JP2907220B2 - 電子ビーム露光装置 - Google Patents
電子ビーム露光装置Info
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- 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
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
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。
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。
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。
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。
ム露光装置の粗いレビューを行うこととする。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
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)
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 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1224612A patent/JP2907220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0391230A (ja) | 1991-04-16 |
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