JPH0562892A - Pattern forming equipment - Google Patents
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- JPH0562892A JPH0562892A JP3250555A JP25055591A JPH0562892A JP H0562892 A JPH0562892 A JP H0562892A JP 3250555 A JP3250555 A JP 3250555A JP 25055591 A JP25055591 A JP 25055591A JP H0562892 A JPH0562892 A JP H0562892A
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- aperture
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変ビーム露光用ビームと縮小露光ビームと
の間で空間電荷効果をほぼ同程度として、ビームが変る
ごとに従来必要であった焦点調節を不要とし、さらには
大面積の精度の低い塗り潰しパターンのビーム寸法を大
きくして高スループット化を図る。
【構成】 露光用ビームを発生する電子銃1と、この電
子銃1から発生するビームを整形する第1および第2の
アパーチャーマスク2,4と、縮小露光用の第1のアパ
ーチャー8bと可変ビーム露光用の第2のアパーチャー
8aとが設けられたマスク8と、電子銃1から発生し、
第1および第2のアパーチャーマスク2,4でその形
状,寸法が変更されたビームが第1のアパーチャー8b
および第2のアパーチャー8aのいずれか一方に入射す
るように可変ビームを偏向する偏向器5a,5bとを具
備し、第1のアパーチャー8bから出射する縮小露光用
ビームの面積を、第2のアパーチャー8aから出射する
可変ビーム露光用ビームの最大面積の1.5〜2.0倍
に制限する。
(57) [Abstract] [Purpose] The space charge effect is made approximately the same between the variable beam exposure beam and the reduced exposure beam, eliminating the need for the conventional focus adjustment each time the beam changes, and The beam size of the filled pattern with low area precision is increased to achieve high throughput. An electron gun 1 for generating a beam for exposure, first and second aperture masks 2, 4 for shaping the beam generated by the electron gun 1, a first aperture 8b for reduction exposure, and a variable beam Generated from the mask 8 provided with the second aperture 8a for exposure and the electron gun 1,
The beam whose shape and size are changed by the first and second aperture masks 2 and 4 is the first aperture 8b.
And deflectors 5a and 5b for deflecting the variable beam so that the variable beam is incident on either one of the second aperture 8a and the second aperture 8a, and the area of the reduction exposure beam emitted from the first aperture 8b is set to the second aperture. The maximum area of the variable beam exposure beam emitted from 8a is limited to 1.5 to 2.0 times.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、縮小露光用の第1のア
パーチャーおよび可変ビーム露光用の第2のアパーチャ
ーのいずれか一方を選択し、選択されたアパーチャーを
介して露光用ビームを基板上の露光領域に結像させて所
望のパターンを形成するパターン形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention selects either the first aperture for reduction exposure or the second aperture for variable beam exposure, and exposes the exposure beam on the substrate through the selected aperture. The present invention relates to a pattern forming apparatus for forming a desired pattern by forming an image on the exposure area.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、ウエハ上に半導体メモリを作
成する場合、メモリセルのように繰り返しがあり、且つ
精度が要求される微細回路パターンと、ダイシングライ
ンやボンディングパッドなど大面積であるので精度をあ
まり必要としないパターンを焼き付ける必要がある。電
子ビーム露光装置によりこの種のパターンを形成する
と、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置に比
べて細い線幅のパターンを焼き付けることができるが、
いわゆる一筆画きでパターンを焼き付けるため、スルー
プットが悪い。そこで、たとえば特開昭61−8242
5号公報に開示されているように、焼き付け対象のパタ
ーンに応じて電子ビームの寸法を変更してスループット
の向上を図ることが試みられている。2. Description of the Related Art For example, when a semiconductor memory is formed on a wafer, precision is required because a fine circuit pattern that requires repetition and has a high precision like a memory cell and a large area such as a dicing line and a bonding pad. It is necessary to print patterns that you do not need much. When a pattern of this kind is formed by an electron beam exposure apparatus, a pattern having a narrow line width can be printed as compared with a reduction projection exposure apparatus called a stepper.
Since the pattern is printed with a so-called one-stroke drawing, the throughput is poor. Then, for example, JP-A-61-2824
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5 (1994), it has been attempted to improve the throughput by changing the size of the electron beam according to the pattern to be printed.
【0003】しかしながら、この方式でも微細パターン
はやはり一筆画きと大差がなく、スループットは上記ス
テッパに代表されるよう縮小投影露光装置には及ばな
い。そこで、ダイシングラインやボンディングパッドな
どの大面積のパターンあるいは、微細ではあるが繰返し
のないランダムなパタ−ンについては従前のように可変
寸法のビームで描画し(本明細書においては、これを可
変ビーム露光と呼ぶ)、一方、繰返しパターンについて
は、基本パターンを複数個含むパターンの形状に対応し
たアパーチャーをマスク上に作成し、マスク上のアパー
チャーに所定寸法のビームを順次に照射し、縮小レンズ
を介してウエハ上に順次に焼き付け(本明細書において
は、これを縮小露光と呼ぶ)、これにより、スループッ
トをステップアンドリピート方式の縮小投影露光装置に
近づける試みがなされている。However, even with this method, the fine pattern is not much different from the one-stroke drawing, and the throughput does not reach that of the reduction projection exposure apparatus as represented by the stepper. Therefore, a pattern with a large area such as a dicing line or a bonding pad, or a random pattern that is fine but does not repeat is drawn with a variable-dimension beam as in the past (in the present specification, this is variable. On the other hand, in the case of repetitive patterns, on the other hand, an aperture corresponding to the shape of a pattern containing a plurality of basic patterns is created on a mask, and the apertures on the mask are sequentially irradiated with a beam of a predetermined size, and a reduction lens Attempts are being made to bring the throughput closer to that of a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus by sequentially printing (this is referred to as reduction exposure in this specification) on a wafer through the through.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変ビ
ーム露光に使用されるビームと縮小露光に使用されビー
ムとでは空間電荷効果がかなり相違し、また、縮小露光
時であっても高密度(入射ビーム面積に対するビーム通
過面積の割合を示すfilling factorが大きい)のビーム
と低密度(filling factorが小さい)のビームとでは空
間電荷効果がかなり相違する。空間電荷効果が相違する
とビームの合焦条件が異なるため、露光ビームを使いわ
けるたびに、すなわち、たとえば縮小露光用の第1のア
パーチャーまたは可変ビーム露光用の第2のアパーチャ
ーを選択するたびに静電レンズなどで焦点調節を行なう
必要があり、スループットの向上が望めない。However, the space charge effect is considerably different between the beam used for variable beam exposure and the beam used for reduction exposure, and even at the time of reduction exposure, there is a high density (incident beam). The space charge effect is significantly different between a beam having a large filling factor indicating the ratio of the beam passage area to the area and a beam having a low density (small filling factor). The different space charge effects lead to different beam focusing conditions, so that the exposure beam is changed each time the exposure beam is used, that is, the first aperture for reduction exposure or the second aperture for variable beam exposure is selected. It is necessary to adjust the focus with an electronic lens, etc., and improvement in throughput cannot be expected.
【0005】また、このように静電レンズなどにより焦
点調節を行なうと、基板上のビームの位置がわずかに変
化する。そのため、精度が要求される場合には位置ずれ
の補正を行なう必要があるが、この位置ずれは、基板面
の高さ位置や主偏向、副偏向の値に依存して変化するた
め、補正計算はかなり複雑となる。したがって、演算装
置が複雑となるとともに演算時間もかかり、スループッ
トが低下する。Further, when the focus is adjusted by the electrostatic lens or the like, the position of the beam on the substrate is slightly changed. Therefore, if accuracy is required, it is necessary to correct the misalignment, but this misalignment changes depending on the height position of the substrate surface and the values of the main deflection and the sub-deflection. Is quite complicated. Therefore, the arithmetic device becomes complicated and the arithmetic time is required, and the throughput is lowered.
【0006】さらに、上述したダイシングラインやボン
ディンングパッドなど大面積ではあるが精度をあまり必
要としないパターンは、1チップあたり2×106μm2
程度の大きさがあり、100チップでは2×108μm2
もの面積となる。1μm×1μmのビームで塗り潰すと、
2×108ショットを必要とし、1ショット0.5μsとす
ると100秒を要し、スループットを低下させる。Further, a pattern having a large area, such as the above-mentioned dicing line and bonding pad, which does not require high accuracy, is 2 × 10 6 μm 2 per chip.
It has a size of about 2 × 10 8 μm 2 for 100 chips.
It becomes the area. When you paint with a beam of 1 μm × 1 μm,
It requires 2 × 10 8 shots, and if one shot is 0.5 μs, it takes 100 seconds, which lowers the throughput.
【0007】本発明の目的は、可変ビーム露光用ビーム
と縮小露光ビームとの間で空間電荷効果をほぼ同程度と
して、ビームが変るごとに従来必要であった焦点調節を
不要とし、さらには大面積で精度の低い塗り潰しパター
ンのビーム寸法を大きくして高スループット化を図った
パターン形成装置を提供することにある。An object of the present invention is to make the space charge effect substantially the same between the variable beam exposure beam and the reduced exposure beam, thereby eliminating the need for the conventional focus adjustment each time the beam changes, and further It is an object of the present invention to provide a pattern forming apparatus that achieves high throughput by increasing the beam size of a filled pattern with low area accuracy.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、露光用ビーム
を発生するビーム発生手段と、このビーム発生手段から
発生するビームを整形するビーム整形手段と、縮小露光
用の第1のアパーチャーと可変ビーム露光用の第2のア
パーチャーとが設けられたマスクと、ビーム発生手段か
ら発生し、ビーム整形手段で整形されたビームが第1の
アパーチャーおよび第2のアパーチャーのいずれか一方
に入射するように可変ビームを偏向する偏向手段とを具
備するパターン形成装置に適用される。そして、第1の
アパーチャーから出射する縮小露光用ビームの面積を、
第2のアパーチャーから出射する可変ビーム露光用ビー
ムの最大面積の1.5〜2.0倍に制限することによ
り、上述の目的が達成される。請求項2に係るパターン
形成装置では、可変ビーム露光用ビームの最大面積の4
倍以上の面積を有する塗り潰し用の第3のアパーチャー
をマスクに設け、塗り潰し露光時には、偏向手段により
可変ビームを第3のアパーチャーに入射させ、この第3
のアパーチャーを介して露光用ビームを基板上に結像さ
せるものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a beam generating means for generating an exposure beam, a beam shaping means for shaping a beam generated by the beam generating means, and a first aperture for reduction exposure are variable. A mask provided with a second aperture for beam exposure and a beam generated by the beam generating means and shaped by the beam shaping means are incident on either one of the first aperture and the second aperture. The present invention is applied to a pattern forming apparatus having a deflecting means for deflecting a variable beam. Then, the area of the reduction exposure beam emitted from the first aperture is
The above-mentioned object is achieved by limiting the maximum area of the variable beam exposure beam emitted from the second aperture to 1.5 to 2.0 times. In the pattern forming apparatus according to claim 2, the maximum area of the variable beam exposure beam is 4
The mask is provided with a third aperture for filling having an area equal to or more than twice, and the variable beam is made incident on the third aperture by the deflecting means at the time of the fill exposure.
The exposure beam is imaged on the substrate through the aperture.
【0009】[0009]
【作用】第1および第2アパーチャーからそれぞれ出射
されるビーム面積を同一とし、従って、ビーム電流も同
一とすると、縮小露光時に第1のアパーチャーを透過す
るビーム像は一般的には一箇所に集中しているわけでは
なく空間的に分布しているので、縮小露光時のビームの
空間電荷効果は、可変ビーム露光時のビームの空間電荷
効果よりは小さい。そこで、両ビームの空間電荷効果を
ほぼ等しくするためには、縮小露光時に第1のアパーチ
ャーから出射するビーム面積を可変ビーム露光時に第2
のアパーチャーから出射するビーム面積より大きくでき
る。本発明では、縮小露光時に第1のアパーチャーから
出射する露光ビームの面積を可変ビーム露光時に第2の
アパーチャーから出射する露光ビームの面積に比べて約
1.5〜約2.0倍に制限することにより、可変ビーム
露光時も縮小露光時もビームの空間電荷効果をほぼ等し
くして、ビームを変更するごとに焦点調節をする必要が
なくなる。また、請求項2によれば、大面積で精度のあ
まり必要でないパターンは、第2のアパーチャーに入射
される可変ビーム露光用ビームの4倍以上の面積とした
第3のアパーチャーを使用して露光される。したがっ
て、スループットが向上する。When the beam areas emitted from the first and second apertures are the same and therefore the beam currents are also the same, the beam image transmitted through the first aperture during reduction exposure is generally concentrated at one place. The spatial charge effect of the beam during the reduction exposure is smaller than the spatial charge effect of the beam during the variable beam exposure because the spatial charge effect is not distributed. Therefore, in order to make the space charge effects of both beams almost equal, the beam area emitted from the first aperture during the reduction exposure is set to the second area during the variable beam exposure.
It can be made larger than the beam area emitted from the aperture. In the present invention, the area of the exposure beam emitted from the first aperture during reduction exposure is limited to about 1.5 to 2.0 times the area of the exposure beam emitted from the second aperture during variable beam exposure. As a result, the space charge effect of the beam is made substantially equal during the variable beam exposure and the reduction exposure, and it becomes unnecessary to adjust the focus each time the beam is changed. Further, according to claim 2, a pattern having a large area and requiring less accuracy is exposed by using a third aperture having an area which is four times or more the size of the beam for variable beam exposure incident on the second aperture. To be done. Therefore, the throughput is improved.
【0010】[0010]
【実施例】図1〜図3により本発明に係るパターン形成
装置について説明する。図1はパターン形成装置の概略
構成を示すものである。図1において、電子銃1から出
力される電子ビームは、図2(a)に示すような正方形
開口2aが開けられた第1のアパーチャーマスク2で矩
形のビームに整形される。この矩形ビームはコンデンサ
レンズ3で第2のアパーチャーマスク4上に結像され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pattern forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of the pattern forming apparatus. In FIG. 1, the electron beam output from the electron gun 1 is shaped into a rectangular beam by a first aperture mask 2 having a square opening 2a as shown in FIG. 2 (a). This rectangular beam is imaged on the second aperture mask 4 by the condenser lens 3.
【0011】第2のアパーチャーマスク4には、図2
(b)に示すように16個の矩形開口が設けられてお
り、本実施例ではその内の1つの開口4aが可変ビーム
露光用の小さい矩形開口であり、14個の開口4bが縮
小露光用の大きな矩形開口であり、さらに残りの1つの
開口4cは塗り潰し露光用の大きな矩形開口である。The second aperture mask 4 is shown in FIG.
As shown in (b), 16 rectangular openings are provided. In this embodiment, one of the openings 4a is a small rectangular opening for variable beam exposure, and 14 openings 4b are for reduced exposure. Is a large rectangular opening, and the remaining one opening 4c is a large rectangular opening for solid exposure.
【0012】可変ビーム露光用の矩形開口4aは、その
面積が縮小露光用の矩形開口4bの面積の1/4になる
ように定められている。これにより、従来のように可変
ビーム露光用ビームの面積を縮小露光用ビームの矩形開
口4bと同様の大きな面積にした場合に比べて、第2の
アパーチャーマスク4から後述するマスク8へビームが
走行する間の空間電荷効果を1/4に低減できる。The rectangular aperture 4a for variable beam exposure is set so that its area is ¼ of the area of the rectangular aperture 4b for reduced exposure. As a result, the beam travels from the second aperture mask 4 to the mask 8 to be described later, as compared with the conventional case where the area of the variable beam exposure beam is set to a large area similar to the rectangular opening 4b of the reduced exposure beam. The space charge effect during the operation can be reduced to 1/4.
【0013】第1のアパーチャーマスク2と第2のアパ
ーチャーマスク4との間にはアパーチャー選択偏向器5
a、5bが設けられ、この偏向器5a、5bにより第1
のアパーチャーマスク2を通過する矩形ビームを偏向さ
せて、第2のアパーチャーマスク4上のいずれか1つの
開口を選択する。なお、偏向時にクロスオーバー像51
が動かないように、偏向器5a、5bの感度比が設定さ
れている。An aperture selection deflector 5 is arranged between the first aperture mask 2 and the second aperture mask 4.
a and 5b are provided, and the deflectors 5a and 5b provide the first
The rectangular beam passing through the aperture mask 2 of 1 is deflected to select any one opening on the second aperture mask 4. The crossover image 51 is deflected.
The sensitivity ratios of the deflectors 5a and 5b are set so that does not move.
【0014】ここで、図2(b)に示すように、第2の
アパーチャーマスク4の矩形開口4bの開口寸法をa、
そのピッチをbとするとき、第2のアパーチャーマスク
4上に形成される第1のアパーチャーマスク2の開口2
aの像2a’の大きさがa+bとなるように第1のアパ
ーチャーマスク2の開口2aの寸法が決められている。
したがって、基板への露光に際して、偏向器5a、5b
の印加電圧が正しい値に整定されるまで露光を待機する
必要はなく、第2のアパーチャーマスク4上の像2a’
の位置精度が±b/2の範囲内に入れば露光動作を開始
することができる。Here, as shown in FIG. 2B, the opening size of the rectangular opening 4b of the second aperture mask 4 is a,
When the pitch is b, the openings 2 of the first aperture mask 2 formed on the second aperture mask 4 are formed.
The size of the opening 2a of the first aperture mask 2 is determined so that the size of the image 2a 'of a becomes a + b.
Therefore, when exposing the substrate, the deflectors 5a, 5b are
It is not necessary to wait for the exposure until the applied voltage of the second aperture mask 4 is set to the correct value, and the image 2a ′ on the second aperture mask 4 is
The exposure operation can be started if the positional accuracy of the above is within the range of ± b / 2.
【0015】第2のアパーチャーマスク4で再整形され
たビームは整形レンズ対6,7によりマスク8上に結像
する。図2(c)において、符号8aは第2のアパーチ
ャーマスク4の開口4aに対応する可変ビーム露光用開
口であり、繰り返しの無いパタ−ンを露光するときに用
いられる。8cは大面積で精度もあまり必要でないパタ
ーンの塗り潰し用開口であり、ダイシングラインなどの
比較的大きな面積のパターンを露光するときに使用され
る。The beam reshaped by the second aperture mask 4 is imaged on the mask 8 by the pair of shaping lenses 6 and 7. In FIG. 2C, reference numeral 8a is a variable beam exposure opening corresponding to the opening 4a of the second aperture mask 4 and is used when exposing a non-repeating pattern. Reference numeral 8c is a pattern filling opening for a pattern having a large area and requiring less accuracy, and is used when exposing a pattern having a relatively large area such as a dicing line.
【0016】図2(c)において、点線で示す14個の
領域8bは縮小露光時に使用されるステンシルマスク形
成可能領域であり、たとえばコンタクトホールのように
filling factor(入射ビーム面積に対するビーム通過面
積の割合)が小さいパターンを露光するためには、点線
で示す最大面積の領域のほぼ全域に露光用のアパーチャ
ーを設ける。これに対して、微細回路パターンのように
filling factorが大きいパターンを露光するためには、
点線で示す最大面積の領域の中央部の比較的小さい領域
に微細パターンに対応するアパーチャーを設ける。In FIG. 2 (c), 14 areas 8b shown by dotted lines are stencil mask formable areas used during reduction exposure, such as contact holes.
In order to expose a pattern having a small filling factor (the ratio of the beam passing area to the incident beam area), an exposure aperture is provided in almost the entire area of the maximum area indicated by the dotted line. On the other hand, like a fine circuit pattern
To expose a pattern with a large filling factor,
An aperture corresponding to a fine pattern is provided in a relatively small area in the center of the area having the maximum area shown by a dotted line.
【0017】微細パターンを設けるマスク形成可能領域
8bの面積は、たとえばfilling factorが70%以上の
場合には可変ビームの最大面積とほぼ等しく設定し、た
とえばfilling factorが10%以下の場合には可変ビー
ムの最大面積の約2倍に設定することが好ましい。した
がって、当然にfilling factorが70%以上の場合に
は、可変ビームの最大面積とほぼ等しい面積の縮小露光
用ビームをマスク8の該当するアパーチャーに入射さ
せ、filling factorが10%以下の場合には可変ビーム
の最大面積の約2倍の面積の縮小露光用ビームをマスク
8の該当するアパーチャーに入射させるようにする。こ
うすることにより、縮小露光時のビームの密度にかかわ
らず、また、縮小露光か可変ビーム露光かにかかわら
ず、常にビームの空間電荷効果をほぼ一定にすることが
できる。The area of the mask formable region 8b in which the fine pattern is provided is set to be approximately equal to the maximum area of the variable beam when the filling factor is 70% or more, and is variable when the filling factor is 10% or less. It is preferably set to about twice the maximum area of the beam. Therefore, naturally, when the filling factor is 70% or more, a reduction exposure beam having an area substantially equal to the maximum area of the variable beam is made incident on the corresponding aperture of the mask 8, and when the filling factor is 10% or less. A reduction exposure beam having an area about twice the maximum area of the variable beam is made incident on the corresponding aperture of the mask 8. By doing so, the space charge effect of the beam can always be made substantially constant irrespective of the density of the beam at the time of reduction exposure, and whether the reduction exposure or the variable beam exposure is performed.
【0018】第2のアパーチャーマスク4の開口4bの
寸法は次のように決定される。すなわち、マスク8上の
ステンシルマスクが設けられる領域8bの寸法をA、こ
れらの領域間の間隔をBとすると、開口4bのマスク8
上での像4b’の寸法がA+Bとなるように開口4bの
寸法が決定される。したがって、上述したと同様に、マ
スク8上の像の位置は±B/2の範囲内に入っていれ
ば、整形レンズ対6、7に電流変動があっても、また、
偏向器5a、5bの印加電圧が充分に整定されていなく
ても問題はない。The size of the opening 4b of the second aperture mask 4 is determined as follows. That is, when the dimension of the region 8b on the mask 8 where the stencil mask is provided is A and the interval between these regions is B, the mask 8 of the opening 4b is formed.
The size of the opening 4b is determined so that the size of the image 4b 'above is A + B. Therefore, as described above, as long as the position of the image on the mask 8 is within the range of ± B / 2, even if the shaping lens pair 6 and 7 has a current fluctuation,
There is no problem even if the applied voltage to the deflectors 5a and 5b is not sufficiently settled.
【0019】ここで、マスク8は第2のアパーチャーマ
スク4と光学的に共役の位置にあり、偏向器5a、5b
の印加電圧を制御して第2のアパーチャーマスク4の開
口のいずれか1つを選択すると、両者の結像関係から自
動的にいずれか1つのステンシスマスクが選択される。
なお。9は、クロスオーバー像位置に設けられた可変ビ
ーム用偏向器であり、xおよびy方向のビ−ム寸法を独
立に変化させることができる。Here, the mask 8 is located at a position optically conjugate with the second aperture mask 4, and the deflectors 5a and 5b.
When any one of the apertures of the second aperture mask 4 is selected by controlling the voltage applied to the first aperture mask 4, any one of the stensis masks is automatically selected based on the imaging relationship between the two aperture masks.
Incidentally. Reference numeral 9 denotes a variable beam deflector provided at the crossover image position, which can independently change the beam dimensions in the x and y directions.
【0020】整形レンズ対6、7はクロスオーバ像10
に対して点対称に設けられ、かつ磁場の方向が互に逆方
向となるように励磁電流が等しい値で通電される。この
ような条件により、アパーチャー4の面とマスク8の面
の間の歪が最小に抑えられ、4×4個や5×5個のステ
ンシルマスクを設けてもなんら問題は生じない。The pair of shaping lenses 6 and 7 is a crossover image 10.
Are provided in point symmetry with respect to each other, and the exciting currents are applied with equal values so that the directions of the magnetic fields are opposite to each other. Under such conditions, distortion between the surface of the aperture 4 and the surface of the mask 8 is suppressed to a minimum, and there is no problem even if 4 × 4 or 5 × 5 stencil masks are provided.
【0021】マスク8で最終的に整形された露光ビーム
は縮小レンズ11、対物レンズ12で約1/40に縮小
され、さらに偏向器14により基板13上の所定露光領
域に入射される。また、15a、15bは静電偏向器で
あり、ビームを高速でオン・オフするブランキング動作
を行うものである。このブランキングの過渡時にビーム
像が基板13上で移動しないように、マスク8を偏向支
点としてビ−ムを偏向する。そして、露光時には、副偏
向器16によりビームを高速に偏向させてウエハ13上
の所定露光領域内でパターンを描画する。図3に示すよ
うに、ウエハ13上において、縮小露光用ビームによる
焼き付けパターン61は可変ビーム露光用ビームによる
描画領域62から所定距離だけ離れて形成される。The exposure beam finally shaped by the mask 8 is reduced to about 1/40 by the reduction lens 11 and the objective lens 12, and is incident on a predetermined exposure region on the substrate 13 by the deflector 14. Further, 15a and 15b are electrostatic deflectors, which perform a blanking operation for turning the beam on and off at high speed. The beam is deflected using the mask 8 as a deflection fulcrum so that the beam image does not move on the substrate 13 during the blanking transition. At the time of exposure, the sub deflector 16 deflects the beam at a high speed to draw a pattern in a predetermined exposure area on the wafer 13. As shown in FIG. 3, the printing pattern 61 formed by the reduction exposure beam is formed on the wafer 13 at a predetermined distance from the drawing region 62 formed by the variable beam exposure beam.
【0022】以上のように構成した実施例では次の様な
効果が得られる。マスク8の縮小露光用アパーチャー領
域8bから出射する縮小露光用ビームの面積を、可変ビ
ーム露光用アパーチャー領域8aから出射する可変ビー
ム露光用ビームの最大面積の1.5〜2.0倍に制限し
たので、縮小露光時の露光ビーム像の空間電荷効果によ
るボケを可変ビーム露光時の露光ビーム像のそれとほぼ
同程度にでき、高精度なパターン形成が可能となる。ま
たその結果、可変ビーム露光時と縮小露光時の合焦状態
の変動が少なくなり、縮小露光と可変ビーム露光を切換
えるごとに焦点調節をする必要がなくなり、また、焦点
調節にともなう像位置のずれが発生しないために位置補
正演算も必要なく、したがってスループットが向上す
る。The embodiment constructed as described above has the following effects. The area of the reduction exposure beam emitted from the reduction exposure aperture area 8b of the mask 8 is limited to 1.5 to 2.0 times the maximum area of the variable beam exposure beam emitted from the variable beam exposure aperture area 8a. Therefore, the blur due to the space charge effect of the exposure beam image at the time of reduction exposure can be made almost the same as that of the exposure beam image at the time of variable beam exposure, and the pattern formation with high accuracy becomes possible. As a result, there is less variation in the in-focus state during variable beam exposure and reduced exposure, and there is no need to adjust the focus each time switching between reduced exposure and variable beam exposure is performed. Position correction calculation is not necessary because of no occurrence of, and thus throughput is improved.
【0023】また、第2のアパーチャーマスク4上の可
変ビーム露光用開口4aの面積を縮小露光用開口4bの
1/4にしたので、第2のアパーチャーマスク4とマス
ク8との間でビームが走行する時の空間電荷効果が小さ
くでき、可変ビーム露光時のビームのボケを小さくでき
て高精度のパターン形成が可能となる。Further, since the area of the variable beam exposure opening 4a on the second aperture mask 4 is set to 1/4 of the reduction exposure opening 4b, the beam is formed between the second aperture mask 4 and the mask 8. The space charge effect during traveling can be reduced, the beam blur during variable beam exposure can be reduced, and highly accurate pattern formation can be performed.
【0024】さらに、マスク8に塗り潰し用開口8cを
設け、その面積を、可変ビーム露光時に使用できる可変
ビームの最大面積の4倍程度にしたので、ダイシングラ
インやボンディングパッドなど、大面積で精度が必要の
ないパターンを従来よりも短時間に形成でき、スループ
ットが向上する。Further, since the masking 8 is provided with the filling opening 8c and the area thereof is set to about four times the maximum area of the variable beam that can be used during the variable beam exposure, the accuracy can be improved in a large area such as a dicing line or a bonding pad. Unnecessary patterns can be formed in a shorter time than before, and throughput is improved.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、縮小露光時に第1のアパーチャーから出射する露
光ビームの寸法を可変ビーム露光時の露光ビームの寸法
に比べて約1.5〜約2.0倍に制限したので、可変ビ
ーム露光時も縮小露光時もビームの空間電荷効果がほぼ
等しくなり、ビームを変更するごとに焦点調節をする必
要がなくなり、焦点調節不要により位置ずれ補正演算も
不要となり、スループットが向上する。また、請求項2
によれば、大面積で精度のあまり必要でないパターン
は、第2のアパーチャーから出射される可変ビーム露光
用ビームの4倍以上の面積を有する第3のアパーチャー
を使用して露光されるようにしたので、スループットが
向上する。As described above in detail, according to the present invention, the size of the exposure beam emitted from the first aperture during the reduction exposure is about 1.5 as compared with the size of the exposure beam during the variable beam exposure. Since it is limited to about 2.0 times, the space charge effect of the beam is almost the same during variable beam exposure and reduction exposure, and there is no need to adjust the focus each time the beam is changed. No correction calculation is required, and the throughput is improved. In addition, claim 2
According to the method, a pattern having a large area and requiring less accuracy is exposed by using a third aperture having an area which is four times or more the area of the variable beam exposure beam emitted from the second aperture. Therefore, the throughput is improved.
【図1】本発明に係るパターン形成装置の一例の概略構
成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a pattern forming apparatus according to the present invention.
【図2】第1および第2のアパーチャーマスク2,4と
マスク8の開口を説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating openings of first and second aperture masks 2 and 4 and a mask 8;
【図3】基板上における可変ビーム露光領域と縮小露光
領域とを示す図FIG. 3 is a diagram showing a variable beam exposure region and a reduction exposure region on a substrate.
1 電子銃 2 第1のアパーチャーマスク 4 第2のアパーチャーマスク 4a 可変ビーム露光用開口 4b 縮小露光用開口 5a,5b アパーチャー選択偏向器 8 マスク 8a 可変ビーム露光用開口 8b 縮小露光用アパーチャー形成領域 8c 塗り潰し用開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron gun 2 1st aperture mask 4 2nd aperture mask 4a Variable beam exposure aperture 4b Reduction exposure aperture 5a, 5b Aperture selection deflector 8 Mask 8a Variable beam exposure aperture 8b Reduction exposure aperture formation region 8c Filling Opening
Claims (2)
と、 このビーム発生手段から発生するビームを整形するビー
ム整形手段と、 縮小露光用の第1のアパーチャーと可変ビーム露光用の
第2のアパーチャーとが設けられたマスクと、 前記ビーム発生手段から発生し、前記ビーム整形手段で
整形されたビームが前記第1のアパーチャーおよび第2
のアパーチャーのいずれか一方に入射するように可変ビ
ームを偏向する偏向手段とを具備するパターン形成装置
において、 前記第1のアパーチャーから出射する縮小露光用ビーム
の面積を、前記第2のアパーチャーから出射する可変ビ
ーム露光用ビームの最大面積の1.5〜2.0倍に制限
したことを特徴とするパターン形成装置。1. A beam generating means for generating an exposure beam, a beam shaping means for shaping a beam generated by the beam generating means, a first aperture for reduction exposure and a second aperture for variable beam exposure. And a beam generated by the beam generating means and shaped by the beam shaping means, the first aperture and the second
And a deflection means for deflecting the variable beam so as to be incident on one of the two apertures, the area of the reduction exposure beam emitted from the first aperture is emitted from the second aperture. The pattern forming apparatus is characterized in that the maximum area of the variable beam exposure beam is limited to 1.5 to 2.0 times.
有する塗り潰し用の第3のアパーチャーを前記マスクに
設け、塗り潰し露光時には、前記偏向手段により前記可
変ビームを前記第3のアパーチャーに入射させ、この第
3のアパーチャーを介して前記露光用ビームを前記基板
上に結像させることを特徴とするパターン形成装置。2. The pattern forming apparatus according to claim 1, wherein a third aperture for filling having an area which is four times or more of a maximum area of the beam for variable beam exposure is provided in the mask, and the deflecting means is used at the time of filling exposure. The variable beam is incident on the third aperture by means of, and the exposure beam is imaged on the substrate via the third aperture.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250555A JPH0562892A (en) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Pattern forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250555A JPH0562892A (en) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Pattern forming equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562892A true JPH0562892A (en) | 1993-03-12 |
Family
ID=17209656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3250555A Pending JPH0562892A (en) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Pattern forming equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562892A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005277239A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Canon Inc | Charged particle beam exposure system |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP3250555A patent/JPH0562892A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005277239A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Canon Inc | Charged particle beam exposure system |
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