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JPH1126348A - Method and apparatus for electron beam exposure - Google Patents

Method and apparatus for electron beam exposure

Info

Publication number
JPH1126348A
JPH1126348A JP17692497A JP17692497A JPH1126348A JP H1126348 A JPH1126348 A JP H1126348A JP 17692497 A JP17692497 A JP 17692497A JP 17692497 A JP17692497 A JP 17692497A JP H1126348 A JPH1126348 A JP H1126348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
electron
stage
main field
exposed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP17692497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Muraki
真人 村木
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP17692497A priority Critical patent/JPH1126348A/en
Priority to US09/084,917 priority patent/US6104035A/en
Publication of JPH1126348A publication Critical patent/JPH1126348A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for multiple electron beam exposure wherein a larger throughput is attained. SOLUTION: A multiple electron beam exposure method with a continuous stage movement comprises a first decision stage, where it is decided that at least one sub field of at least one main field is exposed to a plurality of electron beams, after settlement at such a polarization position that at least one of plurality of electron beams is radiated, while the plurality of electron beams is polarized for exposure without settlement at such polarization position as the entire electron beam is cut off, a stage where exposure time for each main field is calculated, and a second decision stage wherein the moving speed of a stage is decided to be such speed at which a main field corresponding to within such exposure time as that calculated for each main field can be exposed.

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方法
及びその露光装置に関し、特にウエハ直接描画またはマ
スク、レチクル露光の為に、複数の電子ビームを用いて
パターン描画を行う電子ビーム露光方法及びその露光装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam exposure method and an exposure apparatus therefor, and more particularly, to an electron beam exposure method for pattern writing using a plurality of electron beams for direct wafer writing or mask and reticle exposure. The present invention relates to an exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビーム露光装置には、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、ステンシル
を使用して所望断面形状にするステンシルマスク型等の
装置がある。
2. Description of the Related Art An electron beam exposure apparatus includes a point beam type in which a beam is used in the form of a spot, a variable rectangular beam type in which a variable-size rectangular section is used, and a stencil mask having a desired sectional shape using a stencil. There are devices such as molds.

【0003】ポイントビーム型の電子ビーム露光装置で
は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、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。他方、ステンシルマスク型の電子ビー
ム露光装置は、可変矩形アパーチャに相当する部分に複
数の繰り返しパターン透過孔を形成したステンシルマス
クを用いる。従って、ステンシルマスク型の電子ビーム
露光装置では繰り返しパターンを露光する場合のメリッ
トが大きいが、1枚のステンシルマスクに納まらない多
数の転写パターンが必要な半導体回路に対しては、複数
枚のステンシルマスクを作成しておいてそれを1枚ずつ
取り出して使用する必要があり、マスク交換の時間が必
要になるため、著しくスループットが低下するという問
題がある。
[0003] Point beam electron beam exposure apparatuses are used only for research and development because of their low throughput. 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 electron beam exposure apparatus. However, when exposing a pattern in which a fine pattern of about 0.1 μm is packed with a high degree of integration, the throughput is still high. There are many problems. On the other hand, a stencil mask type electron beam exposure apparatus uses a stencil mask in which a plurality of repeating pattern transmission holes are formed in a portion corresponding to a variable rectangular aperture. Therefore, a stencil mask type electron beam exposure apparatus has a great advantage in exposing a repetitive pattern. However, for a semiconductor circuit requiring a large number of transfer patterns that cannot be accommodated in one stencil mask, a plurality of stencil masks are required. It is necessary to take out one sheet at a time and use it one by one, which requires a time for mask replacement, which causes a problem that the throughput is significantly reduced.

【0004】この問題点を解決する装置として、複数の
電子ビームを設計上の座標に沿って試料面に照射し、設
計上の座標に沿って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。マルチ電子ビ
ーム型露光装置は、ステンシルマスクを用いずに任意の
描画パターンを描画できるので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 sample surface is irradiated with a plurality of electron beams along design coordinates, and the sample surface is scanned by deflecting the plurality of electron beams along design coordinates. In addition, there is a multi-electron beam type exposure apparatus which draws a pattern by individually turning on / off a plurality of electron beams according to a pattern to be drawn. The multi-electron beam type exposure apparatus has a feature that the throughput can be further improved because an arbitrary drawing pattern can be drawn without using a stencil mask.

【0005】図16に、マルチ電子ビーム型露光装置の
概要を示す。501a,501b,501cは、個別に電子ビームをon
/offできる電子銃である。502は、電子銃501a,501b,501
cからの複数の電子ビームをウエハ503上に縮小投影する
縮小電子光学系で、504は、ウエハ503に縮小投影された
複数の電子ビームを偏向させる偏向器である。
FIG. 16 schematically shows a multi-electron beam type exposure apparatus. 501a, 501b, 501c individually turn on the electron beam
An electron gun that can be turned off. 502 is an electron gun 501a, 501b, 501
A reduction electron optical system for reducing and projecting a plurality of electron beams from c onto the wafer 503, and a deflector 504 for deflecting the plurality of electron beams reduced and projected on the wafer 503.

【0006】電子銃501a,501b,501cからの複数の電子ビ
ームは、偏向器504によって同一の偏向量を与えられ
る。それにより、それぞれのビーム基準位置を基準とし
て、各電子ビームは偏向器504の最小偏向幅が定める配
列間隔を有する配列に従ってウエハ上での位置を順次整
定して偏向される。そして、それぞれの電子ビームは、
互いに異なる要素露光領域で露光すべきパターンを露光
する。
A plurality of electron beams from the electron guns 501a, 501b and 501c are given the same amount of deflection by a deflector 504. Thus, with respect to each beam reference position, each electron beam is deflected by sequentially setting its position on the wafer in accordance with an arrangement having an arrangement interval determined by the minimum deflection width of the deflector 504. And each electron beam
A pattern to be exposed is exposed in different element exposure regions.

【0007】図16(A)(B)(C)は、それぞれ電子銃501a,
501b,501cからの電子ビームがそれぞれの要素露光領域
を同一の配列に従って露光すべきパターンを露光する様
子を示している。各電子ビームは、同時刻の配列上の位
置を(1,1)、(1,2)....(1,16)、(2,1)、(2,2)....(2,1
6),(3,1)..となるように位置を整定して移動していくと
ともに、露光すべきパターン(P1、P2、P3)が存在する
位置でビームを照射して、各要素露光領域でそれぞれが
露光すべきパターン(P1、P2、P3)を露光する。
FIGS. 16A, 16B and 16C show electron guns 501a and 501a, respectively.
The figure shows that electron beams from 501b and 501c expose respective element exposure areas to patterns to be exposed according to the same arrangement. For each electron beam, the positions on the array at the same time are (1,1), (1,2) ... (1,16), (2,1), (2,2) ... 2,1
6), (3,1) .. The position is settled and moved, and the beam is irradiated at the position where the pattern (P1, P2, P3) to be exposed exists. The pattern (P1, P2, P3) to be exposed is exposed in each area.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとしている課題】マルチ電子ビーム
型露光装置では、各電子ビームが互いに異なるパターン
を同時に描画するので、露光すべきパターンの中の最小
線幅から偏向器504の最小偏向幅が設定される。そし
て、その最小線幅が微細化されてくると、最小偏向幅が
細かくなり、電子ビームの位置を整定して露光する回数
が増大する。その結果、スループットが低下するという
問題がある。
In the multi-electron beam type exposure apparatus, since each electron beam simultaneously draws a different pattern, the minimum deflection width of the deflector 504 is set from the minimum line width in the pattern to be exposed. Is done. As the minimum line width becomes finer, the minimum deflection width becomes smaller, and the number of times of performing exposure by stabilizing the position of the electron beam increases. As a result, there is a problem that the throughput is reduced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する為
の本発明の電子ビーム露光方法のある形態は、被露光物
体を載置したステージを連続移動させながら、複数の電
子ビームを被露光面上を偏向させ、偏向毎に各電子ビー
ムの照射を個別に制御し、各電子ビーム毎の要素露光領
域にパターンを描画することにより前記複数の要素露光
領域で構成されるサブフィールドを描画し、連続移動方
向と直交する方向に並んだ複数のサブフィールドを順次
描画することにより前記複数のサブフィールドで構成さ
れるメインフィールドを描画し、更に連続移動方向に並
んだ複数のメインフィールドを順次描画する電子ビーム
露光方法において、少なくとも1つのメインフィールド
の少なくとも1つのサブフィールドを、前記複数の電子
ビームの少なくと一つが照射される偏向位置では前記複
数の電子ビームを整定して露光し、前記複数の電子ビー
ムの全てが遮断される偏向位置では前記複数の電子ビー
ムを整定することなく偏向して露光することを決定する
第1の決定段階と、メインフィールド毎の露光時間を算
出する段階と、前記ステージの移動速度を、メインフィ
ールド毎に算出した露光時間内に対応するメインフィー
ルドを露光可能な移動速度に決定する第2の決定段階と
を有することを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, there is provided an electron beam exposure method for solving the above-mentioned problems, in which a plurality of electron beams are exposed while continuously moving a stage on which an object to be exposed is mounted. By deflecting the surface, individually controlling the irradiation of each electron beam for each deflection, and drawing a pattern in the element exposure area for each electron beam, the subfield composed of the plurality of element exposure areas is drawn. By sequentially drawing a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction, a main field composed of the plurality of subfields is drawn, and furthermore, a plurality of main fields arranged in the continuous movement direction are sequentially drawn The at least one sub-field of at least one main field comprises at least one of the plurality of electron beams. In the deflection position where one is irradiated, the plurality of electron beams are settled and exposed, and in the deflection position where all of the plurality of electron beams are blocked, the plurality of electron beams are deflected without setting and exposed. Determining a first determining step, calculating an exposure time for each main field, and determining a moving speed of the stage to a moving speed at which the main field corresponding to the exposure time calculated for each main field can be exposed. And a second determining step.

【0010】前記第1の決定段階は、各サブフィールド
に描画するパターンに基づいて決定されることを特徴と
する。
[0010] The first determining step is determined based on a pattern to be drawn in each subfield.

【0011】前記算出段階は、前記メインフィールド内
での前記複数の電子ビームの整定回数、整定時間、整定
待ち時間に基づいて前記露光時間を算出する段階を有す
ることを特徴とする。
The calculating step may include calculating the exposure time based on the number of settling of the plurality of electron beams, the settling time, and the settling wait time in the main field.

【0012】前記第2の決定段階は、前記ステージの移
動速度をメインフィールド毎に決定する段階を有するこ
とを特徴とする。
[0012] The second determining step includes a step of determining a moving speed of the stage for each main field.

【0013】前記第2の決定段階は、連続移動方向に隣
合うメインフィールド間の決定された移動速度の差が予
め決めれた値以下になるように、移動速度の早いメイン
フィールドの移動速度を決定された移動速度より低く決
定しなおす段階を有することを特徴とする。
In the second determining step, the moving speed of the main field having a high moving speed is determined so that the difference between the determined moving speeds of the main fields adjacent in the continuous moving direction is equal to or less than a predetermined value. And determining a lower speed than the determined moving speed.

【0014】連続移動方向に並んだ複数のメインフィー
ルドを順次描画することにより前記複数のメインフィー
ルドで構成されるフレームを描画し、連続移動方向と直
交する方向に並んだ複数のフレームを順次描画する段階
を有し、前記第2の決定段階は、前記ステージの移動速
度をフレーム毎に決定する段階を有することを特徴とす
る。
By sequentially drawing a plurality of main fields arranged in the continuous movement direction, a frame composed of the plurality of main fields is drawn, and a plurality of frames arranged in a direction perpendicular to the continuous movement direction are sequentially drawn. A step of determining the moving speed of the stage on a frame-by-frame basis.

【0015】本発明の電子ビーム露光装置のある形態
は、複数の電子ビームを用いて、被露光物体上にパター
ンを描画する電子ビーム露光装置において、被露光物体
を載置して移動するステージと、前記複数の電子ビーム
を前記被露光面上を偏向させる偏向手段と、偏向毎に各
電子ビームの照射を個別に制御する照射制御手段と、前
記ステージを連続移動させながら、前記偏向手段によっ
て複数の電子ビームを被露光面上を偏向させ、前記照射
制御手段によって偏向毎に各電子ビームの照射を個別に
制御し、各電子ビーム毎の要素露光領域にパターンを描
画することにより前記複数の要素露光領域で構成される
サブフィールドを描画し、前記偏向手段によって複数の
電子ビームを偏向させ連続移動方向と直交する方向に並
んだ複数のサブフィールドを順次描画することにより前
記複数のサブフィールドで構成されるメインフィールド
を描画し、更に前記偏向手段によって複数の電子ビーム
を偏向させ連続移動方向に並んだ複数のメインフィール
ドを順次描画し、少なくとも1つのメインフィールドの
少なくとも一つサブフィールドを、前記複数の電子ビー
ムの少なくと一つが照射される偏向位置では前記偏向手
段によって前記複数の電子ビームを整定し、前記複数の
電子ビームの全てが遮断される偏向位置では前記偏向手
段によって前記複数の電子ビームを整定することなく偏
向し、前記ステージの移動速度を、メインフィールド毎
の露光時間に基づいてメインフィールドの露光時間内に
対応するメインフィールドを露光可能な移動速度に制御
する制御手段とを有することを特徴とする。
One embodiment of the electron beam exposure apparatus according to the present invention is an electron beam exposure apparatus that draws a pattern on an object to be exposed by using a plurality of electron beams. Deflecting means for deflecting the plurality of electron beams on the surface to be exposed; irradiation control means for individually controlling irradiation of each electron beam for each deflection; and a plurality of deflecting means for continuously moving the stage. The electron beam is deflected on the surface to be exposed, the irradiation control means individually controls the irradiation of each electron beam for each deflection, and draws a pattern in an element exposure area for each electron beam to thereby form the plurality of elements. A subfield composed of an exposure region is drawn, and a plurality of electron beams are deflected by the deflecting means, and a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction are drawn. The main field composed of the plurality of sub-fields is drawn by sequentially drawing the fields, and the plurality of main fields arranged in the continuous movement direction by further deflecting a plurality of electron beams by the deflecting means are drawn at least. At least one subfield of one main field is set at a deflection position where at least one of the plurality of electron beams is irradiated, the plurality of electron beams are settled by the deflecting means, and all of the plurality of electron beams are blocked. At the deflection position, the plurality of electron beams are deflected without settling by the deflecting means, and the moving speed of the stage is adjusted based on the exposure time of each main field within the exposure time of the main field. Control means for controlling the moving speed at which exposure is possible, That.

【0016】前記制御手段は、描画するメインフィール
ドが変わる際前記ステージの移動速度を切り換えること
を特徴とする。
The control means switches the moving speed of the stage when the main field to be drawn changes.

【0017】前記制御手段は、前記ステージの移動速度
を切り換える際、移動速度の差を予め決めれた値以下に
なるように前記ステージの移動速度を制御することを特
徴とする。
The control means controls the moving speed of the stage such that the difference in the moving speed becomes less than a predetermined value when the moving speed of the stage is switched.

【0018】前記制御手段は、前記偏向手段によって複
数の電子ビームを偏向させ連続移動方向に並んだ複数の
メインフィールドを順次描画することにより前記複数の
メインフィールドで構成されるフレームを描画し、更に
前記ステージによって前記被露光物体をステップさせ連
続移動方向と直交する方向に並んだ複数のフレームを順
次描画し、描画するフレームが変わる際前記ステージの
移動速度を切り換えることを特徴とする。
The control means draws a frame composed of the plurality of main fields by deflecting a plurality of electron beams by the deflecting means and sequentially drawing a plurality of main fields arranged in a continuous moving direction. A plurality of frames arranged in a direction orthogonal to a continuous movement direction are sequentially drawn by stepping the object to be exposed by the stage, and the moving speed of the stage is switched when a frame to be drawn changes.

【0019】前記偏向手段は、静電型偏向器と電磁型偏
向器とを有し、前記制御手段は、前記複数の電子ビーム
を前記要素露光領域内を偏向する際は前記静電型偏向器
を用い、前記複数の電子ビームをサブフィールドから次
のサブフィールドに偏向する際は前記電磁型偏向器を用
いることを特徴とする。
The deflecting means has an electrostatic deflector and an electromagnetic deflector, and the control means, when deflecting the plurality of electron beams in the element exposure area, uses the electrostatic deflector. And deflecting the plurality of electron beams from one subfield to the next subfield using the electromagnetic deflector.

【0020】本発明のデバイス製造方法のある形態は、
上記電子ビーム露光方法若しくは上記電子ビーム露光装
置を用いてデバイスを製造することを特徴とする。
One embodiment of the device manufacturing method of the present invention is as follows.
A device is manufactured using the electron beam exposure method or the electron beam exposure apparatus.

【0021】[0021]

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

(第1の実施形態) (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 the present invention.

【0022】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、このクロスオーバ像
を電子源と記す)
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electron gun comprising a cathode 1a, a grid 1b, and an anode 1c.
The electrons emitted from form a crossover image between the grid 1b and the anode 1c. (Hereinafter, this crossover image is referred to as an electron source.)

【0023】この電子源から放射される電子は、その前
側焦点位置が電子源位置にある照明電子光学系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、
要素電子光学系アレイ3に照明する。照明電子光学系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)を調整することにより、照
明電子光学系2の電子源側の焦点位置を保持しながら、
照明電子光学系2の焦点距離を変化させることができ
る。すなわち、照明電子光学系2からの電子ビームを略
平行にしながら照明電子光学系2の焦点距離を変更でき
る。
The electrons emitted from the electron source are converted into substantially parallel electron beams by the illumination electron optical system 2 whose front focal position is at the position of the electron source. A substantially parallel electron beam
The element electron optical system array 3 is illuminated. Lighting electron optical system 2
Is composed of electronic lenses 2a, 2b and 2c. By adjusting the electro-optical power (focal length) of at least two of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c, while maintaining the focal position on the electron source side of the illumination electron optical system 2,
The focal length of the illumination electron optical system 2 can be changed. That is, the focal length of the illumination electron optical system 2 can be changed while making the electron beam from the illumination electron optical system 2 substantially parallel.

【0024】照明電子光学系2からの略平行な電子ビー
ムは、要素電子光学系アレイ3に入射する。要素電子光
学系アレイ3は、開口と電子光学系とブランキング電極
と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2次元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。
A substantially parallel electron beam from the illumination electron optical system 2 enters the element electron optical system array 3. The element electron optical system array 3 is formed by two-dimensionally arranging a plurality of element electron optical systems each including an opening, an electron optical system, and a blanking electrode in a direction orthogonal to the optical axis AX. Details of the element electron optical system array 3 will be described later.

【0025】要素電子光学系アレイ3は、電子源の中間
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上に略同一の大きさの
電子源像を形成する。ここで電子源の中間像の大きさWm
は、電子源の大きさをWs,照明電子光学系2の焦点距離を
Fi、要素電子光学系のそれぞれの電子光学系の焦点距離
をFeとすると、下記の式で表される。
The elementary electron optical system array 3 forms a plurality of intermediate images of the electron source, and each intermediate image is formed by a reduced electron optical system 4 described later.
To form an electron source image having substantially the same size on the wafer 5. Where the size of the intermediate image of the electron source, Wm
Sets the size of the electron source to Ws and the focal length of the illumination electron optical system 2.
Assuming that the focal length of each of the electron optical systems of Fi and the elementary electron optical system is Fe, the focal length is represented by the following equation.

【0026】Wm = Ws * Fe / Fi したがって、照明電子光学系2の焦点距離を変化させる
と、同時に複数の電子源の中間像の大きさが変更でき、
よって、同時にウエハ5上の複数の電子源像の大きさも
変更できる。また、ウエハ5上の電子源像の大きさが略
同一になるように、各要素電子光学系の焦点距離等は設
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。
Wm = Ws * Fe / Fi Therefore, when the focal length of the illumination electron optical system 2 is changed, the size of the intermediate image of a plurality of electron sources can be changed at the same time.
Therefore, the sizes of a plurality of electron source images on the wafer 5 can be changed at the same time. Further, the focal length and the like of each element electron optical system are set so that the sizes of the electron source images on the wafer 5 are substantially the same. 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 each intermediate image
Thus, aberration generated when the image is reduced and projected on the wafer 5 is corrected in advance.

【0027】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ダブレッ
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 a 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.

【0028】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、複数の電子源像をウエハ5上
でX,Y方向に略同一の偏向幅だけ偏向させる描画偏向器
である。描画偏向器6は、偏向幅が広いが整定するまで
の時間すなわち整定待ち時間が長い主偏向器61と偏向幅
が狭いが整定待ち時間が短い副偏向器62で構成されてい
て、主偏向器61は電磁型偏向器で、副偏向器62は静電型
偏向器である。
Reference numeral 6 denotes a drawing deflector that deflects a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 and deflects a plurality of electron source images on the wafer 5 by substantially the same deflection width in the X and Y directions. is there. The drawing deflector 6 includes a main deflector 61 having a large deflection width but a long time until settling, that is, a long settling wait time, and a sub deflector 62 having a small deflection width but a short settling wait time. 61 is an electromagnetic deflector, and the sub deflector 62 is an electrostatic deflector.

【0029】SDEFは、XYステージ12の連続移動に要
素電子光学系アレイ3からの複数の電子ビームを追従さ
せるためのステージ追従偏向器である。ステージ追従偏
向器SDEFは、静電型偏向器である。
SDEF is a stage follow deflector for making a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array 3 follow the continuous movement of the XY stage 12. The stage following deflector SDEF is an electrostatic deflector.

【0030】7は描画偏向器6を作動させた際に発生する
偏向収差による電子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 electron source image due to deflection aberration generated when the drawing deflector 6 is operated. This is a dynamic stig coil for correcting astigmatism of the generated deflection aberration.

【0031】9は、リフォーカスコイルで、ウエハに照
射される複数の電子ビームの数若しくはウエハに照射さ
れる電流の総和が多くなるとクーロン効果による電子ビ
ームのぼけが発生するので、これを補正するために縮小
電子光学系4の焦点位置を調整するものである。
Numeral 9 denotes a refocus coil, which corrects the blurring of the electron beam due to the Coulomb effect when the number of a plurality of electron beams applied to the wafer or the total current applied to the wafer increases. Therefore, the focal position of the reduction electron optical system 4 is adjusted.

【0032】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電子源像の電荷量を検
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 an electron source image formed by an electron beam from the elementary electron optical system.

【0033】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、前述したステージ基準板13とファラデーカップ
10が固設されている。
Numeral 11 denotes a θ-Z stage on which a wafer is placed and which is movable in the direction of the optical axis AX (Z axis) and in the direction of rotation around the Z axis. The stage reference plate 13 and the Faraday cup
10 are fixed.

【0034】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.

【0035】次に、要素電子光学系アレイ3について説
明する。
Next, the elementary electron optical system array 3 will be described.

【0036】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。例えば、図2に示すように、
5つのサブアレイA〜Eが形成されていて、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
て、本実施例の各サブアレイではC(1,1)〜C(3,9)のよう
に27個の要素電子光学系が形成されている。
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. For example, as shown in FIG.
Five sub-arrays A to E are formed, and in each sub-array, a plurality of element electron optical systems are two-dimensionally arranged. In each sub-array of the present embodiment, C (1,1) to C (3, As shown in 9), 27 element electron optical systems are formed.

【0037】各要素電子光学系の断面図を図3に示す。FIG. 3 is a cross-sectional view of each element electron optical system.

【0038】図3において、AP-Pは、照明電子光学系2
によって略平行となった電子ビームにより照明され、透
過する電子ビームの形状を規定する開口(AP1)を有する
基板で、他の要素電子光学系と共通の基板である。すな
わち、基板AP-Pは、複数の開口を有する基板である。
In FIG. 3, AP-P is an illumination electron optical system 2
This is a substrate having an aperture (AP1) that defines the shape of an electron beam that is illuminated and transmitted by the electron beams that are substantially parallel to each other, and is a substrate common to other element electron optical systems. That is, the substrate AP-P is a substrate having a plurality of openings.

【0039】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、開口(AP2)を有
する基板で他の要素電子光学系と共通である。また、基
板302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。すなわち、基板302は、複
数の開口と複数のブランキング電極を有する基板であ
る。
Numeral 301 denotes a blanking electrode having a pair of electrodes and having a deflecting function. Numeral 302 denotes a substrate having an opening (AP2) 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 on the substrate 302. That is, the substrate 302 is a substrate having a plurality of openings and a plurality of blanking electrodes.

【0040】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つを用いた電子光学系である。各
開口電極は、基板上に絶縁物を介在させて積層されてい
て、その基板は他の要素電子光学系と共通の基板であ
る。すなわち、その基板は、複数の電子光学系303を有
する基板である。
Reference numeral 303 denotes three opening electrodes, the upper and lower electrodes are set to the same accelerating potential V0, and the intermediate electrode is set to a different potential.
This is an electron optical system using two unipotential lenses 303a and 303b having a converging function maintained at V1 or V2. Each of the aperture electrodes is laminated on a substrate with an insulator interposed therebetween, and the substrate is a substrate common to other element electron optical systems. That is, the substrate is a substrate having a plurality of electron optical systems 303.

【0041】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4(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、後述する第1焦
点・非点制御回路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 electrodes are set to a common potential in all element electron optical systems by a first focus / astigmatism control circuit described later.

【0042】ユニポテンシャルレンズ303aの中間電極
は、第1焦点・非点制御回路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。
Since the potential of the intermediate electrode of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system by the first focus / astigmatism control circuit, the focal length of the unipotential lens 303a can be set for each element electron optical system.

【0043】また、ユニポテンシャルレンズ303bの中間
電極は、図4(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.

【0044】その結果、電子光学系303の中間電極をそ
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。ここで、中間像形成位置を制御する際、中間像
の大きさは、前述したように照明電子光学系2の焦点距
離と電子光学系303の焦点距離との比で決まるので、電
子学系303の焦点距離を一定にしてその主点位置を移動
させて中間像系形成位置を移動させている。それによ
り、すべての要素電子光学系が形成する中間像の大きさ
が略同一でその光軸方向の位置を異ならせることができ
る。
As a result, by controlling the intermediate electrodes of the electron optical system 303, the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of the element electron optical system can be controlled. Here, when controlling the intermediate image forming position, the size of the intermediate image is determined by the ratio between the focal length of the illumination electron optical system 2 and the focal length of the electron optical system 303 as described above. The intermediate image system formation position is moved by moving the principal point position while keeping the focal length of the intermediate image system constant. Thereby, the sizes of the intermediate images formed by all the element electron optical systems can be substantially the same, and the positions in the optical axis direction can be different.

【0045】照明電子光学系2で略平行にされた電子ビ
ームは、開口(AP1)、電子光学系303を介して、電子源の
中間像を形成する。ここで、電子光学系303の前側焦点
位置またはその近傍に、対応する開口(AP1)が位置し、
電子光学系303の中間像形成位置(電子光学系303の後側
焦点位置)またはその近傍に、対応するブランキング電
極301が位置する。その結果、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 illumination electron optical system 2 forms an intermediate image of the electron source through the aperture (AP1) and the electron optical system 303. Here, a corresponding aperture (AP1) is located at or near the front focal position of the electron optical system 303,
The corresponding blanking electrode 301 is located at or near the intermediate image forming position of the electron optical system 303 (the rear focal position of the electron optical system 303). As a result, 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 the electron beam bundle 306 are incident on mutually different regions. Accordingly, the blanking aperture BA that transmits only the electron beam bundle 305 is set at the pupil position (P in FIG. 1) of the reduced electron optical system.
On the surface).

【0046】また、各要素電子光学の電子レンズは、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、各電子光学系303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、中間電極と第1焦点・非点
制御回路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。
The electron lenses of the respective element electron optics are used to correct 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. Then, the electric potentials of the two intermediate electrodes of each electron optical system 303 are individually set to make the electron optical characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) of each element electron optical system different. However, in this embodiment, in order to reduce the wiring between the intermediate electrode and the first focus / astigmatism control circuit, the element electron optical systems in the same sub-array have the same electro-optical characteristics. The characteristics (intermediate image formation position, astigmatism) are controlled for each sub-array.

【0047】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.

【0048】次に本実施例のシステム構成図を図5に示
す。
Next, FIG. 5 shows a system configuration diagram of this embodiment.

【0049】焦点距離制御回路FCは、照明電子光学系2
の電子レンズ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)を調整することによ
り、照明電子光学系2の電子源側の焦点位置を保持しな
がら、照明電子光学系2の焦点距離を制御する回路であ
る。
The focal length control circuit FC includes an illumination electron optical system 2
By adjusting the electron optical power (focal length) of at least two electron lenses of the electronic lenses 2a, 2b, and 2c, the illumination electron optical system can be maintained while maintaining the focal position on the electron source side of the illumination electron optical system 2. 2 is a circuit for controlling the focal length.

【0050】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、第1焦点・非点制御回路15
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, first focus / astigmatism control circuit 15
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.

【0051】第2焦点・非点制御回路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、描画偏向制御回路17は描画偏向器6
を制御する制御回路、ステージ追従制御回路SDCはXY
ステージ12の連続移動に電子ビームが追従するようにス
テージ追従偏向器SDEFを制御する制御回路、倍率制御回
路18は、縮小電子光学系4の倍率を調整する制御回路、
リフォーカス制御回路19は、リフォーカスコイル9に流
す電流を制御して縮小電子光学系4の焦点位置を調整す
る制御回路である。
The second focus / astigmatism control circuit 16 includes a dynamic stig coil 8 and a dynamic focus coil 7.
Is a control circuit for controlling the focal position and astigmatism of the reduction electron optical system 4 by controlling the drawing deflection control circuit 17.
Control circuit, stage follow-up control circuit SDC is XY
A control circuit for controlling the stage following deflector SDEF so that the electron beam follows the continuous movement of the stage 12, a magnification control circuit 18, a control circuit for adjusting the magnification of the reduction electron optical system 4,
The refocus control circuit 19 is a control circuit that controls the current flowing through the refocus coil 9 to adjust the focal position of the reduction electron optical system 4.

【0052】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 θ-Z stage and controls the drive of the XY stage 12 in cooperation with the laser interferometer 21 that detects the position of the XY stage 12.

【0053】制御系22は、メモリ23からの露光制御デー
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
よって制御されてる。
The control system 22 controls the plurality of control circuits, the backscattered electron detector 9 and the Faraday cup 10 in synchronization with each other for exposure and alignment based on the exposure control data from the memory 23. The control system 22 is controlled by a CPU 25 that controls the entire electron beam exposure apparatus via an interface 24.

【0054】(露光動作の説明)図6を用いて本実施例
の電子ビーム露光装置の露光動作について説明する。
(Exposure Operation) The exposure operation of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0055】制御系22は、メモリ23からの露光制御デー
タに基づいて、描画偏向制御回路17に命じ、描画偏向器
6の副偏向器62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、X
Yステージの移動に複数の電子ビームが追従するよう
に、ステージ追従制御回路に命じステージ追従偏向器SD
EFにより複数の電子ビームを偏向する。そして、要素電
子光学系からの電子ビームは、図6に示すようにウエハ
5上の要素露光領域(EF)を走査露光する。本実施例で
は、Sx=Sy=4μmである。要素電子光学系アレイの複数
の要素電子光学系の要素露光領域(EF)は、2次元に隣
接するように設定されているので、その結果に、ウエハ
5上において、2次元に隣接して配列され、同時に露光
される複数の要素露光領域(EF)で構成されるサブフィ
ールド(SF)が露光される。本実施例では、複数の要素
露光領域(EF)は、X方向にM=64(個)、Y方向にN=
64(個)配列されていて、サブフィールド(SF)の大き
さは、256X256(μm2)である。
The control system 22 commands the drawing deflection control circuit 17 based on the exposure control data from the memory 23,
The six sub-deflectors 62 deflect a plurality of electron beams from the element electron optical system array, and instruct the blanking control circuit 14 to expose the blanking electrodes of each element electron optical system to the wafer 5 in accordance with the pattern to be exposed. on / off.
At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction.
The stage following control circuit is instructed so that a plurality of electron beams follow the movement of the Y stage.
EF deflects multiple electron beams. Then, the electron beam from the element electron optical system is transferred to the wafer as shown in FIG.
The element exposure area (EF) on 5 is scanned and exposed. In this embodiment, Sx = Sy = 4 μm. Since the element exposure areas (EF) of the plurality of element electron optical systems of the element electron optical system array are set to be two-dimensionally adjacent to each other,
On 5, a subfield (SF) composed of a plurality of element exposure areas (EF) that are arranged two-dimensionally adjacent and are exposed simultaneously is exposed. In this embodiment, the plurality of element exposure areas (EF) are M = 64 (pieces) in the X direction and N = 64 in the Y direction.
64 (number) are arranged, and the size of the subfield (SF) is 256 × 256 (μm 2 ).

【0056】制御系22は、図6に示すサブフィールド1
(SF1)を露光後、サブフィールド2(SF2)を露光する為
に、偏向制御回路17に命じ、描画偏向器6の主偏向器61
によって、ステージ走査方向と直交する方向に要素電子
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、再度、前述したように、描画偏向制御回路17に命
じ、描画偏向器6の副偏向器62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o
n/offさせ、サブフィールド2(SF2)を露光する。そし
て、図6に示すように、サブフィールド( SF1〜SF16)
を順次露光してウエハ5にパターンを露光する。その結
果に、ウエハ5上において、ステージ走査方向と直交す
る方向に並ぶサブフィールド( SF1〜SF16)で構成され
るメインフィールド(MF)が露光される。ここで、サブ
フィールドは、Y方向にL=16(個)配列されて、メイ
ンフィールド(MF)の大きさは、256X4096(μm2)で
ある。
The control system 22 controls the subfield 1 shown in FIG.
After exposing (SF1), the deflection control circuit 17 is commanded to expose the subfield 2 (SF2), and the main deflector 61 of the drawing deflector 6 is exposed.
Thereby, a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are deflected in a direction orthogonal to the stage scanning direction. Then, as described above, the drawing deflector control circuit 17 is again commanded to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array by the sub deflector 62 of the drawing deflector 6,
Command the blanking control circuit 14 to expose the blanking electrode of each element electron optical system to the wafer 5 according to the pattern to be exposed.
n / off to expose subfield 2 (SF2). Then, as shown in FIG. 6, the subfields (SF1 to SF16)
Are sequentially exposed to expose a pattern on the wafer 5. As a result, a main field (MF) composed of subfields (SF1 to SF16) arranged in a direction orthogonal to the stage scanning direction on the wafer 5 is exposed. Here, the subfields are arranged in L = 16 (pieces) in the Y direction, and the size of the main field (MF) is 256 × 4096 (μm 2 ).

【0057】制御系22は、図6に示すメインフィールド
1(MF1)を露光後、描画偏向制御回路17に命じ、順
次、ステージ走査方向に並ぶメインフィールド( MF2、
MF3、MF4…)に要素電子光学系アレイからの複数の電子
ビームを偏向させ、ウエハ5にパターンを露光する。
After exposing the main field 1 (MF1) shown in FIG. 6, the control system 22 instructs the drawing deflection control circuit 17 to sequentially arrange the main fields (MF2, MF2,
A plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are deflected to MF3, MF4,.

【0058】すなわち、本実施例の電子ビーム露光装置
は、ウエハを載置したステージを連続移動させながら、
複数の電子ビームをウエハ上を偏向させ、偏向毎に各電
子ビームの照射を個別に制御し、各電子ビーム毎の要素
露光領域にパターンを描画することにより前記複数の要
素露光領域で構成されるサブフィールドを描画し、連続
移動方向と直交する方向に並んだ複数のサブフィールド
を順次描画することにより前記複数のサブフィールドで
構成されるメインフィールドを描画し、更に連続移動方
向に並んだ複数のメインフィールドを順次描画する。
That is, the electron beam exposure apparatus of this embodiment continuously moves the stage on which the wafer is mounted,
A plurality of electron beams are deflected on the wafer, the irradiation of each electron beam is individually controlled for each deflection, and a pattern is drawn in an element exposure region for each electron beam. Draw a subfield, draw a main field composed of the plurality of subfields by sequentially drawing a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction, and further draw a plurality of Draw the main field sequentially.

【0059】ここで、サブフィールドを露光する際、複
数の電子ビームの全てが遮断される偏向位置では、電子
ビームを整定することなく偏向して露光する制御方式
(マルチ電子ビームにおけるベクタースキャン制御方
式、以下ベクタースキャン制御方式と記す。)若しくは
従来の複数の電子ビームを一定の偏向幅(最小偏向幅)
で偏向し逐次整定して露光する制御方式(マルチ電子ビ
ームにおけるラスタースキャン制御方式、以下ラスター
スキャン制御方式と記す。)のどちらか一方の制御方式
を選択して露光している。なぜなら、サブフィールドを
露光する時の副偏向器62の偏向周期は一定で、各電子ビ
ームの偏向位置での整定時間(いわゆる露光時間)Ts(se
c)、電子ビームがある偏向位置から偏向されて所望の偏
向位置に整定するまでの整定待ち時間のうち、サブフィ
ールド内で最大の整定待ち時間をTo(sec)とすると、副
偏向器62の偏向周期Td(sec)は、Td=Ts+Toとなる。ま
た、この整定待ち時間は、偏向幅が広いほど長くなるの
で、ラスタースキャン制御方式に比べベクタースキャン
制御方式の方が整定位置から整定位置までの偏向幅が広
い時がある為、ベクタースキャン制御方式では、ラスタ
ースキャン制御方式に比べ整定待ち時間が長くなる。そ
の結果、偏向周期は、ラスタースキャン制御方式に比べ
ベクタースキャン制御方式の方が長い。逆にサブフィー
ルド内を偏向して整定する位置の数は、ラスタースキャ
ン制御方式に比べベクタースキャン制御方式の方が少な
い。すると、サブフィールドを短時間で露光するのに最
適な制御方式は、偏向周期および整定する位置の数によ
って異なる。また、偏向周期および整定する位置の数は
描画パターンによって異なる。よって、本発明では、描
画パターン(パターンデータ)に基づいて制御方式を選
択し、選択された制御方式でサブフィールドを露光して
いる。
Here, when exposing a subfield, at a deflection position where all of a plurality of electron beams are blocked, a control method for deflecting and exposing the electron beam without stabilizing it (a vector scan control method for a multi-electron beam) , Hereinafter referred to as a vector scan control method) or a conventional multiple electron beam with a constant deflection width (minimum deflection width).
Exposure is performed by selecting one of the control methods (raster scan control method for a multi-electron beam, hereinafter referred to as a raster scan control method) for deflecting and sequentially setting and exposing. This is because the deflection cycle of the sub deflector 62 when exposing the subfield is constant, and the settling time (so-called exposure time) Ts (se
c), among the settling wait times until the electron beam is deflected from a certain deflection position and settles to a desired deflection position, the maximum settling wait time in the subfield is defined as To (sec). The deflection cycle Td (sec) is Td = Ts + To. Also, since the settling wait time becomes longer as the deflection width is wider, the vector scan control method may have a wider deflection width from the settling position to the settling position than the raster scan control method. In this case, the settling wait time is longer than in the raster scan control method. As a result, the deflection cycle of the vector scan control method is longer than that of the raster scan control method. Conversely, the number of positions for deflecting and setting within the subfield is smaller in the vector scan control system than in the raster scan control system. Then, the optimal control method for exposing the subfield in a short time depends on the deflection period and the number of positions to be settled. Further, the deflection cycle and the number of positions to be settled differ depending on the drawing pattern. Therefore, in the present invention, the control method is selected based on the drawing pattern (pattern data), and the sub-field is exposed by the selected control method.

【0060】(露光制御データ作成処理の説明)本実施
例の電子ビーム露光装置の露光制御データの作成方法に
ついて説明する。
(Explanation of Exposure Control Data Creation Processing) A method of creating exposure control data of the electron beam exposure apparatus of this embodiment will be described.

【0061】CPU25は、ウエハに露光するパターンのパ
ターンデータが入力されると図7に示すような露光制御
データの作成処理を実行する。
When the pattern data of the pattern to be exposed on the wafer is input, the CPU 25 executes a process of creating exposure control data as shown in FIG.

【0062】各ステップを説明する。Each step will be described.

【0063】(ステップS101)パターンデータよりパタ
ーンの特徴情報(最小線幅、線幅の種類、形状)を検出
する。本実施例では、最小線幅を検出する。
(Step S101) Pattern characteristic information (minimum line width, line width type, shape) is detected from the pattern data. In this embodiment, the minimum line width is detected.

【0064】(ステップS102)検出された特徴情報に基
づいて、副偏向器62が電子ビームに与える最小偏向幅と
電子ビーム径(ウエハに結像される電子源像の大きさ)
を決定する。本実施例では、その最小偏向幅の整数倍
が、複数の電子ビームの配列ピッチ(ウエハ上)であっ
て。最小線幅の略4分の1に最小偏向幅に決定する。ま
た、電子ビーム径を最小偏向幅を辺とする正方形の外接
円に略等しくなるように決定する。
(Step S102) Based on the detected characteristic information, the minimum deflection width and electron beam diameter given to the electron beam by the sub deflector 62 (the size of the electron source image formed on the wafer)
To determine. In this embodiment, an integral multiple of the minimum deflection width is the arrangement pitch (on the wafer) of the plurality of electron beams. The minimum deflection width is determined to be approximately one quarter of the minimum line width. In addition, the electron beam diameter is determined to be substantially equal to a circumscribed circle of a square having the minimum deflection width as a side.

【0065】(ステップS103)入力されたパターンデー
タを本実施例の電子ビーム露光装置が定めるメインフィ
ールドを単位としたデータに分割する。
(Step S103) The input pattern data is divided into data in units of main fields determined by the electron beam exposure apparatus of this embodiment.

【0066】(ステップS104)露光の際、最初に露光す
るメインフィールドを選択する。
(Step S104) At the time of exposure, a main field to be exposed first is selected.

【0067】(ステップS105)選択されたメインフィー
ルドのパターンデータを本実施例の電子ビーム露光装置
が定めるサブフィールドを単位としたデータに分割す
る。
(Step S105) The pattern data of the selected main field is divided into data in units of subfields determined by the electron beam exposure apparatus of this embodiment.

【0068】(ステップS106)一つのサブフィールドを
選択する。
(Step S106) One subfield is selected.

【0069】(ステップS107)選択されたサブフィール
ドを露光する際の、主偏向器61が定める偏向位置(基準
位置)を決定する。
(Step S107) The deflection position (reference position) determined by the main deflector 61 when exposing the selected subfield is determined.

【0070】(ステップS108)選択されたサブフィール
ドのパターンデータを各要素電子光学系の要素露光領域
毎のパターンデータに分割し、決定された副偏向器62の
最小偏向幅を配列間隔として、配列要素FMEで構成され
る共通の配列を設定し、各要素電子光学系毎にパターン
データを共通の配列上で表したデータに変換する。以
下、説明を簡略にするために、2つの要素電子光学系a,
bを用いて露光する際のパターンデータに関する処理に
ついて説明する。図8(A)、(B)に共通の偏向用の配列DM
に隣り合う要素電子光学系a,bが露光するべきパターンP
a、Pbを示す。すなわち、それぞれに要素電子光学系
は、パターンが存在するハッチングされた配列位置で、
ブランキング電極をoffにして電子ビームをウエハ上に
照射する。そこで、図8(A)(B)に示したような要素電子
光学系毎の露光すべき配列位置のデータから、CPU25
は、図8(C)に示すように、要素電子光学系a,bのうち少
なくとも一つが露光する時の配列位置から成る第1の領
域FF(黒塗り部)と、要素電子光学系a,b双方が共通し
て露光しない時の配列位置から成る第2の領域NN(白抜
き部)とを決定する。複数の電子ビームが配列上の第1
の領域FFに位置する時は、最小偏向幅(配列の配列間
隔)を単位として、描画偏向器6によって電子ビームを
偏向して露光することにより、ウエハ上に露光される全
てのパターンの露光できる。また複数の電子ビームが配
列上の第2の領域NNに位置する時は、電子ビームの位置
を整定せずに偏向することにより、電子ビームの無駄な
偏向を減らして露光できるとともに無駄な制御データを
省ける。言い換えれば、第1の領域(FF)を露光した
後、第2の領域(NN)を飛び越して、次の第1の領域(F
F)に偏向して露光することより、整定時間を有する偏
向を減らしてより短時間で露光できる。そして、図8
(C)に示す領域FF、NNに関するデータから、CPU25は露光
すべき配列要素の配列位置を決定し、さらに、図8(A)
(B)を示すデータから、電子ビームが整定される配列位
置に対応した要素電子光学系毎のブランキング電極のon
/offを決定する。いわゆる、ベクタースキャン制御方式
用のデータを作成する。ここで、最小偏向幅及びその配
列内の偏向順序は既に決定されているため、各配列要素
には配列番号が決められているので、配列位置としてそ
の配列番号を決定する。
(Step S108) The pattern data of the selected subfield is divided into pattern data for each element exposure area of each elementary electron optical system, and the determined minimum deflection width of the sub deflector 62 is set as an array interval. A common array composed of the elements FME is set, and the pattern data is converted into data represented on the common array for each element electron optical system. Hereinafter, in order to simplify the description, two element electron optical systems a,
A process related to pattern data when performing exposure using b will be described. Arrays DM for deflection common to FIGS. 8A and 8B
Pattern P to be exposed by element electron optical systems a and b adjacent to
a and Pb are shown. In other words, each element electron optical system is a hatched arrangement position where the pattern exists,
The blanking electrode is turned off, and the electron beam is irradiated on the wafer. Therefore, the data of the array position to be exposed for each elementary electron optical system as shown in FIGS.
As shown in FIG. 8 (C), a first region FF (black portion) composed of an arrangement position when at least one of the element electron optical systems a and b is exposed, and the element electron optical systems a and b b. A second area NN (open area) consisting of an array position when both are not exposed in common is determined. Multiple electron beams on the first array
In the area FF, all the patterns exposed on the wafer can be exposed by deflecting and exposing the electron beam by the drawing deflector 6 with the minimum deflection width (array interval) as a unit. . When a plurality of electron beams are located in the second area NN on the array, the electron beam is deflected without being settled, so that unnecessary deflection of the electron beam can be reduced and exposure can be performed, and unnecessary control data can be obtained. Can be omitted. In other words, after exposing the first area (FF), it skips over the second area (NN) and moves to the next first area (F
By exposing by deviating to F), it is possible to reduce the deflection having a settling time and to perform exposure in a shorter time. And FIG.
From the data on the areas FF and NN shown in (C), the CPU 25 determines the array position of the array element to be exposed, and furthermore, FIG.
From the data shown in (B), the on / off state of the blanking electrode for each element electron optical system corresponding to the array position where the electron beam is settled
Determine / off. That is, data for a so-called vector scan control system is created. Here, since the minimum deflection width and the order of deflection in the array have already been determined, the array element number is determined for each array element. Therefore, the array number is determined as the array position.

【0071】(ステップS109)ステップS108より得られ
るデータから、サブフィールドをベクタースキャン制御
方式で露光した場合の整定位置の数(整定回数)、およ
び副偏向器の整定位置から次の整定位置までの最大偏向
幅を検出する。
(Step S109) From the data obtained in step S108, the number of set positions (set times) when the subfield is exposed by the vector scan control method, and the number of set positions from the set position of the sub deflector to the next set position. Detect the maximum deflection width.

【0072】(ステップS110)予め実験等により求めら
れた最大偏向幅と整定待ち時間との関係より、ベクター
スキャン制御方式での検出された最大偏向幅に基づいて
サブフィールドをベクタースキャン制御方式で露光した
場合での整定待ち時間To(V)を求め、ラスタースキャン
制御方式での最大偏向幅(最小偏向幅と同じ値)に基づ
いてサブフィールドをラスタースキャン制御方式で露光
した場合の整定待ち時間To(R)を求める。そして露光す
る際の整定時間Tsより、各方式の偏向周期を以下のよう
に求める。 ベクタースキャン制御方式での偏向周期Td(V)= To(V)
+ Ts ラスタースキャン制御方式での偏向周期Td(R)= To(R)
+ Ts 更にベクタースキャン制御方式での整定位置の数をN
(V)、ラスタースキャン制御方式での整定位置の数をN
(R)より各方式のサブフィールド露光時間を以下のよ
うに算出する。 ベクタースキャン制御方式での露光時間Tsub(V)= Td
(V)* N(V) ラスタースキャン制御方式での露光時間Tsub(R)= Td
(R)* N(R)
(Step S110) The subfield is exposed by the vector scan control method based on the maximum deflection width detected by the vector scan control method based on the relationship between the maximum deflection width and the settling wait time obtained in advance through experiments and the like. The settling wait time To (V) for the subfield is exposed based on the maximum deflection width (same value as the minimum deflection width) in the raster scan control method. Find (R). Then, from the settling time Ts at the time of exposure, the deflection cycle of each method is obtained as follows. Deflection cycle Td (V) = To (V) in vector scan control
+ Ts Deflection cycle in raster scan control method Td (R) = To (R)
+ Ts In addition, set the number of set positions in the vector scan control method to N
(V), the number of settling positions in the raster scan control method is N
From (R), the subfield exposure time of each system is calculated as follows. Exposure time Tsub (V) = Td in vector scan control method
(V) * N (V) Exposure time Tsub (R) = Td in raster scan control method
(R) * N (R)

【0073】(ステップS111)各制御方式の露光時間を
比較し、短い方をサブフィールドを露光する際の制御方
式に決定する。
(Step S111) The exposure time of each control method is compared, and the shorter one is determined as the control method for exposing the subfield.

【0074】(ステップS112)選択されたメインフィー
ルドのすべてのサブフィールドについて、ステップS107
〜S111の処理を終了したか否かを判断し、未処理のサブ
フィールドがある場合はステップS106へ戻って未処理の
サブフィールドを選択する。ない場合は、ステップS113
に進む。
(Step S112) For all subfields of the selected main field, step S107
It is determined whether or not the processing from S111 to S111 has been completed. If there is an unprocessed subfield, the process returns to step S106 to select an unprocessed subfield. If not, step S113
Proceed to.

【0075】(ステップS113)選択されたメインフィー
ルドの各サブフィールドの選択された制御方式での露光
時間を加算して、選択されたメインフィールドの露光時
間を算出する。
(Step S113) The exposure time of the selected main field is calculated by adding the exposure time of each subfield of the selected main field in the selected control method.

【0076】(ステップS114)算出されたメインフィー
ルド毎の露光時間に基づいて、各メインフィールドを露
光する際のステージの移動速度を決定する。図9(A)
は、各メインフィールド(MF(N))と露光時間(T(n))と
の関係の一例を示す。このように、少なくとも1つのメ
インフィールドの少なくとも一部の領域(サブフィール
ド)を、複数の電子ビームの少なくと一つが照射される
偏向位置では前記複数の電子ビームを整定して露光し、
複数の電子ビームの全てが遮断される偏向位置では複数
の電子ビームを整定することなく偏向して露光する場
合、露光時間は、メインフィールド間で異なることがあ
る。そこで、本実施例では露光時間に逆比例するステー
ジ移動速度(V(n))を決定する。たとえばステージ移動
方向のメインフィールドの長さ(LMF)が256μmである
から、露光時間T(n)=2.56msであるとステージ移動速度
V(n)=100mm/s(=LMF/ T(n))となる。この各メインフィー
ルドとステージ移動速度の関係を図9(B)に示す。この
ようにメインフィールドの露光時間に応じたメインフィ
ールド毎のステージ移動速度で露光するので、より短時
間でウエハを露光できる。なぜなら、従来のマルチ電子
ビーム型露光装置のように、等速度でステージを制御す
ると、露光時間が短いメインフィールドから次のメイン
フィールドを露光する際、次のメインフィールドが主偏
向器61の偏向範囲に存在するまで露光を中断しなけばな
らないからである。しかしながら、本発明では、その中
断時間を必要としない。
(Step S114) The moving speed of the stage when exposing each main field is determined based on the calculated exposure time for each main field. FIG. 9 (A)
Shows an example of the relationship between each main field (MF (N)) and the exposure time (T (n)). In this way, at least a part (subfield) of at least one main field is exposed by stabilizing the plurality of electron beams at a deflection position where at least one of the plurality of electron beams is irradiated,
When a plurality of electron beams are deflected for exposure without settling at a deflection position where all of the plurality of electron beams are blocked, the exposure time may differ between main fields. Therefore, in this embodiment, the stage moving speed (V (n)) that is inversely proportional to the exposure time is determined. For example, since the length of the main field (LMF) in the stage movement direction is 256 μm, if the exposure time T (n) = 2.56 ms, the stage movement speed
V (n) = 100 mm / s (= LMF / T (n)). FIG. 9B shows the relationship between each main field and the stage moving speed. Since the exposure is performed at the stage moving speed for each main field according to the exposure time of the main field, the wafer can be exposed in a shorter time. This is because, when the stage is controlled at a constant speed as in the conventional multi-electron beam type exposure apparatus, when exposing the next main field from the main field having a short exposure time, the next main field is controlled by the deflection range of the main deflector 61. This is because the exposure must be interrupted until it exists. However, the present invention does not require that downtime.

【0077】(ステップS115)選択されたメインフィー
ルドのステージ移動速度、選択されたメインフィールド
のサブフィールド毎の主偏向器61が定める基準位置、制
御方式、制御方式に対応した副偏向器62の偏向周期、副
偏向器62が定める配列位置、及び各配列位置における各
要素電子光学系の電子ビーム照射の開閉に関するデータ
を記憶する。ただし、制御方式がベクタースキャン制御
方式の場合は、複数の電子ビームの全てが遮断される配
列位置のデータは削除されている。また制御方式がラス
タースキャン制御方式の場合は、副偏向器62の最小偏向
幅が定めるサブフィールド内のすべての配列位置でのデ
ータが記憶されている。
(Step S115) The stage moving speed of the selected main field, the reference position determined by the main deflector 61 for each subfield of the selected main field, the control method, and the deflection of the sub deflector 62 corresponding to the control method. The data on the period, the array position determined by the sub deflector 62, and the opening and closing of the electron beam irradiation of each element electron optical system at each array position are stored. However, when the control method is the vector scan control method, the data of the array position where all of the plurality of electron beams are blocked is deleted. When the control method is the raster scan control method, data at all arrangement positions in a subfield defined by the minimum deflection width of the sub deflector 62 is stored.

【0078】(ステップS116)露光の際、次に露光する
メインフィールドがある場合は、そのメインフィールド
を選択してステップS105へ戻る。露光の際、次に露光す
るメインフィールドがない場合は、ステップS117に進
む。
(Step S116) At the time of exposure, if there is a main field to be exposed next, the main field is selected and the process returns to step S105. At the time of exposure, if there is no main field to be exposed next, the process proceeds to step S117.

【0079】(ステップS117)図10に示すよう
な、副偏向器61の最小偏向幅、電子ビーム径と、メイ
ンフィールド毎のステージ移動速度と、サブフィールド
毎の主偏向器61が定める基準位置、制御方式、制御方式
に対応した副偏向器62の偏向周期、副偏向器62が定める
配列位置、及び各配列位置における各要素電子光学系の
電子ビーム照射の開閉に関するデータとを要素とする露
光制御データを記憶する。
(Step S117) As shown in FIG. 10, the minimum deflection width of the sub deflector 61, the electron beam diameter, the stage moving speed for each main field, the reference position determined by the main deflector 61 for each subfield, Exposure control using, as elements, a control method, a deflection cycle of the sub deflector 62 corresponding to the control method, an arrangement position determined by the sub deflector 62, and data on opening and closing of electron beam irradiation of each element electron optical system at each arrangement position. Store the data.

【0080】本実施例では、これらの処理を電子ビーム
露光装置のCPU25で処理したが、それ以外の処理装置で
行い、その露光制御データをCPU25に転送してもその目
的・効果は変わらない。
In the present embodiment, these processes are performed by the CPU 25 of the electron beam exposure apparatus. However, the purpose and effect are not changed even if the processing is performed by another processing apparatus and the exposure control data is transferred to the CPU 25.

【0081】(露光制御データに基づく露光の説明)CP
U25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は転送されたメモリ23
上の上記の露光制御データに基づいて図11に示すよう
なステップを実行する。
(Explanation of Exposure Based on Exposure Control Data) CP
When U25 instructs the control system 22 to execute "exposure" via the interface 24, the control system 22 transmits the transferred memory 23
The steps as shown in FIG. 11 are executed based on the above exposure control data.

【0082】各ステップを説明する。Each step will be described.

【0083】(ステップS201)焦点距離制御回路FCに命
じ、照明電子光学系2の焦点距離を変更して、決定され
た電子ビーム径に設定する。
(Step S201) The focal length control circuit FC is instructed to change the focal length of the illumination electron optical system 2 to set the determined electron beam diameter.

【0084】(ステップS202)描画偏向制御回路17に命
じ、副偏向器61の最小偏向幅を決定された最小偏向幅に
設定する。
(Step S202) The drawing deflection control circuit 17 is instructed to set the minimum deflection width of the sub deflector 61 to the determined minimum deflection width.

【0085】(ステップS203)ステージ駆動制御回路20
に命じ、露光するメインフィールドに対応したステージ
移動速度に切り換え、XYステージ12を制御する。
(Step S203) Stage drive control circuit 20
To switch the stage moving speed corresponding to the main field to be exposed, and control the XY stage 12.

【0086】(ステップS204)要素電子光学系アレイか
らの複数の電子ビームが露光するメインフィールドの最
初のサブフィールドを露光する際の基準位置に位置する
ように、描画偏向制御回路17に命じ、主偏向器61により
露光するサブフィールドに複数の電子ビームを偏向す
る。
(Step S204) The drawing deflection control circuit 17 is instructed so that a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are located at the reference positions when the first subfield of the main field to be exposed is exposed. A plurality of electron beams are deflected by a deflector 61 into a subfield to be exposed.

【0087】(ステップS205)描画偏向制御回路17に命
じ、副偏向器62の偏向周期を、露光するサブフィールド
の制御方式に対応した偏向周期に切り換える。さらに、
偏向周期により定まる周期信号を発生させる。そして、
その周期信号に同期させて、最小偏向幅を単位として要
素電子光学系アレイからの複数の電子ビームを、副偏向
器62によって露光制御データにより定められた偏向位置
に偏向させる。同時に、その周期信号に同期させて、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。ただし、制御方式としてベクタースキャン
制御方式を選択すると、複数の電子ビームの全てが遮断
される偏向位置では整定することなく偏向するように制
御する。言い換えれば、複数の電子ビームの少なくとも
ひとつが照射される第1の偏向位置から、複数の電子ビ
ームの全てが遮断される第2偏向位置を飛び越して、次
の複数の電子ビームの少なくともひとつが照射される第
1の偏向位置に偏向されるように制御する。また、制御
方式としてラスタースキャン制御方式を選択すると、一
定の偏向幅(最小偏向幅)で偏向し逐次整定するように
制御する。更に、クーロン効果による電子ビームのぼけ
を補正するために、リフォーカス回路に命じ、ブランキ
ング電極により遮断されずにウエハに照射される電子ビ
ームの数に基づいて、リフォーカスコイル9によって縮
小電子光学系4の焦点位置を調整する。この時XYステ
ージ12はX方向に連続移動しており、描画偏向制御回路
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。前述したように、その結果、要
素電子光学系からの電子ビームは、図6に示すようにウ
エハ5上の要素露光領域(EF)を走査露光する。要素電子
光学系アレイの複数の要素電子光学系の要素露光領域
(EF)は、2次元に隣接するように設定されているの
で、その結果に、ウエハ5上において、2次元に隣接し
て配列され、同時に露光される複数の要素露光領域(E
F)で構成されるサブフィールド(SF)が露光される。
次に、制御系22は、図6に示すサブフィールド1(SF1)
を露光後、サブフィールド2(SF2)を露光する為に、描
画偏向制御回路17に命じ、描画偏向器6の主偏向器61に
よって、ステージ走査方向と直交する方向に要素電子光
学系アレイからの複数の電子ビームを偏向させる。そし
て、再度、前述したように、描画偏向制御回路17に命
じ、描画偏向器6の副偏向器62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o
n/offさせ、サブフィールド2(SF2)を露光する。そし
て、図6に示すように、サブフィールド( SF1〜SF16)
を順次露光してウエハ5にパターンを露光する。その結
果に、ウエハ5上において、ステージ走査方向と直交す
る方向に並ぶサブフィールド( SF1〜SF16)で構成され
るメインフィールド(MF)が露光される。
(Step S205) Command the drawing / deflection control circuit 17 to switch the deflection cycle of the sub deflector 62 to a deflection cycle corresponding to the control method of the subfield to be exposed. further,
A periodic signal determined by the deflection cycle is generated. And
In synchronism with the periodic signal, the plurality of electron beams from the elementary electron optical system array are deflected by the sub deflector 62 to the deflection position determined by the exposure control data in units of the minimum deflection width. At the same time, in synchronization with the periodic signal, the blanking control circuit 14 is commanded to turn on / off the blanking electrode of each element electron optical system according to the pattern to be exposed on the wafer 5.
off. However, when the vector scan control method is selected as the control method, the control is performed so that the electron beam is deflected without being settled at the deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off. In other words, from the first deflection position where at least one of the plurality of electron beams is irradiated, a second deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off, and at least one of the next plurality of electron beams is irradiated. Is controlled to be deflected to the first deflection position. When the raster scan control method is selected as the control method, control is performed so that the light beam is deflected with a constant deflection width (minimum deflection width) and is settled sequentially. Further, in order to correct the blur of the electron beam due to the Coulomb effect, the refocusing circuit is instructed, and the refocusing coil 9 controls the reduction electron optics based on the number of electron beams irradiated to the wafer without being interrupted by the blanking electrode. Adjust the focal position of system 4. At this time, the XY stage 12 is continuously moving in the X direction, and
Reference numeral 17 controls the deflection position of the electron beam, including the amount of movement of the XY stage 12. As described above, as a result, the electron beam from the element electron optical system scans and exposes the element exposure area (EF) on the wafer 5 as shown in FIG. The element exposure areas (EF) of the plurality of element electron optical systems of the element electron optical system array are set to be two-dimensionally adjacent, and as a result, are arranged on the wafer 5 so as to be two-dimensionally adjacent. And a plurality of element exposure areas (E
The subfield (SF) composed of F) is exposed.
Next, the control system 22 executes the subfield 1 (SF1) shown in FIG.
After the exposure, the drawing deflection control circuit 17 is commanded to expose the subfield 2 (SF2), and the main deflector 61 of the drawing deflector 6 sends the light from the element electron optical system array in a direction orthogonal to the stage scanning direction. A plurality of electron beams are deflected. Then, as described above, the drawing deflector control circuit 17 is again commanded to deflect a plurality of electron beams from the elementary electron optical system array by the sub deflector 62 of the drawing deflector 6,
Command the blanking control circuit 14 to expose the blanking electrode of each element electron optical system to the wafer 5 according to the pattern to be exposed.
n / off to expose subfield 2 (SF2). Then, as shown in FIG. 6, the subfields (SF1 to SF16)
Are sequentially exposed to expose a pattern on the wafer 5. As a result, a main field (MF) composed of subfields (SF1 to SF16) arranged in a direction orthogonal to the stage scanning direction on the wafer 5 is exposed.

【0088】(ステップS206)次に露光するメインフィ
ールドがある場合はステップS203へ戻り、ない場合は、
露光を終了する。
(Step S206) If there is a main field to be exposed next, the flow returns to step S203.
The exposure ends.

【0089】(第2の実施形態)第1の実施形態では、メ
インフィールド毎のステージ移動速度を、メインフィー
ルドを露光する露光時間に逆比例するようにを決定して
いる。しかしながら、連続移動方向に隣合うメインフィ
ール間の決定された移動速度の差が大きいと、ステージ
に過大な加速度を与えることになり、ステージの制御が
困難であるとともに、ステージの位置安定性が劣化す
る。そこで、本実施形態では、連続移動方向に隣合うメ
インフィール間の決定された移動速度の差が予め決めれ
た値(Vp)以下になるように、移動速度の早いメインフィ
ールドの移動速度を決定された移動速度より低く決定し
なおしている。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the stage moving speed for each main field is determined so as to be inversely proportional to the exposure time for exposing the main field. However, if the difference in the determined moving speed between the main feels adjacent in the continuous moving direction is large, an excessive acceleration is applied to the stage, which makes it difficult to control the stage and degrades the position stability of the stage. I do. Therefore, in the present embodiment, the moving speed of the main field having a high moving speed is determined so that the difference in the determined moving speed between the main fields adjacent in the continuous moving direction is equal to or less than a predetermined value (Vp). Is determined to be lower than the moving speed.

【0090】その具体的処理を図12を用いて説明す
る。
The specific processing will be described with reference to FIG.

【0091】(ステップS301)第1の実施形態で決定さ
れた各メインフィールドとステージ移動速度の関係(図
9(B))を入力する。
(Step S301) The relationship between each main field and the stage moving speed determined in the first embodiment (FIG. 9B) is input.

【0092】(ステップS302)露光の際、最初に露光す
るメインフィールドを選択する。再決定のフラグFをF=
0にする。
(Step S302) At the time of exposure, a main field to be exposed first is selected. Set the redetermination flag F to F =
Set to 0.

【0093】(ステップS303)選択されたメインフィー
ルドのステージ移動速度と、選択されたメインフィール
ドを露光する直前に露光されるメインフィールドのステ
ージ移動速度との差を算出する(直前のメインフィール
ドがない場合は、ステップS305に飛ぶ。)。そしてその
差がステージの制御性および安定性を確保できる予め決
められた値以下でない場合は、ステップS304に進む。予
め決められた値(Vp)以下の場合は、ステップS305に飛
ぶ。
(Step S303) The difference between the stage moving speed of the selected main field and the stage moving speed of the main field exposed immediately before exposing the selected main field is calculated (there is no previous main field). If so, the process jumps to step S305.). If the difference is not smaller than or equal to a predetermined value that can ensure the controllability and stability of the stage, the process proceeds to step S304. If the value is equal to or less than the predetermined value (Vp), the process jumps to step S305.

【0094】(ステップS304)移動速度の差が予め決め
れた値以下になるように、移動速度の早い方のメインフ
ィールドの移動速度を決定しなおす。再決定のフラグF
をF=1にする。
(Step S304) The moving speed of the main field having the higher moving speed is determined again so that the difference in the moving speed becomes equal to or less than a predetermined value. Redetermination flag F
Is set to F = 1.

【0095】(ステップS305)選択されたメインフィー
ルドのステージ移動速度と、選択されたメインフィール
ドを露光した直後に露光するメインフィールドのステー
ジ移動速度との差を算出する(直後のメインフィールド
がない場合は、ステップS305に飛ぶ。)。そしてその差
が前述した予め決められた値以下でない場合は、ステッ
プS306に進む。予め決められた値以下の場合は、ステッ
プS307に飛ぶ。
(Step S305) The difference between the stage moving speed of the selected main field and the stage moving speed of the main field exposed immediately after exposing the selected main field is calculated (when there is no immediately following main field). Jumps to step S305.). If the difference is not smaller than the predetermined value, the process proceeds to step S306. If the value is equal to or less than the predetermined value, the process jumps to step S307.

【0096】(ステップS306)移動速度の差が予め決め
れた値以下になるように、移動速度の早い方のメインフ
ィールドの移動速度を決定しなおす。
(Step S306) The moving speed of the main field having the higher moving speed is determined again so that the difference between the moving speeds becomes equal to or less than a predetermined value.

【0097】(ステップS307)選択されたメインフィー
ルドを露光した直後に露光するメインフィールドを選択
して、ステップS303に戻る。また、直後のメインフィー
ルドがない場合は、ステップS308に進む。
(Step S307) Immediately after exposing the selected main field, a main field to be exposed is selected, and the process returns to step S303. If there is no immediately following main field, the process proceeds to step S308.

【0098】(ステップS308)再決定のフラグFがF=1
の場合は、ステップS302に戻る。再決定のフラグFがF=
0の場合は、処理を終了する。第1の実施形態で決定さ
れた各メインフィールドとステージ移動速度の関係を、
以上の処理を行うことによって得られた結果を図9(C)
に示す。
(Step S308) The redetermined flag F is F = 1.
In the case of, the process returns to step S302. Redetermination flag F is F =
If it is 0, the process ends. The relationship between each main field and the stage moving speed determined in the first embodiment is
The result obtained by performing the above processing is shown in FIG.
Shown in

【0099】(第3の実施形態)本実施形態では、図1
3に示すように、ウエハ5上の露光領域を連続移動方向
に並んだ複数のメインフィールドで構成されるフレーム
(FL1)を露光後、ステージ12をY方向にステップ
し、ステージ12の連続移動方向を逆にして次のフレーム
(FL2)を露光する。すなわち、ステージ12の連続移
動方向と直交する方向に並ぶフレームを順次露光する。
(Third Embodiment) In this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 3, after exposing a frame (FL1) composed of a plurality of main fields in which exposure regions on the wafer 5 are arranged in the continuous movement direction, the stage 12 is stepped in the Y direction, and the stage 12 is moved in the continuous movement direction. And the next frame (FL2) is exposed. That is, frames arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction of the stage 12 are sequentially exposed.

【0100】第1の実施形態では、ステージの移動速度
をメインフィールド毎に、決定していたが、本実施形態
では、ステージ移動速度をフレーム毎に決定する。具体
的には、フレームを構成するメインフィールドの中で、
最も露光時間が長いメインフィールドの露光時間に基づ
いて、対応するフレームでのステージ移動速度を決定し
ている。そして、描画するフレームが変わる際XYステ
ージの移動速度を決定された移動速度に切り換えてフレ
ーム内を同一のステージ移動速度で描画する。
In the first embodiment, the moving speed of the stage is determined for each main field. In the present embodiment, the moving speed of the stage is determined for each frame. Specifically, in the main field that makes up the frame,
The stage moving speed in the corresponding frame is determined based on the exposure time of the main field having the longest exposure time. Then, when the frame to be drawn is changed, the moving speed of the XY stage is switched to the determined moving speed, and the frame is drawn at the same stage moving speed.

【0101】(本発明のデバイスの生産方法の説明)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。
(Description of Device Production Method of the Present Invention) An embodiment of a device production method using the above-described electron beam exposure apparatus will be described.

【0102】図14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
(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2(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3(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4(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5(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6(検査)ではステップ5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7)される。
FIG. 14 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 (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed.
In step 2 (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 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (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 5 (assembly) is called a post-process, and step 4
Is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above process, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0103】図15は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ13(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14(イオ
ン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ1
5(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16(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17
(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ18
(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19(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. 15 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 1
In 5 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern is printed on the wafer by exposure using the above-described exposure apparatus. Step 17
In (development), the exposed wafer is developed. Step 18
In (etching), portions other than the developed resist image are scraped off. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0104】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.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
インフィールドの露光時間の短縮に応じてステージ速度
を制御する為、より大きなスループットを達成できるマ
ルチ電子ビーム型露光方法及び装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, since the stage speed is controlled according to the reduction of the exposure time of the main field, it is possible to provide a multi-electron beam type exposure method and apparatus capable of achieving a larger throughput. .

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

【図1】本発明に係る電子ビーム露光装置の要部概略を
示す図。
FIG. 1 is a view schematically showing a main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention.

【図2】要素電子光学系アレイ3について説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating an element electron optical system array 3.

【図3】要素電子光学系を説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating an element electron optical system.

【図4】要素電子光学系の電極を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating electrodes of the elementary electron optical system.

【図5】本発明に係るシステム構成を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a system configuration according to the present invention.

【図6】露光フィールド(EF)、サブフィールド(SF)お
よびメインフィールド(MF)を説明する図。
FIG. 6 is a view for explaining an exposure field (EF), a subfield (SF), and a main field (MF).

【図7】露光制御データ作成処理を説明する図。FIG. 7 is a view for explaining exposure control data creation processing.

【図8】各要素電子光学系が露光するべきパターンおよ
び描画偏向器が定める配列の領域決定を説明する図。
FIG. 8 is a view for explaining a pattern to be exposed by each elementary electron optical system and determination of an area of an array determined by a drawing deflector.

【図9】メインフィールド毎の露光時間とステージ移動
速度の関係をサブフィールドとパターン領域の関係を説
明する図。
FIG. 9 is a view for explaining a relationship between an exposure time and a stage moving speed for each main field and a relationship between a subfield and a pattern area.

【図10】露光制御データを説明する図。FIG. 10 is a view for explaining exposure control data.

【図11】露光制御データに基づく露光を説明する図。FIG. 11 is a view for explaining exposure based on exposure control data.

【図12】第2の実施形態のメインフィールド毎のステ
ージ速度の決定方法を説明する図。
FIG. 12 is a view for explaining a method of determining a stage speed for each main field according to the second embodiment.

【図13】フレームを説明する図。FIG. 13 illustrates a frame.

【図14】微小デバイスの製造フローを説明する図。FIG. 14 is a diagram illustrating a flow of manufacturing a micro device.

【図15】ウエハプロセスを説明する図。FIG. 15 illustrates a wafer process.

【図16】従来のマルチ電子ビーム型露光装置を説明す
る図。
FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional multi-electron beam type exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子銃 2 照明電子光学系 3 要素電子光学系アレイ 4 縮小電子光学系 5 ウエハ 6 描画偏向器 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 リフォーカスコイル 10 ファラデーカップ 11 θ−Zステージ 12 XYステージ 13 ステージ基準板 14 ブランキング制御回路 15 第1焦点・非点制御回路 16 第2焦点・非点制御回路 17 偏向制御回路 18 倍率調整回路 19 リフォーカス制御回路 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 AP−P 開口を有する基板 FC 焦点距離制御回路 SDEF ステージ追従偏向器 SDC ステージ追従制御回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 electron gun 2 illumination electron optical system 3 element electron optical system array 4 reduction electron optical system 5 wafer 6 drawing deflector 7 dynamic focus coil 8 dynamic stig coil 9 refocus coil 10 Faraday cup 11 θ-Z stage 12 XY stage 13 stage Reference plate 14 Blanking control circuit 15 First focus / astigmatism control circuit 16 Second focus / astigmatism control circuit 17 Deflection control circuit 18 Magnification adjustment circuit 19 Refocus control circuit 20 Stage drive control circuit 21 Laser interferometer 22 Control system 23 Memory 24 Interface 25 CPU AP-P Substrate with Opening FC Focal Length Control Circuit SDEF Stage Tracking Deflector SDC Stage Tracking Control Circuit

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被露光物体を載置したステージを連続移
動させながら、複数の電子ビームを被露光面上を偏向さ
せ、偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御し、各電
子ビーム毎の要素露光領域にパターンを描画することに
より前記複数の要素露光領域で構成されるサブフィール
ドを描画し、連続移動方向と直交する方向に並んだ複数
のサブフィールドを順次描画することにより前記複数の
サブフィールドで構成されるメインフィールドを描画
し、更に連続移動方向に並んだ複数のメインフィールド
を順次描画する電子ビーム露光方法において、 少なくとも1つのメインフィールドの少なくとも1つの
サブフィールドを、前記複数の電子ビームの少なくと一
つが照射される偏向位置では前記複数の電子ビームを整
定して露光し、前記複数の電子ビームの全てが遮断され
る偏向位置では前記複数の電子ビームを整定することな
く偏向して露光することを決定する第1の決定段階と、 メインフィールド毎の露光時間を算出する段階と、 前記ステージの移動速度を、メインフィールド毎に算出
した露光時間内に対応するメインフィールドを露光可能
な移動速度に決定する第2の決定段階とを有することを
特徴とする電子ビーム露光方法。
1. A method according to claim 1, wherein a plurality of electron beams are deflected on a surface to be exposed while continuously moving a stage on which the object to be exposed is mounted, and irradiation of each electron beam is individually controlled for each deflection. By drawing a pattern in the element exposure area, a subfield composed of the plurality of element exposure areas is drawn, and by sequentially drawing a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction, the plurality of subfields are drawn. An electron beam exposure method for drawing a main field composed of subfields and further drawing a plurality of main fields arranged in a continuous movement direction sequentially, wherein at least one subfield of at least one main field is formed by the plurality of electrons. At a deflection position where at least one of the beams is irradiated, the plurality of electron beams are settled and exposed, and the plurality of electron beams are exposed. A first determining step of deflecting and exposing the plurality of electron beams without setting at a deflection position at which all of the beams are blocked; and calculating an exposure time for each main field; A second determining step of determining the moving speed of the stage to a moving speed at which the main field corresponding to the exposure time calculated for each main field can be exposed.
【請求項2】 前記第1の決定段階は、各サブフィール
ドに描画するパターンに基づいて決定されることを特徴
とする請求項1の電子ビーム露光方法。
2. The electron beam exposure method according to claim 1, wherein said first determining step is determined based on a pattern to be drawn in each subfield.
【請求項3】 前記算出段階は、前記メインフィールド
内での前記複数の電子ビームの整定回数、整定時間、整
定待ち時間に基づいて前記露光時間を算出する段階を有
することを特徴とする請求項1乃至2の電子ビーム露光
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the calculating step includes calculating the exposure time based on a number of times of setting of the plurality of electron beams in the main field, a settling time, and a settling wait time. An electron beam exposure method according to 1 or 2.
【請求項4】 前記第2の決定段階は、前記ステージの
移動速度をメインフィールド毎に決定する段階を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3の電子ビーム露光方
法。
4. The electron beam exposure method according to claim 1, wherein said second determining step includes a step of determining a moving speed of said stage for each main field.
【請求項5】 前記第2の決定段階は、連続移動方向に
隣合うメインフィールド間の決定された移動速度の差が
予め決めれた値以下になるように、移動速度の早いメイ
ンフィールドの移動速度を決定された移動速度より低く
決定しなおす段階を有することを特徴とする請求項4の
電子ビーム露光方法。
5. The moving speed of the main field having a high moving speed such that a difference between the determined moving speeds of the main fields adjacent in the continuous moving direction is equal to or less than a predetermined value. 5. An electron beam exposure method according to claim 4, further comprising the step of re-determining a value lower than the determined moving speed.
【請求項6】 連続移動方向に並んだ複数のメインフィ
ールドを順次描画することにより前記複数のメインフィ
ールドで構成されるフレームを描画し、連続移動方向と
直交する方向に並んだ複数のフレームを順次描画する段
階を有し、前記第2の決定段階は、前記ステージの移動
速度をフレーム毎に決定する段階を有することを特徴と
する請求項1乃至3の電子ビーム露光方法。
6. A frame composed of a plurality of main fields is drawn by sequentially drawing a plurality of main fields arranged in a continuous movement direction, and a plurality of frames arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction are sequentially drawn. 4. The electron beam exposure method according to claim 1, further comprising the step of drawing, wherein said second determining step includes determining a moving speed of said stage for each frame.
【請求項7】 請求項1乃至6の電子ビーム露光方法を
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。
7. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the electron beam exposure method according to claim 1.
【請求項8】 複数の電子ビームを用いて、被露光物体
上にパターンを描画する電子ビーム露光装置において、 被露光物体を載置して移動するステージと、 前記複数の電子ビームを前記被露光面上を偏向させる偏
向手段と、 偏向毎に各電子ビームの照射を個別に制御する照射制御
手段と、 前記ステージを連続移動させながら、前記偏向手段によ
って複数の電子ビームを被露光面上を偏向させ、前記照
射制御手段によって偏向毎に各電子ビームの照射を個別
に制御し、各電子ビーム毎の要素露光領域にパターンを
描画することにより前記複数の要素露光領域で構成され
るサブフィールドを描画し、前記偏向手段によって複数
の電子ビームを偏向させ連続移動方向と直交する方向に
並んだ複数のサブフィールドを順次描画することにより
前記複数のサブフィールドで構成されるメインフィール
ドを描画し、更に前記偏向手段によって複数の電子ビー
ムを偏向させ連続移動方向に並んだ複数のメインフィー
ルドを順次描画し、少なくとも1つのメインフィールド
の少なくとも一つサブフィールドを、前記複数の電子ビ
ームの少なくと一つが照射される偏向位置では前記偏向
手段によって前記複数の電子ビームを整定し、前記複数
の電子ビームの全てが遮断される偏向位置では前記偏向
手段によって前記複数の電子ビームを整定することなく
偏向し、前記ステージの移動速度を、メインフィールド
毎の露光時間に基づいてメインフィールドの露光時間内
に対応するメインフィールドを露光可能な移動速度に制
御する制御手段とを有することを特徴とする電子ビーム
露光装置。
8. An electron beam exposure apparatus for drawing a pattern on an object to be exposed using a plurality of electron beams, a stage for mounting and moving the object to be exposed, Deflecting means for deflecting the surface, irradiation control means for individually controlling irradiation of each electron beam for each deflection, and deflecting a plurality of electron beams on the surface to be exposed by the deflecting means while continuously moving the stage. Then, the irradiation control means individually controls the irradiation of each electron beam for each deflection, and draws a pattern in an element exposure area for each electron beam to draw a subfield composed of the plurality of element exposure areas. By deflecting a plurality of electron beams by the deflecting means and sequentially drawing a plurality of subfields arranged in a direction orthogonal to the continuous moving direction, the plurality of electron beams are deflected. A plurality of main fields arranged in the continuous movement direction by deflecting a plurality of electron beams by the deflecting means, and drawing at least one subfield of at least one main field. At the deflection position where at least one of the plurality of electron beams is irradiated, the plurality of electron beams are settled by the deflection means, and at the deflection position where all of the plurality of electron beams are cut off, the field is set by the deflection means. Control for deflecting the plurality of electron beams without settling and controlling the moving speed of the stage to a moving speed at which the corresponding main field can be exposed within the exposure time of the main field based on the exposure time of each main field. And an electron beam exposure apparatus.
【請求項9】 前記制御手段は、描画するメインフィー
ルドが変わる際前記ステージの移動速度を切り換えるこ
とを特徴とする請求項8の電子ビーム露光装置。
9. The electron beam exposure apparatus according to claim 8, wherein said control means switches a moving speed of said stage when a main field to be drawn changes.
【請求項10】 前記制御手段は、前記ステージの移動
速度を切り換える際、移動速度の差を予め決めれた値以
下になるように前記ステージの移動速度を制御すること
を特徴とする請求項9の電子ビーム露光装置。
10. The apparatus according to claim 9, wherein, when switching the moving speed of the stage, the control means controls the moving speed of the stage so that a difference between the moving speeds becomes equal to or less than a predetermined value. Electron beam exposure equipment.
【請求項11】 前記制御手段は、前記偏向手段によっ
て複数の電子ビームを偏向させ連続移動方向に並んだ複
数のメインフィールドを順次描画することにより前記複
数のメインフィールドで構成されるフレームを描画し、
更に前記ステージによって前記被露光物体をステップさ
せ連続移動方向と直交する方向に並んだ複数のフレーム
を順次描画し、描画するフレームが変わる際前記ステー
ジの移動速度を切り換えることを特徴とする請求項8の
電子ビーム露光装置。
11. The control means draws a frame composed of the plurality of main fields by deflecting a plurality of electron beams by the deflecting means and sequentially drawing a plurality of main fields arranged in a continuous movement direction. ,
9. The method according to claim 8, further comprising: sequentially stepping the object to be exposed by the stage to draw a plurality of frames arranged in a direction orthogonal to the continuous movement direction, and switching a moving speed of the stage when a frame to be drawn changes. Electron beam exposure equipment.
【請求項12】 前記偏向手段は、静電型偏向器と電磁
型偏向器とを有し、前記制御手段は、前記複数の電子ビ
ームを前記要素露光領域内を偏向する際は前記静電型偏
向器を用い、前記複数の電子ビームをサブフィールドか
ら次のサブフィールドに偏向する際は前記電磁型偏向器
を用いることを特徴とする請求項8乃至11の電子ビー
ム露光装置。
12. The deflecting means has an electrostatic deflector and an electromagnetic deflector, and the control means is configured to deflect the plurality of electron beams in the element exposure area by using the electrostatic deflector. 12. The electron beam exposure apparatus according to claim 8, wherein when the plurality of electron beams are deflected from one subfield to the next subfield using a deflector, the electromagnetic deflector is used.
【請求項13】 請求項8乃至12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。
13. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the electron beam exposure apparatus according to claim 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001345259A (en) * 2000-03-31 2001-12-14 Canon Inc Electronic-optical-system array, charged particle beam exposure apparatus using it, and device-manufacturing method
JP2006165566A (en) * 2004-12-08 2006-06-22 Leica Microsystems Lithography Gmbh Method for exposing substrate with beam

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