(57)【要約】      （修正有）【課題】偏向器に供給する偏向電圧の整定時間を短縮化する。【解決手段】走査信号生成回路からの走査信号をアナログ信号に変換するＤ/Ａ変換器８Ｘ、Ｄ/Ａ変換器８Ｘからのアナログ偏向信号を反転させる反転器２５、反転器２５の出力を増幅する第１の増幅回路９Ｘ、Ｄ/Ａ変換器８Ｘからのアナログ偏向信号を増幅する第２の増幅回路２１Ｘ、第２の増幅回路２１Ｘの出力信号を微分第１の増幅回路９Ｘに供給するコンデンサ２４、第１の増幅回路９Ｘと第２の増幅回路２１Ｘの和に基づいた偏向信号が供給される偏向器４Ｘを備える。【選択図】図４
2007329293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル偏向信号発生手段、該デジタル偏向信号発生手段からの偏向信号をアナログ信号に変換するＤ/Ａ変換器、該Ｄ/Ａ変換器からのアナログ偏向信号を反転増幅する第１の増幅手段、前記Ｄ/Ａ変換器からのアナログ偏向信号を増幅する第２の増幅手段、該第２の増幅手段の出力信号を微分して前記第１の増幅手段に供給する微分手段、及び、前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段の出力に基づいた偏向信号によって荷電粒子ビームを偏向する偏向器を備えた荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の増幅器は、電流・電圧変換回路を備えている請求項１記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
前記第１の増幅手段から増幅したアナログ電圧偏向信号を出力し、前記第２の増幅手段から増幅したアナログ電圧偏向信号を出力し、該第２の増幅手段からのアナログ電圧偏向信号を前記微分手段で微分したアナログ電圧偏向信号を前記第１増幅手段で増幅した請求項２記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項４】
前記第１の増幅手段の出力と前記第２の増幅手段の出力を加算した信号に基づいた偏向信号を偏向器に供給する様にした請求項１記載の荷電粒子ビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＤ/Ａ変換器及び増幅手段を介した偏向信号が供給される偏向器を備えた荷電粒子ビーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の高密度化は益々進んでおり、この様な高密度化した半導体素子の作成手段として、最近、電子ビーム描画装置が注目されている。
【０００３】
図１は、この様な電子ビーム描画装置の１概略例を示したものである。
【０００４】
図中１は電子銃、２は該電子銃からの電子ビームを被描画材料３上に集束させるための集束レンズ、４Ｘ，４Ｙは、前記電子銃１からの電子ビームで前記被描画材料３上をＸ方向、Ｙ方向に走査させるためのＸ方向偏向器、Ｙ方向偏向器である。
【０００５】
５は描画すべきパターンデータ（パターンの位置データ及びＸ・Ｙ方向寸法データ等から成る）が貯蔵されたデータメモリ、６は該データメモリから描画すべきパターンデータを読み出し、走査信号生成指令と共に走査信号生成回路７に供給する制御装置である。
【０００６】
８Ｘは前記走査信号作成回路からのＸ方向走査信号をアナログ信号に変換し、増幅回路９Ｘを介して前記Ｘ方向偏向器４Ｘに供給するＤ/Ａ変換器、８Ｙは前記走査信号作成回路からのＹ方向走査信号をアナログ信号に変換し、増幅回路９Ｙを介して前記Ｙ方向偏向器４Ｙに供給するＤ/Ａ変換器である。
【０００７】
尚、図中１０は、ブランキング偏向器１１とブランキング板１２とから成るブランカーで、被描画材料にパターンを描かない時間帯に、前記電子銃１からの電子ビームを大きく偏向することにより、電子ビームが前記被描画材料３上に達しない様にするためのものである。  
この様な装置において、制御装置６はデータメモリ５から描画すべきパターンデータを読み出し、走査信号生成指令と共に走査信号生成回路７に供給する。
【０００８】
該走査信号生成回路は、送られてきたパターンデータに基づいてＸ方向走査信号及びＹ方向走査信号を生成し、前者をＤ/Ａ変換器８Ｘ及び増幅回路９Ｘを介してＸ方向偏向器４Ｘに、後者をＤ/Ａ変換器８Ｙ及び増幅回路９Ｙを介してＹ方向偏向器４Ｙにそれぞれ送る。
【０００９】
すると、電子銃１から発生され、集束レンズ２で被描画材料３上に集束された電子ビームは、前記Ｘ，Ｙ方向偏向器４Ｘ，４Ｙにより、描くべきパターンの描画位置を起点としてそのパターンのＸ，Ｙ寸法で設定された領域内を走査することになるので、該描画すべきパターンが所定位置に描画される。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２４５７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２は走査信号生成回路７からのＸ方向走査信号が、Ｄ/Ａ変換器８Ｘと増幅回路９Ｘを介してＸ方向偏向器４Ｘに供給される回路系の詳細を示したもので、前記走査信号生成回路７からのＸ方向走査信号は前記Ｄ/Ａ変換器８Ｘで電流信号に変換され、電流・電圧変換器１３とオペアンプ１４を備えた前記増幅回路９Ｘで増幅された電圧信号に変換され、該電圧信号がＸ方向偏向器４Ｘに供給される。
【００１２】
尚、Ｙ方向走査信号がＹ方向偏向器４Ｙに供給される回路系も前記Ｘ方向の回路系と同様に構成されている。  
さて、前記Ｄ/Ａ変換器（８Ｘ，８Ｙ）で電流信号に変換された走査信号は、前記増幅回路（９Ｘ，９Ｙ）で電圧信号に変換される際、無視出来ない時間を経て所定の電圧に達する。図３は横軸に時間、縦軸に変換される電圧を取り、変換される電圧の時間に対する変化を表している。この図から明らかな様に、偏向器（４Ｘ，４Ｙ）に供給される偏向電圧信号は瞬時に所定電圧値（Ｖｃ）に立ち上がるのではなく、或る時間（整定時間と称する）Ｔｏ後に所定電圧値に達する
従って、この様な整定時間の間、前記電子銃１からの電子ビームを、ブランカー１０でブランキングしておかねばならない。この種のブランキング時間は描画全体にかかる時間に対しては無駄な時間となり、描画のスループット低下の原因となる。
【００１３】
本発明は、この様な問題点を解決するために成されたもので、新規な荷電粒子ビーム装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の荷電粒子ビーム装置は、デジタル偏向信号発生手段、該デジタル偏向信号発生手段からの偏向信号をアナログ信号に変換するＤ/Ａ変換器、該Ｄ/Ａ変換器からのアナログ偏向信号を反転させてから増幅する第１の増幅手段、前記Ｄ/Ａ変換器からのアナログ偏向信号を増幅する第２の増幅手段、該第２の増幅手段の出力信号を微分して前記第１の増幅手段に供給する微分手段、及び、前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段の出力に基づいた偏向信号によって荷電粒子ビームを偏向する偏向器を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、偏向器に供給される偏向電圧信号を瞬時に所定電圧値に立ち上げる事が出来る、即ち、整定時間を著しく短く出来るので、ブランキング時間が著しく短時間で済み、描画や検査などの処理におけるスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図４は、本発明の荷電粒子ビーム装置の１例である電子ビーム描画装置の１部概略例を示す。尚、図中の図２で使用した記号と同一記号の付したものは同一構成要素である。
【００１８】
図中２１Ｘは、前記増幅回路９Ｘと同様に、電流・電圧変換器２２とオペアンプ２３とから成る増幅回路で、該増幅回路２１Ｘの出力端と前記増幅回路９Ｘの入力端とはコンデンサ２４を介して接続されている。
【００１９】
前記増幅回路２１Ｘの入力端と反転器２５を介した前記増幅回路９Ｘの入力端には共にＤ/Ａ変換器８Ｘの出力端が繋がっており、前記増幅回路９Ｘの出力端がＸ方向偏向器４Ｘに繋がっている。
【００２０】
尚、説明の便宜上、以後、前記増幅回路９Ｘを第１増幅回路、前記増幅回路２１Ｘを第２増幅回路と称する。
【００２１】
尚、前記Ｘ方向走査信号がＸ方向偏向器４Ｘに供給されるＸ方向の回路系と同様に、Ｙ方向走査信号がＹ方向偏向器４Ｙに供給されるＹ方向の回路系も同様に構成されている。
【００２２】
さて、前記走査信号生成回路７からのＸ方向走査信号がＤ/Ａ変換器８Ｘに入力すると、ここで、アナログ電流信号に変換される。
【００２３】
今、Ｄ/Ａ変換器８Ｘの出力端から出力され、第２増幅回路２１Ｘの入力端に送られるアナログ電流信号の波形が、例えば、図５（b）の如き波形とすると、反転器２５を介して第１増幅回路９Ｘの入力端に送られるアナログ電流信号の波形は図５（a）に示す様に、前記図５（ｂ）の波形が反転した波形となる。
【００２４】
前記第２増幅回路２１Ｘに入力端に入力したアナログ電流信号（図５（ｂ））は、電流・電圧変換器２２で電圧信号に変換されると同時に、オペアンプ２３で増幅され、増幅されたアナログ電圧信号が該第２増幅回路の出力端に出力される。図５の（ｃ）に、該増幅された電圧信号の波形を示す。
【００２５】
この電圧信号は、コンデンサ２４で微分され、直流成分が取り除かれる。図５の（ｄ）に、該微分後の電圧信号の波形を示す。
【００２６】
この電圧信号は、前記第１増幅回路９Ｘのオペアンプ１４に入力され、該オペアンプで増幅される。
【００２７】
該第１増幅回路９Ｘには、前記した様に、前記反転器２５を介した前記Ｄ/Ａ変換器８Ｘからのアナログ電流信号（図５（a））が供給されているので、このアナログ電流信号は、電流・電圧変換器１３で電圧信号に変換さると同時に、オペアンプ１４にて増幅され、該増幅されたアナログ電圧信号が該第１増幅回路９Ｘの出力端に出力される。
【００２８】
従って、前記第１増幅回路９Ｘの出力端には、前記図５の（ｄ）で示される波形のアナログ電圧信号がオペアンプ１４で増幅されたアナログ電圧信号と、前記図５の（ｅ）に示す波形のアナログ電圧信号が出力され、ここで、これら２つの信号が加算される。該加算された結果の信号は、図５の（ｆ）にその波形を、更に、図６にその拡大波形をそれぞれ示す様に、その整定時間Ｔｐが著しく短い（Ｔｐ≪Ｔｏ）アナログ電圧信号で、この電圧がＸ方向偏向器４Ｘに供給される。
【００２９】
尚、前記例では本願発明を電子ビーム描画装置を例に挙げて説明したが、本発明は走査信号をＤ/Ａ変換器と増幅器を介して偏向器に供給する回路系を備えた荷電粒子ビーム装置に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電子ビーム描画装置の１概略例を示したものである。
【図２】図１に示す装置の一部詳細図である。
【図３】図１の装置の動作の説明に使用した波形図である。
【図４】本発明の荷電粒子ビーム装置の１例である電子ビーム描画装置の１部概略例を示す。
【図５】図４の装置の動作の説明に使用した波形図である
【図６】図４の装置の動作の説明に使用した波形図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…電子銃
２…集束レンズ
３…被描画材料
４Ｘ…Ｘ方向偏向器
４Ｙ…Ｙ方向偏向器  
５…データメモリ
６…制御装置
７…走査信号生成回路
８Ｘ，８Ｙ…Ｄ/Ａ変換器
９Ｘ，９Ｙ…増幅回路
１０…ブランカー
１３…電流・電圧変換回路
１４…オペアンプ
２１Ｘ…第２増幅回路
２２…電流・電圧変換回路
２３…オペアンプ
２４…コンデンサ
２５…反転器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007329293.tif 000006
【図５】
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【図６】
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