JPH0432530B2 - - Google Patents
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- JPH0432530B2 JPH0432530B2 JP57233763A JP23376382A JPH0432530B2 JP H0432530 B2 JPH0432530 B2 JP H0432530B2 JP 57233763 A JP57233763 A JP 57233763A JP 23376382 A JP23376382 A JP 23376382A JP H0432530 B2 JPH0432530 B2 JP H0432530B2
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- electron beam
- digital
- axis
- signal
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
- H01J37/1472—Deflecting along given lines
- H01J37/1474—Scanning means
- H01J37/1477—Scanning means electrostatic
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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- Analytical Chemistry (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明は電子ビーム露光装置に係り、特に電子
ビーム露光装置の偏向制御回路に関する。
ビーム露光装置の偏向制御回路に関する。
(2) 技術の背景
電子ビーム露光装置としては従来から種々のも
のが提案されているが、電子ビームを矩形状のア
パチヤーを通して矩形断面を有する電子ビームに
よつて試料を露光するようにした電子ビーム露光
装置が用いられている。
のが提案されているが、電子ビームを矩形状のア
パチヤーを通して矩形断面を有する電子ビームに
よつて試料を露光するようにした電子ビーム露光
装置が用いられている。
更に、電子ビーム露光装置の偏向系としては電
磁型偏向器と静電型偏向器を用いて偏向範囲を大
振巾で振る場合と小振幅で振る場合に別々に分け
て偏向を行なわせ露光時間を短縮すると共に高精
度の電子ビーム露光を行うようにした電子ビーム
露光装置も知られている。
磁型偏向器と静電型偏向器を用いて偏向範囲を大
振巾で振る場合と小振幅で振る場合に別々に分け
て偏向を行なわせ露光時間を短縮すると共に高精
度の電子ビーム露光を行うようにした電子ビーム
露光装置も知られている。
このような、電子ビーム露光装置で例えば第１
図に示すような５×５mmの寸法を持つチツプ１を
電子ビーム露光装置用載置台に乗せて試料たるチ
ツプを固定したまま電子ビームを偏向させてＡ，
Ｂ，Ｃ，……で示される例えば100μｍ×100μｍ
の大きさを持つメインフイルドと称される大区画
領域を始めはＸ軸方向にセツトリング時間20μ秒
にとりx1＝50μｍ，x2＝x3，……100μｍおきにな
るように電磁型偏向器のアンプをコンピユータで
指定し、大区画領域のメインフイルドＡ，Ｂ，
Ｃ，……の中心位置に電子ビームを偏向させ、中
心位置２において例えば0.05μｍおきにセツトリ
ング時間100n秒になるように静電型偏向器のア
ンプを指定するようにすれば高速で且つ高精度に
試料の露光を行うことが可能である。このような
電子ビーム露光装置及び偏向制御装置の構成を以
下に詳記する。
図に示すような５×５mmの寸法を持つチツプ１を
電子ビーム露光装置用載置台に乗せて試料たるチ
ツプを固定したまま電子ビームを偏向させてＡ，
Ｂ，Ｃ，……で示される例えば100μｍ×100μｍ
の大きさを持つメインフイルドと称される大区画
領域を始めはＸ軸方向にセツトリング時間20μ秒
にとりx1＝50μｍ，x2＝x3，……100μｍおきにな
るように電磁型偏向器のアンプをコンピユータで
指定し、大区画領域のメインフイルドＡ，Ｂ，
Ｃ，……の中心位置に電子ビームを偏向させ、中
心位置２において例えば0.05μｍおきにセツトリ
ング時間100n秒になるように静電型偏向器のア
ンプを指定するようにすれば高速で且つ高精度に
試料の露光を行うことが可能である。このような
電子ビーム露光装置及び偏向制御装置の構成を以
下に詳記する。
(3) 従来技術の問題点
第２図は電子ビーム露光装置及び偏向制御装置
を示すもので、電子ビーム露光装置３は電子銃４
と、該電子銃４から発生した電子を収束するため
の収束レンズ５と、電子ビーム断面形状可変手段
６と、メインフイルドＡ，Ｂ，Ｃ，……の中心位
置を選択するための電磁型偏向器７と、サブフイ
ルドを走査する静電型偏向器８と移動機構９によ
つてXY軸方向に移動可能にされた試料１を載置
した載置台１０等により構成されている。
を示すもので、電子ビーム露光装置３は電子銃４
と、該電子銃４から発生した電子を収束するため
の収束レンズ５と、電子ビーム断面形状可変手段
６と、メインフイルドＡ，Ｂ，Ｃ，……の中心位
置を選択するための電磁型偏向器７と、サブフイ
ルドを走査する静電型偏向器８と移動機構９によ
つてXY軸方向に移動可能にされた試料１を載置
した載置台１０等により構成されている。
上記した電子ビーム断面形状可変手段６は例え
ば矩形状のアパチヤh1＋h2を穿つた電極１１，１
２間に配設された電子レンズ１３と電子ビーム成
形用偏向器１４よりなり立つている。又、１５は
電子ビーム断面形状可変手段によつて得られた矩
形断面形状を有する電子ビーム２４を試料１上に
投撮するためのレンズである。
ば矩形状のアパチヤh1＋h2を穿つた電極１１，１
２間に配設された電子レンズ１３と電子ビーム成
形用偏向器１４よりなり立つている。又、１５は
電子ビーム断面形状可変手段によつて得られた矩
形断面形状を有する電子ビーム２４を試料１上に
投撮するためのレンズである。
１６はコンピユータであり所要の回路パターン
データが蓄積されたプログラムによつて電子ビー
ム露光装置は制御され、静電型偏向器８にはデジ
タル制御回路１７を通してデジタル−アナログ変
換回路１８ａ，１８ｂ（以下DACと記す）に加え
られたアンプ１９ａ，１９ｂを経て増幅された所
要の偏向量に比例した電圧が与えられる。
データが蓄積されたプログラムによつて電子ビー
ム露光装置は制御され、静電型偏向器８にはデジ
タル制御回路１７を通してデジタル−アナログ変
換回路１８ａ，１８ｂ（以下DACと記す）に加え
られたアンプ１９ａ，１９ｂを経て増幅された所
要の偏向量に比例した電圧が与えられる。
電磁型偏向器７にもコンピユータ１６からのデ
ータがデジタル制御回路２０→DAC２１→アン
プ２２を通じて与えられる。ここでは片側の例え
ばＸ軸だけの回路配置を示しているがＹ軸の電磁
型偏向器にも同様の制御形回路が付加される。又
移動機構９や電子ビーム成形偏向器１４等もコン
ピユータ１６からのデータで制御され、上記電子
ビーム成形用偏向器１４の経路に介入する回路に
はDAC２３のみが示されているがデジタル制御
回路やアンプ等を必要とするも省略している。
ータがデジタル制御回路２０→DAC２１→アン
プ２２を通じて与えられる。ここでは片側の例え
ばＸ軸だけの回路配置を示しているがＹ軸の電磁
型偏向器にも同様の制御形回路が付加される。又
移動機構９や電子ビーム成形偏向器１４等もコン
ピユータ１６からのデータで制御され、上記電子
ビーム成形用偏向器１４の経路に介入する回路に
はDAC２３のみが示されているがデジタル制御
回路やアンプ等を必要とするも省略している。
上記電磁型偏向器のコイルＬと接地間にはモニ
タ用の抵抗器RMが接続されている。
タ用の抵抗器RMが接続されている。
今、電磁型偏向器７のコイルＬに電流Ｉを流せ
ば該電流によつて生じた磁束に比例した力を電子
ビーム２４は受けて偏向し、モニタ抵抗器RM間
の出力電圧VRMは電流Ｉに比例するからモニタ抵
抗器RMの出力レベルに電子ビーム２４の位置が
対応すると考えてよい。
ば該電流によつて生じた磁束に比例した力を電子
ビーム２４は受けて偏向し、モニタ抵抗器RM間
の出力電圧VRMは電流Ｉに比例するからモニタ抵
抗器RMの出力レベルに電子ビーム２４の位置が
対応すると考えてよい。
電磁型偏向器７を通過した電子ビーム２４は静
電型偏向器８の偏向板に加えられる電圧±Ｖに比
例した力を受けて最終的に電子ビームの位置決め
がなされる。
電型偏向器８の偏向板に加えられる電圧±Ｖに比
例した力を受けて最終的に電子ビームの位置決め
がなされる。
上述のように電磁型偏向器７によつてメインフ
イルドＡ，Ｂ，Ｃ，……の中心位置２までの偏向
x1，x2，x3，……がなされ、静電型偏向器８によ
つてサブフイルドの走査がなされて描画されるの
であるが電子ビームが例えば第１のメインフイル
ドＡのx1の点から第２のメインフイルドＢの中心
２まで、大きく偏向させたとすると、このときの
アンプ２２の出力電圧（電子ビームがＸ又はＹ軸
に偏位する量に比例する。）と時間との関係をみ
ると第３図に示す如く、所定の値V1に達するま
でにt1の時間を必要とする。このために上記アン
プ２２の出力が所定電圧値V1に達するまで静電
型偏向器８の偏向を向うことが出来ずこの間の待
ち時間は50〜100μ秒と極めて長く、これらが１
シヨツト毎に加算されて高速な露光が行なえない
欠点を有する。
イルドＡ，Ｂ，Ｃ，……の中心位置２までの偏向
x1，x2，x3，……がなされ、静電型偏向器８によ
つてサブフイルドの走査がなされて描画されるの
であるが電子ビームが例えば第１のメインフイル
ドＡのx1の点から第２のメインフイルドＢの中心
２まで、大きく偏向させたとすると、このときの
アンプ２２の出力電圧（電子ビームがＸ又はＹ軸
に偏位する量に比例する。）と時間との関係をみ
ると第３図に示す如く、所定の値V1に達するま
でにt1の時間を必要とする。このために上記アン
プ２２の出力が所定電圧値V1に達するまで静電
型偏向器８の偏向を向うことが出来ずこの間の待
ち時間は50〜100μ秒と極めて長く、これらが１
シヨツト毎に加算されて高速な露光が行なえない
欠点を有する。
(4) 発明の目的
本発明は上記欠点に鑑みなされたものでメイン
フイルドに走査される電子ビームのセツトリング
時間を短縮することでサブフイルド走査を早める
と共に電磁型偏向器と静電型偏向器の試料面上の
軸方向ずれを増幅度調整手段を用いて誤差量を補
正するようにした電子ビーム露光装置用偏向制御
装置を提供することを目的とするものである。
フイルドに走査される電子ビームのセツトリング
時間を短縮することでサブフイルド走査を早める
と共に電磁型偏向器と静電型偏向器の試料面上の
軸方向ずれを増幅度調整手段を用いて誤差量を補
正するようにした電子ビーム露光装置用偏向制御
装置を提供することを目的とするものである。
(5) 発明の構成
そして、上記目的は試料の露光区域を指定する
基準信号に基づいて電子ビームを偏向する第１の
偏向手段と、上記露光区域内の所望位置に電子ビ
ームを偏向するための第２の偏向手段を有し、上
記第１の偏向手段の基準値と偏向出力信号との差
信号を取出し、上記第１の偏向手段と上記第２の
偏向手段の試料面上での偏向軸の傾きに従つて、
第１の偏向手段の誤差信号のＸ軸成分を第２偏向
手段のＸ軸及びＹ軸に振り分け、更に、第１の偏
向手段の誤差信号のＹ軸成分を第２の偏向手段の
Ｘ軸及びＹ軸に振り分け、上記第１の偏向手段で
の偏向位置誤差量が、第２の偏向手段の偏向位置
補正量に適合するように上記第２の偏向手段への
増幅度を調整する増幅度調整手段とからなる電子
ビーム偏向手段を具備したことを特徴とする電子
ビーム露光装置によつて達成される。
基準信号に基づいて電子ビームを偏向する第１の
偏向手段と、上記露光区域内の所望位置に電子ビ
ームを偏向するための第２の偏向手段を有し、上
記第１の偏向手段の基準値と偏向出力信号との差
信号を取出し、上記第１の偏向手段と上記第２の
偏向手段の試料面上での偏向軸の傾きに従つて、
第１の偏向手段の誤差信号のＸ軸成分を第２偏向
手段のＸ軸及びＹ軸に振り分け、更に、第１の偏
向手段の誤差信号のＹ軸成分を第２の偏向手段の
Ｘ軸及びＹ軸に振り分け、上記第１の偏向手段で
の偏向位置誤差量が、第２の偏向手段の偏向位置
補正量に適合するように上記第２の偏向手段への
増幅度を調整する増幅度調整手段とからなる電子
ビーム偏向手段を具備したことを特徴とする電子
ビーム露光装置によつて達成される。
(6) 発明の実施例
以下、本発明の一実施例を第４図及び第５図に
ついて詳記する。
ついて詳記する。
第４図は本発明の電子ビーム露光用偏向制御装
置の要部の系統図を示すものであり第５図は第４
図の各部の波形説明図である。尚、第４図に於て
第２図の従来例と同一部分には同一符号を付して
重視説明を省略する。
置の要部の系統図を示すものであり第５図は第４
図の各部の波形説明図である。尚、第４図に於て
第２図の従来例と同一部分には同一符号を付して
重視説明を省略する。
第１の偏向系である電磁型偏向器７にはコンピ
ユータ１６→デジタル制御回路１７→DAC２１
→アンプ２３→出力用アンプ２２→偏向器７のコ
イルＬ→出力モニタ用抵抗器RM→接地→コンピ
ユータ１６の経路で電子ビーム２４はコンピユー
タ１６より与えられたデータにより、例えば電磁
偏向コイル７に設定他値Ｖボルトを指定したとす
れば設定値Ｖボルトに対応した値だけ偏向され
る。
ユータ１６→デジタル制御回路１７→DAC２１
→アンプ２３→出力用アンプ２２→偏向器７のコ
イルＬ→出力モニタ用抵抗器RM→接地→コンピ
ユータ１６の経路で電子ビーム２４はコンピユー
タ１６より与えられたデータにより、例えば電磁
偏向コイル７に設定他値Ｖボルトを指定したとす
れば設定値Ｖボルトに対応した値だけ偏向され
る。
一方、アンプ２３の出力はアンプ２４ａに得ら
れコンピユータ１６で与えられた設定値Ｖを反転
した一Ｖの電圧が該アンプ２４ａの出力より与え
られる。実際に電磁型偏向コイルＬの一端に接続
されたモニタ抵抗器RMの両端のモニタ出力値が
Ｖ＋ΔVボルトであつたとすればΔVだけの誤差
がこの系で発生したことになる。
れコンピユータ１６で与えられた設定値Ｖを反転
した一Ｖの電圧が該アンプ２４ａの出力より与え
られる。実際に電磁型偏向コイルＬの一端に接続
されたモニタ抵抗器RMの両端のモニタ出力値が
Ｖ＋ΔVボルトであつたとすればΔVだけの誤差
がこの系で発生したことになる。
このモニタ抵抗器RMの両端のNODE1で示す
電圧はVRM＝Ｖ＋ΔVで第５図ａで示すような立
ち上り波形を持ち、上記したＶ＋ΔVの検出電圧
は加算アンプ２５に与えられる。
電圧はVRM＝Ｖ＋ΔVで第５図ａで示すような立
ち上り波形を持ち、上記したＶ＋ΔVの検出電圧
は加算アンプ２５に与えられる。
一方、アンプ２４よりの設定値Ｖを反転した出
力電圧−Ｖも加算アンプ２５に与えられて−Ｖ＋
Ｖ＋ΔV＝＋ΔVの加算がなされ、加算アンプ２
５の出力には誤差電圧＋ΔVが取り出せる。
力電圧−Ｖも加算アンプ２５に与えられて−Ｖ＋
Ｖ＋ΔV＝＋ΔVの加算がなされ、加算アンプ２
５の出力には誤差電圧＋ΔVが取り出せる。
この誤差電圧＋ΔVのNODE2での波形は第５
図ｂの如くなる。
図ｂの如くなる。
加算アンプ５の出力は抵抗器R1を通じて出力
アンプ２６の第１の入力に加えられ、該出力アン
プ２６の出力から第１の入力へ抵抗器R3が接続
され、更に出力アンプ２６の第２の入力は接地さ
れ、出力アンプの出力は第２の静電型偏向器８に
与えられる。
アンプ２６の第１の入力に加えられ、該出力アン
プ２６の出力から第１の入力へ抵抗器R3が接続
され、更に出力アンプ２６の第２の入力は接地さ
れ、出力アンプの出力は第２の静電型偏向器８に
与えられる。
静電型偏向器の一方向の偏向板８にはデジタル
制御回路１７→DAC１８ａ→アンプ１９ａ→抵
抗器R2→出力アンプ２６の第１の入力の経路で
コンピユータよりの設定電圧Ｖが与えられる。
制御回路１７→DAC１８ａ→アンプ１９ａ→抵
抗器R2→出力アンプ２６の第１の入力の経路で
コンピユータよりの設定電圧Ｖが与えられる。
更に静電型偏向器の他方の偏向板８にも出力ア
ンプ２８よりの出力が与えられる。該出力アンプ
２８は出力端より第１の入力端へ帰還抵抗器
R3′が接続され加算アンプ２５よりの誤差電圧＋
ΔVは反転回路２７で反転されて−ΔVとなされ
抵抗器R1′を通じて出力アンプ２８の第１の入力
に加えられる。第１の入力にはデジタル制御回路
１７→DAC１８ｂ→アンプ１９ｂ→抵抗器R2′の
経路でコンピユータ１６よりの設定値電圧が与え
られる。尚出力アンプ２８の第２の入力は接地さ
れている。
ンプ２８よりの出力が与えられる。該出力アンプ
２８は出力端より第１の入力端へ帰還抵抗器
R3′が接続され加算アンプ２５よりの誤差電圧＋
ΔVは反転回路２７で反転されて−ΔVとなされ
抵抗器R1′を通じて出力アンプ２８の第１の入力
に加えられる。第１の入力にはデジタル制御回路
１７→DAC１８ｂ→アンプ１９ｂ→抵抗器R2′の
経路でコンピユータ１６よりの設定値電圧が与え
られる。尚出力アンプ２８の第２の入力は接地さ
れている。
上記構成においてモニタ出力電圧が±Ｖボルト
の時、電子ビーム２４の振れ量（偏位量）を±
aVμｍとする。
の時、電子ビーム２４の振れ量（偏位量）を±
aVμｍとする。
又静電型偏向器８の電圧が±Ｖボルトの時の電
子ビーム２４の振れ量（偏位量）を±bVμｍとす
ると、誤差電圧ΔVの時の電子ビームの振れ量は
aΔVμｍである。
子ビーム２４の振れ量（偏位量）を±bVμｍとす
ると、誤差電圧ΔVの時の電子ビームの振れ量は
aΔVμｍである。
これを打ち消すには第２の偏向系である静電型
偏向器に（−ａ／ｂ）ΔVの電圧を印加すればよ
い。即ちaΔV＋ｂ×（−ａ／ｂ）ΔV＝０となる。
偏向器に（−ａ／ｂ）ΔVの電圧を印加すればよ
い。即ちaΔV＋ｂ×（−ａ／ｂ）ΔV＝０となる。
このような打ち消しは第１の偏向系の電磁型偏
向器７の偏向コイルＬに接続したモニタ出力用抵
抗器RMから第２の偏向系の静電型偏向器８に至
る系での変換系数を合わせるようにすればよい。
向器７の偏向コイルＬに接続したモニタ出力用抵
抗器RMから第２の偏向系の静電型偏向器８に至
る系での変換系数を合わせるようにすればよい。
例えば、第４図で静電型偏向器８の出力用アン
プ２６でこれを行う場合にはアンプ２６の抵抗器
R1，R2，R3の値をV1，V2，V3としたとき
NODE3でＶ−ａ／bΔVのの出力を得るためにア
ンプ１９ａの出力であるNODE4では−（R2／R3）
Ｖにしておく。NODE2とNODE3の関係から−
ΔV×R3／R1＝−（ａ／ｂ）ΔVとするためR3／
R1＝ａ／ｂとしておくと、この条件が成立する
時、電磁型偏向器７の誤差分ΔVは静電型偏向器
８に−（ａ／ｂ）ΔVとなつて表われ誤差を補正
することができる。静電型偏向器８の他の出力用
アンプ２８についてもアンプR1′，R2′，R3′の抵
抗値をV1′，V2′，V3′としたときNODE5での値
を（R2′／R3′）ＶにしておけばNODE6では−Ｖ
＋（ａ／ｂ）ΔVの出力が得られる。
プ２６でこれを行う場合にはアンプ２６の抵抗器
R1，R2，R3の値をV1，V2，V3としたとき
NODE3でＶ−ａ／bΔVのの出力を得るためにア
ンプ１９ａの出力であるNODE4では−（R2／R3）
Ｖにしておく。NODE2とNODE3の関係から−
ΔV×R3／R1＝−（ａ／ｂ）ΔVとするためR3／
R1＝ａ／ｂとしておくと、この条件が成立する
時、電磁型偏向器７の誤差分ΔVは静電型偏向器
８に−（ａ／ｂ）ΔVとなつて表われ誤差を補正
することができる。静電型偏向器８の他の出力用
アンプ２８についてもアンプR1′，R2′，R3′の抵
抗値をV1′，V2′，V3′としたときNODE5での値
を（R2′／R3′）ＶにしておけばNODE6では−Ｖ
＋（ａ／ｂ）ΔVの出力が得られる。
かくすれば第５図ｃの波形で示すように静電型
偏向器８の出力用アンプの出力Ｖに更に電磁型偏
向器７の系の誤差分ΔVに対応する量を打ち消す
ことができる。即ち本発明では実際の第１の偏向
系の電磁型偏向器７は動作速度が遅く出力用のア
ンプ２２の動作速度は数μ秒＋μ秒のオーダであ
るのに対し、第２の偏向系の静電型偏向器８の動
作速度は２桁程度は早いのでアンプ２４，２５，
２６，１９ａ，１９ｂ，２８等の動作速度を静電
型偏向器８の動作速度に選択しておけば電磁型偏
向器の出力誤差成分を充分に補償することができ
る。
偏向器８の出力用アンプの出力Ｖに更に電磁型偏
向器７の系の誤差分ΔVに対応する量を打ち消す
ことができる。即ち本発明では実際の第１の偏向
系の電磁型偏向器７は動作速度が遅く出力用のア
ンプ２２の動作速度は数μ秒＋μ秒のオーダであ
るのに対し、第２の偏向系の静電型偏向器８の動
作速度は２桁程度は早いのでアンプ２４，２５，
２６，１９ａ，１９ｂ，２８等の動作速度を静電
型偏向器８の動作速度に選択しておけば電磁型偏
向器の出力誤差成分を充分に補償することができ
る。
尚モニタ出力抵抗器RM側からみて加算アンプ
２５の入力インピーダンスは或る程度大きくとる
必要がある。
２５の入力インピーダンスは或る程度大きくとる
必要がある。
又、上記実施例ではＸ軸のみの偏向系を示した
が、実際には電磁型偏向器と静電型偏向器の軸方
向が完全に一致することはないので第１の偏向系
の誤差成分を第２の偏向系のＸ軸及びＹ軸に振り
分ける必要があることは勿論である。
が、実際には電磁型偏向器と静電型偏向器の軸方
向が完全に一致することはないので第１の偏向系
の誤差成分を第２の偏向系のＸ軸及びＹ軸に振り
分ける必要があることは勿論である。
一般に第１の偏向手段と第２の偏向手段が位置
的に離れている場合には、試料面上に於ける第１
の偏向軸方向と第２の偏向軸方向がずれるが、こ
の軸方向を合わせるためには増幅度調整手段を設
けて、検出された誤差量に座漂変換する必要があ
る。これを第６図を用いて説明する。第６図で第
１の偏向手段による試料面上の偏向軸をX1，Y1
とし、第２の偏向手段による試料面上の偏向軸を
X2，Y2とし、これら偏向軸に互いに角度θずれ
ているとするときの第１の偏向手段での誤差成分
（をΔx1，Δy1）とすると、この誤差成分の値を、
そのまま第２の偏向手段に帰還させても正しい補
正が出来ず、正しい補正を行うためには誤差成分
の値を座漂変換する必要がある。即ち、 Δx1′＝Δx1・cosθ＋Δy1 sinθ ……(1) Δy1′＝−Δx1・sinθ＋Δy1 cosθ ……(2) (1)，(2)式からΔx1′及びΔy1′を求め、この値を
第２の偏向手段のX2軸及びY2軸に各々補正する。
実際に第１の偏向手段と第２の偏向手段の偏向の
感度分も増幅度調整手段で同時に行う。本願発明
では増幅度調整手段R1及びR3及び、R1′及び
R3′によつて第１の偏向手段のX1軸から第２の偏
向手段のX2軸への変換が行われ、即ち第１式で
Δx1・cosθの変換調整が行われる。同じ様に、ア
ンプ２６，２８と同様の第７図に示すように加算
アンプ２５の出力を抵抗R5′を通じアンプ３１に、
加算アンプ２５の出力を反転回路２７と同様の反
転回路３０と抵抗R5を通じてアンプ２９に供給
し、アンプ３１，２９の入出力端に抵抗R3，
R3′と同様の抵抗R8′，R8を接続し、抵抗R2，
R2′と同様の抵抗R7′，R7のオープン端をＸ軸に対
応するデジタル制御回路１７、DAC１８ａ，１
８ｂ、アンプ１９ａ，１９ｂと同様のＹ軸に対応
するデジタル回路、DAC、アンプを介して第２
偏向手段のＹ軸偏向電極８′，８′に供給する（こ
れらＹ軸方向の回路はＸ軸方向の回路と同様であ
る）。このように構成すれば、抵抗R5′，R8′とR5，
R8により第２式の−Δx1 cosθを変換調整するこ
とになる。更にアンプ２６，２８，３１，２９の
入力端に接続した抵抗R4，R4′，R6′，R6のオー
プン端は第１の偏向手段のＸ軸用のＤ・Ｃ２０、
DAC２１、AMP２２，２３，２４、検出抵抗
RM、SUM・AMP２５と同様のＹ軸用のＤ・
Ｃ、DAC、AMP、検出抵抗RM、SUM・AMP
より成る駆動回路系のSUM・AMPの出力を反転
回路（２７，３０と同様）を介し又は介さず接続
することで抵抗R4，R3，R4′，R3′によつて(1)式
に示すΔy1 sinθを抵抗R6，R8，R6′，R8′で(2)式
にするΔy1 cosθの変換調整を行うことになる。
的に離れている場合には、試料面上に於ける第１
の偏向軸方向と第２の偏向軸方向がずれるが、こ
の軸方向を合わせるためには増幅度調整手段を設
けて、検出された誤差量に座漂変換する必要があ
る。これを第６図を用いて説明する。第６図で第
１の偏向手段による試料面上の偏向軸をX1，Y1
とし、第２の偏向手段による試料面上の偏向軸を
X2，Y2とし、これら偏向軸に互いに角度θずれ
ているとするときの第１の偏向手段での誤差成分
（をΔx1，Δy1）とすると、この誤差成分の値を、
そのまま第２の偏向手段に帰還させても正しい補
正が出来ず、正しい補正を行うためには誤差成分
の値を座漂変換する必要がある。即ち、 Δx1′＝Δx1・cosθ＋Δy1 sinθ ……(1) Δy1′＝−Δx1・sinθ＋Δy1 cosθ ……(2) (1)，(2)式からΔx1′及びΔy1′を求め、この値を
第２の偏向手段のX2軸及びY2軸に各々補正する。
実際に第１の偏向手段と第２の偏向手段の偏向の
感度分も増幅度調整手段で同時に行う。本願発明
では増幅度調整手段R1及びR3及び、R1′及び
R3′によつて第１の偏向手段のX1軸から第２の偏
向手段のX2軸への変換が行われ、即ち第１式で
Δx1・cosθの変換調整が行われる。同じ様に、ア
ンプ２６，２８と同様の第７図に示すように加算
アンプ２５の出力を抵抗R5′を通じアンプ３１に、
加算アンプ２５の出力を反転回路２７と同様の反
転回路３０と抵抗R5を通じてアンプ２９に供給
し、アンプ３１，２９の入出力端に抵抗R3，
R3′と同様の抵抗R8′，R8を接続し、抵抗R2，
R2′と同様の抵抗R7′，R7のオープン端をＸ軸に対
応するデジタル制御回路１７、DAC１８ａ，１
８ｂ、アンプ１９ａ，１９ｂと同様のＹ軸に対応
するデジタル回路、DAC、アンプを介して第２
偏向手段のＹ軸偏向電極８′，８′に供給する（こ
れらＹ軸方向の回路はＸ軸方向の回路と同様であ
る）。このように構成すれば、抵抗R5′，R8′とR5，
R8により第２式の−Δx1 cosθを変換調整するこ
とになる。更にアンプ２６，２８，３１，２９の
入力端に接続した抵抗R4，R4′，R6′，R6のオー
プン端は第１の偏向手段のＸ軸用のＤ・Ｃ２０、
DAC２１、AMP２２，２３，２４、検出抵抗
RM、SUM・AMP２５と同様のＹ軸用のＤ・
Ｃ、DAC、AMP、検出抵抗RM、SUM・AMP
より成る駆動回路系のSUM・AMPの出力を反転
回路（２７，３０と同様）を介し又は介さず接続
することで抵抗R4，R3，R4′，R3′によつて(1)式
に示すΔy1 sinθを抵抗R6，R8，R6′，R8′で(2)式
にするΔy1 cosθの変換調整を行うことになる。
尚、図中の抵抗R7，R7′には前述したＹ軸用の
AMP（Ｘ軸用のAMP１９ａ，１９ｂに対応する）
の出力が加わつており、これによつてAMP２９，
３１にＹ軸用の電圧が電極８′に印加される。
AMP（Ｘ軸用のAMP１９ａ，１９ｂに対応する）
の出力が加わつており、これによつてAMP２９，
３１にＹ軸用の電圧が電極８′に印加される。
(7) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明によれば
第１の偏向系の実際の出力とコンピユータの指定
値との差を加算アンプで検出して第２の偏向系に
加えているので誤差分をキヤンセルできて第２の
偏向系の描画又は走査迄の待時間が従来50〜
100μ秒であつたものが数百ｎ秒に短縮すること
が可能となつた。
第１の偏向系の実際の出力とコンピユータの指定
値との差を加算アンプで検出して第２の偏向系に
加えているので誤差分をキヤンセルできて第２の
偏向系の描画又は走査迄の待時間が従来50〜
100μ秒であつたものが数百ｎ秒に短縮すること
が可能となつた。
第１図は従来の電子ビーム露光装置の露光方法
を説明するための試料の平面図、第２図は従来の
電子ビーム露光装置と偏向制御装置部分を説明す
るための系統図、第３図は偏向用の出力アンプの
立ち上り特性を示す曲線図、第４図は本発明の電
子ビーム露光装置偏向制御系の系統図、第５図
ａ，ｂ，ｃは第４図の各部の波形説明図、第６図
は増幅度調整手段により検出された誤差量を座標
変換する説明図、第７図は本発明の他の電子ビー
ム露光装置用偏向制御系の系統図である。 １……チツプ、Ａ，Ｂ，Ｃ……メインフイル
ド、３……電子ビーム露光装置、４……電子銃、
５……収束レンズ、６……電子ビーム断面形状可
変手段、７……第１の偏向系たる電磁型偏向器、
８……第２の偏向系たる静電型偏向器、９……移
動機構、１０……載置台、１１，１２……電極、
h1，h2……アパチヤ、１３……電子レンズ、１４
……電子ビーム成形用偏向器、１６……コンピユ
ータ、１７，２０……デジタル制御回路、１８
ａ，１８ｂ，２１，２３……DAC、２２，２３，
２４ａ，２５，１９ａ，１９ｂ，２６，２８……
アンプ。
を説明するための試料の平面図、第２図は従来の
電子ビーム露光装置と偏向制御装置部分を説明す
るための系統図、第３図は偏向用の出力アンプの
立ち上り特性を示す曲線図、第４図は本発明の電
子ビーム露光装置偏向制御系の系統図、第５図
ａ，ｂ，ｃは第４図の各部の波形説明図、第６図
は増幅度調整手段により検出された誤差量を座標
変換する説明図、第７図は本発明の他の電子ビー
ム露光装置用偏向制御系の系統図である。 １……チツプ、Ａ，Ｂ，Ｃ……メインフイル
ド、３……電子ビーム露光装置、４……電子銃、
５……収束レンズ、６……電子ビーム断面形状可
変手段、７……第１の偏向系たる電磁型偏向器、
８……第２の偏向系たる静電型偏向器、９……移
動機構、１０……載置台、１１，１２……電極、
h1，h2……アパチヤ、１３……電子レンズ、１４
……電子ビーム成形用偏向器、１６……コンピユ
ータ、１７，２０……デジタル制御回路、１８
ａ，１８ｂ，２１，２３……DAC、２２，２３，
２４ａ，２５，１９ａ，１９ｂ，２６，２８……
アンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料の露光区域を指定する基準信号に基づい
て電子ビームを偏向する第１の偏向手段と、 上記露光区域内の所望位置に電子ビームを偏向
するための第２の偏向手段を有し、 上記第１の偏向手段の基準値と偏向出力信号と
の差信号を取出し、 上記第１の偏向手段と上記第２の偏向手段の試
料面上での偏向軸の傾きに従つて、第１の偏向手
段の誤差信号のＸ軸成分を第２偏向手段のＸ軸及
びＹ軸に振り分け、 更に、第１の偏向手段の誤差信号のＹ軸成分を
第２の偏向手段のＸ軸及びＹ軸に振り分け、 上記第１の偏向手段での偏向位置誤差量が、第
２の偏向手段の偏向位置補正量に適合するように
上記第２の偏向手段への増幅度を調整する増幅度
調整手段とからなる電子ビーム偏向手段を具備し
たことを特徴とする電子ビーム露光装置。 ２ 前記電子ビーム偏向手段は電子計算機の指令
に基づき試料上の大領域の偏向用のデジタル信号
を発生する第１のデジタル制御手段と、 上記第１のデジタル制御手段からのデジタル出
力信号をアナログ信号に変換する第１のデジタル
−アナログ変換回路と、 上記第１のデジタル−アナログ変換回路からの
アナログ信号を増幅する第１の増幅回路と、 上記第１の増幅回路の出力を前記第１の偏向手
段のコイル及びこのコイルに接続した電圧検出手
段に供給して、この電圧検出手段の電圧と上記第
１の増幅回路の出力電圧を加算して偏向誤差信号
を得る第２の増幅回路と、 上記第２の増幅回路の出力を抵抗器と第３の増
幅回路を介して上記第２の偏向手段の一方の偏向
極板に供給するようにした前記第１の増幅度調整
手段と、 上記第２の増幅回路の反転出力を抵抗器と第４
の増幅回路を介して上記第２の偏向手段の他方の
偏向極板に供給するようにした前記第２の増幅度
調整手段と、 上記第２の増幅回路の反転及び非反転出力を
各々第５及び第６の増幅回路を介して、第２の偏
向手段の他軸の一対の偏向極板に供給する前記第
３及び第４の増幅度調整手段と、 上記電子計算機の指令に基づき試料上の小領域
の偏向用のデジタル信号を発生する第２のデジタ
ル制御手段と、 上記第２のデジタル制御手段からの出力信号を
アナログ信号に変換する第２及び第３のデジタル
−アナログ変換回路と、 上記第２及び第３のデジタル−アナログ変換回
路からのアナログ信号を増幅する第６及び第７の
増幅回路と、 上記第７及び第８の増幅回路の出力をそれぞれ
抵抗を介して上記第３及び第４の増幅回路に供給
する第１及び第２の前記増幅調整手段を具備し、 前記電子ビーム偏向制御手段により電子ビーム
を試料上の大面積にわたつて高精度に、且つ高速
に露光するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電子ビーム露光装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233763A JPS59124719A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電子ビ−ム露光装置 |
| EP83307978A EP0117365B1 (en) | 1982-12-29 | 1983-12-23 | Electron beam exposure apparatus |
| DE8383307978T DE3377549D1 (en) | 1982-12-29 | 1983-12-23 | Electron beam exposure apparatus |
| US06/566,322 US4607333A (en) | 1982-12-29 | 1983-12-28 | Electron beam exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233763A JPS59124719A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電子ビ−ム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124719A JPS59124719A (ja) | 1984-07-18 |
| JPH0432530B2 true JPH0432530B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=16960187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57233763A Granted JPS59124719A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電子ビ−ム露光装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4607333A (ja) |
| EP (1) | EP0117365B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59124719A (ja) |
| DE (1) | DE3377549D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147117A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム装置の調整方法 |
| US4860374A (en) * | 1984-04-19 | 1989-08-22 | Nikon Corporation | Apparatus for detecting position of reference pattern |
| JPS6231118A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光方法 |
| JPS62277724A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光装置 |
| JPS63199421A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-17 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム描画方法 |
| JP2540168B2 (ja) * | 1987-09-25 | 1996-10-02 | 三菱電機株式会社 | ビ―ム偏向位置補正装置 |
| KR890007306A (ko) * | 1987-10-30 | 1989-06-19 | 제트.엘.더머 | 온라인 밸브 진단 감시 시스템 |
| EP0314947A1 (de) * | 1987-11-03 | 1989-05-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltung zur vergrösserungsunabhängigen Bildverschiebung in einem Korpuskularstrahlgerät |
| JPH03166713A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム露光方法 |
| JP2872420B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-03-17 | 富士通株式会社 | 荷電粒子ビーム露光の方法と装置 |
| US5159170A (en) * | 1991-04-26 | 1992-10-27 | International Business Machines Corporation | Grid structure for reducing current density in focussed ion beam |
| US5530250A (en) * | 1993-10-20 | 1996-06-25 | Nec Corporation | Electron beam deflecting apparatus with reduced settling time period |
| DE19911372A1 (de) * | 1999-03-15 | 2000-09-28 | Pms Gmbh | Vorrichtung zum Steuern eines Strahls aus elektrisch geladenen Teilchen |
| US7417233B2 (en) * | 2005-09-28 | 2008-08-26 | Applied Materials, Inc. | Beam exposure correction system and method |
| JP6367627B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2018-08-01 | 三菱電機株式会社 | 電子ビーム加工機 |
| TW201618153A (zh) * | 2014-09-03 | 2016-05-16 | 紐富來科技股份有限公司 | 多重帶電粒子束的遮沒裝置，多重帶電粒子束描繪裝置，及多重帶電粒子束的不良射束遮蔽方法 |
| JP7453273B2 (ja) * | 2022-04-21 | 2024-03-19 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線装置および荷電粒子線装置の制御方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3914608A (en) * | 1973-12-19 | 1975-10-21 | Westinghouse Electric Corp | Rapid exposure of micropatterns with a scanning electron microscope |
| JPS52119178A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-06 | Toshiba Corp | Electron beam exposure device |
| JPS5330865A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Hitachi Ltd | Electron microscope provided with sample irradiating electron beam quantity measuring unit |
| US4147937A (en) * | 1977-11-01 | 1979-04-03 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure system method and apparatus |
| JPS5493364A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-24 | Fujitsu Ltd | Exposure system for electron beam |
| JPS55146931A (en) * | 1979-05-04 | 1980-11-15 | Hitachi Ltd | Depicting method by electronic beam |
| DE2936911A1 (de) * | 1979-09-12 | 1981-04-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und vorrichtung zur regelung eines magnetischen ablenksystems |
| JPS5693318A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-28 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure device |
| JPS5740927A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-06 | Fujitsu Ltd | Exposing method of electron beam |
| US4494004A (en) * | 1980-11-28 | 1985-01-15 | International Business Machines Corporation | Electron beam system |
| JPS57138757A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-27 | Hitachi Ltd | Correction of deflection distortion |
| US4430571A (en) * | 1981-04-16 | 1984-02-07 | Control Data Corporation | Method and apparatus for exposing multi-level registered patterns interchangeably between stations of a multi-station electron-beam array lithography (EBAL) system |
| US4469950A (en) * | 1982-03-04 | 1984-09-04 | Varian Associates, Inc. | Charged particle beam exposure system utilizing variable line scan |
| JPS58218117A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-19 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム制御装置 |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP57233763A patent/JPS59124719A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-23 DE DE8383307978T patent/DE3377549D1/de not_active Expired
- 1983-12-23 EP EP83307978A patent/EP0117365B1/en not_active Expired
- 1983-12-28 US US06/566,322 patent/US4607333A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59124719A (ja) | 1984-07-18 |
| DE3377549D1 (en) | 1988-09-01 |
| EP0117365A1 (en) | 1984-09-05 |
| US4607333A (en) | 1986-08-19 |
| EP0117365B1 (en) | 1988-07-27 |
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