JP2012235070A - Lithography apparatus, and manufacturing method of article - Google Patents
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Abstract
【課題】荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供する。
【解決手段】この荷電粒子線描画装置1は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置である。ここで、荷電粒子線描画装置1は、複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも2段(ブランキング偏向器アレイ14、19)備える。
【選択図】図1A drawing apparatus advantageous in maintaining a function of blanking charged particle beams is provided.
A charged particle beam drawing apparatus 1 is a drawing apparatus that performs drawing on a substrate with a plurality of charged particle beams. Here, the charged particle beam drawing apparatus 1 includes at least two blanking deflector arrays (blanking deflector arrays 14 and 19) including a plurality of deflectors for blanking a plurality of charged particle beams, respectively.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置、および、それを用いた物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a drawing apparatus that performs drawing on a substrate with a plurality of charged particle beams, and an article manufacturing method using the drawing apparatus.
近年、半導体集積回路などのデバイスの製造に用いられる描画装置は、素子の微細化、回路パターンの複雑化、またはパターンデータの大容量化が進み、描画精度の向上が要求されている。これを実現させる方法の1つとして、電子ビームなどの荷電粒子線を偏向させて、荷電粒子線の照射のON/OFFを制御することで所定の描画データを被処理基板の所定の位置に描画を行う描画装置が知られている。例えば、特許文献1は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う荷電ビーム描画装置を開示している。この描画装置は、電子銃のクロスオーバから発散した荷電粒子線を複数の荷電粒子線に分割、偏向、および結像させる光学系を有する。この光学系では、一般に上記のように荷電粒子線の照射のON/OFFを切り替える機構としてブランキング偏向器を採用するものが多い。
2. Description of the Related Art In recent years, drawing apparatuses used for manufacturing devices such as semiconductor integrated circuits have been required to be improved in drawing accuracy due to miniaturization of elements, complicated circuit patterns, or increased pattern data capacity. One way to achieve this is to deflect a charged particle beam such as an electron beam and control ON / OFF of irradiation of the charged particle beam to draw predetermined drawing data at a predetermined position on the substrate to be processed. There are known drawing apparatuses that perform the above-described processing. For example,
しかしながら、特許文献1に示すような複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置では、断線などに起因してブランキング偏向器が故障すると、駆動回路は、このブランキング偏向器に対して所定の電圧を加えることができなくなる。この場合、故障したブランキング偏向器は、所望の荷電粒子線の照射のON/OFFができなくなり、本来遮光すべき荷電粒子線が基板上に描画されてしまう、いわゆる白欠陥が発生する。これにより、製造されるデバイスは、性能が劣化し、または、所定の性能を発揮することができない。そこで、故障したブランキング偏向器を交換する必要が生じるが、ブランキング偏向器は、それ自体が高価であり、また、通常電子鏡筒の内部に構成されているため、交換作業が煩雑であり、描画装置のダウンタイムも長くなる。また、近年、半導体集積回路の生産性を向上させるために、同時に描画可能な荷電粒子線の数を増加し、一度に描画する面積を大きくする傾向がある。したがって、荷電粒子線や開口の微細化、または荷電粒子線の数の増加により、ブランキング偏向器の故障の発生率が上昇する傾向にあるため、これに対する対策が急務である。
However, in a drawing apparatus that performs drawing on a substrate with a plurality of charged particle beams as shown in
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a drawing apparatus that is advantageous in maintaining the function of blanking a charged particle beam.
上記課題を解決するために、本発明は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも2段備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a drawing apparatus that performs drawing on a substrate with a plurality of charged particle beams, and includes a plurality of deflectors for blanking a plurality of charged particle beams, respectively. It is characterized by comprising at least two stages of vessel arrays.
本発明によれば、例えば、荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a drawing apparatus that is advantageous in maintaining the function of blanking charged particle beams.
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係る荷電粒子線描画装置(以下、単に「描画装置」と表記する)について説明する。以下、各実施形態において説明する描画装置は、複数の電子ビーム(荷電粒子線)を偏向させ、電子ビームの照射のON/OFFを個別に制御することで、所定の描画データを被処理基板の所定の位置に描画するマルチビーム方式を採用するものとする。ここで、荷電粒子線は、本実施形態のような電子線に限定されず、イオン線などの他の荷電粒子線であってもよい。図1は、本実施形態に係る描画装置の構成を示す図である。なお、以下の各図において、被処理基板に対する電子ビームの照射方向にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。さらに、以下の各図では、図1と同一構成のものには同一の符号を付す。描画装置1は、電子銃2と、該電子銃2のクロスオーバ3から発散した電子ビームを複数の電子ビームに分割、偏向、および結像させる光学系4と、被処理基板を保持する基板ステージ5と、描画装置1の各構成要素の動作などを制御する制御部6とを備える。なお、電子ビームは、大気圧雰囲気ではすぐに減衰し、また高電圧による放電を防止する意味もかねて、制御部6を除く上記構成要素は、不図示の真空排気系により内部圧力が適宜調整された空間内に設置される。例えば、電子銃2および光学系4は、高い真空度に保たれた電子光学鏡筒7内に設置される。同様に、基板ステージ5は、電子光学鏡筒7内よりも比較的低い真空度に保たれたチャンバー9内に設置される。また、被処理基板10は、例えば、単結晶シリコンからなるウエハであり、表面上には感光性のレジストが塗布されている。
(First embodiment)
First, a charged particle beam drawing apparatus (hereinafter simply referred to as “drawing apparatus”) according to a first embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, the drawing apparatus described in each embodiment deflects a plurality of electron beams (charged particle beams), and individually controls ON / OFF of irradiation of the electron beam, thereby transferring predetermined drawing data of the substrate to be processed. It is assumed that a multi-beam method for drawing at a predetermined position is adopted. Here, the charged particle beam is not limited to the electron beam as in the present embodiment, and may be another charged particle beam such as an ion beam. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the present embodiment. In each of the following drawings, the Z-axis is taken in the electron beam irradiation direction on the substrate to be processed, and the X-axis and Y-axis perpendicular to each other are taken in a plane perpendicular to the Z-axis. Further, in the following drawings, the same components as those in FIG. The
電子銃2は、熱や電界の印加により電子ビームを放出する機構であり、図中、クロスオーバ3から放出された電子ビームの軌道2aを点線で示している。光学系4は、電子銃2側から順に、コリメーターレンズ11、アパーチャアレイ12、第1静電レンズアレイ13、第1ブランキング偏向器アレイ14、第1ブランキングアパーチャアレイ15、偏向器アレイ16、および第2静電レンズアレイ17を備える。さらに、本実施形態の光学系4は、上記構成に加えて、第1ブランキングアパーチャアレイ15と偏向器アレイ16との間に、順に第3静電レンズアレイ18、第2ブランキング偏向器アレイ19、および第2ブランキングアパーチャアレイ20を備える。コリメーターレンズ11は、電磁レンズで構成され、クロスオーバ3で発散した電子ビームを平行ビームとする光学素子である。アパーチャアレイ12は、マトリクス状に配列した複数の円形状の開口を有し、コリメーターレンズ11から入射した電子ビームを複数の電子ビームに分割する機構である。第1静電レンズアレイ13は、円形状の開口を有する3枚の電極板(図中、3枚の電極板を一体で示している)から構成され、第1ブランキングアパーチャアレイ15に対して電子ビームを結像させる光学素子である。第1ブランキング偏向器アレイ14および第1ブランキングアパーチャアレイ15は、共にマトリクス状に配置され、各電子ビームの照射のON(非ブランキング状態)/OFF(ブランキング状態)動作を実施する機構である。特に第1ブランキングアパーチャアレイ15は、第1静電レンズアレイ13が最初に電子ビームのクロスオーバを形成する位置に配置される。偏向器アレイ16は、基板ステージ5上に載置された被処理基板10の表面上の像をX方向に偏向する機構である。さらに、第2静電レンズアレイ17は、第2ブランキングアパーチャアレイ20を通過した電子ビームを被処理基板10に結像させる、または、基板ステージ5に設置された後述する電子ビーム検出器21に対して元のクロスオーバ3の像を結像させる光学素子である。
The
ここで、以下の参照のために、第1ブランキング偏向器アレイ14の構成について説明する。図2は、第1ブランキング偏向器アレイ14の構成を示す概略図である。第1ブランキング偏向器アレイ14は、複数のブランキングデバイス(ブランキング偏向器)Bを有し、本実施形態では、XY平面にて4×4で配列された16個のブランキングデバイスB1a〜B4dで構成されるものとする。各ブランキングデバイスBは、それぞれ第1静電レンズアレイ13により収束した電子ビームが通過する開口部50を有し、さらに、この開口部50の側面にて互いに対向するように電極51とアース電極52とを備える。各電極51は、その電極51に対応した第1ブランキング駆動回路34内のそれぞれの駆動回路34a〜34pに接続されている。一方、アース電極52は、第1ブランキング偏向器アレイ14のグランドアース53に接続されている。
Here, the configuration of the first
さらに、第3静電レンズアレイ18、第2ブランキング偏向器アレイ19、および第2ブランキングアパーチャアレイ20は、第1ブランキング偏向器アレイ14を構成するブランキングデバイスBに発生した不具合を補償するための機構である。すなわち、本実施形態の光学系4は、電子ビームの照射方向に、ブランキング偏向器アレイとして第1ブランキング偏向器アレイ14および第2ブランキング偏向器アレイ19の2段備えるものとなる。ここで、第3静電レンズアレイ18および第2ブランキングアパーチャアレイ20の構成および作用は、それぞれ上記の第1静電レンズアレイ13および第1ブランキングアパーチャアレイ15と同様である。一方、本実施形態の特徴である第2ブランキング偏向器アレイ19の構成および作用については、後述する。
Further, the third
基板ステージ5は、被処理基板10を、例えば静電吸着により保持しつつ、6軸方向に適宜移動(駆動)可能であり、その位置は、不図示のレーザー測長器などにより実時間で計測される。また、基板ステージ5は、電子ビームの入射位置を検出する電子ビーム検出器(検出部)21を設置している。なお、この電子ビーム検出器21は、本実施形態では基板ステージ5に設置する構成としているが、例えば、電子ビームの経路上の1箇所以上に挿入可能に構成されていてもよい。さらに、電子ビーム検出器21は、基板ステージ5上に限られず、別途専用のステージに設置してもよい。
The
制御部6は、描画装置1の描画に関わる各構成要素の動作を制御する各種制御回路と、各制御部を統括する主制御部30とを有する。各制御回路として、まず、第1〜第3レンズ制御回路31、32、33は、それぞれコリメーターレンズ11、第1静電レンズアレイ13、および第2静電レンズアレイ17の動作を制御する。第1ブランキング駆動回路34は、描画パターン発生回路35、ビットマップ変換回路36および第1ブランキング指令生成回路37により生成されるブランキング信号に基づいて、第1ブランキング偏向器アレイ14の動作を制御する。ここで、描画パターン発生回路35は、描画パターンを生成し、この描画パターンは、ビットマップ変換部36によりビットマップデータに変換される。ブランキング指令生成回路37は、このビットマップデータに基づいて上記ブランキング信号を生成する。偏向アンプ部38は、偏向信号発生回路39により生成される偏向信号に基づいて、偏向器アレイ16の動作を制御する。電子ビーム検出回路40は、電子ビーム検出器21の出力(電流値)を検出することで、電子ビームの照射の有無を判定し、判定結果を主制御部30に送信する。ステージ制御回路41は、主制御部30からの指令であるステージ位置座標に基づいて基板ステージ5への指令目標値を算出し、駆動後の位置がこの目標値となるように基板ステージ5を駆動させる。このステージ制御回路41は、パターン描画中は、被処理基板10(基板ステージ5)をY方向に連続的にスキャンさせる。このとき、偏向器アレイ16は、レーザー測長器などの基板ステージ5の測長結果を基準として、被処理基板10の表面上の像をX方向に偏向させる。そして、第1ブランキング偏向器アレイ14は、被処理基板10上で目標線量が得られるように電子ビームの照射のON/OFFを実施する。さらに、制御部6は、第3静電レンズアレイ18の動作を制御するための第4レンズ制御回路42を有する。加えて、制御部6は、第2ブランキング偏向器アレイ19の動作を制御するための、第2ブランキング指令生成回路43と、第2ブランキング駆動回路44と、ブランキングデバイス選択回路45とを含む。この第2ブランキング偏向器アレイ19の動作に関連する各回路については後述する。
The
次に、描画装置1の作用について説明する。まず、通常の第1ブランキング偏向器アレイ14によるブランキング動作について説明する。第1ブランキング偏向器アレイ14を構成する各ブランキングデバイスB1a〜B4dは、それぞれブランキング指令生成回路37からの駆動指令信号に基づいて電極51に電圧を印加することにより、個別にブランキング動作を実施する。すなわち、電極51に所定の電圧が印加されると、電極51とアース電極52との間の開口部50に電界が発生し、その開口部50を通過する電子ビームは、電界により偏向され、第1ブランキングアパーチャアレイ15によりブランキングされる。一方、電極51に電圧が印加されなければ、電子ビームは、電界によりブランキングされることなく通過する。
Next, the operation of the
ここで、ブランキング指令生成回路37と各電極51との間において、いずれかの回路や配線、または電極51に故障が発生すると、第1ブランキング駆動回路34は、その電極51に対して所定の電圧を印加することができない。したがって、この故障によりブランキングデバイスBは、その開口部50を通過する電子ビームを適切にブランキングすることができなくなる(動作不能となる)ため、本来遮断すべき電子ビームが被処理基板10上に描画してしまう、いわゆる白欠陥が発生する。この白欠陥は、製造されるデバイスの性能の劣化、またはデバイスが所定の性能を発揮することができない原因となり得る。そこで、本実施形態では、第1ブランキング偏向器アレイ14の故障により、あるブランキングデバイスBにて電子ビームをブランキングすべきところができなかった場合に、その電子ビームを確実にブランキングする第2ブランキング偏向器アレイ19を採用する。
Here, when a failure occurs in any circuit or wiring or
次に、第2ブランキング偏向器アレイ19の構成について説明する。図3は、第2ブランキング偏向器アレイ19に係る構成を示す概略図である。第2ブランキング偏向器アレイ19は、第1ブランキング偏向器アレイ14に構成されるブランキングデバイスBのそれぞれの配置に対応し、電子ビームの照射軸に対して同数(同列)のブランキングデバイスB1a´〜B4d´で構成される。各ブランキングデバイスB´は、ブランキングデバイスBと同様にそれぞれ第3静電レンズアレイ18により収束した電子ビームが通過する開口部60を有し、さらに、この開口部60の側面にて互いに対向するように電極61とアース電極62とを備える。ここで、アース電極62は、上記アース電極52と同様に、第2ブランキング偏向器アレイ19のグランドアース63に接続されている。一方、各電極61は、ブランキングデバイス選択回路45内の各出力ポート45bA〜45bDのいずれかに接続されている。
Next, the configuration of the second
この各ブランキングデバイスB1a´〜B4d´の動作を制御する回路として、まず、第2ブランキング指令生成回路43は、以下の2つの情報を送信可能である。第1に、第2ブランキング指令生成回路43は、あるブランキングデバイスBに故障が発生した場合に、第2ブランキング駆動回路(駆動回路群)44内の各駆動回路のいずれかに対して、そのブランキングデバイスBの位置に対応する駆動指令情報を送信する。第2に、第2ブランキング指令生成回路43は、ブランキングデバイス選択回路(選択回路)45に対して、故障したブランキングデバイスBの故障アドレス情報を送信する。次に、第2ブランキング駆動回路44は、内部に全てのブランキングデバイスB´のそれぞれに対応した16個の駆動回路を有するものではなく、4つの駆動回路44a〜44dを含む。次に、ブランキングデバイス選択回路45は、まず、第2ブランキング駆動回路44内のそれぞれの駆動回路44a〜44dからの駆動信号を受信する4つの入力端子45a1〜45a4を有する。加えて、ブランキングデバイス選択回路45は、各ブランキングデバイスB´に駆動信号を送信する4つの出力部45bA〜45bDを有する。この各出力部45bA〜45bDは、それぞれ4つのブランキングデバイスB´の電極61に接続される、さらに4つの出力端子(例えば、45bA1〜45bA4)を有する。ここで、本実施形態では、駆動回路とそれに対応する入力端子、および出力部とその内部の出力端子の設置数をそれぞれ4つとしている。これは、第1ブランキング偏向器アレイ14におけるブランキングデバイスBの配置を4×4と設定しているため、ブランキングデバイスB´の駆動制御の簡略化に好適であるためである。
As a circuit for controlling the operation of each of the blanking devices B1a ′ to B4d ′, first, the second blanking
次に、第2ブランキング偏向器アレイ19によるブランキング動作について説明する。まず、第1例として、第1ブランキング偏向器アレイ14において1つのブランキングデバイスB1aに故障が生じたと仮定して説明する。なお、図3では、この場合の各制御回路の状態を示している。まず、制御部6は、第1ブランキング偏向器アレイ14の各ブランキングデバイスBにて、ブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。この確認の手順としては、まず、制御部6は、基板ステージ5に設置された電子ビーム検出器21により、各ブランキングデバイスBでブランキング動作を実施した際の電子ビームの検出の有無を判定する。ここで、電子ビームは、ブランキング動作が正常であれば、電子ビーム検出器21に到達しないのであるが、ブランキングデバイスBに故障が発生している場合には、電子ビーム検出器21に到達してしまう。特に主制御部30は、電子ビーム検出回路40を介して故障しているブランキングデバイスBのアドレスを認識する。すなわち、本例で言えば、主制御部30は、ブランキングデバイスB1aが故障していると認識することになる。
Next, the blanking operation by the second
次に、主制御部30は、第2ブランキング指令生成回路37に対し、ビットマップ変換回路36にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスB1aのアドレス情報を送信する。ここで、第2ブランキング指令生成回路37は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中から故障したブランキングデバイスB1aのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第2ブランキング指令生成回路37は、第2ブランキング駆動回路44内の駆動回路44aに対し、故障したブランキングデバイスB1aのデータに基づいた駆動指令情報を送信する。加えて、第2ブランキング指令生成回路37は、上記駆動指令情報の送信とは別に、ブランキングデバイス選択回路45に対し、故障しているブランキングデバイスB1aのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路45は、受信したブランキングデバイスB1aのアドレス情報に基づいて、駆動回路44aと第2ブランキング偏向器アレイ19内のブランキングデバイスB1a´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路44aから出力された電圧は、ブランキングデバイスB1a´の電極61に印加され、その開口部60を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第1ブランキング偏向器アレイ14内のブランキングデバイスB1aが故障してブランキングできない場合でも、第2ブランキング偏向器アレイ19内のその位置に対応したブランキングデバイスB1a´が代わりにブランキングすることができる。
Next, the
次に、第2ブランキング偏向器アレイ19によるブランキング動作の第2例として、第1ブランキング偏向器アレイ14において、2つのブランキングデバイスB1a、B2dに故障が生じたと仮定して説明する。図4は、第2ブランキング偏向器アレイ19に係る構成を示す概略図であり、特に、この場合の各制御回路の状態を示している。まず、この場合も第1例と同様に、制御部6は、第1ブランキング偏向器アレイ14の各ブランキングデバイスBにて、ブランキング動作ができているかどうかの確認を行い、ブランキングデバイスB1a、B2dが故障していると認識する。
Next, a second example of the blanking operation by the second
次に、主制御部30は、第2ブランキング指令生成回路37に対し、ビットマップ変換回路36にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、特定した故障している2つのブランキングデバイスB1a、B2dのアドレス情報を送信する。ここで、第2ブランキング指令生成回路37は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスB1a、B2dのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第2ブランキング指令生成回路37は、第2ブランキング駆動回路44内の駆動回路44aと駆動回路44bとに対し、ブランキングデバイスB1a、B2dのデータに基づいたそれぞれの駆動指令情報を送信する。加えて、第2ブランキング指令生成回路37は、ブランキングデバイス選択回路45に対し、ブランキングデバイスB1a、B2dのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路45は、まず、受信したブランキングデバイスB1aのアドレス情報に基づいて、駆動回路44aと第2ブランキング偏向器アレイ19内のブランキングデバイスB1a´とを電気的に接続する。同様に、ブランキングデバイス選択回路45は、受信したブランキングデバイスB2dのアドレス情報に基づいて、駆動回路44bと第2ブランキング偏向器アレイ19内のブランキングデバイスB2d´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路44aから出力された電圧は、ブランキングデバイスB1a´の電極61に印加され、その開口部60を透過する電子ビームをブランキングすることができる。また、駆動回路44bから出力された電圧は、ブランキングデバイスB2d´の電極61に印加され、その開口部60を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第1ブランキング偏向器アレイ14内の2つのブランキングデバイスB1a、B2dが故障してブランキングできない場合でも、その2つの位置に対応したブランキングデバイスB1a´、B2d´のそれぞれが代わりにブランキングすることができる。
Next, the
なお、この第2例では、ブランキングデバイスB1aとB2dとが故障している場合であるので、ブランキングデバイス選択回路45内では、入力端子45a1と出力端子45bA1とが接続され、同時に、入力端子45a2と出力端子45bB4とが接続される。ここで、例えば、ブランキングデバイスB1aに加えて、このブランキングデバイスB1aと同列に存在するブランキングデバイスB1dが故障している場合を想定する。この場合、ブランキングデバイス選択回路45内では、入力端子45a1と出力端子45bA1とが接続されると共に、駆動回路44bからの入力端子45a2と、出力端子45bA1と同一の出力部45bA内にある出力端子45bA4とが接続されることになる。
In this second embodiment, since the blanking device B1a and B2d is if faulty, within the blanking
特に、本実施形態では、第2ブランキング駆動回路44を構成する駆動回路の数は、第2ブランキング偏向器アレイ19に含まれるブランキングデバイスB´の設置数よりも少ない。すなわち、予めブランキングデバイスBの故障確率を計算し、第2ブランキング駆動回路44内に、想定されるブランキングデバイスBの故障予測数分の駆動回路を構成する(故障予測数よりは多くする)ことで、効率良く白欠陥の発生を抑えることができる。また、第2ブランキング駆動回路44を構成する駆動回路の数が少ないので、これらの駆動回路からの発熱量を抑えることができ、また、第2ブランキング駆動回路44自体の大きさも小さくすることができる。さらに、各駆動回路に対する配線の数も少なくすることができるため、結果的に、描画装置1全体の大きさを最小限とすることができ、コスト面でも有利となる。今後、本実施形態のように複数の電子ビームによる描画装置1の高速化を図る際に、描画可能な電子ビームの数を増加させ、描画面積を大きくすることが要求されるが、本実施形態によれば、ブランキングデバイスBの故障個数が増加した場合に特に有効となる。
In particular, in this embodiment, the number of drive circuits constituting the second
以上のように、本実施形態によれば、第1ブランキング偏向器アレイの故障に対し、高価なブランキング偏向器の交換作業を逐一行う必要がなく、通常の描画手順のままで描画を行うことが可能な描画装置を提供することができる。さらに、第1ブランキング偏向器アレイの故障にすぐさま対応できることから、描画時間を延ばすことがなく、生産性を低下させることがない。 As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to replace expensive blanking deflectors one by one in response to a failure of the first blanking deflector array, and drawing is performed in the normal drawing procedure. It is possible to provide a drawing apparatus that can perform the above-described processing. Furthermore, since the failure of the first blanking deflector array can be dealt with immediately, the drawing time is not prolonged and the productivity is not lowered.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る描画装置について説明する。図5は、本実施形態に係る描画装置70の構成を示す概略図である。なお、図5において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明は省略する。本実施形態の描画装置70の第1の特徴は、以下の2点にある。まず、描画装置70は、第1実施形態における第1ブランキング偏向器アレイ14に対応する位置において、通常の動作を制御する回路と、第2ブランキング偏向器アレイ19のようなブランキングデバイス選択回路を含む回路とを並列させた第1並列回路を備える。加えて、描画装置70は、第1実施形態における第2ブランキング偏向器アレイ19に対応する位置においても、上記第1並列回路と同様の第2並列回路を備える。なお、光学系4において、以下で詳説する第1並列回路が制御するブランキング偏向器アレイは、第3ブランキング偏向器アレイ71であり、一方、第2並列回路が制御するブランキング偏向器アレイは、第4ブランキング偏向器アレイ72である。
(Second Embodiment)
Next, a drawing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of the
図6は、第3ブランキング偏向器アレイ71に係る構成を示す概略図であり、一方、図7は、第4ブランキング偏向器アレイ72に係る構成を示す概略図である。本実施形態の第2の特徴として、第3および第4ブランキング偏向器アレイ71、72は、それぞれ第1実施形態と同様に4×4で配列されたブランキングデバイスB内に、通常のブランキング動作を行うものと、故障時の補償を行うものとが混在する構成を有する。具体的には、第3ブランキング偏向器アレイ71は、故障時の補償を行うB1a´〜B2d´と、通常のブランキング動作を行うB3a〜B4dとの16個のブランキングデバイスBを含む。一方、第4ブランキング偏向器アレイ72は、これらの配置とは反対に、通常のブランキング動作を行うB1a〜B2dと、故障時の補償を行うB3a´〜B4d´との16個のブランキングデバイスBを含む。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration related to the third
次に、第3および第4ブランキング偏向器アレイ71、72の動作を制御する回路について説明する。第3ブランキング偏向器アレイ71の動作を制御する回路として、まず、第3ブランキング指令生成回路73および第4ブランキング指令生成回路74は、それぞれビットマップ変換回路36に接続される。また、第3ブランキング駆動回路(第2の駆動回路群)75は、第3ブランキング指令生成回路73に接続され、第2ブランキングデバイス選択回路(選択回路)76は、第3ブランキング駆動回路75に接続される。これらの第3ブランキング駆動回路75、および第2ブランキングデバイス選択回路76の作用は、第1実施形態における第2ブランキング駆動回路44およびブランキングデバイス選択回路45にそれぞれ対応する。ここで、これらの回路が制御対象とするブランキングデバイスBの数は、第1実施形態の場合の半分であるので、第3ブランキング駆動回路75内の駆動回路の設置数、および第2ブランキングデバイス選択回路76内の端子数も、それぞれ半分となる。一方、第4ブランキング指令生成回路74に接続される第4ブランキング駆動回路(第1の駆動回路群)77は、第1実施形態における第1ブランキング駆動回路34に対応し、内部の駆動回路の設置数は、上記と同様に第1実施形態の場合の半分である。
Next, a circuit for controlling the operation of the third and fourth blanking
これに対して、第4ブランキング偏向器アレイ72の動作を制御する回路の構成は、第3ブランキング偏向器アレイ71の動作を制御する回路の構成と反対となる。すなわち、まず、第5ブランキング指令生成回路78および第6ブランキング指令生成回路79は、それぞれビットマップ変換回路36に接続される。また、第5ブランキング指令生成回路78に接続される第5ブランキング駆動回路(第1の駆動回路)80は、第1実施形態における第1ブランキング駆動回路34に対応し、内部の駆動回路の設置数は、上記と同様に第1実施形態の場合の半分である。一方、また、第6ブランキング駆動回路(第2の駆動回路)81は、第6ブランキング指令生成回路79に接続され、第3ブランキングデバイス選択回路(選択回路)82は、第6ブランキング駆動回路81に接続される。これらの第5ブランキング駆動回路81、および第3ブランキングデバイス選択回路82の作用は、第1実施形態における第2ブランキング駆動回路44およびブランキングデバイス選択回路45にそれぞれ対応する。ここでも、第6ブランキング駆動回路81内の駆動回路の設置数、および第3ブランキングデバイス選択回路82内の端子数は、それぞれ半分となる。なお、上記各制御回路の作用は、第1実施形態におけるそれぞれ対応する制御回路と同様であるので、説明は省略する。
On the other hand, the configuration of the circuit that controls the operation of the fourth blanking
次に、第3および第4ブランキング偏向器アレイ71、72によるブランキング動作について説明する。以下、第4ブランキング偏向器アレイ72において1つのブランキングデバイスB1aに故障が生じたと仮定して説明する。まず、制御部6は、第1実施形態と同様に、各ブランキングデバイスBにてブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。ただし、本実施形態の場合、確認の対象となるブランキングデバイスBは、第3ブランキング偏向器アレイ71の各ブランキングデバイスB3a〜B4d、および第4ブランキング偏向器アレイ72の各ブランキングデバイスB1a〜B2dである。ここで、主制御部30は、ブランキングデバイスB1aが故障していると認識する。
Next, the blanking operation by the third and fourth blanking
次に、主制御部30は、第3ブランキング指令生成回路73に対し、ビットマップ変換回路36にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスB1aのアドレス情報を送信する。ここで、第3ブランキング指令生成回路73は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスB1aのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第3ブランキング指令生成回路73は、第3ブランキング駆動回路75内の駆動回路75aに対し、ブランキングデバイスB1aのデータに基づいた駆動指令情報を送信する。加えて、第3ブランキング指令生成回路73は、第2ブランキングデバイス選択回路76に対し、ブランキングデバイスB1aのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路76は、受信したブランキングデバイスB1aのアドレス情報に基づいて駆動回路75aと第3ブランキング偏向器アレイ71内のブランキングデバイスB1a´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路75aから出力された電圧は、ブランキングデバイスB1a´の電極51に印加され、その開口部50を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、一方のブランキング偏向器アレイ内のブランキングデバイスBが故障してブランキングできない場合でも、他方のブランキング偏向器アレイ内のその位置に対応したブランキングデバイスB´が代わりにブランキングすることができる。なお、反対に、第3ブランキング偏向器アレイ71内のあるブランキングデバイスBが故障した場合には、上記の手順は、そのまま逆となる。
Next, the
このように、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、第3および第4ブランキング偏向器アレイ71、72のそれぞれの回路規模を同様の大きさとすることができる。これにより、第3ブランキング偏向器アレイ71と第4ブランキング偏向器アレイ72からのそれぞれの発熱量を均一化することができるので、より効率よく冷却を行い、描画装置70内の各部への熱の影響を抑えることが可能となる。
Thus, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the circuit scales of the third and fourth blanking
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る描画装置について説明する。図8は、本実施形態に係る描画装置90の構成を示す概略図である。なお、図8において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明は省略する。本実施形態の描画装置90の特徴は、第1実施形態の第2ブランキング偏向器アレイ19の動作を制御する回路において、第2ブランキング駆動回路44とブランキングデバイス選択回路45との位置を逆とする点にある。すなわち、本実施形態におけるブランキングデバイスBの故障時の補償を行う第5ブランキング偏向器アレイ91の動作は、第7ブランキング指令生成回路92と、第7ブランキングデバイス選択回路93と、第7ブランキング駆動回路94とが制御する。
(Third embodiment)
Next, a drawing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration of the
図9は、第5ブランキング偏向器アレイ91の構成を示す概略図である。ここで、第5ブランキング偏向器アレイ91自体の構成は、第1実施形態に係る第2ブランキング偏向器アレイ19と同様である。この第5ブランキング偏向器アレイ91を構成する各ブランキングデバイスB1a´〜B4d´の動作を制御する回路として、まず、第7ブランキング指令生成回路92は、第7ブランキングデバイス選択回路93に対し、以下の2つの情報を送信可能である。第1に、第7ブランキング指令生成回路92は、あるブランキングデバイスBに故障が発生した場合、第7ブランキングデバイス選択回路93内にある各入力端子のいずれかまたは複数に対し、そのブランキングデバイスBの位置に対応する駆動指令情報を送信する。第2に、第7ブランキング指令生成回路92は、第7ブランキングデバイス選択回路93に対して、故障したブランキングデバイスBの故障アドレス情報を送信する。次に、第7ブランキングデバイス選択回路93は、まず、第7ブランキング指令生成回路92からの駆動指令信号を受信する4つの入力端子93a1〜93a4を有する。加えて、第7ブランキングデバイス選択回路93は、各ブランキングデバイスB´にそれぞれ駆動信号を送信する16個の出力端子93b1〜93b16を有する。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the fifth blanking
次に、第5ブランキング偏向器アレイ91によるブランキング動作について説明する。以下、第1ブランキング偏向器アレイ14において1つのブランキングデバイスB1aに故障が生じたと仮定して説明する。まず、制御部6は、第1実施形態と同様に、各ブランキングデバイスBにてブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。ここで、主制御部30は、ブランキングデバイスB1aが故障していると認識する。次に、主制御部30は、第7ブランキング指令生成回路92に対し、ビットマップ変換回路36にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスB1aのアドレス情報を送信する。ここで、第7ブランキング指令生成回路92は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスB1aのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第7ブランキング指令生成回路92は、第7ブランキングデバイス選択回路93に対し、ブランキングデバイスB1aのデータに基づいた駆動指令情報と、ブランキングデバイスB1aのアドレス情報とを送信する。ここで、第7ブランキングデバイス選択回路93は、受信したブランキングデバイスB1aのアドレス情報に基づいて、入力端子93a1と出力端子93b1とを接続し、駆動回路94aとブランキングデバイスB1a´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路94aから出力された電圧は、ブランキングデバイスB1a´の電極61に印加され、その開口部60を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第1ブランキング偏向器アレイ14内のブランキングデバイスB1aが故障してブランキングできない場合でも、その位置に対応したブランキングデバイスB1a´が代わりにブランキングすることができる。
Next, the blanking operation by the fifth blanking
このように、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、第7ブランキング指令生成回路92の次に第7ブランキングデバイス選択回路93を配することで、その間の配線を少なくすることができる。また、第7ブランキング指令生成回路92が出力する駆動指令情報のデータ量は、故障が想定されるブランキングデバイスBの個数分だけ送信できればよいの、全体の回路規模を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the seventh blanking
なお、上記の各実施形態では、描画装置内部の光学系に、電子ビームの照射方向に、ブランキング偏向器アレイを2段備える構成としているが、本発明は、これに限定するものではなく、それ以上ブランキング偏向器アレイを備える場合にも適用可能である。また、上記の各実施形態に採用する通常のブランキング動作用のブランキング偏向器アレイは、その製造段階でブランキングデバイスBの全ての開口部に塞がった状態のものがないように、予め塞がった開口に対して穴あけ加工などの処理を実施することが望ましい。製造段階でブランキングデバイスBの開口部に塞がっているものがなければ、上記実施形態の描画装置にて、ブランキングデバイスBの故障に対して好適に対応可能である。 In each of the above embodiments, the optical system inside the drawing apparatus has a configuration including two blanking deflector arrays in the electron beam irradiation direction, but the present invention is not limited to this. It can also be applied to a case where a blanking deflector array is further provided. In addition, the blanking deflector array for normal blanking operation employed in each of the above embodiments is blocked in advance so that none of the blanking device B is blocked in the manufacturing stage. It is desirable to perform a process such as drilling on the opened opening. If there is nothing that blocks the opening of the blanking device B at the manufacturing stage, the drawing apparatus of the embodiment can cope with a failure of the blanking device B suitably.
(物品の製造方法)
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。該製造方法は、感光剤が塗布された基板の該感光剤に上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板に描画を行う工程)と、該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含み得る。さらに、該製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
(Product manufacturing method)
The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The manufacturing method includes a step of forming a latent image pattern on the photosensitive agent on the substrate coated with the photosensitive agent using the above drawing apparatus (a step of drawing on the substrate), and the latent image pattern is formed in the step. Developing the substrate. Further, the manufacturing method may include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
1 描画装置
10 被処理基板
14 第1ブランキング偏向器アレイ
19 第2ブランキング偏向器アレイ
B ブランキングデバイス
B´ 補償用ブランキングデバイス
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも2段備える、
ことを特徴とする描画装置。 A drawing apparatus for drawing on a substrate with a plurality of charged particle beams,
At least two stages of blanking deflector arrays including a plurality of deflectors for blanking each of the plurality of charged particle beams;
A drawing apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。 The operation of one deflector of the plurality of deflectors included in one blanking deflector array of the at least two stages of blanking deflector arrays is compensated by the other one blanking deflector array. To be
The drawing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記補償の対象となる偏向器に対応する前記他の1つのブランキング偏向器アレイに含まれる偏向器を駆動させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の描画装置。 A controller for controlling the at least two-stage blanking deflector array;
The controller drives a deflector included in the other blanking deflector array corresponding to the deflector to be compensated;
The drawing apparatus according to claim 2.
前記選択回路を介して前記他の1つのブランキング偏向器アレイを駆動する駆動回路と、を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の描画装置。 The control unit selects a deflector included in the another blanking deflector array corresponding to the deflector to be compensated; and
A driving circuit for driving the other blanking deflector array through the selection circuit,
The drawing apparatus according to claim 3.
前記補償の対象となる偏向器に対応する前記他の1つのブランキング偏向器アレイに含まれる偏向器を、前記駆動回路を介して選択する選択回路と、を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の描画装置。 The control unit includes a drive circuit that drives the other blanking deflector array;
A selection circuit that selects, via the drive circuit, a deflector included in the other blanking deflector array corresponding to the deflector to be compensated;
The drawing apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の描画装置。 The number of the drive circuits is less than the number of the plurality of deflectors included in the other one blanking deflector array.
The drawing apparatus according to claim 4.
前記制御部は、前記検出部の出力に基づいて前記補償の対象となる偏向器を特定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の描画装置。 A detector that detects a charged particle beam through the at least two-stage blanking deflector array;
The control unit identifies the deflector to be compensated based on the output of the detection unit;
The drawing apparatus according to claim 3.
前記工程で描画を行われた基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。 Drawing on a substrate using the drawing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Developing the substrate on which the drawing has been performed in the step;
A method for producing an article comprising:
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|---|---|---|---|---|
| JP2015023286A (en) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | アイエムエス ナノファブリケーション アーゲー | Pattern defining apparatus having a plurality of blanking arrays |
| JP2022127247A (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-31 | 株式会社東芝 | Semiconductor device, charged particle beam drawing device, and multiple charged particle beam irradiation device |
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2011
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| JP2022127247A (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-31 | 株式会社東芝 | Semiconductor device, charged particle beam drawing device, and multiple charged particle beam irradiation device |
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