JPH10199780A - Beam calibration method for charged beam equipment - Google Patents
Beam calibration method for charged beam equipmentInfo
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- JPH10199780A JPH10199780A JP9004875A JP487597A JPH10199780A JP H10199780 A JPH10199780 A JP H10199780A JP 9004875 A JP9004875 A JP 9004875A JP 487597 A JP487597 A JP 487597A JP H10199780 A JPH10199780 A JP H10199780A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームドリフトの影響を考慮し、ビーム校正
中のドリフトの影響を実際の描画中と同程度にすること
により、正確な校正を行い得る。
【解決手段】 電子ビームを集束するための光学系と、
電子ビームをオン・オフするためのブランキング電極1
3と、電子ビームを試料面22上の所望の位置に位置合
わせ或いは試料面22上の所望の領域で走査するための
偏向器19と、電子ビームを照射することにより生じる
2次電子を検出する電子検出器23とを備えた電子ビー
ム描画装置において、偏向器19を用いて試料面上の特
定のマークを電子ビームで走査することにより生じた2
次電子を検出器23により検出し、検出された情報に基
づいて電子ビームを照射する位置の校正を行うに際し、
照射位置校正のための電子ビームの走査中に、ブランキ
ング電極13を用いて電子ビームのオン・オフを行う。
(57) [Summary] [Problem] Accurate calibration can be performed by considering the effect of beam drift and making the effect of drift during beam calibration the same as during actual writing. An optical system for focusing an electron beam,
Blanking electrode 1 for turning on / off the electron beam
3, a deflector 19 for positioning the electron beam at a desired position on the sample surface 22 or scanning a desired region on the sample surface 22, and detecting secondary electrons generated by irradiating the electron beam. In an electron beam drawing apparatus provided with an electron detector 23, a specific mark 2 generated by scanning a specific mark on a sample surface with an electron beam using a deflector 19
When the next electron is detected by the detector 23 and the position for irradiating the electron beam is calibrated based on the detected information,
The electron beam is turned on / off by using the blanking electrode 13 during the scanning of the electron beam for the irradiation position calibration.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電ビーム装置の
ビーム校正方法に係わり、特にビーム位置やビーム形状
等を校正するためのビーム校正方法に関する。The present invention relates to a beam calibration method for a charged beam apparatus, and more particularly to a beam calibration method for calibrating a beam position, a beam shape, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、集積回路の高密度化に伴い、微細
パターン形成技術の主流をなしてきたフォトリソグラフ
ィはその限界が指摘され、この限界を打ち破るものとし
て電子ビームによるリソグラフィ(電子ビーム描画装
置)が急速に進歩している。2. Description of the Related Art In recent years, photolithography, which has become the mainstream of fine pattern formation technology with the increase in the density of integrated circuits, has been pointed out by its limitations. ) Is progressing rapidly.
【0003】電子ビームリソグラフィでは、一つのチッ
プのデバイスパターンを一括して露光するフォトリソグ
ラフィと異なり、線の一本一本、或いは数〜数十ミクロ
ン角の微小領域をつなぎ合わせながら描画することによ
り、一つのチップのデバイスパターンを形成する。[0003] In electron beam lithography, unlike photolithography in which a device pattern of one chip is exposed at a time, drawing is performed by connecting lines one by one or minute regions of several to several tens of microns. Then, a device pattern of one chip is formed.
【0004】例えば、矩形形状(正方形)のビームを用
いて直線パターンを形成する方法を、図10を用いて簡
単に説明する。図10に示すように、直線が何本か並ん
だパターンを形成する場合、図中の破線で分割されるよ
うな描画単位に分け、描画単位毎に一括して描画する。For example, a method of forming a linear pattern using a rectangular (square) beam will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, when a pattern in which several straight lines are arranged is formed, the pattern is divided into drawing units that are divided by broken lines in the drawing, and drawing is performed collectively for each drawing unit.
【0005】まず、ビームをオフの状態でビームがAの
位置にくるように偏向手段を用いて制御する。位置が決
まったら、ビームをオンにして所定の時間描画し、所定
の時間経過後ビームをオフする。次に、ビームがBの領
域に来るように偏向手段を用いて制御し、ビームを所定
時間だけオンする。以下、C,D,E,…と同様のサイ
クルを繰り返し、一つのパターンを形成する。First, control is performed using a deflecting means so that the beam is at the position A while the beam is off. When the position is determined, the beam is turned on and drawing is performed for a predetermined time, and after a predetermined time has elapsed, the beam is turned off. Next, the beam is controlled using the deflecting means so as to come to the area B, and the beam is turned on for a predetermined time. Thereafter, the same cycle as C, D, E,... Is repeated to form one pattern.
【0006】また最近では、一回の描画で複数のパター
ンを含むより大きい領域(例えば図中の破線を一括した
領域)を一括して露光する技術も開発されている。この
場合でも、領域の位置を決めて描画し、次の位置へ移動
という描画サイクルでパターンを形成することに変わり
はない。Recently, a technique has been developed in which a larger area including a plurality of patterns (for example, an area where broken lines in the drawing are combined) is collectively exposed by one drawing. Even in this case, the pattern is formed by the drawing cycle of determining the position of the area and drawing and moving to the next position.
【0007】このように電子ビームリソグラフィでは、
ビームをオフして位置を決め、ビームをオンして描画を
行うという繰り返しでパターンを形成する。このため、
各描画単位毎のビーム形成及び描画位置を正確に決める
ことができなければ、精度の高いデバイスパターンを形
成することができない。そこで、描画を開始する前に
は、ビームの形状或いは位置の校正を行うためのビーム
校正を正しく行うことが重要であり、必須である。As described above, in electron beam lithography,
A pattern is formed by repeatedly turning off the beam, determining the position, and turning on the beam to perform writing. For this reason,
Unless the beam formation and the writing position for each writing unit can be accurately determined, a highly accurate device pattern cannot be formed. Therefore, it is important and indispensable to correctly perform beam calibration for calibrating the beam shape or position before starting writing.
【0008】次に、ビーム校正方法を位置の校正方法を
例に取り、図11を用いて簡単に説明する。図11
(a)中のMは試料面上に形成されたマークである。マ
ークMはマトリックス状に多数配置されているが、本例
では簡単のため四隅と中心のマークMのみ図示してあ
る。また、このマークMは正確に配置されており、その
位置は正確に判っている。Next, the beam calibration method will be briefly described with reference to FIG. 11 taking a position calibration method as an example. FIG.
M in (a) is a mark formed on the sample surface. A large number of marks M are arranged in a matrix, but in this example, only the marks M at the four corners and the center are shown for simplicity. In addition, the mark M is accurately arranged, and its position is accurately known.
【0009】ビーム校正時には、ビームを走査し、ビー
ムがマークMを通過したときに生じるマークから出た2
次電子を検出して位置を測定する。図11(b)にはこ
の測定により得られたデータを示してある。校正してい
ないときは例えば図の◆印の位置に見かけ上マークがあ
るように見えるが、実際の座標は○印の位置にある。そ
こで、検出されるビーム位置と実際の座標が一致するよ
うに鏡筒の光学系等を調整する。このとき、これまでの
校正ではビーム校正している間中ビームを照射したまま
であった。At the time of beam calibration, the beam is scanned, and the beam emitted from the mark generated when the beam
The position is measured by detecting the next electron. FIG. 11B shows data obtained by this measurement. When calibration is not performed, for example, it appears that there is a mark at the position of the mark in the figure, but the actual coordinates are at the position of the mark. Therefore, the optical system of the lens barrel is adjusted so that the detected beam position matches the actual coordinates. At this time, in the calibration so far, the beam was kept irradiated during the beam calibration.
【0010】図12には、ビーム形状の校正方法を示し
てある。図12(a)に示すように、試料面上に配置さ
れた微細マークM上をビーム走査し、これにより得られ
る2次電子を検出器で検出する。図12(b)には、こ
の測定により得られた検出信号を示している。信号強度
の50%の所をビーム寸法Lと定義し、この寸法が実際
の寸法と合うように鏡筒の光学系等を調整する。このと
きも従来の校正では、校正中ビームを照射したままであ
った。FIG. 12 shows a method for calibrating the beam shape. As shown in FIG. 12A, a beam is scanned on a fine mark M arranged on a sample surface, and secondary electrons obtained by this are detected by a detector. FIG. 12B shows a detection signal obtained by this measurement. The position of 50% of the signal intensity is defined as the beam size L, and the optical system of the lens barrel is adjusted so that this size matches the actual size. At this time, in the conventional calibration, the beam was kept irradiated during the calibration.
【0011】一方、近年のパターン微細化の進行に伴
い、従来は問題となっていなかった鏡筒内汚染物のチャ
ージアップによる制御不可能なビームの偏向が問題とな
り始めている。これは、鏡筒内の残留ガスと電子ビーム
の相互作用により付着した汚染物に電荷がたまり、制御
できない(しにくい)電場を形成し、ビームを偏向して
しまう(ビームドリフト)というものである。この現象
は、当然ビーム校正時にも影響を与える。しかし、従来
方法ではビーム校正中に現れるビームドリフトの影響が
必ずしも実際の描画時に現れる影響と同じにはなってい
るとは言えず、両者の差により、完全な校正ができてい
ないという問題点があった。On the other hand, with the progress of pattern miniaturization in recent years, uncontrollable beam deflection due to charge-up of contaminants in the lens barrel, which has not conventionally been a problem, has begun to become a problem. This is because charges accumulate in contaminants attached due to the interaction between the residual gas in the lens barrel and the electron beam, form an uncontrollable (difficult) electric field, and deflect the beam (beam drift). . This phenomenon naturally affects the beam calibration. However, in the conventional method, the effect of beam drift that appears during beam calibration is not always the same as the effect that appears during actual writing, and there is a problem that complete calibration has not been completed due to the difference between the two. there were.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のビー
ム校正方法では、ビームドリフトに対しての配慮がなさ
れておらず、ビームドリフトによる影響が実際の描画中
と同じ影響を与えているとは言えず、正確な校正はでき
ないという問題点があった。As described above, in the conventional beam calibration method, no consideration is given to beam drift, and the effect of beam drift has the same effect as during actual writing. There was a problem that accurate calibration was not possible.
【0013】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、ビームドリフトの影
響を考慮し、ビーム校正中のドリフトの影響を実際の描
画中と同程度にすることにより、正確な校正を行うこと
のできる荷電ビーム装置のビーム較正方法を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to consider the effect of beam drift and to reduce the influence of drift during beam calibration to the same extent as during actual writing. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a beam calibration method for a charged beam apparatus capable of performing accurate calibration.
【0014】[0014]
(構成)上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。即ち本発明は、荷電ビームを集
束するための荷電ビーム光学系と、前記荷電ビームをオ
ン・オフするためのブランキング手段と、前記荷電ビー
ムを試料面上の所望の位置に位置合わせ、或いは試料面
上の所望の領域で走査するための偏向手段と、前記荷電
ビームを照射することにより生じる2次的な粒子を検出
する検出手段とを具備した荷電ビーム装置において、前
記偏向手段を用いて試料面上の特定のマークを荷電ビー
ムで走査することにより生じた2次的な粒子を前記検出
手段により検出し、検出された情報に基づいて前記荷電
ビームを照射する位置の校正を行うに際し、前記照射位
置校正のための荷電ビームの走査中に、前記ブランキン
グ手段を用いて前記荷電ビームのオン・オフを行うこと
を特徴とする。(Structure) In order to solve the above problem, the present invention employs the following structure. That is, the present invention provides a charged beam optical system for focusing a charged beam, blanking means for turning on and off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface, or A charged beam apparatus comprising: a deflecting unit for scanning a desired area on a surface; and a detecting unit for detecting secondary particles generated by irradiating the charged beam. A secondary particle generated by scanning a specific mark on the surface with a charged beam is detected by the detection unit, and when calibrating a position to irradiate the charged beam based on the detected information, During the scanning of the charged beam for the calibration of the irradiation position, the charged beam is turned on / off using the blanking means.
【0015】また本発明は、荷電ビームを集束するため
の荷電ビーム光学系と、前記荷電ビームをオン・オフす
るためのブランキング手段と、前記荷電ビームを試料面
上の所望の位置に位置合わせ、或いは試料面上の所望の
領域で走査するための偏向手段と、前記荷電ビームを照
射することにより生じる2次的な粒子を検出する検出手
段とを具備した荷電ビーム装置において、前記偏向手段
を用いて試料面上の特定のマークを荷電ビームで走査す
ることにより生じた2次的な粒子を前記検出手段により
検出し、検出された情報に基づいて前記荷電ビームのビ
ーム形状の校正を行うに際し、前記ビーム形状校正のた
めの荷電ビームの走査中に、前記ブランキング手段を用
いて前記荷電ビームのオン・オフを行うことを特徴とす
る。The present invention also provides a charged beam optical system for focusing a charged beam, blanking means for turning on and off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface. Or a deflection means for scanning a desired area on the sample surface, and a detection means for detecting secondary particles generated by irradiating the charged beam, wherein the deflection means is When a secondary particle generated by scanning a specific mark on a sample surface with a charged beam using the detecting means is detected by the detecting means, and the beam shape of the charged beam is calibrated based on the detected information. During the scanning of the charged beam for the beam shape calibration, the charged beam is turned on / off by using the blanking means.
【0016】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 荷電ビームの校正中に荷電ビームのオン、オフする
時間を、荷電ビーム装置の本来の動作中における荷電ビ
ームのオン時間の平均値とオフ時間の平均値にそれぞれ
設定すること。 (2) 荷電ビームの校正中に荷電ビームのオン、オフする
時間を、荷電ビーム装置の本来の動作中における荷電ビ
ームのオン時間の最頻値とオフ時間の最頻値にそれぞれ
設定すること。 (3) 荷電ビームの校正中に荷電ビームをオン、オフする
時間の比を、荷電ビーム装置の本来の動作中における荷
電ビームのオン時間の平均値とオフ時間の平均値の比に
設定すること。 (4) 荷電ビームの校正中に荷電ビームをオン、オフする
時間の比を、荷電ビーム装置の本来の動作中における荷
電ビームのオン時間の最頻値とオフ時間の最頻値の比に
設定すること。 (5) 荷電ビーム装置の荷電ビーム光学系鏡筒の内部の部
品そのもの、或いは該部品に付着した汚染物が帯電する
ことにより生じる荷電ビームの偏向量を測定すると共
に、測定偏向量が飽和する飽和偏向量を求め、荷電ビー
ムをオンしてからの偏向量が飽和偏向量の90%の偏向
量に達するまでの時間をt1とし、荷電ビームの校正中
に荷電ビームをオン、オフする時間をt1よりもそれぞ
れ短く設定すること。 (6) 荷電ビーム装置の荷電ビーム光学系の鏡筒内部の部
品そのもの、或いは該部品に付着した汚染物が帯電する
ことにより生じる荷電ビームの偏向量を測定すると共
に、測定偏向量が飽和する飽和偏向量を求め、荷電ビー
ムをオンしてからの偏向量が飽和偏向量の90%の偏向
量に達するまでの時間をt2とし、荷電ビームの校正前
に、荷電ビームの校正時と同じ時間でオン・オフを繰り
返しながら待機し、待機時間がt2経過した後に荷電ビ
ームの校正を開始すること。 (7) ビーム校正中のビームのオン、オフ時間がそれぞれ
1秒よりも短いこと。 (8) 荷電ビーム装置のビーム校正中のビームの走査時
間、或いは走査回数を荷電ビームの校正中の荷電ビーム
のオン、オフ時間に応じて変えること。 (9) 荷電ビーム装置のビーム校正においてビームをオフ
することなく校正を行う場合に、2次電子検出器により
検出される信号のS/N比がビーム校正を行うために必
要な値になるようにする場合に必要な荷電ビームの走査
回数をn回、或いは走査時間をt3時間とし、 r=(オン時間+オフ時間)/(オン時間) なるrを用いて荷電ビーム装置のビーム校正中における
ビームの走査回数n′回、或いは走査時間をt3′回
を、 n′=r×n 或いは、 t3′=r×t3 で決まる値より多く、或いは長くすること。 (10)2次的な粒子は、2次電子或いは反射電子であるこ
と。 (11)荷電ビーム装置は、電子ビーム描画装置であるこ
と。Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) The on-off time of the charged beam during the calibration of the charged beam shall be set to the average value of the on-time and the average value of the off-time of the charged beam during the original operation of the charged beam device. (2) The time during which the charged beam is turned on and off during the calibration of the charged beam shall be set to the mode of the ON time of the charged beam and the mode of the OFF time during the original operation of the charged beam apparatus. (3) The ratio of the time for turning on and off the charged beam during the calibration of the charged beam shall be set to the ratio of the average value of the on-time of the charged beam during the original operation of the charged beam device to the average value of the off-time. . (4) Set the ratio of the ON / OFF time of the charged beam during the calibration of the charged beam to the ratio of the mode of the ON time of the charged beam and the mode of the OFF time during the original operation of the charged beam device. To do. (5) The amount of deflection of the charged beam caused by the charging of contaminants adhering to the component itself or the contaminant attached to the component inside the charged beam optical system barrel of the charged beam device is measured, and the measured deflection is saturated. The amount of deflection is determined, and the time from when the charged beam is turned on until the amount of deflection reaches 90% of the saturated deflection amount is defined as t1, and the time during which the charged beam is turned on and off during calibration of the charged beam is defined as t1. Be shorter than each. (6) The amount of deflection of the charged beam caused by the charging of contaminants adhering to the component itself or the contaminant attached to the component in the column of the charged beam optical system of the charged beam device is measured, and the measured deflection is saturated. The amount of deflection is determined, and the time from when the charged beam is turned on until the amount of deflection reaches 90% of the saturated deflection amount is defined as t2. Before the calibration of the charged beam, the time is the same as that of the charged beam calibration. Waiting while repeating ON / OFF, and starting charged beam calibration after the waiting time t2 has elapsed. (7) The beam on and off times during beam calibration must each be shorter than 1 second. (8) Change the scanning time or the number of scans of the beam during the beam calibration of the charged beam device according to the ON / OFF time of the charged beam during the calibration of the charged beam. (9) When performing calibration without turning off the beam in the beam calibration of the charged beam apparatus, the S / N ratio of the signal detected by the secondary electron detector becomes a value necessary for performing the beam calibration. When the number of times of scanning of the charged beam is required n times or the scanning time is t3 hours, r = (on time + off time) / (on time) The number of times n ′ of scanning of the beam or the scanning time is t3 ′ times is set to be longer or longer than the value determined by n ′ = r × n or t3 ′ = r × t3. (10) The secondary particles are secondary electrons or reflected electrons. (11) The charged beam device is an electron beam drawing device.
【0017】また本発明は、荷電ビームを集束するため
の光学系と、前記荷電ビームをオン・オフするためのブ
ランキング手段と、前記荷電ビームを試料面上の所望の
位置に位置合わせ、或いは試料面上の所望の領域を走査
するための偏向手段と、前記荷電ビームを照射すること
により生じる2次電子を検出する検出手段とを具備して
なり、前記偏向手段を用いて試料面上の特定のマークを
走査することにより生じた2次電子を検出し、前記荷電
ビームのビーム形状或いはビーム照射位置の校正を行う
荷電ビーム装置において、前記荷電ビームのビーム形状
或いはビーム照射位置の校正を、前記偏向手段と前記ブ
ランキング手段を所定のルールに従ってシンクロナイズ
させながら行うコントローラを設けたことを特徴とす
る。The present invention also provides an optical system for focusing a charged beam, blanking means for turning on / off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface. Deflecting means for scanning a desired area on the sample surface, and detecting means for detecting secondary electrons generated by irradiating the charged beam, and using the deflecting means, In a charged beam apparatus that detects secondary electrons generated by scanning a specific mark and calibrates the beam shape or beam irradiation position of the charged beam, the beam shape or beam irradiation position of the charged beam is corrected. A controller for synchronizing the deflection means and the blanking means according to a predetermined rule is provided.
【0018】さらに本発明は、上記構成の荷電ビーム装
置において、前記所定のルールが前記ビーム校正中のビ
ームオン、オフ時間の設定を、実際の装置稼働中におけ
る荷電ビームのオン、オフ時間の平均値、又はその定数
倍に設定し、かつ前記荷電ビームのビームオフ中に、前
記特定のマーク上を走査しないことであり、これを実現
するために、前記ビームオン、オフの平均時間と前記荷
電ビームの走査タイミングを算出し、設定する機能を有
することを特徴とする。 (作用)本発明によれば、荷電ビームの校正のための荷
電ビームの走査中にブランキング手段により荷電ビーム
のオン・オフを行うことにより、従来考慮されていなか
ったビームドリフトを考慮した校正を行うことが可能と
なり、従来方法に比べ校正精度を上げることができる。
具体的には、描画中に荷電ビーム光学系に生じる帯電状
態を再現して光学系を調整、即ち実際の描画と略同じ条
件の下でビームの校正を行うことができる。そのため、
実効的にビームドリフトの影響を抑えることが可能とな
り、高精度の調整が実現できる。Further, according to the present invention, in the charged beam apparatus having the above-mentioned configuration, the predetermined rule sets the beam on / off time during the beam calibration, and sets the average value of the charged beam on / off time during the actual operation of the apparatus. , Or a constant multiple thereof, and does not scan on the specific mark during beam-off of the charged beam. To realize this, the average time of beam-on, beam-off, and scanning of the charged beam It has a function of calculating and setting timing. (Function) According to the present invention, the charged beam is turned on / off by the blanking means during the scanning of the charged beam for the calibration of the charged beam, so that the calibration taking into account the beam drift which has not been considered in the past can be performed. The calibration can be performed more accurately than the conventional method.
Specifically, the optical system can be adjusted by reproducing the charged state generated in the charged beam optical system during writing, that is, beam calibration can be performed under substantially the same conditions as in actual writing. for that reason,
The effect of the beam drift can be effectively suppressed, and highly accurate adjustment can be realized.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明の
実施形態を説明する。なお、本実施形態では荷電ビーム
装置として、電子ビーム描画装置を例に取る。 (第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an electron beam drawing apparatus is used as an example of the charged beam apparatus. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electron beam writing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0020】図中11は電子銃であり、この電子銃11
から放出された電子ビームはコンデンサレンズ12によ
り集束されると共に、ビームをオン・オフするための偏
向電極(ブランキング電極)13を介してブランキング
アパーチャ14に照射される。ブランキング電極13に
よりビームは偏向され、アパーチャ14の所定の位置に
照射される。即ち、ビームオンの状態ではアパーチャ1
4の穴をビームが通過し、ビームオフの状態ではアパー
チャ14の穴以外の位置に照射され、ビームが遮られ
る。これにより、ビームのオン・オフを実現する。In the figure, reference numeral 11 denotes an electron gun.
The electron beam emitted from the electron beam is focused by a condenser lens 12 and is applied to a blanking aperture 14 via a deflection electrode (blanking electrode) 13 for turning on and off the beam. The beam is deflected by the blanking electrode 13 and is applied to a predetermined position of the aperture 14. That is, in the beam-on state, the aperture 1
The beam passes through the hole of No. 4 and is irradiated to positions other than the hole of the aperture 14 when the beam is off, so that the beam is blocked. As a result, on / off of the beam is realized.
【0021】ブランキングアパーチャ14を通過したビ
ームは、第1成形アパーチャ15で矩形(正方形)に成
形された後、投影レンズ16により集束されると共に、
成形偏向器17により偏向され、第2成形アパーチャ1
8上へ照射される。アパーチャ15とアパーチャ18の
重なりにより、所望の大きさの矩形ビーム形状を得るこ
とができる。この形状は、描画パターンの大きさ形状に
合わせて、描画中絶えずビームを偏向することにより、
所望の形状を形成している。The beam that has passed through the blanking aperture 14 is shaped into a rectangle (square) by the first shaping aperture 15 and then focused by the projection lens 16.
Deflected by the shaping deflector 17, the second shaping aperture 1
8 is illuminated. Due to the overlap between the aperture 15 and the aperture 18, a rectangular beam shape having a desired size can be obtained. The shape is adjusted by constantly deflecting the beam during writing according to the size and shape of the writing pattern.
A desired shape is formed.
【0022】アパーチャ18と成形偏向器17の働きに
より成形されたビームは、対物レンズ21により集束さ
れると共に、位置合わせ用の対物偏向器19により試料
面22上に所望の位置に照射される。通常の描画中はブ
ランキング電極13を用いてビームをオフして位置合わ
せを行い、位置が決まった後、ビームをオンする。ビー
ムオン後は一定時間照射を続け、その後ビームをオフ
し、次の照射位置にビームが移動することができるよう
対物偏向器19を調整する。The beam formed by the operation of the aperture 18 and the shaping deflector 17 is converged by the objective lens 21 and illuminated at a desired position on the sample surface 22 by the objective deflector 19 for positioning. During normal writing, the beam is turned off using the blanking electrode 13 to perform positioning, and after the position is determined, the beam is turned on. After the beam is turned on, irradiation is continued for a certain period of time, then the beam is turned off, and the objective deflector 19 is adjusted so that the beam can move to the next irradiation position.
【0023】本装置において、ビーム校正時には対物偏
向器19を用いて、マークが形成されている試料面22
上を走査し、その2次電子を検出器23で補足し、ビー
ム位置、或いはビーム形状の情報を得る。そして、対物
偏向器19の走査とブランキング電極13のオン・オフ
のタイミングはコントローラ24により制御され、適切
に同期を取りながら校正を行うことができるようになっ
ている。In this apparatus, the objective surface deflector 19 is used at the time of beam calibration, and the sample surface 22 on which the mark is formed is used.
The upper side is scanned, the secondary electrons are captured by the detector 23, and information on the beam position or the beam shape is obtained. The timing of the scanning of the objective deflector 19 and the on / off timing of the blanking electrode 13 is controlled by the controller 24, so that calibration can be performed while appropriately synchronizing.
【0024】(第2の実施形態)図2、3は本発明の第
2の実施形態に係わる電子ビーム描画装置のビーム校正
方法を説明するための模式図である。本実施形態では、
第1の実施形態の装置を用いたビーム校正方法の例につ
いて説明する。(Second Embodiment) FIGS. 2 and 3 are schematic views for explaining a beam calibration method for an electron beam lithography apparatus according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment,
An example of a beam calibration method using the device of the first embodiment will be described.
【0025】図2(a)中の31は試料面上に形成され
た検出用のマークである。ビーム32は図のAの位置か
らBの位置まで連続的に走査される。図2(b)はこの
とき検出される信号を示している。また、このときのビ
ームの位置、ビームのオン・オフ状態と時間の関係を示
したのが図3である。図の縦軸はオン・オフの状態、及
びビーム位置を示している。また、横軸は時間を示して
いる。Reference numeral 31 in FIG. 2A denotes a detection mark formed on the sample surface. The beam 32 is continuously scanned from the position A to the position B in the drawing. FIG. 2B shows signals detected at this time. FIG. 3 shows the relationship between the beam position at this time, the ON / OFF state of the beam, and time. The vertical axis in the figure indicates the on / off state and the beam position. The horizontal axis indicates time.
【0026】ビーム形状の校正は、まず図1における成
形偏向器17を適切に設定し、所望の形状と予想される
ビーム形状が得られるようにする。そして、ビームをオ
フの状態でビームがAの位置に照射されるように、図1
の対物偏向器19のパラメータを設定する。In the calibration of the beam shape, first, the shaping deflector 17 in FIG. 1 is appropriately set so that a beam shape expected as a desired shape is obtained. 1 so that the beam is irradiated to the position A with the beam turned off.
The parameters of the objective deflector 19 are set.
【0027】次に、ビームをオンして対物偏向器19に
てビームを走査し、Bの位置までビームを移動させる。
このとき、移動にはton時間かける。ビームがBに移動
したら直ちにビームをオフし、オフの状態でビームがA
の位置に来るように対物偏向器19のパラメータをセッ
トする。この間、tset 時間を要する。位置Aではビー
ムオフのままtoff 時間待機し、toff 時間経過後、ビ
ームをオンし走査を始める。この動作を必要なS/N比
が得られるまで繰り返す。Next, the beam is turned on, the beam is scanned by the objective deflector 19, and the beam is moved to the position B.
At this time, the movement takes ton time. As soon as the beam moves to B, the beam is turned off.
The parameters of the objective deflector 19 are set so as to come to the position. During this time, tset time is required. At the position A, the beam is turned off and the apparatus waits for the time toff, and after the time elapses, the beam is turned on and scanning starts. This operation is repeated until a required S / N ratio is obtained.
【0028】以上のようにして得られた信号を基に、光
学系或いは成形偏向器を調整し、所望のビーム形状が得
られるようにする。ここで、tonは例えば100msecで
あり、toff ,tset はそれぞれ、40msec,60msec
にしてある。Based on the signals obtained as described above, the optical system or the shaping deflector is adjusted so that a desired beam shape can be obtained. Here, ton is, for example, 100 msec, and toff and tset are 40 msec and 60 msec, respectively.
It is.
【0029】このように本実施形態では、実際の装置稼
働に近い状態でビームのオン・オフを行いながらビーム
形状を校正することにより、従来のようにビームをオン
したまま校正するのに比べて校正精度を向上させること
ができた。As described above, in the present embodiment, the beam shape is calibrated while turning the beam on and off in a state close to the actual operation of the apparatus. Calibration accuracy could be improved.
【0030】(第3の実施形態)図4は、本発明の第3
の実施形態に係わる電子ビーム描画装置のビーム校正方
法を説明するための模式図である。本実施形態は第2の
実施形態の変形例であり、ビーム位置の校正方法につい
ての説明である。(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a beam calibration method of the electron beam writing apparatus according to the embodiment. This embodiment is a modification of the second embodiment, and is a description of a beam position calibration method.
【0031】図中41は位置検出用のマークであり、試
料面上にマトリックス状に多数形成されている。但し、
本実施形態では簡単のために試料面の四隅及び中心に形
成してあるとする。また、このマークは正確に形成され
ており、その位置は予め判っている。In the drawing, reference numerals 41 are marks for position detection, which are formed in a large number on the sample surface in a matrix. However,
In this embodiment, for simplicity, it is assumed that they are formed at four corners and the center of the sample surface. Further, this mark is accurately formed, and its position is known in advance.
【0032】ビーム位置の校正は試料面上をビーム42
で走査し、ビームがマーク41を通過したときに生じる
2次電子を検出器43で検出し、位置に関する情報を得
る。このとき、ビームの走査中にビームをton時間オン
し、次にtoff 時間オフするというビームのオン・オフ
を繰り返す。The beam position is calibrated by using the beam 42 on the sample surface.
And secondary electrons generated when the beam passes through the mark 41 are detected by the detector 43 to obtain information on the position. At this time, the beam is repeatedly turned on and off such that the beam is turned on for the time ton and then turned off for the time toff during the scanning of the beam.
【0033】ここで、マーク41上を走査中にビームが
オフにならないようにオン、オフ時間及び走査速度を適
切に設定する必要がある。また、tonは例えば50mse
c、toff も50msecにセットしてある。Here, it is necessary to appropriately set the on / off time and the scanning speed so that the beam does not turn off during scanning on the mark 41. Also, ton is, for example, 50 mse
c and toff are also set to 50 msec.
【0034】このように本実施形態においても、実際の
装置稼働に近い状態でビームのオン・オフを行いながら
ビーム形状を校正することにより、先の第1の実施形態
と同様に校正精度を向上させることができた。As described above, also in the present embodiment, the beam shape is calibrated while turning the beam on and off in a state close to the actual operation of the apparatus, so that the calibration accuracy is improved as in the first embodiment. I was able to.
【0035】次に、ビームをオン・オフすることにより
校正精度が向上する根拠について、図5、図6、図7を
用いて説明する。図5(a)はビームドリフトを測定す
る方法を模式的に示した図である。図中の51はビーム
を示し、52はブランキング電極、53はブランキング
アパーチャを示す。54は偏向電極で対物偏向器の電
極、或いは成形偏向器の電極がこれに当たる。55はア
パーチャである。Next, the basis for improving the calibration accuracy by turning the beam on and off will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. FIG. 5A is a diagram schematically illustrating a method of measuring a beam drift. In the figure, 51 indicates a beam, 52 indicates a blanking electrode, and 53 indicates a blanking aperture. Reference numeral 54 denotes a deflecting electrode, which corresponds to an electrode of an objective deflector or an electrode of a shaping deflector. 55 is an aperture.
【0036】ビームドリフトの測定を行うには、初め偏
向電極54でビームを実線の位置にセットする。アパー
チャ55を通過した電子はファラデーカップ56で測定
される。この状態でしばらく待つと、アパーチャ55か
らの散乱電子等が電極表面に帯電する。この帯電による
余分な電場が形成され、ビームが偏向されることにな
る。この電場により、ビームは点線の位置に移動する。
すると、アパーチャ55で切られるビームの断面積が変
化するため、ファラデーカップ56に入射する電流の量
が変化する。この電流の変化を示したのが図5(b)で
ある。図中のΔIがビームドリフト量を示す。In order to measure the beam drift, the beam is first set at the position indicated by the solid line by the deflection electrode 54. The electrons passing through the aperture 55 are measured by the Faraday cup 56. After waiting for a while in this state, scattered electrons and the like from the aperture 55 are charged on the electrode surface. An extra electric field is formed by this charging, and the beam is deflected. This electric field moves the beam to the position indicated by the dotted line.
Then, since the cross-sectional area of the beam cut by the aperture 55 changes, the amount of current incident on the Faraday cup 56 changes. FIG. 5B shows the change in the current. ΔI in the figure indicates the beam drift amount.
【0037】図6には、ビームのオン・オフを行いなが
ら測定した結果を示してある。縦軸はビームドリフト量
(偏向量)、横軸は時間を示す。図から判るように、ビ
ームオンのままとビームのオン・オフを繰り返して測定
した場合、また、オン・オフを行った場合でもその時間
の比を変えた場合はドリフト量が異なる。いずれにして
も、測定を開始してから一定時間経過するとドリフト量
は飽和する。ここで、ビームをオンしてからドリフトの
飽和量ΔIの90%に達するまでの時間をt1とする。
なお、この時間t1は、ビームをオン・オフして同様に
測定した場合も殆ど同じである。FIG. 6 shows the result of measurement while turning the beam on and off. The vertical axis indicates the beam drift amount (deflection amount), and the horizontal axis indicates time. As can be seen from the figure, the drift amount differs when the measurement is repeated while the beam is on and off while the beam is on, and when the time ratio is changed even when the beam is turned on and off. In any case, the drift amount saturates after a certain period of time has elapsed since the start of the measurement. Here, the time from turning on the beam until reaching 90% of the drift saturation amount ΔI is defined as t1.
Note that this time t1 is almost the same when the beam is turned on / off and measured in the same manner.
【0038】例えば、図6のAの領域の状態にあるとき
ビーム校正を行った場合の結果を、図7に示す。図7
(a)はビーム形状の校正を行った場合であり、校正前
の形状を実線,波線及び一点鎖線で示してある。実線は
図6で測定されたようなドリフトがない場合の形状を示
し、波線及び一点鎖線はドリフトがあった場合の測定結
果である。このように三者は形状が異なって測定され
る。For example, FIG. 7 shows a result obtained when beam calibration is performed in the state of the area A in FIG. FIG.
(A) shows a case where the beam shape has been calibrated, and the shape before calibration is indicated by a solid line, a wavy line, and a dashed line. The solid line shows the shape when there is no drift as measured in FIG. 6, and the dashed line and the dashed line show the measurement results when there is a drift. Thus, the three are measured differently in shape.
【0039】実際に合わせたい形状は図の二点鎖線であ
るが、二点鎖線と測定形状との差を考慮して偏向器等の
パラメータを補正していく。実際には、ドリフト量込み
でビーム校正を行えばよいが、ビームのオン・オフを行
った場合と、行っていない場合で補正量がΔxだけ異な
ることが判る。このΔxは図6のΔI′に相当してい
る。実際の装置稼働中にはビームのオン・オフが繰り返
されているため、ビームオンのまま校正を行うとΔxだ
け誤差が生じることになる。The shape to be actually matched is the two-dot chain line in the figure, but the parameters of the deflector and the like are corrected in consideration of the difference between the two-dot chain line and the measured shape. Actually, the beam calibration may be performed including the drift amount. However, it can be seen that the correction amount differs by Δx between when the beam is turned on and off and when it is not performed. This Δx corresponds to ΔI ′ in FIG. Since the beam is repeatedly turned on and off during the actual operation of the apparatus, if calibration is performed while the beam is on, an error will occur by Δx.
【0040】図7(b)はビーム位置の補正を行った場
合の校正前のビーム位置を示す。☆印は実際に合わせた
い位置、○印はドリフトがない場合の校正前の位置、◆
印,△印はビームドリフトがある場合の位置でそれぞれ
ビームオンのまま、ビームオン・オフを行った場合を示
している。この場合もビーム形状の校正と同様にビーム
オンのままでビーム校正を行うとΔxだけ誤差が生じる
ことが判る。FIG. 7B shows the beam position before calibration when the beam position is corrected. ☆ indicates the position to be actually adjusted, ○ indicates the position before calibration when there is no drift, △
Marks and marks indicate the case where beam on / off is performed while the beam is on at the position where there is a beam drift. In this case as well, it can be seen that an error occurs by Δx if the beam calibration is performed while the beam is on as in the case of the beam shape calibration.
【0041】以上のことから判るように、これまでの実
施形態において、ビームのオン、オフ時間は実際の装置
稼働条件と同じ値にすれば最も効果的である。また、実
際の描画中のオン、オフ時間が一定でない場合、その平
均値を用いれば良い。更に、最も精度が必要なパターン
を描画する場合のオン、オフ時間に設定する、或いは最
も頻度の多いオン、オフ時間に設定する等の時間の設定
方法でも良い。As can be seen from the above, in the embodiments described above, it is most effective to set the beam on / off time to the same value as the actual apparatus operating condition. If the on and off times during the actual drawing are not constant, the average value may be used. Further, a time setting method such as setting the ON / OFF time when a pattern requiring the highest accuracy is drawn or setting the ON / OFF time most frequently may be used.
【0042】さらに、ビームの走査時間、信号のS/N
比、或いは走査されるマークの位置等の関係で実描画と
同じ時間設定にできない場合、まずはビームのオン、オ
フ時間の比を実際の描画中と同じ条件にすればよい。さ
らに、図6に示される時間t1以内の時間であれば、オ
ン、オフ時間の比を実際の描画中と同じ値に設定すれば
より十分な精度が得られる。Further, beam scanning time, signal S / N
If it is not possible to set the same time as the actual writing due to the ratio, the position of the mark to be scanned, or the like, first, the ratio between the ON and OFF times of the beam may be set to the same condition as during the actual writing. Further, if the time is within the time t1 shown in FIG. 6, if the ratio of the on / off time is set to the same value as during the actual drawing, more accurate accuracy can be obtained.
【0043】実際に本発明者らの行った実験結果から
は、オン、オフ時間を1秒以内に設定すれば十分な精度
が得られた。 (第4の実施形態)図8は、本発明の第4の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のビーム校正方法を示す図で
ある。基本的な方法は第2、3の実施形態と同じであ
る。第2、第3の実施形態と異なる点は、図8に示され
るように校正開始までt2時間、ここでは例えば15分
間待機時間を設けてある。この間のビームオン・オフ、
及びその比は校正時と同じ値である。なお、このt2
は、ビームをオンしてからドリフトの飽和量の90%に
達するまでの時間である。From the results of experiments actually conducted by the present inventors, sufficient accuracy was obtained if the ON and OFF times were set within 1 second. (Fourth Embodiment) FIG. 8 is a diagram showing a beam calibration method of an electron beam writing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The basic method is the same as the second and third embodiments. The difference from the second and third embodiments is that, as shown in FIG. 8, a waiting time t2, for example, 15 minutes, is provided until the start of calibration. Beam on / off during this time,
And their ratios are the same as at the time of calibration. Note that this t2
Is the time from turning on the beam to reaching 90% of the drift saturation.
【0044】このような待機時間を設けなかった場合、
初期の数十分の間ビームがドリフトするため、ビームの
校正開始時と終了時付近での補正値に変化を生じる可能
性がある。しかし、本実施形態のようにビームが飽和す
ることを待つことにより、その誤差を抑えることが可能
である。If such a waiting time is not provided,
Because the beam drifts during the initial tens of minutes, there is a possibility that the correction value changes near the start and end of the beam calibration. However, the error can be suppressed by waiting for the beam to be saturated as in the present embodiment.
【0045】この待機はビームを1箇所に留めておいて
も良いし、実際に走査を開始しておきデータの取込を一
定時間後に始める等、補正開始までの位置には特にこだ
わるものではない。但し、ビームは試料面まで届き、ビ
ームのオン・オフが行われていなければならない。In this stand-by, the beam may be kept at one place, or the scanning is actually started, and the data acquisition is started after a predetermined time. . However, the beam must reach the sample surface, and the beam must be turned on and off.
【0046】以上の実施形態では校正方法について主に
説明してきたが、データの取込を考えた場合、十分なS
/N比を得る必要がある。従来の方法ではビームがオン
のままであったため十分な信号が得られていたが、オフ
時間が入るために十分なS/N比が得られない可能性が
ある。この場合、走査速度を遅くする、或いは走査回数
を増やす等の方法を用いてS/N比を改善することが可
能である。In the above embodiment, the calibration method has been mainly described. However, when data is taken in, a sufficient S
/ N ratio must be obtained. In the conventional method, a sufficient signal is obtained because the beam remains on, but a sufficient S / N ratio may not be obtained due to the off time. In this case, it is possible to improve the S / N ratio by using a method such as reducing the scanning speed or increasing the number of scans.
【0047】また、この決め方はビームオンのまま構成
した場合の走査回数をn回、或いは走査時間をt3時間
として r=(オン時間+オフ時間)/(オン時間) なるrを用いて、ビームオン・オフによる校正中におけ
る走査回数n′或いは走査時間をt3′を n′=n×r、 t3′=t3×r、 以上に設定することにより、ビームオン状態のときとほ
ぼ同じS/N比が得られる。In addition, this determination method is as follows. When the beam is turned on, the number of scans is set to n, or the scan time is set to t3 time, and r = (on time + off time) / (on time) is used. By setting the number of scans n 'or the scan time during calibration by turning off t3' to n '= n.times.r and t3' = t3.times.r, the same S / N ratio as in the beam-on state can be obtained. Can be
【0048】(第5の実施形態)図9は、本発明の第5
の実施形態に係わる電子ビーム描画装置のビーム校正方
法を説明するための模式図である。本実施形態は、第3
の実施形態の変形例であり、第3の実施形態との違い
は、電子ビームを連続的に試料面上を走査するのではな
く、マーク91のない領域を飛び越えて、マーク近傍の
みをビーム92を走査することにある。(Fifth Embodiment) FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a beam calibration method of the electron beam writing apparatus according to the embodiment. In the present embodiment, the third
The third embodiment is a modification of the third embodiment. The difference from the third embodiment is that the electron beam does not continuously scan the sample surface, but jumps over an area without the mark 91, and emits the beam 92 only in the vicinity of the mark. Is to scan.
【0049】マーク91のない領域をジャンプすると
き、ビーム92はオフ状態である。また、オン・オフ比
を一定に保つために必要であれば、ジャンプ後にビーム
オフのまま一定時間待機する。逆に、ビームのオン・オ
フ比を一定に保つため、ジャンプ中にビームのオン・オ
フを行っても良い。When jumping in an area without the mark 91, the beam 92 is off. If necessary to keep the on / off ratio constant, the apparatus waits for a certain period of time after the jump with the beam off. Conversely, the beam may be turned on and off during a jump in order to keep the beam on / off ratio constant.
【0050】このようにしても、実際の装置稼働に近い
状態でビームのオン・オフを行いながらビーム形状を校
正することができ、先の第3の実施形態と同様の効果が
得られる。Also in this case, the beam shape can be calibrated while turning the beam on and off in a state close to the actual operation of the apparatus, and the same effect as in the third embodiment can be obtained.
【0051】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態ではビームの偏向手段を
電極としたが、特に電極にこだわるものではなく、電磁
偏向のためのコイルを用いても良いし、静電偏向と電極
偏向を組み合わせたものであっても良い。The present invention is not limited to the above embodiments. In the embodiment, the beam deflecting means is an electrode. However, the present invention is not limited to the electrode. A coil for electromagnetic deflection may be used, or a combination of electrostatic deflection and electrode deflection may be used.
【0052】また、荷電ビーム装置は電子ビーム描画装
置に限定されるものではなく、顕微鏡、その他、所定形
状の電子ビームを偏向走査して使用するものであれば適
用することができる。さらに、電子ビームの代わりにイ
オンビームを用いたイオンビーム装置に適用することも
可能である。The charged beam apparatus is not limited to an electron beam drawing apparatus, but may be applied to a microscope or any other apparatus which uses an electron beam of a predetermined shape after deflecting and scanning. Further, the present invention can be applied to an ion beam apparatus using an ion beam instead of an electron beam.
【0053】また、実施形態では電子ビームの照射によ
る2次電子を検出したが、この代わりに、反射電子,透
過電子,或いはX線等を検出してもよい。さらに、イオ
ンビーム装置の場合は、2次電子,反射イオン,透過イ
オン,或いはX線等を検出すればよい。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して変形して実施
することができる。Further, in the embodiment, the secondary electrons are detected by the irradiation of the electron beam. However, reflected electrons, transmitted electrons, X-rays or the like may be detected instead. Further, in the case of an ion beam device, secondary electrons, reflected ions, transmitted ions, or X-rays may be detected. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ビ
ームのオン・オフを繰り返しながらビームの形状、或い
は位置等の校正を行うことにより、実際の描画とほぼ同
じ条件で校正が可能になり、ビームドリフトがビーム校
正に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。As described above in detail, according to the present invention, the calibration of the beam shape or the position while repeating the ON / OFF of the beam can be performed under substantially the same conditions as the actual drawing. And the effect of beam drift on beam calibration can be minimized.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】第1の実施形態に係わる電子ビーム描画装置を
示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electron beam writing apparatus according to a first embodiment.
【図2】第2の実施形態に係わるビーム校正方法を説明
するための模式図。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a beam calibration method according to a second embodiment.
【図3】第2の実施形態に係わるビーム校正方法を説明
するための信号波形図。FIG. 3 is a signal waveform chart for explaining a beam calibration method according to a second embodiment.
【図4】第3の実施形態に係わるビーム校正方法を説明
するための模式図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a beam calibration method according to a third embodiment.
【図5】ビームのオン・オフにより校正精度が向上する
根拠を示す模式図。FIG. 5 is a schematic diagram showing the basis for improving the calibration accuracy by turning on / off the beam.
【図6】ビームをオン・オフにより校正精度が向上する
根拠を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing the grounds for improving the calibration accuracy by turning the beam on and off.
【図7】ビームのオン・オフにより校正精度が向上する
根拠を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a basis for improving calibration accuracy by turning on / off a beam.
【図8】第4の実施形態に係わる電子ビーム装置のビー
ム校正方法を説明するための信号波形図。FIG. 8 is a signal waveform diagram for explaining a beam calibration method for an electron beam device according to a fourth embodiment.
【図9】第5実施形態に係わる電子ビーム装置のビーム
校正方法を示す模式図。FIG. 9 is a schematic view showing a beam calibration method for an electron beam device according to a fifth embodiment.
【図10】矩形形状のビームを用いて直線パターンを形
成する方法を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram showing a method of forming a linear pattern using a rectangular beam.
【図11】ビーム位置の校正方法を説明するための模式
図。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a beam position calibration method.
【図12】ビーム形状の校正方法を説明するための模式
図。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a beam shape calibration method.
11…電子銃 12…コンデンサレンズ 13…ブランキング電極 14…ブランキングアパーチャ 15…第1成形アパーチャ 16…投影レンズ 17…成形偏向器 18…第2成形アパーチャ 19…対物偏向器 21…対物レンズ 22…試料面 23…2次電子検出器 24…コントローラ 31,41,51,91…マーク 32,42,92…電子ビーム 43…検出器 52…ブランキング電極 53…ブランキングアパーチャ 54…偏向電極 55…アパーチャ 56…ファラデーカップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electron gun 12 ... Condenser lens 13 ... Blanking electrode 14 ... Blanking aperture 15 ... 1st shaping aperture 16 ... Projection lens 17 ... Shaping deflector 18 ... 2nd shaping aperture 19 ... Objective deflector 21 ... Objective lens 22 ... Sample surface 23 ... Secondary electron detector 24 ... Controller 31,41,51,91 ... Mark 32,42,92 ... Electron beam 43 ... Detector 52 ... Blanking electrode 53 ... Blanking aperture 54 ... Deflection electrode 55 ... Aperture 56 ... Faraday cup
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 寛次 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kanji Wada 1 Tokoba, Komukai Toshiba-cho, Saisaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa
Claims (7)
学系と、前記荷電ビームをオン・オフするためのブラン
キング手段と、前記荷電ビームを試料面上の所望の位置
に位置合わせ、或いは試料面上の所望の領域で走査する
ための偏向手段と、前記荷電ビームを照射することによ
り生じる2次的な粒子を検出する検出手段とを具備した
荷電ビーム装置において、 前記偏向手段を用いて試料面上の特定のマークを荷電ビ
ームで走査することにより生じた2次的な粒子を前記検
出手段により検出し、検出された情報に基づいて前記荷
電ビームを照射する位置の校正を行うに際し、 前記照射位置校正のための荷電ビームの走査中に、前記
ブランキング手段を用いて前記荷電ビームのオン・オフ
を行うことを特徴とする荷電ビーム装置におけるビーム
校正方法。1. A charged beam optical system for converging a charged beam, blanking means for turning on / off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface, or A charged beam apparatus comprising: a deflecting unit for scanning a desired area on a surface; and a detecting unit for detecting a secondary particle generated by irradiating the charged beam. A secondary particle generated by scanning a specific mark on a surface with a charged beam is detected by the detection unit, and when calibrating a position to irradiate the charged beam based on the detected information, The charged beam device is turned on and off by using the blanking means during scanning of the charged beam for irradiation position calibration. Calibration method.
学系と、前記荷電ビームをオン・オフするためのブラン
キング手段と、前記荷電ビームを試料面上の所望の位置
に位置合わせ、或いは試料面上の所望の領域で走査する
ための偏向手段と、前記荷電ビームを照射することによ
り生じる2次的な粒子を検出する検出手段とを具備した
荷電ビーム装置において、 前記偏向手段を用いて試料面上の特定のマークを荷電ビ
ームで走査することにより生じた2次的な粒子を前記検
出手段により検出し、検出された情報に基づいて前記荷
電ビームのビーム形状の校正を行うに際し、 前記ビーム形状校正のための荷電ビームの走査中に、前
記ブランキング手段を用いて前記荷電ビームのオン・オ
フを行うことを特徴とする荷電ビーム装置におけるビー
ム校正方法。2. A charged beam optical system for focusing a charged beam, blanking means for turning on / off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface, or A charged beam apparatus comprising: a deflecting unit for scanning a desired area on a surface; and a detecting unit for detecting a secondary particle generated by irradiating the charged beam. A secondary particle generated by scanning a specific mark on a surface with a charged beam is detected by the detection means, and when the beam shape of the charged beam is calibrated based on the detected information, Wherein the charged beam is turned on / off by using the blanking means during scanning of the charged beam for shape correction. Calibration method.
をオン、オフする時間を、前記荷電ビーム装置の本来の
動作中における荷電ビームのオン時間の平均値又は最頻
値とオフ時間の平均値又は最頻値にそれぞれ設定するこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の荷電ビーム装置
のビーム校正方法。3. The on-off time of the charged beam during the calibration of the charged beam is determined by the average of the on-time of the charged beam or the average of the mode and off-time during the original operation of the charged beam apparatus. The beam calibration method for a charged beam apparatus according to claim 1, wherein the value is set to a value or a mode, respectively.
をオン、オフする時間の比を、前記荷電ビーム装置の本
来の動作中における荷電ビームのオン時間の平均値又は
最頻値とオフ時間の平均値又は最頻値の比に設定するこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の荷電ビーム装置
におけるビーム校正方法。4. The ratio of the time for turning on and off the charged beam during the calibration of the charged beam is determined by calculating the average or mode value of the on-time of the charged beam and the off-time during the original operation of the charged beam device. 3. The beam calibration method in the charged beam apparatus according to claim 1, wherein the ratio is set to an average value or a mode value ratio.
鏡筒内部の部品そのもの、或いは該部品に付着した汚染
物が帯電することにより生じる荷電ビームの偏向量を測
定すると共に、測定偏向量が飽和する飽和偏向量を求
め、前記荷電ビームをオンしてからの偏向量が飽和偏向
量の90%の偏向量に達するまでの時間をt1とし、前
記荷電ビームの校正中に前記荷電ビームをオン、オフす
る時間をt1よりもそれぞれ短く設定することを特徴と
する請求項1〜4のいずれかに記載の荷電ビーム装置に
おけるビーム校正方法。5. The method according to claim 1, further comprising measuring a deflection amount of a charged beam caused by charging of a part in the lens barrel of the charged beam optical system of the charged beam apparatus or a contaminant attached to the part, and measuring the deflection amount of the charged beam. The saturation deflection amount that saturates is obtained, and the time from when the charged beam is turned on until the deflection amount reaches 90% of the saturation deflection amount is defined as t1, and the charged beam is turned on during the calibration of the charged beam. 5. The beam calibration method in the charged beam apparatus according to claim 1, wherein the off time is set shorter than t1.
鏡筒内部の部品そのもの、或いは該部品に付着した汚染
物が帯電することにより生じる荷電ビームの偏向量を測
定すると共に、測定偏向量が飽和する飽和偏向量を求
め、前記荷電ビームをオンしてからの偏向量が飽和偏向
量の90%の偏向量に達するまでの時間をt2とし、荷
電ビームの校正前に、荷電ビームの校正時と同じ時間で
オン・オフを繰り返しながら待機し、待機時間がt2経
過した後に荷電ビームの校正を開始することを特徴とす
る請求項1〜4のいずれかに記載の荷電ビーム装置にお
けるビーム校正方法。6. The method according to claim 1, further comprising measuring a deflection amount of a charged beam generated by charging the contaminant adhering to the component itself or the contaminant attached to the component in the column of the charged beam optical system of the charged beam apparatus. The amount of saturation deflection that saturates is determined, and the time from when the charged beam is turned on until the deflection amount reaches 90% of the saturation deflection amount is defined as t2. 5. A beam calibration method in a charged beam apparatus according to claim 1, wherein the apparatus waits while repeating on / off at the same time as that described above, and starts calibration of the charged beam after a lapse of the waiting time t2. .
記荷電ビームをオン・オフするためのブランキング手段
と、前記荷電ビームを試料面上の所望の位置に位置合わ
せ、或いは試料面上の所望の領域を走査するための偏向
手段と、前記荷電ビームを照射することにより生じる2
次電子を検出する検出手段とを具備してなり、前記偏向
手段を用いて試料面上の特定のマークを走査することに
より生じた2次電子を検出し、前記荷電ビームのビーム
形状或いはビーム照射位置の校正を行う荷電ビーム装置
において、 前記荷電ビームのビーム形状或いはビーム照射位置の校
正を、前記偏向手段と前記ブランキング手段を所定のル
ールに従ってシンクロナイズさせながら行うコントロー
ラを設けたことを特徴とする荷電ビーム装置。7. An optical system for converging a charged beam, blanking means for turning on / off the charged beam, and positioning the charged beam at a desired position on a sample surface or on the sample surface. Deflecting means for scanning a desired area of the laser beam, and 2 generated by irradiating the charged beam.
Detecting means for detecting secondary electrons generated by scanning a specific mark on the sample surface using the deflecting means, and detecting the beam shape or beam irradiation of the charged beam. In a charged beam apparatus for performing position calibration, a controller is provided that performs calibration of the beam shape or the beam irradiation position of the charged beam while synchronizing the deflection unit and the blanking unit according to a predetermined rule. Charged beam device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004875A JPH10199780A (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Beam calibration method for charged beam equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004875A JPH10199780A (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Beam calibration method for charged beam equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199780A true JPH10199780A (en) | 1998-07-31 |
Family
ID=11595852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004875A Pending JPH10199780A (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Beam calibration method for charged beam equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10199780A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586753B2 (en) * | 2001-10-15 | 2003-07-01 | Pioneer Corporation | Electron beam apparatus and electron beam adjusting method |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004875A patent/JPH10199780A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586753B2 (en) * | 2001-10-15 | 2003-07-01 | Pioneer Corporation | Electron beam apparatus and electron beam adjusting method |
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