CN116686063A - 带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法 - Google Patents

带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方案的带电粒子束描绘装置，其特征在于，具备：电极，使带电粒子束偏转；放大器，向电极施加偏转电位；诊断电路，诊断放大器；开关电路，配置在放大器的输出与电极之间，在电极与诊断电路之间切换放大器的输出；电子光学系统，将通过由放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射到试样；柱，在内部配置有电极以及电子光学系统；第1同轴电缆，将放大器的输出侧与开关电路相连；第2同轴电缆，将电极与开关电路相连；第3同轴电缆，将放大器的输出侧与诊断电路相连；以及电阻，与开关电路并联地将第1同轴电缆的内部导体与第2同轴电缆的内部导体连接。

Description

带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法
技术领域
本申请是如下申请：以2020年12月30日向美国提出的US63/132，054(申请号)为基础申请，主张该基础申请的优先权。US63/132，054所记载的所有内容通过参照而并入到本申请中。
本发明涉及带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法。例如，涉及使用了使描绘试样的电子束偏转的放大器的描绘装置。
背景技术
近年来，随着LSI的高集成化，半导体设备的电路线宽被进一步微细化。作为形成用于向这些半导体设备形成电路图案的曝光用掩膜(也称作中间掩模。)的方法，使用具有优异的分辨率的电子束(EB：Electron beam)描绘技术。
图6是用于说明可变成形型电子线描绘装置的动作的概念图。可变成形型电子线描绘装置如以下那样动作。在第1成形孔径基板410形成有用于成形电子线330的矩形的开口411。此外，在第2成形孔径基板420形成有用于将通过第1成形孔径基板410的开口411后的电子线330成形为所希望的矩形形状的可变成形开口421。从带电粒子源430发射并通过第1成形孔径基板410的开口411后的电子线330被偏转器偏转，通过第2成形孔径基板420的可变成形开口421的一部分，向搭载于在规定的一个方向(例如，设为X方向)上连续或者断续移动的工作台上的试样340照射。即，能够通过第1成形孔径基板410的开口411与第2成形孔径基板420的可变成形开口421的双方的矩形形状被描绘在搭载于在X方向上连续或者断续地移动的工作台上的试样340的描绘区域。将通过第1成形孔径基板410的开口411与第2成形孔径基板420的可变成形开口421的双方来制作任意形状的方式称作可变成形方式(VSB方式)。
如上所述，在描绘装置中，使电子束等带电粒子束偏转进行描绘，但在这种射束偏转中使用DAC放大器单元(也简称为DAC放大器)。作为使用了这样的DAC放大器单元的射束偏转的作用，例如可举出射束发射的形状、尺寸的控制、发射位置的控制以及射束的消隐。
为了高精度地进行这些射束偏转，需要验证各DAC放大器的输出是否被高精度地输出。因此，在搭载于描绘装置之前，验证各DAC放大器的输出性能。但是，即使在搭载于描绘装置之前的DAC放大器单体的试验环境中性能试验合格，在搭载于描绘装置时，由于干扰、连接不良等影响，有时也不能发挥预定的性能。因此，期望在搭载于描绘装置的状态下进行DAC放大器的验证。例如，公开了如下方法：在对成对的两个电极施加使正负反转的反相电压的情况下，将向各个电极输出电压的两个DAC放大器的输出在分别经由电容器之后相加并使用该相加值检测该两个DAC放大器的至少一方的异常的异常检测装置搭载于描绘装置(例如，参照JP2010-074055A)。
认为通过将上述异常检测装置那样的诊断装置搭载于描绘装置，能够高精度地检测DAC放大器的输出性能。但是，将诊断装置与描绘装置的电路连接，诊断装置本身有可能作为干扰源而作用于DAC放大器、DAC放大器的输出信号，产生恶劣影响。例如，为了诊断DAC放大器的输出而连接的电缆可以作为干扰的天线发挥作用。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的一个方案提供一种能够在描绘装置搭载诊断机构并排除或者降低干扰的影响的描绘装置以及方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案的带电粒子束描绘装置，其特征在于，具备：
电极，使带电粒子束偏转；
放大器，向电极施加偏转电位；
诊断电路，诊断放大器；
开关电路，配置在放大器的输出与电极之间，在电极与诊断电路之间切换放大器的输出；
电子光学系统，将通过由放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射到试样；
柱，在内部配置有电极以及电子光学系统；
第1同轴电缆，将放大器的输出侧与开关电路相连；
第2同轴电缆，将电极与开关电路相连；
第3同轴电缆，将放大器的输出侧与诊断电路相连；以及
电阻，与开关电路并联地将第1同轴电缆的内部导体与第2同轴电缆的内部导体连接，
第1同轴电缆的内部导体经由开关电路与第2同轴电缆的内部导体的一端侧连接，第1同轴电缆的外部导体经由开关电路与第2同轴电缆的外部导体的一端侧连接，
第1同轴电缆的内部导体经由开关电路与第3同轴电缆的内部导体的一端侧连接，第1同轴电缆的外部导体经由开关电路与第3同轴电缆的外部导体的一端侧连接，
开关电路在将放大器的输出切换到电极侧的情况下，将第3同轴电缆的内部导体与外部导体的双方从第1同轴电缆断开。
本发明的一个方案的带电粒子束描绘方法，其特征在于，
使用带电粒子束描绘装置，利用通过由放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射试样，该带电粒子束描绘装置具备：电极，使带电粒子束偏转；放大器，向电极施加偏转电位；诊断电路，诊断放大器；开关电路，配置在放大器的输出与电极之间，在电极与诊断电路之间切换放大器的输出；电子光学系统，将通过由放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射到试样；柱，在内部配置有电极以及电子光学系统；第1同轴电缆，将放大器的输出侧与开关电路相连；第2同轴电缆，将电极与开关电路相连；第3同轴电缆，将放大器的输出侧与诊断电路相连；以及电阻，与开关电路并联地将第1同轴电缆的内部导体与第2同轴电缆的内部导体连接，第1同轴电缆的内部导体经由开关电路与第2同轴电缆的内部导体的一端侧连接，第1同轴电缆的外部导体经由开关电路与第2同轴电缆的外部导体的一端侧连接，第1同轴电缆的内部导体经由开关电路与第3同轴电缆的内部导体的一端侧连接，第1同轴电缆的外部导体经由开关电路与第3同轴电缆的外部导体的一端侧连接，开关电路在将放大器的输出切换到电极侧的情况下，将第3同轴电缆的内部导体与外部导体的双方从第1同轴电缆断开，
使用开关电路将放大器的输出切换到诊断电路侧，
使用诊断电路诊断放大器的输出，并输出结果。
发明效果
根据本发明的一个方案，能够在描绘装置搭载诊断机构，并排除或者降低干扰的影响。
附图说明
图1是表示实施方式1的描绘装置的构成的概念图。
图2是用于说明实施方式1的各区域的概念图。
图3是表示实施方式1的开关电路内的构成的一例的图。
图4是表示实施方式1的诊断电路的构成的一例的图。
图5是表示实施方式1的两个DAC放大器输出以及两个DAC放大器输出的相加值的一例的图。
图6是用于说明可变成形型电子线描绘装置的动作的概念图。
图7是表示实施方式1的成形偏转器、开关电路箱和DAC放大器的配置构成的一例的图。
具体实施方式
此外，以下，在实施方式中，作为带电粒子束的一例，对使用了电子束的构成进行说明。但是，带电粒子束并不限定于电子束，也可以是离子束等使用了带电粒子的射束。此外，带电粒子束并不限定于单射束，也可以是多射束。此外，作为带电粒子束描绘装置的一例，对可变成形型的描绘装置进行说明。
[实施方式1]
图1是表示实施方式1的描绘装置的构成的概念图。在图1中，描绘装置100具备描绘机构150以及控制系统电路160。描绘装置100是带电粒子束描绘装置的一例。尤其地，是可变成形型的描绘装置的一例。描绘机构150具备电子镜筒(电子束柱)102以及描绘室103。在电子镜筒102内配置有电子枪201、照明透镜202(电磁透镜)、消隐偏转器212、第1成形孔径基板203、投影透镜204(电磁透镜)、偏转器205、第2成形孔径基板206、物镜207(电磁透镜)以及偏转器209。在描绘室103内配置有XY工作台105。在XY工作台105上配置有涂布了抗蚀剂的、作为描绘对象的掩膜等试样101。在试样101中包含制造半导体装置时的曝光用掩膜。此外，在试样101中包含涂布了抗蚀剂的、尚未进行任何描绘的掩膜坯。
控制系统电路160具有控制计算机110、存储器111、偏转控制电路120、DAC(数字·模拟转换器)放大器130、132、134、136、138、139、开关电路箱170、172、174、176、178、179、诊断电路180、184、188以及磁盘装置等存储装置140。控制计算机110、存储器111、偏转控制电路120、开关电路箱170、172、174、176、178、179、诊断电路180、184、188以及存储装置140经由未图示的总线连接。在偏转控制电路120连接有DAC放大器130、132、134、136、138、139。相对于控制计算机110输入输出的信息以及运算中的信息每次都保存在存储器111中。偏转控制电路120、开关电路箱170、172、174、176、178、179内的各电路以及诊断电路180、184、188由控制计算机110控制。
消隐偏转器212由至少两极的电极组构成，经由针对每个电极配置的DAC放大器130、132被偏转控制电路120控制。在图1的例子中，示出了消隐偏转器212由两极的电极组构成，在一方的电极经由开关电路箱170连接DAC放大器130的输出侧，在另一方的电极经由开关电路箱172连接DAC放大器132的输出侧的情况。但是，并不限定于此。在由两极的电极组构成的情况下，也可以在一方的电极经由开关电路箱170连接DAC放大器130的输出侧，在另一方的电极连接(接地)接地(GND)电位。此外，也可以构成为代替DAC放大器而从脉冲发生器向消隐偏转器212的一方的电极施加电压。
偏转器205由至少4极的电极组构成，经由针对每个电极配置的DAC放大器134、136、……被偏转控制电路120控制。在图1的例子中，作为偏转器205，示出了至少4极的电极组中的对置的两极的电极组。并且，示出了在该两极的电极组的一方经由开关电路箱174连接DAC放大器134的输出侧，在该两极的电极组的另一方经由开关电路箱176连接DAC放大器136的输出侧的情况。
偏转器209由至少4极的电极组构成，经由针对每个电极配置的DAC放大器138、139、……被偏转控制电路120控制。在图1的例子中，作为偏转器209，示出了至少4极的电极组中的对置的两极的电极组。并且，示出了在该两极的电极组的一方经由开关电路箱178连接DAC放大器138的输出侧，在该两极的电极组的另一方经由开关电路箱179连接DAC放大器139的输出侧的情况。
从偏转控制电路120对各DAC放大器输出分别对应的控制用的数字信号。然后，在各DAC放大器中，将各个数字信号转换成模拟信号，在放大后作为偏转电压用的电位输出到对应的电极。换言之，各DAC放大器向负责的电极施加偏转电位。
此外，向构成消隐偏转器212的两极的电极组的一方施加电压的DAC放大器130的输出经由开关电路箱170与诊断电路180连接。此外，向构成消隐偏转器212的两极的电极组的另一方施加电压的DAC放大器132的输出经由开关电路箱172与诊断电路180连接。诊断电路180诊断DAC放大器130、132的输出。
此外，向构成偏转器205的至少4极的电极组中的对置的两极的电极组的一方施加电压的DAC放大器134的输出经由开关电路箱174与诊断电路184连接。此外，向构成偏转器205的至少4极的电极组中的对置的两极的电极组的另一方施加电压的DAC放大器136的输出经由开关电路箱176与诊断电路184连接。诊断电路184诊断DAC放大器134、136的输出。
此外，向构成偏转器209的至少4极的电极组中的对置的两极的电极组的一方施加电压的DAC放大器138的输出经由开关电路箱178与诊断电路188连接。此外，向构成偏转器209的至少4极的电极组中的对置的两极的电极组的另一方施加电压的DAC放大器139的输出经由开关电路箱179与诊断电路188连接。诊断电路188诊断DAC放大器138、139的输出。
另外，在上述例子中，示出了相对于向对置的电极组供给偏转电压的两个DAC放大器配置一个诊断电路的情况，但并不限定于此。也可以是针对每个DAC放大器配置单独的诊断电路的情况。
从描绘装置100的外部输入描绘对象的芯片图案的数据(芯片数据：描绘数据)，并保存在存储装置140中。在芯片数据中定义了表示要描绘的图形图案的图形种类的图形代码、配置坐标以及尺寸等。此外，也可以在该数据内定义照射量信息。或者也可以将照射量信息作为其他数据输入。
此处，在图1中记载了在说明实施方式1方面所需的构成。对于描绘装置100而言，通常也可以具备必要的其他构成。例如，在位置偏转用中，使用一级的偏转器209，但例如也可以是使用主偏转器与副偏转器的主副2级的多级偏转器进行位置偏转的情况。或者，也可以是使用3级以上的多级偏转器进行位置偏转的情况。此外，也可以在描绘装置100连接鼠标、键盘等输入装置、监视器装置以及外部接口电路等。
图2是用于说明实施方式1的各区域的概念图。在图2中，试样101的描绘区域10以偏转器209可偏转的范围内的宽度朝向例如y方向以长条状假想分割成多个条形区域20。此外，各条形区域20以网格状假想分割成多个子场(SF)30(小区域)。并且，在各SF30的各发射位置描绘发射图形32、34、36。
在描绘装置100中，对每个条形区域20进行描绘处理。XY工作台105一边朝向例如-x方向连续移动，一边对第1个条形区域20朝向x方向进行描绘。在不进行多重描绘而逐个描绘各条形区域20的情况下，例如，如以下那样动作。在第1个条形区域20的描绘结束之后，使XY工作台105向-y方向移动1个条形区域20的量，并且使XY工作台105向x方向移动1个条形区域20的量而返回，同样地，或者朝向相反方向(-x方向)进行第2个条形区域20的描绘。以下，同样地，进行第3个以后的条形区域20的描绘。当描绘各条形区域20时，偏转器209一边使电子束200偏转以追随XY工作台105的移动，进而，偏转器209一边使电子束200偏转到向各SF30内照射的射束的各发射位置。
从电子枪201(发射部)发射的电子束200在通过消隐偏转器212内时，在射束开启的状态下，通过消隐偏转器212进行控制，以对第1成形孔径基板203的矩形的孔整体进行照明。此外，在射束截止的状态下，通过消隐偏转器212使射束整体偏转以使其被第1成形孔径基板203遮挡。从射束截止的状态成为射束开启，在之后成为射束截止之前通过第1成形孔径基板203的电子束200成为1次电子束的发射。如此，通过从DAC放大器向构成消隐偏转器212的电极施加电位，使电子束200消隐偏转。消隐偏转器212对通过的电子束200的朝向进行控制，交替地生成射束开启的状态与射束截止的状态。例如，只要在射束开启的状态下不对消隐偏转器212施加电压，在射束截止时对消隐偏转器212施加电压即可。调整在这种各发射的照射时间t向试样101照射的电子束200的每次发射的照射量。
如以上那样控制为射束开启的电子束200借助照明透镜202对具有矩形的孔的第1成形孔径基板203整体进行照明。此处，首先将电子束200成形为矩形。然后，通过第1成形孔径基板203后的第1孔径像的电子束200借助投影透镜204投影到第2成形孔径基板206上。能够通过偏转器205对这种第2成形孔径基板206上的第1孔径像进行偏转控制，使其变化为所希望的射束形状与尺寸(进行可变成形)。换言之，构成偏转器205的电极使用第1成形孔径基板203与第2成形孔径基板206使电子束200偏转，以使通过第2成形孔径基板206后的第2孔径像成为所希望的射束形状与尺寸。这种可变成形在每次发射时进行，例如在每次发射时成形为不同的射束形状与尺寸。然后，通过第2成形孔径基板206后的第2孔径像的电子束200借助物镜207聚焦，借助偏转器209偏转，向配置在连续地移动的XY工作台105的试样101的所希望的位置照射。换言之，构成偏转器209的电极将电子束200朝向试样101上的所希望的位置偏转。例如，照明透镜202、第1成形孔径基板203、投影透镜204、第2成形孔径基板206以及物镜207是实施方式1的电子光学系统的一例。换言之，电子光学系统利用通过各DAC放大器施加偏转电压而偏转的电子束200照射试样101。反复进行这种动作，将各发射的发射图形连接，由此描绘所希望的图形图案。
此处，如上所述，为了高精度地进行射束偏转，需要验证各DAC放大器的输出是否高精度地输出。因此，在实施方式1中，将用于进行各DAC放大器的诊断(或者验证)的诊断装置(电路)搭载于描绘装置100。但是，将诊断装置与描绘装置100的电路连接，在进行电子束200的偏转控制的情况下，诊断装置本身有可能作为干扰源而作用于DAC放大器、DAC放大器的输出信号，造成恶劣影响。例如，为了诊断DAC放大器的输出而连接的电缆可以作为干扰的天线发挥作用。因此，在实施方式1中，在诊断时，将各DAC放大器的输出与诊断电路连接，而在描绘时，切断各DAC放大器的输出与诊断电路的连接。以下，进行具体说明。
图3是表示实施方式1的开关电路内的构成的一例的图。在各开关电路箱170、172、174、176、178、179内分别配置开关电路以及电阻。在图3的例子中，示出了开关电路箱170、172、174、176、178、179中的与成形用的偏转器205的对置的两个电极组连接的开关电路箱174、176。其他开关电路箱内的构成也相同。开关电路箱174内的开关电路74配置在DAC放大器134的输出与成形用的偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极之间，在偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极与诊断电路184之间切换DAC放大器134的输出。同样地，开关电路箱176内的开关电路76配置在DAC放大器136的输出与成形用的偏转器205的对置的两个电极组的另一方的电极之间，在偏转器205的对置的两个电极组的另一方的电极与诊断电路184之间切换DAC放大器136的输出。各开关电路箱170、172、174、176、178、179内的基于开关电路的布线的切换只要通过由控制计算机110控制的未图示的继电器等动作即可。
以下，对开关电路箱174内进行说明。DAC放大器134的输出侧与开关电路74通过同轴电缆54(第1同轴电缆的一例)相连。偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极与开关电路74通过同轴电缆44(第2同轴电缆的一例)相连。诊断电路184与开关电路74通过同轴电缆64(第3同轴电缆的一例)相连。同轴电缆54的内部导体3经由开关电路74与同轴电缆44的内部导体1的一端侧连接。同轴电缆54的外部导体4经由开关电路74与同轴电缆44的外部导体2的一端侧连接。同样地，同轴电缆54的内部导体3经由开关电路74与同轴电缆64的内部导体5的一端侧连接。同轴电缆54的外部导体4经由开关电路74与同轴电缆64的外部导体6的一端侧连接。在开关电路74内分别配置有内部导体间的切换用的端子以及外部导体间的切换用的端子。开关电路74在同轴电缆44的内部导体1与同轴电缆64的内部导体5之间切换与同轴电缆54的内部导体3的连接，并且联动地在同轴电缆44的外部导体2与同轴电缆64的外部导体6之间切换与同轴电缆54的外部导体4的连接。同轴电缆44的内部导体1的另一端侧与偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极连接。同轴电缆44的外部导体2以与电子镜筒102(柱)相同的电位接地。电子镜筒102本身与接地(GND)电位连接(接地)。因此，在同轴电缆54与同轴电缆44通过开关电路74导通的情况下，将DAC放大器134与偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极相连的电缆的外部导体被控制为电子镜筒102侧的接地(GND)电位。同轴电缆64的外部导体6以与诊断电路184内的GND电位相同的电位连接。因此，在同轴电缆54与同轴电缆64通过开关电路74导通的情况下，将DAC放大器134与诊断电路184相连的电缆的外部导体被控制为诊断电路184侧的GND电位。
开关电路74在将DAC放大器134的输出切换到偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极侧的情况下，将同轴电缆64的内部导体5与外部导体6的双方从同轴电缆54断开。由此，能够将DAC放大器134的输出与诊断电路184完全电断开。因此，能够排除因诊断电路184以及诊断电路184用的电缆引起的干扰侵入DAC放大器134-偏转器205的对置的两个电极组的一方的电极间而对DAC放大器、DAC放大器的输出信号造成的恶劣影响。
此外，在开关电路箱174内与开关电路74并联地配置将同轴电缆54的内部导体3与同轴电缆44的内部导体1连接的电阻84。在向构成偏转器205的电极施加偏转电位之后，在将DAC放大器134的输出切换到诊断电路184侧的情况下，如果与电极相连的布线成为开放端，则会成为电浮起的状态。偏转器205被暴露在电子束200中，通过电子束200的电荷而带电。因此，当再次通过开关电路74将DAC放大器134的输出切换到电极侧时，有可能流过不希望的电流。通过如此配置电阻84并保持同轴电缆54的内部导体3与同轴电缆44的内部导体1的连接，能够抑制电极的带电。作为电阻84的电阻值，例如优选使用100KΩ～500KΩ的范围。
开关电路箱176内的构成与开关电路箱174内的构成相同。例如，DAC放大器136的输出侧与开关电路76通过同轴电缆56(第1同轴电缆的另一例)相连。偏转器205的对置的两个电极组的另一方的电极与开关电路76通过同轴电缆46(第2同轴电缆的另一例)相连。诊断电路184与开关电路76通过同轴电缆66(第3同轴电缆的另一例)相连。此外，在开关电路箱176内与开关电路76并联地配置将同轴电缆56的内部导体与同轴电缆46的内部导体连接的电阻86。
在实施方式1中，实施描绘工序、切换工序以及诊断工序。
作为描绘工序，如上所述，使用搭载有电极、DAC放大器、诊断电路以及开关电路的描绘装置100，利用通过DAC放大器施加偏转电位而偏转的电子束200照射试样101。
作为切换工序，例如使用开关电路74将DAC放大器134的输出切换到诊断电路184侧。
作为诊断工序，例如使用诊断电路184，诊断DAC放大器134的输出，并输出结果。
优选在开始描绘之前实施DAC放大器134的输出的诊断。由此，能够在DAC放大器的动作中得到了一定的保证的状态下进行描绘。或者，优选在条形区域20之间不进行电子束200的照射的时期实施。
图4是表示实施方式1的诊断电路的构成的一例的图。在偏转器205以及偏转器209中，对于射束偏转，采用使正负反转而对成对的电极组施加反相电压的方式。在图4的例子中，示出了诊断对偏转器205的成对的电极组施加电位的DAC放大器134、136的情况。在该情况下，一方的DAC放大器134与另一方的DAC放大器136同步地对成为各自的输出目的地的电极施加电位。如果在这些DAC放大器134、136中的至少一个产生不良情况，则不会成为使正负反转的反相电压。其结果，由于射束偏转量与所希望的量不同，所以会产生描绘异常。
在图4中，诊断电路184在两个DAC放大器134、136中的至少一个为异常的情况下，检测该异常。诊断电路184具备电容器520、522、测定用放大器530、比较电路540以及判定电路550。通过开关电路74将DAC放大器134、136的输出切换到诊断电路184侧。DAC放大器134的输出与电容器520(第1电容器)的一端连接。DAC放大器136的输出与电容器522(第2电容器)的一端连接。两个电容器520、522的另一端间连接，在其中点与测定用放大器530的输入端连接。测定用放大器530的输出端与比较电路540的输入端连接，在比较电路540的输出端连接判定电路550的输入端。
向DAC放大器134输入指示某一正的电压输出的指令。然后，DAC放大器134输出正的模拟信号。向DAC放大器136输入指示某一负的电压输出的指令。然后，DAC放大器136输出负的模拟信号。DAC放大器134的输出输入到电容器520，从电容器520向测定用放大器530侧检测响应信号。同样地，DAC放大器136的输出被输入到电容器522，从电容器522向测定用放大器530侧检测响应信号。测定用放大器530输入电容器520的响应信号与电容器522的响应信号，将电容器520的响应信号与电容器522的响应信号的相加值放大后输出到比较电路540。
图5是表示实施方式1的两个DAC放大器输出以及两个DAC放大器输出的相加值的一例的图。此处，如果两个DAC放大器134、136的双方没有发生故障，则放大后的电容器520的响应信号与电容器522的响应信号的相加值是仅使正负反转的反相信号彼此的相加值，因此，理想的是成为正相反的波形的模拟值。因此，通过将两个输出值相加，理想的是相加值成为0。另一方面，在DAC放大器134与DAC放大器136中的至少一方异常的情况下，相加值不为0。因此，比较电路540将由测定用放大器530放大后的相加值与规定的阈值(基准电压)进行比较。然后，例如，作为比较的结果，在相加值超过规定的阈值的情况下，将H电平信号输出到判定电路550，在相加值不超过规定的阈值的情况下，将L电平信号输出到判定电路550。然后，判定电路550对比较电路540的输出值进行处理来判定正常/异常。具体而言，判定电路550在除了稳定时间之外的判定期间内比较电路540的输出值成为H电平信号的情况下，判定为DAC放大器134与DAC放大器136中的至少一方异常，输出作为其结果的正常/异常。当结果的信息例如作为数字信号被输出时，之后容易使用结果的信息，因此更优选。通过如此构成，能够在异常时立即检测DAC放大器134与DAC放大器136中的至少一方异常的情况。此外，如图5所示，在模拟值中载有通常噪声，因此，通过在判定时使用规定的阈值，能够减少误判定。例如，判定电路550也可以不是即使瞬间成为H电平信号也立即判定为异常，而是在判定期间中，在比规定的阈值高的时间的长度、时间的比例成为H电平信号的情况下，输出异常。在噪声较小或者能够忽视的情况下，也可以使阈值为0或者大致0。进而，通过测定用放大器530放大，由此，能够明确与成为基准的阈值(基准电压)之差，能够提高比较电路540的比较精度。尤其是在放大器异常的程度较小的情况下，也能够通过放大进行检测。判定电路550的判定结果被输出到控制计算机110。然后，例如显示于未图示的监视器或者警报灯等，用户能够确认异常。
诊断方法并不限定于上述方法。也能够使用其他方法。例如，也可以通过示波器等分别监视各DAC放大器的输出。
图7是表示实施方式1的成形偏转器、开关电路箱以及DAC放大器的配置构成的一例的图。在图7中，偏转器205由至少4极的电极组构成。在图7的例子中，示出了由8极的电极组构成的情况。在每个电极中，构成该电极、电极开关电路箱以及DAC放大器的组。各电极经由电极开关电路箱与DAC放大器的输出侧连接。对于构成偏转器205的8个DAC放大器，针对每个对置的电极的组配置一个诊断电路。向对置的两个电极施加使正负的符号反转的相同电位。在图7的例子中，电极(1)用的电极开关电路箱和与电极(1)对置的电极(5)用的电极开关电路箱与第1诊断电路连接。电极(2)用的电极开关电路箱和与电极(2)对置的电极(6)用的电极开关电路箱与第2诊断电路连接。电极(3)用的电极开关电路箱和与电极(3)对置的电极(7)用的电极开关电路箱与第3诊断电路连接。电极(4)用的电极开关电路箱和与电极(4)对置的电极(8)用的电极开关电路箱与第4诊断电路连接。各开关电路箱内的构成与图3中说明的内容相同。各诊断电路内的构成与图4中说明的内容相同。
同样地，偏转器209由至少4极的电极组构成。在图7的例子中，示出了由8极的电极组构成的情况。对于每个电极，构成该电极、电极开关电路箱以及DAC放大器的组。各电极经由电极开关电路箱与DAC放大器的输出侧连接。对于构成偏转器209的8个DAC放大器，针对每个对置的电极的组配置一个诊断电路。向对置的两个电极施加使正负的符号反转的相同电位。在图7的例子中，电极(1)用的电极开关电路箱和与电极(1)对置的电极(5)用的电极开关电路箱与第1诊断电路连接。电极(2)用的电极开关电路箱和与电极(2)对置的电极(6)用的电极开关电路箱与第2诊断电路连接。电极(3)用的电极开关电路箱和与电极(3)对置的电极(7)用的电极开关电路箱与第3诊断电路连接。电极(4)用的电极开关电路箱和与电极(4)对置的电极(8)用的电极开关电路箱与第4诊断电路连接。各开关电路箱内的构成与图3中说明的内容相同。各诊断电路内的构成与图4中说明的内容相同。
如以上那样，根据实施方式1，能够在描绘装置100搭载诊断电路180、184、188，并排除或者降低干扰的影响。
以上，参照具体例对实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于这些具体例。
此外，对于装置构成、控制方法等在本发明的说明中不直接需要的部分等省略了记载，但也能够适当选择使用需要的装置构成、控制方法。
此外，具备本发明的要素且本领域技术人员能够适当设计变更的所有带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
涉及带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法。例如，能够利用于使用了使描绘试样的电子束偏转的放大器的描绘装置。
符号的说明
1：内部导体；2：外部导体；3：内部导体；4：外部导体；5：内部导体；6：外部导体；10：描绘区域；20：条形区域；30：SF；32、34、36：发射图形；44：同轴电缆；46：同轴电缆；54：同轴电缆；56：同轴电缆；64：同轴电缆；66：同轴电缆；74：开关电路；76：开关电路；84：电阻；86：电阻；100：描绘装置；101：试样；102：电子镜筒；103：描绘室；105：XY工作台；110：控制计算机；111：存储器；120：偏转控制电路；130、132、134、136、138、139：DAC放大器；170、172、174、176、178、179：开关电路箱；180、184、188：诊断电路；140：存储装置；150：描绘机构；160：控制系统电路；201：电子枪；202：照明透镜；203：第1成形孔径基板；204：投影透镜；205：偏转器；206：第2成形孔径基板；207：物镜；209：偏转器；212：消隐偏转器；330：电子线；340：试样；410：第1成形孔径基板；411：开口；420：第2成形孔径基板；421：可变成形开口；430：带电粒子源；520、522：电容器；530：测定用放大器；540：比较电路；550：判定电路。

Claims (10)

1.一种带电粒子束描绘装置，其特征在于，具备：
电极，使带电粒子束偏转；
放大器，向上述电极施加偏转电位；
诊断电路，诊断上述放大器；
开关电路，配置在上述放大器的输出与上述电极之间，在上述电极与上述诊断电路之间切换上述放大器的输出；
电子光学系统，将通过由上述放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射到试样；
柱，在内部配置有上述电极以及上述电子光学系统；
第1同轴电缆，将上述放大器的输出侧与上述开关电路相连；
第2同轴电缆，将上述电极与上述开关电路相连；
第3同轴电缆，将上述放大器的输出侧与上述诊断电路相连；以及
电阻，与上述开关电路并联地将上述第1同轴电缆的内部导体与上述第2同轴电缆的内部导体连接，
上述第1同轴电缆的内部导体经由上述开关电路与上述第2同轴电缆的内部导体的一端侧连接，上述第1同轴电缆的外部导体经由上述开关电路与上述第2同轴电缆的外部导体的一端侧连接，
上述第1同轴电缆的内部导体经由上述开关电路与上述第3同轴电缆的内部导体的一端侧连接，上述第1同轴电缆的外部导体经由上述开关电路与上述第3同轴电缆的外部导体的一端侧连接，
上述开关电路在将上述放大器的输出切换到上述电极侧的情况下，将上述第3同轴电缆的内部导体与外部导体的双方从上述第1同轴电缆断开。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述带电粒子束描绘装置还具备第1成形孔径基板以及第2成形孔径基板，
上述电极使上述带电粒子束偏转以使用上述第1成形孔径基板以及上述第2成形孔径基板成形上述带电粒子束。
3.根据权利要求1所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述电极使上述带电粒子束朝向上述试样上的所希望的位置偏转。
4.根据权利要求1所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述开关电路在上述第2同轴电缆的上述内部导体和上述第3同轴电缆的上述内部导体之间切换与上述第1同轴电缆的上述内部导体的连接，并且联动地在上述第2同轴电缆的上述外部导体和上述第3同轴电缆的上述外部导体之间切换与上述第1同轴电缆的上述外部导体的连接。
5.根据权利要求1所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
将上述电极作为第1电极，
上述带电粒子束描绘装置还具备：
第2电极，与上述第1电极组合而构成偏转器；
第2放大器，向上述第2电极施加偏转电位；以及
第2开关电路，配置在上述第2放大器的输出与上述第2电极之间，在上述第2电极与上述诊断电路之间切换上述第2放大器的输出。
6.根据权利要求5所述的带电粒子束描绘装置，其特征在于，
将上述诊断电路作为第1诊断电路，
上述带电粒子束描绘装置还具备：
第3电极和第4电极，与上述第1电极和上述第2电极组合而构成上述偏转器；
第3放大器和第4放大器，向上述第3电极和第4电极施加偏转电位；
第2诊断电路，诊断上述第3放大器和第4放大器；
第3开关电路，配置在上述第3放大器的输出与上述第3电极之间，在上述第3电极与上述第2诊断电路之间切换上述第3放大器的输出；以及
第3开关电路，配置在上述第4放大器的输出与上述第4电极之间，在上述第4电极与上述第2诊断电路之间切换上述第4放大器的输出。
7.一种带电粒子束描绘方法，其特征在于，
使用带电粒子束描绘装置，利用通过由放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射试样，该带电粒子束描绘装置具备：电极，使带电粒子束偏转；上述放大器，向上述电极施加偏转电位；诊断电路，诊断上述放大器；开关电路，配置在上述放大器的输出与上述电极之间，在上述电极与上述诊断电路之间切换上述放大器的输出；电子光学系统，将通过由上述放大器施加偏转电位而偏转的带电粒子束照射到试样；柱，在内部配置有上述电极以及上述电子光学系统；第1同轴电缆，将上述放大器的输出侧与上述开关电路相连；第2同轴电缆，将上述电极与上述开关电路相连；第3同轴电缆，将上述放大器的输出侧与上述诊断电路相连；以及电阻，与上述开关电路并联地将上述第1同轴电缆的内部导体与上述第2同轴电缆的内部导体连接，上述第1同轴电缆的内部导体经由上述开关电路与上述第2同轴电缆的内部导体的一端侧连接，上述第1同轴电缆的外部导体经由上述开关电路与上述第2同轴电缆的外部导体的一端侧连接，上述第1同轴电缆的内部导体经由上述开关电路与上述第3同轴电缆的内部导体的一端侧连接，上述第1同轴电缆的外部导体经由上述开关电路与上述第3同轴电缆的外部导体的一端侧连接，上述开关电路在将上述放大器的输出切换到上述电极侧的情况下，将上述第3同轴电缆的内部导体与外部导体的双方从上述第1同轴电缆断开，
使用上述开关电路将上述放大器的输出切换到上述诊断电路侧，
使用上述诊断电路诊断上述放大器的输出，并输出结果。
8.根据权利要求7所述的带电粒子束描绘方法，其特征在于，
通过由上述放大器施加偏转电位，使上述带电粒子束偏转以成形上述带电粒子束。
9.根据权利要求7所述的带电粒子束描绘方法，其特征在于，
通过由上述放大器施加偏转电位，使上述带电粒子束朝向上述试样上的所希望的位置偏转。
10.根据权利要求7所述的带电粒子束描绘方法，其特征在于，
通过由上述放大器施加偏转电位，使上述带电粒子束消隐偏转。
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