JPS637631A - Electron beam drawing - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の要約
従来は電子ビームを偏向させるための信号として位相が
互いにπ/2ずれた信号V −V工。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Summary of the Invention Conventionally, signals V-V whose phases are shifted from each other by π/2 are used as signals for deflecting an electron beam.
eO8ωj、V −v、ostnωtを各偏向装置に
与えるのみであったか、この発明によると、上記信号の
いずれか一方に直流信号±VDcを重畳するとともに、
これらの信号を偏向装置に与えるn:′r間帯をゲート
装置によって制御するようにした。この二とによって、
従来の描画許容範囲(たとえばI IllmXIIQI
ll)内において、任意の半径をもちかつ任意の点に中
心をもつ円弧を描画できる。しかも+ 1m画すべき円
の中心から等距離の位置に描画領域を設定し、かつ中心
角が一定となるように上記ゲート装置のゲート開放時間
帯を制御して円弧を描画しているので、上記中心に関し
て回転対称の円弧パターンが描ける。したがって円周上
に同一の円弧パターンを順次描画していくたけて円パタ
ーンの電子ビーム描画が容易に行なえる。According to the present invention, a DC signal ±VDc is superimposed on one of the above signals, and
The n:'r period in which these signals are applied to the deflection device is controlled by a gate device. With these two,
Traditional drawing tolerances (e.g. IllmXIIQI
ll), an arc with any radius and center at any point can be drawn. Moreover, the drawing area is set at a position equidistant from the center of the circle to be drawn by +1m, and the arc is drawn by controlling the gate opening time of the gate device so that the central angle is constant. A circular arc pattern that is rotationally symmetrical about the center can be drawn. Therefore, electron beam drawing of a circular pattern can be easily performed by sequentially drawing the same circular arc pattern on the circumference.
発明の背景
i−!術分野
この発明は、光集積回路の作製その他の微細加[のため
に有効なバターニング技術として用いられル1式子ビー
ム描画方法に関し、とくに円または円弧の描画のための
方法に関する。Background of the invention i-! TECHNICAL FIELD The present invention relates to a Lu-1 formula beam drawing method that is used as an effective patterning technique for the production of optical integrated circuits and other fine processing, and more particularly to a method for drawing circles or arcs.
従来技術
光集積回路等において用いられるグレーティング・レン
ズやフレネル・レンズを作製するための自効なバターニ
ング技術として電子ビーム描画法力・ある。これは第1
図に示すように、U板1上に電子ビーム・レジスト3を
一様に塗布する。必要ならば、レジストに帯電する電荷
を逃がすための導電波膜2 (たとえば、インジウムテ
ィンオキサイドITO−1n203+5nO2)を基板
1とレジスト3との間に形成しておく。Ji、、fMl
上に」−ティングされた電子ビーム・レジスト3上に電
子ビームEBによって所定のパターン(照射位置および
照射量によって決定される)を描画する。この後、レジ
ストを現像することによって基板1上に上記パターンの
レジスト・パターンを形成する。基板上のレジスト・パ
ターンをそのままグレーティング・レンズまたはフレネ
ル・レンズとして用いることもできるし、またはこのレ
ジスト・パターンを成形型として、もしくはレジスト・
パターン上にメツキをしたのち基板およびレジスト・パ
ターンを除去することによってメツキ材料による成形型
を得、これらの成形型を用いて上記レンズを成形するこ
ともできる。BACKGROUND ART Electron beam lithography is a self-effective patterning technique for producing grating lenses and Fresnel lenses used in optical integrated circuits and the like. This is the first
As shown in the figure, an electron beam resist 3 is uniformly applied onto the U-plate 1. If necessary, a conductive wave film 2 (for example, indium tin oxide ITO-1n203+5nO2) is formed between the substrate 1 and the resist 3 for dissipating the charges accumulated on the resist. Ji,,fMl
A predetermined pattern (determined by the irradiation position and irradiation amount) is drawn on the top-etched electron beam resist 3 by the electron beam EB. Thereafter, a resist pattern having the above pattern is formed on the substrate 1 by developing the resist. The resist pattern on the substrate can be used as it is as a grating lens or Fresnel lens, or this resist pattern can be used as a mold or as a resist pattern.
It is also possible to plate the pattern and then remove the substrate and resist pattern to obtain a mold made of the plating material, and use these molds to mold the lens.
いずれにしても電子ビーム描画によるバターニング技術
は、現像後のレジストの残膜率が電子ビーム照射量に依
存することを利用しており(電子ビームによって照射さ
れた部分が残るか、照射されなかった部分が残るかは、
レジストのタイプ[ポジまたはネガコに依る)、所定の
パターンを電子ビームの照射位置、■によって決定する
ことを特徴とするものである。In any case, the patterning technology using electron beam writing takes advantage of the fact that the residual film rate of the resist after development depends on the amount of electron beam irradiation (either the area irradiated by the electron beam remains or it is not irradiated). Is there a part left?
It is characterized by determining the type of resist (positive or negative), the irradiation position of the electron beam, and (2) the predetermined pattern.
第2図は従来の電子ビーム描画装置の概要、とくにその
電気的構成の一例を示している。電子ビーム出射源であ
るフィラメント(後述する第4図の71−号9参照)か
ら出射した電子ビームは偏向装置13.23によって偏
向され、上述した電子ビーフj4・レジスト3が塗布さ
れた基板1」二を所定・くターンに走査される。バター
ニングには照射位置のみjよらず照射量の制御も必要で
あり、照射量のj!’I [Xlは同一箇所の走査回数
または電子ビームの強度(密度)を変えることによって
行なわれるが、説明の簡略化のために、この点について
触れることなく単に電子ビームの走査について述べるこ
とにする。偏向装置には、電界の印加によって電子ビー
ムを偏向するタイプのものと、磁界ニよって電子ビーム
を偏向するタイプのものとかある。前者のタイプの偏向
装置は電圧印加用の偏向板を含み、後者のタイプのもの
は偏向コイルを含む。いずれにしても1対の偏向装置1
3.23は、基板1に向かって進む電子ビームに互いに
直交する力を与えるように作用する。このことによって
、原理的には、電子ビームは2次元平面内で任意の方向
に走査される。説明の簡略化のために、以下とくに明記
しない限り、偏向装置として前者のタイプのものが用い
られているものとする。FIG. 2 shows an overview of a conventional electron beam lithography apparatus, and particularly shows an example of its electrical configuration. The electron beam emitted from the filament (see No. 71-9 in FIG. 4 described later), which is an electron beam emission source, is deflected by a deflection device 13.23, and is directed toward the substrate 1 coated with the above-mentioned electron beam J4/resist 3. The second image is scanned in a predetermined number of turns. Buttering requires control of the irradiation amount as well as the irradiation position, and the irradiation amount j! 'I . There are two types of deflection devices: one that deflects the electron beam by applying an electric field, and the other that deflects the electron beam using a magnetic field. The former type of deflection device includes a deflection plate for voltage application, and the latter type includes a deflection coil. In any case, a pair of deflection devices 1
3.23 act to impart mutually orthogonal forces to the electron beam traveling towards the substrate 1. As a result, in principle, the electron beam can be scanned in any direction within a two-dimensional plane. To simplify the explanation, it is assumed below that the former type of deflection device is used unless otherwise specified.
三角関数波発生回路11および21は互いに位Paがπ
/2ずれた三角関数波信号を発生するもので、これらの
信号をそれぞれV −V工0cosωt。The trigonometric function wave generation circuits 11 and 21 have a mutual order Pa of π.
It generates trigonometric function wave signals shifted by /2, and each of these signals is expressed as V - V cos 0 cos ωt.
v −V、osjnωtで表わす(第3図参照)。こ
れらの信号は増幅回路12.22でそれぞれ増幅された
のち電圧信号として偏向装置13.23に与えられる。It is expressed as v −V, osjnωt (see Figure 3). These signals are each amplified by amplifier circuits 12.22 and then applied as voltage signals to deflection device 13.23.
したがって、電子ビームは印加された電圧によって発生
する電界の方向と逆方向の力を受け、■え。−V、。の
場合には、第3図に示されているように、電子ビームは
XY平平向内角速度ωでV工。(−V 、o)に対応す
る半径の円を描くことになる。Therefore, the electron beam receives a force in the direction opposite to the direction of the electric field generated by the applied voltage. -V. In the case of , as shown in Fig. 3, the electron beam has an internal angular velocity of ω in the XY plane. A circle with a radius corresponding to (-V, o) will be drawn.
第2図において制御装置(CPU)10は上述の三角関
数波発生回路11.21等を制御し、その信号の角周波
数、振幅等を変えることによってあらかじめプログラム
されたパターンの描画を達成する。In FIG. 2, a control device (CPU) 10 controls the above-mentioned trigonometric function wave generation circuits 11, 21, etc., and achieves drawing of a preprogrammed pattern by changing the angular frequency, amplitude, etc. of the signals.
上述のようにして、原理的には任意のパターンの電子ビ
ーム描画が可能となる筈であるが、実際上は種々の制限
がある。たとえば、最大描画範囲(描画許容範囲)は1
+nm X 1 mm程度の正方形に限られるので2
円パターンの描画においては最大半径0.5mmの円し
か描画できない(第6図参照)。Although in principle it should be possible to write any pattern with an electron beam as described above, there are various limitations in practice. For example, the maximum drawing range (drawing tolerance range) is 1
It is limited to a square of +nm x 1 mm, so 2
When drawing a circular pattern, only a circle with a maximum radius of 0.5 mm can be drawn (see FIG. 6).
その理由は次の通りである。The reason is as follows.
第4図に示されているように、偏向装置13゜23に偏
向電圧を印加しない状態では、フィラメント9から出射
した電子ビームEBIは偏向されることなく直進し、電
子ビーム・レジストがコーティングされた基板1の中心
0(描画原点、第6図参照)に垂直に照射する。このと
き、電子ビームEBIは基板1上でフォーカスし、最少
スポット径2γ を得る。As shown in FIG. 4, when no deflection voltage is applied to the deflection device 13, 23, the electron beam EBI emitted from the filament 9 travels straight without being deflected, and the electron beam resist is coated. Irradiation is perpendicular to the center 0 (drawing origin, see FIG. 6) of the substrate 1. At this time, the electron beam EBI is focused on the substrate 1 to obtain a minimum spot diameter of 2γ.
EBI
偏向装置13.23に電圧を印加して電子ビームを偏向
させていくと、電子ビームのフォーカシング・ポイント
はFで示すように球面を描くことになる。第5図に拡大
して示すように、フォーカシング・ポイントをすぎた電
子ビームは拡がるので、偏向された電子ビームEB2の
基板1上におけるスポット径は上述の27 よりも大
きいBI
2γ となる。When a voltage is applied to the EBI deflection device 13.23 to deflect the electron beam, the focusing point of the electron beam will draw a spherical surface as shown by F. As shown in an enlarged view in FIG. 5, the electron beam after passing the focusing point expands, so that the spot diameter of the deflected electron beam EB2 on the substrate 1 becomes BI 2γ which is larger than the above-mentioned 27 .
B2
また、偏向されていない電子ビームEBIにおいて、こ
の電子ビームEBIの進行方向に垂直な断面の電子ビー
ムのプロファイルは円形でありかつ強度分布もガウシア
ン型(ガウス分布)となっている。しかしながら、偏向
された電子ビームEB2においては、偏向電界が加わっ
ているためにその断面プロファイルは電界方向に歪み2
強度分布もガウシアン型からずれる。B2 Furthermore, in the undeflected electron beam EBI, the profile of the electron beam in a cross section perpendicular to the traveling direction of the electron beam EBI is circular, and the intensity distribution is also Gaussian type (Gaussian distribution). However, since the deflection electric field is applied to the deflected electron beam EB2, its cross-sectional profile is distorted 2 in the direction of the electric field.
The intensity distribution also deviates from the Gaussian shape.
このように、電子ビームの偏向によって基板上のスポッ
ト径が増大し、その断面プロファイルおよび強度分布が
変形するので、描画時においてこれらの影響が殆んど無
視できる偏向角θが自ずと定まり、これによって基板上
における描画許容範囲が決定される。この範囲がl H
X l mm程度ということになる。In this way, the deflection of the electron beam increases the spot diameter on the substrate and deforms its cross-sectional profile and intensity distribution, so a deflection angle θ at which these effects can be almost ignored during writing is automatically determined. A drawing tolerance on the substrate is determined. This range is lH
This means that it is approximately X l mm.
このように従来の電子ビーム描画装置では、描画できる
円の最大半径が0.5mm程度にとどまり。As described above, in the conventional electron beam lithography apparatus, the maximum radius of a circle that can be drawn is only about 0.5 mm.
しかも描画原点を中心とする円に限られるという問題が
ある。Moreover, there is a problem that the drawing is limited to a circle centered on the drawing origin.
発明の概要
発明の目的
この発明は、上述のような1 mm x 1 mm程度
の描画許容範囲内において任意の半径をもちかつ任意の
点にその中心をもつ円または円弧を描画することができ
る電子ビーム描画方法を提供することを目的とする。Summary of the Invention Purpose of the Invention The present invention is an electronic device capable of drawing a circle or arc having an arbitrary radius and having its center at an arbitrary point within a drawing tolerance of about 1 mm x 1 mm as described above. The purpose is to provide a beam writing method.
発明の構成と効果
この発明の方法は次のような電子ビーム描画装置を用い
る。すなわち、直進する電子ビームをその進行方向にほ
ぼ垂直な平面内において互いに直交する方向に偏向させ
るよう作用する電界または磁界を発生する1対の偏向装
置を備えたものにおいて1位F目が互いにπ/2ずれた
三角関数波信号を発生する回路を上記1対の偏向装置に
対してそれぞれ設けるとともに、直流信号発生回路、三
角関数波信号発生回路の出力三角関数波信号に直流信号
発生回路の出力直流信号を重畳する加算回路、および加
算回路の出力信号を偏向装置に与える時間帯を制御する
ためのゲート回路を上記1対の偏向装置の少なくともい
ずれか一方に対して設けたことを特徴とする電子ビーム
描画装置を用いる。そしてこの発明の方法は、描画すべ
き円の中心から等距離の位置であって描画許容範囲内に
描画領域を設定し、かつ中心角が一定となるように上記
ゲート回路のゲート開放時間を制御することによって上
記描画領域内に円弧を描画することを特徴とする。Structure and Effects of the Invention The method of the present invention uses the following electron beam lithography apparatus. That is, in a device equipped with a pair of deflection devices that generate an electric field or a magnetic field that acts to deflect a rectilinear electron beam in directions orthogonal to each other in a plane substantially perpendicular to the direction of electron beam travel, the first F points are π to each other. A circuit that generates a trigonometric function wave signal shifted by /2 is provided for each of the pair of deflectors, and a DC signal generation circuit, an output of the trigonometric function wave signal of the trigonometric function wave signal generation circuit, and an output of the DC signal generation circuit are provided. The present invention is characterized in that at least one of the pair of deflection devices is provided with an addition circuit for superimposing a DC signal and a gate circuit for controlling a time period in which the output signal of the addition circuit is applied to the deflection device. An electron beam lithography system is used. The method of the present invention sets the drawing area at a position equidistant from the center of the circle to be drawn and within the drawing allowable range, and controls the gate opening time of the gate circuit so that the central angle is constant. By doing so, an arc is drawn within the drawing area.
上記の電子ビーム描画装置を用いると、三角関数波信号
に直流信号成分を重畳しているので装置の描画面におけ
る描画原点を直流信号成分の大きさに対応する距離だけ
移動させることができ、その移動量に応じた位置に中心
をもつとともにそれに対応する半径の円の描画が可能で
あり、しかもこの円の描画範囲をゲート回路によって制
御できるので装置の描画面内に限定して描画可能となリ
、この結果、描画面上には上記の円の一部すなわち円弧
を描画することが可能となる。すなわち1任意の点に中
心をもちかつ任意の半径をもつ円弧の描画が可能である
。さらに、描画すべき円の中心から等距離の位置に描画
領域を設定し、中心角が一定となるように上記ゲート回
路のゲート開放時間帯を制御して円弧を描画しているの
で。When using the above electron beam lithography system, since the DC signal component is superimposed on the trigonometric function wave signal, the drawing origin on the drawing surface of the system can be moved by a distance corresponding to the magnitude of the DC signal component. It is possible to draw a circle whose center is at a position corresponding to the amount of movement and the radius corresponds to that, and since the drawing range of this circle can be controlled by a gate circuit, it is possible to draw only within the drawing surface of the device. As a result, it becomes possible to draw a part of the above-mentioned circle, that is, an arc, on the drawing surface. In other words, it is possible to draw an arc having an arbitrary radius and a center at an arbitrary point. Furthermore, the drawing area is set at a position equidistant from the center of the circle to be drawn, and the arc is drawn by controlling the gate open time period of the gate circuit so that the central angle is constant.
すなわち上記の中心をもつ環状帯を等角度に分割した各
セルを描画領域としているので、上記中心に関して回転
対称の円弧パターンが描ける。したがって、上記分割し
たセル内に全く同じ円弧パターンを順次描画していけば
任意の大きさの円パターンの電子ビーム描画が達成でき
ることになる。また、描画許容範囲よりも大きな半径を
もつ円のパターンのレンズ等を上述したやり方で金型加
工、成形する場合には、上記の1つのセルの電子ビーム
描画を行なえば、これを基にして全く同じパターンの多
数の金型をつくることが可能となり、このような金型は
回転対称であるから円環状に配列すれば円パターンの金
型となる。このようにして、大きな円パターンのレンズ
等であっても比較的容易に作製できることになる。That is, since each cell obtained by dividing an annular band having the above-mentioned center into equal angles is used as a drawing area, a rotationally symmetrical arc pattern with respect to the above-mentioned center can be drawn. Therefore, if exactly the same circular arc pattern is sequentially drawn in the divided cells, electron beam drawing of a circular pattern of any size can be achieved. In addition, when molding and molding a lens with a circular pattern with a radius larger than the allowable drawing range using the method described above, it is possible to perform electron beam drawing of one cell as described above. It becomes possible to make a large number of molds with exactly the same pattern, and since such molds are rotationally symmetrical, if they are arranged in an annular pattern, the molds will have a circular pattern. In this way, even lenses with large circular patterns can be manufactured relatively easily.
実施例の説明
この発明の実施例において用いられる電子ビーム描画装
置およびその動作は第7図および第8図に示されている
。第7図は電子ビーム描画装置の電気的構成を示してお
り(従来例を示す第2図に対応)、この図において第2
図に示すものと同一物には同一符号が付けられている。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS The electron beam lithography apparatus and its operation used in the embodiments of the present invention are shown in FIGS. 7 and 8. Figure 7 shows the electrical configuration of the electron beam lithography system (corresponding to Figure 2 showing the conventional example).
Components that are the same as those shown in the figures are given the same reference numerals.
また第8図は、第7図の回路の描画動作を示すものであ
る(従来の動作説明図である第3図に対応)。Further, FIG. 8 shows the drawing operation of the circuit shown in FIG. 7 (corresponding to FIG. 3 which is a conventional operation explanatory diagram).
これらの図面、とくに第7図を参照して、電子ビーム描
画装置は、V =Vxacosωtの信号を発生する
三角関数波発生回路11.その増幅回路12、 V
−Vyosinωtの信号を発生する三角関数波発生回
路21.その増幅回路22.および偏向袋r!113.
23に加えて、偏向装置13に対しては直流信号(たと
えば直流電圧)の発生回路14、増幅回路12の出力三
角関数波信号に発生回路14の出力直流信号を重畳する
加算回路15、および加算回路15の出力信号を偏向装
置13に与える時間帯を制御するゲート回路16が設け
られ、偏向装置23に対しても同じように直流信号発生
回路24.加算回路25およびゲート回路26が設けら
れている。三角関数波発生回路11.21の出力信号の
角周波数ωはそれぞれ別個に可変であり、CPUl0に
よってバスを介して制御される。これらの三角関数波信
号の振幅VV は増幅回路12.22の増幅度を制x
O° yO
御することによって変化させられ、これもまたCPUl
0によって制御される。さらに、直流信号発生回路14
.24から発生する直流信号の大きさくたとえば電圧)
もまた相互に独立に可変でありCPUl0によって制御
され、ゲート回路16と26のゲート開放時間帯は一般
に同時間帯に設定され、CPUIθによって制御される
。Referring to these drawings, particularly FIG. 7, the electron beam lithography apparatus includes a trigonometric function wave generation circuit 11. that generates a signal of V=Vxacosωt. The amplifier circuit 12, V
- Trigonometric function wave generation circuit 21 that generates a signal of Vyosinωt. The amplifier circuit 22. and deflection bag r! 113.
In addition to 23, the deflection device 13 is provided with a DC signal (for example, DC voltage) generation circuit 14, an adder circuit 15 for superimposing the output DC signal of the generator circuit 14 on the output trigonometric function wave signal of the amplifier circuit 12, and an adder. A gate circuit 16 is provided to control the time period in which the output signal of the circuit 15 is applied to the deflection device 13, and a DC signal generation circuit 24. An adder circuit 25 and a gate circuit 26 are provided. The angular frequencies ω of the output signals of the trigonometric function wave generation circuits 11 and 21 are individually variable and controlled by the CPU10 via the bus. The amplitude VV of these trigonometric function wave signals controls the amplification degree of the amplifier circuit 12.22.
O° yO can be changed by controlling the CPUl
Controlled by 0. Furthermore, the DC signal generation circuit 14
.. The magnitude of the DC signal generated from 24 (for example, voltage)
are also variable independently of each other and are controlled by CPU10, and the gate opening time periods of gate circuits 16 and 26 are generally set to the same time period, and are controlled by CPUI0.
第8図も参照して、三角関数波発生回路11および21
から発生する信号は位相が互いにπ/2だけずれている
。これらの信号の各周波数ωが等しく、また振幅も等し
い(VxO” ” yO)ものとする。直流信号発生回
路14からは直流信号が発生していず(信号の大きさが
零)、直流信号発生回路24からは−vDCの値をもつ
直流信号が発生しているものとする。この場合の加算回
路15および25の出力信号波形が第8図にそれぞれ■
。Referring also to FIG. 8, trigonometric function wave generation circuits 11 and 21
The signals generated by the two are out of phase with each other by π/2. It is assumed that these signals have the same frequency ω and the same amplitude (VxO'' yO). It is assumed that the DC signal generation circuit 14 does not generate a DC signal (signal magnitude is zero), and the DC signal generation circuit 24 generates a DC signal having a value of -vDC. The output signal waveforms of adder circuits 15 and 25 in this case are shown in FIG.
.
Xa
■ で示されている。今、ゲート回路16およXa
び26がともに時刻t からt2まで開いたとす■
ると、偏向装置13には信号■ のうちのA1〜a
B1の部分の波形の信号が、偏向装置23には信号V
のうちのA2−B2の部分の波形の信号がXa
それぞれ印加される。この結果、電子ビームはIHX
l mmの描画許容範囲内においてA o −B oで
示される円弧を描くように走査される。It is indicated by Xa ■. Now, assuming that both the gate circuits 16 and Xa and 26 are open from time t to t2, the deflection device 23 receives a signal with a waveform of portions A1 to a B1 of the signal (2). is the signal V
A signal having a waveform of the A2-B2 portion is applied to Xa, respectively. As a result, the electron beam
It is scanned so as to draw a circular arc indicated by A o - B o within the drawing tolerance range of 1 mm.
これは、Y方向の偏向信号に−vDCの直流成分を加え
たために2円の中心がY軸上で負方向にV、。に対応す
る距離だけ移動して(中心O8)信号V とV とによ
って円C8が描かれるためXa ya
laであり、ゲートが
1−1 から1−12まで開かれることにより実際に
はXY平面上で角度ψ−ωt 〜ωt2までの間型子ビ
ーム描画が行なわれるからである。This is because the DC component of -vDC is added to the Y-direction deflection signal, so the centers of the two circles are V on the Y-axis in the negative direction. Since a circle C8 is drawn by the signals V and V by moving by a distance corresponding to (center O8), Xa ya
This is because when the gates are opened from 1-1 to 1-12, the intermediate beam drawing is actually performed on the XY plane at angles .psi.-.omega.t to .omega.t2.
三角関数波信号V 、■ の振幅をそれぞれy
V V に変え、かつ信号V に−vDCの直流xi
’ yl Y
成分を加えると、V 、V で示された波形が得x
c yc
られる。ゲート回路16.26のゲートをt−1−14
の間で開くと9円弧C6−Doの電子ビーム描画が達成
できる。Change the amplitudes of the trigonometric function wave signals V and ■ to y V V respectively, and apply a direct current xi of −vDC to the signal V
'yl Y
By adding the components, we get the waveforms denoted by V and V x
C yc is done. Gate circuit 16.26 gate t-1-14
When opened between the two, electron beam drawing of nine circular arcs C6-Do can be achieved.
三角関数波信号V に直流信号を重畳すると。When a DC signal is superimposed on the trigonometric function wave signal V.
円の中、心をX軸方向に移動させることが可能となる。It becomes possible to move the heart in the X-axis direction within the circle.
以上のようにして、2つの三角関数波信号の少なくとも
いずれか一方に直流成分を重畳することによって、そし
て偏向装置にこれらの三角関数波信号を印加する時間を
ゲート制御することによって、電子ビーム描画装置の描
画許容範囲(1m+nX1mm)内において、半径が描
画許容範囲の一辺の長さの半分(0,5mm)以上でか
つ任意の点に中心をもつ円弧を描くことが可能となる。As described above, electron beam lithography is performed by superimposing a DC component on at least one of the two trigonometric function wave signals and by gate-controlling the time for applying these trigonometric function wave signals to the deflection device. Within the drawing allowable range of the device (1 m+n×1 mm), it is possible to draw an arc whose radius is at least half (0.5 mm) of the length of one side of the drawing allowable range and whose center is at an arbitrary point.
半径の異なる円弧を描く場合にはそれぞれの円弧に対応
したゲート開放時間帯制御を行なえばよい。When arcs with different radii are drawn, gate opening time period control corresponding to each arc may be performed.
従来の装置では描画許容範囲内の原点に関して対称性を
もつパターンしか描画できなかったが、この装置を用い
ると非対称なパターンの描画も可能となる。Conventional devices could only draw patterns that were symmetrical with respect to the origin within the drawing tolerance, but with this device it is also possible to draw asymmetrical patterns.
さて2以上のようにして任意の大きさの円弧の描画が可
能となるが、描画許容範囲よりもはるかに大きな同心円
状パターンを基板上に描画する場合に、第9図に示すよ
うに、描画許容範囲Pの大きさのセルを縦横に配列した
状態に2U板を分割し、各セルを描画領域として描画し
ていくとすると、各セルごとに描画パターンが異なるか
ら、それぞれの描画パターンが描けるように装置をあら
かじめプログラムしておかなければならず、きわめて煩
雑となる。Now, it is possible to draw a circular arc of any size as described above, but when drawing a concentric pattern on the board that is much larger than the drawing tolerance, as shown in Fig. 9, it is possible to draw a circular arc of any size. If we divide a 2U board into cells with the size of the allowable range P arranged vertically and horizontally, and draw each cell as a drawing area, each cell will have a different drawing pattern, so each drawing pattern can be drawn. The device must be programmed in advance, which is extremely complicated.
この発明によると、第10図に示されているように、ハ
ツチングで示されたような幅がIIIII11以下の環
状帯を考え、この環状帯を描画すべき円パターンの中心
Ooから引いた放射線によって等角度に分割し、この分
割された各セルを描画領域R、R等とする。各描画領域
R、R等はもちろん描画許容範囲Pよりも面積が小さく
かつ範囲P内に入る形状に設定される。このような描画
領域R、R2等を設定すると、ハツチングで■
示された環状帯内の描画領域における描画パターンはす
べて同じパターンとなる。したがって上述した問題が解
決され、1つの描画パターンのためのプログラムを多く
の描画領域について兼用することができるようになる。According to this invention, as shown in FIG. 10, an annular band having a width of III11 or less as shown by hatching is considered, and this annular band is drawn by a ray drawn from the center Oo of the circular pattern to be drawn. It is divided into equal angles, and each divided cell is defined as a drawing area R, R, etc. Each drawing region R, R, etc. is of course set to a shape that is smaller in area than the drawing allowable range P and falls within the range P. When such drawing areas R, R2, etc. are set, the drawing patterns in the drawing areas within the annular band indicated by the hatching (■) will all be the same pattern. Therefore, the above-mentioned problem is solved, and a program for one drawing pattern can be used for many drawing areas.
しかも、各描画領域は中心0゜を中心として回転対称性
をもつから電子ビーム描画装置内で基板を一定角度ずつ
回転させていけば常に一定箇所に描画領域が設定され操
作性もよい。描画領域内に2以上の円弧を描くときには
これらの円弧の中心角が等しくなるように。Moreover, since each writing area has rotational symmetry about the center 0°, if the substrate is rotated by a certain angle in the electron beam writing apparatus, the writing area is always set at a constant location, which provides good operability. When drawing two or more arcs in the drawing area, the central angles of these arcs should be equal.
ゲート回路16.26のゲート開放時間帯制御が必要で
ある。描画許容範囲よりも大きな半径をもつ同心円状パ
ターンのレンズ等を金型加工、成形するときには1上記
環状帯については1つの°描画領域についてのみ電子ビ
ーム描画すればよく、この1の描画パターンを用いて多
数の同一パターンの分割金型の作裂か可能となる。It is necessary to control the gate opening time of the gate circuits 16 and 26. When molding or molding a lens or the like with a concentric pattern having a radius larger than the drawing tolerance range, it is sufficient to perform electron beam writing on only one writing area for the annular band mentioned above, and use this drawing pattern. This makes it possible to create a large number of split molds with the same pattern.
第1図は一般的な電子ビーム描画法を説明するための斜
視図である。
第2図から第6図は従来例を示すためのもので、第2図
は電気的構成を示すブロック図、第3図は描画動作を示
す波形図、第4図は描画の様子を側方からみた説明図、
第5図は第4図の一部の拡大図、第6図は描画範囲と描
画可能な最大半径円を示す説明図である。
第7図および第8図はこの発明において用いられる電子
ビーム描画装置を説明するためのものであり、第7図は
その電気的tM成を示すブロック図。
第8図は描画動作を示す波形図である。
第9図は、描画許容範囲よりも大きな円パターンを描画
する場合の描画領域の一般的な分割法を示すものであり
、第10図はこの発明による分割法を示している。
11.21・・・三角関数波発生回路。
12.22・・・増幅回路。
13.23・・・偏向装置。
14.24・・・直流信号発生回路。
15.25・・・加算回路。
16.26・・・ゲート回路。
P・・・描画許容範囲。
R1,R2・・・描画領域。
以 上
特許出願人 立石電機株式会社
代 理 人 弁理士 牛 久 健 司(外1名)
第1図
第2図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図 1FIG. 1 is a perspective view for explaining a general electron beam lithography method. Figures 2 to 6 are for showing conventional examples. Figure 2 is a block diagram showing the electrical configuration, Figure 3 is a waveform diagram showing the drawing operation, and Figure 4 is a side view of the drawing process. An explanatory diagram from the perspective of
FIG. 5 is an enlarged view of a part of FIG. 4, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the drawing range and the maximum radius circle that can be drawn. 7 and 8 are for explaining the electron beam lithography system used in the present invention, and FIG. 7 is a block diagram showing its electrical tM configuration. FIG. 8 is a waveform diagram showing the drawing operation. FIG. 9 shows a general method of dividing a drawing area when drawing a circular pattern larger than the allowable drawing range, and FIG. 10 shows a dividing method according to the present invention. 11.21... Trigonometric function wave generation circuit. 12.22...Amplification circuit. 13.23...Deflection device. 14.24...DC signal generation circuit. 15.25...addition circuit. 16.26...Gate circuit. P... Drawing tolerance range. R1, R2...Drawing area. Patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. Agent Patent attorney Kenji Ushiku (1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 1
Claims (1)
において互いに直交する方向に偏向させるよう作用する
電界または磁界を発生する1対の偏向装置、 上記1対の偏向装置に対してそれぞれ設けられ、位相が
互いにπ/2ずれた三角関数波信号を発生する回路、な
らびに 上記1対の偏向装置の少なくともいずれか一方に対して
設けられた、直流信号発生回路、三角関数波信号発生回
路の出力三角関数波信号に直流信号発生回路の出力直流
信号を重畳する加算回路、および加算回路の出力信号を
偏向装置に与える時間帯を制御するためのゲート回路、 を備えた電子ビーム描画装置を用い、 描画すべき円の中心から等距離の位置に描画領域を設定
し、かつ中心角が一定となるように上記ゲート回路のゲ
ート開放時間を制御することによって上記描画領域内に
円弧を描画する、 電子ビーム描画方法。[Scope of Claims] A pair of deflection devices that generate an electric field or a magnetic field that acts to deflect a rectilinear electron beam in directions orthogonal to each other in a plane substantially perpendicular to its traveling direction; A circuit for generating trigonometric function wave signals whose phases are shifted by π/2 from each other, and a DC signal generation circuit and a trigonometric function wave signal provided for at least one of the pair of deflection devices. An electron beam comprising: an adder circuit that superimposes the output DC signal of the DC signal generator circuit on the output trigonometric function wave signal of the signal generator circuit; and a gate circuit that controls the time period in which the output signal of the adder circuit is applied to the deflection device. Using a drawing device, a drawing area is set at a position equidistant from the center of the circle to be drawn, and an arc is drawn within the drawing area by controlling the gate opening time of the gate circuit so that the central angle is constant. To draw, electron beam drawing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14976986A JPS637631A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Electron beam drawing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14976986A JPS637631A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Electron beam drawing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS637631A true JPS637631A (en) | 1988-01-13 |
Family
ID=15482329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14976986A Pending JPS637631A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Electron beam drawing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS637631A (en) |
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1986
- 1986-06-27 JP JP14976986A patent/JPS637631A/en active Pending
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