JP2907220B2 - 電子ビーム露光装置 - Google Patents

電子ビーム露光装置

Info

Publication number
JP2907220B2
JP2907220B2 JP1224612A JP22461289A JP2907220B2 JP 2907220 B2 JP2907220 B2 JP 2907220B2 JP 1224612 A JP1224612 A JP 1224612A JP 22461289 A JP22461289 A JP 22461289A JP 2907220 B2 JP2907220 B2 JP 2907220B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
openings
electrode
common electrode
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1224612A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0391230A (ja
Inventor
靖 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1224612A priority Critical patent/JP2907220B2/ja
Publication of JPH0391230A publication Critical patent/JPH0391230A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2907220B2 publication Critical patent/JP2907220B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 2次元的に多数個設けられた開口の各々の内部にそれ
ぞれ対向する対の電極を設置し、該対の電極間に電圧を
印加するか否かにより各開口を通過する電子ビームの軌
道を2通りに変化させて該電子ビームのオン・オフを行
って2次元的にパターン化された露光をするようにした
電子ビーム露光装置に関し、 互に隣り合う2開口間の電極数を減らしてその電極形
成を容易にし、また1画素はそのままで電極間隔を狭く
して電子ビームの偏向能率を上げることを目的とし、 互に隣り合う2開口間に該2開口に共通する電極が存
在するように構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子ビーム露光装置に関し、特に2次元的に
多数個設けられた開口の各々の内部にそれぞれ対向する
対の電極を設置し、該対の電極間に電圧を印加するか否
かにより各開口を通過する電子ビームの軌道を2通りに
変化させて該電子ビームのオン・オフを行って2次元的
にパターン化された露光をするようにした電子ビーム露
光装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、益々ICの集積度と機能が向上して、計算機、通
信、機械等、広く産業全般に亘る、技術進歩の核技術と
しての役割が期待されている。
ICのプロセス技術の大きな柱は微細加工による高集積
化である。光リソグラフィーは、限界が0.3ミクロン程
度のところにあるとされているが、電子ビーム露光では
0.1ミクロン以下の微細加工が、0.05ミクロン以下の位
置合せ精度で可能である。したがって1cm2を1秒程度
で露光する電子ビーム露光装置が実現すれば、微細さ、
位置合せ精度、出来上り速度、信頼性どれをとっても、
他のリソグラフィー手段の追随を許さない。これによっ
て1乃至4ギガビットメモリや1メガゲートのLSIが製
造可能になる。
ここで本発明の直接の従来技術を述べる前に電子ビー
ム露光装置の粗いレビューを行うこととする。
一般にポイントビームの露光装置では該ビーム径が一
定のため特に露光パターンが大きくなると非常にスルー
プットが低くなり、かかる露光装置は研究開発実用にし
か使用されない。一方可変矩形ビーム(第1スリットを
通過した電子ビームの偏向量を変えて、該第1スリット
を通過した電子ビームの像が第2スリット上に投影され
る位置を変え、該第1および第2スリットを通過する電
子ビームの像の形状をXおよびY方向に変えて種々の矩
形ビームとする)を利用した電子ビーム露光装置では、
大きな露光パターンでも僅かなショット量で露光するこ
とができ、上記ポイントビームの場合に比し1〜2桁ス
ループットが高くなる。しかしこの場合でも0.1ミクロ
ン程度の微細パターンが高集積度で詰まったパターンを
露光する場合には、やはりスループットが低下してしま
う。このことは例えば1ギガビットのDRAMを描画する際
に約3桁スループットが足りないことになる。
そこでいかなるパターンでも露光できる手段として、
本発明者らが提案しているブランキングアパーチャアレ
イによる露光手段がある。これは基板に、第6図に示さ
れるように、多数の開口1′を2次元的に並べて、該開
口1′の両側にブランキング電極2′,3′を形成し、該
ブランキング電極2′,3′間に所定の電圧を印加する
か、しないかをパターンデータにより制御する。例え
ば、各電極2′,3′のうち、一方の電極3′の電位を固
定し(例えばグランド電位とし)、他方の電極2′に該
一方の電極3′の電位とは異なる所定の電圧を印加する
と、そこを通過した電子ビームは曲げられるので、ブラ
ンキングアパーチャアレイの下部に設置されたレンズを
通過した後、その下部に設けられたアパーチャでカット
されて電子ビームが資料面(ウェーハ)上には到達しな
い。一方、該他方の電極2′に電極3′と同一の電圧を
印加しないと、そこを通過した電子ビームは曲げられな
いので、該ブランキングアパーチャアレイの下部に設置
されたレンズを通過した後、その下部に設けられたアパ
ーチャでカットされずに、電子ビームが資料面上に到達
する。
これによって資料面上の2次元の面に、オン・オフが
独立して可能となる点ビームの集合が並ぶ。例えば資料
面上に0.02ミクロン平方のビームを200×200=40,000個
(2次元的に並べられた開口1′の数に等しい。)並べ
て、4ミクロン×4ミクロンの資料面上の領域に、どの
ようにでもパターン成形が可能な電子ビームがワンショ
ットで出来る。
通常は電子ビーム露光装置の最終レンズの球面収差、
色収差は約0.02ミクロン程度にしか抑えることができな
いので、ブランキングアパーチャアレイを通過した個々
のビームは、ウェーハ面上ではオーバーラップして照射
されることになり、0.02ミクロンの個々の電子ビームが
離れてしまうことはない。
具体的なブランキングアパーチャアレイの構造を考え
た場合には、厚さ30ミクロンの基板に、例えば10ミクロ
ンピッチで7ミクロン平方の開口1′(この開口の像が
縮小されて資料面上では上述したように例えば0.02ミク
ロン平方となる)をエッチングで形成し、その表面に薄
い(3000Å程度)の絶縁膜を形成し、該絶縁膜上におけ
る該開口1′の2つの対向する面にタングステンなどの
金属で電極2′,3′を形成する。
そうすると、基板は3ミクロン(10ミクロン−7ミク
ロン)幅の格子状の部分のみが残る。この3ミクロンの
格子の上を、金属配線パターンを通じて各開口の電極に
独立な電気的信号を付与することが必要である。
また、単に1次元のブランキングアパーチャアレイで
は0.02ミクロンの最小ビームによってウェーハの1cm2
が1秒で描画できるようなことはありえず、したがって
1次元ブランキングアパーチャアレイによる電子ビーム
露光は、ICの製造ラインに適用できるスループットをも
ちあわせていない。
さて、第6図に示されるような従来のブランキングア
パーチャアレイでは、各開口部でのビームの偏向は独立
に行われるために、各開口1′の両端に、対になる電極
2′,3′が個々に形成されていた。すると、例えば、10
ミクロンのピッチで7ミクロンの開口を形成すると、3
ミクロンのスペースに電極2個と絶縁膜(各電極と基板
との間に介在する絶縁膜基板自体が絶縁物の場合は不
要)と形成しなければならず、その形成が容易ではな
い。また一般に電極間隔が大きい程ビームを偏向するの
に大きな電位差が必要になるので、電極間隔は狭い方が
よいが、開口自体は広い方がビーム通過量が多くてよい
という要求もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、微細さ、位置合せ精度、出来上り速度、信頼性のど
れをとっても、他のリソグラフィー手段の追随を許さな
いブランキングアパーチャアレイによる電子ビーム露光
を可能にするために、現実的に可能な2次元パターン化
ビームを形成するブランキングアパーチャアレイを構成
するようにしたものである。
更に互に隣り合う2開口間の格子部に作り込む電極数
を減らしてその電極形成を容易にし、また1画素はその
ままで電極間隔を狭くして偏向効率を上げるようにした
ものである。
〔課題を解決するための手段〕
かかる課題を解決するために本発明の一形態によれ
ば、2次元的に多数個設けられた開口のうち、隣り合う
各2開口について、定常的な電位が印加される電極が設
けられ、かつ、データに応じて印加される電位が変化す
る共通電極が設けられるとともに、該各2開口を通過す
る電子ビームの軌道を該共通電極に印加される電位に応
じて2通りに変化させる手段、該2通りに変化させるこ
とによって該電子ビームのオン・オフを行う手段、及び
該隣り合う各2開口で1画素を形成する手段をそなえた
ことを特徴とする電子ビーム露光装置が提供される。
また本発明の他の形態によれば、2次元的に多数個設
けられた開口のうち、隣り合う各複数の開口について、
その両端に定常的な電位が印加される電極が設けられ、
かつ、該隣り合う各複数の開口間に、データに応じて印
加される電位が変化する第1の共通電極と、定常的な電
位が印加される第2の共通電極とが交互に設けられると
ともに、該各複数の開口のうち、該第1の共通電極を共
用する各2開口を通過する電子ビームの軌道を該第1の
共通電極に印加される電位に応じて2通りに変化させる
手段、該2通りに変化させることによって該電子ビーム
のオン・オフを行う手段、及び該各2開口で1画素を形
成する手段をそなえたことを特徴とする電子ビーム露光
装置が提供される。
〔作用〕
上記構成によれば、互いに隣り合う2開口間の電極を
共用するので該開口間の領域には従来のように2個の電
極を形成する必要がなくなる。また2開口を1画素とし
て電極間隔を狭めれば、それだけ電極ビームの偏向効率
(該電極への所定の印加電圧に対する電子ビームの偏向
度合)を向上させることができる。
〔実施例〕
第1図は本発明にかかる電子ビーム露光装置に用いら
れるブランキングアパーチャアレイの1実施例の基本構
成を例示するもので、その最大の特長は互に隣接する2
つの開口1の間に、該2つの開口1に共通する電極2が
設けられる点である。なお各開口1について該共通電極
2と対向する面にそれぞれ電極3が形成される。
第2図は、上述したように互に隣り合う2開口間の電
極を共用した場合の一具体例として、該2開口11間に存
在する共通電極21に加える電位をデータによって変化さ
せ、該2開口11の該共通電極21と対向する面に設けられ
る各電極31には定常的な電位(例えばアース電位)が印
加される。このようにして該共通電極21に、該各電極31
に定常的に印加される電圧とは異なる所定の電位を印加
すれば、該2開口11を通過する電子ビームはともに偏向
され、一方、該共通電極21に上記所定の電位を印加しな
ければ、該2開口を通過する電子ビームはともに偏向さ
れず、このようにして該隣り合う2開口で1画素が形成
される。
また第3図は、上記互に隣り合う2開口間の電極を共
用した場合の他の具体例として、該2開口12間に存在す
る共通電極32に定常的な電圧を加え、該2開口12の該共
通電極32と対向する面に設けられる各電極22に加える電
位をデータによって変化させる。これによって上記各電
極22に、それぞれ上記共通電極32に定常的に印加される
電圧とは異なる所定の電位を印加するか否かによって、
各開口12を通過する電子ビームが偏向されるか否かを各
開口毎に独立して制御することができる。
このように互に隣り合う2開口間に共通する電極を設
けることによって、該2開口間に存在する1つの格子部
に作り込む電極数を減らし、その電極形成を容易にする
ことができる。また該2開口で1画素を形成した場合に
は、1画素はそのままで電極間隔を狭くすることがで
き、それだけ偏向能率(所定の印加電圧に対するビーム
の偏向度合)を向上することができる。更に上記共通電
極を設ける(2開口で電極を共用する)ことによって、
それだけ開口部の領域を広くとることができるのでビー
ムの通過量を多くすることができる。しかも上述した20
0×200個の開口の領域は全体として小さくすることがで
きる。
第4図は、本発明にかかる電子ビーム露光装置に用い
られるブランキングアパーチャアレイの他の実施例を示
すもので、本実施例の場合には、各々の開口間にあるす
べての電極について、互に隣り合う2開口13間に存在す
る電極を、該2開口に対する共通電極とし、この共通電
極として定常的な電位が加わっている電極33とデータに
よってその電位が変化する電極23とが交互に配置され
る。
この実施例の場合にも、データによって電位が変化す
る電極23を共用する2開口13では1画素を形成してお
り、該電極23に、該電極33に加わる定常電位と異なる所
定の電位を印加するか否かで、該2開口13を通過するビ
ームを偏向するか否かが制御される。
第5図は本発明装置の全体構成を例示する図であっ
て、51は電子ビームを放出される電子銃、52は第1のス
リット、53は電子レンズ、54は偏向器で可変矩形ビーム
を形成する際に、該第1のスリットを通過した電子ビー
ムを所定量だけ偏向させる。55は電子レンズ、56は偏向
器で該電子レンズ55を通過した電子ビームをアパーチャ
部分57に設けられたブランキングアパーチャアレイを通
過させるかあるいは該アパーチャ部分57に別に設けられ
た可変矩形ビーム形成用の第2スリットを通過させるか
に応じて所定の偏向がなされる。58,60,62および65は電
子レンズ、59は後述するブランキング制御回路80に接続
された偏向器、61はアパーチャ部分で上記ブランキング
アパャーチャアレイなどで偏向された電子ビームは該ア
パーチャ部分61を通過することがなく、それによって資
料(ウェーハ)66に到達しないようにされる。63,64は
後述する偏向制御回路82に接続される偏向器、67は資料
(ウェーハ)66を載置するステージである。
71はCPUで磁気ディスク72や磁気テープ73と結合さ
れ、インタフェース74、データメモリ75、およびパター
ン制御コントローラ76などを介して、ビーム径路(アパ
ーチャ部分61を通過させるか否かの)を制御する情報な
どが、DAコンバータおよびアンプ78を介して上記偏向器
54に、また2次元オン/オフ情報発生又は蓄積装置79を
介して該ブランキングアパーチャアレイの各電極に、更
にまた上記偏向器56に供給される。またブランキング制
御回路80は、ステージ移動時及び資料交換時などにビー
ムを全く照射しないような偏向をかける制御を行うもの
で、上記パターン制御コントローラ76および後述するシ
ーケンスコントローラ77からの情報によりDAコンバータ
およびアンプ81を介して偏向器59を制御する。
一方シーケンスコントローラ77を介して送られる情報
は上記ブランキング制御回路80に供給されるとともに偏
向制御回路82およびステージ制御部86に供給される。そ
して偏向制御回路82はDAコンバータおよびアンプ83,84
を介して偏向器63,64を制御してビームを資料上の所定
の位置に照射するとともにステージ制御部86によりステ
ージの移動を制御する。そして該ステージの位置はレー
ザ干渉計85によって読み出され、該ステージの位置ずれ
が検出されたときには偏向制御回路82によりビームの照
射位置を補正する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、微細さ、位置合せ精度、出来上り速
度、信頼性どれをとっても他のリソグラフィ手段の追随
を許さないブランキングアパーチャアレイによる電子ビ
ーム露光を容易に実現することができる。
更に開口間の電極形成を容易にし、ビームの偏向効率
を向上することができる。また開口部の領域を広くとる
ことができるでのでビームの通過量を多くすることがで
きる。しかも2次元的に多数個設けられた開口全体の領
域は小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明装置に用いられるブランキングアパー
チャアレイの1実施例の基本構成を示す図、 第2図は、第1図に示される基本構成を具体化した1例
を示す図、 第3図は、第1図に示される基本構成を具体化した他の
例を示す図、 第4図は、本発明装置に用いられるブランキングアパー
チャアレイの他の実施例を示す図、 第5図は、本発明装置の全体構成を例示する図、 第6図は、従来のブランキングアパーチャアレイの構成
を例示する図である。 (符号の説明) 1,11,12,13,1′……開口、2……共通電極、3……共通
電極2と対向する電極、21,22,23,2′……データによっ
て電位が変化する電極、31,32,33,3′……定常的に電位
がかかっている電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−3220(JP,A) 特開 平1−278725(JP,A) 特開 平1−248617(JP,A) 特開 昭60−106130(JP,A) 特開 昭60−49626(JP,A) 特開 昭63−314832(JP,A) 特開 昭61−187334(JP,A) 特開 昭61−187234(JP,A) 特開 昭60−31226(JP,A) 特開 昭59−189627(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2次元的に多数個設けられた開口のうち、
    隣り合う各2開口について、定常的な電位が印加される
    電極が設けられ、かつ、データに応じて印加される電位
    が変化する共通電極が設けられるとともに、 該各2開口を通過する電子ビームの軌道を該共通電極に
    印加される電位に応じて2通りに変化させる手段、該2
    通りに変化させることによって該電子ビームのオン・オ
    フを行う手段、及び該隣り合う各2開口で1画素を形成
    する手段をそなえたことを特徴とする電子ビーム露光装
    置。
  2. 【請求項2】2次元的に多数個設けられた開口のうち、
    隣り合う各複数の開口について、その両端に定常的な電
    位が印加される電極が設けられ、かつ、該隣り合う各複
    数の開口間に、データに応じて印加される電位が変化す
    る第1の共通電極と、定常的な電位が印加される第2の
    共通電極とが交互に設けられるとともに、 該各複数の開口のうち、該第1の共通電極を共用する各
    2開口を通過する電子ビームの軌道を該第1の共通電極
    に印加される電位に応じて2通りに変化させる手段、該
    2通りに変化させることによって該電子ビームのオン・
    オフを行う手段、及び該各2開口で1画素を形成する手
    段をそなえたことを特徴とする電子ビーム露光装置。
JP1224612A 1989-09-01 1989-09-01 電子ビーム露光装置 Expired - Lifetime JP2907220B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1224612A JP2907220B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 電子ビーム露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1224612A JP2907220B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 電子ビーム露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0391230A JPH0391230A (ja) 1991-04-16
JP2907220B2 true JP2907220B2 (ja) 1999-06-21

Family

ID=16816451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1224612A Expired - Lifetime JP2907220B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 電子ビーム露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2907220B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2116613B1 (en) 2007-09-05 2016-11-02 ARKRAY, Inc. Method and test piece for measuring low density lipoprotein (ldl) cholesterol

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0391230A (ja) 1991-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2837743B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光方法およびそれに用いるステンシルマスク
EP1253619B1 (en) Charged particle beam exposure apparatus and device manufacturing method using same
JP3206143B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光方法
US6552353B1 (en) Multi-electron beam exposure method and apparatus and device manufacturing method
US6914252B2 (en) Charged beam exposure apparatus having blanking aperture and basic figure aperture
JP2001118491A (ja) マルチレンズ型の静電レンズ、これを用いた電子ビーム描画装置および荷電ビーム応用装置ならびにこれら装置を用いたデバイス製造方法
KR100339140B1 (ko) 전자빔 노출 장치
JP2002217088A (ja) 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法及び半導体デバイスの製造方法
JP2001527701A (ja) マイクロカラムアレイを使用する半導体ダイの直接描画方法及び装置
US5650631A (en) Electron beam writing system
JPH02125609A (ja) 半導体製造装置
JPH1187206A (ja) 電子ビーム露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
JP2835140B2 (ja) ブランキングアパーチャアレイ、その製造方法、荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光方法
JP3033484B2 (ja) 電子線露光装置
JP2907220B2 (ja) 電子ビーム露光装置
WO2000075954A2 (en) Apparatus and method for forming a charged particle beam of arbitrary shape
JPH11195589A (ja) マルチ電子ビーム露光方法及び装置、ならびにデバイス製造方法
JPH11195590A (ja) マルチ電子ビーム露光方法及び装置、ならびにデバイス製造方法
JPH09330870A (ja) 電子ビーム露光装置及びその露光方法
JPS62246240A (ja) 試料上に物体の像を投影するための電子ビ−ム装置
JP2001015428A (ja) 電子ビーム露光装置
JP2936102B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光方法
US9040942B1 (en) Electron beam lithography with linear column array and rotary stage
JP4455846B2 (ja) 電極基板およびその製造方法、該電極基板を用いた偏向器、ならびに該偏向器を用いた荷電粒子線露光装置
JP3481017B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 11