JPH11195589A - Multiple electron beam exposure method and its apparatus, and manufacture of device - Google Patents

Multiple electron beam exposure method and its apparatus, and manufacture of device

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JPH11195589A
JPH11195589A JP20298A JP20298A JPH11195589A JP H11195589 A JPH11195589 A JP H11195589A JP 20298 A JP20298 A JP 20298A JP 20298 A JP20298 A JP 20298A JP H11195589 A JPH11195589 A JP H11195589A
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JP
Japan
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pattern
electron beam
group
electron
subfield
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Masato Muraki
真人 村木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiple electron beam exposure method and its apparatus, and a method for manufacturing the device capable of preventing decrease in the throughput under existing fractional patterns in the exposure pattern, by classifying an exposure pattern into a plurality of groups conforming to design rules and varying a minimum width of deflection for each group. SOLUTION: When there are pattern groups for different design rules in a sub-field SF0 to be exposed, the sub-field SF0 is divided into a plurality of sub-fields SF1 and SF2 for pattern groups of only one design rule. Pattern groups PG1 in the sub-field SF1 are written by setting the minimum width of deflection, for instance, 25 nm and prohibiting each electron beam irradiation, except to the region where the corresponding beam is in the sub-field SF1. A pattern group PG2 in the sub-field SF2 is written by setting the minimum width of deflection, for instance, 45 nm. This makes enables reduction of the setting number of an electron beam with the existence of the fractional pattern.

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の技
術分野、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
うマルチ電子ビーム露光方法及び装置、さらにはこれを
用いたデバイス製造方法の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technical field of electron beam exposure, and more particularly to a multi-electron beam exposure method and apparatus for performing pattern writing using a plurality of electron beams for direct wafer writing or mask and reticle exposure. Belongs to the technical field of a device manufacturing method using the same.

【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17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,501b,501
c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. 17 shows an outline of a multi-electron beam type exposure apparatus. 501a, 501b, 501c individually turn on the electron beam
An electron gun that can be turned off. 502 is an electron gun 501a, 501b, 501
A reduction electron optical system for reducing and projecting a plurality of electron beams from c onto the wafer 503, and a deflector 504 for deflecting the plurality of electron beams reduced and projected on 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17(A)(B)(C)は、それぞれ電子銃50
1a ,501b,501cからの電子ビームがそれぞれの要素露光
領域(EF1、EF2、EF3)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)....(1,1
6)、(2,1)、(2,2)....(2,16),(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. 17A, 17B, and 17C show the electron gun 50, respectively.
The figure shows that the electron beams from 1a, 501b, and 501c expose the respective element exposure areas (EF1, EF2, EF3) to patterns to be exposed according to the same arrangement. Each electron beam indicates the position on the array at the same time as (1,1), (1,2) ... (1,1
6), (2,1), (2,2) .... (2,16), (3,1) .. A beam is irradiated at a position where (P1, P2, P3) is present, and a pattern (P1, P2, P3) to be exposed is exposed in each element exposure region.

【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、複数の電子ビームが共通の最小偏向幅で偏
向されてパターンを同時に描画するので、ある電子ビー
ムだけが最小偏向幅の整数倍とならない端数寸法のパタ
ーンを描画することができない。このような場合、現在
の最小偏向幅の整数倍である整数パターンと端数パター
ンの最大公約数である最小偏向幅に設定し描画しなけれ
ならない、通常、設定し直された最小偏向幅は元の最小
偏向幅に比べ小さくなるため、描画の為のデータ量が増
大するという問題がある。
In a multi-electron beam type exposure apparatus, a plurality of electron beams are deflected by a common minimum deflection width to simultaneously draw a pattern, so that only a certain electron beam has an integral multiple of the minimum deflection width. Unable to draw fractional size patterns. In such a case, it is necessary to set and draw the minimum deflection width, which is the greatest common divisor of the integer pattern and the fractional pattern, which is an integral multiple of the current minimum deflection width, and usually, the reset minimum deflection width is the original minimum deflection width. Since it is smaller than the minimum deflection width, there is a problem that the data amount for drawing increases.

【0009】上記問題点を図17を用いて具体的に説明
する。露光すべきパターンP1、P2、P3が全て100(nm)の
設計ルールのパターンの場合、最小偏向幅を25(nm)に
設定し、100(nm)を電子ビームの4回走査で描画する。
しかしながら、パターンP3だけが180(nm)の設計ルール
のパターンの場合、100(nm)と180(nm)の最大公約数で
ある20(nm)を最小偏向幅に設定される。各電子ビーム
の要素露光領域を3.6×3.6(μm2)とすると、最小偏
向幅が25(nm)の時、要素露光領域を露光する際の整定
数は20736、最小偏向幅が20(nm)の時の整定数は32400
となる。すなわち、端数パターンがあると、整定数は約
1.5倍になり、描画の為のデータ量も約1.5倍になる。
The above problem will be specifically described with reference to FIG. When the patterns P1, P2, and P3 to be exposed are all patterns having a design rule of 100 (nm), the minimum deflection width is set to 25 (nm), and 100 (nm) is drawn by scanning the electron beam four times.
However, when only the pattern P3 has a design rule of 180 (nm), the minimum deflection width is set to 20 (nm), which is the greatest common divisor of 100 (nm) and 180 (nm). Assuming that the element exposure area of each electron beam is 3.6 × 3.6 (μm 2), when the minimum deflection width is 25 (nm), the integer constant for exposing the element exposure area is 20736, and the minimum deflection width is 20 (nm). Hour integer constant is 32400
Becomes That is, with a fractional pattern, the integer constant is approximately
It becomes 1.5 times, and the amount of data for drawing also becomes about 1.5 times.

【0010】なお、パターンP3だけが180(nm)の設計ル
ールのパターンの場合、実際的には、最小偏向幅を25
(nm)にしたまま、線幅180(nm)のパターンを電子ビー
ム7回の走査で近似して描画しても構わないが、この場
合描画精度の低下を招く。
When only the pattern P3 has a design rule of 180 (nm), the minimum deflection width is actually 25
(Nm), a pattern having a line width of 180 (nm) may be drawn by approximation by scanning with the electron beam seven times, but in this case, the drawing accuracy is reduced.

【0011】本発明は上記の従来技術が有する課題を解
決すべくなされたもので、描画パターンに端数パターン
が存在しても、スループットの低下を低減できるマルチ
電子ビーム型露光方法及び装置を提供することを目的と
する。また、これを用いて従来以上に高精度なデバイス
を製造することが可能なデバイス製造法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a multi-electron beam type exposure method and apparatus capable of reducing a decrease in throughput even when a drawing pattern has a fractional pattern. The purpose is to: It is another object of the present invention to provide a device manufacturing method capable of manufacturing a device with higher precision than before using the device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のマルチ電子ビーム露光方法の好ましい形態は、複数
の電子ビームを用いて被露光面の複数の領域を同時に描
画する方法であって、描画パターンを設計ルールに応じ
た複数のグループに分類し、各グループ毎に電子ビーム
の最小偏向幅を異ならせて描画を行なうことを特徴とす
るものである。
A preferred embodiment of the multi-electron beam exposure method according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for simultaneously drawing a plurality of regions on a surface to be exposed using a plurality of electron beams, The writing pattern is classified into a plurality of groups according to the design rule, and writing is performed by changing the minimum deflection width of the electron beam for each group.

【0013】好ましくは、前記複数のグループの各領域
ごとに順次描画を行なう。また前記最小偏向幅の切り換
えに応じて、電子ビームのビーム径もしくは整定時間を
変化させる。
Preferably, drawing is performed sequentially for each area of the plurality of groups. Further, the beam diameter or settling time of the electron beam is changed according to the switching of the minimum deflection width.

【0014】本発明のマルチ電子ビーム露光方法の別の
好ましい形態は、描画データに基づいて、複数の電子ビ
ームを物体の被露光面上を最小偏向幅を単位として偏向
させ、偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御して、
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
ィールドを描画し、複数のサブフィールドを順次描画す
る方法であって、前記描画データ内のパターン群を設計
ルールに基づいて複数のグループに分類して、それぞれ
のグループのパターン群を描画する際のグループ毎の最
適最小偏向幅を決定する段階と、前記描画データを前記
サブフィールドを単位として分割する第1分割段階と、
複数のグループのパターン群を有するサブフィールド
を、一つのグループのパターンのみを有するサブフィー
ルドに分割する第2分割段階と、一つのグループのパタ
ーン群のみを有するサブフィールドを露光する際、最小
偏向幅を該グループに対応した最適最小偏向幅に切り換
え、該最適最小偏向幅を単位として前記複数の電子ビー
ムを偏向させて描画する段階とを有することを特徴とす
るものである。
In another preferred embodiment of the multi-electron beam exposure method according to the present invention, a plurality of electron beams are deflected on a surface to be exposed of an object in units of a minimum deflection width based on drawing data. By controlling the beam irradiation individually,
A method of drawing a pattern in an element exposure area for each electron beam to draw a subfield composed of the plurality of element exposure areas and sequentially writing a plurality of subfields, Classifying the pattern groups into a plurality of groups based on design rules, determining an optimum minimum deflection width for each group when drawing the pattern group of each group, and the drawing data in units of the subfields A first dividing step for dividing;
A second division step of dividing a subfield having a plurality of pattern groups into subfields having only one group of patterns, and a minimum deflection width when exposing a subfield having only one group of pattern groups. Is switched to an optimum minimum deflection width corresponding to the group, and the plurality of electron beams are deflected and drawn by using the optimum minimum deflection width as a unit.

【0015】ここで好ましくは、前記第2分割段階は、
一つのグループのパターン群のみを有するサブフィール
ドに分割して各サブフィールドを該グループに対応した
最適最小偏向幅を単位として順次描画する場合の描画時
間と、分割前のサブフィールドを該サブフィールドに属
する複数のグループに対する最適最小偏向幅を単位とし
て描画する場合の描画時間とを比較して、一つのグルー
プのパターン群のみを有するサブフィールドに分割する
かどうかを決定する段階を有する。さらに好ましくは、
前記複数のグループに対する最適最小偏向幅は、前記複
数のグループのそれぞれの最小線幅の最大公約数であ
る。
Here, preferably, the second dividing step includes the following:
The drawing time when dividing into sub-fields having only one group of pattern groups and sequentially drawing each sub-field in units of the optimum minimum deflection width corresponding to the group, and the sub-field before division into the sub-field Determining whether to divide the data into subfields having only one group of pattern groups by comparing the writing time when writing is performed with the optimum minimum deflection width for a plurality of groups to which the group belongs. More preferably,
The optimum minimum deflection width for the plurality of groups is a greatest common divisor of the minimum line width of each of the plurality of groups.

【0016】また好ましくは、各サブフィールドを露光
する際、前記最小偏向幅の切り換えに対応して、前記複
数の電子ビームのビーム径を切り換える段階を有する。
Preferably, when exposing each subfield, the method further comprises the step of switching the beam diameters of the plurality of electron beams in accordance with the switching of the minimum deflection width.

【0017】また好ましくは、各サブフィールドを露光
する際、前記最小偏向幅の切り換えに対応して、前記複
数の電子ビームの整定時間を切り換える段階を有する。
Preferably, when exposing each of the sub-fields, the method further comprises a step of switching the settling time of the plurality of electron beams in response to the switching of the minimum deflection width.

【0018】本発明のデバイス製造方法の好ましい形態
は、上記の方法を用いてパターンを描画する工程を含む
製造工程によってデバイスを製造することを特徴とする
ものである。
In a preferred embodiment of the device manufacturing method according to the present invention, the device is manufactured by a manufacturing process including a process of drawing a pattern using the above method.

【0019】本発明のマルチ電子ビーム露光装置の好ま
しい形態は、描画するパターン群をパターン寸法に基づ
いて複数のグループに分類し、分類されたそれぞれのグ
ループを描画する際、そのグループに最適な最小偏向幅
で複数の電子ビームを偏向して、前記被露光面上にパタ
ーン群を描画する装置であって、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被露光面
上を最小偏向幅を単位として偏向させ、前記照射制御手
段によって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
ブフィールドを描画し、複数のサブフィールドを順次描
画する際、複数のグループのパターン群を有するサブフ
ィールドを、一つのグループのパターンのみを有するサ
ブフィールドに分割して描画する為に、前記照射制御手
段によって前記複数の電子ビームの一部の照射を禁止
し、分割されたサブフィールドのグループに対応した最
適最小偏向幅に切り換えて描画する制御手段とを有する
ことを特徴とするものである。
In a preferred embodiment of the multi-electron beam exposure apparatus according to the present invention, a pattern group to be drawn is classified into a plurality of groups based on a pattern size, and when each of the classified groups is drawn, the optimum minimum size for the group is determined. An apparatus for deflecting a plurality of electron beams with a deflection width to draw a pattern group on the surface to be exposed, a deflecting unit for deflecting the plurality of electron beams on the surface to be exposed, An irradiation control unit for individually controlling the irradiation of the electron beam; and the deflection unit deflects the plurality of electron beams on a surface to be exposed in a unit of a minimum deflection width. Irradiating a subfield composed of the plurality of element exposure regions by individually controlling the irradiation of the plurality of element exposure regions by drawing a pattern in an element exposure region for each electron beam. When sequentially drawing a plurality of subfields, in order to draw a subfield having a pattern group of a plurality of groups into subfields having only a pattern of one group, the irradiation control means may be used to draw the plurality of subfields. Control means for prohibiting irradiation of a part of the electron beam, switching to an optimum minimum deflection width corresponding to the divided subfield group, and performing drawing.

【0020】ここで好ましくは、前記制御手段は、前記
最小偏向幅の切り換えに対応して、前記複数の電子ビー
ムのビーム径を切り換える。また前記制御手段は、前記
最小偏向幅の切り換えに対応して、前記偏向手段による
前記複数の電子ビームの整定時間を切り換える。
Here, preferably, the control means switches the beam diameter of the plurality of electron beams in response to the switching of the minimum deflection width. Further, the control means switches the settling time of the plurality of electron beams by the deflection means in response to the switching of the minimum deflection width.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】<本発明の基本的原理>まず、実
施例を説明する前に、本発明の基本的原理について図1
(A)を用いて具体的に説明する。ここで、複数の電子ビ
ームが共通の最小偏向幅で偏向して同時に描画する各電
子ビームの要素露光領域(EF1、EF2、EF3)で構成され
る領域を、サブフィールドSF0と定義する。露光すべき
パターン群PG1が100(nm)の設計ルールのパターン群で
あって、パターン群PG2が180(nm)の設計ルールのパタ
ーン群の場合、従来は、サブフィールドSF0を描画する
際、100(nm)と180(nm)の最大公約数である20(nm)を
最小偏向幅に設定される。この時の電子ビームの整定数
は32400となる。ただし、各電子ビームの要素露光領域
(EF1、EF2、EF3)を3.6×3.6(μm2)とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Basic Principle of the Present Invention> First, before describing an embodiment, FIG.
A specific description will be given using (A). Here, a subfield SF0 is defined as a region composed of element exposure regions (EF1, EF2, and EF3) of each electron beam in which a plurality of electron beams are deflected by a common minimum deflection width and simultaneously drawn. In the case where the pattern group PG1 to be exposed is a pattern group having a design rule of 100 (nm) and the pattern group PG2 is a pattern group having a design rule of 180 (nm), conventionally, when the subfield SF0 is drawn, 100 20 (nm), which is the greatest common divisor of (nm) and 180 (nm), is set as the minimum deflection width. The integer constant of the electron beam at this time is 32400. However, the element exposure area (EF1, EF2, EF3) of each electron beam is set to 3.6 × 3.6 (μm 2 ).

【0022】本発明では、露光するサブフィールドSF0
に異なる設計ルールのパターン群が存在する場合、図1
(B)に示すように、一つの設計ルールのパターン群だけ
が存在するようにサブフィールドSF0を複数のサブフィ
ールドSF1、SF2に分割する。そして最小偏向幅を25(n
m)に設定し、対応した電子ビームがサブフィールドSF1
内に位置する以外は、各電子ビームの照射を禁止して、
サブフィールドSF1のパターン群PG1を描画する。次に、
最小偏向幅を45(nm)に設定し、要素露光領域に対応し
た電子ビームがサブフィールドSF2内に位置する以外
は、各電子ビームの照射を禁止して、サブフィールドSF
2のパターン群PG2を描画する。この時の電子ビームの整
定数は27136となり、描画精度の低下を招くことなく、
従来に比べ整定数が約84%になる。
In the present invention, the subfield SF0 to be exposed is
Figure 1 shows a pattern group with different design rules
As shown in (B), the subfield SF0 is divided into a plurality of subfields SF1 and SF2 so that only one design rule pattern group exists. And the minimum deflection width is 25 (n
m) and the corresponding electron beam is subfield SF1
Prohibit the irradiation of each electron beam except for being located within
The pattern group PG1 of the subfield SF1 is drawn. next,
The minimum deflection width is set to 45 (nm), and the irradiation of each electron beam is prohibited, except that the electron beam corresponding to the element exposure area is located in the subfield SF2.
The second pattern group PG2 is drawn. At this time, the integer constant of the electron beam is 27136, without lowering the drawing accuracy.
The integer constant becomes about 84% compared to the conventional case.

【0023】<第1の実施形態> <電子ビーム露光装置の構成要素説明>図2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. 2 is a schematic view of a main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.

【0024】図2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. 2, 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.)

【0025】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.

【0026】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.

【0027】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 focal length is represented by the following equation.

【0028】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.

【0029】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f1、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). Assuming that the focal length of the first projection lens 41 (43) is f1 and 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, spherical aberration, isotropic astigmatism, isotropic coma,
Except for the five aberrations of curvature of field and axial chromatic aberration, other Seidel aberrations and chromatic aberrations related to rotation and magnification are canceled out.

【0030】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描画偏向器
である。描画偏向器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 drawing deflector that deflects a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 and deflects a plurality of electron source images on the wafer 5 by substantially the same deflection width in the X and Y directions. is there. The drawing 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. 61 is an electromagnetic deflector, and the sub deflector 62 is an electrostatic deflector.

【0031】SDEFは、XYステージ12の連続移動に要
素電子光学系アレイ3からの複数の電子ビームを追従さ
せるためのステージ追従偏向器である。ステージ追従偏
向器SDEFは、静電型偏向器である。
SDEF is a stage following deflector for making a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 follow the continuous movement of the XY stage 12. The stage following deflector SDEF is an electrostatic deflector.

【0032】7は描画偏向器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 drawing deflector 6 is operated. This is a dynamic stig coil for correcting astigmatism of the generated deflection aberration.

【0033】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 refocus 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.

【0034】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.

【0035】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。
Numeral 11 denotes a θ-Z stage on which a wafer is placed and which can be moved in the direction of the optical axis AX (Z axis) and in the direction of rotation around the Z axis. The stage reference plate 13 and the Faraday cup
10 are fixed.

【0036】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
The XY stage is movable in the XY directions orthogonal to the (Z axis).

【0037】次に、要素電子光学系アレイ3について説
明する。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。例えば、図3に示すように、5つ
のサブアレイA〜Eが形成されていて、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2
7個の要素電子光学系が形成されている。
Next, the elementary electron optical system array 3 will be described. 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. For example, as shown in FIG. 3, five sub-arrays A to E are formed, and each sub-array
A plurality of element electron optical systems are two-dimensionally arranged. In each of the sub-arrays of this embodiment, two sub-arrays such as C (1,1) to C (3,9) are used.
Seven element electron optical systems are formed.

【0038】各要素電子光学系の断面図を図4に示す。FIG. 4 is a sectional view of each element electron optical system.

【0039】図4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. 4, 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.

【0040】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(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301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。
Numeral 301 denotes a blanking electrode having a pair of electrodes and having a deflecting function. Numeral 302 denotes a substrate having an opening (AP2), which is common to other element electron optical systems. Also,
The wiring (W) for turning on / of the electrode with the blanking electrode 301 is formed on the substrate 302. That is, the substrate 302
Is a substrate having a plurality of openings and a plurality of blanking electrodes.

【0041】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。
Reference numeral 303 denotes three opening electrodes, the upper and lower electrodes are set to the same accelerating potential V0, and the middle 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.

【0042】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5(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.

【0043】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.

【0044】また、ユニポテンシャルレンズ303bの中間
電極は、図5(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.

【0045】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.

【0046】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2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2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, and at or near the intermediate image forming position of the electron optical system 303 (the rear focal position of the electron optical system 303). , The corresponding blanking electrode 301 is located. As a result, the blanking electrode 301
Unless an electric field is applied between the electrodes, the beam is not deflected like the electron beam bundle 305. On the other hand, when an electric field is applied between the blanking electrodes 301, it 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,
At the pupil position of the reduction electron optical system 4 (on the P plane in FIG. 2), the electron beam bundle 305 and the electron beam bundle 306 are incident on mutually different areas. Therefore, the blanking aperture BA that allows only the electron beam 305 to pass through is set at the pupil position of the reduced electron optical system (see FIG. 2).
(On P surface).

【0047】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.

【0048】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.

【0049】次に本実施例のシステム構成図を図6に示
す。
Next, FIG. 6 shows a system configuration diagram of this embodiment.

【0050】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.

【0051】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.

【0052】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、描画偏向制御回路17は描画偏向器6
を制御する制御回路、ステージ追従制御回路SDCはXY
ステージ12の連続移動に電子ビームが追従するようにス
テージ追従偏向器SDEFを制御する制御回路、倍率制御回
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.
Is a control circuit for controlling the focal position and astigmatism of the reduction electron optical system 4 by controlling the drawing deflection control circuit 17.
Control circuit, stage follow-up control circuit SDC is XY
A control circuit for controlling the stage following deflector SDEF so that the electron beam follows the continuous movement of the stage 12, a magnification control circuit 18, a control circuit for adjusting the magnification 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.

【0053】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 drives and controls the θ-Z stage and controls the drive of the XY stage 12 in cooperation with a laser interferometer 21 that detects the position of the XY stage 12.

【0054】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, the backscattered electron detector 9, and the 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.

【0055】<露光動作の説明>図7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。
<Exposure Operation> The exposure operation of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0056】制御系22は、メモリ23からの露光制御デー
タに基づいて、描画偏向制御回路17に命じ、描画偏向器
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XYステージ12はX方向に連続移動しており、X
Yステージの移動に複数の電子ビームが追従するよう
に、ステージ追従制御回路に命じステージ追従偏向器SD
EFにより複数の電子ビームを偏向する。そして、要素電
子光学系からの電子ビームは、図6に示すようにウエハ
5上の要素露光領域(EF)を走査露光する。本実施例で
は、Sx=Sy=3.6μmである。要素電子光学系アレイの複
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るので、その結果に、ウエ
ハ5上において、2次元に隣接して配列され、同時に露
光される複数の要素露光領域(EF)で構成されるサブフ
ィールド(SF)が露光される。本実施例では、複数の要
素露光領域(EF)は、X方向にM=64(個)、Y方向にN
=64(個)配列されていて、サブフィールド(SF)の大
きさは、230.4×230.4(μm2)である。
The control system 22 instructs the drawing deflection control circuit 17 based on the exposure control data from the memory 23,
The six sub-deflectors 62 deflect a plurality of electron beams from the element electron optical system array, and instruct the blanking control circuit 14 to expose the blanking electrodes of each element electron optical system to the wafer 5 in accordance with the pattern to be exposed. on / off.
At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction.
The stage following control circuit is instructed so that a plurality of electron beams follow the movement of the Y stage.
EF deflects multiple electron beams. Then, the electron beam from the element electron optical system is transferred to the wafer as shown in FIG.
The element exposure area (EF) on 5 is scanned and exposed. In the present embodiment, Sx = Sy = 3.6 μm. The element exposure areas (EF) of the plurality of element electron optical systems of the element electron optical system array are set to be two-dimensionally adjacent, and as a result, are arranged on the wafer 5 so as to be two-dimensionally adjacent. Then, a subfield (SF) composed of a plurality of element exposure areas (EF) that are simultaneously exposed is exposed. In the present embodiment, the plurality of element exposure areas (EF) are M = 64 (pieces) in the X direction and N in the Y direction.
= 64 (pieces), and the size of the subfield (SF) is 230.4 × 230.4 (μm 2 ).

【0057】制御系22は、図7に示すサブフィールド1
(SF1)を露光後、サブフィールド2(SF2)を露光する為
に、偏向制御回路17に命じ、描画偏向器6の主偏向器61
によって、ステージ走査方向と直交する方向に要素電子
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、描画偏向制御回路17に命
じ、描画偏向器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o
n/offさせ、サブフィールド2(SF2)を露光する。そし
て、図7に示すように、サブフィールド(SF1〜SF16)
を順次露光してウエハ5にパターンを露光する。その結
果に、ウエハ5上において、ステージ走査方向と直交す
る方向に並ぶサブフィールド( SF1〜SF16)で構成さ
れるメインフィールド(MF)が露光される。ここで、サ
ブフィールドは、Y方向にL=16(個)配列されて、メ
インフィールド(MF)の大きさは、230.4×3686.4(μ
2)である。
The control system 22 controls the subfield 1 shown in FIG.
After exposing (SF1), the deflection control circuit 17 is commanded to expose the subfield 2 (SF2), and the main deflector 61 of the drawing deflector 6 is exposed.
Thereby, a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are deflected in a direction orthogonal to the stage scanning direction. Then, as described above, the drawing deflector control circuit 17 is again commanded to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array by the sub deflector 62 of the drawing deflector 6,
Command the blanking control circuit 14 to expose the blanking electrode of each element electron optical system to the wafer 5 according to the pattern to be exposed.
n / off to expose subfield 2 (SF2). Then, as shown in FIG. 7, the subfields (SF1 to SF16)
Are sequentially exposed to expose a pattern on the wafer 5. As a result, a main field (MF) composed of subfields (SF1 to SF16) arranged in a direction orthogonal to the stage scanning direction on the wafer 5 is exposed. Here, the subfields are arranged in L = 16 (pieces) in the Y direction, and the size of the main field (MF) is 230.4 × 3686.4 (μ).
m 2 ).

【0058】制御系22は、図7に示すメインフィールド
1(MF1)を露光後、描画偏向制御回路17に命じ、順
次、ステージ走査方向に並ぶメインフィールド( MF
2、MF3、MF4…)に要素電子光学系アレイからの複数の
電子ビームを偏向させ、ウエハ5にパターンを露光す
る。
After exposing the main field 1 (MF1) shown in FIG. 7, the control system 22 commands the drawing / deflection control circuit 17 to sequentially arrange the main field (MF1) arranged in the stage scanning direction.
2, MF3, MF4...), And deflects a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array to expose a pattern on the wafer 5.

【0059】すなわち、本実施例の電子ビーム露光装置
は、ウエハを載置したステージを連続移動させながら、
複数の電子ビームをウエハ上を偏向させ、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を描画し、連続
移動方向と直交する方向に並んだ複数のサブフィールド
を順次描画することにより前記複数のサブフィールドで
構成されるメインフィールドを描画し、更に連続移動方
向に並んだ複数のメインフィールドを順次描画する。
That is, the electron beam exposure apparatus of this embodiment continuously moves the stage on which the wafer is
A plurality of electron beams are deflected on the wafer, the irradiation of each electron beam is individually controlled for each deflection, and a pattern is drawn in an element exposure region for each electron beam. Draw a subfield, draw a main field composed of the plurality of subfields by sequentially drawing a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction, and further draw a plurality of Draw the main field sequentially.

【0060】<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.

【0061】CPU25は、ウエハに露光するパターンの描
画データ(ビットマップデータ)が入力されると図8、
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 drawing data (bitmap data) of a pattern to be exposed on the wafer is input, the CPU 25 proceeds to FIG.
A process for creating exposure control data as shown in FIG. 9 is executed.

【0062】各ステップを説明する。Each step will be described.

【0063】(ステップS101) 図1(A)に示すよう
に、描画データ内のパターン群を、パターン寸法に基づ
いてグループに分類する。本実施例では、パターンの設
計ルール(最小線幅)基づいて複数のグループに分類す
る。
(Step S101) As shown in FIG. 1A, the pattern groups in the drawing data are classified into groups based on the pattern dimensions. In the present embodiment, the patterns are classified into a plurality of groups based on the design rule (minimum line width) of the patterns.

【0064】(ステップS102) 分類されたそれぞれの
グループ毎に、副偏向器62が電子ビームに与える最適な
最小偏向幅と最適な電子ビーム径(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、パター
ン群の中の最小線幅の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。
(Step S102) For each of the classified groups, the optimum minimum deflection width and the optimum electron beam diameter given to the electron beam by the sub deflector 62 (the size of the electron source image formed on the wafer) To determine. In the present embodiment, the minimum deflection width is determined to be の of the minimum line width in the pattern group. In addition, the electron beam diameter is determined to be substantially equal to a circumscribed circle of a square having the minimum deflection width as a side.

【0065】(ステップS103) 入力された描画データ
を本実施例の電子ビーム露光装置が定めるメインフィー
ルドを単位としたデータに分割する。
(Step S103) The input drawing data is divided into data in units of a main field determined by the electron beam exposure apparatus of this embodiment.

【0066】(ステップS104) 露光の際、最初に露光
するメインフィールドを選択する。
(Step S104) At the time of exposure, a main field to be exposed first is selected.

【0067】(ステップS105) 選択されたメインフィ
ールドの描画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。
(Step S105) The drawing data of the selected main field is divided into data in units of subfields determined by the electron beam exposure apparatus of this embodiment.

【0068】(ステップS106) 一つのサブフィールド
を選択する。
(Step S106) One subfield is selected.

【0069】(ステップS107) 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。
(Step S107) A deflection position (reference position) determined by the main deflector 61 when exposing the selected subfield is determined.

【0070】(ステップS108) 選択されたサブフィー
ルド内のデータにいくつのグループが存在するか判定
し、1つのグループのみが存在する場合は、ステップS10
9に進み、そうでない場合は、ステップS110に進む。
(Step S108) It is determined how many groups exist in the data in the selected subfield. If only one group exists, step S10
Proceed to 9; otherwise, proceed to Step S110.

【0071】図1(A)を用いて具体的に説明すると、
サブフィールドSF0内に存在するパターン群PG1、PG2の
双方ともが100(nm)の設計ルールのグループのパターン
群の場合は、ステップS109に進む。一方、サブフィール
ドSF0内に存在するパターン群PG1、PG2のグループが互
いに異なる場合は、ステップS110に進む。
A specific description will be given with reference to FIG.
If both of the pattern groups PG1 and PG2 existing in the subfield SF0 are pattern groups of a design rule group of 100 (nm), the process proceeds to step S109. On the other hand, when the groups of the pattern groups PG1 and PG2 existing in the subfield SF0 are different from each other, the process proceeds to step S110.

【0072】(ステップS109) サブフィールド内に唯
一存在するグループに対応する最適最小偏向幅を、副偏
向器62の最小偏向幅に決定し、グループに対応する最適
電子ビーム径を、対象とするサブフィールドを描画する
際の電子ビーム径に決定する。更に、決定された最小偏
向幅でサブフィールドを描画する際の副偏向器62が電子
ビームを整定させる回数(整定数)を算出し、その整定
数と電子ビームの整定時間に基づいてサブフィールドを
描画する際の描画時間Toを算出する。
(Step S109) The optimum minimum deflection width corresponding to the only group existing in the subfield is determined as the minimum deflection width of the sub deflector 62, and the optimum electron beam diameter corresponding to the group is set to the target sub-deflector. Determine the electron beam diameter when drawing the field. Further, the sub-deflector 62 calculates the number of times the electron beam is settled (settling constant) when drawing the subfield with the determined minimum deflection width, and sets the subfield based on the settling constant and the settling time of the electron beam. Calculate the drawing time To when drawing.

【0073】(ステップS110) 複数のグループのパタ
ーン群が存在するサブフィールドを1つのグループのみ
を有するサブフィールドに分割する。図1(B)を用い
て具体的に説明すると、サブフィールドSF0内に存在す
るパターン群PG1、PG2のグループが互いに異なる場合
は、サブフィールドSF0をサブフィールドSF1とサブフィ
ールドSF2に分割する。そして、分割された各サブフィ
ールドを対応する最適最小偏向幅で描画する際の副偏向
器62が電子ビームを整定させる回数(整定数)を算出
し、その整定数とその電子ビームの整定時間に基づいて
各サブフィールドを描画する際の描画時間を算出し、分
割された各サブフィールドの描画時間の総計である描画
時間Taを算出する。
(Step S110) A subfield in which a pattern group of a plurality of groups is present is divided into subfields having only one group. More specifically, referring to FIG. 1B, when the groups of the pattern groups PG1 and PG2 existing in the subfield SF0 are different from each other, the subfield SF0 is divided into the subfield SF1 and the subfield SF2. Then, the sub-deflector 62 calculates the number of times the electron beam is settled (an integer constant) when drawing each of the divided sub-fields with the corresponding optimum minimum deflection width, and calculates the settling constant and the electron beam settling time. The drawing time for drawing each subfield is calculated on the basis of the drawing time, and the drawing time Ta, which is the total drawing time of each divided subfield, is calculated.

【0074】(ステップS111) サブフィールド内の複
数のグループに対する最適最小偏向幅を算出する。具体
的には、各グループの最小線幅の最大公約数を算出し、
その最大公約数を最適最小偏向幅とする。そして、その
最適最小偏向幅でサブフィールドを描画する際の副偏向
器62が電子ビームを整定させる回数(整定数)を算出
し、その整定数と電子ビームの整定時間に基づいてサブ
フィールドを描画する際の描画時間Tbを算出する。
(Step S111) The optimum minimum deflection width for a plurality of groups in the subfield is calculated. Specifically, calculate the greatest common divisor of the minimum line width of each group,
The greatest common divisor is defined as the optimum minimum deflection width. Then, the sub-deflector 62 calculates the number of times the electron beam is settled (settling constant) when drawing the subfield with the optimum minimum deflection width, and draws the subfield based on the settling constant and the settling time of the electron beam. The drawing time Tb at the time of performing is calculated.

【0075】(ステップS112) 描画時間Taと描画時間T
bとを比較し、描画時間Taの方が長い場合はステップS11
3に進む。一方、描画時間Tbの方が長い場合はステップS
114に進む。例えば、図1(B)において、パターン群PG1
が100(nm)の設計ルールのパターン群であって、パター
ン群PG2が180(nm)の設計ルールのパターン群の場合、
本発明の原理で説明したように、サブフィールドSF0を
サブフィールドSF1、SF2に分割した方が、電子ビームの
整定が少なく、描画時間Taに比べ描画時間Tbの方が長い
ので、ステップS114に進む。パターン群PG1が100(nm)
の設計ルールのパターン群であって、パターン群PG2が1
20(nm)の設計ルールのパターン群の場合、サブフィー
ルドSF0をサブフィールドSF1、SF2に分割すると、始め
に、最小偏向幅を25(nm)に設定し、対応した電子ビー
ムがサブフィールドSF1内に位置する以外は、各電子ビ
ームの照射を禁止して、サブフィールドSF1のパターン
群PG1を描画し。次に、最小偏向幅を30(nm)に設定し、
要素露光領域に対応した電子ビームがサブフィールドSF
2内に位置する以外は、各電子ビームの照射を禁止し
て、サブフィールドSF1のパターン群PG1を描画するの
で、電子ビームの整定数は35136となる。一方、サブフ
ィールドSF0を描画する際、100(nm)と120(nm)の最大
公約数である20(nm)を最小偏向幅に設定される。この
時の電子ビームの整定数は32400となる。したがって、
この場合は、サブフィールドSF0をサブフィールドSF1、
SF2に分割しない方が、電子ビームの整定が少なく、描
画時間Tbに比べ描画時間Taの方が長いので、ステップS1
13に進む。
(Step S112) Drawing time Ta and drawing time T
b, and if the drawing time Ta is longer, step S11
Proceed to 3. On the other hand, if the drawing time Tb is longer, step S
Proceed to 114. For example, in FIG. 1B, the pattern group PG1
Is a pattern group of the design rule of 100 (nm), and the pattern group PG2 is a pattern group of the design rule of 180 (nm),
As described in the principle of the present invention, when the subfield SF0 is divided into the subfields SF1 and SF2, the settling of the electron beam is small, and the writing time Tb is longer than the writing time Ta, so the process proceeds to step S114. . Pattern group PG1 is 100 (nm)
Pattern group of the design rule, and the pattern group PG2 is 1
In the case of the pattern group of the design rule of 20 (nm), when the subfield SF0 is divided into the subfields SF1 and SF2, first, the minimum deflection width is set to 25 (nm), and the corresponding electron beam is set in the subfield SF1. The pattern group PG1 of the subfield SF1 is drawn except that the electron beam is not located in the subfield SF1. Next, set the minimum deflection width to 30 (nm),
The electron beam corresponding to the element exposure area is subfield SF
Except for the position within 2, the irradiation of each electron beam is prohibited and the pattern group PG1 of the subfield SF1 is drawn, so that the integer constant of the electron beam is 35136. On the other hand, when drawing the subfield SF0, 20 (nm) which is the greatest common divisor of 100 (nm) and 120 (nm) is set to the minimum deflection width. The integer constant of the electron beam at this time is 32400. Therefore,
In this case, subfield SF0 is replaced by subfield SF1,
If the beam is not divided into SF2, the settling of the electron beam is smaller and the writing time Ta is longer than the writing time Tb.
Proceed to 13.

【0076】(ステップS113) 複数のグループのパタ
ーン群が存在するサブフィールドの最小偏向幅を、ステ
ップS111で算出した複数のグループに対する最適最小偏
向幅に決定し、決定された最小偏向幅に対する最適電子
ビーム径を、対象とするサブフィールドを描画する際の
電子ビーム径に決定する。
(Step S113) The minimum deflection width of the subfield in which the pattern groups of a plurality of groups are present is determined as the optimum minimum deflection width for the plurality of groups calculated in step S111, and the optimal electron width for the determined minimum deflection width is determined. The beam diameter is determined to be the electron beam diameter when drawing a target subfield.

【0077】(ステップS114) 分割された各サブフィ
ールドのグループに対応する最適最小偏向幅を、各サブ
フィールドの最小偏向幅に決定し、分割された各サブフ
ィールドのグループに対応する最適電子ビーム径を、対
象とする分割されたサブフィールドを描画する際の電子
ビーム径に決定する。
(Step S114) The optimum minimum deflection width corresponding to each divided subfield group is determined as the minimum deflection width of each subfield, and the optimal electron beam diameter corresponding to each divided subfield group is determined. Is determined as the electron beam diameter at the time of drawing the target divided subfield.

【0078】(ステップS115) 各要素露光領域毎の描
画データを、決定された最小偏向幅を配列間隔として分
割し、露光すべき配列要素の配列位置を決定し、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。ただし、サブ
フィールドが再分割されている場合、各サブフィールド
毎に決定する。この場合、対象とするサブフィールドを
描画しない電子ビームの配列位置でのブランキング電極
はoffに決定する。
(Step S115) The drawing data for each element exposure area is divided using the determined minimum deflection width as the array interval, the array position of the array element to be exposed is determined, and the array position where the electron beam is settled The on / off of the blanking electrode for each element electron optical system corresponding to the above is determined. However, when the subfield is subdivided, it is determined for each subfield. In this case, the blanking electrode at the arrangement position of the electron beam in which the target subfield is not drawn is determined to be off.

【0079】(ステップS116) 選択されたメインフィ
ールドのすべてのサブフィールドについて、ステップS1
07〜S115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S106へ戻って未処理
のサブフィールドを選択する。ない場合は、ステップS1
17に進む。
(Step S116) Step S1 is executed for all the subfields of the selected main field.
It is determined whether the processing from 07 to S115 has been completed, and if there is an unprocessed subfield, the process returns to step S106 to select an unprocessed subfield. If not, step S1
Proceed to 17.

【0080】(ステップS117) 選択されたメインフィ
ールドMF(n)の各サブフィールドでの描画時間を加算
して、選択されたメインフィールドの描画時間T(n)を
算出する。
(Step S117) The drawing time in each subfield of the selected main field MF (n) is added to calculate the drawing time T (n) of the selected main field.

【0081】(ステップS118) 算出されたメインフィ
ールド毎の露光時間に基づいて、各メインフィールドを
露光する際のステージの移動速度を決定する。図10
(A)は、各メインフィールド(MF(n))と描画時間
(T(n))との関係の一例を示す。このように、少なくと
も1つのメインフィールドの少なくとも1つのサブフィ
ールドにおいて、サブフィールドを再分割してさらに各
サブフィールドを最小偏向幅を変更して描画する場合、
描画時間は、メインフィールド間で異なることがある。
そこで、本実施例では露光時間に逆比例するステージ移
動速度(V(n))を決定する。たとえばステージ移動方
向のメインフィールドの長さ(LMF)が230.4μmである
から、露光時間T(n)=2.304msであるとステージ移動速
度V(n)=100mm/s(=LMF/T(n))となる。この各メインフ
ィールドとステージ移動速度の関係を図9(B)に示す。
このようにメインフィールドの露光時間に応じたメイン
フィールド毎のステージ移動速度で露光するので、より
短時間でウエハを露光できる。なぜなら、従来のマルチ
電子ビーム型露光装置のように、等速度でステージを制
御すると、露光時間が短いメインフィールドから次のメ
インフィールドを露光する際、次のメインフィールドが
主偏向器61の偏向範囲に存在するまで露光を中断しなけ
ばならないからである。しかしながら、本発明では、そ
の中断時間を必要としない。
(Step S118) The moving speed of the stage when exposing each main field is determined based on the calculated exposure time for each main field. FIG.
(A) shows an example of the relationship between each main field (MF (n)) and the drawing time (T (n)). As described above, in at least one sub-field of at least one main field, when sub-fields are subdivided and each sub-field is further drawn by changing the minimum deflection width,
The drawing time may differ between main fields.
Therefore, in this embodiment, the stage moving speed (V (n)) that is inversely proportional to the exposure time is determined. For example, since the length of the main field (LMF) in the stage moving direction is 230.4 μm, if the exposure time T (n) = 2.304 ms, the stage moving speed V (n) = 100 mm / s (= LMF / T (n )). FIG. 9B shows the relationship between each main field and the stage moving speed.
Since the exposure is performed at the stage moving speed for each main field according to the exposure time of the main field, the wafer can be exposed in a shorter time. This is because, when the stage is controlled at a constant speed as in the conventional multi-electron beam type exposure apparatus, when exposing the next main field from the main field having a short exposure time, the next main field is controlled by the deflection range of the main deflector 61. This is because the exposure must be interrupted until it exists. However, the present invention does not require that downtime.

【0082】(ステップS119) 露光の際、次に露光す
るメインフィールドがある場合は、そのメインフィール
ドを選択してステップS105へ戻る。露光の際、次に露光
するメインフィールドがない場合は、ステップS117に進
む。
(Step S119) At the time of exposure, if there is a main field to be exposed next, select the main field and return to step S105. At the time of exposure, if there is no main field to be exposed next, the process proceeds to step S117.

【0083】(ステップS120) 図11に示すような、
メインフィールド毎のステージ移動速度、及びメインフ
ィールド内の各サブフィールド毎の露光制御データを有
する露光制御データを記憶し、処理を終了する。ここ
で、各サブフィールド毎の露光制御データの内容は、図
11に示すように、主偏向器61が定める基準位置、サブ
フィールド再分割数、サブフィールドの対応した副偏向
器62の最小偏向幅、最小偏向幅に対応した電子ビーム
径、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に関する
データである。
(Step S120) As shown in FIG.
The stage movement speed for each main field and the exposure control data including the exposure control data for each subfield in the main field are stored, and the process is terminated. Here, the contents of the exposure control data for each subfield are, as shown in FIG. 11, the reference position determined by the main deflector 61, the number of subfield subdivisions, and the minimum deflection width of the subdeflector 62 corresponding to the subfield. , The electron beam diameter corresponding to the minimum deflection width, the arrangement position determined by the sub deflector 62, and the data regarding the opening and closing of the electron beam irradiation of each element electron optical system at each arrangement position.

【0084】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 the present embodiment, these processes are performed by the CPU 25 of the electron beam exposure apparatus. However, even if the processing is performed by another processing apparatus and the exposure control data is transferred to the CPU 25, the purpose and effect do not change.

【0085】<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.

【0086】各ステップを説明する。Each step will be described.

【0087】(ステップS201) ステージ駆動制御回路
20に命じ、露光するメインフィールドに対応したステー
ジ移動速度に切り換え、XYステージ12を制御する。
(Step S201) Stage drive control circuit
20. The XY stage 12 is controlled by switching to a stage moving speed corresponding to the main field to be exposed.

【0088】(ステップS202) 複数の要素電子光学系
からの電子ビームが露光するサブフィールドの基準位置
に位置するように、描画偏向制御回路17に命じ、主偏向
器61によって複数の電子ビームを偏向する。
(Step S202) The drawing deflection control circuit 17 is instructed so that the electron beams from the plurality of element electron optical systems are located at the reference positions of the subfields to be exposed, and the plurality of electron beams are deflected by the main deflector 61. I do.

【0089】(ステップS203) 再分割されたサブフィ
ールドが有るか判定する。無い場合はステップS204に進
み、ある場合はステップS206に進む。
(Step S203) It is determined whether or not there is a sub-divided sub-field. If not, the process proceeds to step S204. If there is, the process proceeds to step S206.

【0090】(ステップS204) 描画偏向制御回路17に
命じ、副偏向器61の最小偏向幅を、描画するサブフィー
ルドに対応した最小偏向幅に設定する。更に焦点距離制
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。
(Step S204) The drawing deflection control circuit 17 is instructed to set the minimum deflection width of the sub deflector 61 to the minimum deflection width corresponding to the subfield to be drawn. Further, it commands 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.

【0091】(ステップS205) 描画偏向制御回路17に
命じ、設定され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、同時に、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させて、サブフィールドを描画す
る。この時XYステージ12はX方向に連続移動してお
り、描画偏向制御回路17は、XY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。
(Step S205) The drawing deflection control circuit 17 is commanded to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array using the set minimum deflection width as a unit by the sub deflector 62 according to the exposure control data. At the same time, a blanking control circuit 14 instructs the blanking control circuit 14 to turn on / off a blanking electrode of each element electron optical system in accordance with a pattern to be exposed on the wafer 5 to draw a subfield. At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction, and the drawing / deflection control circuit 17 controls the deflection position of the electron beam including the amount of movement of the XY stage 12.

【0092】(ステップS206) 描画偏向制御回路17に
命じ、副偏向器61の最小偏向幅を、描画対象の再分割さ
れたサブフィールドに対応した最小偏向幅をに設定す
る。更に焦点距離制御回路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。
(Step S206) The drawing deflection control circuit 17 is instructed to set the minimum deflection width of the sub deflector 61 to the minimum deflection width corresponding to the sub-divided subfield to be drawn. In addition, the focal length control circuit FC is ordered, and the illumination electron optical system 2
Is changed to set the determined electron beam diameter.

【0093】(ステップS207) 描画偏向制御回路17に
命じ、設定され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、同時に、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させて、描画対象の再分割されたサ
ブフィールドを描画する。この時XYステージ12はX方
向に連続移動しており、描画偏向制御回路17は、XY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。
(Step S207) The drawing deflection control circuit 17 is instructed to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array in units of the set minimum deflection width by the sub deflector 62 according to the exposure control data. At the same time, the blanking control circuit 14 instructs the blanking control circuit 14 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 so that the subdivided subfield to be drawn is formed. draw. At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction, and the drawing / deflection control circuit 17 controls the deflection position of the electron beam including the amount of movement of the XY stage 12.

【0094】(ステップS208) 描画されていない再分
割されたサブフィールドが有るか判定する。無い場合は
ステップS209に進み、ある場合はステップS206に戻る。
(Step S208) It is determined whether or not there is a sub-field which has not been drawn and has been re-divided. If not, the process proceeds to step S209. If there is, the process returns to step S206.

【0095】(ステップS209) 次に露光するメインフ
ィールドがある場合はステップS201へ戻り、ない場合
は、露光を終了する。
(Step S209) If there is a main field to be exposed next, the flow returns to step S201; otherwise, the exposure is terminated.

【0096】<第2の実施形態>第1の実施形態では、
決定された最小偏向幅に対応して、各電子ビームがウエ
ハに形成する点状パターンの大きさを変更する為に、電
子ビーム径を変更している。本実施形態では、電子ビー
ム径(ウエハ上に結像される電子ビームの大きさ)を固
定し電子ビームの偏向位置での整定時間(いわゆる露光
時間)を変更することにより点状パターンの大きさを変
更している。すなわち、最小偏向幅を広げた場合、整定
時間を長くすることにより、点状パターンを大きくして
いる。通常、偏向位置での電子ビームの整定時間をTs、
電子ビームが偏向されて所望の偏向位置に整定するまで
の時間をTnとすると、副偏向器62の偏向周期Tdは、Td=
Ts+Tnとなる。そこで、本実施例では、Tnは大体一定で
あるので、副偏向器62の偏向周期Tdを決定された最小偏
向幅に対応して変更することにより、点状パターンの大
きさを変更している。よって、決定された最小偏向幅、
電子ビームの電流密度、電子ビーム径及びレジスト感度
より、副偏向器62の偏向周期Tdを決定する。この時、点
状パターンの大きさは、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設定している。また、描画
時間To、Ta、Tbを算出する際、この偏向周期と整定位置
の数に基づいて算出する。
<Second Embodiment> In the first embodiment,
The diameter of the electron beam is changed in order to change the size of the dot pattern formed on the wafer by each electron beam according to the determined minimum deflection width. In the present embodiment, the size of the point-like pattern is changed by fixing the electron beam diameter (the size of the electron beam imaged on the wafer) and changing the settling time (the so-called exposure time) at the deflection position of the electron beam. Has changed. That is, when the minimum deflection width is increased, the settling time is lengthened to enlarge the dot pattern. Normally, the settling time of the electron beam at the deflection position is Ts,
Assuming that the time until the electron beam is deflected and settles at a desired deflection position is Tn, the deflection cycle Td of the sub deflector 62 is Td =
Ts + Tn. Therefore, in the present embodiment, since Tn is substantially constant, the size of the dot pattern is changed by changing the deflection period Td of the sub deflector 62 according to the determined minimum deflection width. . Therefore, the determined minimum deflection width,
The deflection period Td of the sub deflector 62 is determined from the electron beam current density, the electron beam diameter, and the resist sensitivity. At this time, the size of the dot pattern is set so as to be substantially equal to a circumscribed circle of a square whose side is the minimum deflection width. When calculating the drawing times To, Ta, and Tb, the calculation is performed based on the deflection cycle and the number of set positions.

【0097】<第3の実施形態>第1の実施形態では、
メインフィールド毎のステージ移動速度を、メインフィ
ールドを露光する露光時間に逆比例するようにを決定し
ている。しかしながら、連続移動方向に隣合うメインフ
ィール間の決定された移動速度の差が大きいと、ステー
ジに過大な加速度を与えることになり、ステージの制御
が困難であるとともに、ステージの位置安定性が劣化す
る。そこで、本実施形態では、連続移動方向に隣合うメ
インフィール間の決定された移動速度の差が予め決めれ
た値(Vp)以下になるように、移動速度の早いメインフ
ィールドの移動速度を決定された移動速度より低く決定
しなおしている。
<Third Embodiment> In the first embodiment,
The stage moving speed for each main field is determined to be inversely proportional to the exposure time for exposing the main field. However, if the difference in the determined moving speed between the main feels adjacent in the continuous moving direction is large, an excessive acceleration is applied to the stage, which makes it difficult to control the stage and degrades the position stability of the stage. I do. Therefore, in the present embodiment, the moving speed of the main field having a high moving speed is determined so that the difference in the determined moving speed between the main fields adjacent in the continuous moving direction is equal to or less than a predetermined value (Vp). Is determined to be lower than the moving speed.

【0098】その具体的処理を図13を用いて説明す
る。
The specific processing will be described with reference to FIG.

【0099】(ステップS301) 第1の実施形態で決定
された各メインフィールドとステージ移動速度の関係
(図10(B))を入力する。
(Step S301) The relationship between each main field determined in the first embodiment and the stage moving speed (FIG. 10B) is input.

【0100】(ステップS302) 露光の際、最初に露光
するメインフィールドを選択する。再決定のフラグFをF
=0にする。
(Step S302) At the time of exposure, a main field to be exposed first is selected. Set the redetermination flag F to F
= 0.

【0101】(ステップS303) 選択されたメインフィ
ールドのステージ移動速度と、選択されたメインフィー
ルドを露光する直前に露光されるメインフィールドのス
テージ移動速度との差を算出する(直前のメインフィー
ルドがない場合は、ステップS305に飛ぶ。)。そしてそ
の差がステージの制御性および安定性を確保できる予め
決められた値以下でない場合は、ステップS304に進む。
予め決められた値(Vp)以下の場合は、ステップS305に
飛ぶ。
(Step S303) The difference between the stage moving speed of the selected main field and the stage moving speed of the main field exposed immediately before exposing the selected main field is calculated (there is no previous main field). If so, the process jumps to step S305.). If the difference is not smaller than or equal to a predetermined value that can ensure the controllability and stability of the stage, the process proceeds to step S304.
If the value is equal to or less than the predetermined value (Vp), the process jumps to step S305.

【0102】(ステップS304) 移動速度の差が予め決
めれた値以下になるように、移動速度の早い方のメイン
フィールドの移動速度を決定しなおす。再決定のフラグ
FをF=1にする。
(Step S304) The moving speed of the main field having the higher moving speed is determined again so that the difference between the moving speeds becomes equal to or less than a predetermined value. Redetermination flag
Set F to F = 1.

【0103】(ステップS305) 選択されたメインフィ
ールドのステージ移動速度と、選択されたメインフィー
ルドを露光した直後に露光するメインフィールドのステ
ージ移動速度との差を算出する(直後のメインフィール
ドがない場合は、ステップS305に飛ぶ。)。そしてその
差が前述した予め決められた値以下でない場合は、ステ
ップS306に進む。予め決められた値以下の場合は、ステ
ップS307に飛ぶ。
(Step S305) The difference between the stage moving speed of the selected main field and the stage moving speed of the main field exposed immediately after exposing the selected main field is calculated (when there is no immediately following main field). Jumps to step S305.). If the difference is not smaller than the predetermined value, the process proceeds to step S306. If the value is equal to or less than the predetermined value, the process jumps to step S307.

【0104】(ステップS306) 移動速度の差が予め決
めれた値以下になるように、移動速度の早い方のメイン
フィールドの移動速度を決定しなおす。
(Step S306) The moving speed of the main field having the higher moving speed is determined again so that the difference between the moving speeds becomes equal to or less than a predetermined value.

【0105】(ステップS307) 選択されたメインフィ
ールドを露光した直後に露光するメインフィールドを選
択して、ステップS303に戻る。また、直後のメインフィ
ールドがない場合は、ステップS308に進む。
(Step S307) Immediately after exposing the selected main field, a main field to be exposed is selected, and the process returns to step S303. If there is no immediately following main field, the process proceeds to step S308.

【0106】(ステップS308) 再決定のフラグFがF=
1の場合は、ステップS302に戻る。再決定のフラグFがF
=0の場合は、処理を終了する。
(Step S308) If the redetermined flag F is F =
In the case of 1, the process returns to step S302. Redetermination flag F is F
If = 0, the process ends.

【0107】第1の実施形態で決定された各メインフィ
ールドとステージ移動速度の関係を、以上の処理を行う
ことによって得られた結果を図10(C)に示す。
FIG. 10C shows the relationship between each main field and the stage moving speed determined in the first embodiment, obtained by performing the above processing.

【0108】<第4の実施形態>本実施形態では、図1
4に示すように、ウエハ5上の露光領域を連続移動方向
に並んだ複数のメインフィールドで構成されるフレーム
(FL1)を露光後、ステージ12をY方向にステップ
し、ステージ12の連続移動方向を逆にして次のフレーム
(FL2)を露光する。すなわち、ステージ12の連続移
動方向と直交する方向に並ぶフレームを順次露光する。
<Fourth Embodiment> In the present embodiment, FIG.
As shown in FIG. 4, after exposing a frame (FL1) composed of a plurality of main fields in which exposure regions on the wafer 5 are arranged in the continuous movement direction, the stage 12 is stepped in the Y direction, and the stage 12 is moved in the continuous movement direction. And the next frame (FL2) is exposed. That is, frames arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction of the stage 12 are sequentially exposed.

【0109】第1の実施形態では、ステージの移動速度
をメインフィールド毎に、決定していたが、本実施形態
では、ステージ移動速度をフレーム毎に決定する。具体
的には、フレームを構成するメインフィールドの中で、
最も露光時間が長いメインフィールドの露光時間に基づ
いて、対応するフレームでのステージ移動速度を決定し
ている。そして、描画するフレームが変わる際XYステ
ージの移動速度を決定された移動速度に切り換えてフレ
ーム内を同一のステージ移動速度で描画する。
In the first embodiment, the stage moving speed is determined for each main field. In the present embodiment, the stage moving speed is determined for each frame. Specifically, in the main field that makes up the frame,
The stage moving speed in the corresponding frame is determined based on the exposure time of the main field having the longest exposure time. Then, when the frame to be drawn is changed, the moving speed of the XY stage is switched to the determined moving speed, and the frame is drawn at the same stage moving speed.

【0110】<デバイスの製造方法の例>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製造方法の実
施例を説明する。
<Example of Device Manufacturing Method> An embodiment of a device manufacturing method using the above-described electron beam exposure apparatus will be described.

【0111】図15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. 15 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).

【0112】図16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. 16 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.

【0113】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 was conventionally difficult to manufacture, at low cost.

【0114】[0114]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、描
画パターンに端数パターンが存在しても、描画の為のデ
ータ量を増大を低減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。また、これを用いてデバイスを
製造すれば、従来以上に高精度なデバイスを製造するこ
とが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a multi-electron beam type exposure method and apparatus capable of reducing an increase in the amount of data for writing even if a fractional pattern exists in the writing pattern. Also, if a device is manufactured using this, it is possible to manufacture a device with higher precision than before.

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

【図1】本発明の基本原理を説明する図FIG. 1 illustrates a basic principle of the present invention.

【図2】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. 2 is a schematic view showing a main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.

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

【図4】要素電子光学系を説明する図FIG. 4 is a diagram illustrating an element electron optical system.

【図5】要素電子光学系の電極を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating electrodes of the elementary electron optical system.

【図6】本発明に係るシステム構成を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a system configuration according to the present invention.

【図7】露光フィールド(EF)、サブフィールド(SF)お
よびメインフィールド(MF)を説明する図
FIG. 7 is a view for explaining an exposure field (EF), a subfield (SF), and a main field (MF).

【図8】露光制御データ作成処理を説明する図FIG. 8 is a view for explaining exposure control data creation processing;

【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】メインフィールド毎の露光時間とステージ移
動速度の関係をサブフィールドとパターン領域の関係を
説明する図
FIG. 10 is a view for explaining a relationship between an exposure time and a stage moving speed for each main field and a relationship between a subfield and a pattern area.

【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】第3の実施形態のメインフィールド毎のステ
ージ速度の決定方法を説明する図
FIG. 13 is a view for explaining a method of determining a stage speed for each main field according to the third embodiment.

【図14】フレームを説明する図FIG. 14 illustrates a frame.

【図15】微小デバイスの製造フローを説明する図FIG. 15 is a diagram illustrating a flow of manufacturing a micro device.

【図16】ウエハプロセスを説明する図FIG. 16 illustrates a wafer process.

【図17】従来のマルチ電子ビーム型露光装置を説明す
る図
FIG. 17 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 描画偏向器 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 ステージ基準板 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 SDEF ステージ追従偏向器 SDC ステージ追従制御回路 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 drawing deflector 7 dynamic focus coil 8 dynamic stig coil 9 refocus coil 10 Faraday cup 11 θ-Z stage 12 XY stage 13 stage Reference plate 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 23 Memory 24 Interface 25 CPU AP-P Substrate with Opening FC Focal Length Control Circuit SDEF Stage Tracking Deflector SDC Stage Tracking Control Circuit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電子ビームを用いて被露光面の複
数の領域を同時に描画する方法であって、描画パターン
を設計ルールに応じた複数のグループに分類し、各グル
ープ毎に電子ビームの最小偏向幅を異ならせて描画を行
なうことを特徴とするマルチ電子ビーム露光方法。
1. A method for simultaneously writing a plurality of regions on a surface to be exposed by using a plurality of electron beams, wherein a pattern to be drawn is classified into a plurality of groups according to a design rule, and an electron beam of each group is classified. A multi-electron beam exposure method, wherein writing is performed with different minimum deflection widths.
【請求項2】 前記複数のグループの各領域ごとに順次
描画を行なうことを特徴とする請求項1記載のマルチ電
子ビーム露光方法。
2. The multi-electron beam exposure method according to claim 1, wherein writing is performed sequentially for each of the plurality of groups.
【請求項3】 前記最小偏向幅の切り換えに応じて、電
子ビームのビーム径もしくは整定時間を変化させること
を特徴とする請求項1記載の電子ビーム露光方法。
3. The electron beam exposure method according to claim 1, wherein the beam diameter or the settling time of the electron beam is changed according to the switching of the minimum deflection width.
【請求項4】 描画データに基づいて、複数の電子ビー
ムを物体の被露光面上を最小偏向幅を単位として偏向さ
せ、偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御して、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
ールドを描画し、複数のサブフィールドを順次描画する
方法であって、 前記描画データ内のパターン群を設計ルールに基づいて
複数のグループに分類して、それぞれのグループのパタ
ーン群を描画する際のグループ毎の最適最小偏向幅を決
定する段階と、 前記描画データを前記サブフィールドを単位として分割
する第1分割段階と、 複数のグループのパターン群を有するサブフィールド
を、一つのグループのパターンのみを有するサブフィー
ルドに分割する第2分割段階と、 一つのグループのパターン群のみを有するサブフィール
ドを露光する際、最小偏向幅を該グループに対応した最
適最小偏向幅に切り換え、該最適最小偏向幅を単位とし
て前記複数の電子ビームを偏向させて描画する段階とを
有することを特徴とするマルチ電子ビーム露光方法。
4. A method according to claim 1, wherein a plurality of electron beams are deflected on a surface to be exposed of an object in units of a minimum deflection width based on the drawing data, and irradiation of each electron beam is individually controlled for each deflection. A method of drawing a pattern in each element exposure area, drawing a subfield composed of the plurality of element exposure areas, and sequentially drawing a plurality of subfields, wherein a pattern group in the drawing data is Classifying into a plurality of groups based on design rules, determining an optimum minimum deflection width for each group when drawing a pattern group of each group, and dividing the drawing data in units of the subfields One division step, and a second division for dividing a subfield having a plurality of groups of pattern groups into subfields having only one group of patterns When exposing a subfield having only one group of pattern groups, the minimum deflection width is switched to an optimum minimum deflection width corresponding to the group, and the plurality of electron beams are deflected in units of the optimum minimum deflection width. And drawing. The multi-electron beam exposure method.
【請求項5】 前記第2分割段階は、一つのグループの
パターン群のみを有するサブフィールドに分割して各サ
ブフィールドを該グループに対応した最適最小偏向幅を
単位として順次描画する場合の描画時間と、分割前のサ
ブフィールドを該サブフィールドに属する複数のグルー
プに対する最適最小偏向幅を単位として描画する場合の
描画時間とを比較して、一つのグループのパターン群の
みを有するサブフィールドに分割するかどうかを決定す
る段階を有することを特徴とする請求項4記載の方法。
5. The second division step includes a step of dividing a subfield having only one group of pattern groups into a plurality of subfields and sequentially drawing each subfield in units of an optimum minimum deflection width corresponding to the group. Is divided into sub-fields having only one group of pattern groups by comparing the sub-field before division with the drawing time when the drawing is performed in units of the optimum minimum deflection width for a plurality of groups belonging to the sub-field. 5. The method of claim 4, comprising the step of determining whether or not.
【請求項6】 前記複数のグループに対する最適最小偏
向幅は、前記複数のグループのそれぞれの最小線幅の最
大公約数であることを特徴とする請求項5記載の方法。
6. The method of claim 5, wherein the optimum minimum deflection width for the plurality of groups is a greatest common divisor of a minimum line width of each of the plurality of groups.
【請求項7】 各サブフィールドを露光する際、前記最
小偏向幅の切り換えに対応して、前記複数の電子ビーム
のビーム径を切り換える段階を有することを特徴とする
請求項4乃至6のいずれか記載の方法。
7. The method according to claim 4, further comprising, when exposing each subfield, switching a beam diameter of the plurality of electron beams in response to the switching of the minimum deflection width. The described method.
【請求項8】 各サブフィールドを露光する際、前記最
小偏向幅の切り換えに対応して、前記複数の電子ビーム
の整定時間を切り換える段階を有することを特徴とする
請求項4乃至6のいずれか記載の方法。
8. The method according to claim 4, further comprising, when exposing each subfield, switching a settling time of the plurality of electron beams in response to the switching of the minimum deflection width. The described method.
【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか記載の方法を
用いてパターンを描画する工程を含む製造工程によって
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。
9. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured by a manufacturing process including a process of drawing a pattern using the method according to claim 1.
【請求項10】 描画するパターン群をパターン寸法に
基づいて複数のグループに分類し、分類されたそれぞれ
のグループを描画する際、そのグループに最適な最小偏
向幅で複数の電子ビームを偏向して、前記被露光面上に
パターン群を描画する装置であって、 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被露光
面上を最小偏向幅を単位として偏向させ、前記照射制御
手段によって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
ブフィールドを描画し、複数のサブフィールドを順次描
画する際、複数のグループのパターン群を有するサブフ
ィールドを、一つのグループのパターンのみを有するサ
ブフィールドに分割して描画する為に、前記照射制御手
段によって前記複数の電子ビームの一部の照射を禁止
し、分割されたサブフィールドのグループに対応した最
適最小偏向幅に切り換えて描画する制御手段とを有する
ことを特徴とするマルチ電子ビーム露光装置。
10. A pattern group to be drawn is classified into a plurality of groups based on pattern dimensions, and when drawing each of the classified groups, a plurality of electron beams are deflected with a minimum deflection width optimal for the group. An apparatus for drawing a pattern group on the surface to be exposed, a deflecting means for deflecting the plurality of electron beams on the surface to be exposed, and irradiation control for individually controlling the irradiation of each electron beam for each deflection. Means for deflecting the plurality of electron beams on the surface to be exposed in units of a minimum deflection width by the deflecting means, and individually controlling irradiation of each electron beam for each deflection by the irradiation control means, By drawing a pattern in each element exposure area, a subfield composed of the plurality of element exposure areas is drawn, and when a plurality of subfields are sequentially drawn, a plurality of In order to divide and draw a subfield having a pattern group of a group into subfields having only one group of patterns, the irradiation control unit prohibits irradiation of a part of the plurality of electron beams and performs division. Control means for switching to an optimum minimum deflection width corresponding to the selected subfield group and drawing.
【請求項11】 前記制御手段は、前記最小偏向幅の切
り換えに対応して、前記複数の電子ビームのビーム径を
切り換えることを特徴とする請求項10記載の装置。
11. The apparatus according to claim 10, wherein said control means switches the beam diameters of said plurality of electron beams in response to switching of said minimum deflection width.
【請求項12】 前記制御手段は、前記最小偏向幅の切
り換えに対応して、前記偏向手段による前記複数の電子
ビームの整定時間を切り換えることを特徴とする請求項
10記載の装置。
12. The apparatus according to claim 10, wherein the control means switches the settling time of the plurality of electron beams by the deflection means in response to the switching of the minimum deflection width.
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