JPS58145122A - 電子ビ−ム露光装置 - Google Patents
電子ビ−ム露光装置Info
- Publication number
- JPS58145122A JPS58145122A JP2773282A JP2773282A JPS58145122A JP S58145122 A JPS58145122 A JP S58145122A JP 2773282 A JP2773282 A JP 2773282A JP 2773282 A JP2773282 A JP 2773282A JP S58145122 A JPS58145122 A JP S58145122A
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- JP
- Japan
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- electron beam
- signal
- intensity
- exposure
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子ヒーム露光装置に関し、とくに直接露光に
よってデバイスを製作するに好適な電子ビーム露光装置
に関する。
よってデバイスを製作するに好適な電子ビーム露光装置
に関する。
電子ビーム露光装置を使用し、直接露光によって超ＬＳ
Ｉ等のデバイスを製作するためには多数の工程が必要と
なる。例えばシリコノウ１バーににモリブＴンを蒸着し
、史にレジメＩ〜を塗布した後の露光、現像、エツチン
グ等の一連の処理にＪ、ってシリコンウェハ十には所望
の部分にのみ−しり１デンの層か形成される。第１図は
ト記処１１！！後の２回目の露光工程にお（〕るつ１丁
−の断面を示しでＪ５す、図中１はシリコン、２はモリ
ブテン層、３はレジメ１〜である。ここＣ、モリブデン
層表面（こおける電子ビームの反射率は畠く、シリコン
表面にお４−する電子ビームの反射率は低い。従って同
じ強度の電子ビームを同じ時間両部分に照射すると、モ
リブデン２表面に照射された電子ビームＥＢＩによって
最適にレンズ１〜が感光されたとづると、シリコン部に
照射されたＥＢＩと同一強度の電子ビームＥＢ２によよ
るレジストの露光はシリコン表ｍ１にＪ：る反射電子の
効果が十分に期待できないためにドーズ量が不足どなり
、露光ムラが生じる。
Ｉ等のデバイスを製作するためには多数の工程が必要と
なる。例えばシリコノウ１バーににモリブＴンを蒸着し
、史にレジメＩ〜を塗布した後の露光、現像、エツチン
グ等の一連の処理にＪ、ってシリコンウェハ十には所望
の部分にのみ−しり１デンの層か形成される。第１図は
ト記処１１！！後の２回目の露光工程にお（〕るつ１丁
−の断面を示しでＪ５す、図中１はシリコン、２はモリ
ブテン層、３はレジメ１〜である。ここＣ、モリブデン
層表面（こおける電子ビームの反射率は畠く、シリコン
表面にお４−する電子ビームの反射率は低い。従って同
じ強度の電子ビームを同じ時間両部分に照射すると、モ
リブデン２表面に照射された電子ビームＥＢＩによって
最適にレンズ１〜が感光されたとづると、シリコン部に
照射されたＥＢＩと同一強度の電子ビームＥＢ２によよ
るレジストの露光はシリコン表ｍ１にＪ：る反射電子の
効果が十分に期待できないためにドーズ量が不足どなり
、露光ムラが生じる。
史に平らなシリコンウェハ２表面上に部分的にモリブテ
ン層２が形成され、その上からレジスト３が塗布されて
いるため、レンズ１〜３の表面には凹凸が生じ、電子ビ
ームの焦点がモリブデン層２十のレンズ１へ表面に合っ
ていると、モリブデン層部分においては精密な露光か行
えるものの、モリブデン層が形成されていないシリコン
部分においては焦点が合った電子ビームを照射すること
ができず、露光図形の端部にボケが生じる。
ン層２が形成され、その上からレジスト３が塗布されて
いるため、レンズ１〜３の表面には凹凸が生じ、電子ビ
ームの焦点がモリブデン層２十のレンズ１へ表面に合っ
ていると、モリブデン層部分においては精密な露光か行
えるものの、モリブデン層が形成されていないシリコン
部分においては焦点が合った電子ビームを照射すること
ができず、露光図形の端部にボケが生じる。
本発明は−Ｆ述した点に鑑みてなされたもので、月利の
表面部分の成分が場所的に相違し、あるい【ま月利の表
面に凹凸が存在する場合でも、材料全域に亙って精密な
露光を行ない得る電子ビーム露光装置を提供することを
目的とする。
表面部分の成分が場所的に相違し、あるい【ま月利の表
面に凹凸が存在する場合でも、材料全域に亙って精密な
露光を行ない得る電子ビーム露光装置を提供することを
目的とする。
本発明に基づく電子ビーム露光装置は月利の露光部への
電子ビームの照射に基づく該材料からの信号を検出する
検出器と、該検出信号強電に応じて電子ビームの照射条
件を可変Ｊるための手段とを備えることを特徴としてい
る。
電子ビームの照射に基づく該材料からの信号を検出する
検出器と、該検出信号強電に応じて電子ビームの照射条
件を可変Ｊるための手段とを備えることを特徴としてい
る。
以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述する。
第２図において、４は電子銃であり、該電子銃４から発
生した電子ビームは収束レンズ５によって収束され、例
えば２回目の露光工程の被露光月利６上に照射される。
生した電子ビームは収束レンズ５によって収束され、例
えば２回目の露光工程の被露光月利６上に照射される。
該収束レンズ５はコンビコータ７からの指令によって制
御される電源８から励磁電流が供給され、又被露光月利
６は例えば第１図１こ示す如きシリコン１上に部分的に
モリブデン層２が形成され、その上にレンズｈ ３が形
成されている。該電子ど一ムは更に静電偏向板９によっ
てＸ及びＹ方向に偏向されるが該偏向板９にはコンピュ
ータ７から供給される露光データに応じ３− た走査信号を発生Ｊ−る走査信号発生回路１０からの走
査信号がＤ−Ａ変換器１１を介して供給される。１２は
月＄３１６への電子ビームの照射により得られる反射電
子を検出する電子検出器であり該電子検出器１２の出力
信号は増幅器１３によって増幅された後、判別回路１４
に供給される。該判別回路１４においては入力する検出
信号強度と予め定めた設定値とを比較し、例えば該信号
強度が設定伯以手の時、信号を発生し前記走査信号発生
回路１０及び補助レンズ電源１５に供給する。該電源１
５は該判別回路１４からの信号により励磁電流を前記収
束レンズ５に接近して配置された補助レンズ１６に供給
する。該補助レンズ１６としてはレンズコイルの巻数が
少く応答の早いものが選ばれている。
御される電源８から励磁電流が供給され、又被露光月利
６は例えば第１図１こ示す如きシリコン１上に部分的に
モリブデン層２が形成され、その上にレンズｈ ３が形
成されている。該電子ど一ムは更に静電偏向板９によっ
てＸ及びＹ方向に偏向されるが該偏向板９にはコンピュ
ータ７から供給される露光データに応じ３− た走査信号を発生Ｊ−る走査信号発生回路１０からの走
査信号がＤ−Ａ変換器１１を介して供給される。１２は
月＄３１６への電子ビームの照射により得られる反射電
子を検出する電子検出器であり該電子検出器１２の出力
信号は増幅器１３によって増幅された後、判別回路１４
に供給される。該判別回路１４においては入力する検出
信号強度と予め定めた設定値とを比較し、例えば該信号
強度が設定伯以手の時、信号を発生し前記走査信号発生
回路１０及び補助レンズ電源１５に供給する。該電源１
５は該判別回路１４からの信号により励磁電流を前記収
束レンズ５に接近して配置された補助レンズ１６に供給
する。該補助レンズ１６としてはレンズコイルの巻数が
少く応答の早いものが選ばれている。
１述した如き構成において、被露光月利６への所望図形
の露光は該材料６の機械的な移動と静電偏向板９による
電子ビームの走査によって行われる。該偏向板９には走
査信号発生回路１０からＤ−Ａ変換器１１を介して走査
信号が供給されるが４− 該回路１０はコンピュータ７からの露光１べき図形の大
きさ及び位置を含んだ露光データに基づいて電子ヒーム
の走査信号を作成する。該コンピュータ７からの特定の
図形に関する露光データに基づいて該図形を露光し、電
子ビームの走査が終了すると、該走査信号発生回路１０
はパルスをコンピュータ７に送り、次に露光すべき図形
のデータを受取り、同様に走査信号を作成して所望図形
の露光を定められた位置に行う。ここで該走査信号発生
回路１０によって作成される走査信号によって電子ビー
ムは材料６上で走査されることになるが、この走査速度
はモリブデン層２上のレンズ１へを最適に露光し得る速
度にされている、更に収束レンズ５は電子ビームがモリ
ブデン層上の１２２１〜表面に焦点が合うように電８ｉ
！８から励磁電流が供給されていることから、モリブデ
ン層上で図形を露光する限りにおいては、精密にムラな
く露光を行うことができる。
の露光は該材料６の機械的な移動と静電偏向板９による
電子ビームの走査によって行われる。該偏向板９には走
査信号発生回路１０からＤ−Ａ変換器１１を介して走査
信号が供給されるが４− 該回路１０はコンピュータ７からの露光１べき図形の大
きさ及び位置を含んだ露光データに基づいて電子ヒーム
の走査信号を作成する。該コンピュータ７からの特定の
図形に関する露光データに基づいて該図形を露光し、電
子ビームの走査が終了すると、該走査信号発生回路１０
はパルスをコンピュータ７に送り、次に露光すべき図形
のデータを受取り、同様に走査信号を作成して所望図形
の露光を定められた位置に行う。ここで該走査信号発生
回路１０によって作成される走査信号によって電子ビー
ムは材料６上で走査されることになるが、この走査速度
はモリブデン層２上のレンズ１へを最適に露光し得る速
度にされている、更に収束レンズ５は電子ビームがモリ
ブデン層上の１２２１〜表面に焦点が合うように電８ｉ
！８から励磁電流が供給されていることから、モリブデ
ン層上で図形を露光する限りにおいては、精密にムラな
く露光を行うことができる。
さて前記判別回路１４における設定値はモリブデン表面
からの反射電子に基づく検出信号強度とシリコン表面か
らの反射電子に基づく検出信号強度どの中間値とされて
おり、該設定値以下の検出信号が供給されると一定強度
の信号を前記走査信号発生回路１０及び補助レンズ電源
１５に供給する。該補助レンズ電源１５は該判別回路１
４からｉ３＠か供給されると電子ビームがシリコン上に
塗布されたレンズ１〜表面に焦点が合うような励磁電流
を補助コイル１６に供給し、該判別回路１４からの信号
が零になると該電流の供給を停止する。
からの反射電子に基づく検出信号強度とシリコン表面か
らの反射電子に基づく検出信号強度どの中間値とされて
おり、該設定値以下の検出信号が供給されると一定強度
の信号を前記走査信号発生回路１０及び補助レンズ電源
１５に供給する。該補助レンズ電源１５は該判別回路１
４からｉ３＠か供給されると電子ビームがシリコン上に
塗布されたレンズ１〜表面に焦点が合うような励磁電流
を補助コイル１６に供給し、該判別回路１４からの信号
が零になると該電流の供給を停止する。
又該走査信号発生回路１０から偏向板９への走査信号に
よる電子ビームの走査速度は通矩はモリブデン層上のレ
ンズ１へを最適に露光し得るようにされているが、該判
別回路１４から信号が供給されると、電子ビームの操作
速度をシリコン上のレンズ１〜がＲ適１こ露光されるよ
うに遅くされる。すなわちシリコン表面からの反射電子
の効果が期待できない分電子ビームの走査速成を遅くし
て材料への電子ビームのドーズ量を増加させるようにし
ている。
よる電子ビームの走査速度は通矩はモリブデン層上のレ
ンズ１へを最適に露光し得るようにされているが、該判
別回路１４から信号が供給されると、電子ビームの操作
速度をシリコン上のレンズ１〜がＲ適１こ露光されるよ
うに遅くされる。すなわちシリコン表面からの反射電子
の効果が期待できない分電子ビームの走査速成を遅くし
て材料への電子ビームのドーズ量を増加させるようにし
ている。
この結果、モリブデン層部分において所望図形の露光が
終γした後、シリコン表面にレンズ１−が塗布された領
域において図形の露光を開始すると、電子ビームの照射
によってシリコン表面から反射される電子は少く、従っ
て検出器１２によって検出され増幅器１３によって増幅
された検出信号強度は判別回路１４におりる設定値より
低くなる。
終γした後、シリコン表面にレンズ１−が塗布された領
域において図形の露光を開始すると、電子ビームの照射
によってシリコン表面から反射される電子は少く、従っ
て検出器１２によって検出され増幅器１３によって増幅
された検出信号強度は判別回路１４におりる設定値より
低くなる。
このため判別回路１４から補助レンズ電源１５及び走査
信号発生回路１０に信号が供給されることから電子ビー
ムの焦点が外レジスト表面で合うように補助レンズ１６
に励１ｉ１１電流が供給され、さらに走査信号発生回路
１０から偏向板９へはシリコン上のレンズｌ−を露光す
るに最適な操作信号が送られる。
信号発生回路１０に信号が供給されることから電子ビー
ムの焦点が外レジスト表面で合うように補助レンズ１６
に励１ｉ１１電流が供給され、さらに走査信号発生回路
１０から偏向板９へはシリコン上のレンズｌ−を露光す
るに最適な操作信号が送られる。
このように本発明は被露光月利の２回目以降の露光工程
において、レジストが塗布された月利表面の物質が場所
的に相違していでも、全面に亙って精度良く図形の露光
を行うことができ、あるいは場所的に露光ムラが生じる
ことも無い。尚本発明は上述した実施例に限定されるこ
となく幾多の変形が可能である。例えは通常はシリコン
上のレ ７− シストを最適に露光し得るようにし、電子ど−ムかモリ
ブデン層部分に照射された時、電子ビームの走査速度を
早めるようにすると共に補助レンズ１５を鋤かゼるよう
に構成しても良い。又上述した実施例では検出信号に応
じて電子ビームの走査速度を変え材料上の単位面積当り
の電子ビーム量を変化ざゼるようにするど共に電子ビー
ムの収束条件をも変化させるように構成したが、材料に
応じいずれか一方のみ変化ざゼるように構成しても良い
。更に電子ビームの照射条件を２段階に変えるように構
成したが、シリコン上に設（）られた物質の種類等に応
じ３段階以上に変えるように構成することも可能である
。更にまた、レンズ１〜下の材料成分の違いを電子検出
器によって反射電子を検出し、その強度によって判別４
るようにしたが該材料成分の違いを該材料への電子ビー
ムの照射に基づき該材料から発止するＸ線を検出するこ
とによって判別するようにしても良い。このＸ線による
判別はＸ線強度に基づいて行っても良く、あるいは材料
からのＸ線の波長に注目して行っても８− 良い。更に又電子じ一方の収束条件を変えるため補助レ
ンズを用いたが、必ずしも補助レンズを用いる必要はな
く、収束レンズの励）６電流を変えるようにしても良い
。
において、レジストが塗布された月利表面の物質が場所
的に相違していでも、全面に亙って精度良く図形の露光
を行うことができ、あるいは場所的に露光ムラが生じる
ことも無い。尚本発明は上述した実施例に限定されるこ
となく幾多の変形が可能である。例えは通常はシリコン
上のレ ７− シストを最適に露光し得るようにし、電子ど−ムかモリ
ブデン層部分に照射された時、電子ビームの走査速度を
早めるようにすると共に補助レンズ１５を鋤かゼるよう
に構成しても良い。又上述した実施例では検出信号に応
じて電子ビームの走査速度を変え材料上の単位面積当り
の電子ビーム量を変化ざゼるようにするど共に電子ビー
ムの収束条件をも変化させるように構成したが、材料に
応じいずれか一方のみ変化ざゼるように構成しても良い
。更に電子ビームの照射条件を２段階に変えるように構
成したが、シリコン上に設（）られた物質の種類等に応
じ３段階以上に変えるように構成することも可能である
。更にまた、レンズ１〜下の材料成分の違いを電子検出
器によって反射電子を検出し、その強度によって判別４
るようにしたが該材料成分の違いを該材料への電子ビー
ムの照射に基づき該材料から発止するＸ線を検出するこ
とによって判別するようにしても良い。このＸ線による
判別はＸ線強度に基づいて行っても良く、あるいは材料
からのＸ線の波長に注目して行っても８− 良い。更に又電子じ一方の収束条件を変えるため補助レ
ンズを用いたが、必ずしも補助レンズを用いる必要はな
く、収束レンズの励）６電流を変えるようにしても良い
。
このように本発明は幾多の変形が可能（・あるが、本発
明が適用される電子ビーム露光装置は」）ホした実施例
の如く細いビームを月利に照射づる方式のみならず、他
の方式１例えは矩形状断面の電子ビームを段用する所謂
面積露光方式の電子じ−ム露光装置にも適用することが
できる１、この面積露光り式の場合、レンズ１〜表面の
凹凸による電子じ一方の収束条件の変更は、整形された
矩形ビームを月利上に投影り−るための投影レンズに補
助レンズを設けることによって行うことができる。父面
積露光の場合は各矩形ビームのショッ１〜時間をレンズ
１へ下の月利物質に応じて変えることによりムラのない
露光を行うことかできる３゜
明が適用される電子ビーム露光装置は」）ホした実施例
の如く細いビームを月利に照射づる方式のみならず、他
の方式１例えは矩形状断面の電子ビームを段用する所謂
面積露光方式の電子じ−ム露光装置にも適用することが
できる１、この面積露光り式の場合、レンズ１〜表面の
凹凸による電子じ一方の収束条件の変更は、整形された
矩形ビームを月利上に投影り−るための投影レンズに補
助レンズを設けることによって行うことができる。父面
積露光の場合は各矩形ビームのショッ１〜時間をレンズ
１へ下の月利物質に応じて変えることによりムラのない
露光を行うことかできる３゜
第１図１は２回目の露光ｒｆ ＆！にｄ３ける被露光月
利の断面を示す図、第２図は本発明の一実施例を示ずブ
ロック図である。 １：シリコン、２：モリブデン層、３ニレジスト、４：
電子銃、５収束レンズ、６：被露光材料、７：コンピュ
ータ、８：電源、９：静電偏向板、１０：走査信号発生
回路、１１：Ｄ−Ａ変換器、１２：電子検出器、１３；
増幅器、１４：判別回路、１５：補助レンズ電源、１６
：補助レンズ。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢忠雄 特許出願人 シャープ株式会社 代表者 佐伯 旭 １１−
利の断面を示す図、第２図は本発明の一実施例を示ずブ
ロック図である。 １：シリコン、２：モリブデン層、３ニレジスト、４：
電子銃、５収束レンズ、６：被露光材料、７：コンピュ
ータ、８：電源、９：静電偏向板、１０：走査信号発生
回路、１１：Ｄ−Ａ変換器、１２：電子検出器、１３；
増幅器、１４：判別回路、１５：補助レンズ電源、１６
：補助レンズ。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢忠雄 特許出願人 シャープ株式会社 代表者 佐伯 旭 １１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電子ビームを被露光材料−［に照射して所望図形の
露光を行う電子ビーム露光装置において、露光ｆＩＩ’
＼の電子ビームの照射に基づく該材料からの信号を検出
する検出器と、該検出信号強度に応じて電子ビームの照
射条件を可変するための手段とを備えた電子ビーム露光
装置。 ２、該検出器は電子検出器である特許請求の範囲第１項
記載の電子ビーム露光装置。 ３、該検出器はＸ線検出器である特許請求の範囲第１項
記載の電子ビーム露光装置。 ４、該検出信号強度に応じて該月利上の単位面積当りの
電子ビーム量を変化させるようにした特許請求の範囲第
１項乃至第３項記載の電子ビーム露光装置。 ５、該検出信号強度に応じて該電子ビームの収束条件を
変化させるようにした特許請求の範囲第１項乃至第３項
記載の電子ビーム露光装量。 ６、該検出信号強度に応じて該月利上の単位面積当りの
電子ビーム量と、該電子ヒームの収東条着を変化させる
ようにした特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の電子
ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2773282A JPS58145122A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 電子ビ−ム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2773282A JPS58145122A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 電子ビ−ム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145122A true JPS58145122A (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=12229191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2773282A Pending JPS58145122A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 電子ビ−ム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145122A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257517A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-19 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電子ビ−ム食刻における近接効果の修正方法 |
| JPS61105837A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-23 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536990A (en) * | 1979-07-16 | 1980-03-14 | Toshiba Corp | Apparatus for applying electron beam |
| JPS5632655A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-02 | Toshiba Corp | Electron beam device |
| JPS5651826A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-09 | Hitachi Ltd | Image drawing apparatus by electron beam |
| JPS56161641A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-12 | Fujitsu Ltd | Exposure apparatus to electron beam |
| JPS57182218A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-10 | Toshiba Corp | Constant-current circuit |
| JPS5897830A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-10 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電子ビ−ム露光装置 |
-
1982
- 1982-02-23 JP JP2773282A patent/JPS58145122A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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| JPS61105837A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-23 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
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