JPH05134047A - 荷電粒子ビーム径の測定方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム径の測定方法Info
- Publication number
- JPH05134047A JPH05134047A JP3300040A JP30004091A JPH05134047A JP H05134047 A JPH05134047 A JP H05134047A JP 3300040 A JP3300040 A JP 3300040A JP 30004091 A JP30004091 A JP 30004091A JP H05134047 A JPH05134047 A JP H05134047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diameter
- electron beam
- scanning
- charged particle
- particle beam
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単に高い精度でビームの径を測定すること
ができる荷電粒子ビーム径の測定方法を実現する。 【構成】 コンピュータ３から走査信号がＤＡ変換器
４，増幅器５を介して偏向器２に供給されるが、この走
査信号により電子ビームＥＢは電子ビームの径にほぼ等
しい走査ステップ間隔（インクリメント）で飛び飛びに
走査される。ここで、電子ビームＥＢは境界Ｂに対して
斜めに走査される。この斜めの走査を行うためには、Ｅ
Ｂの走査フィールドを角度θ回転させても良く、また、
ベースを所定角度回転させても良い。その結果、電子ビ
ームのビーム径にほぼ等しいインクリメントでの走査に
伴って得られるデータ量が、従来方式に比べ、増大す
る。検出器８によって検出された信号は、微分回路１０
によって微分された後、コンピュータ３に供給される。
ができる荷電粒子ビーム径の測定方法を実現する。 【構成】 コンピュータ３から走査信号がＤＡ変換器
４，増幅器５を介して偏向器２に供給されるが、この走
査信号により電子ビームＥＢは電子ビームの径にほぼ等
しい走査ステップ間隔（インクリメント）で飛び飛びに
走査される。ここで、電子ビームＥＢは境界Ｂに対して
斜めに走査される。この斜めの走査を行うためには、Ｅ
Ｂの走査フィールドを角度θ回転させても良く、また、
ベースを所定角度回転させても良い。その結果、電子ビ
ームのビーム径にほぼ等しいインクリメントでの走査に
伴って得られるデータ量が、従来方式に比べ、増大す
る。検出器８によって検出された信号は、微分回路１０
によって微分された後、コンピュータ３に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ーム描画装置において、被描画材料に照射されるビーム
の径を測定するための方法に関する。
ーム描画装置において、被描画材料に照射されるビーム
の径を測定するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電子ビーム描画方法において
は、被描画材料に照射される電子ビームの径を事前に正
確に測定する必要がある。この径を測定する場合、図３
に示すように直線状の端部を有したメタルマーク１に対
し、電子ビームＥＢをマーク１の端部（境界）Ｂを横切
って走査し、メタルマーク１からの反射電子を検出し、
境界部分における信号量の変化から径を測定するように
している。
は、被描画材料に照射される電子ビームの径を事前に正
確に測定する必要がある。この径を測定する場合、図３
に示すように直線状の端部を有したメタルマーク１に対
し、電子ビームＥＢをマーク１の端部（境界）Ｂを横切
って走査し、メタルマーク１からの反射電子を検出し、
境界部分における信号量の変化から径を測定するように
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子ビーム
描画装置では、通常、電子ビームはデジタル的に走査さ
れており、電子ビームの１回の走査ステップ間隔（イン
クリメント）は、ほぼ電子ビームの径と等しくされてい
る。このため、図２に示すように、信号Ｓ1 〜Ｓn は、
ビームの径に応じて飛び飛びに得られ、また、その信号
間隔も広くなる。なお、図２の横軸は電子ビームの走査
位置、縦軸は電子ビームの照射によって得られた反射電
子の信号強度である。従って、このような少ないデータ
量であるため、ビーム径の測定精度は低くなる欠点を有
している。
描画装置では、通常、電子ビームはデジタル的に走査さ
れており、電子ビームの１回の走査ステップ間隔（イン
クリメント）は、ほぼ電子ビームの径と等しくされてい
る。このため、図２に示すように、信号Ｓ1 〜Ｓn は、
ビームの径に応じて飛び飛びに得られ、また、その信号
間隔も広くなる。なお、図２の横軸は電子ビームの走査
位置、縦軸は電子ビームの照射によって得られた反射電
子の信号強度である。従って、このような少ないデータ
量であるため、ビーム径の測定精度は低くなる欠点を有
している。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、簡単に高い精度でビームの径を測
定することができる荷電粒子ビーム径の測定方法を実現
するにある。
もので、その目的は、簡単に高い精度でビームの径を測
定することができる荷電粒子ビーム径の測定方法を実現
するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム径の測定方法は、荷電粒子ビームを直線状の境界
を横切って走査し、境界部分への荷電粒子ビームの照射
によって得られた情報に基づいて荷電粒子ビームの径を
測定する方法において、荷電粒子ビームを荷電粒子ビー
ムの径にほぼ等しい走査ステップで走査すると共に、電
子ビームを境界に対して斜めに走査し、その走査方向を
直線状境界の垂線に対して７０．５２°以上としたこと
を特徴としている。
ビーム径の測定方法は、荷電粒子ビームを直線状の境界
を横切って走査し、境界部分への荷電粒子ビームの照射
によって得られた情報に基づいて荷電粒子ビームの径を
測定する方法において、荷電粒子ビームを荷電粒子ビー
ムの径にほぼ等しい走査ステップで走査すると共に、電
子ビームを境界に対して斜めに走査し、その走査方向を
直線状境界の垂線に対して７０．５２°以上としたこと
を特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明に基づく荷電粒子ビーム径の測定方法
は、荷電粒子ビームを荷電粒子ビームの径にほぼ等しい
走査ステップで走査すると共に、直線状境界の垂線に対
して荷電粒子ビームの走査方向を７０．５２°以上と
し、ビーム径を演算するために用いるデータの量を多く
した。
は、荷電粒子ビームを荷電粒子ビームの径にほぼ等しい
走査ステップで走査すると共に、直線状境界の垂線に対
して荷電粒子ビームの走査方向を７０．５２°以上と
し、ビーム径を演算するために用いるデータの量を多く
した。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示しており、２は
電子ビームＥＢを走査するための偏向器である。この図
では、一方向に電子ビームを偏向操作するための偏向器
２のみ示してあり、その方向と垂直な方向に電子ビーム
を偏向操作するための偏向器は省略してある。偏向器２
には、コンピュータ３からＤＡ変換器４，増幅器５を介
して走査信号が供給される。この結果、電子ビームＥＢ
は偏向器２によりベース６上のメタルマーク７の直線状
の境界Ｂを横切って走査される。電子ビームのベース６
あるいはメタルマーク７への照射によって発生した反射
電子は、検出器８によって検出され、その検出信号は増
幅器９，微分回路１０を経てコンピュータ３に供給され
る。このような構成の動作は次の通りである。
に説明する。図１は、本発明に基づく方法を実施するた
めの電子ビーム描画システムの一例を示しており、２は
電子ビームＥＢを走査するための偏向器である。この図
では、一方向に電子ビームを偏向操作するための偏向器
２のみ示してあり、その方向と垂直な方向に電子ビーム
を偏向操作するための偏向器は省略してある。偏向器２
には、コンピュータ３からＤＡ変換器４，増幅器５を介
して走査信号が供給される。この結果、電子ビームＥＢ
は偏向器２によりベース６上のメタルマーク７の直線状
の境界Ｂを横切って走査される。電子ビームのベース６
あるいはメタルマーク７への照射によって発生した反射
電子は、検出器８によって検出され、その検出信号は増
幅器９，微分回路１０を経てコンピュータ３に供給され
る。このような構成の動作は次の通りである。
【０００８】電子ビームＥＢの径を測定する場合、コン
ピュータ３から走査信号がＤＡ変換器４，増幅器５を介
して偏向器２に供給されるが、この走査信号により電子
ビームＥＢは電子ビームの径にほぼ等しい走査ステップ
間隔（インクリメント）で飛び飛びに走査される。この
電子ビームの走査方向とメタルマーク７の境界Ｂとの関
係は、図４に示されている。この図から明らかなよう
に、電子ビームＥＢは境界Ｂに対して斜めに走査されて
おり、境界Ｂの垂線に対して電子ビームの走査方向は角
度θ傾けられている。この斜めの走査を行うためには、
ＥＢの走査フィールドを角度θ回転させても良く、ま
た、ベースを所定角度回転させても良い。その結果、図
５に示すように、電子ビームのビーム径にほぼ等しいイ
ンクリメントでの走査に伴って得られるデータ量が、図
１，図２で説明した従来方式に比べ、増大する。検出器
８によって検出された信号は、増幅器９によって増幅さ
れ、微分回路１０によって微分された後、コンピュータ
３に供給される。図６は微分波形を示しており、波形の
ピーク高さＨの１／２の高さにおける波形の幅（半値
幅）がビーム径ｄとされる。
ピュータ３から走査信号がＤＡ変換器４，増幅器５を介
して偏向器２に供給されるが、この走査信号により電子
ビームＥＢは電子ビームの径にほぼ等しい走査ステップ
間隔（インクリメント）で飛び飛びに走査される。この
電子ビームの走査方向とメタルマーク７の境界Ｂとの関
係は、図４に示されている。この図から明らかなよう
に、電子ビームＥＢは境界Ｂに対して斜めに走査されて
おり、境界Ｂの垂線に対して電子ビームの走査方向は角
度θ傾けられている。この斜めの走査を行うためには、
ＥＢの走査フィールドを角度θ回転させても良く、ま
た、ベースを所定角度回転させても良い。その結果、図
５に示すように、電子ビームのビーム径にほぼ等しいイ
ンクリメントでの走査に伴って得られるデータ量が、図
１，図２で説明した従来方式に比べ、増大する。検出器
８によって検出された信号は、増幅器９によって増幅さ
れ、微分回路１０によって微分された後、コンピュータ
３に供給される。図６は微分波形を示しており、波形の
ピーク高さＨの１／２の高さにおける波形の幅（半値
幅）がビーム径ｄとされる。
【０００９】ところで、図６に示した微分波形の半値幅
を求めるためには、最低限微分波形の半値より上の曲線
を２次曲線で近似する必要がある。その場合、ビーム径
内に最低３点のデータサンプリングが必要となり、ビー
ム径内に２点のデータしか得られないときには、微分波
形の曲線が近似できず、その結果ビーム径が測定できな
い。ビーム径をｄとすると、実測定において、ビーム系
の中に常に３点のサンプリングデータが得られる条件
は、ｄ／３の走査ステップ間隔（インクリメント）でビ
ームの走査を行わなければならない。図４に示した電子
ビームの走査方法では、境界Ｂに対して電子ビームの走
査方向を角度θ回転させ、それによってほぼビーム径と
等しいインクリメントでビームを走査して、実質的にイ
ンクリメントの小さなデータを取ることができるが、こ
の場合、実施的なインクリメントを１／３にするための
角度θは、次のようにして求められる。
を求めるためには、最低限微分波形の半値より上の曲線
を２次曲線で近似する必要がある。その場合、ビーム径
内に最低３点のデータサンプリングが必要となり、ビー
ム径内に２点のデータしか得られないときには、微分波
形の曲線が近似できず、その結果ビーム径が測定できな
い。ビーム径をｄとすると、実測定において、ビーム系
の中に常に３点のサンプリングデータが得られる条件
は、ｄ／３の走査ステップ間隔（インクリメント）でビ
ームの走査を行わなければならない。図４に示した電子
ビームの走査方法では、境界Ｂに対して電子ビームの走
査方向を角度θ回転させ、それによってほぼビーム径と
等しいインクリメントでビームを走査して、実質的にイ
ンクリメントの小さなデータを取ることができるが、こ
の場合、実施的なインクリメントを１／３にするための
角度θは、次のようにして求められる。
【００１０】θ＝ｃｏｓ-1（１／３）＝７０．５２° 従って、角度θを７０．５２°以上とすれば、ビーム径
の中に３点以上のデータサンプリングが行え、十分な精
度でビーム径の測定を行うことができる。
の中に３点以上のデータサンプリングが行え、十分な精
度でビーム径の測定を行うことができる。
【００１１】以上本発明の一実施例を詳述したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描
画を例に説明したが、イオンビームを用いて描画を行う
場合にも本発明を適用することができる。また、メタル
やベース部分からの反射電子を検出するようにしたが、
２次電子を検出しても良く、メタルマークへの入射ビー
ム量を検出しても良い。さらに、ベースの上にメタルマ
ークを設けて直線状の境界を形成したが、境界を作成す
る方式はこれ以外にも用いることができる。例えば、ナ
イフエッジとナイフエッジの下にファラデーカップのよ
うな検出器を配置する方式であっても良い。
明はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描
画を例に説明したが、イオンビームを用いて描画を行う
場合にも本発明を適用することができる。また、メタル
やベース部分からの反射電子を検出するようにしたが、
２次電子を検出しても良く、メタルマークへの入射ビー
ム量を検出しても良い。さらに、ベースの上にメタルマ
ークを設けて直線状の境界を形成したが、境界を作成す
る方式はこれ以外にも用いることができる。例えば、ナ
イフエッジとナイフエッジの下にファラデーカップのよ
うな検出器を配置する方式であっても良い。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく荷
電粒子ビーム径の測定方法は、荷電粒子ビームを荷電粒
子ビームの径にほぼ等しい走査ステップで走査すると共
に、直線状境界の垂線に対して荷電粒子ビームの走査方
向を７０．５２°以上とし、データの量を多くしたの
で、簡単に高い精度でビームの径を測定することができ
る。
電粒子ビーム径の測定方法は、荷電粒子ビームを荷電粒
子ビームの径にほぼ等しい走査ステップで走査すると共
に、直線状境界の垂線に対して荷電粒子ビームの走査方
向を７０．５２°以上とし、データの量を多くしたの
で、簡単に高い精度でビームの径を測定することができ
る。
【図１】本発明に基づく方法を実施するための電子ビー
ム描画システムの一例を示す図である。
ム描画システムの一例を示す図である。
【図２】図１の走査方法に基づいて検出された信号を示
す図である。
す図である。
【図３】従来の電子ビームの走査方法を示す図である。
【図４】本発明に基づく電子ビームの走査方法を示す図
である。
である。
【図５】本発明の走査方法に基づいて検出された信号を
示す図である。
示す図である。
【図６】検出信号の微分波形を示す図である。
２…偏向器 ３…コンピュータ ４…ＤＡ変換器 ５…増幅器 ７…メタルマーク ８…反射電子検出器 ９…増幅器 １０…微分回路
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電粒子ビームを直線状の境界を横切っ
て走査し、境界部分への荷電粒子ビームの照射によって
得られた情報に基づいて荷電粒子ビームの径を測定する
方法において、荷電粒子ビームを荷電粒子ビームの径に
ほぼ等しい走査ステップで走査すると共に、電子ビーム
を境界に対して斜めに走査し、その走査方向を直線状境
界の垂線に対して７０．５２°以上としたことを特徴と
する荷電粒子ビーム径の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300040A JPH05134047A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 荷電粒子ビーム径の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300040A JPH05134047A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 荷電粒子ビーム径の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134047A true JPH05134047A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17879976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300040A Withdrawn JPH05134047A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 荷電粒子ビーム径の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05134047A (ja) |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3300040A patent/JPH05134047A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |