JPH09245708A5 - - Google Patents

Description

（１）本発明の電子ビーム露光装置の第１の形態は、電子ビーム源と縮小電子光学系とを有する電子ビーム露光装置において、前記電子ビーム源と前記縮小電子光学系の間に設けられ、前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に前記電子ビーム源の中間像を複数形成するとともに、各中間像が前記縮小電子光学系によって被露光面に縮小投影される際に発生する収差を補正する補正電子光学系を有することを特徴とする。

（２）本発明の電子ビーム露光方法は、電子ビーム源からの電子ビームを用いて、縮小電子光学系により被露光面を投影露光する電子ビーム露光方法において、前記電子ビーム源と前記縮小電子光学系の間に設けられた補正電子光学系によって、前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に前記電子ビーム源の中間像を複数形成するとともに各中間像が前記縮小電子光学系によって前記被露光面に縮小投影される際に発生する収差を補正する段階を有することを特徴とする。

（３）本発明の電子ビーム露光装置の第２の形態は、電子ビーム源と、前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、を備え、前記第１電子光学系は、前記第２電子光学系の収差に基づいて前記中間像の形成位置を調整することを特徴とする。

（４）本発明の電子ビーム露光装置の第３の形態は、電子ビーム源と、複数の要素電子光学系を用いて、前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、を備え、前記第１電子光学系は、前記第２電子光学系の収差に基づいて前記要素電子光学系の電子光学特性を調整することを特徴とする。

（５）本発明の電子ビーム露光装置の第４の形態は、電子ビーム源と、前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、前記複数の中間像のうち少なくとも１つの中間像の前記第２電子光学系による投影位置を検出する検出系と、を備え、前記第１電子光学系は、前記検出系の検出結果に基づいて前記中間像の形成位置を調整することを特徴とする。

Claims (36)

1. 電子ビーム源と縮小電子光学系とを有する電子ビーム露光装置において、
   前記電子ビーム源と前記縮小電子光学系の間に設けられ、前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に前記電子ビーム源の中間像を複数形成するとともに、各中間像が前記縮小電子光学系によって被露光面に縮小投影される際に発生する収差を補正する補正電子光学系を有することを特徴とする電子ビーム露光装置。
2. 前記補正電子光学系は、前記縮小電子光学系の像面湾曲に応じて前記縮小電子光学系の光軸方向に関する前記各中間像の位置を設定することを特徴とする請求項１の電子ビーム露光装置。
3. 前記補正電子光学系は、前記縮小電子光学系の歪曲に応じて前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に関する前記各中間像の位置を設定することを特徴とする請求項１または２の電子ビーム露光装置。
4. 前記各中間像毎に、前記中間像を形成する電子ビームが前記被露光面に到達しないように前記電子ビームを遮断する遮断手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの電子ビーム露光装置。
5. 前記被露光面に露光されるべきパターンに応じて、前記遮断手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項４の電子ビーム露光装置。
6. 前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に関する前記各中間像の位置を調整する第１位置調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの電子ビーム露光装置。
7. 前記各中間像が前記縮小電子光学系によって縮小投影される位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記第１位置調整手段を制御する手段とを有することを特徴とする請求項６の電子ビーム露光装置。
8. 前記縮小電子光学系の光軸方向に関する各中間像の位置を調整する第２位置調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの電子ビーム露光装置。
9. 前記各中間像が前記縮小電子光学系によって縮小投影される位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記第２位置調整手段を制御する手段とを有することを特徴とする請求項８の電子ビーム露光装置。
10. 前記縮小電子光学系は、前記縮小電子光学系の倍率を調整する倍率調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの電子ビーム露光装置。
11. 前記各中間像が前記縮小電子光学系によって縮小投影される位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記倍率調整手段を制御する手段とを有することを特徴とする請求項１０の電子ビーム露光装置。
12. 前記縮小電子光学系は、前記被露光面内において前記複数の中間像の縮小像を偏向する偏向手段と、偏向の際に発生する収差を補正するための偏向収差補正手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの電子ビーム露光装置。
13. 前記電子ビーム源の大きさを変更する手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの電子ビーム露光装置。
14. 前記補正電子光学系は、前記電子ビーム源からの電子ビームを略平行にする電子光学系と、略平行となった前記電子ビームの一部から前記各中間像を形成するための複数の要素電子光学系とを有することを特徴とする請求項１の電子ビーム露光装置。
15. 前記縮小電子光学系の像面湾曲に応じて、各前記要素電子光学系の焦点距離が設定されることを特徴とする請求項１４の電子ビーム露光装置。
16. 前記縮小電子光学系の歪曲に応じて、前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に関する各前記要素電子光学系の位置が設定されることを特徴とする請求項１４の電子ビーム露光装置。
17. 前記縮小電子光学系の非点収差またはコマ収差に応じて、各前記要素電子光学系の収差が設定されることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかの電子ビーム露光装置。
18. 前記要素電子光学系のそれぞれは、前記電子ビーム源側に前記要素電子光学系の光軸近傍に入射する電子ビームを遮蔽する開口絞りを有することを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかの電子ビーム露光装置。
19. 前記要素電子光学系の焦点距離を切り替える手段を有し、前記要素電子光学系の焦点距離を予め決められた焦点距離に切り替えた際、前記要素電子光学系の前記被露光面側に前記要素電子光学系に入射した前記電子ビームを遮蔽する遮蔽絞りを有することを特徴とする請求項１８の電子ビーム露光装置。
20. 前記遮蔽絞りは、前記縮小電子光学系の瞳に位置することを特徴とする請求項１９の電子ビーム露光装置。
21. 前記要素電子光学系のそれぞれは、前記電子ビーム源側に前記要素電子光学系に入射する略平行の電子ビームを偏向する手段を有し、前記要素電子光学系に入射する前記電子ビームを偏向した際、前記要素電子光学系の前記被露光面側に前記電子ビームを遮蔽する遮蔽絞りを有することを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれかの電子ビーム露光装置。
22. 前記遮蔽絞りは、前記縮小電子光学系の瞳に位置することを特徴とする請求項２１の電子ビーム露光装置。
23. 複数の前記要素電子光学系を同一の基板上に形成したことを特徴とする請求項１４乃至２２のいずれかの電子ビーム露光装置。
24. 請求項１乃至２３のいずれかの電子ビーム露光装置を用いて被露光基板を露光する段階と、前記被露光基板を現像する段階とを有することを特徴とするデバイス製造方法。
25. 電子ビーム源からの電子ビームを用いて、縮小電子光学系により被露光面を投影露光する電子ビーム露光方法において、
    前記電子ビーム源と前記縮小電子光学系の間に設けられた補正電子光学系によって、前記縮小電子光学系の光軸に直交する方向に前記電子ビーム源の中間像を複数形成するとともに各中間像が前記縮小電子光学系によって前記被露光面に縮小投影される際に発生する収差を補正する段階を有することを特徴とする電子ビーム露光方法。
26. 前記各中間像が前記縮小電子光学系によって縮小投影される位置を検出する位置検出段階を有することを特徴とする請求項２５の電子ビーム露光方法。
27. 前記位置検出段階の検出結果に基づいて、前記縮小電子光学系の光軸に方向に関する前記各中間像の位置を調整する段階を有することを特徴とする請求項２６の電子ビーム露光方法。
28. 前記位置検出段階の検出結果に基づいて、前記縮小電子光学系の光軸と直交する方向に関する前記各中間像の位置を調整する段階を有することを特徴とする請求項２６の電子ビーム露光方法。
29. 前記位置検出段階の検出結果に基づいて、前記縮小電子光学系の倍率を調整する段階を有することを特徴とする請求項２６の電子ビーム露光方法。
30. 前記被露光面内において前記複数の中間像の縮小像を偏向する偏向段階と、偏向の際に発生する収差を補正するための偏向収差補正段階を有することを特徴とする請求項２５の電子ビーム露光方法。
31. 前記偏向収差補正段階は、前記縮小電子光学系の光軸方向に関する前記各中間像の位置を調整する段階を有することを特徴とする請求項３０の電子ビーム露光方法。
32. 請求項２５乃至３１のいずれかの電子ビーム露光方法を用いて被露光基板を露光する段階と、前記被露光基板を現像する段階とを有することを特徴とするデバイス製造方法。
33. 電子ビーム源と、
    前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、
    前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、を備え、
    前記第１電子光学系は、前記第２電子光学系の収差に基づいて前記中間像の形成位置を調整することを特徴とする電子ビーム露光装置。
34. 電子ビーム源と、
    複数の要素電子光学系を用いて、前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、
    前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、を備え、
    前記第１電子光学系は、前記第２電子光学系の収差に基づいて前記要素電子光学系の電子光学特性を調整することを特徴とする電子ビーム露光装置。
35. 電子ビーム源と、
    前記電子ビーム源から放射された電子ビームにより複数の中間像を形成する第１電子光学系と、
    前記第１電子光学系で形成された中間像を被露光面上に投影する第２電子光学系と、
    前記複数の中間像のうち少なくとも１つの中間像の前記第２電子光学系による投影位置を検出する検出系と、を備え、
    前記第１電子光学系は、前記検出系の検出結果に基づいて前記中間像の形成位置を調整することを特徴とする電子ビーム露光装置。
36. 請求項３３乃至３５のいずれかの電子ビーム露光装置を用いて被露光基板を露光する段階と、前記被露光基板を現像する段階とを有すること特徴とするデバイス製造方法。