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JPH10199469A - Electron beam lighting device and electron beam aligner with the lighting device - Google Patents

Electron beam lighting device and electron beam aligner with the lighting device

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Publication number
JPH10199469A
JPH10199469A JP9005440A JP544097A JPH10199469A JP H10199469 A JPH10199469 A JP H10199469A JP 9005440 A JP9005440 A JP 9005440A JP 544097 A JP544097 A JP 544097A JP H10199469 A JPH10199469 A JP H10199469A
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JP
Japan
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electron
electron beam
optical system
lenses
exposure apparatus
Prior art date
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Application number
JP9005440A
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Japanese (ja)
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JP3673608B2 (en
Inventor
Masato Muraki
真人 村木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US09/007,107 priority patent/US5981954A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly illuminate a wide illumination region by irradiating an object with electron beams through an illumination electron optical system having a plurality of electron lenses, and adjusting at least two lenses of a plurality of electron lenses wit information relating to intensity distribution of the electron beams irradiating the object. SOLUTION: An element electron optical system array 3 is formed by arranging a plurality of element electron optical systems comprising a blanking electrode, an opening, and an electron lens in the direction perpendicularly crossing to an optical axis. Electron beams emitted from an electron gun 1 are converted into almost parallel electron beams with a condenser lens 2, and applied to the element electron optical system array 3. The condenser lens 2 consists of electron lenses 2a, 2b, 2c, and by adjusting the focal distance of at least two electron lenses, or the position in the optical axis direction of at least two electron lenses, the intensity distribution of electron beams applied to the element electron optical system array 3 can be adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子ビーム露光装置
に関し、特にウエハ直接描画またはマスク、レチクル露
光の為に、電子ビームを放射する光源を用いて第1物体
を照明し、前記第1物体からの電子ビームを縮小電子光
学系を介して第2物体に投影露光する電子ビーム露光装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam exposure apparatus, and more particularly to an apparatus for irradiating a first object with a light source that emits an electron beam for direct writing on a wafer or exposing a mask or a reticle. And an electron beam exposure apparatus for projecting and exposing the electron beam on a second object through a reduction electron optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビーム露光装置には、従来、ビーム
をスポット状にして使用するポイントビーム型、サイズ
可変の矩形断面にして使用する可変矩形ビーム型の装置
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, electron beam exposure apparatuses include a point beam type apparatus in which a beam is used in the form of a spot and a variable rectangular beam type apparatus in which a rectangular section having a variable size is used.

【0003】ポイントビーム型の電子ビーム露光装置で
は単一の電子ビームを用いて描画するためスループット
が低いので、研究開発用にしか使用されていない。可変
矩形ビーム型の電子ビーム露光装置では、ポイント型と
比べるとスループットが1〜2桁高いが、基本的には単
一の電子ビームを用いて描画するため0.1μm程度の微細
なパターンが高集積度で詰まったパターンを露光する場
合などではやはりスループットの点で問題が多い。
A point beam type electron beam exposure apparatus is used only for research and development because the throughput is low because drawing is performed using a single electron beam. The variable rectangular beam type electron beam exposure apparatus has a throughput of one to two orders of magnitude higher than that of the point type, but basically a fine pattern of about 0.1μm is highly integrated because it is drawn using a single electron beam. In the case of exposing a pattern clogged with a degree, there are still many problems in terms of throughput.

【0004】この問題点を解決する装置として、描画す
るパターンをステンシルマスクにパターン透過孔として
形成し、ステンシルマスクを電子ビームで照明すること
により、縮小電子光学系を介して描画するパターンを試
料面に転写するステンシルマスク型の電子ビーム露光装
置がある。また、複数の開口を有する基板を電子ビーム
で照明し、複数の開口からの複数の電子ビームを試料面
に照射し、その複数の電子ビームを偏向させて試料面を
走査させるとともに、描画するパターンに応じて複数の
電子ビームを個別にon/offしてパターンを描画するマル
チ電子ビーム型露光装置がある。双方とも一度に露光す
る面積すなわち露光面積が従来にくらべ広い為スループ
ットがより改善できるという特徴がある。
As an apparatus for solving this problem, a pattern to be drawn is formed as a pattern transmission hole in a stencil mask, and the stencil mask is illuminated with an electron beam, so that a pattern to be drawn through a reduction electron optical system can be formed on a sample surface. There is a stencil mask type electron beam exposure apparatus for transferring the image to a stencil mask. In addition, a substrate having a plurality of openings is illuminated with an electron beam, a plurality of electron beams from the plurality of openings are irradiated on a sample surface, the plurality of electron beams are deflected to scan the sample surface, and a pattern to be drawn. There is a multi-electron beam type exposure apparatus that draws a pattern by individually turning on / off a plurality of electron beams in accordance with the requirements. Both have a feature that the throughput can be further improved because the area exposed at one time, that is, the exposure area is wider than before.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、ス
テンシルマスク型の電子ビーム露光装置においては、ス
テンシルマスクを照明する電子ビームが不均一であると
転写されるパターンが歪み、マルチ電子ビーム型露光装
置においては、複数の電子ビームに強度のばらつきがあ
ると描画されるパターンが歪むという問題がある。
However, in a stencil mask type electron beam exposure apparatus, the pattern to be transferred is distorted if the electron beam illuminating the stencil mask is not uniform. In addition, there is a problem in that a pattern to be drawn is distorted when the intensity of a plurality of electron beams varies.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の電子ビー
ム照明装置のある形態は、電子ビームを放射する光源を
用いて物体を照明する電子ビーム照明装置において、前
記光源からの電子ビームを前記物体に照射する為の、複
数の電子レンズを有する照明電子光学系と、前記物体に
照射される電子ビームの強度分布に関する情報を得る手
段と、前記情報に基づいて、前記複数の電子レンズの少
なくとも2つの電子レンズを調整する調整手段とを有す
ることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an embodiment of an electron beam illuminating apparatus according to the present invention has an object using a light source for emitting an electron beam. In an electron beam illuminating device for illuminating, an illumination electron optical system having a plurality of electron lenses for irradiating an electron beam from the light source onto the object, and information on an intensity distribution of the electron beam illuminating the object are obtained. And adjusting means for adjusting at least two of the plurality of electronic lenses based on the information.

【0007】前記調整手段は、前記複数の電子レンズの
少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワーを調整
することを特徴とする。
The adjusting means adjusts the electro-optical power of at least two of the plurality of electronic lenses.

【0008】前記調整手段は、前記複数の電子レンズの
少なくとも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の光
軸方向の位置を調整することを特徴とする。
The adjusting means adjusts the position of at least two of the plurality of electronic lenses in the optical axis direction of the illumination electron optical system.

【0009】本発明の電子ビーム照明装置のある形態
は、電子ビームを放射する光源を用いて第1物体を照明
し、前記第1物体からの電子ビームを縮小電子光学系を
介して第2物体に投影露光する電子ビーム露光装置にお
いて、前記光源からの電子ビームを前記第1物体に照射
する為の、複数の電子レンズを有する照明電子光学系
と、前記第1物体に照射される電子ビームの強度分布に
関する情報を得る手段と、前記情報に基づいて、前記複
数の電子レンズの少なくとも2つの電子レンズを調整す
る調整手段とを有することを特徴とする。
In one embodiment of the electron beam illuminating apparatus of the present invention, a first object is illuminated by using a light source that emits an electron beam, and an electron beam from the first object is transmitted to a second object via a reduction electron optical system. An electron beam exposure apparatus for projecting and exposing an electron beam from the light source to the first object, an illumination electron optical system having a plurality of electron lenses, It is characterized by comprising means for obtaining information on intensity distribution, and adjusting means for adjusting at least two electronic lenses of the plurality of electronic lenses based on the information.

【0010】前記調整手段は、前記複数の電子レンズの
少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワーを調整
することを特徴とする。
[0010] The adjusting means adjusts the electro-optical power of at least two of the plurality of electronic lenses.

【0011】前記調整手段は、前記複数の電子レンズの
少なくとも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の光
軸方向の位置を調整することを特徴とする。
The adjusting means adjusts the position of at least two of the plurality of electronic lenses in the optical axis direction of the illumination electron optical system.

【0012】前記第1物体は、電子ビームを透過する部
分と透過しない部分とでパターンが形成されているマス
クであることを特徴とする。
The first object is characterized in that the first object is a mask in which a pattern is formed by a portion that transmits an electron beam and a portion that does not transmit the electron beam.

【0013】前記第1物体は、複数の開口を有し、前記
複数の開口を通過する電子ビームを個別に遮断する手段
を有することを特徴とする。
[0013] The first object has a plurality of openings, and has means for individually blocking electron beams passing through the plurality of openings.

【0014】前記複数の開口を通過する電子ビームのそ
れぞれから前記光源の中間像を形成する為の各開口に対
応した複数の電子光学系を有し、前記複数の中間像を前
記縮小電子光学系を介して前記第2物体に投影すること
を特徴とする。
A plurality of electron optical systems corresponding to the respective apertures for forming intermediate images of the light source from the electron beams passing through the plurality of apertures, respectively; And projecting on the second object via

【0015】前記複数の電子光学系のそれぞれは、前記
中間像が縮小電子光学系を介して前記第2物体に投影さ
れる際に発生する収差を補正する手段を有することを特
徴とする。
Each of the plurality of electron optical systems has a means for correcting an aberration generated when the intermediate image is projected on the second object via the reduction electron optical system.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1) 〔電子ビーム露光装置の構成要素説明〕図1は本発明に
係る実施例1の電子ビーム露光装置の要部概略図であ
る。
First Embodiment [Description of Components of Electron Beam Exposure Apparatus] FIG. 1 is a schematic view of a main part of an electron beam exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0017】図1において、1は、カソード1a、グリ
ッド1b、アノード1cよりなる電子銃であって、カソード
1aから放射された電子はグリッド1b、アノード1cの間で
クロスオーバ像を形成する。(以下、これらのクロスオ
ーバ像を光源と記す)
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electron gun including a cathode 1a, a grid 1b, and an anode 1c.
Electrons emitted from 1a form a crossover image between grid 1b and anode 1c. (Hereinafter, these crossover images are referred to as light sources.)

【0018】この光源から放射される電子は、その前側
焦点位置が前記光源位置にあるコンデンサーレンズ2
(照明電子レンズ光学系)によって略平行の電子ビーム
となる。略平行な電子ビームは、要素電子光学系アレイ
3に照明する。コンデンサーレンズ2は、電子レンズ2
a、2b、2cで構成されいる。そして、電子レンズ2a、2
b、2cの少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワ
ー(焦点距離)を調整するか、電子レンズ2a、2b、2cの
少なくとも2つの電子レンズのコンデンサーレンズ2の
光軸方向の位置を調整するか、もしくは双方とも調整す
ることにより、要素電子光学系に照明される電子ビーム
の強度分布を調整することを可能にしている。この点に
ついて図2を用いて説明する。
Electrons emitted from this light source are focused on a condenser lens 2 whose front focal position is at the light source position.
(The illumination electron lens optical system) converts the electron beams into substantially parallel electron beams. Substantially parallel electron beams are converted to element electron optics arrays
Light 3 The condenser lens 2 is an electronic lens 2
a, 2b, and 2c. Then, the electronic lenses 2a, 2
Whether to adjust the electron optical power (focal length) of at least two electronic lenses b and 2c, or to adjust the position of the condenser lens 2 of at least two electronic lenses 2a, 2b and 2c in the optical axis direction. Alternatively, by adjusting both, it is possible to adjust the intensity distribution of the electron beam illuminated on the elementary electron optical system. This will be described with reference to FIG.

【0019】光源から放射される電子ビームの強度が単
位立体角当たり均一である場合、すなわち光源の配光分
布が均一である場合、コンデンサーレンズ2の焦点距離
をf,光源から光軸AXに対して角度θで出射した電子ビー
ムがコンデンサーレンズ2を介して要素電子光学系3に入
射する位置をxとした時、 x = f×θ を満足する電子光学特性をコンデンサーレンズ2が有し
ていると、要素電子光学系3に照明される電子ビームの
強度分布も均一になる(図2(a)の実線)。逆にコンデ
ンサーレンズ2の電子光学特性を調整することにより
(図2(a)の破線)、要素電子光学系に照明される電子
ビームの強度分布を変化させることができる。
When the intensity of the electron beam emitted from the light source is uniform per unit solid angle, that is, when the light distribution of the light source is uniform, the focal length of the condenser lens 2 is set to f, and the distance from the light source to the optical axis AX is set. When the position at which the electron beam emitted at an angle θ enters the elementary electron optical system 3 via the condenser lens 2 is x, the condenser lens 2 has electron optical characteristics satisfying x = f × θ. Then, the intensity distribution of the electron beam illuminating the elementary electron optical system 3 becomes uniform (solid line in FIG. 2A). Conversely, by adjusting the electron optical characteristics of the condenser lens 2 (broken line in FIG. 2A), the intensity distribution of the electron beam illuminating the element electron optical system can be changed.

【0020】式(1)を満足する時の光源から光軸AXに対
して角度θで出射した電子ビームが要素電子光学系3に
入射する位置を理想位置x(θ)とし、実際に電子ビーム
がコンデンサーレンズ2を介して要素電子光学系3に入射
する位置をx(θ)とし、その差分の理想位置に対する比
率をDIS(θ)=〔x(θ)-x(θ)〕/x(θ)とすると、DIS(θ)
は、コンデンサーレンズ2の1つの電子光学特性であ
り、図2(b)ように表示できる。そして電子レンズ2a、2
b、2cの少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワ
ーを調整するか、電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2
つの電子レンズの前記照明電子光学系の光軸方向の位置
を調整するか、もしくは双方とも調整することにより、
DIS(θ)を図中の矢印のように変更することができる。
具体的には少なくとも2つの電子レンズの励磁電流を調
整するか、図2(a)に示す電子レンズを光軸方向に移動
させる駆動系により調整する。
The position at which the electron beam emitted from the light source at an angle θ with respect to the optical axis AX when the formula (1) is satisfied enters the elementary electron optical system 3 is defined as an ideal position x (θ). Where x (θ) is incident on the elementary electron optical system 3 via the condenser lens 2, and the ratio of the difference to the ideal position is DIS (θ) = [x (θ) -x (θ)] / x ( θ), DIS (θ)
Is an electron optical characteristic of the condenser lens 2 and can be displayed as shown in FIG. And the electronic lenses 2a, 2
b) adjusting the electro-optical power of at least two electronic lenses of 2c, or adjusting at least two electronic lenses of 2a, 2b and 2c.
By adjusting the position of the two electron lenses in the optical axis direction of the illumination electron optical system, or by adjusting both,
DIS (θ) can be changed as indicated by the arrow in the figure.
Specifically, the excitation current of at least two electron lenses is adjusted, or is adjusted by a drive system shown in FIG. 2A that moves the electron lenses in the optical axis direction.

【0021】たとえば、コンデンサーレンズ2の電子光
学特性を調整してさらに出射角θが大きいほどマイナス
側に傾けさせれば、調整前に比べ、要素電子光学系3に
照明される電子ビームの強度分布は光軸AXから離れるに
したがって、より電子ビームの強度が大きくなる。
For example, if the electron optical characteristics of the condenser lens 2 are adjusted and the emission angle θ is further tilted toward the minus side as the emission angle θ is increased, the intensity distribution of the electron beam illuminated on the elementary electron optical system 3 becomes larger than before the adjustment. The intensity of the electron beam increases as the distance from the optical axis AX increases.

【0022】ここで、コンデンサーレンズ2の電子光学
特性を調整する際は、コンデンサーレンズ2の全系の電
子光学的パワーは略一定になるように、且つコンデンサ
ーレンズ2の前側焦点位置の位置も略一定になるように
して、コンデンサーレンズ2の電子光学特性(DIS(θ))
を調整する。
Here, when adjusting the electro-optical characteristics of the condenser lens 2, the electro-optical power of the entire system of the condenser lens 2 is made substantially constant, and the position of the front focal position of the condenser lens 2 is also made substantially. Electron-optical characteristics of condenser lens 2 (DIS (θ))
To adjust.

【0023】図1に戻り、要素電子光学系アレイ3は、
ブランキング電極と開口と電子レンズで構成される要素
電子光学系が光軸AXに直交する方向に複数配列されて形
成されたものである。要素電子光学系アレイ3の詳細に
ついては後述する。
Returning to FIG. 1, the elementary electron optical system array 3
A plurality of element electron optical systems each including a blanking electrode, an opening, and an electron lens are arranged in a direction orthogonal to the optical axis AX. Details of the element electron optical system array 3 will be described later.

【0024】要素電子光学系アレイ3は、光源の中間像
を複数形成し、各中間像は後述する縮小電子光学系4に
よって縮小投影され、ウエハ5上に光源像を形成する。
The element electron optical system array 3 forms a plurality of intermediate images of the light source, and each intermediate image is reduced and projected by a reduction electron optical system 4 described later to form a light source image on the wafer 5.

【0025】その際、ウエハ5上の光源像の間隔が光源
像の大きさの整数倍になるように、要素電子光学系アレ
イ3の各要素は設定されている。更に、要素電子光学系
アレイ3は、各中間像の光軸方向の位置を縮小電子光学
系4の像面湾曲に応じて異ならせるとともに、各中間像
が縮小電子光学系4よってウエハ5に縮小投影される際に
発生する収差を予め補正している。
At this time, each element of the element electron optical system array 3 is set so that the interval between the light source images on the wafer 5 becomes an integral multiple of the size of the light source image. Further, the elementary electron optical system array 3 makes the position of each intermediate image in the optical axis direction different according to the field curvature of the reduction electron optical system 4, and reduces each intermediate image to the wafer 5 by the reduction electron optical system 4. The aberration that occurs when the image is projected is corrected in advance.

【0026】縮小電子光学系4は、第1投影レンズ41(4
3)と第2投影レンズ42(44)とからなる対称磁気タブレッ
トで構成される。第1投影レンズ41(43)の焦点距離をf
1、第2投影レンズ42(44)の焦点距離をf2とすると、こ
の2つのレンズ間距離はf1+f2になっている。光軸上AX
の物点は第1投影レンズ41(43)の焦点位置にあり、その
像点は第2投影レンズ42(44)の焦点に結ぶ。この像は-f
2/f1に縮小される。また、2つのレンズ磁界が互いに逆
方向に作用する様に決定されているので、理論上は、球
面収差、等方性非点収差、等方性コマ収差、像面湾曲収
差、軸上色収差の5つの収差を除いて他のザイデル収差
および回転と倍率に関する色収差が打ち消される。
The reduction electron optical system 4 includes a first projection lens 41 (4
3) and the second projection lens 42 (44). Let the focal length of the first projection lens 41 (43) be f
1. Assuming that the focal length of the second projection lens 42 (44) is f2, the distance between these two lenses is f1 + f2. AX on optical axis
Is located at the focal position of the first projection lens 41 (43), and its image point is focused on the second projection lens 42 (44). This image is -f
Reduced to 2 / f1. In addition, since the two lens magnetic fields are determined so as to act in opposite directions, theoretically, there are five spherical aberrations, isotropic astigmatism, isotropic coma, field curvature aberration, and axial chromatic aberration. Except for aberrations, other Seidel aberrations and chromatic aberrations related to rotation and magnification are canceled.

【0027】6は、要素電子光学系アレイ3からの複数の
電子ビームを偏向させて、複数の光源像をウエハ5上で
X,Y方向に略同一の変位量だけ変位させる偏向器であ
る。偏向器6は、図示はされていないが、偏向幅が広い
場合に用いられる主偏向器と偏向幅が狭い場合に用いら
れる副偏向器で構成されていて、主偏向器は電磁型偏向
器で、副偏向器は静電型偏向器である。
6 deflects a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 to form a plurality of light source images on the wafer 5.
This is a deflector that displaces in the X and Y directions by substantially the same amount of displacement. Although not shown, the deflector 6 is composed of a main deflector used when the deflection width is wide and a sub deflector used when the deflection width is narrow.The main deflector is an electromagnetic deflector. The sub deflector is an electrostatic deflector.

【0028】7は偏向器6を作動させた際に発生する偏向
収差による光源像のフォーカス位置のずれを補正するダ
イナミックフォーカスコイルであり、8は、ダイナミッ
クフォーカスコイル7と同様に、偏向により発生する偏
向収差の非点収差を補正するダイナミックスティグコイ
ルである。
Numeral 7 denotes a dynamic focus coil for correcting a shift of the focus position of the light source image due to deflection aberration generated when the deflector 6 is operated, and numeral 8 is generated by deflection similarly to the dynamic focus coil 7. It is a dynamic stig coil that corrects astigmatism of deflection aberration.

【0029】9は、要素電子光学系アレイ3からの電子ビ
ームが、ウエハ5上に形成された位置合わせマークを照
射した際に生じる反射電子又は2次電子を検出する反射
電子検出器である。
Reference numeral 9 denotes a backscattered electron detector for detecting backscattered electrons or secondary electrons generated when the electron beam from the elementary electron optical system array 3 irradiates the alignment mark formed on the wafer 5.

【0030】10は、X及びY方向にのびる2つのシング
ルナイフエッジを有するファラデーカップで要素電子光
学系からの電子ビームが形成する光源像の電荷量を検出
する。
Reference numeral 10 denotes a Faraday cup having two single knife edges extending in the X and Y directions, and detects a charge amount of a light source image formed by an electron beam from the elementary electron optical system.

【0031】11は、ウエハを載置し、光軸AX(Z軸)方
向とZ軸回りの回転方向に移動可能なθ-Zステージで
あって、前述したファラデーカップ10が固設されてい
る。
Numeral 11 denotes a θ-Z stage on which a wafer is placed and which can be moved in the direction of the optical axis AX (Z axis) and in the direction of rotation around the Z axis. The above-mentioned Faraday cup 10 is fixed to the θ-Z stage. .

【0032】12は、θ-Zステージを載置し、光軸AX(Z
軸)と直交するXY方向に移動可能なXYステージであ
る。
12 is a case where the θ-Z stage is mounted and the optical axis AX (Z
(XY axis) that is movable in the XY directions orthogonal to the axis.

【0033】次に、図3を用いて要素電子光学系アレイ
3について説明する。
Next, an element electron optical system array will be described with reference to FIG.
3 will be described.

【0034】要素電子光学系アレイ3は、複数の要素電
子光学系をグループ(サブアレイ)とし、そのサブアレ
イが複数形成されている。そして、本実施例では7つの
サブアレイA〜Gが形成されている。各サブアレイは、複
数の要素電子光学系が2次元的に配列されている。そし
て、本実施例の各サブアレイではD(1,1)〜D(5,5)のよう
に25個の要素電子光学系が形成されていて、各要素電
子光学系は縮小電子光学系4を介してウエハ上にはX方向
もY方向もピッチPb(μm)の間隔で配列する光源像を形
成する。
The element electron optical system array 3 includes a plurality of element electron optical systems as a group (subarray), and a plurality of subarrays are formed. In this embodiment, seven sub-arrays A to G are formed. In each subarray, a plurality of element electron optical systems are two-dimensionally arranged. In each subarray of the present embodiment, 25 element electron optical systems such as D (1,1) to D (5,5) are formed, and each element electron optical system On the wafer, light source images arranged in the X direction and the Y direction at intervals of the pitch Pb (μm) are formed.

【0035】各要素電子光学系の断面図を図4に示す。FIG. 4 is a sectional view of each element electron optical system.

【0036】図3において、301は一対の電極で構成さ
れ、偏向機能を有するブランキング電極であり、302
は、透過する電子ビームの形状を規定する開口(AP)を有
する基板で他の要素電子光学系と共通である。その上に
ブランキング電極301と電極on/ofするための配線(W)が
形成されている。303は、3つの開口電極で構成され、
上下の電極を加速電位V0と同じにし、中間の電極を別の
電位V1またはV2に保った収斂機能を有するユニポテンシ
ャルレンズ303a、303bの2つを用いた電子レンズであ
る。
In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a blanking electrode which is constituted by a pair of electrodes and has a deflection function.
Is a substrate having an aperture (AP) for defining the shape of a transmitted electron beam, which is common to other element electron optical systems. A wiring (W) for turning on / of the electrode with the blanking electrode 301 is formed thereon. 303 is composed of three aperture electrodes,
This is an electron lens using two unipotential lenses 303a and 303b having a converging function in which the upper and lower electrodes are set to be the same as the acceleration potential V0 and the intermediate electrode is kept at another potential V1 or V2.

【0037】ユニポテンシャルレンズ303aの上、中、下
の電極及びユニポテンシャルレンズ303bの上、下の電極
の形状は図5(A)に示すような形状であり、ユニポテン
シャルレンズ303a、303bの上下電極は、後述する焦点・
非点制御回路1によって全ての要素電子光学系において
共通の電位に設定している。
The shape of the upper, middle, and lower electrodes of the unipotential lens 303a and the shape of the upper and lower electrodes of the unipotential lens 303b are as shown in FIG. The electrode is
The astigmatism control circuit 1 sets a common potential in all the element electron optical systems.

【0038】ユニポテンシャルレンズ303aの中間電極
は、焦点・非点制御回路1によって要素電子光学系毎に
電位が設定出来る為、ユニポテンシャルレンズ303aの焦
点距離が要素電子光学系毎に設定できる。
The potential of the intermediate electrode of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system by the focus / astigmatization control circuit 1, so that the focal length of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system.

【0039】また、ユニポテンシャルレンズ303bの中間
電極は、図5(B)に示すような4つの電極で構成され、
焦点・非点制御回路によって各電極の電位が個別に設定
でき、要素電子光学系毎にも個別設定出来るため、ユニ
ポテンシャルレンズ303bは直交する断面において焦点距
離が異なるようにでき、かつ要素電子光学系毎にも個別
に設定出来る。
The intermediate electrode of the unipotential lens 303b is composed of four electrodes as shown in FIG.
Since the potential of each electrode can be set individually by the focus / astigmatism control circuit and can be set individually for each element electron optical system, the unipotential lens 303b can have a different focal length in a cross section orthogonal to the element electron optics. It can be set individually for each system.

【0040】その結果、要素電子光学系の中間電極の電
位をそれぞれ制御することによって、要素電子光学系の
電子光学特性(中間像形成位置、非点収差)を制御する
ことができる。
As a result, by controlling the potential of the intermediate electrode of the element electron optical system, the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of the element electron optical system can be controlled.

【0041】コンデンサーレンズ2で略平行にされた電
子ビームは、ブランキング電極301と開口(AP)を介し、
電子レンズ303によって、光源の中間像を形成する。こ
の時、ブランキング電極301の電極間に電界をかけてい
ないと電子ビーム束305の様に偏向されない。一方、ブ
ランキング電極301の電極間に電界をかけると電子ビー
ム束306の様にに偏向される。すると、電子光束305と電
子ビーム束306は、縮小電子光学系4の物体面で互いに異
なる角度分布を有するので、縮小電子光学系4の瞳位置
(図1のP面上)では電子ビーム束305と電子ビーム束306
は互いに異なる領域に入射される。したがって、電子ビ
ーム束305だけを透過させるブランキング開口BAを縮小
電子光学系の瞳位置(図1のP面上)に設けてある。
The electron beam made substantially parallel by the condenser lens 2 passes through the blanking electrode 301 and the opening (AP).
The electron lens 303 forms an intermediate image of the light source. At this time, the beam is not deflected like the electron beam bundle 305 unless an electric field is applied between the blanking electrodes 301. On the other hand, when an electric field is applied between the blanking electrodes 301, the beam is deflected like an electron beam bundle 306. Then, since the electron beam 305 and the electron beam 306 have different angular distributions on the object plane of the reduction electron optical system 4, the electron beam 305 at the pupil position of the reduction electron optical system 4 (on the P plane in FIG. 1). And electron beam bundle 306
Are incident on mutually different regions. Therefore, a blanking aperture BA that transmits only the electron beam bundle 305 is provided at the pupil position (on the P plane in FIG. 1) of the reduction electron optical system.

【0042】また、各要素電子光学系は、それぞれが形
成する中間像が縮小電子光学系4によって被露光面に縮
小投影される際に発生する像面湾曲・非点収差を補正す
るために、各要素電子光学系の2つの中間電極の電位を
個別に設定して、各要素電子光学系の電子光学特性(中
間像形成位置、非点収差)を異ならしめている。ただ
し、本実施例では、中間電極と焦点・非点制御回路1と
の配線を減らす為に同一サブアレイ内の要素電子光学系
は同一の電子光学特性にしてあり、要素電子光学系の電
子光学特性(中間像形成位置、非点収差)をサブアレイ
毎に制御している。
Further, each elementary electron optical system corrects the field curvature and astigmatism generated when the intermediate image formed by each is reduced and projected on the surface to be exposed by the reduction electron optical system 4. The potentials of the two intermediate electrodes of each elementary electron optical system are individually set to make the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of each elementary electron optical system different. However, in this embodiment, the element electron optical systems in the same sub-array have the same electro-optical characteristics in order to reduce the wiring between the intermediate electrode and the focus / astigmatism control circuit 1, and the electro-optical characteristics of the element electron optical systems (Intermediate image formation position, astigmatism) is controlled for each sub-array.

【0043】さらに、複数の中間像が縮小電子光学系4
によって被露光面に縮小投影される際に発生する歪曲収
差を補正するために、予め縮小電子光学系4の歪曲特性
を予め知り、それに基づいて、縮小電子光学系4の光軸
と直交する方向の各要素電子光学系の位置を設定してい
る。
Further, a plurality of intermediate images are formed by the reduction electron optical system 4.
In order to correct the distortion that occurs when the image is reduced and projected on the surface to be exposed, the distortion characteristics of the reduction electron optical system 4 are known in advance, and based on that, the direction orthogonal to the optical axis of the reduction electron optical system 4 The position of each element electron optical system is set.

【0044】次に本実施例のシステム構成図を図6に示
す。
Next, FIG. 6 shows a system configuration diagram of this embodiment.

【0045】強度分布制御系13は、コンデンサーレンズ
2を構成する電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの
電子レンズの励磁電流を変更して電子光学的パワー(焦
点距離)を調整するか、電子レンズ2a、2b、2cの少なく
とも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の光軸方向
の位置を駆動系によって調整するか、もしくは双方とも
調整するための制御回路である。
The intensity distribution control system 13 includes a condenser lens
The excitation current of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c constituting the electronic lens 2 is changed to adjust the electro-optical power (focal length), or at least two of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c And a control circuit for adjusting the position of the illumination electron optical system in the optical axis direction by a drive system or both.

【0046】ブランキング制御回路14は、要素電子光学
アレイ3の各要素電子光学系のブランキング電極のon/of
fを個別に制御する制御回路、焦点・非点制御回路1(1
5)は、要素電子光学アレイ3の各要素電子光学系の電子
光学特性(中間像形成位置、非点収差)を個別に制御す
る制御回路である。
The blanking control circuit 14 turns on / of the blanking electrode of each element electron optical system of the element electron optical array 3.
control circuit for individually controlling f, focus / astigmatism control circuit 1 (1
5) is a control circuit for individually controlling the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of each element electron optical system of the element electron optical array 3.

【0047】焦点・非点制御回路2(16)は、ダイナミ
ックスティグコイル8及びダイナミックフォーカスコイ
ル7を制御して縮小電子光学系4の焦点位置、非点収差を
制御する制御回路で、偏向制御回路17は偏向器6を制御
する制御回路、倍率調整回路18は、縮小電子光学系4の
倍率を調整する制御回路、光学特性回路19は、縮小電子
光学系4を構成する電磁レンズの励磁電流を変化させ回
転収差や光軸を調整する制御回路である。
The focus / astigmatism control circuit 2 (16) is a control circuit for controlling the dynamic stig coil 8 and the dynamic focus coil 7 to control the focus position and astigmatism of the reduction electron optical system 4, and a deflection control circuit. A control circuit 17 controls the deflector 6, a magnification adjustment circuit 18 controls the magnification of the reduction electron optical system 4, and an optical characteristic circuit 19 controls the excitation current of the electromagnetic lens constituting the reduction electron optical system 4. It is a control circuit that adjusts the rotational aberration and the optical axis by changing it.

【0048】ステージ駆動制御回路20は、θ-Zステージ
を駆動制御し、かつXYステージ12の位置を検出するレ
ーザ干渉計21と共同してXYステージ12を駆動制御する
制御回路である。
The stage drive control circuit 20 is a control circuit that controls the drive of the XY stage 12 in cooperation with the laser interferometer 21 that detects the position of the XY stage 12 by controlling the drive of the θ-Z stage.

【0049】制御系22は、描画パターンに関する情報が
記憶されたメモリ23からのデータに基づく露光及び位置
合わせの為に上記複数の制御回路および反射電子検出器
9・ファラデーカップ10を同期して制御する。制御系22
は、インターフェース24を介して電子ビーム露光装置全
体をコントロールするCPU25によって制御されている。
The control system 22 includes a plurality of control circuits and a backscattered electron detector for performing exposure and alignment based on data from the memory 23 in which information on a drawing pattern is stored.
9. Synchronously control the Faraday cup 10. Control system 22
Are controlled by a CPU 25 that controls the entire electron beam exposure apparatus via an interface 24.

【0050】〔動作の説明〕図6を用いて本実施例の電
子ビーム露光装置の動作について説明する。
[Explanation of Operation] The operation of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0051】露光装置のウエハ露光に先立ち、CPU25
は、インターフェース24を介して制御系22に「キャリブ
レーション」を命令すると、制御系22は下記のステップ
を実行する。
Prior to wafer exposure of the exposure apparatus, the CPU 25
Commands the “calibration” to the control system 22 via the interface 24, the control system 22 executes the following steps.

【0052】(ステップ1)制御系22は、焦点・非点制
御回路1(15)を介して、要素電子光学系アレイ3の各要
素電子光学系が形成する中間像の光軸方向の位置を予め
決められた位置に設定する様に各要素電子光学系の中間
電極の電位を設定する。
(Step 1) The control system 22 determines the position in the optical axis direction of the intermediate image formed by each element electron optical system of the element electron optical system array 3 via the focus / astigmatism control circuit 1 (15). The potential of the intermediate electrode of each elementary electron optical system is set so as to be set at a predetermined position.

【0053】そして、制御系22は、要素電子光学系の一
つを選択し、その要素電子光学系からの電子ビームだけ
がウエハ側に照射するようにブランキング制御回路14を
制御して、選択された要素電子光学系以外のブランキン
グ電極を作動させる(ブランキングon)。同時にステー
ジ駆動制御回路20によってXYステージ12を駆動させ、
選択された要素電子光学系からの電子ビームにより形成
される光源像近傍にファラデーカップ10を移動させ、選
択された要素電子光学系からの電子ビームにより形成さ
れる光源像をファラデーカップ10で検出して、照射され
る電流を検出する。
The control system 22 selects one of the element electron optical systems, and controls the blanking control circuit 14 so that only the electron beam from the element electron optical system irradiates the wafer side. A blanking electrode other than the element electron optical system is operated (blanking on). At the same time, the XY stage 12 is driven by the stage drive control circuit 20,
The Faraday cup 10 is moved near the light source image formed by the electron beam from the selected element electron optical system, and the light source image formed by the electron beam from the selected element electron optical system is detected by the Faraday cup 10. Then, the applied current is detected.

【0054】(ステップ2)制御系22は、要素電子光学
系アレイ3の他の要素電子光学系から照射される電流を
ステップ1と同様に順次測定し、各要素電子光学系毎の
照射電流を記憶する。
(Step 2) The control system 22 sequentially measures the current radiated from the other element electron optical systems of the element electron optical system array 3 in the same manner as in Step 1, and calculates the irradiation current for each element electron optical system. Remember.

【0055】(ステップ3)制御系22は、記憶された各
要素電子光学系から照射される電流の検出結果に基づい
て、実際に要素電子光学系アレイ3に照明される電子ビ
ームの強度分布を求める。そして、求められた強度分布
に基づいて、各要素電子光学系の照射電流が均一になる
ように、強度分布制御系13に命じ、コンデンサーレンズ
2を構成する電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの
電子レンズの光学的パワーを調整するか、電子レンズ2
a、2b、2cの少なくとも2つの電子レンズの前記照明電
子光学系の光軸方向の位置を調整するか、もしくは双方
とも調整する。
(Step 3) The control system 22 calculates the intensity distribution of the electron beam actually illuminating the element electron optical system array 3 based on the stored detection result of the current applied from each element electron optical system. Ask. Then, based on the obtained intensity distribution, the intensity distribution control system 13 is instructed so that the irradiation current of each element electron optical system becomes uniform, and the condenser lens
Adjusting the optical power of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, 2c constituting the electronic lens 2;
The position of at least two electron lenses a, 2b, and 2c in the optical axis direction of the illumination electron optical system is adjusted, or both are adjusted.

【0056】本実施例ではすべての要素電子光学系から
の照射電流をそれぞれ測定したが、測定時間を短縮する
ために、要素電子光学アレイ3上の照明領域を複数の小
領域に分割し、例えば小領域の代表として図3に示した
要素電子光学系アレイ3の要素電子光学系B(3,3)、C(3,
3)、E(3,3)、F(3,3)、G(3,3)からの電子ビームだけを検
出して要素電子光学系アレイ3に照明される電子ビーム
の強度分布を求めても構わない。
In this embodiment, the irradiation currents from all the element electron optical systems were measured. However, in order to reduce the measurement time, the illumination area on the element electron optical array 3 was divided into a plurality of small areas. The elementary electron optical systems B (3,3) and C (3,3,3) of the elementary electron optical system array 3 shown in FIG.
3), E (3,3), F (3,3), Detecting only the electron beam from G (3,3) and calculating the intensity distribution of the electron beam illuminating the element electron optical system array No problem.

【0057】次に、CPU25は、インターフェース24を介
して制御系22に「露光の実行」を命令すると、制御系22
は下記のステップを実行する。
Next, the CPU 25 instructs the control system 22 to execute “exposure” via the interface 24, and
Performs the following steps:

【0058】(ステップ11)制御系22は、偏向制御回
路17に命じ、偏向器6の副偏向器によって、要素電子光
学系アレイからの複数の電子ビーム偏向させるととも
に、ブランキング制御回路14に命じ各要素電子光学系の
ブランキング電極をウエハ5に露光すべきパターンに応
じてon/offさせる。この時XYステージ12はX方向に連
続移動しており、偏向制御回路17は、XYステージ12の
移動量も含めて電子ビームの偏向位置を制御している。
(Step 11) The control system 22 commands the deflection control circuit 17 to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array by the sub-deflector of the deflector 6, and also commands the blanking control circuit 14. The blanking electrode of each element electron optical system is turned on / off according to the pattern to be exposed on the wafer 5. At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction, and the deflection control circuit 17 controls the deflection position of the electron beam including the amount of movement of the XY stage 12.

【0059】その結果、一つの要素電子光学系からの電
子ビームは、図7に示すようにウエハ5上の露光フィー
ルド(EF)を黒四角を起点として走査し露光する。ま
た、図8に示すように、サブアレイ内の複数の要素電子
光学系の露光フィールド(EF)は、隣接するように設定
されていて、その結果、ウエハ5上において、複数の露
光領域(EF)で構成されるサブアレイ露光フィールド(SE
F)を露光される。同時に、ウエハ5上において、図9に
示すようなサブアレイAからGのそれぞれが形成するサブ
アレイ露光フィールド(SEF)で構成されるサブフィール
ドが露光される。
As a result, the electron beam from one elementary electron optical system scans and exposes the exposure field (EF) on the wafer 5 starting from the black square as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8, the exposure fields (EF) of the plurality of element electron optical systems in the sub-array are set to be adjacent to each other, and as a result, the plurality of exposure areas (EF) on the wafer 5 Sub-array exposure field (SE
F) is exposed. At the same time, on the wafer 5, a subfield composed of a subarray exposure field (SEF) formed by each of the subarrays A to G as shown in FIG. 9 is exposed.

【0060】(ステップ12)制御系22は、図10に示
すサブフィールドを露光後、サブフィールドを露光
する為に、偏向制御回路17に命じ、偏向器6の主偏向器
によって、要素電子光学系アレイからの複数の電子ビー
ム偏向させる。そして、ステップ11の動作を行い、サ
ブフィールドを露光する。
(Step 12) After exposing the subfield shown in FIG. 10, the control system 22 commands the deflection control circuit 17 to expose the subfield, and the elementary electron optical system is operated by the main deflector of the deflector 6. A plurality of electron beams from the array are deflected. Then, the operation of step 11 is performed to expose the subfield.

【0061】以上のステップ11、12を繰り返して、
図10示すようにサブフィールドというようにサブ
フィールドを順次露光してウエハ全面を露光する。
By repeating the above steps 11 and 12,
As shown in FIG. 10, the entire surface of the wafer is exposed by sequentially exposing subfields such as subfields.

【0062】(実施例2)図11は本発明に係る実施例
2の電子ビーム露光装置を示す図である。同図中、図1
と同一構成要素には同一符号を付し、その説明は省略す
る。
(Embodiment 2) FIG. 11 is a view showing an electron beam exposure apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG.
The same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0063】本実施例の電子ビーム露光装置は、ステン
シルマスク型の露光装置である。
The electron beam exposure apparatus of this embodiment is a stencil mask type exposure apparatus.

【0064】すなわち、電子銃1からの電子ビームは、
その前側焦点位置が前記光源位置にあるコンデンサーレ
ンズ2によって略平行の電子ビームとなる。略平行な電
子ビームは、電子ビームを透過する部分と透過しない部
分とでパターンが形成されているすなわちパターン透過
孔を有するステンシルマスクSMを照明する。コンデンサ
ーレンズ2は、電子レンズ2a、2b、2cで構成されいる。
そして、電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの電子
レンズの電子光学的パワー(焦点距離)を調整するか、
電子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの電子レンズの
光軸方向の位置を調整するか、もしくは双方とも調整す
ることにより、ステンシルマスクSMに照明される電子ビ
ームの強度分布を調整することを可能にしている。そし
て、ステンシルマスクSMの形成された繰り返しパターン
透過孔からの電子ビームを縮小電子光学系4によってウ
エハ5上に縮小投影する。更に偏向器6により繰り返しパ
ターン透過孔の像がウエハ上を移動し、順次露光され
る。
That is, the electron beam from the electron gun 1 is
The condenser lens 2 whose front focal position is located at the light source position turns into a substantially parallel electron beam. The substantially parallel electron beam illuminates a stencil mask SM in which a pattern is formed between a part that transmits the electron beam and a part that does not transmit the electron beam, that is, the stencil mask SM having a pattern transmission hole. The condenser lens 2 is composed of electronic lenses 2a, 2b, 2c.
And adjusting the electro-optical power (focal length) of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, 2c;
The intensity distribution of the electron beam illuminated on the stencil mask SM can be adjusted by adjusting the position of at least two of the electron lenses 2a, 2b, and 2c in the optical axis direction or by adjusting both. I have to. Then, the electron beam from the repetitive pattern transmission hole formed with the stencil mask SM is reduced and projected on the wafer 5 by the reduction electron optical system 4. Further, the image of the pattern transmission hole is repeatedly moved on the wafer by the deflector 6, and is sequentially exposed.

【0065】本実施例では、ステンシルマスクSMに照明
される電子ビームの強度分布を求めるために、ピンホー
ルを介して電子ビームを検出するファラデーカップ10を
用いている。具体的には、ステンシルマスクSMを装置に
装着する前に、電子銃1からの電子ビームをステージ駆
動制御回路20によってXYステージ12を駆動させなが
ら、ファラデーカップ10で検出して、照射される電流を
検出する。ファラデーカップ10の位置毎の照射電流を記
憶する。制御系22は、記憶されたファラデーカップ10の
位置毎の検出結果に基づいて、実際にステンシルマスク
SMに照明される電子ビームの強度分布を求める。そし
て、求められた強度分布に基づいて、ステンシルマスク
SMに照明される照射電流が均一になるように、強度分布
制御回路13に命じ、コンデンサーレンズ2を構成する電
子レンズ2a、2b、2cの少なくとも2つの電子レンズの光
学的パワーを調整するか、電子レンズ2a、2b、2cの少な
くとも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の光軸方
向の位置を調整するか、もしくは双方とも調整する。
In this embodiment, a Faraday cup 10 for detecting an electron beam through a pinhole is used to obtain the intensity distribution of the electron beam illuminating the stencil mask SM. Specifically, before the stencil mask SM is mounted on the apparatus, the electron beam from the electron gun 1 is detected by the Faraday cup 10 while the XY stage 12 is driven by the stage drive control circuit 20, and the irradiation current is irradiated. Is detected. The irradiation current for each position of the Faraday cup 10 is stored. The control system 22 actually performs the stencil mask based on the stored detection result for each position of the Faraday cup 10.
Find the intensity distribution of the electron beam illuminating the SM. Then, based on the obtained intensity distribution, a stencil mask
Instruct the intensity distribution control circuit 13 to adjust the optical power of at least two electronic lenses of the electronic lenses 2a, 2b, 2c constituting the condenser lens 2 so that the irradiation current illuminated on the SM becomes uniform, The position of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, 2c in the optical axis direction of the illumination electron optical system is adjusted, or both are adjusted.

【0066】次に上記説明した電子ビーム露光装置を利
用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described electron beam exposure apparatus will be described.

【0067】図12は微小デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
01(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ102(露光制御データ作成)では設計し
た回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを
作成する。一方、ステップ103(ウエハ製造)ではシ
リコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ1
04(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意し
た露光制御データが入力された露光装置とウエハを用い
て、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を
形成する。次のステップ105(組み立て)は後工程と
呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて
半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダ
イシング、ボンディング)、パッケージング工程(チッ
プ封入)等の工程を含む。ステップ106(検査)では
ステップ105で作製された半導体デバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程
を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ
107)される。
FIG. 12 shows a micro device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head,
2 shows a flow of manufacturing a micromachine or the like. Step 1
In 01 (circuit design), the circuit of a semiconductor device is designed. In step 102 (exposure control data creation), exposure control data of the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern. On the other hand, in step 103 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 1
04 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the wafer and the exposure apparatus to which the prepared exposure control data has been input. The next step 105 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer prepared in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step 106 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 105 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 107).

【0068】図13は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ111(酸化)ではウエハの表面を
酸化させる。ステップ112(CVD)ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップ113(電極形成)では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ11
4(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップ115(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップ116(露光)では上記説明した露光
装置によって回路パターンをウエハに焼付露光する。ス
テップ117(現像)では露光したウエハを現像する。
ステップ118(エッチング)では現像したレジスト像
以外の部分を削り取る。ステップ119(レジスト剥
離)ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
FIG. 13 shows a detailed flow of the wafer process. Step 111 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 112 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. In step 113 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. Step 11
In step 4 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 115 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 116 (exposure), the circuit pattern is printed on the wafer by exposure using the above-described exposure apparatus. In step 117 (developing), the exposed wafer is developed.
In step 118 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 119 (resist removal), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0069】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device, which was conventionally difficult to manufacture, at low cost.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
い照明領域に均一な照明を行える電子ビーム照明装置及
び該装置を備えた電子ビーム露光装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electron beam illuminating apparatus capable of uniformly illuminating a wide illuminating area and an electron beam exposing apparatus having the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施例1電子ビーム露光装置の要
部概略を示す図。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a main part of an electron beam exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】コンデンサーレンズの強度分布調整機能につい
て説明する図。
FIG. 2 is a diagram illustrating an intensity distribution adjusting function of a condenser lens.

【図3】要素電子光学系アレイ3について説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating an element electron optical system array 3.

【図4】要素電子光学系を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating an element electron optical system.

【図5】要素電子光学系の電極を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating electrodes of the elementary electron optical system.

【図6】本発明に係るシステム構成を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a system configuration according to the present invention.

【図7】露光フィールド(EF)を説明する図。FIG. 7 is a view for explaining an exposure field (EF).

【図8】サブアレイ露光フィールド(SEF)を説明する
図。
FIG. 8 is a view for explaining a sub-array exposure field (SEF).

【図9】サブフィールドを説明する図。FIG. 9 is a diagram illustrating a subfield.

【図10】ウエハ走査露光を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating wafer scanning exposure.

【図11】本発明に係る実施例1電子ビーム露光装置の
要部概略を示す図。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a main part of an electron beam exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図12】微小デバイスの製造フローを説明する図。FIG. 12 is a diagram illustrating a flow of manufacturing a micro device.

【図13】ウエハプロセスを説明する図。FIG. 13 is a diagram illustrating a wafer process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子銃 2 コンデンサーレンズ 3 要素電子光学系アレイ 4 縮小電子光学系 5 ウエハ 6 偏向器 7 ダイナミックフォーカスコイル 8 ダイナミックスティグコイル 9 反射電子検出器 10 ファラデーカップ 11 θ−Zステージ 12 XYステージ 13 強度分布制御系 14 ブランキング制御回路 15 焦点・非点制御回路1 16 焦点・非点制御回路2 17 偏向制御回路 18 倍率調整回路 19 光学特性回路 20 ステージ駆動制御回路 21 レーザ干渉計 22 制御系 23 メモリ 24 インターフェース 25 CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron gun 2 Condenser lens 3 Element electron optical system array 4 Reduction electron optical system 5 Wafer 6 Deflector 7 Dynamic focus coil 8 Dynamic stig coil 9 Reflection electron detector 10 Faraday cup 11 θ-Z stage 12 XY stage 13 Intensity distribution control System 14 Blanking control circuit 15 Focus / astigmatism control circuit 1 16 Focus / astigmatism control circuit 2 17 Deflection control circuit 18 Magnification adjustment circuit 19 Optical characteristic circuit 20 Stage drive control circuit 21 Laser interferometer 22 Control system 23 Memory 24 Interface 25 CPU

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームを放射する光源を用いて物体
を照明する電子ビーム照明装置において、 前記光源からの電子ビームを前記物体に照射する為の、
複数の電子レンズを有する照明電子光学系と、 前記物体に照射される電子ビームの強度分布に関する情
報を得る手段と、 前記情報に基づいて、前記複数の電子レンズの少なくと
も2つの電子レンズを調整する調整手段とを有すること
を特徴とする電子ビーム照明装置。
1. An electron beam illuminating apparatus for illuminating an object using a light source that emits an electron beam, wherein the object irradiates the object with an electron beam from the light source.
An illumination electron optical system having a plurality of electron lenses; a unit for obtaining information on an intensity distribution of an electron beam applied to the object; and adjusting at least two of the plurality of electron lenses based on the information. An electron beam illuminating device comprising adjusting means.
【請求項2】 前記調整手段は、前記複数の電子レンズ
の少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワーを調
整することを特徴とする請求項1の電子ビーム照明装
置。
2. The electron beam illuminating apparatus according to claim 1, wherein said adjusting means adjusts an electro-optical power of at least two of the plurality of electronic lenses.
【請求項3】 前記調整手段は、前記複数の電子レンズ
の少なくとも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の
光軸方向の位置を調整することを特徴とする請求項1乃
至2の電子ビーム照明装置。
3. The electron beam illumination according to claim 1, wherein said adjusting means adjusts a position of at least two of the plurality of electron lenses in an optical axis direction of the illumination electron optical system. apparatus.
【請求項4】 電子ビームを放射する光源を用いて第1
物体を照明し、前記第1物体からの電子ビームを縮小電
子光学系を介して第2物体に投影露光する電子ビーム露
光装置において、 前記光源からの電子ビームを前記第1物体に照射する為
の、複数の電子レンズを有する照明電子光学系と、 前記第1物体に照射される電子ビームの強度分布に関す
る情報を得る手段と、 前記情報に基づいて、前記複数の電子レンズの少なくと
も2つの電子レンズを調整する調整手段とを有すること
を特徴とする電子ビーム露光装置装置。
4. A first light source which emits an electron beam.
An electron beam exposure apparatus for illuminating an object and projecting and exposing an electron beam from the first object to a second object via a reduction electron optical system, for irradiating the first object with an electron beam from the light source An illumination electron optical system having a plurality of electron lenses; a unit for obtaining information on an intensity distribution of an electron beam applied to the first object; and at least two electron lenses of the plurality of electron lenses based on the information. An electron beam exposure apparatus, comprising: an adjusting unit that adjusts the distance.
【請求項5】 前記調整手段は、前記複数の電子レンズ
の少なくとも2つの電子レンズの電子光学的パワーを調
整することを特徴とする請求項4の電子ビーム露光装
置。
5. The electron beam exposure apparatus according to claim 4, wherein said adjusting means adjusts the electro-optical power of at least two of the plurality of electronic lenses.
【請求項6】 前記調整手段は、前記複数の電子レンズ
の少なくとも2つの電子レンズの前記照明電子光学系の
光軸方向の位置を調整することを特徴とする請求項4乃
至5の電子ビーム露光装置。
6. An electron beam exposure apparatus according to claim 4, wherein said adjusting means adjusts positions of at least two of the plurality of electronic lenses in the optical axis direction of the illumination electron optical system. apparatus.
【請求項7】 前記第1物体は、電子ビームを透過する
部分と透過しない部分とでパターンが形成されているマ
スクであることを特徴とする請求項4乃至6の電子ビー
ム露光装置。
7. The electron beam exposure apparatus according to claim 4, wherein the first object is a mask in which a pattern is formed by a portion that transmits an electron beam and a portion that does not transmit the electron beam.
【請求項8】 前記第1物体は、複数の開口を有し、前
記複数の開口を通過する電子ビームを個別に遮断する手
段を有することを特徴とする請求項4乃至6の電子ビー
ム露光装置。
8. An electron beam exposure apparatus according to claim 4, wherein said first object has a plurality of openings, and has means for individually blocking electron beams passing through said plurality of openings. .
【請求項9】 前記複数の開口を通過する電子ビームの
それぞれから前記光源の中間像を形成する為の各開口に
対応した複数の電子光学系を有し、前記複数の中間像を
前記縮小電子光学系を介して前記第2物体に投影するこ
とを特徴とする請求項8の電子ビーム露光装置。
9. An electronic optical system corresponding to each aperture for forming an intermediate image of the light source from each of the electron beams passing through the plurality of apertures, wherein the plurality of intermediate images are formed by the reduced electron beam. 9. The electron beam exposure apparatus according to claim 8, wherein the projection is performed on the second object via an optical system.
【請求項10】 前記複数の電子光学系のそれぞれは、
前記中間像が縮小電子光学系を介して前記第2物体に投
影される際に発生する収差を補正する手段を有すること
を特徴とする請求項9の電子ビーム露光装置。
10. Each of the plurality of electron optical systems includes:
The electron beam exposure apparatus according to claim 9, further comprising a unit configured to correct an aberration generated when the intermediate image is projected on the second object via a reduction electron optical system.
【請求項11】 請求項4乃至10の電子ビーム露光装
置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイ
ス製造方法。
11. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the electron beam exposure apparatus according to claim 4.
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