JPS6331098B2 - - Google Patents
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- JPS6331098B2 JPS6331098B2 JP55084903A JP8490380A JPS6331098B2 JP S6331098 B2 JPS6331098 B2 JP S6331098B2 JP 55084903 A JP55084903 A JP 55084903A JP 8490380 A JP8490380 A JP 8490380A JP S6331098 B2 JPS6331098 B2 JP S6331098B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- pattern
- deflection
- scanning
- blanking
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- 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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- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
本発明はスポツト状ビームをラスタ走査して高
速度に微細なパターン描画を行い得る電子ビーム
露光装置等のパターン描画装置に関する。 半導体技術の高度な発展に伴い、マスクやウエ
ハ等の試料に0.25μｍφ、0.5μｍφ、1.0μｍφ等の
微小径スポツト状の電子ビームをラスタ走査して
照射して微細なパターンを描画することが行われ
ている。 第１図は従来一般的な電子ビーム露光装置の概
略構成を示す模式図である。尚、以下電子ビーム
露光装置によるパターン描画について説明する
が、類似の動作原理による装置、例えばイオンビ
ーム露光装置やレーザビーム露光装置等にも同様
に適用可能である。 電子ビーム露光装置は、電子ビームを発生しこ
れを偏向走査して試料に照射する電子光学鏡筒
１、この電子光学鏡筒１に連設されて内部に収容
した試料を電子ビーム露光（パターン描画）に供
する試料室２、およびこれらの制御駆動部から構
成される。電子光学鏡筒１は電子光学系電源３に
より駆動され、その頂部に設けられた電子銃４よ
り放射した電子ビームを複数段の電子レンズ５に
より集束して一定寸法のスポツト状ビームとして
前記試料室２に照射している。また上記鏡筒１の
内部にはブランキング板６や偏向板７等が設けら
れ、試料室２内に配置された試料に対して上記電
子ビームのブランキングおよび偏向走査制御がな
される。 試料室２内には、テーブル駆動機構８により位
置移動されるテーブル９が設けられ、レーザ測長
器１０によつて上記テーブル９の位置が高精度に
測長されている。このテーブル９はバルブ１１を
介して試料室２に連通される予備室１２から搬送
されるマスクやウエハ等の試料１３を載置固定
し、これを前記電子ビームによるパターン描画に
供するものである。制御装置１４は計算機１５と
協働して前記テーブル駆動機構８を付勢し、テー
ブル９を試料室２内で移動させると共に、上記テ
ーブル９の移動位置を前記レーザ測長器１０を介
して検出入力している。そして、このレーザ測長
によるテーブル位置情報と共に、計算機１５に格
納されたパターン情報等に基づいてブランキング
回路１６および偏向回路１７をそれぞれ駆動して
いる。このブランキング回路１６によつて前記ブ
ランキング板６が付勢され、また偏向回路１７に
よつて前記偏向板７が付勢されている。 ここで上記ブランキング板６はブランキング回
路１６の制御、例えばブランキング信号Ｂを受け
て電子ビームをブランキング偏向し、上記電子ビ
ームの試料室２への到達を阻止し、またアンブラ
ンキング信号Ｕを受けて電子ビームの通過を許容
するものである。また偏向板７は、例えば第２図
に示すように電子ビームの軸方向に直角な面上に
相互に直角に対向配置された２組の静電偏向板７
a1，７a2，７b1，７b2からなり、偏向回路１７を
構成する駆動アンプ１７ａ，１７ｂにより駆動さ
れる。そして駆動アンプ１７ａにより電子ビーム
を一方向に偏向走査し、駆動アンプ１７ｂにより
上記偏向走査方向と直角な方向に電子ビームを偏
向している。つまり電子ビームは一方向に偏向走
査されると共に、この偏向走査方向と直交する方
向に微小偏向されてテーブルの移動位置に応じて
電子ビームの偏向走査位置が補正されるようにな
つている。尚、図中１８は、上述した電子ビーム
露光装置を設置するための防振処理を施した基台
である。 また上記装置は所謂ラスタ走査型のものであつ
て、電子ビームを所定方向に偏向掃引走査し、こ
の電子ビームを計算機１５に格納された描画パタ
ーン情報に従つてブランキング制御し、これを繰
返して所望とするパターンを描画する。 さて上記構成の装置により、例えば第３図ａ，
ｂ，ｃに示す如き斜辺部を含むパターンを描画す
る場合、例えば同図ａに示す比較的大径の電子ビ
ームを用いて描画走査すると、パターン斜線部で
大きなはみ出しが生じるので結局所望とする微細
なパターン描画を行い得ない。そこでビームの径
を例えば第３図ｂに示すように1/2に設定し、こ
れによりパターン描画を行えば斜線部でのパター
ンはみ出しが減少するので所望とする精度のパタ
ーン描画が可能となる。然乍らこの場合、図の対
比からも明らかなようにパターン情報であるドツ
トデータが４倍にもなり、走査回数が増大して描
画所要時間が長くなる。 即ち、上述した従来装置によれば、描画可能な
パターンの寸法は上記ビーム寸法の整数倍に限定
され、パターン寸法の最小増分は最小ビーム寸法
により規定される。また上記最小増分は、例えば
LSI製造プロセスで発生する誤差を見込むと、10
層以上のパターンを必要とする場合、パターン寸
法最小幅の1/10〜1/20を必要とする。これ故、最
小増分（ビーム寸法）が0.25μｍφの電子ビーム
を用いて製作できるLSIの最小線幅は実用上2.5〜
5.0μｍとなり、今後さらにLSIの高集積化を進め
て行く上で非常に大きな制約となつていた。 この為、従来より専ら、ビーム寸法を現在のも
のの1/2〜1/5に小さくするべく工夫が種々試みら
れている。ところが、ビーム寸法を１／ｎに小さ
くした場合、一般に同じ領域を描画するパターン
情報がn2倍に増大し、またこれに伴つて描画所要
時間が非常に長くなる。例えば100cm2の面積に
0.25μｍφのビームで描画を行う場合、一般に２
〜４時間を要するが、これを0.05μｍφのビーム
で描画を行うと50〜100時間もの時間を要するこ
とになる。しかも長時間の装置安定性が必要とな
るため装置構成が非常に困難となる。 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、一定寸法のスポ
ツト状ビームを用い、描画所要時間の増大を招く
ことなく描画パターンの最小増分の縮小を図つて
微細なパターンを効率良く描画することのできる
簡易な構成のパターン描画装置を提供することに
ある。 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説
明する。 本発明は第１図に示すように構成された電子ビ
ーム露光装置において、試料にラスタ走査して照
射される一定寸法のスポツト状ビームを、その描
画パターン情報に従つて電子ビームのブランキン
グ制御を行うとともに上記走査方向と直交する方
向に微小変位させ、ビーム寸法以下の微小増分の
描画を可能としたものである。 例えば第３図ｃに示すように電子ビームの走査
位置を、そのビーム寸法の1/2だけシフトするこ
とにより前述した不具合を解消したものである。 このようにすれば、例えば斜線部分を描画する
場合、従来第３図ａに示す大径の電子ビームを用
いたのでは所謂パターンのはみ出しが大きくなる
ので、特に斜線領域だけでも第３図ｂに示す如き
小径の電子ビームを用いる必要があつた。しか
し、本装置によれば大径の電子ビームを用いてそ
の照射位置をシフトするだけで上述したはみ出し
を抑えることができるので、大径の電子ビームを
そのまま用いて斜線部の高精度な描画を効率的に
行うことができる。また斜線部を含むことのない
矩形状のパターンであつても、そのパターンの微
小増分を上記ビームのシフトによつて補い得るの
で、やはり効果的な描画を行うことが可能とな
る。つまりパターン形状に応じて電子ビームの照
射位置を微小シフトすることによつて、所謂はみ
出しのない高精度のパターン描画を行うことが可
能となる。 尚、パターン情報の増大に対しては、各種のデ
ータ圧縮処理を採用することにより最小限に抑え
ることができ、これについては特に規定しない。 さらに具体的には本装置では、パターン情報を
電子ビーム寸法より小さい複数の領域に分割し、
例えば第３図ｃに示す例では1/2ビーム寸法のド
ツトデータで示されるパターン情報として記憶す
る。そして電子ビームのラスタ走査位置に応じて
上記パターン情報を電子ビームの一走査ラインに
おける量ずつ、つまりビーム寸法に相当する隣接
する２ラインのドツトデータを組として同時に読
出す。そしてそのドツト情報の内容に基づき電子
ビームをブランキングするとともにその偏向走査
方向と直交する方向に1/2ビーム幅だけ偏向して
走査位置を偏位させることにより微小増分を与え
るようにしている。換言すれば隣接する２行分の
ドツトデータを同時検索し、その２つのドツトデ
ータの内容に応じて電子ビームの走査位置を偏位
させて上述した目的を達成している。 今、ビーム寸法の1/2の微小増分を与える場合
につき説明すれば、Ｎ回のビーム走査に使用され
るパターン情報は2N行の走査ラインに相当する
データとして分解設定される。そしてパターン情
報の各走査ラインにおいて各ビーム寸法の1/2毎
に走査方向に区分されてドツトデータとして表記
される。これらのドツトデータは隣接する２ライ
ン（2n−１、2n：但しｎは１〜Ｎ）ずつ同時に
読み出されて、ブランキング制御情報および偏向
制御情報として用いられる。次表はこれらの関係
の一例を示すものである。
速度に微細なパターン描画を行い得る電子ビーム
露光装置等のパターン描画装置に関する。 半導体技術の高度な発展に伴い、マスクやウエ
ハ等の試料に0.25μｍφ、0.5μｍφ、1.0μｍφ等の
微小径スポツト状の電子ビームをラスタ走査して
照射して微細なパターンを描画することが行われ
ている。 第１図は従来一般的な電子ビーム露光装置の概
略構成を示す模式図である。尚、以下電子ビーム
露光装置によるパターン描画について説明する
が、類似の動作原理による装置、例えばイオンビ
ーム露光装置やレーザビーム露光装置等にも同様
に適用可能である。 電子ビーム露光装置は、電子ビームを発生しこ
れを偏向走査して試料に照射する電子光学鏡筒
１、この電子光学鏡筒１に連設されて内部に収容
した試料を電子ビーム露光（パターン描画）に供
する試料室２、およびこれらの制御駆動部から構
成される。電子光学鏡筒１は電子光学系電源３に
より駆動され、その頂部に設けられた電子銃４よ
り放射した電子ビームを複数段の電子レンズ５に
より集束して一定寸法のスポツト状ビームとして
前記試料室２に照射している。また上記鏡筒１の
内部にはブランキング板６や偏向板７等が設けら
れ、試料室２内に配置された試料に対して上記電
子ビームのブランキングおよび偏向走査制御がな
される。 試料室２内には、テーブル駆動機構８により位
置移動されるテーブル９が設けられ、レーザ測長
器１０によつて上記テーブル９の位置が高精度に
測長されている。このテーブル９はバルブ１１を
介して試料室２に連通される予備室１２から搬送
されるマスクやウエハ等の試料１３を載置固定
し、これを前記電子ビームによるパターン描画に
供するものである。制御装置１４は計算機１５と
協働して前記テーブル駆動機構８を付勢し、テー
ブル９を試料室２内で移動させると共に、上記テ
ーブル９の移動位置を前記レーザ測長器１０を介
して検出入力している。そして、このレーザ測長
によるテーブル位置情報と共に、計算機１５に格
納されたパターン情報等に基づいてブランキング
回路１６および偏向回路１７をそれぞれ駆動して
いる。このブランキング回路１６によつて前記ブ
ランキング板６が付勢され、また偏向回路１７に
よつて前記偏向板７が付勢されている。 ここで上記ブランキング板６はブランキング回
路１６の制御、例えばブランキング信号Ｂを受け
て電子ビームをブランキング偏向し、上記電子ビ
ームの試料室２への到達を阻止し、またアンブラ
ンキング信号Ｕを受けて電子ビームの通過を許容
するものである。また偏向板７は、例えば第２図
に示すように電子ビームの軸方向に直角な面上に
相互に直角に対向配置された２組の静電偏向板７
a1，７a2，７b1，７b2からなり、偏向回路１７を
構成する駆動アンプ１７ａ，１７ｂにより駆動さ
れる。そして駆動アンプ１７ａにより電子ビーム
を一方向に偏向走査し、駆動アンプ１７ｂにより
上記偏向走査方向と直角な方向に電子ビームを偏
向している。つまり電子ビームは一方向に偏向走
査されると共に、この偏向走査方向と直交する方
向に微小偏向されてテーブルの移動位置に応じて
電子ビームの偏向走査位置が補正されるようにな
つている。尚、図中１８は、上述した電子ビーム
露光装置を設置するための防振処理を施した基台
である。 また上記装置は所謂ラスタ走査型のものであつ
て、電子ビームを所定方向に偏向掃引走査し、こ
の電子ビームを計算機１５に格納された描画パタ
ーン情報に従つてブランキング制御し、これを繰
返して所望とするパターンを描画する。 さて上記構成の装置により、例えば第３図ａ，
ｂ，ｃに示す如き斜辺部を含むパターンを描画す
る場合、例えば同図ａに示す比較的大径の電子ビ
ームを用いて描画走査すると、パターン斜線部で
大きなはみ出しが生じるので結局所望とする微細
なパターン描画を行い得ない。そこでビームの径
を例えば第３図ｂに示すように1/2に設定し、こ
れによりパターン描画を行えば斜線部でのパター
ンはみ出しが減少するので所望とする精度のパタ
ーン描画が可能となる。然乍らこの場合、図の対
比からも明らかなようにパターン情報であるドツ
トデータが４倍にもなり、走査回数が増大して描
画所要時間が長くなる。 即ち、上述した従来装置によれば、描画可能な
パターンの寸法は上記ビーム寸法の整数倍に限定
され、パターン寸法の最小増分は最小ビーム寸法
により規定される。また上記最小増分は、例えば
LSI製造プロセスで発生する誤差を見込むと、10
層以上のパターンを必要とする場合、パターン寸
法最小幅の1/10〜1/20を必要とする。これ故、最
小増分（ビーム寸法）が0.25μｍφの電子ビーム
を用いて製作できるLSIの最小線幅は実用上2.5〜
5.0μｍとなり、今後さらにLSIの高集積化を進め
て行く上で非常に大きな制約となつていた。 この為、従来より専ら、ビーム寸法を現在のも
のの1/2〜1/5に小さくするべく工夫が種々試みら
れている。ところが、ビーム寸法を１／ｎに小さ
くした場合、一般に同じ領域を描画するパターン
情報がn2倍に増大し、またこれに伴つて描画所要
時間が非常に長くなる。例えば100cm2の面積に
0.25μｍφのビームで描画を行う場合、一般に２
〜４時間を要するが、これを0.05μｍφのビーム
で描画を行うと50〜100時間もの時間を要するこ
とになる。しかも長時間の装置安定性が必要とな
るため装置構成が非常に困難となる。 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、一定寸法のスポ
ツト状ビームを用い、描画所要時間の増大を招く
ことなく描画パターンの最小増分の縮小を図つて
微細なパターンを効率良く描画することのできる
簡易な構成のパターン描画装置を提供することに
ある。 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説
明する。 本発明は第１図に示すように構成された電子ビ
ーム露光装置において、試料にラスタ走査して照
射される一定寸法のスポツト状ビームを、その描
画パターン情報に従つて電子ビームのブランキン
グ制御を行うとともに上記走査方向と直交する方
向に微小変位させ、ビーム寸法以下の微小増分の
描画を可能としたものである。 例えば第３図ｃに示すように電子ビームの走査
位置を、そのビーム寸法の1/2だけシフトするこ
とにより前述した不具合を解消したものである。 このようにすれば、例えば斜線部分を描画する
場合、従来第３図ａに示す大径の電子ビームを用
いたのでは所謂パターンのはみ出しが大きくなる
ので、特に斜線領域だけでも第３図ｂに示す如き
小径の電子ビームを用いる必要があつた。しか
し、本装置によれば大径の電子ビームを用いてそ
の照射位置をシフトするだけで上述したはみ出し
を抑えることができるので、大径の電子ビームを
そのまま用いて斜線部の高精度な描画を効率的に
行うことができる。また斜線部を含むことのない
矩形状のパターンであつても、そのパターンの微
小増分を上記ビームのシフトによつて補い得るの
で、やはり効果的な描画を行うことが可能とな
る。つまりパターン形状に応じて電子ビームの照
射位置を微小シフトすることによつて、所謂はみ
出しのない高精度のパターン描画を行うことが可
能となる。 尚、パターン情報の増大に対しては、各種のデ
ータ圧縮処理を採用することにより最小限に抑え
ることができ、これについては特に規定しない。 さらに具体的には本装置では、パターン情報を
電子ビーム寸法より小さい複数の領域に分割し、
例えば第３図ｃに示す例では1/2ビーム寸法のド
ツトデータで示されるパターン情報として記憶す
る。そして電子ビームのラスタ走査位置に応じて
上記パターン情報を電子ビームの一走査ラインに
おける量ずつ、つまりビーム寸法に相当する隣接
する２ラインのドツトデータを組として同時に読
出す。そしてそのドツト情報の内容に基づき電子
ビームをブランキングするとともにその偏向走査
方向と直交する方向に1/2ビーム幅だけ偏向して
走査位置を偏位させることにより微小増分を与え
るようにしている。換言すれば隣接する２行分の
ドツトデータを同時検索し、その２つのドツトデ
ータの内容に応じて電子ビームの走査位置を偏位
させて上述した目的を達成している。 今、ビーム寸法の1/2の微小増分を与える場合
につき説明すれば、Ｎ回のビーム走査に使用され
るパターン情報は2N行の走査ラインに相当する
データとして分解設定される。そしてパターン情
報の各走査ラインにおいて各ビーム寸法の1/2毎
に走査方向に区分されてドツトデータとして表記
される。これらのドツトデータは隣接する２ライ
ン（2n−１、2n：但しｎは１〜Ｎ）ずつ同時に
読み出されて、ブランキング制御情報および偏向
制御情報として用いられる。次表はこれらの関係
の一例を示すものである。
【表】
尚、上記表中、記号は次のような意味を有す
る。 Ｂ…ブランキング：電子ビームの照射を阻止 Ｕ…アンブランキング：電子ビームの照射を容
認 ※…スター：自由な状態 Ｄ…ダウン：垂直下方に1/2ドツト偏向 UP…アツプ：垂直上方に1/2ドツト偏向 Ｎ…ノーマル：偏向偏位なし（正規偏向） かくして今、第３図ｃに示す如きパターンを描
画する場合、上述した制御モードにより、各走査
ラインにおける制御信号が第４図に示す如く設定
されて試料１３のパターン描画が行われる。例え
ば、2n−１、2n行の走査を行う場合、2n−１ラ
インの情報が零になるが故に、信号Ｄが発せられ
て1/2ドツト下方偏位した位置の描画が第４図Ａ
に示す如く行われる。また2n＋９、2n＋10行の
走査時には2n＋10ラインの情報が零なので信号
Ｕにより1/2ドツト上方向偏位した位置の描画が
行われる。尚、このようなビーム照射位置の偏位
により生じる２重露光領域の発生が問題となる場
合には、偏位制御と同時にビーム強度の変更等を
同時に行うことにより多重露光の不具合が解消さ
れる。またビームの偏向走査方向への微小増分に
ついては、偏向走査位置ｘ、ｘ＋１のドツトデー
タに従つて制御され、走査開始点あるいは走査終
了点を1/2ドツトずらすことにより行われる。 第５図は上述した制御を司どる制御回路１４の
構成例を示すものである。レジスタ２１，２２は
計算機１５から読出された2k、2k＋１行目のド
ツトデータを格納するもので、これを順次データ
変換回路２３に供給している。この供給タイミン
グは電子ビームの偏向走査速度に対応したもので
あることは云うまでもない。データ変換回路は数
種の論理ゲートから構成されて前述した表に示す
論理に従つて偏向制御信号およびブランキング制
御信号を生成している。ブランキング制御信号
は、ビームの走査方向へのパターン微小増分の制
御にも供せられる為、基本クロツク周期の半分の
周期（1/2ドツトに相当）でタイミングを制御す
る必要がある。そのため、本構成例ではランキン
グ制御信号を一担、基本クロツク周波数で動作す
る２組のシフトレジスタ２４，２５に交互に書込
んでいる。これらのシフトレジスタ２４，２５
は、基本クロツクパルスCP1とこのCP1から半周
期位相のずれたクロツクパルスCP2（＝1）のブ
ランキング制御信号成分を格納するものである。
ブランキング制御回路２６は、上記シフトレジス
タ２４，２５の出力を同時入力してブランキング
制御信号を生成するもので、例えば（０、０）／
（１、１）なる信号を検出してそのタイミングで
ブランキング開始／終了のタイミングを設定し、
また（１、０）／（０、１）なる信号を検出した
場合には半周期ずれた次のタイミングでブランキ
ング開始／終了のタイミングを設定している。 尚、基本クロツクの２倍の周波数に応答する回
路を構成すれば並列構成される２つのシフトレジ
スタ２４，２５は不要となり、装置構成の簡略化
を図ることができる。 かくしてここに前述の制御モードに従つた電子
ビームの偏向制御が実現され、これによつて微小
増分の制御を行うことにより高精度パターンの描
画が可能となる。 かくして本装置によればビーム寸法を小さくす
ることなしに上記ビーム寸法より小さい微小増分
の設定を行つて微細パターンの描画を行うことが
できる。しかもビーム寸法が保たれるので描画速
度を保つことができ、露光所要時間の増大を招く
ことがない。つまり、パターン情報を細分化して
微細なパターン描画を可能としたにも拘らず描画
時間が長くなることがない。また描画精度に比し
て大口径のビームを用いて描画できる為、照射ド
ーズ量を大きくしてプロセスの余裕をもたせるこ
とができる。そして従来よりも微細な寸法のデザ
インルールによるLSIのパターン設計およびその
描画を可能とした。更には、本発明は従来装置の
簡易な改良により実現でき、ビーム寸法を小さく
する等の方法に比して格段に実用性が高い。また
安定性に対する要求も従来装置と同程度に満足す
ればよいので描画精度が損われることがない等の
効果を奏する。 尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
ではない。例えばパターン情報の細分化数および
微小増分設定の為の偏向偏位量は仕様に応じて定
めればよい。また、ラスタ走査方式のみならずベ
クタ走査を併用した方式の装置にも同様に適用で
きる。また実施例では静電偏向につき説明した
が、偏向コイルを用いて電磁偏向するものであつ
てもよく、またこれらを組合せたものであつても
よい。更には微小増分の偏向制御は、装置の偏向
走査回路のテーブル移動位置補償用のものを共用
してもよく、あるいはこれらと別に独立して設け
たものを用いてもよい。また前述したようにイオ
ンビーム装置やレーザビーム装置にも適用できる
ことは勿論のことである。要するに本発明はその
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。
る。 Ｂ…ブランキング：電子ビームの照射を阻止 Ｕ…アンブランキング：電子ビームの照射を容
認 ※…スター：自由な状態 Ｄ…ダウン：垂直下方に1/2ドツト偏向 UP…アツプ：垂直上方に1/2ドツト偏向 Ｎ…ノーマル：偏向偏位なし（正規偏向） かくして今、第３図ｃに示す如きパターンを描
画する場合、上述した制御モードにより、各走査
ラインにおける制御信号が第４図に示す如く設定
されて試料１３のパターン描画が行われる。例え
ば、2n−１、2n行の走査を行う場合、2n−１ラ
インの情報が零になるが故に、信号Ｄが発せられ
て1/2ドツト下方偏位した位置の描画が第４図Ａ
に示す如く行われる。また2n＋９、2n＋10行の
走査時には2n＋10ラインの情報が零なので信号
Ｕにより1/2ドツト上方向偏位した位置の描画が
行われる。尚、このようなビーム照射位置の偏位
により生じる２重露光領域の発生が問題となる場
合には、偏位制御と同時にビーム強度の変更等を
同時に行うことにより多重露光の不具合が解消さ
れる。またビームの偏向走査方向への微小増分に
ついては、偏向走査位置ｘ、ｘ＋１のドツトデー
タに従つて制御され、走査開始点あるいは走査終
了点を1/2ドツトずらすことにより行われる。 第５図は上述した制御を司どる制御回路１４の
構成例を示すものである。レジスタ２１，２２は
計算機１５から読出された2k、2k＋１行目のド
ツトデータを格納するもので、これを順次データ
変換回路２３に供給している。この供給タイミン
グは電子ビームの偏向走査速度に対応したもので
あることは云うまでもない。データ変換回路は数
種の論理ゲートから構成されて前述した表に示す
論理に従つて偏向制御信号およびブランキング制
御信号を生成している。ブランキング制御信号
は、ビームの走査方向へのパターン微小増分の制
御にも供せられる為、基本クロツク周期の半分の
周期（1/2ドツトに相当）でタイミングを制御す
る必要がある。そのため、本構成例ではランキン
グ制御信号を一担、基本クロツク周波数で動作す
る２組のシフトレジスタ２４，２５に交互に書込
んでいる。これらのシフトレジスタ２４，２５
は、基本クロツクパルスCP1とこのCP1から半周
期位相のずれたクロツクパルスCP2（＝1）のブ
ランキング制御信号成分を格納するものである。
ブランキング制御回路２６は、上記シフトレジス
タ２４，２５の出力を同時入力してブランキング
制御信号を生成するもので、例えば（０、０）／
（１、１）なる信号を検出してそのタイミングで
ブランキング開始／終了のタイミングを設定し、
また（１、０）／（０、１）なる信号を検出した
場合には半周期ずれた次のタイミングでブランキ
ング開始／終了のタイミングを設定している。 尚、基本クロツクの２倍の周波数に応答する回
路を構成すれば並列構成される２つのシフトレジ
スタ２４，２５は不要となり、装置構成の簡略化
を図ることができる。 かくしてここに前述の制御モードに従つた電子
ビームの偏向制御が実現され、これによつて微小
増分の制御を行うことにより高精度パターンの描
画が可能となる。 かくして本装置によればビーム寸法を小さくす
ることなしに上記ビーム寸法より小さい微小増分
の設定を行つて微細パターンの描画を行うことが
できる。しかもビーム寸法が保たれるので描画速
度を保つことができ、露光所要時間の増大を招く
ことがない。つまり、パターン情報を細分化して
微細なパターン描画を可能としたにも拘らず描画
時間が長くなることがない。また描画精度に比し
て大口径のビームを用いて描画できる為、照射ド
ーズ量を大きくしてプロセスの余裕をもたせるこ
とができる。そして従来よりも微細な寸法のデザ
インルールによるLSIのパターン設計およびその
描画を可能とした。更には、本発明は従来装置の
簡易な改良により実現でき、ビーム寸法を小さく
する等の方法に比して格段に実用性が高い。また
安定性に対する要求も従来装置と同程度に満足す
ればよいので描画精度が損われることがない等の
効果を奏する。 尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
ではない。例えばパターン情報の細分化数および
微小増分設定の為の偏向偏位量は仕様に応じて定
めればよい。また、ラスタ走査方式のみならずベ
クタ走査を併用した方式の装置にも同様に適用で
きる。また実施例では静電偏向につき説明した
が、偏向コイルを用いて電磁偏向するものであつ
てもよく、またこれらを組合せたものであつても
よい。更には微小増分の偏向制御は、装置の偏向
走査回路のテーブル移動位置補償用のものを共用
してもよく、あるいはこれらと別に独立して設け
たものを用いてもよい。また前述したようにイオ
ンビーム装置やレーザビーム装置にも適用できる
ことは勿論のことである。要するに本発明はその
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。
第１図は電子ビーム露光装置の概略構成を示す
模式図、第２図は偏向板の構成を示す図、第３図
ａ〜ｃは本発明に係るパターン描画作用を従来例
と対比して模式的に示す図、第４図は本発明の一
実施例装置における描画制御を示す信号波形図、
第５図は同実施例装置における制御回路の構成例
を示す図である。 １……電子光学鏡筒、２……試料室、６……ブ
ランキング板、７……偏向板、１４……制御回
路、１５……計算機、１６……ブランキング回
路、１７……偏向回路。
模式図、第２図は偏向板の構成を示す図、第３図
ａ〜ｃは本発明に係るパターン描画作用を従来例
と対比して模式的に示す図、第４図は本発明の一
実施例装置における描画制御を示す信号波形図、
第５図は同実施例装置における制御回路の構成例
を示す図である。 １……電子光学鏡筒、２……試料室、６……ブ
ランキング板、７……偏向板、１４……制御回
路、１５……計算機、１６……ブランキング回
路、１７……偏向回路。
Claims (1)
- １ 一定寸法のスポツト状ビームを試料にラスタ
走査して照射する手段と、上記試料に描画すべき
パターン情報を前記スポツト状ビームのビーム寸
法より小さい複数の領域に分割したドツトデータ
として記憶するメモリ手段と、前記スポツト状ビ
ームのラスタ走査位置に応じて上記メモリ手段か
ら上記スポツト状ビームのビーム寸法に相当した
複数のドツトデータを読出す手段と、このメモリ
から読出されたドツトデータの内容に従つて前記
スポツト状ビームをブランキング制御する手段
と、上記ドツトデータの内容に応じて前記スポツ
ト状ビームをラスタ走査方向と直角な方向に偏向
する手段とを具備したことを特徴とするパターン
描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8490380A JPS5710236A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Pattern drawing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8490380A JPS5710236A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Pattern drawing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5710236A JPS5710236A (en) | 1982-01-19 |
| JPS6331098B2 true JPS6331098B2 (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=13843687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8490380A Granted JPS5710236A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Pattern drawing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5710236A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4498010A (en) * | 1983-05-05 | 1985-02-05 | The Perkin-Elmer Corporation | Virtual addressing for E-beam lithography |
| JPS622590A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-08 | 東芝機械株式会社 | レ−ザ描画装置 |
| US5393987A (en) * | 1993-05-28 | 1995-02-28 | Etec Systems, Inc. | Dose modulation and pixel deflection for raster scan lithography |
| TWI432908B (zh) | 2006-03-10 | 2014-04-01 | 瑪波微影Ｉｐ公司 | 微影系統及投射方法 |
| JP4935985B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-05-23 | 大日本印刷株式会社 | 電子線描画における描画方法及び矩形領域分割方法 |
| DE102012010707A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum abrastern einer oberfläche einesobjekts mit einem teilchenstrahl |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP8490380A patent/JPS5710236A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5710236A (en) | 1982-01-19 |
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