JPH01283929A - 任意図形成形アパーチヤ - Google Patents
任意図形成形アパーチヤInfo
- Publication number
- JPH01283929A JPH01283929A JP63112419A JP11241988A JPH01283929A JP H01283929 A JPH01283929 A JP H01283929A JP 63112419 A JP63112419 A JP 63112419A JP 11241988 A JP11241988 A JP 11241988A JP H01283929 A JPH01283929 A JP H01283929A
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- Japan
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- arbitrary
- electron beam
- rectangular
- area
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スループットを向上させるため、任意形状断
面の電子ビームを形成する電子ビーム露光装置に係り、
クーロン効果による電子ビームのボケの増大を防止する
のに好適な任意図形成形アパーチャに関する。
面の電子ビームを形成する電子ビーム露光装置に係り、
クーロン効果による電子ビームのボケの増大を防止する
のに好適な任意図形成形アパーチャに関する。
従来の装置では、特開昭６２−７３７１３のように。
矩形ビームの結像状態と任意形状の電子ビームの結像状
態とでは、電子ビームの断面積がその都度変化するので
、試料に到達する電子ビーム電流が変化し、これに起因
するクーロン効果による電子ビームのボケが変化してし
まう、これを補償するために、電子光学系を構成するレ
ンズの強度を変化させる構成をとっていた。
態とでは、電子ビームの断面積がその都度変化するので
、試料に到達する電子ビーム電流が変化し、これに起因
するクーロン効果による電子ビームのボケが変化してし
まう、これを補償するために、電子光学系を構成するレ
ンズの強度を変化させる構成をとっていた。
上記従来技術では、クーロン効果による電子ビームのボ
ケの増大を補償する目的で、電子レンズの強度を可変と
する構成が必要で、装置の複雑化と合わせて電子光学系
の調整が難しくなる点についての配慮がなされていなか
った。
ケの増大を補償する目的で、電子レンズの強度を可変と
する構成が必要で、装置の複雑化と合わせて電子光学系
の調整が難しくなる点についての配慮がなされていなか
った。
本発明の課題は、予め定めた断面積の可変矩形ビームを
用いて電子光学系の調整を実行した後、電子光学系の結
像状態を再調整しなくとも、任意形状の電子ビームを形
成したときにクーロン効果によるビームのボケの増大を
防止しうる任意図形成形アパーチャを提供することにあ
る。
用いて電子光学系の調整を実行した後、電子光学系の結
像状態を再調整しなくとも、任意形状の電子ビームを形
成したときにクーロン効果によるビームのボケの増大を
防止しうる任意図形成形アパーチャを提供することにあ
る。
ＣＡＭを解決するための手段〕
上記課題は、クーロン効果によるビームボケが試料上に
到達する電子ビーム電流に比例することに着目し、電子
光学系を調整するときに用いる矩形ビームの断面積と、
任意形状の電子ビームの断面積をほぼ等しくして、電子
ビーム電流の変化を極力小さくするように、任意図形成
形アパーチャ板上の任意形状の開口部の面積を決定する
ことによって達成される。
到達する電子ビーム電流に比例することに着目し、電子
光学系を調整するときに用いる矩形ビームの断面積と、
任意形状の電子ビームの断面積をほぼ等しくして、電子
ビーム電流の変化を極力小さくするように、任意図形成
形アパーチャ板上の任意形状の開口部の面積を決定する
ことによって達成される。
〔作用〕
クーロン効果により電子ビームのボケ量δは。
成形アパーチャと試料までの距離り、ｔ’を子ビームの
加速電圧Ｖ、電子ビームの開き角α、試料上での電子ビ
ーｌ−屯流Ｔとを用いると、 と表せる。本発明を適用する装置では１通常、光路長■
４．加速電圧Ｖ、ビームの開き角αは一定であり、クー
ロン効果による電子ビームのボケδは電子ビーム電流工
に比例するので、この電流Ｉを一定に保てば、ボケδが
増大することは防げる。
加速電圧Ｖ、電子ビームの開き角α、試料上での電子ビ
ーｌ−屯流Ｔとを用いると、 と表せる。本発明を適用する装置では１通常、光路長■
４．加速電圧Ｖ、ビームの開き角αは一定であり、クー
ロン効果による電子ビームのボケδは電子ビーム電流工
に比例するので、この電流Ｉを一定に保てば、ボケδが
増大することは防げる。
ここで、成形アパーチャ板を照射する電子ビームの試料
上で換算した電流密度Ｊ、試料上での電子ビームの断面
積Ｓとを用いると、電子ビーム電流Ｉは、両者の積で表
せるので Ｉ＝Ｊ−８ である。成形方式の電子ビーム露光方式では、矩形ビー
ム内の電流密度分布が一定となるように構成されている
ので、電流密度Ｊは一定と見なせる。
上で換算した電流密度Ｊ、試料上での電子ビームの断面
積Ｓとを用いると、電子ビーム電流Ｉは、両者の積で表
せるので Ｉ＝Ｊ−８ である。成形方式の電子ビーム露光方式では、矩形ビー
ム内の電流密度分布が一定となるように構成されている
ので、電流密度Ｊは一定と見なせる。
したがって、任意形状の電子ビームの断面積Ｓをほぼ一
定に保てば、常に、電子ビーム電流工を一定とできるの
で、クーロン効果による電子ビームのボケδの増大を防
止できる。
定に保てば、常に、電子ビーム電流工を一定とできるの
で、クーロン効果による電子ビームのボケδの増大を防
止できる。
このため、電子光学系を調整するときに用いる可変矩形
ビームの断面積を予め決めておき、この矩形ビームの断
面積と任意形状の開口による電子ビームの断面積が等し
くなるように任意図形成形アパーチャを作成すれば、ど
んなに複雑な形状の開口像を投影した場合においても電
子ビーム電流■が変化しない。このため、クーロン効果
を無視できるようになるので、任意形状の電子ビームを
投影する場合でも電子光学系の再調整の必要がなく、装
置禍成を複雑化させること防止できる。
ビームの断面積を予め決めておき、この矩形ビームの断
面積と任意形状の開口による電子ビームの断面積が等し
くなるように任意図形成形アパーチャを作成すれば、ど
んなに複雑な形状の開口像を投影した場合においても電
子ビーム電流■が変化しない。このため、クーロン効果
を無視できるようになるので、任意形状の電子ビームを
投影する場合でも電子光学系の再調整の必要がなく、装
置禍成を複雑化させること防止できる。
第３図は、本発明を適用する電子ビーム露光装置の電子
光学系の構成を示している。電子銃３１から射出した電
子ビーム３２で第１の矩形開口を有する成形アパーチャ
板３３を照射する。このアパーチャ像を電子レンズ３４
を用いて第２の成形アパーチャ板５上に投影する。第２
の成形アパーチャ（任意図形成形アパーチャ）板５上に
は、可変成形ビームを形成するための矩形開口と任意形
状の電子ビームを形成するための任意形状開口が設けら
れている。第１と第２の成形アパーチャ板の間には、第
２の成形アパーチャ板５上で第１の成形アパーチャの像
を偏向移動させるための成形偏向器３５が設けられてい
る。第２のアパーチャ板５より試料３８側には、第２の
アパーチャの像を試料上に投影するためのレンズ系３６
と、試料上で電子ビームを偏向走査するための偏向器３
７が設けられている。
光学系の構成を示している。電子銃３１から射出した電
子ビーム３２で第１の矩形開口を有する成形アパーチャ
板３３を照射する。このアパーチャ像を電子レンズ３４
を用いて第２の成形アパーチャ板５上に投影する。第２
の成形アパーチャ（任意図形成形アパーチャ）板５上に
は、可変成形ビームを形成するための矩形開口と任意形
状の電子ビームを形成するための任意形状開口が設けら
れている。第１と第２の成形アパーチャ板の間には、第
２の成形アパーチャ板５上で第１の成形アパーチャの像
を偏向移動させるための成形偏向器３５が設けられてい
る。第２のアパーチャ板５より試料３８側には、第２の
アパーチャの像を試料上に投影するためのレンズ系３６
と、試料上で電子ビームを偏向走査するための偏向器３
７が設けられている。
第１図、第２図は、それぞれ本発明の１実施例である第
２の成形アパーチャ（任意図形成形アパーチャ）板５上
に設けられた矩形開口及び任意形状開口を示す図である
。まず、第１図により第１の実施例を説明する。ここで
は、電子光学系を調整するのに、最大の断面積を有する
矩形ビームを使用する場合を想定して、矩形開口１の最
大面積と任意形状の開口２の電子ビームが通過しうる部
分の面積とをほぼ等しくした場合である。このとき、任
意形状の開口２の開口率η（開口２の電子ビームの通過
しうる部分の面積／開口２に外接する矩形領域３の面積
）を定めると、任意形状の開口２に外接する矩形領域３
の面積Ｓ′は、矩形開口１の最大面積Ｓ、＆８を用いる
と Ｓ’ ＝Ｓ、、、／η（η≦１） と表される。したがって、Ｓ′なる面積の矩形領域３に
、電子ビームが通過しうる部分の総面積が５ＩＩａｘな
る任意形状の開口２を設けておけば、電子光学系の調整
を最大面積ｌａｘの矩形ビームで行う限り、クーロン効
果による電子ビームのボケの増大を防止して、電子光学
系の再調整なしに任意形状の電子ビームを精度良く試料
上に投影できる。さらに、この実施例特有の効果として
、Ｓ−＞５−ａｘであるので、−括して露光できる領域
が拡大するので、スループット向上にも一層の効果をも
たらす。
２の成形アパーチャ（任意図形成形アパーチャ）板５上
に設けられた矩形開口及び任意形状開口を示す図である
。まず、第１図により第１の実施例を説明する。ここで
は、電子光学系を調整するのに、最大の断面積を有する
矩形ビームを使用する場合を想定して、矩形開口１の最
大面積と任意形状の開口２の電子ビームが通過しうる部
分の面積とをほぼ等しくした場合である。このとき、任
意形状の開口２の開口率η（開口２の電子ビームの通過
しうる部分の面積／開口２に外接する矩形領域３の面積
）を定めると、任意形状の開口２に外接する矩形領域３
の面積Ｓ′は、矩形開口１の最大面積Ｓ、＆８を用いる
と Ｓ’ ＝Ｓ、、、／η（η≦１） と表される。したがって、Ｓ′なる面積の矩形領域３に
、電子ビームが通過しうる部分の総面積が５ＩＩａｘな
る任意形状の開口２を設けておけば、電子光学系の調整
を最大面積ｌａｘの矩形ビームで行う限り、クーロン効
果による電子ビームのボケの増大を防止して、電子光学
系の再調整なしに任意形状の電子ビームを精度良く試料
上に投影できる。さらに、この実施例特有の効果として
、Ｓ−＞５−ａｘであるので、−括して露光できる領域
が拡大するので、スループット向上にも一層の効果をも
たらす。
第２図は、本発明の第２の実施例を示す図である。任意
形状の電子ビームで露光するときは別として、可変矩形
ビームで露光するときには、描画図形に従って、使用さ
れる矩形ビームの大きさは、最小線幅から矩形の最大面
積Ｓ ｓ＋ＡＸまで変化するので、矩形ビームの寸法変
化に伴って電子ビーム電流が変化し、このときもクーロ
ン効果による電子ビームのボケが存在する。このため、
本実施例では可変成形光学系の調整には矩形ビームの最
大面ＭＳ−ａｘの１／２の面積を有する矩形ビームを用
いる。この面積Ｓ −ａｘ ／ ２の矩形ビームを調整
に用いると、調整用矩形ビームと描画時に使用される矩
形ビームの面積（ｏ−ｓ、ａｘ）との変化分を最小にで
きる。このため、クーロン効果によるボケの増大も最小
に抑えることができる。そこで、この面積Ｓ −ａｘ
／ ２の矩形ビーム４と、その断面積がほぼ同じになる
ように、任意形状の開口２′。
形状の電子ビームで露光するときは別として、可変矩形
ビームで露光するときには、描画図形に従って、使用さ
れる矩形ビームの大きさは、最小線幅から矩形の最大面
積Ｓ ｓ＋ＡＸまで変化するので、矩形ビームの寸法変
化に伴って電子ビーム電流が変化し、このときもクーロ
ン効果による電子ビームのボケが存在する。このため、
本実施例では可変成形光学系の調整には矩形ビームの最
大面ＭＳ−ａｘの１／２の面積を有する矩形ビームを用
いる。この面積Ｓ −ａｘ ／ ２の矩形ビームを調整
に用いると、調整用矩形ビームと描画時に使用される矩
形ビームの面積（ｏ−ｓ、ａｘ）との変化分を最小にで
きる。このため、クーロン効果によるボケの増大も最小
に抑えることができる。そこで、この面積Ｓ −ａｘ
／ ２の矩形ビーム４と、その断面積がほぼ同じになる
ように、任意形状の開口２′。
２′を設ければ、全体としてクーロン効果を最小に抑え
たビームの投影が実現できる。さらに、任意形状の開口
２’ 、２’の開口率ηを０．５ 以下に定めると、矩
形開口１の最大面積Ｓ ｗａｘと同等。
たビームの投影が実現できる。さらに、任意形状の開口
２’ 、２’の開口率ηを０．５ 以下に定めると、矩
形開口１の最大面積Ｓ ｗａｘと同等。
もしくは、そ九以上の面積を有する矩形領域３′。
３′内に任意形状の開口２’ 、２’を設けることにな
り、スループットの向上にさらに役立つ。
り、スループットの向上にさらに役立つ。
また、矩形開口の最大面積の１７２という制限を設けて
も、アパーチャ板上に設ける任意形状の開口を第２図に
示したように、分割して任意形状 。
も、アパーチャ板上に設ける任意形状の開口を第２図に
示したように、分割して任意形状 。
の開口２’ 、２’として設けることが可能であるから
１周期的図形の投影には第１の実施例以上に制約を受け
ることはない。
１周期的図形の投影には第１の実施例以上に制約を受け
ることはない。
ここでは、特に図示しないが、同一の任意図形成形アパ
ーチャ板上に設ける複数の任意形状の開口部の面積を互
いにほぼ等しくしておけば、どの開口を選択した場合で
もクーロン効果による電子ビームのボケの増大を防止で
きる。この場合でも、任意形状の開口群の面積と矩形開
口の面積との間に上述の関係を持たせておけば、電子光
学系を調整したときと同一の条件で全ての任意形状の開
口像を投影することができ、かつ、クーロン効果による
ボケの増大を防止できる。
ーチャ板上に設ける複数の任意形状の開口部の面積を互
いにほぼ等しくしておけば、どの開口を選択した場合で
もクーロン効果による電子ビームのボケの増大を防止で
きる。この場合でも、任意形状の開口群の面積と矩形開
口の面積との間に上述の関係を持たせておけば、電子光
学系を調整したときと同一の条件で全ての任意形状の開
口像を投影することができ、かつ、クーロン効果による
ボケの増大を防止できる。
本発明によれば、電子光学系の結像状態を一定に保った
ままでも、クーロン効果による電子ビームのボケの増大
を防止できるので、電子光学系の複雑化を防ぎ、高精度
な描画を実現する上で効果が大きい。
ままでも、クーロン効果による電子ビームのボケの増大
を防止できるので、電子光学系の複雑化を防ぎ、高精度
な描画を実現する上で効果が大きい。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第２の実施例を示す図、第３図は本発明の任意図形
成形アパーチャを使用した電子光学系の概略構成図であ
る。 １・・・矩形開口、２．２’ 、２’・・・任意形状の
開口、３．３’ 、３′・・・任意形状の開口に外接す
る矩形領域、４・・・矩形開口の最大面積の１７２の矩
形ビーム、５・・・任意図形成形アパーチャ、３１・・
・電子銃、３２・・・電子ビーム、３３・・・第１成形
アパーチヤ、３４・・・電子レンズ、３５・・・成形偏
向器、３６・・・レンズ系、３７・・・偏向器、３８・
・・試料。 ￥ １ 図 第２図 循 ３ 図 ３８成料
明の第２の実施例を示す図、第３図は本発明の任意図形
成形アパーチャを使用した電子光学系の概略構成図であ
る。 １・・・矩形開口、２．２’ 、２’・・・任意形状の
開口、３．３’ 、３′・・・任意形状の開口に外接す
る矩形領域、４・・・矩形開口の最大面積の１７２の矩
形ビーム、５・・・任意図形成形アパーチャ、３１・・
・電子銃、３２・・・電子ビーム、３３・・・第１成形
アパーチヤ、３４・・・電子レンズ、３５・・・成形偏
向器、３６・・・レンズ系、３７・・・偏向器、３８・
・・試料。 ￥ １ 図 第２図 循 ３ 図 ３８成料
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、任意形状断面の電子ビームを形成するための、少な
くとも１つ以上の任意形状の開口と、可変の矩形ビーム
を形成するための矩形関口とを設けた任意図形成形アパ
ーチャ板において、前記任意形状の開口部の面積を前記
矩形開口部の最大面積と同等、もしくは、それ以下とな
るよう定めることを特徴とする任意図形成形アパーチャ
。 ２、前記任意形状の開口部の面積を、前記矩形開口の最
大面積のほぼ１／２とすることを特徴とする請求項１記
載の任意図形成形アパーチャ。 ３、同一の任意図形成形アパーチャ板上に設ける複数の
任意形状の開口部の面積が、互いにほぼ等しくなるよう
に、前記開口の各々の形状を定めることを特徴とする任
意図形成形アパーチャ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112419A JPH01283929A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 任意図形成形アパーチヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112419A JPH01283929A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 任意図形成形アパーチヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01283929A true JPH01283929A (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14586178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112419A Pending JPH01283929A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 任意図形成形アパーチヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01283929A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010078478A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63112419A patent/JPH01283929A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010078478A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
| US8357895B2 (en) | 2008-09-26 | 2013-01-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Defect inspection apparatus, defect inspection method, and semiconductor device manufacturing method |
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