JPH10242025A - 可変面積型電子ビーム描画方法 - Google Patents
可変面積型電子ビーム描画方法Info
- Publication number
- JPH10242025A JPH10242025A JP4333397A JP4333397A JPH10242025A JP H10242025 A JPH10242025 A JP H10242025A JP 4333397 A JP4333397 A JP 4333397A JP 4333397 A JP4333397 A JP 4333397A JP H10242025 A JPH10242025 A JP H10242025A
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- JP
- Japan
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- electron beam
- time
- current density
- shot
- sectional area
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流密度の分布むらによるパターンサイズの
変動を防止できる可変面積型電子ビーム描画方法を実現
する。 【解決手段】 制御ＣＰＵ１１では、各断面積ごとの検
出電流量と、そのときの電子ビームの断面積とから、各
面積ごとの電子ビームの電流密度を求め、予め設定され
ているショット時間に対する補正値を演算する。この補
正値は、ショット時間補正メモリ１９に記憶される。実
際の描画の際に、ブランキングコントロール回路１８で
は、データ転送回路１３からのショット時間に対応した
信号と、ショット時間補正メモリ１９から読み出された
電子ビームの断面積に応じたショット時間補正値とに基
づいて、演算が行われ、電流密度の分布むらによるショ
ット時間の補正が行われる。
変動を防止できる可変面積型電子ビーム描画方法を実現
する。 【解決手段】 制御ＣＰＵ１１では、各断面積ごとの検
出電流量と、そのときの電子ビームの断面積とから、各
面積ごとの電子ビームの電流密度を求め、予め設定され
ているショット時間に対する補正値を演算する。この補
正値は、ショット時間補正メモリ１９に記憶される。実
際の描画の際に、ブランキングコントロール回路１８で
は、データ転送回路１３からのショット時間に対応した
信号と、ショット時間補正メモリ１９から読み出された
電子ビームの断面積に応じたショット時間補正値とに基
づいて、演算が行われ、電流密度の分布むらによるショ
ット時間の補正が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、被描画材料に照射され
る電子ビームの断面の面積を可変して描画を行うように
した可変面積型電子ビーム描画方法に関する。
る電子ビームの断面の面積を可変して描画を行うように
した可変面積型電子ビーム描画方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変面積型電子ビーム描画装置では、２
枚の矩形スリットと、２枚の矩形スリットの間に設けら
れた偏向器によって電子ビームの断面を矩形に成形して
いる。すなわち、第１の矩形スリットの像を第２の矩形
スリット上に投影すると共に、第１の矩形スリットを透
過した電子ビームを偏向して第２の矩形スリット上の投
射位置を変え、異なった断面積の電子ビームを成形し、
成形された電子ビームを被描画材料にショットする。
枚の矩形スリットと、２枚の矩形スリットの間に設けら
れた偏向器によって電子ビームの断面を矩形に成形して
いる。すなわち、第１の矩形スリットの像を第２の矩形
スリット上に投影すると共に、第１の矩形スリットを透
過した電子ビームを偏向して第２の矩形スリット上の投
射位置を変え、異なった断面積の電子ビームを成形し、
成形された電子ビームを被描画材料にショットする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した可変面積型電
子ビーム描画装置では、成形された矩形ビーム内の電流
密度はほぼ一定であるが、微視的にみると、多少の分布
むらがある。このような電流密度分布にむらがあると、
ビームサイズを変化させたときに、電流密度がサイズご
とに異なってしまい、これが、パターンサイズの変動に
つながる。従来は電流密度の分布むらによるパターンサ
イズ変動は無視できたが、近年描画精度への要求が厳し
くなっており問題となっている。
子ビーム描画装置では、成形された矩形ビーム内の電流
密度はほぼ一定であるが、微視的にみると、多少の分布
むらがある。このような電流密度分布にむらがあると、
ビームサイズを変化させたときに、電流密度がサイズご
とに異なってしまい、これが、パターンサイズの変動に
つながる。従来は電流密度の分布むらによるパターンサ
イズ変動は無視できたが、近年描画精度への要求が厳し
くなっており問題となっている。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、電流密度の分布むらによるパター
ンサイズの変動を防止できる可変面積型電子ビーム描画
方法を実現するにある。
もので、その目的は、電流密度の分布むらによるパター
ンサイズの変動を防止できる可変面積型電子ビーム描画
方法を実現するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
可変面積型電子ビーム描画方法は、電子ビームの光軸に
沿って第１と第２の矩形スリットを配置し、第１の矩形
スリットの像を第２の矩形スリット上に投影すると共
に、第１の矩形スリットを透過した電子ビームを偏向し
て第２の矩形スリット上の投射位置を変え、異なった断
面積の電子ビームを成形し、成形された電子ビームを被
描画材料にショットするようにした可変面積型電子ビー
ム描画方法において、成形された各種面積の電子ビーム
の電流密度を事前に測定し、被描画材料への実際の描画
の際には、成形された電子ビームの断面積とそのときの
電流密度に応じたショット時間で描画を行うようにした
ことを特徴としている。
可変面積型電子ビーム描画方法は、電子ビームの光軸に
沿って第１と第２の矩形スリットを配置し、第１の矩形
スリットの像を第２の矩形スリット上に投影すると共
に、第１の矩形スリットを透過した電子ビームを偏向し
て第２の矩形スリット上の投射位置を変え、異なった断
面積の電子ビームを成形し、成形された電子ビームを被
描画材料にショットするようにした可変面積型電子ビー
ム描画方法において、成形された各種面積の電子ビーム
の電流密度を事前に測定し、被描画材料への実際の描画
の際には、成形された電子ビームの断面積とそのときの
電流密度に応じたショット時間で描画を行うようにした
ことを特徴としている。
【０００６】請求項１の発明では、成形された電子ビー
ムの断面積とそのときの電流密度に応じたショット時間
で描画を行う。請求項２の発明では、請求項１の発明に
おいて、ショット時間の調整を電子ビームのブランキン
グによって行う。
ムの断面積とそのときの電流密度に応じたショット時間
で描画を行う。請求項２の発明では、請求項１の発明に
おいて、ショット時間の調整を電子ビームのブランキン
グによって行う。
【０００７】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、被描画材料への実際の描画の際に、成形された電
子ビームの断面積に応じたショット時間をそのときの電
流密度に応じて補正する。
いて、被描画材料への実際の描画の際に、成形された電
子ビームの断面積に応じたショット時間をそのときの電
流密度に応じて補正する。
【０００８】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、予め、成形された電子ビームの断面積とそのとき
の電流密度に応じたショット時間を演算する。
いて、予め、成形された電子ビームの断面積とそのとき
の電流密度に応じたショット時間を演算する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を実施するた
めの可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示してい
る。１は電子ビームＥＢを発生する電子銃であり、該電
子銃１から発生した電子ビームＥＢは、照射レンズ２を
介して第１成形アパーチャ３上に照射される。
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を実施するた
めの可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示してい
る。１は電子ビームＥＢを発生する電子銃であり、該電
子銃１から発生した電子ビームＥＢは、照射レンズ２を
介して第１成形アパーチャ３上に照射される。
【００１０】第１成形アパーチャの開口像は、成形レン
ズ４により、第２成形アパーチャ５上に結像されるが、
その結像の位置は、成形偏向器６により変えることがで
きる。第２成形アパーチャ５により成形された像は、縮
小レンズ７、対物レンズ８を経て描画材料９上に照射さ
れる。描画材料９への照射位置は、位置決め偏向器１０
により変えることができる。
ズ４により、第２成形アパーチャ５上に結像されるが、
その結像の位置は、成形偏向器６により変えることがで
きる。第２成形アパーチャ５により成形された像は、縮
小レンズ７、対物レンズ８を経て描画材料９上に照射さ
れる。描画材料９への照射位置は、位置決め偏向器１０
により変えることができる。
【００１１】１１は制御ＣＰＵであり、制御ＣＰＵ１１
はパターンデータメモリー１２からのパターンデータを
データ転送回路１３に転送する。データ転送回路１３か
らのパターンデータは、成形偏向器６を制御する制御回
路１４、位置決め偏向器１０を制御する制御回路１５、
対物レンズ８の励磁を制御する制御回路１６、電子銃１
から発生した電子ビームのブランキングを行うブランカ
ー（ブランキング電極）１７を制御するブランキングコ
ントロール回路１８に供給される。
はパターンデータメモリー１２からのパターンデータを
データ転送回路１３に転送する。データ転送回路１３か
らのパターンデータは、成形偏向器６を制御する制御回
路１４、位置決め偏向器１０を制御する制御回路１５、
対物レンズ８の励磁を制御する制御回路１６、電子銃１
から発生した電子ビームのブランキングを行うブランカ
ー（ブランキング電極）１７を制御するブランキングコ
ントロール回路１８に供給される。
【００１２】ブランキングコントロール回路１８にはシ
ョット時間補正メモリ１９が接続されており、ブランキ
ングコントロール回路１８からのブランキング信号は、
ショット時間補正メモリ１９からの値に応じて補正され
る。更に、制御ＣＰＵ１１は、材料９のフィールド毎の
移動のために、材料９が載せられたステージ２０の駆動
回路２１を制御する。
ョット時間補正メモリ１９が接続されており、ブランキ
ングコントロール回路１８からのブランキング信号は、
ショット時間補正メモリ１９からの値に応じて補正され
る。更に、制御ＣＰＵ１１は、材料９のフィールド毎の
移動のために、材料９が載せられたステージ２０の駆動
回路２１を制御する。
【００１３】なお、ステージ２０の端部には、ファラデ
ーケージ等の検出器２２が配置されている。検出器２２
によって検出された信号は、ＡＤ変換器２３を介して制
御ＣＰＵ１１に供給される。このような構成の動作を次
に説明する。
ーケージ等の検出器２２が配置されている。検出器２２
によって検出された信号は、ＡＤ変換器２３を介して制
御ＣＰＵ１１に供給される。このような構成の動作を次
に説明する。
【００１４】まず、基本的な描画動作について説明す
る。パターンデータメモリ１２に格納されたパターンデ
ータは、逐次読み出され、データ転送回路１３に供給さ
れる。このデータ転送回路１３からのデータに基づき、
偏向制御回路１４は成形偏向器６を制御し、また、制御
回路１５は位置決め偏向器１０を制御する。
る。パターンデータメモリ１２に格納されたパターンデ
ータは、逐次読み出され、データ転送回路１３に供給さ
れる。このデータ転送回路１３からのデータに基づき、
偏向制御回路１４は成形偏向器６を制御し、また、制御
回路１５は位置決め偏向器１０を制御する。
【００１５】この結果、各パターンデータに基づき、成
形偏向器６により電子ビームの断面が単位パターン形状
に成形され、その単位パターンが順々に材料９上にショ
ットされ、所望の形状のパターン描画が行われる。な
お、この時、ブランキングコントロール回路１８からブ
ランカー１７へのブランキング信号により、材料９への
電子ビームのショットに同期して電子ビームのブランキ
ングが実行される。
形偏向器６により電子ビームの断面が単位パターン形状
に成形され、その単位パターンが順々に材料９上にショ
ットされ、所望の形状のパターン描画が行われる。な
お、この時、ブランキングコントロール回路１８からブ
ランカー１７へのブランキング信号により、材料９への
電子ビームのショットに同期して電子ビームのブランキ
ングが実行される。
【００１６】更に、材料９上の異なった領域への描画の
際には、制御ＣＰＵ１１からステージ駆動回路２１への
指令により、ステージ２０は所定の距離移動させられ
る。なお、ステージ２０の移動距離は、図示していない
が、レーザー測長器により監視されており、測長器から
の測長結果に基づき、ステージの位置は正確に制御され
る。
際には、制御ＣＰＵ１１からステージ駆動回路２１への
指令により、ステージ２０は所定の距離移動させられ
る。なお、ステージ２０の移動距離は、図示していない
が、レーザー測長器により監視されており、測長器から
の測長結果に基づき、ステージの位置は正確に制御され
る。
【００１７】次に、成形された電子ビームの電流密度の
分布むらの補正動作について説明する。まず、制御ＣＰ
Ｕ１１はステージ駆動回路２１を制御して、ステージ２
０を移動させ、検出器２２を電子ビームＥＢの光軸の下
に位置させる。この状態で成形偏向器制御回路１４を制
御し、順々に第１成形アパーチャ３を通過した電子ビー
ムＥＢを偏向する。
分布むらの補正動作について説明する。まず、制御ＣＰ
Ｕ１１はステージ駆動回路２１を制御して、ステージ２
０を移動させ、検出器２２を電子ビームＥＢの光軸の下
に位置させる。この状態で成形偏向器制御回路１４を制
御し、順々に第１成形アパーチャ３を通過した電子ビー
ムＥＢを偏向する。
【００１８】この結果、電子ビームの第２成形アパーチ
ャ５上に投射される電子ビームの位置（第１成形アパー
チャの像の位置）は変えられ、順々に異なった断面積の
電子ビームがマトリックス状に成形される。各成形され
た電子ビームは、検出器２２に入射し、電流量が測定さ
れる。
ャ５上に投射される電子ビームの位置（第１成形アパー
チャの像の位置）は変えられ、順々に異なった断面積の
電子ビームがマトリックス状に成形される。各成形され
た電子ビームは、検出器２２に入射し、電流量が測定さ
れる。
【００１９】制御ＣＰＵ１１では、各断面積ごとの検出
電流量と、そのときの電子ビームの断面積とから、各面
積ごとの電子ビームの電流密度を求める。制御ＣＰＵ１
１は、求められた各電流密度から、予め設定されている
ショット時間に対する補正値を演算する。この補正値
は、ショット時間補正メモリ１９に記憶される。
電流量と、そのときの電子ビームの断面積とから、各面
積ごとの電子ビームの電流密度を求める。制御ＣＰＵ１
１は、求められた各電流密度から、予め設定されている
ショット時間に対する補正値を演算する。この補正値
は、ショット時間補正メモリ１９に記憶される。
【００２０】この補正値の演算についてより詳細に説明
する。まず、最小二乗法により、電流密度と断面積（ビ
ームサイズ）との関係の近似式を曲面近似により求め
る。ここで、使用するレジスト感度をＳとすれば、電流
密度がＪの時のショット時間Ｔは、Ｔ＝Ｓ／Ｊとなる。
この式に基づき、ビームサイズごとのショット時間の補
正値を計算し、ショット時間補正メモリに値を書き込
む。
する。まず、最小二乗法により、電流密度と断面積（ビ
ームサイズ）との関係の近似式を曲面近似により求め
る。ここで、使用するレジスト感度をＳとすれば、電流
密度がＪの時のショット時間Ｔは、Ｔ＝Ｓ／Ｊとなる。
この式に基づき、ビームサイズごとのショット時間の補
正値を計算し、ショット時間補正メモリに値を書き込
む。
【００２１】実際の描画の際には、成形偏向器制御回路
１４にショットすべき面積に対応した信号がデータ転送
回路１３から供給され、また、電子ビームの断面積に応
じて予め設定されたショット時間に対応した信号がブラ
ンキングコントロール回路１８に供給される。ブランキ
ングコントロール回路１８では、データ転送回路１３か
らのショット時間に対応した信号と、ショット時間補正
メモリ１９から読み出された電子ビームの断面積に応じ
たショット時間補正値とに基づいて、演算を行い、電流
密度の分布むらによるショット時間の補正が行われる。
１４にショットすべき面積に対応した信号がデータ転送
回路１３から供給され、また、電子ビームの断面積に応
じて予め設定されたショット時間に対応した信号がブラ
ンキングコントロール回路１８に供給される。ブランキ
ングコントロール回路１８では、データ転送回路１３か
らのショット時間に対応した信号と、ショット時間補正
メモリ１９から読み出された電子ビームの断面積に応じ
たショット時間補正値とに基づいて、演算を行い、電流
密度の分布むらによるショット時間の補正が行われる。
【００２２】この補正は、例えば、図２に示すような補
正テーブルに基づいて行われる。図２において、横軸は
矩形に成形されたＸ方向の単位寸法、縦軸は矩形に成形
されたＹ方向の単位寸法である。ここで、Ｘ方向の寸法
が３でＹ方向の寸法が３の場合（基準の単位寸法の場
合）、補正値は０であり、その場合のショット時間は予
め設定された基準ショット時間とされる。また、Ｘ方向
の寸法が１でＹ方向の寸法が４の場合、補正値は３であ
り、この補正値に応じてショット時間は補正される。
正テーブルに基づいて行われる。図２において、横軸は
矩形に成形されたＸ方向の単位寸法、縦軸は矩形に成形
されたＹ方向の単位寸法である。ここで、Ｘ方向の寸法
が３でＹ方向の寸法が３の場合（基準の単位寸法の場
合）、補正値は０であり、その場合のショット時間は予
め設定された基準ショット時間とされる。また、Ｘ方向
の寸法が１でＹ方向の寸法が４の場合、補正値は３であ
り、この補正値に応じてショット時間は補正される。
【００２３】この結果、ある特定断面積の矩形電子ビー
ムの電流密度が基準値より大きい場合は、ショット時間
がこの矩形断面積に応じた基準時間より短くされ、逆
に、ある特定断面積の矩形電子ビームの電流密度が基準
値より小さい場合は、ショット時間がこの矩形断面積に
応じた基準時間より長くされる。したがって、描画され
るパターンの寸法精度は、高く維持されることになる。
ムの電流密度が基準値より大きい場合は、ショット時間
がこの矩形断面積に応じた基準時間より短くされ、逆
に、ある特定断面積の矩形電子ビームの電流密度が基準
値より小さい場合は、ショット時間がこの矩形断面積に
応じた基準時間より長くされる。したがって、描画され
るパターンの寸法精度は、高く維持されることになる。
【００２４】以上本発明の一実施形態を説明したが、本
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、ショッ
ト時間の補正値を求めておき、実際の描画時に基準のシ
ョット時間の補正を行うようにしたが、事前に各ビーム
サイズごとの電流密度むらの補正がなされたショット時
間を求めて記憶しておき、実際の描画時に補正演算を行
わないこともできる。
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、ショッ
ト時間の補正値を求めておき、実際の描画時に基準のシ
ョット時間の補正を行うようにしたが、事前に各ビーム
サイズごとの電流密度むらの補正がなされたショット時
間を求めて記憶しておき、実際の描画時に補正演算を行
わないこともできる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、成形
された電子ビームの断面積とそのときの電流密度に応じ
たショット時間で描画を行うようにしたので、矩形ビー
ム内の電流密度に分布のむらがあっても、常に均一なド
ーズ量で電子ビームを被描画材料上に投射することがで
き、描画精度（図形精度）を向上させることができる。
された電子ビームの断面積とそのときの電流密度に応じ
たショット時間で描画を行うようにしたので、矩形ビー
ム内の電流密度に分布のむらがあっても、常に均一なド
ーズ量で電子ビームを被描画材料上に投射することがで
き、描画精度（図形精度）を向上させることができる。
【図１】本発明を実施するための電子ビーム描画装置の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図２】ショット時間補正値テーブルの一例を示す図で
ある。
ある。
１ 電子銃 ２ 照射レンズ ３ 第１アパーチャ ４ 成形レンズ ５ 第２アパーチャ ６ 成形偏向器 ７ 縮小レンズ ８ 対物レンズ ９ 被描画材料 １０ 位置決め偏向器 １１ 制御ＣＰＵ １２ パターンデータメモリー １３ データ転送回路 １４ 成形偏向器制御回路 １５ 位置決め偏向器制御回路 １６ 対物レンズ制御回路 １７ ブランカー １８ ブランキングコントロール回路 １９ ショット時間補正メモリ ２０ ステージ ２１ ステージ駆動回路 ２２ 検出器 ２３ ＡＤ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｅ ５４１Ｂ ５４１Ｎ
Claims (4)
- 【請求項１】 電子ビームの光軸に沿って第１と第２の
矩形スリットを配置し、第１の矩形スリットの像を第２
の矩形スリット上に投影すると共に、第１の矩形スリッ
トを透過した電子ビームを偏向して第２の矩形スリット
上の投射位置を変え、異なった断面積の電子ビームを成
形し、成形された電子ビームを被描画材料にショットす
るようにした可変面積型電子ビーム描画方法において、
成形された各種面積の電子ビームの電流密度を事前に測
定し、被描画材料への実際の描画の際には、成形された
電子ビームの断面積とそのときの電流密度に応じたショ
ット時間で描画を行うようにした可変面積型電子ビーム
描画方法。 - 【請求項２】 ショット時間の調整を電子ビームのブラ
ンキングによって行う請求項１記載の可変面積型電子ビ
ーム描画方法。 - 【請求項３】 被描画材料への実際の描画の際には、成
形された電子ビームの断面積に応じたショット時間をそ
のときの電流密度に応じて補正するようにした請求項１
記載の可変面積型電子ビーム描画方法。 - 【請求項４】 予め、成形された電子ビームの断面積と
そのときの電流密度に応じたショット時間が演算されて
いる請求項１記載の可変面積型電子ビーム描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333397A JPH10242025A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 可変面積型電子ビーム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333397A JPH10242025A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 可変面積型電子ビーム描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242025A true JPH10242025A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12660917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4333397A Pending JPH10242025A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 可変面積型電子ビーム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10242025A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063663A1 (fr) * | 2001-02-02 | 2002-08-15 | Advantest Corporation | Appareil d"exposition a faisceau d"electrons et procede d"exposition |
| JP2010258053A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム描画方法及び装置 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP4333397A patent/JPH10242025A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063663A1 (fr) * | 2001-02-02 | 2002-08-15 | Advantest Corporation | Appareil d"exposition a faisceau d"electrons et procede d"exposition |
| JP2002231610A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置及び露光方法 |
| JP2010258053A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム描画方法及び装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020115 |