JPH0680628B2 - 走査形露光装置 - Google Patents

走査形露光装置

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JPH0680628B2
JPH0680628B2 JP59056626A JP5662684A JPH0680628B2 JP H0680628 B2 JPH0680628 B2 JP H0680628B2 JP 59056626 A JP59056626 A JP 59056626A JP 5662684 A JP5662684 A JP 5662684A JP H0680628 B2 JPH0680628 B2 JP H0680628B2
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JP
Japan
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signal
pattern
bus
generator
exposure
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JP59056626A
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JPS60198815A (ja
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照弘 塩野
謙太郎 瀬恒
攻 山崎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G03F7/704Scanned exposure beam, e.g. raster-, rotary- and vector scanning

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は走査形露光装置に関するものであり、特に低価
格で操作性,拡張性に優れた走査形露光装置に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点 近年、マイクロエレクトロニクス,マイクロオプティク
ス分野の研究が盛んに行われ、微細加工技術に関心が持
たれている。従来の微細加工では、光を利用したフォト
リソグラフィ技術が中心であったが、素子の集積化が進
むにつれて一本の線幅が光の波長以下つまり、サブミク
ロンの微細加工技術が要求され、電子ビームで直接描画
するという電子ビームリソグラフィ技術が主流になりつ
つある。LSI,超LSIのパターン形成用として利用されて
いる半導体用電子ビーム露光装置は、複雑なパターンを
精度よく描画し、位置合わせも正確に行なえるのである
が、非常に価格が高い。使用する用途に応じた必要最小
限の機能をもつ安価な簡易形の電子ビーム露光装置が開
発されている。これは、走査形電子顕微鏡(SEM)に、
インターフェースを通して制御装置としてコンピュータ
を接続したものである。これまで開発された簡易形の電
子ビーム露光装置は、テレビジョン受像機の表示管のよ
うに上から下、左から右へ一定の速度で走査し、そのと
きのビームのオン,オフで任意の図形を描くラスタスキ
ャン方式のものと、描きたい領域だけビームをオンして
走査するベクトルスキャン方式のものがある。前者のラ
スタスキャン方式のものは単純なメカニズムで任意の図
形を描くことができるが、ビームをオフしている領域で
も一定速度で走査しなければならず、又なめらかな曲線
を描くことはできない。一方、後者のベクトルスキャン
方式のものは、描きたい領域だけ走査するため短時間で
効率よくなめらかに描画することができる。
しかし、従来のベクトルスキャン方式の電子ビーム露光
装置は、単独に直線や円は描くことができるが、その切
り換えは機械式であり、コンピュータでソフト的に制御
できない。さらに、他のパターンの信号を発生する描画
信号発生器の増設も容易ではなく、機能の拡張性に乏し
い。
発明の目的 本発明はこのような従来の問題に鑑み、低価格な簡易形
の走査形露光装置で、描画効率に優れたベクトルスキャ
ン方式を採用しながら直線や円のみならず任意の曲線
を、コンピュータからプログラムにより自由に選んでな
めらかに描画でき、さらに必要に応じて所望の曲線の信
号発生器を容易に増設してデータ処理を簡単化すること
が可能な操作性.拡散性に優れた走査形露光装置を提供
することを目的とする。
発明の構成 本発明の走査形露光装置は、少なくとも、露光ビーム偏
向器とビームブランキング器を有する露光部と、複数の
描画信号発生器と制御信号判読器と描画ビーム制御器か
らなる描画信号発生部と、制御部から構成され、上記露
光部と上記描画信号発生部は描画パターン出力信号バス
で、上記描画信号発生部と上記制御部は制御信号バス及
び描画パターンデータバスで接続された走査形露光装置
であって、上記制御信号判読器は、上記制御信号バス上
の描画信号発生器選択信号を判読して所望の上記描画信
号発生器に制御信号を出力することにより上記データバ
ス上の描画パターンデータを上記所望の描画信号発生器
に記憶させ、上記データを記憶した上記描画信号発生器
は、上記描画ビーム制御器を駆動し、描画パターン出力
信号とビーム制御信号をそれぞれ、上記露光ビーム偏向
器、上記ビームブランキング器に加え、所望のパターン
を走査露光するという方式をとることにより、制御部に
データを入力するだけで、内蔵した描画信号発生器を任
意に選択して、種々の曲線を、効率よくなめらかに描画
でき、さらに描画信号発生器は並列に配列されているた
め要求が生じた所望の曲線の描画信号発生器を容易に増
設でき、所望のパターンを簡単なデータ処理で描画可能
とする操作性,拡張性に優れた走査形露光装置を実現可
能とするものである。
実施例の説明 第1図は、本発明の一実施例の走査形露光装置の構成を
示すものである。本実施例において、走査形露光装置は
制御部1と描画信号発生部2と露光部3から構成され、
各部の信号の入出力信号線として描画パターンデータバ
ス4,制御信号バス5,描画パターン出力信号バス9が設け
られている。制御部1は描画パターンデータと制御信号
を、それぞれ描画パターンデータバス4と制御信号バス
5を用いて描画信号発生部2に出力する。描画信号発生
部2は、データ入力端子と出力端子と制御端子を有した
複数個の描画信号発生器61,62,…,6Nと制御信号判読
器7と描画ビーム制御器8から構成され、制御部1で発
生した制御信号の一部つまり描画信号発生器選択信号は
制御信号判読器7に伝送されて判読され、所望の描画信
号発生器6n(nは1,2、…,Nのうちのどれか1つであ
る)に制御信号を出力する。制御信号を出力された描画
信号発生器6nは描画パターンデータを記憶する。
所望の描画信号発生器6Nがデータの記憶を完了した後、
描画スタートの制御信号で描画信号発生器6Nは描画パタ
ーン出力信号と描画ビーム制御器駆動信号を、描画パタ
ーン出力信号バス9を通じてそれぞれ、露光ビーム偏向
器11と描画ビーム制御器8に出力し、信号を受けた描画
ビーム制御器8はビームブランキング器10にビーム制御
信号を出力する。ビームブランキング器10と露光ビーム
偏向器11は、受けとった信号にもとづいて同期しなが
ら、ビーム14を偏向又はブランキングしながら、試料13
上に所望のパターンを描画する。描画終了と同時に、描
画信号発生器6nは、制御信号バス5を通じて、描画エン
ドの制御信号を制御部1に出力し、制御部は次の描画パ
ターンデータと制御信号を出力し、同様に繰り返してい
く。なお、制御部1は、露光部3を直接制御する制御信
号を出力するようにしてもよい。
従って制御部2の入力装置12にデータを入力するだけ
で、所望のパターンを発生する描画信号発生器6nを選択
し、入力データ通りにパターンを描くことができる。例
えば、描画信号発生器61を矩形内塗りつぶし、同62
円、同63を任意の2点を結ぶ直線のパターンを発生する
ようにすると、それぞれの組み合わせでほとんどあらゆ
るパターンの描画を行うことができる。任意の2点を結
ぶ直線のパターンを発生する描画信号発生器だけですべ
てのパターンを近似的に構成することができるが、円を
描画する場合を考えると、なめらかに描こうとする入力
データ数が増え、データ数が少ないとなめらかに描けな
い。さらに、よく使用することが予想される矩形内塗り
つぶしのパターンを発生する描画信号発生器等を設けて
いると、入力データ数を大幅に減少することができ、非
常に操作性が向上する。描画信号発生器は拡張性のよい
並列構造で配列されているため、容易に増設が可能で、
専用の描画信号発生器を設けることにより簡単なデータ
入力だけで所望のパターンをなめらかに描画でき、複雑
なパターンを簡単な操作で効率よく描画することができ
る非常に優れた露光装置を実現可能にする。
本実施例における入出力信号の順序をさらに説明するた
めに各領域間における描画パターンデータバス4,制御信
号バス5,描画パターン出力信号バス9上の信号のタイム
チャートを第2図に示す。制御信号バス5は、制御部1
に対して信号出力バスと入力バスを有している。まず、
制御部1から制御信号バス5に描画信号発生器選択信号
15が出力され、選択後合図として選択完了信号16が返っ
てくる。次に描画パターンデータバス4を通じて描画パ
ターンデータ17が、制御信号のデータ出力パルス18とと
もに出力される。例えば、矩形内塗りつぶしの描画信号
発生器6nが選択された場合、描画パターンデータ17とし
て、矩形の位置を決める座標X,Yと、矩形の横と縦の長
さL,Hを入力するものとすると、同図に示したように、
Xデータ17aとともにデータ出力パルス18aが出力され、
描画信号発生器6nがXデータ17aを記憶し、その合図と
してデータ記憶完了パルス19aが返ってくる。これを以
下繰り返して、選択された描画信号発生器6nは必要なデ
ータ記憶を完了する。次に、描画スタート信号20で、描
画パターン出力信号とビーム制御信号21が出力され、描
画が行われる。描画終了とともに合図として描画エンド
の信号22が返ってくるので、制御部1は次のデータを同
様に出力し繰り返していく。
本実施例では、描画信号発生器61,…6Nの出力信号であ
る描画パターン出力信号にディジタル信号を用いたの
で、露光ビーム偏向器11にディジタル・アナログ変換器
(D/A変換器)を有したものを用いた。なお、描画パタ
ーン出力信号がアナログ信号であってもよい。この場合
にはD/A変換器は必要としない。
発明の効果 以上のように、本発明の走査形描画装置は、少なくとも
制御部と描画信号発生部と露光部から構成され、制御部
は入力データを処理して少なくとも描画パターンのデー
タと描画信号発生部の制御信号を発生し、描画信号発生
部は複数の描画信号発生器と制御信号判読器と描画ビー
ム制御器から構成されて制御部から発生された制御信号
を判読して描画パターンのデータを所望の描画信号発生
器に取り込み、描画ビーム制御器とともに、所望のパタ
ーンの信号を発生し、露光部を構成する露光ビーム偏向
器とビームブランキング器に出力信号を加えて、所望の
パターンを描画するという方式を取るものであり、低価
格の簡易形の走査形露光装置でありながら、制御部にデ
ータを入力するだけで、所望の描画信号発生器を選択し
て、描画効率に優れたベクトルスキャン方式で所望の曲
線をなめらかに描画し、さらに描画信号発生器は並列に
配列されているため、必要に応じて所望の曲線の信号発
生器を容易に増設でき、所望のパターンを簡単なデータ
処理で描画可能とする操作性,拡張性に優れた走査形露
光装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の走査形露光装置の構成図、
第2図は本発明の一実施例の入出力信号のタイムチャー
トである。 1……制御部、2……描画信号発生部、3……露光部、
4……描画パターンデータバス、5……制御信号バス、
6……描画信号発生器、7……制御信号判読器、8……
描画ビーム制御器、9……描画パターン出力信号バス、
10……ビームブランキング器、11……露光ビーム偏向
器、15……描画信号発生器選択信号、17……描画パター
ンデータ、20……描画スタート信号、21……描画パター
ン出力信号,ビーム制御信号、22……描画エンド信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−119719(JP,A) 特開 昭60−136225(JP,A) 特開 昭58−70532(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも、露光ビーム偏向器とビームブ
    ランキング器を有する露光部と、複数の描画信号発生器
    と制御信号判読器と描画ビーム制御器からなる描画信号
    発生部と、制御部から構成され、上記露光部と上記描画
    信号発生部は描画パターン出力信号バスにより、上記描
    画信号発生部と上記制御部は制御信号バス及び描画パタ
    ーンデータバスにより接続され、上記制御信号判読器
    は、上記制御信号バス上の描画信号発生器選択信号を判
    読して所望の上記描画信号発生器に制御信号を出力する
    ことにより、上記データバス上の描画パターンデータを
    上記所望の描画信号発生器に記憶させ、上記データを記
    憶した上記描画信号発生器は、上記描画ビーム制御器を
    駆動し、上記描画パターン出力信号バスを介して描画パ
    ターン出力信号とビーム制御信号をそれぞれ上記露光ビ
    ーム偏向器、上記ビームブランキング器に加え、所望の
    パターンをベクトルスキャン方式で走査露光することを
    特徴とする走査形露光装置。
  2. 【請求項2】複数の描画信号発生器は、矩形内塗りつぶ
    しのパターン発生器、円のパターン発生器、任意の2点
    を結ぶ直線のパターン発生器のうち、少なくとも1つを
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の走
    査形露光装置。
JP59056626A 1984-03-23 1984-03-23 走査形露光装置 Expired - Lifetime JPH0680628B2 (ja)

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JPS60198815A JPS60198815A (ja) 1985-10-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57138136A (en) * 1981-02-20 1982-08-26 Hitachi Ltd Controller for drawing of electron ray drawing device
JPS5870532A (ja) * 1981-10-22 1983-04-27 Toshiba Mach Co Ltd 電子ビ−ム描画制御装置

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