方向
が逆になるが、図4のアップダウンカウンタ50のアッ
プ/ダウンモード及び初期値を変えるのみでこれに対応
できるので、露光データ量をさらに低減できる。
【0054】ドットメモリへの書き込み前に処理される
フレームA4の矩形分割において、繰り返し数を多くし
且つピッチPYをできるだけ大きくするには、ピッチP
X及びPYを可変にすればよい。この場合、図5におい
て、1つのバンドA2の幅を一定にする必要があるの
で、整数個のバンドA2からなるセルA3単位で、ピッ
チPYを可変にする。セルA3は、フレームA4に一致
させてもよい。1つのセルストライプA1のX方向(主
走査方向)ドット数(ビット数)がセルストライプA1
のピッチPXにより変化するので、すなわち、レジスタ
Aの値が変化するので、アドレス範囲A・N+B〜A・
(N+1)+B−1が重ならないように、Nの値を必要
に応じて飛ばし、すなわちNのかわりにN+1とし、又
は、ベースアドレスBを変化させる。
フレームA4の矩形分割において、繰り返し数を多くし
且つピッチPYをできるだけ大きくするには、ピッチP
X及びPYを可変にすればよい。この場合、図5におい
て、1つのバンドA2の幅を一定にする必要があるの
で、整数個のバンドA2からなるセルA3単位で、ピッ
チPYを可変にする。セルA3は、フレームA4に一致
させてもよい。1つのセルストライプA1のX方向(主
走査方向)ドット数(ビット数)がセルストライプA1
のピッチPXにより変化するので、すなわち、レジスタ
Aの値が変化するので、アドレス範囲A・N+B〜A・
(N+1)+B−1が重ならないように、Nの値を必要
に応じて飛ばし、すなわちNのかわりにN+1とし、又
は、ベースアドレスBを変化させる。
【0055】[第2実施例]図8は、第2実施例のブラ
ンキングアパーチャアレイ制御回路の一部詳細を示す。
上記第1実施例では、同一ビットデータで同一露光点に
電子ビームをm回重複照射する場合を説明したが、この
重複照射回数を可変にすることにより、エッジ部分の寸
法調整や高精度な近接効果補正を行うことが可能とな
る。
ンキングアパーチャアレイ制御回路の一部詳細を示す。
上記第1実施例では、同一ビットデータで同一露光点に
電子ビームをm回重複照射する場合を説明したが、この
重複照射回数を可変にすることにより、エッジ部分の寸
法調整や高精度な近接効果補正を行うことが可能とな
る。
【0056】このため、本第2実施例では、半導体ウェ
ーハ10上の同一露光点を、m/2ビットの独立なデー
タで表し、1ビットのデータを2回繰り返し使用する。
1行(1露光行)がn開口で各々が1露光点に対しm/
2ビットのデータを必要とするので、1行でmn/2ビ
ットのデータを必要とする。また、1ビットのデータを
2回だけ繰り返し使用するので、mn個の開口33に対
し同時にmn/2ビットのデータ、すなわち、mn/2
個のドットメモリを必要とする。
ーハ10上の同一露光点を、m/2ビットの独立なデー
タで表し、1ビットのデータを2回繰り返し使用する。
1行(1露光行)がn開口で各々が1露光点に対しm/
2ビットのデータを必要とするので、1行でmn/2ビ
ットのデータを必要とする。また、1ビットのデータを
2回だけ繰り返し使用するので、mn個の開口33に対
し同時にmn/2ビットのデータ、すなわち、mn/2
個のドットメモリを必要とする。
【0057】そこで、奇数行の開口33(i,j)、i
=1〜n、j=1、3、5、・・・、m−1の各々に対
し互いに独立なドットメモリ41(i,j)を備えてい
る。jが奇数のドットメモリ41(i,j)の出力は、
ディレイ回路46(i,j)に通されて時間(p/a)
(i−1)Tだけ遅延され、一方では、このデータでバ
ッファ回路45Aのスイッチ素子が制御されて、電位V
s又は0がブランキング電極35(i,j)に印加さ
れ、他方では、このデータがさらにディレイ回路46
(i+1,j)に通されて時間2(p/a)Tだけ遅延
され、これによりバッファ回路45Aのスイッチ素子が
制御されて、電位Vs又は0がブランキング電極35
(i+1,j)に印加される。但し、i=1の場合は遅
延時間(p/a)(i−1)Tが0となるので、ディレ
イ回路46(1,j)は存在しない。
=1〜n、j=1、3、5、・・・、m−1の各々に対
し互いに独立なドットメモリ41(i,j)を備えてい
る。jが奇数のドットメモリ41(i,j)の出力は、
ディレイ回路46(i,j)に通されて時間(p/a)
(i−1)Tだけ遅延され、一方では、このデータでバ
ッファ回路45Aのスイッチ素子が制御されて、電位V
s又は0がブランキング電極35(i,j)に印加さ
れ、他方では、このデータがさらにディレイ回路46
(i+1,j)に通されて時間2(p/a)Tだけ遅延
され、これによりバッファ回路45Aのスイッチ素子が
制御されて、電位Vs又は0がブランキング電極35
(i+1,j)に印加される。但し、i=1の場合は遅
延時間(p/a)(i−1)Tが0となるので、ディレ
イ回路46(1,j)は存在しない。
【0058】一般にkTディレイ回路は、入力信号を、
ドットメモリ41(i,j)からのビット読み出し周期
Tのk倍遅延させるものであり、例えばkビットシフト
レジスタで構成されている。jが偶数のドットメモリ4
1(i,j)の出力については、ディレイ回路46
(i,j)による遅延が、jが奇数の場合より時間(p
/a)Tだけ長く、かつ、i=1のディレイ回路46
(1,j)が存在する他は、jが奇数の場合と同様であ
る。
ドットメモリ41(i,j)からのビット読み出し周期
Tのk倍遅延させるものであり、例えばkビットシフト
レジスタで構成されている。jが偶数のドットメモリ4
1(i,j)の出力については、ディレイ回路46
(i,j)による遅延が、jが奇数の場合より時間(p
/a)Tだけ長く、かつ、i=1のディレイ回路46
(1,j)が存在する他は、jが奇数の場合と同様であ
る。
【0059】上記のようにディレイ回路46(i,j)
を用いることにより、各ドットメモリの同一アドレスに
は同一露光行の露光ドットデータを格納すればよく、B
AA制御回路40に供給すべき露光ドットデータの処理
が簡単となる。露光ドットデータを圧縮しなかった場
合、上記第1実施例のときのm/2倍、例えば4倍とい
う膨大な量の露光ドットデータが必要となるが、本第2
実施例によれば、第1実施例と同様にして、第1実施例
よりも高い圧縮率で露光データを圧縮できる。
を用いることにより、各ドットメモリの同一アドレスに
は同一露光行の露光ドットデータを格納すればよく、B
AA制御回路40に供給すべき露光ドットデータの処理
が簡単となる。露光ドットデータを圧縮しなかった場
合、上記第1実施例のときのm/2倍、例えば4倍とい
う膨大な量の露光ドットデータが必要となるが、本第2
実施例によれば、第1実施例と同様にして、第1実施例
よりも高い圧縮率で露光データを圧縮できる。
【0060】[第3実施例]図9(A)は、第3実施例
のブランキングアパーチャアレイ制御回路の一部を示
す。上記第1又は第2実施例の荷電粒子ビーム露光装置
によれば、400MHzという高速で露光ドットデータ
を読み出して露光させることが期待できる。しかし、メ
モリの動作速度がボトルネックとなる。
のブランキングアパーチャアレイ制御回路の一部を示
す。上記第1又は第2実施例の荷電粒子ビーム露光装置
によれば、400MHzという高速で露光ドットデータ
を読み出して露光させることが期待できる。しかし、メ
モリの動作速度がボトルネックとなる。
【0061】そこで、本第3実施例では、ドットメモリ
41Aとして、1ユニット=uビット単位で露光ドット
データを読み出せるものを用いている。ドットメモリ4
1Aの出力データDATは、並列/直列変換回路47に
より直列データdに変換された後、図2のシフトレジス
タ44i又は図8の3(i−1)Tディレイ回路46
(i,j)へ供給される。並列/直列変換回路47は1
クロックで1ビット出力させることができるので、ドッ
トメモリ41Aよりも高速動作する。例えば、u=20
であり、この場合、ドットメモリ41Aから400/2
0=20MHzで露光ドットデータを読み出せばよい。
41Aとして、1ユニット=uビット単位で露光ドット
データを読み出せるものを用いている。ドットメモリ4
1Aの出力データDATは、並列/直列変換回路47に
より直列データdに変換された後、図2のシフトレジス
タ44i又は図8の3(i−1)Tディレイ回路46
(i,j)へ供給される。並列/直列変換回路47は1
クロックで1ビット出力させることができるので、ドッ
トメモリ41Aよりも高速動作する。例えば、u=20
であり、この場合、ドットメモリ41Aから400/2
0=20MHzで露光ドットデータを読み出せばよい。
【0062】ブランキングアパーチャアレイ板30の1
開口33で半導体ウェーハ10上に露光される領域がd
s×dsの場合、ピッチPXのセルストライプのX方向
露光ドットデータのビット数qは、上記第1実施例の場
合q=PX/dsビット、上記第2実施例の場合q=4
PX/dsビットとなる。qがuの倍数でない場合に
は、連続した露光処理ができなくなるという問題が生ず
る。
開口33で半導体ウェーハ10上に露光される領域がd
s×dsの場合、ピッチPXのセルストライプのX方向
露光ドットデータのビット数qは、上記第1実施例の場
合q=PX/dsビット、上記第2実施例の場合q=4
PX/dsビットとなる。qがuの倍数でない場合に
は、連続した露光処理ができなくなるという問題が生ず
る。
【0063】そこで、これを解決するために、qがuの
倍数でない場合には、次のような方法を採用する。 (1)[q/u]をq/uの整数部分としたとき、qビ
ットを([q/u]+1)uビットに拡大する。この拡
大は、例えば線形補間法により行う。ドットメモリに
は、予め拡大したデータを格納させる。
倍数でない場合には、次のような方法を採用する。 (1)[q/u]をq/uの整数部分としたとき、qビ
ットを([q/u]+1)uビットに拡大する。この拡
大は、例えば線形補間法により行う。ドットメモリに
は、予め拡大したデータを格納させる。
【0064】(2)半導体ウェーハ10上での露光ドッ
ト密度をX方向についてρ=([q/u]+1)u/q
倍にする。X方向露光ドット密度をρ倍にするには、
(露光ドットデータ読み出し速度)/(電子ビーム走査
速度)をρ倍にすればよい。すなわち、露光ドットデー
タ読み出し速度を一定にして電子ビーム走査速度を1/
ρ倍にするか、電子ビーム走査速度を一定にして露光ド
ットデータ読み出し速度をρ倍にすればよい。いずれの
場合も、図4のセルストライプメモリ53に、セルスト
ライプナンバーと対応させて、1/ρ、ρ又はqを格納
しておき、1/ρ、ρ又はqに応じて露光ドットデータ
読み出し速度又は電子ビーム走査速度を可変にする必要
がある。
ト密度をX方向についてρ=([q/u]+1)u/q
倍にする。X方向露光ドット密度をρ倍にするには、
(露光ドットデータ読み出し速度)/(電子ビーム走査
速度)をρ倍にすればよい。すなわち、露光ドットデー
タ読み出し速度を一定にして電子ビーム走査速度を1/
ρ倍にするか、電子ビーム走査速度を一定にして露光ド
ットデータ読み出し速度をρ倍にすればよい。いずれの
場合も、図4のセルストライプメモリ53に、セルスト
ライプナンバーと対応させて、1/ρ、ρ又はqを格納
しておき、1/ρ、ρ又はqに応じて露光ドットデータ
読み出し速度又は電子ビーム走査速度を可変にする必要
がある。
【0065】電子ビーム走査速度を1/ρ倍にする場合
には、移動ステージ12、主偏向器20及び副偏向器2
2の各々による走査速度を1/ρ倍にする必要がある。
これは、これらの動作をクロックに同期して動作させ
(増幅回路26及び28に供給する信号は、デジタル処
理後にD/A変換でアナログ化する。)、PLL回路で
クロック周波数を可変にすることにより達成できる。
には、移動ステージ12、主偏向器20及び副偏向器2
2の各々による走査速度を1/ρ倍にする必要がある。
これは、これらの動作をクロックに同期して動作させ
(増幅回路26及び28に供給する信号は、デジタル処
理後にD/A変換でアナログ化する。)、PLL回路で
クロック周波数を可変にすることにより達成できる。
【0066】[第4実施例]図10は、第4実施例のブ
ランキングアパーチャアレイ制御回路の一部を示す。図
7のブランキングアパーチャアレイ領域32の領域37
及び38に対応する露光ドットデータは0であり、これ
をドットメモリに書き込む必要がある。この露光ドット
データは無効部分であり、対応するドットメモリの出力
を強制的に0にしてもよい。
ランキングアパーチャアレイ制御回路の一部を示す。図
7のブランキングアパーチャアレイ領域32の領域37
及び38に対応する露光ドットデータは0であり、これ
をドットメモリに書き込む必要がある。この露光ドット
データは無効部分であり、対応するドットメモリの出力
を強制的に0にしてもよい。
【0067】そこで、この第4実施例では、上記第1実
施例において、nビット長のBAA有効/無効レジスタ
48を備え、これを、図7のブランキングアパーチャア
レイ領域32のY方向について領域37及び38に対応
する無効部分と、領域A0に対応する無効部分とに分
け、無効部分のビットを‘0’とし、有効部分のビット
を‘1’とする。また、n個のアンドゲート491〜4
9nを備え、アンドゲート49j(j=1〜n)の一方
及び他方の入力端にそれぞれBAA有効/無効レジスタ
48の第iビット及び図2のドットメモリ41jの出力
を供給し、アンドゲート49jの出力を図2のシフトレ
ジスタ44jの最下位ビットに供給する。
施例において、nビット長のBAA有効/無効レジスタ
48を備え、これを、図7のブランキングアパーチャア
レイ領域32のY方向について領域37及び38に対応
する無効部分と、領域A0に対応する無効部分とに分
け、無効部分のビットを‘0’とし、有効部分のビット
を‘1’とする。また、n個のアンドゲート491〜4
9nを備え、アンドゲート49j(j=1〜n)の一方
及び他方の入力端にそれぞれBAA有効/無効レジスタ
48の第iビット及び図2のドットメモリ41jの出力
を供給し、アンドゲート49jの出力を図2のシフトレ
ジスタ44jの最下位ビットに供給する。
【0068】本第4実施例によれば、ドットメモリに無
効部分のデータ0を書き込む必要がないので、露光ドッ
トデータ作成処理が簡単となるなお、本発明には外にも
種々の変形例が含まれる。例えば、バンドメモリ51を
省略して、露光順にセルストライプナンバーNをセルス
トライプメモリ53に格納してもよい。また、セルスト
ライプメモリ53に先頭相対アドレスA・N又は先頭絶
対アドレスA・N+Bを直接格納してもよい。
効部分のデータ0を書き込む必要がないので、露光ドッ
トデータ作成処理が簡単となるなお、本発明には外にも
種々の変形例が含まれる。例えば、バンドメモリ51を
省略して、露光順にセルストライプナンバーNをセルス
トライプメモリ53に格納してもよい。また、セルスト
ライプメモリ53に先頭相対アドレスA・N又は先頭絶
対アドレスA・N+Bを直接格納してもよい。
【0069】また、図10の回路は第2又は第3実施例
にも適用可能である。さらに、本発明はブランキングア
パーチャアレイ32を用いた荷電粒子ビーム露光のデー
タ圧縮方法に特徴があり、各種の荷電粒子ビーム走査方
法に適用可能である。例えば図11に示すような公知の
電子ビーム走査方法にも適用可能である。図11の方法
では、電子ビームは、副偏向器22によりサブフィール
ドF内で方向D1へ走査され、1つのサブフィールドF
内を走査完了する毎に、主偏向器20によりストライプ
A5の長手方向D2(主走査方向D1と直角な副走査方
向)へサブフィールドFの幅だけステップ走査される。
また、移動ステージ12により方向D2と直角な方向D
3へ連続的に走査される。例えば、スプライトSTの長
さは2mmであり、サブフィールドFの一辺は100μ
mである。
にも適用可能である。さらに、本発明はブランキングア
パーチャアレイ32を用いた荷電粒子ビーム露光のデー
タ圧縮方法に特徴があり、各種の荷電粒子ビーム走査方
法に適用可能である。例えば図11に示すような公知の
電子ビーム走査方法にも適用可能である。図11の方法
では、電子ビームは、副偏向器22によりサブフィール
ドF内で方向D1へ走査され、1つのサブフィールドF
内を走査完了する毎に、主偏向器20によりストライプ
A5の長手方向D2(主走査方向D1と直角な副走査方
向)へサブフィールドFの幅だけステップ走査される。
また、移動ステージ12により方向D2と直角な方向D
3へ連続的に走査される。例えば、スプライトSTの長
さは2mmであり、サブフィールドFの一辺は100μ
mである。
【0070】
【発明の効果】以上説明した如く、第1発明の荷電粒子
ビーム露光方法では、露光ドットデータが同一の第1ブ
ロックに対し同一のコードを付加しておき、露光順に該
コードを指定し、該第1ブロックに対応した露光ドット
データに基づいて電極に電圧を印加するので、同一露光
ドットデータが繰り返し利用されて、露光ドットデータ
量が低減され、これにより、ハードディスク等の外部記
憶装置からメモリへの露光ドットデータ転送時間が短縮
されて、露光装置のスループットが向上するという効果
を奏し、半導体集積回路の安価化に寄与するところが大
きい。また、矩形領域の幅をブランキングアパーチャア
レイの幅に必ずしも一致させないので、繰り返しの多い
矩形領域を決定することができるという効果を奏する。
ビーム露光方法では、露光ドットデータが同一の第1ブ
ロックに対し同一のコードを付加しておき、露光順に該
コードを指定し、該第1ブロックに対応した露光ドット
データに基づいて電極に電圧を印加するので、同一露光
ドットデータが繰り返し利用されて、露光ドットデータ
量が低減され、これにより、ハードディスク等の外部記
憶装置からメモリへの露光ドットデータ転送時間が短縮
されて、露光装置のスループットが向上するという効果
を奏し、半導体集積回路の安価化に寄与するところが大
きい。また、矩形領域の幅をブランキングアパーチャア
レイの幅に必ずしも一致させないので、繰り返しの多い
矩形領域を決定することができるという効果を奏する。
【0071】第1発明の第1態様によれば、ブランキン
グアパーチャアレイの幅を盲板などの機械的構成で調整
する必要がないので、構成が簡単となるという効果を奏
する。第1発明の第2態様によれば、露光を無効にする
データをメモリに格納しておく必要がないので、露光ド
ットデータ作成処理が簡単となるという効果を奏する。
グアパーチャアレイの幅を盲板などの機械的構成で調整
する必要がないので、構成が簡単となるという効果を奏
する。第1発明の第2態様によれば、露光を無効にする
データをメモリに格納しておく必要がないので、露光ド
ットデータ作成処理が簡単となるという効果を奏する。
【0072】第1発明の第3態様によれば、微細パター
ンに対応できるので、矩形領域の繰り返し数をできるだ
け多くすることが可能となるという効果を奏する。第1
発明の第4態様によれば、各種パターンに対し矩形領域
の繰り返し数をできるだけ多くし且つ主走査幅をできる
だけ大きくすることが可能となるという効果を奏する。
ンに対応できるので、矩形領域の繰り返し数をできるだ
け多くすることが可能となるという効果を奏する。第1
発明の第4態様によれば、各種パターンに対し矩形領域
の繰り返し数をできるだけ多くし且つ主走査幅をできる
だけ大きくすることが可能となるという効果を奏する。
【0073】第1発明の第5態様によれば、高速走査が
可能となり、露光装置のスループットがさらに向上する
という効果を奏する。第1発明の第6態様によれば、デ
ータ圧縮の構成が簡単となるという効果を奏する。第1
発明の第7態様によれば、コードを連続した数値で表す
ことができ、コードが簡単になるという効果を奏する。
可能となり、露光装置のスループットがさらに向上する
という効果を奏する。第1発明の第6態様によれば、デ
ータ圧縮の構成が簡単となるという効果を奏する。第1
発明の第7態様によれば、コードを連続した数値で表す
ことができ、コードが簡単になるという効果を奏する。
【0074】第1発明の第8態様によれば、同一露光ド
ットデータの1主走査領域に対しては同一の先頭アドレ
スを指定するだけでよく、これにより、メモリに同一コ
ード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ドッ
トデータ量を低減でき、また、走査方向が逆になって
も、先頭アドレスを逆方向に順に読み出すことによりこ
れに対応できるので、露光ドットデータ量をさらに低減
できる。
ットデータの1主走査領域に対しては同一の先頭アドレ
スを指定するだけでよく、これにより、メモリに同一コ
ード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光ドッ
トデータ量を低減でき、また、走査方向が逆になって
も、先頭アドレスを逆方向に順に読み出すことによりこ
れに対応できるので、露光ドットデータ量をさらに低減
できる。
【0075】第1発明の第9態様によれば、露光ドット
データ読み出し領域の切り換えが容易になるという効果
を奏する。第1発明の第10態様によれば、露光ドット
データ読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露
光装置の性能を発揮させることができるという効果を奏
する。
データ読み出し領域の切り換えが容易になるという効果
を奏する。第1発明の第10態様によれば、露光ドット
データ読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露
光装置の性能を発揮させることができるという効果を奏
する。
【0076】第1発明の第11態様によれば、露光ドッ
トデータを連続使用でき、露光速度が向上するという効
果を奏する。第2発明の荷電粒子ビーム露光装置では、
露光ドットデータが同一の第1ブロックに対し同一のコ
ードを付加しておき、露光順に該コードを指定し、該コ
ードに対応した第1ブロックの露光ドットデータに基づ
いて電極に電圧を印加するので、同一露光ドットデータ
が繰り返し利用されて、露光ドットデータ量が低減さ
れ、これにより、ハードディスク等の外部記憶装置から
メモリへの露光ドットデータ転送時間が短縮されて、露
光装置のスループットが向上するという効果を奏し、半
導体集積回路の安価化に寄与するところが大きい。ま
た、矩形領域の幅をブランキングアパーチャアレイの幅
に必ずしも一致させないので、繰り返しの多い矩形領域
を決定することができる。
トデータを連続使用でき、露光速度が向上するという効
果を奏する。第2発明の荷電粒子ビーム露光装置では、
露光ドットデータが同一の第1ブロックに対し同一のコ
ードを付加しておき、露光順に該コードを指定し、該コ
ードに対応した第1ブロックの露光ドットデータに基づ
いて電極に電圧を印加するので、同一露光ドットデータ
が繰り返し利用されて、露光ドットデータ量が低減さ
れ、これにより、ハードディスク等の外部記憶装置から
メモリへの露光ドットデータ転送時間が短縮されて、露
光装置のスループットが向上するという効果を奏し、半
導体集積回路の安価化に寄与するところが大きい。ま
た、矩形領域の幅をブランキングアパーチャアレイの幅
に必ずしも一致させないので、繰り返しの多い矩形領域
を決定することができる。
【0077】第2発明の第1態様によれば、コードを連
続した数値で表すことができ、コードが簡単になるとい
う効果を奏する。第2発明の第2態様によれば、同一露
光ドットデータの第2ブロックに対しては同一の先頭ア
ドレスを指定するだけでよく、これにより、メモリに同
一コード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光
ドットデータ量を低減でき、また、走査方向が逆になる
場合、第2アップダウンカウンタにロードする初期値を
変え且つ第2アップダウンカウンタのアップ/ダウンカ
ウントモードを変えるだけでよいので、露光ドットデー
タ量をさらに低減できる。
続した数値で表すことができ、コードが簡単になるとい
う効果を奏する。第2発明の第2態様によれば、同一露
光ドットデータの第2ブロックに対しては同一の先頭ア
ドレスを指定するだけでよく、これにより、メモリに同
一コード列を繰り返し格納する必要がなくなって、露光
ドットデータ量を低減でき、また、走査方向が逆になる
場合、第2アップダウンカウンタにロードする初期値を
変え且つ第2アップダウンカウンタのアップ/ダウンカ
ウントモードを変えるだけでよいので、露光ドットデー
タ量をさらに低減できる。
【0078】第2発明の第3態様によれば、露光ドット
データを間断なく連続して読み出すことができるので、
読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露光装置
の性能を発揮させることができるという効果を奏する。
第2発明の第4態様によれば、高速走査が可能となり、
露光装置のスループットがさらに向上するという効果を
奏する。
データを間断なく連続して読み出すことができるので、
読み出し速度が向上し、高速な荷電粒子ビーム露光装置
の性能を発揮させることができるという効果を奏する。
第2発明の第4態様によれば、高速走査が可能となり、
露光装置のスループットがさらに向上するという効果を
奏する。
【図1】本発明の第1実施例の荷電粒子ビーム露光装置
要部ブロック図である。
要部ブロック図である。
【図2】図1のブランキングアパーチャアレイ及びその
制御回路を示す図である。
制御回路を示す図である。
【図3】図2中のブランキングアパーチャアレイ制御回
路の一部詳細ブロック図である。
路の一部詳細ブロック図である。
【図4】図2中の書き込み・読み出し回路の一部である
読み出し回路の構成例を示すブロック図である。
読み出し回路の構成例を示すブロック図である。
【図5】電子ビーム走査方法説明図である。
【図6】主偏向位置、ステージ検出位置及び副偏向距離
を示す線図である。
を示す線図である。
【図7】露光しようとするパターンの分割とブランキン
グアパーチャアレイ領域との関係を示す図である。
グアパーチャアレイ領域との関係を示す図である。
【図8】本発明の第2実施例のブランキングアパーチャ
アレイ制御回路の一部詳細Tブロック図である。
アレイ制御回路の一部詳細Tブロック図である。
【図9】本発明の第3実施例のブランキングアパーチャ
アレイ制御回路の一部を示すブロック図及び露光ドット
データ拡大の説明図である。
アレイ制御回路の一部を示すブロック図及び露光ドット
データ拡大の説明図である。
【図10】本発明の第4実施例のブランキングアパーチ
ャアレイ制御回路の一部を示すブロック図である。
ャアレイ制御回路の一部を示すブロック図である。
【図11】他の電子ビーム走査方法説明図である。
10 半導体ウェーハ 12 移動ステージ 14 ステージ制御回路 16 レーザ干渉測長器 18 アパーチャ板 20 主偏向器 22 副偏向器 26、28 増幅回路 24 主制御回路 30 ブランキングアパーチャアレイ板 31 基板 32 領域 33 開口 34 共通電極 35 ブランキング電極 431〜433 ダウンカウンタ 44、45、54〜56 レジスタ 50 アップダウンカウンタ 51 バンドメモリ 52、58 アップカウンタ 53 セルストライプメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/30 541 B 541 K (72)発明者 安田 洋 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (17)
- 【請求項1】 基板(31)に複数の開口(33)を格
子状に形成し該基板の各開口の縁部に一対の電極(3
4、35)を形成したブランキングアパーチャアレイ
(32)を、荷電粒子ビームの光路中に配置し、各該一
対の電極間に電圧を印加するかしないかにより該開口を
通った荷電粒子ビームを露光対象物(10)上に照射さ
せないかさせるかを制御し、該露光対象物上での荷電粒
子ビーム照射位置を走査手段(12、20、22)によ
りラスタ走査させる荷電粒子ビーム露光方法において、 該一対の電極間に電圧を印加するかしないかを定める露
光ドットデータを、該ラスタ走査の主走査方向(D1)
と直角な方向が該ブランキングアパーチャアレイの幅
(PYm)以下となる矩形領域(A1)に対応した第1
ブロックに分割し、分割された該第1ブロックの露光ド
ットデータをメモリ(411〜41n)に格納してお
き、 該分割された各第1ブロックに対し該第1ブロックを識
別するためのコード(N)を付加し、露光ドットデータ
が同一の該第1ブロックに対しては同一の該コードを付
加しておき、 露光順に該コードを指定し、該指定されたコードに対応
した該第1ブロックの露光ドットデータを該メモリから
読み出させ、読み出された該露光ドットデータに基づい
て該電極に電圧を印加することを特徴とする荷電粒子ビ
ーム露光方法。 - 【請求項2】 前記ブランキングアパーチャアレイ(3
2)の、前記矩形領域(A1)の幅(PYm)を越える
領域(37、38)に対応する露光ドットデータを、前
記メモリ(411〜41n)内において露光させないデ
ータにしておくことを特徴とする請求項1記載の荷電粒
子ビーム露光方法。 - 【請求項3】 前記ブランキングアパーチャアレイ(3
2)の、該矩形領域(A1)の幅(PYm)を越える領
域(37、38)に対応する露光ドットデータを前記メ
モリ(411〜41n)から読み出した後、無効にする
ことを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム露光方
法。 - 【請求項4】 前記走査手段(12、20、22)によ
るラスタ走査の主走査方向(D1)について、前記矩形
領域(A1)の長さを、前記走査手段によるラスタ走査
の1主走査距離(2Xm)の整数分の1にすることを特
徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の荷電粒
子ビーム露光方法。 - 【請求項5】 前記露光ドットデータを、前記1主走査
の整数倍に対応した第2ブロック(A3)に分割し、該
第2ブロック毎に前記整数を決定することを特徴とする
請求項4記載の荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項6】 前記走査手段(12、20、22)は、
前記露光対象物(10)を搭載する移動ステージ(1
2)と、前記ブランキングアパーチャアレイ(32)を
通った荷電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器(20)
及び静電偏向器(22)であり、 該電磁偏向器により該荷電粒子ビームを主走査方向(D
1)へ連続的に偏向させながら、該移動ステージを該主
走査方向と直角な副走査方向(D2)へ連続的に移動さ
せ、かつ、該静電偏向器により該荷電粒子ビームを該移
動ステージの移動に追従して該副走査方向へ偏向させる
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載
の荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項7】 前記コードは、前記第1ブロックの露光
ドットデータの先頭アドレスであることを特徴とする請
求項1乃至6のいずれか1つに記載の荷電粒子ビーム露
光方法。 - 【請求項8】 前記コードがNのとき、前記第1ブロッ
クの露光ドットデータの先頭アドレスがA・N+Bで表
され、ここにAは該矩形領域(A1)の主走査方向(D
1)の長さに対応したデータ数であり、Bはベースアド
レスであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか
1つに記載の荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項9】 前記1主走査に対し前記コードNをm個
だけメモリ(53)へ読み出し順に格納し、かつ、該1
主走査に対し、該コードNが格納されている先頭アドレ
スをメモリ(51)へ格納しておき、該先頭アドレスを
一方向又は逆方向に順に読み出し、該読み出し毎に、該
先頭アドレスから順に該コードNをm個読み出すことを
特徴とする請求項7又は8記載の荷電粒子ビーム露光方
法。 - 【請求項10】 露光ドットデータが格納されるメモリ
(411〜41n)を複数領域に分割し、該複数領域の
1つから露光ドットデータを読み出させ該露光ドットデ
ータに基づいて前記ブランキングアパーチャアレイ(3
2)の電極(34、35)へ電圧を印加させ、外部記憶
装置から露光ドットデータを読み出させて該複数領域の
他の領域へ書き込ませ、 前記ベースアドレスBの値を変更することにより、露光
ドットデータの書き込みが完了した領域を露光ドットデ
ータ読み出し領域に変更することを特徴とする請求項7
乃至9のいずれか1つに記載の荷電粒子ビーム露光方
法。 - 【請求項11】 前記メモリ(41A)から前記主走査
方向(D1)の露光ドットデータを、uビット単位で並
列に読み出し、読み出された並列データを直列データに
変換することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか
1つに記載の荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項12】 前記矩形領域(A1)の主走査方向
(D1)の露光ドットデータのビット数qがuの倍数で
ない場合には、[q/u]をq/uの整数部分としkを
整数としたとき、補間法によりqビットを([q/u]
+k)uビットに拡大し、 (露光ドットデータ読み出し速度)/(荷電粒子ビーム
走査速度)を([q/u]+k)u/q倍にすることを
特徴とする請求項11記載の荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項13】 基板(31)に複数の開口(33)を
格子状に形成し該基板の各開口の縁部に一対の電極(3
4、35)を形成したブランキングアパーチャアレイ
(32)を、荷電粒子ビームの光路中に配置し、各該一
対の電極間に電圧を印加するかしないかにより該開口を
通った荷電粒子ビームを露光対象物(10)上に照射さ
せないかさせるかを制御し、該露光対象物上での荷電粒
子ビーム照射位置を走査手段(12、20、22)によ
りラスタ走査させる荷電粒子ビーム露光装置において、 該一対の電極間に電圧を印加するかしないかを定める露
光ドットデータが、該ラスタ走査の主走査方向(D1)
と直角な方向が該ブランキングアパーチャアレイの幅
(PYm)以下となる矩形領域(A1)に対応した第1
ブロックに分割されて格納されたドット記憶手段(41
1〜41n)と、 該第1ブロクを間接的に指定するコード(N)が格納さ
れたコード記憶手段(53)と、 該コード記憶手段から読み出されたコードに基づいて該
ドット記憶手段に対し該コードに対応した該第1ブロッ
クの先頭アドレスから最終アドレスまで順に指定する第
1ブロックアドレス指定手段(54〜58)と、 該コード記憶手段に対し露光順に該コードを読み出させ
るコードアドレス指定手段(50、51)と、 を有することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項14】 前記第1ブロックアドレス指定手段
は、前記矩形領域(A1)の主走査方向(D1)の長さ
に対応したデータ数Aが格納された第1レジスタ(5
5)と、 ベースアドレスBが格納された第2レジスタ(56)
と、 前記コード(N)Nに対応した第1ブロックの先頭アド
レスA・N+Bを演算する演算回路(57)と、 該先頭アドレスがロードされ、第1ブロックアドレスと
しての計数値が該最終アドレスになるまでクロックを計
数する第1カウンタ(58)と、 を有することを特徴とする請求項13記載の荷電粒子ビ
ーム露光装置。 - 【請求項15】 前記コードアドレス指定手段は、複数
の前記第1ブロックを1つの第2ブロック(A3)とし
たときの該第2ブロックの先頭の第1ブロックに対応し
た前記コードのアドレスが格納された第2ブロック先頭
アドレス記憶手段(51)と、 クロックを計数し、その計数値により該第2ブロック先
頭アドレス記憶手段に対し該コードアドレスを露光順に
読み出させる第2アップ/ダウンカウンタ(50)と、 該第2ブロック先頭アドレス記憶手段から読み出された
コードアドレスがロードされ、コードアドレスとしての
計数値が該第2ブロックの最終値になるまでクロックを
計数する第3カウンタ(52)と、 を有することを特徴とする請求項13又は14記載の荷
電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項16】 前記ドット記憶手段(41A)は、1
アドレス指定で並列uビットの露光ドットデータを読み
出し、 読み出された該並列露光ドットデータを直列データに変
換する並列/直列変換回路(47)、 を有することを特徴とする請求項13乃至15のいずれ
か1つに記載の荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項17】 前記走査手段(12、20、22)
は、 前記露光対象物(10)が搭載される移動ステージ(1
2)と、 前記ブランキングアパーチャアレイ(32)を通った荷
電粒子ビームを偏向させる電磁偏向器(20)及び静電
偏向器(22)と、該電磁偏向器により該荷電粒子ビー
ムを主走査方向(D1)へ連続的に偏向させながら、該
移動ステージを該主走査方向と直角な副走査方向(D
2)へ連続的に移動させ、かつ、該静電偏向器により該
荷電粒子ビームを該移動ステージの移動に追従して該副
走査方向へ偏向させる走査制御手段(14、24、2
6、28)と、 を有することを特徴とする請求項13乃至16のいずれ
か1つに記載の荷電粒子ビーム露光装置。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12243694A JPH07335521A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置 |
US08/404,830 US5528048A (en) | 1994-03-15 | 1995-03-15 | Charged particle beam exposure system and method |
US08/610,190 US5614725A (en) | 1994-03-15 | 1996-03-04 | Charged particle beam exposure system and method |
US08/745,632 US5977548A (en) | 1994-03-15 | 1996-11-08 | Charged particle beam exposure system and method |
US09/022,881 US5920077A (en) | 1994-03-15 | 1998-02-12 | Charged particle beam exposure system |
US09/283,974 US6118129A (en) | 1994-03-15 | 1999-04-01 | Method and system for exposing an exposure pattern on an object by a charged particle beam which is shaped into a plurality of beam elements |
US09/588,644 US6486479B1 (en) | 1994-03-15 | 2000-06-07 | Charged particle beam exposure system and method |
US10/238,759 US6646275B2 (en) | 1994-03-15 | 2002-09-11 | Charged particle beam exposure system and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12243694A JPH07335521A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07335521A true JPH07335521A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14835809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12243694A Pending JPH07335521A (ja) | 1994-03-15 | 1994-06-03 | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07335521A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002057086A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 描画データ作成方法及び装置 |
US7812930B2 (en) | 2005-03-21 | 2010-10-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method using repeated patterns in an LCD to reduce datapath volume |
JP2015201576A (ja) * | 2014-04-09 | 2015-11-12 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | ショットデータ生成方法およびマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12243694A patent/JPH07335521A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002057086A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 描画データ作成方法及び装置 |
US7812930B2 (en) | 2005-03-21 | 2010-10-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method using repeated patterns in an LCD to reduce datapath volume |
JP2015201576A (ja) * | 2014-04-09 | 2015-11-12 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | ショットデータ生成方法およびマルチ荷電粒子ビーム描画方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020219 |