JPS6222261B2 - - Google Patents

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JPS6222261B2
JPS6222261B2 JP56143425A JP14342581A JPS6222261B2 JP S6222261 B2 JPS6222261 B2 JP S6222261B2 JP 56143425 A JP56143425 A JP 56143425A JP 14342581 A JP14342581 A JP 14342581A JP S6222261 B2 JPS6222261 B2 JP S6222261B2
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JP
Japan
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aperture
charged beam
charged
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hole
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Tatsu Murashita
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS5844717A publication Critical patent/JPS5844717A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/09Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
    • HELECTRICITY
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    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H01J37/3177Multi-beam, e.g. fly's eye, comb probe

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高密度半導体集積回路等の製造に用
いられる荷電ビーム露光装置の改良に関するもの
である。
かゝる露光装置は、荷電ビームを所定断面形状
へ成形のうえ、ウエハ上へ投射するものであり、
従来は、第1図に斜視図を示す固定矩形ビーム露
光装置と、第2図に斜視図を示す可変矩形ビーム
露光装置とが一般に用いられている。
すなわち、第1図においては、図上省略した荷
電ビーム源から放射される荷電ビーム1の経路に
対し、矩形状のアパーチヤ孔2を有するアパーチ
ヤ3を設け、これのアパーチヤ孔2により荷電ビ
ーム1を断面矩形状のビーム4としたうえ、ウエ
ハ5の面上へ投射しており、これによつて矩形状
の面積としてビーム4による露光を行なつてい
る。
また、第2図においては、第1図と同様のアパ
ーチヤ3のほかに、アパーチヤ3の荷電ビーム源
と反対側へ、偏向電極6a,6bおよびアパーチ
ヤ孔2と対向する矩形状のアパーチヤ孔7を有す
るアパーチヤ8を設けておき、偏向電極6a,6
bへの電圧+Vおよび−Vの印加に応ずるビーム
4の偏向により、アパーチヤ孔7を透過するビー
ム4の状況を可変し、これによつて定まる寸法と
なつたビーム4をウエハ5の面上へ投射するもの
となつている。
しかし、いずれにおいても、単一のビーム4し
か投射することができず、1回のビームシヨツト
によつては、限定された面積の露光しか行なわれ
ず、実際上は、所定範囲の露光を行なう場合、ビ
ームシヨツトを連続的にかつ反復して行なわねば
ならず、露光に要する時間が延長され、高密度半
導体集積回路等の製造を速やかに行なうことので
きない欠点を生ずる。
本発明は、従来のかゝる欠点を根本的に解決す
る目的を有し、直列に配された複数の成形アパー
チヤ孔を有しかつ荷電ビーム源側へ設けられたア
パーチヤと、このアパーチヤの荷電ビーム源と反
対側の面かつ各成形アパーチヤ孔の間へ各個に荷
電ビーム源から放射される荷電ビームが各成形ア
パーチヤ孔を透過した方向に沿つて設けられたア
パーチヤと同電位の導電板と、この導電板と同一
側へ各成形アパーチヤ孔の配列方向に沿つて各成
形アパーチヤ孔毎に設けられ透過した荷電ビーム
を配列方向と直交する方向へ偏向する偏向電極
と、この偏向電極側へアパーチヤと離間して設け
られかつアパーチヤおよび各導電板と同電位であ
ると共に各成形アパーチヤ孔と対向するブランキ
ングアパーチヤ孔を有するブランキングアパーチ
ヤとを備えることにより、複数のビームを所望の
状態として同時に投射することのできる極めて効
果的な、荷電ビーム露光装置を提供するものであ
る。
以下、実施例を示す第3図以降により本発明の
詳細を説明する。
第3図は全構成を示す縦断面図であり、真空容
器11中の上部に荷電ビーム源12が設けてある
と共に、この荷電ビーム源12側に成形アパーチ
ヤ孔13を有するアパーチヤ14が設けられ、こ
れの荷電ビーム源12と反対側には、一対の偏向
電極16,17が設けてある。
また、偏向電極16,17側にアパーチヤ14
と離間して、成形アパーチヤ孔13と対向するブ
ランキングアパーチヤ孔18を有するブランキン
グアパーチヤ19が設けてあり、これらを透過の
うえ所定の断面形状となつた荷電ビーム4は、電
子レンズ20,21等の電子光学系により集束さ
れてから、互に直交状に配された主偏向電極22
および副偏向電極23により偏向された後、ステ
ージ24上のウエハ5へ投射されるものとなつて
いる。
なお、ステージ24は、図上省略した駆動機構
により駆動され、荷電ビーム4の投射に応じて移
動するものとなつており、主副偏向電極22,2
3による偏向と、ステージ24の移動とにしたが
い、ウエハ5の面上所定部位へ荷電ビーム4が逐
次投射され、これによつて所望の露光が行なわれ
る。
第4図は、第3図におけるアパーチヤ14乃至
ブランキングアパーチヤ19の詳細を示す斜視
図、第5図は第4図の部分を荷電ビーム源12側
から見た平面図、第6図は第5図におけるA−A
断面図、第7図は同様のB−B断面図であり、直
列に配された成形アパーチヤ孔13a〜13nが
アパーチヤ14に穿設されていると共に、これの
荷電ビーム源12と反対側の面には、アパーチヤ
14と電気的に接続されたアパーチヤ14と同電
位の導電板25が、アパーチヤ孔13a〜13n
を透過した電子ビーム4a〜4nの方向に沿いか
つ突出して各成形アパーチヤ孔13a〜13nの
間に設けてあり、これと同一側へ、各成形アパー
チヤ孔13a〜13nの配列方向に沿つて、各成
形アパーチヤ孔13a〜13n毎に偏向電極16
a〜16n,17a〜17nが各々対向のうえ設
けてある。
なお、アパーチヤ14の偏向電極16a〜16
n,17a〜17n側には、絶縁材26が設けて
あり、これによつて、アパーチヤ14と各偏向電
極16a〜16n,17a〜17nとの間が電気
的に絶縁されている。
また、アパーチヤ14の偏向電極16a〜16
n,17a〜17n側へ、アパーチヤ14と所定
距離を置いて離間のうえ、各成形アパーチヤ孔1
3a〜13nと対向するスリツト状のブランキン
グアパーチヤ孔18を有するブランキングアパー
チヤ19が設けてあり、これと、アパーチヤ14
とは金属板等の導電材により製され、いずれも接
地電位となつている。
第8図は、荷電ビーム4の投射状況を示す要部
破断斜視図であり、第3図における電子レンズ2
0,21、主副各偏向電極22,23を省略し、
簡略化のうえ示してある。
すなわち、同図から明らかなとおり、荷電ビー
ム1は成形アパーチヤ孔13a〜13nの透過に
より成形され、この場合は断面矩形状の荷電ビー
ム4a〜4nとなつたうえ、ウエハ5の面上へ一
列となつて投射されるが、各偏向電極16a,1
7a〜16n,17n相互間は、導電板25によ
り各々が遮へいされているため、各個別に成形ア
パーチヤ孔13a〜13nの配列方向と直交する
方向への偏向が自在となつており、各々に対する
偏向電圧の各個別な印加状況に応じ、ブランキン
グアパーチヤ19へ荷電ビーム4a〜4n中特定
のもののみを投射し、これがウエハ5の面上へ投
射されないものとすることが自在となつている。
たゞし、ブランキングアパーチヤ孔18を透過
したものは、第3図における主副各偏向電極2
2,23の作用により、全体として任意な方向へ
偏向させることができる。
第9図は、ウエハ5の面上における荷電ビーム
4の投射状況を示す平面図であり、荷電ビーム4
a〜4cの相互間には空隙部31を生じるが、点
線により示すとおり連接状として露光するには、
電子レンズ20,21の作用をソフトフオーカス
状として荷電ビーム4a〜4cを拡大し、あるい
は、ウエハ5の面上へ被着されるレジストの露光
感度に対し過露光状態としたうえ、所望の現像処
理を行なうものとすればよい。
第10図は、第9図の手段によらず、連接状の
露光を行なう場合の平面図であり、荷電ビーム4
a〜4dの寸法lおよび間隔dを定める成形アパ
ーチヤ13a〜13nの形状および配列を、l=
n・d(nは整数)の関係になるものとしたう
え、荷電ビーム4cのみをブランキングアパーチ
ヤ19へ投射してウエハ5の面状へ投射されない
ものとし、最初に同図Aの投射位置により露光を
行ない、ついで、主副偏向電極22,23中いず
れかの偏向作用により、成形アパーチヤ孔13a
〜13nの配列方向へ寸法lの分のみ偏向させる
と共に、荷電ビーム4cも完全な投射状態として
から、同図Bの投射位置により露光し、更に、配
列方向へ寸法lの偏向を行なうと共に、今度は荷
電ビーム4bを非投射状態とし、同図Cの投射位
置として露光すれば、同図Dのとおり、連接状の
露光が行なわれる。
したがつて、同図に複数部位に対する荷電ビー
ム4a〜4nの投射が実現し、連接状の露光も容
易に行なわれるため、所定露光部位全般に対する
ビームシヨツトの回数が大幅に減少し、高密度半
導体集積回路等の製造速度が極めて向上する。
たゞし、成形アパーチヤ孔13a〜13nの形
状は、矩形状のみならず、条件に応じて選定すれ
ばよく、ブランキングアパーチヤ孔18の形状を
スリツト状のみならず、成形アパーチヤ孔13a
〜13nと対向する角孔状、円孔状等としても同
様であり、偏向電極16a〜16n,17a〜1
7nをいずれか一方のみとしてもよい等、種々の
変形が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、複数部位に対し荷電ビームによる露光が同時
に行なえると共に、各荷電ビームの投射および非
投射が自在となるため、露光操作の自由度が増大
し、高密度半導体集積回路等の製造速度が向上す
るものとなり、各種用途の荷電ビーム露光装置と
して顕著な効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来例を示す斜視図、第
3図以降は本発明の実施例を示し、第3図は全構
成を示す縦断面図、第4図はアパーチヤ乃至ブラ
ンキングアパーチヤの斜視図、第5図は第4図の
ものゝ平面図、第6図は第5図におけるA−A断
面図、第7図は第5図におけるB−B断面図、第
8図は荷電ビームの投射状況を示す要部破断斜視
図、第9図および第10図は連接状に露光する状
況を示す平面図である。 1,4,4a〜4n……荷電ビーム、5……ウ
エハ、12……荷電ビーム源、13,13a〜1
3n……成形アパーチヤ孔、14……アパーチ
ヤ、16,16a〜16n,17,17a〜17
n……偏向電極、18……ブランキングアパーチ
ヤ孔、19……ブランキングアパーチヤ、25…
…導電板、26……絶縁材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直列に配された複数の成形アパーチヤ孔を有
    しかつ荷電ビーム源側へ設けられたアパーチヤ
    と、該アパーチヤの前記荷電ビーム源と反対側の
    面かつ前記各成形アパーチヤ孔の間へ各個に前記
    荷電ビーム源から放射される荷電ビームが前記各
    成形アパーチヤ孔を透過した方向に沿つて設けら
    れた前記アパーチヤと同電位の導電板と、該導電
    板と同一側へ前記各成形アパーチヤ孔の配列方向
    に沿つて該各成形アパーチヤ孔毎に設けられ前記
    透過した荷電ビームを前記配列方向と直交する方
    向へ偏向する偏向電極と、該偏向電極側へ前記ア
    パーチヤと離間して設けられかつ前記アパーチヤ
    および各導電板と同電位であると共に前記各成形
    アパーチヤ孔と対向するブランキングアパーチヤ
    孔を有するブランキングアパーチヤとを備えたこ
    とを特徴とする荷電ビーム露光装置。
JP14342581A 1981-09-11 1981-09-11 荷電ビ−ム露光装置 Granted JPS5844717A (ja)

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JPS5844717A JPS5844717A (ja) 1983-03-15
JPS6222261B2 true JPS6222261B2 (ja) 1987-05-16

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