JPH0589815A - 電子線応用装置 - Google Patents

電子線応用装置

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JPH0589815A
JPH0589815A JP3247995A JP24799591A JPH0589815A JP H0589815 A JPH0589815 A JP H0589815A JP 3247995 A JP3247995 A JP 3247995A JP 24799591 A JP24799591 A JP 24799591A JP H0589815 A JPH0589815 A JP H0589815A
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JP
Japan
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electron beam
deflector
stage
speed
detector
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JP3247995A
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English (en)
Inventor
Norio Saito
徳郎 斉藤
Matsuo Yamazaki
松夫 山崎
Haruo Yoda
晴夫 依田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高速にかつ高精度に描画、検出、試験等を行な
う。 【構成】電子線2を放射する電子源1と電子線2を絞る
対物レンズ5との間に電子線2を偏向する補正用偏向器
11を設け、検出器7、8でステージ6の位置および速
度を検出し、偏向器制御装置9、10によりステージの
位置および速度に応じて補正用偏向器11の偏向量を制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は連続移動方式の電子線
描画装置、パタン検査装置、動作試験装置等の電子線応
用装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子線描画装置において、高速にかつ高
精度に描画を行なうには、描画方式が重要であり、描画
方式にはステ−ジのステップ アンド リピ−ト方式と
連続移動方式とがある。ステップ アンド リピ−ト方
式は描画中はステ−ジを停止させ、描画領域を描画し終
えたあと、ステ−ジを次の偏向領域にまで移動し、再び
描画を行なう方式である。これに対して、連続移動方式
はステ−ジを連続的に移動しながら描画を行なう方式で
ある。
【0003】従来はビ−ムの偏向距離をある程度大きく
とったステップ アンドリピ−ト方式を用いた電子線描
画装置が多かった。しかし、電子線描画装置のスル−プ
ット向上のためのステージの移動速度の高速化には限界
がある。そこで、最近になり、描画のスル−プットの観
点から、連続移動方式で電子線の偏向距離を大きくした
電子線描画装置が注目されるようになってきている。
【0004】図7は従来の連続移動方式の電子線描画装
置を示す概略図、図8は図7に示した電子線描画装置の
一部を示す概略斜視図である。図において、1は電子
源、2は電子源1から放射された電子線、3は電子線2
の通過位置に設けられた静電形の描画用偏向器、4は描
画用偏向器3を制御する偏向器制御装置、5は描画用偏
向器3の下方に設けられた対物レンズ、6は対物レンズ
5の下方に設けられたステージで、ステージ6は駆動装
置(図示せず)によってX、Y方向に移動される。
【0005】この電子線描画装置においては、駆動装置
が試料(図示せず)が載置されたステージ6をX、Y方
向に移動しながら、偏向器制御装置4が描画信号に基づ
いて描画用偏向器3を制御し、描画用偏向器3が電子線
2を偏向し、対物レンズ5が電子ビーム2絞って、試料
上にパタンを描画する。
【0006】しかし、この電子線描画装置においては、
電子線2を大きく絞り、かつ電子線2の偏向量をスル−
プットの観点から従来のサブmmから数mmに拡大する
という二つの要求を満たすため、対物レンズ5の直径を
大きくしている。このため、対物レンズ5の磁場がステ
ージ6上に漏れるから、ステ−ジ6の内部に渦電流が発
生し、この渦電流によって発生する磁場により、電子線
2の軌道が曲げられ、電子線の照射位置誤差が生ずる。
その結果、描画パタンの位置精度が低下する。
【0007】これを避けるため、ステ−ジ6をセラミッ
ク等の絶縁物で製作するという試みが、真空科学技術雑
誌(J. Vac. Sci. Technol.)B 5(1)、1月/2
月1987年 61〜65頁に掲載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ステ−ジ6を
セラミック等の絶縁物で製作したとしても、ステ−ジ6
の金属部品を皆無にすることは不可能であリ、ステ−ジ
6の金属部品に渦電流が発生し、この渦電流によって発
生する磁場により、電子線2の軌道が曲げられる。とく
に、半導体素子の構造が微細化されているから、ステ−
ジ6の金属部品に発生する渦電流の影響も無視すること
ができない。
【0009】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、高速にかつ高精度に描画、検出、試験等
を行なうことができる電子線応用装置を提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明においては、電子源と、上記電子源から放
射された電子線を絞る対物レンズと、試料が載置される
ステージとを有する連続移動方式の電子線応用装置にお
いて、上記電子線を偏向する偏向器と、上記ステージの
速度を検出する検出器と、上記検出器によって検出され
た上記ステージの速度に応じて上記偏向器の偏向量を制
御する偏向器制御装置とを設ける。
【0011】この場合、上記検出器として上記ステージ
の位置および速度を検出するものを用い、上記偏向器制
御装置として上記検出器によって検出されたステージの
位置および速度に応じて上記偏向器の偏向量を制御する
ものを用いてもよい。
【0012】また、上記偏向器制御装置として上記ステ
ージの位置および速度に対する上記偏向器の偏向量のテ
ーブルを記憶しているものを用いてもよい。
【0013】上記電子線応用装置を電子線描画装置とす
る。
【0014】
【作用】この電子線応用装置においては、直径の大きな
対物レンズからもれた磁場によりステ−ジの内部に渦電
流が発生し、この渦電流によって発生する磁場により、
電子線の軌道が曲げられたとしても、電子線の偏向量を
補正することにより、電子線の照射位置誤差を減じるこ
とができる。
【0015】
【実施例】図1はこの発明に係る電子線描画装置を示す
概略図、図2は図1に示した電子線描画装置の一部を示
すブロック図である。図において、7、8はそれぞれス
テージ6のX、Y方向の位置Px、Pyおよび速度V
x、Vyを検出する検出器、12、13はステージ6に
固定されたミラー(図示せず)で反射されたレーザ光か
らステージ6のX、Y方向の位置Px、Pyを検出する
位置検出器、14、15は位置検出器12、13からの
位置Px、Pyの信号を2.56μsだけ遅延させる遅
延回路、16、17は位置検出器12、13からの位置
Px、Pyの信号と遅延回路16からの遅延信号とから
速度Vx、Vyを演算する速度演算器で、位置検出器1
2、13、遅延回路14、15、速度演算器16、17
により速度と位置の検出器7、8が構成されている。1
1は描画用偏向器3と対物レンズ5との間に設けられた
静電形の補正用偏向器、9、10は位置Px、Pyおよ
び速度Vx、Vyに応じて補正用偏向器11のX方向、
Y方向の偏向量を制御する偏向器制御装置で、偏向器制
御装置9、10には速度Vx、Vyに対する位置Px、
PyにおけるX方向、Y方向の偏向量の補正量のテーブ
ルがあらかじめ記憶されている。
【0016】つぎに、図3により速度Vx、Vyに対す
る位置Px、PyにおけるX方向、Y方向の偏向量の補
正量のテーブルの作成方法について説明する。まず、ス
テージ6に試料を載置し、ステージ6をほぼ0の速度で
X方向に移動し、試料上に100メッシュの第1の格子
パタンを描画する。つぎに、ステージ6を10mm/s
の速度でX方向に移動し、同一試料上に同様の100メ
ッシュの第2の格子パタンを描画する。つぎに、第1の
格子パタンの交差点に対する第2の格子パタンの交差点
のずれ量すなわちステージ6を10mm/sの速度でX
方向に移動したときの位置Px、PyにおけるX方向、
Y方向の偏向量の補正量を検出する。つぎに、上述と同
様にして、ステージ6を10mm/sの速度でY方向に
移動したときの位置Px、PyにおけるX方向、Y方向
の偏向量の補正量を検出する。さらに、上述と同様にし
て、ステージ6を20mm/s、40mm/s、80m
m/s、160mm/sの速度でX方向、Y方向に移動
したときの位置Px、PyにおけるX方向、Y方向の偏
向量の補正量を検出する。つぎに、これらの検出値に基
づいて、速度Vx、Vyに対する位置Px、Pyにおけ
るX方向の偏向量の補正量のテーブルおよび速度Vx、
Vyに対する位置Px、PyにおけるY方向の偏向量の
補正量のテーブルを作成する。
【0017】図1、図2に示した電子線描画装置におい
ては、試料が載置されたステージ6を移動するととも
に、電子線2を描画用偏向器3で偏向して、試料上にパ
ターンを描画するときに、電子線2の偏向量は補正用偏
向器11により位置Px、Py、速度Vx、Vyに応じ
て補正される。
【0018】このような電子線描画装置においては、対
物レンズ5の直径を大きくし、ステ−ジ6の内部に渦電
流が発生し、この渦電流によって発生する磁場により、
電子線2の軌道が曲げられたとしても、電子線2の照射
位置誤差に応じて電子線の偏向量を補正することができ
るから、高速にかつ高精度に描画を行なうことができ
る。
【0019】図4はこの発明に係る他の電子線描画装置
の一部を示すブロック図である。図において、18、1
9は位置Px、Pyおよび速度Vyに応じて補正用偏向
器11のX方向、Y方向の偏向量を制御する偏向器制御
装置で、偏向器制御装置18、19には速度Vyに対す
る位置Px、PyにおけるX方向、Y方向の偏向量の補
正量のテーブルがあらかじめ記憶されている。そして、
この電子線描画装置においては、ステージ6をY方向に
移動しているときにのみ描画を行ない、ステージ6をX
方向に移動しているときには、描画を行なわない。
【0020】この電子線描画装置においては、偏向器制
御装置18、19の記憶容量が偏向器制御装置9、10
の記憶容量と等しい場合には、偏向器制御装置18、1
9に記憶させるたテーブルを偏向器制御装置9、10に
記憶させたテーブルよりも詳細にすることができるか
ら、図1、図2に示した電子線描画装置よりも正確に補
正することができるので、さらに高精度に描画を行なう
ことができる。
【0021】図5はこの発明に係る他の電子線描画装置
の一部を示すブロック図である。図において、20、2
1は速度Vyに応じて補正用偏向器11のX方向、Y方
向の偏向量を制御する偏向器制御装置で、偏向器制御装
置20、21には速度Vyに対するX方向、Y方向の偏
向量の補正量のテーブルがあらかじめ記憶されている。
そして、この電子線描画装置においては、ステージ6を
Y方向に移動しているときにのみ描画を行ない、ステー
ジ6をX方向に移動しているときには、描画を行なわ
ず、またステージ6の物質的構成が位置Px、Pyに対
して均質である。
【0022】この電子線描画装置においては、偏向器制
御装置20、21の記憶容量が偏向器制御装置18、1
9の記憶容量と等しい場合には、偏向器制御装置20、
21に記憶させるたテーブルを偏向器制御装置18、1
9に記憶させたテーブルよりもさらに詳細にすることが
できるから、図4に示した電子線描画装置よりも正確に
補正することができるので、極めて高精度に描画を行な
うことができる。
【0023】図6はこの発明に係る他の電子線描画装置
を示す概略図である。図において、22は描画用偏向器
3を制御する偏向器制御装置で、偏向器制御装置22に
は速度Vx、Vyに対する位置Px、PyにおけるX方
向、Y方向の偏向量の補正量のテーブルがあらかじめ記
憶されており、偏向器制御装置22は描画信号と速度V
x、Vyに対する位置Px、PyにおけるX方向、Y方
向の偏向量の補正量の信号とが重畳した信号により描画
用偏向器3を制御する。
【0024】この電子線描画装置においては、電子線2
の偏向量が描画用偏向器3において位置Px、Py、速
度Vx、Vyに応じて補正される。
【0025】なお、上述実施例においては、電子線描画
装置について説明したが、パタン検査装置、動作試験装
置等の他の電子線応用装置にもこの発明を適用すること
ができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
子線応用装置においては、対物レンズの直径を大きくし
たとしても、電子線の照射位置誤差に応じて電子線の偏
向量を補正することができるから、高速にかつ高精度に
描画、検出、試験等を行なうことができる。このよう
に、この発明の効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電子線描画装置を示す概略図で
ある。
【図2】図1に示した電子線描画装置の一部を示すブロ
ックである。
【図3】偏向量の補正量のテーブルの作成方法を説明す
るための図である。
【図4】この発明に係る他の電子線描画装置の一部を示
すブロック図である。
【図5】この発明に係る他の電子線描画装置の一部を示
すブロック図である。
【図6】この発明に係る他の電子線描画装置を示す概略
図である。
【図7】従来の連続移動方式の電子線描画装置を示す概
略図である。
【図8】図7に示した電子線描画装置の一部を示す概略
斜視図である。
【符号の説明】
1…電子源 2…電子線 3…描画用偏向器 5…対物レンズ 6…ステージ 7、8…検出器 9、10…偏向器制御装置 11…補正用偏向器 18〜21…偏向器制御装置 22…偏向器制御装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子源と、上記電子源から放射された電子
    線を絞る対物レンズと、試料が載置されるステージとを
    有する連続移動方式の電子線応用装置において、上記電
    子線を偏向する偏向器と、上記ステージの速度を検出す
    る検出器と、上記検出器によって検出された上記ステー
    ジの速度に応じて上記偏向器の偏向量を制御する偏向器
    制御装置とを具備することを特徴とする電子線応用装
    置。
  2. 【請求項2】上記検出器として上記ステージの位置およ
    び速度を検出するものを用い、上記偏向器制御装置とし
    て上記検出器によって検出されたステージの位置および
    速度に応じて上記偏向器の偏向量を制御するものを用い
    たことを特徴とする請求項1に記載の電子線応用装置。
  3. 【請求項3】上記偏向器制御装置として上記ステージの
    位置および速度に対する上記偏向器の偏向量のテーブル
    を記憶しているものを用いたことを特徴とする請求項2
    に記載の電子線応用装置。
  4. 【請求項4】上記電子線応用装置が電子線描画装置であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の電子線応用装置。
JP3247995A 1991-09-26 1991-09-26 電子線応用装置 Pending JPH0589815A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015104510A1 (de) 2014-03-26 2015-10-01 Canon Kabushiki Kaisha Elektrophotographisches photosensitives Element, Verfahren zum Herstellen des elektrophotographischen photosensitiven Elements, Prozesskartusche und elektrophotographischer Apparat
DE102015104495A1 (de) 2014-03-26 2015-10-01 Canon Kabushiki Kaisha Elektrophotographisches photoempfindliches element, verfahren zur herstellung eines elektrophotographischen photoempfindlichen elements, prozesskartusche und elektrophotographischer apparat

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