JPS6139354A - 電子ビ−ム露光装置用ブランキング装置 - Google Patents

電子ビ−ム露光装置用ブランキング装置

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Publication number
JPS6139354A
JPS6139354A JP15972484A JP15972484A JPS6139354A JP S6139354 A JPS6139354 A JP S6139354A JP 15972484 A JP15972484 A JP 15972484A JP 15972484 A JP15972484 A JP 15972484A JP S6139354 A JPS6139354 A JP S6139354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
electron
metal plate
hole
blanking device
Prior art date
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Pending
Application number
JP15972484A
Other languages
English (en)
Inventor
Futoshi Tachiki
立木 太
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP15972484A priority Critical patent/JPS6139354A/ja
Publication of JPS6139354A publication Critical patent/JPS6139354A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は電子ビーム露光装置用ブランキング装置に係り
、電子ビームの位置ずれを偏向系を制御することで吸収
させることができるものを提供しようとするものである
(ロ) 従来の技術 電子ビーム露光装置を使用してマスクパターンを描画す
る時、電子ビーム照射系を通過する電子ビームの位置は
カソードの不安定性や消耗、制御系の変動により経時変
化を起こす。この位置の変化は描画の精度を低下させる
。そこで従来の電子ビームの変動量の補正はターゲット
上に設けられた位置合わせマークの位置を定期的に測定
し、その都度ずれ量を補正するという方法がとられてい
た。
近年、マスクパターンの微細化が進み2μm以下の高精
度パターンが要求され、パターンの寸法、位置精度が厳
しくなっている。従来の補正法では精度を増すために補
正回数を増すと描画時間がかかりスループットの低下と
なる。また、補正を行なうためには位置合わせマークの
位置までステージを移動する必要があり、補正の為のス
テージ移動が却って位置ずれの原因となり得る。現行装
置では位置補正に要する時間は全露光時間の10%程度
を占めている。尚、一般のラスクスキャン方式の電子描
画装置はJ、 Vac、 Sci、 Technol、
19(4)、 Nov、/Dec、 1981.127
5の解説導入部に紹介されている。又、電子ビーム露光
装置用ブランキング装置の一構成が特公昭58−556
55号公報に記載されている。
(・ハ) 発明が解決しようとする問題点本発明は以上
のようなスルーブツトの低下等の問題点に鑑みて為され
たものであって、電子ビームの位置変動を、被照射体の
露光中、電子ビームのブランキング時に行なうことによ
り短時間にしかも電子ビームの変動に追従できる時間で
補正し、もってフォトマスクやウェハ上のパターンの寸
法、位置精度を向上することができる装置を提供するこ
とを目的とする。
(二〉 問題点を一決するための手段 本発明は電子ビームの通過を許容又は禁止する金属板−
ヒの、電子ビームが照射される領域内に2次電子を発生
させる手段を備えることを特徴とするものである。又、
本発゛明は2次電子発生手段からの2次電子を受けるセ
ンサと、該センサ出力に基づき電子ビームの、金属板の
穴の中心からのずれ量を演算する手段と、該演算手段に
基づき第2偏向手段に対して補正信号を付与する手段を
備え、電子ビームの金属板の穴の中心からのずれを第2
偏向手段に付与する補正信号で自動的に補正することを
特徴とするものである。
(ホ) 作用 本発明は電子ビームの通過を許容する穴を持つ金属板の
、該穴に隣接しかつ電子ビームの走査される領域内に2
次電子を発生する手段例えば、電子ビームの走査方向に
対して夫々異なる交角を有する第1、第2稜線を有する
凸1部又凹部を設け、被照射体の露光動作中、電子ビー
ムのブランキング時にこの2次電子発生手段に電子ビー
ムを付与することで2次軍子を発生させ、この2次電子
を利用して上記穴の中心に対する電子ビームのずれ量を
測定し、この測定データにもとすき被照射体への電子ビ
ームの偏向量を補正する。。
(へ) 実施例 第1図は本発明の1実施例の概略構成図、第2図、第3
図は金属板の平面図と側断面図、第4図(a)(b)は
信号波形図である。
゛第1図において、(1)は熱電子を発生するフィラメ
ントなどの電子ビーム発生部、(2)は電子ビームを成
形、加速するカラム系部分、(3)は金属板、(4)は
第1偏向手段、(5)は第2偏向手段、(6)は被照射
体である基板、(7)は2次電子センサ(8)を含むコ
ントローラである。
カラム系部分(2)は電子ビームを制限するつ工−ネル
ト(Wehnelt>電極(21)、電子ビームを加速
するアノード電極(22)、3つのコイル(23)(2
4)(25)、2つのレンズ(26)(27)、及びア
パーチ〜(28)(29)を備えており、第1偏向手段
(4)のセンターに電子ビームの焦点を結ぶように調整
されている。
金属板(3)は電子ビーム(B)の通過を許容する円形
の穴(31)を有するディスク状のもので、第2図、第
3図に示す如く三角柱状の突部(32)を、該穴(31
)に隣接しかつ電子ビーム(B)が走査される領域(3
3)内に配備している。この突部(32)は電子ビーム
の走査方向(34)に対して夫々異なる交角(θ1)(
e 2>を有する2つの稜線(35)(36)を備えて
おり、この両稜線の交角(θ0)は所定角度に規定され
ている。第211A中、 (Bo)(Bl)はそれぞれ
電子ビームの穴(31)に対する位置を示し、前者は適
正位置(穴のセンター)、後者は基準位置より(ΔX、
△y)だけずれた位置に照射されている様子を示してい
る。又、記号(LO)(Ll)は電子ビーム(Bo)(
Bl)の各中心から稜線(35)までの距離を示し、記
号<No)(ll)は電子ビーム(Bq)(Bl)の各
走査線上における第1、第2稜線(3,5>(36)間
の距離を示している。
第1偏向手段(4)は円筒状の電極板でありこれに電気
信号を付与することにより電子ビーム(B)を上記走査
方向(34)に第3図の領域(33)にわたって振らせ
て、穴(31)とこれに隣接する領域(37)とで電子
ビームを周期的にオン、オフさせる。
第2偏向手段(5)は基板(6)上に付与する電子ビー
ム(B)を偏向走査するもので、コントローラ(7)か
らの補正信号を受け、上記金属板(3)に対する電子ビ
ーム(B)のずれを解消するように動作させる。
コントローラ(7)はシステムを制御する第1制御部(
71)と、第1偏向手段(4月こブランキング信号を付
与するためのブランキングアンプ(72)と、第2偏向
手段(5)に偏向信号を付与するための偏向アンプ(7
3)と、センサ(8)からのセンサ出力を受は上記ブラ
ンキング信号及び偏向信号を同期信号として参照しなが
ら検出信号を出力する時分割回路(74)と、この検出
信号を受は上記第1制御部(71)の制御下において上
記ずれ量に相当するエラー信号(補正信号)を偏向アン
プ(73)iこ付与する第2制御部(演算手段)(75
)とを備えている。
以上の本装置において、ビーム発生部(1)より得られ
る里子ビニム(B)はカラム系部分(2)を通過し第1
偏向手段(4)のセンターに合焦点される。この電子ビ
ームは第1偏向手段(4)にブランキングアンプ(72
)からのブランキング電圧を印加するか否かに応じて金
属板(3)の穴(31)への通過が許容又は禁止きれる
。通過した電子ビームは第2偏向手段(5)により基板
(6〉上の所望位置に描画される。
本発明では電子ビーム遮蔽時に金属板(3)により偏向
された電子ビームが金属板(3)上に6設した三角柱状
の突部〈32)を横切る際に発生する2次電子(9)の
変化をセンサ(8)により検知し時分割回路(74)で
信号処理を行ない第2制御部(75)で位置情報に変換
し偏向アンプ(73〉にエラー量に対応する補正信号を
付与している。
電子ビーム(B)が第2図中のビーム位置(B1)から
破線(10)上を右方向に移動するとき、この電子ビー
ム(B1)が穴(31)の口縁、突部(32)の稜線(
35)(36)に順次走査して行く結果、突部すなわち
2次電子発生手段(32)は第4図aに示すような特性
の2次電子を発生させる。第4図すは同図aの微分出力
特性図である。電子ビームの基準位置からのずれ(△X
、△y〉は、 △x=  (Lo+  1  o)−(L1+  1 
1>Δy=(j!1−j!o)・cot。
で表現される。従い、距離(Ll)及び(11)を知る
ことによりずれ(ΔX、Δy)を求めることができる。
距離(Ll)は電子ビーム(B)の位置(B1)から稜
線(35)に達する迄の時間と走査スピードから計算き
れ、また距離(11)は稜線(35)(,96)を通過
する時間と走査スピードから計算される。尚、電子ビー
ムの偏向時間は25ナノ秒程度であり、検出される2次
電子信号は高速でしかも微小信号となる。その為、時間
分割測定法で、25マイクロ秒のサンプリングデータよ
り信号を再生して第4図aのような信号を得、更にこれ
を微分し工同図すの信号より電子ビームの変動量(△X
、Δy)を得ている。これを検出信号として入力する第
2制御部(75〉は偏向アンプ(73)にこの変動量を
相殺するような補正信号を付与する。
(ト)発明の効果 本発明は以上の如く電子ビームの遮蔽時に該電子ビーム
の変動量を測定するので数10マイクロ秒の変動が測定
、補正可能でありし2かも電子ビーム露光中に補正時間
を設ける必要がない。又、測定精度は凸部の形状を変え
ること↓こより可変である。これによりマスクバクーン
の寸法、位置精度の向上や、電子描画のスループットの
向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の1実施例の概略構成図、第2図、
第3図は金属板の平面図と側断面図、第4図a、bは信
号波形図である。 主な符号の説明 (1)・・・ビーム発生部、(3)・・・金属板、(4
)・・・第1偏向手段、(5)・・・第2偏向手段、(
32)・・・2次電子発生手段(突部)、(8)・・・
センサ、(75)・・・演算手段(第2制御部)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子ビームを発生するビーム発生部と、該ビーム
    発生部からの電子ビームが照射され該電子ビームの通過
    を許容する穴を有する金属板と、前記ビーム発生部と前
    記金属板との間に配備され、電子ビームを該金属板の一
    定方向に往復移動させ該金属板による電子ビームの通過
    又は禁止を制御する第1偏向手段と、前記金属板の前記
    穴を通過した電子ビームを偏向する第2偏向手段とを備
    える電子ビーム露光装置用ブランキング装置において、
    前記金属板は前記穴に隣接しかつ電子ビームが照射され
    る領域内に2次電子を発生させる手段を備えていること
    を特徴とする電子ビーム露光装置用ブランキング装置。
  2. (2)前記電子ビーム露光装置用ブランキング装置は前
    記2次電子発生手段からの2次電子を受けるセンサと、
    該センサ出力に基づき電子ビームの、前記穴の中心から
    のずれ量を演算する手段と、該演算手段出力に基づき前
    記第2偏向手段に対して補正信号を付与する手段とを備
    え、電子ビームの前記穴の中心からのずれを補正すべく
    構成してなることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
    項記載の電子ビーム露光装置用ブランキング装置。
  3. (3)前記2次電子発生手段は電子ビームの走査方向に
    対して夫々異なる交角を有する第1、第2稜線を有する
    凸部又は凹部であることを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項又は第(2)項記載の電子ビーム露光装置用ブ
    ランキング装置。
JP15972484A 1984-07-30 1984-07-30 電子ビ−ム露光装置用ブランキング装置 Pending JPS6139354A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115475A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Nec Corp 電子線描画装置
JP2008521221A (ja) * 2004-11-17 2008-06-19 イーエムエス ナノファブリカツィオン アーゲー 粒子ビーム露光装置のためのパターンロック装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115475A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Nec Corp 電子線描画装置
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