JP3437306B2 - Charged particle beam exposure method and apparatus - Google Patents
Charged particle beam exposure method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハやマス
ク等の露光対象物上のレジストに対し荷電粒子ビームを
照射して露光を行う荷電粒子ビーム露光方法及び装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle beam exposure method and apparatus for performing exposure by irradiating a resist on an object to be exposed such as a semiconductor wafer or a mask with a charged particle beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路の素子微細化に伴い、荷
電粒子ビーム露光装置が用いられている。この装置によ
れば、０．０５μｍ以下の微細加工を０．０２μｍ以下
の位置合わせ精度で行うことが可能である。ワンショッ
トで１点を露光する従来方法において、図１２（Ａ）に
示すように電子ビーム偏向範囲であるフィールド１内を
露光した後にステージをステップ移動させ、フィールド
２内を露光するので、ステージ移動誤差、偏向誤差、ア
ナログ回路の温度ドリフト及び電子ビームのドリフト等
により、フィールド１内の配線パターンＷ１とフィール
ド２内の配線パターンＷ２との繋ぎ部分にずれが生ず
る。2. Description of the Related Art With the miniaturization of semiconductor integrated circuit devices, charged particle beam exposure apparatuses have been used. With this apparatus, it is possible to perform fine processing of 0.05 μm or less with alignment accuracy of 0.02 μm or less. In the conventional method of exposing one point with one shot, as shown in FIG. 12A, the stage is moved stepwise by exposing the field 1 which is the electron beam deflection range, and then the stage 2 is exposed. Due to an error, a deflection error, a temperature drift of an analog circuit, a drift of an electron beam, and the like, a deviation occurs in a connection portion between the wiring pattern W1 in the field 1 and the wiring pattern W2 in the field 2.
【０００３】図１３（Ａ１）に示すように、フィールド
１とフィールド２とが両者の境界線方向にずれると、転
写パターンは図１３（Ａ２）に示す如くなり、ずれが大
きいと繋ぎ部分で配線間が短絡する虞がある。図１３
（Ｂ１）に示すように、フィールド１とフィールド２と
が両者の境界線に直角に接近する方向へずれると、転写
パターンは近接効果により図１３（Ｂ２）に示す如くな
り、繋ぎ部分で配線間が短絡することがある。図１３
（Ｃ１）に示すように、フィールド１とフィールド２と
が両者の境界線に直角に離間する方向へずれると、転写
パターンは図１３（Ｃ２）に示す如くなり、繋ぎ部分で
配線が断線する。この問題は、転写パターンが微細にな
るほど大きくなる。As shown in FIG. 13 (A1), when the field 1 and the field 2 are displaced in the direction of the boundary line between them, the transfer pattern is as shown in FIG. 13 (A2). There is a risk of short circuits between them. FIG.
As shown in (B1), when the field 1 and the field 2 are displaced in a direction in which they approach each other at a right angle to the boundary line between them, the transfer pattern becomes as shown in FIG. 13 (B2) due to the proximity effect. May short circuit. FIG.
As shown in (C1), when the field 1 and the field 2 are displaced in the direction perpendicular to the boundary line between them, the transfer pattern becomes as shown in FIG. 13 (C2), and the wiring is broken at the connecting portion. This problem becomes more serious as the transfer pattern becomes finer.
【０００４】そこで、フィールド１及び２の範囲を外側
に長さＬ拡大し、この拡大部分のドーズ量を図１２
（Ｂ）に示すように、外側に向かって直線的に減少させ
ることにより、図１２（Ｃ）に示すように、繋ぎ部分で
転写パターンを緩やかに変化させる方法が提案されてい
る（特開平２−２６５２３６号公報）。この方法によれ
ば、図１３（Ａ２）、（Ｂ２）及び（Ｃ２）の転写パタ
ーンの替わりにそれぞれ図１３（Ａ３）、（Ｂ３）及び
（Ｃ３）のような転写パターンが得られ、繋ぎ部分の転
写パターンが緩やかに変化して上記短絡や断線の問題が
解決される。Therefore, the range of fields 1 and 2 is expanded to the outside by the length L, and the dose amount of this expanded part is shown in FIG.
As shown in FIG. 12B, a method has been proposed in which the transfer pattern is gradually changed outward so that the transfer pattern is gradually changed at the connecting portion (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 2). -265236). According to this method, transfer patterns as shown in FIGS. 13 (A3), (B3) and (C3) are obtained instead of the transfer patterns shown in FIGS. 13 (A2), (B2) and (C2), respectively. The transfer pattern of No. 1 changes gently to solve the problems of short circuit and disconnection.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ワンショット
で１点を露光する方法では、上記方法を用いなくても露
光装置のスループットが低いのに、図１２（Ｂ）に示す
ように長さＬの拡大領域において、棒グラフで示すよう
にドーズ量をステップ的に減少させながらワンショット
ずつ露光しなければならないので、さらにスループット
が低下する。However, in the method of exposing one point with one shot, although the throughput of the exposure apparatus is low without using the above method, as shown in FIG. In the enlarged area of, the throughput must be further reduced because exposure must be performed step by step while decreasing the dose amount stepwise as shown by the bar graph.
【０００６】他方、基板に開口を格子状に形成し基板の
各開口縁部に一対の電極を形成したブランキングアパー
チャアレイを、電子ビームの光路中に配置し、パターン
のビットマップデータに基づいて電極アレイに電圧を印
加し、一対の電極間に電圧を印加するかしないかにより
開口を通った電子ビームを露光対象物上に照射させない
かさせるかを制御する方法が提案されている。この方法
によれば、１ｃｍ 2 ／ｓｅｃ程度の高速で微細パターン
を露光することが期待されている。On the other hand, a blanking aperture array in which openings are formed in a grid pattern on the substrate and a pair of electrodes are formed on the edges of each opening of the substrate is arranged in the optical path of the electron beam, and based on the bit map data of the pattern. A method has been proposed in which a voltage is applied to an electrode array and whether or not an electron beam that has passed through an opening is irradiated onto an exposure object depending on whether or not a voltage is applied between a pair of electrodes. According to this method, it is expected to expose a fine pattern at a high speed of about 1 cm 2 / sec.
【０００７】この露光方法には、上記特開平２−２６５
２３６号公報の方法が適用できないので、ブランキング
アパーチャアレイを用いた露光方法及び装置において、
繋ぎ部分の転写パターンを緩やかに変化させる方法及び
装置の開発が要求されている。本発明の目的は、このよ
うな点に鑑み、隣合う領域の繋ぎ部分の転写パターンを
緩やかに変化させることが可能な、ブランキングアパー
チャアレイを用いた荷電粒子ビーム露光方法及び装置を
提供することにある。This exposure method is described in the above-mentioned JP-A-2-265.
Since the method of Japanese Patent No. 236 cannot be applied, in an exposure method and apparatus using a blanking aperture array,
It is required to develop a method and apparatus for gradually changing the transfer pattern of the connecting portion. In view of such a point, an object of the present invention is to provide a charged particle beam exposure method and apparatus using a blanking aperture array capable of gently changing a transfer pattern of a connecting portion of adjacent regions. It is in.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段及びその作用効果】第１発
明では、基板に複数の開口が格子状に形成され該基板の
各開口の縁部に一対の電極が形成されたブランキングア
パーチャアレイを、荷電粒子ビームの光路中に配置し、
パターンのビットマップデータに基づいて各該一対の電
極間に電圧を印加するかしないかにより該開口を通った
荷電粒子ビームを露光対象物上に照射させないかさせる
かを制御する荷電粒子ビーム露光方法において、偏向器
により該荷電粒子ビームを第１直線方向へ走査して形成
される第１帯状領域の一端部が、該偏向器により該荷電
粒子ビームを該第１直線方向へ走査して形成され該第１
直線方向に隣合う第２帯状領域の一端部と重なるように
し、かつ、両一端部に対応した該ビットマップデータが
互いに同じになるようにし、該第１帯状領域の該一端部
に対応した該ビットマップデータを、該ビットマップデ
ータの各ビットを有効／無効にする第１変調データに基
づいて変調し、該第２帯状領域の該一端部に対応した該
ビットマップデータを、該ビットマップデータの各ビッ
トを有効／無効にする第２変調データに基づいて変調
し、該第１変調データと該第２変調データとの対応する
ビットが、略相補データになるようにし、かつ、該第１
変調データ及び該第２変調データの該直線方向と垂直な
方向の線上に対応したビットの値の合計値が該直線方向
に対応した方向に沿って略増加し又は略減少するように
し、該変調されたデータの有効ビットに対応した該開口
を通った荷電粒子ビームのみ該露光対象上を所定時間照
射させる。 According to the first aspect of the invention, there is provided a blanking aperture array in which a plurality of openings are formed in a grid in a substrate and a pair of electrodes are formed at the edges of each opening of the substrate. Placed in the optical path of the charged particle beam,
A charged particle beam exposure method for controlling whether or not a charged particle beam that has passed through the opening is irradiated onto an object to be exposed depending on whether a voltage is applied between the pair of electrodes based on pattern bitmap data. At one end of the first band-shaped region formed by scanning the charged particle beam in the first linear direction by the deflector is formed by scanning the charged particle beam in the first linear direction by the deflector. The first
The first strip-shaped region and the second strip-shaped region adjacent to each other in the linear direction are overlapped with each other, and the bit map data corresponding to both ends are the same. The bitmap data is based on the first modulation data that enables / disables each bit of the bitmap data.
Zui modulates, the bitmap data corresponding to the one end of the second strip-like region, and modulated based on the second modulation data to enable / disable each bit of the bit map data, said first modulation The corresponding bits of the data and the second modulated data are substantially complementary data, and the first bit
So that the total value of the bit values of the modulated data and the second modulated data, which correspond to the line in the direction perpendicular to the linear direction, increases or decreases substantially along the direction corresponding to the linear direction.
The aperture corresponding to the significant bits of the modulated data
Only the charged particle beam that has passed through
To shoot.
【０００９】この第１発明によれば、ブランキングアパ
ーチャアレイを用いたスループットが高い露光方法にお
いて、隣合う領域の繋ぎ部分の転写パターンを緩やかに
変化させることが可能となり、配線の短絡や断線が防止
される。また、帯状領域の長さに対する変調領域の長さ
の割合が比較的小さいことと、帯状領域内の非変調領域
と変調領域とで走査速度が略同じであることから、露光
装置のスループット低下が防止される。According to the first aspect of the present invention, in the exposure method using the blanking aperture array having a high throughput, it is possible to gradually change the transfer pattern of the connecting portion of the adjacent regions, and the wiring short circuit or disconnection occurs. To be prevented. Further, since the ratio of the length of the modulation region to the length of the strip region is relatively small and the scanning speeds of the non-modulation region and the modulation region in the strip region are substantially the same, the throughput of the exposure apparatus decreases. To be prevented.
【００１０】さらに、変調領域ではパターンのビットマ
ップデータを単に変調させればよいので、繋ぎ部分の処
理が簡単である。 Further, since it is only necessary to modulate the bit map data of the pattern in the modulation area, the processing of the connecting portion is simple .
【００１１】第１発明の第１態様では、上記第１変調デ
ータと上記第２変調データとは、同一データを互いに逆
方向に順次読み出すことにより得られる。この第１態様
によれば、同一データを用いて第１変調データと第２変
調データとが得られるので、構成が簡単になる。In the first aspect of the first invention, the first modulated data and the second modulated data are obtained by sequentially reading the same data in opposite directions. According to the first aspect, the first modulated data and the second modulated data can be obtained using the same data, so that the configuration is simplified.
【００１２】第１発明の第２態様では、電磁型主偏向器
により上記荷電粒子ビームを上記第１直線方向へ連続的
に偏向させながら、上記露光対象物が搭載された移動ス
テージを該第１直線方向と直角な第２直線方向へ連続的
に移動させ、かつ、静電型副偏向器により該荷電粒子ビ
ームを該移動ステージの移動に追従して該第２直線方向
へ偏向させることにより、上記帯状領域を形成する。In a second aspect of the first aspect of the invention, while the charged particle beam is continuously deflected in the first linear direction by the electromagnetic main deflector, the movable stage on which the exposure object is mounted is mounted on the first stage. By continuously moving in a second straight line direction perpendicular to the straight line direction, and deflecting the charged particle beam in the second straight line direction by following the movement of the moving stage by an electrostatic sub-deflector, The band-shaped area is formed.
【００１３】この第２態様によれば、帯状領域の長さが
電磁型主偏向器の偏向範囲に等しくなり例えば２ｍｍと
比較的長いので、帯状領域の長さに対する変調領域の長
さの割合がより小さくなり、露光装置のスループット低
下がより防止される。以下の第２発明及びその第１〜２
態様は、それぞれ上記第１発明及びその第１〜２態様に
対応している。According to the second aspect, since the length of the strip-shaped region is equal to the deflection range of the electromagnetic main deflector and is relatively long, for example, 2 mm, the ratio of the length of the modulation region to the length of the strip-shaped region is large. As a result, the throughput of the exposure apparatus is further prevented from decreasing. Second invention below and first to second thereof
Aspects respectively correspond to the above-mentioned first invention and the first to second aspects thereof.
【００１４】第２発明では、基板に複数の開口が格子状
に形成され該基板の各開口の縁部に一対の電極が形成さ
れたブランキングアパーチャアレイを、荷電粒子ビーム
の光路中に配置し、パターンのビットマップデータに基
づいて各該一対の電極間に電圧を印加するかしないかに
より該開口を通った荷電粒子ビームを露光対象物上に照
射させないかさせるかを制御し、偏向器により該荷電粒
子ビームを走査させる荷電粒子ビーム露光装置におい
て、該荷電粒子ビームを第１直線方向へ走査して形成さ
れる第１帯状領域の一端部が、該偏向器により該荷電粒
子ビームを該第１直線方向へ走査して形成され該１方向
に隣合う第２帯状領域の一端部と重なるように、該偏向
器に駆動信号を供給する偏向器駆動手段と、該第１帯状
領域の該一端部と該第２帯状領域の該一端部とに対応し
た該ビットマップデータが互いに同じになるように該ビ
ットマップデータを出力するビットマップデータ出力手
段と、該ビットマップデータ出力手段から出力された該
ビットマップデータについて、該第１帯状領域の該一端
部に対応した該ビットマップデータを、該ビットマップ
データの各ビットを有効／無効にする第１変調データに
基づいて変調し、該第２帯状領域の該一端部に対応した
該ビットマップデータを、該ビットマップデータの各ビ
ットを有効／無効にする第２変調データで変調する変調
手段と、該変調手段で変調され又は変調されなかった該
ビットマップデータに基づいて該ブランキングアパーチ
ャアレイの該電極に電圧を印加するブランキングアパー
チャアレイ駆動手段と、を有し、該第１変調データと該
第２変調データとの対応するビットが、略相補データに
なるようにし、かつ、該第１変調データ及び該第２変調
データの該直線方向と垂直な方向の線上に対応したビッ
トの値の合計値が該直線方向に対応した方向に沿って略
増加し又は略減少するようにし、該変調されたデータの
有効ビットに対応した該開口を通った荷電粒子ビームの
み該露光対象上を所定時間照射させる。 In the second aspect of the invention, a blanking aperture array in which a plurality of openings are formed in a grid in a substrate and a pair of electrodes are formed at the edge of each opening of the substrate is arranged in the optical path of the charged particle beam. , It is controlled based on the bit map data of the pattern whether to apply a voltage between the pair of electrodes or not to irradiate the charged particle beam that has passed through the opening onto the exposure target. In the charged particle beam exposure apparatus that scans the charged particle beam, one end of a first band-shaped region formed by scanning the charged particle beam in a first linear direction causes the deflector to move the charged particle beam to the first linear region. Deflector drive means for supplying a drive signal to the deflector so as to overlap one end of a second strip-shaped region formed by scanning in one linear direction and adjacent to the one direction, and the one end of the first strip-shaped region. Part and said Bit map data output means for outputting the bit map data so that the bit map data corresponding to the one end of the two strip-shaped areas are the same, and the bit map data output from the bit map data output means. for, the bitmap data corresponding to the one end portion of the first strip-like region, the first modulated data to enable / disable each bit of the bit map data
A modulation unit that modulates the bitmap data corresponding to the one end of the second strip-shaped region with second modulation data that enables / disables each bit of the bitmap data; and the modulation unit. Blanking aperture array driving means for applying a voltage to the electrode of the blanking aperture array based on the bit map data modulated or not modulated by the first modulation data and the second modulation. The bit corresponding to the data is substantially complementary data, and the total value of the values of the bits corresponding to the first modulation data and the second modulation data on the line in the direction perpendicular to the linear direction is The modulated data is made to increase or decrease substantially along a direction corresponding to the linear direction.
Of the charged particle beam passing through the aperture corresponding to the effective bit
Only the object to be exposed is irradiated for a predetermined time.
【００１５】[0015]
【００１６】第２発明の第１態様では、上記変調手段
は、データを１方向にシフトさせて順次読み出すことに
より上記第１変調データを得、該データを該１方向と逆
方向にシフトさせて順次読み出すことにより上記第２変
調データを得る、互いに同一ビット長の複数の循環シフ
トレジスタを有する。第２発明の第２態様では、上記偏
向器は、電磁型主偏向器と静電型副偏向器とを有し、さ
らに、上記露光対象物が搭載される移動ステージと、該
電磁型主偏向器により上記荷電粒子ビームを上記第１直
線方向へ連続的に偏向させながら、該移動ステージを該
第１直線方向と直角な第２方向へ連続的に移動させ、か
つ、該静電型副偏向器により該荷電粒子ビームを該移動
ステージの移動に追従して該第２直線方向へ偏向させる
偏向制御手段と、を有する。In the first aspect of the second invention, the modulating means obtains the first modulated data by shifting the data in one direction and sequentially reading the data, and shifts the data in the opposite direction to the one direction. It has a plurality of circular shift registers having the same bit length with each other, which sequentially read out to obtain the second modulated data. In a second aspect of the second invention, the deflector includes an electromagnetic main deflector and an electrostatic sub-deflector, and further, a moving stage on which the exposure target is mounted, and the electromagnetic main deflector. While continuously deflecting the charged particle beam in the first linear direction by a device, the moving stage is continuously moved in a second direction orthogonal to the first linear direction, and the electrostatic sub-deflection is performed. And a deflection control means for deflecting the charged particle beam in the second linear direction by following the movement of the moving stage.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
［第１実施例］図１は、第１実施例の荷電粒子ビーム露
光装置の要部を示す。露光対象物としての半導体ウェー
ハ１０は、移動ステージ１２上に搭載されている。移動
ステージ１２は、ステージ制御回路１４で移動制御さ
れ、移動ステージ１２の位置がレーザ干渉測長器１６で
検出され、ステージ制御回路１４へフィードバックされ
る。半導体ウェーハ１０上にはレジスト膜が被着されて
おり、これに、アパーチャ板１８の円形開口を通った電
子ビームＥＢ２を照射することにより、露光が行われ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows a main part of a charged particle beam exposure apparatus according to the first embodiment. A semiconductor wafer 10 as an exposure object is mounted on a moving stage 12. The movement of the moving stage 12 is controlled by the stage control circuit 14, and the position of the moving stage 12 is detected by the laser interferometer length measuring device 16 and fed back to the stage control circuit 14. A resist film is deposited on the semiconductor wafer 10, and the semiconductor wafer 10 is exposed by irradiating it with an electron beam EB2 that passes through the circular opening of the aperture plate 18.
【００１８】半導体ウェーハ１０上での電子ビームＥＢ
２の走査は、移動ステージ１２と、移動ステージ１２の
上方に配置された電磁型主偏向器２０及び静電型副偏向
器２２とにより行われる。必要な精度で走査可能な範囲
の大きい順は、移動ステージ１２、主偏向器２０及び副
偏向器２２であるが、走査速度の速い順はこの逆であ
り、このような性質を利用して図５に示すような走査が
行われる。Electron beam EB on semiconductor wafer 10
The scanning of 2 is performed by the moving stage 12 and the electromagnetic main deflector 20 and the electrostatic sub-deflector 22 arranged above the moving stage 12. The moving stage 12, the main deflector 20, and the sub deflector 22 are in the descending order of the range that can be scanned with the required accuracy, but the reverse order is the descending order of the scanning speed. Scanning is performed as shown in FIG.
【００１９】すなち、主偏向器２０により電子ビームＥ
Ｂ２が主走査方向Ｘへ連続的に偏向され、これと並行し
て、移動ステージ１２が主走査方向Ｘと直角な副走査方
向Ｙへ連続的に移動される。さらに、同時露光領域１０
１を１主走査させた領域であるバンド１０２が半導体ウ
ェーハ１０上で方向Ｘになるように、電子ビームＥＢ２
が副偏向器２２により、移動ステージ１２の移動に追従
して方向Ｙへ連続的に偏向される。例えば、１バンドの
サイズは、長さ２ｍｍ、幅１０μｍであり、１バンド走
査時間は１００μｓである。この場合、移動ステージ１
２のＹ方向移動速度は１０μｍ／１００μｓ＝１００ｍ
ｍ／ｓと高速である。 半導体ウェーハ１０の外側に拡
大図示した部分の点線に沿って、主偏向器２０及び副偏
向器２２により電子ビームＥＢ２が走査され、点線上の
矢印で示すように、１バンド毎に主走査方向が逆にな
る。半導体ウェーハ１０上に示す点線に沿って、移動ス
テージ１２がＹ方向へ走査され、その１走査によりフレ
ーム１０３が形成される。点線上の矢印で示すように、
移動ステージ１２は、１フレーム毎にその走査方向が逆
になる。バンド１０２は、非変調領域１０４の両端部
に、Ｘ方向の長さが互いに等しい変調領域１０５及び１
０６があり、理想的な場合には変調領域１０５及び１０
６がそれぞれ隣のフレームの変調領域とぴったり重な
る。That is, the electron beam E is emitted by the main deflector 20.
B2 is continuously deflected in the main scanning direction X, and in parallel with this, the moving stage 12 is continuously moved in the sub scanning direction Y perpendicular to the main scanning direction X. Further, the simultaneous exposure area 10
Electron beam EB2 so that band 102, which is a region obtained by one main scan of 1 in the direction X on semiconductor wafer 10.
Are continuously deflected in the direction Y by following the movement of the moving stage 12 by the sub deflector 22. For example, the size of one band is 2 mm in length and 10 μm in width, and the scanning time for one band is 100 μs. In this case, the moving stage 1
2 moving speed in Y direction is 10 μm / 100 μs = 100 m
High speed of m / s. The electron beam EB2 is scanned by the main deflector 20 and the sub-deflector 22 along the dotted line of the portion enlarged and illustrated on the outside of the semiconductor wafer 10, and as shown by the arrow on the dotted line, the main scanning direction is changed for each band. The opposite is true. The moving stage 12 is scanned in the Y direction along the dotted line shown on the semiconductor wafer 10, and the frame 103 is formed by the one scanning. As indicated by the dotted arrow,
The scanning direction of the moving stage 12 is reversed every frame. The band 102 has modulation regions 105 and 1 having the same length in the X direction at both ends of the non-modulation region 104.
06, and in the ideal case the modulation regions 105 and 10
Each 6 exactly overlaps the modulation area of the adjacent frame.
【００２０】図１において、主制御回路２４は、ステー
ジ制御回路１４へ目標位置を供給し、増幅回路２６へ周
期的な鋸波信号を供給し、レーザ干渉測長器１６からス
テージ検出位置を受け取り、増幅回路２８へ副偏向距離
に比例した信号を供給する。増幅回路２６及び２８によ
りそれぞれ電流増幅及び電圧増幅された駆動信号は、主
偏向器２０及び副偏向器２２へ供給される。In FIG. 1, the main control circuit 24 supplies the target position to the stage control circuit 14, supplies a periodic sawtooth wave signal to the amplifier circuit 26, and receives the stage detection position from the laser interferometer length measuring device 16. , A signal proportional to the sub-deflection distance is supplied to the amplifier circuit 28. The drive signals that have been current-amplified and voltage-amplified by the amplifier circuits 26 and 28, respectively, are supplied to the main deflector 20 and the sub-deflector 22.
【００２１】アパーチャ板１８の上方には、ブランキン
グアパーチャアレイ（ＢＡＡ）板３０が配置されてい
る。ブランキングアパーチャアレイ板３０は、図２に示
す如く、薄い基板３１の領域３２内に、開口３３が千鳥
格子状に形成されている。各開口３３に対し、基板３１
上に一対の共通電極３４とブランキング電極３５とが形
成され、共通電極３４がグランド線に接続されている。
図２はブランキングアパーチャアレイ板３０の上面を示
しており、ブランキングアパーチャアレイ板３０の下面
は図６に示すように、共通電極３４及びブランキング電
極３５と導通した１対の偏向電極が開口３３の縁部から
下方へ突出している。A blanking aperture array (BAA) plate 30 is arranged above the aperture plate 18. As shown in FIG. 2, the blanking aperture array plate 30 has openings 33 formed in a zigzag pattern in a region 32 of a thin substrate 31. For each opening 33, the substrate 31
A pair of common electrodes 34 and a blanking electrode 35 are formed on the upper side, and the common electrodes 34 are connected to the ground line.
FIG. 2 shows the upper surface of the blanking aperture array plate 30, and the lower surface of the blanking aperture array plate 30 has a pair of deflection electrodes which are electrically connected to the common electrode 34 and the blanking electrode 35 as shown in FIG. It projects downward from the edge of 33.
【００２２】基板３１上の領域３２に、略均一の電流密
度の電子ビームＥＢ０が投射される。開口３３を通った
電子ビームＥＢ２は、ブランキング電極３５の電位を０
Ｖにすると、図１に示す如くアパーチャ板１８の開口を
通るが、ブランキング電極３５に一定の電位Ｖｓを印加
すると、偏向されてアパーチャ板１８により遮られる。
したがって、ビットが１／０の露光ドットデータに対応
してブランキング電極３５に例えば０／Ｖｓの電位を印
加することにより、所望の微細パターンを半導体ウェー
ハ１０上に露光させることができる。An electron beam EB0 having a substantially uniform current density is projected onto a region 32 on the substrate 31. The electron beam EB2 passing through the opening 33 changes the potential of the blanking electrode 35 to 0.
When it is set to V, it passes through the opening of the aperture plate 18 as shown in FIG. 1, but when a constant potential Vs is applied to the blanking electrode 35, it is deflected and blocked by the aperture plate 18.
Therefore, a desired fine pattern can be exposed on the semiconductor wafer 10 by applying a potential of, for example, 0 / Vs to the blanking electrode 35 corresponding to the exposure dot data of which the bit is 1/0.
【００２３】例えば、１つの開口３３は一辺が２５μｍ
の正方形であり、この開口３３で半導体ウェーハ１０上
に露光される領域は一辺が０．０８μｍの略正方形であ
る。Ｙ方向を開口３３の行の長手方向と称し、開口３３
の見かけ上の２行を１行とする。開口３３は、図２では
簡単化のために３行２０列としているが、実際には、例
えば８行１２８列である。開口３３をｍ行ｎ列とし、第
ｉ行第ｊ列の開口３３及びブランキング電極３５をそれ
ぞれ開口３３（ｉ，ｊ）及びブランキング電極３５
（ｉ，ｊ）と表す。開口３３のＸ方向のピッチｐは、電
極及び配線の領域を確保するため、例えば開口３３の一
辺の長さａの３倍となっている。For example, one opening 33 has a side of 25 μm.
The area exposed on the semiconductor wafer 10 through the opening 33 is a substantially square with one side of 0.08 μm. The Y direction is referred to as the longitudinal direction of the rows of the openings 33, and the openings 33
The apparent two lines of is one line. Although the opening 33 has 3 rows and 20 columns for simplification in FIG. 2, it is actually 8 rows and 128 columns, for example. The opening 33 has m rows and n columns, and the opening 33 and the blanking electrode 35 on the i-th row and the j-th column are the opening 33 (i, j) and the blanking electrode 35, respectively.
Represented as (i, j). The pitch p of the openings 33 in the X direction is, for example, three times the length a of one side of the openings 33 in order to secure a region for electrodes and wiring.
【００２４】ＢＡＡ制御回路４０は、パターンのビット
マップデータが図１の主制御回路２４から供給されて書
き込まれるバッファメモリ４１を備えている。バッファ
メモリ４１は、例えば２領域に分割され、一方の領域に
ビットマップデータの書き込みがダイレクトメモリアク
セス方法で行われると同時に、他方の領域からビットマ
ップデータの読み出しが行われ、１フレームの読み出し
及び書き込みが完了する毎に、読み出し領域と書き込み
領域との間で両領域が切り換えられる。バッファメモリ
４１は、アンドゲート４２からのクロックに同期して、
ブランキング電極３５の第１〜ｎ列に対応したｎビット
並列データを出力する。The BAA control circuit 40 includes a buffer memory 41 to which the bit map data of the pattern is supplied and written from the main control circuit 24 of FIG. The buffer memory 41 is divided into, for example, two areas, and the bitmap data is written in one area by the direct memory access method, and at the same time, the bitmap data is read from the other area to read one frame and Each time writing is completed, both areas are switched between the reading area and the writing area. The buffer memory 41 synchronizes with the clock from the AND gate 42,
The n-bit parallel data corresponding to the first to nth columns of the blanking electrode 35 is output.
【００２５】アンドゲート４２には、図４に示すような
クロックφ及び走査領域信号ＳＡが供給される。走査領
域信号ＳＡは、図５中のバンド１０２を走査する期間で
‘１’となり、その他の期間で‘０’となる。バッファ
メモリ４１のｎビット出力は、それぞれアンドゲート４
３１〜４３２の一方の入力端に供給される。アンドゲー
ト４３１〜４３２の出力は、それぞれシフトレジスタ４
４１〜４４ｎの最下位ビットのデータ入力端に供給され
る。シフトレジスタ４４１〜４４ｎは、クロックφの各
パルスで上位側へ１ビットシフトされる。The AND gate 42 is supplied with the clock φ and the scanning area signal SA as shown in FIG. The scanning area signal SA becomes “1” during the period of scanning the band 102 in FIG. 5, and becomes “0” during the other periods. The n-bit output of the buffer memory 41 is the AND gate 4 respectively.
It is supplied to one input end of 31-432. The outputs of the AND gates 431 to 432 are respectively output to the shift register 4
It is supplied to the data input terminals of the least significant bits 41 to 44n. The shift registers 441 to 44n are shifted by 1 bit to the upper side with each pulse of the clock φ.
【００２６】ｊが奇数の場合、シフトレジスタ４４ｊ
は、｛２（ｐ／ａ）（ｎ−１）＋１｝ビットであり、そ
のｍビットがドライバ４５に供給され、これによりブラ
ンキング電極３５（ｉ，ｊ）、ｉ＝１〜ｍ、の電位が定
まる。詳細には、シフトレジスタ４４ｊの第｛２（ｐ／
ａ）（ｉ−１）＋１｝ビットの出力が‘１’のときブラ
ンキング電極３５（ｉ，ｊ）の電位が０Ｖになって、開
口３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビームは半導体ウェーハ
１０上に照射され、該出力が‘０’のとき該電位がＶｓ
になって、開口３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビームはア
パーチャ板１８で遮られ、半導体ウェーハ１０上に照射
されない。ただし、シフトレジスタ４４ｊの最下位ビッ
トを第１ビットとする。If j is an odd number, shift register 44j
Is {2 (p / a) (n-1) +1} bits, and its m bits are supplied to the driver 45, whereby the potentials of the blanking electrodes 35 (i, j), i = 1 to m. Is determined. In detail, the second {2 (p /
a) When the output of (i-1) +1} bits is "1", the potential of the blanking electrode 35 (i, j) becomes 0 V, and the electron beam passing through the opening 33 (i, j) is a semiconductor wafer. When the output is "0", the potential is Vs.
Then, the electron beam passing through the opening 33 (i, j) is blocked by the aperture plate 18 and is not irradiated onto the semiconductor wafer 10. However, the least significant bit of the shift register 44j is the first bit.
【００２７】ｊが偶数の場合、シフトレジスタ４４ｊ
は、｛（ｐ／ａ）（２ｎ−１）＋１｝ビットであり、そ
のｍビットがドライバ４５に供給され、これによりブラ
ンキング電極３５（ｉ，ｊ）、ｉ＝１〜ｍ、の電位が定
まる。詳細には、シフトレジスタ４４ｊの第｛（ｐ／
ａ）（２ｉ−１）＋１｝ビットの出力が‘１’のときブ
ランキング電極３５（ｉ，ｊ）の電位が０Ｖになって、
開口３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビームは半導体ウェー
ハ１０上に照射され、該出力が‘０’のとき該電位がＶ
ｓになって、開口３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビームは
アパーチャ板１８で遮られ、半導体ウェーハ１０上に照
射されない。If j is an even number, shift register 44j
Is {(p / a) (2n-1) +1} bits, and the m bits thereof are supplied to the driver 45, whereby the potentials of the blanking electrodes 35 (i, j), i = 1 to m. Determined. Specifically, the shift register 44j has the {(p /
a) When the output of (2i-1) +1} bits is "1", the potential of the blanking electrode 35 (i, j) becomes 0V,
The electron beam passing through the opening 33 (i, j) is irradiated onto the semiconductor wafer 10, and when the output is "0", the potential is V
At s, the electron beam passing through the opening 33 (i, j) is blocked by the aperture plate 18 and is not irradiated onto the semiconductor wafer 10.
【００２８】図３は、ｐ／ａ＝３、ｎ＝３の場合の上記
関係の一部を示す。ドライバ４５内のスイッチは、無接
点切換スイッチであり、シフトレジスタの出力により切
り換え制御される。図６は、電子ビームのＸ方向への走
査を模式的に示す。実際には縮小投影露光されるが、図
６では説明の簡単化のために投影の縮小率を１にしてい
る。FIG. 3 shows a part of the above relationship when p / a = 3 and n = 3. The switch in the driver 45 is a non-contact changeover switch, and the changeover is controlled by the output of the shift register. FIG. 6 schematically shows scanning of the electron beam in the X direction. In reality, reduction projection exposure is performed, but in FIG. 6, the reduction ratio of projection is set to 1 for simplification of description.
【００２９】電子ビームの走査速度は、クロックφの周
期をＴとし、時点ｔ＝０で開口３３（１，ｊ）を通った
電子ビームが半導体ウェーハ１０上の点Ｐを照射すると
すると、時点ｔ＝２（ｐ／ａ）Ｔ，４（ｐ／ａ）Ｔ、・
・・、２（ｍ−１）（ｐ／ａ）Ｔでそれぞれ開口３３
（２，ｊ），開口３３（３，ｊ）、・・・、開口３３
（ｍ，ｊ）を通った電子ビームが半導体ウェーハ１０上
の同一点Ｐを照射するように、一定に調整されている。As for the scanning speed of the electron beam, assuming that the period of the clock φ is T and the electron beam passing through the opening 33 (1, j) at the time t = 0 irradiates the point P on the semiconductor wafer 10, the time t is obtained. = 2 (p / a) T, 4 (p / a) T, ...
..Aperture 33 at 2 (m-1) (p / a) T
(2, j), opening 33 (3, j), ..., opening 33
The electron beam passing through (m, j) is adjusted so as to irradiate the same point P on the semiconductor wafer 10.
【００３０】これにより、半導体ウェーハ１０上では、
同一点がｍ回同一データで露光される。また、開口３３
（ｉ，ｊ）、ｊ＝１、３、５、・・・、ｎ−１を通って
時点ｔで露光されたドットの間は、開口３３（ｉ，
ｊ）、ｊ＝２、４、６、・・・、ｎを通って時点ｔ＋
（ｐ／ａ）Ｔで露光される。図２において、アンドゲー
ト４３１〜４３ｎの他方の入力端には、それぞれ循環シ
フトレジスタ群４６の循環シフトレジスタ４６１〜４６
ｎの一端のビット出力が供給される。循環シフトレジス
タ４６１〜４６ｎの各ビット数は、互いに等しく、（変
調領域１０５のＸ方向露光ドット数）＋１である。循環
シフトレジスタ４６１〜４６ｎは、アンドゲート４７か
らのクロックによりシフトされ、そのシフト方向は図４
に示すようなシフト方向信号ＤＲにより定められる。ア
ンドゲート４７には、図４に示すようなクロックφ及び
シフト期間信号ＳＴが供給される。シフト期間信号ＳＴ
は、図５中の変調領域１０５又は１０６を走査開始後、
走査終了してからクロックφの１周期Ｔが経過するまで
の期間において‘１’となり、その他の期間で‘０’と
なる。シフト方向信号ＤＲは、シフト期間信号ＳＴを１
／２分周した信号である。As a result, on the semiconductor wafer 10,
The same point is exposed m times with the same data. Also, the opening 33
(I, j), j = 1, 3, 5, ..., N−1, and the openings 33 (i,
j), j = 2, 4, 6, ..., N through time t +
It is exposed at (p / a) T. In FIG. 2, the other input ends of the AND gates 431 to 43n are connected to the cyclic shift registers 461 to 46 of the cyclic shift register group 46, respectively.
The bit output at one end of n is provided. The number of bits of each of the cyclic shift registers 461 to 46n is equal to each other and is (the number of X-direction exposure dots of the modulation area 105) +1. The cyclic shift registers 461 to 46n are shifted by the clock from the AND gate 47, and the shift direction is as shown in FIG.
The shift direction signal DR as shown in FIG. The AND gate 47 is supplied with the clock φ and the shift period signal ST as shown in FIG. Shift period signal ST
After scanning the modulation area 105 or 106 in FIG.
It becomes "1" in the period from the end of scanning to the lapse of one cycle T of the clock φ, and becomes "0" in other periods. As the shift direction signal DR, the shift period signal ST is set to 1
It is a signal divided by two.
【００３１】ｎ＝９で循環シフトレジスタ４６１〜４６
９がそれぞれ９ビットの場合に、循環シフトレジスタ４
６１〜４６９に初期設定される変調データの一例を図７
（Ａ）に示す。白の正方形はビット‘１’を示し、斜線
を付した正方形はビット‘０’を示す。初期設定状態で
は、（ａ）循環シフトレジスタ４６１〜４６９の第ｉビ
ット、ｉ＝０〜８、の‘１’の個数はｉ個であり、
（ｂ）ｉ＝１〜４について、第ｉビットと第（９−ｉ）
ビットとが互いに相補的な値になっている。Circular shift registers 461 to 46 when n = 9
Circular shift register 4 when 9 is 9 bits each
An example of the modulation data initially set to 61 to 469 is shown in FIG.
It shows in (A). A white square indicates a bit "1", and a shaded square indicates a bit "0". In the initial setting state, (a) the number of '1's of the i-th bit of the cyclic shift registers 461 to 469, i = 0 to 8, is i,
(B) For i = 1 to 4, the i-th bit and the (9-i) -th bit
The bit and the value are complementary to each other.
【００３２】図５中の非変調領域１０４においては、シ
フト期間信号ＳＴが‘０’であるので、アンドゲート４
７が閉じられて循環シフトレジスタ群４６はシフトされ
ず、その出力は全て‘１’になる。これにより、アンド
ゲート４３１〜４３ｎが全て開かれ、バッファメモリ４
１の出力は変調されない。図５中の変調領域１０６の左
端でシフト期間信号ＳＴが‘１’、シフト方向信号ＤＲ
が‘０’になり、アンドゲート４７が開かれ、循環シフ
トレジスタ群４６はクロックφに同期して方向ＦＷにシ
フトされ、循環シフトレジスタ４６１〜４６ｎの出力に
よりバッファメモリ４１の出力が変調される。図５中の
変調領域１０６の右端（図４中のＭ２の終端）で走査領
域信号ＳＡが‘０’になった後、循環シフトレジスタ群
４６がもう一回シフトされて循環シフトレジスタ４６１
〜４６ｎの出力が全て‘１’になってから、シフト期間
信号ＳＴが‘０’になり、循環シフトレジスタ群４６の
シフトが停止される。In the non-modulation area 104 in FIG. 5, since the shift period signal ST is "0", the AND gate 4
7 is closed and the cyclic shift register group 46 is not shifted, and the outputs thereof are all "1". As a result, all the AND gates 431 to 43n are opened and the buffer memory 4
The output of 1 is not modulated. The shift period signal ST is “1” and the shift direction signal DR is at the left end of the modulation region 106 in FIG.
Becomes "0", the AND gate 47 is opened, the cyclic shift register group 46 is shifted in the direction FW in synchronization with the clock φ, and the output of the buffer memory 41 is modulated by the outputs of the cyclic shift registers 461 to 46n. . After the scanning area signal SA becomes "0" at the right end (end of M2 in FIG. 4) of the modulation area 106 in FIG. 5, the cyclic shift register group 46 is shifted once more and the cyclic shift register 461.
After all the outputs of ~ 46n become "1", the shift period signal ST becomes "0" and the shift of the cyclic shift register group 46 is stopped.
【００３３】折り返して次のバンド１０２の走査開始時
点（図４中のＭ１の始端）で走査領域信号ＳＡ、シフト
期間信号ＳＴ及びシフト方向信号ＤＲが‘１’になり、
アンドゲート４７が開かれ、循環シフトレジスタ群４６
はクロックφに同期して前回と逆の方向ＦＢにシフトさ
れ、循環シフトレジスタ４６１〜４６ｎの出力によりバ
ッファメモリ４１の出力が変調される。変調領域１０６
の左端の直後のクロックで循環シフトレジスタ群４６が
もう一回シフトされて循環シフトレジスタ４６１〜４６
ｎの出力が全て‘１’になってから、シフト期間信号Ｓ
Ｔが‘０’になり、循環シフトレジスタ群４６のシフト
が停止され、非変調領域１０４が走査される。The scanning area signal SA, the shift period signal ST and the shift direction signal DR become "1" at the time when the scanning of the next band 102 is started (starting end of M1 in FIG. 4) by folding back.
The AND gate 47 is opened and the cyclic shift register group 46 is opened.
Is shifted in the opposite direction FB in synchronization with the clock φ, and the outputs of the cyclic shift registers 461 to 46n modulate the output of the buffer memory 41. Modulation area 106
The circular shift register group 46 is shifted once again by the clock immediately after the left end of the circular shift registers 461 to 46.
After all the outputs of n become "1", the shift period signal S
T becomes "0", the shift of the cyclic shift register group 46 is stopped, and the non-modulation area 104 is scanned.
【００３４】変調領域１０５の走査についても、上記変
調領域１０６の走査と同様である。したがって、循環シ
フトレジスタ群４６から出力される、１バンドに対応し
た変調データは、図７（Ｂ）に示す如くなる。図８
（Ａ）は、斜線で示す配線パターンがバンド１０２Ａ内
とその長手方向に隣合うバンド１０２Ｂ内とにわたって
延びている場合のビットマップデータを示す。白の正方
形はビット‘０’を示し、斜線を付した正方形はビット
‘１’を示す。この場合のバンド１０２Ａの右端部及び
バンド１０２Ｂの左端部の変調されたデータはそれぞれ
図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示す如くなる。The scanning of the modulation area 105 is the same as the scanning of the modulation area 106. Therefore, the modulation data output from the cyclic shift register group 46 corresponding to one band is as shown in FIG. 7 (B). Figure 8
(A) shows bitmap data in the case where the wiring pattern indicated by diagonal lines extends in the band 102A and in the band 102B adjacent in the longitudinal direction thereof. A white square indicates a bit "0", and a shaded square indicates a bit "1". In this case, the modulated data at the right end of the band 102A and the left end of the band 102B are as shown in FIGS. 8B and 8C, respectively.
【００３５】バンド１０２Ａとバンド１０２Ｂとの繋ぎ
部分にずれが生じない理想的な場合には、バンド１０２
Ａの右側変調領域とバンド１０２Ｂの左側変調領域とが
ぴったり重なり合うので、両者の対応する各ビットにつ
いて論理和をとったものは、図８（Ａ）のビットマップ
データに一致する。しかし、実際には、ステージ移動誤
差、偏向誤差、アナログ回路の温度ドリフト及び電子ビ
ームのドリフト等により、バンド１０２Ａとバンド１０
２Ｂとの繋ぎ部分にずれが生ずる。図９（Ａ）〜（Ｃ）
はそれぞれ、この繋ぎずれが、バンドの長手方向と垂直
な方向、バンドの長手方向かつバンド間が接近する方
向、及び、バンドの長手方向かつバンド間が離れる方向
に生じた場合の、配線パターンデータを示す。この場合
の転写パターンは、近接効果を考慮すると、図１３（Ａ
３）、（Ｂ３）及び（Ｃ３）に示すものと同様になり、
配線の短絡や断線が防止される。In an ideal case where the connecting portion between the band 102A and the band 102B is not displaced, the band 102
Since the right side modulation area of A and the left side modulation area of band 102B exactly overlap each other, the logical sum of the corresponding bits of both matches the bitmap data of FIG. 8 (A). However, in practice, the band 102A and the band 10A are affected by stage movement error, deflection error, temperature drift of the analog circuit, electron beam drift, and the like.
There is a gap in the connection with 2B. 9 (A) to (C)
Respectively, when the connection shifts occur in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bands, a longitudinal direction of the bands and an approach between the bands, and a longitudinal direction of the bands and an interval between the bands. , Showing wiring pattern data. The transfer pattern in this case is shown in FIG.
3), (B3) and (C3),
Short circuit and disconnection of wiring are prevented.
【００３６】また、例えば、バンド１０２の長さ２ｍｍ
に対し変調領域１０５と変調領域１０６との長さの和は
１．６μｍ程度でよく、かつ、非変調領域１０４と変調
領域１０５及び１０６とで走査速度が同じであるので、
露光装置のスループット低下が防止される。さらに、変
調領域１０５及び１０６では、循環シフトレジスタ群４
６を用いてデータを単に変調させればよいので、繋ぎ部
分の処理が簡単である。Further, for example, the length of the band 102 is 2 mm
On the other hand, the sum of the lengths of the modulation area 105 and the modulation area 106 may be about 1.6 μm, and the scanning speeds of the non-modulation area 104 and the modulation areas 105 and 106 are the same.
A decrease in throughput of the exposure apparatus is prevented. Further, in the modulation areas 105 and 106, the cyclic shift register group 4
Since it is only necessary to modulate the data using 6, the processing of the connecting portion is simple.
【００３７】［第２実施例］図８は、図２に対応した第
２実施例の構成を示す。上記第１実施例では、同一ビッ
トデータで半導体ウェーハ１０上の同一点に電子ビーム
をｍ回重複照射し又は１回も照射しない場合を説明した
が、この重複照射回数を可変にすることにより、繋ぎ部
分とは関係なく、任意のパターンのエッジ部分の寸法調
整や高精度な近接効果補正を行うことが可能となる。[Second Embodiment] FIG. 8 shows the structure of a second embodiment corresponding to FIG. In the above-described first embodiment, the case where the same point on the semiconductor wafer 10 is repeatedly irradiated with the electron beam m times or not even once with the same bit data has been described, but by changing the number of times of repeated irradiation, Regardless of the connecting portion, it is possible to perform dimensional adjustment of the edge portion of an arbitrary pattern and highly accurate proximity effect correction.
【００３８】そこで、本第２実施例では、図２のＢＡＡ
制御回路４０と同一構成のＢＡＡ制御回路４０Ａ、４０
Ｂ及び４０Ｃを用い、これらの出力を、セレクタ５０を
介してブランキングアパーチャアレイ板３０に供給して
いる。ＢＡＡ制御回路４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃの循環
シフトレジスタ群４６Ａ、４６Ｂ及び４６Ｃにはそれぞ
れ、図７（Ａ）に対応して例えば図１１（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）に示すようなデータが初期設定されている。
これら３つの初期設定データはいずれも、上記（ａ）及
び（ｂ）の条件を満たしている。Therefore, in the second embodiment, the BAA of FIG.
BAA control circuits 40A and 40 having the same configuration as the control circuit 40
B and 40C are used to supply these outputs to the blanking aperture array plate 30 via the selector 50. The cyclic shift register groups 46A, 46B and 46C of the BAA control circuits 40A, 40B and 40C respectively correspond to FIG. 7A, for example, as shown in FIGS.
Data shown in (C) and (C) are initialized.
All of these three initial setting data satisfy the above conditions (a) and (b).
【００３９】例えば、時点ｔ＝０において、循環シフト
レジスタ群４６ＡのビットＡ１で変調されたビットデー
タをセレクタ５０により選択して、図２に示すブランキ
ング電極３５（１，１）の電位を決定し、時点ｔ＝２
（ｐ／ａ）Ｔにおいて、循環シフトレジスタ群４６Ｂ
の、ビットＡ１に対応するビットＢ１で変調されたビッ
トデータをセレクタ５０により選択して、ブランキング
電極３５（２，１）の電位を決定し、時点４（ｐ／ａ）
Ｔにおいて、循環シフトレジスタ群４６Ｃの、ビットＡ
１に対応するビットＣ１で変調されたビットデータをセ
レクタ５０により選択して、ブランキング電極３５
（３，１）の電位を決定することにより、半導体ウェー
ハ１０上の同一点Ｐへの電子ビーム照射回数を０〜３回
のいずれかにする。他の変調データについても同様であ
る。For example, at time t = 0, the bit data modulated by the bit A1 of the cyclic shift register group 46A is selected by the selector 50 to determine the potential of the blanking electrode 35 (1,1) shown in FIG. And time t = 2
At (p / a) T, the cyclic shift register group 46B
, The bit data modulated by the bit B1 corresponding to the bit A1 is selected by the selector 50 to determine the potential of the blanking electrode 35 (2,1), and the time point 4 (p / a)
At T, bit A of the cyclic shift register group 46C
The bit data modulated by the bit C1 corresponding to 1 is selected by the selector 50, and the blanking electrode 35 is selected.
By determining the potential of (3, 1), the number of electron beam irradiations on the same point P on the semiconductor wafer 10 is set to any of 0 to 3 times. The same applies to other modulation data.
【００４０】このようにすれば、変調領域において露光
量の分布が第１実施例の場合よりも緩やかになり、繋ぎ
部分のパターンが第１実施例の場合よりも緩やかに変化
するので好ましい。また、上記第１実施例で述べた理由
により、露光装置のスループット低下が防止される。な
お、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。This is preferable because the distribution of the exposure amount in the modulation area becomes gentler than in the first embodiment, and the pattern of the connecting portion changes more gently than in the first embodiment. Further, due to the reason described in the first embodiment, the decrease in throughput of the exposure apparatus is prevented. In addition, the present invention includes various modifications.
【００４１】例えば、循環シフトレジスタ群４６の替わ
りに、バンドの一端部及び他端部の変調領域の各々に対
応したシフトレジスタ群を備え、上記（ｂ）の条件を満
たさないものであってもよい。データの変調は、バッフ
ァメモリ４１の前の段において行ってもよい。この場
合、循環シフトレジスタを用いずに、これに保持される
データと同一の変調データと、パターンのビットマップ
データとの論理積を、同時に演算する構成であってもよ
い。For example, instead of the cyclic shift register group 46, a shift register group corresponding to each of the modulation regions at one end and the other end of the band may be provided and the condition (b) above may not be satisfied. Good. The data modulation may be performed in the previous stage of the buffer memory 41. In this case, the logical product of the same modulation data as the data held therein and the bitmap data of the pattern may be simultaneously calculated without using the cyclic shift register.
【００４２】また、図１０はＢＡＡ制御回路４０Ａ〜４
０Ｃの出力を並列にした場合であるが、１つのＢＡＡ制
御回路４０を用い、クロックφの周波数を３倍にして、
同一露光点の３ビットのデータを直列に出力し、これを
セレクタで選択して、上記第２実施例の場合と結果が同
じになるようにしてもよい。さらに、本発明は、荷電粒
子ビームを各種走査方法で直線方向へ走査して帯状領域
を形成する場合に適用可能であり、この帯状領域は、例
えば、主偏向器の動作を停止させ副偏向器で荷電粒子ビ
ームを直線方向へ走査して形成されるものであってもよ
い。Further, FIG. 10 shows BAA control circuits 40A-4A.
In the case where the outputs of 0C are paralleled, one BAA control circuit 40 is used to triple the frequency of the clock φ,
It is also possible to output 3-bit data of the same exposure point in series and select this with a selector so that the result is the same as in the case of the second embodiment. Further, the present invention can be applied to the case where a charged particle beam is scanned in a linear direction by various scanning methods to form a band-shaped region, and this band-shaped region stops, for example, the operation of the main deflector and the sub-deflector. May be formed by scanning the charged particle beam in a linear direction.
【００４３】また、スループットをより高くするため
に、長手方向に隣合う帯状領域間を跨るパターンが存在
しないことが明かな部分について変調領域を形成しない
ようにしたり、帯状領域の長さに応じて変調領域の長さ
を変えるようにしてもよい。特許請求の範囲では、第１
変調データ及び第２変調データの直線方向と垂直な方向
の線上に対応したビットの値の合計値が該直線方向に対
応した方向に沿って略増加し又は略減少する好ましい場
合に限定しているが、例えば、該方向に沿って、単調増
加後減少したり、この減少後に再度増加するような複雑
な変化をするものであってもよい。In order to further increase the throughput, the modulation region is not formed in a portion where it is clear that there is no pattern extending between adjacent strip-shaped regions in the longitudinal direction, or the length of the strip-shaped region is changed. The length of the modulation area may be changed. In the claims, the first
It is limited to the preferable case where the total value of the bit values of the modulated data and the second modulated data corresponding to the line in the direction perpendicular to the linear direction increases or decreases substantially along the direction corresponding to the linear direction. However, for example, a complicated change may be made along the direction such that it monotonically increases and then decreases, or increases and then increases again.
【００４４】[0044]
【００４５】[0045]
【００４６】[0046]
【図１】本発明の第１実施例の荷電粒子ビーム露光装置
要部ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of essential parts of a charged particle beam exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１中のブランキングアパーチャアレイ及びそ
の制御回路の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a blanking aperture array and its control circuit in FIG.
【図３】図２中のブランキングアパーチャアレイ制御回
路の一部詳細を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a part of details of a blanking aperture array control circuit in FIG.
【図４】図２中のブランキングアパーチャアレイ制御回
路へ供給される信号の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of signals supplied to the blanking aperture array control circuit in FIG.
【図５】電子ビーム走査方法説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an electron beam scanning method.
【図６】電子ビームの走査を示す側面模式図である。FIG. 6 is a schematic side view showing scanning with an electron beam.
【図７】（Ａ）は変調用シフトレジスタの初期設値を示
す図であり、（Ｂ）は１つのバンドの変調データを示す
図である。7A is a diagram showing initial values of a modulation shift register, and FIG. 7B is a diagram showing modulation data of one band.
【図８】パターンのビットマップデータの変調説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory diagram of modulation of pattern bitmap data.
【図９】配線パターンデータのフレーム間繋ぎ部を示す
図である。FIG. 9 is a diagram showing a connection part between frames of wiring pattern data.
【図１０】本発明の第２実施例の、図２に対応した構成
を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration corresponding to FIG. 2 of the second exemplary embodiment of the present invention.
【図１１】図１０中のブランキングアパーチャアレイ制
御回路に用いられる変調用シフトレジスタの初期設値を
示す図である。11 is a diagram showing initial values of a modulation shift register used in the blanking aperture array control circuit in FIG.
【図１２】フィールド間繋ぎ部における従来の露光方法
説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional exposure method in a field connection portion.
【図１３】図１２の露光方法の効果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an effect of the exposure method of FIG.
１０ 半導体ウェーハ ２０ 主偏向器 ２２ 副偏向器 ３０ ブランキングアパーチャアレイ板 ３３ 開口 ３４ 共通電極 ３５ ブランキング電極 ４０、４０Ａ〜４０Ｃ ＢＡＡ制御回路 ４１ バッファメモリ ４４１〜４４ｎ シフトレジスタ ４５ ドライバ ４６１〜４６ｎ 循環シフトレジスタ ５０ セレクタ １０２、１０２Ａ、１０２Ｂ バンド １０３ フレーム １０４ 非変調領域 １０５、１０６ 変調領域 10 Semiconductor wafer 20 Main deflector 22 Sub-deflector 30 blanking aperture array plate 33 openings 34 common electrode 35 blanking electrode 40, 40A-40C BAA control circuit 41 buffer memory 441-44n shift register 45 driver 461 to 46n circular shift register 50 selector 102, 102A, 102B bands 103 frames 104 Non-modulation area 105, 106 Modulation area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 憲一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 安田 洋 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−166707（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−196410（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenichi Miyazawa, Kenichi Miyazawa 1015, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Hiroshi Yasuda, 1015, Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited ( 56) References JP-A 5-166707 (JP, A) JP-A 4-196410 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027
Claims (6)
基板の各開口の縁部に一対の電極が形成されたブランキ
ングアパーチャアレイを、荷電粒子ビームの光路中に配
置し、パターンのビットマップデータに基づいて各該一
対の電極間に電圧を印加するかしないかにより該開口を
通った荷電粒子ビームを露光対象物上に照射させないか
させるかを制御する荷電粒子ビーム露光方法において、 偏向器により該荷電粒子ビームを第１直線方向へ走査し
て形成される第１帯状領域の一端部が、該偏向器により
該荷電粒子ビームを該第１直線方向へ走査して形成され
該第１直線方向に隣合う第２帯状領域の一端部と重なる
ようにし、かつ、両一端部に対応した該ビットマップデ
ータが互いに同じになるようにし、 該第１帯状領域の該一端部に対応した該ビットマップデ
ータを、該ビットマップデータの各ビットを有効／無効
にする第１変調データに基づいて変調し、該第２帯状領
域の該一端部に対応した該ビットマップデータを、該ビ
ットマップデータの各ビットを有効／無効にする第２変
調データに基づいて変調し、 該第１変調データと該第２変調データとの対応するビッ
トが、略相補データになるようにし、かつ、該第１変調
データ及び該第２変調データの該直線方向と垂直な方向
の線上に対応したビットの値の合計値が該直線方向に対
応した方向に沿って略増加し又は略減少するようにし、 該変調されたデータの有効ビットに対応した該開口を通
った荷電粒子ビームのみ該露光対象上を所定時間照射さ
せる ことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。1. A blanking aperture array, in which a plurality of openings are formed in a grid on a substrate and a pair of electrodes is formed at the edge of each opening of the substrate, is arranged in the optical path of a charged particle beam to form a pattern. In a charged particle beam exposure method for controlling whether or not a charged particle beam that has passed through the opening is irradiated onto an exposure target object by applying or not applying a voltage between the pair of electrodes based on bitmap data, One end of a first band-shaped region formed by scanning the charged particle beam in the first linear direction by the deflector is formed by scanning the charged particle beam in the first linear direction by the deflector. In correspondence with the one end portion of the first strip-shaped area, the bitmap data corresponding to both end portions of the second strip-shaped area adjacent to each other in one straight line direction are made to be the same as each other. The bit map data, and modulated based on the first modulation data to enable / disable each bit of the bitmap data, the bitmap data corresponding to the one end of the second strip-like region, the bitmap data modulated on the basis of the second modulated data to enable / disable each bit of the corresponding bit of the first modulation data and the second modulation data, to be substantially complementary data, and first so as to substantially increase or substantially decreases along the direction in which the sum of the values of bits corresponding to the line of the straight line direction perpendicular to the direction of the modulation data and the second modulated data corresponding to the straight line direction, the Pass through the aperture corresponding to the significant bits of the modulated data.
Only the charged particle beam is irradiated onto the exposure target for a predetermined time.
A charged particle beam exposure method characterized by:
タとは、同一データを互いに逆方向に順次読み出すこと
により得られる、 ことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム露光方
法。Wherein wherein the first modulation data and the second modulated data, obtained by sequentially reading the same data in opposite directions, a charged particle beam exposure method according to claim 1, wherein a.
ムを前記第１直線方向へ連続的に偏向させながら、前記
露光対象物が搭載された移動ステージを該第１直線方向
と直角な第２直線方向へ連続的に移動させ、かつ、静電
型副偏向器により該荷電粒子ビームを該移動ステージの
移動に追従して該第２直線方向へ偏向させることによ
り、前記帯状領域を形成する、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子ビーム
露光方法。3. A moving stage, on which the object to be exposed is mounted, which is perpendicular to the first linear direction while continuously deflecting the charged particle beam in the first linear direction by an electromagnetic main deflector. The belt-shaped region is formed by continuously moving in a linear direction and deflecting the charged particle beam in the second linear direction by following the movement of the moving stage by an electrostatic sub-deflector. The charged particle beam exposure method according to claim 1 or 2, wherein
基板の各開口の縁部に一対の電極が形成されたブランキ
ングアパーチャアレイを、荷電粒子ビームの光路中に配
置し、パターンのビットマップデータに基づいて各該一
対の電極間に電圧を印加するかしないかにより該開口を
通った荷電粒子ビームを露光対象物上に照射させないか
させるかを制御し、偏向器により該荷電粒子ビームを走
査させる荷電粒子ビーム露光装置において、 該荷電粒子ビームを第１直線方向へ走査して形成される
第１帯状領域の一端部が、該偏向器により該荷電粒子ビ
ームを該第１直線方向へ走査して形成され該１方向に隣
合う第２帯状領域の一端部と重なるように、該偏向器に
駆動信号を供給する偏向器駆動手段と、 該第１帯状領域の該一端部と該第２帯状領域の該一端部
とに対応した該ビットマップデータが互いに同じになる
ように該ビットマップデータを出力するビットマップデ
ータ出力手段と、 該ビットマップデータ出力手段から出力された該ビット
マップデータについて、該第１帯状領域の該一端部に対
応した該ビットマップデータを、該ビットマップデータ
の各ビットを有効／無効にする第１変調データに基づい
て変調し、該第２帯状領域の該一端部に対応した該ビッ
トマップデータを、該ビットマップデータの各ビットを
有効／無効にする第２変調データで変調する変調手段
と、 該変調手段で変調され又は変調されなかった該ビットマ
ップデータに基づいて該ブランキングアパーチャアレイ
の該電極に電圧を印加するブランキングアパーチャアレ
イ駆動手段と、 を有し、該第１変調データと該第２変調データとの対応
するビットが、略相補データになるようにし、かつ、該
第１変調データ及び該第２変調データの該直線方向と垂
直な方向の線上に対応したビットの値の合計値が該直線
方向に対応した方向に沿って略増加し又は略減少するよ
うにし、 該変調されたデータの有効ビットに対応した該開口を通
った荷電粒子ビームのみ該露光対象上を所定時間照射さ
せる ことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。4. A blanking aperture array, in which a plurality of openings are formed in a grid on a substrate and a pair of electrodes is formed on the edge of each opening of the substrate, is arranged in the optical path of the charged particle beam to form a pattern. Based on the bit map data, it is controlled whether or not the charged particle beam passing through the opening is irradiated onto the object to be exposed depending on whether or not a voltage is applied between the pair of electrodes, and the charged particle is deflected by a deflector. In a charged particle beam exposure apparatus for scanning a beam, one end of a first band-shaped region formed by scanning the charged particle beam in a first linear direction causes the deflector to direct the charged particle beam to the first linear direction. Deflector driving means for supplying a drive signal to the deflector so as to overlap with one end of a second strip-shaped region which is formed by scanning to and adjacent to the one direction, and the one end of the first strip-shaped region and Second strip area The bitmap data output means for outputting the bitmap data so that the bitmap data corresponding to the one end become the same as each other, and the bitmap data output from the bitmap data output means The bitmap data corresponding to the one end of the one strip area is based on the first modulation data that enables / disables each bit of the bitmap data.
And a modulation unit that modulates the bitmap data corresponding to the one end of the second strip-shaped region with second modulation data that enables / disables each bit of the bitmap data, and the modulation unit. Blanking aperture array driving means for applying a voltage to the electrode of the blanking aperture array based on the modulated or unmodulated bitmap data, the first modulation data and the second modulation data So that the corresponding bits of and are substantially complementary data, and are perpendicular to the linear direction of the first modulated data and the second modulated data.
The sum of the values of the bits corresponding to the straight line is increased or decreased along the direction corresponding to the linear direction , and the aperture corresponding to the effective bit of the modulated data is opened. Communication
Only the charged particle beam is irradiated onto the exposure target for a predetermined time.
A charged particle beam exposure apparatus, which is characterized by:
トさせて順次読み出すことにより前記第１変調データを
得、該データを該１方向と逆方向にシフトさせて順次読
み出すことにより前記第２変調データを得る、互いに同
一ビット長の複数の循環シフトレジスタを有する、 ことを特徴とする請求項４記載の荷電粒子ビーム露光装
置。5. The modulation means obtains the first modulated data by shifting data in one direction and sequentially reads the data, and shifts the data in a direction opposite to the one direction and sequentially reads the second data. The charged particle beam exposure apparatus according to claim 4 , further comprising a plurality of circular shift registers having the same bit length for obtaining modulated data.
副偏向器とを有し、さらに、 前記露光対象物が搭載される移動ステージと、 該電磁型主偏向器により前記荷電粒子ビームを前記第１
直線方向へ連続的に偏向させながら、該移動ステージを
該第１直線方向と直角な第２方向へ連続的に移動させ、
かつ、該静電型副偏向器により該荷電粒子ビームを該移
動ステージの移動に追従して該第２直線方向へ偏向させ
る偏向制御手段と、 を有することを特徴とする請求項４又は５記載の荷電粒
子ビーム露光装置。6. The deflector has an electromagnetic main deflector and an electrostatic sub-deflector, and further, a moving stage on which the object to be exposed is mounted, and the charging by the electromagnetic main deflector. The particle beam is the first
While continuously deflecting in a linear direction, the moving stage is continuously moved in a second direction perpendicular to the first linear direction,
And, according to claim 4 or 5, wherein the having a deflection control means for deflecting the second linear direction the charged particle beam to follow the movement of the moving stage by electrostatic type sub deflector Charged particle beam exposure system.
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