JP2002110514A - 電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハにパターンを精度よく露光することが
できる電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子
製造方法を提供する。 【解決手段】 電子ビームによりウェハにパターンを露
光する露光方法であって、電子ビームを発生する段階
と、ウェハが載置されるウェハステージを第１の方向に
移動しながら、ウェハに電子ビームを照射して露光する
第１の露光段階と、第１の方向と略垂直な方向である第
２の方向に、ウェハステージを移動する第１の移動段階
と、第１の方向と反対の方向である第３の方向にウェハ
ステージを移動しながら、ウェハに電子ビームを照射し
て露光する第２の露光段階と、第２の方向と反対の方向
である第４の方向に、ウェハステージを移動する第２の
移動段階とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置、露光方法、及び半導体素子製造方法に関する。特に
本発明は、ウェハにパターンを精度よく露光することが
できる電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子ビーム露光装置は、ウェハを
載置するウェハステージと、ウェハステージを第１の方
向に案内する第１のステージガイドと、第１の方向と略
垂直な方向にウェハステージを案内する第２のステージ
とを有する。第１の方向は第１のステージガイドの長手
方向であり、また、第２の方向は第２のステージガイド
の長手方向である。従来の電子ビーム露光装置は、ウェ
ハステージを第１の方向及び第１の方向と反対方向に連
続的に移動させながら矩形形状を有する電子ビームを所
望の位置に照射して、所望の露光パターンを形成する。
具体的には、ウェハ上の露光領域を第１の方向に略平行
な複数の露光列に分割した場合に、当該複数の露光列の
うち、所定の露光列に対して第１の方向にウェハステー
ジを連続的に移動させながら露光処理を行う。そして、
当該所定の露光列の一端から他端まで露光処理を施した
後、ウェハステージを第２の方向に１露光列分移動させ
る。そして、当該所定の露光列の隣の露光列に対して、
第１の方向と反対の方向にウェハステージを移動させな
がら露光処理を行う。同様な動作を繰り返すことにより
ウェハ上の露光領域全面に対して露光処理を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年の半導体デバイス
の微細化に伴い、当該半導体デバイスが有する配線など
の幅は１００ｎｍ以下となり、また、当該配線などの形
成するための露光パターンの位置ずれも非常に高い精度
が要求されている。しかしながら、従来の電子ビーム露
光装置は、ステージガイドへの与圧の非線形性、ウェハ
ステージの歪、ステージガイドの両側を挟む車輪の特性
の違いなどの影響により、ウェハステージの移動方向に
よって露光パターンの位置ずれを生じてしまう。即ち、
所定の露光列に対して、第１の方向にウェハステージを
移動させながら露光処理を行い、当該所定の露光列の隣
の露光列に対して、第１の方向と反対の方向にウェハス
テージを移動させながら露光処理を行った場合に、当該
所定の露光列に露光されたパターンと、当該隣の露光列
に露光されたパターンとが、相対的に位置ずれを起こし
てしまうという問題が生じていた。当該所定の露光列に
露光されたパターンと、当該隣の露光列に露光されたパ
ターンとが、半導体デバイスが有する配線のパターンを
形成する場合に、結果として当該位置ずれを起こした箇
所において当該配線が断線したり、また、電界集中が起
きたりするなどの問題が生じていた。

【０００４】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体
素子製造方法を提供することを目的とする。この目的は
特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わ
せにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利
な具体例を規定する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態によると、電子ビームによりウェハにパターンを露光
する露光方法であって、電子ビームを発生する段階と、
ウェハが載置されるウェハステージを第１の方向に移動
しながら、ウェハに電子ビームを照射して露光する第１
の露光段階と、第１の方向と略垂直な方向である第２の
方向に、ウェハステージを移動する第１の移動段階と、
第１の方向と反対の方向である第３の方向にウェハステ
ージを移動しながら、ウェハに電子ビームを照射して露
光する第２の露光段階と、第２の方向と反対の方向であ
る第４の方向に、ウェハステージを移動する第２の移動
段階とを備える。

【０００６】第２の移動段階の後に、ウェハステージを
第１の方向に移動しながら、ウェハに電子ビームを照射
して露光する第３の露光段階をさらに備えてもよい。第
１の露光段階、第１の移動段階、第２の露光段階、及び
第２の移動段階を順に繰り返して露光処理を行う段階を
さらに備えてもよい。

【０００７】ウェハには、１つの半導体素子が形成され
るべき単位領域が複数設けられており、単位領域には、
第１の方向に略平行な露光列が複数設けられており、第
１の露光段階は、第１の単位領域の列内の露光列を露光
する段階を含み、第２の露光段階は、第２の単位領域の
列内の露光列を露光する段階を含んでもよい。

【０００８】第２の露光段階は、第１の単位領域の列と
隣り合う第２の単位領域の列を露光する段階を含んでも
よい。第３の露光段階は、第１の単位領域の列を露光す
る段階を含んでもよい。第１の露光段階は、第１の露光
列を露光する段階を含み、第３の露光段階は、第１の露
光列に隣接する第２の露光列を露光する段階を含んでも
よい。

【０００９】本発明の他の形態によると、電子ビームに
よりウェハにパターンを露光する電子ビーム露光装置で
あって、電子ビームを発生する電子銃と、ウェハが載置
されるウェハステージと、ウェハステージを第１の方向
に移動させながら電子ビームを照射させて露光させ、第
１の方向と略垂直な方向である第２の方向にウェハステ
ージを移動させ、第１の方向と反対の方向である第３の
方向にウェハステージを移動させながら電子ビームを照
射させて露光させ、第２の方向と反対の方向である第４
の方向にウェハステージを移動させる制御部とを備え
る。

【００１０】本発明の他の形態によると、電子ビームに
よりウェハにパターンを露光して半導体素子を製造する
半導体素子製造方法であって、電子ビームを発生する工
程と、ウェハが載置されるウェハステージを第１の方向
に移動しながら、ウェハに電子ビームを照射して露光す
る第１の露光工程と、第１の方向と略垂直な方向である
第２の方向に、ウェハステージを移動する第１の移動工
程と、第１の方向と反対の方向である第３の方向にウェ
ハステージを移動しながら、ウェハに電子ビームを照射
して露光する第２の露光工程と、第２の方向と反対の方
向である第４の方向に、ウェハステージを移動する第２
の移動工程とを備える。

【００１１】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電
子ビーム処理装置である電子ビーム露光装置１００を示
す。電子ビーム露光装置１００は、電子ビームによりウ
ェハ３０に所定の露光処理を施すための露光部１５０
と、露光部１５０の各構成の動作を制御する制御系１４
０を備える。

【００１４】露光部１５０は、筐体１０内部に、所定の
電子ビームを照射する電子ビーム照射系１１０と、電子
ビーム照射系１１０から照射された電子ビームを、ウェ
ハ３０に照射するか否かを制御するショット制御系１１
２と、電子ビームをウェハステージ３２に載置されたウ
ェハ３０の所定の領域に偏向するとともに、ウェハ３０
に転写されるパターンの像のサイズを調整するウェハ用
投影系１１４を含む電子光学系を備える。また、露光部
１５０は、パターンを露光すべきウェハ３０が載置され
るウェハステージ３２を所定の位置に移動させるステー
ジ制御系１１６を備える。

【００１５】電子ビーム照射系１１０は、電子ビームを
発生させる電子銃１２による、電子ビームの焦点位置を
定める第１電子レンズ１４と、電子ビームを通過させる
矩形形状の開口（スリット）が形成されたスリット部１
６とを有する。電子銃１２は、安定した電子ビームを発
生させるのに所定の時間がかかるので、電子銃１２は、
露光処理期間において常に電子ビームを発生してもよ
い。図１において、電子ビーム照射系１１０から照射さ
れた電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合
の電子ビームの光軸を、一点鎖線Ａで表現する。

【００１６】ショット制御系１１２は、ブランキング電
極１８と、ラウンドアパーチャ部２０とを有する。ラウ
ンドアパーチャ部２０は、円形の開口（ラウンドアパー
チャ）を有する。ブランキング電極１８は、電子ビーム
を高速に同期してオン／オフすることができ、具体的に
は、電子ビームをラウンドアパーチャの外側に当たるよ
うに偏向する機能を有する。すなわち、ブランキング電
極１８は、電子ビームの進行方向に対してラウンドアパ
ーチャ部２０から下流に電子ビームが進行することを防
ぐことができる。電子銃１２は、露光処理期間において
常に電子ビームを照射するので、ブランキング電極１８
は、ウェハ３０に転写するパターンを変更するとき、さ
らには、パターンを露光するウェハ３０の領域を変更す
るときに、ラウンドアパーチャ部２０から下流に電子ビ
ームが進行しないように電子ビームを偏向することが望
ましい。

【００１７】ウェハ用投影系１１４は、第２電子レンズ
２２と、第３電子レンズ２４と、主偏向器２６と、副偏
向器２８とを有する。第２電子レンズ２２は、スリット
部１６で形成されたパターンに対する、ウェハ３０に転
写されるパターン像の縮小率を調整する。第３電子レン
ズ２４は、対物レンズとして機能する。主偏向器２６及
び副偏向器２８は、ウェハ３０上の所定の領域に電子ビ
ームが照射されるように、電子ビームを偏向する。本実
施形態では、主偏向器２６は、１ショットの電子ビーム
で照射可能な領域（ショット領域）を複数含むサブフィ
ールド間で電子ビームを偏向するために用いられ、副偏
向器２８は、サブフィールドにおけるショット領域間の
偏向のために用いられる。

【００１８】ウェハステージ制御系１１６は、ウェハス
テージ３２と、ウェハステージ駆動部３４とを有する。
ウェハステージ制御部１３６が統括制御部１３０から受
け取った露光シーケンスに基づいて、ウェハステージ駆
動部３４は、ウェハステージ３２を移動させる。具体的
には、ウェハステージ駆動部３４は、ウェハステージ３
２を第１の方向に移動させ、ウェハ３０を露光させる。
そして、第１の方向と略垂直な方向である第２の方向
に、ウェハステージ３２を移動させる。さらに、第１の
方向と反対の方向である第３の方向にウェハステージ３
２を移動させ、ウェハ３０を露光させる。次に、第２の
方向と反対の方向である第４の方向に、ウェハステージ
３２を移動させる。このようなウェハステージ３２の移
動がウェハステージ駆動部３４によって繰り返され、露
光処理が行われる。

【００１９】制御系１４０は、統括制御部１３０と、偏
向制御部１３２と、電子レンズ制御部１３４と、ウェハ
ステージ制御部１３６とを有する。統括制御部１３０
は、例えばワークステーションであって、偏向制御部１
３２、電子レンズ制御部１３４、ウェハステージ制御部
１３６を統括制御する。偏向制御部１３２は、ブランキ
ング電極１８、主偏向器２６、及び副偏向器２８を制御
する。電子レンズ制御部１３４は、第１電子レンズ１
４、第２電子レンズ２２及び第３電子レンズ２４に供給
する電流を制御する。ウェハステージ制御部１３６は、
ウェハステージ駆動部３４を制御し、ウェハステージ３
２を所定の位置に移動させる。

【００２０】本実施形態に係る電子ビーム露光装置１０
０の動作について説明する。ウェハステージ３２上に
は、露光処理が施されるウェハ３０が載置される。ウェ
ハステージ制御部１３６は、ウェハステージ３２を移動
させて、ウェハ３０の露光されるべき領域が光軸Ａ近傍
に位置するようにする。また、電子銃１２は、電子ビー
ムを発生する。電子銃１２は、露光処理期間において常
に電子ビームを照射するので、露光の開始前において、
スリット部１６の開口を通過した電子ビームがウェハ３
０に照射されないように、偏向制御部１３２が、ブラン
キング電極１８を制御する。

【００２１】マスク投影系１１２及びショット制御系１
１４が調整された後、偏向制御部１３２が、ブランキン
グ電極１８による電子ビームの偏向を停止する。これに
より、以下に示すように、電子ビームはウェハ３０に照
射される。電子銃１２が電子ビームを生成し、第１電子
レンズ１４が電子ビームの焦点位置を調整して、スリッ
ト部１６に照射させる。スリット部１６は、電子ビーム
の断面形状を矩形に整形する。スリット部１６の開口を
通過した電子ビームは、矩形の断面形状を有している。

【００２２】そして、スリット部１６を通過した電子ビ
ームは、ラウンドアパーチャ部２０に含まれるラウンド
アパーチャを通過し、第２電子レンズ２２により、パタ
ーン像の縮小率が調整される。それから、電子ビーム
は、主偏向器２６及び副偏向器２８により、ウェハ３０
上の所定のショット領域に照射されるように偏向され
る。本実施形態では、主偏向器２６が、ショット領域を
複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向し、副偏
向器２８が、サブフィールドにおけるショット領域間で
電子ビームを偏向する。所定のショット領域に偏向され
た電子ビームは、第３電子レンズ２４によって調整され
て、ウェハ３０に照射される。

【００２３】所定の露光時間が経過した後、偏向制御部
１３２が、電子ビームがウェハ３０を照射しないよう
に、ブランキング電極１８を制御して、電子ビームを偏
向させる。以上のプロセスにより、ウェハ３０上の所定
のショット領域に、パターンが露光される。次のショッ
ト領域に、パターンを露光するために、副偏向器２８
は、パターン像が、次のショット領域に露光されるよう
に電界を調整する。この後、上記と同様に当該ショット
領域にパターンを露光する。サブフィールド内の露光す
べきショット領域のすべてにパターンを露光した後に、
主偏向器２６は、次のサブフィールドにパターンを露光
できるように磁界を調整する。電子ビーム露光装置１０
０は、この露光処理を、繰り返し実行することによっ
て、所望の回路パターンを、ウェハ３０に露光すること
ができる。

【００２４】本発明による電子ビーム処理装置である電
子ビーム露光装置１００は、可変矩形を用いた電子ビー
ム露光装置であってもよく、また、ブランキング・アパ
ーチャ・アレイ（ＢＡＡ）・デバイスを用いた電子ビー
ム露光装置であってもよい。

【００２５】図２は、本発明の一実施形態に係る統括制
御部１３０の機能構成を示す。統括制御部１３０は、Ｃ
ＰＵ１６０、パターンデータメモリ１６２、パターン生
成部１６４、シーケンス制御部１６６、配置データファ
イル１６８、及びパターンデータファイル１６９を有す
る。配置データファイル１６８には、半導体素子が形成
されるべき単位領域をウェハ上に配列するための位置情
報が格納される。パターンデータファイル１６９には、
単位領域内に露光されるパターンの情報が格納される。
ＣＰＵ１６０は、配置データファイル１６８及びパター
ンデータファイル１６９から配置データ及びパターンデ
ータをパターンデータメモリ１６２に読み出す。パター
ン生成部１６４は、パターンデータメモリ１６２に読み
出された配置データ及びパターンデータに基づいて、ウ
ェハ全体についての照射パターンデータ及び照射位置デ
ータを生成する。シーケンス制御部１６６は、パターン
生成部１６４によって生成された照射パターンデータ及
び照射位置データと、所定の露光シーケンスとに基づい
て全体の露光処理を制御する。シーケンス制御部１６６
は、照射パターンデータ及び照射位置データとに基づい
て、所定の露光シーケンスを実現するためのデータを生
成し、偏向制御部１３２、電子レンズ制御部１３４、及
びウェハステージ制御部１３６に与える。偏向制御部１
３２、電子レンズ制御部１３４、及びウェハステージ制
御部１３６は、シーケンス制御部１６６から受け取った
データに基づいて動作し、露光処理を行う。

【００２６】図３は、本発明の一実施形態に係る露光シ
ーケンスを示す。ウェハ３０には、半導体素子が形成さ
れるべき単位領域３１が複数設けられており、さらに単
位領域３１には、並列に露光列が複数設けられる。露光
列とは、ウェハ３０の表面をストライプ状に区切った帯
状の領域である。例えば、当該露光列の幅は、ウェハス
テージ３２が所定の一方向に移動する間に、電子ビーム
が偏向されて露光する幅である。このときウェハ３０
は、当該露光する幅に分割される。そして、複数の露光
列が露光されることにより、１つの単位領域が露光され
る。

【００２７】本実施形態による露光シーケンスを説明す
る。第１の露光段階では、ウェハ３０が載置されるウェ
ハステージ３２を第１の方向に移動させながら、単位領
域の列５０の露光列５０ａを露光する（２００）。第１
の移動段階では、第１の方向と略垂直な方向である第２
の方向に、ウェハステージ３２を移動させる（２０
２）。第２の露光段階では、第１の方向と反対の方向で
ある第３の方向にウェハステージ３２を移動させなが
ら、単位領域の列５２の露光列５２ａを露光する（２０
４）。第２の移動段階では、第２の方向と反対の方向で
ある第４の方向に、ウェハステージ３２を移動させる
（２０６）。さらに、第３の露光段階では、ウェハステ
ージ３２を第１の方向に移動させながら、単位領域の列
５０の露光列５０ａの隣りの露光列５０ｂを露光する
（２０８）。第３の移動段階では、第１の方向と略垂直
な方向である第２の方向に、ウェハステージ３２を移動
させる（２１０）。第４の露光段階では、第１の方向と
反対の方向である第３の方向にウェハステージ３２を移
動させながら、単位領域の列５２の露光列５０ａの隣り
の露光列５２ｂを露光する（２１２）。同様に、単位領
域の列５０の露光列５０ｃ、５０ｄ、及び５０ｅと、単
位領域の列５２の露光列５２ｃ、５２ｄ、及び５２ｅを
露光する。単位領域の列５２の露光列５２ｅの露光処理
（２１４）が終了すると、単位領域の列５４及び単位領
域の列５６の露光処理（２１６、２１８、２２０）を開
始する。以降、第１の方向、第２の方向、第３の方向、
第４の方向の順にウェハステージ３２を移動させながら
露光処理を繰り返す。

【００２８】図４は、本発明の一実施形態に係る他の露
光シーケンスを示す。図４（ａ）に示すように、第１の
方向にウェハステージ３２を移動させながら、単位領域
の列６０を露光し（３００）と、第３の方向にウェハス
テージ３２を移動させながら、単位領域の列６０と隣接
しない単位領域の列６２を露光してもよい（３０２）。
また、図４（ｂ）に示すように、第１の方向にウェハス
テージ３２を移動させながら、単位領域の列７０を露光
し（４００）、第２の方向にウェハステージ３２を移動
させ（４０２）、第３の方向にウェハステージ３２を移
動させながら露光し（４０４）、そして、また第２の方
向にウェハステージ３２を移動させてもよい（４０
６）。その後、第３の方向にウェハステージ３２を移動
させながら露光した後（４０８）、第４の方向にウェハ
ステージ３２を移動させ（４１０）、始めに露光した単
位領域の列７０を露光してもよい（４１２）。また、図
４（ｃ）に示すように、単位領域内の露光列を任意の順
序で露光してもよい。例えば、単位領域の列８０を所定
の露光順序で露光し、単位領域の列８２を所定の露光順
序と異なる露光順序で露光してもよい。また、図４
（ｄ）に示すように、ウェハ３０の外側の単位領域から
内側の単位領域へ順に露光してもよい。つまり、第２の
方向及び第４の方向にウェハステージ３２を移動させる
場合（５００、５０２）においても、露光処理を行って
もよい。また、所定の単位領域に含まれる露光列におい
て、同方向にウェハステージ３２を移動させながら露光
できれば、図４（ａ）から図４（ｄ）で説明した以外の
露光シーケンスでもよい。

【００２９】本発明による露光シーケンスでは、所定の
単位領域に含まれる露光列において、同方向にウェハス
テージ３２を移動させながら露光処理が行われるため、
ウェハステージ３２の移動方向の違いによる位置ずれは
生じない。さらに、第１の方向及び第３の方向にウェハ
ステージ３２を移動させるときは常に露光処理を行って
いるため、単位時間当たりに露光処理できるウェハの枚
数であるスループットはほとんど低下しない。

【００３０】本発明による露光シーケンスでは、第１の
露光段階において、第１の単位領域の第１の露光列を露
光し、第２の露光段階において、第１の単位領域に含ま
れる第１の露光列と同一のパターンを有する第２の単位
領域に含まれる第１の露光列を露光することができる。
そのため、パターンデータメモリ１６２（図２参照）が
記憶する１つのパターンデータを用いて、２つの露光列
を露光することができる。したがって、パターンデータ
メモリ１６２のパターンデータを読み込む処理が大幅に
軽減される。

【００３１】図５は、ウェハから半導体素子を製造す
る、本発明に係る半導体素子製造工程のフローチャート
である。Ｓ１０で、本フローチャートが開始する。Ｓ１
２で、ウェハの上面に、フォトレジストを塗布する。フ
ォトレジストが塗布されたウェハが、電子ビーム露光装
置１００におけるウェハステージ３２に載置される。Ｓ
１４で、ウェハは、図１から図４に関連して説明したよ
うに、電子ビームによりパターン像を露光される。

【００３２】露光されたウェハは、現像液に浸され、現
像され、余分なレジストが除去される（Ｓ１６）。つい
で、Ｓ１８で、ウェハ上のフォトレジストが除去された
領域に存在するシリコン基板、絶縁膜あるいは導電膜
が、プラズマを用いた異方性エッチングによりエッチン
グされる。またＳ２０で、トランジスタやダイオードな
どの半導体素子を形成するために、ウェハに、ホウ素や
砒素などの不純物を注入する。またＳ２２で、熱処理を
施し、注入された不純物の活性化を行う。またＳ２４
で、ウェハ上の有機汚染物や金属汚染物を取り除くため
に、薬液によりウェハを洗浄する。また、Ｓ２６で、導
電膜や絶縁膜の成膜を行い、配線層および配線間の絶縁
層を形成する。Ｓ１２〜Ｓ２６の工程を組み合わせ、繰
り返し行うことによって、ウェハに素子分離領域、素子
領域および配線層を有する半導体素子を製造することが
可能となる。Ｓ２８で、所要の回路が形成されたウェハ
を切り出し、チップの組み立てを行う。Ｓ３０で半導体
素子製造フローが終了する。

【００３３】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００３４】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、ウェハにパターンを精度よく露光することがで
きる電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子製
造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子ビーム処理
装置である電子ビーム露光装置１００を示す。

【図２】本発明の一実施形態に係る統括制御部１３０の
機能構成を示す。

【図３】本発明の一実施形態に係る露光シーケンスを示
す。

【図４】本発明の一実施形態に係る他の露光シーケンス
を示す。

【図５】本発明に係る半導体素子製造工程のフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０ 筐体 １２ 電子銃 １６ スリット部 ３０ ウェハ ３１ 単位領域 ３２ ウェハステージ ３４ ウェハステージ駆動部 ５０ 単位領域の列 ５０ａ 露光列 １００ 電子ビーム露光装置 １１６ ウェハステージ制御系 １３６ ウェハステージ制御部 １６０ ＣＰＵ １６２ パターンデータメモリ １６４ パターン生成部 １６６ シーケンス制御部 １６８ 配置データファイル １６９ パターンデータファイル

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームによりウェハにパターンを露
   光する露光方法であって、 前記電子ビームを発生する段階と、 前記ウェハが載置されるウェハステージを第１の方向に
   移動しながら、前記ウェハに前記電子ビームを照射して
   露光する第１の露光段階と、 前記第１の方向と略垂直な方向である第２の方向に、前
   記ウェハステージを移動する第１の移動段階と、 前記第１の方向と反対の方向である第３の方向に前記ウ
   ェハステージを移動しながら、前記ウェハに前記電子ビ
   ームを照射して露光する第２の露光段階と、 前記第２の方向と反対の方向である第４の方向に、前記
   ウェハステージを移動する第２の移動段階とを備えるこ
   とを特徴とする露光方法。
2. 【請求項２】 前記第２の移動段階の後に、前記ウェハ
   ステージを前記第１の方向に移動しながら、前記ウェハ
   に前記電子ビームを照射して露光する第３の露光段階を
   さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の露光方
   法。
3. 【請求項３】 前記第１の露光段階、前記第１の移動段
   階、前記第２の露光段階、及び前記第２の移動段階を順
   に繰り返して露光処理を行う段階をさらに備えることを
   特徴とする請求項１に記載の露光方法。
4. 【請求項４】 前記ウェハには、１つの半導体素子が形
   成されるべき単位領域が複数設けられており、前記単位
   領域には、前記第１の方向に略平行な露光列が複数設け
   られており、前記第１の露光段階は、第１の単位領域の
   列内の露光列を露光する段階を含み、前記第２の露光段
   階は、第２の単位領域の列内の露光列を露光する段階を
   含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
5. 【請求項５】 前記第２の露光段階は、前記第１の単位
   領域の列と隣り合う前記第２の単位領域の列を露光する
   段階を含むことを特徴とする請求項４に記載の露光方
   法。
6. 【請求項６】 前記第３の露光段階は、前記第１の単位
   領域の列を露光する段階を含むことを特徴とする請求項
   ４に記載の露光方法。
7. 【請求項７】 前記第１の露光段階は、第１の露光列を
   露光する段階を含み、第３の露光段階は、前記第１の露
   光列に隣接する第２の露光列を露光する段階を含むこと
   を特徴とする請求項６に記載の露光方法。
8. 【請求項８】 電子ビームによりウェハにパターンを露
   光する電子ビーム露光装置であって、 前記電子ビームを発生する電子銃と、 前記ウェハが載置されるウェハステージと、 前記ウェハステージを第１の方向に移動させながら前記
   電子ビームを照射させて露光させ、前記第１の方向と略
   垂直な方向である第２の方向に前記ウェハステージを移
   動させ、前記第１の方向と反対の方向である第３の方向
   に前記ウェハステージを移動させながら前記電子ビーム
   を照射させて露光させ、前記第２の方向と反対の方向で
   ある第４の方向に前記ウェハステージを移動させる制御
   部とを備えることを特徴とする電子ビーム露光装置。
9. 【請求項９】 電子ビームによりウェハにパターンを露
   光して半導体素子を製造する半導体素子製造方法であっ
   て、前記電子ビームを発生する工程と、 前記ウェハが載置されるウェハステージを第１の方向に
   移動しながら、前記ウェハに前記電子ビームを照射して
   露光する第１の露光工程と、 前記第１の方向と略垂直な方向である第２の方向に、前
   記ウェハステージを移動する第１の移動工程と、 前記第１の方向と反対の方向である第３の方向に前記ウ
   ェハステージを移動しながら、前記ウェハに前記電子ビ
   ームを照射して露光する第２の露光工程と、 前記第２の方向と反対の方向である第４の方向に、前記
   ウェハステージを移動する第２の移動工程とを備えるこ
   とを特徴とする半導体素子製造方法。