JPH01239937A

JPH01239937A - 電子線描画装置

Info

Publication number: JPH01239937A
Application number: JP6866088A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Okino; 輝昭沖野; Ichiro Kawamura; 一郎河村; Nobuo Iida; 信雄飯田
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1988-03-22
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1989-09-25

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】［産業上の利用分野］本発明は１子線溝画装置に関する。

［従来の技術］電子線描画装置を用いて、ステージ上に載置された材料
に所定のパターンを描画する場合、描画データに基づい
て電子線を２次元方向に偏向し、偏向した電子線を材料
上に照射することにより行っている。この場合において
、電子線の偏向位置は極めて正確であることが要求され
る。ところが、電子線による偏向には所謂偏向歪が存在
４る。例えば、第５図に示すようなパターンＰ１を描画
しようとすると、実際に描画されるパターンはＰ２に示
すように歪んだものとなる。

そこで、このような偏向歪を無くすために、描画データ
に補正を加えてＰｌに示すような理想的なパターンを描
画する必要がある。このような偏向歪を補正する方法と
しては、種々の方法があるが、格子点補正法がよく用い
られている。この格子点補正“法は、第６図に示すよう
に、全描画領域Ｐを格子状の小区画に１〜Ｋｎに分割し
、分割した小区画又は格子点のそれぞれについて、補正
係数を予め求めてテーブル化しておき、その補正係数か
ら各小区画内又は格子点近傍での歪補正値を内挿演算す
るものである。この補正演算は、実際の描画時にリアル
タイム（実時間）で行われる。

そして、この内挿式としては、Ｘ、ｙについての２次の
多項式か、或いはｘ、ｙ、ｘｙの多項式が用いられてい
る。

［発明が解決しようとする課題１しかしながら、この従来の方式では、ｘｙや）＜２．ｙ
２等の演算を行う必要があるが、Ｘ、ｙのビット数が多
いため、このような多項式演算をソフトウェアで行う場
合には時間がかかりづぎる。

そこで、ハードの回路で前記多項式の演算を行なわせる
必要がある。この結果、回路規模が大規模になって、コ
スト的にも問題であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は描画時の補正演ｑを高速で行うことができる
ようにした電子線描画装置を実現Ｊ−ることにある。

［課題を解決するための手段１前記した課題を解決する本発明は、ステージ上にＩ！置
された材料に電子線を２次元方向に偏向して所定のパタ
ーンを描画するようにした電子線描画装置において、描
画領域を複数個の格子状の小区画に分割し、分υｊした
格子状の小区画毎又は格子点毎に補正係数を格納した補
正テーブルを設け、描画データに当該小区画又は格子点
に対応する補正テーブルから続出した補正係数より平行
四辺形で近似した１次の補正演算を行って該描画データ
の補正値を求め、これを加えて描画を行うように構成し
たことを特徴としている。

［作用］格子状の小区画を全て平行四辺形で近似して、全ての小
区画を１次の補正係数で補正するようにする。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示ず構成図である。

図において、１は電子銃、２はビームブランキング用の
ブランキング電極、３は電子線（以下電子ビームという
）Ｂ１を収束する収束レンズ、４は対物レンズ、５は該
対物レンズ４内に配置された電子ビーム鍋内用の偏向器
である。６はステージ、７は該ステージ上に載置された
材料、８はステージ６を駆動する駆動機構である。９は
ステージ６の側面に形成されたレーザミラー、１０は該
レーザミラー９にレーザビームを照射し、その反射信号
を受けてステージ位置を正確に検出するレーザ測長器で
ある。

１１は材料７上に形成された基準マークからの反射電子
を検出する検出器、１２は該検出器１１及びレーザ測長
器１０の出力を受けてステージ６の位置を正確に求めて
、小区画毎に平行四辺形で近似した時の１次の補正係数
を算出する他、各種制御を行う制御部である。該制御部
１２から駆動機構８にステージ駆動用の制御信号が印加
されている。１３は格子状の小区画に分割した時の各小
区画毎に１次の園内歪補正係数が格納された補正テーブ
ルである。

１４は、描画データを受【ノると共に、制１１１１部１
２からのアクセスにより補正テーブル１３から出力され
る対応する小区画の１次の補正係数を受けて補正演算を
行う演算部である。１５は該演算部１４の出力（ディジ
タル値）をアナログ信号に変換して、前記偏向器５を駆
動するＤＡＣアンプである。このように構成された装置
の動作を説明すれば、以下のとおりである。

先ず、制御部１２が駆動機構８を駆動して基準マークの
配設されたステージ６を所定の位置に移動させ、固定す
る。その後、偏向器５により電子線（電子ビーム）を２
次元方向に偏向し、そこを中心として所定の幅だけスキ
ャンして、その時の材料７の基準マークからの反射電子
を検出器１１で検出して制御部１２に送る。これを偏向
＠域の複数箇所で行う。該制御部１２は、これら検出デ
ータから描画領域の第５図のＰ２に示すような曜向歪を
求め、第６図に示すように格子状の小区画に分ＰＩ　Ｌ
、分割した小区画毎に平行四辺形で近似し、１次の偏向
歪の補正係数を算出する。第２図は、歪んだＩＲ画領域
Ｐ（例えば２ｍｍ四方）を平行四辺形で近似した状態を
示す図である。

このようにして、描画領域の平行四辺形による近似が終
わると、次に各小区画毎に歪補正用の１次の補正係数を
演算により求める。第３図は、１次補正の原理を示す図
である。図において、Ｋ：は歪んだ状態の小区画（平行
四辺形で近似したもの）　、　Ｋ　ｌ　ｌ　は理想状態
の小区画である。Ｋ１をＫ　Ｈｔに近付けるための補正
量を図に示すようにそれぞれａ、ｂ、ｃとする（ここで
は３点補正を行っている）。この平行四辺形の補正は以
下に示すように１次式で表すことができる。

Ｘ’　＝ｘ＋Ａｘ＋Ｂｙ十Ｃ＋＋　（１）ｙ’　＝４／
＋ＤＸ＋ＥＶ＋Ｆ　　　　　　　・・・（２）ここで、
ｘ　Ｉ　、　ｙ　ｌ　は補正後の描画データを表す。

Ａ、Ｅはｘ、ｙ各方向のゲイン補正を示す係数、Ｂ、Ｄ
はｘ、ｙ各方向の相互作用による回転を補正する係数、
Ｃ，Ｆはそれぞれの方向のオフセット値である。

制御部１２は、平行四辺形で近似された全ての小区画に
ついて、（１）、（２）式で示されるような補正係数を
求め、それを予め補正テーブル１３に格納しておく。第
４図は、補正テーブル１３の構成例を示す図である。小
区画番号に＋　（ｉ＝１〜口）とそれに対応した１次の
補正係数が格納されている。

このようにして補正テーブル１３に全ての小区画の補正
係数が格納された後、実際の描画動作を開始する。演ｎ
部１４に描画データが入ると、制御部１２は入力描画デ
ータに対応した小区画番号にアクセスし、対応する１次
の補正係数を読出し、演弊部１４に入力する。演算部１
４は、入力された描画データｘ、ｙに補正テーブル１３
からの補正係数を受けて（１）、（２＞式に示すような
補正演粋式から実際にＤＡＣアンプ１５に入力する値を
求める。ＤＡＣアンプ１５は、演算部１４の出力に基づ
いて偏向器５を駆動する。この結果、偏向歪が補正され
た描画を行うことができる。

尚、ａ、ｂ、ｃそのもの又はこれを加工した各格子点の
値を補正テーブルに格納し、補正演算のときは描画デー
タ近傍の第３図の３点の格子点の補正値を読出し補正演
算する方法も考えられる。

このときは補正値の数は格子点の数だけあればよいので
、補正テーブルの数を減らすことができる。

本発明方式によれば、ｘ−ｙや×２．ｙ２等の演算を行
う必要がないので、大きな桁を持つＸやｙ同志の乗算が
なく、演算回路も簡単になる。但し、ｘ−ｙや）＜２．
ｙ２の補正項がないので格子領域内での台形形状の歪や
２次以上の項を持つ歪は補正不可能である。しかしなが
ら、実際の偏向歪は数１０μｍ内では台形や高次の歪が
ない程度に偏向器を設計、製作することは電子線描画装
置では比較的容易である。従って、平行四辺形の近似に
よる補正で十分である。このように、本発明では補正演
算を１次式ですませているので、補正演算に要する時間
も短時間ですむ。この結果、リアルタイムでしかも高速
で正確な描画を行うことができる。

上述の説明では、電子線描画装置に本発明を適用した場
合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく、
他の例えば集束イオンビーム装置等の荷電粒子装置にも
適用することができる。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明によれば描画領域を
格子状の小区画に分割し、それぞれの小区画を平行四辺
形で近似して、各小区画毎に１次の補正係数で補正演算
を行うようにすることにより、描画時の補正演算を高速
で行うことができるようにした電子線描画＠置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は歪ん
だ描画（ｉａ域を平行四辺形で近似した状態を示寸図、
第３図は１次補正の原理を示す図、第４図は補正テーブ
ルの構成例を示す図、第５図は偏向歪の状態を示す図、
第６図は描画領域を格子状に分割した状態を示す図であ
る。１・・・電子銃　　　　　　２・・・ブランキング電極
３・・・収束レンズ　　　　４・・・対物レンズ５・・
・偏向器　　　　　　６・・・ステージ７・・・材料　
　　　　　　８・・・駆１ＩＪＩ機構９・・・レーザミ
ラー　　　１０・・・レーザ測長器１１・・・検出器　
　　　　１２・・・制師部１３・・・補正テーブル　　
１４・・・演弊部１５・・・ＤＡＣアンプ特許出願人　　日本電子株式会社代　理　人　　弁理士　井島藤冶外１名第２図第３　図にｉ小ｒＸｌ］ｉ、′ 第４図拘等５５０阿６図

Claims

【特許請求の範囲】

　ステージ上に載置された材料に電子線を２次元方向に
偏向して所定のパターンを描画するようにした電子線描
画装置において、描画領域を複数個の格子状の小区画に
分割し、分割した格子状の小区画毎又は格子点毎に補正
係数を格納した補正テーブルを設け、描画データに当該
小区画又は格子点に対応する補正テーブルから読出した
補正係数より、平行四辺形で近似した１次の補正演算を
行つて該描画データの補正値を求め、これを加えて描画
を行うように構成したことを特徴とする電子線描画装置
。