JP2000286193A - 荷電粒子リソグラフィのための曲線軸セットアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷電粒子ビームを曲線可変軸に従って位置合
わせすることができるようにする装置および方法を提供
すること。 【解決手段】 平面曲線軌道などの所望の偏向ビーム軌
道を画定するようなサイズに作られ、方向付けされた鍵
穴形のスリット・アパーチャを、荷電粒子ビーム・シス
テムのそれぞれの偏向器ごとに設ける。荷電粒子ビーム
の経路に沿った特定のスリット・アパーチャより上／前
のすべての偏向器を使用してビームを最大偏向まで静的
に偏向させ、次に、静的偏向の方向に対して直交する方
向と平行する方向にスキャンすると同時に、各スリット
・アパーチャの縁部によって捕捉された荷電粒子ビーム
の電流を順に記録する。記録された捕捉ビーム電流に基
づいて、偏向器位置合わせまたはドライバ電流（または
電圧）あるいはその両方の補正を行う。較正、偏向／軸
補正、ビーム中央位置合わせ、ならびに偏向利得および
軸補正パラメータ調整のために、補正シーケンスを繰り
返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、レジス
トの露光のために荷電粒子を使用する高解像度リソグラ
フィ・システムに関し、より詳細には、荷電粒子ビーム
が平面曲線軌道をたどるように強制する位置合わせ手順
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の製造では一般にリソグ
ラフィ・プロセスが必要である。集積回路の製造では、
（いくつかのリソグラフィ・プロセスを回避するため
と、リソグラフィで可能なよりも小さいサイズで構造体
を形成するために）多くのプロセスが自動位置合わせ方
式で行われるプロセスおよび要素設計を使用する傾向が
あるが、要素の場所を画定する少なくとも１つのリソグ
ラフィ・プロセスは必ず必要である。

【０００３】さらに、最新および近い将来の集積回路の
微細なフィーチャ・サイズのため、レジストのきわめて
高解像度の露光を行う必要がある。現在当業界でもっぱ
ら使用されているリソグラフィ技法は、レジストを露光
するための露光媒体としての電磁放射線（ＥＭＲ）の使
用に基づいている。光学技術は、解像度が本質的に回折
（またはより一般的には、放射線の干渉効果）によって
制限されるが、収差と呼ばれる光学系の不完全性には大
きく制限されないという到達点まで進歩している。回折
は、レジストを露光するために使用される光の波長によ
って決まり、一般に、短い波長の方が影響がより少な
い。

【０００４】したがって、当業界では、微細化した寸法
と近接した回路要素を可能にする集積回路製造の進歩に
対応するために、短い波長の電磁放射線を使用する傾向
がある。当業界における現在の一致した意見は、ＥＭＲ
の使用を、深紫外（ＤＵＶ）範囲にあり、１３０〜１８
０ｎｍの最小パターン寸法に対応する最高解像度を実現
すると考えられている１９３ｎｍ（ナノメートル）まで
の波長に制限することである。

【０００５】このフィーチャ・サイズ限界を超えるため
の主な試みは、超紫外（ＥＵＶ）領域、さらにはＸ線の
波長を有する広い範囲の電磁放射線を使用する方向に向
けられている。しかし、荷電粒子（電子またはイオン）
放射線の使用が、高解像度リソグラフィ用の代替露光媒
体となる。電子またはイオンの使用は、回折効果によっ
ては制限されないが、現行技術におけるその他の要因に
よって制限される。そのような他の要因には、しばしば
幾何収差と呼ばれる光学上の収差に相当する収差、同一
荷電粒子間のクーロン相互作用、および、粒子の散乱を
起こし、近接効果と呼ばれる露光効果を生じさせる粒子
の照射先ターゲットの材料との相互作用が含まれる。こ
れらの効果は、電子またはイオンのビームに共通してい
るが、本明細書では電子ビームを主な対象とする。

【０００６】電子ビームがビーム付近の磁界および電界
によって容易に制御可能なことはよく知られている。こ
のような制御は、産業および研究におけるリソグラフィ
に約３０年間、プローブ形成システムと呼ばれる構成で
もっぱら使用されてきた。最近は、微細化したフィーチ
ャ・サイズに対応し、電子ビーム露光ツールの処理能力
を向上させるために、レチクル内に形成され、ターゲッ
ト（たとえばウエハ）上に数百万の画像要素を同時に含
める比較的大きなパターンを投影する、いわゆる電子ビ
ーム投影システムが開発されている。いずれの場合も、
ビームの軌道を綿密に制御することが重要である。

【０００７】荷電粒子システムの解像度は、同一荷電粒
子間のクーロン相互作用によって低下することもよく認
識されている。この解像度の低下は、一般に、電子ビー
ムの長さとともに大きくなるが、ビーム内の電子密度の
低下と共に少なくなる。このため、ビームはその長さに
わたって可能な限り拡散するように維持され、長さは一
般に電子光学構成に合わせて最小限にされる。ビームを
磁界のない環境で偏向させる従来技術の解決策（米国特
許第４８５９８５６および米国特許４５４４８４６号）
ではなく、本発明の出願人に譲渡されたペトリック（Pe
tric）の米国特許第５６３５７１９号に記載されている
ように、「可変曲線光学軸」によってレンズの磁界内で
ビームを偏向させることができる。これによって、クー
ロン相互作用の効果を小さくすることができるはるかに
短い電子カラムが可能になる。

【０００８】周知のように、磁界はビーム内の個々の電
子の軌道を変化させる。個々の電子の動きの分布は一般
に、前述のようにビームがその長さの大部分にわたって
比較的拡散していても電子を集合的に電子ビームとして
扱うことができるような分布になる。個々に考えるか集
合的に考えるかに関係なく、レンズの電子光学軸から離
れた電子または電子ビームの軌道は、一般に、電子光学
システムにおける磁気レンズ磁界によって与えられる特
徴的らせん成分を有する。

【０００９】しかし、レンズの半径方向磁界の成分が適
切に位置合わせされた偏向フィールド（以下、軸補正フ
ィールドと呼ぶ）によって相殺される場合、電子ビーム
軌道の特殊状況が生じる。この特殊状況では、ビームの
曲線軸が理論上、電子ビーム・システムの軸も含む平面
内に閉じ込められる。残念ながら、ビームをカラム長に
沿った平面経路に制限する軸補正フィールドの適切な位
置合わせを実現するのはきわめて困難である。当然なが
ら、曲線偏向の一般的状況は、ビームを平面内に閉じ込
めない状況である。

【００１０】さらに、電子ビーム投影システムでは、解
像度はビーム位置の影響を受けやすい。ビームが曲線経
路をたどる場合、解像度は最適化される。このようなビ
ーム経路は、現在使用可能なコンピュータ実施モデリン
グ技法によって予測することができ、それによってシス
テムの様々な偏向器およびレンズの励起値を指定するこ
とができる。しかし、電子ビーム・システムの製作の際
の不完全な点のため、理想的な、または少なくともうま
く機能するレンズおよび偏向器の性能を前提としている
モデリング技法は、解像度を最高にするのに十分に正確
な情報を提供しない。したがって、実際問題として電子
ビームが適切な光経路をたどるように保証するための、
実験に基づく技法が必要である。

【００１１】磁気補正フィールドとレンズの半径方向磁
界成分との位置合わせ不良によって、サブフィールドひ
ずみや配置誤差も生じる。このような誤差は電子ビーム
・ツールの電子光学要素における位置合わせ不良によっ
て起こる可能性があり（一般に１０〜２０の数にな
る）、ひずみおよび配置誤差はツールの電子ビーム・カ
ラム全体で累積する可能性がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、前記米国特許第５６３７１９号に記載されてい
る曲線可変軸に従って荷電粒子ビームを位置合わせする
ことができるようにする装置および方法を提供すること
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記およびその
他の目的を達成するために、荷電粒子カラムの真空内に
配置された可変幅のスリット・アパーチャを基準にして
位置合わせを判断する。対象アパーチャ・プレートの上
方にあるすべての偏向器を使用して、ビームをその最大
範囲まで一方向に静的に偏向させ、次に、対象アパーチ
ャ・プレートより上の１つまたは複数の偏向器によっ
て、所与のアパーチャ・プレートの縁部の上で、ビーム
を直交する２方向にスキャンし、ビーム電流をアパーチ
ャ・プレート上で捕捉したときのビーム電流を記録す
る。次に、ビームをその最大範囲まで反対方向に静的に
偏向させてから、対象アパーチャ・プレートより上の１
つまたは複数の偏向器によって、同じアパーチャ・プレ
ートの縁部の上でビームを直交する２方向にスキャン
し、アパーチャ上で捕捉したときのビーム電流を記録す
る。アパーチャ上の捕捉された電流から、２組のスキャ
ンの関数として、ビーム位置を設定し、軌道を理論によ
って予測される軌道と一致するように修正する手段を設
ける。この手順をカラムの長さにわたって繰り返すこと
によって、所望の曲線経路が設定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面、より詳細には図１を参照す
ると、米国特許第５６３５７１９号に記載されているタ
イプの投影システム５０の断面が図示されている。９
０、１０１、１０２などのレンズ・コイルが、単一のコ
イルとして略図で示されているが、これらのコイルは、
２０として略図で示されている上部カラム光学系に含ま
れるビームを画定するアパーチャの像をレチクル・サブ
フィールド１０３に投影し、最後にターゲット１０４に
投影するために使用される適切な形状の磁界を生成す
る、複数のコイルまたは巻線で構成することができる。
これらのコイルが含むレンズは、一般に、それぞれ「イ
ルミネータ」レンズ、「コリメータ」レンズ、および
「プロジェクタ」レンズと呼ばれる。これは、レンズ９
０の目的はレチクル・サブフィールドを照明することで
あり、レンズ１０１はレチクル・サブフィールドの像を
コリメートし、レンズ１０２は像をターゲット１０４に
投影するためである。さらに、レンズ・コイル１０１
は、荷電粒子ビーム交差をプロジェクタ・レンズ１０２
の背面焦点１０５に結像させる。高安定電流ドライバが
静的電流を供給し、荷電粒子システム内の上記およびそ
の他のレンズの調整を行う。

【００１５】イルミネータ９０、コリメータ１０１、お
よびプロジェクタ１０２全体を通して、軸方向に沿って
好ましくは均一に配置された、偏向器１１０−１〜１１
０−ｎ、軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎ、および
可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜１５０−ｎが
図示されている。図１の、偏向器１１０−１〜１１０−
ｎおよび軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎの間の縦
方向の点線は、希望に応じて投影システムにより少ない
数または追加の偏向器または軸補償ヨークあるいはその
両方を含めることができることを示すが、図が見やすい
ように７個だけが図示されている。

【００１６】レチクル１０３より上の偏向器は、米国特
許第５６３７１９号の図１に５、７、５５、および５７
として図示されているものと類似している。レチクル１
０３とターゲット１０４との間の偏向器は、米国特許５
６３５７１９号の図１に１０５、１０７、２０５、およ
び２０７として図示されているものと類似しており、軸
補正ヨークは、前記特許の図１の１５０−１〜１５０−
ｎおよび２５０−１〜２５０−ｎと類似している。しか
し、本発明では、軸補正ヨークは図１に示すようにレチ
クル１０３より上に組み込まれている。

【００１７】本発明の成功裏の実施には必要ではない
が、各偏向器１１０−１〜１１０−ｎは、それに付随す
る軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎを同じ軸位置に
有する。米国特許第５６３７１９号の従来の技術の項に
記載されているように、偏向フィールドが１つの軸内に
発生するような向きにし、軸補正フィールドが直交軸に
発生するような向きにすることができ、したがって互い
に直交する向きにある磁界を発生する巻線からなる単一
のヨークを、偏向ヨークと軸補正ヨークの両方として使
用することができる。磁気偏向器の代わりに電気偏向器
を使用することができることは、当業者には明らかであ
ろう。

【００１８】バーガー（Berger）等に譲渡された米国特
許第５３１６８７９号、プファイファー（Pfeiffer）等
に譲渡された米国特許第５４６６９０４号、およびペト
リック（Petric）に譲渡された米国特許第５６３５７１
９号に記載されている同様の投影システムの場合、レチ
クルにおけるサブフィールドは１ｍｍ²程度であり、投
影システムの倍率は１／４、言い換えると、４：１の縮
小率である。したがって、レチクルからターゲットまで
伝播するときのビームの形状と寸法は、レチクルからタ
ーゲットまでで、（レチクル１０３とターゲット１０４
における）正方形から（プロジェクタ・レンズ１０２の
背面焦点１０５における）ガウスまで変化し、 １ｍｍ
から １／４ｍｍまで変化する。

【００１９】本発明によると、各偏向ヨーク１１０−１
〜１１０−ｎ（および軸補正ヨーク１２０−１〜１２０
−ｎ）のすぐ下に可変幅スリット・アパーチャ１５０−
１から１５０−ｎがある。１つのこのような可変幅スリ
ット・アパーチャの好ましい幾何形状を図２に示す。こ
の開口部には他の形状も可能であると認められるが、わ
かりやすいように、本明細書では本明細書の原理を理解
できるように、そのような１つの形状を示す。アパーチ
ャ・プレート１６０内の開口部１６５は、鍵穴形および
矩形である。開口部１６５の短い方の寸法１７０は、ビ
ームの最大範囲の数倍の大きさである。後述のように、
ビームは、各可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜
１５０−ｎより上のすべての偏向器を使用して偏向さ
れ、次に、対象可変幅アパーチャのすぐ上の１つまたは
２つの偏向ヨークを使用してスキャンされる。したがっ
て、図２に示す例の各可変幅アパーチャの幅１８０は、
可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜１５０−ｎの
軸位置で偏向されるときのビームの期待位置よりもわず
かに大きくなっている。

【００２０】米国特許第５６３５７１９号の図３の曲線
１６５に、レチクルからターゲットまで進むときの粒子
のビームの半径方向の位置が図示されている。本出願の
図３に、ビームの経路全体を示す。この図には、レチク
ル１０３の面の上下両方に、多くの可変幅スリット・ア
パーチャが図示されている。ヨークと可変幅スリット・
アパーチャの数は、平面偏向（および軸補正）が軸方向
に滑らかに変化するように選定する。図１の１００によ
って示す、可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜１
５０−ｎの軸方向位置における偏向の半径方向の範囲
は、従来技術に記載されているように理論的に求めるこ
とができる。本発明の好ましい実施形態では、図２に示
すアパーチャ・プレート１６０の開口部１６５の長さ１
７０は３ｍｍであり、幅１８０は、アパーチャ１５０−
１〜１５０−ｎの軸方向位置における計算により予測さ
れる偏向よりも３ｍｍ長い。したがって、非偏向ビーム
の位置の誤差は、可変幅スリット・アパーチャの長くな
っている部分１９０によって形成された「鍵穴」形状の
角におけるアパーチャ・プレートによって捕捉された電
流によって検出可能である。アパーチャ・プレート１６
０の中心に位置する図２の１９０によって示された各
「鍵穴」開口部は、長さ２ｍｍ（前述のように開口部の
長さを３ｍｍ超える）、幅２ｍｍであり、後述のよう
に、スリット・アパーチャの位置を基準にした、非偏向
条件におけるビームの位置合わせを判断するために使用
される。

【００２１】各可変幅スリット・アパーチャ１５０−１
〜１５０−ｎの長軸１８０は、所望の「平面」偏向方向
に位置合わせされるように、回転により配向されている
と想定するが、これは本発明の成功裏の実施にとって必
ずしも必要ではない。さらに、この方向は、レチクルと
ウエハ・ステージの両方の、直交する軸のうちの１つに
沿った方向にある、すなわち、可変幅スリット・アパー
チャの長軸は「Ｘ」ステージ軸または「Ｙ」ステージ軸
に沿っていると想定する。

【００２２】偏向が平面に沿うように強制されない本発
明の一般化では、アパーチャは「Ｘ」ステージ方向およ
び「Ｙ」ステージ方向から離れて回転させることができ
る。この場合、各アパーチャの回転角度は、モデルから
の予測と一致するように調整することができる。

【００２３】米国特許第５６３５７１９号、具体的には
図１の教示のように、可変曲線軸はレチクルの上下の
「平面」偏向を示す。偏向ヨーク１１０−１〜１１０−
ｎと軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎとの組合せの
助けがないと、偏向軌道はらせん状になる。本発明の目
的は、ビームの偏向が平面状になり、ビームが電子ビー
ム・カラム内の各可変幅スリット・アパーチャの位置に
おいて適切な半径方向の変位を有するように、偏向ヨー
ク１１０−１〜１１０−ｎと軸補正ヨーク１２０−１〜
１２０−ｎの両方に加えられる電流を決定する技法を説
明することである。

【００２４】図４に、ビームの偏向が平面になり、所定
の平面曲線経路をたどるように、偏向ヨークおよび軸シ
フト・ヨークに必要な電流の手動または自動セットアッ
プを可能にする、制御コンピュータとその他の要素を略
図で示す。当然ながら、偏向ヨークおよび軸シフト・ヨ
ークの機能は、静電偏向要素によって実行できることが
理解されよう。そのために、以下の説明では、偏向ヨー
クおよび軸シフト・ヨークが磁気ではなく静電ヨークで
ある場合、「電流」および「電流ドライバ」という用語
は「電圧」および「電圧ドライバ」に置き換えることが
できる。曲線軸セットアップ技法の説明を容易にするた
め、各偏向ヨーク１１０−１〜１１０−ｎおよび軸補正
ヨーク１２０−１〜１２０−ｎについて、同じヨークの
物理的部分であるものとして、すなわち偏向ヨーク１１
０−１と軸補正ヨーク１２０−１とが同じヨークの直交
軸であり、以下同様になっているものとして説明する。

【００２５】以下の説明では、偏向ヨーク１１０−１〜
１１０−ｎと軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎとの
組合せを、ヨーク２００−１〜２００−ｎと呼ぶ。この
ような各ヨーク（２００−、２００−ｎ）を回転によ
り、レンズ磁界のない場合に（偏向ヨーク１１０−１に
よって生じる）ビームの偏向が可変幅スリット・アパー
チャ１５０−１〜１５０−ｎの長軸１８０（Ｙ軸）にほ
ぼ沿っており、軸シフト・ヨーク（１２０−１〜１２０
−ｎ）がビームを偏向ヨーク（１１０−１）を基準にし
て直交方向、または可変幅スリット・アパーチャ１５０
−１〜１５０−ｎの狭い方の方向１７０（Ｘ軸）に沿っ
て偏向させるような向きにする。偏向ヨーク方向をＹ軸
方向、軸補正ヨーク方向をＸ軸方向に割り当てるのは、
セットアップ技法の説明を助けるために過ぎない。この
割り当ては（可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜
１５０−ｎが９０度回転されることを条件として）逆に
することができ、その結果の説明は修正することができ
ることは明らかである。

【００２６】図４に示すように、別々の磁気電流ドライ
バ２１０−１〜２１０−ｎが各偏向ヨーク１１０−１〜
１１０−ｎに接続される。同様に、磁気電流ドライバ２
２０−１〜２２０−ｎが、各軸補正ヨーク１２０−１〜
１２０−ｎに接続される。同様に、偏向ヨークおよび軸
補正ヨークのために、磁気電流ドライバ２１０−１〜２
１０−ｎおよび２２０−１〜２２０−ｎにそれぞれ接続
された「プリドライバ」３１０−１〜３１０−ｎおよび
３２０−１〜３２０−ｎがある。磁気プリドライバ３１
０−１〜３１０−ｎおよび３２０−１〜３２０−ｎは、
乗算ディジタル−アナログ変換器（ＭＤＡＣ）を含む。
本出願で後述するように、制御コンピュータ３００内の
ソフトウェアが数学変換を行って、磁気プリドライバ３
１０−１〜３１０−ｎおよび３２０−１〜３２０−ｎの
出力を制御する。

【００２７】曲線軸セットアップ・アルゴリズム 一般項：本明細書では、変数Ｙ_iおよびＸ_iは、それぞれ
ｉ番目の偏向ヨーク（３１０−ｉ）および軸補正ヨーク
（３２０−ｉ）の電圧出力を指し、図４に示すように、
Ｙ_inおよびＸ_inがヨーク・プリドライバ３１０−１〜３
１０−ｎおよび３２０−１〜３２０−ｎのすべての入力
に（同時に）加えられる。以下に、Ｘ_i、Ｙ_i（各プリド
ライバの出力）をＸ_in、Ｙ_in（すべてのプリドライバの
入力）に関連づける数学変換について説明する。以下の
説明では、位置合わせ技法の５段階の各段階は、次の段
階に進む前に、２００−１から２００−ｎまで順に各ヨ
ーク２００−ｉについて行われ、次の段階もそれぞれの
ヨークを通して同様に順に反復して行われることに留意
されたい。

【００２８】（１）較正：各偏向ヨーク・ドライバ２１
０−１〜２１０−ｎおよび各軸補正ヨーク・ドライバ２
２０−１〜２２０−ｎの「利得」は、個々のドライバま
たはヨーク（偏向ヨーク１１０−１〜１１０−ｎまたは
軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎあるいはその両
方）の感度の差に対応するように調整することができ
る。これは、ヨークの製造における不正確を補償し、ま
たは一方の軸が他方の軸より一般に感度が低い鞍型ヨー
ク両方の軸におけるほぼ同じ感度を得、あるいはその両
方を行うのに特に有用である。実際には、ｊ番目のヨー
クの両軸の偏向感度（ドライバ感度を含む）は、ターゲ
ット上でビームをスキャンし、レンズ磁界のない状態の
偏向感度（ｍＡ／ｍｒａｄ）を計算することによって測
定することができる。

【００２９】本発明によると、このようなターゲット
は、それぞれのヨークのすぐ下にあるスリット・アパー
チャの鍵穴部分１９０によって設けることが好ましい。
すなわち、ビームの軸方向位置からのわずかな偏向によ
って、偏向ヨークと軸補正ヨークの感度を、アパーチャ
の二次元経路内でビームをスキャンするときにアパーチ
ャ・プレートによって捕捉される電流の関数として求め
ることができる。ｎ個のヨーク１１０−１〜１１０−ｎ
および１２０−１〜１２０−ｎのすべてのヨークの感度
とそれらのドライバの感度がわかったら、それぞれ偏向
ヨークと軸補正ヨークの個々の較正項Ｙ_cal-iおよびＸ
_cal-iを以下のように適用することができる。 Ｘ_i＝Ｘ_inＸ_cal-i Ｙ_i＝Ｙ_inＹ_cal-i

【００３０】（２）偏向／軸補正の配向 前述のように、可変幅スリット・アパーチャ１５０−１
〜１５０−ｎの広い方の方向１８０によって、平面偏向
方向が規定され、したがって、アパーチャは、レチクル
またはウエハ・ステージの行程を基準にしていずれのア
パーチャの回転もないように保証するためにきわめて正
確に設けなければならない。前述のように、両方のヨー
クは同じヨークの直交する巻線とすることができる。
（磁気レンズ磁界がない状態で）可変幅スリット・アパ
ーチャ１５０−１〜１５０−ｎを基準にして、すなわち
レチクルまたはウエハ・ステージの行程を基準にして、
偏向ヨーク１１０−１〜１１０−ｎまたは軸補正ヨーク
１２０−１〜１２０−ｎあるいはその両方の機械的誤配
向がある場合がある。いずれの場合も、以下のような項
を使用して、偏向ヨーク１１０−１〜１１０−ｎおよび
軸補正ヨーク１２０−１〜１２０−ｎの偏向の方向を、
磁界のない領域において偏向がスリット方向に沿うよう
に補正することができる。 Ｘ_i＝｛Ｘ_inｃｏｓ（θ_i）−Ｙ_inｓｉｎ（θ_i＋δ
θ_i）｝Ｘ_cal-i Ｙ_i＝｛Ｙ_inｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋Ｘ_inｓｉｎ
（θ_i）｝Ｙ_cal-i

【００３１】実際には、各ヨーク２００−ｉについて、
それぞれＹ方向およびＸ方向にドライバ２１０−ｉおよ
び２２０−ｉを使用してビームをラスタ・スキャンし、
ヨーク２００−ｉのすぐ下の可変幅スリット・アパーチ
ャ１５０−ｉによって捕捉されるビーム電流を記録す
る。言い換えると、システムを較正して各偏向ドライバ
および軸補正ドライバの利得値を求めた後は、各ヨーク
によって順にラスタ・スキャン（較正後は一貫した寸法
のパターンになる）を行う。可変幅スリット・アパーチ
ャの像内のフィーチャがＸスキャン軸およびＹスキャン
軸に対して直交および平行して現れるように角度補償項
θｉおよびδθｉを調整する。

【００３２】図３に示すように、レチクルの近傍のスリ
ット・アパーチャの多くは特に広く、対応する偏向ヨー
クをラスタ・スキャンするときにスリット・アパーチャ
の右縁部１４０と左縁部１５５が見えるようにやや大き
な電流が必要になる。しかし、アパーチャ・プレート１
６０内の鍵穴開口部１９０を中程度の偏向電流と共に使
用して、スリット・アパーチャ１６５を基準にしたビー
ムの位置を見積もり、図２のスキャン経路とすることが
できる。

【００３３】スリット・アパーチャ１５０−１〜１５０
−ｎ内のビームを位置合わせするように、磁気ドライバ
２１０−１〜２１０−ｎおよび２２０−１〜２２０−ｎ
に電圧オフセット項を適用することができる。以下の式
で、Ｙ_off-iおよびＸ_off-iは、ビームがすぐ下のスリッ
ト・アパーチャ内の中心になるように、ｉ番目のヨーク
のＹ（偏向）方向およびＸ（軸補正）方向に適用される
オフセットである。 Ｘ_i＝｛（Ｘ_in＋Ｘ_off-i）ｃｏｓ（θ_i）−（Ｙ_in＋Ｙ
_off-i）ｓｉｎ（θ_i＋δθ_i）｝Ｘ_cal-i Ｙ_i＝｛Ｙ_in＋Ｙ_off-i）ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋（Ｘ_in
＋Ｘ_off-i）ｓｉｎ（θ_i）｝Ｙ_cal-i

【００３４】実際には、（ヨークに加えられる）Ｘ_in項
とＹ_in項はゼロに設定され、Ｙ_{off- i}電圧とＸ_off-i電圧
は調整可能なＤＣレベル付近で変化する（オフセット・
スキャン）。各ヨーク２００−ｉについて、ドライバ２
１０−ｉおよび２２０−ｉを使用してビームをそれぞれ
Ｙ方向およびＸ方向にラスタ・スキャンし、ヨーク２０
０−ｉのすぐ下の可変幅スリット・アパーチャ１５０−
ｉによって捕捉されるビーム電流を記録する。可変幅ス
リット・アパーチャの鍵穴１９０画像がスキャン中に中
心に現れるように、Ｘ_off-iおよびＹ_off-iパラメータを
調整する。

【００３５】曲線軸は、レンズの磁界が存在する状態で
軸補正ヨークを調整することによって、レンズの軸を図
１および図３に示す所定の経路１００に沿うようにシフ
トさせるものである。したがって、ヨーク２００−ｉは
Ｘ_off-iおよびＹ_off-iを使用してそれ自体でスキャンさ
れるため、可変幅アパーチャ１５０−ｉ内の鍵穴１９０
はスキャン中に回転して現れる。それによってスリット
・アパーチャが回転して現れないように、各ヨーク２０
０−ｉに補正項Ｇ_off-iを適用する。 Ｘ_i＝［｛（Ｘ_in＋Ｘ_off-i）ｃｏｓ（θ_i）−（Ｙ_in＋
Ｙ_off-i）ｓｉｎ（θ_i＋δθ_i）］−Ｇ_coff-i｛Ｙ_off-i
ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋Ｘ_off-iｓｉｎ（θ_i）｝］Ｘ
_cal-i Ｙ_i＝［｛（Ｙ_in＋Ｙ_off-i）ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋
（Ｘ_in＋Ｘ_off-i）ｓｉｎ（θ_i）｝＋Ｇ_coff-i｛Ｘ
_off-iｃｏｓ（θ_i）−Ｙ_off-iｓｉｎ（θ_i＋δ
θ_i）｝］Ｙ_cal-i

【００３６】（４）偏向利得および軸補正パラメータ調
整手順：ビームが適切な平面曲線軌道（図５に示すよう
な各可変幅スリット・アパーチャ１５０−１〜１５０−
ｎにおける適切な半径方向の変位。さらに、偏向が平面
に沿うように制限される）をたどるように各ヨーク２０
０−１〜２００−ｎに適用される電流は、上記の変換式
において、ｉ番目の偏向器２００−ｉに適用される２つ
の追加の項、すなわち偏向「利得」項Ｇ_di、および「軸
補正」項Ｇ_ciを適用することによって促進される。

【００３７】偏向利得項は、以下のように、Ｘ_inとＹ_in
の両方に乗算定数として適用する。 Ｘ_i＝［｛（Ｇ_diＸ_in＋Ｘ_off-i）ｃｏｓ（θ_i）−（Ｇ
_diＹ_in＋Ｙ_off-i）ｓｉｎ（θ_i＋δθ_i）｝−Ｇ_coff-i
｛Ｙ_off-iｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋Ｘ_off-iｓｉｎ
（θ_i）｝］Ｘ_cal-i Ｙ_i＝［｛（Ｇ_diＹ_in＋Ｙ_off-i）ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）
＋（Ｇ_diＸ_in＋Ｘ_{off- i}）ｓｉｎ（θ_i）｝＋Ｇ
_coff-i｛Ｘ_off-iｃｏｓ（θ_i）−Ｙ_off-iｓｉｎ（θ_i＋
δθ_i）｝］Ｙ_cal-i 上式で、−１＜Ｇ_di＜１である。オフセット項Ｘ_off-i
およびＹ_off-iは偏向利得依存ではなく（そのため、偏
向利得を変えても可変幅スリット・アパーチャ１５０−
ｉへのビームの集中は変化しない）、上記に示すように
利得項Ｇ_diは各ヨーク２００−ｉに固有である。

【００３８】ｉ番目のヨーク２００−ｉにおける軸補正
項の目的は、ヨークが配置された箇所におけるレンズか
らの磁界の半径方向成分を相殺することである。従来技
術で教示されているように、レンズの磁界の半径方向成
分は、光軸からのビームの半径方向の変位とレンズ磁界
の微分係数との積として変化する。図１の２００−１〜
２００−ｎによって示すように、近接した複数のヨーク
を使用して、ビームの軌道に沿った磁界の半径方向成分
を相殺する滑らかに変化する磁界を生じさせることがで
きる。前述のように、軸補正がない状態では偏向はらせ
ん状である。したがって、軸補正は、らせん回転を打ち
消すように適用される回転または「クロス・カップリン
グ」とみなすことができる。上記の各式に以下のように
軸補正項Ｇ_ciを適用する。 Ｘ_i＝［｛（Ｇ_diＸ_in＋Ｘ_off-i）ｃｏｓ（θ_i）−（Ｇ
_diＹ_in＋Ｙ_off-i）ｓｉｎ（θ_i＋δθ_i）｝−｛（Ｇ_ci
Ｙ_in＋Ｇ_coff-i）ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）＋（Ｇ_ciＸ_in＋
Ｇ_coff-iＸ_off-i）ｓｉｎ（θ_i））｝］Ｘ_cal-i Ｙ_i＝［｛（Ｇ_diＹ_in＋Ｙ_off-i）ｃｏｓ（θ_i＋δθ_i）
＋（Ｇ_diＸ_in＋Ｘ_{off- i}）ｓｉｎ（θ_i）｝＋｛（Ｇ_ciＸ
_in＋Ｇ_coff-iＸ_off-i）ｃｏｓ（θ_i）−（Ｇ_ciＹ_in＋Ｇ
_coff-iＹ_off-i）ｓｉｎ（θ_i）＋δθ_i）｝］Ｙ_cal-i ただし、−１＜Ｇ_ci＜１である。

【００３９】ヨーク２００−ｉに必要な軸補正項Ｇ
_ciは、レンズ磁界におけるビームの位置に依存するが、
必ずしも当該ヨークによって加えられる偏向Ｇ_diの大き
さの関数であるとは限らない。Ｇ_diはビーム全体に余分
の偏向をほとんど、あるいはまったく加えない可能性が
ある。Ｇｄｉ＝０であっても、ｉ番目のヨークよりも上
にあるヨーク、すなわち２００−１〜２００−（ｉ−
１）による作用によって、ビームが非偏向光軸から当該
ヨークに入射している可能性があるため、当該ヨークに
加えられる非ゼロ軸補正項Ｇ_ciが必要な場合がある。軸
補正項Ｇ_ciは、ビームが上にあるすべてのヨーク２００
−１〜２００−ｉによって偏向された場合に、ヨーク２
００−ｉの位置における半径方向のレンズ磁界を相殺す
るために使用されるため、ヨーク２００−ｉに作用する
「グループ」軸補正項とみなすことができる。

【００４０】ここでは、ヨーク２００−ｉの偏向利得Ｇ
_diと軸補正項Ｇ_ciの適切な値を判断する手順を示す。前
述のように、ビームは（すべてのヨーク２００−１〜２
００−ｉによって）静的に偏向され、次にヨーク２００
−ｉのＸ_off-iおよびＹ_off-iの名目値付近でスキャンさ
れ、それによって、ビームの位置を縁部１９１、１９２
と、可変幅スリット・アパーチャ１５０−ｉの１４０ま
たは１５５を基準にして判断することができる。

【００４１】（場合によっては、すべてのヨーク２００
−１〜２００−ｉからの静的偏向が、ビームを適切な大
きさだけ偏向するのには十分であるが、ヨーク２００−
ｉのＸ_off-iおよびＹ_off-iによってスキャンされる距離
がスリット・アパーチャ１５０−ｉの縁部１９１、１９
２、１４０、または１５５を横断するのに十分でないこ
とがある。そのような場合、可変幅スリット・アパーチ
ャ１５０−ｉの縁部を見つけるために２つの隣接するヨ
ーク２００−ｉおよび２００−（ｉ−１）をスキャンす
る必要があることがある。）

【００４２】次に、ビームを反対方向に静的に偏向し、
ヨーク２００−ｉの名目値Ｘ_off-iおよびＹ_off-i付近で
スキャンする。オフセット・スキャン項Ｘ_off-iおよび
Ｙ_{of f-i}のスキャンの効果を、図５に示す。可変幅アパ
ーチャ１５０−ｉにおいて偏向の大きさと方向が適切に
なるように、ヨーク２００−ｉの偏向Ｇ_di項と軸補正項
Ｇ_ciを調整する。

【００４３】図５の黒丸は、静的偏向に応答するビーム
の位置を示す。可変幅アパーチャ上で捕らえた電流をオ
フセット・スキャンの関数として示した図を、図５の右
側に示す。

【００４４】スリット・アパーチャ１５０−ｉ上で捕ら
えた電流によって測定されるヨーク２００−ｉの軸補正
項Ｇｃｉは、ビームからアパーチャの長い縁部１９１ま
たは１９２までの距離がヨーク２００−ｉとそれより上
のすべてのヨークを使用した両方向の静的偏向について
同じであるとき、適切にセットアップされる。図５を参
照すると、Ｘ１_bottom＝Ｘ１_top、またはＸ２_bottom＝
Ｘ２_topのときに、適切な条件が存在する。Ｘは、双極
の、Ｘ_off-iを中心にしたオフセット・スキャン電流を
指す。図６に、軸補正項Ｇｃｉが不適切に設定された場
合、たとえばＸ１ _bottom≠Ｘ１_top、およびＸ２_bottom
≠Ｘ２_topの場合を示す。

【００４５】前述のように、どの可変幅アパーチャ１５
０−ｉの寸法１８０もその軸位置における偏向よりも３
ｍｍ広く、各アパーチャの寸法１７０は３ｍｍである。
静的偏向によって生じる各スリット・アパーチャ１５０
−ｉにおけるビームの位置は、アパーチャの広い端部１
４０または１５５を基準にしたビームの位置を測定する
ことによって判断することができる。図５を参照する
と、ヨーク２００−ｉの偏向利得Ｇ_diは、（Ｘ２_top−
Ｘ１_top）／（Ｙ１_top−Ｙ２_bottom）＝１のときに適正
である。軸補正Ｇ_ci項および偏向利得Ｇ_di項の調整が適
切に行われた後のスキャンが略図で示されている。図６
に、軸補正Ｇ_ci項および偏向利得Ｇ_di項の調整が最適化
される前のスキャンを略図で示す。

【００４６】図７に、この技法を実施した後に取られた
スキャンからのデータを、リアル・タイムで更新される
コンピュータ画面からの画像と共に示す。

【００４７】図８および図９に、完全な平面曲線軸セッ
トアップのフローチャートを示す。図８には、各ヨーク
２００−ｉを一度に１つずつ励起し、１５０−ｉのすぐ
下の可変幅スリット・アパーチャ上の応答を記録する場
合のフローチャートを示す。この手順は、反復的ではな
く、システムの光軸に沿って、１つのヨークと可変幅ア
パーチャとの対から次の対に進む。ステップ８００に示
すように、ドライバの利得を調整して、等しい偏向感度
が得られるようにし、したがって等しい偏向入力値につ
いて等しい偏向が生じるようにする（ステップ１、「較
正」）。ステップ８１０で、（磁界がない状態で）ヨー
ク２００−ｉからの偏向が当該ヨークのすぐ下にある可
変幅スリット・アパーチャ１５０−ｉの開口領域に沿う
ように、駆動電流を調整する。（ステップ２、「偏向／
軸補正配向）。ステップ８２０は、各ヨーク２００−ｉ
で、ビームがスリット・アパーチャ１５０−ｉの中心に
なるようにオフセットし、隣接するレンズからの磁界が
存在する状態で、オフセット・スキャンの向きが可変幅
スリット・アパーチャの縁部に沿うように保証する手順
を含む（ステップ３、「ビームをオフセットしてスリッ
ト・アパーチャの中心に位置決めする」）。ｎ番目のヨ
ーク２００−ｎが調整されるまで、システム内の各ヨー
ク２００−ｉについて、ステップ８００〜８２０を繰り
返す。

【００４８】図９に、システムの光軸に沿って各ヨーク
２００−１〜２００−ｎの軸補正Ｇｃｉ項および偏向利
得Ｇｄｉ項を設定する調整手順（ステップ４、「偏向利
得および軸補正パラメータ調整手順」）のフローチャー
トを示す。この手順は、各ヨーク２００−ｉからの磁界
が隣接するヨーク２００−（ｉ−１）および２００−
（ｉ＋１）と重なり合うため、きわめて反復的である。
前述のように、ビームを対象可変幅アパーチャ１５０−
ｉより上のすべてのヨークによって静的に偏向し、次
に、ヨーク２００−ｉを使用してＸ_off-iおよびＹ_off-i
の名目値付近でスキャンする（または、必要であれば、
ヨーク２００−ｉのＸ_off-iおよびＹ_off-iとヨーク２０
０−（ｉ−１）のＸ_off-(i-1)およびＹ_off-(i-1)の名目
値付近でスキャンする）。次に、（アパーチャ１５０−
ｉより上のすべてのヨークによって）ビームを反対方向
に静的に偏向し、（Ｘ_off-iおよびＹ_off-iの名目値付近
でスキャンする）。ステップ８９９で示すように、ｎ個
のヨークのうちの最初のヨーク２００−１から始めて、
ステップ９１０で示すようにＸ１_bottom＝Ｘ１_topにな
るまで、図５および図６に示すように軸補正パラメータ
Ｇ_ciを求めて調整する。次に、ステップ９２０で示すよ
うに、（Ｘ２_top−Ｘ１_top）／（Ｘ１_top−Ｙ
２_{b ottom}）＝１になるまで偏向利得Ｇｄｉを調整する。
偏向利得Ｇ_diを調整すると、軸補正Ｇ_ciに影響するため
（その逆も同様）、ステップ９４０に示すように、前に
戻って軸補正項Ｇ_ciが依然として適正であるか確認する
必要がある。所与のヨーク２００−ｉについて軸補正と
偏向の両方の項が適正になるまで、ステップ９００から
ステップ９４０までのループを繰り返す。ステップ９６
０に示すように、光学系内のｎ個のヨークすべての軸補
正項と偏向項が適正に調整されるまで、ヨーク２００−
（ｉ＋１）について同じ手順を繰り返す。

【００４９】ヨーク２００−ｉにおいて軸補正項および
偏向項を調整するとそれより上のビームの軌道に影響を
与える可能性があるため、次に、ステップ９７０に示す
ように、ｎ個のヨーク２００−１〜２００−ｎすべてに
ついてこの手順を繰り返す必要がある。この手順が収束
したことが示された。レチクル１０３面およびウエハ１
０４面において、偏向が平面であり、適切な大きさにな
るように保証するために、これらの面において可変幅ア
パーチャまたはその他の適切なターゲットおよび検出器
を使用使用することが望ましい。

【００５０】図１０に、曲線較正手順全体をまとめ、各
較正項の適切な適用の効果を示す。上部パネルに、磁気
レンズをオフにした状態の利得調整の効果と偏向配向を
示す（ステップ１「較正」およびステップ２「偏向／軸
補正配向」）。スリット・アパーチャは、不適切なアス
ペクト比を有し、スキャン方向を基準にして回転してい
るように見える。中央のパネルには、ステップ３「オフ
セットしてスリット・アパーチャの中心に位置決めす
る」に示す調整を行う効果を示す。最後に、下部パネル
に、ステップ４「偏向利得および軸補正パラメータ調整
手順」の調整を行った結果を示す。

【００５１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００５２】（１）荷電粒子ビームの経路に沿って配置
された複数の偏向器を有する荷電粒子ビームシステムを
位置合わせする方法であって、前記荷電粒子ビームの所
望の偏向された軌道に対応する幅を有するスリット・ア
パーチャを、前記荷電粒子ビームの前記経路に沿って前
記複数の偏向器のうちの少なくとも１つの偏向器に対応
する位置に配置するステップと、前記複数の偏向器のう
ちの少なくとも１つの前記偏向器と前記荷電粒子ビーム
の経路に沿った前記複数の偏向器のうちの少なくとも１
つの前記偏向器の前のすべての偏向器とを使用して、前
記荷電粒子ビームを第１の方向に最大偏向まで静的に偏
向させるステップと、前記スリット・アパーチャの縁部
の上で前記荷電粒子ビームをスキャンするステップと、
前記スリット・アパーチャによって捕捉された前記荷電
粒子ビームの電流を記録するステップと、前記複数の偏
向器のうちの少なくとも１つの前記偏向器と前記荷電粒
子ビームに沿った前記複数の偏向器のうちの少なくとも
１つの前記偏向器の前のすべての偏向器とを使用して、
前記荷電ビームを前記第１の方向とは逆の方向に最大偏
向まで静的に偏向させるステップと、前記スリット・ア
パーチャの縁部の上で前記荷電粒子ビームをスキャンす
るステップと、前記スキャンステップ中に前記スリット
・アパーチャによって捕捉された前記荷電粒子ビームの
電流を記録するステップと、前記記録ステップで記録さ
れた前記電流に従って前記荷電粒子ビームの前記偏向さ
れた軌道を補正するステップとを含む方法。 （２）前記荷電粒子ビームをスキャンする前記ステップ
が、前記複数の偏向器のうちの少なくとも１つの前記偏
向器を使用して実行される、上記（１）に記載の方法。 （３）前記荷電粒子ビームをスキャンする前記ステップ
が、前記複数の偏向器のうちの少なくとも２つの前記偏
向器を使用して実行される、上記（１）に記載の方法。 （４）前記荷電粒子ビーム・システムの複数の偏向器の
各偏向器ごとにスリット・アパーチャが設けられる、上
記（１）に記載の方法。 （５）前記各スリット・アパーチャの幅が前記荷電粒子
ビームのための平面曲線偏向経路を画定する、上記
（４）に記載の方法。 （６）前記荷電粒子ビームが電子ビームである、上記
（１）に記載の方法。 （７）前記補正ステップが、前記スリット・アパーチャ
に対応する少なくとも１つの前記偏向器における偏向電
流を較正するステップを含む、上記（１）に記載の方
法。 （８）前記補正ステップが前記スリット・アパーチャに
対応する前記偏向器の偏向電流を調整するステップを含
み、前記偏向電流が、直交する偏向方向に対応する、上
記（１）に記載の方法。 （９）偏向電流を調整する前記ステップが、前記偏向器
の駆動回路の利得を調整するステップを含む、上記
（８）に記載の方法。 （１０）前記荷電粒子ビームの非偏向経路に隣接する前
記スリット・アパーチャの縁部の上で前記荷電粒子ビー
ムを前記第１の方向に直交する方向に偏向させるステッ
プと、前記スリット・アパーチャによって捕捉された前
記荷電粒子ビームの電流を記録するステップと、前記記
録ステップで記録された前記電流に従って前記荷電粒子
ビーム経路の中央位置合わせを補正するステップとをさ
らに含む、上記（１）に記載の方法。 （１１）前記スリット・アパーチャが前記荷電粒子ビー
ム・システムのレチクルとターゲット・ステージとのう
ちの少なくとも１つに位置合わせされる、上記（１）に
記載の方法。 （１２）前記静的に偏向させるステップ、前記スキャン
するステップ、前記スリット・アパーチャによって捕捉
された電流を記録するステップ、および前記荷電粒子ビ
ームの前記偏向された軌道を補正するステップが、前記
荷電粒子ビーム経路に沿って各偏向器ごとに順に行われ
て補正シーケンスをもたらす、上記（１）に記載の方
法。 （１３）前記補正シーケンスが、前記荷電粒子ビーム・
システムの偏向器の較正のために行われ、偏向方向の補
正のために繰り返される、上記（１２）に記載の方法。 （１４）前記補正シーケンスが前記荷電粒子ビームの前
記経路の中央位置合わせの補正のために繰り返される、
上記（１３）に記載の方法。 （１５）前記補正シーケンスが偏向利得の補正と軸補正
のために繰り返される、上記（１４）に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気レンズと、偏向および軸補正ヨークと、本
発明を実施する可変幅スリップ・アパーチャとを示す、
投影リソグラフィ・ツールの断面の略図である。

【図２】個々の可変幅スリット・アパーチャを示す略図
である。

【図３】一連の可変幅スリット・アパーチャを示す略図
である。

【図４】偏向電子回路と制御システムを示す略図であ
る。

【図５】偏向利得項と軸補正項を適正に調整した、偏向
ビームと可変幅スリット・アパーチャとの位置関係を示
す図である。

【図６】偏向利得項と軸補正項を不正に調整した、偏向
ビームと可変幅スリット・アパーチャとの位置関係を示
す図である。

【図７】本発明の「実施」セットアップからの可変幅ス
リット・アパーチャ上で捕捉された電流の二次元画像を
示す図である。

【図８】磁気ヨークの近傍において磁気レンズをオフに
して行われる曲線軸セットアップ技法の詳細を説明する
フローチャートである。

【図９】磁気ヨークを励起した状態で行われる曲線軸セ
ットアップ技法の詳細を説明するフローチャートであ
る。

【図１０】曲線軸をたどるように偏向をセットアップす
る、本明細書に記載の４ステップを示す図である。

【符号の説明】

２０ 光学系 ５０ 投影システム ９０ イルミネータ・レンズ １０１ コリメータ・レンズ １０２ プロジェクタ・レンズ １０３ レチクル・サブフィールド １０４ ターゲット １１０ 偏向器 １２０ 軸補正ヨーク １５０ 可変幅スリット・アパーチャ １６０ アパーチャ・プレート １６５ 開口部 ２１０ 磁気電流ドライバ ２２０ 磁気電流ドライバ ３００ 制御コンピュータ ３１０ 磁気プリドライバ ３２０ 磁気プリドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 37/305 Ｈ０１Ｊ 37/305 Ｂ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｓ (72)発明者 ジェームズ・デイ・ロックロール アメリカ合衆国12533 ニューヨーク州ホ ープウェル・ジャンクション プレザン ト・ヒル・ロード 21 (72)発明者 クリス・エフ・ロビンソン アメリカ合衆国12538 ニューヨーク州ハ イド・パーク シェーカー・レーン 15 (72)発明者 ポール・エフ・ペトリック アメリカ合衆国94588 カリフォルニア州 プレザントン アンドリューズ・ドライブ 3440 アパートメント206

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷電粒子ビームの経路に沿って配置された
   複数の偏向器を有する荷電粒子ビームシステムを位置合
   わせする方法であって、 前記荷電粒子ビームの所望の偏向された軌道に対応する
   幅を有するスリット・アパーチャを、前記荷電粒子ビー
   ムの前記経路に沿って前記複数の偏向器のうちの少なく
   とも１つの偏向器に対応する位置に配置するステップ
   と、 前記複数の偏向器のうちの少なくとも１つの前記偏向器
   と前記荷電粒子ビームの経路に沿った前記複数の偏向器
   のうちの少なくとも１つの前記偏向器の前のすべての偏
   向器とを使用して、前記荷電粒子ビームを第１の方向に
   最大偏向まで静的に偏向させるステップと、 前記スリット・アパーチャの縁部の上で前記荷電粒子ビ
   ームをスキャンするステップと、 前記スリット・アパーチャによって捕捉された前記荷電
   粒子ビームの電流を記録するステップと、 前記複数の偏向器のうちの少なくとも１つの前記偏向器
   と前記荷電粒子ビームに沿った前記複数の偏向器のうち
   の少なくとも１つの前記偏向器の前のすべての偏向器と
   を使用して、前記荷電ビームを前記第１の方向とは逆の
   方向に最大偏向まで静的に偏向させるステップと、 前記スリット・アパーチャの縁部の上で前記荷電粒子ビ
   ームをスキャンするステップと、 前記スキャンステップ中に前記スリット・アパーチャに
   よって捕捉された前記荷電粒子ビームの電流を記録する
   ステップと、 前記記録ステップで記録された前記電流に従って前記荷
   電粒子ビームの前記偏向された軌道を補正するステップ
   とを含む方法。
2. 【請求項２】前記荷電粒子ビームをスキャンする前記ス
   テップが、前記複数の偏向器のうちの少なくとも１つの
   前記偏向器を使用して実行される、請求項１に記載の方
   法。
3. 【請求項３】前記荷電粒子ビームをスキャンする前記ス
   テップが、前記複数の偏向器のうちの少なくとも２つの
   前記偏向器を使用して実行される、請求項１に記載の方
   法。
4. 【請求項４】前記荷電粒子ビーム・システムの複数の偏
   向器の各偏向器ごとにスリット・アパーチャが設けられ
   る、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】前記各スリット・アパーチャの幅が前記荷
   電粒子ビームのための平面曲線偏向経路を画定する、請
   求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】前記荷電粒子ビームが電子ビームである、
   請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】前記補正ステップが、前記スリット・アパ
   ーチャに対応する少なくとも１つの前記偏向器における
   偏向電流を較正するステップを含む、請求項１に記載の
   方法。
8. 【請求項８】前記補正ステップが前記スリット・アパー
   チャに対応する前記偏向器の偏向電流を調整するステッ
   プを含み、前記偏向電流が、直交する偏向方向に対応す
   る、請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】偏向電流を調整する前記ステップが、前記
   偏向器の駆動回路の利得を調整するステップを含む、請
   求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】前記荷電粒子ビームの非偏向経路に隣接
    する前記スリット・アパーチャの縁部の上で前記荷電粒
    子ビームを前記第１の方向に直交する方向に偏向させる
    ステップと、 前記スリット・アパーチャによって捕捉された前記荷電
    粒子ビームの電流を記録するステップと、 前記記録ステップで記録された前記電流に従って前記荷
    電粒子ビーム経路の中央位置合わせを補正するステップ
    とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】前記スリット・アパーチャが前記荷電粒
    子ビーム・システムのレチクルとターゲット・ステージ
    とのうちの少なくとも１つに位置合わせされる、請求項
    １に記載の方法。
12. 【請求項１２】前記静的に偏向させるステップ、前記ス
    キャンするステップ、前記スリット・アパーチャによっ
    て捕捉された電流を記録するステップ、および前記荷電
    粒子ビームの前記偏向された軌道を補正するステップ
    が、前記荷電粒子ビーム経路に沿って各偏向器ごとに順
    に行われて補正シーケンスをもたらす、請求項１に記載
    の方法。
13. 【請求項１３】前記補正シーケンスが、前記荷電粒子ビ
    ーム・システムの偏向器の較正のために行われ、偏向方
    向の補正のために繰り返される、請求項１２に記載の方
    法。
14. 【請求項１４】前記補正シーケンスが前記荷電粒子ビー
    ムの前記経路の中央位置合わせの補正のために繰り返さ
    れる、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】前記補正シーケンスが偏向利得の補正と
    軸補正のために繰り返される、請求項１４に記載の方
    法。