DE10057079C2 - Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung - Google Patents

Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung

Info

Publication number
DE10057079C2
DE10057079C2 DE2000157079 DE10057079A DE10057079C2 DE 10057079 C2 DE10057079 C2 DE 10057079C2 DE 2000157079 DE2000157079 DE 2000157079 DE 10057079 A DE10057079 A DE 10057079A DE 10057079 C2 DE10057079 C2 DE 10057079C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ozone
vacuum chamber
chamber
vacuum
oxygen
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000157079
Other languages
English (en)
Other versions
DE10057079A1 (de
Inventor
Kazuto Ashihara
Yoshihisa Ooae
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Publication of DE10057079A1 publication Critical patent/DE10057079A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10057079C2 publication Critical patent/DE10057079C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/3002Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02Details
    • H01J2237/022Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Korpuskularstrahl-Belich­ tungsvorrichtung zur Belichtung einer Probe mit Hilfe eines Korpuskularstrahles unter Zuführung von Niedrig­ druck-Ozon, enthaltend
  • - eine aus mehreren Teilkammern bestehende erste Vaku­ umkammer sowie wenigstens eine Vakuumpumpe zum Aus­ pumpen der ersten Vakuumkammer,
  • - eine Einrichtung zur Erzeugung eines Korpuskular­ strahles in der ersten Vakuumkammer und zur Belich­ tung der Probe mit diesem Korpuskularstrahl
  • - sowie eine Einrichtung zur Erzeugung von Ozon sowie zur Zuführung dieses Ozons in wenigstens eine Teil­ kammer der ersten Vakuumkammer während der Belich­ tung der Probe.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beispiel­ haft unter Bezugnahme auf die Elektronenstrahl-Belich­ tung erläutert; sie läßt sich jedoch auch bei der Be­ lichtung mit anderen Korpuskularstrahlen einsetzen. Bei einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung wird der geformte und abgelenkte Elektronenstrahl beispielsweise auf eine als Scheibe ausgebildete Probe gelenkt und be­ lichtet diese entsprechend einem gewünschten Muster. Probleme treten hierbei insofern auf, als sich die Po­ sition des Elektronenstrahls mit der Zeit verändert (sogenannte Strahl-Abdrift) und das Belichtungsmuster hierdurch beeinträchtigt wird. Hauptursache der Strahl- Abdrift ist ein elektrisches Feld, das durch Ladungen erzeugt wird, die sich an Verunreinigungen der elektrostatischen Ablenkelektrode bzw. im unteren Bereich des Objektivtubus nahe der Probe akkumulieren.
Zur Beseitigung dieser Verunreinigungen ist es durch die JP 61 20 321 A und JP 06 32 57 09 A bekannt, die Belichtung vorübergehend zu unterbrechen, zur Erzeugung eines Plasmas Sauerstoff in die Vakuumkammer einzufüh­ ren und das entstehende Gas mit den von den Oberflächen entfernten Verunreinigungen nach außen zu entlassen. Nachteilig ist hierbei, daß der Belichtungsvorgang vor­ übergehend unterbrochen werden muß.
Durch die JP 09 25 98 11 A ist es weiterhin bekannt, in wenigstens einen Bereich der Vakuumkammer der Elektro­ nenstrahl-Belichtungsvorrichtung Ozon einzuführen und hierdurch Verunreinigungen zu entfernen, während gleichzeitig die Belichtung durchgeführt wird. Dabei wird das in die Vakuumkammer eingeführte Ozon durch den Elektronenstrahl in Sauerstoffradikale umgewandelt, die die Verunreinigungen vergasen.
Fig. 1 zeigt diesen bekannten Stand der Technik gemäß JP 09 25 98 11 A. Hierbei wird Sauerstoff von einem Sauerstoffzylinder 51 an eine Ozonerzeugungseinheit (bzw. einen Ozonisierer) 52 geleitet. Die Ozonerzeu­ gungseinheit 52, bei der es sich um ein beispielsweise durch eine Siemens-Ozonröhre gebildetes Bauteil han­ delt, ist bereits hinreichend bekannt und wird daher nicht näher beschrieben. Die Ozonerzeugungseinheit 52 erzeugt Ozon aus dem ihr zugeführten Sauerstoff und liefert ein Gemisch aus Sauerstoff und Ozon, wobei die­ ses Gemisch aktivierten Sauerstoff (Sauerstoffradikale) enthält. Die Konzentration des Ozons im Gemisch liegt üblicherweise bei etwa 10%.
Das Ozongemisch wird an einen Massenflußsensor MFS ge­ leitet und in eine Vakuumkammer in der Säule 10 der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung eingeführt. In der Vakuumkammer sind eine Elektronenstrahl-Optik zur Erzeugung, Formung und Ablenkung des Elektronenstrahls sowie ein Bewegungsmechanismus zum Haltern und Bewegen der Probe angeordnet. Im Inneren der Vakuumkammer wird ein niedriger Druck (Vakuum) von etwa 1 × 10-4 Pascal (Pa) (1 × 10-6 Torr) aufrechterhalten. Somit bildet das Sauerstoff-Ozon-Gemisch den Großteil der in der Vakuum­ kammer vorhandenen Gase. Wenn die Gase in der Vakuum­ kammer durch die Vakuumpumpe P abgezogen werden, so führt der Massenflußsensor MFS neues Gemisch zu, so daß im Innern der Vakuumkammer der genannte niedrige Druck aufrechterhalten wird. Während der Belichtung beschießt der Elektronenstrahl das Ozongas, wobei die zur Entfer­ nung der Verunreinigungen dienenden Sauerstoffradikale entstehen.
Das von der Ozonerzeugungseinheit 52 dem Massenflußsen­ sor MFS zugeführte Gemisch wird nur zum Teil durch den Massenflußsensor MFS in die Vakuumkammer eingeführt, während der größte Teil an eine Ozonverarbeitungsein­ heit 53 gelangt, wo er wieder zu Sauerstoff zurückver­ wandelt wird, der daraufhin in die Atmosphäre abgegeben wird. In dem der Ozonerzeugungseinheit 52 zugeführten Sauerstoff-Ozon-Gemisch beschießen sich die Partikel gegenseitig, wobei sie sich wieder miteinander vereini­ gen, so daß aus dem Ozon erneut Sauerstoffmoleküle ent­ stehen. Dabei sinkt die Ozonkonzentration mit der Zeit, weshalb es nötig ist, das Gemisch sofort nach seiner Erzeugung in der Ozonerzeugungseinheit dem Massenfluß­ sensor MFS zuzuführen.
In der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung wird der Elektronenstrahl erzeugt und eine Probe mit Hilfe des Elektronenstrahles entsprechend einem gewünschten Mu­ ster belichtet. Im Innern der Vakuumkammer wird ein möglichst hohes Vakuum aufrechterhalten. Dabei wird in der in JP 09 25 98 11 A beschriebenen Vorrichtung auch während der Belichtung Ozon zur Erzeugung der Sauer­ stoffradikale in die Vakuumkammer eingeführt.
Zur Beibehaltung des hohen Vakuums in der Vakuumkammer wird dabei allerdings vorzugsweise eine möglichst ge­ ringe Menge an Ozon zugeführt. Bei Zuführung einer äu­ ßerst geringen Ozonmenge in die Vakuumkammer entstehen jedoch insofern Probleme, als sich dann die Verunreini­ gungen nicht vollständig entfernen lassen. Der im Ge­ misch enthaltene Sauerstoff trägt nicht wesentlich zur Erzeugung von Sauerstoffradikalen bei, so daß die Er­ zeugung der Sauerstoffradikale von der Ozonmenge ab­ hängt. Indem man die Ozonkonzentration im Gemisch er­ höht, läßt sich somit auch die Menge der erzeugten Sau­ erstoffradikale erhöhen, während im Inneren der Vakuum­ kammer ein hohes Vakuum erhalten bleibt. In dem von der beschriebenen herkömmlichen Ozonerzeugungseinheit ge­ lieferten Sauerstoff-Ozon-Gemisch liegt die Ozonkonzen­ tration allerdings bei nur etwa 10%, wobei dieser Ge­ halt weiter sinkt, während das Gemisch von der Ozoner­ zeugungseinheit zur Vakuumkammer geführt wird.
Wie sich Fig. 1 entnehmen läßt, wird das in der Ozoner­ zeugungseinheit 52 erzeugte, Ozon enthaltende Gemisch gleichzeitig zur Ozonverarbeitungseinheit 53 und zum Massenflußsensor MFS geleitet. Zu diesem Zweck muß der Druck im Gemisch erhöht werden. Da hochkonzentriertes Ozon gefährlich ist, wird das von der Ozonerzeugungs­ einheit 52 kommende, Ozon enthaltende Gemisch zuerst in der Ozonverarbeitungseinheit 53 in Sauerstoff zurück­ verwandelt und dann in die Atmosphäre abgelassen. Dabei kann es allerdings vorkommen, daß das in der Ozonerzeu­ gungseinheit 52 erzeugte, Ozon enthaltende Gemisch in die Atmosphäre entweicht, während es unter erhöhtem Druck an den Massenflußsensor MFS und die Ozonverarbei­ tungseinheit 53 geleitet wird.
Nur ein kleiner Teil des dem Massenflußsensor MFS von der Ozonerzeugungseinheit 52 zugeführten Gemisches wird durch den Massenflußsensor MFS der Vakuumkammer zuge­ führt, während der größte Teil des Gemisches zur Ozon­ verarbeitungseinheit 53 geleitet wird, wo er wieder in Sauerstoff zurückverwandelt und dann in die Atmosphäre abgegeben wird. Auf diese Weise wird nur ein geringer Teil des in der Ozonerzeugungseinheit 52 erzeugten Ge­ misches tatsächlich verwendet, während der größte Teil des Gemisches ungenutzt bleibt.
Insbesondere ist dabei der Anteil des Sauerstoffes im Vergleich zum Anteil des in die Vakuumkammer eingeführ­ ten und dort verbrauchten Ozones so hoch, daß der als Ausgangsmaterial eingesetzte Sauerstoff verhältnismäßig hohe Kosten verursacht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einer geringen Menge von Sauerstoff eine während der Belichtung wirk­ same, hohe Konzentration von Ozon erreicht und gleich­ zeitig die Gefahr eines Ausströmens von Ozon in die At­ mosphäre minimiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Korpusku­ larstrahl-Belichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch folgende Bestandteile der Einrichtung zur Er­ zeugung und Zuführung des Ozons gelöst:
  • - eine zweite Vakuumkammer,
  • - eine weitere Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Innen­ druckes in der zweiten Vakuumkammer, der geringer als der Atmosphärendruck, aber höher als der Druck in der genannten Teilkammer der ersten Vakuumkammer ist,
  • - sowie ein zwischen der zweiten Vakuumkammer und der genannten Teilkammer der ersten Vakuumkammer ange­ ordnetes Ventil zur Regelung der Fließgeschwindig­ keit des der ersten Vakuumkammer aus der zweiten Va­ kuumkammer zugeführten Ozons.
Erfindungsgemäß wird Ozon bei einem Druck erzeugt, der unter dem Atmosphärendruck liegt. Hierbei ist die mitt­ lere freie Weglänge der Partikel lang, so daß nur eine geringe Gefahr besteht, daß sich Partikel gegenseitig beschießen. Das erzeugte Ozon wird also weniger leicht verbraucht als bei Normaldruck. Entsprechendes gilt für die Sauerstoffradikale. Auf diese Weise läßt sich die Ozonkonzentration in der ersten Vakuumkammer erhöhen, ohne daß sich das Vakuum in dieser ersten Vakuumkammer verringert (d. h. der Druck vergrößert). Da die Menge der in der ersten Vakuumkammer erzeugten Sauer­ stoffradikale von der Ozonmenge abhängt, läßt sich au­ ßerdem durch Erzeugung einer größeren Menge von Sauer­ stoffradikalen auch eine verbesserte Reinigungswirkung erzielen, ohne daß sich das Vakuum in der ersten Vaku­ umkammer verringert. Wenn man andererseits unter Beibe­ haltung der Reinigungswirkung die Menge der erzeugten Sauerstoffradikale nicht verändert, läßt sich stattdes­ sen ein höheres Vakuum erzeugen.
Durch den verringerten Druck des erzeugten Ozons läßt sich die Ozonkonzentration lange Zeit aufrechterhalten. Bei einem verringerten Druck steigt außerdem die Fließ­ geschwindigkeit umgekehrt proportional zum Druck an. Hierdurch verkürzt sich die Zeit für die Überführung des Ozons aus der zweiten Vakuumkammer in die erste Va­ kuumkammer. Auch dies verkleinert das Problem einer Verringerung der Ozonkonzentration. Schließlich wird hierdurch auch die Gefahr kleiner, daß das unter einem niedrigeren Druck stehende Ozon entweicht.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgen­ den Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schemadarstellung einer bekannten Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrich­ tung,
Fig. 2 eine Schemadarstellung eines Ausfüh­ rungsbeispieles der erfindungsgemäßen Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrich­ tung,
Fig. 3 eine Schemadarstellung der zum Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 2 gehörenden Einrichtung zur Ozonerzeugung,
Fig. 4A und 4B Diagramme, die den Unterschied in der Ozonzuführung zwischen dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Lö­ sung zeigen.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemäßen Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrich­ tung enthält im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1 eine verbesserte Einrichtung zur Erzeugung und Zuführung des Ozons.
Die Säule 10 der Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung enthält eine erste Vakuumkammer 91, die aus vier Teil­ kammern 1, 2, 3 und 4 besteht. Die Teilkammer 3 setzt sich aus Unterkammern 3a, 3b und 3c zusammen (vgl. die in einer Legende neben Fig. 2 dargestellte Aufeinander­ folge der genannten Kammern).
In der Teilkammer 1 ist ein Elektronenstrahler 14 ange­ ordnet. In der Teilkammer 2 befinden sich eine zur Strahlausrichtung dienende Linse 36 sowie ein erster Spalt 15. In der Unterkammer 3a der Teilkammer 3 befin­ det sich ein Ablenkelement 5. Ein zweiter Spalt bzw. eine Maske 20 ist zwischen den Unterkammern 3a und 3b vorgesehen. In der Unterkammer 3b befindet sich ein Ab­ lenkelement 6. Eine als Blende dienende runde Apertur 27 ist zwischen den Unterkammern 3b und 3c vorgesehen. In der Unterkammer 3c befindet sich ein Ablenkelement 7. In der Teilkammer 4 ist eine als Scheibe ausgebil­ dete Probe W vorgesehen. Zur Halterung dieser Probe W dienen Tische 35a, 35b, die sich in X- bzw. Y-Richtung bewegen lassen.
Eine Vakuumpumpe (Molekular-Turbopumpe) P2 dient zum Auspumpen des Säulen-Inneren. Eine weitere Vakuumpumpe (Molekular-Turbopumpe) P3 pumpt hauptsächlich das In­ nere der großvolumigen Teilkammer 4 aus. Eine dritte Vakuumpumpe (Ionenpumpe) P1 dient zur Aufrechterhaltung eines Vakuums in der den Elektronenstrahler 14 enthal­ tenden Teilkammer 1. Diese Vakuumpumpe P1 ist in der Lage, in der Teilkammer 1 das durch die Vakuumpumpe P2 in dieser Teilkammer erzeugte Vakuum aufrechtzuerhal­ ten.
Während der Belichtung wird Ozon in die erste Vakuum­ kammer 91 eingeführt. Der Elektronenstrahl beschießt dieses Ozon, das dadurch in Sauerstoff und aktiven Sau­ erstoff (Sauerstoffradikale) getrennt wird. Die Sauer­ stoffradikale reagieren mit den Verschmutzungen, die gerade dabei sind, an den Oberflächen der Teile anzu­ haften bzw. sich dort anzusammeln; diese Verunreinigun­ gen verdunsten als Kohlenmonoxid bzw. Kohlendioxid und werden durch die Vakuumpumpen entfernt, wodurch die eingangs beschriebene Strahl-Abdrift verhindert wird.
Ein gasförmiges Gemisch, das das in einer Ozonerzeu­ gungseinheit 8 erzeugte Ozon enthält, wird über ein Ventil 9, das sich öffnen und schließen läßt, sowie über Massenflußsensoren MFS1, MFS2, MFS3 in die erste Vakuumkammer 91 eingeführt. Das vom Massenflußsensor MFS2 kommende Gemisch gelangt dabei durch einen Einlaß 28 in die Teilkammer 2, während das vom Massenflußsen­ sor MFS3 kommende Gemisch durch einen Einlaß 29 in die Teilkammer 3 eingeleitet wird. Die Kathode des Elektro­ nenstrahlers 14 wird bei der Erzeugung des Elektronen­ strahls auf eine hohe Temperatur erwärmt und oxidiert, wenn ihr Ozon oder Sauerstoff zugeführt wird. Aus diesem Grunde ist die den Elektronenstrahler 14 enthal­ tende Teilkammer 1 vakuummäßig von den Teilkammern 2, 3 und 4 isoliert, wobei in der Apertur AP1 der Zwischen­ wand 13 eine Austrittsöffnung OR1 vorgesehen ist. Au­ ßerdem ist zwischen der Vakuumpumpe P2 und der Teilkam­ mer 1 ein Ventil B1 angeordnet, das bei Erzeugung eines Vakuums geöffnet wird. Ist ein vorgegebenes, hohes Va­ kuum erreicht, so wird das Ventil B1 geschlossen; nun­ mehr wird dieses hohe Vakuum in der Teilkammer 1 mit Hilfe der Vakuumpumpe (Ionenpumpe) P1 aufrechterhalten. Dadurch wird verhindert, daß Ozon in die Teilkammer 1 gelangt. Im Innern der Teilkammer 1 wird dabei ein hö­ heres Vakuum aufrechterhalten als im Innern der weite­ ren Teilkammern 2, 3 und 4.
Der Elektronenstrahl EB weist im oberen, dem Elektro­ nenstrahler 14 näherliegenden Bereich eine stärkere La­ dungsmenge auf, so daß hier die Wahrscheinlichkeit hö­ her ist, daß sich Sauerstoffradikale bilden. Das Pro­ blem einer Verunreinigung ist dagegen im unteren, der Probe W näherliegenden Bereich größer. Aus diesem Grunde wird im unteren Bereich der Säule die Menge an Ozon durch Verringerung des Vakuums vergrößert. Zu die­ sem Zweck wird Ozon in die Teilkammern 2 und 3 über ge­ sonderte Massenflußsensoren MFS2 bzw. MFS3 eingebracht, wobei die Fließgeschwindigkeit im Massenflußsensor MFS2 verringert wird. Weiterhin ist zwischen den Teilkammern 2 und 3 eine Austrittsöffnung OR2 vorgesehen, deren Apertur AP2 verkleinert ist. Durch Verringerung des Öffnungsgrades des Ventils B2 wird in der Teilkammer 2 ein Halb-Vakuum aufrechterhalten, während in den Teil­ kammern 3 und 4 ein niedriges Vakuum eingestellt wird. Im einzelnen werden folgende Druckwerte eingestellt:
In der Teilkammer 1 zwischen 1 × 10-4 und 1 × 10-3 Pa, in der Teilkammer 2 zwischen 1 × 10-3 und 5 × 10-3 Pa und in den Teilkammern 3 und 4 zwischen 5 × 10-3 und 1 × 10-2 Pa.
In das das Ozon enthaltende und dem Ventil 9 von der Ozonerzeugungseinheit 8 zugeführte Gemisch wird Helium­ gas He eingeführt, um die Verunreinigungen zu entfer­ nen, die an versteckten Stellen anhaften.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Ozonerzeu­ gungseinheit 8 (gemäß Fig. 2) veranschaulicht. Die Ozonerzeugungseinheit 8 enthält an der Innenseite des zylindrischen Gehäuses 62 eine Elektrode 64. Eine stab­ förmige Elektrode 63 ist durch Isolierelemente 66, 67 in der Mitte des Gehäuses 62 gehaltert. Im Isolierele­ ment 67 ist ein Loch vorgesehen, über das das Innere des Gehäuses 62 an eine Leitung 71 angeschlossen ist, die einerseits mit dem Ventil 9 und andererseits mit einer Vakuumpumpe 68 verbunden ist.
Das Innere des Gehäuses 62 und das Innere der Leitung 71 bilden eine zweite Vakuumkammer 92, die durch die Vakuumpumpe 68 auf einen Innendruck ausgepumpt wird, der geringer ist als der Atmosphärendruck, aber höher als der Druck in der Teilkammer 3 der ersten Vakuumkam­ mer 91. Die Vakuumpumpe 68 ist an eine Ozonverarbei­ tungseinheit 69 angeschlossen, die das Ozon in dem von der Vakuumpumpe 68 abgegebenen Gas wieder in Sauerstoff zurückverwandelt und in die Atmosphäre entläßt. Die Leitung 71 ist über einen Massenflußsensor MFS5 mit ei­ nem Heliumgas-Zylinder 70 verbunden, so daß das das Ozon enthaltende Gemisch vor der Zuführung zum Ventil noch mit Helium-Gas He vermischt wird. Die Fließgeschwindigkeit über das Ventil 9 und den Massenflußsen­ sor MFS1 läßt sich variieren. Da in der zweiten Vakuum­ kammer 92 - wie bereits erwähnt - ein höherer Druck als in der Teilkammer 3 der ersten Vakuumkammer 91 auf­ rechterhalten wird, fließt das Gasgemisch durch die Leitung 71 über das Ventil 9 und den Massenflußsensor MFS1 mit einstellbarer Fließgeschwindigkeit in die Teilkammer 3 der ersten Vakuumkammer 91.
Eine am vorderen Ende des Gehäuses 62 vorgesehene Düse ist mit einem Massenflußsensor MFS4 verbunden, über den Sauerstoff O2 von einem Sauerstoffzylinder 61 zugeführt wird. Von einem Oszillator 65 gelangt ein Hochfrequenz­ signal hoher Spannung an die Elektroden 63, 64. Die da­ durch zwischen den Elektroden 63, 64 erzeugte Entladung wandelt den zwischen den Elektroden hindurchfließenden Sauerstoff in Ozon um. Da die Vakuumpumpe 68 in der zweiten Vakuumkammer 92 einen unter dem Atmosphären­ druck liegenden Innendruck aufrechterhält, läßt sich die erzeugte hohe Ozonkonzentration lange Zeit auf­ rechterhalten. Das Gemisch enthält zudem die bereits erwähnten Sauerstoffradikale. Das Gasgemisch, bestehend aus Helium und einer hohen Konzentration an Ozon, wird über das Ventil 9 und die Massenflußsensoren MFS1 und MFS2 bzw. MFS3 in die Teilkammern 2 und 3 der ersten Vakuumkammer 91 (vgl. Fig. 2) eingeführt.
Mit Hilfe eines Massenspektographen wurde die Ozonkon­ zentration in der Teilkammer 3 gemessen. Fig. 4a zeigt die Verhältnisse beim Stand der Technik (Fig. 1) und Fig. 4b bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Dia­ gramme zeigen die anfallenden Mengen an Sauerstoff (Bezugsziffer 32), Ozon (Bezugsziffer 48) und Sauer­ stoffradikalen (Bezugsziffer 16).
Man erkennt beim Vergleich von Fig. 4a und Fig. 4b, daß erfindungsgemäß bei Zuführung von Ozon die Ozonmenge auf etwa das Fünffache vergrößert ist.

Claims (1)

  1. Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung zur Belichtung einer Probe (W) mit Hilfe eines Korpuskularstrahles un­ ter Zuführung von Niedrigdruck-Ozon, enthaltend
    eine aus mehreren Teilkammern (1, 2, 3, 4) beste­ hende erste Vakuumkammer (91) sowie wenigstens eine Vakuumpumpe (P1, P2, P3) zum Auspumpen der ersten Vakuumkammer (91),
    eine Einrichtung (14, 36, 5, 20, 6, 27, 7) zur Er­ zeugung eines Korpuskularstrahles in der ersten Va­ kuumkammer (91) und zur Belichtung der Probe (W) mit diesem Korpuskularstrahl
    sowie eine Einrichtung zur Erzeugung von Ozon sowie zur Zuführung dieses Ozons in wenigstens eine Teil­ kammer (3) der ersten Vakuumkammer (91) während der Belichtung der Probe (W),
    gekennzeichnet durch folgende Bestandteile der Einrich­ tung zur Erzeugung und Zuführung des Ozons:
    eine zweite Vakuumkammer (92),
    eine weitere Vakuumpumpe (68) zur Erzeugung eines Innendruckes in der zweiten Vakuumkammer (92), der geringer als der Atmosphärendruck, aber höher als der Druck in der genannten Teilkammer (3) der ersten Vakuumkammer (91) ist,
    sowie ein zwischen der zweiten Vakuumkammer (92) und der genannten Teilkammer (3) der ersten Vakuumkammer (91) angeordnetes Ventil (9) zur Regelung der Fließ­ geschwindigkeit des der ersten Vakuumkammer (91) aus der zweiten Vakuumkammer (92) zugeführten Ozons.
DE2000157079 1999-11-19 2000-11-17 Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung Expired - Fee Related DE10057079C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33021199A JP2001148340A (ja) 1999-11-19 1999-11-19 荷電粒子ビーム露光方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10057079A1 DE10057079A1 (de) 2001-05-31
DE10057079C2 true DE10057079C2 (de) 2003-04-24

Family

ID=18230097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000157079 Expired - Fee Related DE10057079C2 (de) 1999-11-19 2000-11-17 Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2001148340A (de)
KR (1) KR20010051744A (de)
DE (1) DE10057079C2 (de)
GB (1) GB2358955B (de)
TW (1) TW476979B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004032100D1 (de) * 2003-11-05 2011-05-19 Asml Netherlands Bv Lithographischer Apparat und Vorrichtungs-Halteverfahren
US8013300B2 (en) 2008-06-20 2011-09-06 Carl Zeiss Nts, Llc Sample decontamination
DE102008049655A1 (de) 2008-09-30 2010-04-08 Carl Zeiss Nts Gmbh Partikelstrahlsystem und Verfahren zum Betreiben desselben
WO2013139878A2 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Mapper Lithography Ip B.V. Arrangement and method for transporting radicals
US9327324B2 (en) * 2013-02-26 2016-05-03 Applied Materials Israel Ltd. Method and system for cleaning a vacuum chamber
TWI598924B (zh) * 2014-09-19 2017-09-11 Nuflare Technology Inc Ozone supply device, ozone supply method, and charged particle beam drawing device
JP2016201316A (ja) * 2015-04-13 2016-12-01 株式会社Param 真空システム
DE102015211090A1 (de) 2015-06-17 2016-12-22 Vistec Electron Beam Gmbh Korpuskularstrahlgerät und Verfahren zum Betreiben eines Korpuskularstrahlgeräts
US9981293B2 (en) 2016-04-21 2018-05-29 Mapper Lithography Ip B.V. Method and system for the removal and/or avoidance of contamination in charged particle beam systems
DE102020111151B4 (de) * 2020-04-23 2023-10-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Belüften und Abpumpen einer Vakuumkammer eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt und Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2405553A (en) * 1941-06-07 1946-08-13 Donald K Allison Means and method of ozonizing liquids
JPH05109610A (ja) * 1991-10-14 1993-04-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電子ビーム露光装置及びその装置による微細パターン形成法
JPH06120321A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Tokyo Electron Tohoku Ltd 基板ハンドリング装置
JPH06325709A (ja) * 1993-03-18 1994-11-25 Fujitsu Ltd 荷電粒子ビーム露光装置及びそのクリーニング方法
US5466942A (en) * 1991-07-04 1995-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged beam irradiating apparatus having a cleaning means and a method of cleaning a charged beam irradiating apparatus
US5539211A (en) * 1993-12-29 1996-07-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged beam apparatus having cleaning function and method of cleaning charged beam apparatus
JPH09259811A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Fujitsu Ltd 荷電粒子ビーム露光方法及びその装置
US5681789A (en) * 1996-02-12 1997-10-28 Arco Chemical Technology, L.P. Activation of as-synthesized titanium-containing zeolites
US6207117B1 (en) * 1997-09-18 2001-03-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam apparatus and gas supply and exhaustion method employed in the apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3253675B2 (ja) * 1991-07-04 2002-02-04 株式会社東芝 荷電ビーム照射装置及び方法
US5401974A (en) * 1993-03-18 1995-03-28 Fujitsu Limited Charged particle beam exposure apparatus and method of cleaning the same
JP4181647B2 (ja) * 1997-04-15 2008-11-19 キヤノン株式会社 露光方法
JPH1140478A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Nikon Corp 電子線投影露光装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2405553A (en) * 1941-06-07 1946-08-13 Donald K Allison Means and method of ozonizing liquids
US5466942A (en) * 1991-07-04 1995-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged beam irradiating apparatus having a cleaning means and a method of cleaning a charged beam irradiating apparatus
JPH05109610A (ja) * 1991-10-14 1993-04-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電子ビーム露光装置及びその装置による微細パターン形成法
JPH06120321A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Tokyo Electron Tohoku Ltd 基板ハンドリング装置
JPH06325709A (ja) * 1993-03-18 1994-11-25 Fujitsu Ltd 荷電粒子ビーム露光装置及びそのクリーニング方法
US5539211A (en) * 1993-12-29 1996-07-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged beam apparatus having cleaning function and method of cleaning charged beam apparatus
US5681789A (en) * 1996-02-12 1997-10-28 Arco Chemical Technology, L.P. Activation of as-synthesized titanium-containing zeolites
JPH09259811A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Fujitsu Ltd 荷電粒子ビーム露光方法及びその装置
US6207117B1 (en) * 1997-09-18 2001-03-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam apparatus and gas supply and exhaustion method employed in the apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010051744A (ko) 2001-06-25
GB2358955B (en) 2002-01-09
JP2001148340A (ja) 2001-05-29
DE10057079A1 (de) 2001-05-31
GB2358955A (en) 2001-08-08
TW476979B (en) 2002-02-21
GB0027160D0 (en) 2000-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69724175T2 (de) Verfahren und Gerät zur Belichtung mittels eines Ladungsträgerstrahls
EP0205028B1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen dünner Schichten auf ein Substrat
DE3918948C2 (de)
DE10057079C2 (de) Korpuskularstrahl-Belichtungsvorrichtung
DE19941670A1 (de) Massenspektrometer
DE102014226039A1 (de) Ionisierungseinrichtung und Massenspektrometer damit
DE69735271T2 (de) Verfahren zum Reinigen eines Vakuumbearbeitungskammer einschliesslich der Gaseinlassöffnung
DE3709175A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufstaeuben hochohmiger schichten durch katodenzerstaeubung
WO2008061690A1 (de) Verfahren zum entfernen von kontaminationen auf optischen oberflächen und optische anordnung
DE2608958A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen von strahlen aus geladenen teilchen
EP0000865B1 (de) Ionenquelle mit einer Ionisationskammer zur chemischen Ionisierung
EP0308680A1 (de) Vorrichtung zum Kathodenzerstäuben
DE2016038B2 (de) Ionenquelle
DE3303677A1 (de) Plasmakanone
DE3839903C2 (de)
DE1565029B2 (de) Vorrichtung zum schweissen von werkstoffen mit einem elektro nenstrahl
DE2701395C3 (de) Ionenquelle für die chemische Ionisierung von Atomen und Molekülen
DE3513546A1 (de) Verfahren und anordnung zum ablenken eines elektronenstrahls
CH715877A1 (de) Vakuumkammer mit Elektrodenanordnung für eine Plasmaquelle zur Durchführung von Plasmabehandlungen.
DE19953782C2 (de) Ionenquelle für die Elementanalytik
DE69834387T2 (de) Verfahren zur effizienten Herstellung von Ozon
DE4233634A1 (de) Laser mit zumindest einer Anode und einer Kathode zur Vorionisierung und/oder Entladung
DE2025987A1 (de) Ionenquelle
CH650104A5 (de) Mit bombardierung durch elektronen arbeitende ionenquelle.
DE2800852C2 (de) Einrichtung zum Ionenplasma-Beschichten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee