JPS5961134A - 荷電ビ−ム露光装置 - Google Patents
荷電ビ−ム露光装置Info
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- JPS5961134A JPS5961134A JP57171377A JP17137782A JPS5961134A JP S5961134 A JPS5961134 A JP S5961134A JP 57171377 A JP57171377 A JP 57171377A JP 17137782 A JP17137782 A JP 17137782A JP S5961134 A JPS5961134 A JP S5961134A
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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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- 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
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
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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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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- 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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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/15—Means for deflecting or directing discharge
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30455—Correction during exposure
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31776—Shaped beam
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ビーム寸法可変型の荷電ビーム露光装置の改
良に関する。
良に関する。
近時、半導体ウエ一一・やマスク等の試料に微細な／や
ターンを形成するものとして、各種の電子ビーム露光装
置が用いられている。この装置は、一般に電子銃クロス
オーバを縮少した微細なビームでパターンを描画するも
のであシ、このため中位時間肖シの描画面積が小さく、
生産装１１７５として適していない。
ターンを形成するものとして、各種の電子ビーム露光装
置が用いられている。この装置は、一般に電子銃クロス
オーバを縮少した微細なビームでパターンを描画するも
のであシ、このため中位時間肖シの描画面積が小さく、
生産装１１７５として適していない。
そこで最近、２枚のアノやーチャマスク−ｔ用いて、描
画中にビーム寸法を可変するビーム寸法町変型の電子ビ
ーム露光装置が提案されてぃる５この装置は、ビーム寸
法を大とすることで高速化に、またビーム寸法を小とす
ることで微細化に対応した方式であシ、今後の微廁パタ
ーン形成技術の主流ななすものと注目されている。
画中にビーム寸法を可変するビーム寸法町変型の電子ビ
ーム露光装置が提案されてぃる５この装置は、ビーム寸
法を大とすることで高速化に、またビーム寸法を小とす
ることで微細化に対応した方式であシ、今後の微廁パタ
ーン形成技術の主流ななすものと注目されている。
第１図はビーム寸法可変型電子ビーｌ−露光装ｔｆ’ｉ
：を示す概略構成図で、第２図はその光学系の要部構成
を模式的に示す斜視図である。図中１は矩形状ア・ぐー
チャを有する第１のアパーテヤマスク、２は第２のアパ
ーチャマスク、３Ｉ．ｊ［−Ｊ向板、４け第１のレンズ
であり、これらからビーム寸法可変機１Ｉｆが構成され
ている。なお、偏向板３は図では１個しか示していない
が、実際にはＸ方向及びｙ方向の偏向を行うために２個
配１ａされている。上紀ビーム勺法可変機構にょシその
寸法が規定された電子ビームは第２のレンズ５、Ｘ方向
及びｙ方向の走査用偏向板６，７、対物レンズ８を介し
てステージ９上に載置された試料１０上に照射結像され
るものとなっている。
：を示す概略構成図で、第２図はその光学系の要部構成
を模式的に示す斜視図である。図中１は矩形状ア・ぐー
チャを有する第１のアパーテヤマスク、２は第２のアパ
ーチャマスク、３Ｉ．ｊ［−Ｊ向板、４け第１のレンズ
であり、これらからビーム寸法可変機１Ｉｆが構成され
ている。なお、偏向板３は図では１個しか示していない
が、実際にはＸ方向及びｙ方向の偏向を行うために２個
配１ａされている。上紀ビーム勺法可変機構にょシその
寸法が規定された電子ビームは第２のレンズ５、Ｘ方向
及びｙ方向の走査用偏向板６，７、対物レンズ８を介し
てステージ９上に載置された試料１０上に照射結像され
るものとなっている。
なお、図中１１は前記偏向器３に所定の偏向１狸圧を印
加ずるためのビーム寸法制御回路、１２与 は前記偏向板６，７に所定の偏向電圧をＶえるためのビ
ーム位置制御回路、ｌ３は前記ステーソ９を移動すると
共にその移動位置ｆｌ：測定するステージ制御回路を示
し、図中１４は描くべき情報（／４′ターンデータ）に
応じ上記各制御回路ノＪ ， Ｊ ２，７ ３ＫｆＩｉ
ｌＪ御指令を力えるＣＰＵを示している。また、図には
示さないが、前記ア・卆−チキマスク１の上方には電子
ビームを発射する電子銃や電子ビームをＯＮ − ＯＦ
Ｆするプランキング板等が配置されている。
加ずるためのビーム寸法制御回路、１２与 は前記偏向板６，７に所定の偏向電圧をＶえるためのビ
ーム位置制御回路、ｌ３は前記ステーソ９を移動すると
共にその移動位置ｆｌ：測定するステージ制御回路を示
し、図中１４は描くべき情報（／４′ターンデータ）に
応じ上記各制御回路ノＪ ， Ｊ ２，７ ３ＫｆＩｉ
ｌＪ御指令を力えるＣＰＵを示している。また、図には
示さないが、前記ア・卆−チキマスク１の上方には電子
ビームを発射する電子銃や電子ビームをＯＮ − ＯＦ
Ｆするプランキング板等が配置されている。
上記構成の装置では、偏向板３に印加する電圧を適肖に
制御することによシ、電子ビームの寸法及び形状が第２
図中ｆｔ Ｊ Ｐで示す如く可変成形される。この成形
されたビームを偏向板６，７によ夛試料ｌｏ上で走査す
ることによυ、試料１θにノギターンが露光さノｔる。
制御することによシ、電子ビームの寸法及び形状が第２
図中ｆｔ Ｊ Ｐで示す如く可変成形される。この成形
されたビームを偏向板６，７によ夛試料ｌｏ上で走査す
ることによυ、試料１θにノギターンが露光さノｔる。
しかして、描ぐべきパターンに応じ上記ビーノ、の寸法
を可変すると共に該ビーム｛ｒ−試料１０上で走査する
ことによって、描画速度の高速化及び描画・ｆターンの
微細化に即応できるのである。
を可変すると共に該ビーム｛ｒ−試料１０上で走査する
ことによって、描画速度の高速化及び描画・ｆターンの
微細化に即応できるのである。
ところが、本発明者等の実験によれば上述した装置に次
のような問題があることが判明した◇すなわち、前記第
１図に示した装（ｉ’ｌ０ｉ：用い、ビー．ｌ・寸法、
ビー１、−Ｅ流密度及びレンズの焦点距ｈｏｌｅ等を変
え、そのときのビーム位置（試料上でのビーム位置）を
測定したところ （１） ビーム寸法のＸ ＋ ｙ方向の変化に対応し
て、第３図飄〕に示す如くビーム位置が微少に移動する
（ただし第３図（＋１）はｙ方向のみのビーム寸法変化
に対するビーム位置の変化を示している）。
のような問題があることが判明した◇すなわち、前記第
１図に示した装（ｉ’ｌ０ｉ：用い、ビー．ｌ・寸法、
ビー１、−Ｅ流密度及びレンズの焦点距ｈｏｌｅ等を変
え、そのときのビーム位置（試料上でのビーム位置）を
測定したところ （１） ビーム寸法のＸ ＋ ｙ方向の変化に対応し
て、第３図飄〕に示す如くビーム位置が微少に移動する
（ただし第３図（＋１）はｙ方向のみのビーム寸法変化
に対するビーム位置の変化を示している）。
（２） ビーム位置の移動量は第３図（ｂ）に示す如
く最大寸法でのビーム電流、若しくはビーム’ｆｔＨＲ
晋度に依存する。
く最大寸法でのビーム電流、若しくはビーム’ｆｔＨＲ
晋度に依存する。
（３） ビーム位置の移動量は第３図（ｃ）に示す如
くレンズの焦点ずれ量に依存する。
くレンズの焦点ずれ量に依存する。
なる結果が得られた。このようにビームの位置はビーム
寸法、ビーム電流及びレンズの焦点ずれ等に依存して移
動するが、こめ移動は描画パターンの寸法ｆｈ度及び位
置精度の低下の要因となる。
寸法、ビーム電流及びレンズの焦点ずれ等に依存して移
動するが、こめ移動は描画パターンの寸法ｆｈ度及び位
置精度の低下の要因となる。
ビーム位置が移動する現象の原因は■非点収差、Ｏ）ク
ーロン反発による焦点ずれ、■各レンズ焦点の設定エラ
ーが複合したものである。しだがって、これら■■■の
問題を解決すれば上記現象は生じないことに々る。
ーロン反発による焦点ずれ、■各レンズ焦点の設定エラ
ーが複合したものである。しだがって、これら■■■の
問題を解決すれば上記現象は生じないことに々る。
非点収差は電子ビーム通路近傍の部品が僅かに帯磁した
シ帯電しても生じ、またレンズポールビースの形状や組
立Ｆ＃度が数〔μｍ〕ずれても生じるものであシ、これ
等の原因による非点収差を零にすることは技術的に極め
て困難である。
シ帯電しても生じ、またレンズポールビースの形状や組
立Ｆ＃度が数〔μｍ〕ずれても生じるものであシ、これ
等の原因による非点収差を零にすることは技術的に極め
て困難である。
一方、通常の走査型電子顕微鏡においては非点補正コイ
ルを用いて非点収差を強制的に補正するようにしている
が、この種のコイルでは対称性の良い単純な非点しか補
正できない。ビーム寸法可変型電子ビーム露光装置の光
学系は構成が複雑で、使用部品の数及び利料の種々も多
く，光輛上の各所に非点収差の原因が存在する。このた
め、試料上での非点の対称性ぱ失わｈ．、非点補正コイ
ルを用いてもこれら全完全に補正することは不可能であ
る。また、部品の材質、構成及び精度を制御して非点の
原因発生全４べめて少なくすることは可能ではあるが、
この場合装ｉｉｌ：製造コストが大幅にアップし経済的
でない。
ルを用いて非点収差を強制的に補正するようにしている
が、この種のコイルでは対称性の良い単純な非点しか補
正できない。ビーム寸法可変型電子ビーム露光装置の光
学系は構成が複雑で、使用部品の数及び利料の種々も多
く，光輛上の各所に非点収差の原因が存在する。このた
め、試料上での非点の対称性ぱ失わｈ．、非点補正コイ
ルを用いてもこれら全完全に補正することは不可能であ
る。また、部品の材質、構成及び精度を制御して非点の
原因発生全４べめて少なくすることは可能ではあるが、
この場合装ｉｉｌ：製造コストが大幅にアップし経済的
でない。
クーロン反発による焦点ずれは、市，子が箱′，荷金持
っていることに起因する物理的現象で本質的なものであ
る、これＫ対しては補正レンズによる補正が可能である
が、ビーム寸法の変化に対応して高速（例えば数１〇八
ク｝Ｉｚ程度）で１１．１％ ｊｉ＋ｉ＋することが必
要であり、このためｌ．！ＩＫ動′嵯υｉｉの開発コス
トが増大する。また、レンズ焦点の設定エラーは、Ｉｆ
，ｌ源金デノタル駆動し高硝１（設定を行えば解決され
るが、製造現場での使用金考慮すると設定マーノンはな
るべく犬であることが必要である。
っていることに起因する物理的現象で本質的なものであ
る、これＫ対しては補正レンズによる補正が可能である
が、ビーム寸法の変化に対応して高速（例えば数１〇八
ク｝Ｉｚ程度）で１１．１％ ｊｉ＋ｉ＋することが必
要であり、このためｌ．！ＩＫ動′嵯υｉｉの開発コス
トが増大する。また、レンズ焦点の設定エラーは、Ｉｆ
，ｌ源金デノタル駆動し高硝１（設定を行えば解決され
るが、製造現場での使用金考慮すると設定マーノンはな
るべく犬であることが必要である。
以上述べたように前記■■■の原因に対し直接的に対応
するならば、製造装置としての経済性が失われてしまう
。また、このような問題は電子ビームの代勺にイオンビ
〜ムを用いる装置についても、同様に云えることである
。
するならば、製造装置としての経済性が失われてしまう
。また、このような問題は電子ビームの代勺にイオンビ
〜ムを用いる装置についても、同様に云えることである
。
本発明の目的は、ビーム寸法変化に起因するビーム位置
の移動を自動的に補正することができ、描画精度の向上
をはかり得、かつ製造装置としての経済性も十分保持し
得る荷電ビーム露光装置を提供することにある。
の移動を自動的に補正することができ、描画精度の向上
をはかり得、かつ製造装置としての経済性も十分保持し
得る荷電ビーム露光装置を提供することにある。
本発明の骨子は、ビーム寸法変化によシビーム位置がず
れる原因をなくす代りに、ビーム寸法とビーム位置のず
れ量との関係を基にビーム位置のずれを補正することに
ある。
れる原因をなくす代りに、ビーム寸法とビーム位置のず
れ量との関係を基にビーム位置のずれを補正することに
ある。
すなわち本発明は、矩形状のア・千一チヤを有する２枚
のアパーチャマスク及び｛ＲＡ向器を備え、荷電ビーム
の寸法を可変してパターン描画を行うビーム寸法可変型
の荷１［ｔビームＰ’３ブＣ装１ｄにおいて，荷屯ビー
ムの寸法とビーム位置のずれ員との関係を予め求めてお
き、描画時に上記間係から成形されたビームの寸法に対
応するビーム位置のずれ牡を求め、このずれ量金｛＋ｍ
向器等によシ補正するようにしたものである。
のアパーチャマスク及び｛ＲＡ向器を備え、荷電ビーム
の寸法を可変してパターン描画を行うビーム寸法可変型
の荷１［ｔビームＰ’３ブＣ装１ｄにおいて，荷屯ビー
ムの寸法とビーム位置のずれ員との関係を予め求めてお
き、描画時に上記間係から成形されたビームの寸法に対
応するビーム位置のずれ牡を求め、このずれ量金｛＋ｍ
向器等によシ補正するようにしたものである。
本発明によｉｔぱ、荷電ビームの寸法変化に起因するビ
ーム位置のずれを確実に補正することができるので、ビ
ーム寸法可変方式で問題となった描画精度の低下を防止
することができる。
ーム位置のずれを確実に補正することができるので、ビ
ーム寸法可変方式で問題となった描画精度の低下を防止
することができる。
また、ビーム寸法に対応するビーム位ｆｉｌのずれ量を
求める手段として、例えばビーム寸法とビーム位置のず
れ量との比ボが設定された抵抗分割器及びビーム位置を
補正する手段として、例えば補正用偏向器を設けるのみ
の簡易な構成で実現することができる。このため、装１
′１イ製造コストの大幅な増大を招くことなく、製造装
置としての経済性を十分維持することが可能である。
求める手段として、例えばビーム寸法とビーム位置のず
れ量との比ボが設定された抵抗分割器及びビーム位置を
補正する手段として、例えば補正用偏向器を設けるのみ
の簡易な構成で実現することができる。このため、装１
′１イ製造コストの大幅な増大を招くことなく、製造装
置としての経済性を十分維持することが可能である。
第４図は本発明の第１の夾施例に係わるビーム寸法可変
型電子ビームＬ・ル光装置を示す概略構成図である。な
お、第１図と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。この実施例が前紀第１図の装置と異
なる点は、電子ビームをＸ方向及びｙ方向に偏向する補
正用偏向板（偏向器）２１、前記ビーノ・寸法制御回路
１ノの出力信号（ ｘｏ／ Ｉ ’１０’ ） Ｒし〈
はＣＰＵ１４からのビーム寸法信号（ｘｏ ｒ ｙｏ
）全入力してビームの位置ずれｊに対応した補正信
号（ｘ，ｙ）６出力する補正信号発生回路２２、及びこ
の回路２２の出力信号（Ｘ，Ｙ）’ｅ入力して上記偏向
板２１にビームの位ｔ２１ずれ量に相当す為電圧を印加
する増幅器からなるビーム位置補正回路２３を設けたこ
とにある。
型電子ビームＬ・ル光装置を示す概略構成図である。な
お、第１図と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。この実施例が前紀第１図の装置と異
なる点は、電子ビームをＸ方向及びｙ方向に偏向する補
正用偏向板（偏向器）２１、前記ビーノ・寸法制御回路
１ノの出力信号（ ｘｏ／ Ｉ ’１０’ ） Ｒし〈
はＣＰＵ１４からのビーム寸法信号（ｘｏ ｒ ｙｏ
）全入力してビームの位置ずれｊに対応した補正信
号（ｘ，ｙ）６出力する補正信号発生回路２２、及びこ
の回路２２の出力信号（Ｘ，Ｙ）’ｅ入力して上記偏向
板２１にビームの位ｔ２１ずれ量に相当す為電圧を印加
する増幅器からなるビーム位置補正回路２３を設けたこ
とにある。
ここで、ビーム位置及びビーム寸法は、周知の方法ｔζ
よシ次のようにして倹出される。ステーソ９上にはファ
ラデーカンプ５４とビーム形状検出試料５３とが設けら
ｈている。ファラデ一カツン０５４の出力信号は増幅器
５５を介してＣＰＵ １ ４に供給されるが、これはビ
ームの位置及びビーム寸法の検出には直接には関係しな
い。
よシ次のようにして倹出される。ステーソ９上にはファ
ラデーカンプ５４とビーム形状検出試料５３とが設けら
ｈている。ファラデ一カツン０５４の出力信号は増幅器
５５を介してＣＰＵ １ ４に供給されるが、これはビ
ームの位置及びビーム寸法の検出には直接には関係しな
い。
ビーム形状検出試料５３は、Ｂｅ等の反射ｉｔ子係数の
小なる物質から成り表面が平坦な基板上に第７図Ｋ示す
よりなＡｕ等の反射４子係数の犬なる物質の微細粒子５
６（直径０． １〜０，３μｍ程度）を付着させたもの
でおる。この試料５３表面は描画面と同一水平面内にあ
る。いま、矩形状ビーム５７により微細粒子５６を走査
してその反射′螺子を検出器５０により電気信号に変換
し、増幅器，５１で増幅し、さらに波形Ｈｊ ｉＪ濱初
回路５２に入力すると、第８図に示すようなビームの位
置及び寸法に対応した反射成子強度分布が得られる。ビ
ーム走査の開始位ＩＣ１及び走育方向（Ｘ．ｙ方向）を
制御してそｉＬぞれの反射市子強度分布を検出すること
により、ビームの形状及び位：自：が測尾できる。
小なる物質から成り表面が平坦な基板上に第７図Ｋ示す
よりなＡｕ等の反射４子係数の犬なる物質の微細粒子５
６（直径０． １〜０，３μｍ程度）を付着させたもの
でおる。この試料５３表面は描画面と同一水平面内にあ
る。いま、矩形状ビーム５７により微細粒子５６を走査
してその反射′螺子を検出器５０により電気信号に変換
し、増幅器，５１で増幅し、さらに波形Ｈｊ ｉＪ濱初
回路５２に入力すると、第８図に示すようなビームの位
置及び寸法に対応した反射成子強度分布が得られる。ビ
ーム走査の開始位ＩＣ１及び走育方向（Ｘ．ｙ方向）を
制御してそｉＬぞれの反射市子強度分布を検出すること
により、ビームの形状及び位：自：が測尾できる。
ま／ξ、補正１パ号発生回路２２は例えば第９図に示す
ような節甲な抵抗分割器２８からなるもので、その分割
比はビーム寸法に対するビーム位置の移動量（ずれ量）
の比率に設定されている。なお、この設定は、予め（ｆ
ｉｌ ／Ｊのビーム寸法に対するビーム位置の移動餘を
実験的に測定し、この測定結果（前記第２図（ａ））を
基に行えばよい。また、補正信号発生回路２２として、
ｇ１０図に示すような乗算器２９を用いることもできる
。この場合、乗算器２９には、ＣＰＵ １ ４から比例
定数Ｋ１ｍＫ１が供給されビーム寸法信号ｘｏ／ ，
ｙ ｏ／と．乗算される。
ような節甲な抵抗分割器２８からなるもので、その分割
比はビーム寸法に対するビーム位置の移動量（ずれ量）
の比率に設定されている。なお、この設定は、予め（ｆ
ｉｌ ／Ｊのビーム寸法に対するビーム位置の移動餘を
実験的に測定し、この測定結果（前記第２図（ａ））を
基に行えばよい。また、補正信号発生回路２２として、
ｇ１０図に示すような乗算器２９を用いることもできる
。この場合、乗算器２９には、ＣＰＵ １ ４から比例
定数Ｋ１ｍＫ１が供給されビーム寸法信号ｘｏ／ ，
ｙ ｏ／と．乗算される。
このような構成であれば、ビーム位置の移動量のうちビ
ーム寸法に比例する成分を補正することができる。そし
てこの場合、偏向器２ノ、補正信号発生回路２２及びビ
ーム位置補正回路２３を付加するのみの簡易な構成で実
現することができる。このため、製造装置としての経済
性が失われる等の不都合は生じない。なお、上記ビーム
寸法に比例する成分はビーム位置の移動量の大部分を占
めるものであｆｆ，Ｌたがって本装置によればビーム寸
法の変化に起因するビーム位１ぽのずｉｔ全略完全に補
正することができ、描画精度の向上をはかジ得る。
ーム寸法に比例する成分を補正することができる。そし
てこの場合、偏向器２ノ、補正信号発生回路２２及びビ
ーム位置補正回路２３を付加するのみの簡易な構成で実
現することができる。このため、製造装置としての経済
性が失われる等の不都合は生じない。なお、上記ビーム
寸法に比例する成分はビーム位置の移動量の大部分を占
めるものであｆｆ，Ｌたがって本装置によればビーム寸
法の変化に起因するビーム位１ぽのずｉｔ全略完全に補
正することができ、描画精度の向上をはかジ得る。
第５１￥ｌはＰＪＪ，’ ２の実施例を示す４１！Ｃ略
構成図である。なお、２４｛ ４図と同一部分には同一
符号金付して、その詳しい説明は省略する。この碧施例
が先に説明した実施例と異なる点は、１４ノ記補正信号
発生回路２２を用いる代レに、ＣＰＵ １４に補正信号
を得る機能を持たせたものである。すなわち、ＣＰ０
１ ４ Ｋはビーム寸法に対するビーム位１ｄの移動量
の比率が登録されておυ、ＣＰＵ１４は描画時にビーム
寸法信号（ｘｏ ．ｙｏ）に上記比率を掛けた補正１
ｄ号（ｘ，ｙ）ｉ出力し、前記ビーム位置補正回路２３
に力えるものとなっている。なお、上記比率を求めるに
は、ビーム電流密度、最大ビーム寸法及びレンズ設定値
等を手動若しくはＣＰＵ制御の下に自動設定したのち，
ＣＰＵ制御によシレジストレーション機能に類した手
法を用いビーム寸法とビーム位置移動量との関係を予め
測定すればよい。
構成図である。なお、２４｛ ４図と同一部分には同一
符号金付して、その詳しい説明は省略する。この碧施例
が先に説明した実施例と異なる点は、１４ノ記補正信号
発生回路２２を用いる代レに、ＣＰＵ １４に補正信号
を得る機能を持たせたものである。すなわち、ＣＰ０
１ ４ Ｋはビーム寸法に対するビーム位１ｄの移動量
の比率が登録されておυ、ＣＰＵ１４は描画時にビーム
寸法信号（ｘｏ ．ｙｏ）に上記比率を掛けた補正１
ｄ号（ｘ，ｙ）ｉ出力し、前記ビーム位置補正回路２３
に力えるものとなっている。なお、上記比率を求めるに
は、ビーム電流密度、最大ビーム寸法及びレンズ設定値
等を手動若しくはＣＰＵ制御の下に自動設定したのち，
ＣＰＵ制御によシレジストレーション機能に類した手
法を用いビーム寸法とビーム位置移動量との関係を予め
測定すればよい。
このような構成であっても先の実確例と同様の効呆が得
られるのは勿論のことである。Ａた、本実施例では制御
信号の誤差を最小とするため、必要ならば制御信号の最
適化企行う機能を付加することもできる。
られるのは勿論のことである。Ａた、本実施例では制御
信号の誤差を最小とするため、必要ならば制御信号の最
適化企行う機能を付加することもできる。
第３の実施例はよ夛高精度でビーノ、位置全補正するも
のであυ、その回路構成は前記第４図と略同様であるの
で図面を省略する。この実施例では、ビーム位置補正信
号（ｘ，ｙ）をビーム寸法（ｘｏ ，ｙｏ）のｎ次の
函数で表現する。
のであυ、その回路構成は前記第４図と略同様であるの
で図面を省略する。この実施例では、ビーム位置補正信
号（ｘ，ｙ）をビーム寸法（ｘｏ ，ｙｏ）のｎ次の
函数で表現する。
例えば、ビーム寸法（ ｘ６ ＋ ｙｏ ）の２次
の項（ｎ＝２）遣でを含む表現式 １＝１” ｘ゜ ＋ｋｚ ” ＋ｌ＜ｓ Ｘｏ
ｙｏ ＋ｋ４ ＸＯ ＋ｋｓ ｙ゜ トイ１Ｙ
＝ ｋ６ ｘｏ ＋ｋ７ｙｏ ＋ｋｓ ｘｏ ｙｏ＋？
， Ｘｌｌ ＋Ｊｏ）、・ ）を用いる。ここで、Ｘは
ビームのＸ方向ずれ量、Ｙはビームのｙ方向ずれ賞、Ｘ
ｎはビームのＸ方向寸法、ｙｏはビームのｙ方向寸法を
示している。また、ｋｒ−ｋｓｏはビーム電流密度、最
大ビーム寸法及びレンズ設定値等に依存しておシ実験的
に求まる定数であシ、前記ＣＰＵ １ ４に登録されて
いる。そして、前記補正信号発生回路２２はビーム寸法
信号（ｘｏ−ｙｏ）若しくはこｈに対応した信号（ Ｘ
Ｏ’ ｌ ）’［１’ ）を入カし、定数ｋｌ”ｋｔｏ
”ｔ用いて上記第１式を演算し補市信号（Ｘ．Ｙ）’ｋ
出力するものとなっ゛Ｃいる。
の項（ｎ＝２）遣でを含む表現式 １＝１” ｘ゜ ＋ｋｚ ” ＋ｌ＜ｓ Ｘｏ
ｙｏ ＋ｋ４ ＸＯ ＋ｋｓ ｙ゜ トイ１Ｙ
＝ ｋ６ ｘｏ ＋ｋ７ｙｏ ＋ｋｓ ｘｏ ｙｏ＋？
， Ｘｌｌ ＋Ｊｏ）、・ ）を用いる。ここで、Ｘは
ビームのＸ方向ずれ量、Ｙはビームのｙ方向ずれ賞、Ｘ
ｎはビームのＸ方向寸法、ｙｏはビームのｙ方向寸法を
示している。また、ｋｒ−ｋｓｏはビーム電流密度、最
大ビーム寸法及びレンズ設定値等に依存しておシ実験的
に求まる定数であシ、前記ＣＰＵ １ ４に登録されて
いる。そして、前記補正信号発生回路２２はビーム寸法
信号（ｘｏ−ｙｏ）若しくはこｈに対応した信号（ Ｘ
Ｏ’ ｌ ）’［１’ ）を入カし、定数ｋｌ”ｋｔｏ
”ｔ用いて上記第１式を演算し補市信号（Ｘ．Ｙ）’ｋ
出力するものとなっ゛Ｃいる。
なお、定数ｋ１〜ｋｌｏの設定は先の第２の実施例と同
様にして行えばよい。
様にして行えばよい。
との夾施例によれば、先の第１及び第２の実施例と同様
の効果を奏するのは勿論のこと、よｐ高精度なビーム位
置補正を行うことが可能である。
の効果を奏するのは勿論のこと、よｐ高精度なビーム位
置補正を行うことが可能である。
第６図は第４の実施例を示す概略構成図である。なお、
第４図と同一部分には同一符号を付しで、その詳しい説
明は省略する。この実施例が先のη１３の実施例と異な
る点は、前記補正用偏向器２１及びビーム位１道補正回
路２３を省略すると共に、前６Ｉシ補正信号発生回路２
２０代りと１，て演博回路２４を用いるようにしたもの
でおる。７，Ｎｔ初回ｈ’：’．＋ ２ ４は前記ビー
ム寸法伯号（ＸＱ ．ｙｎ ） ：７ｃ入力し前記紀
１式をγＬ；Ｊ詩４して浦正信号（ｘ．ｙ）を求め、さ
らにこの補正１１号（ｘ．ｙ）とＣＰＵ １ ４からの
ビーム位置信号（Ｘ６ ｚ Ｙｏ ）とを演算したビー
ム位置信号ＣＸ．Ｙ’）’ｃ出力する。そして、この信
号（Ｘ’．Ｙ’）を入力してビーム位置制御回路１２ｄ
，前記ビーム寸法変化に対応するビーム位置の邪動量ヲ
補正した電圧を偏向器６，７に印加するものとなってい
る●このような構成であっても先の第３の実施例と同様
な効果を奏する。また、光学系Ｋは何らの部品を付加す
る必要もないので、即存の電子ビーム露光装置にも容易
に適用することができる。
第４図と同一部分には同一符号を付しで、その詳しい説
明は省略する。この実施例が先のη１３の実施例と異な
る点は、前記補正用偏向器２１及びビーム位１道補正回
路２３を省略すると共に、前６Ｉシ補正信号発生回路２
２０代りと１，て演博回路２４を用いるようにしたもの
でおる。７，Ｎｔ初回ｈ’：’．＋ ２ ４は前記ビー
ム寸法伯号（ＸＱ ．ｙｎ ） ：７ｃ入力し前記紀
１式をγＬ；Ｊ詩４して浦正信号（ｘ．ｙ）を求め、さ
らにこの補正１１号（ｘ．ｙ）とＣＰＵ １ ４からの
ビーム位置信号（Ｘ６ ｚ Ｙｏ ）とを演算したビー
ム位置信号ＣＸ．Ｙ’）’ｃ出力する。そして、この信
号（Ｘ’．Ｙ’）を入力してビーム位置制御回路１２ｄ
，前記ビーム寸法変化に対応するビーム位置の邪動量ヲ
補正した電圧を偏向器６，７に印加するものとなってい
る●このような構成であっても先の第３の実施例と同様
な効果を奏する。また、光学系Ｋは何らの部品を付加す
る必要もないので、即存の電子ビーム露光装置にも容易
に適用することができる。
なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。例えば、前記補正信号発生回路、ビ
ーム位置補正回路及び補正用偏向器等の構成は何ら実施
例に限定されるものではなく、要は成形された電子ビー
ムの寸法に対応するビーム位置の移動量を求める手段及
びこの移動量に基づきビーム位置を補正する手段を備え
たものであｉｚばよい。また、雇イビーム露光装置に限
らずビーム寸法可変型のイオンビーム繕光装置に適用す
ることが口Ｊ能である。
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。例えば、前記補正信号発生回路、ビ
ーム位置補正回路及び補正用偏向器等の構成は何ら実施
例に限定されるものではなく、要は成形された電子ビー
ムの寸法に対応するビーム位置の移動量を求める手段及
びこの移動量に基づきビーム位置を補正する手段を備え
たものであｉｚばよい。また、雇イビーム露光装置に限
らずビーム寸法可変型のイオンビーム繕光装置に適用す
ることが口Ｊ能である。
第１図は従来のビーム寸法可変型遊子ビームムκ光装１
４を示す概略構成図、？ｉ３２図は上記従来装置の光学
系の要部構成を模式的に示す斜視（・閃、ｔ．４Ｊ３図
（ａｔ〜（ｃ）は上記従来装置の問題点を説明するだめ
のもので（ａ日まビーノ、寸法とビーム移動）；１トノ
ｒＪ’．ｌ 係ｔ 示ｆ ｔｌｔ 性図、（ｂ） ｉｊ
ヒｌ− ’？Ｗ． ｊｆｆ；とビーム移動傾・との関
係を示す特性図、（ｃ） ｌ’；Ｊ．焦点ずれ量とビー
ム移動量との関係を示す特件ｔ’：Ｉ、第４図は本発明
の第１の実施例Ｋ係わるビーム寸法可変型庖子ビーム露
光装Ｒを示す概略構成図、第５図は第２の実施例を示す
概略構成図、第６図は第ψの実施例を示す概略構成図、
第７図はビーム形状検出試料とビームとの［ψ１係を示
す図、第８図は反射′ｌＬ子強度分布を示す図、第９図
及び第１０図はそれぞれ補正信号発生回路の具体的楢成
例を示す回路図である● １ｍ２・・・アパーチャマスク、３・・・偏向板（偏向
器）、４．５．８・・・レンズ、６．７・・・走査用偏
向板、９・・・ステージ，１０・・・試料、ノ１・・・
ビーム寸法制御回路、１２・・・ビーム位ＩＲ制御回路
、Ｚ３・・・ステージ制御回路、１４・・・ＣＰＵ，２
１・・・補正用偏向板、２２・・・補正信梧発生回路、
２３・・−ビーム位置補正回路、２４・・・演Ｊγ回路
。 −１５０− −１５１−
４を示す概略構成図、？ｉ３２図は上記従来装置の光学
系の要部構成を模式的に示す斜視（・閃、ｔ．４Ｊ３図
（ａｔ〜（ｃ）は上記従来装置の問題点を説明するだめ
のもので（ａ日まビーノ、寸法とビーム移動）；１トノ
ｒＪ’．ｌ 係ｔ 示ｆ ｔｌｔ 性図、（ｂ） ｉｊ
ヒｌ− ’？Ｗ． ｊｆｆ；とビーム移動傾・との関
係を示す特性図、（ｃ） ｌ’；Ｊ．焦点ずれ量とビー
ム移動量との関係を示す特件ｔ’：Ｉ、第４図は本発明
の第１の実施例Ｋ係わるビーム寸法可変型庖子ビーム露
光装Ｒを示す概略構成図、第５図は第２の実施例を示す
概略構成図、第６図は第ψの実施例を示す概略構成図、
第７図はビーム形状検出試料とビームとの［ψ１係を示
す図、第８図は反射′ｌＬ子強度分布を示す図、第９図
及び第１０図はそれぞれ補正信号発生回路の具体的楢成
例を示す回路図である● １ｍ２・・・アパーチャマスク、３・・・偏向板（偏向
器）、４．５．８・・・レンズ、６．７・・・走査用偏
向板、９・・・ステージ，１０・・・試料、ノ１・・・
ビーム寸法制御回路、１２・・・ビーム位ＩＲ制御回路
、Ｚ３・・・ステージ制御回路、１４・・・ＣＰＵ，２
１・・・補正用偏向板、２２・・・補正信梧発生回路、
２３・・−ビーム位置補正回路、２４・・・演Ｊγ回路
。 −１５０− −１５１−
Claims (3)
- （１）荷電ビーム通路上に配置された矩形状ア・９−チ
ャを有する２枚のア・千一チャマスク及びこれらのア・
卆−チャマスク間に配置された偏向器によシ荷屯ビーム
の寸法を可変成形し、この成形されたビームを試料上に
投影して該試料を露光するビーム寸法可変型の荷電ビー
ム露光装置において、前記成形される荷電ビームの寸法
に対応するビーム位置のずれ量を求める手段と、上記求
められたずれ量に基づき前記試料上のビーム位置を補正
する手段とを設けてなることを／Ｉ’！￥徴とする荷准
ビーム露光装置。 - （２）前記ずｉＬＭを求める手段は、予め実験的に測定
したビーム寸法とビーノ、位置のずれ量との関係を基に
ビーム寸法に対するずれ量の比率を検出しておき、この
検出した比率に基づき前記成形された荷電ビームの寸法
からビーム位置のずれ量を求めるものであることをＢ１
徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム露光装
置Ｏ - （３） 前記ずれ＃を求める手段は、前記ビームのＸ
方向及びｙ方向のずれｉＸ，Ｙ’ｉ、前記ビームのＸ方
向及びｙ方向の寸法ＸＱｔｙＱの多項式に展開し、この
多項式の定数を予め実験によ夛設定したもので、前記成
形された荷電ビームの寸法を上記多項式に代入してビー
ム位置のずれ量を求めるものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム露光装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171377A JPS5961134A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 荷電ビ−ム露光装置 |
| DE8383305766T DE3376513D1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-27 | Charged particle beam exposure apparatus |
| EP83305766A EP0105694B1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-27 | Charged particle beam exposure apparatus |
| DD83255305A DD210771A5 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Belichtungsvorrichtung mittels eines strahls geladener teilchen |
| US06/800,918 US4647782A (en) | 1982-09-30 | 1985-11-25 | Charged particle beam exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171377A JPS5961134A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 荷電ビ−ム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961134A true JPS5961134A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15922046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57171377A Pending JPS5961134A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 荷電ビ−ム露光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4647782A (ja) |
| EP (1) | EP0105694B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5961134A (ja) |
| DD (1) | DD210771A5 (ja) |
| DE (1) | DE3376513D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172724A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム露光方法 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6180744A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-24 | Hitachi Ltd | イオンマイクロビ−ム装置 |
| JPS6229135A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-07 | Advantest Corp | 荷電粒子ビ−ム露光方法及びこの方法を用いた荷電粒子ビ−ム露光装置 |
| JPS62277724A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光装置 |
| JPH0622195B2 (ja) * | 1987-02-26 | 1994-03-23 | 東芝機械株式会社 | 荷電ビ−ム描画装置 |
| JP2614884B2 (ja) * | 1988-02-04 | 1997-05-28 | 富士通株式会社 | 電子ビーム露光方法及びその装置 |
| JPH0744143B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1995-05-15 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置の外部磁気補正方法 |
| JPH0722010B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1995-03-08 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JP2625219B2 (ja) * | 1989-10-23 | 1997-07-02 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JP2788139B2 (ja) * | 1991-09-25 | 1998-08-20 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置 |
| JP3173162B2 (ja) * | 1992-08-20 | 2001-06-04 | 富士通株式会社 | 透過マスク板 |
| JP3105670B2 (ja) * | 1992-11-26 | 2000-11-06 | 富士通株式会社 | 荷電粒子ビーム露光装置及びその制御方法 |
| JP3274212B2 (ja) * | 1993-03-18 | 2002-04-15 | 株式会社日立製作所 | 電子線検出器及びそれを用いた電子線描画装置 |
| US5546319A (en) * | 1994-01-28 | 1996-08-13 | Fujitsu Limited | Method of and system for charged particle beam exposure |
| US5608215A (en) | 1994-09-16 | 1997-03-04 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for determining density of earth formations |
| JPH11149893A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Sony Corp | 電子ビーム描画装置および描画方法並びに半導体装置 |
| DE19827819C2 (de) * | 1998-06-17 | 2003-07-03 | Equicon Software Gmbh Jena | Verfahren zur Steuerung von Elektronenstrahl-Belichtungsanlagen mit Formstrahlprinzip |
| JP3940310B2 (ja) * | 2002-04-04 | 2007-07-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子ビーム描画方法及び描画装置、並びにこれを用いた半導体製造方法 |
| JP2006269545A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toshiba Corp | 荷電ビーム露光装置、荷電ビーム露光方法、マスク製造方法および半導体装置の製造方法 |
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| JPS58121625A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-20 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光装置 |
| JPS5932128A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ム露光装置におけるビ−ム照射位置補正方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6051261B2 (ja) * | 1976-05-26 | 1985-11-13 | 株式会社東芝 | 荷電粒子ビ−ム描画装置 |
| JPS5412675A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Jeol Ltd | Electon beam exposure method |
| DD134582A1 (de) * | 1978-01-19 | 1979-03-07 | Eberhard Hahn | Verfahren und einrichtung zur justierung einer elektronenstrahlbearbeitungsanlage |
| JPS54128680A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Jeol Ltd | Exposure method for electron rays |
| JPS5693318A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-28 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure device |
| US4469950A (en) * | 1982-03-04 | 1984-09-04 | Varian Associates, Inc. | Charged particle beam exposure system utilizing variable line scan |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171377A patent/JPS5961134A/ja active Pending
-
1983
- 1983-09-27 EP EP83305766A patent/EP0105694B1/en not_active Expired
- 1983-09-27 DE DE8383305766T patent/DE3376513D1/de not_active Expired
- 1983-09-30 DD DD83255305A patent/DD210771A5/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-11-25 US US06/800,918 patent/US4647782A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS56147437A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure method |
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| JPS62172724A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム露光方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0105694B1 (en) | 1988-05-04 |
| US4647782A (en) | 1987-03-03 |
| DD210771A5 (de) | 1984-06-20 |
| DE3376513D1 (en) | 1988-06-09 |
| EP0105694A3 (en) | 1986-08-06 |
| EP0105694A2 (en) | 1984-04-18 |
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