JPS63172427A - 電子ビ−ム描画方法 - 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】 〔概　要〕 可変矩形電子ビーム描画方法において、スループットを
向上させるために、非矩形パターンの斜辺部を回転させ
た矩形電子ビームで露光描画する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子ビーム描画（露光）技術、より詳しくは
可変矩形電子ビームを用いた電子ビーム描画方法に関す
るものである。

ＬＳＩなどの半導体装置の高集積化を図る微細加工に電
子ビーム描画技術は有効であり、スループットの向上が
高精度パターン形成と共に求められている。

〔従来の技術〕

電子ビーム描画装置は各種のものが開発されている（例
えば、給水、森：「電子ビーム描画装置」、電子材料、
１９８４年１１号別冊、工業調査会、ｐｐ、７９−８５
．参照）、電子ビームの形状として微小丸形よりも可変
矩形を採用する装置が最近は多くなっている。

可変矩形電子ビーム方式の電子ビーム描画装置で矩形パ
ターンを露光描画するのは容易であるが、非矩形（三角
形９台形など）パターンを露光描画する場合には斜辺部
の露光描画に工夫を必要とすする。この斜辺部を高精度
に描くためには、斜辺部以外のパターンを露光描画する
矩形（正方形又は長方形）ビームよりもｌ／１０〜１／
１５程度の小さな矩形ビームを用いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように非矩形パターンの斜辺部を露光描画するた
めには、小さな矩形ビームを用いるために斜辺部の露光
描画時間が長くなってしまう、さらに、斜辺部の多いパ
ターンを描くとなると一段と露光描画時間がかかりスル
ープットの向上は望めず、高精度化のために矩形ビーム
を小さくするほどスループットは低下することになる。

本発明の目的は、非矩形パターンの斜辺部を露光描画す
るやり方を露光描画時間が従来よりもかからないものに
して電子ビーム描画装置のスループットを向上させるこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的が可変矩形電子ビームを用いた電子ビーム描
画方法において、非矩形パターンの斜辺部を露光描画す
る際に矩形電子ビームを回転させて斜辺と平行に露光描
画することを特徴とする電子ビーム描画方法によって達
成される。

〔作　用〕

非矩形パターンの斜辺部を、その他の部分を露光描画す
る矩形電子ビームでそのビームを回転させて露光描画す
るので、従来よりも大幅に露光描画時間が短かくなる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は非矩形（三角形）パターンを本発明の電子ビー
ム描画方法による露光描画を説明する模式図である。

第１図の三角形パターンｌの斜辺部以外は従来通りの矩
形電子ビーム２Ａにて露光描画する０次に、本発明にし
たがって電子ビームを所定角度（この場合には４５°）
回転させて矩形電子ビーム２Ｂとして、斜辺部を連続的
に露光描画する。

このために、二重露光部分３が生じることになるが、こ
の二重露光部分３は三角パターンｌの縁でなくその内部
にあるので問題はない、そして、三角形パターンｌの頂
部（小さな三角形部分）４Ａおよび４Ｂについては、回
転させた矩形電子ビーム２Ｂを適用することはできず、
従来通りにこの矩形電子ビーム２Ａ、２Ｂの１／ｌＯ〜
１／１５の小さな矩形電子ビームを用いて露光描画する
。このように、非矩形（三角形）パターンの斜辺部の両
端小角形部分以外を従来のような小さな矩形とすること
のない矩形電子ビームで露光描画するので、ショツト数
が従来法よりも大幅に減少し、斜辺部の露光描画時間も
著しく短かくなる。したがって、それだけ電子ビーム描
画装置のスループットが向上する。

本発明の方法での電子ビームを回転させるやり方を第２
図の電子ビーム描画装置概略図を参照して説明する。

電子ビーム描画装置は基本的に従来装置と同様に構成さ
れたもので、電子銃２１、アライメント・レンズ（第ル
ンズ）２２、ブランキング電極３６、第１スリツト（第
１成形アパーチヤ）２３、スリットデフレクタ２４、第
２レンズ２５、第２スリツト（第２成形アパーチヤ）２
６、第３レンズ２７、絞りアパーチャ２８、第４レンズ
２９、メンイブフレフタ３０、第５レンズ３１、反射電
子検出器３２、およびステージ３３からなる。ステージ
３３の上に半導体ウェハ、マスクレチクルなどの試料３
４が搭載されており、電子ビーム３５が照射される。こ
、の電子ビーム３５がジャストフォーカスであることを
確認するために反射電子検出器３２が備えられている。

第１〜第５レンズ２２．２５．２７．２９．３０はコン
デンサレンズである。

第１スリツト２３および第２スリツト２６によって矩形
形状にした電子ビーム３５は絞りアパーチャ２８を通っ
たところで第４レンズ２９によって所定角度だけ回転さ
せられる。この回転は第４レンズ（コンデンサレンズ）
２９の磁界を電流又は電圧で制御することによって与え
ることができる。すなわち、磁界中での電子の運動では
、磁界（Ｔ３）に速度（Ｖ）で垂直入射した電子に働く
力（Ｆ）が Ｆ＝−ｅ÷ＸＢ　（Ｎ） であり、このときのその大きさは磁界（Ｂ）と電子速度
（０）方向が垂直であるので、 １Ｆｌ＝ｅ−ｖＢ　　Ｓｉｎπ／２−ｅｖＢ（Ｎ）とな
り、方向はｂとＣに垂直で下向きである。なお、電子に
は、位置にかかわらず、■とＢに垂直で大きさの等しい
力が働くから、電子は、一定の半径（ｒ）の円軌道を描
く、このとき、中心力ｒ　　　　　　ｍ したがって、第４レンズ２９の磁界の変化により、Ｂが
変化するので、式（１）＃よび（２）より矩形電子ビー
ムが回転することになる。

この場合には、矩形電子ビームにボケ（ピンボケ）が生
じてしまうので、第５レンズ３１でこのボケを矯正する
ことになる。このために、第４レンズ２９で回転させた
矩形電子ビーム３５を試料３４に当てたときの反射電子
の強度を反射電子検出器３２で検出し、アンプ４０で増
幅して、その検出信号を制御機器４１へ送る。この制御
機器４１からＤ／Ａ変換器４２を介して電圧（又は電流
）調整装置４３へ指令信号を送って第５レンズ３１の磁
界制御を第５レンズへの印加電圧（又は供給電流）で行
なう、このようにして電子ビームのピントを合わせる。

第１〜第４レンズ２２．２５゜２７および２９も制御機
器４１からの指令に応じて電圧（電流）調整装置４３を
介して制御されている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、非矩形パターンの斜辺部の電光描画を
、小さな矩形電子ビームでな（非矩形パターンの大部分
を露光描画する矩形電子ビームを回転させて用いて行な
うので、従来よりも露光描画時間が大幅に短かくなって
スループットの向上が図れる。また、斜辺部の縁も直線
的に露光描画できるのでパターン精度も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は非矩形（三角形）パターンの電子１−ム露光描
画を説明する模式図であり、 第２図は電子ビーム描画装置の概略図である。 １・・・非矩形（三角形）パターン、 ２Ａ・・・矩形電子ビーム、 ２Ｋ・・・回転した矩形電子ビーム、 ３・・・二重露光部分、 ２１・・・電子銃、 ２９・・・第４レンズ、 ３１・・・第５レンズ、 ３４・・・試　料、 ３５・・・電子ビーム、 ４３・・・電圧（電流）調整装置。 三角形露光描画・ぐターン 第１図 １・・、非矩形（三角形）・リーフ ４Ａ、４Ｂ・・・頂部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可変矩形電子ビームを用いた電子ビーム描画方法に
   おいて、非矩形パターンの斜辺部を露光描画する際に矩
   形電子ビームを回転させて斜辺と平行に露光描画するこ
   とを特徴とする電子ビーム描画方法。 ２、前記矩形電子ビームの回転をコンデンサレンズの磁
   界を制御することによって制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。