JPS6182430A - 荷電ビ−ム露光装置 - Google Patents
荷電ビ−ム露光装置Info
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- JPS6182430A JPS6182430A JP20482984A JP20482984A JPS6182430A JP S6182430 A JPS6182430 A JP S6182430A JP 20482984 A JP20482984 A JP 20482984A JP 20482984 A JP20482984 A JP 20482984A JP S6182430 A JPS6182430 A JP S6182430A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 3
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- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、可変寸法ビームを用いた荷電ビーム露光装置
の改良に関する。
の改良に関する。
従来、半導体ウェハやマスク基板等の試料上に所望パタ
ーンを形成するものとして、各種の電子ビーム露光装置
が用いられている。そして、最近では、ビームの寸法を
可変することにより描画スループットの向上をはかった
可変寸法ビーム方式の電子ビーム露光装置が開発されて
おり、ざらにビームを大偏向用偏向器及び小偏向用偏向
器により偏向する２段偏向方式の電子ビーム露光装置が
注目されている。
ーンを形成するものとして、各種の電子ビーム露光装置
が用いられている。そして、最近では、ビームの寸法を
可変することにより描画スループットの向上をはかった
可変寸法ビーム方式の電子ビーム露光装置が開発されて
おり、ざらにビームを大偏向用偏向器及び小偏向用偏向
器により偏向する２段偏向方式の電子ビーム露光装置が
注目されている。
ところで、この種の装置では、描画すべきビーム位置を
デジタル量で計算し、電子光学系の偏向器に入力する前
にＤ／Ａ変換器でアナログ量に変えて偏向器を駆動する
ようにしている。ここで、Ｄ／Ａ変換器は、デジタル入
力量が変化した直後その出力がスムーズに変化するもの
ではなく、パルス幅は小さいがかなり振幅の大きいパル
ス状のグリッチと称される雑音電圧が発生する。このグ
リッチは、゛描画精度を落とすことになるので、小さく
する努力が払われている（デグリッチャーを設ける等し
て）が、完全に無くすことは極めて困難であった。特に
、試料ステージを移動しながら描画する方式にあっては
、ステージ位置をレーザ測長系等によって測定し、その
測定結果を偏向器に常にフィードバックしているので、
上記問題は顕著なものとなる。
デジタル量で計算し、電子光学系の偏向器に入力する前
にＤ／Ａ変換器でアナログ量に変えて偏向器を駆動する
ようにしている。ここで、Ｄ／Ａ変換器は、デジタル入
力量が変化した直後その出力がスムーズに変化するもの
ではなく、パルス幅は小さいがかなり振幅の大きいパル
ス状のグリッチと称される雑音電圧が発生する。このグ
リッチは、゛描画精度を落とすことになるので、小さく
する努力が払われている（デグリッチャーを設ける等し
て）が、完全に無くすことは極めて困難であった。特に
、試料ステージを移動しながら描画する方式にあっては
、ステージ位置をレーザ測長系等によって測定し、その
測定結果を偏向器に常にフィードバックしているので、
上記問題は顕著なものとなる。
また、上記の問題は電子ビームの代りにイオンビームな
用いるイオンビーム露光装置についても同様に言えるこ
とである。
用いるイオンビーム露光装置についても同様に言えるこ
とである。
本発明の目的は、偏向器に偏向電圧を与えるためのＤ／
Ａ変換器の出力グリッチに起因する描画精度の低下を防
止することができ、描画精度の向上をはかり得る荷電ビ
ーム露光装置を提供することにある。
Ａ変換器の出力グリッチに起因する描画精度の低下を防
止することができ、描画精度の向上をはかり得る荷電ビ
ーム露光装置を提供することにある。
可変寸法ビームを用いた荷電ビーム露光装置では、偏向
波形が定常値に達するまで持っている時間と、実際にビ
ームを当てている時間とがある。
波形が定常値に達するまで持っている時間と、実際にビ
ームを当てている時間とがある。
また、大偏＾及び小偏向の２段の偏向器を用いる装置で
は、２つの偏向器のうち一方の偏向器にグリッチがある
とき、ビームをＯＮＬでいない周期にグリッチがあって
も描画精度には河谷影響がないので、この時期に他の偏
向器の入力を変えるようにする。
は、２つの偏向器のうち一方の偏向器にグリッチがある
とき、ビームをＯＮＬでいない周期にグリッチがあって
も描画精度には河谷影響がないので、この時期に他の偏
向器の入力を変えるようにする。
本発明は上記の点に着目してなされたもので、荷電ビー
ム放射源から放射された荷電ビームの寸法を可変制御す
る手段と、上記寸法制御されたビームを試料上で大偏向
する主偏向器と、上記ビームを試料上で高速小偏向する
副偏向器とを具備し、試料上に所望パターンを描画する
荷電ビーム露光装置において、前記主偏向器側に入力さ
れるデジタル信号量の変化による出力グリッチが発生し
ている時間内は前記ビームをブランキングするようにし
たものである。
ム放射源から放射された荷電ビームの寸法を可変制御す
る手段と、上記寸法制御されたビームを試料上で大偏向
する主偏向器と、上記ビームを試料上で高速小偏向する
副偏向器とを具備し、試料上に所望パターンを描画する
荷電ビーム露光装置において、前記主偏向器側に入力さ
れるデジタル信号量の変化による出力グリッチが発生し
ている時間内は前記ビームをブランキングするようにし
たものである。
本発明によれば、主偏向器側に入力されるデジタル信号
量の変化によるグリッチが発生している間ビームをブラ
ンキングしているので、該グリッチに起因する描画精度
の低下を未然に防止することができる。このため、描画
精度の向上をはかり−得る。また、ステージを移動しな
がら描画する方式にあっては、ステージ移動に伴う補正
量を常に主偏向器にフィードバックしているので、上記
効果はより有効なものとなる。
量の変化によるグリッチが発生している間ビームをブラ
ンキングしているので、該グリッチに起因する描画精度
の低下を未然に防止することができる。このため、描画
精度の向上をはかり−得る。また、ステージを移動しな
がら描画する方式にあっては、ステージ移動に伴う補正
量を常に主偏向器にフィードバックしているので、上記
効果はより有効なものとなる。
（発明の実施例）
第１図は本発明の一実施例に係わる電子ビーム露光装置
を示す概略構成因である。図中１１は防振架台１２上に
設けられた試料！であり、この試料室１１内には半導体
ウェハ等の試料１３を載置した試料ステージ１４が収容
されている。試料ステージ１４はステージ駆動系１５に
よりＸ方向（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表裏方向
）に移動され、該ステージ１４の移動位置はレーザ測長
系１６により測長されるものとなっている。なお、上記
駆動系１５はインターフェース１７を介して制御計算−
１８に接続され、この計算機１８からの指令により作動
するものである。さらに、上記レーザ測長系１６の測長
値は位置回路１９に供給され、この位置回路１つにより
ステージ位置及び移動速度が測定される。そして、ステ
ージ位置情報は後述するタイミング回路５６を介して後
述する補正回路５５に供給されるものとなっている。
を示す概略構成因である。図中１１は防振架台１２上に
設けられた試料！であり、この試料室１１内には半導体
ウェハ等の試料１３を載置した試料ステージ１４が収容
されている。試料ステージ１４はステージ駆動系１５に
よりＸ方向（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表裏方向
）に移動され、該ステージ１４の移動位置はレーザ測長
系１６により測長されるものとなっている。なお、上記
駆動系１５はインターフェース１７を介して制御計算−
１８に接続され、この計算機１８からの指令により作動
するものである。さらに、上記レーザ測長系１６の測長
値は位置回路１９に供給され、この位置回路１つにより
ステージ位置及び移動速度が測定される。そして、ステ
ージ位置情報は後述するタイミング回路５６を介して後
述する補正回路５５に供給されるものとなっている。
一方、前記試料室１１の上方には、電子銃２１、各種偏
向器２２．２３．２４．２５、各種レンズ２６．２７．
２８．２９及びアパーチャマスク４１．４２等からなる
電子光学鏡筒２０が設けられている。上記偏向器２２は
電子銃２１から放射された電子ビームをＯＮ−〇ＦＦす
るプランキング用偏向器であり、描画回路５１によりブ
ランキング電圧を与えられる。偏向器２３はアパーチャ
マスク４１．４２の光学的型なりを可変してビームの寸
法及び形状を可変するビーム成形用偏向器であり、ビー
ム成形回路５２により所定の偏向電圧が与えられる。偏
向器２５はビームを高速で小偏向する副偏向器であり、
副偏向回路５３により偏向電圧が与えられる。また、偏
向器２４はビームを大きく偏向する主偏向器であり、主
偏向回路５４及び補正回路５５により偏向電圧を与えら
れる。ここで、上記補正回路５５及び偏向回路５３゜５
４等はＤ／Ａ変換器からなるもので、入力デジタル信号
をアナログ信号にして各偏向器２４゜２５に所定の偏向
電圧を印加するものとなっている。
向器２２．２３．２４．２５、各種レンズ２６．２７．
２８．２９及びアパーチャマスク４１．４２等からなる
電子光学鏡筒２０が設けられている。上記偏向器２２は
電子銃２１から放射された電子ビームをＯＮ−〇ＦＦす
るプランキング用偏向器であり、描画回路５１によりブ
ランキング電圧を与えられる。偏向器２３はアパーチャ
マスク４１．４２の光学的型なりを可変してビームの寸
法及び形状を可変するビーム成形用偏向器であり、ビー
ム成形回路５２により所定の偏向電圧が与えられる。偏
向器２５はビームを高速で小偏向する副偏向器であり、
副偏向回路５３により偏向電圧が与えられる。また、偏
向器２４はビームを大きく偏向する主偏向器であり、主
偏向回路５４及び補正回路５５により偏向電圧を与えら
れる。ここで、上記補正回路５５及び偏向回路５３゜５
４等はＤ／Ａ変換器からなるもので、入力デジタル信号
をアナログ信号にして各偏向器２４゜２５に所定の偏向
電圧を印加するものとなっている。
ところで、前記タイミング回路５６はビームブランキン
グの判定器及び積分器等を備えたもので、このタイミン
グ回路５６にはブランキング情報。
グの判定器及び積分器等を備えたもので、このタイミン
グ回路５６にはブランキング情報。
副偏向情報及び前記ステージ位置情報等が供給されてい
る。そして、タイミング回路５６は、ビームがＯＮ状態
にあるかどうかを判定し、ＯＮ状態になければステージ
位置情報を補正回路５５に送出する。もし、ＯＮ状態で
あれば、ＯＦＦになるまで待ってその間の位置変動値を
積分しておき、ＯＦＦになった時点でこの積分値をステ
ージ位置情報として補正回路５５に送出するものとなっ
ている。
る。そして、タイミング回路５６は、ビームがＯＮ状態
にあるかどうかを判定し、ＯＮ状態になければステージ
位置情報を補正回路５５に送出する。もし、ＯＮ状態で
あれば、ＯＦＦになるまで待ってその間の位置変動値を
積分しておき、ＯＦＦになった時点でこの積分値をステ
ージ位置情報として補正回路５５に送出するものとなっ
ている。
次に、上記構成された本装置を用いた電子ビーム描画方
法について説明する。ここでＧよ、描画領域を第２図に
示す如く偏向系の偏向幅で決るフィールド６１及び該フ
ィールド６１を微小領域（サブフィールド）６２に分割
し、ステージ１４を一方向に連続移動しながらフィール
ドを描画する方式とする。
法について説明する。ここでＧよ、描画領域を第２図に
示す如く偏向系の偏向幅で決るフィールド６１及び該フ
ィールド６１を微小領域（サブフィールド）６２に分割
し、ステージ１４を一方向に連続移動しながらフィール
ドを描画する方式とする。
まず、ステージ１４を一方向（例えＧｆＸ方向）に連続
移動しながら、主偏向器２４により電子ビームを所定の
サブフィールドに偏向し、ブランキング用偏向器２２及
び副偏向器２５により描画すべき図形があるところにの
みビームを照射してサブフィールドの描画を順次行う。
移動しながら、主偏向器２４により電子ビームを所定の
サブフィールドに偏向し、ブランキング用偏向器２２及
び副偏向器２５により描画すべき図形があるところにの
みビームを照射してサブフィールドの描画を順次行う。
このような描画方式は周知であり、本装置がこれと異な
る点は、ステージ位置情報をビームのブランキングに応
じて補正回路５５に供給することにある。即ち、サブフ
ィールドの描画時第３図（ａ）に示すブランキング信号
に対し副偏向器２５の偏向電圧波形は同図（ｂ）に示す
如くなっているが、本実施例ではこれに加え前記タイミ
ング回路５６によりビームＯＦＦ時に前記位置回路１９
によるステージ位置情報が補正回路５５に入力される。
る点は、ステージ位置情報をビームのブランキングに応
じて補正回路５５に供給することにある。即ち、サブフ
ィールドの描画時第３図（ａ）に示すブランキング信号
に対し副偏向器２５の偏向電圧波形は同図（ｂ）に示す
如くなっているが、本実施例ではこれに加え前記タイミ
ング回路５６によりビームＯＦＦ時に前記位置回路１９
によるステージ位置情報が補正回路５５に入力される。
このため、補正回路５５の出力は第３図（Ｃ）に示す如
くグリッチを有するものの、該グリッチが発生している
間はビームがＯＦＦ状態にあり、ビームがＯＮするとき
は安定したものとなっている。従って、ステージ移動に
伴う主偏向器２４によるビーム位置の補正を安定して行
うことができる。つまり、補正回路５５の出力グリッチ
に起因する描画精度の低下を防止することが可能となる
。なお、ビームＯＮ時にもステージ１４は移動しており
この間の補正量は一定であるが、ビームＯＮの１回の時
間における移動量は極めて小さいものであり、該移動に
より描画精度が低下することは殆どない。
くグリッチを有するものの、該グリッチが発生している
間はビームがＯＦＦ状態にあり、ビームがＯＮするとき
は安定したものとなっている。従って、ステージ移動に
伴う主偏向器２４によるビーム位置の補正を安定して行
うことができる。つまり、補正回路５５の出力グリッチ
に起因する描画精度の低下を防止することが可能となる
。なお、ビームＯＮ時にもステージ１４は移動しており
この間の補正量は一定であるが、ビームＯＮの１回の時
間における移動量は極めて小さいものであり、該移動に
より描画精度が低下することは殆どない。
かくして本実施例装置によれば、補正回路５５を構成す
るＤ／Ａ変換器の出力グリッチに起因する描画精度の低
下を未然に防止することができ、描画精度の向上をはか
り得る。また、主偏向器２４として静電偏向板を用いた
場合、グリッチが小さくなる時間が短いのでより確実と
なる。
るＤ／Ａ変換器の出力グリッチに起因する描画精度の低
下を未然に防止することができ、描画精度の向上をはか
り得る。また、主偏向器２４として静電偏向板を用いた
場合、グリッチが小さくなる時間が短いのでより確実と
なる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記試料ステージを連続移動するものに限
らず、該ステージをステップアンドリピートで移動しな
がら描画する方式にも適用することができる。また、前
記偏向器は静電偏向板に限るものではなく、電磁偏向コ
イルであってもよい。ざらに、２段に限らず３段以上の
偏向器を有する装置に適用することも可能である。また
、電子ビームの代りにイオンビームを用いるイオンビー
ム露光装置に適用することも可能である。その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施するこ
とができる。
い。例えば、前記試料ステージを連続移動するものに限
らず、該ステージをステップアンドリピートで移動しな
がら描画する方式にも適用することができる。また、前
記偏向器は静電偏向板に限るものではなく、電磁偏向コ
イルであってもよい。ざらに、２段に限らず３段以上の
偏向器を有する装置に適用することも可能である。また
、電子ビームの代りにイオンビームを用いるイオンビー
ム露光装置に適用することも可能である。その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例に係わる電子ビーム露光装置
を示す概略構成図、第２図は上記装置を用いた露光方法
を説明するための模式図、第３図はブランキング波形、
副偏向電圧波形及び補正回路出力波形等を示す信号波形
図である。 １１・・・試料至、１３・・・試料、１４・・・試料ス
テージ、１５・・・ステージ駆動系、１７・・・インタ
ーフェース、１８・・・＊１ｍ計算機、２０・・・電子
光学鏡筒、２１・・・電子銃、２２・・・ブランキング
用偏向器、２３・・・ビーム寸法可変用偏向器、２４・
・・主偏向器、２５・・・副偏向器、２６．〜，２９・
・・レンズ、４１゜４２・・・アパーチャマスク、５１
・・・描画回路、５２・・・ビーム成形回路、５３・・
・副偏向回路、５４・・・主偏向回路、５５・・・補正
回路、５６・・・タイミング回路。
を示す概略構成図、第２図は上記装置を用いた露光方法
を説明するための模式図、第３図はブランキング波形、
副偏向電圧波形及び補正回路出力波形等を示す信号波形
図である。 １１・・・試料至、１３・・・試料、１４・・・試料ス
テージ、１５・・・ステージ駆動系、１７・・・インタ
ーフェース、１８・・・＊１ｍ計算機、２０・・・電子
光学鏡筒、２１・・・電子銃、２２・・・ブランキング
用偏向器、２３・・・ビーム寸法可変用偏向器、２４・
・・主偏向器、２５・・・副偏向器、２６．〜，２９・
・・レンズ、４１゜４２・・・アパーチャマスク、５１
・・・描画回路、５２・・・ビーム成形回路、５３・・
・副偏向回路、５４・・・主偏向回路、５５・・・補正
回路、５６・・・タイミング回路。
Claims (4)
- （１）荷電ビーム放射源から放射された荷電ビームの寸
法を可変制御する手段と、上記寸法制御されたビームを
試料上で大偏向する主偏向器と、上記ビームを試料上で
高速小偏向する副偏向器とを具備し、試料上に所望パタ
ーンを描画する荷電ビーム露光装置において、前記主偏
向器側に入力されるデジタル信号量の変化による出力グ
リッチが発生している時間内は前記ビームをブランキン
グしてなることを特徴とする荷電ビーム露光装置。 - （２）前記試料は、一方向に連続移動されながら描画さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電
ビーム露光装置。 - （３）前記主偏向器は、静電偏向板からなるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電ビー
ム露光装置。 - （４）前記主偏向器は前記試料上の描画すべきフィール
ドを複数に分割したサブフィールドの任意のサブフィー
ルドにビームを偏向するものであり、前記副偏向器は該
サブフィールド内でビームを偏向して所望パターンを描
画するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の荷電ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20482984A JPS6182430A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20482984A JPS6182430A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182430A true JPS6182430A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16497071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20482984A Pending JPS6182430A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182430A (ja) |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20482984A patent/JPS6182430A/ja active Pending
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