JPH0750249A - Electron beam lithography device - Google Patents
Electron beam lithography deviceInfo
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- JPH0750249A JPH0750249A JP19571193A JP19571193A JPH0750249A JP H0750249 A JPH0750249 A JP H0750249A JP 19571193 A JP19571193 A JP 19571193A JP 19571193 A JP19571193 A JP 19571193A JP H0750249 A JPH0750249 A JP H0750249A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、LSI 等の微細パターン
をマスクやウェハなどの試料上に電子ビームで描画する
電子ビーム描画装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam drawing apparatus for drawing a fine pattern such as an LSI on a sample such as a mask or a wafer with an electron beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体技術の進歩と共に半導体装置の高
速化および高集積化が進められてきている。これに伴
い、パターンの微細化の必要性は高くなる一方であり、
線幅0.25μｍ、 0.1μｍへと高精度のパターン形成が要
求されるようになってきている。2. Description of the Related Art As semiconductor technology has advanced, semiconductor devices have been made faster and more highly integrated. Along with this, the need for finer patterns continues to grow,
High-precision pattern formation has been demanded for line widths of 0.25 μm and 0.1 μm.
【０００３】このような微細デバイスでは、従来広く用
いられている光ステッパによるパターン形成は困難であ
り、さらに高精度のパターン形成の可能なリソグラフィ
手段が切望されている。In such a fine device, it is difficult to form a pattern by an optical stepper that has been widely used in the past, and there is a strong demand for a lithographic means capable of forming a highly precise pattern.
【０００４】なかでも、電子ビームリソグラフィは、最
も有力な方法として注目されている。しかし、前記電子
ビームリソグラフィにおいては、光ステッパに比べスル
ープットが低いという問題がある。この問題を克服すた
め、広領域の偏向が可能な描画装置が必要になってきい
る。Among them, the electron beam lithography is drawing attention as the most effective method. However, the electron beam lithography has a problem that the throughput is lower than that of the optical stepper. In order to overcome this problem, a drawing device capable of deflecting a wide area is needed.
【０００５】図２は、可変成形ビーム方式を用いた電子
ビーム描画装置の概略構成図の一例を示すものである。
図中11は電子銃であり、この電子銃11から放出された電
子ビームは２つのコンデンサレンズ12、13により第１の
ビーム成形アパーチャマスク14に照射される。第１のア
パーチャマスク14のアパーチャ14a による像は、投影レ
ンズ15により第２のビーム成型アパーチャマスク16上に
投影される。そして、第２のアパーチャマスク16のアパ
ーチャ16a の像が、縮小レンズ17および対物レンズ18に
より試料面19上に結像されるものとなっている。FIG. 2 shows an example of a schematic configuration diagram of an electron beam drawing apparatus using a variable shaped beam system.
In the figure, 11 is an electron gun, and the electron beam emitted from this electron gun 11 is applied to the first beam shaping aperture mask 14 by the two condenser lenses 12 and 13. The image of the aperture 14a of the first aperture mask 14 is projected by the projection lens 15 onto the second beam shaping aperture mask 16. An image of the aperture 16a of the second aperture mask 16 is formed on the sample surface 19 by the reduction lens 17 and the objective lens 18.
【０００６】また、縮小レンズ17と対物レンズ18との間
には、走査用偏向器21、22が配置されている。これらの
偏向器21、22は、ビームを試料面19上で走査するのであ
る。また、第１のアパーチャマスク14と投影レンズ15と
の間には、ビーム成形用偏向器23が配置されている。こ
の偏向器23は、第２のアパーチャマスク16上における第
１アパーチャ14a の像位置を可変し、試料面19上に照射
結像されるビームの寸法および形状を可変するものであ
る。なお、図中31は電子銃クロスオーバの結像状態を示
し、32はアパーチャの結像状態を示している。Further, scanning deflectors 21 and 22 are arranged between the reduction lens 17 and the objective lens 18. These deflectors 21 and 22 scan the beam on the sample surface 19. A beam forming deflector 23 is arranged between the first aperture mask 14 and the projection lens 15. The deflector 23 changes the image position of the first aperture 14a on the second aperture mask 16 and changes the size and shape of the beam irradiated and imaged on the sample surface 19. In the figure, 31 indicates the image formation state of the electron gun crossover, and 32 indicates the image formation state of the aperture.
【０００７】このような電子ビーム描画においては、電
子に与えられるエネルギ、即ち加速電圧によってその特
性が異なる。電子放出部で高加速電圧が加えられた電子
ビームは、高い輝度が得られるだけでなく、試料面上に
被覆されたレジストに入射した場合、レジスト内におけ
る電子ビームの広がり（前方散乱）が小さくなるため、
微細パターン形成が可能になるが、偏向領域は加速電圧
に逆比例して狭くなる。一方、低加速の場合、偏向領域
は広くとれるが、輝度が低くなるだけでなく、前方散乱
が大きくなるため、その影響で微細パターンの形成は難
しくなるという欠点もある。In such electron beam writing, the characteristics differ depending on the energy given to the electrons, that is, the acceleration voltage. The electron beam to which a high acceleration voltage is applied at the electron emission part not only obtains high brightness, but also when it is incident on the resist coated on the sample surface, the spread of the electron beam in the resist (forward scattering) is small. Because,
Although a fine pattern can be formed, the deflection area becomes narrower in inverse proportion to the acceleration voltage. On the other hand, in the case of low acceleration, the deflection region can be wide, but not only the brightness is low, but also the forward scattering is large, which has the drawback that it becomes difficult to form a fine pattern.
【０００８】このように、電子ビーム描画装置は、目的
に応じてその特徴が生かされる加速電圧を用いたものが
選択されるが、光学鏡筒内が一定の加速電圧であるた
め、欠点も同時に選択する結果になっていた。As described above, the electron beam drawing apparatus is selected according to the purpose by using the accelerating voltage which makes the best use of its characteristics. However, since the accelerating voltage is constant in the optical lens barrel, there are also drawbacks. The result was to choose.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事情に
鑑みてなされたもので、高輝度で偏向領域が広いためス
ループットが向上し、しかも前方散乱が小さいため微細
パターン形成が可能な電子ビーム描画装置を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has an electron beam capable of forming a fine pattern because of high brightness and a wide deflection region, which improves throughput. An object is to provide a drawing device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、光学鏡
筒内で加速電圧が変えられるようにしたことにある。す
なわち、電子ビームに電子放出部で高加速電圧を加え、
偏向電極を通過する前に、一旦減速電圧を加えることに
より減速し、試料面付近で再度加速させるものである。The essence of the present invention resides in that the accelerating voltage can be changed within the optical barrel. That is, a high acceleration voltage is applied to the electron beam at the electron emission portion,
Before passing through the deflection electrode, the deceleration voltage is once applied to decelerate and accelerate again near the sample surface.
【００１１】[0011]
【作用】本発明によれば、高輝度と広い偏向領域が得ら
れ、レジスト内における前方散乱を小さくすることがで
きる。その結果、高スループットで高解像度を有する電
子ビーム描画装置が可能となる。According to the present invention, high brightness and a wide deflection area can be obtained, and the forward scattering in the resist can be reduced. As a result, an electron beam writing apparatus having high throughput and high resolution becomes possible.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明による実施例の電子ビーム描画
装置について、図面を参照しつつ説明する。図１におい
て、11電圧Ｖ0 、12、41a にＶ1 、41b 、42a およびこ
の間に存在するアパーチャマスクや偏向器等にＶ2 、42
b にＶ3 （Ｖ3 ＝０Ｖ固定）をそれぞれ加える。このと
き、電子放出部でＶ0 −Ｖ1 により加速された電子ビー
ムは、Ｖ0 −Ｖ2 により一旦減速され、次に試料面付近
でＶ2 −Ｖ3 により再度加速されることになる。この場
合、高加速電圧の装置と同様に輝度が高く、試料面上で
前方散乱の小さな電子ビームが得られると共に、偏向部
においては加速電圧が下げられているため、広い偏向領
域を得ることが可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An electron beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 11 voltages V 0 , 12, 41a are V 1 , 41b, 42a, and aperture masks and deflectors existing between them are V 2 , 42a.
V 3 (V 3 = 0V fixed) is added to b. At this time, the electron beam accelerated by V 0 -V 1 in the electron emitting portion is once decelerated by V 0 -V 2 and then again accelerated by V 2 -V 3 near the sample surface. In this case, an electron beam with high brightness and small forward scattering on the sample surface can be obtained as in the case of a high acceleration voltage device, and a wide deflection region can be obtained because the acceleration voltage is lowered in the deflection section. It will be possible.
【００１３】例えば、Ｖ0 ＝−50kV、Ｖ1 ＝0V、Ｖ2 ＝
−40kV、Ｖ3 =0V とすると偏向部における電子エネギが
10keV 、試料面で50keV となり、偏向部および試料面で
50keV の場合と比較して、同じ偏向電圧を用いても成形
偏向部で５倍、試料面上で約3.1倍の偏向が可能にな
る。For example, V 0 = -50kV, V 1 = 0V, V 2 =
If −40kV and V 3 = 0V, the electron energy in the deflection section
10keV, 50keV on the sample surface,
Compared with the case of 50 keV, even when the same deflection voltage is used, it is possible to deflect 5 times at the shaping deflector and about 3.1 times on the sample surface.
【００１４】一方、41、42では、レンズ作用が働くた
め、これを用い、図２の13、18と同様の働きをもった集
束レンズとして用いることもできる。また、加速電極に
は、フッ化リチウム（LiF)のような電子を透過する膜を
用い、偏向器およびレンズが存在しない箇所に多数設け
た場合においても同様の効果を得ることが可能である。On the other hand, at 41 and 42, since the lens action works, it can be used as a focusing lens having the same action as 13 and 18 in FIG. The same effect can be obtained even when a film that transmits electrons such as lithium fluoride (LiF) is used for the accelerating electrode, and a large number of deflectors and lenses are not provided.
【００１５】なお、本実施例では可変成形ビーム方式の
描画装置の場合について説明を進めたが、上記以外の方
式、例えばガウシアンビーム方式や、アパーチャに形成
した繰り返しパターン形状を一括転写するキャラクタプ
ロジェクション方式等の描画装置の場合においても同様
の効果が得られることは明らかである。In the present embodiment, the description has been given on the case of the variable shaped beam type drawing apparatus, but a method other than the above, for example, a Gaussian beam method or a character projection method for collectively transferring the repeated pattern shape formed on the aperture. It is obvious that the same effect can be obtained in the case of the drawing device such as.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の装置
によれば、高い輝度と広い偏向領域が得られるため、ス
ループットが向上すると共に、レジスト内における電子
の前方散乱が小さくできるため、微細パターン形成が可
能な電子ビーム装置が可能となる。As described above, according to the device of the present invention, since high brightness and a wide deflection region can be obtained, the throughput is improved, and the forward scattering of electrons in the resist can be reduced, so that the fineness can be reduced. An electron beam apparatus capable of forming a pattern becomes possible.
【図１】 本発明の実施例の電子ビーム描画装置を示す
図。FIG. 1 is a diagram showing an electron beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 電子ビーム描画装置を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an electron beam drawing apparatus.
11…電子銃、12、13…コンデンサレンズ、14…第１のビ
ーム成形アパーチャマスク、14a 、16a …アパーチャ、
15…投影レンズ、16…第２のビーム成形アパーチャマス
ク、17…縮小レンズ、18…対物レンズ、19…試料面、2
1、22…走査用偏向器、23…ビーム成形用偏向器、41a,b
…減速電極、42a,b …加速電極。11 ... Electron gun, 12, 13 ... Condenser lens, 14 ... First beam shaping aperture mask, 14a, 16a ... Aperture,
15 ... Projection lens, 16 ... Second beam shaping aperture mask, 17 ... Reduction lens, 18 ... Objective lens, 19 ... Sample surface, 2
1, 22 ... Scanning deflector, 23 ... Beam shaping deflector, 41a, b
... deceleration electrodes, 42a, b ... acceleration electrodes.
Claims (1)
位置に描画する電子ビーム描画装置において、電子ビー
ムを電子放出部で高加速電圧を加えることにより加速
し、偏向器を通過する前に一旦減速させ、さらに試料面
付近で再度加速を加えるようにしたことを特徴とする電
子ビーム描画装置。1. An electron beam drawing apparatus for deflecting an electron beam to draw it at a desired position on a sample, wherein the electron beam is accelerated by applying a high acceleration voltage at an electron emission portion and before passing through a deflector. An electron beam drawing apparatus characterized in that the object is decelerated once, and then accelerated again near the sample surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19571193A JPH0750249A (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Electron beam lithography device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19571193A JPH0750249A (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Electron beam lithography device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750249A true JPH0750249A (en) | 1995-02-21 |
Family
ID=16345709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19571193A Pending JPH0750249A (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Electron beam lithography device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750249A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414271C (en) * | 2002-05-07 | 2008-08-27 | 株式会社山武 | Ultraviolet detector |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19571193A patent/JPH0750249A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414271C (en) * | 2002-05-07 | 2008-08-27 | 株式会社山武 | Ultraviolet detector |
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