JPS5853831A - 電子ビ−ム露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発＃４は牛導体装置等の製造工程において使用する電
子ビーム露光装置の改爽に関す・電子ビーム露ＪＪｔ、
ｌＩ［置が、牛導体装置等の製造工程において、光では
不可能なサブミクロン領域のパターン形成に先立つて、
２〜３μ爲穐度のパターンをもつマスクの製作あるいは
ウェハへの直接描画が実用化されている＠ この最小パターン２〜３μｍＳ＊のパターン形成に電子
ビーム露光装置が使用される理由としては、従来の光学
的方法に比較して、マスクの製作時間の大幅な短縮が可
能であること、低コストにできること及び品質が向上す
ることが挙げられている。

従来の光学的方法に比較して電子ビーム露光技術が有利
である第一の点は、光学的方法においては先ずチップパ
ターンの通常は１０倍のレチクｌしを製作し、次いでこ
れを原寸大に縮少投影し、１枚のマスク上に同じチップ
パターンを多数ｍ！付けてマスタマスクを製作Ｔるのに
対して、電子ビーム露光技術による場合には、１０倍レ
チクルを製作せずマスタマスクあるいはウニへ上に直接
描確 画し、かつ、その描画に要する時間が１０９レチクヤの
描画時間より後述Ｔる如（ずっと短いことｌこよる。

ウェハやフォトマスクの面積に比較して、七装置の電子
ビームを正確に偏向できる面積が小さいために、ウェハ
やマスク・テープｌしを移動させて大きな面積を露光し
ている。現在実用化されてがある。

連続移動方式では電子ビームはＸ軸方向だけ、１次元の
走査を行ない、Ｙ軸゛方向はテープをが一足速度で連続
的に移動してマスク走査方法をとる・光学的レチクＩし
の描画では処理時間がパターンが複雑であるときに長く
なるのに対して、マスク走査方法で框処理時間がパター
ンの複雑さの影響を受けないために、パターンが複雑で
あるほど効果が大となる〇 ステップ・アンド・レピート方式では１チップ単位で露
光とテーブル移動を繰り返丁。１チツプが長くなるが、
余分な部分を走査しないためにマスク走査に比較して高
速にできる可能性をもっている。

電子ビーム露光装置の描画能力は、前記の各方式ヲ通シ
て、７．６ｆｆｉ用マスクについて２０分乃至４０分程
度とされ、光学的方法によるｌＯ倍レし）！ｌνの描画
が数万パターンの露光で５乃至６時間、を！する四こ比
較して大幅に所要時間が短縮されるＯ 前記の轡＜描画時間が短縮され量産化が推進されるに伴
なって描画の前後に必要とされる被露光物の供給、取出
し、真空引き及びリーク等の時間短縮或いは被露光物の
自動交換供給機能を付加してこれらの準備動作を露光処
理と並列に行なわせることが試みられている。しかしな
がら、真空パーレブの開閉或いは材料ホＩレダーの移動
等により機械振動或いは衝撃、電気的或いは磁気的ノイ
ズが発生ずることにより、描画に悪影響を及丁ことは完
全に排除されなければならない。

本発明は、電子ビーム露光装置において、被露光−の供
給、取出し、等の準備動作を露光処理と並列に行なわせ
、かつ描画に対するこれらの準備動作等に起因する妨害
を排除することを目的とするＯ 不発明の前記目的は、露光部で露光を行なうことなく交
換供給部を動作させ、交換供給部の動作終了後、所足の
タイミング経過後に露光部での露光を行ない、露光終了
後に再び交換供給部を動作させることにより達成される
。

以下不発明を実施例により図面を参照して具体的に説明
する。　　　　　、　　　　　　　　　−６１！１図は
実施例の電子ビーム露光装置の本発明に関連する機構の
概要を示す模式図である。図においてｌはメインチャン
バー、２はメインチャンバー用排気系、３は移動テープ
Ｉし、４はホＩレダー、５はエレベータ、６はサブチャ
ンバー、７はゲートバルブ、８はゲートバルブ、９はリ
ークバルブ、１．０は低真空ポンプ、１１は高真空ポン
プ、１２はバＩレブ、１３はバルブ、ｌ・４はホルダー
誘導機構、１５はエレベータに設けられたホＩレダー誘
導機構、１６はメインチャンバーに設けられたホＩレダ
ー誘導機構を示し、又、Ａ乃至Ｆはホーレダー４の位置
を示す〇 本実施例のエレベータ５は第１図中実−で示す如く上下
２段のホルダー誘導機構１５を設けた棚を有し、上中下
３階の移ｔＪを行なうもので、図中の実線は９階にある
状態を示す。

電子ビーム露光そ利子したマスク或いはウェハを保持す
るｔ−のホＩレター４はメインチャンバーより位置Ｂｉ
Ｃ移送ざわ、５エレベータ５の上段の棚に乗る。エレツ
、−１夕５が下階より上階に上昇してホルダー４は位置
１）に移動する。、ゲートバルブ７が開かれ、未露光り
）マスク或いはウェハを保持ｆＩし る第二のホルダー４′がコンベアベルト等つホＩダー輸
送機構１４及びメインチャンバーｌ内のホＪトダー送り
機構により位ｌｔＥより位ＩＣに移送されて工、レベー
タ５の下段の棚に乗る。エレベータ５が９階に下降して
第一のホルダー４は位？ｔＣへ、第二のホルダー４′は
位置Ｂに移動する。次いで第二のホｌレダー４′は位Ｉ
ＩＬＡ即ち移動テーブル３上に移送され、’ｉ！＋こ纂
−のホルダー４は１ｉＺｉｔｇ即ちサブチャンバー６に
移送ざｒＬ６゜ 以上の如く移動テーブル３上Ｇこ配ｆＩＬされた第二の
ホＩレダー４′に保持されたマスク或いはウェハに対し
て電子ビーム露光が準備される。

他方、サブチャンバー６側においては前記第一のホーレ
ダー４を受入れた後、ゲートバＩレブ７を閉じ、リーク
バルブ９を開き圧力上昇後、ゲートバルブ８を開き、第
一のホＩレダー４を位置Ｆへ移送即ちサブチキンバー６
外へ送出し、未露光の第三のホＩレダ４ｙ（図中に表示
されていない）を位置Ｆより位置Ｂへ移送即ちサブチャ
ンバー６に収容し、ゲートバＩレブ８を閉じ、リークバ
ルブ９を閉じ、パＩレブ１２ｉ開いてサブチャンバー６
内の排気を開始し、次いでパＩレブ１２を閉じ、バルブ
１３を開いてサブチャンバー６を所足の高真空状態とし
、メインチャンバー１との次のホＩレダー交換を待つ。

以上述べた第二のホＩレダー４／に保持されたマスク等
に対する電子ビーム露光闘始後のサブチャンバー６１１
の各バルブの開閉、ホルダーの輸送等の機械的電磁気的
動作を充分な保護手段を加えずに行った場合には、機械
的振動の伝播、電磁界のノイズ等により、電子ビーム露
光により拙ｍされた画像に波状の変形その他の乱れを生
ずる。

本実施例の電子ビーム露光装置は纂２図に示す如く、制
御部２１は露光部２２より送られる露光終了情報ｅｘ、
テーブヤ移動終了情報ｔｒ、時には描画妨害情報ｓｉ及
び被露光物の交換供給部２３より送らｎる各部分の動作
終了情報、０７，０８等サブチャンバー内の気圧情報ｓ
ｌ等を受けて、露゛光部２２憂こ露光開始命令Ｅｘ、テ
ープ少移動命令Ｔｒ。

交換供給部２３の各部分の動作命令０８，０９等を与え
て、露光処理と交換供給部の゛動作とを組合わせ、前記
の如き描画に対丁雇妨害を避けつつ、時間の無駄なく露
光処理を進行する。

その制御の一例として、前記の゛第二のホＩレダー４′
に保持されたマスク或いはウェハに対する露光準備以降
を第３図を用いて説明する。

第二のホＩレダー４′を搭載した移動テープＩし３の露
光開始位置への移動と同時に、第一のホｌレダー４の位
置Ｃより位置Ｅへの移譲が行なわれているが、ホルダー
４′の位置Ｅへの到ＮをセンサーＳ１で検品して、交換
供給部より制御部ｌこホルダー４′の移送終了情報８１
を送り、制御部より交換供給部にゲートバルブプ７を閉
じる命令Ｃ７ｆ−与える。ゲートバルブ７を閉じる動作
（第３図中矩形内に一斜鱒を加えた動作の表示はパＩレ
ブを閉じる動作を示す。）が完了すると、その情報Ｃ７
が交換供給部より制御部に送られ、制御部はリークバル
ブ９を開（命令０９を交換供給部に与えるｏＩＪ−クバ
ルブ９を開（動作により、先に述べた如き描画に対する
妨害が成る時間持続する（＄Ｉ３図中矩形内に多数の斜
線を加えた表示は妨害持続時間を示Ｔｏ）ときは、リー
クバルブ９な−（動作終了の情報０９を受けた制御部は
、予めその動作について設定ざ＄ｉの終止を待つて、露
光Ｓに対して露光開始命令Ｂｘを与え、露光が開始され
る。

なお、制御部は、交換供給部に動作開始命令を与えた後
は露光部に露光開始命令ｇｘを与えることを後に具体的
に説明する如く保留し、交換供給部の該命令による動作
、或いは先に述べた如き予め設定された一連の動作が終
了し、又は該動作による妨害の終止を待つて、露光開始
命令Ｅｘを与える。　　。

本冥施例においては、Ｉｓ元方式として、＃記ステ、ブ
・アンド・レピート方式を採用しており、−チップの露
光処理が終了丁れば、露光部より制御部に露光終了情報
ｅｘを送り、制御部は移動テープｌしが次のチップ°の
露光位置に移動することを命令するテープ少移動命令Ｔ
ｒを露ｆ、部に与える。

テーブル移動終了情報ｔｒを露光部より得た制御部は露
光開始命令Ｂｘを再び４元部に与え４元が繰返えされる
。

さて、先に開かれたリークバルブ９から流入した空気に
より、サブチャンパー６内の圧力が外気圧に達したこと
をセンサーＳ２で送出して交換供給部より制御部に情報
Ｓ２が送られ、続いて露光部より露光終了情報ｅｘが制
御部に与えられると、制御部は露光部にはテープ−し移
動館令Ｔ　ｒ、交換供給部にはゲートバＩレブ８を開く
動作命令０８を与えるが、テープＩし移動終了情報ｔｒ
８得ても麹光部に対して露光開始命令ｇｚを与えること
を保留する。即ち、露光部は情報Ｓ２が制御部に送、ら
れたときに描画中であった千ツブの露光処理を終了後、
次のチップの露光位置まで移動テープｔしを移動して、
交換供給部の動作終了を待機する。

その陵の制御部より与えられる命令、交換供給部及び露
光部からの情報及びその動作の制御は第３図に示す如く
、前記説明と同様に実施されて、ナブ千ヤンパー６の高
＾空到這以前にも交換供給部の動作に伴う画像への妨害
を避けつつ、多数のチップの露光処理が終了する。

前記実施例はステップ゛・アンドΦレピート方式を採用
したが、前記連続移動露光方式の場合には前記−干、ブ
の露光を一走査線の露光とすることにより同様の動作が
行なわれる。

前記の如き制御を実施することにより１１ＩＩＩＪ交挾
供給部の動作による妨害を排除しつつ、電子ビーム露光
を少い時間損失で冥施することが可能となるＯ 本発明は以上説明した如（、電子ビーム露光装置にマス
ク或いはウェハのｌＩ＃交換供給機能を付加して、露光
処理とＪ１１ｍｌ交換供給部の動作とを並列に行なわせ
るに際して、Ｊｌｒａ交換供給部のバＩレブの開閉等に
よる振動、衝撃或いはノイズ岬による描画への悪影響を
排除する制御を行なうことにより、高品質でかつ高速の
露光処理を行うものであって、電子ビーム露光装置の実
用化に大きい効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例について本発明に関連する機構の概要を
示す模式図、第２図はそのブロックダイヤグラム、第３
図は動作の制御の例を示すタイミングチャートである。 図において、ｌはメインチャンバー、２はメインチャン
バー用排気系、３は移動テーブヤ、４はホＩレダー、５
はエレベータ、６はサブチャンバー、７はゲートバｌレ
ブ、８はゲートパｌレブ、９はり−クパ少プ、１０は低
真空ポンプ、１１は高真空ポンプ、１２はバ少ブ、１３
はバヤブ、１４はホルダー誘導機構、１Ｂはホルダー誘
導機構、１６はホルダー誘導機構を示す。 肩　１　図 υ２図 手続補正書（自発） 昭和　　　年　　　月　　　　１１ ５’／、１０２５ 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和６６年特許願第１５２６６１号 ２°発１’Ｊ］　′）名称　　　電子ビーム露光装置３
、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任ｆ斤　神奈川県用崎市中原区Ｉ：／１・Ｈ１中１０１
５番地（５２２）名称富士通株式会社 ４　代　　理　　人　　　　　住所メ１奈川県川崎市中
原区上小ＩＢ中１０１５番地Ｊ十通株式会社内 昭和　　年　　月　　１．な　し ６、補正により増加する発明の数　　　な　しＬ　本願
明細１１Ｆ＠４真下から１行目乃至第６頁４ｆＴＥｌの
［ｊ１元部で・・・・・させることにより遜成さＡる。 Ｊ　ｆｆｉ　ｒ＄、圧Ｆで試料に鴫子ビームを照射する
旙光郁と、瞑嬉光部に対する該試料の出し入れ全行なう
几めにパルプを介して＃酸部およびリーク部とｆｊＩｃ
枕さｊ′した予備室とを備え、該予備室の排気又はリー
ク全行なってしる間に練旙光部に配置された試料に電子
ビームを照射し、かつ該パルプの開閉４点から、該パル
プの開閉時に生じ之ノイズが実質的に消滅するまで、試
料に対する亀子ビームの照射上停止するようにし友こと
により遜成−ム繕元装置。」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被露光物を露光Ｔるための露光部と、鍍露光部に鋏被露
   光物を供給するための交換供給部とを具備する電子ビー
   ム露光装置において、骸露−ｙｔ、１１Ｉで露光を行な
   うことな（鋏交換供給部を動作させ、該交換供給部の動
   作終了後、所定のタイミング経過後に鋏露光部での露光
   を行ない、露光終了後に再び鋏交換供給ｌｉを動作させ
   るようにしたことを特徴とＴる電子ビーム露光装置。