JPH10335223A - Electron beam exposure method and system - Google Patents

Electron beam exposure method and system

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JPH10335223A
JPH10335223A JP9143834A JP14383497A JPH10335223A JP H10335223 A JPH10335223 A JP H10335223A JP 9143834 A JP9143834 A JP 9143834A JP 14383497 A JP14383497 A JP 14383497A JP H10335223 A JPH10335223 A JP H10335223A
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JP
Japan
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electron beam
exposure
electron
subfield
control method
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9143834A
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Japanese (ja)
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Masato Muraki
真人 村木
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an electron beam exposure system from deteriorating in throughput by a method wherein either a method where an electron beam is deflected and set for exposure or another method where an electron beam is deflected for exposure without being set at a deflection position where the entire electron beam is shut off is selected basing on pattern data as to each sub-field. SOLUTION: An element electron optical system array 3 comprises sub-arrays A to E each composed of element electron optical systems. When a sub-field composed of sub-array exposure fields where the sub-arrays A to E are formed is subjected to light exposure on a wafer, a pattern region on the wafer where a pattern is drawn basing on pattern data is successively subjected to light exposure by the unit sub-field. At this point, at a deflection position where electron beams are all shut off, a light exposure process is carried out through either a control method where an electron beam is deflected for exposure without being set or another control method where an electron beam is deflected in a certain deflection width and successively set for exposure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子ビーム露光方法
及びその露光装置に関し、特にウエハ直接描画またはマ
スク、レチクル露光の為に、複数の電子ビームを用いて
パターン描画を行う電子ビーム露光方法及びその露光装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam exposure method and an exposure apparatus therefor, and more particularly, to an electron beam exposure method for pattern writing using a plurality of electron beams for direct wafer writing or mask and reticle exposure. The present invention relates to an exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビーム露光装置には、ビームをスポ
ット状にして使用するポイントビーム型、サイズ可変の
矩形断面にして使用する可変矩形ビーム型、ステンシル
を使用して所望断面形状にするステンシルマスク型等の
装置がある。
2. Description of the Related Art An electron beam exposure apparatus includes a point beam type in which a beam is used in the form of a spot, a variable rectangular beam type in which a variable-size rectangular section is used, and a stencil mask having a desired sectional shape using a stencil. There are devices such as molds.

【0003】ポイントビーム型の電子ビーム露光装置で
はスループットが低いので、研究開発用にしか使用され
ていない。可変矩形ビーム型の電子ビーム露光装置で
は、ポイント型と比べるとスループットが1〜2桁高い
が、0.1μm程度の微細なパターンが高集積度で詰まった
パターンを露光する場合などではやはりスループットの
点で問題が多い。他方、ステンシルマスク型の電子ビー
ム露光装置は、可変矩形アパーチャに相当する部分に複
数の繰り返しパターン透過孔を形成したステンシルマス
クを用いる。従って、ステンシルマスク型の電子ビーム
露光装置では繰り返しパターンを露光する場合のメリッ
トが大きいが、1枚のステンシルマスクに納まらない多
数の転写パターンが必要な半導体回路に対しては、複数
枚のステンシルマスクを作成しておいてそれを1枚ずつ
取り出して使用する必要があり、マスク交換の時間が必
要になるため、著しくスループットが低下するという問
題がある。
[0003] Point beam electron beam exposure apparatuses are used only for research and development because of their low throughput. The variable rectangular beam type electron beam exposure apparatus has a throughput of one to two orders of magnitude higher than that of the point type electron beam exposure apparatus. However, when exposing a pattern in which a fine pattern of about 0.1 μm is packed with a high degree of integration, the throughput is still high. There are many problems. On the other hand, a stencil mask type electron beam exposure apparatus uses a stencil mask in which a plurality of repeating pattern transmission holes are formed in a portion corresponding to a variable rectangular aperture. Therefore, a stencil mask type electron beam exposure apparatus has a great advantage in exposing a repetitive pattern. However, for a semiconductor circuit requiring a large number of transfer patterns that cannot be accommodated in one stencil mask, a plurality of stencil masks are required. It is necessary to take out one sheet at a time and use it one by one, which requires a time for mask replacement, which causes a problem that the throughput is significantly reduced.

【0004】この問題点を解決する装置として、複数の
電子ビームを設計上の座標に沿って試料面に照射し、設
計上の座標に沿ってその複数の電子ビームを偏向させて
試料面を走査させるとともに、描画するパターンに応じ
て複数の電子ビームを個別にon/offしてパターンを描画
するマルチ電子ビーム型露光装置がある。マルチ電子ビ
ーム型露光装置は、ステンシルマスクを用いずに任意の
描画パターンを描画できるのでスループットがより改善
できるという特徴がある。
As an apparatus for solving this problem, a sample surface is irradiated with a plurality of electron beams along design coordinates, and the sample surface is scanned by deflecting the plurality of electron beams along design coordinates. In addition, there is a multi-electron beam type exposure apparatus which draws a pattern by individually turning on / off a plurality of electron beams according to a pattern to be drawn. The multi-electron beam type exposure apparatus has a feature that the throughput can be further improved because an arbitrary drawing pattern can be drawn without using a stencil mask.

【0005】図15に、マルチ電子ビーム型露光装置の
概要を示す。501a ,501b,501cは、個別に電子ビームを
on/offできる電子銃である。502は、電子銃501a ,501
b,501cからの複数の電子ビームをウエハ503上に縮小投
影する縮小電子光学系で、504は、ウエハ503に縮小投影
された複数の電子ビームを偏向させる偏向器である。
FIG. 15 shows an outline of a multi-electron beam type exposure apparatus. 501a, 501b and 501c individually emit electron beams
An electron gun that can be turned on / off. 502 is an electron gun 501a, 501
b, 501c is a reduction electron optical system for reducing and projecting a plurality of electron beams onto the wafer 503, and 504 is a deflector for deflecting the plurality of electron beams reduced and projected onto the wafer 503.

【0006】電子銃501a ,501b,501cからの複数の電子
ビームは、偏向器504によって同一の偏向量を与えられ
る。それにより、それぞれのビーム基準位置を基準とし
て、各電子ビームは偏向器504の最小偏向幅が定める配
列間隔を有する配列に従ってウエハ上での位置を順次整
定して偏向される。そして、それぞれの電子ビームは、
互いに異なる要素露光領域で露光すべきパターンを露光
する。
A plurality of electron beams from the electron guns 501a, 501b, and 501c are given the same amount of deflection by a deflector 504. Thus, with respect to each beam reference position, each electron beam is deflected by sequentially setting its position on the wafer in accordance with an arrangement having an arrangement interval determined by the minimum deflection width of the deflector 504. And each electron beam
A pattern to be exposed is exposed in different element exposure regions.

【0007】図15(A)(B)(C)は、それぞれ電子銃501a
,501b,501cからの電子ビームがそれぞれの要素露光領
域を同一の配列に従って露光すべきパターンを露光する
様子を示している。各電子ビームは、同時刻の配列上の
位置を(1,1)、(1,2)....(1,16)、(2,1)、(2,2)....(2,1
6),(3,1)..となるように位置を整定して移動していくと
ともに、露光すべきパターン(P1、P2、P3)が存在する
位置でビームを照射して、各要素露光領域でそれぞれが
露光すべきパターン(P1、P2、P3)を露光する。
FIGS. 15A, 15B, and 15C respectively show an electron gun 501a.
, 501b, and 501c expose the respective element exposure areas to patterns to be exposed according to the same arrangement. For each electron beam, the positions on the array at the same time are (1,1), (1,2) ... (1,16), (2,1), (2,2) ... 2,1
6), (3,1) .. The position is settled and moved, and the beam is irradiated at the position where the pattern (P1, P2, P3) to be exposed exists. The pattern (P1, P2, P3) to be exposed is exposed in each area.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】マルチ電子ビーム型露
光装置では、各電子ビームが互いに異なるパターンを同
時に描画するので、露光すべきパターンの中の最小線幅
から偏向器504の最小偏向幅が設定される。そして、そ
の最小線幅が微細化されてくると、最小偏向幅が細かく
なり、電子ビームの位置を整定して露光する回数が増大
する。その結果、スループットが低下するという問題が
ある。
In the multi-electron beam type exposure apparatus, since each electron beam simultaneously draws a different pattern, the minimum deflection width of the deflector 504 is set from the minimum line width in the pattern to be exposed. Is done. As the minimum line width becomes finer, the minimum deflection width becomes smaller, and the number of times of performing exposure by stabilizing the position of the electron beam increases. As a result, there is a problem that the throughput is reduced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する為
の本発明の電子ビーム露光方法のある形態は、複数の電
子ビームを被露光面上を偏向させ、偏向毎に各電子ビー
ムの照射を個別に制御し、各電子ビーム毎の要素露光領
域にパターンを描画することにより、前記複数の要素露
光領域で構成されるサブフィールドに順次パターンを描
画する電子ビーム露光方法において、前記被露光面に描
画されるパターンのパターンデータを、前記サブフィー
ルドを単位として分割する段階と、サブフィールドを露
光する際の制御方式として、前記複数の電子ビームを一
定の偏向幅で偏向し整定して露光する第1の制御方式、
若しくは前記複数の電子ビームの全てが遮断される偏向
位置では、前記複数の電子ビームを整定することなく偏
向して露光する第2の制御方式のどちらか一方を、サブ
フィールド毎のパターンデータに基づいて選択する段階
と、各サブフィールドを露光する際、選択された制御方
式で露光する段階とを有することを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, there is provided an electron beam exposure method for deflecting a plurality of electron beams on a surface to be exposed. The electron beam exposure method of individually controlling and writing a pattern in an element exposure region for each electron beam to sequentially draw a pattern in a subfield composed of the plurality of element exposure regions. Dividing the pattern data of the pattern to be drawn on the subfield as a unit, and setting and exposing the plurality of electron beams with a constant deflection width to expose the subfield as a control method when exposing the subfield. A first control method,
Alternatively, at a deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off, one of the second control methods of deflecting and exposing the plurality of electron beams without stabilization is performed based on pattern data for each subfield. And exposing each subfield, and exposing each subfield by a selected control method.

【0010】前記選択段階は、前記第1、第2の制御方
式でサブフィールドを露光する時間を算出し比較する段
階を有することを特徴とする。
[0010] The selecting step includes a step of calculating and comparing a time for exposing a subfield by the first and second control methods.

【0011】前記選択段階は、前記第2の制御方式で露
光する場合の整定位置の数が予め決めた値以上の時は、
前記第1の制御方式を選択する段階を有することを特徴
とする。
In the selecting step, when the number of set positions in the case of exposure by the second control method is equal to or larger than a predetermined value,
The method further comprises the step of selecting the first control method.

【0012】本発明の電子ビーム露光装置のある形態
は、複数の電子ビームを用いて、被露光面上にパターン
を描画する電子ビーム露光装置において、前記複数の電
子ビームを前記被露光面上を偏向させる偏向手段と、偏
向毎に各電子ビームの照射を個別に制御する照射制御手
段と、前記偏向手段によって前記複数の電子ビームを偏
向させ各電子ビーム毎の要素露光領域にパターンを描画
して、前記複数の要素露光領域で構成されるサブフィー
ルドに順次パターンを描画し、サブフィールドを露光す
る際の制御方式として、前記偏向手段によって前記複数
の電子ビームを一定の偏向幅で偏向し整定して露光する
第1の制御方式、若しくは前記照射制御手段によって前
記複数の電子ビームの全てが遮断される偏向位置では、
前記偏向手段によって前記電子ビームを整定することな
く偏向して露光する第2の制御方式のどちらか一方を選
択して露光する制御手段とを有することを特徴とする。
An electron beam exposure apparatus according to an embodiment of the present invention is an electron beam exposure apparatus that draws a pattern on a surface to be exposed using a plurality of electron beams. Deflecting means for deflecting, irradiation control means for individually controlling irradiation of each electron beam for each deflection, and deflecting the plurality of electron beams by the deflecting means to draw a pattern in an element exposure area for each electron beam. A pattern is sequentially drawn on a subfield composed of the plurality of element exposure regions, and as a control method for exposing the subfield, the plurality of electron beams are deflected by a constant deflection width and settled by the deflection means. In the first control method in which the exposure is performed, or in the deflection position where all of the plurality of electron beams are blocked by the irradiation control means,
And a control means for selecting and exposing one of the second control methods for exposing by deflecting the electron beam without setting by the deflecting means.

【0013】サブフィールドに露光されるパターンに基
づいて決定された制御方式に関する情報を有する制御デ
ータに基づいて、前記制御手段は制御方式を選択するこ
とを特徴とする。
The control means selects a control method based on control data having information on a control method determined based on a pattern exposed in a subfield.

【0014】予め決定される制御方式は、前記第1、第
2の制御方式でサブフィールドを露光する時間を算出し
比較した結果に基づいて決定されることを特徴とする。
The predetermined control method is characterized in that it is determined based on the result of calculating and comparing the subfield exposure time in the first and second control methods.

【0015】前記第2の制御方式で露光する場合の整定
位置の数が予め決めた値以上の時は、前記第1の制御方
式を選択されることを特徴とする。
When the number of set positions in exposure in the second control mode is equal to or larger than a predetermined value, the first control mode is selected.

【0016】前記偏向手段は、静電型偏向器と電磁型偏
向器とを有し、前記制御手段は、前記複数の電子ビーム
を前記要素露光領域内を偏向する際は前記静電型偏向器
を用い、前記複数の電子ビームをサブフィールドから次
のサブフィールドに偏向する際は前記電磁型偏向器を用
いることを特徴とする。
The deflecting means has an electrostatic deflector and an electromagnetic deflector, and the control means, when deflecting the plurality of electron beams in the element exposure area, uses the electrostatic deflector. And deflecting the plurality of electron beams from one subfield to the next subfield using the electromagnetic deflector.

【0017】本発明のデバイス製造方法のある形態は、
上記電子ビーム露光方法若しくは上記電子ビーム露光装
置を用いてデバイスを製造することを特徴とする。
One embodiment of the device manufacturing method of the present invention is as follows.
A device is manufactured using the electron beam exposure method or the electron beam exposure apparatus.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態) (電子ビーム露光装置の構成要素説明)図1は本発明に
係る電子ビーム露光装置の要部概略図である。
(First Embodiment) (Description of Components of Electron Beam Exposure Apparatus) FIG. 1 is a schematic view of a main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.

【0019】図1において、1は、カソード1a、グリッ
ド1b、アノード1cよりなる電子銃であって、カソード1a
から放射された電子はグリッド1b、アノード1cの間でク
ロスオーバ像を形成する。(以下、このクロスオーバ像
を電子源と記す)
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electron gun comprising a cathode 1a, a grid 1b, and an anode 1c.
The electrons emitted from form a crossover image between the grid 1b and the anode 1c. (Hereinafter, this crossover image is referred to as an electron source.)

【0020】この電子源から放射される電子は、その前
側焦点位置が電子源位置にある照明電子光学系2によっ
て略平行の電子ビームとなる。略平行な電子ビームは、
要素電子光学系アレイ3に照明する。照明電子光学系2
は、電子レンズ2a、2b、2cで構成されいる。そして、電
子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの電子レンズの電
子光学的パワー(焦点距離)を調整することにより、照
明電子光学系2の電子源側の焦点位置を保持しながら、
照明電子光学系2の焦点距離を変化させることができ
る。すなわち、照明電子光学系2からの電子ビームを略
平行にしながら照明電子光学系2の焦点距離を変更でき
る。
The electrons emitted from this electron source are converted into substantially parallel electron beams by the illumination electron optical system 2 whose front focal position is at the position of the electron source. A substantially parallel electron beam
The element electron optical system array 3 is illuminated. Lighting electron optical system 2
Is composed of electronic lenses 2a, 2b and 2c. By adjusting the electro-optical power (focal length) of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c, while maintaining the focal position on the electron source side of the illumination electron optical system 2,
The focal length of the illumination electron optical system 2 can be changed. That is, the focal length of the illumination electron optical system 2 can be changed while making the electron beam from the illumination electron optical system 2 substantially parallel.

【0021】照明電子光学系2からの略平行な電子ビー
ムは、要素電子光学系アレイ3に入射する。要素電子光
学系アレイ3は、開口と電子光学系とブランキング電極
とで構成される要素電子光学系が光軸AXに直交する方向
に2次元に複数配列されて形成されたものである。要素
電子光学系アレイ3の詳細については後述する。
A substantially parallel electron beam from the illumination electron optical system 2 enters the element electron optical system array 3. The element electron optical system array 3 is formed by two-dimensionally arranging a plurality of element electron optical systems each including an opening, an electron optical system, and a blanking electrode in a direction orthogonal to the optical axis AX. Details of the element electron optical system array 3 will be described later.

【0022】要素電子光学系アレイ3は、電子源の中間
像を複数形成し、各中間像は後述する縮小電子光学系4
によって縮小投影され、ウエハ5上に略同一の大きさの
電子源像を形成する。ここで電子源の中間像の大きさWm
は、電子源の大きさをWs,照明電子光学系2の焦点距離を
Fi、要素電子光学系のそれぞれの電子光学系の焦点距離
をFeとすると、下記の式で表される。
The elementary electron optical system array 3 forms a plurality of intermediate images of the electron source, and each intermediate image is formed by a reduced electron optical system 4 described later.
To form an electron source image having substantially the same size on the wafer 5. Where the size of the intermediate image of the electron source, Wm
Sets the size of the electron source to Ws and the focal length of the illumination electron optical system 2.
Assuming that the focal length of each of the electron optical systems of Fi and the elementary electron optical system is Fe, the following formula is used.

【0023】Wm = Ws * Fe / Fi したがって、照明電子光学系2の焦点距離を変化させる
と、同時に複数の電子源の中間像の大きさが変更でき、
よって、同時にウエハ5上の複数の電子源像の大きさも
変更できる。また、ウエハ5上の電子源像の大きさが略
同一になるように、各要素電子光学系の焦点距離等は設
定されている。更に、要素電子光学系アレイ3は、各中
間像の光軸方向の位置を縮小電子光学系4の像面湾曲に
応じて異ならせるとともに、各中間像が縮小電子光学系
4よってウエハ5に縮小投影される際に発生する収差を予
め補正している。
Wm = Ws * Fe / Fi Therefore, when the focal length of the illumination electron optical system 2 is changed, the size of the intermediate image of a plurality of electron sources can be changed at the same time.
Therefore, the sizes of a plurality of electron source images on the wafer 5 can be changed at the same time. Further, the focal length and the like of each element electron optical system are set so that the sizes of the electron source images on the wafer 5 are substantially the same. Further, the elementary electron optical system array 3 makes the position of each intermediate image in the optical axis direction different according to the field curvature of the reduction electron optical system 4, and each intermediate image
Thus, aberration generated when the image is reduced and projected on the wafer 5 is corrected in advance.

【0024】縮小電子光学系4は、第1投影レンズ41(4
3)と第2投影レンズ42(44)とからなる対称磁気ダブレッ
トで構成される。第1投影レンズ41(43)の焦点距離をf
1、第2投影レンズ42(44)の焦点距離をf2とすると、こ
の2つのレンズ間距離はf1+f2になっている。光軸
上AXの物点は第1投影レンズ41(43)の焦点位置にあ
り、その像点は第2投影レンズ42(44)の焦点に結ぶ。こ
の像は-f2/f1に縮小される。また、2つのレンズ磁界が
互いに逆方向に作用する様に決定されているので、理論
上は、球面収差、等方性非点収差、等方性コマ収差、像
面湾曲収差、軸上色収差の5つの収差を除いて他のザイ
デル収差および回転と倍率に関する色収差が打ち消され
る。
The reduction electron optical system 4 includes a first projection lens 41 (4
3) and a second projection lens 42 (44). Let the focal length of the first projection lens 41 (43) be f
1. Assuming that the focal length of the second projection lens 42 (44) is f2, the distance between these two lenses is f1 + f2. The object point AX on the optical axis is at the focal position of the first projection lens 41 (43), and its image point is focused on the second projection lens 42 (44). This image is reduced to -f2 / f1. In addition, since the two lens magnetic fields are determined so as to act in opposite directions, theoretically, there are five spherical aberrations, isotropic astigmatism, isotropic coma, field curvature aberration, and axial chromatic aberration. Except for aberrations, other Seidel aberrations and chromatic aberrations related to rotation and magnification are canceled.

【0025】6は、要素電子光学系アレイ3からの複数の
電子ビームを偏向させて、複数の電子源像をウエハ5上
でX,Y方向に略同一の偏向幅だけ偏向させる偏向器であ
る。偏向器6は、偏向幅が広いが整定するまでの時間す
なわち整定待ち時間が長い主偏向器61と偏向幅が狭いが
整定待ち時間が短い副偏向器62で構成されていて、主偏
向器61は電磁型偏向器で、副偏向器62は静電型偏向器で
ある。
Reference numeral 6 denotes a deflector for deflecting a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 and deflecting a plurality of electron source images on the wafer 5 by substantially the same deflection width in the X and Y directions. . The deflector 6 includes a main deflector 61 having a large deflection width but a long time until settling, that is, a long settling wait time, and a sub-deflector 62 having a small deflection width but a short settling wait time. Is an electromagnetic deflector, and the sub deflector 62 is an electrostatic deflector.

【0026】7は偏向器6を作動させた際に発生する偏向
収差による電子源像のフォーカス位置のずれを補正する
ダイナミックフォーカスコイルであり、8は、ダイナミ
ックフォーカスコイル7と同様に、偏向により発生する
偏向収差の非点収差を補正するダイナミックスティグコ
イルである。
Reference numeral 7 denotes a dynamic focus coil which corrects a shift in the focus position of the electron source image due to deflection aberration generated when the deflector 6 is operated. This is a dynamic stig coil that corrects the astigmatism of the deflection aberration.

【0027】9は、リフォーカスコイルで、ウエハに照
射される複数の電子ビームの数若しくはウエハに照射さ
れる電流の総和が多くなるとクーロン効果による電子ビ
ームのぼけが発生するので、これを補正するために縮小
電子光学系4の焦点位置を調整するものである。
Reference numeral 9 denotes a refocusing coil, which corrects the blurring of the electron beam due to the Coulomb effect when the number of a plurality of electron beams applied to the wafer or the total current applied to the wafer increases. Therefore, the focal position of the reduction electron optical system 4 is adjusted.

【0028】10は、X及びY方向にのびる2つのシング
ルナイフエッジを有するファラデーカップで要素電子光
学系からの電子ビームが形成する電子源像の電荷量を検
出する。
Reference numeral 10 denotes a Faraday cup having two single knife edges extending in the X and Y directions, and detects a charge amount of an electron source image formed by an electron beam from the elementary electron optical system.

【0029】11は、ウエハを載置し、光軸AX(Z軸)方
向とZ軸回りの回転方向に移動可能なθ-Zステージで
あって、前述したステージ基準板13とファラデーカップ
10が固設されている。
Reference numeral 11 denotes a θ-Z stage which can move a wafer on the optical axis AX (Z-axis) direction and a rotation direction around the Z-axis.
10 are fixed.

【0030】12は、θ-Zステージを載置し、光軸AX(Z
軸)と直交するXY方向に移動可能なXYステージであ
る。
12 is a case where the θ-Z stage is mounted and the optical axis AX (Z
(XY axis) that is movable in the XY directions orthogonal to the axis.

【0031】次に、図2を用いて要素電子光学系アレイ
3について説明する。
Next, an element electron optical system array will be described with reference to FIG.
3 will be described.

【0032】要素電子光学系アレイ3は、複数の要素電
子光学系をグループ(サブアレイ)とし、そのサブアレ
イが複数形成されている。そして、本実施例では5つの
サブアレイA〜Eが形成されている。各サブアレイは、複
数の要素電子光学系が2次元的に配列されていて、本実
施例の各サブアレイではC(1,1)〜C(3,9)のように27個
の要素電子光学系が形成されている。
The element electron optical system array 3 includes a plurality of element electron optical systems as a group (subarray), and a plurality of subarrays are formed. In this embodiment, five sub-arrays A to E are formed. In each subarray, a plurality of element electron optical systems are two-dimensionally arranged. In each subarray of this embodiment, 27 element electron optical systems such as C (1,1) to C (3,9) are used. Are formed.

【0033】各要素電子光学系の断面図を図3に示す。FIG. 3 is a sectional view of each element electron optical system.

【0034】図3において、AP-Pは、照明電子光学系2
によって略平行となった電子ビームにより照明され、透
過する電子ビームの形状を規定する開口(AP1)を有する
基板で、他の要素電子光学系と共通の基板である。すな
わち、基板AP-Pは、複数の開口を有する基板である。
In FIG. 3, AP-P is an illumination electron optical system 2
This is a substrate having an aperture (AP1) that defines the shape of an electron beam that is illuminated and transmitted by the electron beams that are substantially parallel to each other, and is a substrate common to other element electron optical systems. That is, the substrate AP-P is a substrate having a plurality of openings.

【0035】301は一対の電極で構成され、偏向機能を
有するブランキング電極であり、302は、開口(AP1)よ
り大きい開口(AP2)を有する基板で他の要素電子光学系
と共通である。また、基板302の上にブランキング電極3
01と電極on/ofするための配線(W)が形成されている。す
なわち、基板302は、複数の開口と複数のブランキング
電極を有する基板である。
Reference numeral 301 denotes a blanking electrode having a pair of electrodes and having a deflection function, and reference numeral 302 denotes a substrate having an opening (AP2) larger than the opening (AP1), which is common to other element electron optical systems. A blanking electrode 3 is placed on the substrate 302.
A wiring (W) for turning on / of the electrode with 01 is formed. That is, the substrate 302 is a substrate having a plurality of openings and a plurality of blanking electrodes.

【0036】303は、3つの開口電極で構成され、上下
の電極を加速電位V0と同じにし、中間の電極を別の電位
V1またはV2に保った収斂機能を有するユニポテンシャル
レンズ303a、303bの2つを用いた電子光学系である。各
開口電極は、基板上に絶縁物を介在させて積層されてい
て、その基板は他の要素電子光学系と共通の基板であ
る。すなわち、その基板は、複数の電子光学系303を有
する基板である。
Numeral 303 denotes three opening electrodes, the upper and lower electrodes are set to the same accelerating potential V0, and the intermediate electrode is set to a different potential.
This is an electron optical system using two unipotential lenses 303a and 303b having a converging function maintained at V1 or V2. Each of the aperture electrodes is laminated on a substrate with an insulator interposed therebetween, and the substrate is a substrate common to other element electron optical systems. That is, the substrate is a substrate having a plurality of electron optical systems 303.

【0037】ユニポテンシャルレンズ303aの上、中、下
の電極及びユニポテンシャルレンズ303bの上、下の電極
の形状は図4(A)に示すような形状であり、ユニポテン
シャルレンズ303a、303bの上下電極は、後述する第1焦
点・非点制御回路によって全ての要素電子光学系におい
て共通の電位に設定している。
The shape of the upper, middle, and lower electrodes of the unipotential lens 303a and the shape of the upper and lower electrodes of the unipotential lens 303b are as shown in FIG. The electrodes are set to a common potential in all element electron optical systems by a first focus / astigmatism control circuit described later.

【0038】ユニポテンシャルレンズ303aの中間電極
は、第1焦点・非点制御回路によって要素電子光学系毎
に電位が設定出来る為、ユニポテンシャルレンズ303aの
焦点距離が要素電子光学系毎に設定できる。
Since the potential of the intermediate electrode of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system by the first focus / astigmatism control circuit, the focal length of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system.

【0039】また、ユニポテンシャルレンズ303bの中間
電極は、図4(B)に示すような4つの電極で構成され、
焦点・非点制御回路によって各電極の電位が個別に設定
でき、要素電子光学系毎にも個別設定出来るため、ユニ
ポテンシャルレンズ303bは直交する断面において焦点距
離が異なるようにでき、かつ要素電子光学系毎にも個別
に設定出来る。
The intermediate electrode of the unipotential lens 303b is composed of four electrodes as shown in FIG.
Since the potential of each electrode can be set individually by the focus / astigmatism control circuit and can be set individually for each element electron optical system, the unipotential lens 303b can have a different focal length in a cross section orthogonal to the element electron optics. It can be set individually for each system.

【0040】その結果、電子光学系303の中間電極をそ
れぞれ制御することによって、要素電子光学系の電子光
学特性(中間像形成位置、非点収差)を制御することが
できる。ここで、中間像形成位置を制御する際、中間像
の大きさは、前述したように照明電子光学系2の焦点距
離と電子光学系303の焦点距離との比で決まるので、電
子学系303の焦点距離を一定にしてその主点位置を移動
させて中間像系形成位置を移動させている。それによ
り、すべての要素電子光学系が形成する中間像の大きさ
が略同一でその光軸方向の位置を異ならせることができ
る。
As a result, by controlling the intermediate electrodes of the electron optical system 303, the electron optical characteristics (intermediate image forming position, astigmatism) of the element electron optical system can be controlled. Here, when controlling the intermediate image forming position, the size of the intermediate image is determined by the ratio between the focal length of the illumination electron optical system 2 and the focal length of the electron optical system 303 as described above. The intermediate image system formation position is moved by moving the principal point position while keeping the focal length of the intermediate image system constant. Thereby, the sizes of the intermediate images formed by all the element electron optical systems can be substantially the same, and the positions in the optical axis direction can be different.

【0041】照明電子光学系2で略平行にされた電子ビ
ームは、開口(AP1)、電子光学系303を介して、電子源の
中間像を形成する。ここで、電子光学系303の前側焦点
位置またはその近傍に、対応する開口(AP1)が位置し、
電子光学系303の中間像形成位置(電子光学系303の後側
焦点位置)またはその近傍に、対応するブランキング電
極301が位置する。その結果、ブランキング電極301の電
極間に電界をかけていないと電子ビーム束305の様に偏
向されない。一方、ブランキング電極301の電極間に電
界をかけると電子ビーム束306の様にに偏向される。す
ると、電子光束305と電子ビーム束306は、縮小電子光学
系4の物体面で互いに異なる角度分布を有するので、縮
小電子光学系4の瞳位置(図1のP面上)では電子ビーム
束305と電子ビーム束306は互いに異なる領域に入射され
る。したがって、電子ビーム束305だけを透過させるブ
ランキング開口BAを縮小電子光学系の瞳位置(図1のP
面上)に設けてある。
The electron beam made substantially parallel by the illumination electron optical system 2 forms an intermediate image of the electron source through the aperture (AP1) and the electron optical system 303. Here, a corresponding aperture (AP1) is located at or near the front focal position of the electron optical system 303,
The corresponding blanking electrode 301 is located at or near the intermediate image forming position of the electron optical system 303 (the rear focal position of the electron optical system 303). As a result, the beam is not deflected like the electron beam bundle 305 unless an electric field is applied between the blanking electrodes 301. On the other hand, when an electric field is applied between the blanking electrodes 301, the beam is deflected like an electron beam bundle 306. Then, since the electron beam 305 and the electron beam 306 have different angular distributions on the object plane of the reduction electron optical system 4, the electron beam 305 at the pupil position of the reduction electron optical system 4 (on the P plane in FIG. 1). And the electron beam bundle 306 are incident on mutually different regions. Accordingly, the blanking aperture BA that transmits only the electron beam bundle 305 is set at the pupil position (P in FIG. 1) of the reduced electron optical system.
On the surface).

【0042】また、各要素電子光学の電子レンズは、そ
れぞれが形成する中間像が縮小電子光学系4によって被
露光面に縮小投影される際に発生する像面湾曲・非点収
差を補正するために、各電子光学系303の2つの中間電
極の電位を個別に設定して、各要素電子光学系の電子光
学特性(中間像形成位置、非点収差)を異ならしめてい
る。ただし、本実施例では、中間電極と第1焦点・非点
制御回路との配線を減らす為に同一サブアレイ内の要素
電子光学系は同一の電子光学特性にしてあり、要素電子
光学系の電子光学特性(中間像形成位置、非点収差)を
サブアレイ毎に制御している。
The electron lens of each element electron optics corrects the field curvature and astigmatism generated when the intermediate image formed by each is reduced and projected on the surface to be exposed by the reduction electron optical system 4. Then, the electric potentials of the two intermediate electrodes of each electron optical system 303 are individually set to make the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of each element electron optical system different. However, in this embodiment, in order to reduce the wiring between the intermediate electrode and the first focus / astigmatism control circuit, the element electron optical systems in the same sub-array have the same electro-optical characteristics. The characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) are controlled for each sub-array.

【0043】さらに、複数の中間像が縮小電子光学系4
によって被露光面に縮小投影される際に発生する歪曲収
差を補正するために、予め縮小電子光学系4の歪曲特性
を予め知り、それに基づいて、縮小電子光学系4の光軸
と直交する方向の各要素電子光学系の位置を設定してい
る。
Further, a plurality of intermediate images are formed by the reduction electron optical system 4.
In order to correct the distortion that occurs when the image is reduced and projected on the surface to be exposed, the distortion characteristics of the reduction electron optical system 4 are known in advance, and based on that, the direction orthogonal to the optical axis of the reduction electron optical system 4 The position of each element electron optical system is set.

【0044】次に本実施例のシステム構成図を図5に示
す。
Next, FIG. 5 shows a system configuration diagram of this embodiment.

【0045】焦点距離制御回路FCは、照明電子光学系2
の電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの電子レンズ
の電子光学的パワー(焦点距離)を調整することによ
り、照明電子光学系2の電子源側の焦点位置を保持しな
がら、照明電子光学系2の焦点距離を制御する回路であ
る。
The focal length control circuit FC includes an illumination electron optical system 2
By adjusting the electron optical power (focal length) of at least two electron lenses of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c, the illumination electron optical system can be maintained while maintaining the focal position on the electron source side of the illumination electron optical system 2. 2 is a circuit for controlling the focal length.

【0046】ブランキング制御回路14は、要素電子光学
アレイ3の各要素電子光学系のブランキング電極のon/of
fを個別に制御する制御回路、第1焦点・非点制御回路15
は、要素電子光学アレイ3の各要素電子光学系の電子光
学特性(中間像形成位置、非点収差)を個別に制御する
制御回路である。
The blanking control circuit 14 turns on / of the blanking electrode of each element electron optical system of the element electron optical array 3.
Control circuit for individually controlling f, first focus / astigmatism control circuit 15
Is a control circuit for individually controlling the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of each element electron optical system of the element electron optical array 3.

【0047】第2焦点・非点制御回路16は、ダイナミッ
クスティグコイル8及びダイナミックフォーカスコイル7
を制御して縮小電子光学系4の焦点位置、非点収差を制
御する制御回路で、偏向制御回路17は偏向器6を制御す
る制御回路、倍率調整回路18は、縮小電子光学系4の倍
率を調整する制御回路、リフォーカス制御回路19は、リ
フォーカスコイル9に流す電流を制御して縮小電子光学
系4の焦点位置を調整する制御回路である。
The second focus / astigmatism control circuit 16 includes a dynamic stig coil 8 and a dynamic focus coil 7.
The deflection control circuit 17 controls the deflector 6 and the magnification adjustment circuit 18 controls the focal position and astigmatism of the reduction electron optical system 4. The refocus control circuit 19 is a control circuit that controls the current flowing through the refocus coil 9 to adjust the focal position of the reduction electron optical system 4.

【0048】ステージ駆動制御回路20は、θ-Zステージ
を駆動制御し、かつXYステージ12の位置を検出するレ
ーザ干渉計21と共同してXYステージ12を駆動制御する
制御回路である。
The stage drive control circuit 20 is a control circuit that controls the drive of the XY stage 12 in cooperation with the laser interferometer 21 that detects the position of the XY stage 12 by controlling the drive of the θ-Z stage.

【0049】制御系22は、メモリ23からの露光制御デー
タに基づく露光及び位置合わせの為に上記複数の制御回
路および反射電子検出器9・ファラデーカップ10を同期
して制御する。制御系22は、インターフェース24を介し
て電子ビーム露光装置全体をコントロールするCPU25に
よって制御されてる。
The control system 22 controls the plurality of control circuits and the backscattered electron detector 9 / Faraday cup 10 in synchronization with each other for exposure and alignment based on the exposure control data from the memory 23. The control system 22 is controlled by a CPU 25 that controls the entire electron beam exposure apparatus via an interface 24.

【0050】(露光動作の説明)図6を用いて本実施例
の電子ビーム露光装置の露光動作について説明する。
(Explanation of Exposure Operation) The exposure operation of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0051】制御系22は、メモリ23からの露光制御デー
タに基づいて、偏向制御回路17に命じ、偏向器6の副偏
向器62によって、要素電子光学系アレイからの複数の電
子ビーム偏向させるとともに、ブランキング制御回路14
に命じ各要素電子光学系のブランキング電極をウエハ5
に露光すべきパターンに応じてon/offさせる。この時X
Yステージ12はX方向に連続移動している。要素電子光
学系からの電子ビームは、図6(A)に示すようにウエハ5
上の要素露光領域(EF)を黒四角を起点として走査し露
光する。また、図6(B)に示すように、サブアレイ内の
複数の要素電子光学系の要素露光領域(EF)は、2次元
に隣接するように設定されていて、その結果、ウエハ5
上において、複数の要素露光領域(EF)で構成されるサ
ブアレイ露光フィールド(SEF)を露光される。同時に、
ウエハ5上において、図7(A)に示すようなサブアレイA
からEのそれぞれが形成するサブアレイ露光フィールド
(SEF)で構成されるサブフィールドが露光される。言い
換えれば、2次元に隣接して配列された複数の要素露光
領域(EF)で構成されるサブフィールドが露光される。
The control system 22 commands the deflection control circuit 17 based on the exposure control data from the memory 23 to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array by the sub deflector 62 of the deflector 6. , Blanking control circuit 14
The blanking electrode of each element electron optical system to the wafer 5
Is turned on / off according to the pattern to be exposed. At this time X
The Y stage 12 is continuously moving in the X direction. The electron beam from the element electron optical system is applied to the wafer 5 as shown in FIG.
The upper element exposure area (EF) is scanned and exposed starting from a black square. Also, as shown in FIG. 6B, the element exposure areas (EF) of the plurality of element electron optical systems in the sub-array are set to be two-dimensionally adjacent.
Above, a sub-array exposure field (SEF) composed of a plurality of element exposure areas (EF) is exposed. at the same time,
On the wafer 5, a sub-array A as shown in FIG.
Sub-array exposure field formed by each of E to E
A subfield composed of (SEF) is exposed. In other words, a subfield composed of a plurality of element exposure areas (EF) arranged two-dimensionally adjacent to each other is exposed.

【0052】制御系22は、図7(B)に示すサブフィール
ド1を露光後、サブフィールド2を露光する為に、偏向
制御回路17に命じ、偏向器6の主偏向器61によって、要
素電子光学系アレイからの複数の電子ビーム偏向させ
る。そして、再度、前述したように、偏向制御回路17に
命じ、偏向器6の副偏向器62によって、要素電子光学系
アレイからの複数の電子ビーム偏向させるとともに、ブ
ランキング制御回路14に命じ各要素電子光学系のブラン
キング電極をウエハ5に露光すべきパターンに応じてon/
offさせ、サブフィールド2を露光する。そして、図7
(B)示すようにサブフィールド3、4というようにサブ
フィールドを順次露光してウエハ5にパターンを露光す
る。すなわち、図8に示すように、PAをパターンデータ
に基づいたパターンが描画されるウエハ5上のパターン
領域とすると、本実施例の電子ビーム露光装置は、パタ
ーン領域PAをサブフィールドを単位として順次露光す
る。
The control system 22 instructs the deflection control circuit 17 to expose the subfield 2 after exposing the subfield 1 shown in FIG. A plurality of electron beams from the optical system array are deflected. Then, as described above, the deflection control circuit 17 is again commanded to deflect the plurality of electron beams from the element electron optical system array by the sub deflector 62 of the deflector 6, and to the blanking control circuit 14, The blanking electrode of the electron optical system is turned on / off according to the pattern to be exposed on the wafer 5.
off to expose subfield 2. And FIG.
As shown in (B), subfields such as subfields 3 and 4 are sequentially exposed to expose a pattern on the wafer 5. That is, as shown in FIG. 8, assuming that PA is a pattern area on the wafer 5 on which a pattern based on pattern data is drawn, the electron beam exposure apparatus of this embodiment sequentially sets the pattern area PA in units of subfields. Expose.

【0053】サブフィールドを露光する際、複数の電子
ビームの全てが遮断される偏向位置では、電子ビームを
整定することなく偏向して露光する制御方式(マルチ電
子ビームにおけるベクタースキャン制御方式、以下ベク
タースキャン制御方式と記す。)若しくは従来の複数の
電子ビームを一定の偏向幅(最小偏向幅)で偏向し逐次
整定して露光する制御方式(マルチ電子ビームにおける
ラスタースキャン制御方式、以下ラスタースキャン制御
方式と記す。)のどちらか一方の制御方式を選択して露
光している。なぜなら、サブフィールドを露光する時の
副偏向器62の偏向周期は一定で、各電子ビームの偏向位
置での整定時間(いわゆる露光時間)Ts(sec)、電子ビー
ムがある偏向位置から偏向されて所望の偏向位置に整定
するまでの整定待ち時間のうち、サブフィールド内で最
大の整定待ち時間をTo(sec)とすると、副偏向器62の偏
向周期Td(sec)は、Td=Ts+Toとなる。また、この整定
待ち時間は、偏向幅が広いほど長くなるので、ラスター
スキャン制御方式に比べベクタースキャン制御方式の方
が整定位置から整定位置までの偏向幅が広い時がある
為、ベクタースキャン制御方式では、ラスタースキャン
制御方式に比べ整定待ち時間が長くなる。その結果、偏
向周期は、ラスタースキャン制御方式に比べベクタース
キャン制御方式の方が長い。逆にサブフィールド内を偏
向して整定する位置の数は、ラスタースキャン制御方式
に比べベクタースキャン制御方式の方が少ない。する
と、サブフィールドを短時間で露光するのに最適な制御
方式は、偏向周期および整定する位置の数によって異な
る。また、偏向周期および整定する位置の数は描画パタ
ーンによって異なる。よって、本発明では、描画パター
ン(パターンデータ)に基づいて制御方式を選択し、選
択された制御方式でサブフィールドを露光している。
When exposing a sub-field, at a deflection position where all of a plurality of electron beams are blocked, a control method for deflecting and exposing the electron beam without stabilization (a vector scan control method in a multi-electron beam; Or a conventional control method in which a plurality of electron beams are deflected with a constant deflection width (minimum deflection width), and are sequentially settled and exposed (raster scan control method in a multi-electron beam; hereinafter, raster scan control method). Exposure is performed by selecting either one of the control methods. This is because the deflection cycle of the sub deflector 62 when exposing the subfield is constant, the settling time (so-called exposure time) Ts (sec) at the deflection position of each electron beam, and the electron beam is deflected from a certain deflection position. Assuming that the maximum settling wait time in the subfield among the settling wait times until settling to the desired deflection position is To (sec), the deflection cycle Td (sec) of the sub deflector 62 is Td = Ts + To. . Also, since the settling wait time becomes longer as the deflection width is wider, the vector scan control method may have a wider deflection width from the settling position to the settling position than the raster scan control method. In this case, the settling wait time is longer than in the raster scan control method. As a result, the deflection cycle of the vector scan control method is longer than that of the raster scan control method. Conversely, the number of positions for deflecting and setting within the subfield is smaller in the vector scan control system than in the raster scan control system. Then, the optimal control method for exposing the subfield in a short time depends on the deflection period and the number of positions to be settled. Further, the deflection cycle and the number of positions to be settled differ depending on the drawing pattern. Therefore, in the present invention, the control method is selected based on the drawing pattern (pattern data), and the sub-field is exposed by the selected control method.

【0054】(露光制御データ作成処理の説明)本実施
例の電子ビーム露光装置の露光制御データの作成方法に
ついて説明する。
(Explanation of Exposure Control Data Creation Processing) A method of creating exposure control data of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described.

【0055】CPU25は、ウエハに露光するパターンのパ
ターンデータが入力されると図9に示すような露光制御
データの作成処理を実行する。
When the pattern data of the pattern to be exposed on the wafer is input, the CPU 25 executes a process of creating exposure control data as shown in FIG.

【0056】各ステップを説明する。 (ステップS101)パターンデータよりパターンの特徴情
報(最小線幅、線幅の種類、形状)を検出する。本実施
例では、最小線幅を検出する。 (ステップS102)検出されたパターン情報に基づい
て、副偏向器62が電子ビームに与える最小偏向幅と電
子ビーム径(ウエハに結像される電子源像の大きさ)を
決定する。本実施例では、その最小偏向幅の整数倍が、
複数の電子ビームの配列ピッチ(ウエハ上)であって。
最小線幅の略4分の1に最小偏向幅に決定する。また、
電子ビーム径を最小偏向幅を辺とする正方形の外接円に
略等しくなるように決定する。 (ステップS103)入力されたパターンデータを本実施例
の電子ビーム露光装置が定めるサブフィールドを単位と
したデータに分割する。 (ステップS104)一つのサブフィールドを選択する。 (ステップS105)選択されたサブフィールドを露光する
際の、主偏向器61が定める偏向位置(基準位置)を決定
する。 (ステップS106)選択されたサブフィールドのパターン
データを各要素電子光学系の要素露光領域毎のパターン
データに分割し、決定された副偏向器62の最小偏向幅を
配列間隔として、配列要素FMEで構成される共通の配列
を設定し、各要素電子光学系毎にパターンデータを共通
の配列上で表したデータに変換する。以下、説明を簡略
にするために、2つの要素電子光学系a,bを用いて露光
する際のパターンデータに関する処理について説明す
る。
Each step will be described. (Step S101) Pattern feature information (minimum line width, line width type, shape) is detected from the pattern data. In this embodiment, the minimum line width is detected. (Step S102) Based on the detected pattern information, the minimum deflection width given to the electron beam by the sub deflector 62 and the electron beam diameter (the size of the electron source image formed on the wafer) are determined. In this embodiment, an integral multiple of the minimum deflection width is
The arrangement pitch of the plurality of electron beams (on the wafer).
The minimum deflection width is determined to be approximately one quarter of the minimum line width. Also,
The electron beam diameter is determined so as to be substantially equal to a square circumscribed circle having the minimum deflection width as a side. (Step S103) The input pattern data is divided into data in units of subfields determined by the electron beam exposure apparatus of the present embodiment. (Step S104) One subfield is selected. (Step S105) The deflection position (reference position) determined by the main deflector 61 when exposing the selected subfield is determined. (Step S106) The pattern data of the selected sub-field is divided into pattern data for each element exposure region of each element electron optical system, and the determined minimum deflection width of the sub deflector 62 is set as an array interval and the array element FME is used. A common array to be configured is set, and pattern data is converted into data expressed on the common array for each of the element electron optical systems. Hereinafter, in order to simplify the description, a description will be given of a process regarding pattern data when performing exposure using the two elementary electron optical systems a and b.

【0057】図10(A)、(B)に共通の偏向用の配列DMに
隣り合う要素電子光学系a,bが露光するべきパターンP
a、Pbを示す。すなわち、それぞれに要素電子光学系
は、パターンが存在するハッチングされた配列位置で、
ブランキング電極をoffにして電子ビームをウエハ上に
照射する。そこで、図10(A)(B)に示したような要素電
子光学系毎の露光すべき配列位置のデータから、CPU25
は、図10(C)に示すように、要素電子光学系a,bのうち
少なくとも一つが露光する時の配列位置から成る第1の
領域FF(黒塗り部)と、要素電子光学系a,b双方が共通
して露光しない時の配列位置から成る第2の領域NN(白
抜き部)とを決定する。複数の電子ビームが配列上の第
1の領域FFに位置する時は、最小偏向幅(配列の配列間
隔)を単位として、偏向器6によって電子ビームを偏向
して露光することにより、ウエハ上に露光される全ての
パターンの露光できる。また複数の電子ビームが配列上
の第2の領域NNに位置する時は、電子ビームの位置を整
定せずに偏向することにより、電子ビームの無駄な偏向
を減らして露光できるとともに無駄な制御データを省け
る。言い換えれば、第1の領域(FF)を露光した後、第2
の領域(NN)を飛び越して、次の第1の領域(FF)に偏
向して露光することより、整定時間を有する偏向を減ら
してより短時間で露光できる。そして、図10(C)に示
す領域FF、NNに関するデータから、CPU25は露光すべき
配列要素の配列位置を決定し、さらに、図10(A)(B)を
示すデータから、電子ビームが整定される配列位置に対
応した要素電子光学系毎のブランキング電極のon/offを
決定する。いわゆる、ベクタースキャン制御方式用のデ
ータを作成する。ここで、最小偏向幅及びその配列内の
偏向順序は既に決定されているため、各配列要素には配
列番号が決められているので、配列位置としてその配列
番号を決定する。 (ステップS107)ステップS106より得られるデータか
ら、サブフィールドをベクタースキャン制御方式で露光
した場合の整定位置の数、および副偏向器の整定位置か
ら次の整定位置までの最大偏向幅を検出する。 (ステップS108)予め実験等により求められた最大偏向
幅と整定待ち時間との関係より、ベクタースキャン制御
方式での検出された最大偏向幅に基づいてサブフィール
ドをベクタースキャン制御方式で露光した場合での整定
待ち時間To(V)を求め、ラスタースキャン制御方式での
最大偏向幅(最小偏向幅と同じ値)に基づいてサブフィ
ールドをラスタースキャン制御方式で露光した場合の整
定待ち時間To(R)を求める。そして露光する際の整定時
間Tsより、各方式の偏向周期を以下のように求める。 ベクタースキャン制御方式での偏向周期Td(V)= To(V)
+ Ts ラスタースキャン制御方式での偏向周期Td(R)= To(R)
+ Ts 更にベクタースキャン制御方式での整定位置の数をN
(V)、ラスタースキャン制御方式での整定位置の数をN
(R)より各方式のサブフィールド露光時間を以下のよ
うに算出する。 ベクタースキャン制御方式での露光時間Tsub(V)= Td
(V)* N(V) ラスタースキャン制御方式での露光時間Tsub(R)= Td
(R)* N(R) (ステップS109)各制御方式の露光時間を比較し、短い
方をサブフィールドを露光する際の制御方式に決定す
る。 (ステップS110)すべてのサブフィールドについて、ス
テップS104〜S109の処理を終了したか否かを判断し、未
処理のサブフィールドがある場合はステップS104へ戻っ
て未処理のサブフィールドを選択する。 (ステップS111)すべてのサブフィールドについて、ス
テップS104〜S109の処理を終えると、図11に示すよう
な、副偏向器61の最小偏向幅、電子ビーム径の露光制御
データと、主偏向器61が定める基準位置、制御方式、制
御方式に対応した副偏向器62の偏向周期、副偏向器62が
定める配列位置、及び各配列位置における各要素電子光
学系の電子ビーム照射の開閉を要素とするサブフィール
ド毎の露光制御データとを記憶する。ただし、制御方式
がベクタースキャン制御方式の場合は、複数の電子ビー
ムの全てが遮断される配列位置のデータは削除されてい
る。また制御方式がラスターースキャン制御方式の場合
は、副偏向器62の最小偏向幅が定めるサブフィールド内
のすべての配列位置でのデータが記憶されている。
FIGS. 10A and 10B show patterns P to be exposed by the elementary electron optical systems a and b adjacent to the deflecting array DM.
a and Pb are shown. In other words, each element electron optical system is a hatched arrangement position where the pattern exists,
The blanking electrode is turned off, and the electron beam is irradiated on the wafer. The data of the array position to be exposed for each elementary electron optical system as shown in FIGS.
As shown in FIG. 10 (C), a first region FF (black portion) composed of an arrangement position when at least one of the elementary electron optical systems a and b is exposed, and the elementary electron optical systems a and b b. A second area NN (open area) consisting of an array position when both are not exposed in common is determined. When a plurality of electron beams are located in the first area FF on the array, the electron beam is deflected by the deflector 6 and exposed by using the minimum deflection width (array interval of the array) as a unit. All patterns to be exposed can be exposed. When a plurality of electron beams are located in the second area NN on the array, the electron beam is deflected without being settled, so that unnecessary deflection of the electron beam can be reduced and exposure can be performed, and unnecessary control data can be obtained. Can be omitted. In other words, after exposing the first area (FF),
By skipping over the area (NN) and exposing to the next first area (FF), exposure can be performed in a shorter time by reducing the deflection having a settling time. Then, the CPU 25 determines the array position of the array element to be exposed from the data on the areas FF and NN shown in FIG. 10C, and further sets the electron beam from the data shown in FIGS. 10A and 10B. The on / off of the blanking electrode for each element electron optical system corresponding to the array position to be performed is determined. That is, data for a so-called vector scan control system is created. Here, since the minimum deflection width and the order of deflection in the array have already been determined, the array element number is determined for each array element. Therefore, the array number is determined as the array position. (Step S107) From the data obtained in step S106, the number of set positions when the subfield is exposed by the vector scan control method and the maximum deflection width from the set position of the sub deflector to the next set position are detected. (Step S108) When the subfield is exposed by the vector scan control method based on the maximum deflection width detected by the vector scan control method, based on the relationship between the maximum deflection width and the settling waiting time obtained in advance by an experiment or the like. Is settled waiting time To (V), and based on the maximum deflection width (same value as the minimum deflection width) in the raster scan control method, the settling wait time To (R) when the subfield is exposed by the raster scan control method Ask for. Then, from the settling time Ts at the time of exposure, the deflection cycle of each method is obtained as follows. Deflection cycle Td (V) = To (V) in vector scan control
+ Ts Deflection cycle in raster scan control method Td (R) = To (R)
+ Ts In addition, set the number of set positions in the vector scan control method to N
(V), the number of settling positions in the raster scan control method is N
From (R), the subfield exposure time of each system is calculated as follows. Exposure time Tsub (V) = Td in vector scan control method
(V) * N (V) Exposure time Tsub (R) = Td in raster scan control method
(R) * N (R) (Step S109) The exposure time of each control method is compared, and the shorter one is determined as the control method for exposing the subfield. (Step S110) It is determined whether or not the processing of steps S104 to S109 has been completed for all subfields. If there is an unprocessed subfield, the process returns to step S104 to select an unprocessed subfield. (Step S111) When the processes of steps S104 to S109 are completed for all the subfields, the exposure control data of the minimum deflection width and the electron beam diameter of the sub deflector 61 as shown in FIG. The reference position to be determined, the control method, the deflection period of the sub deflector 62 corresponding to the control method, the array position determined by the sub deflector 62, and the opening and closing of the electron beam irradiation of each element electron optical system at each array position The exposure control data for each field is stored. However, when the control method is the vector scan control method, the data of the array position where all of the plurality of electron beams are blocked is deleted. When the control method is the raster-scan control method, data at all arrangement positions in the subfield determined by the minimum deflection width of the sub deflector 62 is stored.

【0058】本実施例では、これらの処理を電子ビーム
露光装置のCPU25で処理したが、それ以外の処理装置で
行い、その露光制御データをCPU25に転送してもその目
的・効果は変わらない。
In this embodiment, these processes are performed by the CPU 25 of the electron beam exposure apparatus. However, the purpose and effect are not changed even if the processing is performed by another processing apparatus and the exposure control data is transferred to the CPU 25.

【0059】(露光制御データに基づく露光の説明)CP
U25は、インターフェース24を介して制御系22に「露光
の実行」を命令すると、制御系22は転送されたメモリ23
上の上記の露光制御データに基づいて図12に示すよう
なステップを実行する。
(Explanation of Exposure Based on Exposure Control Data) CP
When U25 instructs the control system 22 to execute "exposure" via the interface 24, the control system 22 transmits the transferred memory 23
The steps as shown in FIG. 12 are executed based on the above exposure control data.

【0060】各ステップを説明する。 (ステップS201)焦点距離制御回路FCに命じ、照明電子
光学系2の焦点距離を変更して、決定された電子ビーム
径に設定する。 (ステップS202)偏向制御回路17に命じ、副偏向器61の
最小偏向幅を決定された最小偏向幅に設定する。 (ステップS203)要素電子光学系アレイからの複数の電
子ビームがサブフィールドを露光する際の起点である基
準位置に位置するように、偏向制御回路17に命じ、主偏
向器61により露光するサブフィールドに複数の電子ビー
ムを偏向する。更に、主偏向器61が定める偏向位置に対
応して、第2焦点・非点制御回路17に命じ、予め求めた
動的焦点補正データに基づいて、縮小電子光学系4の焦
点位置を補正するようにダイナミックフォーカスコイル
7を制御するとともに、予め求めた動的非点補正データ
に基づいて縮小電子光学系の非点収差を補正するように
ダイナミックスティグコイル8を制御する。 (ステップS204)偏向制御回路17に命じ、副偏向器62の
偏向周期を、露光するサブフィールドの制御方式に対応
した偏向周期に切り換える。さらに、偏向周期により定
まる周期信号に発生させる。そして、その周期信号に同
期させて、切り換えた最小偏向幅を単位として要素電子
光学系アレイからの複数の電子ビームを、副偏向器62に
よって露光制御データにより定められた偏向位置に偏向
させる。同時に、その周期信号に同期させて、ブランキ
ング制御回路14に命じ各要素電子光学系のブランキング
電極をウエハ5に露光すべきパターンに応じてon/offさ
せる。ただし、制御方式としてベクタースキャン制御方
式を選択すると、複数の電子ビームの全てが遮断される
偏向位置では整定することなく偏向するように制御す
る。言い換えれば、複数の電子ビームの少なくともひと
つが照射される第1の偏向位置から、複数の電子ビーム
の全てが遮断される第2偏向位置を飛び越して、次の複
数の電子ビームの少なくともひとつが照射される第1の
偏向位置に偏向されるように制御する。また、制御方式
としてラスタースキャン制御方式を選択すると、一定の
偏向幅(最小偏向幅)で偏向し逐次整定するように制御
する。更に、クーロン効果による電子ビームのぼけを補
正するために、リフォーカス回路に命じ、ブランキング
電極により遮断されずにウエハに照射される電子ビーム
の数に基づいて、リフォーカスコイル9によって縮小電
子光学系4の焦点位置を調整する。この時XYステージ1
2はX方向に連続移動しており、偏向制御回路17は、X
Yステージ12の移動量も含めて電子ビームの偏向位置を
制御している。前述したように、その結果、図6(A)に
示すようにウエハ5上の要素露光領域(EF)を黒四角を起
点として走査し露光する。また、図6(B)に示すよう
に、サブアレイ内の複数の要素電子光学系の要素露光領
域(EF)は、隣接するように設定されていて、その結
果、ウエハ5上において、複数の要素露光領域(EF)で構
成されるサブアレイ露光フィールド(SEF)を露光され
る。同時に、ウエハ5上において、図7(A)に示すような
サブアレイAからEのそれぞれが形成するサブアレイ露光
フィールド(SEF)で構成されるサブフィールドが露光さ
れる。 (ステップS205)次に露光するサブフィールドがある場
合はステップS203へ戻り、ない場合は、露光を終了す
る。
Each step will be described. (Step S201) Instruct the focal length control circuit FC to change the focal length of the illumination electron optical system 2 to set the determined electron beam diameter. (Step S202) Command the deflection control circuit 17 to set the minimum deflection width of the sub deflector 61 to the determined minimum deflection width. (Step S203) The deflection control circuit 17 is instructed so that the plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are located at the reference position, which is the starting point when exposing the subfield, and the subfield to be exposed by the main deflector 61 To deflect the plurality of electron beams. Further, it instructs the second focus / astigmatism control circuit 17 in accordance with the deflection position determined by the main deflector 61, and corrects the focus position of the reduction electron optical system 4 based on the dynamic focus correction data obtained in advance. Like dynamic focus coil
7, and controls the dynamic stig coil 8 so as to correct the astigmatism of the reduction electron optical system based on the dynamic astigmatism correction data obtained in advance. (Step S204) Instruct the deflection control circuit 17 to switch the deflection cycle of the sub deflector 62 to a deflection cycle corresponding to the control method of the subfield to be exposed. Further, a periodic signal determined by the deflection cycle is generated. Then, in synchronism with the periodic signal, the plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are deflected by the sub deflector 62 to the deflection position determined by the exposure control data in units of the switched minimum deflection width. At the same time, in synchronization with the periodic signal, the blanking control circuit 14 is commanded to turn on / off the blanking electrodes of the respective element electron optical systems according to the pattern to be exposed on the wafer 5. However, when the vector scan control method is selected as the control method, the control is performed so that the electron beam is deflected without being settled at the deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off. In other words, from the first deflection position where at least one of the plurality of electron beams is irradiated, a second deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off, and at least one of the next plurality of electron beams is irradiated. Is controlled to be deflected to the first deflection position. When the raster scan control method is selected as the control method, control is performed so that the light beam is deflected with a constant deflection width (minimum deflection width) and is settled sequentially. Further, in order to correct the blur of the electron beam due to the Coulomb effect, the refocusing circuit is instructed, and the refocusing coil 9 controls the reduction electron optics based on the number of electron beams irradiated to the wafer without being interrupted by the blanking electrode. Adjust the focal position of system 4. At this time, XY stage 1
2 continuously moves in the X direction, and the deflection control circuit 17
The deflection position of the electron beam is controlled, including the amount of movement of the Y stage 12. As described above, as a result, as shown in FIG. 6A, the element exposure area (EF) on the wafer 5 is scanned and exposed starting from a black square. Also, as shown in FIG. 6B, the element exposure areas (EF) of the plurality of element electron optical systems in the sub-array are set to be adjacent to each other. The sub-array exposure field (SEF) composed of the exposure area (EF) is exposed. At the same time, on the wafer 5, a subfield composed of a subarray exposure field (SEF) formed by each of the subarrays A to E as shown in FIG. (Step S205) If there is a subfield to be exposed next, the process returns to step S203; otherwise, the exposure ends.

【0061】(第2の実施形態)第1の実施形態では、各
方式の露光時間を算出し、露光時間が短い方を選択した
が、単純に、ベクタースキャン制御方式での整定位置の
数が、例えばラスタースキャン制御方式での整定位置の
数の50%のような予めきめられた値以上の時は、ラス
タースキャン制御方式を選択するようにしても構わな
い。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the exposure time of each system is calculated and the shorter one is selected. However, the number of settling positions in the vector scan control system is simply reduced. For example, when the value is equal to or more than a predetermined value such as 50% of the number of set positions in the raster scan control method, the raster scan control method may be selected.

【0062】(本発明のデバイスの生産方法の説明)上
記説明した電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生
産方法の実施例を説明する。
(Explanation of Device Production Method of the Present Invention) An embodiment of a device production method using the above-described electron beam exposure apparatus will be described.

【0063】図13は微小デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ2(露光制御データ作成)では設計した回路パ
ターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成す
る。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の
材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプ
ロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御デー
タが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4
によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディ
ング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を
含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷(ステップ7)される。
FIG. 13 shows a micro device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head,
2 shows a flow of manufacturing a micromachine or the like. Step 1
In (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed.
In step 2 (exposure control data creation), exposure control data of the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the wafer and the exposure apparatus to which the prepared exposure control data has been input. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and step 4
Is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above process, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0064】図14は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオ
ン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ1
5(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16(露光)では上記説明した露光装置によって
回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ17
(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ18
(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削
り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチング
が済んで不要となったレジストを取り除く。これらのス
テップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重
に回路パターンが形成される。
FIG. 14 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 1
In 5 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern is printed on the wafer by exposure using the above-described exposure apparatus. Step 17
In (development), the exposed wafer is developed. Step 18
In (etching), portions other than the developed resist image are scraped off. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0065】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture at low cost.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ターンデータに基づいて、サブフィールド毎に最適な制
御方式を選択する為、より大きなスループットを達成で
きるマルチ電子ビーム型露光方法及び装置を提供でき
る。
As described above, according to the present invention, a multi-electron beam type exposure method and apparatus capable of achieving a larger throughput for selecting an optimal control method for each subfield based on pattern data. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電子ビーム露光装置の要部概略を
示す図。
FIG. 1 is a view schematically showing a main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.

【図2】要素電子光学系アレイ3について説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating an element electron optical system array 3.

【図3】要素電子光学系を説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating an element electron optical system.

【図4】要素電子光学系の電極を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating electrodes of the elementary electron optical system.

【図5】本発明に係るシステム構成を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a system configuration according to the present invention.

【図6】露光フィールド(EF)及びサブアレイ露光フィ
ールド(SEF)を説明する図。
FIG. 6 is a view for explaining an exposure field (EF) and a sub-array exposure field (SEF).

【図7】サブフィールドを説明する図。FIG. 7 is a diagram illustrating a subfield.

【図8】サブフィールドとパターン領域の関係を説明す
る図。
FIG. 8 is a view for explaining the relationship between a subfield and a pattern area.

【図9】露光制御データ作成処理を説明する図。FIG. 9 is a view for explaining exposure control data creation processing.

【図10】各要素電子光学系が露光するべきパターンお
よび偏向器が定める配列の領域決定を説明する。
FIG. 10 explains a pattern to be exposed by each elementary electron optical system and determination of an area of an array determined by a deflector.

【図11】露光制御データを説明する図。FIG. 11 is a view for explaining exposure control data.

【図12】露光制御データに基づく露光を説明する図。FIG. 12 is a view for explaining exposure based on exposure control data.

【図13】微小デバイスの製造フローを説明する図。FIG. 13 is a diagram illustrating a flow of manufacturing a micro device.

【図14】ウエハプロセスを説明する図。FIG. 14 is a diagram illustrating a wafer process.

【図15】従来のマルチ電子ビーム型露光装置を説明す
る図。
FIG. 15 is a diagram illustrating a conventional multi-electron beam type exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子銃 2 照明電子光学系 3 要素電子光学系アレイ 4 縮小電子光学系 5 ウエハ 6 偏向器 7 ダイナミックフォーカスコイル 8 ダイナミックスティグコイル 9 リフォーカスコイル 10 ファラデーカップ 11 θ−Zステージ 12 XYステージ 13 強度分布制御回路 14 ブランキング制御回路 15 第1焦点・非点制御回路 16 第2焦点・非点制御回路 17 偏向制御回路 18 倍率調整回路 19 リフォーカス制御回路 20 ステージ駆動制御回路 21 レーザ干渉計 22 制御系 23 メモリ 24 インターフェース 25 CPU AP−P 開口を有する基板 FC 焦点距離制御回路 Reference Signs List 1 electron gun 2 illumination electron optical system 3 element electron optical system array 4 reduction electron optical system 5 wafer 6 deflector 7 dynamic focus coil 8 dynamic stig coil 9 refocus coil 10 Faraday cup 11 θ-Z stage 12 XY stage 13 intensity distribution Control circuit 14 Blanking control circuit 15 First focus / astigmatism control circuit 16 Second focus / astigmatism control circuit 17 Deflection control circuit 18 Magnification adjustment circuit 19 Refocus control circuit 20 Stage drive control circuit 21 Laser interferometer 22 Control system Reference Signs List 23 memory 24 interface 25 CPU AP-P substrate with opening FC focal length control circuit

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電子ビームを被露光面上を偏向さ
せ、偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御し、各電
子ビーム毎の要素露光領域にパターンを描画することに
より、前記複数の要素露光領域で構成されるサブフィー
ルドに順次パターンを描画する電子ビーム露光方法にお
いて、 前記被露光面に描画されるパターンのパターンデータ
を、前記サブフィールドを単位として分割する段階とサ
ブフィールドを露光する際の制御方式として、前記複数
の電子ビームを一定の偏向幅で偏向し整定して露光する
第1の制御方式、若しくは前記複数の電子ビームの全て
が遮断される偏向位置では、前記複数の電子ビームを整
定することなく偏向して露光する第2の制御方式のどち
らか一方を、サブフィールド毎のパターンデータに基づ
いて選択する段階と、 各サブフィールドを露光する際、選択された制御方式で
露光する段階とを有することを特徴とする電子ビーム露
光方法。
1. A method according to claim 1, wherein a plurality of electron beams are deflected on a surface to be exposed, the irradiation of each electron beam is individually controlled for each deflection, and a pattern is drawn in an element exposure area for each electron beam. An electron beam exposure method for sequentially drawing a pattern in a subfield composed of element exposure regions, wherein pattern data of a pattern to be drawn on the surface to be exposed is divided in units of the subfield, and the subfield is exposed. As a control method at the time of performing, the first control method of deflecting and stabilizing and exposing the plurality of electron beams with a constant deflection width, or at a deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off, Either one of the second control systems for deflecting and exposing an electron beam without setting is selected based on pattern data for each subfield. And floor, when exposing each subfield, an electron beam exposure method characterized by having the steps of exposing a selected control scheme.
【請求項2】 前記選択段階は、前記第1、第2の制御
方式でサブフィールドを露光する時間を算出し比較する
段階を有することを特徴とする請求項1の電子ビーム露
光方法。
2. The electron beam exposure method according to claim 1, wherein the selecting step includes a step of calculating and comparing a time for exposing a subfield by the first and second control methods.
【請求項3】 前記選択段階は、前記第2の制御方式で
露光する場合の整定位置の数が予め決めた値以上の時
は、前記第1の制御方式を選択する段階を有することを
特徴する請求項1の電子ビーム露光方法。
3. The method according to claim 2, wherein the selecting step includes a step of selecting the first control method when the number of set positions in the case of performing exposure by the second control method is equal to or more than a predetermined value. The electron beam exposure method according to claim 1.
【請求項4】 請求項1乃至3の電子ビーム露光方法を
用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製
造方法。
4. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the electron beam exposure method according to claim 1.
【請求項5】 複数の電子ビームを用いて、被露光面上
にパターンを描画する電子ビーム露光装置において、 前記複数の電子ビームを前記被露光面上を偏向させる偏
向手段と、 偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御する照射制御
手段と、 前記偏向手段によって前記複数の電子ビームを偏向させ
各電子ビーム毎の要素露光領域にパターンを描画して、
前記複数の要素露光領域で構成されるサブフィールドに
順次パターンを描画し、サブフィールドを露光する際の
制御方式として、前記偏向手段によって前記複数の電子
ビームを一定の偏向幅で偏向し整定して露光する第1の
制御方式、若しくは前記照射制御手段によって前記複数
の電子ビームの全てが遮断される偏向位置では、前記偏
向手段によって前記電子ビームを整定することなく偏向
して露光する第2の制御方式のどちらか一方を選択して
露光する制御手段とを有することを特徴とする電子ビー
ム露光装置。
5. An electron beam exposure apparatus for drawing a pattern on a surface to be exposed by using a plurality of electron beams, comprising: a deflecting means for deflecting the plurality of electron beams on the surface to be exposed; Irradiation control means for individually controlling the irradiation of the electron beam, and deflecting the plurality of electron beams by the deflecting means to draw a pattern in an element exposure area for each electron beam,
A pattern is sequentially drawn on a subfield composed of the plurality of element exposure areas, and as a control method when exposing the subfield, the plurality of electron beams are deflected with a constant deflection width and settled by the deflecting unit. In the first control method for exposing, or in the deflection position where all of the plurality of electron beams are blocked by the irradiation control means, the second control for deflecting and exposing the electron beam without setting by the deflecting means. Control means for selecting one of the methods to perform exposure.
【請求項6】 サブフィールドに露光されるパターンに
基づいて決定された制御方式に関する情報を有する制御
データに基づいて、前記制御手段は制御方式を選択する
ことを特徴とする請求項5の電子ビーム露光装置。
6. The electron beam according to claim 5, wherein said control means selects a control method based on control data having information on a control method determined based on a pattern exposed in a subfield. Exposure equipment.
【請求項7】 予め決定される制御方式は、前記第1、
第2の制御方式でサブフィールドを露光する時間を算出
し比較した結果に基づいて決定されることを特徴とする
請求項6の電子ビーム露光装置。
7. The predetermined control method includes the first,
7. The electron beam exposure apparatus according to claim 6, wherein the time is determined based on a result of calculating and comparing the time for exposing the subfield by the second control method.
【請求項8】 前記第2の制御方式で露光する場合の整
定位置の数が予め決めた値以上の時は、前記第1の制御
方式を選択されることを特徴する請求項6の電子ビーム
露光装置。
8. The electron beam according to claim 6, wherein the first control method is selected when the number of set positions in exposure in the second control method is equal to or greater than a predetermined value. Exposure equipment.
【請求項9】 前記偏向手段は、静電型偏向器と電磁型
偏向器とを有し、前記制御手段は、前記複数の電子ビー
ムを前記要素露光領域内を偏向する際は前記静電型偏向
器を用い、前記複数の電子ビームをサブフィールドから
次のサブフィールドに偏向する際は前記電磁型偏向器を
用いることを特徴とする請求項5乃至8の電子ビーム露
光装置。
9. The deflecting unit has an electrostatic deflector and an electromagnetic deflector, and the control unit is configured to deflect the plurality of electron beams in the element exposure area by using the electrostatic deflector. 9. An electron beam exposure apparatus according to claim 5, wherein said electromagnetic deflector is used when deflecting said plurality of electron beams from one subfield to the next subfield using a deflector.
【請求項10】 請求項5乃至9の電子ビーム露光装置
を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス
製造方法。
10. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the electron beam exposure apparatus according to claim 5.
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Cited By (4)

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