JPH10312954A - 電子ビーム露光装置 - Google Patents
電子ビーム露光装置Info
- Publication number
- JPH10312954A JPH10312954A JP9124119A JP12411997A JPH10312954A JP H10312954 A JPH10312954 A JP H10312954A JP 9124119 A JP9124119 A JP 9124119A JP 12411997 A JP12411997 A JP 12411997A JP H10312954 A JPH10312954 A JP H10312954A
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- electron beam
- shaping
- blanking
- aperture
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子ビームの寸法精度及び位置精度の劣化を
防止する。 【解決手段】 電子銃１０１から発生した電子ビーム１
０２を所望の形状に成形する第１及び第２の成形アパー
チャ１０４及び１０７と、第１及び第２の成形アパーチ
ャ１０４及び１０７間に設けられた成形偏向器１０５
と、第１成形アパーチャ１０４を通過した電子ビームを
第２成形アパーチャ１０７に投影する投影レンズ１０６
と、第１及び第２の成形アパーチャ１０４及び１０７で
成形された電子ビームを試料１１１上に結像させる縮小
レンズ１０８及び対物レンズ１１０と、第１成形アパー
チャ１０４よりも電子銃１０１側に配置されたブランキ
ング偏向器１２０と、第２成形アパーチャ１０７よりも
試料台１１４側に配置されたブランキングアパーチャ１
２１とを有する。
防止する。 【解決手段】 電子銃１０１から発生した電子ビーム１
０２を所望の形状に成形する第１及び第２の成形アパー
チャ１０４及び１０７と、第１及び第２の成形アパーチ
ャ１０４及び１０７間に設けられた成形偏向器１０５
と、第１成形アパーチャ１０４を通過した電子ビームを
第２成形アパーチャ１０７に投影する投影レンズ１０６
と、第１及び第２の成形アパーチャ１０４及び１０７で
成形された電子ビームを試料１１１上に結像させる縮小
レンズ１０８及び対物レンズ１１０と、第１成形アパー
チャ１０４よりも電子銃１０１側に配置されたブランキ
ング偏向器１２０と、第２成形アパーチャ１０７よりも
試料台１１４側に配置されたブランキングアパーチャ１
２１とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体の試料等の試料面に所
望の微細パターンを描画する手段として電子ビーム露光
装置が使われている。その中でビーム寸法を可変とする
電子ビーム露光装置（以下、ＶＳＢ露光装置と記す）は
スループットが格段に高いという特徴を有する。
望の微細パターンを描画する手段として電子ビーム露光
装置が使われている。その中でビーム寸法を可変とする
電子ビーム露光装置（以下、ＶＳＢ露光装置と記す）は
スループットが格段に高いという特徴を有する。
【０００３】ＶＳＢ露光装置では、電子ビーム源から発
生した電子ビームを所望の形状に成形する二つの成形ア
パーチャと、二つの成形アパーチャ間に設けられ二つの
成形アパーチャの光学的な重なりを所望の形状に成形す
る成形偏向器とにより、ビームの形状が決定される。二
つの成形アパーチャ間には、第１成形アパーチャを物面
とし、第２成形アパーチャ上に像面を形成する投影レン
ズが設けられている。第２成形アパーチャの試料側に
は、二つの成形アパーチャで成形した電子ビームを試料
上に結像させる為に、縮小レンズ及び対物レンズが設け
られている。また、試料上のビーム位置を選択するため
に対物レンズ内に主偏向器が設けてあり、試料上のビー
ム位置を移動する時に試料上に不必要な露光がされない
ようにビームをブランキングする。
生した電子ビームを所望の形状に成形する二つの成形ア
パーチャと、二つの成形アパーチャ間に設けられ二つの
成形アパーチャの光学的な重なりを所望の形状に成形す
る成形偏向器とにより、ビームの形状が決定される。二
つの成形アパーチャ間には、第１成形アパーチャを物面
とし、第２成形アパーチャ上に像面を形成する投影レン
ズが設けられている。第２成形アパーチャの試料側に
は、二つの成形アパーチャで成形した電子ビームを試料
上に結像させる為に、縮小レンズ及び対物レンズが設け
られている。また、試料上のビーム位置を選択するため
に対物レンズ内に主偏向器が設けてあり、試料上のビー
ム位置を移動する時に試料上に不必要な露光がされない
ようにビームをブランキングする。
【０００４】ところで、ＶＳＢ露光装置では、設定ビー
ム寸法と実際のビーム寸法とが一致するようにビーム寸
法を調整する必要性がある。ビーム寸法の調整は、例え
ば特開昭６３−２３７５６号公報に示されているよう
に、第１成形アパーチャ及び第２成形アパーチャの各辺
を基準座標に対して平行になるように合わせた後、ビー
ム寸法を変化させてファラデーカップ等でビーム電流を
測定し、ビーム寸法に対してビーム電流の増加量が直線
になるようにアパーチャの回転を合わせる。そして、上
記直線における設定ビーム寸法がゼロの時のビーム電流
量のオフセット値を求める。そして、このオフセット値
に基づきビーム寸法を補正することにより、設定ビーム
寸法通りの実ビーム寸法を得ることができる。
ム寸法と実際のビーム寸法とが一致するようにビーム寸
法を調整する必要性がある。ビーム寸法の調整は、例え
ば特開昭６３−２３７５６号公報に示されているよう
に、第１成形アパーチャ及び第２成形アパーチャの各辺
を基準座標に対して平行になるように合わせた後、ビー
ム寸法を変化させてファラデーカップ等でビーム電流を
測定し、ビーム寸法に対してビーム電流の増加量が直線
になるようにアパーチャの回転を合わせる。そして、上
記直線における設定ビーム寸法がゼロの時のビーム電流
量のオフセット値を求める。そして、このオフセット値
に基づきビーム寸法を補正することにより、設定ビーム
寸法通りの実ビーム寸法を得ることができる。
【０００５】また、成形された電子ビームを試料上に描
画する場合、試料上の不必要な場所に露光をしないよう
に、ビームをブランキングする必要がある。ここで、Ｖ
ＳＢ露光装置のブランキングＯＮ／ＯＦＦ時に発生する
問題について説明する。
画する場合、試料上の不必要な場所に露光をしないよう
に、ビームをブランキングする必要がある。ここで、Ｖ
ＳＢ露光装置のブランキングＯＮ／ＯＦＦ時に発生する
問題について説明する。
【０００６】ブランキングは高速偏向する必要性があ
り、静電型偏向器とブランキングアパーチャにより構成
される。ブランキング方法としては、ブランキング偏向
器及びブランキングアパーチャを成形偏向器より電子銃
側に設けてブランキングを行う方式と、ブランキング偏
向器及びブランキングアパーチャを成形偏向器より試料
側に設けてブランキングを行う方式がある。
り、静電型偏向器とブランキングアパーチャにより構成
される。ブランキング方法としては、ブランキング偏向
器及びブランキングアパーチャを成形偏向器より電子銃
側に設けてブランキングを行う方式と、ブランキング偏
向器及びブランキングアパーチャを成形偏向器より試料
側に設けてブランキングを行う方式がある。
【０００７】図４は、ブランキング偏向器（ブランキン
グ電極）１２０及びブランキングアパーチャ１２１を第
１成形アパーチャ１０４より電子銃１０１側に設けた場
合の例を示したものである。
グ電極）１２０及びブランキングアパーチャ１２１を第
１成形アパーチャ１０４より電子銃１０１側に設けた場
合の例を示したものである。
【０００８】電子ビーム１０２の軌道は、ブランキング
ＯＮ／ＯＦＦにより点線で示したように変化する。電子
ビーム１０２はブランキングアパーチャ１２１によりカ
ットされ、ブランキング時にはブランキングアパーチャ
１２１より試料１１１側には電子ビームは到達しない。
ブランキングＯＮ／ＯＦＦにより、第１成形アパーチャ
１０４及び第２成形アパーチャ１０７へ入射する電子ビ
ーム量が変化し、第１成形アパーチャ１０４及び第２成
形アパーチャ１０７で発生する反射電子や２次電子の量
が大きく変化する。この変化により、成形偏向器１０５
表面、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチ
ャ１０７近傍におけるチャージアップの状態が変化す
る。その結果、電子ビーム１０２の軌道が変化し、第１
成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７との
光学的な重なりの程度が変化し、電子ビーム１０２の寸
法が変化する。また、第１成形アパーチャ１０４及び第
２成形アパーチャ１０７に入射する電子ビーム量も変化
する。入力エネルギーが変化する事により第１成形アパ
ーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７の温度が変
化するため、熱膨張により第１成形アパーチャ１０４及
び第２成形アパーチャ１０７の形状が変化してしまう。
その結果、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパ
ーチャ１０７を通過する電子ビーム１０２の量が変化
し、電子ビームの寸法が変化する。これらのことによ
り、試料１１１面上のパターン寸法精度が劣化してしま
う。
ＯＮ／ＯＦＦにより点線で示したように変化する。電子
ビーム１０２はブランキングアパーチャ１２１によりカ
ットされ、ブランキング時にはブランキングアパーチャ
１２１より試料１１１側には電子ビームは到達しない。
ブランキングＯＮ／ＯＦＦにより、第１成形アパーチャ
１０４及び第２成形アパーチャ１０７へ入射する電子ビ
ーム量が変化し、第１成形アパーチャ１０４及び第２成
形アパーチャ１０７で発生する反射電子や２次電子の量
が大きく変化する。この変化により、成形偏向器１０５
表面、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチ
ャ１０７近傍におけるチャージアップの状態が変化す
る。その結果、電子ビーム１０２の軌道が変化し、第１
成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７との
光学的な重なりの程度が変化し、電子ビーム１０２の寸
法が変化する。また、第１成形アパーチャ１０４及び第
２成形アパーチャ１０７に入射する電子ビーム量も変化
する。入力エネルギーが変化する事により第１成形アパ
ーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７の温度が変
化するため、熱膨張により第１成形アパーチャ１０４及
び第２成形アパーチャ１０７の形状が変化してしまう。
その結果、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパ
ーチャ１０７を通過する電子ビーム１０２の量が変化
し、電子ビームの寸法が変化する。これらのことによ
り、試料１１１面上のパターン寸法精度が劣化してしま
う。
【０００９】ビーム寸法の変化が描画パターンに与える
影響は、微細パターンになるほど顕著になる。例えばビ
ーム寸法変化量が０．０１μｍ（試料面上）である場
合、０．５μｍルールの描画パターンでは２％（０．０
１μｍ／０．５μｍ）の誤差であるが、０．１μｍルー
ルの描画パターンでは１０％（０．０１μｍ／０．１μ
ｍ）の誤差となってしまう。
影響は、微細パターンになるほど顕著になる。例えばビ
ーム寸法変化量が０．０１μｍ（試料面上）である場
合、０．５μｍルールの描画パターンでは２％（０．０
１μｍ／０．５μｍ）の誤差であるが、０．１μｍルー
ルの描画パターンでは１０％（０．０１μｍ／０．１μ
ｍ）の誤差となってしまう。
【００１０】図５は、ブランキング偏向器（ブランキン
グ電極）１２０及びブランキングアパーチャ１２１を第
２成形アパーチャ１０７より試料１１１側に設けた場合
の例である。
グ電極）１２０及びブランキングアパーチャ１２１を第
２成形アパーチャ１０７より試料１１１側に設けた場合
の例である。
【００１１】電子ビーム１０２の軌道はブランキングＯ
Ｎ／ＯＦＦにより、点線で示したように変化する。電子
ビーム１０２は、第２成形アパーチャ１０７の下方に設
けたブランキング偏向器１２０により偏向され、ブラン
キングアパーチャ１２１によりカットされる。本方式で
は、ブランキングＯＮ／ＯＦＦにより第１成形アパーチ
ャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７へ入射する電子
ビーム量は変化しない。したがって、成形偏向器１０
５、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ
１０７近傍のチャージ状態の変化による電子ビームの寸
法変化はない。また、第１成形アパーチャ１０４及び第
２成形アパーチャ１０７が温度変化によって形状変化す
ることもない。そのため、第１成形アパーチャ１０４及
び第２成形アパーチャ１０７を通過する電子ビーム１０
２の量は変化せず、電子ビームの寸法が変化することは
ない。このように、本方式では描画パターンの形状精度
を劣化させることはない。
Ｎ／ＯＦＦにより、点線で示したように変化する。電子
ビーム１０２は、第２成形アパーチャ１０７の下方に設
けたブランキング偏向器１２０により偏向され、ブラン
キングアパーチャ１２１によりカットされる。本方式で
は、ブランキングＯＮ／ＯＦＦにより第１成形アパーチ
ャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７へ入射する電子
ビーム量は変化しない。したがって、成形偏向器１０
５、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ
１０７近傍のチャージ状態の変化による電子ビームの寸
法変化はない。また、第１成形アパーチャ１０４及び第
２成形アパーチャ１０７が温度変化によって形状変化す
ることもない。そのため、第１成形アパーチャ１０４及
び第２成形アパーチャ１０７を通過する電子ビーム１０
２の量は変化せず、電子ビームの寸法が変化することは
ない。このように、本方式では描画パターンの形状精度
を劣化させることはない。
【００１２】しかし、第２成形アパーチャ１０７の下方
に設けたブランキング偏向器１２０表面のチャージアッ
プの状態変化により、第１成形アパーチャ１０４と第２
成形アパーチャ１０７との光学的な重なりによって成形
された電子ビーム１０２の軌道が変化するため、試料１
１１上の電子ビームの位置精度が劣化する。静電型偏向
器の電極表面のチャージアップの状態は、偏向器に印加
されている電圧に依存して変化する。ブランキングＯＮ
／ＯＦＦによりブランキング偏向器１２０の印加電圧が
大きく変化するので、ブランキング偏向器１２０の表面
状態の変化によって電子ビームの軌道が変化し、試料１
１１面上のビームの位置精度が劣化してしまう。
に設けたブランキング偏向器１２０表面のチャージアッ
プの状態変化により、第１成形アパーチャ１０４と第２
成形アパーチャ１０７との光学的な重なりによって成形
された電子ビーム１０２の軌道が変化するため、試料１
１１上の電子ビームの位置精度が劣化する。静電型偏向
器の電極表面のチャージアップの状態は、偏向器に印加
されている電圧に依存して変化する。ブランキングＯＮ
／ＯＦＦによりブランキング偏向器１２０の印加電圧が
大きく変化するので、ブランキング偏向器１２０の表面
状態の変化によって電子ビームの軌道が変化し、試料１
１１面上のビームの位置精度が劣化してしまう。
【００１３】このようなビーム寸法精度の劣化やビーム
位置精度の劣化を解消するために、一定時間毎にビーム
寸法を測定して補正したり、所望の描画パターンの途中
で一定時間毎にビーム位置を計測し、位置ドリフトの分
だけビームの偏向量を調整して位置補正を行うことによ
り、描画精度の低下を防止している。しかし、この場合
にはチャージアップの状態変化或いは温度変化が安定す
るまでダミー描画等が必要となり、描画のスループット
を低下させることになる。
位置精度の劣化を解消するために、一定時間毎にビーム
寸法を測定して補正したり、所望の描画パターンの途中
で一定時間毎にビーム位置を計測し、位置ドリフトの分
だけビームの偏向量を調整して位置補正を行うことによ
り、描画精度の低下を防止している。しかし、この場合
にはチャージアップの状態変化或いは温度変化が安定す
るまでダミー描画等が必要となり、描画のスループット
を低下させることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、ブ
ランキング偏向器（ブランキング電極）及びブランキン
グアパーチャを第１成形アパーチャより電子銃側に設け
た場合には、ビームの寸法精度が劣化するという問題点
がある。一方、ブランキング偏向器（ブランキング電
極）及びブランキングアパーチャを第２成形アパーチャ
より試料側に設けた場合には、ビームの位置精度が劣化
するという問題点がある。また、これらの問題点を低減
するために、ビーム寸法の補正やビーム位置の補正を行
う場合、ダミー描画等を行う時間が必要となり、描画の
スループットを低下させるという問題点が生じる。
ランキング偏向器（ブランキング電極）及びブランキン
グアパーチャを第１成形アパーチャより電子銃側に設け
た場合には、ビームの寸法精度が劣化するという問題点
がある。一方、ブランキング偏向器（ブランキング電
極）及びブランキングアパーチャを第２成形アパーチャ
より試料側に設けた場合には、ビームの位置精度が劣化
するという問題点がある。また、これらの問題点を低減
するために、ビーム寸法の補正やビーム位置の補正を行
う場合、ダミー描画等を行う時間が必要となり、描画の
スループットを低下させるという問題点が生じる。
【００１５】本発明の目的は、スループットを低下させ
ることなく、電子ビームの寸法精度及び位置精度の劣化
を防止することが可能な電子ビーム露光装置を提供する
ことにある。
ることなく、電子ビームの寸法精度及び位置精度の劣化
を防止することが可能な電子ビーム露光装置を提供する
ことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明における電子ビー
ム露光装置は、電子ビーム源と、この電子ビーム源から
発生した電子ビームが照射される試料が搭載される試料
台と、前記電子ビーム源から発生した電子ビームを所望
の形状に成形する複数（例えば二つ）の成形アパーチャ
と、これら複数の成形アパーチャ間に設けられこれら複
数の成形アパーチャの光学的な重なりを所望の形状に成
形する成形偏向器と、前記電子ビーム源側の前記成形ア
パーチャを通過した電子ビームを前記試料台側の前記成
形アパーチャに投影する投影手段と、前記複数の成形ア
パーチャで成形された電子ビームを前記試料台に搭載さ
れた試料上に結像させる結像手段と、最も前記電子ビー
ム源側の前記成形アパーチャよりも前記電子ビーム源側
に配置されたブランキング偏向器と、最も前記試料台側
の前記成形アパーチャよりも前記試料台側に配置された
ブランキングアパーチャとを有する。
ム露光装置は、電子ビーム源と、この電子ビーム源から
発生した電子ビームが照射される試料が搭載される試料
台と、前記電子ビーム源から発生した電子ビームを所望
の形状に成形する複数（例えば二つ）の成形アパーチャ
と、これら複数の成形アパーチャ間に設けられこれら複
数の成形アパーチャの光学的な重なりを所望の形状に成
形する成形偏向器と、前記電子ビーム源側の前記成形ア
パーチャを通過した電子ビームを前記試料台側の前記成
形アパーチャに投影する投影手段と、前記複数の成形ア
パーチャで成形された電子ビームを前記試料台に搭載さ
れた試料上に結像させる結像手段と、最も前記電子ビー
ム源側の前記成形アパーチャよりも前記電子ビーム源側
に配置されたブランキング偏向器と、最も前記試料台側
の前記成形アパーチャよりも前記試料台側に配置された
ブランキングアパーチャとを有する。
【００１７】また、前記ブランキング偏向器を複数のブ
ランキング電極で構成し、これら複数のブランキング電
極の偏向感度を調整する偏向感度調整手段をさらに設け
てもよい。
ランキング電極で構成し、これら複数のブランキング電
極の偏向感度を調整する偏向感度調整手段をさらに設け
てもよい。
【００１８】ブランキング偏向器及びブランキングアパ
ーチャを前記のように配置することにより、ブランキン
グＯＮ／ＯＦＦによる成形アパーチャへの電子ビームの
照射量の変化をなくすことができる。また、ブランキン
グ偏向器を複数のブランキング電極で構成し、成形アパ
ーチャ上で電子ビームの移動がないように電極偏向比を
調整することにより、成形アパーチャに入射する電子ビ
ームの条件がブランキングＯＮ／ＯＦＦによって変化し
ないようにできる。これらのことから、試料面上での電
子ビームの寸法精度の劣化を防止することができる。
ーチャを前記のように配置することにより、ブランキン
グＯＮ／ＯＦＦによる成形アパーチャへの電子ビームの
照射量の変化をなくすことができる。また、ブランキン
グ偏向器を複数のブランキング電極で構成し、成形アパ
ーチャ上で電子ビームの移動がないように電極偏向比を
調整することにより、成形アパーチャに入射する電子ビ
ームの条件がブランキングＯＮ／ＯＦＦによって変化し
ないようにできる。これらのことから、試料面上での電
子ビームの寸法精度の劣化を防止することができる。
【００１９】また、ブランキング偏向器表面のチャージ
の状態の変化によって電子ビームの軌道は変化するが、
ブランキング偏向器が電子ビーム源側の成形アパーチャ
よりも電子ビーム源側に配置されているため、試料面上
での電子ビームの位置精度の劣化を防止することができ
る。
の状態の変化によって電子ビームの軌道は変化するが、
ブランキング偏向器が電子ビーム源側の成形アパーチャ
よりも電子ビーム源側に配置されているため、試料面上
での電子ビームの位置精度の劣化を防止することができ
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は、本発明の本実施形態
に係る電子ビーム露光装置の概略図である。電子銃１０
１から放射された電子ビーム１０２は、コンデンサーレ
ンズ１０３で電流密度が調整され、第１成形アパーチャ
１０４を均一に照明する。この第１成形アパーチャ１０
４の像は、投影レンズ１０６により、第２成形アパーチ
ャ１０７上に結像される。この二つのアパーチャの光学
的な重なりの程度は、成形偏向器１０５により制御され
る。この成形偏向器１０５には成形偏向アンプ１１６が
接続されており、成形偏向アンプ１１６にはパターンデ
ータメモリー１１７からのデータがパターンデータデコ
ーダー１１５でデコードされて入力される。
施形態について説明する。図１は、本発明の本実施形態
に係る電子ビーム露光装置の概略図である。電子銃１０
１から放射された電子ビーム１０２は、コンデンサーレ
ンズ１０３で電流密度が調整され、第１成形アパーチャ
１０４を均一に照明する。この第１成形アパーチャ１０
４の像は、投影レンズ１０６により、第２成形アパーチ
ャ１０７上に結像される。この二つのアパーチャの光学
的な重なりの程度は、成形偏向器１０５により制御され
る。この成形偏向器１０５には成形偏向アンプ１１６が
接続されており、成形偏向アンプ１１６にはパターンデ
ータメモリー１１７からのデータがパターンデータデコ
ーダー１１５でデコードされて入力される。
【００２１】第１成形アパーチャ１０４及び第２成形ア
パーチャ１０７の光学的重なりによる像は、縮小レンズ
１０８及び対物レンズ１１０により縮小され試料１１１
上に結像される。試料１１１上の電子ビーム１０２の位
置は、パターンデータデコーダー１１５及び対物主偏向
器アンプ１１９を介して対物主偏向器１０９によって制
御される。
パーチャ１０７の光学的重なりによる像は、縮小レンズ
１０８及び対物レンズ１１０により縮小され試料１１１
上に結像される。試料１１１上の電子ビーム１０２の位
置は、パターンデータデコーダー１１５及び対物主偏向
器アンプ１１９を介して対物主偏向器１０９によって制
御される。
【００２２】試料１１１はファラデーカップ１１３、電
子ビーム寸法測定用マーク台１１２とともに可動ステー
ジ１１４上に設置され、可動ステージ１１４を移動する
ことで試料１１１、ファラデーカップ１１３又はマーク
台１１２を選択することができる。
子ビーム寸法測定用マーク台１１２とともに可動ステー
ジ１１４上に設置され、可動ステージ１１４を移動する
ことで試料１１１、ファラデーカップ１１３又はマーク
台１１２を選択することができる。
【００２３】試料１１１上の電子ビーム１０２の位置を
移動する場合、試料上の不必要な場所に露光されないよ
うにするため、ブランキング偏向器（ブランキング電
極）１２０で電子ビーム１０２を偏向するとともにブラ
ンキングアパーチャ１２１で電子ビームをカットし、電
子ビームが試料面上に到達しないようにする。ブランキ
ング偏向器１２０への偏向電圧は、パターンデータデコ
ーダー１１４及びブランキングアンプ１２２によって制
御される。
移動する場合、試料上の不必要な場所に露光されないよ
うにするため、ブランキング偏向器（ブランキング電
極）１２０で電子ビーム１０２を偏向するとともにブラ
ンキングアパーチャ１２１で電子ビームをカットし、電
子ビームが試料面上に到達しないようにする。ブランキ
ング偏向器１２０への偏向電圧は、パターンデータデコ
ーダー１１４及びブランキングアンプ１２２によって制
御される。
【００２４】このように、本実施形態では、ブランキン
グ偏向器（ブランキング電極）１２０を第１成形アパー
チャ１０４よりも電子銃１０１側に設けるとともに、ブ
ランキングアパーチャ１２１を第２成形アパーチャ１０
７よりも試料１１１側に設けている。
グ偏向器（ブランキング電極）１２０を第１成形アパー
チャ１０４よりも電子銃１０１側に設けるとともに、ブ
ランキングアパーチャ１２１を第２成形アパーチャ１０
７よりも試料１１１側に設けている。
【００２５】ブランキング偏向時には電子ビーム１０２
は点線で示したような軌道を進む。上段のブランキング
偏向器１２０で偏向された電子ビーム１０２は下段のブ
ランキング偏向器１２０で振り戻されるため、第１成形
アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７上で
は、ブランキングのＯＮ／ＯＦＦ時の入射ビームの電流
量及び照射位置に変化は生じない。したがって、第１成
形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７で発
生する反射電子や２次電子の量に変化はなく、成形偏向
器１０５、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパ
ーチャ１０７近傍のチャージアップの状態は変化しな
い。そのため、電子ビーム１０２の軌道は変化せず、第
１成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７と
の光学的な重なりの程度が変化しないため、ビーム寸法
にも変化は生じない。また、第１成形アパーチャ１０４
及び第２成形アパーチャ１０７に入射する電子ビーム量
もブランキングＯＮ／ＯＦＦ時において一定となる。し
たがって、アパーチャの温度は変化せず、熱膨張により
アパーチャの形状が変化しないため、電子ビーム寸法に
も変化は生じない。これらのことにより、試料１１１面
上のパターン寸法精度が劣化することはない。
は点線で示したような軌道を進む。上段のブランキング
偏向器１２０で偏向された電子ビーム１０２は下段のブ
ランキング偏向器１２０で振り戻されるため、第１成形
アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７上で
は、ブランキングのＯＮ／ＯＦＦ時の入射ビームの電流
量及び照射位置に変化は生じない。したがって、第１成
形アパーチャ１０４及び第２成形アパーチャ１０７で発
生する反射電子や２次電子の量に変化はなく、成形偏向
器１０５、第１成形アパーチャ１０４及び第２成形アパ
ーチャ１０７近傍のチャージアップの状態は変化しな
い。そのため、電子ビーム１０２の軌道は変化せず、第
１成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７と
の光学的な重なりの程度が変化しないため、ビーム寸法
にも変化は生じない。また、第１成形アパーチャ１０４
及び第２成形アパーチャ１０７に入射する電子ビーム量
もブランキングＯＮ／ＯＦＦ時において一定となる。し
たがって、アパーチャの温度は変化せず、熱膨張により
アパーチャの形状が変化しないため、電子ビーム寸法に
も変化は生じない。これらのことにより、試料１１１面
上のパターン寸法精度が劣化することはない。
【００２６】一方、ブランキング偏向器１２０表面のチ
ャージアップの状態の変化により、電子ビーム１０２の
軌道に変化が生じる。すなわち、ブランキング偏向器１
２０は第１成形アパーチャ１０４より電子銃１０１側に
配置しているため、ブランキング偏向器１２０表面のチ
ャージ状態の変化により電子ビームの軌道に変化が生
じ、第１成形アパーチャ１０４に対する電子ビーム照射
領域が移動する。しかしながら、図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示すように、第１成形アパーチャ１０４に対する電子
ビーム１０２の照射領域が移動しても、第１成形アパー
チャ１０４に対する電子ビーム１０２の照射領域は第１
成形アパーチャ１０４の径に対して十分広いため、第１
成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７との
光学的重なりで成形される電子ビーム１０２の形状に変
化を起こす事はない。
ャージアップの状態の変化により、電子ビーム１０２の
軌道に変化が生じる。すなわち、ブランキング偏向器１
２０は第１成形アパーチャ１０４より電子銃１０１側に
配置しているため、ブランキング偏向器１２０表面のチ
ャージ状態の変化により電子ビームの軌道に変化が生
じ、第１成形アパーチャ１０４に対する電子ビーム照射
領域が移動する。しかしながら、図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示すように、第１成形アパーチャ１０４に対する電子
ビーム１０２の照射領域が移動しても、第１成形アパー
チャ１０４に対する電子ビーム１０２の照射領域は第１
成形アパーチャ１０４の径に対して十分広いため、第１
成形アパーチャ１０４と第２成形アパーチャ１０７との
光学的重なりで成形される電子ビーム１０２の形状に変
化を起こす事はない。
【００２７】また、第１成形アパーチャ１０４より電子
銃１０１側に配置されたブランキング偏向器１２０表面
のチャージアップの状態変化による電子ビーム１０２の
軌道変化であるので、成形された電子ビーム１０２の試
料１１１面上での位置精度には影響はない。
銃１０１側に配置されたブランキング偏向器１２０表面
のチャージアップの状態変化による電子ビーム１０２の
軌道変化であるので、成形された電子ビーム１０２の試
料１１１面上での位置精度には影響はない。
【００２８】図３（Ａ）は、図１（本実施形態）の電子
光学系における電子ビーム電流を可動ステージ１１４上
のファラデーカップ１１３で測定したときの測定結果で
ある。この図からわかるように、電子ビーム電流の変化
はほとんどなく、試料１１１上での電子ビーム寸法が安
定していることがわかる。
光学系における電子ビーム電流を可動ステージ１１４上
のファラデーカップ１１３で測定したときの測定結果で
ある。この図からわかるように、電子ビーム電流の変化
はほとんどなく、試料１１１上での電子ビーム寸法が安
定していることがわかる。
【００２９】図３（Ｂ）は、図５（従来技術）の電子光
学系における電子ビーム電流を可動ステージ１１４上の
ファラデーカップ１１３で測定したときの測定結果であ
る。この図からわかるように、電子ビーム電流が大きく
変化しており、試料１１１上での電子ビーム寸法が大き
く変化していることがわかる。
学系における電子ビーム電流を可動ステージ１１４上の
ファラデーカップ１１３で測定したときの測定結果であ
る。この図からわかるように、電子ビーム電流が大きく
変化しており、試料１１１上での電子ビーム寸法が大き
く変化していることがわかる。
【００３０】なお、図１に示した例では、ブランキング
アパーチャ１２１が電子ビーム１０２のクロスオーバー
像上に位置しているが、必ずしもこの位置にブランキン
グアパーチャ１２１を設ける必要はない。
アパーチャ１２１が電子ビーム１０２のクロスオーバー
像上に位置しているが、必ずしもこの位置にブランキン
グアパーチャ１２１を設ける必要はない。
【００３１】また、図１に示した例では、成形アパーチ
ャを二つ設けこれらの間に成形偏向器及び投影レンズを
配置しているが、成形アパーチャを三つ以上設け、二つ
の場合と同様、各成形アパーチャ間に成形偏向器及び投
影レンズを配置するようにしてもよい。その他、本発明
はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実
施することが可能である。
ャを二つ設けこれらの間に成形偏向器及び投影レンズを
配置しているが、成形アパーチャを三つ以上設け、二つ
の場合と同様、各成形アパーチャ間に成形偏向器及び投
影レンズを配置するようにしてもよい。その他、本発明
はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実
施することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明における電子ビーム露光装置で
は、ブランキングＯＮ／ＯＦＦによる電子ビームの寸法
精度及び位置精度の劣化を防止することが可能となる。
したがって、これらの精度向上により、装置の高精度化
が可能となり、描画パターン形状精度の向上及び描画位
置精度の向上がはかれ、半導体製造分野等において大き
な効果を発揮することができる。
は、ブランキングＯＮ／ＯＦＦによる電子ビームの寸法
精度及び位置精度の劣化を防止することが可能となる。
したがって、これらの精度向上により、装置の高精度化
が可能となり、描画パターン形状精度の向上及び描画位
置精度の向上がはかれ、半導体製造分野等において大き
な効果を発揮することができる。
【図１】本発明の実施形態についてその一例を示した
図。
図。
【図２】電子ビームの軌道変化について示した図。
【図３】電子ビームの電流値の変化について示した図。
【図４】従来技術の一例を示した図。
【図５】従来技術の他の例を示した図。
１０１…電子銃（電子ビーム源） １０２…電子ビーム １０４…第１成形アパーチャ １０５…成形偏向器 １０６…投影レンズ（投影手段） １０７…第２成形アパーチャ １０８…縮小レンズ（結像手段） １１０…対物レンズ（結像手段） １１１…試料 １１４…可動ステージ（試料台） １２０…ブランキング偏向器 １２１…ブランキングアパーチャ
Claims (4)
- 【請求項１】 電子ビーム源と、この電子ビーム源から
発生した電子ビームが照射される試料が搭載される試料
台と、前記電子ビーム源から発生した電子ビームを所望
の形状に成形する複数の成形アパーチャと、これら複数
の成形アパーチャ間に設けられこれら複数の成形アパー
チャの光学的な重なりを所望の形状に成形する成形偏向
器と、前記電子ビーム源側の前記成形アパーチャを通過
した電子ビームを前記試料台側の前記成形アパーチャに
投影する投影手段と、前記複数の成形アパーチャで成形
された電子ビームを前記試料台に搭載された試料上に結
像させる結像手段と、最も前記電子ビーム源側の前記成
形アパーチャよりも前記電子ビーム源側に配置されたブ
ランキング偏向器と、最も前記試料台側の前記成形アパ
ーチャよりも前記試料台側に配置されたブランキングア
パーチャとを有することを特徴とする電子ビーム露光装
置。 - 【請求項２】 前記複数の成形アパーチャの数は二つで
あることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光
装置。 - 【請求項３】 前記ブランキング偏向器は複数のブラン
キング電極で構成されている事を特徴とする請求項１又
は２に記載の電子ビーム露光装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の電子ビーム露光装置に
おいて、前記複数のブランキング電極の偏向感度を調整
する偏向感度調整手段をさらに設けたことを特徴とする
電子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124119A JPH10312954A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 電子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124119A JPH10312954A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 電子ビーム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10312954A true JPH10312954A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14877402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9124119A Pending JPH10312954A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 電子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10312954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007067192A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置の調整方法及び荷電粒子ビーム露光装置 |
| JP2010016192A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| KR20200122993A (ko) * | 2019-04-19 | 2020-10-28 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP9124119A patent/JPH10312954A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007067192A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置の調整方法及び荷電粒子ビーム露光装置 |
| JP2010016192A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| KR20200122993A (ko) * | 2019-04-19 | 2020-10-28 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 |
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