JPS63269528A - Charged particle beam generation device - Google Patents

Charged particle beam generation device

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JPS63269528A
JPS63269528A JP10303587A JP10303587A JPS63269528A JP S63269528 A JPS63269528 A JP S63269528A JP 10303587 A JP10303587 A JP 10303587A JP 10303587 A JP10303587 A JP 10303587A JP S63269528 A JPS63269528 A JP S63269528A
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charged
charged beam
vacuum
source
wafer
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Masahiko Okunuki
昌彦 奥貫
Isamu Shimoda
下田 勇
Mamoru Miyawaki
守 宮脇
Takeo Tsukamoto
健夫 塚本
Akira Suzuki
彰 鈴木
Tetsuya Kaneko
哲也 金子
Toshihiko Takeda
俊彦 武田
Mitsuaki Seki
関 光明
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Abstract

PURPOSE:To realize a miniaturized and highly accurate device by a method wherein a vacuum isolation wall is installed at a charged particle beam generation source and a means to control a charged particle beam is installed at the isolation wall and/or a charged particle is detected so that plural electron sources or the like can be formed integrally on a single substrate. CONSTITUTION:While each EB source is deflected by its X-direction deflecting electrodes X11, X22 in an X-direction and a drawing operation is executed in the X- direction within a range to be covered by a deflection on the basis of the drawing information from memories MU, M1, a wafer WF and head MB are continuously shifted relatively in a Y-direction. By this setup, all picture elements in the Y-direction in a 1/2 region are drawn. An EB emission head where two or more EB generation sources ES1, ES2 are installed as a unit EB generation source constitutes a number of chambers by using parts V1-V3 or the like; a degree of vacuum is lowered in order of a first chamber-a third third chamber; a vacuum chuck VC for suction of the wafer WF can be used. During this process, sensors S11, S12 are attached to the rear surface of the part V1 or the like. If a part to mount a focusing lens FC and a deflecting electrode AD is constituted to be of multiple chamber structure and the degree of vacuum is lowered in regular order, an EP exposure operation can be executed in the air.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は荷電ビーム発生装置に関し、特に薄状基板から
電子ビームを放出してウニへ等に実素子パターンを直接
的に描画する装置、に用いて好適な荷電ビーム発生装置
に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a charged beam generator, and particularly to a device that emits an electron beam from a thin substrate to directly draw an actual element pattern on a surface such as a sea urchin. The present invention relates to a charged beam generator suitable for use.

[従来の技術] 荷電ビーム装置等における電子発生源としては、従来、
熱陰極からの熱電子放出を利用するものが用いられてい
た。このような熱陰極を利用した電子放出は、加熱によ
るエネルギーロスが大きい点、加熱手段の形成が必要で
ある点、及び予備加熱にかなりの時間を要する点や熱に
より系が不安定化しやすいという点で問題があった。
[Prior Art] Conventionally, as an electron generation source in a charged beam device, etc.
Those that utilize thermionic emission from a hot cathode were used. Electron emission using such a hot cathode has the disadvantages that there is a large energy loss due to heating, that it is necessary to form a heating means, that it takes a considerable amount of time for preheating, and that the system is easily destabilized by heat. There was a problem with that.

そこで、加熱によらない電子放出素子の研究が進められ
、いくつかの型の素子が提案されている。
Therefore, research into electron-emitting devices that do not rely on heating is progressing, and several types of devices have been proposed.

たとえば、PN接合に逆バイアス電圧を印加し電子なだ
れ降伏現象を生ぜしめ素子外へと電子を放出する型のも
の(特開昭54−111272号公報、米国特許425
9678号参照)や、金属−絶縁体層−金属層の構成を
有し該2つの金属の間に電圧を印加することによりトン
ネル効果で絶縁体層を通過してきた電子を金属層から素
子外へと放出する型(M I M型)のものや、高抵抗
薄膜にその膜厚方向と直交する方向に電圧を印加し該薄
膜表面から素子外へと電子を放出させる表面伝導型のも
のや、電界集中の生じ易い形状の金属に対し電圧を印加
して局所的に高密度の電界を発生させ該金属から素子外
へと電子を放出させる電界効果型(FE型)のものや、
その他のものが提案されている。
For example, a type in which a reverse bias voltage is applied to a PN junction to cause an electron avalanche breakdown phenomenon and emit electrons to the outside of the device (Japanese Unexamined Patent Publication No. 111272/1983, U.S. Patent No. 425
9678) or has a metal-insulator layer-metal layer structure, and by applying a voltage between the two metals, the electrons that have passed through the insulator layer are transferred from the metal layer to the outside of the element due to the tunnel effect. There are surface conduction type types that emit electrons from the surface of the thin film to the outside of the element by applying a voltage to a high-resistance thin film in a direction perpendicular to the film thickness direction. A field-effect type (FE type) in which a voltage is applied to a metal whose shape tends to cause electric field concentration to generate a locally high-density electric field and emit electrons from the metal to the outside of the element;
Others have been proposed.

これら電子放出素子の応用例として、電子放出源を複数
配列して電子放出装置を構成し、各電子放出源からの電
子放出の0N−OFFを制御することにより所望のパタ
ーン状に電子放出を行なわせて媒体例えば被加工物表面
に衝突させ電子ビーム露光により表面加工または表面変
質を行なうことが考えられる。そして、このような電子
放出装置としては、電子放出素子を多数密に配列してな
るものが考えられる。このような電子放出装置によれば
被加工物を車に対向配置せしめた上で各電子放出素子を
0N−OFF制御することにより2次元パターン状に被
加工物表面の電子ビーム露光を行なうことができる。
As an application example of these electron-emitting devices, an electron-emitting device is constructed by arranging a plurality of electron-emitting sources, and electrons are emitted in a desired pattern by controlling ON/OFF of electron emission from each electron-emitting source. It is conceivable that the medium is collided with a medium, for example, the surface of a workpiece, and surface processing or surface modification is performed by electron beam exposure. A conceivable example of such an electron-emitting device is one in which a large number of electron-emitting elements are densely arranged. With such an electron emitting device, the surface of the workpiece can be exposed to electron beams in a two-dimensional pattern by placing the workpiece facing the car and controlling each electron-emitting element on and off. can.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、現状では、このような電子放出源を多数
密に配列した電子放出装置を歩留り良く量産することは
困難である。また、発熱の問題や隣接電子ビーム同士の
干渉等の難点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, at present, it is difficult to mass-produce such an electron-emitting device in which a large number of electron-emitting sources are densely arranged with a high yield. In addition, there are problems such as heat generation and interference between adjacent electron beams.

また、上述従来例においては、真空室が必要である等装
置が大型化あるいは複雑化し、かつ個々の部品が離れて
いることに起因して精度向上は望めなかった。
Furthermore, in the conventional example described above, the device is larger or more complicated due to the need for a vacuum chamber, and the individual parts are separated, so that no improvement in accuracy can be expected.

また一方、例えば、半導体ウニへの電子ビーム描画等に
おいては、回路の高集積化に対応すべく、より効率的か
つ精確にビーム照射等が行なえるような電子ビーム装置
等が望まれている。
On the other hand, for example, in electron beam lithography on semiconductors, etc., there is a demand for an electron beam device that can perform beam irradiation more efficiently and accurately in order to cope with the increasing integration of circuits.

本発明の目的は、このような観点に基づき、必ずしも真
空室を必要とせず、簡単かつ小型な荷電ビーム発生装置
を提供することにある。
Based on this viewpoint, an object of the present invention is to provide a simple and compact charged beam generator that does not necessarily require a vacuum chamber.

[問題点を解決するための手段および作用]上記目的を
達成するため本発明では、荷電ビーム発生源を駆動させ
て荷電ビームを射出する荷電ビーム発生装置において、
該荷電ビーム発生源に真空遮断壁を設は該遮断壁に荷電
ビームを制御する手段および/または荷電粒子を検出す
る手段を配するようにしている。
[Means and operations for solving the problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a charged beam generation device that drives a charged beam generation source to emit a charged beam.
A vacuum shielding wall is provided at the charged beam generation source, and means for controlling the charged beam and/or means for detecting charged particles are disposed on the shielding wall.

したがって、本装置を大気中に置いてもビーム射出部分
を真空に保つことができるため、例えば荷電ビームが照
射されるべき物体を真空チャックによって保持すること
ができる。また、遮断壁を多室構造として段階的に真空
度を高めるようにすれば、内側の高真空部に上記検出手
段等を設けることにより、コンタミネーションによる問
題を避けることができる。
Therefore, even if the apparatus is placed in the atmosphere, the beam emitting part can be kept in a vacuum, so that, for example, an object to be irradiated with a charged beam can be held by a vacuum chuck. In addition, if the barrier wall has a multi-chamber structure and the degree of vacuum is increased in stages, problems due to contamination can be avoided by providing the above-mentioned detection means in the inner high-vacuum section.

[実施例] 以下、図に従って本発明を説明する。[Example] The present invention will be explained below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係る荷電ビーム装置を半導
体クエへの露光に適用した場合の構成を示す概略図であ
る。同図において、WFはシリコン、ガリウム等の半導
体で成るウェハで、電子ビームに感応(露光)するレジ
ストが塗布されている。CPI〜CPnは複数の露光領
域を示し、描画完了後切り取られて1チツプになる部分
である。M1〜M8はウェハWF上に設けられたプリア
ライメントまたはファインアライメント用マークである
。MBは電子ビーム(以下EBと称す)発生用ヘッドで
、ステージMS上に搭載され吸着される。上記アライメ
ントマークM1〜M8は最初の描画工程時にこのヘッド
のEBにより描画される。ステージMSはピエゾ等の圧
電素子Px。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration when a charged beam device according to an embodiment of the present invention is applied to exposure of a semiconductor pattern. In the figure, WF is a wafer made of a semiconductor such as silicon or gallium, and is coated with a resist that is sensitive to (exposure to) an electron beam. CPI to CPn indicate a plurality of exposure areas, which are cut out into one chip after completion of drawing. M1 to M8 are pre-alignment or fine alignment marks provided on the wafer WF. MB is a head for generating an electron beam (hereinafter referred to as EB), and is mounted on and attracted to the stage MS. The alignment marks M1 to M8 are drawn by the EB of this head during the first drawing process. The stage MS is a piezoelectric element Px such as a piezo.

py、pθにより各々x、y、θ(回転)方向に微B動
することができる。各素子Px、Py。
Py and pθ allow slight B movements in the x, y, and θ (rotational) directions, respectively. Each element Px, Py.

PθはウェハWFとの位置合せに用いられる。ヘッドM
BにはEB発生源ESOP−ES15が設けられている
Pθ is used for alignment with the wafer WF. Head M
B is provided with an EB generation source ESOP-ES15.

EB発生源ESOとE S 15は位置合せ専用で、E
B発生源ESI〜E S 14は露光専用もしくは位置
合せ用に共用される。ここでは、露光用EB発生源ES
I〜E S 14は、2個ずつがウェハWFのX方向の
各チップ列の描画用に割り当てられる。
EB sources ESO and E S 15 are for positioning only, and E
The B generation sources ESI to E S 14 are used exclusively for exposure or for alignment. Here, the exposure EB generation source ES
Two of I to E S 14 are allocated for drawing each chip row in the X direction of the wafer WF.

すなわち、例えばチップ(露光領域)CPIの上半分の
領域CPILIはEB発生源E−3lにより、下半分の
領域CPILはEB発生源ES2により描画される。露
光領域CP2〜CP5も同様に各々上半分をEB発生源
ES1により、下半分がEB発生源ES2により描画さ
れる。各EB発生源ESO〜ES15kmは各々X、Y
方向へ(D E B (7) (m内電極Xi、X2.
Yl、Y2が備えラレテイる。またセンサS1〜39等
が備えられる。これらのセンサは光感応性もしくは電子
感応性であれば良い。
That is, for example, the upper half region CPILI of the chip (exposure region) CPI is drawn by the EB generation source E-3l, and the lower half region CPIL is drawn by the EB generation source ES2. Similarly, the upper half of each of the exposure regions CP2 to CP5 is drawn by the EB generation source ES1, and the lower half is drawn by the EB generation source ES2. Each EB source ESO ~ ES15km is X and Y respectively.
direction (D E B (7) (m inner electrodes Xi, X2.
Yl and Y2 prepare and prepare. Additionally, sensors S1 to S39, etc. are provided. These sensors may be photosensitive or electronically sensitive.

KBはキーボード、DPはディスプレー、CADはコン
トローラである。これらにより1チツプの回路パターン
が設計され、その情報が1チツプパターンジエネレータ
PGに送出されると、パターンジェネレータPGは1チ
ツプの描画情報を上半分と下半分の描画情報に分けて各
々局チップメモリMU、MLに送り込む。各メモリMU
KB is a keyboard, DP is a display, and CAD is a controller. When a circuit pattern for one chip is designed by these and the information is sent to the one-chip pattern generator PG, the pattern generator PG divides the drawing information for one chip into upper half and lower half drawing information for each station chip. Send to memory MU, ML. Each memory MU
.

MLはこの描画情報を各々チップ上半分担当のEB源E
SI、ES3.ES5〜E S 13及び下半分担当の
EB源ES2.ES4.ES6〜E S 14に各々同
時に送り込む。ただし、メモリMUとMLはそれぞれ2
つずつ設けられており、交互に使用することにより、パ
ターンジェネレータPGからのデータ転送時間のロスを
実質的に解消している。
ML sends this drawing information to EB source E, which is in charge of the upper half of the chip.
SI, ES3. ES5 to ES13 and EB source ES2 in charge of the lower half. ES4. It is sent to each of ES6 to ES14 at the same time. However, the memory MU and ML are each 2
By using them alternately, data transfer time loss from the pattern generator PG is substantially eliminated.

メモリMLI、MLからの描画情報に基づき、各EB源
はそのX方向偏向電極Xi、X2によってX方向に偏向
することにより偏向でカバーできる範囲内のX方向の描
画を行ないながら、ウェハWFとヘッドMBとをY方向
へ相対的に連続6動させることにより%領域のY方向の
全画素について描画する。ただし、Y方向移動が連続的
であるためY方向の1画素毎にX方向の描画を行なう際
にY方向のずれを生ずるので、Y方向の偏向電極Yl、
Y2を用いてこれを補正する。そして、さらにこの描画
をウェハWFとヘッドMBとを相対的にX方向に間欠移
動させながら繰り返すことによりY方向の1つのチップ
列を描画する。
Based on the writing information from the memories MLI and ML, each EB source is deflected in the X direction by its X direction deflection electrodes Xi and X2, thereby performing writing in the X direction within the range that can be covered by the deflection. By continuously moving MB six times in the Y direction, all pixels in the Y direction of the % area are drawn. However, since the movement in the Y direction is continuous, a shift in the Y direction occurs when drawing in the X direction for each pixel in the Y direction, so the deflection electrode Yl in the Y direction,
This is corrected using Y2. Then, one chip row in the Y direction is drawn by repeating this drawing while intermittently moving the wafer WF and head MB relatively in the X direction.

このようにして各EB源は実質的に同時にウェハWFの
Y方向の1つのチップ列例えばDP6゜CPI3.CP
2O,DP27.DP34を描画するため高速描画が可
能となる。
In this way, each EB source substantially simultaneously targets one chip row in the Y direction of the wafer WF, for example DP6°CPI3. C.P.
2O, DP27. Since the DP34 is used for drawing, high-speed drawing is possible.

上記偏向電極Xi、X2.Yl、Y2はEBの軸心の初
期位置合せ及びウェハ又はチップとの位置合せ用に共用
される。例えばチップCPIのアライメントマークM4
.M5の位置をセンサS4.S5が読み取り、その読取
り情報に基づいてEB源ESI、ES2の各々のX、Y
偏向電極Xi、X2.Yl、Y2の補正駆動によりEB
の照射位置を補正する。このチップアライメント用マー
クは、例えばマークM6のように、チップCP6とCP
I3の共用としても良い。
The deflection electrodes Xi, X2. Yl and Y2 are commonly used for initial alignment of the axis of the EB and alignment with the wafer or chip. For example, alignment mark M4 of chip CPI
.. The position of M5 is determined by sensor S4. S5 reads, and based on the read information, X, Y of each of EB source ESI and ES2.
Deflection electrodes Xi, X2. EB by correction drive of Yl and Y2
Correct the irradiation position. This chip alignment mark is, for example, mark M6, between chip CP6 and CP.
It is also possible to share I3.

一方、プリアライメント用マークとしてはマークMl、
M2.M7.M8等が設けられている。
On the other hand, marks Ml,
M2. M7. M8 etc. are provided.

そして、例えばマークM1の位置をセンサS1が読み取
り、またマークM2の位置を不図示のセンサが読み取り
、これに基づいてヘッドMBの初期位置合せを圧電素子
Px、Py、Pθにより行なう。そしてその状態でチッ
プアライメント用マークM3、センサS3等を用いてず
れ量計測を行ない、その計測結果に基づいて偏向電極X
i。
Then, for example, the position of the mark M1 is read by a sensor S1, and the position of the mark M2 is read by a sensor (not shown), and based on this, the initial positioning of the head MB is performed by the piezoelectric elements Px, Py, and Pθ. Then, in this state, the amount of deviation is measured using the chip alignment mark M3, sensor S3, etc., and based on the measurement result, the deflection electrode
i.

X2.Yl、Y2により位置補正した状態で描画を行な
う。また、描画途中で一旦停止してマークM7.M8を
用いて再アライメントを行なっても良い。
X2. Drawing is performed with the position corrected by Yl and Y2. Also, stop once in the middle of drawing and mark M7. Realignment may be performed using M8.

これらの場合におけるマーク検出方式は種々可能である
が、例えば周知の反射あるいは二次電子検出方式を用い
ることができる。すなわち例えばEB源ESOからマー
クM7に向けてEBを照射させ、その反射あるいは二次
電子をセンサS7が検出することによりマークM7の位
置を知ることができる。センサ7としては例えば半導体
のPN接合部が用いられる。
Although various mark detection methods are possible in these cases, for example, a well-known reflection or secondary electron detection method can be used. That is, for example, the position of the mark M7 can be known by emitting EB from the EB source ESO toward the mark M7 and detecting its reflection or secondary electrons by the sensor S7. As the sensor 7, for example, a semiconductor PN junction is used.

ただし、このようなEBによるマーク検出の場合は、E
Bの強度及び照射時間はマーク読取りに支障ない値に設
定することが必要である。
However, in the case of mark detection using such EB, E
The intensity and irradiation time of B need to be set to values that do not interfere with mark reading.

また、複数のマークを一度に検出する場合は、各マーク
にそれぞれ異るタイミングでEB熱照射行ない、異るタ
イミングで検出するのが好ましく、これによれば、各E
B熱照射容易に区別化して単一の信号処理手段により検
出することができる。
Furthermore, when detecting multiple marks at once, it is preferable to perform EB heat irradiation on each mark at different timings and detect them at different timings.
B thermal irradiation can be easily differentiated and detected by a single signal processing means.

また、センサとして光感応素子例えばCOD等を用いた
ときはEB源の代りに光源を準備すれば良いことは明ら
かである。
Furthermore, when a photosensitive element such as a COD is used as a sensor, it is obvious that a light source may be provided instead of the EB source.

第2図(a)はEB放出ヘッドMBの一例を示す部分底
面図であり、1つのEB放出源を示している。第2図(
b)及び第2図(c)はそれぞれそのB−B断面図及び
C−C断面図である。
FIG. 2(a) is a partial bottom view showing an example of the EB emission head MB, and shows one EB emission source. Figure 2 (
b) and FIG. 2(c) are a BB sectional view and a CC sectional view, respectively.

第2図において、GLは絶縁基板であり、該基板は例え
ばガラス、セラミックス、結晶等からなる。該基板GL
の下面には同図に示した表面伝導型のEB放出源がB−
B方向に1列に多数配列されている。このEB放出源は
、基板GLの下面に付された高抵抗薄膜R3及び電極D
I、D2を有している。高抵抗薄111R5は例えばP
t%Au%μ0、C、Pd等の金属薄膜やSnO,、I
n2O3、TiO等の金属酸化物薄膜に高温通電して膜
破壊を生ぜしめることにより形成される。該高抵抗薄膜
R3の厚さは例えば100〜10000人程度であり、
その抵抗は例えば数にΩ〜数百MΩ程度である。図示さ
れるように、高抵抗薄膜R3のC−C方向の両端には電
極Di、D2が接続されている。該電極は例えばPL、
Au、 Ag等の金属からなる一般的な薄膜電極である
In FIG. 2, GL is an insulating substrate, and the substrate is made of, for example, glass, ceramics, crystal, or the like. The substrate GL
On the bottom surface of the B-
A large number of them are arranged in one row in the B direction. This EB emission source consists of a high resistance thin film R3 attached to the lower surface of the substrate GL and an electrode D.
It has I and D2. High resistance thin 111R5 is, for example, P
Metal thin films such as t%Au%μ0, C, Pd, SnO,, I
It is formed by applying high temperature current to a metal oxide thin film such as n2O3 or TiO to cause the film to break. The thickness of the high resistance thin film R3 is, for example, about 100 to 10,000,
The resistance is, for example, on the order of several Ω to several hundred MΩ. As shown in the figure, electrodes Di and D2 are connected to both ends of the high-resistance thin film R3 in the CC direction. The electrode is, for example, PL,
This is a general thin film electrode made of metal such as Au or Ag.

基板GLの下面には、上記高抵抗薄[R3の下方の部分
を除いて、電極Di、D2をも覆うように絶縁層ISが
形成されている。該絶縁層は例えば5i02、SiN%
513N4 % AIN%BN等からなる。絶縁iIs
の下面には、高抵抗薄膜R3のB−B及びC−C方向の
各々に平行に1対の偏向電極X1−X2及びYl−Y2
が配置されている。該偏向電極も上記電極DI、D2と
同様の材料からなる。
An insulating layer IS is formed on the lower surface of the substrate GL so as to cover the electrodes Di and D2, except for the portion below the high-resistance thin film [R3]. The insulating layer is made of, for example, 5i02, SiN%
513N4%AIN%BN etc. Insulation IIs
A pair of deflection electrodes X1-X2 and Yl-Y2 are provided on the lower surface of the high-resistance thin film R3 in parallel to each of the B-B and C-C directions.
is located. The deflection electrode is also made of the same material as the electrodes DI and D2.

S9.SIOは前述の光センサまたは電子センサである
。このセンサはさらに1対Y方向に設けても良く、ある
いは円環状に設けても良い。このようにEB発生源とセ
ンサを一体的に形成すると、センサとEB発生源との位
置関係が固定されることにより検出精度が向上する。光
センサを用いるときは、第2図(C)に示すようにアラ
イメント用光源LPもヘッドMBに内蔵するのが好まし
い。
S9. SIO is the aforementioned optical sensor or electronic sensor. These sensors may be further provided one pair in the Y direction, or may be provided in an annular shape. When the EB generation source and the sensor are integrally formed in this manner, the positional relationship between the sensor and the EB generation source is fixed, thereby improving detection accuracy. When using an optical sensor, it is preferable that an alignment light source LP is also built into the head MB, as shown in FIG. 2(C).

光源LPとして発光ダイオード等の固体素子を用いる場
合は、EB源、センサ等と共に半導体製造技術や厚膜・
薄膜製造技術により同時に成形することができる。
When using a solid state device such as a light emitting diode as the light source LP, semiconductor manufacturing technology, thick film
They can be molded simultaneously using thin film manufacturing technology.

また、光源LPとして、紫外さらには遠紫外光源を用い
た場合には、ウェハWF上のレジストWRの刺激用とし
ても用いることができる。EB露先の前にこれを行なえ
ばレジストWRの表面に薄く難溶解層ができ、これはE
B露先によりさらに難溶解性になる。これによれば、描
画される線幅に対する膜厚の比を大きくすることができ
るので、感度あるいは解像度(アスペクト比)が向上し
好ましい。レジストとしては、例えば、商品名r RD
 200ON J  (日立化成工業製)を用いること
ができる。また、光源LPがヘッドMBに内蔵されてい
ると、ウェハWFとの相対6勅時に予備露光できるので
装置全体が小型になるという利点がある。
Further, when an ultraviolet or even far ultraviolet light source is used as the light source LP, it can also be used for stimulating the resist WR on the wafer WF. If this is done before the EB exposure, a thin, hard-to-dissolve layer will be formed on the surface of the resist WR, which is
B It becomes even more difficult to dissolve due to the dew point. According to this, the ratio of the film thickness to the drawn line width can be increased, which improves sensitivity or resolution (aspect ratio), which is preferable. As a resist, for example, the product name r RD
200ON J (manufactured by Hitachi Chemical) can be used. In addition, when the light source LP is built into the head MB, preliminary exposure can be performed at six times relative to the wafer WF, which has the advantage that the entire apparatus can be made smaller.

さらに、この遠紫外光源LPを露光時に薄膜RS(電子
放出部)に照射するようにしても良い。このようにすれ
ば、放出される電子の数が増大し、好ましい。また、光
源LPが可視光源のときは、薄膜RSをいわゆる光陰棒
素材とすれば同様の効果を得ることができる。光陰極材
としては、例えばアルカリ金属とAg、 Bi、 Sb
との複合材で半導体性質を示す材料、銀−セシウム材、
アンチモン−セシウム材、ビスマス−セシウム材、マル
チアルカリ材部種々用いることができる。
Furthermore, the thin film RS (electron emitting part) may be irradiated with this far ultraviolet light source LP during exposure. This is preferable because the number of emitted electrons increases. Further, when the light source LP is a visible light source, the same effect can be obtained if the thin film RS is made of a so-called light shade rod material. Examples of photocathode materials include alkali metals, Ag, Bi, and Sb.
A material that exhibits semiconducting properties as a composite material with silver-cesium material,
Various antimony-cesium materials, bismuth-cesium materials, and multi-alkali materials can be used.

また、EB発生源としては、この他、特開昭54−11
1272号公報(usp 4259678号)等に示さ
れる半導体でなるものを用いても良い。また、太線幅を
描画するときにだけ光源LPを薄膜RSに照射するよう
にしても良い。
In addition, as an EB source, there are also
A semiconductor made of a semiconductor disclosed in Japanese Patent No. 1272 (USP No. 4259678) may also be used. Alternatively, the thin film RS may be irradiated with the light source LP only when drawing a thick line width.

第3図は複数のEB発生源ESI、ES2を1単位のE
B発生源として設定したEB放出ヘッドの例を示す部分
断面図である。この例によれば、低電圧駆動でも大量の
電子が放出でき好ましい。
Figure 3 shows multiple EB generation sources ESI and ES2 as one unit of E
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of an EB emission head set as a B generation source. According to this example, a large amount of electrons can be emitted even when driven at a low voltage, which is preferable.

またここでも、先と同様に光照射を加えればさらに効率
が良い。また、細線は単一のEB源で、太線は複数のE
B源で描画すれば、描画速度を向上させることができる
Also here, if light irradiation is added as before, the efficiency will be even better. Also, the thin line indicates a single EB source, and the thick line indicates multiple EB sources.
By drawing with the B source, the drawing speed can be improved.

また、フォーカシング用レンズFCや偏向電極AD等を
取り付けても良い。またさらに、このレンズFCや電極
ADを取り付ける部材を多室構成として真空度を順に低
くすれば大気中でのEB露光も可能となる。すなわち同
図に示すように部材V1.V2.V3等により多室を形
成し、1 st。
Further, a focusing lens FC, a deflection electrode AD, etc. may be attached. Furthermore, if the member to which the lens FC and the electrode AD are attached has a multi-chamber structure and the degree of vacuum is gradually lowered, EB exposure in the atmosphere becomes possible. That is, as shown in the figure, member V1. V2. Forming multiple chambers with V3 etc., 1 st.

2nd、3rdの順に真空度を低下させれば良い。この
ようにすればウェハWFの吸着用として真空チャックV
Cを用いることもできる。また、このとき、センサSl
l、S12は部材vl等の下面に取り付ければ良い。
The degree of vacuum may be lowered in the order of 2nd and 3rd. In this way, the vacuum chuck V can be used for suctioning the wafer WF.
C can also be used. Also, at this time, the sensor Sl
1 and S12 may be attached to the lower surface of the member vl or the like.

第4図はさらに他のEB放出ヘッドの例を示す部分断面
図である。同図において、BGはこれまで説明したより
なEB放出源であるが、前述したように、ここからウェ
ハマークWMに向は電子ビームEBを照射するとウェハ
WFから二次電子や反射電子2Eが発生する。そして、
これを基板MB側に一体的に形成したセンサ例えばP/
NジャンクションPNで受信することにより、ウェハマ
ークWMを検出する。ただしここでは、効率良く電子を
検出するため、円環状の電極C1及びC2を基板MB側
に取り付けである。また、電極C1とEB発生源BG間
には電圧VeX、電極C2には電圧Vd%EB発生源B
GとウェハWF間には電圧Vcが図示の如く接続されて
いる。
FIG. 4 is a partial sectional view showing yet another example of an EB emission head. In the figure, BG is the EB emission source explained above, but as mentioned above, when the electron beam EB is irradiated from here to the wafer mark WM, secondary electrons and reflected electrons 2E are generated from the wafer WF. do. and,
A sensor, for example P/
Wafer mark WM is detected by receiving at N junction PN. However, here, in order to detect electrons efficiently, annular electrodes C1 and C2 are attached to the substrate MB side. Further, a voltage VeX is applied between the electrode C1 and the EB generation source BG, and a voltage Vd% is applied to the electrode C2.
A voltage Vc is connected between G and wafer WF as shown.

したがって、例えばVex=10〜100V。Therefore, for example, Vex=10-100V.

V c = 1〜IOK V及びV d =100 V
ヲソiぞれ印加すれば、二次電子や反射電子2EはP/
Nジャンクション部PNに効率良く集合させることがで
きる。
V c = 1 ~ IOK V and V d = 100 V
If both are applied, the secondary electrons and reflected electrons 2E will be P/
They can be efficiently collected at the N junction portion PN.

第5図は第1図の装置の一変形例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a modification of the device shown in FIG. 1.

同図において、ヘッドMBIは1チツプ毎に4個のEB
源ESI〜ES4を対応させて作製しである。その各E
B源には第1図の装置と同様にX、Y偏向電極が備えら
れている。この場合、全チップについて、それぞれの4
つの分割領域を第1図の場合と同様の原理でX、Y偏向
電極により同時に描画できるので、さらに描画速度が向
上する。また、ヘッドMBIにはアライメント用マーク
MMが設けられており、このマークとウェハアライメン
トマークWMRとの位置合せを光照射により行なう。
In the figure, the head MBI has four EBs per chip.
Sources ESI to ES4 were made to correspond to each other. Each E
The B source is equipped with X and Y deflection electrodes similar to the apparatus of FIG. In this case, for all chips, each 4
Since the two divided areas can be drawn simultaneously by the X and Y deflection electrodes using the same principle as in the case of FIG. 1, the drawing speed is further improved. Further, the head MBI is provided with an alignment mark MM, and alignment between this mark and the wafer alignment mark WMR is performed by light irradiation.

描画は、この位置合せ後、まずこの時ヘッドMBIの下
に位置しているY方向のチップ列全てのチップについて
行なう。そして、他のチップ列についてもこの後間欠(
ステップバイステップ)的に移動し同様の位置合せ及び
描画を繰り返す。
After this alignment, drawing is first performed on all the chips in the Y-direction chip row located below the head MBI at this time. Then, the other chip rows are also intermittent (
Step by step) and repeat the same positioning and drawing.

シカシ、ウェハWFは通常円形であるから、ウェハアラ
イメントマークWMRはY方向チップ列の全列に対して
設けられない場合もある。このときは、最初にウェハ中
心部の1列のみアライメントを行ない、後はノンフィー
ドバックで露光しても良い。あるいは最初にウェハWF
の中心部のマークWMRを用いてアライメントした後、
右方向に露光を進め、右半分が終了した段階で左方向に
反転し、マークWMRを再び用いるかもしくは未露光部
のアライメントマークWMLを用いて再びアライメント
した後、左方向の露光を行なうようにしても良い。
Since the wafer WF is usually circular, the wafer alignment mark WMR may not be provided for all the chip rows in the Y direction. At this time, alignment may be performed for only one row at the center of the wafer, and then exposure may be performed without feedback. Or first wafer WF
After alignment using the mark WMR in the center of
Exposure is advanced in the right direction, and when the right half is completed, it is reversed to the left, and the mark WMR is used again, or alignment is performed again using the alignment mark WML in the unexposed area, and then the exposure is performed in the left direction. It's okay.

さらに他の位置合せ露光方法を示すため第5図にヘッド
MB2を示す。
In order to show still another alignment exposure method, a head MB2 is shown in FIG.

この場合、ヘッドMB2は初めウェハWFの左端部分に
位置しており、まず、ウェハステージに設けられたマー
クSMをセンサS1により検出してプリアライメントを
行なう。次に、この状態でマークMl、M2とセンサS
2.S3によりずれ量計測を行なう。そして、露光の際
はX、Y偏向電極の両方もしくはいずれかを用いて上記
ずれ量の補正を行ないながら露光する。次の列ではマー
クM3を用いて先と同様にずれ量計測を行ない、その結
果に基づいて露光する。さらにその次の列でも同様にず
れ量計測と露光を行なうが、その前にマークWMLを用
いて再プリアライメントを行なっても良い。
In this case, the head MB2 is initially located at the left end portion of the wafer WF, and first, the mark SM provided on the wafer stage is detected by the sensor S1 to perform pre-alignment. Next, in this state, mark Ml, M2 and sensor S
2. The amount of deviation is measured in S3. Then, during exposure, the exposure is performed while correcting the amount of deviation using both or either of the X and Y deflection electrodes. In the next column, the amount of deviation is measured using the mark M3 in the same manner as before, and exposure is performed based on the result. Further, the displacement amount measurement and exposure are performed in the same manner in the next column, but before that, re-prealignment may be performed using the mark WML.

また、マークM4を用いてその列に位置させたヘッドの
ずれ量計測を行ない、その位置で各EB源ES及び電極
Xi、X2のカバーしている領域を露光した後、ヘッド
またはウェハを連続移動させながら露光を行なわせ、そ
のチップ列が終了したらヘッドまたはウェハをマークM
5の位置で停止させ、先と同様の動作を行なわせるよう
にすることもできる。これはいわゆるステップアンドリ
ピートとステップアンドスキャン露光方式の中間タイプ
ということができる。
In addition, the amount of deviation of the head positioned in that row is measured using mark M4, and after exposing the area covered by each EB source ES and electrodes Xi and X2 at that position, the head or wafer is continuously moved. When the chip row is completed, move the head or wafer to mark M.
It is also possible to stop at position 5 and perform the same operation as before. This can be said to be an intermediate type between the so-called step-and-repeat and step-and-scan exposure methods.

第6図は第1図の装置の他の変形例を示す。FIG. 6 shows another modification of the device shown in FIG.

同図(a)は、複数のヘッドMBI、MB2を設け、ウ
ェハWFの右半分、左半分を各々担当させるようにした
例で、これによればさらにスルーブツトの向上を図るこ
とができる。
FIG. 2A shows an example in which a plurality of heads MBI and MB2 are provided and are assigned to handle the right half and left half of the wafer WF, respectively. According to this, the throughput can be further improved.

同図(b)は小直径のウェハWFI、WF2を単一のヘ
ッドMBで露光を行なうようにした例で、やはりスルー
ブツトを向上させることができる。
FIG. 2B shows an example in which small-diameter wafers WFI and WF2 are exposed with a single head MB, and the throughput can also be improved.

同図(c)は長大なヘッドの製作が困難なときや8イン
チ以上の大直径ウェハWFに好適に対応できるように、
短いヘッドMBI、MB2.MB3をY方向に並べた例
である。このとき、各端部は前述の如くアライメントマ
ーク検出部や強度補強等の部分を必要とするのが通常で
あるから、同図のように千鳥足状に配置するのが好まし
い。
The figure (c) is suitable for cases where it is difficult to manufacture a long head or for large diameter wafers WF of 8 inches or more.
Short head MBI, MB2. This is an example in which MB3s are arranged in the Y direction. At this time, since each end usually requires an alignment mark detection part, a strength reinforcement part, etc. as described above, it is preferable to arrange them in a staggered manner as shown in the figure.

同図(d)は単一のヘッドMB内にEB源を複数設け、
かつ放出されるEBの口径を異なるようにしたものであ
る。すなわちEB源ESI、ES2を大口径、EB源E
S3.ES4を中口径、EB源ES5〜ES8・・・を
小口径のEB源とし、通常はまずEB源ES5〜ES8
・・・を用いて線幅中と大の部分は残したままでとりあ
えず露光を行ない、その後、中あるいは大の線幅部分を
EB源ES4.ES2等を用いて露光する。このとき、
ヘッドもしくはウェハは各チップの該当線幅部分を露光
できるように移動させる。
In the same figure (d), multiple EB sources are provided in a single head MB,
In addition, the caliber of the emitted EB is made different. In other words, the EB sources ESI and ES2 are large diameter, and the EB source E
S3. ES4 is a medium diameter EB source, and EB sources ES5 to ES8... are small diameter EB sources. Usually, the EB sources ES5 to ES8 are used first.
. . is used to expose the medium and large line width portions for the time being, and then the medium and large line width portions are exposed using an EB source ES4. Expose using ES2 or the like. At this time,
The head or wafer is moved so that the corresponding line width portion of each chip can be exposed.

第7図はさらに他の変形例を示す模式図である。このE
B放出ヘッドは、ウェハマークをヘッド側に設けたセン
サによらず、ウェハWFで吸収される電流の大きさによ
り検出するようにしたものである。
FIG. 7 is a schematic diagram showing still another modification. This E
The B emission head detects the wafer mark based on the magnitude of the current absorbed by the wafer WF, rather than using a sensor provided on the head side.

同図において、WFは半導体を含むウェハである。GL
は複数の電子ビームEBI〜EB7のそれぞれの発生源
BGI〜BG7が備えられた単一の基板で、例えば特開
昭54−111272号公報や特開昭56−15529
号公報に記載のガラス、半導体等の基板を用いることが
できる。BSは電子ビーム発生源BGI〜BG7の選択
駆動回路、CCは全体の制御部、ASはウニAWF上の
アライメントマークWMI〜WM7を検出する電子ビー
ムの吸収電流検出回路である。また、必要に応じて第2
及び3図を用いて説明したような電子レンズ、偏向電極
あるいはブランキング電極(図示せず)を備える。
In the figure, WF is a wafer containing a semiconductor. GL
is a single substrate provided with respective generation sources BGI to BG7 of a plurality of electron beams EBI to EB7.
The substrates made of glass, semiconductor, etc. described in the above publication can be used. BS is a selection drive circuit for the electron beam generation sources BGI to BG7, CC is an overall control section, and AS is an electron beam absorption current detection circuit for detecting alignment marks WMI to WM7 on the sea urchin AWF. Also, if necessary, a second
and an electron lens, a deflection electrode, or a blanking electrode (not shown) as explained using FIG.

この構成において、今、ウニAWF上のアライメントマ
ークが実線WM2.WM6の位置のとき、実回路素子パ
ターンはその内部となる。したがってこの場合、まず、
実回路素子パターン描画用として電子ビームEB3.E
B4.EB5が、アライメントマーク検出用として電子
ビームEB2.EB6が選択回路BSにより選択される
。次に電子ビームEB2.EBBを出射してウェハWF
で吸収させその電流の大きさを周知の手法で検出するこ
とにより、マークWM2.WM6の位置検出を行なう。
In this configuration, the alignment mark on the sea urchin AWF is now the solid line WM2. At the position of WM6, the actual circuit element pattern is inside it. Therefore, in this case, first,
Electron beam EB3. for drawing actual circuit element patterns. E
B4. EB5 is an electron beam EB2. for alignment mark detection. EB6 is selected by selection circuit BS. Next, electron beam EB2. Emits EBB and wafer WF
By detecting the magnitude of the current by a well-known method, mark WM2. Detects the position of WM6.

ただし、前述のように、電子ビームEB2とEB6は、
区別できるように異るタイミングで出射して検出する。
However, as mentioned above, the electron beams EB2 and EB6 are
They are emitted and detected at different timings so that they can be distinguished.

そしてこれに基づきウェハWFをアライメントし、次い
で電子ビームEB3.EB4.EB5により、第1又は
第5図において示したように、回路パターンの露光を行
なう。
Based on this, the wafer WF is aligned, and then the electron beam EB3. EB4. By EB5, a circuit pattern is exposed as shown in FIG. 1 or FIG.

一方、アライメントマークが破線WM3゜WM5のとき
は、アライメント用として電子ビームEB3.EB5が
用いられ、電子ビームEB4及び/又はEBI、EB2
.EB6.EB7が露光用に使われる。また、破線WM
I、WM7がアライメントマークのときは、電子ビーム
EBI。
On the other hand, when the alignment mark is the broken line WM3°WM5, the electron beam EB3. EB5 is used, electron beam EB4 and/or EBI, EB2
.. EB6. EB7 is used for exposure. Also, the broken line WM
When I and WM7 are alignment marks, electron beam EBI.

EB7がアライメント用、電子ビームEB2〜EB6が
露光用となる。
EB7 is used for alignment, and electron beams EB2 to EB6 are used for exposure.

[発明の適用範囲] なお、本発明は、以上の実施例で説明した電子線による
半導体回路パターンの露光(描画)のみならず、荷電ビ
ーム感応媒体を用いた記録媒体に対してのデータ書込み
や、荷電粒子センサとの組合せによりそのようなデータ
の読取りにも適用することが可能である。
[Scope of Application of the Invention] The present invention is applicable not only to exposure (drawing) of a semiconductor circuit pattern using an electron beam as explained in the above embodiments, but also to data writing to a recording medium using a charged beam sensitive medium. , it can be applied to reading such data in combination with a charged particle sensor.

具体的には例えば、光ディスクや光カード等の光磁気記
録媒体あるいはマイクロフィルムの記録やトラッキング
等において、書込み用と読出し用の用途に使い分けて用
いることができる。
Specifically, it can be used for writing and reading purposes, for example, in recording and tracking of magneto-optical recording media such as optical disks and optical cards, or microfilm.

また、半導体機能検査用としての電子ビームプローブテ
スタとしてもチップサイズや測定点に応じて電子ビーム
発生源を選択するようにして用いることができる。この
ときは、測定用の電子ビーム発生源の他は出力を禁止し
ておけばよい。
Further, it can be used as an electron beam probe tester for testing semiconductor functions by selecting an electron beam generation source depending on the chip size and measurement point. At this time, it is sufficient to prohibit the output of all electron beam sources other than the measurement electron beam source.

また、複数の用途に用いる場合、各用途で、さらには各
電子ビーム源で、各々出力エネルギーを異るようにする
ことも容易であり、先の実施例に採用して好適である。
In addition, when the present invention is used for a plurality of applications, it is easy to make the output energy different for each application or even for each electron beam source, and this is suitable for use in the previous embodiment.

[発明の効果] 以上説明したように本発明は次のような効果を奏する。[Effect of the invention] As explained above, the present invention has the following effects.

(1)複数の荷電ビーム源により露光等が行なえるため
、処理が迅速である。
(1) Exposure, etc. can be performed using a plurality of charged beam sources, so processing is quick.

(2)複数の荷電ビーム発生源を適確に配置することに
より、発熱やビーム間の干渉の問題を避けることができ
る。また、発熱が極小にできるので装置の耐久性が優れ
ている。
(2) By appropriately arranging a plurality of charged beam generation sources, problems of heat generation and interference between beams can be avoided. Furthermore, since heat generation can be minimized, the durability of the device is excellent.

(3)単一の基板に複数の電子源等を一体的に成形でき
るため、装置の小型化及び高精度化を実現することがで
きる。
(3) Since a plurality of electron sources etc. can be integrally molded on a single substrate, it is possible to realize miniaturization and high precision of the device.

(4)描画(照射)パターンデータな複数バッファを交
互に用いて間断なく各荷電ビーム発生源に転送すること
により、さらに処理速度を向上させることができる。
(4) Processing speed can be further improved by alternately using a plurality of buffers for writing (irradiation) pattern data and transferring the data to each charged beam generation source without interruption.

(5)荷電ビーム発生源を複数配した単一基板を複数並
列的に配置することにより、さらに処理速度を向上させ
ることができる。
(5) Processing speed can be further improved by arranging a plurality of single substrates having a plurality of charged beam generation sources in parallel.

(6)荷電ビーム発生源を複数配した単一基板を複数直
列的に配置することにより、大きな媒体についてさらに
処理速度を向上させることができる。
(6) By arranging a plurality of single substrates having a plurality of charged beam generation sources in series, it is possible to further improve the processing speed for large media.

(7)予じめ感応媒体を紫外線等で照射しておくことに
より、描画されあるいは書き込まれた情報のアスペクト
比を高めることができる。
(7) By irradiating the sensitive medium with ultraviolet rays or the like in advance, the aspect ratio of drawn or written information can be increased.

(8)電子ビーム放出に際して、電子ビーム発生源の電
子ビーム放出部を紫外線等により照射することにより、
電子ビームの発生効率を高めることができる。また、こ
れによりビーム強度を調整することもできる。
(8) When emitting an electron beam, by irradiating the electron beam emitting part of the electron beam source with ultraviolet rays, etc.
The efficiency of electron beam generation can be increased. Moreover, the beam intensity can also be adjusted by this.

(9)1つの荷電ビーム発生源を複数の荷電ビーム放出
部で構成することにより、低電圧駆動でも。
(9) By configuring one charged beam generation source with a plurality of charged beam emission parts, it can be driven at low voltage.

大量の電子を放出することができる。また、ビーム強度
を容易に調整することもでき、例えば、細い線と太い線
の描画に対応させることにより描画速度を向上させるこ
とができる。
It can emit large amounts of electrons. Furthermore, the beam intensity can be easily adjusted, and for example, the drawing speed can be improved by making it compatible with drawing thin lines and thick lines.

(10)荷電ビーム発生源に真空遮断壁を設けることに
より、装置を大気中に置くことができ、したがって、例
えば媒体吸着用として真空チャックを用いることができ
る。また、高真空部にセンサ等を設けるようにすればコ
ンタミネーションによる問題を回避することもできる。
(10) By providing a vacuum barrier at the charged beam source, the device can be placed in the atmosphere, and therefore, for example, a vacuum chuck can be used for adsorbing the medium. Further, problems caused by contamination can be avoided by providing a sensor or the like in the high vacuum section.

(11)放出ビームのサイズが異なる複数種の荷電ビー
ム発生源を備えることにより、必要とするビームサイズ
に応じて各荷電ビーム発生源を使い分けて用いることが
できる。
(11) By providing a plurality of types of charged beam generating sources with different sizes of emitted beams, each charged beam generating source can be selectively used depending on the required beam size.

(12)各荷電ビーム発生源に偏向手段を設けることに
より、静止状態においても広い範囲を荷電ビーム照射す
ることができ、また、ビーム方向の微調整を精確かつ容
易に行なうことができる。
(12) By providing each charged beam generation source with a deflection means, a wide range can be irradiated with the charged beam even in a stationary state, and fine adjustment of the beam direction can be performed accurately and easily.

(13)時系列的に発した荷電ビームによりアライメン
トマーク等を検出することにより、荷電ビーム間の干渉
の影響なく位置合せすることができ、また、検出ビーム
の区別化が容易である。
(13) By detecting alignment marks and the like using charged beams emitted in a time-series manner, alignment can be achieved without interference between charged beams, and detection beams can be easily distinguished.

(14)荷電ビーム又は該荷電ビームの2次もしくは反
射電子を検出する手段を設けることにより、特別の光源
及びその検出手段を設けなくてもアライメントを行なう
ことができ、装置をより小型化・簡略化することができ
る。
(14) By providing a means for detecting the charged beam or the secondary or reflected electrons of the charged beam, alignment can be performed without providing a special light source and its detection means, making the device more compact and simple. can be converted into

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係る荷電ビーム装置を半
導体ウニへの露光に適用した場合の構成を示す概略図、 第2図は、第1図の装置に用い得るヘッドの具体例を示
す部分図で、同図(a)は底面図、同図(b)は同図(
a)のB−B断面図、同図(C)は同図(a)のC−C
断面図、 第3及び4図は、第1図の装置に用い得るヘッドの他の
例を示す部分断面図、 第5図は、第1図の装置の一変形例を示す概略図、 第6図は、第1図の装置の他の変形例を示す模式図、そ
して 第7図は、第1図の装置のさらに他の変形例を示す模式
図である。 MB、MBI、MB2.MB、3 :電子ビーム放出ヘ
ッド、ES、ESONES15:電子ビーム発生源、W
F、WFl、WF2 :ウエハ、M 1〜M8.  W
M、  WMI 〜WM7.  WMR:アライメント
マーク、S1〜S12:センサ、Xi、X2.Yl、Y
2.AD:偏向電極、CP 1〜CP34.CPn :
 1チツプに相当する露光領域、MS:ステージ、Px
、Py。 PG:圧電素子、CPIU:上半分領域、CPIL:下
半分領域、PG:1チツプパターンジエネレータ、Mυ
、ML:メモリ、GL二基板、R5:高抵抗薄膜、DI
、D2:電極、IS:絶縁層、LP:光源、WRニレジ
スト、FC:フォーカシング用レンズ、PN : P/
Nジャンクション、EB、EBI〜EB7:電子ビーム
、CC:制御部、AS:検出回路。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a charged beam device according to an embodiment of the present invention applied to exposure of semiconductor sea urchins, and FIG. 2 is a specific example of a head that can be used in the device shown in FIG. , where (a) is a bottom view and (b) is a partial view of (
BB sectional view of a), the same figure (C) is CC of the same figure (a)
3 and 4 are partial sectional views showing other examples of heads that can be used in the device shown in FIG. 1; FIG. 5 is a schematic view showing a modified example of the device shown in FIG. 1; This figure is a schematic diagram showing another modification of the device shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a schematic diagram showing still another modification of the device shown in FIG. MB, MBI, MB2. MB, 3: Electron beam emission head, ES, ESONES15: Electron beam generation source, W
F, WFl, WF2: wafer, M1 to M8. W
M, WMI ~ WM7. WMR: alignment mark, S1-S12: sensor, Xi, X2. Yl, Y
2. AD: Deflection electrode, CP 1 to CP34. CPn:
Exposure area corresponding to 1 chip, MS: stage, Px
, Py. PG: piezoelectric element, CPIU: upper half region, CPIL: lower half region, PG: 1 chip pattern generator, Mυ
, ML: memory, GL two substrates, R5: high resistance thin film, DI
, D2: electrode, IS: insulating layer, LP: light source, WR resist, FC: focusing lens, PN: P/
N junction, EB, EBI to EB7: electron beam, CC: control section, AS: detection circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、真空遮断壁を有する荷電ビーム発生源と、該荷電ビ
ーム発生源を駆動し制御する駆動制御手段と、上記真空
遮断壁部に設けられた2次荷電粒子もしくは反射荷電粒
子を検出する検出手段および/または荷電ビームを制御
するビーム制御手段とを具備することを特徴とする荷電
ビーム発生装置。 2、前記真空遮断壁が段階的に真空度を高めてゆく多室
構造であり、前記検出手段が最も内側の高真空部に配さ
れている特許請求の範囲第1項記載の荷電ビーム発生装
置。 3、前記荷電ビーム発生源が複数の荷電ビーム放出部を
有し、前記ビーム制御手段が該荷電ビーム放出部が発す
る複数の荷電ビームを1本化しおよび/または偏向させ
る電子レンズおよび/または電極を有するものである特
許請求の範囲第1項記載の荷電ビーム発生装置。 4、前記検出手段が、PNジャンクションを有するもの
である特許請求の範囲第1項記載の荷電ビーム発生装置
。 5、前記検出手段および/またはビーム制御手段はコイ
ル、センサまたは電極の内1つ以上を備える特許請求の
範囲第1項記載の荷電ビーム発生装置。 6、前記荷電ビーム発生源が複数、単一の基板に配され
ている特許請求の範囲第1項記載の荷電ビーム発生装置
[Claims] 1. A charged beam generation source having a vacuum blocking wall, a drive control means for driving and controlling the charged beam generating source, and secondary charged particles or reflected charged particles provided on the vacuum blocking wall. A charged beam generator comprising: a detection means for detecting particles; and/or a beam control means for controlling a charged beam. 2. The charged beam generator according to claim 1, wherein the vacuum shielding wall has a multi-chamber structure in which the degree of vacuum is gradually increased, and the detection means is arranged in the innermost high vacuum part. . 3. The charged beam generation source has a plurality of charged beam emission parts, and the beam control means includes an electron lens and/or an electrode that unifies and/or deflects the plurality of charged beams emitted by the charged beam emission parts. A charged beam generator according to claim 1, which comprises: 4. The charged beam generator according to claim 1, wherein the detection means has a PN junction. 5. The charged beam generating device according to claim 1, wherein the detection means and/or the beam control means comprises one or more of a coil, a sensor, or an electrode. 6. The charged beam generating device according to claim 1, wherein a plurality of said charged beam generating sources are arranged on a single substrate.
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