JPH06236842A - Electron beam exposure system - Google Patents
Electron beam exposure systemInfo
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- JPH06236842A JPH06236842A JP5020972A JP2097293A JPH06236842A JP H06236842 A JPH06236842 A JP H06236842A JP 5020972 A JP5020972 A JP 5020972A JP 2097293 A JP2097293 A JP 2097293A JP H06236842 A JPH06236842 A JP H06236842A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 面積状の電子ビーム発生機能と、描画図形デ
ータに応じて電子ビーム束の断面形状を自在に制御でき
る機能とを同時に実現して、どんな形状のパタンでも高
いスループットを実現しながら描画することのできる電
子ビーム露光装置。
【構成】 平面状ないし2次元的に配列された電子ビー
ム発生源11には、描画する図形情報を画素単位に分割
して図形情報の有無に応じて画素毎の電子ビームのオン
−オフ信号を生成する図形情報処理部12と、このオン
−オフ信号に従って電子ビーム束18を所望の形状に励
起する形状制御部13が配設されている。ビーム束は、
電子銃14によって試料19に対し所定の加速電圧によ
って加速され、電子レンズ15によって試料上に縮小し
て投影される。ビーム束の試料上での位置を移動させる
ために、偏向器16が電子レンズの前段もしくは電子レ
ンズのつくる収束場に重畳させて設けられている。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] Simultaneously realize the area-shaped electron beam generation function and the function to freely control the cross-sectional shape of the electron beam bundle according to the drawing figure data, and An electron beam exposure system that can perform pattern writing while achieving high throughput. A planar or two-dimensionally arranged electron beam generation source 11 divides graphic information to be drawn into pixel units, and outputs an on / off signal of an electron beam for each pixel according to the presence or absence of the graphic information. A graphic information processing unit 12 to be generated and a shape control unit 13 for exciting the electron beam bundle 18 into a desired shape according to the on / off signal are arranged. The beam bundle is
The electron gun 14 accelerates the sample 19 with a predetermined acceleration voltage, and the electron lens 15 reduces and projects the sample 19 on the sample. In order to move the position of the beam bundle on the sample, a deflector 16 is provided in front of the electron lens or on the converging field formed by the electron lens.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】LSIパタンをウェハ上に描画す
る半導体製造装置であって、どのようなパタンであって
も高いスループットを実現できる電子ビーム露光装置お
よびこの電子ビーム露光装置を用いた半導体素子の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention A semiconductor manufacturing apparatus for writing an LSI pattern on a wafer, which is capable of achieving high throughput regardless of the pattern, and a semiconductor element using this electron beam exposure apparatus. Manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、高スループットを達成し量産対応
の電子ビーム露光装置を実現するため、特開昭59−1
69131、特開昭61−183926に示されている
ようなCell PJ方式や、特開昭60−15722
1に示されている電子ビームステッパなどの方式が採用
されてきた。これらの方式の特徴は、ある特定のパタン
やLSI全体のパタンを一括して試料上に転写すること
により、本来一筆描きであるため低かった電子ビーム露
光装置のスループットを高めることにあった。すなわ
ち、電子ビームの断面を面積化し、この面積を拡大する
ことにより試料上に電子ビームを照射する回数、いわゆ
るショット数を低減し単位時間あたりのウェハやマス
ク、レティクルの処理枚数を向上させるものであった。
特に、1:1の電子ビームステッパは1回の照射ですべ
てのパタンを転写するもので、ショット数を削減する方
式では最も効果の高い方法であった。また、いわゆるマ
ルチビームを用いて高スループット化を図る観点から、
特開昭62−299088に示された2次元的に配列さ
れた電子源も提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to realize an electron beam exposure apparatus which achieves high throughput and is suitable for mass production, Japanese Patent Laid-Open No. 59-1 has been proposed.
69131, the Cell PJ method as shown in JP-A-61-183926, and JP-A-60-15722.
A method such as the electron beam stepper shown in FIG. 1 has been adopted. The feature of these methods is to transfer a specific pattern or a pattern of the entire LSI onto a sample all at once, thereby increasing the throughput of the electron beam exposure apparatus, which was low because it was originally drawn by one stroke. In other words, by increasing the area of the electron beam cross-section and increasing the area, the number of shots of the electron beam on the sample, the so-called number of shots, is reduced to improve the number of wafers, masks, and reticles to be processed per unit time. there were.
In particular, the 1: 1 electron beam stepper transfers all the patterns by one irradiation, and is the most effective method in the method of reducing the number of shots. In addition, from the viewpoint of achieving high throughput using so-called multi-beam,
A two-dimensionally arranged electron source disclosed in JP-A-62-299088 has also been proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
スループットを向上させる目的のために、LSIパタン
の中に繰返し現われる特定の形状に電子ビームの断面を
成形するためのアパーチャや、予め光電変換物質の薄膜
をLSIパタンに従って透明基板上にパタン化して形成
したマスクが必要で、このため予め用意されている形状
以外のパタンを描くときはスループットが低下してしま
うか、そのような描画自体が不可能となる一面を持って
いた。すなわち、これらに技術では、電子ビーム露光装
置が持っていた「どんな形状のパタンでも描くことがで
きる」というパターニングの柔軟性を犠牲にせざるを得
ない側面を持っていた。SUMMARY OF THE INVENTION In the above prior art,
For the purpose of improving the throughput, an aperture for shaping the cross section of the electron beam into a specific shape that repeatedly appears in the LSI pattern, or a thin film of photoelectric conversion material is formed in advance on the transparent substrate according to the LSI pattern. However, when drawing a pattern other than a previously prepared shape, the throughput is reduced, or the drawing itself is impossible. In other words, these techniques have a side that must sacrifice the flexibility of patterning that an electron beam exposure apparatus has, that "a pattern of any shape can be drawn".
【0004】本発明は、電子ビーム露光装置のスループ
ットを向上させるための面積状の電子ビーム発生機能
と、描画図形データに応じて電子ビーム束の断面形状を
自在に制御できる機能とを同時に実現して、どんな形状
のパタンでも高いスループットを実現しながら描画する
ことのできる電子ビーム露光装置を提供することにあ
る。The present invention simultaneously realizes an area-shaped electron beam generating function for improving the throughput of the electron beam exposure apparatus and a function capable of freely controlling the cross-sectional shape of the electron beam bundle according to the drawing figure data. Thus, it is an object of the present invention to provide an electron beam exposure apparatus capable of writing patterns of any shape while achieving high throughput.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】平面状ないし2次元的に
配列された電子ビーム束の発生源と2次元マトリクス状
に分割、配列された互いに独立に電子ビームを励起する
画素群を制御する制御装置とを組合せると、描画すべき
LSIパタンの図形情報を各々画素単位にデジタル化さ
れた図形情報に変換し、各々の画素に割り当てられたL
SIパタンの有無に応じてを電子ビームをオン−オフす
れば、図1に示したように、描画すべきLSIパタンの
形状を電子ビーム束の断面形状に反映させることがで
き、電子ビーム束を所望の形状に制御することができ
る。こうして生成された電子ビーム束を電子ビーム発生
源を陰極とし、これに対向して配置された陽極との間に
必要な電圧をかけて試料に対し加速し、この電子ビーム
束を電子レンズを用いて試料上に縮小して投影する。こ
のとき、試料上で必要とされる図形の滑らかさは、試料
に塗布されているレジストの解像性と試料上に投影され
た画素の大きさとで相対的に決めることができる。この
試料上に投影された画素の大きさと画素の分割数から決
まる電子ビーム発生源上での画素の大きさの比から、電
子ビーム束を投影する電子レンズの縮小率を定めること
ができる。また、所定のパタンを露光した後、電子ビー
ムを遮断して次の試料上の描画位置に相対的に電子ビー
ム束を移動させてパタンを描き連ねていけば、試料上に
LSIパタンを描画することができる。ここで、電子ビ
ームを遮断する方法は、所定の時間パタンを露光した直
後に画素群をすべてオフにすることで実現できる。さら
に、電子ビーム束と試料の相対的な移動は、電子レンズ
とともに配設された偏向器で行うことができる。Control for controlling a group of pixels that generate electron beam fluxes arranged in a plane or two-dimensionally and a group of pixels that are divided and arranged in a two-dimensional matrix and that excite electron beams independently of each other. When combined with a device, the graphic information of the LSI pattern to be drawn is converted into graphic information digitized pixel by pixel, and L assigned to each pixel is converted.
By turning on / off the electron beam depending on the presence / absence of the SI pattern, the shape of the LSI pattern to be drawn can be reflected in the cross-sectional shape of the electron beam bundle as shown in FIG. It can be controlled to a desired shape. The electron beam flux generated in this way is accelerated with respect to the sample by applying a necessary voltage between the electron beam generator as the cathode and the anode arranged opposite to this, and using this electron beam flux with the electron lens. And reduce and project on the sample. At this time, the smoothness of the graphic required on the sample can be relatively determined by the resolution of the resist applied to the sample and the size of the pixel projected on the sample. The reduction ratio of the electron lens that projects the electron beam bundle can be determined from the ratio of the size of the pixel projected on the sample and the size of the pixel on the electron beam generation source that is determined by the number of pixel divisions. Further, after exposing a predetermined pattern, the electron beam is blocked, and the electron beam bundle is relatively moved to the drawing position on the next sample so that the patterns are continuously drawn, and then the LSI pattern is drawn on the sample. be able to. Here, the method of blocking the electron beam can be realized by turning off all the pixel groups immediately after exposing the pattern for a predetermined time. Further, the relative movement of the electron beam bundle and the sample can be performed by a deflector arranged together with the electron lens.
【0006】[0006]
【実施例】図1は、本発明の請求項1に関する一つの実
施例である。平面状ないし2次元的に配列された電子ビ
ーム発生源11には、LSIパタンのうち描画する図形
情報を画素単位に分割して図形情報の有無に応じて、画
素毎に電子ビームのオン−オフ信号を生成する図形情報
処理部12と、このオン−オフ信号に従って電子ビーム
束18を所望の形状に励起する形状制御部13が配設さ
れている。電子ビーム発生源11から放射された電子ビ
ーム束18は、電子銃14によって試料19に対し所定
の加速電圧によって加速され、電子レンズ15によって
試料19上に縮小して投影される。ここで、縮小率は、
最小の加工寸法と試料19上での画素の寸法との関係で
定めることができる。試料19上に縮小して投影された
電子ビーム束18の試料19上での位置を移動させるた
めに、偏向器16が電子レンズ15の前段もしくは電子
レンズ15のつくる収束場に重畳させて設けられてい
る。さらに、試料19上に投影した電子ビーム束18が
試料19から発生させる反射電子もしくは2次電子を検
出する検出器17が設けられている。本発明の装置で
は、あらかじめマーク検出用に形状を定めた電子ビーム
束(図示せず)で試料19上に設けたビーム位置検出マ
ーク(図示せず)上を偏向器16で走査し、2次電子も
しくは反射電子を検出器17で検出してビームの位置検
出を行うことで、試料19上の所望の位置に電子ビーム
束18を精度良く照射することができる。本実施例の装
置を用いると、面積化された電子ビーム束18により、
LSIパタ−ンを描画する際のショット数が低減するた
め高スループット化を実現でき、同時にパタ−ンの発生
機能を持つので、メモリのように特定の繰返しパターン
を持つ場合ばかりでなく、ASICなどのように繰返し
パタ−ンをあまり含まない半導体素子、マスク、レティ
クルの製造にも適用可能である。また、大面積を一度に
照射できるので、液晶などの表示素子の製造にも利用で
きる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an embodiment relating to claim 1 of the present invention. The electron beam generation source 11 arranged in a plane or two-dimensionally divides the graphic information to be drawn in the LSI pattern into pixel units and turns on / off the electron beam for each pixel according to the presence / absence of the graphic information. A graphic information processing unit 12 that generates a signal and a shape control unit 13 that excites the electron beam bundle 18 into a desired shape according to the on-off signal are provided. The electron beam bundle 18 emitted from the electron beam generation source 11 is accelerated by the electron gun 14 to the sample 19 with a predetermined acceleration voltage, and reduced and projected onto the sample 19 by the electron lens 15. Here, the reduction rate is
It can be determined by the relationship between the minimum processing size and the size of the pixel on the sample 19. In order to move the position on the sample 19 of the electron beam bundle 18 reduced and projected on the sample 19, a deflector 16 is provided in front of the electron lens 15 or superposed on a converging field formed by the electron lens 15. ing. Further, a detector 17 is provided for detecting reflected electrons or secondary electrons generated from the sample 19 by the electron beam bundle 18 projected on the sample 19. In the apparatus of the present invention, the beam position detection mark (not shown) provided on the sample 19 is scanned by the deflector 16 with the electron beam bundle (not shown) whose shape is previously determined for mark detection, and the secondary position is detected. By detecting the position of the beam by detecting electrons or reflected electrons with the detector 17, the electron beam bundle 18 can be accurately irradiated to a desired position on the sample 19. When the apparatus of this embodiment is used, the area-imparted electron beam bundle 18 causes
Since the number of shots when drawing an LSI pattern is reduced, high throughput can be realized, and at the same time, since it has a pattern generation function, not only when it has a specific repetitive pattern like a memory, but also ASIC, etc. It is also applicable to the manufacture of semiconductor devices, masks, and reticles that do not contain repetitive patterns as described above. Further, since it is possible to irradiate a large area at a time, it can be used for manufacturing a display element such as a liquid crystal.
【0007】図2は、本発明の請求項2に関する一つの
実施例である。平面状、もしくは、2次元的に配列され
た複数の電子ビーム源と1:1に対応付けされた画素群
を試料(図示せず)に縮小して投影し、複数の電子源か
ら発生する個々の電子ビームを個別に偏向することな
く、複数の電子源を個別にオン信号21a−オフ信号2
1bを発生させ、これらを制御することによりLSIパ
タン210の一部の形状を反映させた電子ビーム束1
8’を発生させ、LSIパタン210の描画を行う電子
ビーム露光装置及び、この装置を用いた露光方法であ
る。。FIG. 2 shows an embodiment of claim 2 of the present invention. Individual pixels generated from a plurality of electron sources by reducing and projecting a pixel group corresponding to a plurality of electron beam sources arranged in a plane or two-dimensionally in a 1: 1 relationship on a sample (not shown). The plurality of electron sources are individually turned on signal 21a-off signal 2 without individually deflecting each electron beam.
1b is generated, and the electron beam flux 1 that reflects the shape of a part of the LSI pattern 210 by controlling these is generated.
An electron beam exposure apparatus for generating 8 ′ and drawing an LSI pattern 210, and an exposure method using this apparatus. .
【0008】図3は、本発明の請求項3に関する一つの
実施例であり、図1に示した電子ビームの発生源11と
電子ビーム束の形状を制御する制御部12、13の構成
に関するものである。レーザなど特定の波長の光35’
を発生する光源35と、この特定の波長の光35’を照
射することによって電子を発生する光電変換薄膜を透明
基板の真空側(レーザ光を照射するのと反対側)形成し
た平面状の電子ビーム発生源31との間に、電気信号に
よって光の透過を制御する光スイッチを2次元的に配列
した、いわゆる光スイッチ群34と、それぞれの光スイ
ッチを画素として描画すべき図形情報を画素単位に分割
変換する図形情報処理部32と光スイッチ群をオン−オ
フ制御する光スイッチ制御部33が設けられている。こ
こで、光電変換薄膜にはCsIなどの物質を用いること
ができ、光スイッチには液晶や偏光制御可能な光ファイ
バなどが用いることができる。本実施例によれば所望の
形状の電子ビームを発生させることが可能になる。FIG. 3 is an embodiment relating to claim 3 of the present invention and relates to the constitution of the electron beam generator 11 and the control units 12 and 13 for controlling the shape of the electron beam bundle shown in FIG. Is. Light of specific wavelength 35 'such as laser
And a planar electron formed by forming a photoelectric conversion thin film that generates electrons by irradiating the light source 35 that emits light with the light 35 ′ of the specific wavelength on the vacuum side (the side opposite to the side where the laser light is irradiated) of the transparent substrate. A so-called optical switch group 34 in which optical switches for controlling light transmission by an electric signal are two-dimensionally arranged between the beam generation source 31 and graphic information to be drawn as pixels with each optical switch as a pixel unit. A graphic information processing unit 32 for dividing and converting into an optical switch and an optical switch control unit 33 for on / off controlling the optical switch group are provided. Here, a substance such as CsI can be used for the photoelectric conversion thin film, and a liquid crystal, a polarization controllable optical fiber, or the like can be used for the optical switch. According to this embodiment, it is possible to generate an electron beam having a desired shape.
【0009】図4は、本発明の請求項4に関する一つの
実施例であり、図1に示した電子ビームの発生源11と
電子ビーム束の形状を制御する制御部12、13の構成
に関するものである。2次元状に配列され、その各々が
独立にオン−オフ制御可能なように構成された電子ビー
ム発生源41は、例えば電界放射陰極を平面状に配列し
たものなどが利用できる。描画すべき図形情報を画素単
位に分割変換する図形分割処理部32からのデータに従
って、各々画素信号を電子ビームを励起する電圧信号に
変換する電圧制御部43が設けられている。これらは、
電子ビーム発生源41から発生する個々の電子ビームを
真空中に配設したいわゆるブランキング電極群によって
個別に偏向することのではなく、2次元的に配列された
電子ビーム発生源41に描画すべき図形情報を画素単位
に分割変換する図形分割処理部32からのデータに従っ
て、各々画素信号を電子ビームを励起する電圧信号に変
換する電圧制御部43を一体化、もしくは、真空外で接
合することを特徴とし、前項の実施例と同様に所望の形
状の電子ビームを発生させることが可能になる。また、
真空内の構成が簡略化され、かつ、散乱電子で汚染され
ること少ないので、装置の保守、安定性が向上する。FIG. 4 is an embodiment relating to claim 4 of the present invention and relates to the construction of the electron beam generation source 11 and the control units 12 and 13 for controlling the shape of the electron beam bundle shown in FIG. Is. As the electron beam generation source 41 which is arranged two-dimensionally and each of which can be controlled to be turned on and off independently, for example, a field emission cathode arranged in a plane can be used. A voltage control unit 43 is provided for converting each pixel signal into a voltage signal for exciting an electron beam in accordance with data from the graphic division processing unit 32 for dividing and converting the graphic information to be drawn pixel by pixel. They are,
Individual electron beams generated from the electron beam generation source 41 should not be individually deflected by a so-called blanking electrode group arranged in a vacuum, but should be drawn on the electron beam generation sources 41 arranged two-dimensionally. According to the data from the graphic division processing unit 32 that divides and converts the graphic information into pixel units, the voltage control unit 43 that converts each pixel signal into a voltage signal that excites an electron beam may be integrated or joined together in a vacuum. Characteristically, it becomes possible to generate an electron beam having a desired shape as in the embodiment described in the preceding paragraph. Also,
Since the structure in the vacuum is simplified and the contamination with scattered electrons is small, the maintenance and stability of the device are improved.
【0010】図5は、本発明の請求項5に関する一つの
実施例であり、図4、5に示した描画すべき図形情報を
画素単位に分割変換する図形分割処理部42に関するも
のである。LSIパタン510は、電子ビーム束で一括
して描画される描画領域毎18’に分割され、さらに、
個々の描画領域は予め決められた画素単位に2次元メッ
シュ状に分割される。この時、各画素内に図形情報の有
の場合には電子ビームのオン信号51aを、各画素内に
図形情報の無の場合には電子ビームのオフ信号51bを
発生させるデータとする。一方、電子ビームを励起する
制御部には座標系が対応しており、各画素は二つの座標
軸上の特定の値として一意的に決定できる。このため、
例えば、電子ビームのオン信号に対応する座標値によっ
てマトリクス制御部によって電子ビームを励起すれば所
望の形状の電子ビーム束を発生させることを可能にする
図形情報制御部を実現できる。また、マトリクス制御ま
での上記のデータ変換に関しては請求項3、4の該当す
る部分の機能を計算機内のデータ変換方法に置き換える
ことが可能である。FIG. 5 is an embodiment relating to claim 5 of the present invention and relates to a figure division processing section 42 for dividing and converting the figure information to be drawn shown in FIGS. The LSI pattern 510 is divided into 18 'for each drawing area that is collectively drawn with an electron beam bundle.
Each drawing area is divided into a two-dimensional mesh in a predetermined pixel unit. At this time, the ON signal 51a of the electron beam is used as data for generating the graphic information in each pixel, and the OFF signal 51b of the electron beam is generated as the data for generating no graphic information in each pixel. On the other hand, a coordinate system corresponds to the control unit that excites the electron beam, and each pixel can be uniquely determined as a specific value on two coordinate axes. For this reason,
For example, if the matrix controller excites the electron beam in accordance with the coordinate value corresponding to the ON signal of the electron beam, it is possible to realize the graphic information controller that can generate the electron beam bundle having a desired shape. Further, regarding the above-mentioned data conversion up to the matrix control, it is possible to replace the functions of the corresponding portions of claims 3 and 4 with the data conversion method in the computer.
【0011】図5は、本発明の請求項6に関する実施例
でもある。各画素内の図形情報の有無を判定する際に予
め画素に占める図形情報の占有率に基準値を設けてお
き、この基準値以上の場合に画素内に図形情報有、基準
値未満の場合には図形情報無とすると、図形情報の斜め
部分を矩形の画素で精度良く近似することができる。図
5は、基準値として1/2を設定した場合である。FIG. 5 is also an embodiment relating to claim 6 of the present invention. When determining the presence / absence of graphic information in each pixel, a reference value is set in advance for the occupancy rate of the graphic information occupying the pixel. If the reference value is equal to or larger than the reference value, the graphic information is present in the pixel When there is no graphic information, the diagonal portion of the graphic information can be accurately approximated by rectangular pixels. FIG. 5 shows the case where 1/2 is set as the reference value.
【0012】図6は、本発明の請求項7に関する一つの
実施例である。電子ビーム露光装置の電子源61は、そ
こに加える加速電圧のため接地電位に対して加速電位分
フローティング状態になる。このため、図形情報制御部
62,63全体を電子ビーム発生源と同電位にすること
は絶縁体策など装置構成上制約が生じるばかりでなく、
加速電源系統に放電を生じた場合には図形情報制御部6
2、63が破壊されるなど信頼性の観点からも支障をき
たす。このため、図形情報制御部の電子ビーム発生源6
1への信号電送を光ケーブル60aと光コネクタ60b
を用いて電気的に分離することで、装置構成を簡略化
し、信頼性の向上を図ることができる。図6は、図形情
報精御部62、63に組み込んだ例である。FIG. 6 is an embodiment relating to claim 7 of the present invention. The electron source 61 of the electron beam exposure apparatus is in the floating state for the acceleration potential with respect to the ground potential due to the acceleration voltage applied thereto. Therefore, setting the entire graphic information control units 62 and 63 at the same potential as the electron beam generation source causes not only restrictions on the device configuration such as an insulator measure, but also
When a discharge occurs in the acceleration power system, the graphic information control unit 6
It also causes problems from the viewpoint of reliability, such as the destruction of 2, 63. Therefore, the electron beam generation source 6 of the graphic information control unit
1 for signal transmission to the optical cable 60a and the optical connector 60b
By electrically separating by using, the device configuration can be simplified and the reliability can be improved. FIG. 6 shows an example in which the graphic information control units 62 and 63 are incorporated.
【0013】図7は、本発明の請求項8に関する一つの
実施例であり、図1の電子銃14の構成に関するもので
ある。2次元的の配列された電子ビーム発生源71と、
電子ビーム発生源71から放出された電子ビーム18を
所望の加速電圧に加速するため、電子ビーム発生源71
と対向して陽極70aを設ける。LSIパタンの図形情
報に従った断面形状を持つ電子ビーム束18を歪なく均
一に加速するためには、電子ビーム発生源71と陽極間
70aに加速電位を与えたとき、等電位面70vが電子
ビーム発生源になるべく平行となることが望ましい。こ
の条件を実現するためには、陽極の開口の直径を、2次
元的に配列された電子ビーム発生源に外接する円の直径
の1.1倍以上になるように予め設定しておけばよい。FIG. 7 shows one embodiment of claim 8 of the present invention, which relates to the structure of the electron gun 14 of FIG. A two-dimensional array of electron beam generators 71,
In order to accelerate the electron beam 18 emitted from the electron beam source 71 to a desired acceleration voltage, the electron beam source 71
An anode 70a is provided so as to face the above. In order to uniformly accelerate the electron beam bundle 18 having a cross-sectional shape according to the graphic information of the LSI pattern without distortion, when an acceleration potential is applied between the electron beam generation source 71 and the anode 70a, the equipotential surface 70v becomes It is desirable to be as parallel as possible as the beam generation source. In order to realize this condition, the diameter of the anode opening may be set in advance to be 1.1 times or more the diameter of the circle circumscribing the electron beam generating sources arranged two-dimensionally. .
【0014】また、陽極の開口の形状が正方形の場合に
は、その一辺の寸法を2次元状に配列された電子ビーム
発生源の一辺の寸法の1.1倍以上になるように予め設
定しておけばよい。Further, when the shape of the opening of the anode is square, the dimension of one side thereof is preset to be 1.1 times or more of the dimension of one side of the electron beam generators arranged in a two-dimensional manner. You can leave it.
【0015】図5は、本発明の請求項9に関する一つの
実施例でもあり、図1の電子レンズ15の投影倍率の決
定方法に関するものである。本発明では、電子ビーム発
生源を構成する複数の電子源を画素群に1:1に対応さ
せ電子源のオン−オフによってパタン510を形成する
ため、試料上に投影された画素51a,51bの大きさ
は試料上で必要とされるパタン510の最小線幅と同等
か、それ以下であることが必要である。一方、投影され
た画素の大きさを最小線幅に比べて十分に小さくする
と、2次元的に配列された電子ビーム発生源が試料をカ
バーする大きさが減少して、ショットの回数が増大して
スループットが低下する。また、配列される電子源の数
を増加させると図形情報制御部のビット数が増大し、ハ
ード規模の増大を招く。このため、試料上に投影された
画素の大きさは、試料の最小加工線幅の1/2から1/
10に設定することが望ましい。本実施例では1/5の
場合を示している。FIG. 5 is also an embodiment relating to claim 9 of the present invention and relates to a method of determining the projection magnification of the electron lens 15 of FIG. In the present invention, since a plurality of electron sources constituting the electron beam generating source are made to correspond to the pixel group in a ratio of 1: 1 to form the pattern 510 by turning on and off the electron sources, the pixels 51a and 51b projected on the sample are formed. The size needs to be equal to or smaller than the minimum line width of the pattern 510 required on the sample. On the other hand, if the size of the projected pixel is made sufficiently smaller than the minimum line width, the size of the electron beam generators that are arranged two-dimensionally covers the sample and the number of shots increases. Throughput decreases. Further, when the number of arranged electron sources is increased, the number of bits of the graphic information control unit is increased, which causes an increase in hardware scale. Therefore, the size of the pixel projected on the sample is 1/2 to 1 / of the minimum processing line width of the sample.
It is desirable to set to 10. In this embodiment, the case of 1/5 is shown.
【0016】図1は、本発明の請求項10に関する一つ
の実施例でもある。LSIパタンの図形情報に従った断
面形状を持つ電子ビーム束18を、試料19上に所定の
縮小率で投影するときに、電子ビーム束18を可能な限
り均一に投影するため、電子ビーム発生源11が形成す
る像を、電子レンズ15でクロスオーバ像を形成せずに
試料19上に投影するればよい。本実施例は電子レンズ
15が一つの場合であるが、2つ以上の電子レンズを使
用する場合でも、クロスオーバ像を形成しないように電
子レンズの動作条件を定めればよい。FIG. 1 is also an embodiment relating to claim 10 of the present invention. In order to project the electron beam bundle 18 having a cross-sectional shape according to the graphic information of the LSI pattern on the sample 19 at a predetermined reduction ratio, the electron beam bundle 18 is projected as uniformly as possible. The image formed by 11 may be projected onto the sample 19 without forming a crossover image by the electron lens 15. In this embodiment, the number of electron lenses 15 is one. However, even when two or more electron lenses are used, the operating conditions of the electron lenses may be determined so that a crossover image is not formed.
【0017】図8は、本発明の請求項11に関する一つ
の実施例である。LSIパタンの図形情報に従った断面
形状を持つ電子ビーム束88を、試料19上に所定の縮
小率で投影するときに、縮小させる率を稼ぐ場合には複
数の電子レンズ15’、15”でクロスオーバ像80c
を形成すればよい。FIG. 8 shows an embodiment of claim 11 of the present invention. When projecting the electron beam bundle 88 having a cross-sectional shape according to the graphic information of the LSI pattern on the sample 19 at a predetermined reduction ratio, in order to increase the reduction ratio, a plurality of electron lenses 15 ′ and 15 ″ are used. Crossover image 80c
Should be formed.
【0018】図9は、本発明の請求項12に関するもの
で、図1に示した試料19を搭載する試料ステージ90
sの一例である。高精度な描画を実現する上で逐次移動
方式、いわゆるステップアンドリピート方式の試料ステ
ージ90sを用いることは有効である。この方式を用い
た場合には、試料19上に投影した電子ビーム束18を
偏向器16により偏向しながらLSIパタン(図示せ
ず)を露光する際に、試料ステージを所望に位置に停止
させ、電子ビーム束18を偏向器16で偏向して偏向領
域90aのパタンを露光し終わると、試料ステージ90
sを点線の矢印方向に所定の位置90a’に移動して、
同様にさらにパタンを描きつらねていくことで、品質の
高いLSIパタンの露光が可能になる。FIG. 9 relates to claim 12 of the present invention, and is a sample stage 90 on which the sample 19 shown in FIG. 1 is mounted.
is an example of s. It is effective to use the sample stage 90s of the so-called step-and-repeat method, which is a sequential movement method, in order to realize highly accurate drawing. When this method is used, the sample stage is stopped at a desired position when exposing the LSI pattern (not shown) while deflecting the electron beam bundle 18 projected on the sample 19 by the deflector 16. When the electron beam bundle 18 is deflected by the deflector 16 to expose the pattern of the deflection region 90a, the sample stage 90
move s to a predetermined position 90a 'in the direction of the dotted arrow,
Similarly, by further drawing a pattern, it becomes possible to expose a high-quality LSI pattern.
【0019】図10は、本発明の請求項13に関する一
つの実施例である。高速描画を実現する上で、いわゆる
連続移動方式の試料ステージ100sを用いることは有
効である。試料上に投影した電子ビーム束18を偏向器
(図示せず)により偏向しながらLSIパタンを露光す
る際に、試料ステージは偏向領域100aの内部を描き
きれる所定の速度で連続的に点線の矢印方向に移動させ
る。このとき、試料ステージ100sの速度は、この試
料ステージ100s上に搭載された試料19に対し、電
子ビーム束18が相対的に停止しているように偏向器で
偏向しながら順次パタン(図示せず)を露光できること
が必要であるが、逐次移動方式では試料ステージの移動
中は描画を停止するのに比べてムダ時間が少なく高速描
画に適している。FIG. 10 shows an embodiment of claim 13 of the present invention. In order to realize high-speed drawing, it is effective to use the so-called continuous movement type sample stage 100s. When exposing the LSI pattern while deflecting the electron beam bundle 18 projected on the sample by a deflector (not shown), the sample stage continuously draws the inside of the deflection region 100a at a predetermined speed so that the dotted line arrow Move in the direction. At this time, the speed of the sample stage 100s is sequentially changed while deflecting with a deflector so that the electron beam bundle 18 is relatively stopped with respect to the sample 19 mounted on the sample stage 100s (not shown). ) Is required to be exposed, but the sequential movement method is suitable for high-speed writing with less waste time than stopping writing while the sample stage is moving.
【0020】図11は、本発明の請求項14に関する一
つの実施例である。高速描画を実現する上で、いわゆる
連続移動方式の試料ステージを用いることは有効である
が、試料ステージは偏向領域の内部を描ききれる所定の
速度で連続的に移動させることが必要で、このため一定
の速度で移動させる場合には、この試料ステージの移動
速度は描画するパタンの最高密度部分で制限されてい
た。本発明では、パタン11a〜11fの露光時間は試
料上に投影された一つの画素(図示せず)を露光する時
間で制限され投影する画素数、すなわち、パタンの密度
に依存しないので、電子ビームの電流密度とレジスト感
度、偏向器の応答速度で試料ステージの移動速度を決定
できる。FIG. 11 shows an embodiment of claim 14 of the present invention. To achieve high-speed writing, it is effective to use a so-called continuous movement type sample stage, but the sample stage must be moved continuously at a predetermined speed that can draw the inside of the deflection area. When the sample stage is moved at a constant speed, the moving speed of the sample stage is limited by the maximum density portion of the pattern to be drawn. In the present invention, the exposure time of the patterns 11a to 11f is limited by the time for exposing one pixel (not shown) projected on the sample and does not depend on the number of pixels to be projected, that is, the density of the pattern. The moving speed of the sample stage can be determined by the current density, resist sensitivity, and response speed of the deflector.
【0021】図12は、本発明の請求項15に関する一
つの実施例である。本発明に限らず電子ビーム露光装置
では、あるパタンを露光した後、次のパタンを露光する
ため所定の位置に電子ビームが照射されるように、偏向
器による偏向量を変化させたり、試料ステージを移動さ
せることが必要であるが、この時電子ビームを試料上で
遮断する、いわゆるブランキング機能が重要である。本
発明では、所望の形状の電子ビーム束12aを発生させ
ることができるので、パタンが全く存在しない状態に電
子ビーム束12bを制御すれば、試料上に投影される画
素のいずれにも電子ビームのオン信号が含まれなくなる
ので、試料上での電子ビーム束のオフ状態、すなわちブ
ランキング機能実現できる。FIG. 12 shows one embodiment of claim 15 of the present invention. Not limited to the present invention, in the electron beam exposure apparatus, after a certain pattern is exposed, the deflection amount by the deflector is changed so that the electron beam is irradiated to a predetermined position to expose the next pattern, or the sample stage. It is necessary to move the electron beam. At this time, the so-called blanking function of blocking the electron beam on the sample is important. According to the present invention, since the electron beam bundle 12a having a desired shape can be generated, if the electron beam bundle 12b is controlled in a state where no pattern exists, the electron beam bundle 12a can be emitted to any of the pixels projected on the sample. Since the ON signal is not included, the OFF state of the electron beam flux on the sample, that is, the blanking function can be realized.
【0022】図13は、本発明の請求項16に関する一
つの実施例である。本発明において、電子ビーム束88
のクロスオーバ80cを形成する場合には、このクロス
オーバ80c位置に、いわゆるブランキング電極13a
とブランキング絞り13bを設け、電子レンズ15’に
よって形成されたクロスオーバ80cをブランキング絞
り13bの中心に結像させる。電子ビーム束88を試料
上で遮断する場合には、ブランキング電極13aに電圧
を加え、ブランキング絞り13b上で電子ビーム束88
を偏向し、クロスオーバ80cの位置をブランキング絞
り13b上に移動させればよい。FIG. 13 is an embodiment relating to claim 16 of the present invention. In the present invention, the electron beam bundle 88
When forming the crossover 80c of the so-called blanking electrode 13a at the position of the crossover 80c.
And a blanking diaphragm 13b are provided, and the crossover 80c formed by the electron lens 15 'is imaged at the center of the blanking diaphragm 13b. When the electron beam bundle 88 is blocked on the sample, a voltage is applied to the blanking electrode 13a and the electron beam bundle 88 is placed on the blanking diaphragm 13b.
Is deflected to move the position of the crossover 80c onto the blanking diaphragm 13b.
【0023】図14は、本発明の請求項17に関する一
つの実施例である。本発明の電子ビーム露光装置をリソ
グラフィ装置として、ウェハないしガラス基板14c上
にパタンを描画する半導体素子の製造工程に使用する
と、従来の光リソグラフィのようにパタン転写に必要な
マスクやレティクルを製造する工程を簡略化できる。ま
た、本発明では、電子ビーム束18の微細性と、従来の
電子ビーム露光装置に比べて高いスループットを同じに
実現でき、微細加工性と生産性に優れた製造方法とな
る。FIG. 14 shows an embodiment according to claim 17 of the present invention. When the electron beam exposure apparatus of the present invention is used as a lithographic apparatus in a manufacturing process of a semiconductor element for drawing a pattern on a wafer or a glass substrate 14c, a mask and a reticle required for pattern transfer like conventional optical lithography are manufactured. The process can be simplified. Further, according to the present invention, the fineness of the electron beam bundle 18 and the high throughput as compared with the conventional electron beam exposure apparatus can be realized at the same time, and the manufacturing method is excellent in fine workability and productivity.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明は、加工線幅の減少に伴って大幅
に増大する電子ビーム露光装置のショット数を、面積化
された電子ビーム束により高スループット化を実現で
き、同時にパタ−ンの発生機能を持つので、メモリのよ
うに特定の繰返しパターンを持つ場合ばかりでなく、A
SICなどのように繰返しパタ−ンをあまり含まない半
導体素子、マスク、レティクルの製造にも適用可能であ
る。また、大面積を一度に照射できるので、液晶などの
表示素子の製造にも利用できる。According to the present invention, the number of shots of the electron beam exposure apparatus, which greatly increases with the reduction of the processing line width, can realize a high throughput by the electron beam flux having an area. Since it has a generation function, not only when it has a specific repeating pattern like a memory,
It can also be applied to the manufacture of semiconductor devices, masks, and reticles that do not contain many repetitive patterns such as SIC. Further, since it is possible to irradiate a large area at a time, it can be used for manufacturing a display element such as a liquid crystal.
【図1】本発明の電子ビーム露光装置の基本的な構成を
示すものである。FIG. 1 shows a basic configuration of an electron beam exposure apparatus of the present invention.
【図2】本発明の電子ビーム露光装置を用いた描画方法
を示すものである。FIG. 2 shows a drawing method using the electron beam exposure apparatus of the present invention.
【図3】光励起による電子ビーム束の発生手段の一例を
示すものである。FIG. 3 shows an example of a means for generating an electron beam bundle by optical excitation.
【図4】2次元状に配列された電子源から電子ビーム束
を発生させる一例を示すものである。FIG. 4 shows an example of generating electron beam bundles from electron sources arranged two-dimensionally.
【図5】画素群に分割された電子ビーム束の発生手段に
描画すべきパタン形状のデータを割り当てる方法を示す
ものである。FIG. 5 shows a method of allocating pattern-shaped data to be drawn to the electron beam flux generating means divided into pixel groups.
【図6】描画するパタンにしたがって電子ビーム束の発
生手段を制御する図形情報処理部を電子ビーム発生源か
ら電気的に分離する一例を示すものである。FIG. 6 shows an example of electrically separating a graphic information processing unit for controlling an electron beam flux generating means according to a pattern to be drawn from an electron beam generating source.
【図7】電子源から放出された電子ビーム束を所定の加
速電圧に加速する電子銃に関するものである。FIG. 7 relates to an electron gun that accelerates an electron beam flux emitted from an electron source to a predetermined acceleration voltage.
【図8】本発明の電子ビーム露光装置においてクロスオ
ーバを形成する場合の電子光学系の構成に関するもので
ある。FIG. 8 relates to a configuration of an electron optical system when a crossover is formed in the electron beam exposure apparatus of the present invention.
【図9】ステップアンドリピート方式の試料ステージを
用いたときの描画方法を示すものである。FIG. 9 shows a drawing method when a step-and-repeat type sample stage is used.
【図10】連続移動方式の試料ステージを用いたときの
描画方法を示すものである。FIG. 10 shows a drawing method when a continuous movement type sample stage is used.
【図11】連続移動方式の試料ステージを用いた場合で
も、描画するパタンの粗密によらず一定速度での試料ス
テージの移動が可能であることを示すものである。FIG. 11 shows that even when a continuous movement type sample stage is used, the sample stage can be moved at a constant speed regardless of the density of the pattern to be drawn.
【図12】本発明の電子ビーム露光装置で電子ビーム束
のブランキング制御方法を示すものである。FIG. 12 shows a blanking control method for an electron beam bundle in the electron beam exposure apparatus of the present invention.
【図13】本発明の電子ビーム露光装置で電子ビーム束
のブランキングを可能にする電子光学系の構成の一例を
示すものである。FIG. 13 shows an example of the configuration of an electron optical system that enables blanking of an electron beam bundle in the electron beam exposure apparatus of the present invention.
【図14】本発明を用いた半導体素子の製造工程、特に
リソグラフィ工程を示すものである。FIG. 14 shows a manufacturing process of a semiconductor device using the present invention, particularly a lithographic process.
11、31、41、61、71;電子ビーム発生源、1
2、62;図形情報処理部、13、63;形状制御部、
14;電子銃、15、15’、15”;電子レンズ、1
6;偏向器、17;検出器、18、18’、88;電子
ビーム束、210、510、11a,11b,11c,
11d,11e,11f;LSIパタン、12a;画素
によるパタンのオン状態、12b;画素によるパタンの
オフ状態、13a;ブランキング電極、13b;ブラン
キング絞り、14a;レジスト、14b;加工される下
地、14c;基板、21a,51a;画素のオン信号、
21b,51b;画素のオフ信号、32;図形情報処理
部、33;光スイッチ制御部、34;光スイッチ群、3
5;光源、35’;光、43;電圧制御部、60a;光
ケーブル、60b;光コネクタ、70a;陽極、70
v;等電位面、80c;クロスオーバ、90a、90
a’、100a、;偏向領域、90s;スッテプアンド
リピートステージ、100s;連続移動ステージ11, 31, 41, 61, 71; electron beam source, 1
2, 62; graphic information processing unit, 13, 63; shape control unit,
14; electron gun, 15, 15 ', 15 "; electron lens, 1
6; deflector, 17; detector, 18, 18 ', 88; electron beam flux, 210, 510, 11a, 11b, 11c,
11d, 11e, 11f; LSI pattern, 12a; ON state of pattern by pixel, 12b; OFF state of pattern by pixel, 13a; blanking electrode, 13b; blanking diaphragm, 14a; resist, 14b; 14c: substrate, 21a, 51a; pixel ON signal,
21b, 51b; pixel off signal, 32; graphic information processing unit, 33; optical switch control unit, 34; optical switch group, 3
5; light source, 35 '; light, 43; voltage control unit, 60a; optical cable, 60b; optical connector, 70a; anode, 70
v: equipotential surface, 80c; crossover, 90a, 90
a ', 100a; deflection area, 90s; step and repeat stage, 100s; continuous movement stage
フロントページの続き (72)発明者 武田 英次 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 太田 洋也 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内Front page continuation (72) Eiji Takeda Eiji Takeda 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroya Ota 1-280 Higashi Koikeku, Tokyo Kokubunji-shi Hitachi Ltd. Central In the laboratory
Claims (17)
る、いわゆる電子ビーム露光装置において、平面状ない
し2次元的に配列された電子ビーム束の発生手段と、描
画すべきLSIパタンの図形情報に応じて前記電子ビー
ム束を所望の形状に変化させる手段と、前記電子ビーム
束を試料に対し加速する手段と、前記電子ビーム束を試
料上に縮小して投影する手段と、前記電子ビーム束を偏
向し試料上での前記電子ビーム束の位置を移動させる手
段と、試料上に投影した前記電子ビーム束が試料から発
生させる反射電子もしくは2次電子を検出する手段とを
設けたことを特徴とする電子ビーム露光装置。1. In a so-called electron beam exposure apparatus which draws an LSI pattern by an electron beam, a plane or two-dimensionally arranged electron beam flux generating means and graphic information of the LSI pattern to be drawn are used. Means for changing the electron beam flux into a desired shape, means for accelerating the electron beam flux with respect to the sample, means for reducing and projecting the electron beam flux onto the sample, and deflecting the electron beam flux. An electron provided with means for moving the position of the electron beam bundle on the sample, and means for detecting reflected electrons or secondary electrons generated from the sample by the electron beam bundle projected on the sample. Beam exposure device.
る、いわゆる電子ビーム露光装置において、平面状ない
し2次元的に配列された複数の電子ビームの発生手段
と、前記複数の電子ビームを個別にオン−オフ制御する
手段とを有し、前記複数の電子ビームの発生手段のオン
−オフ制御によりLSIパタンもしくは前記LSIパタ
ンの一部の形状を反映させた電子ビーム束を発生させ、
前記電子ビーム束によってLSIパタンの描画を行うこ
とを特徴とする電子ビーム露光装置及び露光方法。2. In a so-called electron beam exposure apparatus for drawing an LSI pattern by an electron beam, a plurality of electron beam generating means arranged in a plane or two-dimensionally and the plurality of electron beams are individually turned on. And a means for controlling off, and by generating on-off control of the means for generating the plurality of electron beams, an electron beam flux that reflects the shape of the LSI pattern or a part of the LSI pattern,
An electron beam exposure apparatus and an exposure method, wherein an LSI pattern is drawn by the electron beam bundle.
ーム束の形状を変化させる手段とを、特定の波長の光を
発生する光源と、前記特定の波長の光を照射することに
よって電子を発生する平面状の電子ビーム発生源と、前
記光源と前記電子ビーム発生源の間に設けられ2次元状
に配列された光の透過を制御する、いわゆる光スイッチ
群と、描画すべき図形情報に従って前記スイッチ群をオ
ン−オフ制御する光スイッチ制御部とで構成したことを
特徴とする請求項1の電子ビーム露光装置。3. An electron beam is generated by irradiating a light source that emits light of a specific wavelength and a means that changes the shape of the electron beam bundle with a light source that emits light of a specific wavelength. In accordance with a planar electron beam generation source that generates light, a so-called optical switch group that is provided between the light source and the electron beam generation source, and controls transmission of light that is two-dimensionally arranged, and graphic information to be drawn. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the switch group includes an optical switch control unit that controls ON / OFF of the switch group.
ーム束の形状を変化させる手段とを、2次元状に配列さ
れ、その各々が個別にオン−オフ制御可能なように構成
された電子ビーム発生源と、描画すべき図形情報に従っ
て前記電子ビーム発生源を制御する制御部が前記電子ビ
ーム発生源と一体化、もしくは、真空外で接合されるよ
うに構成したことを特徴とする請求項1の電子ビーム露
光装置。4. An electron configured so that the means for generating the electron beam bundle and the means for changing the shape of the electron beam bundle are arranged two-dimensionally, and each of them can be individually turned on and off. The beam generation source and a control unit for controlling the electron beam generation source according to graphic information to be drawn are integrated with the electron beam generation source or are configured to be bonded outside the vacuum. 1. Electron beam exposure apparatus.
を、描画すべき図形情報を2次元状に配列された画素群
に変換し、各画素内の情報の有無を電子ビームのオン−
オフ信号に変換することによって所望の形状の電子ビー
ム束を発生させることを可能にする図形情報制御部で構
成したことを特徴とする請求項1、4、5の電子ビーム
露光装置および、その描画データ変換方法。5. A means for changing the shape of the electron beam bundle is used to convert the graphic information to be drawn into a pixel group arranged in a two-dimensional manner, and to determine whether or not there is information in each pixel by turning on the electron beam.
6. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the electron beam exposure apparatus comprises a graphic information control unit capable of generating an electron beam bundle having a desired shape by converting the signal into an OFF signal, and its drawing. Data conversion method.
た画素群に変換し、各画素内の図形情報の占有率の基準
値を設け、前記基準値以上の場合に図形情報有、前記基
準値未満の場合に図形情報無として各画素に図形情報を
割り当て、前記割り当てに従って電子ビームのオン−オ
フ信号を生成することによって所望の形状の電子ビーム
束を発生させる図形情報データを作成することを特徴と
する請求項1、4、5の電子ビーム露光装置における描
画データ変換方法。6. The graphic information to be drawn is converted into a pixel group arranged in a two-dimensional manner, a reference value of the occupation ratio of the graphic information in each pixel is set, and graphic information is present when the reference value is equal to or more than the reference value. When the value is less than the reference value, the graphic information is assigned to each pixel as no graphic information, and the on / off signal of the electron beam is generated according to the allocation to generate the graphic information data for generating the electron beam flux of a desired shape. 6. The drawing data conversion method in an electron beam exposure apparatus according to claim 1, 4, or 5.
た画素群として電子ビームのオン−オフ情報に変換した
信号を光ケーブルにより伝送して、図形情報制御部と電
子ビーム発生源とを電気的に分離するよう構成したこと
を特徴とする請求項1、3、5、6における電子ビーム
露光装置。7. A graphic information control unit and an electron beam generation source are transmitted by an optical cable by transmitting a signal obtained by converting graphic information to be drawn into on-off information of an electron beam as a pixel group arranged two-dimensionally. 7. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the electron beam exposure apparatus is configured to be electrically separated.
段を、2次元状の配列された電子ビーム発生源に外接す
る円の直径の1.1倍以上の開口を有する陽極、もしく
は前記2次元状の配列された電子ビーム発生源の辺の長
さの1.1倍以上の矩形の開口を有する陽極を有し、前
記2次元状の電子ビーム発生源から放出された電子ビー
ム束を前記電子ビーム発生源と前記陽極の間に所望の電
圧をかけて加速する際に、いわゆるクロスオーバを形成
しないよう構成したことを特徴とする請求項1の電子ビ
ーム露光装置。8. A means for accelerating the electron beam flux with respect to a sample, an anode having an opening of 1.1 times or more the diameter of a circle circumscribing an electron beam generating source arranged two-dimensionally, or The electron beam flux emitted from the two-dimensional electron beam generating source is provided with an anode having a rectangular aperture 1.1 times or more the side length of the electron beam generating source arranged in a two-dimensional array. 2. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein a so-called crossover is not formed when a desired voltage is applied between the electron beam generation source and the anode for acceleration.
する手段を動作させる場合に、試料上に投影された1つ
の画素の像の大きさが、試料の最小加工寸法以下となる
よう縮小率を定めることを特徴とする請求項1の電子ビ
ーム露光装置。9. The size of an image of one pixel projected on the sample is equal to or smaller than the minimum processing size of the sample when the means for projecting the electron beam flux on the sample is reduced and projected. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein a reduction rate is determined.
とも1つ以上の電子レンズを配設し、電子ビーム束を所
望の縮小率に縮小して試料上に投影する際に、クロスオ
ーバを形成しないことを特徴とする請求項1の電子ビー
ム露光装置。10. At least one electron lens is provided between the electron beam generation source and the sample to reduce crossover when the electron beam flux is reduced to a desired reduction ratio and projected onto the sample. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, which is not formed.
とも2つ以上の電子レンズを配設し、電子ビーム束を所
望の縮小率に縮小して試料上に投影する際に、クロスオ
ーバを形成することを特徴とする請求項1の電子ビーム
露光装置。11. A crossover is provided when at least two electron lenses are provided between an electron beam generation source and a sample, and the electron beam flux is reduced to a desired reduction ratio and projected onto the sample. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the electron beam exposure apparatus is formed.
により偏向しながらLSIパタンを露光する際に、試料
ステージを所望に位置に停止させ、前記電子ビーム束を
前記偏向器で偏向できる範囲内のパタンを露光し終わる
と、試料ステージを所定の位置に移動して前記パタンに
さらにパタンを描きつらねていく逐次移動方式、いわゆ
るステップアンドリピート方式の試料ステージを用いた
ことを特徴とする請求項1、2電子ビーム露光装置。12. A range in which the electron beam flux can be deflected by the deflector by stopping the sample stage at a desired position when exposing the LSI pattern while deflecting the electron beam flux projected on the sample by the deflector. When a pattern in the inside is exposed, a sample stage of a so-called step-and-repeat system is used, in which the sample stage is moved to a predetermined position to draw a further pattern on the pattern. Item 1, 2 electron beam exposure apparatus.
により偏向しながらLSIパタンを露光する際に、試料
ステージは所定の速度で連続的に移動させ、前記試料ス
テージ上に搭載された試料に対し、前記電子ビーム束が
相対的に停止しているように前記偏向器で偏向しながら
順次パタンを露光していく、いわゆる連続移動方式の試
料ステージを用いたことを特徴とする請求項1、2の電
子ビーム露光装置。13. A sample mounted on the sample stage, which is continuously moved at a predetermined speed when exposing an LSI pattern while deflecting an electron beam flux projected on the sample by a deflector. On the other hand, a so-called continuous movement type sample stage is used in which the patterns are sequentially exposed while being deflected by the deflector so that the electron beam bundle is relatively stopped. 2 electron beam exposure apparatus.
により偏向しながらLSIパタンを露光する際に、試料
ステージは所定の速度で連続的に移動させ、前記試料ス
テージ上に搭載された試料に対し、前記電子ビーム束が
相対的に停止しているように前記偏向器で偏向しながら
順次パタンを露光していく、いわゆる連続移動方式の試
料ステージにおいて、試料上での電子ビーム束の電流密
度と試料に塗布した電子ビームレジスト感度と偏向器の
応答速度で決まる一定の移動速度で移動させることを特
徴とする請求項1、2、13の電子ビーム露光装置。14. A sample mounted on the sample stage by continuously moving the sample stage at a predetermined speed when exposing the LSI pattern while deflecting the electron beam flux projected on the sample by a deflector. On the other hand, in the so-called continuous movement type sample stage in which the patterns are sequentially exposed while being deflected by the deflector so that the electron beam flux is relatively stopped, the current of the electron beam flux on the sample is increased. 14. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the electron beam exposure apparatus is moved at a constant moving speed determined by the density, the sensitivity of the electron beam resist applied to the sample, and the response speed of the deflector.
ゆるブランキング機能を画素発生信号をすべてオフにす
ることで行うことを特徴とする請求項1、2、3、4、
5の電子ビーム露光装置15. A so-called blanking function of blocking the electron beam flux on the sample is performed by turning off all pixel generation signals.
5. Electron beam exposure device
ゆるブランキング電極とブランキング絞り設け、電子レ
ンズによって形成されたクロスオーバを前記ブランキン
グ絞りの中心に結像させ、前記ブランキング電極に加え
る電圧により、前記ブランキング絞り上に前記クロスオ
ーバを偏向して電子ビーム束の遮断を行うことを特徴と
する1、15の電子ビーム露光装置16. A so-called blanking electrode and a blanking diaphragm for blocking the electron beam flux on the sample are provided, and a crossover formed by an electron lens is imaged at the center of the blanking diaphragm, and is formed on the blanking electrode. The electron beam exposure apparatus according to any one of claims 1 and 15, wherein the crossover is deflected on the blanking diaphragm by an applied voltage to interrupt the electron beam bundle.
いてウェハないしガラス基板上にパタンを描画すること
を特徴とする半導体素子の製造方法。17. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a pattern is drawn on a wafer or a glass substrate by using the electron beam exposure apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020972A JPH06236842A (en) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | Electron beam exposure system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020972A JPH06236842A (en) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | Electron beam exposure system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236842A true JPH06236842A (en) | 1994-08-23 |
Family
ID=12042086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5020972A Pending JPH06236842A (en) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | Electron beam exposure system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06236842A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-02-09 JP JP5020972A patent/JPH06236842A/en active Pending
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