JPH1154077A - パターン描画方法及びパターン描画装置 - Google Patents
パターン描画方法及びパターン描画装置Info
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- JPH1154077A JPH1154077A JP20636197A JP20636197A JPH1154077A JP H1154077 A JPH1154077 A JP H1154077A JP 20636197 A JP20636197 A JP 20636197A JP 20636197 A JP20636197 A JP 20636197A JP H1154077 A JPH1154077 A JP H1154077A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レジストの塗布された基板上に荷電粒子ビーム
を用いてパターンを描画する際に、電場の影響でビーム
シフトが起こるのを防止できるパターン描画方法及びパ
ターン描画装置を提供する。 【解決手段】レジストの塗布された基板１上に荷電粒子
ビームを照射して基板１上に所望のパターンを描画する
パターン描画装置において、基板１の周辺部に該基板１
とは絶縁状態に配置された導電性部材１２と、基板１の
表面電位の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行方向と
平行にさせ得るレベルに導電性部材１２の電位を設定す
る電圧印加装置１６とを備えている。
を用いてパターンを描画する際に、電場の影響でビーム
シフトが起こるのを防止できるパターン描画方法及びパ
ターン描画装置を提供する。 【解決手段】レジストの塗布された基板１上に荷電粒子
ビームを照射して基板１上に所望のパターンを描画する
パターン描画装置において、基板１の周辺部に該基板１
とは絶縁状態に配置された導電性部材１２と、基板１の
表面電位の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行方向と
平行にさせ得るレベルに導電性部材１２の電位を設定す
る電圧印加装置１６とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビームを
用いてパターンを描画するパターン描画方法及びパター
ン描画装置に関する。
用いてパターンを描画するパターン描画方法及びパター
ン描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化・大容量化に伴
い、半導体素子に要求される回路線幅は益々狭くなって
きている。このような半導体素子は、通常、所望の回路
パターンが形成された数１０種類の原画パターン（レチ
クルあるいはマスク）を順次、ウエハ上の露光領域に高
精度に位置合せしながら転写することによって製造され
る。この転写には通常、高精度な光学系を有する縮小投
影露光装置が用いられる。この縮小投影露光装置では、
転写される側のウエハ全面に露光できるようにするため
に、ウエハを固定する高精度なＸＹステージを備えてい
る。そして、ＸＹステージを制御し、光学系に対してウ
エハをステップ＆リピートしながら転写を行う。このた
め、この装置はステッパとも呼ばれている。
い、半導体素子に要求される回路線幅は益々狭くなって
きている。このような半導体素子は、通常、所望の回路
パターンが形成された数１０種類の原画パターン（レチ
クルあるいはマスク）を順次、ウエハ上の露光領域に高
精度に位置合せしながら転写することによって製造され
る。この転写には通常、高精度な光学系を有する縮小投
影露光装置が用いられる。この縮小投影露光装置では、
転写される側のウエハ全面に露光できるようにするため
に、ウエハを固定する高精度なＸＹステージを備えてい
る。そして、ＸＹステージを制御し、光学系に対してウ
エハをステップ＆リピートしながら転写を行う。このた
め、この装置はステッパとも呼ばれている。
【０００３】原画パターンとしては、高精度に仕上げら
れたガラス基板上にＣｒでパターンを描いたものが用い
られる。すなわち、通常、片面にＣｒを蒸着したガラス
基板上にレジストを均一に塗布したものを用意し、これ
の所望位置に電子ビーム等の収束された荷電粒子ビーム
を設計パターンデータにしたがって照射する。この照射
によって変質したレジストの特性を利用し、場所によっ
てＣｒエッチングを抑止させて所望のＣｒパターンを得
るようにしている。このように、絞られたビームスポッ
トを繋いで一つのパターンを形成しているため、ビーム
をコントロールすることによってパターンを高精度に形
成することが可能となっている。
れたガラス基板上にＣｒでパターンを描いたものが用い
られる。すなわち、通常、片面にＣｒを蒸着したガラス
基板上にレジストを均一に塗布したものを用意し、これ
の所望位置に電子ビーム等の収束された荷電粒子ビーム
を設計パターンデータにしたがって照射する。この照射
によって変質したレジストの特性を利用し、場所によっ
てＣｒエッチングを抑止させて所望のＣｒパターンを得
るようにしている。このように、絞られたビームスポッ
トを繋いで一つのパターンを形成しているため、ビーム
をコントロールすることによってパターンを高精度に形
成することが可能となっている。
【０００４】このようなステッパでは、これまで光の波
長限界から１μｍ以下のパターンは解像できないといわ
れたきた。しかし、最近では、光学系・照明系の改良や
レチクル上で光の位相を調整する位相シフトマスク等の
出現により、サブミクロンのパターンを解像できるに至
っている。
長限界から１μｍ以下のパターンは解像できないといわ
れたきた。しかし、最近では、光学系・照明系の改良や
レチクル上で光の位相を調整する位相シフトマスク等の
出現により、サブミクロンのパターンを解像できるに至
っている。
【０００５】一方、パターンの微細化が進むにつれ、荷
電粒子ビームの高解像性を利用し、原画パターンを用い
ずに荷電粒子ビームで直接ウエハ上に回路パターンを描
画する、いわゆる直接描画法も用いられてきている。
電粒子ビームの高解像性を利用し、原画パターンを用い
ずに荷電粒子ビームで直接ウエハ上に回路パターンを描
画する、いわゆる直接描画法も用いられてきている。
【０００６】ところで、最近では、半導体素子の一層の
大容量化が望まれている。そのためには、たとえば製造
工程でステッパを用いる場合には、原画パターンを含め
たステッパの解像度をさらに向上させる必要がある。し
かし、ステッパの解像度を向上させるには限界があるた
め、一層の大容量化を図るためには、素子面積を拡大す
ることが必要となる。そのためは、原画パターンを作成
するとき、ガラス基板上の可能な限り広い面積にパター
ンを描画する必要がある。つまり、ガラス基板の面積利
用率を向上させる必要がある。一方、直接描画法で製造
する場合おいても、一層の大容量化を図るためには、ウ
エハの周辺まで、なるべく広い面積にパターンを描画す
るように、ウエハの面積利用率を向上させる必要があ
る。
大容量化が望まれている。そのためには、たとえば製造
工程でステッパを用いる場合には、原画パターンを含め
たステッパの解像度をさらに向上させる必要がある。し
かし、ステッパの解像度を向上させるには限界があるた
め、一層の大容量化を図るためには、素子面積を拡大す
ることが必要となる。そのためは、原画パターンを作成
するとき、ガラス基板上の可能な限り広い面積にパター
ンを描画する必要がある。つまり、ガラス基板の面積利
用率を向上させる必要がある。一方、直接描画法で製造
する場合おいても、一層の大容量化を図るためには、ウ
エハの周辺まで、なるべく広い面積にパターンを描画す
るように、ウエハの面積利用率を向上させる必要があ
る。
【０００７】しかしながら、荷電粒子ビームを用いてパ
ターンを描画する場合には、ビーム照射位置近傍の電場
が不均一で、ビームを偏向させるような勾配を有する
と、ビームの軌道が変化し、パターン位置精度が劣化す
るという問題がある。このため、たとえばガラス基板を
用いて原画パターンを製作する場合を例にとると、通
常、ガラス基板の端面にまでＣｒ膜の蒸着がなされてい
ないので、ガラス基板の端面近傍で描画が行われると、
２次電子によるチャージアップが端面で生じ、パターン
位置精度が劣化するという問題があった。
ターンを描画する場合には、ビーム照射位置近傍の電場
が不均一で、ビームを偏向させるような勾配を有する
と、ビームの軌道が変化し、パターン位置精度が劣化す
るという問題がある。このため、たとえばガラス基板を
用いて原画パターンを製作する場合を例にとると、通
常、ガラス基板の端面にまでＣｒ膜の蒸着がなされてい
ないので、ガラス基板の端面近傍で描画が行われると、
２次電子によるチャージアップが端面で生じ、パターン
位置精度が劣化するという問題があった。
【０００８】なお、この問題を回避するために、導電性
カバーで基板端部を覆う方法が提案されている（特開平
５−３４７２４２号公報）。しかし、このように構成し
ても、Ｃｒ膜上のレジストが非導電体であるため、荷電
粒子ビームの照射によってレジスト表面に電位が生じ、
この電位とカバーとの間の電位差が形成する電場が、結
果的に基板端面近傍のビームシフトを生じさせ、パター
ン位置精度を劣化させてしまうという問題があった。
カバーで基板端部を覆う方法が提案されている（特開平
５−３４７２４２号公報）。しかし、このように構成し
ても、Ｃｒ膜上のレジストが非導電体であるため、荷電
粒子ビームの照射によってレジスト表面に電位が生じ、
この電位とカバーとの間の電位差が形成する電場が、結
果的に基板端面近傍のビームシフトを生じさせ、パター
ン位置精度を劣化させてしまうという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、荷電粒子
ビームを用いてパターンを描画する従来のパターン描画
手法にあっては、特に、基板の周縁部まで描画しようと
すると、電場の影響でビームシフトが起こり、パターン
位置精度が劣化するという問題があった。
ビームを用いてパターンを描画する従来のパターン描画
手法にあっては、特に、基板の周縁部まで描画しようと
すると、電場の影響でビームシフトが起こり、パターン
位置精度が劣化するという問題があった。
【００１０】そこで本発明は、上述した電場の影響を受
けずにパターン描画を行うことができ、半導体素子のな
お一層の大容量化の実現に寄与できるパターン描画方法
及びパターン描画装置を提供することを目的としてい
る。
けずにパターン描画を行うことができ、半導体素子のな
お一層の大容量化の実現に寄与できるパターン描画方法
及びパターン描画装置を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明では、基板上に荷電粒子ビーム
を照射して前記基板上に所望のパターンを描画するに当
たり、前記基板の周辺部に該基板とは絶縁状態に導電性
部材を配置し、前記基板の表面電位の電位勾配方向を前
記荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルに
前記導電性部材の電位を設定するようにしたことを特徴
としている。
に、請求項１に係る発明では、基板上に荷電粒子ビーム
を照射して前記基板上に所望のパターンを描画するに当
たり、前記基板の周辺部に該基板とは絶縁状態に導電性
部材を配置し、前記基板の表面電位の電位勾配方向を前
記荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルに
前記導電性部材の電位を設定するようにしたことを特徴
としている。
【００１２】また、上記目的を達成するために、請求項
３に係る発明では、基板上に荷電粒子ビームを照射して
前記基板上に所望のパターンを描画するパターン描画装
置において、前記基板の周辺部に該基板とは絶縁状態に
配置された導電性部材と、前記基板の表面電位の電位勾
配方向を前記荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得
るレベルに前記導電性部材の電位を設定する電位設定手
段とを備えていることを特徴としている。
３に係る発明では、基板上に荷電粒子ビームを照射して
前記基板上に所望のパターンを描画するパターン描画装
置において、前記基板の周辺部に該基板とは絶縁状態に
配置された導電性部材と、前記基板の表面電位の電位勾
配方向を前記荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得
るレベルに前記導電性部材の電位を設定する電位設定手
段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】なお、請求項３に係る発明において、前記
導電性部材は、前記基板を支持する支持機構の一部を兼
用していてもよいし、複数に分割され、かつ少なくとも
一部が種々のサイズの基板に対応すべく移動自在に設け
られていてもよい。
導電性部材は、前記基板を支持する支持機構の一部を兼
用していてもよいし、複数に分割され、かつ少なくとも
一部が種々のサイズの基板に対応すべく移動自在に設け
られていてもよい。
【００１４】また、請求項３に係る発明において、 前
記導電性部材が複数に分割され、かつ少なくとも一部が
種々のサイズの基板に対応すべく移動自在に設けられて
おり、前記電位設定手段が前記導電性部材の各分割部に
対応した数だけ設けられていてもよい。
記導電性部材が複数に分割され、かつ少なくとも一部が
種々のサイズの基板に対応すべく移動自在に設けられて
おり、前記電位設定手段が前記導電性部材の各分割部に
対応した数だけ設けられていてもよい。
【００１５】また、請求項３に係る発明において、前記
導電性部材は、一部が前記基板の周縁部に重なるように
配置されていてもよい。本発明に係るパターン描画方法
及びパターン描画装置では、電位設定手段で上述した条
件を満たすように導電性部材の電位を設定している。し
たがって、非導電性レジストの塗布された基板上に荷電
粒子ビームを照射してパターンを描画する際に、種々の
原因により基板表面に生じた、ビームの進行方向と平行
でない勾配を持つ不均一な電場に起因するビームシフト
の発生を防止することが可能となる。
導電性部材は、一部が前記基板の周縁部に重なるように
配置されていてもよい。本発明に係るパターン描画方法
及びパターン描画装置では、電位設定手段で上述した条
件を満たすように導電性部材の電位を設定している。し
たがって、非導電性レジストの塗布された基板上に荷電
粒子ビームを照射してパターンを描画する際に、種々の
原因により基板表面に生じた、ビームの進行方向と平行
でない勾配を持つ不均一な電場に起因するビームシフト
の発生を防止することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施形態を説明する。図１には本発明の第１の実施形態
に係るパターン描画装置における要部の局部的な断面図
が示されている。すなわち、この図では、パターン描画
装置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。
実施形態を説明する。図１には本発明の第１の実施形態
に係るパターン描画装置における要部の局部的な断面図
が示されている。すなわち、この図では、パターン描画
装置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。
【００１７】同図において、１は図中上面にＣｒが蒸着
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
【００１８】カセット２は、基板１の周辺位置を基板１
の側面に沿って上方に向けて延びるように配置された導
電材製の第１の支持部材１０と、この第１の支持部材１
０の上端部に固定された絶縁材製の第２の支持部材１１
と、この第２の支持部材１１から延びて一部が基板１の
上面周縁部と重なるように設けられた導電材製の第３の
支持部材１２と、この第３の支持部材１２の下面で基板
１の上面周縁部と重なる部分に取り付けられた絶縁材製
の第４の支持部材１３と、この第４の支持部材１３と基
板１上のＣｒ蒸着層との間に介装されて常時接地される
導電材製の第５の支持部材１４と、基板１の図中下方に
配置されて基板１を押し上げて第５の支持部材１４とで
挟持する保持ピン１５とを備えている。
の側面に沿って上方に向けて延びるように配置された導
電材製の第１の支持部材１０と、この第１の支持部材１
０の上端部に固定された絶縁材製の第２の支持部材１１
と、この第２の支持部材１１から延びて一部が基板１の
上面周縁部と重なるように設けられた導電材製の第３の
支持部材１２と、この第３の支持部材１２の下面で基板
１の上面周縁部と重なる部分に取り付けられた絶縁材製
の第４の支持部材１３と、この第４の支持部材１３と基
板１上のＣｒ蒸着層との間に介装されて常時接地される
導電材製の第５の支持部材１４と、基板１の図中下方に
配置されて基板１を押し上げて第５の支持部材１４とで
挟持する保持ピン１５とを備えている。
【００１９】そして、カセット２における第３の支持部
材１２、つまり一部が基板１の上面周縁部と重なるよう
に設けられた導電材製の第３の支持部材１２は、電位設
定手段としての電圧印加装置１６の出力端に接続されて
いる。この電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基
板１の表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を
荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電
圧を第３の支持部材１２に印加するように構成されてい
る。
材１２、つまり一部が基板１の上面周縁部と重なるよう
に設けられた導電材製の第３の支持部材１２は、電位設
定手段としての電圧印加装置１６の出力端に接続されて
いる。この電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基
板１の表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を
荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電
圧を第３の支持部材１２に印加するように構成されてい
る。
【００２０】このような構成であると、パターン描画時
に、基板１の周辺部で起こり易いビームシフトの発生を
最小限に抑えることできる。すなわち、荷電粒子ビーム
が照射されると、レジスト表面に電位が生じる。
に、基板１の周辺部で起こり易いビームシフトの発生を
最小限に抑えることできる。すなわち、荷電粒子ビーム
が照射されると、レジスト表面に電位が生じる。
【００２１】この電位Ｖは、たとえば、文献（M.A.Stur
ans et al.,SPIE Vol.1604,pp36-44,1991.）により、 Ｖ＝ηｉｔδ／２εε0 …(1) と表すことができる。ここで、η：チャージアップへの
寄与率，ｉ：ビームの電流密度，ｔ：ビーム照射時間，
δ：レジスト厚さ，ε0 ：真空の誘電率，ε：レジスト
の比誘電率である。
ans et al.,SPIE Vol.1604,pp36-44,1991.）により、 Ｖ＝ηｉｔδ／２εε0 …(1) と表すことができる。ここで、η：チャージアップへの
寄与率，ｉ：ビームの電流密度，ｔ：ビーム照射時間，
δ：レジスト厚さ，ε0 ：真空の誘電率，ε：レジスト
の比誘電率である。
【００２２】電位Ｖを用いて、レジスト表面と第３の支
持部材１２が形成する電場により生じる第３の支持部材
１２の近傍を通過する電子の軌道変化は、シミュレーシ
ョンにより求めることができる。
持部材１２が形成する電場により生じる第３の支持部材
１２の近傍を通過する電子の軌道変化は、シミュレーシ
ョンにより求めることができる。
【００２３】図２には第３の支持部材１３に与える電圧
をパラメータとしたビームずれ量の計算結果の一例が示
されている。零でない適当な電位Ｖ4 を第３の支持部材
１２に与えることにより、ずれ量が最小になることが分
かる。
をパラメータとしたビームずれ量の計算結果の一例が示
されている。零でない適当な電位Ｖ4 を第３の支持部材
１２に与えることにより、ずれ量が最小になることが分
かる。
【００２４】また、この例では、第３の支持部材１２を
基板１の端面を覆うような位置に配置しているので、２
次電子が端面に到達することがなく、したがって端部ガ
ラス面でのチャージアップも防ぐことが可能となる。
基板１の端面を覆うような位置に配置しているので、２
次電子が端面に到達することがなく、したがって端部ガ
ラス面でのチャージアップも防ぐことが可能となる。
【００２５】図３には本発明の第２の実施形態に係るパ
ターン描画装置における要部の局部的な断面図が示され
ている。すなわち、この図においても、パターン描画装
置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。し
たがって、図１と同一機能部分は同一符号で示してあ
る。
ターン描画装置における要部の局部的な断面図が示され
ている。すなわち、この図においても、パターン描画装
置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。し
たがって、図１と同一機能部分は同一符号で示してあ
る。
【００２６】同図において、１は図中上面にＣｒが蒸着
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
【００２７】カセット２には、図中実線矢印１７で示す
方向に移動自在な移動機構１８が配置されている。この
移動機構１８には、絶縁部材１９を介して導電性部材２
０が取り付けられている。
方向に移動自在な移動機構１８が配置されている。この
移動機構１８には、絶縁部材１９を介して導電性部材２
０が取り付けられている。
【００２８】導電性部材２０は、基板１の側面に沿って
図中上方に延びた後に折曲して一部が基板１の図中上面
周縁部と重なる位置まで延びている。そして、導電性部
材２０は、電位設定手段としての電圧印加装置１６の出
力端に接続されている。ここで、電圧印加装置１６は、
パターン描画時に、基板１の表面電位（レジスト表面電
位）の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行方向と平行
にさせ得るレベルの電圧を導電性部材２０に印加するよ
うに構成されている。
図中上方に延びた後に折曲して一部が基板１の図中上面
周縁部と重なる位置まで延びている。そして、導電性部
材２０は、電位設定手段としての電圧印加装置１６の出
力端に接続されている。ここで、電圧印加装置１６は、
パターン描画時に、基板１の表面電位（レジスト表面電
位）の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行方向と平行
にさせ得るレベルの電圧を導電性部材２０に印加するよ
うに構成されている。
【００２９】このような構成であると、先の例と同様
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセット２に装着された場合
においても移動機構１８により導電性部材２０を常に基
板の端面近傍に配置することができるので、２次電子が
端面に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャー
ジアップも防ぐことが可能となる。
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセット２に装着された場合
においても移動機構１８により導電性部材２０を常に基
板の端面近傍に配置することができるので、２次電子が
端面に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャー
ジアップも防ぐことが可能となる。
【００３０】図４には本発明の第３の実施形態に係るパ
ターン描画装置における要部の局部的な断面図が示され
ている。すなわち、この図においても、パターン描画装
置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。し
たがって、図１と同一機能部分は同一符号で示してあ
る。
ターン描画装置における要部の局部的な断面図が示され
ている。すなわち、この図においても、パターン描画装
置にセットされた基板の周辺部だけが示されている。し
たがって、図１と同一機能部分は同一符号で示してあ
る。
【００３１】同図において、１は図中上面にＣｒが蒸着
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
され、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布さ
れたガラス基板を示している。このガラス基板１は、カ
セット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビー
ム照射室に配置されている。
【００３２】カセット２には、絶縁材２１を介してアー
スナイフ２２が取り付けられている。このアースナイフ
２２はパターン描画に当たって、Ｃｒ膜に到達した電子
を逃がすためのもので、Ｃｒ膜に電気的に接続されてい
る。この例においては、アースナイフ２２の上面に絶縁
材２３を介してを導電性部材２４が取り付けられてい
る。
スナイフ２２が取り付けられている。このアースナイフ
２２はパターン描画に当たって、Ｃｒ膜に到達した電子
を逃がすためのもので、Ｃｒ膜に電気的に接続されてい
る。この例においては、アースナイフ２２の上面に絶縁
材２３を介してを導電性部材２４が取り付けられてい
る。
【００３３】導電性部材２４は、一部が基板１の図中上
面周縁部及びアースナイフ２２と重なる位置まで延びて
いる。そして、導電性部材２４は、電位設定手段として
の電圧印加装置１６の出力端に接続されている。ここ
で、電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基板１の
表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を荷電粒
子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電圧を導
電性部材２４に印加するように構成されている。
面周縁部及びアースナイフ２２と重なる位置まで延びて
いる。そして、導電性部材２４は、電位設定手段として
の電圧印加装置１６の出力端に接続されている。ここ
で、電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基板１の
表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を荷電粒
子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電圧を導
電性部材２４に印加するように構成されている。
【００３４】なお、アースナイフ２２は、このナイフの
電位をアース電位を含む任意の電位に設定可能な電圧印
加装置２５に接続されている。このような構成である
と、先の例と同様に、パターン描画時に、基板１の周辺
部で起こり易いビームシフトの発生を最小限に抑えるこ
とできる。この例では、特にアースナイフ２２を覆うよ
うに導電性部材２４を設けているので、ごく狭い領域に
設けられるアースナイフ２２の存在によって基板１の端
面近傍の電場がアースナイフ近傍で急激に変化するのを
防止することができる。また、アースナイフ２２を介し
てＣｒ膜の電位を任意に設定できるので、設定電位を０
にするとＣｒ膜を接地したことと同等になり、また適当
な電位に設定することによりビームずれ量が最小になる
ような電場をより精密に形成することが可能となる。
電位をアース電位を含む任意の電位に設定可能な電圧印
加装置２５に接続されている。このような構成である
と、先の例と同様に、パターン描画時に、基板１の周辺
部で起こり易いビームシフトの発生を最小限に抑えるこ
とできる。この例では、特にアースナイフ２２を覆うよ
うに導電性部材２４を設けているので、ごく狭い領域に
設けられるアースナイフ２２の存在によって基板１の端
面近傍の電場がアースナイフ近傍で急激に変化するのを
防止することができる。また、アースナイフ２２を介し
てＣｒ膜の電位を任意に設定できるので、設定電位を０
にするとＣｒ膜を接地したことと同等になり、また適当
な電位に設定することによりビームずれ量が最小になる
ような電場をより精密に形成することが可能となる。
【００３５】図５（ａ）には本発明の第４の実施形態に
係るパターン描画装置における要部の平面図が示されて
おり、図５（ｂ）には同要部の側面図が示されている。
すなわち、この図においても、パターン描画装置にセッ
トされた基板の周辺部だけが示されている。したがっ
て、図３と同一機能部分は同一符号で示してある。
係るパターン描画装置における要部の平面図が示されて
おり、図５（ｂ）には同要部の側面図が示されている。
すなわち、この図においても、パターン描画装置にセッ
トされた基板の周辺部だけが示されている。したがっ
て、図３と同一機能部分は同一符号で示してある。
【００３６】同図において、１は上面にＣｒが蒸着さ
れ、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布され
たガラス基板を示している。このガラス基板１は、カセ
ット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビーム
照射室に配置されている。
れ、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布され
たガラス基板を示している。このガラス基板１は、カセ
ット２に保持されてパターン描画装置の荷電粒子ビーム
照射室に配置されている。
【００３７】カセット２には、移動機構１８及び絶縁部
材１９を介して４つの導電性部材２６が、図５（ａ）中
に実線矢印２７で示す方向、すなわち基板１の上面周縁
部と任意の重なり量で重なることができるように移動自
在に配置されている。そして、これら導電性部材２６
は、それぞれ独立に電位設定手段としての電圧印加装置
１６の出力端に接続されている。ここで、各電圧印加装
置１６は、パターン描画時に、基板１の表面電位（レジ
スト表面電位）の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行
方向と平行にさせ得るレベルの電圧を対応する各導電性
部材２４に印加するように構成されている。
材１９を介して４つの導電性部材２６が、図５（ａ）中
に実線矢印２７で示す方向、すなわち基板１の上面周縁
部と任意の重なり量で重なることができるように移動自
在に配置されている。そして、これら導電性部材２６
は、それぞれ独立に電位設定手段としての電圧印加装置
１６の出力端に接続されている。ここで、各電圧印加装
置１６は、パターン描画時に、基板１の表面電位（レジ
スト表面電位）の電位勾配方向を荷電粒子ビームの進行
方向と平行にさせ得るレベルの電圧を対応する各導電性
部材２４に印加するように構成されている。
【００３８】このような構成であると、先の例と同様
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセット２に装着された場合
においても移動機構１８により導電性部材２６を常に基
板の端面近傍に配置することができるので、２次電子が
端面に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャー
ジアップも防ぐことが可能となる。
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセット２に装着された場合
においても移動機構１８により導電性部材２６を常に基
板の端面近傍に配置することができるので、２次電子が
端面に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャー
ジアップも防ぐことが可能となる。
【００３９】なお、導電性部材１６を支持する何れかの
支持系で導電性部材の下方位置に図４に示したアースナ
イフを取り付けてもよい。図６には本発明の第５の実施
形態に係るパターン描画装置における要部の平面図が示
されている。すなわち、この図においても、パターン描
画装置にセットされた基板の周辺部だけが示されてい
る。したがって、図５（ａ）と同一機能部分は同一符号
で示してある。
支持系で導電性部材の下方位置に図４に示したアースナ
イフを取り付けてもよい。図６には本発明の第５の実施
形態に係るパターン描画装置における要部の平面図が示
されている。すなわち、この図においても、パターン描
画装置にセットされた基板の周辺部だけが示されてい
る。したがって、図５（ａ）と同一機能部分は同一符号
で示してある。
【００４０】同図において、１は上面にＣｒが蒸着さ
れ、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布され
たガラス基板を示している。このガラス基板１は、図示
しないカセットに保持されてパターン描画装置の荷電粒
子ビーム照射室に配置されている。
れ、さらにその上に非導電体であるレジストの塗布され
たガラス基板を示している。このガラス基板１は、図示
しないカセットに保持されてパターン描画装置の荷電粒
子ビーム照射室に配置されている。
【００４１】カセットには、図示しない絶縁支持機構を
介して直線状に配列固定された５つの導電性部材２８
と、図示しない移動機構及び絶縁部材を介して図中実線
矢印２７で示す方向に移動自在に設けられて基板１の上
面周縁部と任意の重なり量で重なることができる５つの
導電性部材２６とが配置されている。そして、これら導
電性部材２６、２８は、それぞれ独立に電位設定手段と
しての電圧印加装置１６の出力端に接続されている。こ
こで、各電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基板
１の表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を荷
電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電圧
を対応する導電性部材に印加するように構成されてい
る。
介して直線状に配列固定された５つの導電性部材２８
と、図示しない移動機構及び絶縁部材を介して図中実線
矢印２７で示す方向に移動自在に設けられて基板１の上
面周縁部と任意の重なり量で重なることができる５つの
導電性部材２６とが配置されている。そして、これら導
電性部材２６、２８は、それぞれ独立に電位設定手段と
しての電圧印加装置１６の出力端に接続されている。こ
こで、各電圧印加装置１６は、パターン描画時に、基板
１の表面電位（レジスト表面電位）の電位勾配方向を荷
電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベルの電圧
を対応する導電性部材に印加するように構成されてい
る。
【００４２】なお、この例では、１０個の導電性部材の
うちの３個が基板１を支持する支持部材を兼用してお
り、支持部２９ａ，２９ｂ、２９ｃを備えている。ま
た、１０個の導電性部材のうちの１個には、下面に図４
と同様に構成されてＣｒ膜に到達した電子を逃がすため
のアースナイフ２２が取り付けてあり、このアースナイ
フ２２は該ナイフの電位をアース電位を含む任意の電位
に設定可能な電圧印加装置２５に接続されている。
うちの３個が基板１を支持する支持部材を兼用してお
り、支持部２９ａ，２９ｂ、２９ｃを備えている。ま
た、１０個の導電性部材のうちの１個には、下面に図４
と同様に構成されてＣｒ膜に到達した電子を逃がすため
のアースナイフ２２が取り付けてあり、このアースナイ
フ２２は該ナイフの電位をアース電位を含む任意の電位
に設定可能な電圧印加装置２５に接続されている。
【００４３】このような構成であると、先の例と同様
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセットに装着された場合に
おいても移動可能な５個の導電性部材２６を移動させる
ことによって、各導電性部材２６，２８を常に基板１の
端面近傍に配置することができるので、２次電子が端面
に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャージア
ップも防ぐことが可能となる。
に、パターン描画時に、基板１の周辺部で起こり易いビ
ームシフトの発生を最小限に抑えることできるととも
に、異なるサイズの基板がカセットに装着された場合に
おいても移動可能な５個の導電性部材２６を移動させる
ことによって、各導電性部材２６，２８を常に基板１の
端面近傍に配置することができるので、２次電子が端面
に到達するのを防止でき、端部ガラス面でのチャージア
ップも防ぐことが可能となる。
【００４４】また、この例では、アースナイフ２２を覆
うように導電性部材２８を設けているので、ごく狭い領
域に設けられるアースナイフ２２の存在によって基板１
の端面近傍の電場がアースナイフ近傍で急激に変化する
のを防止することができる。また、アースナイフ２２を
介してＣｒ膜の電位を任意に設定できるので、設定電位
を０にするとＣｒ膜を接地したことと同等になり、また
適当な電位に設定することによりビームずれ量が最小に
なるような電場をより精密に形成することが可能とな
る。
うように導電性部材２８を設けているので、ごく狭い領
域に設けられるアースナイフ２２の存在によって基板１
の端面近傍の電場がアースナイフ近傍で急激に変化する
のを防止することができる。また、アースナイフ２２を
介してＣｒ膜の電位を任意に設定できるので、設定電位
を０にするとＣｒ膜を接地したことと同等になり、また
適当な電位に設定することによりビームずれ量が最小に
なるような電場をより精密に形成することが可能とな
る。
【００４５】図７には本発明の第６の実施形態に係るパ
ターン描画装置における要部の平面図が示されている。
すなわち、この図においても、パターン描画装置にセッ
トされた基板の周辺部だけが示されている。したがっ
て、図６と同一機能部分は同一符号で示してある。
ターン描画装置における要部の平面図が示されている。
すなわち、この図においても、パターン描画装置にセッ
トされた基板の周辺部だけが示されている。したがっ
て、図６と同一機能部分は同一符号で示してある。
【００４６】この例では、支持部２９ａの設けられてい
る導電性部材２６の両隣に位置している導電性部材を絶
縁材３０を介して連結し、移動機構を共用させたものと
なっている。
る導電性部材２６の両隣に位置している導電性部材を絶
縁材３０を介して連結し、移動機構を共用させたものと
なっている。
【００４７】このように構成しても、図６の例と同様の
効果を得ることができる。図８には本発明の第７の実施
形態に係るパターン描画装置における要部の平面図が示
されている。すなわち、この図においても、パターン描
画装置にセットされた基板の周辺部だけが示されてい
る。したがって、図７と同一機能部分は同一符号で示し
てある。
効果を得ることができる。図８には本発明の第７の実施
形態に係るパターン描画装置における要部の平面図が示
されている。すなわち、この図においても、パターン描
画装置にセットされた基板の周辺部だけが示されてい
る。したがって、図７と同一機能部分は同一符号で示し
てある。
【００４８】先の例では一部に移動機構を組み込み、こ
の移動機構を動作させることによって基板１のサイズ変
化に対応できるようにしているが、この例では基板１の
サイズが変わる毎に、その基板サイズに適合した大きさ
の導電性部材２９に交換するようにしている。
の移動機構を動作させることによって基板１のサイズ変
化に対応できるようにしているが、この例では基板１の
サイズが変わる毎に、その基板サイズに適合した大きさ
の導電性部材２９に交換するようにしている。
【００４９】このように構成しても、先の各例と同様の
効果を得ることができる。なお、上述した各例は、上面
にＣｒが蒸着され、さらにその上に非導電体であるレジ
ストの塗布されたガラス基板に荷電粒子ビームを照射し
てＣｒパターンを形成する場合の例であるが、本発明は
ウエハ（基板）上に非導電体であるレジストを塗布し、
これに荷電粒子ビームを照射する直接照射法にも適用で
きる。
効果を得ることができる。なお、上述した各例は、上面
にＣｒが蒸着され、さらにその上に非導電体であるレジ
ストの塗布されたガラス基板に荷電粒子ビームを照射し
てＣｒパターンを形成する場合の例であるが、本発明は
ウエハ（基板）上に非導電体であるレジストを塗布し、
これに荷電粒子ビームを照射する直接照射法にも適用で
きる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、非導電
性レジストの塗布された基板上に荷電粒子ビームを照射
してパターンを描画する場合に、種々の原因により基板
表面に生じた電位分布に対し、基板周辺部に配置された
導電性部材の電位を設定することにより、ビームシフト
の生じない電場を形成することができる。
性レジストの塗布された基板上に荷電粒子ビームを照射
してパターンを描画する場合に、種々の原因により基板
表面に生じた電位分布に対し、基板周辺部に配置された
導電性部材の電位を設定することにより、ビームシフト
の生じない電場を形成することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の局部的な断面図
置における要部の局部的な断面図
【図２】導電性部材に印加する電圧をパラメータとして
基板の外べりからの距離と偏向量との関係を求めた計算
結果を示す図
基板の外べりからの距離と偏向量との関係を求めた計算
結果を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の局部的な断面図
置における要部の局部的な断面図
【図４】本発明の第３の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の局部的な断面図
置における要部の局部的な断面図
【図５】（ａ）は本発明の第４の実施形態に係るパター
ン描画装置における要部の平面図で、（ｂ）は同要部の
側面図
ン描画装置における要部の平面図で、（ｂ）は同要部の
側面図
【図６】本発明の第５の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の平面図
置における要部の平面図
【図７】本発明の第６の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の平面図
置における要部の平面図
【図８】本発明の第７の実施形態に係るパターン描画装
置における要部の平面図
置における要部の平面図
１…基板 ２…カセット １１，１３，１９，２１，２３，３０…絶縁部材 １２…導電性部材としての第３の支持部材 １６…電位設定手段としての電圧印加装置 １８…移動機構 ２５…電圧印加装置 ２６，２８…導電性部材 ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ…支持部
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に荷電粒子ビームを照射して前記基
板上に所望のパターンを描画するに当たり、前記基板の
周辺部に該基板とは絶縁状態に導電性部材を配置し、前
記基板の表面電位の電位勾配方向を前記荷電粒子ビーム
の進行方向と平行にさせ得るレベルに前記導電性部材の
電位を設定するようにしたことを特徴とするパターン描
画方法。 - 【請求項２】前記荷電粒子ビームの照射を受ける面に非
導電性レジストの塗布された基板を用いることを特徴と
する請求項１に記載のパターン描画方法。 - 【請求項３】基板上に荷電粒子ビームを照射して前記基
板上に所望のパターンを描画するパターン描画装置にお
いて、前記基板の周辺部に該基板とは絶縁状態に配置さ
れた導電性部材と、前記基板の表面電位の電位勾配方向
を前記荷電粒子ビームの進行方向と平行にさせ得るレベ
ルに前記導電性部材の電位を設定する電位設定手段とを
具備してなることを特徴とするパターン描画装置。 - 【請求項４】前記基板には荷電粒子ビームの照射を受け
る面に非導電性レジストが塗布されていることを特徴と
する請求項３に記載のパターン描画装置。 - 【請求項５】前記導電性部材は、前記基板を支持する支
持機構の一部を兼用していることを特徴とする請求項３
に記載のパターン描画装置。 - 【請求項６】前記導電性部材は、複数に分割され、かつ
少なくとも一部が種々のサイズの基板に対応すべく移動
自在に設けられていることを特徴とする請求項３に記載
のパターン描画装置。 - 【請求項７】前記導電性部材は複数に分割され、かつ少
なくとも一部が種々のサイズの基板に対応すべく移動自
在に設けられており、前記電位設定手段は前記導電性部
材の各分割部に対応した数だけ設けられていることを特
徴とする請求項３に記載のパターン描画装置。 - 【請求項８】前記導電性部材は、一部が前記基板の周縁
部に重なるように配置されることを特徴とする請求項
３，５，６，７項の何れか１項に記載のパターン描画装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20636197A JP3405662B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | パターン描画方法及びパターン描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20636197A JP3405662B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | パターン描画方法及びパターン描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154077A true JPH1154077A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3405662B2 JP3405662B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=16522058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20636197A Expired - Fee Related JP3405662B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | パターン描画方法及びパターン描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405662B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266361A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nuflare Technology Inc | 基板のアース機構及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| JP2008058809A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Nuflare Technology Inc | 基板カバー、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| JP2015159236A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線描画装置 |
| WO2021220697A1 (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20636197A patent/JP3405662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266361A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nuflare Technology Inc | 基板のアース機構及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| JP2008058809A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Nuflare Technology Inc | 基板カバー、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| JP2015159236A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線描画装置 |
| WO2021220697A1 (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| JPWO2021220697A1 (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3405662B2 (ja) | 2003-05-12 |
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