JPH0468768B2 - - Google Patents

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JPH0468768B2
JPH0468768B2 JP57115642A JP11564282A JPH0468768B2 JP H0468768 B2 JPH0468768 B2 JP H0468768B2 JP 57115642 A JP57115642 A JP 57115642A JP 11564282 A JP11564282 A JP 11564282A JP H0468768 B2 JPH0468768 B2 JP H0468768B2
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JP
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moving
irradiating
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Shii Yuu Neruson
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ETETSUKU SHISUTEMUZU Inc
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ETETSUKU SHISUTEMUZU Inc
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    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • 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
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超小型デバイス(集積回路)の製造
において用いられる粒子ビーム装置に係り、特に
粒子ビームリトグラフイ装置のための新規かつ改
良された描画方法に関する。
集積回路を製造するためのマスタマスクの製作
のために制御可能な電子ビームを用いたリトグラ
フイ装置は当該技術分野において既に古くから知
られている。このような装置の1つにコリヤ他の
米国特許第3900737号明細書に詳細に記述されて
いるものがある。また上記米国特許明細書に開示
されている装置において用いられる磁気偏向装置
による電子ビームを制御するための装置は、Lin
の米国特許第3801792号明細書に開示されている。
米国特許第3801792号明細書に開示されている
装置を用いた米国特許第3900737号明細書に記述
されているリトグラフイ装置においては、電子ビ
ームの描画動作を受けるマスク媒体(レジスト材
料)は、モータによつて駆動される台の上に配置
され、この台は、該台の運動方向に対して垂直な
方向にラスタ方式でビームを走査しつつ連続的に
かつ該ビーム走査と同期して移動される。
第1図は、米国特許第3900737号明細書に開示
されている描画動作同様の、電子ビーム装置にお
ける描画動作が図解してある。この図において、
矢印Xは台12の運動を表わし、矢印Yは磁気偏
向装置によるラスタスキヤン方式での電子ビーム
の運動を表わす。この従来例においては、Y方向
に512のアドレスが設けられそしてX方向には
16Kのアドレスが設けられている。ここで1つの
アドレスは、媒体(レジスト材料)上の電子ビー
ムスポツトの直径と定義される。第1図の円14
は、レジスト16上の電子ビームスポツトを表わ
し、スポツトのうちのいくつかのものは白地の円
で示し、他のスポツトはハツチングを引いて示し
て、電子ビームの照射状態を図解してある。米国
特許第3900767号明細書に開示されている装置で
の電子ビーム照射は、10MHzの速度で行われ、
4つのアドレスから成る列部分が2.0ミクロンの
X方向での描画幅を確定かつ描画し、そして51
2のアドレスから成る行が、0.5ミクロンのアド
レスを用いて256ミクロンのY方向での幅を確定
かつ描画する。
電子ビームによるマスク形成には、比較的小さ
な幾何学的形状およびアドレス配列もしくはパタ
ーンが要求される。しかし、アドレスパターンを
縮小すると、マスク製造スループツトが、アドレ
ス寸法の2乗に比例して減少する。同時に、台の
速度ならびにビームの偏向長が、アドレス減少と
同じ率で減少する。
従つて、米国特許第3900737号明細書に開示さ
れているように、電子ビームを0.5ミクロン以下、
例えば0.25ミクロンに減少すると、上記米国特許
明細書に開示されているラスタスキヤン方式を用
いてのマスク製造のスループツトは1/4減少する
ことになる。
従つて本発明の主目的は、粒子ビームリトグラ
フイ技術分野において、描画出力をほぼ現在用い
られている0.5ミクロンでのスループツドに等し
く維持しつつ、0.5ミクロンよりも小さいアドレ
スでマスク描画のスループツトを高めることにあ
る。
本発明の他の目的は、粒子ビーム装置の現在用
いられているハードウエアをほとんど変更せずに
現在のスループツトを維持することにある。
上の目的を達成するために、米国特許第
3900737号明細書に開示されている通常の台速度
および偏向長を維持し、適当な位置にビームの列
方向偏向用の静電偏向装置を付加的に設けて、Y
方向走査と同期して小さな蛇行状軌跡でビームを
掃引することが提案される。
添付図面を参照しての以下の詳細な説明から当
業者には明らかなように、0.25ミクロンのアドレ
スまたはそれより小さいアドレスで実効的に
80MHzまたはそれより高い描画速度が達成可能
である。
以下本発明の実施例について説明する。
第2図および第2A図を参照するに、矢印Xは
台12の運動方向を表わし、矢印Yは、総括的に
参照数字30で示した粒子ビームリトグラフイ装
置(第3図および第4図参照)における粒子ビー
ムの運動方向を表わす。
この実施例においても、既に述べた従来技術の
場合と同様に、X方向に16Kのアドレスがあり
(X方向でのこの長さはそれより長くすることが
できる)、そしてY方向には512ないし102
4のアドレスがある。またアドレスの大きさも、
台12上の放射に感度をもつレジスト層16上に
空白およびハツチングをした円14Aで示されて
いる。なお空白およびハツチングを付けた円は、
特定のパターンに従つての粒子ビームの輝度状態
を表わすものである。これらのスポツトは、0.25
ミクロンのアドレス寸法を有している。スポツト
の寸法だけが従来のものと異なるだけであるの
で、第2図および第2A図にはこの大きさの差を
表わすのに接尾字Aを付したことを除き第1図と
同じ参照数字が用いられている。
第2図の1部を明示するために拡大して示す第
2A図から明らかなように、0.25ミクロンのアド
レスは、台によりX方向に移動されるのに加え
て、4つのスポツト上を矢印22で表わす蛇行状
の軌跡となるようにY方向に走査されて、それに
より1.0ミクロンの描画幅が確定して描画される。
蛇行状の軌跡は、次のようにして形成される。ス
ポツト14A−1から出発して、台の運動方向と
は反対の方向に掃引し、そしてスポツト14A−
4で終わる1つの列部分を確定して描画し、その
後ビームは次に続くスポツト14A−5へとY方
向に動かされ、次いで台と同じ方向に掃引されて
スポツト14A−8に達する。この時点で、ビー
ムは再びY方向に動かされて次に続くスポツト1
4A−9を形成し、次いで再び台の移動方向とは
反対の方向にスポツト14A−12まで掃引され
る。この運動もしくは掃引軌跡は、512または
1024アドレスによつて確定して描画される幅
に達するまで続けられる。
第3図には、上述の描画方法を実施するための
粒子ビームリトグラフイ装置30が示されてい
る。この装置は粒子源もしくは電子源32と、ビ
ームの輝度状態の制御(上述の明暗スポツト14
A)を行うためのビーム消去装置34と、ビーム
偏向装置36と、台12を有する加工室38と、
適正座標にビームを整合するための手段40とを
有している。ビーム偏向装置36は先に引用した
米国特許明細書に開示されている磁気偏向装置の
ような従来の偏向装置とは違い、磁気偏向装置の
上方即ち該磁気偏向装置の上流側に付加的に静電
偏向装置42が設けられている。この静電偏向装
置には、第4図に示した装置の描画クロツク信号
に同期された適当な走査電圧が印加される。上述
の蛇行状の軌跡を確定して描画するように粒子ビ
ーム路を制御するのに用いられるこれら偏向板に
は、慣用の段階状電圧電源から階段状電圧が印加
され、それにより蛇行状の軌跡内の各アドレス毎
に滞留時間が設けられて、軌跡の成形時に該軌跡
の歪みが回避されるようになつている。
上の説明から明らかなように、蛇行状走査によ
り、扁平のウエーハ上の放射に感度をもつレジス
ト層に粒子ビームを照射して、該層上に予め選択
された照射パターンを形成する複数の列部分から
なる複数行を順次連続的に描画する集積回路の製
作で用いられるマスクの製造方法を提案した。こ
れら複数列部分からなる複数行は、第3図に参照
数字44で示した電子処理装置に応動して、任意
選択されたパターンをレジスト層上に形成するこ
とができる。処理用電子装置は例えば米国特許第
3900737号明細書に開示されているような慣用の
ものであつてよく、そしてマスク用レジストは慣
用の仕方で処理される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の描画方法を図示する図、第2図
および第2A図は、本発明の開示による描画方法
を図解するものであつて、そのうち第2A図は第
2図の1部を明瞭に示すための拡大図であり、第
3図は上記の描画方法を実施することができる装
置を示す図、そして第4図は第3図の装置で描画
を行うために印加される電圧ならびに該電圧が印
加される偏向板を略示する図である。 12…台、14…円、16…レジスト、22…
矢印、30…リトグラフイ装置、32…粒子源、
34…ビーム消去装置、36…ビーム偏向装置、
38…加工室、42…静電偏向装置、44…電子
処理装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 連続的に移動する台を有するラスタスキヤン
    装置での、放射に感度をもつレジスト層の複数の
    領域を選択的に照射することを含む超小型デバイ
    スの製造の際に前記ラスタスキヤン装置のスルー
    プツトを改善するための方法であつて、前記レジ
    スト層は前記台上に配置されたものであり、前記
    ラスタスキヤン装置のスループツトは選定された
    アドレスとしてのスポツトの直径のサイズ、およ
    びラスタスキヤン方式での粒子ビームの所定の移
    動によつて決定されるラスタスキヤン装置のスル
    ープツトの改善方法において、前記ビームを制御
    するステツプを有しており、その際、前記ビーム
    の直径を前記選定されたスポツトの直径のサイズ
    よりも小さくし、かつ隣接する複数の列部分から
    なる複数行を前記ビームで順次連続的に照射する
    際に前記ビームを前記台の移動方向Xとは反対の
    方向に列方向に1つの列部分を移動するステツ
    プ、次いで、前記ビームを隣接する列部分に行方
    向Yに偏向するステツプ、それから前記隣接する
    列部分にて前記ビームを前記台の移動方向Xと同
    じ方向に移動するステツプ、そして、前記ビーム
    を隣接する列部分に行方向Yに再び偏向するステ
    ツプを繰り返すことにより連続的に蛇行状の軌跡
    を形成し、その際、列方向でのビームの偏向を静
    電偏向により台の移動方向Xとは反対の方向また
    は同じ方向に行い、1つの列部分から隣接の列部
    分への行方向Yの偏向を磁気偏向によつて行い、
    そして、前記蛇行状の軌跡による複数行の照射を
    繰返して行ない、前記放射に対して感応的なレジ
    スト層に選択的に照射することにより形成する複
    数のパターンを得ることを特徴とする超小型デバ
    イスの製造の際にラスタスキヤン装置のスループ
    ツトを改善するための方法。 2 レジスト層を扁平の層上に配置し、レジスト
    層および前記扁平の層を照射して前記扁平の層に
    複数パターンを描画するステツプを含む特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 3 アドレスとしての行の幅が0.5ミクロンより
    小さい特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 アドレスとしての行の幅が0.25ミクロンより
    小さい特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP57115642A 1981-07-06 1982-07-05 ラスタスキヤン装置のスループットの改善方法 Granted JPS5810829A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/280,416 US4445039A (en) 1981-07-06 1981-07-06 High throughput/high resolution particle beam system
US280416 1994-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5810829A JPS5810829A (ja) 1983-01-21
JPH0468768B2 true JPH0468768B2 (ja) 1992-11-04

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ID=23072984

Family Applications (1)

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JP57115642A Granted JPS5810829A (ja) 1981-07-06 1982-07-05 ラスタスキヤン装置のスループットの改善方法

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