JPH06243809A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
- Publication number
- JPH06243809A JPH06243809A JP5027812A JP2781293A JPH06243809A JP H06243809 A JPH06243809 A JP H06243809A JP 5027812 A JP5027812 A JP 5027812A JP 2781293 A JP2781293 A JP 2781293A JP H06243809 A JPH06243809 A JP H06243809A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- electron beam
- charged particle
- particle beam
- electron
- Prior art date
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- Pending
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- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絞りに起因した荷電粒子ビームのドリフトを
防止することができる荷電粒子ビーム装置を実現する。 【構成】 絞り１５によって制限された電子ビームが対
物レンズ３によって試料４上に照射されるが、その際、
電子ビームの開き角はαとされる。このように構成する
ことにより、絞り１５には電子ビームの照射によってコ
ンタミネーションが発生し、チャージアップが起こり、
電子ビームが不正に偏向されたり、また、絞りが加熱さ
れて変形したりする。しかしながら、絞り１５のチャー
ジアップやその変形による電子ビームのドリフトの量
は、縮小光学系により縮小される。このため、材料４面
上でのビームドリフトの量は、著しく小さくなる。
防止することができる荷電粒子ビーム装置を実現する。 【構成】 絞り１５によって制限された電子ビームが対
物レンズ３によって試料４上に照射されるが、その際、
電子ビームの開き角はαとされる。このように構成する
ことにより、絞り１５には電子ビームの照射によってコ
ンタミネーションが発生し、チャージアップが起こり、
電子ビームが不正に偏向されたり、また、絞りが加熱さ
れて変形したりする。しかしながら、絞り１５のチャー
ジアップやその変形による電子ビームのドリフトの量
は、縮小光学系により縮小される。このため、材料４面
上でのビームドリフトの量は、著しく小さくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ームを被描画材料に照射して所望パターンの描画を行う
装置や、試料上で電子ビームやイオンビームを走査し、
試料の走査像を得るようにした装置などの荷電粒子ビー
ム装置に関する。
ームを被描画材料に照射して所望パターンの描画を行う
装置や、試料上で電子ビームやイオンビームを走査し、
試料の走査像を得るようにした装置などの荷電粒子ビー
ム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】荷電粒子ビーム装置の一例としての電子
ビーム描画装置を図１に示す。図中１は電子銃であり、
電子銃１から発生し加速された電子ビームＥＢは、縮小
レンズ２、対物レンズ３によって試料４上に集束され
る。電子ビームＥＢの光軸に沿ってブランキング電極
５、偏向器６が配置されており、また、対物レンズ３内
には対物レンズ絞り７が設けられている。
ビーム描画装置を図１に示す。図中１は電子銃であり、
電子銃１から発生し加速された電子ビームＥＢは、縮小
レンズ２、対物レンズ３によって試料４上に集束され
る。電子ビームＥＢの光軸に沿ってブランキング電極
５、偏向器６が配置されており、また、対物レンズ３内
には対物レンズ絞り７が設けられている。
【０００３】材料４は、移動ステージ８上に載せられて
いる。ステージ８はステージ制御回路９によってＸＹ方
向に任意に移動させられる。ステージ制御回路９は、制
御コンピュータ１０によって制御される。コンピュータ
１０は描画パターンデータをパターンデータ転送回路１
１に転送し、パターンデータ転送回路１１はパターンデ
ータに応じてブランキング電極５へブランキング信号を
印加するブランキング制御回路１２、偏向器６に偏向信
号を供給する偏向器制御回路１３を制御する。このよう
な構成の動作を次に説明する。
いる。ステージ８はステージ制御回路９によってＸＹ方
向に任意に移動させられる。ステージ制御回路９は、制
御コンピュータ１０によって制御される。コンピュータ
１０は描画パターンデータをパターンデータ転送回路１
１に転送し、パターンデータ転送回路１１はパターンデ
ータに応じてブランキング電極５へブランキング信号を
印加するブランキング制御回路１２、偏向器６に偏向信
号を供給する偏向器制御回路１３を制御する。このよう
な構成の動作を次に説明する。
【０００４】コンピュータ１０はステージ８を移動させ
て材料４の描画すべき領域が電子ビームＥＢの光軸上に
配置されるようにステージ制御回路９を制御する。次
に、描画すべきパターンのデータが制御コンピュータ１
０からパターン転送回路１１に転送される。パターン転
送回路１１は、パターンデータに応じて偏向器制御回路
１３を制御し、パターンの位置に応じた偏向信号を偏向
器６に供給し、材料４への所望パターンの描画を実行す
る。この偏向器６への偏向信号の供給と同期して、パタ
ーンに応じてブランキング電極５にブランキング制御回
路１２からブランキング信号が供給される。材料４上の
一定領域（フィールド）への所望パターンの描画が終了
した後、ステージ８は移動させられ、次のフィールドの
描画が上記したと同様なステップで実行される。
て材料４の描画すべき領域が電子ビームＥＢの光軸上に
配置されるようにステージ制御回路９を制御する。次
に、描画すべきパターンのデータが制御コンピュータ１
０からパターン転送回路１１に転送される。パターン転
送回路１１は、パターンデータに応じて偏向器制御回路
１３を制御し、パターンの位置に応じた偏向信号を偏向
器６に供給し、材料４への所望パターンの描画を実行す
る。この偏向器６への偏向信号の供給と同期して、パタ
ーンに応じてブランキング電極５にブランキング制御回
路１２からブランキング信号が供給される。材料４上の
一定領域（フィールド）への所望パターンの描画が終了
した後、ステージ８は移動させられ、次のフィールドの
描画が上記したと同様なステップで実行される。
【０００５】図２は図１の装置の電子ビーム光学系の光
線図である。電子銃１はカソード１４、ウェーネルト電
極１５、アノード１６から構成されているが、この電子
銃１のクロスオーバーＣ１は、縮小レンズ２によって縮
小され、Ｃ２位置に結像される。Ｃ２のクロスオーバー
像は、対物レンズ３によって材料４上に投射される。対
物レンズ３内には絞り７が設けられているが、この絞り
７は材料４上に投射される電子ビームの開き角αを制限
すると共に、電子ビームの収差を抑制している。すなわ
ち、図中電子銃１から発生した電子ビームの内、斜線を
施した部分が絞り７によってカットされる。
線図である。電子銃１はカソード１４、ウェーネルト電
極１５、アノード１６から構成されているが、この電子
銃１のクロスオーバーＣ１は、縮小レンズ２によって縮
小され、Ｃ２位置に結像される。Ｃ２のクロスオーバー
像は、対物レンズ３によって材料４上に投射される。対
物レンズ３内には絞り７が設けられているが、この絞り
７は材料４上に投射される電子ビームの開き角αを制限
すると共に、電子ビームの収差を抑制している。すなわ
ち、図中電子銃１から発生した電子ビームの内、斜線を
施した部分が絞り７によってカットされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成で、絞り
７自身や絞り付近の部品には多くの電子ビームが照射さ
れ、その結果、絞り７上には多くのコンタミネーション
が付着する。このコンタミネーション上に更に電子ビー
ムが照射されると、チャージアップが生じ、このチャー
ジアップにより電子ビームが不正に偏向される。また、
絞りに電子ビームが多く照射されるので、絞りが加熱さ
れ、変形することになる。このチャージアップにも基づ
く不正偏向や絞りの変形により電子ビームの照射位置ず
れなどが発生する。これらは電子ビームのドリフトとな
り、高精度の電子ビーム描画に多大な影響を与える。特
に、２枚のスリットを用いて電子ビームの断面積を変え
るようにした可変面積型の描画装置においては、使用す
る電子ビーム電流が多く、ビームサイズによりビーム電
流量が変化することから、絞りに起因するビームドリフ
トが多く発生しやすく、この点の改良が望まれている。
７自身や絞り付近の部品には多くの電子ビームが照射さ
れ、その結果、絞り７上には多くのコンタミネーション
が付着する。このコンタミネーション上に更に電子ビー
ムが照射されると、チャージアップが生じ、このチャー
ジアップにより電子ビームが不正に偏向される。また、
絞りに電子ビームが多く照射されるので、絞りが加熱さ
れ、変形することになる。このチャージアップにも基づ
く不正偏向や絞りの変形により電子ビームの照射位置ず
れなどが発生する。これらは電子ビームのドリフトとな
り、高精度の電子ビーム描画に多大な影響を与える。特
に、２枚のスリットを用いて電子ビームの断面積を変え
るようにした可変面積型の描画装置においては、使用す
る電子ビーム電流が多く、ビームサイズによりビーム電
流量が変化することから、絞りに起因するビームドリフ
トが多く発生しやすく、この点の改良が望まれている。
【０００７】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、絞りに起因した荷電粒子ビームの
ドリフトを防止することができる荷電粒子ビーム装置を
実現するにある。
もので、その目的は、絞りに起因した荷電粒子ビームの
ドリフトを防止することができる荷電粒子ビーム装置を
実現するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と，荷電粒子ビーム源
のクロスオーバーを縮小する縮小レンズ系と、縮小レン
ズ系で縮小されたクロスオーバー像をターゲット上に投
影する対物レンズとを備えており、ターゲットに投影さ
れる荷電粒子ビームの開き角を制限するための絞りを縮
小レンズ系以前に配置したことを特徴としている。
ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と，荷電粒子ビーム源
のクロスオーバーを縮小する縮小レンズ系と、縮小レン
ズ系で縮小されたクロスオーバー像をターゲット上に投
影する対物レンズとを備えており、ターゲットに投影さ
れる荷電粒子ビームの開き角を制限するための絞りを縮
小レンズ系以前に配置したことを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明に基づく荷電粒子ビーム装置は、縮小レ
ンズ系あるいはそれ以前に絞りを設け、この絞りにより
ターゲットに投影される荷電粒子ビームの開き角を制限
する。
ンズ系あるいはそれ以前に絞りを設け、この絞りにより
ターゲットに投影される荷電粒子ビームの開き角を制限
する。
【００１０】
【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３は、本発明の一実施例である電子ビー
ム描画装置の電子光学系を示しており、図１の従来装置
と同一部分には同一番号を付してある。この図３の実施
例と図１の従来装置と相違する点は、対物レンズ３に絞
りを配置したのに対して、縮小レンズ２の部分に絞り１
５を配置した点である。絞り１５の開口径は、対物レン
ズの開口角が所定の値となるような大きさとしてある。
に説明する。図３は、本発明の一実施例である電子ビー
ム描画装置の電子光学系を示しており、図１の従来装置
と同一部分には同一番号を付してある。この図３の実施
例と図１の従来装置と相違する点は、対物レンズ３に絞
りを配置したのに対して、縮小レンズ２の部分に絞り１
５を配置した点である。絞り１５の開口径は、対物レン
ズの開口角が所定の値となるような大きさとしてある。
【００１１】すなわち、図４の光線図に示すように、絞
り１５によって制限された電子ビームが対物レンズ３に
よって試料４上に照射されるが、その際、電子ビームの
開き角はαとされる。このように構成することにより、
絞り１５には電子ビームの照射によってコンタミネーシ
ョンが発生し、チャージアップが起こり、電子ビームが
不正に偏向されたり、また、絞りが加熱されて変形した
りする。しかしながら、絞り１５のチャージアップやそ
の変形による電子ビームのドリフトの量は、縮小光学系
により縮小される。このため、材料４面上でのビームド
リフトの量は、図１の装置に比べて著しく小さくなる。
従って、描画の精度を大きく向上させることができる。
り１５によって制限された電子ビームが対物レンズ３に
よって試料４上に照射されるが、その際、電子ビームの
開き角はαとされる。このように構成することにより、
絞り１５には電子ビームの照射によってコンタミネーシ
ョンが発生し、チャージアップが起こり、電子ビームが
不正に偏向されたり、また、絞りが加熱されて変形した
りする。しかしながら、絞り１５のチャージアップやそ
の変形による電子ビームのドリフトの量は、縮小光学系
により縮小される。このため、材料４面上でのビームド
リフトの量は、図１の装置に比べて著しく小さくなる。
従って、描画の精度を大きく向上させることができる。
【００１２】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
画装置を例に説明したが、走査電子顕微鏡などの電子ビ
ーム装置やイオンビーム装置にも適用することができ
る。また、絞りを縮小レンズに設けたが、縮小レンズと
電子銃との間であればどこに配置しても良い。更に、可
変面積形の電子ビーム描画装置では、電子ビームの断面
積を可変とするために成形アパーチャを用いるが、成形
アパーチャの入った光学系にも本発明を適用することが
できる。
明はこの実施例に限定されない。例えば、電子ビーム描
画装置を例に説明したが、走査電子顕微鏡などの電子ビ
ーム装置やイオンビーム装置にも適用することができ
る。また、絞りを縮小レンズに設けたが、縮小レンズと
電子銃との間であればどこに配置しても良い。更に、可
変面積形の電子ビーム描画装置では、電子ビームの断面
積を可変とするために成形アパーチャを用いるが、成形
アパーチャの入った光学系にも本発明を適用することが
できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく荷
電粒子ビーム装置は、縮小レンズ系あるいはそれ以前に
絞りを設け、この絞りによりターゲットに投影される荷
電粒子ビームの開き角を制限するように構成したので、
絞りに起因した荷電粒子ビームのドリフトを防止するこ
とができる。
電粒子ビーム装置は、縮小レンズ系あるいはそれ以前に
絞りを設け、この絞りによりターゲットに投影される荷
電粒子ビームの開き角を制限するように構成したので、
絞りに起因した荷電粒子ビームのドリフトを防止するこ
とができる。
【図１】従来の電子ビーム描画装置を示す図である。
【図２】図１の装置の電子光学系の光線図を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例の電子光学系を示す図であ
る。
る。
【図４】図３の電子光学系の光線図を示す図である。
１ 電子銃 ２ 縮小レンズ ３ 対物レンズ ４ 試料 ５ ブランキング電極 ６ 偏向器 １５ 絞り
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電粒子ビーム源と，荷電粒子ビーム源
のクロスオーバーを縮小する縮小レンズ系と、縮小レン
ズ系で縮小されたクロスオーバー像をターゲット上に投
影する対物レンズとを備えており、ターゲットに投影さ
れる荷電粒子ビームの開き角を制限するための絞りを縮
小レンズ系以前に配置したことを特徴とする荷電粒子ビ
ーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027812A JPH06243809A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027812A JPH06243809A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06243809A true JPH06243809A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12231390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5027812A Pending JPH06243809A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06243809A (ja) |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP5027812A patent/JPH06243809A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001212 |