JPH11219679A - 荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光システム - Google Patents
荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光システムInfo
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- JPH11219679A JPH11219679A JP10021185A JP2118598A JPH11219679A JP H11219679 A JPH11219679 A JP H11219679A JP 10021185 A JP10021185 A JP 10021185A JP 2118598 A JP2118598 A JP 2118598A JP H11219679 A JPH11219679 A JP H11219679A
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- 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
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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
- H01J37/30—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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
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- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 荷電粒子ビーム露光装置における荷電粒子ビ
ームのオン・オフ制御の異常検出及びその原因究明が容
易に行えるようにする。 【解決手段】 ビーム発生器11と、荷電粒子成形手段1
6,18,21,23,25,46 と、荷電粒子ビーム収束手段30と、
荷電粒子ビーム偏向手段31,32,48,49 と、荷電粒子ビー
ムをオン・オフ制御するブランキング手段とを備える荷
電粒子ビーム露光装置であって、ブランキング手段は、
露光パターンデータに応じてブランキング信号を発生す
るブランキング信号発生回路64と、ブランキング信号に
基づいて駆動信号を発生するドライバ47と、ブランキン
グ用偏向器24とを備える荷電粒子ビーム露光装置におい
て、ブランキング信号からその変化具合を示すディジタ
ル信号であるブランキングデータ信号を発生するディジ
タル変換回路67と、ブランキングデータ信号と露光パタ
ーンデータを比較する比較回路68,69 とを備える。
ームのオン・オフ制御の異常検出及びその原因究明が容
易に行えるようにする。 【解決手段】 ビーム発生器11と、荷電粒子成形手段1
6,18,21,23,25,46 と、荷電粒子ビーム収束手段30と、
荷電粒子ビーム偏向手段31,32,48,49 と、荷電粒子ビー
ムをオン・オフ制御するブランキング手段とを備える荷
電粒子ビーム露光装置であって、ブランキング手段は、
露光パターンデータに応じてブランキング信号を発生す
るブランキング信号発生回路64と、ブランキング信号に
基づいて駆動信号を発生するドライバ47と、ブランキン
グ用偏向器24とを備える荷電粒子ビーム露光装置におい
て、ブランキング信号からその変化具合を示すディジタ
ル信号であるブランキングデータ信号を発生するディジ
タル変換回路67と、ブランキングデータ信号と露光パタ
ーンデータを比較する比較回路68,69 とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームなどの
荷電粒子ビーム露光装置に関し、特に荷電粒子ビーム露
光装置の荷電粒子ビームをオン・オフ制御するブランキ
ング信号およびそれに関係する回路に関する。半導体集
積回路は微細加工技術の進歩に伴って一層高集積化され
る傾向にあり、微細加工技術に要求される性能は益々厳
しいものになってきている。とりわけ露光技術において
は、従来使用されているステッパなどに用いられる光露
光技術の限界が予想されている。荷電粒子ビーム露光技
術、特に電子ビーム露光技術は、光露光技術に代わって
微細加工の次世代を担う可能性の高い技術であるが、ス
ループットや信頼性の向上が技術的な問題になってい
る。以下、電子ビーム露光装置を例として説明を行う
が、本発明はこれに限られるものではない。
荷電粒子ビーム露光装置に関し、特に荷電粒子ビーム露
光装置の荷電粒子ビームをオン・オフ制御するブランキ
ング信号およびそれに関係する回路に関する。半導体集
積回路は微細加工技術の進歩に伴って一層高集積化され
る傾向にあり、微細加工技術に要求される性能は益々厳
しいものになってきている。とりわけ露光技術において
は、従来使用されているステッパなどに用いられる光露
光技術の限界が予想されている。荷電粒子ビーム露光技
術、特に電子ビーム露光技術は、光露光技術に代わって
微細加工の次世代を担う可能性の高い技術であるが、ス
ループットや信頼性の向上が技術的な問題になってい
る。以下、電子ビーム露光装置を例として説明を行う
が、本発明はこれに限られるものではない。
【０００２】
【従来の技術】電子ビーム露光装置には、可変矩形露光
方式、ブロック露光方式、マルチビーム露光方式などの
方式がある。本発明はこれらのいずれにも適用可能であ
るが、ここではブロック露光方式を例として説明する。
ブロック露光方式は、繰り返し図形の単位となるパター
ンを透過マスク上に持ち、これに電子ビームを透過させ
て単位パターンを一度に発生させ、これをつないで繰り
返し図形を露光する方法である。一回の単位パターンの
照射をショットと呼ぶので、ここでもこの語を使用す
る。
方式、ブロック露光方式、マルチビーム露光方式などの
方式がある。本発明はこれらのいずれにも適用可能であ
るが、ここではブロック露光方式を例として説明する。
ブロック露光方式は、繰り返し図形の単位となるパター
ンを透過マスク上に持ち、これに電子ビームを透過させ
て単位パターンを一度に発生させ、これをつないで繰り
返し図形を露光する方法である。一回の単位パターンの
照射をショットと呼ぶので、ここでもこの語を使用す
る。
【０００３】図１は、ブロック露光方式の電子ビーム露
光装置におけるビーム照射系の構成を示す図である。図
１において、参照番号１１は電子ビームを発生する電子
銃を、１２は電子銃１１からの電子ビームを平行ビーム
にする第１の収束レンズを、１３は通過する平行ビーム
を所定の形状に成形するアパーチャーを、１４は成形さ
れたビームを絞る第２の収束レンズを、１５は成形用の
偏向器を、１６は第１のマスク偏向器を、１７はマスク
による非点収差を動的に補正する偏向器を、１８は第２
のマスク偏向器を、１９はマスク用収束コイルを、２０
は第１の成形用レンズを、２１はステージ２１Ａで移動
されるブロック露光用のマスクを、２２は第２の成形用
レンズを、２３は第３のマスク偏向器を、２４はビーム
をオン・オフ制御するためのブランキング偏向器を、２
５は第４のマクス偏向器を、２６は第３のレンズを、２
７は円形アパーチャを、２８は縮小レンズを、２９はフ
ォーカスコイルを、３０は投影レンズを、３１は電磁的
な主偏向器を、３２は静電的な副偏向器を示し、以上の
部分を電子光学鏡筒部（コラム）と呼んでいる。コラム
から出力された電子ビーム１０がステージ２に載置され
た試料（ウエハ）１に照射される。ステージはウエハ１
を電子ビーム１０に垂直な平面内で２次元的に移動させ
る。
光装置におけるビーム照射系の構成を示す図である。図
１において、参照番号１１は電子ビームを発生する電子
銃を、１２は電子銃１１からの電子ビームを平行ビーム
にする第１の収束レンズを、１３は通過する平行ビーム
を所定の形状に成形するアパーチャーを、１４は成形さ
れたビームを絞る第２の収束レンズを、１５は成形用の
偏向器を、１６は第１のマスク偏向器を、１７はマスク
による非点収差を動的に補正する偏向器を、１８は第２
のマスク偏向器を、１９はマスク用収束コイルを、２０
は第１の成形用レンズを、２１はステージ２１Ａで移動
されるブロック露光用のマスクを、２２は第２の成形用
レンズを、２３は第３のマスク偏向器を、２４はビーム
をオン・オフ制御するためのブランキング偏向器を、２
５は第４のマクス偏向器を、２６は第３のレンズを、２
７は円形アパーチャを、２８は縮小レンズを、２９はフ
ォーカスコイルを、３０は投影レンズを、３１は電磁的
な主偏向器を、３２は静電的な副偏向器を示し、以上の
部分を電子光学鏡筒部（コラム）と呼んでいる。コラム
から出力された電子ビーム１０がステージ２に載置され
た試料（ウエハ）１に照射される。ステージはウエハ１
を電子ビーム１０に垂直な平面内で２次元的に移動させ
る。
【０００４】電子ビーム露光装置は、更に所望のパター
ンを露光するようにコラムの各部を制御する露光制御部
を有する。露光制御部は、描画情報から露光パターンを
発生させ、更に露光パターンに従ってコラムの各部に印
加する信号を出力する。そのために、露光制御部は、描
画処理を行うためのメインＣＰＵ４１、露光制御部の出
力する信号に応じてコラムを制御する露光シーケンスコ
ントローラ４２、描画情報を記憶するメモリ、発生した
パターンを記憶するパターンデータメモリ４３、パター
ンデータメモリ４３に記憶されたパターンから実際にコ
ラムの各部に印加する信号を発生させるパターンデータ
補正制御部４４、及び各部の動作を同期させるためのク
ロックを発生させるクロック発生回路４５を有する。通
常、ブランキング偏向器２４に印加するブランキング信
号はクロック発生回路４５で発生され、他の信号はパタ
ーンデータ補正制御部４４で発生される。パターンデー
タ補正制御部４４で発生されたマスクデフレクタ信号は
マスクデフレクタドライバ４６を介してマスクデフレク
タ１６、１８、２２及び２５に、メジャデフレクタ信号
はメジャデフレクタドライバ４９を介してメジャデフレ
クタ３１に、マイナデフレクタ信号はマイナデフレクタ
ドライバ４８を介してマイナデフレクタ３２に印加さ
れ、クロック発生回路４５で発生されたブランキング信
号はブランキングデフレクタドライバ４７を介してブラ
ンキングデフレクタ２４に印加される。
ンを露光するようにコラムの各部を制御する露光制御部
を有する。露光制御部は、描画情報から露光パターンを
発生させ、更に露光パターンに従ってコラムの各部に印
加する信号を出力する。そのために、露光制御部は、描
画処理を行うためのメインＣＰＵ４１、露光制御部の出
力する信号に応じてコラムを制御する露光シーケンスコ
ントローラ４２、描画情報を記憶するメモリ、発生した
パターンを記憶するパターンデータメモリ４３、パター
ンデータメモリ４３に記憶されたパターンから実際にコ
ラムの各部に印加する信号を発生させるパターンデータ
補正制御部４４、及び各部の動作を同期させるためのク
ロックを発生させるクロック発生回路４５を有する。通
常、ブランキング偏向器２４に印加するブランキング信
号はクロック発生回路４５で発生され、他の信号はパタ
ーンデータ補正制御部４４で発生される。パターンデー
タ補正制御部４４で発生されたマスクデフレクタ信号は
マスクデフレクタドライバ４６を介してマスクデフレク
タ１６、１８、２２及び２５に、メジャデフレクタ信号
はメジャデフレクタドライバ４９を介してメジャデフレ
クタ３１に、マイナデフレクタ信号はマイナデフレクタ
ドライバ４８を介してマイナデフレクタ３２に印加さ
れ、クロック発生回路４５で発生されたブランキング信
号はブランキングデフレクタドライバ４７を介してブラ
ンキングデフレクタ２４に印加される。
【０００５】所望のパターンを露光するには、パターン
データに従って、偏向器１５〜１８及び２２、２４を制
御して露光するマスクを選択し、選択したマスクの形状
の電子ビームが所望の位置に照射されるように主偏向器
３１及び副偏向器３２を制御し、所望の位置に来た後所
定時間照射されるようにブランキング偏向器２４を制御
する。電子ビーム露光装置は、広く知られているので、
ここでは電子ビーム露光装置に関するこれ以上の説明は
省略する。
データに従って、偏向器１５〜１８及び２２、２４を制
御して露光するマスクを選択し、選択したマスクの形状
の電子ビームが所望の位置に照射されるように主偏向器
３１及び副偏向器３２を制御し、所望の位置に来た後所
定時間照射されるようにブランキング偏向器２４を制御
する。電子ビーム露光装置は、広く知られているので、
ここでは電子ビーム露光装置に関するこれ以上の説明は
省略する。
【０００６】ブランキング偏向器２４に印加するブラン
キング信号により、電子ビームが試料に照射されるかさ
れないかがオン・オフ制御される。露光位置やアパーチ
ャーの位置に応じて各偏向手段の偏向量を変化させる必
要があるが、偏向量を変化させてから電子ビームが所望
の量だけ偏向され安定するまである程度の時間が必要で
あり、この時間を整定時間と呼んでいる。前のショット
が終了した後、次のショットの露光位置やアパーチャー
の位置に応じて各偏向手段の偏向量を変化させ、所望の
露光位置に所望の単位パターンが露光できる状態になっ
た後、すなわち整定時間が経過した時に、所定の露光時
間だけ露光を行う。露光時間は上限と下限が規定されて
おり、上限を越えた場合には露光オーバとなって露光パ
ターンの幅が広くなり、隣接するラインの間が狭くなっ
てラインがつながる（ポジの場合）といった問題が生じ
る。また、下限を越えた場合には露光アンダとなって露
光パターンの幅が狭くなり、ラインが切断される（ポジ
の場合）といった問題が生じる。そのため、露光時間
（ショット時間）は、高い精度が要求される。
キング信号により、電子ビームが試料に照射されるかさ
れないかがオン・オフ制御される。露光位置やアパーチ
ャーの位置に応じて各偏向手段の偏向量を変化させる必
要があるが、偏向量を変化させてから電子ビームが所望
の量だけ偏向され安定するまである程度の時間が必要で
あり、この時間を整定時間と呼んでいる。前のショット
が終了した後、次のショットの露光位置やアパーチャー
の位置に応じて各偏向手段の偏向量を変化させ、所望の
露光位置に所望の単位パターンが露光できる状態になっ
た後、すなわち整定時間が経過した時に、所定の露光時
間だけ露光を行う。露光時間は上限と下限が規定されて
おり、上限を越えた場合には露光オーバとなって露光パ
ターンの幅が広くなり、隣接するラインの間が狭くなっ
てラインがつながる（ポジの場合）といった問題が生じ
る。また、下限を越えた場合には露光アンダとなって露
光パターンの幅が狭くなり、ラインが切断される（ポジ
の場合）といった問題が生じる。そのため、露光時間
（ショット時間）は、高い精度が要求される。
【０００７】一方、整定時間は偏向量の変化量で異な
る。例えば、次に露光するアパーチャーの位置や露光位
置が離れている場合には整定時間は長くなる。１つのチ
ップ（又はウエハ）の露光における最大の整定時間を予
想し、常時その整定時間だけ電子ビームをオフすれば正
確な露光が可能であるが、それでは露光時間が長くなり
スループットが低下するので、各偏向手段の偏向量の変
化量に応じて整定時間を算出している。図１のパターン
データ補正制御部４４とクロック発生回路４５は、この
ような処理も行う。
る。例えば、次に露光するアパーチャーの位置や露光位
置が離れている場合には整定時間は長くなる。１つのチ
ップ（又はウエハ）の露光における最大の整定時間を予
想し、常時その整定時間だけ電子ビームをオフすれば正
確な露光が可能であるが、それでは露光時間が長くなり
スループットが低下するので、各偏向手段の偏向量の変
化量に応じて整定時間を算出している。図１のパターン
データ補正制御部４４とクロック発生回路４５は、この
ような処理も行う。
【０００８】もし整定時間が経過する前に露光を行った
場合には、電子ビームが所望の位置に移動する前に露光
が行われることになるので、異なるアパーチャーを選択
したり、異なる露光位置に露光するといった問題が生じ
る。また、整定時間が経過した後露光を行った場合に
は、問題はないはずであるが、実際には、整定時間の計
時と露光時間の計時が同期しており、露光時間が終了す
る前に次のショットのための変化が始まるため、整定時
間が経過する前に露光を行った場合と同じ問題が生じ
る。従って、整定時間を正確に計時することが要求され
る。
場合には、電子ビームが所望の位置に移動する前に露光
が行われることになるので、異なるアパーチャーを選択
したり、異なる露光位置に露光するといった問題が生じ
る。また、整定時間が経過した後露光を行った場合に
は、問題はないはずであるが、実際には、整定時間の計
時と露光時間の計時が同期しており、露光時間が終了す
る前に次のショットのための変化が始まるため、整定時
間が経過する前に露光を行った場合と同じ問題が生じ
る。従って、整定時間を正確に計時することが要求され
る。
【０００９】ブランキング信号は、電子ビームをオン・
オフ制御する信号であり、整定時間の間はオン（ビーム
オフ）になり、その後ショット時間の間オフ（ビームオ
ン）になる必要がある。しかも、ブランキング信号のオ
ン・オフになるタイミングがずれると、上記のような問
題が生じる。そのため、ブランキング信号は露光データ
に応じた正確な信号であることが要求される。
オフ制御する信号であり、整定時間の間はオン（ビーム
オフ）になり、その後ショット時間の間オフ（ビームオ
ン）になる必要がある。しかも、ブランキング信号のオ
ン・オフになるタイミングがずれると、上記のような問
題が生じる。そのため、ブランキング信号は露光データ
に応じた正確な信号であることが要求される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】一般のブロック露光方
式における電子ビーム照射回数（ショット数）は、通常
１０Ｍショット／チップ、１Ｇショット／ウエハにも達
し、電子ビームの照射周期は約１０ＭＨｚ程度である。
従って、クロック発生回路４５は、１０ＭＨｚといった
非常な高速でオン・オフするブランキング信号を発生さ
せてブランキング偏向器２４に印加する。電子ビーム露
光装置は、コラム、ステージなどの機構部、露光制御
部、及び各偏向器を動作させるアナログアンプ（ドライ
バ）などのハードウエア部分からなり、高電圧が使用さ
れる部分も多く、各種の雑音が発生する。雑音の発生原
因としては、例えば、高圧電源・電子銃部分での放電
や、レンズ電源の雑音、コラムのチャージアップや露光
制御部内のディジタル演算回路内部やアンプなどでのビ
ット落ちやラッチミスなどがある。上記のように、ブラ
ンキング信号は非常に重要な信号であり、このような雑
音があると、実際にはビーム掠れやショット飛びなどの
問題を生じる。このような異常が生じた場合には、その
原因を究明して、直ちに正常な状態に復旧させる必要が
ある。特に、量産工程で使用されている電子ビーム露光
装置では、装置の稼働時間の減少は生産コストの増加に
直結するため、短時間のうちに復旧させることが要求さ
れる。そのため、異常の発生が直ちに検出でき、その原
因がどこにあるかを容易に究明できることが必要であ
る。
式における電子ビーム照射回数（ショット数）は、通常
１０Ｍショット／チップ、１Ｇショット／ウエハにも達
し、電子ビームの照射周期は約１０ＭＨｚ程度である。
従って、クロック発生回路４５は、１０ＭＨｚといった
非常な高速でオン・オフするブランキング信号を発生さ
せてブランキング偏向器２４に印加する。電子ビーム露
光装置は、コラム、ステージなどの機構部、露光制御
部、及び各偏向器を動作させるアナログアンプ（ドライ
バ）などのハードウエア部分からなり、高電圧が使用さ
れる部分も多く、各種の雑音が発生する。雑音の発生原
因としては、例えば、高圧電源・電子銃部分での放電
や、レンズ電源の雑音、コラムのチャージアップや露光
制御部内のディジタル演算回路内部やアンプなどでのビ
ット落ちやラッチミスなどがある。上記のように、ブラ
ンキング信号は非常に重要な信号であり、このような雑
音があると、実際にはビーム掠れやショット飛びなどの
問題を生じる。このような異常が生じた場合には、その
原因を究明して、直ちに正常な状態に復旧させる必要が
ある。特に、量産工程で使用されている電子ビーム露光
装置では、装置の稼働時間の減少は生産コストの増加に
直結するため、短時間のうちに復旧させることが要求さ
れる。そのため、異常の発生が直ちに検出でき、その原
因がどこにあるかを容易に究明できることが必要であ
る。
【００１１】しかし、従来の電子ビーム露光装置では、
このような異常は、実際に露光したパターン又はウエハ
上に形成された半導体集積回路を検査することにより検
出していた。そのため、異常の発生が判明するのは露光
処理のかなり後であり、それまでに多くの不良品が製造
されるといった問題が生じていた。また、異常が発見さ
れても、それが露光異常を原因とすることを究明するの
は容易ではなく、原因の解析に非常に多くの時間と人員
を必要としていた。特に、上記のような露光異常は雑音
などにより生じるため常に生じるとは限らず、発生頻度
の少ない露光異常もあり、そのような異常を解析するの
は一層困難であった。
このような異常は、実際に露光したパターン又はウエハ
上に形成された半導体集積回路を検査することにより検
出していた。そのため、異常の発生が判明するのは露光
処理のかなり後であり、それまでに多くの不良品が製造
されるといった問題が生じていた。また、異常が発見さ
れても、それが露光異常を原因とすることを究明するの
は容易ではなく、原因の解析に非常に多くの時間と人員
を必要としていた。特に、上記のような露光異常は雑音
などにより生じるため常に生じるとは限らず、発生頻度
の少ない露光異常もあり、そのような異常を解析するの
は一層困難であった。
【００１２】本発明は、このような問題を解決するため
のものであり、荷電粒子（電子）ビーム露光装置におけ
る荷電粒子（電子）ビームのオン・オフ制御の異常を容
易に検出できるようにすると共に、異常の原因究明が容
易に行えるようにすることを目的とする。
のものであり、荷電粒子（電子）ビーム露光装置におけ
る荷電粒子（電子）ビームのオン・オフ制御の異常を容
易に検出できるようにすると共に、異常の原因究明が容
易に行えるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の荷電粒子ビーム
露光装置は、上記目的を実現するため、発生されたブラ
ンキング信号の変化具合を監視して変化具合を示すディ
ジタル信号を発生させ、それを露光パターンデータと比
較することにより、露光パターンデータに対応した荷電
粒子ビームのオン・オフ制御が行われているかを検出可
能にする。
露光装置は、上記目的を実現するため、発生されたブラ
ンキング信号の変化具合を監視して変化具合を示すディ
ジタル信号を発生させ、それを露光パターンデータと比
較することにより、露光パターンデータに対応した荷電
粒子ビームのオン・オフ制御が行われているかを検出可
能にする。
【００１４】すなわち、本発明の荷電粒子ビーム露光装
置は、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生器
と、荷電粒子ビームを成形する荷電粒子成形手段と、荷
電粒子ビームを試料面上に収束する荷電粒子ビーム収束
手段と、荷電粒子ビームを偏向する荷電粒子ビーム偏向
手段と、荷電粒子ビームをオン・オフ制御するブランキ
ング手段とを備える荷電粒子ビーム露光装置であって、
ブランキング手段は、露光パターンデータに応じて荷電
粒子ビームをオン・オフ制御するブランキング信号を発
生するブランキング信号発生回路と、ブランキング信号
に基づいて駆動信号を発生するドライバと、駆動信号に
応じて荷電粒子ビームを遮断手段により遮断される状態
と遮断されない状態の間で切り換えるように偏向するブ
ランキング用偏向器とを備える荷電粒子ビーム露光装置
において、ブランキング信号から、ブランキング信号の
変化具合を示すディジタル信号であるブランキングデー
タ信号を発生するディジタル変換回路と、ブランキング
データ信号と露光パターンデータを比較する比較回路と
を備え、露光パターンデータに対応した荷電粒子ビーム
のオン・オフ制御が行われているかを検出可能にしたこ
とを特徴とする。
置は、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生器
と、荷電粒子ビームを成形する荷電粒子成形手段と、荷
電粒子ビームを試料面上に収束する荷電粒子ビーム収束
手段と、荷電粒子ビームを偏向する荷電粒子ビーム偏向
手段と、荷電粒子ビームをオン・オフ制御するブランキ
ング手段とを備える荷電粒子ビーム露光装置であって、
ブランキング手段は、露光パターンデータに応じて荷電
粒子ビームをオン・オフ制御するブランキング信号を発
生するブランキング信号発生回路と、ブランキング信号
に基づいて駆動信号を発生するドライバと、駆動信号に
応じて荷電粒子ビームを遮断手段により遮断される状態
と遮断されない状態の間で切り換えるように偏向するブ
ランキング用偏向器とを備える荷電粒子ビーム露光装置
において、ブランキング信号から、ブランキング信号の
変化具合を示すディジタル信号であるブランキングデー
タ信号を発生するディジタル変換回路と、ブランキング
データ信号と露光パターンデータを比較する比較回路と
を備え、露光パターンデータに対応した荷電粒子ビーム
のオン・オフ制御が行われているかを検出可能にしたこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明の荷電粒子ビーム露光装置において
は、ブランキング信号の変化具合が、ブランキングデー
タ信号を発生させる基になった露光パターンデータと比
較可能なディジタル信号信号に変換されるので、比較し
て正常であるか判定することが可能になる。ブランキン
グデータ信号は、ブランキング信号発生回路の出力又は
ブランキング偏向器のドライバの出力を変換して発生さ
せる。ブランキング信号発生回路の出力からブランキン
グデータ信号を発生させる場合には、ブランキング信号
発生回路が正常であるか検出することになる。この場合
は、ブランキング信号発生回路に入力する露光パターン
データとブランキングデータ信号を比較するので、ディ
ジタル変換回路及び比較回路はブランキング信号発生回
路の近傍に配置すればよい。ドライバの出力からブラン
キングデータ信号を発生させる場合には、ブランキング
信号発生回路とドライバ及びその間の信号経路が正常で
あるか検出することになる。この場合は、ドライバがど
こに配置されるかで構成が異なる。ドライバがブランキ
ング信号発生回路の近傍に配置されるのであれば、上記
と同様にディジタル変換回路及び比較回路はブランキン
グ信号発生回路の近傍に配置すればよい。
は、ブランキング信号の変化具合が、ブランキングデー
タ信号を発生させる基になった露光パターンデータと比
較可能なディジタル信号信号に変換されるので、比較し
て正常であるか判定することが可能になる。ブランキン
グデータ信号は、ブランキング信号発生回路の出力又は
ブランキング偏向器のドライバの出力を変換して発生さ
せる。ブランキング信号発生回路の出力からブランキン
グデータ信号を発生させる場合には、ブランキング信号
発生回路が正常であるか検出することになる。この場合
は、ブランキング信号発生回路に入力する露光パターン
データとブランキングデータ信号を比較するので、ディ
ジタル変換回路及び比較回路はブランキング信号発生回
路の近傍に配置すればよい。ドライバの出力からブラン
キングデータ信号を発生させる場合には、ブランキング
信号発生回路とドライバ及びその間の信号経路が正常で
あるか検出することになる。この場合は、ドライバがど
こに配置されるかで構成が異なる。ドライバがブランキ
ング信号発生回路の近傍に配置されるのであれば、上記
と同様にディジタル変換回路及び比較回路はブランキン
グ信号発生回路の近傍に配置すればよい。
【００１６】これに対して、ドライバがブランキング信
号発生回路から離れて配置され、ブランキング信号が第
１ケーブルを介してブランキング信号発生回路からドラ
イバに伝送される場合には、ディジタル変換回路をブラ
ンキング信号発生回路の近傍に設け、第２ケーブルを介
して伝送されたドライバにおけるブランキング信号を変
換してブランキングデータ信号を発生する。この場合、
ドライバはブランキング信号発生回路から伝送されたブ
ランキング信号を受信するレシーバと、レシーバの出力
から駆動信号を発生するドライバ回路とを備えるのが一
般的であり、その場合には、第２ケーブルはレシーバの
出力又はドライバ回路の出力をディジタル変換回路に伝
送する。レシーバの出力を伝送する場合には、ブランキ
ング信号が正常に伝送されたかを、ドライバ回路の出力
を伝送する場合には、更にドライバが正常であるかを検
出することになる。
号発生回路から離れて配置され、ブランキング信号が第
１ケーブルを介してブランキング信号発生回路からドラ
イバに伝送される場合には、ディジタル変換回路をブラ
ンキング信号発生回路の近傍に設け、第２ケーブルを介
して伝送されたドライバにおけるブランキング信号を変
換してブランキングデータ信号を発生する。この場合、
ドライバはブランキング信号発生回路から伝送されたブ
ランキング信号を受信するレシーバと、レシーバの出力
から駆動信号を発生するドライバ回路とを備えるのが一
般的であり、その場合には、第２ケーブルはレシーバの
出力又はドライバ回路の出力をディジタル変換回路に伝
送する。レシーバの出力を伝送する場合には、ブランキ
ング信号が正常に伝送されたかを、ドライバ回路の出力
を伝送する場合には、更にドライバが正常であるかを検
出することになる。
【００１７】更に、第２ケーブルを介してブランキング
信号を伝送する前に、ブランキング信号をディジタルブ
ランキング信号に変換して、ディジタル信号の形で伝送
するようにしてもよい。上記の構成では、露光パターン
データとブランキングデータ信号を比較してブランキン
グ信号発生回路やドライバ及びその間の信号経路が正常
であるかを検出したが、発生された露光パターンデータ
やブランキングデータ信号が正常であるかを判定するよ
うにすることも可能である。その場合には、露光パター
ンデータやブランキングデータ信号の限界データをあら
かじめ設定しておき、発生した露光パターンデータやブ
ランキングデータ信号が限界データを越えていないか判
定し、限界データを越えた時に異常であると判定する。
なお、このような異常検出を、ブランキング信号発生回
路やドライバ及びその間の信号経路の異常検出と組み合
わせて行ってもよい。
信号を伝送する前に、ブランキング信号をディジタルブ
ランキング信号に変換して、ディジタル信号の形で伝送
するようにしてもよい。上記の構成では、露光パターン
データとブランキングデータ信号を比較してブランキン
グ信号発生回路やドライバ及びその間の信号経路が正常
であるかを検出したが、発生された露光パターンデータ
やブランキングデータ信号が正常であるかを判定するよ
うにすることも可能である。その場合には、露光パター
ンデータやブランキングデータ信号の限界データをあら
かじめ設定しておき、発生した露光パターンデータやブ
ランキングデータ信号が限界データを越えていないか判
定し、限界データを越えた時に異常であると判定する。
なお、このような異常検出を、ブランキング信号発生回
路やドライバ及びその間の信号経路の異常検出と組み合
わせて行ってもよい。
【００１８】荷電粒子ビーム露光装置では、高いスルー
プットを得るため、複数のコラムで１システムを構成
し、複数の試料に同一の露光パターンを並行して露光す
るマルチコラムと呼ばれる荷電粒子ビーム露光システム
が知られており、本発明はこのようなマルチコラムにも
適用可能である。マルチコラムシステムでは、各コラム
間の差を調整するため、各処理に関してもっとも遅いコ
ラムに他のコラムの処理を合わせる同期手段を設ける
が、その場合には、複数のコラムのうち１つを基準装置
とし、基準装置のブランキング信号発生回路の発生する
信号の変化特性と、それ以外のコラムのブランキング信
号発生回路の発生する信号の変化特性との差分をあらか
じめ計測して係数として記憶する係数記憶を設け、基準
装置のブランキング信号発生回路の発生した信号の変化
特性に係数を乗じた値と、基準装置以外のコラムのブラ
ンキング信号発生回路の発生した信号の変化特性とを比
較する比較手段とを設け、一致しない場合又は大幅に異
なる場合は異常と判定する。
プットを得るため、複数のコラムで１システムを構成
し、複数の試料に同一の露光パターンを並行して露光す
るマルチコラムと呼ばれる荷電粒子ビーム露光システム
が知られており、本発明はこのようなマルチコラムにも
適用可能である。マルチコラムシステムでは、各コラム
間の差を調整するため、各処理に関してもっとも遅いコ
ラムに他のコラムの処理を合わせる同期手段を設ける
が、その場合には、複数のコラムのうち１つを基準装置
とし、基準装置のブランキング信号発生回路の発生する
信号の変化特性と、それ以外のコラムのブランキング信
号発生回路の発生する信号の変化特性との差分をあらか
じめ計測して係数として記憶する係数記憶を設け、基準
装置のブランキング信号発生回路の発生した信号の変化
特性に係数を乗じた値と、基準装置以外のコラムのブラ
ンキング信号発生回路の発生した信号の変化特性とを比
較する比較手段とを設け、一致しない場合又は大幅に異
なる場合は異常と判定する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を複数のコラムで１
システムを構成し、複数の試料に同一の露光パターンを
並行して露光するマルチコラム電子ビーム露光システム
に適用した実施例を説明する。本発明の第１実施例のシ
ステムを構成する各電子ビーム露光装置（コラム）は、
それぞれ図１に示すような構成を有するが、メインＣＰ
Ｕ４１、露光シーケンサ４２、パターンデータメモリ４
３、パターンデータ補正制御部４４及びクロック発生回
路４５は共通である。ただし、後述するように、パター
ンデータ補正制御部４４及びクロック発生回路４５の内
部は、各コラム用の回路を有し、それらの間の同期がと
れるように構成されている。従来と同じ構成については
説明を省略し、本発明に関係する部分についてのみ説明
する。
システムを構成し、複数の試料に同一の露光パターンを
並行して露光するマルチコラム電子ビーム露光システム
に適用した実施例を説明する。本発明の第１実施例のシ
ステムを構成する各電子ビーム露光装置（コラム）は、
それぞれ図１に示すような構成を有するが、メインＣＰ
Ｕ４１、露光シーケンサ４２、パターンデータメモリ４
３、パターンデータ補正制御部４４及びクロック発生回
路４５は共通である。ただし、後述するように、パター
ンデータ補正制御部４４及びクロック発生回路４５の内
部は、各コラム用の回路を有し、それらの間の同期がと
れるように構成されている。従来と同じ構成については
説明を省略し、本発明に関係する部分についてのみ説明
する。
【００２０】図２は、第１実施例のシステムの露光制御
部の構成を示す図である。図示のように、パターンデー
タ補正制御部４４は、システムを構成する複数のコラム
用のパターンデータ補正制御部４４−１、４４−２、
…、４４−ｎで構成されており、各コラム用パターンデ
ータ補正制御部は、クロック発生回路４５にショット時
間データＳＤ−１、ＳＤ−２、…、ＳＤ−ｎ、ショット
時間補正データＳＡＤ−１、ＳＡＤ−２、…、ＳＡＤ−
ｎ、及び偏向整定待ち時間データＷＤ−１、ＷＤ−２、
…、ＷＤ−ｎを出力する。各コラム用のマスクデフレク
タドライバ４６、メジャデフレクタドライバ４９、マイ
ナデフレクタドライバ４８及びブランキングデフレクタ
ドライバ４７は、コラム毎にまとめてドライバ群５０−
１、５０−２、…、５０−ｎとして示してある。パター
ンデータ補正制御部４４−１、４４−２、…、４４−ｎ
は、各コラム用のドライブ信号を対応するドライバ群に
出力する。更に、クロック発生回路４５は、各コラム用
のブランキング信号を対応するドライバ群に出力する。
部の構成を示す図である。図示のように、パターンデー
タ補正制御部４４は、システムを構成する複数のコラム
用のパターンデータ補正制御部４４−１、４４−２、
…、４４−ｎで構成されており、各コラム用パターンデ
ータ補正制御部は、クロック発生回路４５にショット時
間データＳＤ−１、ＳＤ−２、…、ＳＤ−ｎ、ショット
時間補正データＳＡＤ−１、ＳＡＤ−２、…、ＳＡＤ−
ｎ、及び偏向整定待ち時間データＷＤ−１、ＷＤ−２、
…、ＷＤ−ｎを出力する。各コラム用のマスクデフレク
タドライバ４６、メジャデフレクタドライバ４９、マイ
ナデフレクタドライバ４８及びブランキングデフレクタ
ドライバ４７は、コラム毎にまとめてドライバ群５０−
１、５０−２、…、５０−ｎとして示してある。パター
ンデータ補正制御部４４−１、４４−２、…、４４−ｎ
は、各コラム用のドライブ信号を対応するドライバ群に
出力する。更に、クロック発生回路４５は、各コラム用
のブランキング信号を対応するドライバ群に出力する。
【００２１】図３は、各パターンデータ補正制御部４４
−１、４４−２、…、４４−ｎの構成を示す図である。
図示のように、パターンデータメモリ４３から供給され
たパターンデータは、メジャデフレクタ補正部５１とパ
ターン発生部５２に入力される。メジャデフレクタ補正
部５１では、このデータに基づいてメジャデフレクタ信
号を発生させ、メジャデフレクタドライバへ出力する。
パターン発生部５２は、更にメジャデフレクタ補正部５
１からの信号と、クロック発生回路４５で発生された演
算処理クロックＣＣＬＫを受け、ショット時間データＳ
Ｄを出力すると共に、処理した結果をマスクデフレクタ
補正部５３とショットパターン補正部５４に出力する。
マスクデフレクタ補正部５３は、メジャデフレクタ補正
部５１からの信号とクロック発生回路４５からの信号と
演算処理クロックＣＣＬＫから、ショット時間補正デー
タＳＡＤを発生すると共に、マスクデフレクタ信号を発
生させ、マスクデフレクタドライバへ出力する。ショッ
トパターン補正部５４は、メジャデフレクタ補正部５１
からの信号とクロック発生回路４５からの信号と演算処
理クロックＣＣＬＫから、偏向整定待ち時間データＷＤ
を発生すると共に、マイナデフレクタ信号を発生させ、
マイナデフレクタドライバへ出力する。これらの構成
は、従来のものと同様であるので、これ以上の説明は省
略する。
−１、４４−２、…、４４−ｎの構成を示す図である。
図示のように、パターンデータメモリ４３から供給され
たパターンデータは、メジャデフレクタ補正部５１とパ
ターン発生部５２に入力される。メジャデフレクタ補正
部５１では、このデータに基づいてメジャデフレクタ信
号を発生させ、メジャデフレクタドライバへ出力する。
パターン発生部５２は、更にメジャデフレクタ補正部５
１からの信号と、クロック発生回路４５で発生された演
算処理クロックＣＣＬＫを受け、ショット時間データＳ
Ｄを出力すると共に、処理した結果をマスクデフレクタ
補正部５３とショットパターン補正部５４に出力する。
マスクデフレクタ補正部５３は、メジャデフレクタ補正
部５１からの信号とクロック発生回路４５からの信号と
演算処理クロックＣＣＬＫから、ショット時間補正デー
タＳＡＤを発生すると共に、マスクデフレクタ信号を発
生させ、マスクデフレクタドライバへ出力する。ショッ
トパターン補正部５４は、メジャデフレクタ補正部５１
からの信号とクロック発生回路４５からの信号と演算処
理クロックＣＣＬＫから、偏向整定待ち時間データＷＤ
を発生すると共に、マイナデフレクタ信号を発生させ、
マイナデフレクタドライバへ出力する。これらの構成
は、従来のものと同様であるので、これ以上の説明は省
略する。
【００２２】図４と図５はクロック発生回路４５の構成
を示す図であり、図４は基準となる第１コラム用の信号
を発生させる第１のクロック回路であり、図５は第１コ
ラム以外のコラム用のクロック回路である。図示のよう
に、第１のクロック回路と他のクロック回路の違いは、
第１のクロック回路には、各クロック回路で発生される
待ち時間データの最大値を検出する最大値検出回路６３
と、演算処理クロック回路７０が設けられている点であ
る。
を示す図であり、図４は基準となる第１コラム用の信号
を発生させる第１のクロック回路であり、図５は第１コ
ラム以外のコラム用のクロック回路である。図示のよう
に、第１のクロック回路と他のクロック回路の違いは、
第１のクロック回路には、各クロック回路で発生される
待ち時間データの最大値を検出する最大値検出回路６３
と、演算処理クロック回路７０が設けられている点であ
る。
【００２３】各クロック回路においては、乗算器６１で
各コラム用のショット時間データＳＤとショット時間補
正データＳＡＤの積を算出し、加算器６２でその積と偏
向整定待ち時間データＷＤの和を算出する。乗算器６１
の出力を補正ショット時間と呼ぶことにする。第１コラ
ム用以外のクロック回路は、加算器６２の出力ａ−１、
ａ−２、…、ａ−ｎを第１コラム用クロック回路の最大
値算出回路６３に送る。最大値算出回路６３では、第１
コラム用及びそれ以外のクロック回路の加算器６２の出
力の最大値を算出する。これが最大待ち時間ａ−ｓであ
り、この最大待ち時間は各コラムに供給されると共に、
演算処理クロック発生回路７０に供給される。各コラム
では、ショット待ち時間発生回路６４で最大待ち時間ａ
−ｓと補正ショット時間からブランキング信号を発生す
る。ショット待ち時間発生回路６４は、最大待ち時間ａ
−ｓと補正ショット時間の差を算出する減算器６５と、
その出力値分計時する待ち時間発生カウンタ６６を有す
る。発生されたブランキング信号は、ブランキングデフ
レクタドライバに供給される。このようにして、各コラ
ムでは、もっとも待ち時間が長いコラムに合わせて最大
待ち時間だけ待ち、すべてのコラムで電子ビームが露光
できる状態になった時点で一斉にショット時間だけ露光
を行う。ただし、ショット時間は各コラムで異なる。こ
こまでは、従来と同じである。
各コラム用のショット時間データＳＤとショット時間補
正データＳＡＤの積を算出し、加算器６２でその積と偏
向整定待ち時間データＷＤの和を算出する。乗算器６１
の出力を補正ショット時間と呼ぶことにする。第１コラ
ム用以外のクロック回路は、加算器６２の出力ａ−１、
ａ−２、…、ａ−ｎを第１コラム用クロック回路の最大
値算出回路６３に送る。最大値算出回路６３では、第１
コラム用及びそれ以外のクロック回路の加算器６２の出
力の最大値を算出する。これが最大待ち時間ａ−ｓであ
り、この最大待ち時間は各コラムに供給されると共に、
演算処理クロック発生回路７０に供給される。各コラム
では、ショット待ち時間発生回路６４で最大待ち時間ａ
−ｓと補正ショット時間からブランキング信号を発生す
る。ショット待ち時間発生回路６４は、最大待ち時間ａ
−ｓと補正ショット時間の差を算出する減算器６５と、
その出力値分計時する待ち時間発生カウンタ６６を有す
る。発生されたブランキング信号は、ブランキングデフ
レクタドライバに供給される。このようにして、各コラ
ムでは、もっとも待ち時間が長いコラムに合わせて最大
待ち時間だけ待ち、すべてのコラムで電子ビームが露光
できる状態になった時点で一斉にショット時間だけ露光
を行う。ただし、ショット時間は各コラムで異なる。こ
こまでは、従来と同じである。
【００２４】第１実施例では、ショット待ち時間発生回
路６４が出力するブランキング信号を分岐し、待ち時間
データとショット時間データで構成されるブランキング
データ信号に変換するディジタル変換回路６７と、待ち
時間データと最大待ち時間ａ−ｓ及びショット時間デー
タと補正ショット時間を比較する比較器６８と６９と、
各コラムの比較器６８と６９の比較結果が不一致になっ
た時の露光パターンの位置などを記憶するエラー情報記
憶手段７１とを有する。ディジタル変換回路６７は、ブ
ランキング信号をアナログコンバータやフリップフロッ
プなどで、２値のディジタルデータに変換し、“０”と
“１”の発生している時間を分解能の高いカウンタなど
でカウントして、発生された時間を数値化して、最大待
ち時間ａ−ｓと補正ショット時間の形式に一致した待ち
時間データとショット時間データを発生する。比較器６
８と６９は、待ち時間データと最大待ち時間ａ−ｓ及び
ショット時間データと補正ショット時間をある閾値をも
って比較する。ショット待ち時間発生回路６４の動作が
正常であれば、比較器６８と６９における比較結果は一
致するはずであり、一致しない時には異常が発生したこ
とになる。比較器６８と６９において不一致の結果にな
った時には、ただちに露光を停止するか露光終了後、塗
布されたレジストを剥離して再度露光をやり直す。従っ
て、レジストの塗布と露光をやり直すだけで、ウエハ自
体を無駄にすることはなく、実質的に歩留りを向上でき
る。
路６４が出力するブランキング信号を分岐し、待ち時間
データとショット時間データで構成されるブランキング
データ信号に変換するディジタル変換回路６７と、待ち
時間データと最大待ち時間ａ−ｓ及びショット時間デー
タと補正ショット時間を比較する比較器６８と６９と、
各コラムの比較器６８と６９の比較結果が不一致になっ
た時の露光パターンの位置などを記憶するエラー情報記
憶手段７１とを有する。ディジタル変換回路６７は、ブ
ランキング信号をアナログコンバータやフリップフロッ
プなどで、２値のディジタルデータに変換し、“０”と
“１”の発生している時間を分解能の高いカウンタなど
でカウントして、発生された時間を数値化して、最大待
ち時間ａ−ｓと補正ショット時間の形式に一致した待ち
時間データとショット時間データを発生する。比較器６
８と６９は、待ち時間データと最大待ち時間ａ−ｓ及び
ショット時間データと補正ショット時間をある閾値をも
って比較する。ショット待ち時間発生回路６４の動作が
正常であれば、比較器６８と６９における比較結果は一
致するはずであり、一致しない時には異常が発生したこ
とになる。比較器６８と６９において不一致の結果にな
った時には、ただちに露光を停止するか露光終了後、塗
布されたレジストを剥離して再度露光をやり直す。従っ
て、レジストの塗布と露光をやり直すだけで、ウエハ自
体を無駄にすることはなく、実質的に歩留りを向上でき
る。
【００２５】なお、再露光する前に、エラー情報記憶手
段７１に記憶されたエラー情報に基づいて異常の原因を
解析し、異常の原因を除くように補修する。この解析作
業も、異常が発生した位置などが記憶されているので、
従来にくらべて非常に容易に行える。図６は、第２実施
例におけるショット待ち時間発生回路６４、ブランキン
グデフレクタドライバ４７、ディジタル変換回路６７、
及び比較器６８と６９の部分の構成を示す図である。他
の部分は第１実施例と同じである。前述のように、コラ
ム及びドライバ４７の部分では偏向器やレンズを駆動す
るための高電圧が使用されており、高電圧のために発生
する雑音から露光パターンを発生する露光制御部を保護
するために、露光制御部はコラム及びドライバ４７から
離れた位置に設けられる。そのため、ショット待ち時間
発生回路６４で発生されたブランキング信号は、ケーブ
ル８５を介してドライバ８０に伝送される。ドライバ４
７は、レシーバ回路８１とアンプ回路８２で構成され、
レシーバ回路８１で受けたブランキング信号をアンプ回
路８２で高電圧に増幅してブランキングデフレクタ２４
の電極に印加する。第２実施例では、レシーバ回路８１
で受信したブランキング信号をドライブ回路８３から第
２のケーブル８６を介して、ショット待ち時間発生回路
６４の近傍に設けられたディジタル変換回路６７に伝送
している。他の部分は、第１実施例と同じである。第２
実施例では、ショット待ち時間発生回路６４と、そこか
らドライバ４７のレシーバ回路に至る信号経路での故障
が検出されることになる。
段７１に記憶されたエラー情報に基づいて異常の原因を
解析し、異常の原因を除くように補修する。この解析作
業も、異常が発生した位置などが記憶されているので、
従来にくらべて非常に容易に行える。図６は、第２実施
例におけるショット待ち時間発生回路６４、ブランキン
グデフレクタドライバ４７、ディジタル変換回路６７、
及び比較器６８と６９の部分の構成を示す図である。他
の部分は第１実施例と同じである。前述のように、コラ
ム及びドライバ４７の部分では偏向器やレンズを駆動す
るための高電圧が使用されており、高電圧のために発生
する雑音から露光パターンを発生する露光制御部を保護
するために、露光制御部はコラム及びドライバ４７から
離れた位置に設けられる。そのため、ショット待ち時間
発生回路６４で発生されたブランキング信号は、ケーブ
ル８５を介してドライバ８０に伝送される。ドライバ４
７は、レシーバ回路８１とアンプ回路８２で構成され、
レシーバ回路８１で受けたブランキング信号をアンプ回
路８２で高電圧に増幅してブランキングデフレクタ２４
の電極に印加する。第２実施例では、レシーバ回路８１
で受信したブランキング信号をドライブ回路８３から第
２のケーブル８６を介して、ショット待ち時間発生回路
６４の近傍に設けられたディジタル変換回路６７に伝送
している。他の部分は、第１実施例と同じである。第２
実施例では、ショット待ち時間発生回路６４と、そこか
らドライバ４７のレシーバ回路に至る信号経路での故障
が検出されることになる。
【００２６】なお、第２実施例において、アンプ回路８
２の出力を分岐してドライブ回路８３から第２のケーブ
ル８６を介してディジタル変換回路６７に伝送するよう
にしてもよい。この場合は、アンプ回路８２も含めた動
作が比較される。更に、ディジタル変換回路６７をドラ
イバ４７に設けることも可能である。図７は、第３実施
例におけるショット待ち時間発生回路６４、ブランキン
グデフレクタドライバ４７、ディジタル変換回路６７、
及び比較器６８と６９の部分の構成を示す図である。第
３実施例では、アンプ回路８２の出力を分岐してディジ
タルデータ変換回路８４でディジタルデータに変換した
後、ドライブ回路８３から第２のケーブル８６を介して
ディジタル変換回路６７に伝送するようにしており、そ
れ以外は第１及び第２実施例と同じである。ディジタル
データ変換回路８４では、アンプ回路８２の出力するブ
ランキング信号を、差動アンプやアナログコンバータや
フリップフロップなどで、２値のディジタルデータに変
換する。ディジタル変換回路６７は、伝送されたディジ
タルデータで“０”と“１”の発生している時間を分解
能の高いカウンタなどでカウントして、発生された時間
を数値化して、最大待ち時間ａ−ｓと補正ショット時間
の形式に一致した待ち時間データとショット時間データ
を発生する。
２の出力を分岐してドライブ回路８３から第２のケーブ
ル８６を介してディジタル変換回路６７に伝送するよう
にしてもよい。この場合は、アンプ回路８２も含めた動
作が比較される。更に、ディジタル変換回路６７をドラ
イバ４７に設けることも可能である。図７は、第３実施
例におけるショット待ち時間発生回路６４、ブランキン
グデフレクタドライバ４７、ディジタル変換回路６７、
及び比較器６８と６９の部分の構成を示す図である。第
３実施例では、アンプ回路８２の出力を分岐してディジ
タルデータ変換回路８４でディジタルデータに変換した
後、ドライブ回路８３から第２のケーブル８６を介して
ディジタル変換回路６７に伝送するようにしており、そ
れ以外は第１及び第２実施例と同じである。ディジタル
データ変換回路８４では、アンプ回路８２の出力するブ
ランキング信号を、差動アンプやアナログコンバータや
フリップフロップなどで、２値のディジタルデータに変
換する。ディジタル変換回路６７は、伝送されたディジ
タルデータで“０”と“１”の発生している時間を分解
能の高いカウンタなどでカウントして、発生された時間
を数値化して、最大待ち時間ａ−ｓと補正ショット時間
の形式に一致した待ち時間データとショット時間データ
を発生する。
【００２７】なお、第３実施例において、レシーバ回路
８１の出力を分岐してディジタルデータ変換回路８４で
ディジタルデータに変換した後、ケーブル８６を介して
ディジタル変換回路６７に伝送するようにしてもよい。
第１から第３実施例では、各コラム用のショット待ち時
間発生回路６４で発生したブランキング信号を逆変換し
て、ショット待ち時間発生回路６４に供給した露光パタ
ーンデータ、すなわち、最大待ち時間及び補正ショット
時間と比較している。すなわち、ショット待ち時間発生
回路６４以降が正常であるかを検出している。これに対
して、第４実施例では、ショット待ち時間発生回路６４
に供給する露光パターンデータが正常であるかを検出す
る。
８１の出力を分岐してディジタルデータ変換回路８４で
ディジタルデータに変換した後、ケーブル８６を介して
ディジタル変換回路６７に伝送するようにしてもよい。
第１から第３実施例では、各コラム用のショット待ち時
間発生回路６４で発生したブランキング信号を逆変換し
て、ショット待ち時間発生回路６４に供給した露光パタ
ーンデータ、すなわち、最大待ち時間及び補正ショット
時間と比較している。すなわち、ショット待ち時間発生
回路６４以降が正常であるかを検出している。これに対
して、第４実施例では、ショット待ち時間発生回路６４
に供給する露光パターンデータが正常であるかを検出す
る。
【００２８】図８は、第４実施例の各コラム用のショッ
ト待ち時間発生回路６４の部分の構成を示す図である。
他の部分は、これまで説明した実施例又は従来例と同じ
である。第４実施例では、第１コラムが基準コラムであ
るが、この基準コラムの待ち時間データと補正ショット
時間を基準値として、他のコラムの待ち時間データと補
正ショット時間の基準値との差分をあらかじめ定数とし
て求め、待ち時間データの定数はｃａ−１−２レジスタ
７２に、補正ショット時間の定数はｃｂ−１−２レジス
タ７３に記憶しておく。そして、乗算器７４と７６で、
各ショット毎に他のコラムの待ち時間データａ−ｍと補
正ショット時間ｂ−ｍにそれぞれ上記の定数を乗じ、そ
の結果を比較器７５と７７で第１コラムの待ち時間デー
タａ−１及び補正ショット時間ｂ−１とある閾値をもっ
て比較する。前述のように、各コラムでは同じ露光パタ
ーンが並行して露光されるので待ち時間データと補正シ
ョット時間に大きな差は生じないはずであり、大きな差
が生じた時には異常である。第４実施例ではこのような
異常が検出される。
ト待ち時間発生回路６４の部分の構成を示す図である。
他の部分は、これまで説明した実施例又は従来例と同じ
である。第４実施例では、第１コラムが基準コラムであ
るが、この基準コラムの待ち時間データと補正ショット
時間を基準値として、他のコラムの待ち時間データと補
正ショット時間の基準値との差分をあらかじめ定数とし
て求め、待ち時間データの定数はｃａ−１−２レジスタ
７２に、補正ショット時間の定数はｃｂ−１−２レジス
タ７３に記憶しておく。そして、乗算器７４と７６で、
各ショット毎に他のコラムの待ち時間データａ−ｍと補
正ショット時間ｂ−ｍにそれぞれ上記の定数を乗じ、そ
の結果を比較器７５と７７で第１コラムの待ち時間デー
タａ−１及び補正ショット時間ｂ−１とある閾値をもっ
て比較する。前述のように、各コラムでは同じ露光パタ
ーンが並行して露光されるので待ち時間データと補正シ
ョット時間に大きな差は生じないはずであり、大きな差
が生じた時には異常である。第４実施例ではこのような
異常が検出される。
【００２９】図９は、第５実施例の各コラム用のショッ
ト待ち時間発生回路６４の部分の構成を示す図である。
他の部分は、これまで説明した実施例と同じである。第
５実施例では、ブランキング信号のショット待ち時間及
びショット時間についてあらかじめ許容範囲を決めてお
き、この範囲を越えた時には異常と判定する。そのた
め、ショット待ち時間発生回路６４の出力するブランキ
ング信号をディジタル変換回路６７で待ち時間データと
ショット時間データに変換し、比較器９１〜９４でそれ
ぞれの上限値Ｂ−ＭＡＸとＥ−ＭＡＸ及び下限値Ｂ−Ｍ
ＩＮとＥ−ＭＩＮと比較する。これにより、ブランキン
グ信号が長時間一方の状態に固定されるといったＤＣ的
な異常を検出することができる。
ト待ち時間発生回路６４の部分の構成を示す図である。
他の部分は、これまで説明した実施例と同じである。第
５実施例では、ブランキング信号のショット待ち時間及
びショット時間についてあらかじめ許容範囲を決めてお
き、この範囲を越えた時には異常と判定する。そのた
め、ショット待ち時間発生回路６４の出力するブランキ
ング信号をディジタル変換回路６７で待ち時間データと
ショット時間データに変換し、比較器９１〜９４でそれ
ぞれの上限値Ｂ−ＭＡＸとＥ−ＭＡＸ及び下限値Ｂ−Ｍ
ＩＮとＥ−ＭＩＮと比較する。これにより、ブランキン
グ信号が長時間一方の状態に固定されるといったＤＣ的
な異常を検出することができる。
【００３０】なお、ディジタル変換回路６７で発生した
待ち時間データとショット時間データでなく、ショット
待ち時間発生回路６４に供給される待ち時間信号と補正
ショット時間信号について同様の比較を行うことも可能
である。以上、本発明の実施例について説明したが、本
発明は各種の変形例が可能であり、例えば、これまで説
明した実施例の構成を組み合わせて各部の異常を検出す
るといったことが可能である。
待ち時間データとショット時間データでなく、ショット
待ち時間発生回路６４に供給される待ち時間信号と補正
ショット時間信号について同様の比較を行うことも可能
である。以上、本発明の実施例について説明したが、本
発明は各種の変形例が可能であり、例えば、これまで説
明した実施例の構成を組み合わせて各部の異常を検出す
るといったことが可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
荷電粒子ビーム露光装置で露光ビームのオン・オフ制御
が正常に行われているかが、常時監視可能になり、異常
が生じた場合にはただちに対処可能になる上、異常の原
因の究明も容易になるので、装置の稼働率を向上させる
ことができ、スループットが向上する。
荷電粒子ビーム露光装置で露光ビームのオン・オフ制御
が正常に行われているかが、常時監視可能になり、異常
が生じた場合にはただちに対処可能になる上、異常の原
因の究明も容易になるので、装置の稼働率を向上させる
ことができ、スループットが向上する。
【図１】電子ビーム露光装置の電子光学コラム及び露光
制御部の部分の構成を示す図である。
制御部の部分の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例の露光制御部の構成を示す
図である。
図である。
【図３】第１実施例のパターンデータ補正制御部の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】第１実施例の補正クロック発生回路の一部の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図５】第１実施例の補正クロック発生回路の他の一部
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】第２実施例のショット待ち時間発生回路及びド
ライバの部分の構成を示す図である。
ライバの部分の構成を示す図である。
【図７】第３実施例のショット待ち時間発生回路及びド
ライバの部分の構成を示す図である。
ライバの部分の構成を示す図である。
【図８】第４実施例のショット待ち時間発生回路及びド
ライバの部分の構成を示す図である。
ライバの部分の構成を示す図である。
【図９】第５実施例のショット待ち時間発生回路及びド
ライバの部分の構成を示す図である。
ライバの部分の構成を示す図である。
１…試料（ウエハ） １１…電子銃 １６、１８、２３、２５…マスクデフレクタ ２４…ブランキングデフレクタ ３１…メジャデフレクタ ３２…マイナデフレクタ ４３…パターンデータメモリ ４４、４４−１、４４−２、４４−ｎ…パターンデータ
補正制御部 ４５…クロック発生回路 ４６…マスクデフレクタドライバ ４７…ブランキングデフレクタドライバ ４８…マイナデフレクタドライバ ４９…メジャデフレクタドライバ ６４…ショット待ち時間発生回路 ６７…ディジタル変換回路 ６８、６９…比較器
補正制御部 ４５…クロック発生回路 ４６…マスクデフレクタドライバ ４７…ブランキングデフレクタドライバ ４８…マイナデフレクタドライバ ４９…メジャデフレクタドライバ ６４…ショット待ち時間発生回路 ６７…ディジタル変換回路 ６８、６９…比較器
Claims (11)
- 【請求項１】 荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビー
ム発生器と、該荷電粒子ビームを成形する荷電粒子成形
手段と、前記荷電粒子ビームを試料面上に収束する荷電
粒子ビーム収束手段と、前記荷電粒子ビームを偏向する
荷電粒子ビーム偏向手段と、前記荷電粒子ビームをオン
・オフ制御するブランキング手段とを備える荷電粒子ビ
ーム露光装置であって、 前記ブランキング手段は、露光パターンデータに応じて
前記荷電粒子ビームをオン・オフ制御するブランキング
信号を発生するブランキング信号発生回路と、前記ブラ
ンキング信号に基づいて駆動信号を発生するドライバ
と、前記駆動信号に応じて前記荷電粒子ビームを遮断手
段により遮断される状態と遮断されない状態の間で切り
換えるように偏向するブランキング用偏向器とを備える
荷電粒子ビーム露光装置において、 前記ブランキング信号から、該ブランキング信号の変化
具合を示すディジタル信号であるブランキングデータ信
号を発生するディジタル変換回路と、 前記ブランキングデータ信号と前記露光パターンデータ
を比較する比較回路とを備え、前記露光パターンデータ
に対応した前記荷電粒子ビームのオン・オフ制御が行わ
れているかを検出可能にしたことを特徴とする荷電粒子
ビーム露光装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の荷電粒子ビーム露光装
置であって、 前記ディジタル変換回路は、前記ブランキング信号発生
回路の出力を変換して前記ブランキングデータ信号を発
生する荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の荷電粒子ビーム露光装
置であって、 前記ディジタル変換回路は、前記ドライバの出力を変換
して前記ブランキングデータ信号を発生する荷電粒子ビ
ーム露光装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の荷電粒子ビーム露光装
置であって、 前記ドライバは前記ブランキング信号発生回路から離れ
て配置され、前記ブランキング信号は第１ケーブルを介
して前記ブランキング信号発生回路から前記ドライバに
伝送され、 前記ディジタル変換回路は、前記ブランキング信号発生
回路の近傍に設けられ、第２ケーブルを介して伝送され
た前記ドライバにおける前記ブランキング信号を変換し
て前記ブランキングデータ信号を発生する荷電粒子ビー
ム露光装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の荷電粒子ビーム露光装
置であって、 前記ドライバは、前記ブランキング信号発生回路から伝
送された前記ブランキング信号を受信するレシーバと、
該レシーバの出力から前記駆動信号を発生するドライバ
回路とを備え、 前記第２ケーブルは、前記レシーバの出力を前記ディジ
タル変換回路に伝送する荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の荷電粒子ビーム露光装
置であって、 前記ドライバは、前記ブランキング信号発生回路から伝
送された前記ブランキング信号を受信するレシーバと、
該レシーバの出力から前記駆動信号を発生するドライバ
回路とを備え、 前記第２ケーブルは、前記ドライバ回路の出力を前記デ
ィジタル変換回路に伝送する荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項７】 請求項５又は６に記載の荷電粒子ビーム
露光装置であって、 前記ドライバは、前記レシーバ又は前記ドライバ回路の
出力をディジタルブランキング信号に変換するブランキ
ングディジタル変換回路を備え、 該ブランキングディジタル変換回路の出力が前記第２ケ
ーブルを介して前記ディジタル変換回路に伝送され、 前記ディジタル変換回路は、前記ディジタルブランキン
グ信号から前記ブランキングデータ信号を発生する荷電
粒子ビーム露光装置。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の
荷電粒子ビーム露光装置であって、 前記ブランキングデータ信号をあらかじめ定めた前記ブ
ランキングデータ信号の限界データと比較し、該限界デ
ータを越えた時にエラー信号を発生する荷電粒子ビーム
露光装置。 - 【請求項９】 荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビー
ム発生器と、該荷電粒子ビームを成形する荷電粒子成形
手段と、前記荷電粒子ビームを試料面上に収束する荷電
粒子ビーム収束手段と、前記荷電粒子ビームを偏向する
荷電粒子ビーム偏向手段と、前記荷電粒子ビームをオン
・オフ制御するブランキング手段とを備える荷電粒子ビ
ーム露光装置であって、 前記ブランキング手段の発生する信号を、あらかじめ定
めた該信号の限界データと比較し、該限界データを越え
た時にエラー信号を発生する荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項１０】 少なくとも請求項１から９に記載の荷
電粒子ビーム露光装置を複数備え、同一の前記露光パタ
ーンデータに基づいて前記複数の荷電粒子ビーム露光装
置で同一のパターンを露光する荷電粒子ビーム露光シス
テム。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の荷電粒子ビーム露
光システムであって、 前記複数の荷電粒子ビーム露光装置を同期させる同期手
段と、 前記複数の荷電粒子ビーム露光装置のうちの１つを基準
装置とし、該基準装置の前記ブランキング信号発生回路
の発生する信号の変化特性と、前記複数の荷電粒子ビー
ム露光装置の前記基準装置以外の装置の前記ブランキン
グ信号発生回路の発生する信号の変化特性との差分をあ
らかじめ計測して係数として記憶する係数記憶と、 前記基準装置の前記ブランキング信号発生回路の発生し
た信号の変化特性に前記係数を乗じた値と、前記基準装
置以外の装置の前記ブランキング信号発生回路の発生し
た信号の変化特性とを比較する比較手段とを備えること
を特徴とする荷電粒子ビーム露光システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10021185A JPH11219679A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光システム |
| US09/241,576 US6399954B1 (en) | 1998-02-02 | 1999-02-02 | Charged-particle beam lithography apparatus and system capable of readily detecting abnormality in controlling on-off operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10021185A JPH11219679A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219679A true JPH11219679A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12047899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10021185A Withdrawn JPH11219679A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6399954B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11219679A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009136441A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | 株式会社アドバンテスト | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
| JP2011022581A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Nuflare Technology Inc | 電子ビーム・マスク描画装置及びディジタル・アナログ変換／アンプ回路のテスト方法 |
| JP2012222068A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 |
| JP2016046432A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 異常検出方法及び電子線描画装置 |
| JPWO2023218977A1 (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007033326A2 (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Welch Allyn, Inc. | Medical apparatus comprising and adaptive lens |
| US8027095B2 (en) * | 2005-10-11 | 2011-09-27 | Hand Held Products, Inc. | Control systems for adaptive lens |
| US7813047B2 (en) | 2006-12-15 | 2010-10-12 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
| US8027096B2 (en) | 2006-12-15 | 2011-09-27 | Hand Held Products, Inc. | Focus module and components with actuator polymer control |
| EP2575159B1 (en) | 2011-09-30 | 2016-04-20 | Carl Zeiss Microscopy GmbH | Particle beam system and method for operating the same |
| JP6262007B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2018-01-17 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | セトリング時間の取得方法 |
| JP6211435B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-10-11 | 株式会社アドバンテスト | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950002578B1 (ko) * | 1991-03-13 | 1995-03-23 | 후지쓰 가부시끼가이샤 | 전자빔 노광방법 |
| JP3272820B2 (ja) * | 1993-06-24 | 2002-04-08 | 富士通株式会社 | 電子ビーム露光装置及び方法 |
| US5841145A (en) * | 1995-03-03 | 1998-11-24 | Fujitsu Limited | Method of and system for exposing pattern on object by charged particle beam |
| JPH10289843A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光方法及び装置 |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP10021185A patent/JPH11219679A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-02-02 US US09/241,576 patent/US6399954B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009136441A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | 株式会社アドバンテスト | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
| JPWO2009136441A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2011-09-01 | 株式会社アドバンテスト | 電子線描画装置及び電子線描画方法 |
| US8384052B2 (en) | 2008-05-09 | 2013-02-26 | Advantest Corp. | Electron beam lithography apparatus and electron beam lithography method |
| JP2011022581A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Nuflare Technology Inc | 電子ビーム・マスク描画装置及びディジタル・アナログ変換／アンプ回路のテスト方法 |
| JP2012222068A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光方法 |
| JP2016046432A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 異常検出方法及び電子線描画装置 |
| JPWO2023218977A1 (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | ||
| WO2023218977A1 (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | ブランキングアパーチャアレイシステム、荷電粒子ビーム描画装置、及びブランキングアパーチャアレイシステムの検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6399954B1 (en) | 2002-06-04 |
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|---|---|---|---|
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