JPS58129736A - 電子光学鏡筒 - Google Patents
電子光学鏡筒Info
- Publication number
- JPS58129736A JPS58129736A JP57012342A JP1234282A JPS58129736A JP S58129736 A JPS58129736 A JP S58129736A JP 57012342 A JP57012342 A JP 57012342A JP 1234282 A JP1234282 A JP 1234282A JP S58129736 A JPS58129736 A JP S58129736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron
- mask
- electron gun
- aperture
- crossover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子ビーム露光装置や電子ビームマスク検査
装置等の電子ビーム装置に用いられる電子光学鏡筒の改
良に関する。
装置等の電子ビーム装置に用いられる電子光学鏡筒の改
良に関する。
近時、半導体ウェーハやマスク基板等の試料に微細パタ
ーンを形成するものとして電子ビーム露光装置が開発さ
れているが、この装置に用いられる電子光学鏡筒は一般
に３段レンズ或いはそれ以上のレンズ構成となっている
。つまり、最低限対物レンズ、第１および第２のコンデ
ンサレンズが使用されている。そして、第１のコンデン
サレンズでブランキング装置の中心位置にクロスオーバ
像を形成し、第２のコンデンサレンズおよび対物レンズ
で上記クロスオーバの縮小像を試料面上に形成するよう
にしている。
ーンを形成するものとして電子ビーム露光装置が開発さ
れているが、この装置に用いられる電子光学鏡筒は一般
に３段レンズ或いはそれ以上のレンズ構成となっている
。つまり、最低限対物レンズ、第１および第２のコンデ
ンサレンズが使用されている。そして、第１のコンデン
サレンズでブランキング装置の中心位置にクロスオーバ
像を形成し、第２のコンデンサレンズおよび対物レンズ
で上記クロスオーバの縮小像を試料面上に形成するよう
にしている。
しかしながら、この種の電子光学鏡筒にあっては次のよ
うな問題があった。すなわち、レンズ構成が３段以上で
あるため、鏡筒全長が長くなり大型化を招く。さらに、
鏡筒全長が長くなるため、ビームの不安定化を招くと共
に空間電荷効果および真空に対する負荷等が増大すると
言う問題がある。また、部品点数が多く価格、信頼性の
点で不利である等の問題があった。
うな問題があった。すなわち、レンズ構成が３段以上で
あるため、鏡筒全長が長くなり大型化を招く。さらに、
鏡筒全長が長くなるため、ビームの不安定化を招くと共
に空間電荷効果および真空に対する負荷等が増大すると
言う問題がある。また、部品点数が多く価格、信頼性の
点で不利である等の問題があった。
本発明の目的は、レンズの数を少なくすることができ、
小型化およびローコスト化をはかり得る荷電ビーム光学
鏡筒を提供することにある。
小型化およびローコスト化をはかり得る荷電ビーム光学
鏡筒を提供することにある。
熱電子放射型電子銃の作るクロスオーバの位置は、カソ
ードとアノードとの中間或いはアノード近傍と考えられ
ているが、未だ確認されていないのが現状である。本発
明者は電子銃クロスオーバの位置を明らかにする目的で
鋭意研究を重ねた結果、ＬａＢ６電子銃にあっては電子
銃クロスオーバがアノード面より３６〜４０ ［ｍｍ］
電子銃から遠ざかった位置に形成されることを見出した
。すなわち、電子銃クロスオーバの位置が、従来考えら
れていた位置より大きく試料面側にずれていることが判
明した。
ードとアノードとの中間或いはアノード近傍と考えられ
ているが、未だ確認されていないのが現状である。本発
明者は電子銃クロスオーバの位置を明らかにする目的で
鋭意研究を重ねた結果、ＬａＢ６電子銃にあっては電子
銃クロスオーバがアノード面より３６〜４０ ［ｍｍ］
電子銃から遠ざかった位置に形成されることを見出した
。すなわち、電子銃クロスオーバの位置が、従来考えら
れていた位置より大きく試料面側にずれていることが判
明した。
本発明はこのような点に着目し、′電子銃が作るクロス
オーバの近傍位置にアパーチャを有したビーム整形用ア
パーチャマスクを配設すると共に、上記アパーチャを介
した電子ビームを試料面に投影する対物レンズを設け、
アパーチャの縮小像を試料面上に形成するようにしたも
のである。
オーバの近傍位置にアパーチャを有したビーム整形用ア
パーチャマスクを配設すると共に、上記アパーチャを介
した電子ビームを試料面に投影する対物レンズを設け、
アパーチャの縮小像を試料面上に形成するようにしたも
のである。
本発明によれば、最小数のレンズでクリティカル照明方
式の光学系を実現することができ、鏡筒全長を大幅に短
くすることができる。このだめ、空間電荷効果の影響が
小さくなりビームの安定化をはかり得ると共に、真空に
対する負荷容“址の低減化をはかり得る等の効果を奏す
る。
式の光学系を実現することができ、鏡筒全長を大幅に短
くすることができる。このだめ、空間電荷効果の影響が
小さくなりビームの安定化をはかり得ると共に、真空に
対する負荷容“址の低減化をはかり得る等の効果を奏す
る。
また、レンズが少なくなったこと艇ら、最小数の軸合わ
せコイルでビームの軸合わせが可能となり、さらに調整
工数が大幅に少なくなるため、ローコスト化をはかり得
る。
せコイルでビームの軸合わせが可能となり、さらに調整
工数が大幅に少なくなるため、ローコスト化をはかり得
る。
図は本発明の一実施例に係わる電子光学鏡筒を示す概略
構成図である。図中１は電子銃であり、この電子銃１は
ＬａＢ６カソードｌｈ、ウェネルト電極１ｂおよびアノ
ード１ｃから形成されている。電子銃１から発射された
電子はアノード１ｃより３８ 〔ｔｔｍ〕下方の位置に
収束され、この位置に電子銃クロスオーバＰが形成され
る。
構成図である。図中１は電子銃であり、この電子銃１は
ＬａＢ６カソードｌｈ、ウェネルト電極１ｂおよびアノ
ード１ｃから形成されている。電子銃１から発射された
電子はアノード１ｃより３８ 〔ｔｔｍ〕下方の位置に
収束され、この位置に電子銃クロスオーバＰが形成され
る。
そして、このクロスオーバＰの位置にはアパーチャ２ａ
を有したビーム整形用アノ４−チャマスク２が配設され
ている。電子銃１のアノード１ｃとアパーチャマスク２
との間には、軸合わせコイル３およびブランキングのだ
めの静電偏向板４が設けられている。また、アパーチャ
マスク２の上下にはビームの寸法を可変するだめの２組
の偏向器５ａ、５ｂがそれぞれ設けられている。ここで
、アノ９−チャマスク２の位置に電子銃クロスオーバＰ
が形成されているため、ビーム径が最も小さい位置での
ブランキングが可能となる。つ壕り、非常に小さい電圧
でビームの０Ｎ−ＯＦＦが可能となるため、高速ブラン
キングに適している。
を有したビーム整形用アノ４−チャマスク２が配設され
ている。電子銃１のアノード１ｃとアパーチャマスク２
との間には、軸合わせコイル３およびブランキングのだ
めの静電偏向板４が設けられている。また、アパーチャ
マスク２の上下にはビームの寸法を可変するだめの２組
の偏向器５ａ、５ｂがそれぞれ設けられている。ここで
、アノ９−チャマスク２の位置に電子銃クロスオーバＰ
が形成されているため、ビーム径が最も小さい位置での
ブランキングが可能となる。つ壕り、非常に小さい電圧
でビームの０Ｎ−ＯＦＦが可能となるため、高速ブラン
キングに適している。
一方、前記アノ４−チャマスク２の下方には対物レンズ
用軸合わせコ・イル６、ビームを走査するだめの偏向器
７および対物レンズ８が設けら５− れている。そして、対物レンズ８によりアパーチャマス
ク２のアパーチャ２ａの縮小像が試料面９上に形成され
るものとなっている。なお、図中破線１０は偏向器７に
よりビームを偏向したときのビーム軸の軌跡を示してい
る。
用軸合わせコ・イル６、ビームを走査するだめの偏向器
７および対物レンズ８が設けら５− れている。そして、対物レンズ８によりアパーチャマス
ク２のアパーチャ２ａの縮小像が試料面９上に形成され
るものとなっている。なお、図中破線１０は偏向器７に
よりビームを偏向したときのビーム軸の軌跡を示してい
る。
かくしてこのような構成であれば、１段のレンズ８を用
いるのみで、クリティカル照明方式の光学系を実現する
ことができ、さらにビーム寸法可変、ブランキングおよ
び偏向走査の機能を持たせることができる。このため、
鏡筒°全長が短くなり、空間電荷効果の影響や鏡筒内を
排気する真空ポンプの容量を小さくすることができる。
いるのみで、クリティカル照明方式の光学系を実現する
ことができ、さらにビーム寸法可変、ブランキングおよ
び偏向走査の機能を持たせることができる。このため、
鏡筒°全長が短くなり、空間電荷効果の影響や鏡筒内を
排気する真空ポンプの容量を小さくすることができる。
実際には、従来６０〔）／ゎ〕の容量のイオンポンプを
２台必要としていたのが、１台で可能となった。また、
レンズが最小の個数となったことから、軸合わせコイル
やレンズ用およびアライメント用の電源等の数を少なく
することができ、構成の簡略化およびローコスト化をは
かり得る等の効果を奏する。さらに、ブランキングに際
しては電子銃クロスオーバＰを移動さ６一 せるのみでよく、ブランキング電圧を小さくでき、高速
ブランキングに適する等の利点がある。
２台必要としていたのが、１台で可能となった。また、
レンズが最小の個数となったことから、軸合わせコイル
やレンズ用およびアライメント用の電源等の数を少なく
することができ、構成の簡略化およびローコスト化をは
かり得る等の効果を奏する。さらに、ブランキングに際
しては電子銃クロスオーバＰを移動さ６一 せるのみでよく、ブランキング電圧を小さくでき、高速
ブランキングに適する等の利点がある。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。例えば、０５〔μｍ〕以下の微小径の
ビームを得たい場合には、前記対物レンズの上方に１段
レンズを設け、電子銃クロスオーバを２段で縮小するよ
うにしてもよい。また、前記ビーム整形用アパーチャマ
スクの配役位置は電子銃のアノード面より３８〔簡〕下
方に限るものではなく、電子銃クロスオーバの位置近傍
であればよい。
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。例えば、０５〔μｍ〕以下の微小径の
ビームを得たい場合には、前記対物レンズの上方に１段
レンズを設け、電子銃クロスオーバを２段で縮小するよ
うにしてもよい。また、前記ビーム整形用アパーチャマ
スクの配役位置は電子銃のアノード面より３８〔簡〕下
方に限るものではなく、電子銃クロスオーバの位置近傍
であればよい。
図は本発明の一実施例に係わる電子光学鏡筒を示す概略
構成図である。 １・・・電子銃、１ａ・・・ＬａＢ６カソード、１ｂ・
・・ウニネル） 電極、１ ｃ・・・アノード、２・・
・ビーム整形用アパーチャマスク、４・・・静電偏向板
、５ａ。 ５ｂ、７・・・偏向器、８・・・対物レンズ、９・・・
試料面Ｏ ７− 第１頁の続き ＠発 明 者 笠原泉 沼津市大岡２０６８０３東芝機械株 式会社沼津事業所内 ０発 明 者 辻和夫 沼津市大岡２０６８の３東芝機械株 式会社沼津事業所内 ０出 願 人 東芝機械株式会社 東京都中央区銀座４丁目２番１１ １９８−
構成図である。 １・・・電子銃、１ａ・・・ＬａＢ６カソード、１ｂ・
・・ウニネル） 電極、１ ｃ・・・アノード、２・・
・ビーム整形用アパーチャマスク、４・・・静電偏向板
、５ａ。 ５ｂ、７・・・偏向器、８・・・対物レンズ、９・・・
試料面Ｏ ７− 第１頁の続き ＠発 明 者 笠原泉 沼津市大岡２０６８０３東芝機械株 式会社沼津事業所内 ０発 明 者 辻和夫 沼津市大岡２０６８の３東芝機械株 式会社沼津事業所内 ０出 願 人 東芝機械株式会社 東京都中央区銀座４丁目２番１１ １９８−
Claims (2)
- （１）電子銃と、この電子銃が作るクロスオーバの近傍
位置に配設され、上記電子銃から発射され収束された電
子ビームを整形するアパーチャを有したビーム整形用ア
・や−チャマスクと、上１己ア・ぐ−チャを介した電子
ビームを試料面上に投影する対物レンズとを具備し、前
記ア・ぐ−チャの縮小像を前記試料面上に形成するよう
にしたことを特徴とする電子光学鏡筒。 - （２） 前記電子銃のアノード面と前記ビーム整形ア
／？−チャマスクとの中心間距離を３６〜４０ ［ｉｏ
＋］に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子光学鏡筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012342A JPS58129736A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子光学鏡筒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012342A JPS58129736A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子光学鏡筒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129736A true JPS58129736A (ja) | 1983-08-02 |
Family
ID=11802605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012342A Pending JPS58129736A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子光学鏡筒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129736A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128829A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-06 | Fujitsu Ltd | Device for exposure to electron beam |
| JPS5691363A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Toshiba Corp | Use of electron gun and electron beam device |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57012342A patent/JPS58129736A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128829A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-06 | Fujitsu Ltd | Device for exposure to electron beam |
| JPS5691363A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Toshiba Corp | Use of electron gun and electron beam device |
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