JPS62285417A - 電子線露光装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子線用レジストに電子線を照射して図形を
描画する電子線露光装置に関する。

［従来の技術］ 従来、集積回路図形のシリコン・ウェハ上への直接描画
やフォト・マスクの製作に電子線１光装置が使用されて
いる。この装置には加速された電子線のひろがりを制御
する主レンズとして収束レンズと対物レンズを設けてい
る。収束レンズの前にブランキング板またはブランキン
グ・コイルを設けることにより、電子線照射のオン、オ
フを行なう方式が一般的である。一方の方向に電子線を
引っ張ってオン、オフする方法では、引っ張り速度を早
くしないと図形の描画に影（びげ）を生じ、正確な所望
の図形の描画ができない。一方、引っ張り速度を早くす
るた、７には、静＠−向板に加える電圧または電磁フィ
ルに流す電流を急速に増加してブランキング状態に持っ
ていく必要がある。

また、電子線を正しい露光状態に復帰させる場合にも大
きな電圧または電流を制御しなければならない。

［発明が解決しようとする問題点］ 前述のとおり、従来の電子ｌ！露光装置は電子線をブラ
ンキングするために容量の大きい電源手段を必要とした
。これはシステムを大規模にするだけでなく、電子線が
安定するまでの待ち時間が長くなり、スルーブツトを低
下させる要因となっている。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来の電子線露光装置が有していた未解
決の間開を解決し、コンパクトかつスルーブツトの高い
電子線露光装置を提供することを目的とする。

［手段およびその作用コ 本発明においては、電子線光学鏡筒内に電子線ブランキ
ングのためのブランキング板またはブランキング・コイ
ルを設けることをしない、電子線を偏向走査してレジス
トを露光する場合には、当然のことながら、収束レンズ
と対物レンズを調節して電子線の結像位置が正焦点にく
るように調整されている６本発明の特長は、電子線の結
像位置を正焦点から不足焦点または過熱点の位１にずら
すことにより電子線のブランキングを行なうところにあ
る。結像位置をずらすためには、レンズに供給する電流
を増減すればよい。この動作を収束レンズで行なうこと
もできるし、対物レンズによって行なうこともできる。

あるいは、両者のレンズの動作を組み合わせて行なうこ
ともできる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す。１は加速電圧２０Ｋ
Ｖである電子銃、２は収束レンズ、３゜５は絞り　（１
００μｍ径）、４は対物レンズ、６はデフレクタ、７は
試料作業面である。この実施例は電子線ブランキングを
収束レンズ２で行なった場合について記しぞいる。実線
は露光状態すなわち正焦点における電子線のひろがりを
示し、点線は不足焦点におけるブランキング状態を示し
ている。第１図の実施例の装置において、正焦点におい
て図形の描画を行なうためには、収束レンズ２のコイル
に接続された定電流源より６０ｍＡの電流が供給されて
いる。正焦点において１個の図形の描画を終了した後、
コイルに供給する電流を１３０ｍＡに増加させる。収束
レンズ２の焦点は不足焦点になり、広がった電子線のほ
とんどが固定絞りによって接地電位にみちびかれる。電
子線電流は、露光状態すなわち正焦点において４×１Ｏ
Ａであったものか、収束コイル２に１３０ｍＡを供給し
た不足焦点のブランキング時において−ｆ２゜ はｌＸｌ０　　Ａに減少した。電子線の電荷量が４万分
の１に減少したことになる。正焦点状態では電子線レジ
ストは露光時間１００μｓで露光されるのに対し、不足
焦点では露光時間を正焦点の１００倍以上としてもレジ
ストは露光されなかった。

本実施例の電子線露光装置の光学鏡筒の構成は走査撃電
子面徽鏡（ＳＥＭ、本実施例ではＪＥ○Ｌ　：　ＪＳＭ
−２０）のそれと変わるところはない。

収束コイル２に電流を供給する定電流源に２本の異なる
低叡を接続し、コンピュータがらの制御信号を受けて収
束コイル２に流れる電流を切り換えられるスイッチから
なる電源装置を付加したにすぎない。

先の実施例においては、完全なブランキングを行なうた
めに過大な電流を収束コイル２に供給した場合の＠流値
の例を示したが、実用上はコイル電流の微小な変化（正
焦点コイル電流の±１０％程度）で十分にブランキング
の効果をあげることができる。収束コイル２だけでなく
、対物コイル４の電流も同時に変化させれば、さらに微
小電流の変化でブランキングを効率よく行なうことがで
きる。　電子線の結合位置を正焦点から不足焦点または
過熱点へ移動させることによりブランキングを行なう本
発明の手法は、電子線を偏向走査してレジストを露光す
るラスタ・スキャン法に関しても、点状電子線を偏向し
てレジストの所望点に照射し照射点を偏向電圧の変化で
順次移動させて所要面積を露光するフライング・スポッ
ト法のいづれに対しても有効であることは言うに及ばな
い。

ブランキング板またはブランキング・コイルを設けて一
方の方向に電子線を引っ弘ってブランキングする従来の
方法は、引っ張り方向に影を作ることがあるが、本案の
ブランキングはすべての方向に均一に電子線が広げられ
るため従来の方法のような欠点を生じない。従来の方法
では影を生じないために引っ張り速度を早くする必要が
あるが、本発明では電子線を均一にぼかす方法であるた
め従来の方法にくらべて早い鮎作を必要としない。

すなわち、ブランキングのための電源装置は簡単かつコ
ンパクトな電子回路で十分である。

上記実施例は何ら本発明を限定するものではなく他の改
変は容易になすことができるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電子線用レジス
トに電子線描画を行なうとき電子線鏡筒の中にブランキ
ング設備を特別に設ける必要がない。汎用ＳＥＭ装置の
主コイルに定電流源と電流を調整する異なる抵抗２本を
接続し、コンピュータからの制御信号でコイルに流れる
電流を切り換えるスイッチからなる＠源装置を設けるの
みでよい。ＣＡＤと接続することにより、Ｓｉウェハ上
のレジストに集積回路図形を直接描画できるだけでなく
、フォト・マスクの製作にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明に係る一実施例を示した図である。 図において、１・・・電子銃、２・・・収束レンズ、３
．５・・・絞り、４・・・対物レンズ、６・・・デフレ
クタ、７・・・試料作業面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子線を偏向しながら照射して電子線レジストに図
   形を描画する電子線露光装置において、電子線の正焦点
   において図形の描画を行ない、不足焦点または過焦点に
   おいてブランキングを行なうことを特長とする電子線露
   光装置。 ２、該ブランキングを行なうコイルに定電流源と該コイ
   ルに流れる電流を制限する抵抗を２本並列に接続し、電
   流の通路を切り換えるスイッチからなる電源装置を備え
   たことを特長とする特許請求の範囲第１項記載の電子線
   露光装置。