JPH01307222A

JPH01307222A - 電子ビーム露光装置及び方法

Info

Publication number: JPH01307222A
Application number: JP63137942A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takahashi; 靖高橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1989-12-12
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2600805B2

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〕ラインビーム等を使用して一括シヨツトが行える電′子
ビーム（ＥＢ）露光装置及び方法に係り、特にブランキ
ングテレイアパーチアに関し。

作製容易な構造を持ち、隣の電極に電圧がかかったとき
のビーム成分の欠けを防止して、完全なパターンが発生
できることを目的とし。

導電性基板に形成された電子通過用の開口の両側に複数
の電極対を持ち、各電極対の一方の電極は該基板と絶縁
して開口の両側に交互に配置され。

他方の電極は基板の開口側面を利用した共通電極として
構成されるブランキングアレイアパーチャを有し、各電
極対にブランキング電圧を印加することにより各電極対
内を通過するビーム成分をオンオフできるようにしたこ
とを特徴とする電子ビーム露光装置、或いはブランキン
グアレイアパーチャを有する電子ビーム露光装置を用い
、ブランキング電圧が印加されない当該電極対内のビー
ム成分が、隣の電極対にブランキング電圧が印加された
場合に該電圧に引っ張られて欠けを生ずる影響を打ち消
すような電圧を当該電極対に印加するように制御を行う
構成とする。

【産業上の利用分野〕

本発明はラインビーム等を使用して一括シヨツトが行え
る電子ビーム（ＥＢ）露光装置及び方法に係り、特に電
子ビームをオンオフするブランキングアレイアパーチャ
に関する。

近年、半導体集積回路等の製造に用いられるＥＢ露光に
おいてはサブミクロン以下のパターンの形成が要求され
ている。

この場合、ビームが可変矩形の露光装置においては小さ
なショットによってパターンを形成しなければならず、
露光時間がかかりず過ぎてしまうという欠点があった。

そこで露光時間を短縮するため複数のショットをまとめ
たラインビームの使用が考えられ、各所で種々検討され
るようになってきた。

ラインビーム、を使用す、場合、パターンに応じて個々
のショット（ビーム成分）に分解し、かつそれらをオン
オフするブランキングアレイアパーチャが必要となる。

（従来の技術〕第４図はプランキングアレイアパーチアを有するＥＢ露
光装置の模式構成図である。

図において、プランキングアレイアパーチア４１には複
数のアバ−チア（開口）　４１Ａ、　４１Ｂ、　　・・
・等があり、各アパーチ１内にはビーム成分（各アバ−
チア内のビームを指す）をオンオフするブランキング電
極対が設けられている。

電子銃４２より出射した電子ビームはプランキングアレ
イアパーチア４１の各アバ−チア４１Ａ、　４１Ｂ。

・・・等を通りで図示されない電磁レンズ、主偏向器（
コイル）４３．副偏向器（電極）４４等を経由してステ
ージ４５上に置かれたウェハ４６上を描画する。

ＣＰＵ　４７により制御された磁気ディスク４８．１ｆ
ｆ気テープ４９内の描画データはインタフェイス５０を
経てビットマツプ発生回路５２に到達し、ここで発生さ
れたビットマツプに従ってブランキング発生回路群５３
Ａ、　５３Ｂ、　　・・・は各アバ−チア４１Ａ、　４
１Ｂ。

・・・内に設けられた電極対を制御してビーム成分をオ
ンオフする。

一方、インタフェイス５０よりのデータにより。

シケンスコントローラ５４はビットマツプ発生回路５２
、ブランキング制御回路５５．偏向器制御回路５６及び
ステージ制御回路５７を順序制御する。

ブランキング制御回路５５はブランキング発生回路群５
３Ａ、　５３Ｂ、　　・・・を制御し、偏向器制御回路
５６はＤ／Ａコンバータ及びアンプ５８．５９を経てそ
れぞれ主偏向器４３．副偏向器４４によるビーム偏向を
制御し、ステージ制御回路５７はステップモータ６０に
よりステージ４５の位置を制御する。

第５図（１）、　（２）は従来例によるブランキングア
レイアパーチャの平面図と断面図である。

この例は、第４図のブランキングアレイアパーチャ４１
に示される複数のアバ−チアの代わりに。

細長い１個のアバ、−チア内に多数の電極対を一列に並
べて設けたものである。

図において、導電性の基板１に開口ＩＡが設けられ、開
口内に絶縁層４．５を介して電極対２＾、３Ａ；２Ｂ、
３Ｂ；・・・等が並べて設けられている。

電極対２Ａ、３Ａ：２Ｂ、３Ｂ、・・・等は、基板１上
に絶縁Ｎ４．５を介して形成された配線６＾、７Ａ；６
Ｂ、７Ｂ：・・・等によりブランキング発生回路に接続
される。

（発明が解決しようとする課題〕前記のように、ブランキングアレイアパーチャは電極を
電子通過用開口に並べてビームを要素（前記のビーム成
分）に分割するものである。

そのため、各電極間隔はできるだけ小さくする必要があ
るが、その制御が難しい。

又、ブランキング電圧のかからないオン状態のビーム成
分は、隣の電極に電圧がかかると引っ張れて欠けてしま
うという不都合が生ずる。

本発明はラインビームの各要素（ビーム成分）のオンオ
フにより完全なパターンが発生できるブランキングアレ
イアパーチャ及び制御方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題の解決は、（１）導電性基板に形成された電子
通過用の開口の両側に複数の電極対を持ち。

各電極対の一方の電極は該基板と絶縁して開口の両側に
交互に配置され、他方の電極は基板の開口側面を利用し
た共通電極として構成されるブランキングアレイアパー
チャを有し、各電極対にブランキング電圧を印加するこ
とにより各電極対内を通過するビーム成分をオンオフで
きるようにした電子ビーム露光装置、或いは、（２）ブ
ランキングアレイアパーチャを有するの電子ビーム露光
装置を用い、ブランキング電圧が印加されない当該電極
対内のビーム成分が、隣の電極対にブランキング電圧が
印加された場合に該電圧に引っ張られて欠けを生ずる影
響を打ち消すような電圧を当該電極対に印加するように
制御を行う電子ビーム露光方法により達成される。

勿論、上記（１）記載の装置を用い、上記（２）記載の
方法を用いる場合は一層効果が大きい。

〔作用〕

本発明は電極対の一方の基板と絶縁された金属電極を開
口両側に交互に配置し、他方の電極を導電性基板の開口
側面を利用した共通電極とすることにより、配線間隔及
び基板と絶縁された金属電極間隔を広くとることができ
、隣の要素の電極にブランキング電圧がかかった時、開
口の反対側にある当該電極に適宜の電位を印加して欠け
ようとするビームを引き戻すことによりビーム成分の欠
けをなくして完全なパターン形成ができるようにしたも
のである。

〔実施例〕

第１図（１１〜（３）は本発明の実施例によるブランキ
ングアレイアパーチャの平面図である。

第１図（１）は、基板と絶縁された電極と隣の基板電極
との間が絶縁層によって分離されている例を示す。

第１図（１）において、導電性の基板１１に開口１１Ａ
が設けられ、開口内の両側に絶縁層１４Ａ、　１４Ｂ、
・・・等を介して一方の電極１２Ａ、　１２Ｂ、・・・
等が交互に並べられている。

電極１２Ａ、　１２Ｂ、・・・等は、絶縁層１４八、　
１４Ｂ、・・・等を介して基板１１上に形成された配線
１６Ａ、　１６Ｂ。

・・・等によりブランキング発生回路に接続される。

他方の電極は開口の側面に露出する基板自身を用いる。

第１図（２）は、基板と絶縁された電極と隣の基板電極
との間が真空によって分離されている例を示す。

第１図（３）は要素ごとに個々の開口を持つ場合で。

導電性の基板１１に複数の開口１１Ａ、　ＩＩＢ、・・
・等が設けられ、各開口内の両側に絶縁層１４＾、　１
４Ｂ、・・・等を介して一方の電極１２Ａ、　１２Ｂ、
・・・等が交互に並べられている。

電極１２八、１２Ｂ、・・・等は、絶縁層１４Ａ、　１
４Ｂ、・・・等を介して基板１１上に形成された配線１
６Ａ、　１６Ｂ。

・・・等によりブランキング発生回路に接続される。

他方の電極は開口の側面に露出する基板自身を用いる。

第２図（１）、　（２）は本発明のブランキングアレイ
アパーチャを用いてビームの欠けを防止する方法を説明
する平面図である。

第２図（１）は電極１２Ｂにはブランキング電圧がかか
らない状態でビーム成分１７Ｂが存在するとき。

隣の電極１２Ａにブランキング電圧がかかると当初点線
で示されるビーム成分１７Ｂが電極１２Ａ側に引っ張ら
れて実線で示されるように欠ける。

そこで、第２図（２）に示されるように電極１２Ｂに適
宜な電位子αをかけてビームを引き戻すようにする。

又、隣合った電極１２Ａ、　１２Ｂに共にブランキング
電圧がかかる場合は９両方の電極には、共に＋αをかけ
ないようにする。

以上のように、隣の電極にブランキング電圧がかかった
ときに、当該電極の電圧をビーム成分が隣の電極の影響
を見掛は上受けていないように制御することによりビー
ムの欠けを防止することができる。

第３図（１）〜（１１）は実施例のブランキングアレイ
アパーチャの製造工程の概略を説明する平面図と断面図
である。

この例は、第１図（１）の実施例を示す。

第３図（１）の平面図、（２）のＡ−Ａ断面図において
。

導電性の基板１１に電極を埋め込む凹部ａ、　ｂ、　ｃ
、・・・等を形成する。

第３図（３）の平面図、（４）の八−＾断面図において
。

凹部ａ、　ｂ、　ｃ、・・・等覆って基板上に絶！！［
１４を形成する。

第３図（５）の平面図、（６）のＡ−Ａ断面図において
。

絶縁層１４を杉介して、凹部ａ、　ｂ、　ｃ、・・・等
の内部に電極１２Ａ、　１２Ｂ、・・・等を埋め込む。

第３図（７）の平面図、（８）のＡ−＾断面図において
。

電極１２Ａ、　１２Ｂ、・・・等に接続し、且つ絶縁層
１４をを介して基板１１上に配線１６Ａ、　１６Ｂ、・
・・等を形成する。

第３　図（９）（７）ｌｌｉ図４．ニオｌｌ、Ｎテ、配
ｖＡ１６Ａ、１６Ｂ、　−。

・等を覆って基板ｌｌ上に順次絶縁層１８．金属層１９
を形成する。金属層１９は露光中のチャージアップ防止
のためのものである。

第３図（１０）の断面図において、第３図（７）の平面
図に想像線で示した位置に電子通過孔用の溝１１八　′
を掘る。

第３図（１１）の断面図において、基板１１の裏面より
溝を堀り、電子通過孔用の溝１１Ａ′の底を貫通して電
子通過用の開口１１Ａを形成する。

以上が、ブランキングアレイアパーチャの製造工程の概
略である。

基板１１として高導電性のＳｉ基板を用いると、絶縁層
にＳｉ酸化膜を用い、凹部形成、溝堀等に異方性ドライ
エツチングを用い、又、金属電極埋込工程、配線工程等
のＳｉテクノロジーをそのままを用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば９個々の電極を容易
に作製できる構造を持ち、隣の電極に電圧がかかったと
きのビーム成分の欠けを防止したラインビームの各要素
のオンオフにより、完全なパターンが発生できるブラン
キングアレイアパーチャが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）〜（３）は本発明の実施例によるブランキ
ングアレイアパーチャの平面図。第２図（１）、　（２）は本発明のブランキングアレイ
アパーチャを用いてビームの欠けを防止する方法を説明
する平面図。第３図（１）〜（１１）は実施例のブランキングアレイ
アパーチャの製造工程の概略を説明する平面図と断面図
。第４図はブランキングアレイアパーチャを有するＥＢ露
光装置の模式構成図。第５図（１）、（２）は従来例によるブランキングアレ
イアパーチャの平０面図と断面図である。図において。１１は導電性の基板。１１Ａは電子通過孔用開口。１２Ａ、　１２Ｂ、・・・等は電極。１４Ａ、　１４Ｂ、・・・等は絶縁層。１６Ａ、　１６Ｂ、・・・等は配線。１７Ｂはビーム成分（１）　　　　　　　　　　　　（２ン　　　　　　　
　　　６３ンｆ託例の平面図第１　図ヒ゛−４乙、×け　１方よ二ｆ）名り月　図友　″）　
　　団製羨工ｆｒえｎ説明図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性基板に形成された電子通過用の開口の両側
に複数の電極対を持ち、各電極対の一方の電極は該基板
と絶縁して開口の両側に交互に配置され、他方の電極は
基板の開口側面を利用した共通電極として構成されるブ
ランキングアレイアパーチャを有し、各電極対にブラン
キング電圧を印加することにより各電極対内を通過する
ビーム成分をオンオフできるようにしたことを特徴とす
る電子ビーム露光装置。
（２）ブランキングアレイアパーチャを有する電子ビー
ム露光装置を用い、ブランキング電圧が印加されない当
該電極対内のビーム成分が、隣の電極対にブランキング
電圧が印加された場合に該電圧に引っ張られて欠けを生
ずる影響を打ち消すような電圧を当該電極対に印加する
ように制御を行うことを特徴とする電子ビーム露光方法
。
（３）請求項（１）記載の電子ビーム露光装置を用い、
請求項（２）記載の制御を行うことを特徴とする電子ビ
ーム露光方法。