DE3031814A1

DE3031814A1 - Elektronenstrahlvorrichtung

Info

Publication number: DE3031814A1
Application number: DE19803031814
Authority: DE
Inventors: Tadahiro Inagi Tokyo Takigawa
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1980-08-22
Publication date: 1981-03-26
Also published as: JPS5632655A; US4321510A

Description

Elektronenstrahlvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlvorrichtung, insbesondere eine Elektronenstrahl-Projektionsvorrichtung für eine Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung.

Bei einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zur Bestrahlung einer Probe mit einem kreisförmigen Gaußschen Strahl, nämlich mit einem Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbild (crossover image), erfolgt die Bildformung mit Strahlen großen Durchmessers, wenn keine hohe Genauigkeit gefordert wird, und mit Strahlen kleinen Durchmessers, wenn eine hohe Genauigkeit erforderlich ist. Dabei ist es erforderlich, daß ein gewünschter Strahldurchmesser durch Änderung eines Strahls in Stufen von z.B. 0.1 ,um bei gleichbleibender Strahlhelligkeit eingestellt wird, um auf diese Weise das Ausbringen von z.B. Masken, auf denen Abbildungen geformt werden, zu erhöhen. Weiterhin müssen dabei Strahldurchmesser, Strahlstrom und Strahlform (z.B. Größe des Strahlkreises) genau gesteuert werden, um die Präzision des auf der Probe geformten Bildmusters zu erhöhen.

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Zum besseren Verständnis einer Elektronenstrahlvvorxchtung . ist im folgenden das Verfahren der Steuerung von Strahlstrom, Strahldurchmesser und Strahlform anhand von Fig. 1 in Verbindung mit einer bisherigen Elektronenstrahlvorrichtung näher erläutert. Gemäß Fig. 1 sind ein Elektronenrohr 101, eine Achsenausrichtvorrichtung 102 für den vom Elektronenrohr 101 stammenden Elektronenstrahl, eine Kondensorlinse 103 zum Sammeln des Elektronenstrahls, eine Achsenausrichtvorrichtung 104 für den Elektronenstrahl nach seinem Durchgang durch die Kondensorlinse 103, eine Astigmatismus-Korrektionslinse 105 zum Korrigieren des Linsen-Astigmatismus, ein Objektiv 106 und eine Elektronenstrahl-Meß- oder-Detektorvorrichtung 107 vorgesehen. Eine Probe 108, auf welche ein Elektronenstrahl geworfen wird, ist an der Ausgangsseite (back stage) der Detektorvorrichtung 107 angeordnet. In der Detektorvorrichtung 107 werden Strahlstrom, Strahldurchmesser und Strahlform bestimmt. Wenn diese drei Führungsgrößen einen vorbestimmten oder Sollwert nicht erreichen, werden Rückkopplungsgrößen, welche dem Meß- oder Istwert der drei Führungsgrößen entsprechen, zu den sechs genannten Steuervorrichtungen 101 - 106 rückgekoppelt . Da bei diesem Steuerverfahren jedoch die Rückkopplungsschleifen vorgesehen sind, von denen - wie dargestellt - sechs vorhanden sind, kann im Betrieb zwischen den einzelnen Schleifen Interferenz auftreten. Im folgenden sei beispielsweise angenommen, daß die Helligkeit eines Strahls aufgrund der Messung z.B. des Strahlstroms und des Strahldurchmessers mittels der Detektorvorrichtung 107 den Sollwert nicht erreicht. Die Helligkeit eines Strahls bestimmt sich aus dem Durchmesser und dem Strom des Strahls nach folgender Gleichung (1):

B = AI/d² (1)

in welcher I den Strahlstrom, d den Strahldurchmesser und A einen

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dieser Art von Elektronenstrahlvorrichtung eigenen Koeffizienten bedeuten. Die Helligkeit B eines Strahls bestimmt sich nach dem Betriebszustand des Elektronenrohrs 101, z.B. aufgrund des Heizstroms einer Kathode des Elektronenrohrs und/oder der an seine Wehnelt-Elektrode angelegten Vorspannung. Die Strahlhelligkeit wird somit dadurch eingestellt, daß das Elektronenrohr 101 in Übereinstimmung mit den durch die Elektronenstrahl-Detektorvorrichtung 107 bestimmten Größen angesteuert wird. Bei einer Änderung des Betriebszustands des Elektronenrohrs 101 ändert sich jedoch auch der Zustand des Elektronenstrahls, beispielsweise sein Strom, sein Durchmesser und seine Form. Aus diesem Grund ist es für die Messung der Rückführwerte oder -großen des Strahlstroms und -durchmessers mittels der Detektorvorrichtung 107 erforderlich, das Elektronenrohr 101, die Achsenausrichtvorrichtung 102, die Linsen-Achsenausrichtvorrichtung 104, die Astigmatismus-Korrektionslinse 105 und das Objektiv 106 auf optimale Einstellzustände einzustellen. Da jedoch eine große Zahl von Rückkopplungsschleifen vorhanden ist, ist eine lange Zeitspanne bis zur Erzielung der Sollwerte der Führungsgrößen, wie Strahldurchmesser und -form, nötig. Beim derzeitigen Stand der Technik betragen weiterhin die Meßgenauigkeit für den Strahldurchmesser sowie die Reproduzierbarkeit der Meßwerte jeweils 0,1 ,um. Die Gesamtgenauigkeit beträgt daher etwa 0,2 .um. Die Größe·(degree) des Strahlkreises beträgt etwa 0,1 .um, bezogen auf die Gesamtgenauigkeit. Der prozentuale Fehler bei der Messung der Helligkeit eines kreisförmigen Strahls von 0,5 -um Durchmesser erreicht daher häufig einen großen Wert von über 100% in bezug auf die Reproduzierbarkeit dieser Helligkeit. Die gleichzeitige Einstellung sowohl des Strahlstroms als auch des Strahldurchmessers mittels derselben bzw. einer gemeinsamen Einstelleinrichtung, wie bei der bisherigen Elektronenstrahlvorrichtung, führt zu einer Verringerung der Meßgenauigkeit für die Helligkeit auf einen kleineren als den angegebenen Wert. Mit dieser Steuerungs- oder Einstellart kann somit die gewünschte Strahlhelligkeit praktisch nicht erzielt werden.

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Aufgabe der Erfindung ist damit in erster Linie die Schaffung einer Elektronenstrahlvorrichtung, die so ausgebildet ist, daß eine schnelle und genaue Steuerung oder Einstellung von Elektronenstrahlen durch unabhängige Ansteuerung eines Elektronenstrahlquellenabschnitts und eines Bildformabschnitts durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Elektronenstrahlvorrichtung, bestehend aus einem Elektronen(strahl)quellenabschnitt und einem Bildformabschnitt, um ein zu bestrahlendes Objekt mit einem Elektronenstrahl vom Elektronen(strahl)quellenabschnitt zu bestrahlen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektronen (strahl )qu'eilenabschnitt eine erste Meß- oder Detektoreinrichtung zur Bestimmung zumindest einer der Führungsgrößen für die Steuerung von Form, Durchmesser, Helligkeit und räumlicher Position eine Überkreuzungsbzw. Bündelknotenbilds, sowie der Emissionsrichtung eines vom Bündelknotenbild emittierten Elektronenstrahls und zudem eine erste Steuereinrichtung mit einer Elektronenrohreinrichtung sowie einer Elektronenlinseneinrichtung aufweist, die jeweils durch die ersten Führungsgrößen ansteuerbar isnd, wobei die Elektronenlinseneinrichtung zur Umformung eines von der Elektronenrohreinrichtung emittierten Elektronenstrahls zum Bündelknotenbild zur Benutzung als Elektronenquelle für den Bildformabschnitt dient und wobei die erste Steuereinrichtung mindestens eine der ersten Führungsgrößen mittels eines Meßsignals von der ersten Detektoreinrichtung steuert, und daß der Bildformabschnitt eine zweite Meß- oder Detektoreinrichtung zur Bestimmung mindestens einer zweiten Führungsgröße zwecks Steuerung bzw. Einstellung von Form und Größe eines auf dem zu bestrahlenden Objekt unter Heranziehung des Bündelknotenbilds als Elektronenquelle gebildeten Elektronenstrahlbilds und des Stroms einen Elektronenstrahls zur Bildung des Elektronenstrahlbilds sowie eine zweite Steuereinrichtung zur Steuerung mindestens einer der zweiten Führungsgrößen mittels eines von der zweiten Detektoreinrichtung erhaltenen Meßsignals umfaßt.

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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bisherigen Elektronenstrahlvorrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung,

Fig. 3 eine Darstellung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Elektronenstrahlquellenabschnitts gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnelnde Darstellung einer weiteren Abwandlung des Elektronenstrahlquellenabschnitts und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Abwandlung eines Bildformabschnitts gemäß der Erfindung.

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Elektronenrohr 201, eine Achsenausrxchtvorrxchtung 202 für ersteres, eine Elektronenlinse 203 zur Steuerung der Position des durch die Strahlen vom Elektronenrohr 201 geformten Bündelknotens (crossover) zur Z-Richtung, eine Astigmatismus-Korrektionslinse 204 zum Korrigieren des Astigmatismus der Strahlen sowie eine erste Meß- oder Detektorvorrichtung 205. Die durch die erste Detektorvorrichtung 205 ermittelte Größe wird zu den einzelnen Vorrichtungen 201 - 204 rückgekoppelt, die jeweils entsprechend der zu ihnen rückgekoppelten Größe gesteuert werden. In der fol-

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genden Beschreibung werden die Vorrichtungen 201 - 205 gemeinsam gig Elektronenstrahlquellenabschnitt, die Vorrichtungen 201 - 204 gemeinsam als erste Steuereinrichtung und die Vorrichtung 205 als erste Meß- bzw. Detektoreinrichtung bezeichnet. Eine Kondensorlinse 206 dient zur Steuerung oder Einstellung des durch die erste Detektorvorrichtuncr ^2O5 hindurchgetretenen Strahls. Weiterhin sind eine Linsen-Achsenausrichtvorrichtung207, eine Astigmatismus-Korrektionslinse 208 zum Korrigieren des Astigmatismus der Strahlen, ein Objektiv 209 und eine zweite Meß- oder Detektorvorrichtung 210 vorgesehen. In der folgenden Beschreibung werden die Vorrichtungen 206 - 210 gemeinsam als Bildformabschnitt,.die Vorrichtungen 206 - 209 gemeinsam als zweite Steuereinrichtung und die Vorrichtung 210 als zweite Meß- oder Detektoreinrichtung bezeichnet. Bei 211 ist eine Probe dargestellt, auf welche die Elektronenstrahlen geworfen werden.

Im Elektronenstrahlquellenabschnitt erfolgen eine Steuerung der Helligkeit eines Überkreuzungsbilds (crossover image), das als Elektronenstrahlquelle für den Bildformabschnitt benutzt wird, der dreidimensionalen räumlichen Position dieses Überkreuzungsbilds und der Richtung des vom Überkreuzungsbild emittierten Strahlstroms. Wenn die Elektronenlinse 2 03 eine Vergrößerung von etwa 1 besitzt, besitzt das in der Nähe der ersten Detektorvorrichtung 205 gebildete Überkreuzungsbild als Elektronenstrahlquelle für den Bildformabschnitt einen Durchmesser von 10 bis 30 ,um« Da der Fehler bei der Messung des Strahldurchmessers, einschließlich des Fehlers bei der Wiedergabe des gemessenen Durchmessers, bei höchstens 0,2 um liegt, ergibt sich der bei der Messung der Strahlhelligkeit auftretende Fehler gemäß obiger Gleichung (1) zu höchstens etwa 4%. Infolgedessen ist eine Messung der Strahlhelligkeit mit großer Genauigkeit möglich. Da bei der dargestellten Ausführungsform eine kleine Zahl von Rückkopplungsschleifen vorhanden ist, tritt zwischen diesen im Betrieb nur eine sehr geringe Interferenz auf, so daß sich die Strahlhelligkeit schnell

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einstellen läßt. Wenn der Kathodenheizstrom des Elektronenrohrs 201 klein ist, oder wenn die Vorspannung einer Wehnelt-Elektrode einen niedrigen Pegel besitzt, werden durch das Elektronenrohr 201 in unvorteilhafter Weise ein hohler Strahl oder mehrere Strahlen erzeugt. Die Entstehung derartiger Mehrfachstrahlen ist in Einzelheiten in "Optimization of Performance of High Brightness Electron Gun" in J. Vac. Sei. Technology, 10, 9 72, 19 73, beschrieben. Die Form der Strahlen wird durch die erste Detektorvorrichtung 205 fest-, gestellt, und die Meßgröße wird zu den Vorrichtungen 201 bis 204 rückgekoppelt.

Die Steuer- bzw. Führungsgrößen im Bildformabschnitt sind der Strahlstrom, die Strahlform und die Position eines Strahlbrennpunkts. Wenn die Strahlhelligkeit B vorgegeben ist, ergibt sich aus obiger Gleichung (1), daß der Strahldurchmesser d durch den Strahlstrom I bestimmt wird. Da die Helligkeit der Strahlen erfindungsgemäß im Elektronenstrahlquellenabschnitt im voraus gemessen wird, ist im Bildformabschnitt keine Steuerung bzw. Einstellung oder Messung des Durchmessers der Strahlen erforderlich. Da weiterhin die dreidimensionale räumliche Position des Überkreuzungsbilds und die Richtung des aus diesem austretenden Strahlstroms im Elektronenstrahlquellenabschnitt im voraus gesteuert bzw. gemessen werden, tritt eine betriebliche Interferenz zwischen dem Elektronenstrahlquellenabschnitt und dem Bildformabschnitt nur in iezug auf den Strahlstrom auf. Bei Ansteuerung der Kondensorlinse 206 kann der Strahlstrom unter Bedingungen festgelegter Helligkeit geändert werden. Da jedoch eine Ansteuerung bzw. Einstellung der Kondensorlinse 206 eine Änderung der Position des Strahlbrennpunkts, der Richtung der optischen Achse und der Größe des Astigmatismus zur Folge hat, ist es nötig, die Linsen-Achsenausrichtvorrichtung 207, die Astigmatismus-Korrektionslinse 208 und das Objektiv 209 jeweils

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auf optimale Einstellung zurückzustellen. Bei der Elektronenstrahl vorrichtung mit dem Aufbau gemäß Fig. 2 läßt sich in Abhängigkeit von einem vorgesehenen Belichtungssystem bestimmen, welche der Vorrichtungen im Elektronenstrahlquellenabschnitt und im Bildformabschnitt gesteuert bzw. eingestellt werden soll. Beispielsweise kann die im Elektronenstrahlquellenabschnitt zu steuernde Größe lediglich auf die Helligkeit beschränkt werden.

Wie erwähnt, wird durch getrennte Steuerung des Elektronenstrahlquellenabschnitts und des Bildformabschnitts die betriebliche Verdoppelung in der Rückkopplungsschleife für die Steuerung oder Einstellung des Strahls, d.h. die betriebliche Interferenz zwischen diesen Schleifen, herabgesetzt, so daß eine Messung der Strahlhelligkeit mit hoher Genauigkeit möglich wird und außerdem eine schnelle und genaue Steuerung oder Einstellung der Vorrichtungen in beiden Abschnitten durchführbar ist.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung bilden eine Kathode 301, eine Wehnelt-Elektrode 318 und eine Anode 302 das Elektronenrohr. Dieses Elektronenrohr bildet einen Elektronenrohr-Bündel knoten 303. Die Anordnung enthält eine erste Achsenausrichtvorrichtung 304 für das Elektronenrohr, eine zweite Achsenausrichtvorrichtung 305 für das Elektronenrohr, eine Astigmatismus-Korrektionslinse 306 zum Korrigieren des Astigmatismus der Strahlen sowie eine Elektronenlinse 307 zur Bildung eines Bündelknotens 315 als Elektronenstrahlquelle für den Bildformabschnitt. Bei 309 ist eine Strahlabtastvorrichtung angedeutet. Das Elektronenrohr sowie die Vorrichtungen 304 bis 309 sind Ausrüstungsteile, welche die erste Steuereinrichtung des Elektronenstrahlquellenabschnitts bilden. Weiterhin sind eine erste Rechteck-Öffnung 311 für die Achsenausrichtung des Strahls, eine zweite Rechteck-Öffnung für die Strahl-Achsenaus richtung und ein kleines Schwermetallteilchen 310 vorgesehen, beispiels-

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weise ein kleines Teilchen aus Wolframkarbid., das eine Teilchengröße von etwa 1 ,um (Durchmesser) besitzt und an der einen Seite 312 der Rechteck-Öffnung 311 angeordnet ist. Weiterhin vorgesehen sind ein Faraday-Käfig bzw. -Napf 313 und ein Reflexions-Elektronendetektor 308. Die Bauteile 310, 311, 312 und 314 sowie die Vorrichtungen 308 und 313 bilden die erste Meß- bzw. Detektoreinrichtung des Elektronenstrahlquellenabschnitts. Die Anordnung enthält darüber hinaus einen D/A-Wandler 351 und einen Verstärker 352 für die Einstellung des Heizstroms der Kathode des Elektronenrohrs, einen D/A-Wandler 353 und einen Verstärker 354 zur Einstellung der Vorspannung über die Kathode 301 und die Wehnelt-Elektrode 318, einen D/A-Wandler 355 und einen Verstärker 356 zur Steuerung der ersten Achsenausrichtvorrichtung 304 des Elektronenrohrs, einen D/A-Wandler 35 7 und einen Verstärker 358 zur Steuerung der zweiten Achsenausrichtvorrichtung 305 des Elektronenrohrs, einen D/A-Wandler 359 und einen Verstärker 360 zur Steuerung der Astigmatismus-Korrektionslinse 306, einen D/A-Wandler 361 und einen Verstärker 362 zur Steuerung der Elektronenlinse 307 sowie einen D/A-Wandler 363 und einen Verstärker 364 zur Steuerung der Abtastvorrichtung 309. Die erwähnten D/A-Wandler und Verstärker, die mit einer an einen Rechner 39 6 angeschlossenen Schnittstelle 371 verbunden sind, bilden zusammen mit dem Rechner 396 und der Schnittstelle 371 eine elektrische Schaltung der ersten Steuereinrichtung für den Elektronenstrahlquellenabschnitt.

Bei 366, 365 sind ein Verstärker am Ausgang des Reflexions-Elektronendetektors 308 bzw. ein A/D-Wandler zur Umwandlung des Ausgangssignals des Verstärkers 366 in eine digitale Größe angedeutet. Weiterhin sind ein Verstärker 368 am Ausgang des Faraday-Napfes 313 und ein A/D-Wandler 367 zur Umwandlung des Ausgangssignals des Verstärkers 368 in eine digitale Größe sowie

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ein Verstärker 3 70 zur Verstärkung des absorbierten Stroms der zweiten Öffnung oder Ap ertür 314 und ein A/D-Wandler 369 zur Umsetzung des Ausgangssignals des Verstärkers 370 in eine digitale Größe vorgesehen. Die erwähnten Verstärker 366, 368 und 370 sowie die A/D-Wandler 365, 367 und 369 bilden zusammen mit dem Rechner 396, der Schnittstelle 371, dem Elektronendetektor 308 und dem Napf 313 eine elektrische Schaltung der ersten Detektoreinrichtung für den Elektronenstrahlquellenabschnitt.

Eine Kondensorlinse 320 dient zum projizieren des Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbilds 315 auf eine Bildformebene 403. Der Kondensoriinse 320 sind eine Achsenausrichtvorrichtung 321 und eine Astigmatismus-Korrektionslinse 322 zugeordnet. Weiterhin sind eine Strahlablenkvorrichtung 32 3 und ein Objektiv bzw. eine Objektivlinse 324 vorgesehen. Die Vorrichtungen 320 bis 324 stellen einen Hardware-Abschnitt der zweiten Steuereinrichtung für den Bildformabschnitt dar. Auf der Bildformebene 403 sind eine Schneide 328, ein kleines Schwermetallteilchen 327 und ein Faraday-Käfig bzw. -Napf 326 angeordnet. Oberhalb der Bildformebene befindet sich ein Reflexions-Elektronendetektor 325. Die Bauteile bzw. Vorrichtungen 327, 328, 403 und 326 sind gemeinsam bewegbar. Die Anordnung umfaßt weiterhin einen D/A-Wandler 381 und einen Verstärker 382 zur Steuerung der Kondensorlinse 320, einen D/A-Wandler 383 und einen Verstärker

384 zur Steuerung der Achsenausrichtvorrichtung, einen D/A-Wandler

385 und einen Verstärker 386 zur Steuerung der Astigmatismus-Korrektionslinse 322, einen D/A-Wandler 387 und einen Verstärker 388 zur Steuerung der Ablenkvorrichtung 32 3 sowie einen D/A-Wandler 389 und einen Verstärker 390 zur Steuerung bzw. Einstellung des Objektivs 324. Die D/A-Wandler 381, 383, 385, 387 und 389 sowie die Verstärker 382, 384, 386, 388 und 390 bilden zusammen mit dem Rechner 396 und der Schnittstelle (Koppelfläche) 395 eine elektrische Schaltung der zweiten Steuereinrichtung. Bei 392 und 391 sind ein Verstärker zum verstärken des Ausgangssignals

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des Reflexions-Elektronendetektors 325 bzw. ein A/D-Wandler zur Umsetzung des Ausgangssignals des Verstärkers 392 in eine digitale Größe dargestellt, während die Ziffern 394 und 393 einen Verstärker zum Verstärken des Ausgangssignals des Faraday-Napfes 326 bzw. einen A/D-Wandler zur Umwandlung des Ausgangssignals des Verstärkers 394 in eine digitale Größe bezeichnen. Die A/D-Wandler 391 und 393, die Verstärker 392 und 394, der Reflexions-Elektronendetektor 325 und der Faraday-Napf 326 bilden zusammen mit dem Rechner 396 und der Schnittstelle 395 eine elektrische Schaltung der zweiten Steuereinrichtung.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Elektronenstrahlvorrichtung gemäß Fig. 3 erläutert. Das Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbild 315 des Bündelknotens 303, der durch das Elektronenrohr gebildet wird, wird durch die Elektronenlinse 3 07 mit einer Vergrößerung von etwa 1 an der Position der ersten Rechteck-Öffnung 311 geformt. Die Fokussierung bzw. Bündelung durch die Elektronenlinse 307 auf die Ebene der Öffnung oder Ap ertur 311 erfolgt dadurch, daß die eine Seite 312 dieser Öffnung mittels der Abtastvorrichtung 3 09 einer Elektronenstrahlabtastung unterworfen und die Vorrichtung mittels der ersten Steuereinrichtung so gesteuert wird, daß das Reflexions-Elektronensignal (das durch den Detektor 308 festgestellt wird) von der einen Seite der Ap ertur oder Öffnung 311 einen minimalen Anstieg besitzt. Nach Abschluß der Fokussierung wird die Konfiguration des Strahls (z.B. Größe des Strahlkreises usw.) durch den Rechner 396 untersucht und entsprechend dem Ergebnis dieser Untersuchung über die erste Steuereinrichtung so korrigiert, daß die gewünschte oder vorgesehene Konfiguration erhalten wird. Wenn das Schwermetallteilchen 310 der Elektronenabtastung unterworfen wird, wird nämlich die Konfiguration des Strahls dadurch bewertet, daß die vom Schwermetallteilchen 310 reflektierten Elektronen durch den Refle*cions-Elektronendetektor 3 08 abgegriffen werden und das Meßergebnis durch den Rechner 306 ausgewertet wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen,

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daß das Verfahren zur Überwachung der Konfiguration bzw. Form des Elektronenstrahls unter Verwendung eines kleinen Schwermetallteilchens 310 ansich bekannt ist (vgl. ''„_,,_ CIRCUIT ENGINEERING" , Seite 20, veröffentlich zwischen dem 11. und dem 13. April 1978). Wenn es sich herausstellt, daß der Elektronenstrahl ein hohler Strahl ist oder aus mehreren Strahlen besteht, wird die Temperatur der Kathode 301 mittels des D/A-Wandlers 351 und sodann über den Verstärker 35 2 erhöht, oder die Vorspannung der Wehnelt-Elektrode 318 wird über den D/A-Wandler 353 und hierauf über den Verstärker 354 erhöht, während wahlweise sowohl die Kathode 301 als auch die Wehnelt-Elektrode 318 (entsprechend) angesteuert werden können. Wenn eine eliptische Form des Elektronenstrahls festgestellt wird, wird die Astigmatismus-Korrektionslinse 306 mittels des D/A-Wandlers 359 und sodann über den Verstärker 360 eingestellt, um den Astigmatismus zu beseitigen und den Elektronenstrahl somit genau kreisförmig zu gestalten. Nach dieser Korrektur der Strahlkonfiguration wird unter Verwendung der einen Seite 312 der Rechteck-Öffnung 311 als Schneide letztere durch die Abtastvorrichtung einer Strahlabtastung unterworfen, und die von der Öffnung 311 reflektierten Elektronen werden durch den Reflexions-Elektronendetektor 308 gemessen. Anhand dieses Meßergebnisses wird sodann der Strahldurchmesser durch den Rechner 396 bestimmt. Die Strahlabtastung der Messerkante bzw. schneide zur Bestimmung des Strahldurchmessers ist als "Schneidenverfahren" bekannt (vgl. "PROCEEDINGS OF THE EIGHTH ANNUAL SCANNING ELECTRON MICROSCOPY SYMPOSIUM" 19 75, Seite 19 bis 25). Da der Durchmesser des Strahls auf der Ebene der Rechteck-Öffnung bzw. -Ap ertür 311 in der Größenordnung von 10 bis 30,Um liegt, führt der ttwa 0,2 .um betragende Fehler bei der Messung des Strahldurchmessers nur zu einem Fehler von höchstens 4% bei der Bestimmung der Helligkeit gemäß obiger Gleichung (1). Auf die beschriebene Weise werden somit der Durchmesser des Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbilds 315 auf der Ebene der Öffnung

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311 und der Strom des Strahls gemessen und ermittelt, und anhand dieser Meßwerte kann die Helligkeit des Strahls mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Da die Strahlhelligkeit eine Funktion der Temperatur der Kathode 301 und der Vorspannung der Wehnelt-Elektrode ist,wird die Größe des Meßfehlers relativ zum Sollwert der Helligkeit über die erste Steuereinrichtung zum Elektronenrohr rückgekoppelt, um dieses entsprechend zu steuern bzw. einzustellen.

Die Position des Bündelknotenbilds 315 in Richtung der optischen Achse, d.h. in Z-Richtung wird durch Steuerung der Elektronerilinse 307 eingestellt, um ein Abbild des Bündelknotenbilds 315 auf der Ebene der Rechteck-Öffnung oder -Apertur 311 zu formen. Falls eine Änderung der Position des Bündelknotens 3 03 in Z-Richtung beispielsweise aufgrund eines Auswechselns des Elektronenrohrs aufgetreten ist, wird die Position des Bündelknotenbilds 315 auf der Rechteck-Öffnung 311 festgestellt, wenn das Abbild des Bündelknotens 303 auf beschriebene Weise durch Fokussieren auf der Ebene der Öffnung oder Ap ertür 311 geformt wird.

Die Position des Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbilds 315 auf der Ebene (x-y) wird wie folgt eingestellt: Zunächst wird die Oberseite der Ebene der Rechteck-Öffnung 311 mittels der ersten Achsenausrichtvorrichtung 304 des Elektronenrohrs einer Elektronenstrahlabtastung in den Richtungen χ und y unterworfen. Sodann werden die Reflexionselektronen, die aufgrund der Wechselbeziehung zwischen der einen Seite 312 der Rechteck-Öffnung und dem Abtastelektronenstrahl entstehen, mittels des Detektors 308 abgegriffen, und die Position der 4 Seiten der Öffnung oder Ap ertur 311 relativ zum Bündelknotenbild 315 wird durch den Rechner 396 bestimmt. Das Zentrum der Rechteck-Öffnung 311 wird durch den Rechner 396 anhand der Position der 4 Seiten de_r Rechteck-Öffnung 311 bestimmt, und die erste Achsenausrichtvorrichtung 304#des Elektronenrohrs wird mittels des D/A-Wandlers 355 und sodann mittels des Verstärkers 356

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so angesteuert, daß das Zentrum des Bündelknotenbilds 315 mit dem Zentrum der Rechteck-Öffnung 311 koinzidiert. Da das Bündelknotenbild 315 eine hohe Elektronenstrahldichte besitzt, wird die öffnung oder Ap ertur 311 dann, wenn das Bündelknotenbild 315 während einer längeren Zeitspanne auf die Öffnung 311 fokussiert bleibt, angeschmolzen bzw. verformt. Aus diesem Grund sollte die Rechteck-Öffnung 311 so ausgebildet sein, daß ihre Größe größer ist als diejenige des Bündelknotenbilds 315, und mit Ausnahme des Falls der Bestimmung der Position des Bündelknotenbilds 315 in den Richtungen χ und y sollte die Anordnung so getroffen sein, daß keine Wechselwirkung (Strahlabtastung) zwischen dem Bündelknotenbild 315 und der Öffnung oder Ap ertur 311 auftritt.

Der Emissionswinkel der Elektronenstrahlen vom Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbild 315 wird durch Ansteuerung der zweiten Achsenausrichtvorrichtung 305 des Elektronenrohrs derart eingestellt, daß der an der zweiten Öffnung bzw. Ap ertur 314 absorbierte Strom möglichst klein ist. Der Elektronenstrahl wird in der Nähe der zweiten Öffnung 314 gestreut, so daß er eine niedrige Elektronenstrahldichte besitzt. Die Öffnung 314 kann somit eine solche Form besitzen, daß sie den Elektronenstrahlen stets angepaßt ist. Da zwischen dem Steuer- bzw. Einstellvorgang für die Position des Bündelknotenbilds 315 auf der Ebene (x-y) und dem entsprechenden Vorgang für den Emissionswinkel der Elektronenstrahlen vom Bündelknotenbild 315 eine gegenseitige Interferenz auftritt, sollten die beiden Achsenausrichtvorrichtungen 304 und 305 des Elektronenrohrs wiederholt abwechselnd, angesteuert werden.

Im Elektronenstrahlquellenabschnitt erfolgt somit eine Steuerung bzw. Einstellung der Helligkeit des Bündelknotenbilds 315, der Position dieses Bilds 315, der Ausbreitungsrichtung des von ihm emittierten Elektronenstrahls und der Konfiguration des Bündelknotenbilds 315. Darüber hinaus wird im Rechner der Durchmesser des Bündelknotenbilds 315 gespeichert.

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Im folgenden ist die Arbeitsweise des Bildformabschnitts erläutert. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Elektronenstrahlquelle für diesen Abschnitt durch das Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbild, 315 gebildet wird. Wie in Verbindung mit dem Elektronenstrahlquellenabschnitt erläutert, werden Helligkeit und Position des Bündelknotenbilds 315 sowie die Emissionsrichtung des Elektronenstrahls und seine Konfiguration auf Sollwerte gesteuert bzw. eingestellt. Aufgrund des unbestimmten Bündelknotenbilds 315 braucht der Bildformabschnitt keine komplizierte Steuervorrichtung zu enthalten. Vielmehr reicht es aus, den Bildformformabschnitt auf die im folgenden beschriebene Weise zu steuern. Hierbei ist zu erwähnen, daß das Überkreuzungs- bzw. Bündeiknotenbild 315 als Elektronenbild 402 auf der Bildformebene 403 (z.B. einer Probenebene) geformt wird und an der Bildformebene 403 eine Schneide 328, ein kleines Schwermetallteilchen 327 und der Faraday-Napf 326, die als Ganzes verschiebbar sind, angeordnet sind. Zunächst wird der Strahl durch die Ablenkvorrichtung 323 abgelenkt, und der Strahlstrom wird mittels des Faraday-Napfes 326 gemessen. Hierbei wird die Linsen-Achsenausrichtvorrichtung 321 so angesteuert, daß der Strahlstrom den größten Wert erreichen kann. Wenn der Strahlstrom einen vorgesehenen bzw. Sollwert nicht erreicht, wird die Kondensorlinse 320 so eingestellt, daß der Strahlstrom den Sollwert erreichen kann. Bei der Einstellung der Kondensorlinse 320 ändert sich der Zustand des Strahls, mit dem Ergebnis, daß eine erneute Achsenausrichtung der Linse 320 möglich wird. Als nächstes wird die Schneide 328 der Elektronenstrahlabtastung unterworfen, und der durch die Wechselwirkung zwischen der Schneide 328 und dem Abtastelektroqenstrahl erzeugte Reflexionselektronenstrahl wird durch den Reflexions-Elektronendetektor 325 abgegriffen; das Ob-

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jektiv 324 wird durch Steuerung entsprechend ^_em Reflexionselektronenstrahlsignal in einen Zustand für Frontfokussierung oder Rückfokussierung (front focussing or back focussing) gebracht. Im ersteren Zustand wird beispielsweise die Konfiguration des Strahls über den Reflexions-Elektronendetektor 325 durch das kleine Schwermetallteilchen (z.B. ein Wolframkarbidteilchen von 0,1 ,um Durchmesser) bestimmt. Sodann wird die Astigmatismus-Korrektionslinse 322 so eingestellt, daß der Strahl eine kreisförmige Konfiguration (Querschnitt) erhält. Nach der Astigmatismus-Korrektion wird der von der Schneide 328 reflektierte Elektronenstrahl mittels des Detektors 325 abgegriffen, worauf das Objektiv 324 so eingestellt wird, daß das Ausgangssignal des Detektors 325, d.h. das Reflexionselektronenstrahlsignal, einen minimalen Anstieg besitzt, wobei das Elektronenbild 402 auf der Bildformebene 403 geformt: werden kann, in^dem das Elektronenbild 402 auf diese Ebene fokussiert wird. Bei dieser Fokussierung wird der Strahldurchmesser mittels des Faraday-Napfes 326 gemessen, jedoch nicht eingestellt oder gesteuert. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß deshalb, weil im Elektronenstrahlquellenabschnitt die Helligkeit des Strahls bereits gesteuert wird, der Strahldurchmesser gemäß Gleichung (1) lediglich durch Einstellung des Strahlstroms bestimmt wird.

Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Bei der bisherigen Elektronenstrahlvorrichtung erfolgt zunächst auf vorher beschriebene Weise eine Bestimmung des Strahldurchmessers im Bereich von 0,3 bis 1 ,um, worauf anhand des Meßergebnisses die Helligkeit des Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbilds bestimmt wird. Da jedoch Messung und Reproduktion bzw. Wiedergabe eines derart kleinen Strahldurchmessers mit einem Fehler von ungefähr 0,1 ,um behaftet sind, liegt der prozentuale Fehler bei der Messung der Helligkeit, einschließlich der Reproduktions des Strahls, bei

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einem sehr hohen Wert von bis zu 40 bis 120 %. Außerdem sind gemäß Fig. 1 (bei der bisherigen Vorrichtung) zu viele Rückkopplungsschleifen für eine einzige Meß- oder Detektoreinrichtung vorhanden, so daß die Bestimmung der Strahlhelligkeit etwa 10 Minuten dauert. Im Gegensatz dazu erfolgt bei der erfindungsgemäßen Elektronenstrahlvorrichtung im Elektronenstrahlquellenabschnitt eine Messung des Durchmessers des Kreuzungsbilds 315 in der Größenordnung von 10 bis 30 ,um, worauf die Strahlhelligkeit anhand des Meßergebnisses bestimmt wird. Aus diesem Grund kann der prozentuale Meßfehler für die Strahlhelligkeit so weit verringert werden, daß er höchstens etwa 4 % beträgt. Außerdem enthält der Elektronenstrahlquellenabschnitt eine kleinere Zahl von Rückkopplungsschleifen, so daß das Ausmaß der gegenseitigen Interferenz zwischen den Schleifen klein wird. Infolgedessen kann die für die Bestimmung der Strahlhelligkeit erforderliche Zeitspanne auf eine Minute oder weniger verkürzt werden. Darüber hinaus sind bei der bisherigen Elektronenstrahlvorrxchtung die Position der Elektronenstrahlquelle, die Emissionsrichtung des Elektronenstrahls von der Elektronenquelle und die Form des Elektronenstrahls unbestimmt bzw. nicht ohne weiteres bestimmbar, so daß die Steuerung bzw. Einstellung der Elektronenstrahlvorrxchtung insgesamt kompliziert und ziemlich schwierig ist. Erfindungsgemäß ist dagegen die Elektronenstrahlvorrxchtung in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in den Elektronenstrahlquellenabschnitt und den Bildformabschnitt, in denen jeweils die Führungsgröße festgestellt oder ermittelt und die Steuereinrichtung entsprechend dem betreffenden Meßergebnis angesteuert wird. Infolgedessen kann die Elektronenstrahlvorrichtung insgesamt einfach gesteuert bzw. eingestellt werden. Die vorstehend beschriebene Anordnung eignet sich besonders vorteilhaft beispielsweise für eine Blektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung, von welcher hohe Genauigkeit und hohe Zuverlässigkeit gefordert werden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Abwandlung des Elektronenstrahlquellenabschnitts sind das Elektronenrohr, die erste Achsenausricht-

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Vorrichtung 304, die zweite Achsenausrichtvorrichtung 305, die Astigmatismus-Korrektionslinse 306, die Abtastvorrichtung 309 sowie die rechteckigen Öffnungen bzw. Acerturen 311, 314 auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsforra gemäß Fig.l auf der optischen Achse angeordnet, während das Schwermetallteilchen 310, der Reflexions-Elektronendetektor 308 und der Faraday-Napf 313 ebenfalls auf dieselbe Weise wie in Fig. 1 angeordnet sind. Diese Teile sind daher mit denselben Bezugsziffern wie vorher wie bezeichnet und nachstehend nicht näher erläutert. Bei der Abwandlung gemäß Fig. 4 sind zwischen der Astigmatismus-Korrektionslinse 306 und der Abtastvorrichtung 309 eine erste Elektronenlinse 307a, eine Achsenaus ^richtvorrichtung 321a für diese Linse sowie eine zweite Elektronenlinse 307b in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Bei dieser Abwandlung kann mittels dieser beiden Elektronenlinsen die Position des Bündelknotens 315 in Z-Richtung ebenso wie sein Durchmesser gesteuert werden.

Fig. 5 veranschaulicht eine zweite Abwandlung des Elektronenstrahlquellenabschnitts. Zwischen der Astigmatismus-Korrektionslinse 306 und der ersten Rechteck-Öffnung 311 sind dabei eine erste Elektronenlinse 307a, eine Achsenausrichtvorrichtung 321a Eür diese Linse, eine Abtastvorrichtung 309 und eine zweite Elektronenlinse 307b in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Wirkungsweise dieser Abwandlung ist dieselbe wie bei der Abwandlung gemäß Fig.

In den letzten Jahren ist eine Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung der Art entwickelt worden, bei welcher ein Öffnungs- bzw. Ap erturbild auf eine Probe projiziert wird. Diese Vorrichtung ist effektiv ebenfalls in einen Elektronenstrahlquellenabschnitt und in einen Bildformabschnitt zur Steuerung oder Einstellung des Bündelknotenbilds unterteilt. Eine derartige Vorrichtung ist ebenfalls deshalb praktisch einsetzbar, weil die das Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbild bestimmenden Größen, z.B. Helligkeit, Durchmesser

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und Eitiissionsrichtung des Elektronenstrahls, die Grundgrößen für jedes Elektronenstrahl-Belichtungssystem darstellen. Bei einer derartigen Vorrichtung besitzt der Bildformabschnitt den Aufbau gemäß Fig. 6. Dabei sind gemäß Fig. 6 an der Rück- bzw. Austrittsseite des Bündelknotenbilds 315 eine Apertur 500, die auf eine Bildformebene 403 projiziert werden soll, eine Achsenausrichtvorrichtung 321, eine Astigmatismus-Korrektionslinse 322, ein Objektiv 324 und eine Bildformebene 403 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Die Anordnung von Schneide 308, Schwermetallteilchen 310,. Faraday-Napf 326 und Reflexionsdetektor 325 ist dieselbe wie bei der' Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Weiterhin sind gemäß Fig. 3 anstelle der zweiten Öffnung oder Ap ertur 314 zwei Aperturen in Ausbreitungsrichtung des Strahls angeordnet, und zwischen diesen beiden Aperturen ist eine Strahlablenkeinrichtung vorgesehen, mit welcher die Querschnittsform des Strahls änderbar ist.

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Leerseite

Claims

Henkel, Kern, Feuer & Hänzel Patentanwälte

Registered Representatives t before the

European Patent Office

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha KSSSoMftSien80

Kawasaki, Japan Tel, 089/982085-87

Telex: 05 29 802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

KM-55P388-2

2 2. Aug. 1980

Elektronenstrahlvorrichtung

Patentansprüche

Elektronenstrahlvorrichtung, bestehend aus einem Elektronenstrahl ) quellenabschnitt und einem Bildformabschnitt, um ein zu bestrahlendes Objekt mit einem Elektronenstrahl vom Elektronen(strahl)quellenabschnitt zu bestrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronen(strahl)quellenabschnitt eine erste Meß- oder Detektoreinrichtung zur Bestimmung zumindest einer der Führungsgrößen für die Steuerung von Form, Durchmesser, Helligkeit und räumlicher Position eines Überkreuzungs- bzw. Bündelknotenbilds (315) sowie der Emmissionsrichtung eines vom Bündeiknoteribild emittierten Elektronenstrahls und zudem eine erste Steuereinrichtung mit einer Elektronenrohreinrichtung (301, 302, 318, 304, 305, 306) sowie einer Elektronenlinseneinrichtung (307, 309) aufweist, die jeweils durch die ersten Führungsgrößen ansteuerbar sind,

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wobei die Elektronenlinseneinrichtuncr zur Umformung eines von der Elektronenrohreinrichtung emittierten Elektrodenstrahls zum Bündelknotenbild (315) zur Benutzung als Elektronenquelle für den Bildformabschnitt dient und wobei die erste Steuereinrichtung mindestens eine der ersten Führungsgrößen mittels eines Meßsignals von der ersten Detektoreinrichtung steuert, und daß der Bildformabschnitt eine zweite Meß- oder Detektoreinrichtung zur Bestimmung mindestens einer zweiten Führungsgröße zwecks Steuerung bzw. Einstellung von Form und Größe eines auf dem zu bestrahlenden Objekt unter Heranziehung des Bündelknotenbilds (315) als Elektronenquelle gebildeten Elektronenstrahlbilds (402) und des Stroms eines Elektronenstrahls zur Bildung des Elektronenstrahlbilds sowie eine zweite Steuereinrichtung zur Steuerung mindestens einer der zweiten Führungsgrößen mittels eines von der zweiten Detektoreinrichtung erhaltenen Meßsignals umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Detektoreinrichtung und die erste Steuereinrichtung durch eine Anzahl erster Rückkopplungsschleifen verbunden sind, daß die zweite Detektoreinrichtung und die zweite Steuereinrichtung durch eine Anzahl zweiter Rückkopplungsschleifen verbunden sind, und daß jede dieser Ruckkopplungsschleifen einen Verstärker zur Verstärkung einer gemessenen Führungsgröße, einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler zur Umsetzung des Ausgangssignals des Verstärkers in eine digitale Größe, einen Rechner (396) zur Verarbeitung der digitalen Größe, einen D/A-Wandler zur Umsetzung des Ausgangssignals des Rechners in eine analoge Größe und einen Verstärker zur Verstärkung der analogen Größe zwecks Lieferung derselben zu einer entsprechenden, anzusteuernden Vorrichtung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung ein Elektronenrohr (301, 318, 302),

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eine erste und eine zweite Achsenausrichtvorrichtung (304 bzw. 305) für das Elektronenrohr, eine Astigmatismus-Korrektionslinse (306), eine Elektronenlinse (307) zur Formung des als Elektronenquelle dienenden Überkreuzungsbzw. Bündelknotenbilds (315) und eine Strahlabtastvorrichtung (309) aufweist, die in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sind, und daß die erste Detektoreinrichtung eine erste Öffnung bzw. Apertur (312) zur Bestimmung von Form, Durchmesser, Helligkeit und räumlicher Position des Bündelknotenbilds (315) sowie eine zweite Apertur (314) zur Bestimmung des Stroms des Elektronenstrahls aufweist, wobei die beiden Aperturen in der angegebenen Reihenfolge der Abtastvorrichtung (309) nachgeschaltet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung ein Elektronenrohr (301, 318, 302), eine erste und eine zweite Achsenausrichtvorrichtung (304 bzw. 3 05) für das Elektronenrohr, eine Astigmatismus-Korrektionslinse (306), eine erste Elektronenlinse (307a) zur Formung des als Elektronenquelle dienenden Bündelknotenbilds, eine Achsenausrichtvorrichtung (321a) für die erste Elektronenlinse, eine zweite Elektronenlinse (307b) zur Bildung des Bündelknotenbilds (315) und eine Abtastvorrichtung (309) aufweist, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, und daß die erste Detektoreinrichtung eine erste Öffnung bzw. Apertur (311) zur Bestimmung _von Form, Durchmesser, Helligkeit und räumlicher Position des Bündelknotenbilds (315) sowie eine zweite Apertur (314) zur Bestürmung des Stroms des Elektronenstrahls umfaßt, wobei die beiden Aperturen in der angegebenen Reihenfolge der Abtastvorrichtung (309) nachgeschaltet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung ein Elektronenrohr (301, 318, 302), eine erste und eine zweite Achsenausrichtvorrichtung (304 bzw. 305)

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für das Elektronenrohr, eine Astigmatismus-Korrektionslinse (306), eine erste Elektronenlinse (307a) zur Formung des als Elektronenquelle dienenden Bündelknotenbilds (315), eine Achsenausrichtvorrichtung (321a) für die erste Elektronenlinse, eine Abtastvorrichtung (309) und eine zweite Elektronenlinse (307b) zur Bildung des Bündelknotenbilds umfaßt, die in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sind, und daß die erste Detektoreinrichtung eine erste Öffnung bzw. Apertur (311) zur Bestimmung von Form, Durchmesser, Helligkeit und räumlicher Position des Bündelknotenbilds (315) sowie eine zweite Apertur (314) zur Bestimmung des Stroms des Elektronenstrahls aufweist, wobei die beiden Aperturen in der angegebenen Reihenfolge der Abtastvorrichtung (309) nachgeschaltet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung eine Kondensorlinse (320), um auf einer Bildformebene (403) das Elektronenbild (402) des als Elektronenquelle dienenden, durch den Elektronen(strahl)quellenabschnitt gebildeten Bündelknotenbilds (315) zu formen, eine Achsenausrichtvorrichtung (321) für die Kondensorlinse, eine Astigmatismus-Korrektionslinse (322), eine Strahlablenkvorrichtung (323) und ein(e) Objektiv(linse) (324) aufweist, und daß die zweite Detektoreinrichtung eine Schneide (328), ein kleines Schwermetallteilchen (327) und einen Reflexions-Elektronendetektor (325) zur Bestimmung von Form und Größe eines auf der Bildformebene (403) geformten Elektronenbilds sowie einen Faraday-Napf (326) zur Bestimmung des Stroms eines das Elektronenbild bildenden Elektronenstrahls umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung eine Projektions-Apertur (500), die mit Strahlen von dem als Elektronenquelle dienenden, durch den

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ElektronenfstrahDquellenabschnitt gebildeten Bündelknotenbild (315) bestrahlbar ist, eine Achsenausrxchtvorrichtung (321), eine Astigmatismus-Korrektionslinse (322) und ein(e) Objekt(linse) (324) aufweist, und daß die zweite Detektoreinrichtung eine Schneide (328), ein kleines Schwermetallteilchen (327) und einen Reflexions-Eiektronendetektor (325) zur Bestimmung von Form und Größe eines auf einer Bildformebene (403) geformten Bild der Projektions-Apertur (500) sowie einen Faraday-Napf (326) zur Bestimmung des Stroms eines ein Abbild der Projektions-Apertur bildenden Elektronenstrahls umfaßt.

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