JPS63173326A - 電子ビ−ム露光方法 - 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〕 電子ビーム露光装置は磁場の影響を受けやすいため、例
えば装置周辺の駆動回路等で発生する周期磁場による電
子ビームの揺らぎを生じて、微細パターンの正確な形成
ができなくなる。そこで別に作った磁場発生源により、
周期磁場と逆位相の磁場を電子ビーム照射領域に印加す
るか、または周期磁場発生源の回路に逆位相の磁場が発
生するような周波数と位相をもつ電圧を重畳して、雑音
磁場を消去する方法を提起する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子ビーム系の揺らぎを防止するための浮遊磁
場消去を行った電子ビーム露光方法に関する。

イオンビームや電子ビーム等を使用した装置は半導体デ
バイスの製造に近年多く用いられるようになった。

特に、電子ビーム露光装置はデバイスの微細パターンの
形成に必須の装置として現在では既に量産用に用いられ
ている。

〔従来の技術〕

電子ビーム露光装置においては、磁気の影響による電子
ビームの揺らぎは大きな問題となっている。

それは、パターン密度が大きくなる程、精度を要求され
るからである。

従来技術では、磁気の影響を除外するために、露光装置
全体を磁気シールドされた部屋に設置し、さらに電子ビ
ームの経路の必要個所に磁気シールドを行っていた。

磁気シールドは、通常の方法によりパーマロイ等の強磁
性体で対象物を覆って行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術の磁気シールド法による方法では、装置内部の
回路により、例えば比較的高電力の駆動回路、特に電子
の軌道を大きく偏向するメインデフレクタの駆動回路等
により発生する微小な周期磁場の影響を受け、電子ビー
ムに揺らぎを生じていた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点の解決は、電子ビームに影響をあたえる磁場
と逆位相の磁場を印加して該電子ビームの揺らぎを相殺
して電子ビーム描画を行う電子ビーム露光方法により達
成される。

〔作用〕

本発明は電子ビームに揺らぎを与える周期磁場の振幅、
周波数、位相をシンクロスコープで観測し、これと同一
振幅、同一周波数、逆位相の磁場をあたえて、雑音磁場
を相殺するものである。

電子ビームの揺らぎは、電子ビームの照射面より反射す
る反射電子の量を電圧に変換して、その時間的変化をシ
ンクロスコープで計測する。

第４図（１）、（２）は反射電子量に対応する電圧対時
間の関係を示す波形図である。

第４図（１）では、電力用商用周波数の電源雑音による
５０　）１ｚの大きな揺らぎと、駆動回路等の雑音磁場
発生源による数ＭＨｚの微細な揺らぎが観測される。

第４図（２）は、商用周波数の電源線を遠ざけて５０Ｈ
ｚの電源雑音を除去し、駆動回路を電子ビームより遠ざ
けた場合を示し、微細な揺らぎの振幅が減少しているこ
とが観測される。

このようにして、雑音磁場発生源を確かめ、微細な揺ら
ぎの振幅、周波数、位相、方向を求め、これと同一振幅
、同一周波数、逆位相の磁場の発生源を設置するか、ま
たはこのような磁場を発生する電圧を駆動回路に重畳す
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明する模式図である。

いま、電子ビーム３の揺らぎがｙ方向にあった場合は原
因となる雑音磁場発生源２はフレミングの法則によりＸ
方向にあるので、これを消去するために−Ｘ方向に揺ら
ぎを０にする磁場発生器１を置くと逆位相の磁場が重畳
される。

第２図は他の実施例を説明するためのサブデフレクタの
平面図である。

サブデフレクタはメインデフレクタで軌道を大きく偏向
された電子ビームの微小偏向を行うためのものである。

図示のサブデフレクタは８本の円柱電極を同し高さに配
列して構成される。

図において、ＸＹ座標の原点を中心とする円周上に円柱
電極２１〜２８が配列され、それぞれの電極に電位 ＋Ｘ、　　（Ｘ＋Ｙ）／２””。

＋Ｙ、　（−Ｘ＋Ｙ）／２””。

−Ｘ、−（Ｘ＋Ｙ）／２””＋ −Ｙ、　　（Ｘ−Ｙ）／２””。

を与えることにより、ＸＹ座標上の所望の偏向位置に対
して均一な電界を得ることができる。

この例において、多数のデフレクタ電極を駆動する回路
が複数個あって雑音磁場発生源が複数の方向にあるとき
は、それぞれの方向に逆位相の磁場発生器を複数個置く
ようにする。

第１図、第２図の例はいずれも逆位相の磁場発生器を別
途設けた例であるが、作用の項で述べたように雑音磁場
の発生源、例えば偏向電極の駆動回路に逆位相の磁場が
発生する電圧を重畳しても、結果は等価となる。

第３図は雑音磁場の発生源の駆動回路に逆位相の磁場が
発生する電圧を重畳する経路を説明する構成図である。

図において、被処理基板３１上に電子ビーム３２が照射
され、電子ビーム３２はデフレクタ３３．３４間の電界
により偏向される。

デフレクタ３３．３４は制御系３６により制御された駆
動回路３５によって駆動される。

被処理基板３１の上方に設置された反射電子検出器３７
により電子ビーム３２が照射された際に発生する反射電
子を検出し、アンプで増幅して電子ビーム３２の揺らぎ
の振幅、周波数、方向より雑音磁場を求め、制御系３６
により上記雑音磁場の逆位相を制御する。

つぎに、この逆位相の値を制御系３６で制御された発振
器３８により発振させ、Ｄ／Ａ変換器を経由して駆動回
路３５に重畳する。

以上説明した諸例により、電子ビーム照射領域の雑音磁
場を消去して、電子ビームの揺らぎを防止することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、装置内部の回路等
により発生する微小な周期磁場の影響を除外でき、電子
ビームの揺らぎを防止することができる。

従って、電子ビームによる微細パターンの形成に効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する模式図、第２図は他の
実施例を説明するためのサブデフレクタの平面図、 第３図は雑音磁場の発生源の駆動回路に逆位相の磁場が
発生ずる電圧を重畳する経路を説明する構成図、 第４図（１）、（２）は反射電子量に対応する電圧対時
間の関係を示す波形図である。 １は逆位相の磁場発生器、 ２は雑音磁場発生源、 ３は電子ビーム、 ２１〜２８は円柱電極、 ３１は被処理基板、 ３２は電子ビーム、 ３３．３４はデフレクタ、 ３５は駆動回路、 ３６は制御系、 ３７は反射電子検出器、 ３８は発振器 反ｑ寸慴シ゛子量の ＄４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームに影響をあたえる磁場と逆位相の磁場を印加
   して該電子ビームの揺らぎを相殺して電子ビーム描画を
   行うことを特徴とする電子ビーム露光方法。