JPH0414490B2 - - Google Patents
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- JPH0414490B2 JPH0414490B2 JP59204828A JP20482884A JPH0414490B2 JP H0414490 B2 JPH0414490 B2 JP H0414490B2 JP 59204828 A JP59204828 A JP 59204828A JP 20482884 A JP20482884 A JP 20482884A JP H0414490 B2 JPH0414490 B2 JP H0414490B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aperture
- lens
- blanking
- deflector
- aperture mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、可変寸法ビームを用いる荷電ビーム
露光技術に係わり、特に荷電ビーム光学鏡筒のレ
ンズ調整方法に関する。
露光技術に係わり、特に荷電ビーム光学鏡筒のレ
ンズ調整方法に関する。
従来、半導体ウエハやマスク基板等の試料上に
微細パターンを形成するものとして、各種の電子
ビーム露光装置が用いられている。そして、最近
では、ビーム寸法を可変するとにより描画スルー
プツトの向上をはかつた可変寸法ビーム方式の電
子ビーム露光装置が注目されている。
微細パターンを形成するものとして、各種の電子
ビーム露光装置が用いられている。そして、最近
では、ビーム寸法を可変するとにより描画スルー
プツトの向上をはかつた可変寸法ビーム方式の電
子ビーム露光装置が注目されている。
ところで、この種の装置に用いられる電子ビー
ム光学鏡筒には、ビーム寸法を可変するための２
つのビーム成形用アパーチヤマスク及びビーム成
形用偏向器、ビームをブランキングするためのブ
ランキング用偏向器及びブランキング板等が設け
られている。そして、ビームをブランキングする
場合には、ブランキング用偏向器によりビームを
偏向し、ブランキング板によつてビームを遮るよ
うにしている。
ム光学鏡筒には、ビーム寸法を可変するための２
つのビーム成形用アパーチヤマスク及びビーム成
形用偏向器、ビームをブランキングするためのブ
ランキング用偏向器及びブランキング板等が設け
られている。そして、ビームをブランキングする
場合には、ブランキング用偏向器によりビームを
偏向し、ブランキング板によつてビームを遮るよ
うにしている。
しかしながら、この種の電子ビーム光学鏡筒に
あつては次のような問題があつた。即ち、ビーム
をブランキングする過度時にターゲツト上でビー
ムが移動することがあり、さらにブランキング過
度時にターゲツト上のビーム寸法が変動するとい
う問題があつた。このため、上記の電子ビーム光
学鏡筒を電子ビーム露光装置に適用した場合に
は、描画精度の低下を招くことになる。
あつては次のような問題があつた。即ち、ビーム
をブランキングする過度時にターゲツト上でビー
ムが移動することがあり、さらにブランキング過
度時にターゲツト上のビーム寸法が変動するとい
う問題があつた。このため、上記の電子ビーム光
学鏡筒を電子ビーム露光装置に適用した場合に
は、描画精度の低下を招くことになる。
また、上記の問題は電子ビームの代りにイオン
ビームを用いるイオンビーム光学鏡筒についても
同様に言えることである。
ビームを用いるイオンビーム光学鏡筒についても
同様に言えることである。
本発明の目的は、ビームのブランキング過度時
にターゲツト上でビームの寸法変動及び位置変動
が生じるのを防止することができ、描画精度の向
上等に寄与し得る荷電ビーム光学鏡筒のレンズ調
整方法を提供することにある。
にターゲツト上でビームの寸法変動及び位置変動
が生じるのを防止することができ、描画精度の向
上等に寄与し得る荷電ビーム光学鏡筒のレンズ調
整方法を提供することにある。
本発明の骨子は、ビーム寸法可変のための２つ
のビーム成形用アパーチヤマスク間に配置された
レンズの調整として、ターゲツト上でのビーム位
置を基に調整することにある。
のビーム成形用アパーチヤマスク間に配置された
レンズの調整として、ターゲツト上でのビーム位
置を基に調整することにある。
即ち本発明は、荷電ビーム放射源から放射され
た荷電ビームをブランキングするブランキング用
偏向器と、２つのビーム成形用アパーチヤマスク
及びこれらのマスク間に配置され第１アパーチヤ
マスクのアパーチヤ像を第２のアパーチヤマスク
上に結像させるレンズとを備えた荷電ビーム光学
鏡筒において、前記ブランキング用偏向器に電圧
を印加した時の第１アパーチヤマスクのアパーチ
ヤ像のターゲツト上での移動量が第２アパーチヤ
マスクのアパーチヤ像のターゲツト上での移動量
に等しいか、或いは両者共略零になるよう前記レ
ンズの励起電流を調整するようにした方法であ
る。
た荷電ビームをブランキングするブランキング用
偏向器と、２つのビーム成形用アパーチヤマスク
及びこれらのマスク間に配置され第１アパーチヤ
マスクのアパーチヤ像を第２のアパーチヤマスク
上に結像させるレンズとを備えた荷電ビーム光学
鏡筒において、前記ブランキング用偏向器に電圧
を印加した時の第１アパーチヤマスクのアパーチ
ヤ像のターゲツト上での移動量が第２アパーチヤ
マスクのアパーチヤ像のターゲツト上での移動量
に等しいか、或いは両者共略零になるよう前記レ
ンズの励起電流を調整するようにした方法であ
る。
本発明によれば、ターゲツト上でのビーム位置
を測定するのみでレンズ条件を決定できるので、
レンズ調整を高精度で且つ短時間に行うことがで
き、さらにこの調整の自動化も容易となる。しか
も、ブランキング過度時のビーム移動及びビーム
寸法変動がないので、露光装置に適用した場合高
精度の描画が可能となる。
を測定するのみでレンズ条件を決定できるので、
レンズ調整を高精度で且つ短時間に行うことがで
き、さらにこの調整の自動化も容易となる。しか
も、ブランキング過度時のビーム移動及びビーム
寸法変動がないので、露光装置に適用した場合高
精度の描画が可能となる。
第１図は本発明の一実施例方法を適用した電子
ビーム光学鏡筒を示す概略構成図である。図示し
ない電子銃から放射された電子ビームは第１のコ
ンデンサレンズ１１及び第２のコンデンサレンズ
１２を介して第１のアパーチヤマスク（ビーム成
形用アパーチヤマスク）１３に照射される。アパ
ーチヤマスク１３のアパーチヤ像は投影レンズ１
４により第２のアパーチヤマスク（ビーム成形用
アパーチヤマスク）１５上に結像される。そし
て、第２のアパーチヤマスク１５のアパーチヤ像
が縮小レンズ１６及び対物レンズ１７を介してタ
ーゲツト１８上に照射されるものとなつている。
ビーム光学鏡筒を示す概略構成図である。図示し
ない電子銃から放射された電子ビームは第１のコ
ンデンサレンズ１１及び第２のコンデンサレンズ
１２を介して第１のアパーチヤマスク（ビーム成
形用アパーチヤマスク）１３に照射される。アパ
ーチヤマスク１３のアパーチヤ像は投影レンズ１
４により第２のアパーチヤマスク（ビーム成形用
アパーチヤマスク）１５上に結像される。そし
て、第２のアパーチヤマスク１５のアパーチヤ像
が縮小レンズ１６及び対物レンズ１７を介してタ
ーゲツト１８上に照射されるものとなつている。
一方、前記第２のコンデンサレンズ１２と第１
のアパーチヤマスク１３との間には第１及び第２
のブランキング用偏向器２１，２２が配置され、
前記第２のアパーチヤマスク１５と縮小レンズ１
６との間にはブランキング板２３が配置されてい
る。そして、偏向器２１，２２によりビームを偏
向し、ブランキング板２３によつてビームを遮る
ことによつて、ビームをブランキングするものと
なつている。また、前記第１のアパーチヤマスク
１３と投影レンズ１４との間には、ビーム成形用
偏向器２４が配置されている。そして、この偏向
器２４によりビームを偏向することにより、第１
及び第２のアパーチヤマスク１３，１５のアパー
チヤの光学的重なりが変えられ、ビームの寸法が
可変されるものとなつている。なお、図中２５，
２６はＸ方向及びＹ方向のビーム走査用偏向器、
２７は反射ビームを検出する反射電子検出器を示
している。
のアパーチヤマスク１３との間には第１及び第２
のブランキング用偏向器２１，２２が配置され、
前記第２のアパーチヤマスク１５と縮小レンズ１
６との間にはブランキング板２３が配置されてい
る。そして、偏向器２１，２２によりビームを偏
向し、ブランキング板２３によつてビームを遮る
ことによつて、ビームをブランキングするものと
なつている。また、前記第１のアパーチヤマスク
１３と投影レンズ１４との間には、ビーム成形用
偏向器２４が配置されている。そして、この偏向
器２４によりビームを偏向することにより、第１
及び第２のアパーチヤマスク１３，１５のアパー
チヤの光学的重なりが変えられ、ビームの寸法が
可変されるものとなつている。なお、図中２５，
２６はＸ方向及びＹ方向のビーム走査用偏向器、
２７は反射ビームを検出する反射電子検出器を示
している。
次に、上記構成の電子光学鏡筒におけるブラン
キング方法レンズ調整方法について説明する。
キング方法レンズ調整方法について説明する。
ブランキング用偏向器２１，２２には電圧比の
異なるブランキング電圧が印加され、第１の偏向
器２１により偏向されたビームが第２の偏向器２
２により振り戻される。ここで、上記の電圧比を
調整することによつて、第１図に破線で示す如く
ブランキング時の偏向中心を丁度第１アパーチヤ
マスク１３のアパーチヤ中心位置に調整できるの
で、ブランキング過度時のビーム位置変動を無く
すことができる。
異なるブランキング電圧が印加され、第１の偏向
器２１により偏向されたビームが第２の偏向器２
２により振り戻される。ここで、上記の電圧比を
調整することによつて、第１図に破線で示す如く
ブランキング時の偏向中心を丁度第１アパーチヤ
マスク１３のアパーチヤ中心位置に調整できるの
で、ブランキング過度時のビーム位置変動を無く
すことができる。
次いで、第２図ａに示す如くターゲツト１８の
位置に、例えば金の微粒子３２を設け、この微粒
子３２を電子ビーム３１で走査した時の反射電子
信号を検出器２７で検出する。ここで、微粒子３
２をビーム３１の寸法よりも十分小さいものとし
ておくと、第２図ｂに示す如くビーム形状に応じ
た反射電子信号を得ることができる。この反射電
子信号をCRTに入力し該信号で輝度変調をかけ
ることによつて、ターゲツト１８上のビーム像を
CRT上に表示する。このビーム像のうち、第１
アパーチヤマスク１３によるビーム辺をアパーチ
ヤマスク１３を傾けた（回転させた）時に傾くか
（回転するか）どうか等で確認する。この第１ア
パーチヤマスク１３のCRT上の像をCRTのカー
ソルに合わせビームが完全にブランキングされな
いが、多少弱くなる程度の電圧を印加する。この
際、ブランキング用偏向器２１，２２に印加する
電圧比を少しずつ変動させると、第１アパーチヤ
マスク１３のアパーチヤ像は最初移動していた方
向から逆の方向に移動し始める。その移動方向が
逆転する電圧比の時に第１アパーチヤ像は動きな
いので、この値に上記電圧比を固定する。
位置に、例えば金の微粒子３２を設け、この微粒
子３２を電子ビーム３１で走査した時の反射電子
信号を検出器２７で検出する。ここで、微粒子３
２をビーム３１の寸法よりも十分小さいものとし
ておくと、第２図ｂに示す如くビーム形状に応じ
た反射電子信号を得ることができる。この反射電
子信号をCRTに入力し該信号で輝度変調をかけ
ることによつて、ターゲツト１８上のビーム像を
CRT上に表示する。このビーム像のうち、第１
アパーチヤマスク１３によるビーム辺をアパーチ
ヤマスク１３を傾けた（回転させた）時に傾くか
（回転するか）どうか等で確認する。この第１ア
パーチヤマスク１３のCRT上の像をCRTのカー
ソルに合わせビームが完全にブランキングされな
いが、多少弱くなる程度の電圧を印加する。この
際、ブランキング用偏向器２１，２２に印加する
電圧比を少しずつ変動させると、第１アパーチヤ
マスク１３のアパーチヤ像は最初移動していた方
向から逆の方向に移動し始める。その移動方向が
逆転する電圧比の時に第１アパーチヤ像は動きな
いので、この値に上記電圧比を固定する。
次に、CRT上のビーム像のうち、第２アパー
チヤマスク１５のアパーチヤ像を上と同様の方法
で確認する。第２アパーチヤ像をCRT上のカー
ソルに合わせ、上と同様のブランキング電圧を印
加する。第２アパーチヤ像は一般にはある距離移
動するが、ここで投影レンズ１４の励起電流を調
整し、この移動量が小さくなる方向に変化させ
る。移動量が零になりさらに逆方向に移動するの
が観測される。この零になる値に投影レンズ１４
の励起電流を調整する。
チヤマスク１５のアパーチヤ像を上と同様の方法
で確認する。第２アパーチヤ像をCRT上のカー
ソルに合わせ、上と同様のブランキング電圧を印
加する。第２アパーチヤ像は一般にはある距離移
動するが、ここで投影レンズ１４の励起電流を調
整し、この移動量が小さくなる方向に変化させ
る。移動量が零になりさらに逆方向に移動するの
が観測される。この零になる値に投影レンズ１４
の励起電流を調整する。
かくして調整された電子ビーム光学鏡筒にあつ
ては、ビームのブランキングに際しその過度時に
もターゲツト１８上のビーム移動及びビーム寸法
変動が生じることはない。このため、電子ビーム
露光装置に適用した場合、ブランキング過度時に
おける描画精度の低下を招くことなく、描画精度
の向上をはかり得る。また、レンズ調整（投影レ
ンズ１４の励起電流の調整）を焦点合わせでな
く、位置合わせで行うことが可能になるので、そ
の調整が容易で且つ自動調整を行うにも有効であ
る。
ては、ビームのブランキングに際しその過度時に
もターゲツト１８上のビーム移動及びビーム寸法
変動が生じることはない。このため、電子ビーム
露光装置に適用した場合、ブランキング過度時に
おける描画精度の低下を招くことなく、描画精度
の向上をはかり得る。また、レンズ調整（投影レ
ンズ１４の励起電流の調整）を焦点合わせでな
く、位置合わせで行うことが可能になるので、そ
の調整が容易で且つ自動調整を行うにも有効であ
る。
なお、本発明は上述した実施例方法に限定され
るものではない。前記ブランキングを高速度で行
える場合は、ブランキング過度時にターゲツト上
でビームが僅かに移動しても殆ど問題ない場合も
ある。その場合でもビーム寸法が過度的に大きく
なるとパターン精度は悪くなる。従つて、第１ア
パーチヤ像の移動量及び方向とが第２アパーチヤ
像の移動量及び方向とに一致するよう投影レンズ
を調整してもよい。さらに、第１図に示す電子ビ
ーム光学鏡筒に限るものではなく、ブランキング
用偏向器，ビーム成形用のアパーチヤマスク及び
該アパーチヤマスク間のレンズ等を備えて各種の
電子ビーム光学鏡筒に適用することができる。ま
た、電子ビームの代りにイオンビームを用いるイ
オンビーム光学鏡筒に適用することも可能であ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。
るものではない。前記ブランキングを高速度で行
える場合は、ブランキング過度時にターゲツト上
でビームが僅かに移動しても殆ど問題ない場合も
ある。その場合でもビーム寸法が過度的に大きく
なるとパターン精度は悪くなる。従つて、第１ア
パーチヤ像の移動量及び方向とが第２アパーチヤ
像の移動量及び方向とに一致するよう投影レンズ
を調整してもよい。さらに、第１図に示す電子ビ
ーム光学鏡筒に限るものではなく、ブランキング
用偏向器，ビーム成形用のアパーチヤマスク及び
該アパーチヤマスク間のレンズ等を備えて各種の
電子ビーム光学鏡筒に適用することができる。ま
た、電子ビームの代りにイオンビームを用いるイ
オンビーム光学鏡筒に適用することも可能であ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。
第１図は本発明の一実施例方法を適用した電子
ビーム光学鏡筒を示す概略構成図、第２図は上記
光学鏡筒におけるビーム検出方法を説明するため
の模式図である。 １１，１２…コンデンサレンズ、１３，１５…
ビーム成形用アパーチヤマスク、１４…投影レン
ズ、１６…縮小レンズ、１７…対物レンズ、１８
…ターゲツト、２１，２２…ブランキング用偏向
器、２３…ブランキング板、２４…ビーム成形用
偏向器、２５，２６…ビーム走査用偏向器、２７
…反射電子検出器、３１…ビーム、３２…金の微
粒子。
ビーム光学鏡筒を示す概略構成図、第２図は上記
光学鏡筒におけるビーム検出方法を説明するため
の模式図である。 １１，１２…コンデンサレンズ、１３，１５…
ビーム成形用アパーチヤマスク、１４…投影レン
ズ、１６…縮小レンズ、１７…対物レンズ、１８
…ターゲツト、２１，２２…ブランキング用偏向
器、２３…ブランキング板、２４…ビーム成形用
偏向器、２５，２６…ビーム走査用偏向器、２７
…反射電子検出器、３１…ビーム、３２…金の微
粒子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 荷電ビーム放射源から放射された荷電ビーム
をブランキングするブランキング用偏向器と、２
つのビーム成形用アパーチヤマスク及びこれらの
マスク間に配置され第１アパーチヤマスクのアパ
ーチヤ像を第２アパーチヤマスク上に結像させる
レンズと、ビーム成形用偏向器とを備えた荷電ビ
ーム光学鏡筒において、前記ブランキング用偏向
器に電圧を印加した時の第１アパーチヤマスクの
アパーチヤ像のターゲツト上での移動量が第２ア
パーチヤマスクのアパーチヤ像のターゲツト上で
の移動量に等しいか、或いは移動量が略零になる
ように前記レンズの励起電流を調整することを特
徴とする荷電ビーム光学鏡筒のレンズ調整方法。 ２ 前記ブランキング用偏向器は、第１アパーチ
ヤマスクより荷電ビーム放射源側に少なくとも２
個配置され、ビーム放射源側の偏向器でビームを
偏向し第１アパーチヤマスク側の偏向器でビーム
を振り戻すことにより第１アパーチヤマスクのア
パーチヤ中心をブランキングの偏向中心とするも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の荷電ビーム光学鏡筒のレンズ調整方法。 ３ 前記ターゲツト上に反射電子放出率の大なる
微粒子を配置しておき、この微粒子をビームで走
査したときの反射電子信号に基いてターゲツト上
でのビームをCRTに表示し、この表示画像によ
つて前記レンズの励起電流を調整することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム光
学鏡筒のレンズ調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204828A JPS6182428A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 電荷ビ−ム光学鏡筒のレンズ調整方法 |
| US06/778,243 US4684809A (en) | 1984-09-29 | 1985-09-20 | Method of adjusting optical column in energy beam exposure system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204828A JPS6182428A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 電荷ビ−ム光学鏡筒のレンズ調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182428A JPS6182428A (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0414490B2 true JPH0414490B2 (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16497054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204828A Granted JPS6182428A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 電荷ビ−ム光学鏡筒のレンズ調整方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4684809A (ja) |
| JP (1) | JPS6182428A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0304525A1 (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-01 | FISONS plc | Pulsed microfocused ion beams |
| JPH02258689A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-19 | Canon Inc | 結晶質薄膜の形成方法 |
| US5920073A (en) * | 1997-04-22 | 1999-07-06 | Schlumberger Technologies, Inc. | Optical system |
| US6365897B1 (en) | 1997-12-18 | 2002-04-02 | Nikon Corporation | Electron beam type inspection device and method of making same |
| JP6087154B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2017-03-01 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置、試料面へのビーム入射角調整方法、および荷電粒子ビーム描画方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322375A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-01 | Jeol Ltd | Beam blanking device |
| JPS5349957A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-06 | Fujitsu Ltd | Focusing method for electronic beam exposure device |
| US4560878A (en) * | 1980-05-19 | 1985-12-24 | Hughes Aircraft Company | Electron and ion beam-shaping apparatus |
| JPS5740927A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-06 | Fujitsu Ltd | Exposing method of electron beam |
| JPS5760841A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-13 | Toshiba Corp | Exposure device for electron beam |
| JPS5760842A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-13 | Toshiba Corp | Electron beam exposure device |
| EP0049872B1 (en) * | 1980-10-15 | 1985-09-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electron beam exposure system |
| US4423305A (en) * | 1981-07-30 | 1983-12-27 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for controlling alignment of an electron beam of a variable shape |
| JPS5979525A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光装置 |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP59204828A patent/JPS6182428A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-20 US US06/778,243 patent/US4684809A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6182428A (ja) | 1986-04-26 |
| US4684809A (en) | 1987-08-04 |
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