JPS6080222A - マルチ荷電ビ−ム露光装置 - Google Patents

マルチ荷電ビ−ム露光装置

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JPS6080222A
JPS6080222A JP18840583A JP18840583A JPS6080222A JP S6080222 A JPS6080222 A JP S6080222A JP 18840583 A JP18840583 A JP 18840583A JP 18840583 A JP18840583 A JP 18840583A JP S6080222 A JPS6080222 A JP S6080222A
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JP
Japan
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beams
plate
blanker
matrix
sample
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Pending
Application number
JP18840583A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Okubo
恒夫 大久保
Takehisa Yashiro
屋代 武久
Mamoru Kondo
衛 近藤
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPS6080222A publication Critical patent/JPS6080222A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、集積回路素子等の製造工程におし1てウェハ
やマスク基板の試料に各種電子部品用微細バタンを形成
するマルチ荷電ビーム露光装置に関するもので、特に、
チップ内に任意に配置した任意の大きさのバタンの露光
を可能にすると共に描画時間の短縮を図ったものである
〔発明の背景〕
LSI製造におけるバタン描画方法として、電子ビーム
露光法がある。電子ビーム露光法は、(1)解像度が高
い、(2)バタンデータの変更だけで望む、(タンを描
画できるという利点がある反面、生産性II441いと
いう問題点がある。近年、生産性の改善を図る方法とし
てマルチ荷電ビーム露光方式が提案されるようになった
第1図は従来のマルチ電子ビーム発生装置の一例を示す
全体構成図であり、詳細は文献「’AMu−1tipl
e−、Elec、Lron−Beam Exposur
e System for High−Throu−g
hput、 DirecL−W rite Submi
cronmeter Lithography、 IE
E ETrans、 on Electron Dev
ices、 Vol、 ED−28,N(111,p、
 1422(1981)Jに掲載されている。101は
電子銃部、102はブランカ、103および104は偏
向器、105は10 X 10個の静電レンズを配置し
たスクリーンレンズ、106はステージ、107はウニ
ノ颯、108は電子ビーム、109は対物絞りである。
スクリーンレンズ105ノ各静電レンズにより、対物絞
り109の像がウェハ107上に10 X 10個投影
される。偏向器103、104により10×川本の電子
ビーム108は一斉に偏向される。10 X 10個の
チップを同時に描画することで生産性の向上を図ってい
るが、本装置では、(1)チップ配置の間隔は静電レン
ズ配置の間隔で固定される、(2)偏向歪補正およびつ
j−/\歪補正において、各ビームごとの照射位置補正
が第2図は特願昭56−143425 I”荷電ビーム
露光装置」に記載されたマルチ電子ビーム発生方法を示
す斜視図である。201.202は荷電ビーム、203
は成形板、204はブランキングアパーチャ、205は
ブランカである。成形アパーチャ203は直列に配列さ
れた複数のスリット孔を有している。成形板203によ
り成形した複数の矩形荷電ビームの中から必要なビーム
を、ブランカ205で適当に選択して試料面上に照射し
ている。この方法による装置では、(1)荷電ビームの
形状は成形板203におけるスリット孔により固定され
てしまうため任意の大きさのパタンを描画することが困
AII+である、(2)描画の最小パタンは成形アパー
チャ203のスリブ!・孔で決定され、この最小パタン
をつなぎ合わせてい(ため、最小パタンの倍数の幅のパ
タンしか描画できないという問題がある。
第3図□は特願昭56−90902 F電子線描画装置
」に記載されたマルチ電子ビーム発生装置を示す斜視図
であり、マトリクス状に配置された複数のスリット孔を
有する2枚のスリット板210.220に挾まれて配置
された一組の値向器230と、スリット板の後に配置さ
れた縮小投影レンズ250とによって、描画すべきパタ
ンに応じて偏向量と縮小率を制御して、所定の寸法の矩
形ビームを同時に複数個形成する構成を採用している。
第3図はスリット孔を2×2のマトリクス状に配置した
場合で、211〜214は第1のスリット板210にあ
けたスリット孔、221〜224は第2のスリット仮2
20にあけたスリット孔、261〜264は第1のスリ
ット板210のスリット孔を通過した電子線が第2のス
リット板220の上に照射された像(第1スリット板の
投影像)、241〜244は上記261〜264の像を
第2のスリット板220のスリット孔によって成形した
像が縮小投影レンズ250により縮小されて得られる像
である。この第3図構成によれば、1回の露光で同時に
多数個(第3図では4個)のパタンを描画できるので、
露光時間を短かくできる利点はあるが、しかし、第3図
構成では、各ビームをブランキング制御するブランカが
なく一初数のスリット孔の像を試料面上に全て同時に照
射する構成であることから、任意に配置したパタンを描
画てきないという問題点がある。
〔発明のIjl的〕
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、チップ内に任意に配置した任意の大きさのパタンの露
光を可能にし、かつ複数本のビームの中から所定の本数
のビームを選択して一斉に照射することで描画時間の短
縮をil能にし、かつ複数の荷電ビームを一斉に照射す
る範囲を狭めることにより、偏向歪に対する補正及びウ
ェハ歪に対する補正を容易にし得るマルチ荷電ビーム露
光装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、複数のス
リット孔をそれぞれに備えた第1と第2の成形板及び両
成形板の間に配置されて第1の成形板のスリット孔の像
の第2の成形板上への投影位置を可変に偏向させる可変
成形用偏向器を備えた装置において、さらに、第2の成
形板から試料側に放射する複数のビームのそれぞれに対
応して設けられる複数のブランカから成り、上記複数の
ビームのうちの所定の本数のビームのみを選択して試料
に到達させ、残りのビームの試料到達を遮断するマトリ
クスブランカを設ける構成とするにある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を、電子ビームを使用するマルチ
電子ビーム露光装置の場合について説明する。イオンビ
ームを使用するマルチイオンビーム露光装置も同様の(
1に成により可能である。第4図は本実施例マルチ電子
ビーム露光装置の電子光学鏡筒を示す。第4図において
、301は電子銃、302は陽極、303 、304 
、305及び306は電子レンズ、307はマトリクス
状に配置された複数のビーム成形用スリット孔を持つ第
1の成形板、308は第1の成形板307のそれぞれの
スリット孔に対応した複数のビーム成形用スリット孔を
持つ第2の成形板、309は可変成形用偏向器、310
は第1の成形板307の複数のスリット孔に対応した複
数のブランカを持つマトリクスブランカ、311はブラ
ンキングアパーチャ、312及び313は主副2段の照
射位置設定用偏向器、314は試料、315はステージ
である。
電子銃301からでた電子ビームは電子レンズ303に
より、第1の成形板307上を一様に照射する。第1の
成形板307からブランギングアパーチャ311まてが
電子ビームの発生機構である。第1の成形板307のス
リット孔の像は第2の成形板3081に等倍に投影され
、第2の成形板308のスリット孔により生じる像は試
料314に到達するまでに、電子レンズ305及び30
6により1/100に縮小されて投影される。
第5図はマルチ電子ビームの発生機構を示す斜視図であ
る。401は矩形ビーム、402及び403はマトリク
スブランカ310中の個々のブランカ、404及び40
5は矩形ビームである。偏向器309は図に示す方向と
垂直方向、即ち紙面に対して表裏方向にもう1組設置さ
れているが、ここでは1組のみを示している。第1の成
形板307及び第2の成形板308のスリット孔はいず
れも100μmDであり、スリット孔の間隔はいずれも
1.00μmである。
また、スリット孔はマトリクス状に5×5個配置されて
いるが、ここではその一部のみを示している。可変成形
用偏向器309を用いて、第1の成形板307のスリッ
ト孔の、第2の成形板308上への投影位置を変化させ
ることにより、試料314上で最大寸法が1μm[Jと
なる任意の大きさの矩形ビームを発生することかできる
。この時、5×5本のビームのうち、必要なビームをマ
トリクスブランカ310で選択して照射する。例えば、
ブランカ402のように、ビームをブランキングすると
、矩形ビーム404はブランキングアパーチャ311で
遮られ、試料314には到達しない。また、ブランカ4
03のように、ビームをブランキングしない場合ニハ、
矩形ビーl、405はブランキングアパーチャ311で
遮られることなく、試料314に到達する。
第6図は、本実施例のマルチ電子ビームによる試料31
4上での描画方法を説明するための図である。501は
i μm バタン、502は1μm×0.5μmパタン
である。501で代表される1μInロバタンのみに着
目すると、5×3個のバタンか配置されており、パタン
間のX方向間隔は1μm、X方向間隔は3 pm テあ
る。502で代表される1 μm X O,51tmパ
タンのみに着1.1すると、4×5個のバタンか配置さ
れており、バタン間のX方向間隔は1μlTj、X方向
間隔は1.5μ口1である。
まず、試イ′・[314上で1μm1パタンが照射でき
るように、11f変成形用偏向器309を動作させる。
次に、マトリクスブランカ310により、パタンに対応
した5×3本の矩形ビームを試料314上に一斉に照射
する。続いて、次の一斉照射位置が、前述の照射位置か
らX方向に1μm、X方向に0.5μm移動した位置と
なるように、照射位置設定用偏向器312を動作させる
。次に、試料314上て1μmXQ、57zl’llパ
タンが照射できるように、可変成形用偏向器309を動
作させる。次に、マトリクスブランカ310でパタンに
対応した4×5本の矩形ビームを試料3141に一斉に
照射する。以上の2回の一斉照射により第6図に示した
パタンの描画は全て終了する。
第6図のパタンを、1μmXQ、5μmの固定成形ビー
ム1本で描画する場合には50回の照射が必要である。
また、1本の可変成形ビームを用いても、35回の照射
が必要である。一方、本実施例装置による場合は、前述
のように、2回の照射で全パタンを描画することができ
る。このため、照射時間及び照射回数で決まる実描画時
間、及びD/A変換器の整定時間等の偏向むだ時間を大
幅に減少させることができ、描画効率は飛躍的に向上す
る。
第7図は本発明の別の実施例であり、ここでは、第2の
成形板308及びマトリクスブランカ310の一部のみ
を示しCいる。装置の全体構成は、第4図に示した構成
と同じである。第5図実施例と異なる部分は、マトリク
スブランカ310の内部の構成である。601は第2の
成形板308の5×1個のスリット孔に対応して設置し
た組ブランカ、602はブランキングされた矩形ビーム
、603はブランキングされていない矩形ビームである
。マトリクスブランカ310は601に代表される組ブ
ランカの5組より構成されている。即ち、第1の成形板
、307、第2の成形板308及び可変成形用偏向器3
09により成形された5×5本の矩形ビームを5×1本
を組にして5組に分けてブランキングする。
マトリクスブランカ310はブランカが密集しているた
め、小型のブランカの製造及びその配線は容易でない。
しかし、第7図実施例によれば、第5図実施例の場合に
比較して、組ブランカの寸法を個々のブランカの寸法よ
り大きくし、かつ配線数をへらすことができるという利
点かある。しかも、複数の寸法可変の矩形ビームを一部
に照射できるので、描画効率を向上できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、寸法可変の複数本
のビームの中から特定のビームを選択し、かつ例えば1
0μm0程度の狭い領域でマルチ荷電ビームを一括照射
するので、従来のマルチ荷電ビーム露光装置と異なり、
(1)任意に配置したパタンの露光が可能である、(2
)偏向歪補正が容易である、(3)ウェハ直接露光の場
合のウェハ歪に対する補正か容易である、という利点が
あり、また、従来の1本のビームを用いる装置と比較し
て、(41照射時間及び偏向むだ時間を大幅に短縮させ
ることができ、生産性を著しく向上させることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のマルチ電子ビーム発生装置の全体構成の
一例を示す図、第2図及び第3図はそれぞれ従来装置に
おけるマルチ電子ビーム発生機構を説明する斜視図、第
4図は本発明の実施例によるマルチ電子ビーム露光装置
の電子光学鏡筒、第5図はそのマルチ電子ビーム発生機
構を説明する斜視図、第6図はマルチ電子ビームによる
描画方法を説明する図、第7図は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。 く符号の説明〉 301・・・電子銃 302・・・陽極 303〜306・・・電子レンズ 308・・・第2の成形板 309・・・可変成形用偏向器 310・・・マトリクスブランカ 311・・・ブランキングアパーチャ 312、313・・・照射位置設定用偏向器314・・
・試料 315・・・ステージ 401、404.405,602.603・・・矩形ビ
ーム402、403・・・ブランカ 501・・・1μmDパタン 502・・・1μmx□、5μmバタン601・・・組
ブランカ 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中村純之助 スp1 図 ′1jf3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) マトリクス状に配置された複数の矩形スリット
    孔を有する第1の成形板と、この第1の成形板の各スリ
    ット孔位置のそれぞれに対応する位置に矩形スリット孔
    を有する第2の成形板と、上記両成形板の間に配置され
    て第1の成形板のスリット孔の像の第2の成形板上への
    投影位置を可変に偏向させる可変成形用偏向器とを備え
    て複数の荷電ビーム成形像を同時に試料上に描画させる
    マルチ荷電ビーム露光装置において、第2の成形板から
    試料側に放射する複数のビームのそれぞれに対応して設
    けられる複数のブランカから成り、上記複数のビームの
    うちの所定の本数のビームのみを選択して試料に到達さ
    せ残りのビームの試料到達を遮断するマトリクスブラン
    カを設けたことを特徴とするマルチ荷電ビーム露光装置
    。 前記マトリクスブランカは、机内にそれぞれ数個ずつの
    ブランカを有する組ブランカに分割されており各机内の
    ブランカは前記ビームの選択的通過及び遮断の制御を同
    時に行なうマトリクスブランカであることを4’、+i
    徴とするマルチ荷電ビーム露光装置。
JP18840583A 1983-10-11 1983-10-11 マルチ荷電ビ−ム露光装置 Pending JPS6080222A (ja)

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JP18840583A JPS6080222A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 マルチ荷電ビ−ム露光装置

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JP18840583A JPS6080222A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 マルチ荷電ビ−ム露光装置

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JP18840583A Pending JPS6080222A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 マルチ荷電ビ−ム露光装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258842A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Nikon Corp 荷電粒子線露光装置及びデバイス製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258842A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Nikon Corp 荷電粒子線露光装置及びデバイス製造方法

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