JPS63231853A - 集束偏向装置 - Google Patents
集束偏向装置Info
- Publication number
- JPS63231853A JPS63231853A JP6375787A JP6375787A JPS63231853A JP S63231853 A JPS63231853 A JP S63231853A JP 6375787 A JP6375787 A JP 6375787A JP 6375787 A JP6375787 A JP 6375787A JP S63231853 A JPS63231853 A JP S63231853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflector
- deflection
- magnetic field
- charged particle
- sample
- 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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、荷電粒子線装置に係り、特に荷電粒子線を大
角度でかつ高速度で偏向するために好適な荷電粒子光学
系に関する。
角度でかつ高速度で偏向するために好適な荷電粒子光学
系に関する。
荷電粒子線を細く絞ったままで大角度に偏向する為に、
特公昭４８−１４４９５号に示すような偏向収差の自己
打ち消し型荷電粒子光学系が考案されている。この荷電
粒子光学系を第２図に示す。この光学系のレンズや偏向
器は、磁界型で構成されている。第１偏向器３１で偏向
された荷電粒子［１は、レンズ２による荷電粒子線のふ
りもどし作用と第２偏向器３２の偏向作用とを受ける。
特公昭４８−１４４９５号に示すような偏向収差の自己
打ち消し型荷電粒子光学系が考案されている。この荷電
粒子光学系を第２図に示す。この光学系のレンズや偏向
器は、磁界型で構成されている。第１偏向器３１で偏向
された荷電粒子［１は、レンズ２による荷電粒子線のふ
りもどし作用と第２偏向器３２の偏向作用とを受ける。
このとき、偏向器３１で生じた偏向収差は、レンズ２の
軸外収差と偏向器３２の偏向収差とで消去できるように
構成ならびに動作させている。
軸外収差と偏向器３２の偏向収差とで消去できるように
構成ならびに動作させている。
しかし、この光学系では少なくとも第２の偏向器３２は
レンズ２の内部に配置する必要がある。
レンズ２の内部に配置する必要がある。
そのために偏向器を高速度で動作させると、偏向磁界が
高速度で変化し、この交流磁界がレンズのコイルに電流
を生じさせる。この電流はレンズ磁場を乱し、レンズの
特性に影響を与える。従って。
高速度で変化し、この交流磁界がレンズのコイルに電流
を生じさせる。この電流はレンズ磁場を乱し、レンズの
特性に影響を与える。従って。
荷電粒子線を高速度で偏向できないという問題があった
。
。
上記従来技術は、偏向収差の自己打ち消しを行うために
偏向器をレンズの内部にｉ！ｉｌ！置し、高速度で偏向
器を動作させたために生じたものである。
偏向器をレンズの内部にｉ！ｉｌ！置し、高速度で偏向
器を動作させたために生じたものである。
本発明の目的は、この問題を解決する事にある。
上記目的を達成するためには、レンズの内部に偏向コイ
ルを配置しなければよい。しかし、一般に偏向器単独で
は偏向収差の自己打ち消しはできない。そこで、偏向器
のみの組み合わせによりこの自己打ち消しができれば上
記目的は達成できる。
ルを配置しなければよい。しかし、一般に偏向器単独で
は偏向収差の自己打ち消しはできない。そこで、偏向器
のみの組み合わせによりこの自己打ち消しができれば上
記目的は達成できる。
そのために、磁界型と静電型の偏向器を適度に組み合わ
せて実現できる荷電粒子光学系を考案した。
せて実現できる荷電粒子光学系を考案した。
偏向器には磁界型と静電型があり、動作させると偏向収
差が生じる。偏向収差には色々な種類があるが、大きく
分けて幾何学収差と色収差とに分けられる。前者は三次
収差が、後者は一次の収差が光学特性に最も影響を与え
る。偏向器を単独で用いた時、前者の収差は偏向器の形
状や寸法により変化するが、後者は一意的に決まる。従
って、本発明の原理を簡単に説明するために、色収差に
ついて説明する。
差が生じる。偏向収差には色々な種類があるが、大きく
分けて幾何学収差と色収差とに分けられる。前者は三次
収差が、後者は一次の収差が光学特性に最も影響を与え
る。偏向器を単独で用いた時、前者の収差は偏向器の形
状や寸法により変化するが、後者は一意的に決まる。従
って、本発明の原理を簡単に説明するために、色収差に
ついて説明する。
今、加速電圧Ｖで加速された荷電粒子線が偏向器により
試料面上でＲなる距離だけ偏向されたとすると、加速電
圧ＶとΔＶだけ異なるエネルギーをもった荷電粒子線は
Ｒ＋ΔＲの距離で偏向され、八Ｒは次式で表わされる。
試料面上でＲなる距離だけ偏向されたとすると、加速電
圧ＶとΔＶだけ異なるエネルギーをもった荷電粒子線は
Ｒ＋ΔＲの距離で偏向され、八Ｒは次式で表わされる。
ΔＲ＝ＫＴ−Ｒ・Δ■／ｖ ・・・（１）
ここで、Ｋｒは偏向色収差係数であり、磁界型ではに丁
＝１．５、静電型ではＫＴ＝１である。
ここで、Ｋｒは偏向色収差係数であり、磁界型ではに丁
＝１．５、静電型ではＫＴ＝１である。
本発明は、この性質を利用したものである。すなわち、
磁界型偏向器の試料面上での偏向量ＲＭを静電型偏向器
の偏向量Ｒ３に対して方向が逆でかつ約二倍（ＲＭニー
２Ｒｓ）になるように動作させる。このとき、それぞ九
の収差は、 ΔＲ＝ＫＴ−ＲＭ・ΔＶ／Ｖ −（２）Δ
Ｒ＝ＫＴ −Ｒｓ ’ ΔＶ／Ｖ
−（３）となり、全体の収差ΔＲは、ΔＲ＝ΔＲＭ＋Δ
Ｒｓ＝０となる。すなわち、収差を打ち消したことにな
る。従って、磁界型偏向器をレンズの内部に配置せずど
も偏向収差の自己打ち消しが行える事が分かる。
磁界型偏向器の試料面上での偏向量ＲＭを静電型偏向器
の偏向量Ｒ３に対して方向が逆でかつ約二倍（ＲＭニー
２Ｒｓ）になるように動作させる。このとき、それぞ九
の収差は、 ΔＲ＝ＫＴ−ＲＭ・ΔＶ／Ｖ −（２）Δ
Ｒ＝ＫＴ −Ｒｓ ’ ΔＶ／Ｖ
−（３）となり、全体の収差ΔＲは、ΔＲ＝ΔＲＭ＋Δ
Ｒｓ＝０となる。すなわち、収差を打ち消したことにな
る。従って、磁界型偏向器をレンズの内部に配置せずど
も偏向収差の自己打ち消しが行える事が分かる。
以上の説明において、磁界型と静電型の配置に関しては
なんらの制約も与えていない。すなわち、これらの配置
は任意に行なえる。逆に、これらの配置に制約を加える
と上記以外の効果が更に出てくる。これについては、〔
実施例〕で述べる。
なんらの制約も与えていない。すなわち、これらの配置
は任意に行なえる。逆に、これらの配置に制約を加える
と上記以外の効果が更に出てくる。これについては、〔
実施例〕で述べる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
まず、本発明の構成とその動作について説明する。荷電
粒子銃より放射された荷電粒子線１は、レンズ２により
試料４に細く絞られて照射される。
粒子銃より放射された荷電粒子線１は、レンズ２により
試料４に細く絞られて照射される。
このレンズ２の試料４との間には、磁界型の偏向器３３
と静電型の偏向器３４とが配設されている。
と静電型の偏向器３４とが配設されている。
また、それぞれを単独で用いたとすると、それぞれの偏
向量（Ｒｎ ｖ Ｒｓ ）は同一で方向が逆になるよう
に動作する。このような条件で、これらの偏向器を同時
に動作させると、〔作用〕で説明したように偏向収差を
打ち消す事ができる。
向量（Ｒｎ ｖ Ｒｓ ）は同一で方向が逆になるよう
に動作する。このような条件で、これらの偏向器を同時
に動作させると、〔作用〕で説明したように偏向収差を
打ち消す事ができる。
本実施例では、偏向器３３と試料４との距離（ＬＨ）が
偏向器３４と試料４との距離（Ｌｓ）のほぼ二倍の関係
をもって配置した。このとき、偏向器３３で荷電粒子１
７Ａ１をＯＭなる角度偏向したとすると、偏向器３４で
はこの荷電粒子線をθ５（＝−０Ｍ）の角度で偏向すれ
ばよい。このように構成すると、第１図から容易に分か
るように荷電粒子線１の試料４に対して垂直に入射する
効果も生じる。
偏向器３４と試料４との距離（Ｌｓ）のほぼ二倍の関係
をもって配置した。このとき、偏向器３３で荷電粒子１
７Ａ１をＯＭなる角度偏向したとすると、偏向器３４で
はこの荷電粒子線をθ５（＝−０Ｍ）の角度で偏向すれ
ばよい。このように構成すると、第１図から容易に分か
るように荷電粒子線１の試料４に対して垂直に入射する
効果も生じる。
以上ごく一例を示したが、例えば、磁界型偏向器３３と
静電型偏向器３４とを同一場所に配置しくＬＨ＝ＬＳ）
、ｆＪＭ＝−ｏｓ／２の関係をもって動作させてもよ
い。このように構成すれば、レンズ２と試料４１７ｊの
距離を短かくすることができる。
静電型偏向器３４とを同一場所に配置しくＬＨ＝ＬＳ）
、ｆＪＭ＝−ｏｓ／２の関係をもって動作させてもよ
い。このように構成すれば、レンズ２と試料４１７ｊの
距離を短かくすることができる。
要はレンズと試料の間に磁界型と静電型の偏向器を配置
し、それぞれを単独で動作したときに試料面上での偏向
量が前者が後者のほぼ二倍の量となるように動作すれば
、本発明の本質になんらの問題も生じない。
し、それぞれを単独で動作したときに試料面上での偏向
量が前者が後者のほぼ二倍の量となるように動作すれば
、本発明の本質になんらの問題も生じない。
本実施例において、１ノンズ２や磁界型偏向器３３、静
電型偏向器３４それぞれ一個のみで表わしたが、これら
の個数は本発明の実施例に限ることなく複数個用いるこ
ができることは訂うまでもない。また、レンズ２は磁界
型で示したが、静電型であっても問題は生じない。
電型偏向器３４それぞれ一個のみで表わしたが、これら
の個数は本発明の実施例に限ることなく複数個用いるこ
ができることは訂うまでもない。また、レンズ２は磁界
型で示したが、静電型であっても問題は生じない。
以上に述べたごとく、本発明によれば、レンズの内部に
偏向器を配置することなく偏向収差の打ち消しができ、
また荷電粒子線を試料に垂直に入射させることができる
ので、電子線描画装置のように、高速度で、高精度で、
大角度に偏向できる集束偏向系が提供できる。
偏向器を配置することなく偏向収差の打ち消しができ、
また荷電粒子線を試料に垂直に入射させることができる
ので、電子線描画装置のように、高速度で、高精度で、
大角度に偏向できる集束偏向系が提供できる。
１・・・荷電粒子線、２・・・対物レンズ、３・・・磁
界型側内器、４・・・試料、３１・・・第一偏向器、３
２・・・第二偏向器、３３・・・磁界型偏向器、３４・
・・静電型偏向器。
界型側内器、４・・・試料、３１・・・第一偏向器、３
２・・・第二偏向器、３３・・・磁界型偏向器、３４・
・・静電型偏向器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、荷電粒子銃から出た荷電粒子線を細く絞る複数のレ
ンズ手段、上記荷電粒子線を試料面上で二次元的に偏向
する偏向手段とを具備した装置において、上記偏向手段
は磁界型偏向器と静電型偏向器とから構成され、かつ上
記レンズと試料との間に配設し、磁界型偏向器の試料面
上での偏向量を静電型偏向器の試料面上での偏向量のほ
ぼ二倍とし、それぞれの偏向方向が逆向きになるように
動作させたことを特徴とする集束偏向装置。 ２、上記磁界型偏向器と静電型偏向器において、磁界型
偏向器と試料との距離を静電型偏向器と試料との距離の
ほぼ二倍となるように構成したことを特徴とする第１項
記載の集束偏向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6375787A JPS63231853A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 集束偏向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6375787A JPS63231853A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 集束偏向装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231853A true JPS63231853A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=13238584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6375787A Pending JPS63231853A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 集束偏向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63231853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216746A (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | Shimadzu Corp | 走査型電子回折装置の電子光学系 |
| JP2001148227A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-29 | Advantest Corp | ２つの粒子線を分離するための偏向装置 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6375787A patent/JPS63231853A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216746A (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | Shimadzu Corp | 走査型電子回折装置の電子光学系 |
| JP2001148227A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-29 | Advantest Corp | ２つの粒子線を分離するための偏向装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2007604C2 (en) | Charged particle system comprising a manipulator device for manipulation of one or more charged particle beams. | |
| CN102017053B (zh) | 投影透镜装置 | |
| KR101481950B1 (ko) | 투사 렌즈 배열체 | |
| JP2011514633A5 (ja) | ||
| JP2011517130A5 (ja) | ||
| US6495841B1 (en) | Charged beam drawing apparatus | |
| JP2502425B2 (ja) | 荷電粒子ビ―ム偏向装置 | |
| US5747819A (en) | Charged particle beam transfer device exhibiting low aberration | |
| US9355818B2 (en) | Reflection electron beam projection lithography using an ExB separator | |
| KR20010007211A (ko) | 하전 입자 빔 결상 방법, 하전 입자 빔 결상 장치 및 하전입자 빔 노광 장치 | |
| JPS61101944A (ja) | 荷電粒子ビ−ム用集束装置 | |
| JPH02142045A (ja) | 荷電粒子線応用装置 | |
| JPS63231853A (ja) | 集束偏向装置 | |
| US4097745A (en) | High resolution matrix lens electron optical system | |
| US5850083A (en) | Charged particle beam lithograph apparatus | |
| JPS5851384B2 (ja) | 荷電粒子ビ−ムの偏向方法 | |
| US7315029B2 (en) | Electrostatic deflection system with low aberrations and vertical beam incidence | |
| US7473905B2 (en) | Electrostatic deflector | |
| JPS62246240A (ja) | 試料上に物体の像を投影するための電子ビ−ム装置 | |
| JP4822848B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
| JPH01166450A (ja) | 荷電粒子光学系 | |
| US6489620B1 (en) | Astigmatism-correction device and charged-particle-beam microlithography apparatus and methods comprising same | |
| JP2695795B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
| JP3139441B2 (ja) | 電子線描画装置 | |
| JP2010232204A (ja) | 電子ビーム描画装置 |