JPH10256136A - 荷電ビーム露光装置 - Google Patents
荷電ビーム露光装置Info
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- JPH10256136A JPH10256136A JP9060880A JP6088097A JPH10256136A JP H10256136 A JPH10256136 A JP H10256136A JP 9060880 A JP9060880 A JP 9060880A JP 6088097 A JP6088097 A JP 6088097A JP H10256136 A JPH10256136 A JP H10256136A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスク上で分離された複数の小領域をウエハ
上に投影露光する際に、３次の偏向収差を生じることな
く、ウエハ上に投影された小領域像の隣接するもの同士
が互いに接するように投影露光することができる荷電ビ
ーム露光装置の提供。 【解決手段】 マスク１上の複数の小領域１００にパタ
ーンを分割して形成し、各小領域１００毎に電子ビーム
４を照射して各小領域１００のパターンの像をウエハ１
１上に順に投影露光する荷電ビーム露光装置において、
マスク１およびウエハ１１間に複数の偏向器１３〜２０
を設け、マスク１上のビーム照射位置およびウエハ１１
上のビーム照射位置に基づいて、３次の偏向収差が零と
なるように制御装置２２により偏向器１３〜２０を制御
するようにした。
上に投影露光する際に、３次の偏向収差を生じることな
く、ウエハ上に投影された小領域像の隣接するもの同士
が互いに接するように投影露光することができる荷電ビ
ーム露光装置の提供。 【解決手段】 マスク１上の複数の小領域１００にパタ
ーンを分割して形成し、各小領域１００毎に電子ビーム
４を照射して各小領域１００のパターンの像をウエハ１
１上に順に投影露光する荷電ビーム露光装置において、
マスク１およびウエハ１１間に複数の偏向器１３〜２０
を設け、マスク１上のビーム照射位置およびウエハ１１
上のビーム照射位置に基づいて、３次の偏向収差が零と
なるように制御装置２２により偏向器１３〜２０を制御
するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置やイオンビーム露光装置等の荷電ビーム露光装置に関
する。
置やイオンビーム露光装置等の荷電ビーム露光装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、露光の高解像と高スループットの
両方を兼ね備えた電子線露光装置に関して色々な方式の
検討が進められている。一例として、１ダイまたは複数
ダイを一度に露光する一括投影露光方式があるが、この
方式では投影露光のための原版となるマスクの製作が困
難であることと、１ダイ以上という大きな光学フィール
ド内で収差を要求限度以下とすることが困難である等の
理由から、最近では一括投影露光方式の装置の検討は減
りつつある。
両方を兼ね備えた電子線露光装置に関して色々な方式の
検討が進められている。一例として、１ダイまたは複数
ダイを一度に露光する一括投影露光方式があるが、この
方式では投影露光のための原版となるマスクの製作が困
難であることと、１ダイ以上という大きな光学フィール
ド内で収差を要求限度以下とすることが困難である等の
理由から、最近では一括投影露光方式の装置の検討は減
りつつある。
【０００３】この一括投影露光方式に代えて最近よく検
討されている方式の一つとして、大きな光学フィールド
を小領域に分割して投影露光する分割投影露光方式と呼
ばれるものがある。この方式では、パターンは小領域毎
に被露光面（感応基板）上に結像され、小領域のパター
ン像の焦点やフィールドの歪みなどの収差等を補正しな
がら露光が行われる。そのため、一括投影露光方式に比
べ、光学的に広い領域にわたって解像度および精度の良
い露光を行うことができる。
討されている方式の一つとして、大きな光学フィールド
を小領域に分割して投影露光する分割投影露光方式と呼
ばれるものがある。この方式では、パターンは小領域毎
に被露光面（感応基板）上に結像され、小領域のパター
ン像の焦点やフィールドの歪みなどの収差等を補正しな
がら露光が行われる。そのため、一括投影露光方式に比
べ、光学的に広い領域にわたって解像度および精度の良
い露光を行うことができる。
【０００４】この分割投影露光方式の露光装置に用いら
れる光学系として、複数の偏向器を収差補正器として使
用し、かつ、偏向感度を零とする光学系が最近注目され
ている。図３は前記光学系を備える電子線露光装置の概
念図であり、１３〜２０が上述した収差補正用偏向器で
ある。１はマスク，１００は上述した小領域であり、各
小領域１００はそれぞれ格子状の支柱２によって分離さ
れている。電子線源３を出射した電子ビーム４はコンデ
ンサレンズ５，６により集束されるとともに、照明用偏
向器７，８により偏向されて小領域１００の１つに照射
される。図３では３つの電子ビーム４ａ，４ｂ，４ｃが
示されているが、４ａは光軸上にある小領域１００に照
射された場合を、４ｂ，４ｃは光軸から離れた位置にあ
る小領域１００に照射された場合をそれぞれ示してお
り、例えば、４ａ→４ｂ→４ｃの順に電子ビーム４が小
領域１００に照射されることを示している。マスク１の
小領域１００を通過した電子ビーム４は投影レンズ９お
よび１０によりレンズ作用を受け、感応基板であるウエ
ハ１１上に投影される。１２はマスク１を通過した電子
ビーム４に対する散乱アパーチャである。２１は偏向器
７，８，１３〜２０を制御する制御装置であり、各偏向
器７，８，１３〜２０の電源（不図示）へ制御信号（Ｓ
x7，Ｓy7），（Ｓx8，Ｓy8），（Ｓx13，Ｓy13），…，
（Ｓx20，Ｓy20）を送信して偏向器の電流や電圧を制御
する。
れる光学系として、複数の偏向器を収差補正器として使
用し、かつ、偏向感度を零とする光学系が最近注目され
ている。図３は前記光学系を備える電子線露光装置の概
念図であり、１３〜２０が上述した収差補正用偏向器で
ある。１はマスク，１００は上述した小領域であり、各
小領域１００はそれぞれ格子状の支柱２によって分離さ
れている。電子線源３を出射した電子ビーム４はコンデ
ンサレンズ５，６により集束されるとともに、照明用偏
向器７，８により偏向されて小領域１００の１つに照射
される。図３では３つの電子ビーム４ａ，４ｂ，４ｃが
示されているが、４ａは光軸上にある小領域１００に照
射された場合を、４ｂ，４ｃは光軸から離れた位置にあ
る小領域１００に照射された場合をそれぞれ示してお
り、例えば、４ａ→４ｂ→４ｃの順に電子ビーム４が小
領域１００に照射されることを示している。マスク１の
小領域１００を通過した電子ビーム４は投影レンズ９お
よび１０によりレンズ作用を受け、感応基板であるウエ
ハ１１上に投影される。１２はマスク１を通過した電子
ビーム４に対する散乱アパーチャである。２１は偏向器
７，８，１３〜２０を制御する制御装置であり、各偏向
器７，８，１３〜２０の電源（不図示）へ制御信号（Ｓ
x7，Ｓy7），（Ｓx8，Ｓy8），（Ｓx13，Ｓy13），…，
（Ｓx20，Ｓy20）を送信して偏向器の電流や電圧を制御
する。
【０００５】なお、ＳxはＸ方向の偏向に関する信号で
あり、ＳyはＹ方向の偏向に関する信号であり、レンズ
９，１０から生じる収差を打ち消すようにそれぞれ独立
に設定される関数ｆx13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20を用
いて、Ｓx13＝ｆx13（Ｘm，Ｙm），Ｓy13＝ｆy13（Ｘ
m，Ｙm），…，Ｓx20＝ｆx20（Ｘm，Ｙm），Ｓy20＝ｆy
20（Ｘm，Ｙm）のように与えられる。
あり、ＳyはＹ方向の偏向に関する信号であり、レンズ
９，１０から生じる収差を打ち消すようにそれぞれ独立
に設定される関数ｆx13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20を用
いて、Ｓx13＝ｆx13（Ｘm，Ｙm），Ｓy13＝ｆy13（Ｘ
m，Ｙm），…，Ｓx20＝ｆx20（Ｘm，Ｙm），Ｓy20＝ｆy
20（Ｘm，Ｙm）のように与えられる。
【０００６】図４は、電子ビーム４が照射される小領域
１００の位置と、ウエハ１１上に投影される小領域１０
０の像の位置との関係を説明する図であり、ウエハ１１
の平面図である。図４において、１００ａ，１００ｂは
マスク１上の異なる位置にある小領域を示しており、小
領域１００ａのパターンはウエハ１１上の領域２００ａ
に投影され、小領域１００ｂのパターンは領域２００ｂ
に投影される。この露光装置では偏向器１３〜２０のト
ータルでの偏向感度が零であるため、小領域１００ａ，
１００ｂのパターンは投影レンズ９，１０によりそれぞ
れウエハ上の領域２００ａ，２００ｂに一意的に投影さ
れる。例えば、小領域１００ａの中心座標（Ｘm，Ｙm）
と領域２００ａの中心座標（Ｘw，Ｙw）とは関係式
（１），（２）によって結ばれている。
１００の位置と、ウエハ１１上に投影される小領域１０
０の像の位置との関係を説明する図であり、ウエハ１１
の平面図である。図４において、１００ａ，１００ｂは
マスク１上の異なる位置にある小領域を示しており、小
領域１００ａのパターンはウエハ１１上の領域２００ａ
に投影され、小領域１００ｂのパターンは領域２００ｂ
に投影される。この露光装置では偏向器１３〜２０のト
ータルでの偏向感度が零であるため、小領域１００ａ，
１００ｂのパターンは投影レンズ９，１０によりそれぞ
れウエハ上の領域２００ａ，２００ｂに一意的に投影さ
れる。例えば、小領域１００ａの中心座標（Ｘm，Ｙm）
と領域２００ａの中心座標（Ｘw，Ｙw）とは関係式
（１），（２）によって結ばれている。
【数１】 Ｘw＝−Ｍ×（Ｘm×ｃｏｓθ＋Ｙm×ｓｉｎθ） …（１） Ｙw＝−Ｍ×（Ｘm×ｓｉｎθ−Ｙm×ｃｏｓθ） …（２） ここで、Ｍ，θは投影レンズ９，１０の合成倍率と像の
回転角である。
回転角である。
【０００７】なお、収差補正用偏向器の数は、打ち消し
たい収差の数およびその他の束縛条件の数によって決定
される。例えば、（１）偏向色収差，偏向コマ収差，ハ
イブリッド像面湾曲収差およびハイブリッド偏向非点収
差の合計４個の収差を零とする４個の条件、（２）電子
ビーム４が散乱アパーチャ１２の中心を通過するという
条件、（３）電子ビーム４がウエハ１１に垂直ランディ
ングするという条件、（４）偏向感度が零という条件の
合計７個の条件を満たすためには７個の偏向器を必要と
する。さらに、偏向非点収差も打ち消したい場合には、
もう１個偏向器が必要となる。
たい収差の数およびその他の束縛条件の数によって決定
される。例えば、（１）偏向色収差，偏向コマ収差，ハ
イブリッド像面湾曲収差およびハイブリッド偏向非点収
差の合計４個の収差を零とする４個の条件、（２）電子
ビーム４が散乱アパーチャ１２の中心を通過するという
条件、（３）電子ビーム４がウエハ１１に垂直ランディ
ングするという条件、（４）偏向感度が零という条件の
合計７個の条件を満たすためには７個の偏向器を必要と
する。さらに、偏向非点収差も打ち消したい場合には、
もう１個偏向器が必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マスク１に
は、その機械的強度を高め、かつ、電子ビーム４による
熱歪みを軽減するために、上述したように小領域１００
間に支柱２が設けられている。従って、マスク１に形成
される１ダイ分のパターンは、複数の小領域１００に分
離分割されて設けられることになる。このように、マス
ク１上において隣り合った小領域１００同士を互いに接
して設けることができないため、上述した露光装置では
ウエハ１１上のパターン像が含まれる領域２００同士も
接することができないという問題点があった。
は、その機械的強度を高め、かつ、電子ビーム４による
熱歪みを軽減するために、上述したように小領域１００
間に支柱２が設けられている。従って、マスク１に形成
される１ダイ分のパターンは、複数の小領域１００に分
離分割されて設けられることになる。このように、マス
ク１上において隣り合った小領域１００同士を互いに接
して設けることができないため、上述した露光装置では
ウエハ１１上のパターン像が含まれる領域２００同士も
接することができないという問題点があった。
【０００９】そのため、ウエハ１１上で領域２００同士
が接するように投影露光するためには、上述した関数ｆ
x13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20の形を変化させるか、ま
たは、新たに偏向器を追加しなければならなかった。し
かしながら、ｆx13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20の関数形
を変化させた場合には理想的な関数形からずれることに
なり、そのずれた分だけ収差が発生する。また、新たな
偏向器を追加した場合も同様に収差を発生させることに
なる。
が接するように投影露光するためには、上述した関数ｆ
x13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20の形を変化させるか、ま
たは、新たに偏向器を追加しなければならなかった。し
かしながら、ｆx13，ｆy13，…，ｆx20，ｆy20の関数形
を変化させた場合には理想的な関数形からずれることに
なり、そのずれた分だけ収差が発生する。また、新たな
偏向器を追加した場合も同様に収差を発生させることに
なる。
【００１０】本発明の目的は、マスク上で分離されてい
る複数の小領域をウエハ上に投影露光する際に、３次の
偏向収差を生じることなく、ウエハ上に投影された小領
域像の隣接するもの同士が互いに接するように投影露光
することができる荷電ビーム露光装置を提供することに
ある。
る複数の小領域をウエハ上に投影露光する際に、３次の
偏向収差を生じることなく、ウエハ上に投影された小領
域像の隣接するもの同士が互いに接するように投影露光
することができる荷電ビーム露光装置を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１に対応付けて説明すると、本発明は、マスク１上の
複数の小領域１００にパターンを分割して形成し、各小
領域１００毎に荷電ビーム４を照射して各小領域１００
のパターンの像を感応基板１１上に順に投影露光する荷
電ビーム露光装置に適用され、マスク１および感応基板
１１間に設けられて荷電ビーム４を偏向する複数の偏向
器１３〜２０と、マスク１上の荷電ビーム照射位置およ
び感応基板１１上の荷電ビーム照射位置に基づいて、３
次の偏向収差が零となるように複数の偏向器１３〜２０
を制御する制御装置２２とを備えて上述の目的を達成す
る。
図１に対応付けて説明すると、本発明は、マスク１上の
複数の小領域１００にパターンを分割して形成し、各小
領域１００毎に荷電ビーム４を照射して各小領域１００
のパターンの像を感応基板１１上に順に投影露光する荷
電ビーム露光装置に適用され、マスク１および感応基板
１１間に設けられて荷電ビーム４を偏向する複数の偏向
器１３〜２０と、マスク１上の荷電ビーム照射位置およ
び感応基板１１上の荷電ビーム照射位置に基づいて、３
次の偏向収差が零となるように複数の偏向器１３〜２０
を制御する制御装置２２とを備えて上述の目的を達成す
る。
【００１２】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の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明では、上述した課題を解決
するために、細川（Optik 56,No.1 p21-p311980）によ
って提案された偏向収差補正方法の拡張を試みた。すな
わち、上述した細川の方法は、光軸上のビームを偏向し
て試料上の任意の位置に照射したときに、３次収差を零
とするような光学系に関する理論であるが、この理論を
分割投影露光タイプの光学系に適用できるよう拡張し
た。なお、以下の説明では、細川の理論に対する拡張部
分のみを説明するが、拡張部分以外の議論については上
述した論文の論旨通りに進めれば良い。
するために、細川（Optik 56,No.1 p21-p311980）によ
って提案された偏向収差補正方法の拡張を試みた。すな
わち、上述した細川の方法は、光軸上のビームを偏向し
て試料上の任意の位置に照射したときに、３次収差を零
とするような光学系に関する理論であるが、この理論を
分割投影露光タイプの光学系に適用できるよう拡張し
た。なお、以下の説明では、細川の理論に対する拡張部
分のみを説明するが、拡張部分以外の議論については上
述した論文の論旨通りに進めれば良い。
【００１４】以下、図１および図２を参照して本発明の
実施の形態を説明する。まず、細川の理論の拡張部分に
ついて説明する。上述した細川の方法では、偏向場およ
びレンズ場の両方が存在するときの電子の軌道ｗc(z)を
次式（３）のように表している。
実施の形態を説明する。まず、細川の理論の拡張部分に
ついて説明する。上述した細川の方法では、偏向場およ
びレンズ場の両方が存在するときの電子の軌道ｗc(z)を
次式（３）のように表している。
【数２】 なお、式（３）において、Ｄ(z)は偏向場であり、ｋは
電子の静止質量をｍ，電荷をｅ，ビームの加速電圧をＶ
としたときに、次式（４）で表される量である。
電子の静止質量をｍ，電荷をｅ，ビームの加速電圧をＶ
としたときに、次式（４）で表される量である。
【数３】 ただし、ε＝ｅ／２ｍｃ2である。また、ｗa(z)，ｗb
(z)はレンズ場における軌道を表す。一方、本発明では
式（３）の右辺に次式（５）で表される項を付加したも
のを軌道ｗc(z)として考える。
(z)はレンズ場における軌道を表す。一方、本発明では
式（３）の右辺に次式（５）で表される項を付加したも
のを軌道ｗc(z)として考える。
【数４】Ｉ1×（ｗb(z)＋ｓ0×ｗa(z)） …（５） 式（５）において、ｓ0はマスクに照射された電子ビー
ムがマスクを通過して出射される際の出射角に対応した
複素数であって、Ｃ1を任意の複素定数としたときＩ1は
マスク上の照射位置（Ｘm，Ｙm）と次式（６）のような
関係を有している。
ムがマスクを通過して出射される際の出射角に対応した
複素数であって、Ｃ1を任意の複素定数としたときＩ1は
マスク上の照射位置（Ｘm，Ｙm）と次式（６）のような
関係を有している。
【数５】Ｉ1＝Ｃ1×（Ｘm＋ｉＹm） …（６）
【００１５】図１は本発明による荷電ビーム露光装置の
実施の形態を示す概念図であり、図３と同様の電子線露
光装置の概念図である。この露光装置は上述した細川の
理論を拡張し適用したものであり、偏向器７，８，１３
〜２０を制御する制御装置２２の制御方法が異なる点以
外は、図３と同様の構成である。
実施の形態を示す概念図であり、図３と同様の電子線露
光装置の概念図である。この露光装置は上述した細川の
理論を拡張し適用したものであり、偏向器７，８，１３
〜２０を制御する制御装置２２の制御方法が異なる点以
外は、図３と同様の構成である。
【００１６】ところで、軌道ｗc(z)を用いて収差が計算
されるが、上述したように本発明では軌道ｗc(z)には式
（５）の項が付加されているため、算出される収差はマ
スク上の照射位置（Ｘm，Ｙm）に依存することになる。
その結果、収差補正用偏向器１３〜２０の電源（不図
示）に与えられる制御信号（Ｓx7，Ｓy7），（Ｓx8，Ｓ
y8），（Ｓx13，Ｓy13），…，（Ｓx20，Ｓy20）は、そ
れぞれ独立な関数ｇx13，ｇy13，ｇx14，ｇy14，…，ｇ
x20，ｇy20を用いて、Ｓx13＝ｇx13（Ｘm，Ｙm，Ｘw，
Ｙw），Ｓy13＝ｇy13（Ｘm，Ｙm，Ｘw，Ｙw），…，Ｓx
20＝ｇx20（Ｘm，Ｙm，Ｘw，Ｙw），Ｓy20＝ｇy20（Ｘ
m，Ｙm，Ｘw，Ｙw）のように与えられる。ここで、（Ｘ
m，Ｙm）はマスク１上の電子ビーム照射位置、（Ｘw，
Ｙw）はウエハ２上の電子ビーム照射位置をそれぞれ表
す。
されるが、上述したように本発明では軌道ｗc(z)には式
（５）の項が付加されているため、算出される収差はマ
スク上の照射位置（Ｘm，Ｙm）に依存することになる。
その結果、収差補正用偏向器１３〜２０の電源（不図
示）に与えられる制御信号（Ｓx7，Ｓy7），（Ｓx8，Ｓ
y8），（Ｓx13，Ｓy13），…，（Ｓx20，Ｓy20）は、そ
れぞれ独立な関数ｇx13，ｇy13，ｇx14，ｇy14，…，ｇ
x20，ｇy20を用いて、Ｓx13＝ｇx13（Ｘm，Ｙm，Ｘw，
Ｙw），Ｓy13＝ｇy13（Ｘm，Ｙm，Ｘw，Ｙw），…，Ｓx
20＝ｇx20（Ｘm，Ｙm，Ｘw，Ｙw），Ｓy20＝ｇy20（Ｘ
m，Ｙm，Ｘw，Ｙw）のように与えられる。ここで、（Ｘ
m，Ｙm）はマスク１上の電子ビーム照射位置、（Ｘw，
Ｙw）はウエハ２上の電子ビーム照射位置をそれぞれ表
す。
【００１７】上述した露光装置では、制御装置２２は、
マスク１上の照射位置（Ｘm，Ｙm）とウエハ１１上の照
射位置（Ｘw，Ｙw）とに応じて偏向器１３〜２０を制御
する。そのため、３次の偏向収差を生じることなく、図
２（ａ）に示すようにマスク上のビーム照射位置３０
（Ｘm，Ｙm）に対してウエハ１１上の投影露光位置３１
（Ｘw，Ｙw）を任意に選ぶことができる。その結果、図
２（ｂ）に示すように、マスク１上では小領域１００
ａ，１００ｂが支柱２によって分離されていても、小領
域１００ａ，１００ｂのパターンの像が含まれるウエハ
１１上の領域２００ａ，２００ｂが互いに接するように
投影することができ、かつ、３次の偏向収差を零とする
ことができる。４０はウエハ１１上の１ダイ分の領域で
ある。
マスク１上の照射位置（Ｘm，Ｙm）とウエハ１１上の照
射位置（Ｘw，Ｙw）とに応じて偏向器１３〜２０を制御
する。そのため、３次の偏向収差を生じることなく、図
２（ａ）に示すようにマスク上のビーム照射位置３０
（Ｘm，Ｙm）に対してウエハ１１上の投影露光位置３１
（Ｘw，Ｙw）を任意に選ぶことができる。その結果、図
２（ｂ）に示すように、マスク１上では小領域１００
ａ，１００ｂが支柱２によって分離されていても、小領
域１００ａ，１００ｂのパターンの像が含まれるウエハ
１１上の領域２００ａ，２００ｂが互いに接するように
投影することができ、かつ、３次の偏向収差を零とする
ことができる。４０はウエハ１１上の１ダイ分の領域で
ある。
【００１８】また、メモリチップ等のように繰り返しパ
ターンが多い場合には、マスク上の繰り返しパターンの
一つが形成された領域を照射して、ウエハ上の複数の位
置になんども投影露光することができるため、マスク上
には同一パターンを複数形成する必要がなく、マスク領
域を従来より小さくすることが可能となる。なお、上述
した実施の形態では電子線露光装置を例に説明したが、
本発明では電子線に限らず荷電粒子線露光装置に適用す
ることができる。さらに、分割投影露光タイプの露光装
置だけでなく、セルプロジェクションタイプの露光装置
にも本発明を適用することができる。また、偏向器１３
〜２０は電磁タイプ，静電タイプおよびそれらの混合タ
イプのいずれであっても良い。
ターンが多い場合には、マスク上の繰り返しパターンの
一つが形成された領域を照射して、ウエハ上の複数の位
置になんども投影露光することができるため、マスク上
には同一パターンを複数形成する必要がなく、マスク領
域を従来より小さくすることが可能となる。なお、上述
した実施の形態では電子線露光装置を例に説明したが、
本発明では電子線に限らず荷電粒子線露光装置に適用す
ることができる。さらに、分割投影露光タイプの露光装
置だけでなく、セルプロジェクションタイプの露光装置
にも本発明を適用することができる。また、偏向器１３
〜２０は電磁タイプ，静電タイプおよびそれらの混合タ
イプのいずれであっても良い。
【００１９】なお、偏向非点収差や偏向像面湾曲収差を
補正するために、通常の光学系と同様にダイナミックス
ティグメータを１個、およびダイナミックフォーカスコ
イルを１個それぞれ追加しても良いが、分割投影露光装
置のように数１００μｍ角という大きな１ショット領域
を有する光学系では、ダイナミックスティグメータ，ダ
イナミックフォーカスコイルは偏向非点収差や偏向像面
湾曲収差を補正する際に、ウエハ上の位置（Ｘw，Ｙw）
の２次に比例するハイブリッド歪を発生してしまう。従
って、偏向非点収差や偏向像面湾曲収差を補正するため
には、Zhu,Liu& Munro（SPIE Proceedings,Vol.2522,(1
995)p66-p77）が提案しているように複数のダイナミッ
クスティグメータ，ダイナミックフォーカスコイルを導
入し、偏向非点収差や偏向像面湾曲収差を補正すると同
時に上述したハイブリッド歪も補正してしまうのが効果
的である。
補正するために、通常の光学系と同様にダイナミックス
ティグメータを１個、およびダイナミックフォーカスコ
イルを１個それぞれ追加しても良いが、分割投影露光装
置のように数１００μｍ角という大きな１ショット領域
を有する光学系では、ダイナミックスティグメータ，ダ
イナミックフォーカスコイルは偏向非点収差や偏向像面
湾曲収差を補正する際に、ウエハ上の位置（Ｘw，Ｙw）
の２次に比例するハイブリッド歪を発生してしまう。従
って、偏向非点収差や偏向像面湾曲収差を補正するため
には、Zhu,Liu& Munro（SPIE Proceedings,Vol.2522,(1
995)p66-p77）が提案しているように複数のダイナミッ
クスティグメータ，ダイナミックフォーカスコイルを導
入し、偏向非点収差や偏向像面湾曲収差を補正すると同
時に上述したハイブリッド歪も補正してしまうのが効果
的である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスク上の荷電ビーム照射位置およびウエハ上の荷電ビ
ーム照射位置とに応じて各偏向器を制御して３次の偏向
収差を零になるようにしたので、マスク上の荷電ビーム
照射位置に対してウエハ上の投影露光位置を任意に選ぶ
ことができる。そのため、マスク上では各小領域が分離
して設けられていても、３次の偏向収差を生じることな
く隣接する小領域のパターンに対応するパターン像がウ
エハ上で互いに接するように投影することができる。
マスク上の荷電ビーム照射位置およびウエハ上の荷電ビ
ーム照射位置とに応じて各偏向器を制御して３次の偏向
収差を零になるようにしたので、マスク上の荷電ビーム
照射位置に対してウエハ上の投影露光位置を任意に選ぶ
ことができる。そのため、マスク上では各小領域が分離
して設けられていても、３次の偏向収差を生じることな
く隣接する小領域のパターンに対応するパターン像がウ
エハ上で互いに接するように投影することができる。
【図１】本発明による荷電ビーム露光装置の実施の形態
を示す図。
を示す図。
【図２】ウエハ上へのパターン露光を説明する図であ
り、（ａ）はビーム照射位置と投影露光位置との関係を
示す図、（ｂ）はマスク上の小領域１００とウエハ上の
領域２００との関係を示す図。
り、（ａ）はビーム照射位置と投影露光位置との関係を
示す図、（ｂ）はマスク上の小領域１００とウエハ上の
領域２００との関係を示す図。
【図３】従来の電子線露光装置の概念図。
【図４】図３の装置におけるビーム照射位置と投影露光
位置との関係を示す図。
位置との関係を示す図。
１ マスク ２ 支柱 ３ 電子線源 ４，４ａ，４ｂ，４ｃ 電子ビーム ５，６ コンデンサレンズ ７，８ 照明用偏向器 ９，１０ 投影レンズ １１ ウエハ １２ 散乱アパーチャ １３〜２０ 収差補正用偏向器 ２２ 制御装置 １００，１００ａ，１００ｂ 小領域
Claims (1)
- 【請求項１】 マスク上の複数の小領域にパターンを分
割して形成し、前記各小領域毎に荷電ビームを照射して
前記各小領域のパターンの像を感応基板上に順に投影露
光する荷電ビーム露光装置において、 前記マスクおよび感応基板間に設けられて前記荷電ビー
ムを偏向する複数の偏向器と、 マスク上の荷電ビーム照射位置および感応基板上の荷電
ビーム照射位置に基づいて、３次の偏向収差が零となる
ように前記複数の偏向器を制御する制御装置とを備える
ことを特徴とする荷電ビーム露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060880A JPH10256136A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 荷電ビーム露光装置 |
| US09/042,385 US5994709A (en) | 1997-03-14 | 1998-03-13 | Charged-particle-beam exposure apparatus exhibiting aberration control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060880A JPH10256136A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 荷電ビーム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256136A true JPH10256136A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13155142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060880A Pending JPH10256136A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 荷電ビーム露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5994709A (ja) |
| JP (1) | JPH10256136A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0996143A2 (en) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Nikon Corporation | Technique for reducing pattern placement error in projection electron-beam lithography |
| WO2000048225A1 (fr) * | 1999-02-15 | 2000-08-17 | Nikon Corporation | Dispositif d'exposition aux rayons de particules chargees et procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757015A (en) * | 1995-06-08 | 1998-05-26 | Fujitsu Limited | Charged-particle-beam exposure device and charged-particle-beam exposure method |
| JP3787417B2 (ja) * | 1997-06-11 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | 電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置 |
| US7928351B1 (en) * | 2004-05-10 | 2011-04-19 | Lockheed Martin Corporation | Near field diversity method for estimation and correction of aberrations |
| US8242457B2 (en) * | 2007-03-15 | 2012-08-14 | Multibeam Corporation | Charged particle optics with azimuthally-varying third-order aberrations for generation of shaped beams |
| US8536538B2 (en) | 2011-02-16 | 2013-09-17 | Kla-Tencor Corporation | Multiple-pole electrostatic deflector for improving throughput of focused electron beam instruments |
| US8633457B2 (en) * | 2011-06-30 | 2014-01-21 | Kla-Tencor Corporation | Background reduction system including louver |
| WO2016024200A2 (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-18 | Mantisvision Ltd. | Structured light projection and imaging |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283440A (en) * | 1990-10-05 | 1994-02-01 | Hitachi, Ltd. | Electron beam writing system used in a cell projection method |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060880A patent/JPH10256136A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-13 US US09/042,385 patent/US5994709A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0996143A2 (en) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Nikon Corporation | Technique for reducing pattern placement error in projection electron-beam lithography |
| EP0996143A3 (en) * | 1998-10-22 | 2006-11-15 | Nikon Corporation | Technique for reducing pattern placement error in projection electron-beam lithography |
| WO2000048225A1 (fr) * | 1999-02-15 | 2000-08-17 | Nikon Corporation | Dispositif d'exposition aux rayons de particules chargees et procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5994709A (en) | 1999-11-30 |
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