JPH0915866A - 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 - Google Patents
荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置Info
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- JPH0915866A JPH0915866A JP7166344A JP16634495A JPH0915866A JP H0915866 A JPH0915866 A JP H0915866A JP 7166344 A JP7166344 A JP 7166344A JP 16634495 A JP16634495 A JP 16634495A JP H0915866 A JPH0915866 A JP H0915866A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マスクの発熱を抑えて転写精度を向上させ得
るパターン転写方法を提供する。 【構成】 荷電粒子線を透過させるビーム透過部６４
と、荷電粒子線の散乱または吸収の程度がビーム透過部
６４よりも大きいビーム制限部６３とを、感応基板に転
写すべきパターンＰＴ１に従ってマスク６０の特定領域
６１に配置し、特定領域６１に対する荷電粒子線の照射
に対応してマスク６０を透過した荷電粒子線の少なくと
も一部を感応基板に導いてパターンＰＴ１を感応基板に
転写するパターン転写方法において、特定領域６１に荷
電粒子線を照射する際に、ビーム制限部６３に対する荷
電粒子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部６４
に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減
少させる。
るパターン転写方法を提供する。 【構成】 荷電粒子線を透過させるビーム透過部６４
と、荷電粒子線の散乱または吸収の程度がビーム透過部
６４よりも大きいビーム制限部６３とを、感応基板に転
写すべきパターンＰＴ１に従ってマスク６０の特定領域
６１に配置し、特定領域６１に対する荷電粒子線の照射
に対応してマスク６０を透過した荷電粒子線の少なくと
も一部を感応基板に導いてパターンＰＴ１を感応基板に
転写するパターン転写方法において、特定領域６１に荷
電粒子線を照射する際に、ビーム制限部６３に対する荷
電粒子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部６４
に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減
少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路のリソ
グラフィー等に用いられるパターン転写方法および転写
装置に係り、詳しくは電子線やイオンビーム等の荷電粒
子線を利用してマスクのパターンを感応基板へ転写する
ものに関する。
グラフィー等に用いられるパターン転写方法および転写
装置に係り、詳しくは電子線やイオンビーム等の荷電粒
子線を利用してマスクのパターンを感応基板へ転写する
ものに関する。
【０００２】
【従来の技術】荷電粒子線を用いてマスクのパターンを
感応基板（例えば半導体集積回路の基板としてのウエ
ハ）に転写する転写方法が例えば特開平５−３６５９３
号公報、特開平５−２５１３１７号公報に開示されてい
る。これらの転写方法で用いるマスクには、荷電粒子線
を透過させるビーム透過部と、荷電粒子線の散乱または
吸収の程度がビーム透過部よりも大きいビーム制限部と
が感応基板に転写すべきパターンに従って配置されてい
る。転写時には、マスクの特定領域の全域に対して一様
な照射量で荷電粒子線が照射され、その一部がビーム制
限部にて散乱または吸収される。これにより、感応基板
に導かれる荷電粒子線にビーム透過部とビーム制限部と
の配置に応じたコントラストが生じ、所望のパターンが
感応基板に転写される。
感応基板（例えば半導体集積回路の基板としてのウエ
ハ）に転写する転写方法が例えば特開平５−３６５９３
号公報、特開平５−２５１３１７号公報に開示されてい
る。これらの転写方法で用いるマスクには、荷電粒子線
を透過させるビーム透過部と、荷電粒子線の散乱または
吸収の程度がビーム透過部よりも大きいビーム制限部と
が感応基板に転写すべきパターンに従って配置されてい
る。転写時には、マスクの特定領域の全域に対して一様
な照射量で荷電粒子線が照射され、その一部がビーム制
限部にて散乱または吸収される。これにより、感応基板
に導かれる荷電粒子線にビーム透過部とビーム制限部と
の配置に応じたコントラストが生じ、所望のパターンが
感応基板に転写される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したマスクを用い
た場合、荷電粒子線の照射エネルギによってビーム制限
部が発熱し、その熱変形によって転写位置がずれたり転
写パターンが歪む等、転写精度が劣化するおそれがあっ
た。
た場合、荷電粒子線の照射エネルギによってビーム制限
部が発熱し、その熱変形によって転写位置がずれたり転
写パターンが歪む等、転写精度が劣化するおそれがあっ
た。
【０００４】本発明の目的は、マスクの発熱を抑えて転
写精度を向上させ得るパターン転写方法および転写装置
を提供することにある。
写精度を向上させ得るパターン転写方法および転写装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２に対応付けて説明すると、請求項１の発明では、
荷電粒子線を透過させるビーム透過部６４と、荷電粒子
線の散乱または吸収の程度がビーム透過部６４よりも大
きいビーム制限部６３とを、感応基板７０に転写すべき
パターンＰＴ１に従ってマスク６０の特定領域６１に配
置し、特定領域６１に対する荷電粒子線の照射に対応し
てマスク６０を透過した荷電粒子線の少なくとも一部を
感応基板７０に導いてパターンＰＴ１を感応基板７０に
転写するパターン転写方法において、特定領域６１に荷
電粒子線を照射する際に、ビーム制限部６３に対する荷
電粒子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部６４
に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減
少させている。請求項２の発明では、請求項１のパター
ン転写方法において、ビーム制限部６３に対する荷電粒
子線の単位面積当たりの照射量を減少させるために、荷
電粒子線を散乱または吸収する照射量制限部５３を備え
た照射量調整部材５０を荷電粒子線の線源１とマスク６
０との間に配置し、荷電粒子線の照射時に照射量制限部
５３に対応して発生する陰影をマスク６０のビーム制限
部６３に投影する。請求項３の発明では、マスク６０の
複数の特定領域６１の一部または全部に荷電粒子線を時
系列的に照射し、照射対象の特定領域６１に設けられた
パターンを感応基板７０に転写するパターン転写方法に
おいて、複数の特定領域６１のそれぞれにおける荷電粒
子線の照射量の分布を、各特定領域６１に設けられたパ
ターンに基づいて変化させる。請求項４の発明では、請
求項３のパターン転写方法において、荷電粒子線を透過
させるビーム透過部６４と、荷電粒子線の散乱または吸
収の程度がビーム透過部６４よりも大きいビーム制限部
６３とを、上記パターンに従って複数の特定領域６１の
それぞれに配置し、ビーム制限部６３に対する荷電粒子
線の単位面積当たりの照射量がビーム透過部６４に対す
る荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減少する
ように、特定領域６１毎に照射量の分布を調整する。請
求項５の発明では、マスク６０の特定領域６１に荷電粒
子線を照射する照射手段１〜６Ａ、６Ｂ、８、９と、マ
スク６０の特定領域６１を透過した荷電粒子線の少なく
とも一部を感応基板７０に導く投影手段１２、１３と、
を備えた荷電粒子線転写装置において、マスク６０の特
定領域６１のうち、荷電粒子線の散乱または吸収の程度
が所定レベルよりも大きい部分６３に対する荷電粒子線
の単位面積当たりの照射量を、特定領域６１の他の部分
６４に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量より
も低減させる照射量低減手段７、５０を設けている。請
求項６の発明では、マスク６０の複数の特定領域６１の
それぞれに対して荷電粒子線を択一的に照射可能な照射
手段１〜６Ａ、６Ｂ、８、９と、照射手段１〜６Ａ、６
Ｂ、８、９による荷電粒子線の照射に連係して、特定領
域６１を透過した荷電粒子線の少なくとも一部を感応基
板７０に導く投影手段１２、１３と、を備えた荷電粒子
線転写装置において、複数の特定領域６１のそれぞれに
おける荷電粒子線の照射量の分布を、各特定領域６１に
設けられたパターンに基づいて変化させる照射量分布調
整手段５０を備えている。請求項７の発明では、荷電粒
子線光学系１〜６Ａ、６Ｂ、８、９、１２、１３と、荷
電粒子線光学系の光軸ＡＸを横切るようにマスク６０を
移動させるマスク移動装置１０と、を備えた荷電粒子線
転写装置において、マスク移動装置１０よりも荷電粒子
線の線源１に近い側には、マスク６０とは異なる部材５
０を光軸ＡＸを横切るように移動させる異部材移動装置
７が設けられ、荷電粒子線光学系には、異部材移動装置
７に搭載された上記部材５０に対する荷電粒子線の照射
に応答して、当該部材５０の像をマスク６０に投影する
レンズ手段８、９が設けられる。請求項８の発明では、
荷電粒子線光学系１〜６Ａ、６Ｂ、８、９、１２、１３
と、荷電粒子線光学系の光軸ＡＸを横切るようにマスク
６０を移動させるマスク移動装置１０と、を備えた荷電
粒子線転写装置において、マスク６０を荷電粒子線光学
系の線源１に近い側から覆うように設けられる部材５０
を、マスク６０と一体に移動可能に支持する支持手段７
ａ（図６参照）がマスク移動装置７に設けられている。
なお、以上の請求項において、ビーム制限部６３に対す
る荷電粒子線の単位面積当たりの照射量とは、ビーム制
限部６３に対する荷電粒子線の照射量の総和Ｄ１をビー
ム制限部６３の総面積Ｓ１で除した値（Ｄ１／Ｓ１）を
意味し、ビーム透過部６４に対する荷電粒子線の単位面
積当たりの照射量とは、ビーム透過部６４に対する荷電
粒子線の照射量の総和Ｄ２をビーム透過部６４の総面積
Ｓ２で除した値（Ｄ２／Ｓ２）を意味する。
び図２に対応付けて説明すると、請求項１の発明では、
荷電粒子線を透過させるビーム透過部６４と、荷電粒子
線の散乱または吸収の程度がビーム透過部６４よりも大
きいビーム制限部６３とを、感応基板７０に転写すべき
パターンＰＴ１に従ってマスク６０の特定領域６１に配
置し、特定領域６１に対する荷電粒子線の照射に対応し
てマスク６０を透過した荷電粒子線の少なくとも一部を
感応基板７０に導いてパターンＰＴ１を感応基板７０に
転写するパターン転写方法において、特定領域６１に荷
電粒子線を照射する際に、ビーム制限部６３に対する荷
電粒子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部６４
に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減
少させている。請求項２の発明では、請求項１のパター
ン転写方法において、ビーム制限部６３に対する荷電粒
子線の単位面積当たりの照射量を減少させるために、荷
電粒子線を散乱または吸収する照射量制限部５３を備え
た照射量調整部材５０を荷電粒子線の線源１とマスク６
０との間に配置し、荷電粒子線の照射時に照射量制限部
５３に対応して発生する陰影をマスク６０のビーム制限
部６３に投影する。請求項３の発明では、マスク６０の
複数の特定領域６１の一部または全部に荷電粒子線を時
系列的に照射し、照射対象の特定領域６１に設けられた
パターンを感応基板７０に転写するパターン転写方法に
おいて、複数の特定領域６１のそれぞれにおける荷電粒
子線の照射量の分布を、各特定領域６１に設けられたパ
ターンに基づいて変化させる。請求項４の発明では、請
求項３のパターン転写方法において、荷電粒子線を透過
させるビーム透過部６４と、荷電粒子線の散乱または吸
収の程度がビーム透過部６４よりも大きいビーム制限部
６３とを、上記パターンに従って複数の特定領域６１の
それぞれに配置し、ビーム制限部６３に対する荷電粒子
線の単位面積当たりの照射量がビーム透過部６４に対す
る荷電粒子線の単位面積当たりの照射量よりも減少する
ように、特定領域６１毎に照射量の分布を調整する。請
求項５の発明では、マスク６０の特定領域６１に荷電粒
子線を照射する照射手段１〜６Ａ、６Ｂ、８、９と、マ
スク６０の特定領域６１を透過した荷電粒子線の少なく
とも一部を感応基板７０に導く投影手段１２、１３と、
を備えた荷電粒子線転写装置において、マスク６０の特
定領域６１のうち、荷電粒子線の散乱または吸収の程度
が所定レベルよりも大きい部分６３に対する荷電粒子線
の単位面積当たりの照射量を、特定領域６１の他の部分
６４に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量より
も低減させる照射量低減手段７、５０を設けている。請
求項６の発明では、マスク６０の複数の特定領域６１の
それぞれに対して荷電粒子線を択一的に照射可能な照射
手段１〜６Ａ、６Ｂ、８、９と、照射手段１〜６Ａ、６
Ｂ、８、９による荷電粒子線の照射に連係して、特定領
域６１を透過した荷電粒子線の少なくとも一部を感応基
板７０に導く投影手段１２、１３と、を備えた荷電粒子
線転写装置において、複数の特定領域６１のそれぞれに
おける荷電粒子線の照射量の分布を、各特定領域６１に
設けられたパターンに基づいて変化させる照射量分布調
整手段５０を備えている。請求項７の発明では、荷電粒
子線光学系１〜６Ａ、６Ｂ、８、９、１２、１３と、荷
電粒子線光学系の光軸ＡＸを横切るようにマスク６０を
移動させるマスク移動装置１０と、を備えた荷電粒子線
転写装置において、マスク移動装置１０よりも荷電粒子
線の線源１に近い側には、マスク６０とは異なる部材５
０を光軸ＡＸを横切るように移動させる異部材移動装置
７が設けられ、荷電粒子線光学系には、異部材移動装置
７に搭載された上記部材５０に対する荷電粒子線の照射
に応答して、当該部材５０の像をマスク６０に投影する
レンズ手段８、９が設けられる。請求項８の発明では、
荷電粒子線光学系１〜６Ａ、６Ｂ、８、９、１２、１３
と、荷電粒子線光学系の光軸ＡＸを横切るようにマスク
６０を移動させるマスク移動装置１０と、を備えた荷電
粒子線転写装置において、マスク６０を荷電粒子線光学
系の線源１に近い側から覆うように設けられる部材５０
を、マスク６０と一体に移動可能に支持する支持手段７
ａ（図６参照）がマスク移動装置７に設けられている。
なお、以上の請求項において、ビーム制限部６３に対す
る荷電粒子線の単位面積当たりの照射量とは、ビーム制
限部６３に対する荷電粒子線の照射量の総和Ｄ１をビー
ム制限部６３の総面積Ｓ１で除した値（Ｄ１／Ｓ１）を
意味し、ビーム透過部６４に対する荷電粒子線の単位面
積当たりの照射量とは、ビーム透過部６４に対する荷電
粒子線の照射量の総和Ｄ２をビーム透過部６４の総面積
Ｓ２で除した値（Ｄ２／Ｓ２）を意味する。
【０００６】
【作用】マスク６０のビーム制限部６３は感応基板７０
に対する荷電粒子線の入射を妨げることを目的として設
けられており、そこに対して荷電粒子線を照射する必要
は本来ない。本発明はこの点に着目したものであり、請
求項１の発明によれば、マスク６０に対する不必要なエ
ネルギ入射が阻止されてマスク６０の発熱が抑えられ
る。請求項２の発明では、マスク６０よりも線源１側に
設けられた照射量調整部材５０の照射量制限部５３によ
り、マスク６０のビーム制限部６３に対する荷電粒子線
の照射が制限される。請求項３の発明では、従来、特定
領域６１のパターンに拘わりなく特定領域６１内の全域
で一様であった荷電粒子線の照射量分布を、各特定領域
６１のパターンに基づいて変化させるようにしたので、
各特定領域６１毎に不必要なエネルギ入射を阻止してマ
スク６０の発熱を抑えることができる。請求項４の発明
では、各特定領域６１のビーム制限部６３に対する荷電
粒子線の照射が制限される。請求項５の発明では、マス
ク６０の特定領域６１のうち荷電粒子線の照射を本来必
要としない部分６３に対しては、照射量低減手段５０に
より荷電粒子線の照射を制限することができる。請求項
６の発明では、各特定領域６１に対する荷電粒子線の照
射量分布を、照射量分布調整手段７、５０によって各特
定領域６１のパターンに基づいて変化させることができ
る。従って、各特定領域６１に対する不必要なエネルギ
入射を阻止してマスク６０の発熱を抑えることができ
る。
に対する荷電粒子線の入射を妨げることを目的として設
けられており、そこに対して荷電粒子線を照射する必要
は本来ない。本発明はこの点に着目したものであり、請
求項１の発明によれば、マスク６０に対する不必要なエ
ネルギ入射が阻止されてマスク６０の発熱が抑えられ
る。請求項２の発明では、マスク６０よりも線源１側に
設けられた照射量調整部材５０の照射量制限部５３によ
り、マスク６０のビーム制限部６３に対する荷電粒子線
の照射が制限される。請求項３の発明では、従来、特定
領域６１のパターンに拘わりなく特定領域６１内の全域
で一様であった荷電粒子線の照射量分布を、各特定領域
６１のパターンに基づいて変化させるようにしたので、
各特定領域６１毎に不必要なエネルギ入射を阻止してマ
スク６０の発熱を抑えることができる。請求項４の発明
では、各特定領域６１のビーム制限部６３に対する荷電
粒子線の照射が制限される。請求項５の発明では、マス
ク６０の特定領域６１のうち荷電粒子線の照射を本来必
要としない部分６３に対しては、照射量低減手段５０に
より荷電粒子線の照射を制限することができる。請求項
６の発明では、各特定領域６１に対する荷電粒子線の照
射量分布を、照射量分布調整手段７、５０によって各特
定領域６１のパターンに基づいて変化させることができ
る。従って、各特定領域６１に対する不必要なエネルギ
入射を阻止してマスク６０の発熱を抑えることができ
る。
【０００７】上述した請求項２のパターン転写方法にお
いて、パターンの異なる複数の特定領域６１がマスク６
０に設けられる場合には、マスク６０に準じて照射量調
整部材５０にも複数の領域５１を設け、マスク６０の特
定領域６１毎のパターンに応じて領域５１毎に照射量制
限部５３をパターン付けする必要がある。そして、パタ
ーンの転写時には、マスク６０の特定領域６１のパター
ンに応じて荷電粒子線の照射対象となる領域５１を選択
し、選ばれた領域５１の像をマスク６０に導く必要があ
る。このような操作は請求項７または８の装置により容
易に実現できる。すなわち、請求項７の発明では、異部
材移動装置７に上述した照射量制限部材５０を搭載して
移動させることにより、荷電粒子線の照射対象となる領
域５１を変化させ、選ばれた領域５１の像をレンズ手段
８、９によってマスク６０に投影することができる。請
求項８の発明では、マスク６０の特定領域６１と、これ
に対応する照射量調整部材５０の領域５１とが荷電粒子
線光学系の光軸方向に相互に重なるようにして照射量調
整部材５０をマスク移動装置１０に搭載すれば、転写時
に領域５１、６１の位置合わせを考慮する必要がない。
いて、パターンの異なる複数の特定領域６１がマスク６
０に設けられる場合には、マスク６０に準じて照射量調
整部材５０にも複数の領域５１を設け、マスク６０の特
定領域６１毎のパターンに応じて領域５１毎に照射量制
限部５３をパターン付けする必要がある。そして、パタ
ーンの転写時には、マスク６０の特定領域６１のパター
ンに応じて荷電粒子線の照射対象となる領域５１を選択
し、選ばれた領域５１の像をマスク６０に導く必要があ
る。このような操作は請求項７または８の装置により容
易に実現できる。すなわち、請求項７の発明では、異部
材移動装置７に上述した照射量制限部材５０を搭載して
移動させることにより、荷電粒子線の照射対象となる領
域５１を変化させ、選ばれた領域５１の像をレンズ手段
８、９によってマスク６０に投影することができる。請
求項８の発明では、マスク６０の特定領域６１と、これ
に対応する照射量調整部材５０の領域５１とが荷電粒子
線光学系の光軸方向に相互に重なるようにして照射量調
整部材５０をマスク移動装置１０に搭載すれば、転写時
に領域５１、６１の位置合わせを考慮する必要がない。
【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【０００９】
−第１実施例− 図１〜図３を参照して本発明の第１実施例を説明する。
図２は実施例で使用する転写装置の概略を示し、１は電
子銃、２、３は電子銃１から放出された電子線ＥＢを集
光するコンデンサレンズ、４は電子線ＥＢを断面正方形
状のビームに整形する第１アパーチャ、５は第１アパー
チャ４を通過した電子線を集光するコンデンサレンズで
ある。なお、図２では電子銃１の光軸ＡＸの方向にｚ軸
を、光軸ＡＸと直交する一方向（図２の左右方向）にｙ
軸を、ｙ軸およびｚ軸の双方と直交する方向（図２で紙
面と直交する方向）にｘ軸をそれぞれ取ってある。
図２は実施例で使用する転写装置の概略を示し、１は電
子銃、２、３は電子銃１から放出された電子線ＥＢを集
光するコンデンサレンズ、４は電子線ＥＢを断面正方形
状のビームに整形する第１アパーチャ、５は第１アパー
チャ４を通過した電子線を集光するコンデンサレンズで
ある。なお、図２では電子銃１の光軸ＡＸの方向にｚ軸
を、光軸ＡＸと直交する一方向（図２の左右方向）にｙ
軸を、ｙ軸およびｚ軸の双方と直交する方向（図２で紙
面と直交する方向）にｘ軸をそれぞれ取ってある。
【００１０】６Ａ、６Ｂはコンデンサレンズ５を透過し
た電子線を偏向して照射量調整プレート５０の所定位置
に導く偏向器、７は照射量調整プレート５０をｘ軸およ
びｙ軸方向に移動させる上部移動ステージ、８、９は電
子線にて照射された照射量調整プレート５０の像をマス
ク６０に投影する投影レンズ、１０はマスク６０をｘ軸
およびｙ軸方向に移動させるマスクステージである。照
射量調整プレート５０とマスク６０との関係は後述す
る。なお、投影レンズ８、９の倍率は等倍に設定してい
る。マスクステージ１０には、公知の電子線転写装置に
て使用される種々のものを使用できる。上部移動ステー
ジ７はマスクステージ１０と同一構成でよい。
た電子線を偏向して照射量調整プレート５０の所定位置
に導く偏向器、７は照射量調整プレート５０をｘ軸およ
びｙ軸方向に移動させる上部移動ステージ、８、９は電
子線にて照射された照射量調整プレート５０の像をマス
ク６０に投影する投影レンズ、１０はマスク６０をｘ軸
およびｙ軸方向に移動させるマスクステージである。照
射量調整プレート５０とマスク６０との関係は後述す
る。なお、投影レンズ８、９の倍率は等倍に設定してい
る。マスクステージ１０には、公知の電子線転写装置に
て使用される種々のものを使用できる。上部移動ステー
ジ７はマスクステージ１０と同一構成でよい。
【００１１】１１Ａ、１１Ｂはマスク６０を透過した電
子線を偏向する偏向器、１２、１３は電子線にて照射さ
れたマスク６０の像を適当な縮小率（例えば１／４）で
ウエハ７０に投影する投影レンズ、１４は投影レンズ１
２、１３による電子線のクロスオーバＣＯaの近傍に設
けられた第２アパーチャ、１５はウエハ７０を保持しつ
つこれをｘ軸およびｙ軸方向に移動させるウエハステー
ジである。マスク６０を通過する際に所定角以上に散乱
する電子線は、第２アパーチャ１４の周囲に遮られてウ
エハ７０には入射しない。
子線を偏向する偏向器、１２、１３は電子線にて照射さ
れたマスク６０の像を適当な縮小率（例えば１／４）で
ウエハ７０に投影する投影レンズ、１４は投影レンズ１
２、１３による電子線のクロスオーバＣＯaの近傍に設
けられた第２アパーチャ、１５はウエハ７０を保持しつ
つこれをｘ軸およびｙ軸方向に移動させるウエハステー
ジである。マスク６０を通過する際に所定角以上に散乱
する電子線は、第２アパーチャ１４の周囲に遮られてウ
エハ７０には入射しない。
【００１２】また、２０は偏向器６Ａ、６Ｂの偏向コイ
ルに対して所定の励磁電流を出力する制御電源、２１は
偏向器１１Ａ、１１Ｂの偏向コイルに対して所定の励磁
電流を出力する制御電源である。制御電源２０、２１か
らの出力電流は、制御装置２２からの指示に従って設定
される。制御装置２２は転写動作に必要な各種の演算お
よび転写装置各部のシーケンス制御を行なうもので、上
部移動ステージ７、マスクステージ１０およびウエハス
テージ１５の動作も制御装置２２にて制御される。その
他、コンデンサレンズ２、３、５や投影レンズ８、９、
１２、１３なども制御装置２２にて制御される。
ルに対して所定の励磁電流を出力する制御電源、２１は
偏向器１１Ａ、１１Ｂの偏向コイルに対して所定の励磁
電流を出力する制御電源である。制御電源２０、２１か
らの出力電流は、制御装置２２からの指示に従って設定
される。制御装置２２は転写動作に必要な各種の演算お
よび転写装置各部のシーケンス制御を行なうもので、上
部移動ステージ７、マスクステージ１０およびウエハス
テージ１５の動作も制御装置２２にて制御される。その
他、コンデンサレンズ２、３、５や投影レンズ８、９、
１２、１３なども制御装置２２にて制御される。
【００１３】照射量調整プレート５０およびマスク６０
の平面形状（光軸ＡＸの方向からみた形状）を図１
（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。これらの図から明らか
なように、プレート５０およびマスク６０のそれぞれの
内部には、矩形状の複数の小領域５１、６１が縦横に並
べて設けられている。小領域５１、６１の大きさは、図
２の転写装置においてコンデンサレンズ５から照射量調
整プレート５０に導かれる電子線の断面寸法にほぼ等し
い。すなわち、小領域５１、６１は、電子線が一括して
照射可能な大きさに設定される。小領域５１の数および
寸法は、小領域６１の寸法および数とそれぞれ一致す
る。ただし、図示の小領域５１、６１の数はあくまで一
例に過ぎない。
の平面形状（光軸ＡＸの方向からみた形状）を図１
（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。これらの図から明らか
なように、プレート５０およびマスク６０のそれぞれの
内部には、矩形状の複数の小領域５１、６１が縦横に並
べて設けられている。小領域５１、６１の大きさは、図
２の転写装置においてコンデンサレンズ５から照射量調
整プレート５０に導かれる電子線の断面寸法にほぼ等し
い。すなわち、小領域５１、６１は、電子線が一括して
照射可能な大きさに設定される。小領域５１の数および
寸法は、小領域６１の寸法および数とそれぞれ一致す
る。ただし、図示の小領域５１、６１の数はあくまで一
例に過ぎない。
【００１４】図１（ｅ）に示すように、マスク６０の各
小領域６１には、電子線を透過させるほど薄膜化された
マスク基板６２と、マスク基板６２よりも電子線の散乱
の程度が大きい散乱体６３とが、各小領域６１に設ける
べきパターンに応じて配置される。このようなマスク６
０では、散乱体６３に入射した電子線は広範囲に散乱さ
れるため、その大半が上述した第２アパーチャ１４で遮
られる。従って、ウエハ７０には、散乱体６３同士の隙
間６４の形状に倣ったパターンが転写される。小領域６
１のパターン（隙間６４の形状）は転写対象のウエハ７
０に応じて適宜定められるが、一例として、図３（ｂ）
に示したウエハ７０の一ダイ分の領域７１に転写すべき
集積回路パターンが分割されて各小領域６１に設けられ
る。図１（ｄ）に示すように、照射量調整プレート５０
の各小領域５１には、電子線を透過させるほど薄膜化さ
れた透過基板５２と、透過基板５２よりも電子線の散乱
の程度が大きい散乱体５３とが設けられるが、それらの
配置は、マスク６０の各小領域６１に設けられたパター
ンに基づいて小領域５１毎に個別に設定される。この点
を以下に説明する。
小領域６１には、電子線を透過させるほど薄膜化された
マスク基板６２と、マスク基板６２よりも電子線の散乱
の程度が大きい散乱体６３とが、各小領域６１に設ける
べきパターンに応じて配置される。このようなマスク６
０では、散乱体６３に入射した電子線は広範囲に散乱さ
れるため、その大半が上述した第２アパーチャ１４で遮
られる。従って、ウエハ７０には、散乱体６３同士の隙
間６４の形状に倣ったパターンが転写される。小領域６
１のパターン（隙間６４の形状）は転写対象のウエハ７
０に応じて適宜定められるが、一例として、図３（ｂ）
に示したウエハ７０の一ダイ分の領域７１に転写すべき
集積回路パターンが分割されて各小領域６１に設けられ
る。図１（ｄ）に示すように、照射量調整プレート５０
の各小領域５１には、電子線を透過させるほど薄膜化さ
れた透過基板５２と、透過基板５２よりも電子線の散乱
の程度が大きい散乱体５３とが設けられるが、それらの
配置は、マスク６０の各小領域６１に設けられたパター
ンに基づいて小領域５１毎に個別に設定される。この点
を以下に説明する。
【００１５】いま、図１（ａ）、（ｂ）に示すように照
射量調整プレート５０およびマスク６０の小領域５１、
６１の並び方向をＡ軸、Ｂ軸と仮称し、図１（ａ）、
（ｂ）の左下端の小領域５１、６１から数えてＡ軸方向
およびＢ軸方向にそれぞれａ個およびｂ個の位置にある
小領域５１、６１を小領域５１(a,b)、小領域６１(a,b)
と表すものとし、小領域５１(a,b)、小領域６１(a,b)の
変数ａ、ｂがそれぞれ一致するときに、これらを小領域
の組と呼ぶものとする。
射量調整プレート５０およびマスク６０の小領域５１、
６１の並び方向をＡ軸、Ｂ軸と仮称し、図１（ａ）、
（ｂ）の左下端の小領域５１、６１から数えてＡ軸方向
およびＢ軸方向にそれぞれａ個およびｂ個の位置にある
小領域５１、６１を小領域５１(a,b)、小領域６１(a,b)
と表すものとし、小領域５１(a,b)、小領域６１(a,b)の
変数ａ、ｂがそれぞれ一致するときに、これらを小領域
の組と呼ぶものとする。
【００１６】図１（ｃ）にハッチングで示した電子線の
透過パターンＰＴ１が例えば図１（ｂ）の小領域６１
(4,1)に設けられると仮定すると、その小領域６１(4,1)
では、透過パターンＰＴ１に倣った隙間６４が生じるよ
うに散乱体６３が配置される。次に、マスク６０の小領
域６１(4,1)と組をなす照射量調整プレート５０の小領
域５１(4,1)には、図１（ｃ）に破線で示した如く透過
パターンＰＴ１よりも幾らか線幅の大きい電子線の透過
パターンＰＴ２に倣った隙間５４（図１（ｄ）参照）が
生じるように散乱体５３が配置される。このように散乱
体５３を配置すれば、小領域５１(4,1)に電子線を照射
してその像を小領域６１(4,1)に投影したとき、散乱体
５３によって形成される電子線の陰影部分が小領域６１
(4,1)の散乱体６３に投影される、換言すれば散乱体６
３上で照射量が低下するように小領域６１(4,1)におけ
る電子線の照射量分布が設定されるから、小領域６１
(4,1)の全域に一様な照射量で電子線を照射する従来方
法と比べて散乱体６３における電子線の蓄積エネルギが
著しく減少し、マスク６０の発熱が抑えられる。
透過パターンＰＴ１が例えば図１（ｂ）の小領域６１
(4,1)に設けられると仮定すると、その小領域６１(4,1)
では、透過パターンＰＴ１に倣った隙間６４が生じるよ
うに散乱体６３が配置される。次に、マスク６０の小領
域６１(4,1)と組をなす照射量調整プレート５０の小領
域５１(4,1)には、図１（ｃ）に破線で示した如く透過
パターンＰＴ１よりも幾らか線幅の大きい電子線の透過
パターンＰＴ２に倣った隙間５４（図１（ｄ）参照）が
生じるように散乱体５３が配置される。このように散乱
体５３を配置すれば、小領域５１(4,1)に電子線を照射
してその像を小領域６１(4,1)に投影したとき、散乱体
５３によって形成される電子線の陰影部分が小領域６１
(4,1)の散乱体６３に投影される、換言すれば散乱体６
３上で照射量が低下するように小領域６１(4,1)におけ
る電子線の照射量分布が設定されるから、小領域６１
(4,1)の全域に一様な照射量で電子線を照射する従来方
法と比べて散乱体６３における電子線の蓄積エネルギが
著しく減少し、マスク６０の発熱が抑えられる。
【００１７】上記以外の小領域５１、６１の組も同様で
あって、各小領域５１には、それぞれと組をなす小領域
６１に設けられる電子線の透過パターンよりも幾らか線
幅の大きい電子線の透過パターンが設けられる。従っ
て、各小領域５１の像を、それぞれと組をなす小領域６
１に投影すれば、上記の小領域５１(4,1)、６１(4,1)の
場合と同様に各小領域６１の電子線の照射量がそれぞれ
の小領域６１の散乱体６３上で低下してマスク６０の発
熱が抑えられる。なお、小領域５１の散乱体５３によっ
て散乱された電子線がマスク６０に入射しないよう、図
２の投影レンズ８、９によるクロスオーバＣＯbの付近
に第２アパーチャ１４と同様のアパーチャを設けてもよ
い。
あって、各小領域５１には、それぞれと組をなす小領域
６１に設けられる電子線の透過パターンよりも幾らか線
幅の大きい電子線の透過パターンが設けられる。従っ
て、各小領域５１の像を、それぞれと組をなす小領域６
１に投影すれば、上記の小領域５１(4,1)、６１(4,1)の
場合と同様に各小領域６１の電子線の照射量がそれぞれ
の小領域６１の散乱体６３上で低下してマスク６０の発
熱が抑えられる。なお、小領域５１の散乱体５３によっ
て散乱された電子線がマスク６０に入射しないよう、図
２の投影レンズ８、９によるクロスオーバＣＯbの付近
に第２アパーチャ１４と同様のアパーチャを設けてもよ
い。
【００１８】次に、図２および図３を参照して、各小領
域５１、６１を上記のように対応付けてパターン転写を
行なう手順を説明する。なお、図３のｘ軸、ｙ軸および
ｚ軸方向は図２と同様である。図３では照射量調整プレ
ート５０を省略した。パターン転写を行なうには、ま
ず、小領域６１の並び方向（図１（ｂ）のＡ軸、Ｂ軸方
向）を転写装置のｘ軸およびｙ軸方向と一致させた状態
でマスク６０をマスクステージ１０に装着する。照射量
調整プレート５０も同様に小領域５１の並び方向を転写
装置のｘ軸およびｙ軸方向と一致させた状態で上部移動
ステージ７に装着するが、その際にマスク６０に対して
ｘ軸およびｙ軸方向にそれぞれ逆向きとなるように、換
言すれば、図１（ａ）で仮定したＡ軸およびＢ軸の向き
がマスクステージ１０に装着されたマスク６０のそれに
対して逆向きとなるように照射量調整プレート５０とマ
スク６０とを位置付ける。
域５１、６１を上記のように対応付けてパターン転写を
行なう手順を説明する。なお、図３のｘ軸、ｙ軸および
ｚ軸方向は図２と同様である。図３では照射量調整プレ
ート５０を省略した。パターン転写を行なうには、ま
ず、小領域６１の並び方向（図１（ｂ）のＡ軸、Ｂ軸方
向）を転写装置のｘ軸およびｙ軸方向と一致させた状態
でマスク６０をマスクステージ１０に装着する。照射量
調整プレート５０も同様に小領域５１の並び方向を転写
装置のｘ軸およびｙ軸方向と一致させた状態で上部移動
ステージ７に装着するが、その際にマスク６０に対して
ｘ軸およびｙ軸方向にそれぞれ逆向きとなるように、換
言すれば、図１（ａ）で仮定したＡ軸およびＢ軸の向き
がマスクステージ１０に装着されたマスク６０のそれに
対して逆向きとなるように照射量調整プレート５０とマ
スク６０とを位置付ける。
【００１９】照射量調整プレート５０およびマスク６０
の装着が完了したならば、照射量調整プレート５０およ
びマスク６０の各小領域５１、６１の組が投影レンズ
８、９による電子線のクロスオーバＣＯbに関して対称
となるよう両ステージ７、１０の位置を調整し、その
後、両ステージ７、１０をｘ軸方向互いに逆向きに同一
速度で連続移動させる。この連続移動に同期して、照射
量調整プレート５０のｘ軸方向一端側から他端側に向っ
て各小領域５１に所定時間ずつ順次電子線が照射される
よう偏向器６Ａ、６Ｂの偏向量を逐次調整する。照射量
調整プレート５０の各小領域５１に順次照射された電子
線は、投影レンズ８、９により、各小領域５１とそれぞ
れと組をなす小領域６１に順次導かれる。
の装着が完了したならば、照射量調整プレート５０およ
びマスク６０の各小領域５１、６１の組が投影レンズ
８、９による電子線のクロスオーバＣＯbに関して対称
となるよう両ステージ７、１０の位置を調整し、その
後、両ステージ７、１０をｘ軸方向互いに逆向きに同一
速度で連続移動させる。この連続移動に同期して、照射
量調整プレート５０のｘ軸方向一端側から他端側に向っ
て各小領域５１に所定時間ずつ順次電子線が照射される
よう偏向器６Ａ、６Ｂの偏向量を逐次調整する。照射量
調整プレート５０の各小領域５１に順次照射された電子
線は、投影レンズ８、９により、各小領域５１とそれぞ
れと組をなす小領域６１に順次導かれる。
【００２０】マスク６０に対する電子線ＥＢの照射に応
答して、各小領域６１に設けられた電子線の透過パター
ンの像が投影レンズ１２、１３によりウエハ７０に縮小
投影される。このとき、各小領域６１に対応したウエハ
７０の被転写領域７２が上述した１ダイ分の領域７１内
で相互に連続するように、マスク６０とウエハ７０との
位置関係を調整する。そのためには、ウエハステージ１
５によってウエハ７０をマスク６０に対してｘ軸方向逆
向きに連続移動させるとともに、マスク６０の小領域６
１を相互に区分する境界６２の像がウエハ７０に投影さ
れて被転写領域７２が相互に分断されないよう、ウエハ
７０に対する電子線ＥＢの入射位置を図２の偏向器１１
Ａ、１１Ｂにて調整する。以上の操作により、ウエハ７
０の領域７１には、マスク６０の小領域６１毎のパター
ンをつなぎ合わせた一つの連続パターンが転写される。
なお、マスク６０の小領域６１に対する電子線の照射順
序の一例を図３（ａ）に矢印Ｒで示し、これに対応した
ウエハ７０へのパターンの転写順序を矢印Ｒ´で示す。
答して、各小領域６１に設けられた電子線の透過パター
ンの像が投影レンズ１２、１３によりウエハ７０に縮小
投影される。このとき、各小領域６１に対応したウエハ
７０の被転写領域７２が上述した１ダイ分の領域７１内
で相互に連続するように、マスク６０とウエハ７０との
位置関係を調整する。そのためには、ウエハステージ１
５によってウエハ７０をマスク６０に対してｘ軸方向逆
向きに連続移動させるとともに、マスク６０の小領域６
１を相互に区分する境界６２の像がウエハ７０に投影さ
れて被転写領域７２が相互に分断されないよう、ウエハ
７０に対する電子線ＥＢの入射位置を図２の偏向器１１
Ａ、１１Ｂにて調整する。以上の操作により、ウエハ７
０の領域７１には、マスク６０の小領域６１毎のパター
ンをつなぎ合わせた一つの連続パターンが転写される。
なお、マスク６０の小領域６１に対する電子線の照射順
序の一例を図３（ａ）に矢印Ｒで示し、これに対応した
ウエハ７０へのパターンの転写順序を矢印Ｒ´で示す。
【００２１】上述した転写方法を実現するために必要な
上部移動ステージ７、マスクステージ１０およびウエハ
ステージ１５の動作、偏向器６Ａ、６Ｂ、１１Ａ、１１
Ｂの偏向量は、マスク６０や照射量調整プレート５０の
設計データから予め求められるので、それらのデータを
制御装置２２に付属する不図示の記憶装置に与え、必要
に応じて制御装置２２に読み込んで各部を制御する。
上部移動ステージ７、マスクステージ１０およびウエハ
ステージ１５の動作、偏向器６Ａ、６Ｂ、１１Ａ、１１
Ｂの偏向量は、マスク６０や照射量調整プレート５０の
設計データから予め求められるので、それらのデータを
制御装置２２に付属する不図示の記憶装置に与え、必要
に応じて制御装置２２に読み込んで各部を制御する。
【００２２】−第２実施例− 図４を参照して本発明の第２実施例を説明する。なお、
図４において図２と共通する部分には同一符号を付し、
説明を省略する。図４から明らかなように、本実施例で
はマスクステージ１０にホルダ１０ａを設け、そこに照
射量調整プレート５０をマスク６０と重ね合わせるよう
にして配置している。ホルダ１０ａには、マスク６０を
把持するために用いられる種々の構成をそのまま利用で
きる。
図４において図２と共通する部分には同一符号を付し、
説明を省略する。図４から明らかなように、本実施例で
はマスクステージ１０にホルダ１０ａを設け、そこに照
射量調整プレート５０をマスク６０と重ね合わせるよう
にして配置している。ホルダ１０ａには、マスク６０を
把持するために用いられる種々の構成をそのまま利用で
きる。
【００２３】このような例では、上述した小領域５１、
６１の組が光軸ＡＸの方向に重なるようにマスク６０と
照射量調整プレート５０とを位置合わせし、その後、マ
スクステージ１０の移動と偏向器６Ａ、６Ｂによる偏向
処理とを組合わせて照射量調整プレート５０の各小領域
５１に順次電子線を導くだけで第１実施例と同様の作用
効果が得られる。図２の上部移動ステージ７や投影レン
ズ８、９を省略できるため、転写装置の構成が簡素化さ
れる。
６１の組が光軸ＡＸの方向に重なるようにマスク６０と
照射量調整プレート５０とを位置合わせし、その後、マ
スクステージ１０の移動と偏向器６Ａ、６Ｂによる偏向
処理とを組合わせて照射量調整プレート５０の各小領域
５１に順次電子線を導くだけで第１実施例と同様の作用
効果が得られる。図２の上部移動ステージ７や投影レン
ズ８、９を省略できるため、転写装置の構成が簡素化さ
れる。
【００２４】なお、以上の実施例では、照射量調整プレ
ート５０はマスク６０と同様に製造でき、透過基板５２
には薄膜化された単結晶シリコン等を、散乱体６３には
多結晶シリコン等を用いることができる。金属材料を用
いて照射量調整プレート５０を作製してもよい。照射量
調整プレート５０のパターンはマスク６０に投影される
のみでウエハ７０には投影されないので、照射量調整プ
レート５０のパターン精度はマスク６０のそれよりも遥
かに粗くてよい。照射量調整プレート５０が熱変形して
も転写精度には影響がないので、散乱体５３を十分に厚
く形成し、電子線を殆ど吸収する吸収体として機能させ
てもよい。一方、照射量調整プレート５０に設けられた
透過パターン（散乱体５３が存在しない部分）を電子線
が透過する際のエネルギ吸収や散乱は極力抑えるべきで
ある。従って、図１（ｄ）の照射量調整プレート５０に
代え、図５に示す照射量調整プレート５５を使用しても
よい。この照射量調整プレート５５は、電子線を十分に
吸収できるほど厚く形成された吸収基板５６に、透過パ
ターンに応じた抜き孔５７を形成したものである。ま
た、小領域６１に設けるパターンは小領域５１のそれと
同等なほど精緻である必要はなく、マスク６０に設けら
れた散乱体６３の少なくとも一部に対する電子線の照射
量を減少させ得るものであればよい。例えば図６では、
マスク６０の特定の小領域６１に設けられる電子線の照
射パターンＰＴ３（ハッチング領域）に対して、図に破
線で示すように照射量調整プレート５０の透過パターン
ＰＴ４を簡略化している。
ート５０はマスク６０と同様に製造でき、透過基板５２
には薄膜化された単結晶シリコン等を、散乱体６３には
多結晶シリコン等を用いることができる。金属材料を用
いて照射量調整プレート５０を作製してもよい。照射量
調整プレート５０のパターンはマスク６０に投影される
のみでウエハ７０には投影されないので、照射量調整プ
レート５０のパターン精度はマスク６０のそれよりも遥
かに粗くてよい。照射量調整プレート５０が熱変形して
も転写精度には影響がないので、散乱体５３を十分に厚
く形成し、電子線を殆ど吸収する吸収体として機能させ
てもよい。一方、照射量調整プレート５０に設けられた
透過パターン（散乱体５３が存在しない部分）を電子線
が透過する際のエネルギ吸収や散乱は極力抑えるべきで
ある。従って、図１（ｄ）の照射量調整プレート５０に
代え、図５に示す照射量調整プレート５５を使用しても
よい。この照射量調整プレート５５は、電子線を十分に
吸収できるほど厚く形成された吸収基板５６に、透過パ
ターンに応じた抜き孔５７を形成したものである。ま
た、小領域６１に設けるパターンは小領域５１のそれと
同等なほど精緻である必要はなく、マスク６０に設けら
れた散乱体６３の少なくとも一部に対する電子線の照射
量を減少させ得るものであればよい。例えば図６では、
マスク６０の特定の小領域６１に設けられる電子線の照
射パターンＰＴ３（ハッチング領域）に対して、図に破
線で示すように照射量調整プレート５０の透過パターン
ＰＴ４を簡略化している。
【００２５】照射量調整プレート５０およびマスク６０
の保持には、例えば図７の移動装置３０を使用してもよ
い。この移動装置３０では、マスク５０を光軸ＡＸと直
交する面内で二次元移動させるマスクステージ３１と、
マスクステージ３１の上面に搭載されるプレート支持部
３２とを有する。マスクステージ３１は、図２のマスク
ステージ１０と同様に構成される。プレート支持部３２
には、マスクステージ３１に対して図２のｙ軸方向へ直
線運動するｙ軸微動部３３と、ｙ軸微動部３３に支持さ
れて図２のｘ軸方向へ直線運動するｘ軸微動部３４と、
ｘ軸微動部３４に支持されて図２のｚ軸と平行な軸線を
中心に回転運動する回転微動部３５とを有する。照射量
調整プレート５０は、回転微動部３４により、マスク６
０と重なり合うように支持される。各微動部３３、３
４、３５の動作により、マスク６０に対する照射量調整
プレート５０の位置が調整される。なお、３６、３７
は、ステージ装置３０の温度変化を防止するための恒温
流体の循環路である。
の保持には、例えば図７の移動装置３０を使用してもよ
い。この移動装置３０では、マスク５０を光軸ＡＸと直
交する面内で二次元移動させるマスクステージ３１と、
マスクステージ３１の上面に搭載されるプレート支持部
３２とを有する。マスクステージ３１は、図２のマスク
ステージ１０と同様に構成される。プレート支持部３２
には、マスクステージ３１に対して図２のｙ軸方向へ直
線運動するｙ軸微動部３３と、ｙ軸微動部３３に支持さ
れて図２のｘ軸方向へ直線運動するｘ軸微動部３４と、
ｘ軸微動部３４に支持されて図２のｚ軸と平行な軸線を
中心に回転運動する回転微動部３５とを有する。照射量
調整プレート５０は、回転微動部３４により、マスク６
０と重なり合うように支持される。各微動部３３、３
４、３５の動作により、マスク６０に対する照射量調整
プレート５０の位置が調整される。なお、３６、３７
は、ステージ装置３０の温度変化を防止するための恒温
流体の循環路である。
【００２６】以上の実施例と請求項との対応において、
マスク６０の隙間６４がビーム透過部を、散乱体６３が
ビーム制限部を、小領域６１が特定領域を、ウエハ７０
が感応基板を、照射量調整プレート５０が照射量調整部
材および照射量低減手段を、散乱体５３または吸収基板
５７が照射量制限部を、電子銃１、コンデンサレンズ
２、３、５、第１アパーチャ４、偏向器６Ａ、６Ｂおよ
び投影レンズ８、９、１２、１３が荷電粒子線光学系
を、電子銃１が荷電粒子線光学系の線源を、電子銃１、
コンデンサレンズ２、３、５、第１アパーチャ４、偏向
器６Ａ、６Ｂおよび投影レンズ８、９が照射手段を、投
影レンズ１２、１３が投影手段を、上部移動ステージ７
が異部材移動装置を、マスクステージ１０および移動装
置３０がマスク移動装置を、上部移動ステージ７および
照射量調整プレート５０が照射量分布調整手段を、ホル
ダ１０ａおよび移動装置３０のプレート支持部３１が支
持手段を、それぞれ構成する。
マスク６０の隙間６４がビーム透過部を、散乱体６３が
ビーム制限部を、小領域６１が特定領域を、ウエハ７０
が感応基板を、照射量調整プレート５０が照射量調整部
材および照射量低減手段を、散乱体５３または吸収基板
５７が照射量制限部を、電子銃１、コンデンサレンズ
２、３、５、第１アパーチャ４、偏向器６Ａ、６Ｂおよ
び投影レンズ８、９、１２、１３が荷電粒子線光学系
を、電子銃１が荷電粒子線光学系の線源を、電子銃１、
コンデンサレンズ２、３、５、第１アパーチャ４、偏向
器６Ａ、６Ｂおよび投影レンズ８、９が照射手段を、投
影レンズ１２、１３が投影手段を、上部移動ステージ７
が異部材移動装置を、マスクステージ１０および移動装
置３０がマスク移動装置を、上部移動ステージ７および
照射量調整プレート５０が照射量分布調整手段を、ホル
ダ１０ａおよび移動装置３０のプレート支持部３１が支
持手段を、それぞれ構成する。
【００２７】なお、照射量調整プレート５０の像をマス
ク６０に縮小または拡大して投影してもよい。照射量調
整プレート５０の小領域５１と、マスク６０の小領域６
１とを１：１に対応させる必要はなく、マスク６０の各
小領域６１に設けられるパターンを幾つかの種類に集約
し、それらの種類に応じた小領域５１のみを照射量調整
プレート５０に設けるようにしてもよい。照射量調整プ
レート５０に入射する電子線が平行ビームであるとき
は、第２実施例のように照射量調整プレート５０とマス
ク６０とを近接させる必要はなく、第１実施例の投影レ
ンズ８、９も省略してよい。
ク６０に縮小または拡大して投影してもよい。照射量調
整プレート５０の小領域５１と、マスク６０の小領域６
１とを１：１に対応させる必要はなく、マスク６０の各
小領域６１に設けられるパターンを幾つかの種類に集約
し、それらの種類に応じた小領域５１のみを照射量調整
プレート５０に設けるようにしてもよい。照射量調整プ
レート５０に入射する電子線が平行ビームであるとき
は、第２実施例のように照射量調整プレート５０とマス
ク６０とを近接させる必要はなく、第１実施例の投影レ
ンズ８、９も省略してよい。
【００２８】実施例では、マスク６０の複数の小領域６
１に対して、それらの並び順に従って一つずつ順番に電
子線を照射したが、電子線の照射順序は種々変更してよ
い。一つの小領域６１に対して二回以上電子線を照射
し、あるいは複数の小領域６１から一つ以上の小領域６
１を選択して電子線を照射してもよい。マスク６０の小
領域６１が境界領域６２にて分割されることなく、相互
に接している場合でも本発明は適用できる。この場合で
も、一回の電子線の照射範囲において、ビーム制限部に
対する電子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部
のそれよりも減少させればよい。本発明は、上部移動ス
テージ７やマスクステージ１０が存在しない場合、換言
すれば照射量調整プレートやマスクが移動しない場合に
も適用できる。
１に対して、それらの並び順に従って一つずつ順番に電
子線を照射したが、電子線の照射順序は種々変更してよ
い。一つの小領域６１に対して二回以上電子線を照射
し、あるいは複数の小領域６１から一つ以上の小領域６
１を選択して電子線を照射してもよい。マスク６０の小
領域６１が境界領域６２にて分割されることなく、相互
に接している場合でも本発明は適用できる。この場合で
も、一回の電子線の照射範囲において、ビーム制限部に
対する電子線の単位面積当たりの照射量をビーム透過部
のそれよりも減少させればよい。本発明は、上部移動ス
テージ７やマスクステージ１０が存在しない場合、換言
すれば照射量調整プレートやマスクが移動しない場合に
も適用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の転写方法
では、マスクのビーム制限部に対する荷電粒子線の照射
量をビーム透過部よりも減少させ、特にマスクの複数の
特定領域の一部または全部に対して時系列的に荷電粒子
線を照射する場合には、各特定領域のパターンに基づい
て荷電粒子線の照射量の分布を変化させるようにしたの
で、マスクに対する不必要なエネルギ入射を阻止してマ
スクの発熱を抑制し、これにより転写精度を改善でき
る。また、本発明の転写装置によれば、マスクに対する
不必要なエネルギ入射を阻止できるので、本発明の転写
方法を容易に実現できる。特に請求項７、８の発明によ
れば、簡単な操作により、マスクに設けられた複数の特
定領域のそれぞれに各特定領域のパターンに応じた最適
な照射量分布を与えることができる。
では、マスクのビーム制限部に対する荷電粒子線の照射
量をビーム透過部よりも減少させ、特にマスクの複数の
特定領域の一部または全部に対して時系列的に荷電粒子
線を照射する場合には、各特定領域のパターンに基づい
て荷電粒子線の照射量の分布を変化させるようにしたの
で、マスクに対する不必要なエネルギ入射を阻止してマ
スクの発熱を抑制し、これにより転写精度を改善でき
る。また、本発明の転写装置によれば、マスクに対する
不必要なエネルギ入射を阻止できるので、本発明の転写
方法を容易に実現できる。特に請求項７、８の発明によ
れば、簡単な操作により、マスクに設けられた複数の特
定領域のそれぞれに各特定領域のパターンに応じた最適
な照射量分布を与えることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るマスクのパターンと
照射量調整プレートのパターンとの対応関係を示す図。
照射量調整プレートのパターンとの対応関係を示す図。
【図２】第１実施例で使用する電子線縮小転写装置の概
略を示す図。
略を示す図。
【図３】図２の装置を用いた転写手順を示す斜視図。
【図４】本発明の第２実施例で使用する電子線縮小転写
装置の概略を示す図。
装置の概略を示す図。
【図５】図１（ｄ）の変形例を示す図。
【図６】図１（ｃ）の変形例を示す図。
【図７】照射量調整プレートおよびマスクの保持及び移
動を行う装置の一例を示す図。
動を行う装置の一例を示す図。
１ 電子銃 ２，３，５ コンデンサレンズ ４ 第１アパーチャ ６Ａ，６Ｂ 偏向器 ７ 上部移動ステージ ８，９ 投影レンズ １０ マスクステージ １０ａ ホルダ １１Ａ，１１Ｂ 偏向器 １２，１３ 投影レンズ １４ 第２アパーチャ １５ ウエハステージ ３０ 移動装置 ３１ マスクステージ ３２ プレート支持部 ５０ 照射量調整プレート ５１，６１ 小領域 ５３，６３ 散乱体 ６０ マスク ７０ ウエハ
Claims (8)
- 【請求項１】 荷電粒子線を透過させるビーム透過部
と、荷電粒子線の散乱または吸収の程度が前記ビーム透
過部よりも大きいビーム制限部とを、感応基板に転写す
べきパターンに従ってマスクの特定領域に配置し、 前記特定領域に対する荷電粒子線の照射に対応して前記
マスクを透過した荷電粒子線の少なくとも一部を前記感
応基板に導いて前記パターンを前記感応基板に転写する
パターン転写方法において、 前記特定領域に荷電粒子線を照射する際に、前記ビーム
制限部に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射量
を、前記ビーム透過部に対する荷電粒子線の単位面積当
たりの照射量よりも減少させることを特徴とする荷電粒
子線によるパターン転写方法。 - 【請求項２】 前記ビーム制限部に対する荷電粒子線の
単位面積当たりの照射量を減少させるために、 荷電粒子線を散乱または吸収する照射量制限部を備えた
照射量調整部材を荷電粒子線の線源と前記マスクとの間
に配置し、 荷電粒子線の照射時に前記照射量制限部に対応して発生
する陰影を前記マスクの前記ビーム制限部に投影する、
ことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子線によるパタ
ーン転写方法。 - 【請求項３】 マスクの複数の特定領域の一部または全
部に荷電粒子線を時系列的に照射し、照射対象の特定領
域に設けられたパターンを感応基板に転写するパターン
転写方法において、 前記複数の特定領域のそれぞれにおける荷電粒子線の照
射量の分布を、各特定領域に設けられたパターンに基づ
いて変化させることを特徴とする荷電粒子線によるパタ
ーン転写方法。 - 【請求項４】 荷電粒子線を透過させるビーム透過部
と、荷電粒子線の散乱または吸収の程度が前記ビーム透
過部よりも大きいビーム制限部とを、前記パターンに従
って前記複数の特定領域のそれぞれに配置し、 前記ビーム制限部に対する荷電粒子線の単位面積当たり
の照射量が前記ビーム透過部に対する荷電粒子線の単位
面積当たりの照射量よりも減少するように、前記特定領
域毎に前記照射量の分布を調整することを特徴とする請
求項３記載の荷電粒子線によるパターン転写方法。 - 【請求項５】 マスクの特定領域に荷電粒子線を照射す
る照射手段と、 前記マスクの前記特定領域を透過した荷電粒子線の少な
くとも一部を感応基板に導く投影手段と、を備えた荷電
粒子線転写装置において、 前記マスクの前記特定領域のうち、荷電粒子線の散乱ま
たは吸収の程度が所定レベルよりも大きい部分に対する
荷電粒子線の単位面積当たりの照射量を、前記特定領域
の他の部分に対する荷電粒子線の単位面積当たりの照射
量よりも低減させる照射量低減手段を設けたことを特徴
とする荷電粒子線転写装置。 - 【請求項６】 マスクの複数の特定領域のそれぞれに対
して荷電粒子線を択一的に照射可能な照射手段と、 前記照射手段による荷電粒子線の照射に連係して、前記
特定領域を透過した荷電粒子線の少なくとも一部を感応
基板に導く投影手段と、を備えた荷電粒子線転写装置に
おいて、 前記複数の特定領域のそれぞれにおける荷電粒子線の照
射量の分布を、各特定領域に設けられたパターンに基づ
いて変化させる照射量分布調整手段を備えたことを特徴
とする荷電粒子線転写装置。 - 【請求項７】 荷電粒子線光学系と、 前記荷電粒子線光学系の光軸を横切るようにマスクを移
動させるマスク移動装置と、を備えた荷電粒子線転写装
置において、 前記マスク移動装置よりも前記荷電粒子線の線源に近い
側には、前記マスクとは異なる部材を前記光軸を横切る
ように移動させる異部材移動装置が設けられ、 前記荷電粒子線光学系には、前記異部材移動装置に搭載
された前記部材に対する荷電粒子線の照射に応答して、
当該部材の像を前記マスクに投影する投影手段が設けら
れたことを特徴とする荷電粒子線転写装置。 - 【請求項８】 荷電粒子線光学系と、 前記荷電粒子線光学系の光軸を横切るようにマスクを移
動させるマスク移動装置と、を備えた荷電粒子線転写装
置において、 前記マスクを前記荷電粒子線光学系の線源に近い側から
覆うように設けられる部材を、前記マスクと一体に移動
可能に支持する支持手段が前記マスク移動装置に設けら
れたことを特徴とする荷電粒子線転写装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7166344A JPH0915866A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 |
| US08/670,898 US5888699A (en) | 1995-06-30 | 1996-06-26 | Pattern transfer method and transfer apparatus by charged particle beam |
| KR19960024863A KR970003423A (ja) | 1995-06-30 | 1996-06-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7166344A JPH0915866A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915866A true JPH0915866A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15829643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7166344A Pending JPH0915866A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5888699A (ja) |
| JP (1) | JPH0915866A (ja) |
| KR (1) | KR970003423A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340127A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-10 | Nikon Corp | エッチング方法 |
| JP4773224B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2011-09-14 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及びプログラム |
| JP4976071B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2012-07-18 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1100237A (en) * | 1977-03-23 | 1981-04-28 | Roger F.W. Pease | Multiple electron beam exposure system |
| US5468595A (en) * | 1993-01-29 | 1995-11-21 | Electron Vision Corporation | Method for three-dimensional control of solubility properties of resist layers |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP7166344A patent/JPH0915866A/ja active Pending
-
1996
- 1996-06-26 US US08/670,898 patent/US5888699A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-28 KR KR19960024863A patent/KR970003423A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5888699A (en) | 1999-03-30 |
| KR970003423A (ja) | 1997-01-28 |
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