JPS626341B2

JPS626341B2 -

Info

Publication number: JPS626341B2
Application number: JP52130072A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takayama
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1987-02-10
Also published as: US4198569A; JPS5463681A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子ビーム露光方法、特に、超大規
模集積回路（超LSI）、磁気バブルを利用した記
憶または演算素子、マイクロ波トランジスタ、あ
るいは光集積回路などの量産加工に適する電子投
影型電子ビーム露光方法に関する。

集積回路など微細構造を持つ素子の製造におい
て、表面に感光剤（レジスト）を塗布した基板
（以下ウエーハと称する）上に微細パターンを焼
付けてパターンを形成する方法がある。このパタ
ーン焼付けには、従来、もつぱら光を利用する方
法がとられてきたが、例えば超LSIなどの微細加
工のように、線巾１ミクロン以下の加工は、従来
の光学的方法では達成されない。このような加工
を可能にするものとして、波長の短いＸ線か電子
ビームによる露光法が開発されている。このう
ち、走査型電子顕微鏡におけるように、１本のご
く微細な電子ビーム（例えばビーム径0.1ミクロ
ン前後）でウエーハ上を任意走査してウエーハに
パターンを焼付ける電子描画方式は、十分な解像
度が得られかつ電子ビーム走査をコンピユータ制
御できるなどの利点があるが、露光時間が長くか
かり量産に適さないという欠点がある。走査方法
やレジストの種類にもよるが、例えば５〜７cm平
方のウエーハ１枚を露光するのに通常数十分程度
かかる。したがつてこのような方法は、試作品の
製作あるいは焼付けられるパターンのモデルとな
る後述のマスクの製作にしか向かない。近年、こ
の電子描画方式の改良として、電子ビーム断面
を、固定または可変の開孔絞りで整形する矩形ビ
ーム方式とよばれる方法により、ウエーハ１枚当
りの露光時間が数分ですむものも開発されている
が、この方式では線巾が例えば２ミクロン程度に
なつてしまうなど、どうしても線巾の犠牲が生ず
る傾向がある。また、Ｘ線を用いる方法は、比較
的装置が簡単で安価であるという利点を有する反
面、線巾が１ミクロン以下になると、上述のマス
クの製作や位置合わせが難しく、また電子描画方
式と同程度の時間がかかるなど、量産用には適さ
ない。

これに対し、電子投影型の電子ビーム露光装置
は、太い電子ビームを用い、その電子ビームの軌
道中に、透孔によつてパターンを形成した金属箔
マスクを置いて、このマスク上の透孔パターンを
通過した直後の電子ビーム断面が、マスク上のパ
ターン形状になるように整えて、この電子ビーム
をウエーハに射突させることにより、マスク上の
パターンをウエーハ上に電子光学的に結像させる
ものである。したがつて、微細な電子ビームを用
いる前記電子描画方式による電子ビーム露光装置
に比し、ビーム量をはるかに大となし得るので、
５〜７cm平方のウエーハ１枚を露光するための所
要時間が数十秒程度に大巾に短縮されるという利
点があり、基本的には微小回路素子の量産に適し
ているといえる。

しかしながら、このような電子投影型電子ビー
ム露光装置においては、金属箔マスクに貫通した
孔を穿つてパターンを形成するので、パターン形
状がループ状に閉じた形状である場合には、ルー
プ内の金属箔マスク部分の保持ができないという
難点がある。この対策として、非常に細い線材で
つくつた金属網の上にマスクを載置して、これに
よつてマスク全体を電子ビーム軌道中に保持し、
ウエーハ表面ではぼけによつて網目像が結像され
ないようにする方法が試みられている。しかし、
このような方法ではぼけを積極的に生じさせるの
で、ウエーハ上に精度のよいパターン像を形成す
るのに難点があり、また分離したマスクの各部を
金属網上に安定に保持するのも困難であり、さら
に金属網によつて電子ビームの散乱が生じ解像や
精度を悪くする欠点がある。

このようなループ状透孔パターンを有するマス
クにおいて、パターンをループの部分で２個以上
に分割してパターンを不連続にすると、分割され
たそれぞれのパターンにはループ状の部分がなく
なる。したがつて、このような一組の分割された
パターンを用いて重ね合わせ露光を行なえば、ル
ープ状部分を含む露光パターンをウエーハ上に形
成することが可能になる。しかし、従来は、この
ような分割重ね露光においてパターン毎にマスク
を取換えて露光していたので、マスクの取換えあ
るいは位置合わせに非常に手数を要し、きわめて
生産性を悪くしていた。

本発明は、上述した従来の欠点をなくし、パタ
ーンの重ね合わせ露光を、マスクを交換せずに行
なうことのできる量産に適した電子ビーム露光方
法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、マスク交換を排除したパ
ターンの重ね合わせ露光を、マスク面の電子照射
を均一にしながら容易かつ量産的に行なうことの
できる電子ビーム露光方法を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、マスク交換を排除したパ
ターンの重ね合わせ露光を、電子レンズ収差によ
る図形歪やぼけをなくして容易かつ量産的に行な
うことのできる電子ビーム露光方法を提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、マスク交換を排除したパ
ターンの重ね合わせ露光を、１枚のマスクから複
数個のパターン全体像をウエーハ上に電子的に配
列することにより一層量産的に行ない得るように
した電子ビーム露光方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、マスク交換を排除
したパターンの重ね合わせ露光を、パターン像の
重ね合わせ部分を交叉して結像させることにより
重ね合わせ誤差をなくして容易かつ量産的に行な
うことのできる電子ビーム露光方法を提供するこ
とである。

本発明によれば、電子ビームを放出する電子源
と前記電子ビームを集束、発散させる複数の電子
レンズとを有し、所要の図形を形取つた孔を有す
るマスクを前記電子ビームで一様に照射して前記
マスク上の図形を電子感応基板上に投影露光させ
る電子ビーム露光装置において、露光面上に形成
すべき所要露光図形を図形構成要素間の位置関係
を保つたままループ部が生じないように適宜分割
してマスクに形成し、これら分割された図形の大
きさに比し十分小さい断面をもつように形成した
電子ビームを用いて第１の偏向装置により前記マ
スク全体または分割された図形ごとにラスタ走査
し、この逐次走査した図形を第２の偏向装置によ
つて前記基板上に重畳させて所要露光図形を復元
合成することを特徴とする電子ビーム露光方法が
提供される。この場合、前記透孔パターンを照射
する電子ビームを該電子ビームが互いに重なり合
う程度の比較的細い電子ビームに形成しかつこれ
によつてマスク上のパターン面を走査させる第３
偏向装置を設けることにより、露光時間を長くせ
ずにマスク面の電子照射を均一にし、かつ電子レ
ンズ収差による図形歪やぼけを排除することがで
きる。また、ウエーハ上に投影されるパターンの
全体像を複数個電子的に配列露光する第４の偏向
装置を追加することによつて微小回路素子の製作
時間を一層短縮することができる。本発明に係る
電子ビーム露光方法はループ状のパターン像をウ
エーハに焼付ける場合に特に有用である。

以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例
にしたがつて説明する。

まず、第１図に示す従来の代表的な電子投影型
電子ビーム露光装置について、その原理を説明す
る。この装置は、上部に電子ビームを噴射する電
子源即ち電子銃１が設けられ、下部に電子ビーム
を受けて感応するウエーハ１０が設置される。電
子銃１とウエーハ１０との間に、透孔によつてパ
ターンが形成された金属箔マスク６が挿入され
る。電子ビーム１１の軌道周囲には電子レンズ群
が配置され、この電子レンズ群によつて電子銃１
から放出された電子ビーム１１に集束、発散など
のレンズ作用を与えてマスク６上の前記パターン
をウエーハ１０の面に投影露光させる。電子統１
および電子ビーム１１の軌道周囲は、電子ビーム
の散乱を防止するために真空状態に保たれる。な
おここでは電子銃１、ウエーハ１０および電子レ
ンズ群を包囲する筒体は省略してある。マスク６
およびウエーハ１０は真空気密扉（図示省略）を
通して筒体内の所定位置に挿入される。

電子銃１のカソードの直前のクロスオーバＳか
ら発した電子ビーム１１は、ブランキング用偏向
板２の間を通つて第１コンデンサ電子レンズ３に
より一旦像S₀の位置に結像した後、さらに第２コ
ンデンサ電子レンズ４によつて第２像点位置に像
S′を結び、さらに第３コンデンサ電子レンズ５と
第１投影電子レンズ７により像S′が像S″として
形成される。像S′の位置は第３コンデンサ電子レ
ンズ５の焦点に存し、像S′の位置から発散角α_１
で発散した電子ビーム１１は、マスク６の位置で
マスク６上に形成された透孔パターン全面を蔽う
に足る太さのほぼ平行なビームとなつて、マスク
６の面に垂直に射突する。したがつて、像S″は
第１投影電子レンズ７の焦点位置に存する。一
方、電子ビーム１１はマスク６に穿孔された透孔
パターンの各点をごく小さな発散角をもつて透過
した後、第１投影電子レンズ７と第２投影電子レ
ンズ９の作用によりウエーハ１０の面上に集束さ
れ、これによつてウエーハ１０にマスク６のパタ
ーンの縮小電子投影像を形成する。ここで第１投
影電子レンズ７と第２投影電子レンズ９とで構成
される投影光学系の縮小率１／ｍは、例えば1/10
などとする。電子ビームにレンズ作用あるいは偏
向作用をもたらす手段としては、静電的手段即ち
電界型レンズあるいは偏向板を用いても原理的に
は何ら差支えないが、電子ビーム露光装置では、
一般に、各種の収差が大きくかつほこりや電極表
面の汚れなどの影響を受け易い静電的手段は適さ
ず、実用的には電磁的手段即ち磁気集束コイルあ
るいは偏向コイルが用いられる。ブランキング用
偏向板２は電子銃１のカソードの直前の位置にあ
つて、電子ビーム１１のオン、オフに用いられ
る。位置合わせ用偏向コイル８は像S″の位置に
あつて、ウエーハ１０上に投影されるパターンの
位置合わせ微調整に用いられる。マスク上のパタ
ーンは、ウエーハ上に投影されて１チツプを形成
する。１枚のウエーハにはこのようにしてパター
ン焼付けがなされた同一のチツプが複数個配置さ
れる。

次に、第１図に示した露光装置について、具体
的な例を挙げれば、電子銃１としてランダム・ヘ
クサボライド（LaB₆）を針状カソード（先端は直
径500ミクロンの球面）とした３極銃を用い、電
子ビーム１１の加速電圧を20KV、マスク６の大
きさを30×30mm²とする。縮小率を1/10とすればウ
エーハ１０の露光範囲（視野）の大きさは３×３
mm²であつて、最小ライン巾は0.25ミクロン、解像
限界は0.05ミクロン、所要露光時間は１チツプ
（３×３mm²）当り0.1秒である。もしウエーハ１枚
の大きさを7.5×7.5cm²とし、ウエーハ上にチツプ
を密に配列したとすると、ウエーハ１枚当りの所
要露光時間は約60秒となり、他の方式に比べ非常
に短かい。このように、電子投影型の電子ビーム
露光装置が所要露光時間を大巾に短縮できるの
は、電子描画方式のように電子ビームを極端に細
くする必要がないために、電子ビームの軌道中に
開孔絞りを設ける必要がほとんどなく、ビーム効
率がきわめてよいからである。

第２図は、本発明の電子ビーム露光方法を適用
した一実施例に係る電子投影型電子ビーム露光装
置の原理図である。以下に述べる各実施例におい
て、図中の同一符号はそれぞれ同一又は相当部分
を示す。第２図に示す電子ビーム露光装置の構成
が第１図のそれと比較して相違している点は、第
２図では電子銃１のクロスオーバＳの像の位置
S′（またはその近傍、以下同じ）に第１偏向装置
の第１偏向コイル１２が設けられており、S′の像
S″の位置に位置合わせ用偏向コイル８と共に第
２偏向装置の第２偏向コイル１３が設けられてい
ることと、第３コンデンサ電子レンズ５、マスク
６および第１投影電子レンズ７の径が第１図のも
のよりもほぼ倍の大きさになつていることであ
る。第３図ａはマスク６の単純化した一例を示し
たものである。このマスク６上には、電子光学軸
とほぼ一致したマスク中心Ｏを囲んで非ループ状
に分割された透孔パターン（即ち、部分パター
ン）１４，１４′が形成される。第２図におい
て、第１偏向コイル１２の偏向中心の像は像
S″の位置にできる。したがつて、第１偏向コイ
ル１２によつて、第２コンデンサ電子レンズ４を
通過した電子ビーム１１が透孔パターン１４ある
いは１４′のいずれかを選択して照射するよう
に、電子ビーム１１を時分割で偏向させる。例え
ば、電子ビーム１１を符号１５で示すように偏向
させてマスク６上のパターン１４に射突させた
後、該電子ビーム１１を符号１５′で示すように
偏向させてマスク６上のパターン１４′に射突さ
せる。このようにして、マスク６上の分割された
透孔パターン１４，１４′を交互に電子ビームで
照射するようにしながら、透孔パターン１４，１
４′を通過した電子ビーム２０，２０′に、第２偏
向コイル１３により第１偏向コイル１２の偏向と
同期しかつこの偏向を打消すような向きの偏向を
加えると、第３図ｂに示すようなループ状部分を
もつ露光パターン２１の全体像をウエーハ１０上
に縮小投影しながら重ね合わせ露光をすることが
できる。この場合、第２偏向コイル１３の偏向量
を微調整することにより、かなり正確な重ね合わ
せが可能であるが、さらに、第３図ａ，ｂのパタ
ーン図形中に、点線の丸印２２で示す部分のよう
に、互いにループの相手方となるパターン像２
３，２４が接合する個所において露光パターン像
の線と線とが交叉して突き出すようにマスク上の
部分パターンを形成しておくと、種々の原因にも
とずく重ね合わせ誤差をなくすことができる。即
ち、これによつて露光パターン像のループ部分が
切れてしまうことはない。マスク６上の各部分パ
ターン１４，１４′はループ状の部分をもつてい
ないので、マスクの製作および露光装置内での支
持が容易である。また、重ね合わせ露光において
マスクをそのつど取換える必要がない。

次に、電子ビーム１１を透孔パターンの大きさ
に比し十分小さい断面をもつ電子ビームに形成し
かつこのビームによつてマスク面を走査させると
ともに、電子レンズ収差による図形歪およびぼけ
をなくする態様を説明する。第４図はこの場合に
適用される電子ビーム露光装置の原理図である。
第４図の構成を第１図の構成と比較して相違して
いる点は、第４図では第１図の第２コンデンサ電
子レンズ４が省略されており、したがつて第１コ
ンデンサ電子レンズ３による電子銃１のクロスオ
ーバＳの第１像点が像S′の位置になつていること
と、像S′の位置に第３偏向装置の第３偏向コイル
１６が設けられていることである。さらに第４図
の構成では、第３コンデンサ電子レンズ５と第１
投影電子レンズ７による像S′の像S″の位置に位
置合わせ用偏向コイル８に加えて第５偏向装置の
収差補正用補助偏向コイル１７が設けられてい
る。なお、符号１８は収差補正用補助集束コイル
を示す。前述のごとく、第１図の構成では像S′は
クロスオーバＳの第２像点にできるが、第４図の
構成では、像S′はクロスオーバＳの第１像点にで
きるので、第４図の像S′の位置における電子ビー
ムの発散角α_２は第１図のS′における発散角α_１
よりもはるかに小さい。したがつて、第４図のよ
うに構成することによつて、マスク６の位置にお
ける電子ビーム１１の径はマスク６上の透孔パタ
ーンの径よりもはるかに小さく、スポツト状の平
行ビームになつてマスク６面に射突することにな
る。第３偏向コイル１６は、このスポツト状の電
子ビーム１１にマスク６上の透孔パターンの全面
を走査させる作用を果たす。この場合の電子ビー
ムの断面の大きさは、透孔パターンの大きさに比
し十分小さいが、電子ビーム描画方式におけるほ
ど微細ではないので、テレビ走査程度の走査線本
数でも十分走査線が重なり合い、したがつて１フ
レーム分の走査を行なうことによりパターン全面
を均一に照射することができる。第１図の従来構
造のものでは、電子ビーム断面の大きさがパター
ンの全領域を蔽う程度の大きさであるため、電子
ビームのビーム断面内電流密度が均一でないと、
パターン面の電子ビーム照射が不均一となる。一
般に第１図の構成では10％以下の照射均一度が必
要とされており、これが電子銃の設計上のひとつ
の制約要素となつているが、第４図の如く走査線
を十分に重なり合わせて走査することにより、こ
のような制約を取除くことができる。

第４図の構成に係る電子ビーム露光装置におい
ては、第１投影電子レンズ７および第２投影電子
レンズ９を含む電子投影系の電子レンズ収差によ
る図形歪およびぼけの収差補正が可能である。以
下にこれを説明する。まず、第５図に示すよう
に、電子ビーム１１がマスク６に射突する位置を
電子光学軸Ｏを原点として座標（ｘ、ｙ）で表わ
したとき、原点Ｏからの距離をｒとする。ｒ＝√
²＋²である。電子ビーム１１はほぼ平行なビー
ムとなつてマスク６の面に垂直に入射する。マス
ク６はきわめて薄いので、電子ビーム１１はマス
ク６上の透孔パターンの孔を透過するときほとん
ど散乱されない。第６図は第４図の電子レンズ系
を一般の光学レンズ系に置換えて像の位置関係を
示したものであつて、この図に示すように、像
S″におけるビーム半径ｒ_aはS″におけるS′（した
がつてＳ）の像の半径にほぼ等しく、マスク６の
ごく中心部のｒの値を除くと一般にｒ_a≪ｒであ
る。いま、マスク６上の一点（ｘ、ｙ）から出た
１本の電子ビーム１１が投影面即ちウエーハ１０
の面上に射突する位置の極座標を電子光学軸Ｏを
原点として（ｒ_s、θ_s）で表わし、３次の収差を
Δｒ_s、ｒ_sΔθ_sで表わすと、前述のｒ_a≪ｒを考
慮して、 Δｒ_s〓−A′r³±C₁r²r_a ………(1) ｒ_sΔθ_s〓−B′r³±C₂rr_a ………(2) となる。ここで、(1)、(2)式の右辺の第１項は図形
歪の大さを与えるが、係数A′、B′はそれぞれ等
方性および異方性の図形歪収差によるものであ
る。また右辺の第２項は解像度を決定するぼけの
大きさを与えるが、係数C₁、C₂は非点収差およ
び像面湾曲収差によるものである。(1)式および(2)
式の右辺の第２項で与えられるぼけの量をd₁とと
したとき、投影面即ちウエーハ１０上に投影され
る線巾ｄ_sは、マスク６上に穿孔されたパターン
の線巾をｄ、第１投影電子レンズ７と第２投影電
子レンズ９から成る電子投影系の縮小率を１／ｍ
として、ｄ_s＝√（）^２＋₁ ² ………(3) で与えられる。

前述のように、第４図の構成においては、電子
ビーム１１は第３偏向コイル１６によつてマスク
６上を走査するので、ある時刻ｔにおける（ｘ、
ｙ）またはｒは一義的に定められる。したがつ
て、（ｘ、ｙ）またはｒの値によつて(1)式および
(2)式により、常時、収差の補正を行なえば、電子
投影系の図形歪およびぼけの収差補正が可能とな
る。

次に(1)式、(2)式を用いて図形歪およびぼけの収
差補正を行なう場合を具体的に説明する。まず、
図形歪を補正するには、第４図に示すごとく、像
S″の位置（またはその近傍）に第５収差補正用
補助偏向コイル１７を設ける。投影面即ちウエー
ハ１０の面上の座標を電子光学軸Ｏを原点として
（ｘ_s、ｙ_s）で表わし、マスク６上の（ｘ、ｙ）
軸と（ｘ_s、ｙ_s）軸とを、マスク６からウエーハ
１０に至る集束磁界（即ち第１投影電子レンズ７
と第２投影電子レンズ９とで構成される電子投影
系による集束磁界）によつて生ずる近軸電子軌道
の回転角_sだけ傾けておいたとすると、(1)式お
よび(2)式の右辺第１項による図形歪の量は次のよ
うに表わされる。

Δｘ_s＝−（A′x−B′y）r² ………(4) Δｙ_s＝−（A′y＋B′x）r² ………(5) したがつて、S″の位置に設けられた収差補正
用補助偏向コイル１７の偏向軸を（ｘ_a、ｙ_a）軸
とし、（ｘ_a、ｙ_a）軸を（ｘ、ｙ）軸に対してマ
スク６からS″に至る集束磁界によつて生ずる近
軸電子軌道の回転角_aだけ傾けて設けたとする
と、収差補正用補助偏向コイル１７に次式で与え
られるような収差補正偏向信号を与えることによ
り、ウエーハ１０上に投影されるパターンの図形
歪を補正することができる。即ち、Ｋを比例定数
として、Δｘ_a＝−ＫΔｘ_s、Δｙ_a＝−ＫΔｙ_s、
Ａ＝KA′、Ｂ＝KB′とおくことにより、 Δｘ_a＝（Ax−By）（x²＋y²） ………(6) Δｙ_a＝（Ay＋Bx）（x²＋y²） ………(7) によつて図形歪の補正を行なうことができる。

次に、ぼけを補正するには、第１投影電子レン
ズ７または第２投影電子レンズ９のいわゆるレン
ズ力を微調整するか、あるいは別に収差補正用補
助集束コイル１８を設ける。即ち、(1)式および(2)
式の右辺第２項から分かるように、ぼけの大きさ
d₁はr²xr_aに比例するが、ｒ_aは装置の設計から定
まる量であるから、結局、r²に比例した収差の補
正を行なえばよく、これは一般に陰極線管の螢光
面の周縁で生ずるスポツトの端ぼけ補正に用いら
れる動的集束（ダイナミツク・フオーカス）にお
ける偏向量の代りにｒを用いれば全く同様に扱え
る。即ち、第１投影電子レンズ７または第２投影
電子レンズ９のコイル電流の１部を次式８のよう
に変化させるか、あるいは第４図のように別途収
差補正用補助集束コイル１８を設けた場合は、そ
のコイル電流を Δｉ_a＝Ｃ（x²＋y²） ………(8) のように変化させることによつて、ぼけの補正を
行なうことができる。上述の図形歪収差およびぼ
け収差の補正において、(6)式、(7)式、(8)式におけ
るＡ、Ｂ、Ｃなどの定数は、装置固有の定数であ
るため、これらを適当に定めて(6)、(7)、(8)式を適
用して補正すれば、電子ビーム１１がマスク６に
射突する位置（ｘ、ｙ）に依存する図形歪および
ぼけを最小値にとどめることができる。

第７図は、第１図に示す従来の電子ビーム露光
装置を磁気対称ダブレツト型の電子投影レンズ
（系）を用いた場合の電子レンズの模式図であ
る。この場合は、第１投影電子レンズ７および第
２投影電子レンズ９として２個の同種の電子レン
ズが用いられ、第１投影電子レンズ７の焦点距離
をｍ、第２投影電子レンズ９の焦点距離をと
したとき、２個の電子レンズの距離が（ｍ＋１）
の距離に設定されている。マスク６は第１投影
電子レンズ７の焦点に置かれ、かつ、電子ビーム
はマスク６の面に垂直に入射するためマスク６の
位置で平行ビームになるので、S″は第１投影電
子レンズ７から距離ｍの位置にでき、マスク上
の一定位置から出た電子ビームはS″の位置で平
行ビームとなる。投影面即ちウエーハ１０の位置
は第２投影電子レンズ９の焦点と一致する。この
電子投影系の縮小率は１／ｍ、即ち、ｒ_s＝ｒ／ｍ ………(9) となる。またこの２個の電子レンズの磁界は互い
に逆方向になつており、したがつて、第１投影電
子レンズ７のアンペア・ターンをn₁i₁、第２投影
電子レンズ９のアンペア・ターンをn₂i₂とする
と、 n₂i₂＝−n₁i₁ ………(10) となつている。このような磁気対称ダブレツト型
の電子投影系が理想的に構成されたときには、(1)
式および(2)式の右辺の第１項で表わされるような
図形歪収差は２個の電子レンズの作用が打ち消し
合うため全視野にわたつて存在しないことにな
る。しかしながら、マスク６やウエーハ１０が集
束磁界の中にあるような、即ち例えば含浸電子レ
ンズなどのような場合には、必ずしも上述した理
想条件が満されず、また仮に理想条件が満された
場合に残る５次の収差もr³に比例するので、(6)式
および(7)式による図形歪収差補正は電子投影系に
磁気対称ダブレツト型が用いられた場合において
も有効と考えられる。また、ぼけ収差について
は、理想的な対称ダブレツト型の電子投影系の場
合でも、（等方性）非点収差と（等方性）像面湾
曲収差は打ち消されることがないとされているの
で、(1)式および(2)式の右辺第２項はそのままであ
り、したがつて(8)式によるぼけ収差補正は理想的
磁気対称ダブレツト型の構成の場合を含めて常に
有効である。なお、本発明による収差補正を行な
わない第１図の装置では前述の具体例において図
形歪の最小値は、ほぼ0.2ミクロン程度、ぼけd₁
の最小値はおよそ0.05ミクロン程度あらわれる。

第８図に示す本発明の方法と適用した他の実施
例になる電子ビーム露光装置は、第２図に示した
本発明に係る電子ビーム露光装置に、第４図ない
し第７図に関して述べた電子ビームを走査させな
がら電子ビーム収差による図形歪およびぼけを排
除する構成を加えたものである。第８図を参照す
れば、電子銃１のクロスオーバＳから発散した電
子ビーム１１は、第１コンデンサ電子レンズ３に
より像S′として結像される。S′の像は第３コンデ
ンサ電子レンズ５の焦点の位置にあり、S′の位置
から発散または偏向された電子ビームは第３コン
デンサ電子レンズ５によつてスポツト状に十分細
く形成された平行ビームとなり、マスク６面に垂
直に入射する。マスク６は、第２図の装置の場合
と同様に、第３図ａに単純化して示すような非ル
ープ状の複数個の透孔パターン１４，１４′が形
成されている。そして像S′の位置またはその近傍
には、前述した電子ビームに複数個のパターン１
４，１４′を選択させるための第１偏向コイル１
２とをスポツト状に十分細く形成された電子ビー
ム１５，１５′にマスク上を走査させるための第
３偏向コイル１６とが設けられる。第１偏向コイ
ル１２による選択偏向と第３偏向コイル１６によ
る走査偏向とは互いに同期されており、その結
果、これらの偏向コイル１２，１６が共働して、
S′の位置から出た電子ビームはマスク６の各透孔
パターン１４，１４′のいずれかを選択するとと
もに、スポツト状の平行電子ビーム１５または１
５′となつて選択された各透孔パターン１４，１
４′の面上を走査する。パターンの選択は各部分
について順次交互に繰返される。マスク６を透過
した平行電子ビーム（１５または１５′のいずれ
か）は、第１投影電子レンズ７によつてS′の像を
S″として結像する。像S″の位置またはその近傍
には、位置合わせ用偏向コイル８と共に、第２偏
向コイル１３と収差補正用補助偏向コイル１７と
が設けられており、それぞれ第１偏向コイル１２
および第３偏向コイル１６による偏向と同期しな
がら、第１偏向コイル１２によつてマスク６の面
上で電子ビームによつて選択照射された透孔パタ
ーン１４または１４′を、投影面となるウエーハ
（基板）１０の面上で互いに重ね合わせるととも
に図形歪収差の補正を行なう。第２投影電子レン
ズ９は、第１投影電子レンズ７と共に電子投影系
を構成し、第３図ｂに示すようなループ状部分を
有する露光パターン２１をウエーハ１０上に縮少
投影し１チツプを完成する。ぼけ収差の補正は、
第４図に関連して述べたように、第１投影電子レ
ンズ７または第２投影電子レンズ９のコイル電流
を一部変化させるか、あるいは、別個に設けた収
差補正用補助集束コイル８の電流を調整して動的
集束を行なう。この場合の図形歪収差補正および
ぼけ収差の補正について述べる。

いま、第８図の構成において、第９図に示すご
とく、マスク６上の複数個の透孔パターンのう
ち、ｉ番目のパターン（例えば第３図ａまたは第
８図におけるパターン１４または１４′）の中心
の座標が電子光学軸Ｏを原点として（ａ_i、ｂ_i）
であつたとする。また、ｉ番目のパターン上にお
ける電子ビーム１５または１５′の位置を前記パ
ターンの中心（ａ_i、ｂ_i）を原点として（ｘ_i、ｙ
_i）で表わすことにする。第８図の構成において
は、マスク６と像S″の間の電子ビーム軌道はマ
スク６上の電子光学軸Ｏを原点とした座標に換算
すると、（ai＋xi、bi＋yi）に対応しており、S″と
ウエーハ１０の間の電子軌道は同じくマスク６上
の電子光学軸Ｏを原点とした座標に換算すると、
（xi、yi）に対応している。したがつて、収差偏
向用偏向コイル７に与えるべき収差補正用偏向信
号は(6)式および(7)式の代りにそれぞれつぎのよう
になる。

Δx′a＝｛A₁（ai＋xi）−B₁（bi＋yi）｝ ×｛（ai＋xi）²＋（bi＋yi）²｝−（A₂xi−B₂yi）（xi²＋yi²） ………(11) Δy′a＝｛A₁（bi＋yi）＋B₁（ai＋xi）｝× ｛（ai＋xi）²＋（bi＋yi）²｝−（A₂yi＋B₂xi）（xi²＋yi²） ………(12) 電子投影系が前述のような理想的磁気対称ダブ
レツト型で構成されていると仮定すると、A₁〓
A₂、B₁〓B₂となるが、この場合でも(11)式および
(12)式の右辺は零にならない点が(6)式および(7)式と
相違する。

また、第１投影電子レンズ７または第２投影電
子レンズ９のコイル電流の一部変化、または別に
設けた収差補正用補助集束コイル１８のコイル電
流変化によるぼけ収差の補正は、(8)式の代りに Δｉ_a′＝C₁｛（ai＋xi）²＋（bi＋yi）²｝＋C₂（x²i＋y²i） ………（13）を用いることによつて動的集束（ダイナミツクフ
オーカス）を行わせることができる。本発明の各
実施例では、位置合わせ用偏向コイル８、第１偏
向コイル１２、第２偏向コイル１３、第３偏向コ
イル１６、および収差偏向用補助偏向コイル１７
は、説明を簡単にするために、すべて独立のコイ
ルであるように説明してきたが、第２図、第４図
または第８図の中で図示してあるように、偏向コ
イル１２，１６および偏向コイル８，１３，１７
を、それれ共通な１つの偏向コイルで置きかえ、
必要な偏向信号を重畳してそれぞれのコイルに加
えてもよいことは云うまでもない。このように偏
向コイルを共通にすることにより、偏向中心が完
全に一致する利点がある。

通常ひとつのパターンは、ウエーハ１０の面上
で３×３mm²くらいの大きさの面積に露光されて１
チツプを形成するが、よく知られている通り、ウ
エーハ１０は５〜７cm平方の面積をもつており、
この面積の中に多数のチツプを配列形成するのが
ICの製作工程の標準的方法である。電子ビーム
露光装置によるパターン露光の際、ウエーハ１０
上にパターンをくり返し露光するには、通常ウエ
ーハ１０をXY移動台（図示省略）に固定し、ウ
エーハ１０の位置をＸ、Ｙ方向に機械的に移動す
る方法がとられている。しかし、このような機械
的な移動方法では、移動の際に時間がかかること
は避けられない。例えば１つの例では、１チツプ
当りの位置合わせと台跳の移動に合計0.5秒くら
いの時間がかかるとされている。このように時間
がかかると、例えば本発明に係る電子ビーム露光
方法により１チツプ当りの所要露光時間が0.2秒
くらいに短縮できたとしても、移動に要する時間
の方が長くなつてしまう。しかし、従来は電子ビ
ームを正確に偏向できる面積はかなり小さく、た
かだか５×５mm²の程度と云われていたので、上述
のような機械的移動方法に頼らざるを得なかつ
た。以下、本発明の電子ビーム露光方法による
と、電磁的偏向により複数個のチツプをいちどに
露光することが可能になり、少くとも機械的移動
の一部を、電子的方法に置き換えられるので、移
動時間を含めた所要時間を大幅に短縮することが
可能になることを述べる。第８図に図示したよう
に、S″の位置に位置合わせ用偏向コイル８、第
２偏向コイル１３、収差補正用補助偏向コイル１
７と共に、第４偏向装置、即ち配列用偏向コイル
１９を設け、配列用偏向コイル１９によりチツプ
毎にステツプ的に偏向を行わせてチツプ位置の移
動を行わせると共に、(11)、(12)、（13）式の代りに
つぎの（14）、（15）、（16）式を用いて、配列のた
めに偏向を行わせることによつて生ずる収差を含
めた収差補正を行わせることにより、電子的に複
数個のチツプを一度に露光することができる。

Δｘ_a¨＝｛A₁（ai＋xi）−B₁（bi＋yi）｝｛（ai＋xi）² ＋（bi＋yi）²｝−｛A₂（pj＋xi）−B₂（qj＋yi）｝×｛（pj＋xi）²＋（qj＋yi）²｝ ………（14） Δｙ_a¨＝｛A₁（bi＋yi）＋B₁（ai＋xi）｝｛（ai＋xi）² ＋（bi＋yi）²｝−｛A₂（qj＋yi）＋B₂（pj＋xi）｝＋｛（（pj＋xi）²＋（qj＋yi）²｝ ………（15） Δｉ_a¨＝C₁｛（ai＋xi）²＋（bi＋yi）²｝＋C₂｛（pj＋xi）²＋（qj＋yi）²｝ ………（16）上式において、座標（pj、qj）は、ウエーハ１
０の面上におけるｊ番目のチツプの中心の位置座
標を、電子光学軸を原点としてマスク６の面上に
換算したものである。電子的に複数個のチツプを
一度に露光する場合、一度に露光する１組チツプ
数としては第１０図に示すような配列の４枚のチ
ツプ25，26，27，28が最小数であるが、１組４枚
づつ電子ビームで露光しながら、次の組へ移動す
るには、従来通りXY移動台による機械的な移動
方法を用いることにしただけでも、１チツプ当り
の所要移動時間（位置合せを含む）は0.1秒くら
いに短縮できる。したがつて前述の所要露光時
間、例えば0.2秒（重ね合わせ露光のため第１図
の構成による所要露光時間の倍になる）よりも短
くなる。１組のチツプ数を前記４枚からさらに増
加すれば、所要移動時間を無視しうるほど小さく
なし得ることはいうまでもない。また、配列用偏
向コイル１９は、コイイル８，１３，１７と共に
１つの偏向コイルで置き換えてもよいことはいう
までもない。

第２図、第４図および第８図に示した実施例に
おいて、第３コンデンサ電子レンズ５と第１投影
電子レンズ７としては同一設計の大型集束コイル
を用い、そのちようど中間にマスク６を置くのが
便利である。このようにすると、両方のコイルに
同一集束電流を流し、S′を第３コンデンサ電子レ
ンズ５の電子銃側焦点においたとき、第１投影電
子レンズ７の投影面側焦点にS″が形成され、
S′とS″がマスク６から等距離の位置になると共
に、それぞれ第１偏向コイル１２と第２偏向コイ
ル１３に加えるべきパターン選択と重ね合わせの
ための偏向信号の大きさが等しくなるので、設計
が簡単になるという利点を生ずる。ただし第１偏
向コイル１２と第２偏向コイル１３の偏向軸は、
マスク６上の（ｘ、ｙ）軸に対し、S′からマスク
６（またはマスク６からS″）に至る集束磁界に
よつて生ずる近軸電子軌道の回転角を_aとし
て、それぞれ−_a、＋_aだけ傾けて置く必要が
ある。

第８図に示した本発明の実施例において、収差
補正用補助偏向コイル１７および収差補正用補助
集束コイル１８のコイル電流を変化させて収差補
正を行うばあいに、コイルの磁心（コア）や磁極
（ポールピース）などが金属ででききていると磁
界の変化による渦電流を生じ、渦電流による逆磁
界のため、コイル電流を(6)、(7)、(8)式；(11)、(12)
、
（13）式；（14）、（15）、（16）式に従つて正しく
変化させても、電子ビームのうける磁界は必らず
しも所期のようにならない場合がある。第１コン
デンサ電子レンズ３、第３コンデンサ電子レンズ
５、第１投影電子レンズ７、第２投影電子レンズ
９の各集束コイルや、位置合せ用偏向コイル８、
第１偏向コイル１２、第２偏向コイル１３、配列
用偏向コイル１９の各偏向コイルについては電子
ビーム１１がオンになつている間中、コイル電流
が変化しないので渦電流についての考慮は不要で
ある。また、第３偏向コイル１６のように走査の
ための偏向を行うような場合は、走査速度が一定
とみなせるので、磁界の変化も一定、すなわち渦
電流による逆磁界も一定の大きさになり、したが
つてコイル電流に直接的なバイアス電流を加える
だけで十分である。しかし、収差補正用補助偏向
コイル１７および収差補正用集束コイル１８につ
いては渦電流の影響を無視できない。この対策と
しては、磁界の変化に比例した補償電流をコイル
電流に加える方法もあるが、コイル自体を構成す
る磁心（コア）や磁極（ポールピース）の材質を
非導電性磁性材料、例えばフエライトとし、渦電
流の発生を未然に防止するのがもつとも簡単確実
な方法である。この場合電子ビームの経路に露出
する磁極などの表面には無電解メツキなどによ
り、導電性をもたせておくものとする。

前述の通り一般に電子投影方式の電子ビーム露
光装置では、電子描画方式に比し電子ビームの軌
道中に開孔絞り（アパーチユア）を設ける必要が
ほとんどないため、電子ビーム量をはるかに大と
なしうるが、本発明でもこの点は全く同じであ
る。第４図または第８図の構成では、第１図また
は第２図に比し、第２コンデンサ電子レンズ４を
省略しているため、マスクに到達するビーム径
が、第１図または第２図のそれに比しはるかに小
さくなつており、ラスタ走査によりマスク全面を
照射するが、この場合も電子ビーム径の太さには
特に制約はなく開孔絞りはほとんど不要なので、
ビーム効率が電子描画方式に比しはるかによいこ
とに変りはない。ただし、電子投影方式では、大
部分の電子ビームがマスク６面に射突し、マスク
６面上の透孔パターンの孔を通り抜けた電子ビー
ムだけが利用可能なので、ビーム効率が増加した
だけ露光効率が向上することにはならない。しか
し、照射部におけるビーム効率の向上がマスク６
による効率低下を上回るため、最終的な露光効率
の著しい向上効果があり、かつ、それを解像度や
図形精度を犠牲にすることなく行い得る点が本発
明のすぐれたところである。

第８図に示す本発明の実施例のおもな性能諸元
は、解像限界0.05ミクロン、最小ライン幅0.25ミ
クロン、所要露光時間１チツプ（３×３mm²）当り
0.2秒、ウエーハ６cm²当り約１分、チツプ内図形
歪0.2ミクロン以下で、ループ部を含むパターン
のマスク製作が容易で、かつ、露光は１回限りで
すむので、いわゆるサブミクロン微細加工用量産
装置として最適である。以上、図面を参照しなが
ら本発明の電子ビーム露光方法の実施例について
詳しく説明したが、要約すると、本発明は、第１
図の従来例に比し、次のような利点がある。すな
わち、 (イ) 第２図および第８図の構成においては、マス
ク６上に穿孔形成された複数のパターンを電子
的に重ね合せてウエーハ１０上に所望のパター
ンを投影し、電子ビーム露光を行う方式である
ため、いちいちマスクをとり換えながら重ね合
せ露光を行う必要がなく、１回限りですみ、し
かも、ループ状部分を含むパターン像を露光す
るマスクの製作が容易になる。また、第３図
ａ，ｂに例示したようにパターン像の重ね合わ
せ部分を交叉しておくようにすることにより、
重ね合わせ誤差に対する制約を緩和することが
できる。

(ロ) 第４図および第８図の構成においては、マス
ク６上を比較的細い電子ビームで全面走査する
方式であるため、電子ビーム内の密度分布につ
いての制約が緩和され電子銃の設計が比較的容
易になる。また、このように走査方式をとるこ
とにより、マスク６上の電子ビームの位置に対
応して収差補正式、(6)、(7)、(8)式または(11)、
(12)、（13）式の適用が可能になり図形歪および
スポツトぼけを最小にできる。さらに、収差補
正式（14）、（15）、（16）式の適用を前提として
複数個のパターンをウエーハ１０の面上に電子
的に配列露光することが可能になり、１チツプ
当りの移動所要時間を何倍にも短縮することが
できる。

以下、本発明の電子ビーム露光方法の利点を、
主として第１図に示したような電子投影型電子ビ
ーム露光装置による従来例と比較して説明した
が、本発明に適用される電子ビーム露光装置の電
子光学的構成は、公知の文字選択型陰極線管
（CRT）といくつかの類似点をもつているので、
これと比較しながら、本発明の特徴、利点をさら
に説明する。第１１図は、商品名キヤラクトロン
またはタイポトロンと呼ばれた公知の文字選択型
陰極線管の構成を示す例である。第１１図におい
て、２９は電子源、３０は静電レンズ３１を含む
加速電極を示している。ビーム制限アパーチユア
３２を出た電子ビーム３３は静電偏向板３４の間
を通りマスク３５に射突する。マスク３５上に
は、第１２図ａに示すような文字や記号の形の孔
が多数あけてあり、電子ビーム３３は静電偏向板
３４により偏向（走査）されてマスク３５上の任
意（所要）の文字または記号のひとつ、例えばＴ
に射突する。マスク３５を通過した直後の電子ビ
ーム３３の横断面は、通過した文字または記号の
孔の形、たとえばＴの形になつている。マスク３
５を通過した電子ビーム３３は、電磁レンズ３６
の作用により、軸上の１点にもどつたところで静
電偏向板３７により軸上軌道に修正され、さらに
静電偏向板３８によりターゲツト３９の任意（所
要）の位置に向け偏向される。例えば第１２図ａ
のマスク３５上にアルフアベツト順に並べられた
文字孔のうち、Ｔ、Ｈ、Ｉ、Ｓを選択し、この順
序でターゲツト３９上に横一列に配列、露光すれ
ば、ターゲツト３９上には第１２図ｂに示す
THISなる文字図形が露光される。マスク上の文
字孔選択およびターゲツト上の所望位置への配列
にはデータによつて外部から偏向板に指令を与え
る。電磁レンズ４０はマスク３５上の文字や記号
の像をターゲツト３９上に結像させるためのもの
である。公知の文字選択型陰極線管の構成におい
てはターゲツト３９として通常の螢光面か蓄積型
螢光面が用いられているが、これらの代りに電子
感応基板を置き換えると、第１１図の構成は電子
ビーム露光装置に用いることができ、本発明の第
４図または第８図の構成といくつかの類似点を生
ずる。すなわち、第１１図の電子源２４に対し第
４図または第８図の１、同じく電子レンズ３１に
対し３、偏向板３４に対し偏向コイル１２ないし
１６、マスク３５に対し６、電磁レンズ３６に対
し５、偏向板３７に対し偏向コイル１３、偏向板
３８に対し偏向コイル１９、ターゲツト３９に対
し１０、をそれぞれ対応させると基本構成の類似
点は明らかであろう。しかしながら、第１１図に
より以上説明した電子ビーム露光装置に比し、本
発明に係る電子ビーム露光装置は、特の動作の面
で、次のように相違する。すなわち、 (a) 第１１図の構成の電子ビーム露光装置では、
ターゲツト３９上に露光すべき図形の各要素を
構成する文字や記号の形の孔を多種類マスク３
５上にあけておき、それらの文字や記号のくり
返し使用を含め所要の図形をターゲツト３９上
に合成するため、マスク３５は異なる露光図形
（ターゲツト上の）に対し、同一のマスクを使
用できるのに対し、第８図の本発明に係る電子
ビーム露光装置では、電子感応基板（ウエー
ハ）１０上に露光すべき図形に対しパターン１
４および１４′のようにそれぞれ自己支持可能
な（少くとも）２つの図形パターンに分割して
使用するので、マスク６は、異なる基板上図形
に対し、別のものを使用しなければならない不
便はある。

(b) 第１１図の構成の電子ビーム露光装置の動作
方法は、マスク３５上の文字または記号などの
図形構成要素を偏向板３４の作用により「ラン
ダム」に選択し、それら選択された文字または
記号などの像を偏向板３８の作用によりターゲ
ツト上の所定位置にランダム走査で露光しター
ゲツト上図形を得るもので、所望の図形を露光
するために偏向板動作用の多量の図形データを
必要とするのに対し、第８図の本発明に係る電
子ビーム露光装置の動作方法では、第１３図
ａ，ｂに示すごとく、所望の図形を２分割した
部分パターン１４および１４を偏向コイル１２
および１６の作用により別々に「ラスタ」走査
するか（第１３図ａ）、いちどに「ラスタ」走
査（第１３図ｂ）し、偏向コイル８および１３
の作用により電子感応基板上に部分パターン１
４および１４′を２枚重ねでそのまま結像し、
重ね合わせ露光するため、基板上の異なつた露
光図形に対して同一の走査を用いることができ
る。第１４図ａ，ｂは、マスク６に形成された
各部分パターン１４，１４′を示し、第１４図
ｃは基板１０上の所要露光図形を示す。パター
ン１４，１４′はそれぞれ第１４図ｃの露光図
形に対して図形構成要素の位置関係が保たれて
いる。

以上の相違により、第１１図の構成の電子ビー
ム露光装置に比し、本発明の電子ビーム露光方法
はつぎの利点を有する。すなわち、 (イ) マスク上に射突する電子ビームの太さを文字
ないし記号等の大きさに合わせなければならな
いという制約がないので、ビーム制限アパーチ
ユアを設ける必要がほとんどなく、ビーム効率
の点ではるかにすぐれている。

(ロ) 異なる図形ごとにマスクを作る必要がある
が、電子ビームの走査は一定のラスタ走査でよ
いので、図形ごとにランダム走査を行なうばあ
いのような大量の図形データを必要とせず、装
置コストおよび（図形ごとの）プログラム製作
費が低減できる。

(ハ) ランダム走査のばあいには、例えば第１１図
におけるマスク３５上の文字または記号の位置
を順次「選択」するばあいにも、並びに、選択
された文字または記号の像をターゲツト３９上
の所定位置に投影するばあいにも、高速動作で
は偏向のセトリングタイム（立上がりから定常
状態になるまでのタイム）が問題になり、精度
の高い高速偏向に困難があるが、ラスタ走査の
ばあいにはテレビ走査技術が適用できるので、
装置コストの低減化や偏向の高速化が容易にな
る。

このように本発明の効果は極めて大きく、か
つ、包括的であり、電子投影型電子ビーム露光装
置による超LSIをはじめとする各種電子デバイス
の量産加工の実現に大きく寄与するものである。

なお、本発明の電子ビーム露光方法についての
上記の説明および説明中に用いた第２図以下の図
面はいずれも実施例であつて特許請求の範囲を制
限するものでないのは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電子投影型電子ビーム露光装
置の原理を模式的に示した図、第２図は本発明の
実施例に係る電子ビーム露光方法の原理を示した
図、第３図ａはパターンが形成されたマスクの一
例を示す平面図、第３図ｂはウエーハ上に焼付け
られたパターン像を示した図、第４図は電子ビー
ムがマスク上を走査する場合の電子ビーム露光装
置の原理図、第５図はマスク上に電子ビームが射
突する位置を（ｘ、ｙ）座標で示した図、第６図
は第４図に示した電子ビーム露光装置の電子光学
系の模式図、第７図は磁気対称ダブレツト型の電
子レンズの模式図、第８図は本発明の他の実施例
に係る電子ビーム露光方法の原理を示した図、第
９図は第８図に示す装置におけるマスクに電子ビ
ームが射突する位置を（ｘ、ｙ）座標で示した
図、第１０図は配列用偏向コイルによつてウエー
ハ上に配列された複数個のチツプ配列状態を示す
図、第１１図は文字選択型陰極線管の構成を示す
図、第１２図ａは第１１図におけるマスクの平面
図、第１２図ｂはターゲツト上の図形の平面図、
第１３図ａ，ｂは本発明の電子ビーム露光方法に
おけるラスタ走査の態様を示す図、第１４図ａ，
ｂは本発明に適用される分割図形のパターンが形
成されたマスクの例を示す平面図、第１４図ｃは
第１４図ａ，ｂに示すマスクを用いた場合の電子
感応基板上に得られた所要露光図形を示す図であ
る。１……電子銃、３……第１コンデンサ電子レン
ズ、４……第２コンデンサ電子レンズ、５……第
３コンデンサ電子レンズ、６……マスク、７……
第１投影電子レンズ、９……第２投影電子レン
ズ、１０……ウエーハ、１１……電子ビーム、１
２……第１偏向コイル、１３……第２偏向コイ
ル、１６……第３偏向コイル、１９……配列用偏
向コイル。

Claims

【特許請求の範囲】１電子ビームを放出する電子源と前記電子ビー
ムを集束、発散させる複数の電子レンズとを有
し、所要の図形を形取つた孔を有するマスクを前
記電子ビームで一様に照射して前記マスク上の図
形を電子感応基板上に投影露光させる電子ビーム
露光装置において、露光面上に形成すべき所要露
光図形を図形構成要素間の位置関係を保つたまま
ループ部が生じないように適宜分割してマスクに
形成し、これら分割された図形の大きさに比し十
分小さい断面をもつように形成した電子ビームを
用いて第１の偏向装置により前記マスク全体また
は分割された図形ごとにラスタ走査し、この逐次
走査した図形を第２の偏向装置によつて前記基板
上に重畳させて所要露光図形を復元合成すること
を特徴とする電子ビーム露光方法。２前記第１の偏向装置による前記マスク上のラ
スタ走査と同期して電子投影レンズの収差補正を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載した電子ビーム露光方法。３前記基板上に復元合成される所要の図形の該
基板上における露光位置をずらせながら、露光を
くり返すことによつて、該所要の図形と同形の図
形を多数個同一基板上に配列露光させることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
載した電子ビーム露光方法。