JP2001006594A - Liner tube and charged particle beam device having the same - Google Patents

Liner tube and charged particle beam device having the same

Info

Publication number
JP2001006594A
JP2001006594A JP11177797A JP17779799A JP2001006594A JP 2001006594 A JP2001006594 A JP 2001006594A JP 11177797 A JP11177797 A JP 11177797A JP 17779799 A JP17779799 A JP 17779799A JP 2001006594 A JP2001006594 A JP 2001006594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liner tube
lens
charged particle
particle beam
liner
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
Application number
JP11177797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Nakasuji
護 中筋
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon 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 Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP11177797A priority Critical patent/JP2001006594A/en
Publication of JP2001006594A publication Critical patent/JP2001006594A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liner tube having advantages such as no need to develop expensive devices and no concern to be crashed by an atmospheric pressure. SOLUTION: This liner tube 4 has a ceramic cylinder and a metallized layer and platimun plated layer 12 formed on the inner surface of the cylinder. Since the ceramic cylinder is an insulator and does not block a high-frequency alternating field, it does not interfere with effects of an electromagnetic lens or electromagnetic deflector disposed outside the liner tube. The metallized layer prevents electrification on the inner surface and can prevent harmful electric fields from generating. Existence of the platinum layer 12 hardly grows contaminations on the liner tube surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線露光装置等
の光学鏡筒体内に配置されるライナーチューブに関す
る。また、そのようなライナーチューブを有する荷電粒
子線装置に関する。特には、最小線幅0.1μm 以下の
高密度パターンを高スループットで形成することを企図
した電子線転写露光装置に適したライナーチューブに関
する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liner tube disposed in an optical lens barrel of an electron beam exposure apparatus or the like. The invention also relates to a charged particle beam device having such a liner tube. In particular, the present invention relates to a liner tube suitable for an electron beam transfer exposure apparatus intended to form a high-density pattern having a minimum line width of 0.1 μm or less at a high throughput.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子線露光装置においては、光軸周辺の
電子線光路を真空雰囲気に保つためのライナーチューブ
が光学鏡筒内に設けられており、このライナーチューブ
の外側に電磁レンズや電磁偏向器が配置されている。こ
のようなライナーチューブの具体的な材質・構造とし
て、セラミックス筒体の内面にTiや白金をスパッタコ
ーティングしたものや、Ti等の高抵抗金属を薄く削っ
たもの等が公知である(特開昭57−68027、57
−88660、57−92745、59−5742
5)。
2. Description of the Related Art In an electron beam exposure apparatus, a liner tube for keeping an electron beam optical path around an optical axis in a vacuum atmosphere is provided in an optical lens barrel. Vessel is located. As a specific material and structure of such a liner tube, there are known a ceramic cylinder in which the inner surface of a ceramic cylinder is sputter-coated with Ti or platinum, and a high-resistance metal such as Ti which is thinly cut. 57-68027, 57
-88660, 57-92745, 59-5742
5).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術のう
ち、スパッタコーティングによるものは、通常のスパッ
タコーティング装置は筒体内面にコーティングするのに
は適していないので、専用の装置を開発する必要があり
高価となる。一方、Tiを薄く削る方法は、加工コスト
がかかる。また、どこかに薄すぎるところがあると、ラ
イナーチューブが大気圧で押し潰される恐れがある。さ
らに、ライナーチューブの内側に開口を設ける必要があ
る場合には、上記の二つの技術ではライナーチューブを
2分割する必要があり構造が複雑になる。その場合、真
空機器の表面積が増える等の問題があった。
Of the above-mentioned prior arts, those using sputter coating require the development of a dedicated apparatus because a normal sputter coating apparatus is not suitable for coating the inner surface of the cylinder. Yes and expensive. On the other hand, the method of shaving Ti thinly requires a processing cost. Also, if there is a part that is too thin, the liner tube may be crushed at atmospheric pressure. Further, when it is necessary to provide an opening inside the liner tube, the above two techniques require the liner tube to be divided into two parts, which complicates the structure. In that case, there was a problem that the surface area of the vacuum equipment was increased.

【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、高価な装置を開発する必要はなく、大
気圧に押し潰される恐れもない、あるいは途中に開口を
設けることもできる等の利点を有するライナーチューブ
を提供することを目的とする。また、そのようなライナ
ーチューブを備える荷電粒子線装置を提供することを目
的とする。
[0004] The present invention has been made in view of such a conventional problem, there is no need to develop an expensive device, there is no fear of being crushed by the atmospheric pressure, or an opening can be provided in the middle. It is an object of the present invention to provide a liner tube having such advantages. Another object is to provide a charged particle beam device including such a liner tube.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記課題を解決するため、本発明のライナーチューブは、
荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライナーチューブで
あって;セラミックス製の筒体と、筒体の内面に形成さ
れたメタライズ層と、を有することを特徴とする。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention To solve the above problems, a liner tube according to the present invention comprises:
A liner tube disposed in a charged particle beam optical lens barrel, comprising: a cylindrical body made of ceramic; and a metallized layer formed on an inner surface of the cylindrical body.

【0006】セラミックス製の筒体は絶縁体であって高
周波の交番磁界を遮蔽することがないため、ライナーチ
ューブ外側の電磁レンズや電磁偏向器の作用を妨害しな
い。メタライズ層は、ライナーチューブ内面の帯電を防
止し、有害な電界の発生を防止できる。なお、本明細書
においてメタライズ層とは、金属層をセラミックス表面
に焼き付けた層という意味であって、スパッタコーティ
ングのような方法によりセラミックス表面に形成した金
属層を含まぬものである。
[0006] Since the ceramic cylinder is an insulator and does not shield a high-frequency alternating magnetic field, it does not hinder the operation of the electromagnetic lens and the electromagnetic deflector outside the liner tube. The metallized layer can prevent charging of the inner surface of the liner tube, and can prevent generation of a harmful electric field. In this specification, the metallized layer means a layer in which a metal layer is baked on a ceramic surface, and does not include a metal layer formed on a ceramic surface by a method such as sputter coating.

【0007】本発明のライナーチューブにおいては、上
記メタライズ層の内面に形成された白金メッキ層をさら
に有することが好ましい。白金メッキ層の存在により、
ライナーチューブ表面にコンタミネーションが成長しに
くい。また、コンタミネーション除去のための酸素ラジ
カル洗浄を行うときに酸化されにくい。
The liner tube of the present invention preferably further comprises a platinum plating layer formed on the inner surface of the metallized layer. Due to the presence of the platinum plating layer,
Contamination does not easily grow on the surface of the liner tube. Further, it is hardly oxidized when performing oxygen radical cleaning for removing contamination.

【0008】また、本発明のライナーチューブにおいて
は、上記メタライズ層がチタンを含むことを特徴とす
る。Tiは金属中で電気抵抗が比較的高いため、高周波
の交番磁界中では渦電流の発生が多くなく、多少メタラ
イズ層の厚みが大きくなってもライナーチューブとして
使用することができる。また、白金メッキを行う場合
は、メタライズ層にメッキが付着しやすくなる。
Further, in the liner tube of the present invention, the metallized layer contains titanium. Since Ti has a relatively high electric resistance in a metal, eddy current does not frequently occur in a high-frequency alternating magnetic field, and can be used as a liner tube even if the thickness of the metallized layer is somewhat increased. In the case of performing platinum plating, plating easily adheres to the metallized layer.

【0009】また、本発明のライナーチューブにおいて
は、上記筒体がAlN又は高熱伝導SiCからなること
を特徴とする。AlN、例えば95〜99.5%のもの
は、熱伝導率が60〜170W/m °K程度である。ま
た、高熱伝導SiC、例えば日立製作所社製ヒタセラム
SC−101は、熱伝導率が270W/m °K 程度であ
る。この場合、高加速電圧のビームを用いた場合にも効
率よく熱を外部に逃せるので、ライナーチューブの温度
上昇に伴う問題点(ガス放出、レンズや偏向器の温度変
動等)を回避できる。
The liner tube according to the present invention is characterized in that the cylindrical body is made of AlN or high heat conductive SiC. AlN, for example, 95 to 99.5%, has a thermal conductivity of about 60 to 170 W / m ° K. In addition, high thermal conductivity SiC, for example, Hitaceram SC-101 manufactured by Hitachi, Ltd., has a thermal conductivity of about 270 W / m ° K. In this case, even when a beam with a high accelerating voltage is used, heat can be efficiently released to the outside, so that problems associated with a rise in the temperature of the liner tube (gas release, temperature fluctuations of lenses and deflectors, etc.) can be avoided.

【0010】また、本発明の他の態様のライナーチュー
ブは、チューブ内面に段部を有し、この段部に開口板が
配置されており、該開口板がスポット的にロウ材でチュ
ーブに固定されていることを特徴とする。開口板として
は、差動排気用の開口板や、ビーム成形用・トリム用の
開口板がある。渦電流による偏向磁場の遅れも問題なく
できる。このロウ付けは真空封止を行うのではなく単に
開口が外れないようにするもので十分であるので量は少
なくてよい。
A liner tube according to another aspect of the present invention has a step on the inner surface of the tube, and an opening plate is disposed on the step, and the opening plate is fixed to the tube in a spot manner with a brazing material. It is characterized by having been done. As the aperture plate, there are an aperture plate for differential exhaust and an aperture plate for beam shaping / trim. Delay of the deflecting magnetic field due to eddy current can be made without any problem. The amount of the brazing may be small because it is sufficient not to perform vacuum sealing but to simply prevent the opening from coming off.

【0011】本発明の荷電粒子線装置は、請求項1〜5
のいずれか1項記載のライナーチューブと、その外側に
配置された電磁レンズ又は電磁偏向器とを具備すること
を特徴とする。
The charged particle beam apparatus according to the present invention is characterized in that:
A liner tube according to any one of the above, and an electromagnetic lens or an electromagnetic deflector arranged outside the liner tube.

【0012】以下、図面を参照しつつ説明する。図1
は、本発明の1実施例に係るライナーチューブの断面図
である。このライナーチューブ4は、全体として中空円
筒状のものであって、大径部分4aと細径部分4c及び
両者を結ぶ段部4bを有する。各部は、セラミックス製
の筒体の内面にチタンメタライズ層+白金メッキ層12
を有する。このライナーチューブ4の内孔は電子線の光
路となる。
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings. FIG.
1 is a sectional view of a liner tube according to one embodiment of the present invention. The liner tube 4 has a hollow cylindrical shape as a whole, and has a large-diameter portion 4a, a small-diameter portion 4c, and a step 4b connecting the both. Each part has a titanium metallized layer + a platinum plated layer 12 on the inner surface of a ceramic cylinder.
Having. The inner hole of the liner tube 4 becomes an optical path of the electron beam.

【0013】段部4bの上には、白金製の開口板13が
置かれている。この開口板13の中央部には電子線の通
過する開口13aが開けられている。この開口13aの
端部は、ロウ材14を用いてロウ付け固定されている。
このロウ付けは真空封止を行う必要はなく、機械的に固
定されていれば十分なのでロウ材は最小限として、問題
となるほどの渦電流の発生は生じない。
An aperture plate 13 made of platinum is placed on the step 4b. An opening 13a through which an electron beam passes is formed in the center of the opening plate 13. The end of the opening 13 a is brazed and fixed using a brazing material 14.
This brazing does not need to be vacuum-sealed, and it is sufficient if it is mechanically fixed, so that the brazing material is minimized, and no eddy current is generated to a problem.

【0014】このライナーチューブの製造方法について
説明する。セラミック製筒体としてAl2 3 を用い、
その内面にチタンメタライズを行う。
A method for manufacturing the liner tube will be described. Using Al 2 O 3 as a ceramic cylinder,
The inner surface is titanium metallized.

【0015】図2は、図1のライナーチューブを白金メ
ッキする方法の説明図である。ライナーチューブ4の内
面は、上述のようにチタンでメタライズされている。こ
の円筒の内孔4dに白金棒3を入れ、白金棒電極が円筒
内部のほぼ中心に固定するため、絶縁物の冶具2、5で
固定する。そして、全体をメッキ液6に浸してメッキ用
電源1に接続し、電流を流して白金メッキを行う。段部
4bにも十分メッキされるよう白金電極のしかるべき所
には白金円板7を設ける。ライナーチューブが長い場合
にはメッキ液が十分供給されるようプロペラ8でメッキ
液を流動させる。メッキは約10μm の厚さとする。
FIG. 2 is an explanatory view of a method of platinum plating the liner tube of FIG. The inner surface of the liner tube 4 is metallized with titanium as described above. The platinum rod 3 is inserted into the inner hole 4d of this cylinder, and the platinum rod electrode is fixed to the center of the inside of the cylinder. Then, the whole is immersed in the plating solution 6 and connected to the plating power supply 1 to flow a current to perform platinum plating. A platinum disk 7 is provided at an appropriate place of the platinum electrode so that the step portion 4b is also sufficiently plated. When the liner tube is long, the plating solution is caused to flow by the propeller 8 so that the plating solution is sufficiently supplied. The plating is about 10 μm thick.

【0016】次に、図1に示すように、白金メッキを行
ったライナーチューブ4の大径側4aを上にし、白金製
開口13を落とし込む。白金製開口13の周辺部には、
予め銀と銅の合金でできたロウ材14をごく少量2ヵ所
に配置しておく。開口板13が正規の位置に収まったの
を確認して、水素炉に入れ、外部から高周波加熱によっ
て開口板とライナーチューブをロウ付けを行う。
Next, as shown in FIG. 1, the platinum-plated liner tube 4 has the large-diameter side 4a facing upward and the platinum opening 13 is dropped. In the periphery of the platinum opening 13,
A very small amount of brazing material 14 made of an alloy of silver and copper is placed in two places in advance. After confirming that the opening plate 13 is in the proper position, the opening plate 13 is placed in a hydrogen furnace, and the opening plate and the liner tube are brazed by high-frequency heating from the outside.

【0017】図3は、本発明の一実施例に係る電子線転
写露光装置の光学系の全体構成を示す模式的断面図であ
る。図の最上部には電子銃のカソード113が示されて
いる。このカソード113は電子放出面113aを有す
る。このカソード113には負の高電圧(Vk、一例−
60KV)が印加される。電子放出面113aからは中空
ビームを放出する。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the overall configuration of the optical system of the electron beam transfer exposure apparatus according to one embodiment of the present invention. The cathode 113 of the electron gun is shown at the top of the figure. The cathode 113 has an electron emission surface 113a. This cathode 113 has a negative high voltage (Vk,
60 KV) is applied. A hollow beam is emitted from the electron emission surface 113a.

【0018】カソード113の下方にはアノードを兼ね
る照明レンズ系のライナーチューブ117が配置されて
いる。ライナーチューブ117は上端につばのついた中
空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラミックス
製である。ライナーチューブ117の上端面(つば部の
上面)と内面には金属膜117a(チタンメタライズ層
プラス白金メッキ)がコーティングされている。この金
属膜117aには、正の高電圧(一例+40KV)が印加
される。ライナーチューブ117の上端面の金属膜11
7aは、電子銃のアノードの役割をする。なお、この例
におけるカソード113とアノード117a間の加速電
圧は40−(−60)=100KVである。
A liner tube 117 of an illumination lens system also serving as an anode is arranged below the cathode 113. The liner tube 117 has a hollow cylindrical shape with a brim at the upper end, and the main body is made of ceramics, which is an insulating material. A metal film 117a (titanium metallized layer plus platinum plating) is coated on the upper end surface (upper surface of the flange) and the inner surface of the liner tube 117. A positive high voltage (for example, +40 KV) is applied to the metal film 117a. Metal film 11 on the upper end surface of liner tube 117
7a serves as the anode of the electron gun. The acceleration voltage between the cathode 113 and the anode 117a in this example is 40-(-60) = 100 KV.

【0019】この電子線転写露光装置の照明光学系は合
計3個のレンズ(第1コンデンサレンズ123、第2コ
ンデンサレンズ129、照明レンズ133)を備える。
各レンズ123、129、133は、断面が内向きコの
字状で回転対称中空形の磁極123a、129a、13
3aを存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成す
る。各磁極123a、129a、133aの内側には、
コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル(×印の部分)が
配置されている。
The illumination optical system of this electron beam transfer exposure apparatus includes a total of three lenses (a first condenser lens 123, a second condenser lens 129, and an illumination lens 133).
Each of the lenses 123, 129, 133 has a rotationally symmetric hollow magnetic pole 123a, 129a, 13
3a. Each magnetic pole forms a magnetic circuit of each lens. Inside each of the magnetic poles 123a, 129a, 133a,
An exciting coil (a portion indicated by X) in which the coil is wound around the optical axis is arranged.

【0020】各レンズ123、129、133の内径に
は上述のライナーチューブ117が嵌め込まれている。
第1コンデンサレンズ123の内側の下部にはブランキ
ング偏向器125が配置されている。ライナーチューブ
117内側における、第2コンデンサレンズ129の上
磁極と同じ高さ位置には成形開口127が配置されてい
る。同じくライナーチューブ117内側における、照明
レンズ133の上磁極と同じ高さ位置にはブランキング
開口131が配置されている。
The above-mentioned liner tube 117 is fitted into the inside diameter of each of the lenses 123, 129 and 133.
A blanking deflector 125 is arranged below the first condenser lens 123. A molding opening 127 is arranged inside the liner tube 117 at the same height position as the upper magnetic pole of the second condenser lens 129. Similarly, a blanking opening 131 is arranged inside the liner tube 117 at the same height position as the upper magnetic pole of the illumination lens 133.

【0021】照明レンズ33の内周部にはフェライトス
タック135が嵌め込まれており、さらにその内側には
照明ビーム偏向器137が嵌め込まれている。フェライ
トスタック135は、絶縁物リングとフェライトリング
を交互に積み重ねたものであり、その内側の偏向器13
7の高周波磁気が外に漏れないようにシールドする。偏
向器137は、ライナーチューブ117の外周部に光軸
方向に5段設けられている。照明レンズ133の磁極1
33aの内周部にはフェライト磁極139が配置されて
いる。
A ferrite stack 135 is fitted into the inner periphery of the illumination lens 33, and an illumination beam deflector 137 is fitted inside the ferrite stack 135. The ferrite stack 135 is formed by alternately stacking insulator rings and ferrite rings.
7 is shielded so that the high frequency magnetism does not leak outside. The deflectors 137 are provided on the outer periphery of the liner tube 117 in five stages in the optical axis direction. Magnetic pole 1 of illumination lens 133
A ferrite magnetic pole 139 is arranged on the inner periphery of 33a.

【0022】照明光学系の作用について説明する。第1
コンデンサレンズ123は、カソード113の電子放出
面113aからでた電子線の作るクロスオーバ像を成形
開口127に結像させる。同成形開口127は照明ビー
ムの外形を成形し、マスク上の1つの単位露光パターン
領域(サブフィールド)を照明する形状・寸法とする
(例えばマスク上で1辺1mm強の正方形)。ブランキン
グ偏向器125は、マスク151に照明ビームを当てた
くない時に電子線を偏向してブランキング開口131の
開口板に当ててビームを遮断する。
The operation of the illumination optical system will be described. First
The condenser lens 123 forms a crossover image formed by an electron beam emitted from the electron emission surface 113 a of the cathode 113 on the forming aperture 127. The shaping aperture 127 shapes the outer shape of the illumination beam and has a shape and dimensions for illuminating one unit exposure pattern area (subfield) on the mask (for example, a square with a side of slightly more than 1 mm on the mask). The blanking deflector 125 deflects the electron beam when it is not desired to irradiate the mask 151 with the illumination beam, and hits the opening plate of the blanking opening 131 to cut off the beam.

【0023】第2コンデンサレンズ129は、ブランキ
ング開口131の位置にクロスオーバを結像する。照明
レンズ133は、成形開口127の像をマスク151上
に結像する。照明レンズ133内の照明ビーム偏向器1
37は、光軸垂直面内で照明ビームを高速で偏向する。
この偏向によりマスク151上に多数形成されている多
数のサブフィールドを順次照明する。なお、マスクを載
置するステージとウエハを載置するステージを走査すれ
ば、光学系の視野を超える広い領域を露光することもで
きる。
The second condenser lens 129 forms a crossover image at the position of the blanking aperture 131. The illumination lens 133 forms an image of the shaping aperture 127 on the mask 151. Illumination beam deflector 1 in illumination lens 133
37 deflects the illumination beam at high speed in the plane perpendicular to the optical axis.
By this deflection, many subfields formed on the mask 151 are sequentially illuminated. By scanning the stage on which the mask is mounted and the stage on which the wafer is mounted, it is possible to expose a wide area beyond the visual field of the optical system.

【0024】照明レンズ133の下には、マスク151
が配置されている。マスク151にはウエハに転写する
パターンが形成されている。マスク151には正の高電
圧(例えば60KV)が印加される。電子銃カソード11
3とマスク151の間にかかる加速電圧は+60KV−
(−60KV)=120KVである。マスク151と照明光
学系のライナーチューブ117との間の電圧差は+60
KV−40KV=20KVである。
Below the illumination lens 133, a mask 151 is provided.
Is arranged. A pattern to be transferred to the wafer is formed on the mask 151. A positive high voltage (for example, 60 KV) is applied to the mask 151. Electron gun cathode 11
The acceleration voltage applied between 3 and the mask 151 is +60 KV−
(−60 KV) = 120 KV. The voltage difference between the mask 151 and the liner tube 117 of the illumination optical system is +60.
KV−40 KV = 20 KV.

【0025】マスク151とウエハ191の間には、2
段の投影レンズ(第1投影レンズ159、第2投影レン
ズ173)を備える投影光学系が備えられている。これ
らの投影レンズ159、173によって、マスク上のパ
ターンが縮小(例えば1/4)されてウエハ上に転写さ
れる。なお、この露光装置では、露光はマスクのサブフ
ィールド毎に行われ、サブフィールドの像はウエハ上の
しかるべき位置に投影される。各投影レンズ159、1
73は、断面が内向きコの字状で回転対称中空形の磁極
を存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成する。各
磁極の内側には、コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル
(×印の部分)が配置されている。
Between the mask 151 and the wafer 191, 2
A projection optical system including a projection lens of a step (first projection lens 159, second projection lens 173) is provided. By these projection lenses 159 and 173, the pattern on the mask is reduced (for example, 1/4) and transferred onto the wafer. In this exposure apparatus, exposure is performed for each subfield of the mask, and an image of the subfield is projected onto an appropriate position on the wafer. Each projection lens 159, 1
Reference numeral 73 denotes a rotationally symmetric hollow magnetic pole whose cross section is inwardly U-shaped. Each magnetic pole forms a magnetic circuit of each lens. Inside each magnetic pole, an exciting coil (a portion indicated by a cross) in which the coil is wound around the optical axis is arranged.

【0026】各レンズ159、173の内周にはライナ
ーチューブ155及び177が嵌め込まれている。ライ
ナーチューブ155、177は、上端又は下端につばの
ついた中空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラ
ミックス製である。上のライナーチューブ155の上端
面(つば部の上面)と内面には金属膜155aがコーテ
ィングされている。一方、下のライナーチューブ177
の下端面と内面にも金属膜177aがコーティングされ
ている。これらの金属膜155a、177aには、正の
高電圧(一例+40KV)が印加される。
Liner tubes 155 and 177 are fitted around the inner circumference of each of the lenses 159 and 173. The liner tubes 155 and 177 have a hollow cylindrical shape with a brim at an upper end or a lower end, and a main body is made of a ceramic material which is an insulating material. A metal film 155a is coated on the upper end surface (upper surface of the flange) and the inner surface of the upper liner tube 155. On the other hand, the lower liner tube 177
Is also coated with a metal film 177a. A positive high voltage (for example, +40 KV) is applied to these metal films 155a and 177a.

【0027】ライナーチューブ155の下端部内面には
コントラスト開口171が配置されている。このコント
ラスト開口171の置かれている位置は、マスクとウエ
ハ間を縮小率で内分する点であり、照明系の電子銃のク
ロスオーバの像が形成される点でもある。コントラスト
開口171は、マスク151の非パターン部で散乱され
た電子線を遮断する。
A contrast opening 171 is arranged on the inner surface of the lower end of the liner tube 155. The position where the contrast opening 171 is located is a point at which the space between the mask and the wafer is internally divided at a reduction ratio, and a point at which a crossover image of the electron gun of the illumination system is formed. The contrast opening 171 blocks an electron beam scattered by a non-pattern portion of the mask 151.

【0028】第1投影レンズ159の内周部の上下磁極
157の間のレンズ励磁コイルの内側には、絶縁物リン
グとフェライトリングとを積み重ねたフェライトスタッ
ク161が嵌め込まれている。このフェライトスタック
161は、その内側の諸コイルの高周波磁気が外に洩れ
ないようにシールするためのものである。上下磁極15
7の内径(ボーア径)はフェライトスタック161の内
径より小さく形成されている。
A ferrite stack 161 formed by stacking an insulator ring and a ferrite ring is fitted inside the lens excitation coil between the upper and lower magnetic poles 157 on the inner periphery of the first projection lens 159. The ferrite stack 161 is for sealing so that the high frequency magnetism of the coils inside the ferrite stack 161 does not leak outside. Upper and lower magnetic poles 15
The inside diameter (bore diameter) of 7 is smaller than the inside diameter of the ferrite stack 161.

【0029】フェライトスタック161の内側には、4
段の収差補正用偏向器163、非点補正コイル165、
ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイ
ル166が配置されている。収差補正用偏向器163
は、3次の幾何光学収差を除去する(T. Hosokawa, Opt
ik, 56, No.1 (1980) 21-30 参照)。非点補正コイル1
65は非点収差補正用のコイルである。ダイナミックフ
ォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイル166は投影
レンズ12の焦点調整を行うとともに、回転調整と倍率
調整を行う。
Inside the ferrite stack 161, 4
Stage aberration correction deflector 163, astigmatism correction coil 165,
A dynamic focus coil and a magnification / rotation correction coil 166 are provided. Aberration correction deflector 163
Eliminates third-order geometrical optical aberrations (T. Hosokawa, Opt.
ik, 56, No. 1 (1980) 21-30). Astigmatism correction coil 1
Reference numeral 65 denotes a coil for correcting astigmatism. The dynamic focus coil / magnification / rotation correction coil 166 adjusts the focus of the projection lens 12 and also adjusts the rotation and magnification.

【0030】第2投影レンズ173は、基本的には、第
1投影レンズ159を相似形に縮小率(一例で1/4)
で小形化し倒立させた形をしている。さらに以下の対称
磁気ダブレットの条件を満たすよう構成されている。す
なわち、クロスオーバC.O.から両レンズの磁極までの距
離、ボーア径(磁極内径)比、レンズギャップ(磁極の
光軸方向高さ)比を、第1投影レンズ159と第2投影
レンズ173で4:1としている。
The second projection lens 173 basically reduces the first projection lens 159 in a similar manner to a reduction ratio (for example, 1/4).
It is small and inverted. Further, it is configured to satisfy the following condition of the symmetric magnetic doublet. That is, the distance from the crossover CO to the magnetic poles of both lenses, the Bohr diameter (magnetic pole inner diameter) ratio, and the lens gap (the height of the magnetic pole in the optical axis direction) ratio are set by the first projection lens 159 and the second projection lens 173 to 4: It is set to 1.

【0031】第2投影レンズ173の内径部には、第1
投影レンズ同様に、4段の収差補正偏向器183及び非
点補正コイル185、ダイナミックフォーカスコイル兼
倍率・回転補正用コイル186が配置されている。両レ
ンズ内の収差補正偏向器及び諸コイルは、クロスオーバ
C.O.を中心として相似点対称に配置されている。各ペア
をなす偏向器、コイルは、それぞれ一台の制御電源(図
示されず)に直列に接続されている。
The first projection lens 173 has the first
Similarly to the projection lens, a four-stage aberration correction deflector 183, astigmatism correction coil 185, dynamic focus coil and magnification / rotation correction coil 186 are arranged. Aberration correction deflectors and coils in both lenses are crossover
They are arranged symmetrically with respect to CO. Each pair of deflectors and coils is connected in series to one control power supply (not shown).

【0032】この実施例の投影光学系では、第1投影レ
ンズ159と第2投影レンズ173の間のコントラスト
開口171の位置にも非点補正コイル181が配置され
ている。
In the projection optical system of this embodiment, an astigmatism correction coil 181 is also arranged at the position of the contrast aperture 171 between the first projection lens 159 and the second projection lens 173.

【0033】第2の投影レンズ173の下にはウエハ
(感応基板)191が配置されている。ウエハ191の
上にはレジストが塗布されており、そのレジストに電子
線ドーズが与えられてマスク151上のパターンが転写
される。この例では、ウエハ191は電気的に接地され
ている。したがって、第2投影レンズ173のライナー
チューブ177の下端面の金属膜177aとウエハ19
1の間には、Vp−0=40KVの減速電界が存在する。
Below the second projection lens 173, a wafer (sensitive substrate) 191 is arranged. A resist is applied on the wafer 191, and an electron beam dose is applied to the resist to transfer a pattern on the mask 151. In this example, the wafer 191 is electrically grounded. Therefore, the metal film 177a on the lower end surface of the liner tube 177 of the second projection lens 173 and the wafer 19
Between 1, there is a deceleration electric field of Vp-0 = 40 kV.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ライナーチューブ内面の帯電を防止できる内
面メタライズ層を有するライナーチューブを、高価な製
造装置を開発することなく提供できる。また、そのよう
なライナーチューブを備える、高精度のパターン形成が
可能な荷電粒子線装置を提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a liner tube having an inner metallized layer capable of preventing the inner surface of the liner tube from being charged can be provided without developing an expensive manufacturing apparatus. Further, a charged particle beam device having such a liner tube and capable of forming a pattern with high precision can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例に係るライナーチューブの断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a liner tube according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1のライナーチューブに白金メッキを行う方
法の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a method of plating the liner tube of FIG. 1 with platinum.

【図3】本発明の一実施例に係る電子線転写露光装置の
光学系の全体構成を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the entire configuration of an optical system of an electron beam transfer exposure apparatus according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、5 絶縁物の冶具 3 白金棒 4 ライナー
チューブ 4a 大径部 4b 段部 4c 小径部 4d
内孔 6 メッキ液 7 白金円板 8 プロペラ 13 白金製開
口 113 カソード 113a 電子
放出面 115 制御アノード 117 ライ
ナーチューブ 123 第1コンデンサレンズ 123a、129a、133a 磁極 125 偏向器 127 成形
開口 129 第2コンデンサレンズ 131 ブラ
ンキング開口 133 照明レンズ 135 フェ
ライトスタック 137 偏向器 139 フェ
ライト磁極 141、153 中空円板 151 マスク 155、177 ライナーチューブ 155a、17
7a 金属膜 157 上下磁極 159 第1
投影レンズ 161 フェライトスタック 163 収差
補正用偏向器 165 非点補正コイル 166 ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル 171 コントラスト開口 173 第2投影レンズ 181 非点補正コイル 183 収差
補正偏向器 185 非点補正コイル185 186 ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル 191 ウエハ
2,5 Insulator jig 3 Platinum rod 4 Liner tube 4a Large diameter part 4b Step part 4c Small diameter part 4d
Inner hole 6 Plating solution 7 Platinum disk 8 Propeller 13 Platinum opening 113 Cathode 113a Electron emission surface 115 Control anode 117 Liner tube 123 First condenser lens 123a, 129a, 133a Magnetic pole 125 Deflector 127 Molded opening 129 Second condenser lens 131 Blanking aperture 133 Illumination lens 135 Ferrite stack 137 Deflector 139 Ferrite pole 141, 153 Hollow disk 151 Mask 155, 177 Liner tube 155a, 17
7a Metal film 157 Upper and lower magnetic poles 159 First
Projection lens 161 Ferrite stack 163 Aberration correction deflector 165 Astigmatism correction coil 166 Dynamic focus coil and magnification / rotation correction coil 171 Contrast aperture 173 Second projection lens 181 Astigmatism correction coil 183 Aberration correction deflector 185 Astigmatism correction coil 185 186 Dynamic focus coil and magnification / rotation correction coil 191 Wafer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライ
ナーチューブであって;セラミックス製の筒体と、 筒体の内面に形成されたメタライズ層と、を有すること
を特徴とするライナーチューブ。
1. A liner tube disposed in a charged particle beam optical lens barrel, comprising: a cylindrical body made of ceramic; and a metallized layer formed on an inner surface of the cylindrical body. .
【請求項2】 上記メタライズ層の内面に形成された白
金メッキ層をさらに有することを特徴とする請求項1記
載のライナーチューブ。
2. The liner tube according to claim 1, further comprising a platinum plating layer formed on an inner surface of said metallized layer.
【請求項3】 上記メタライズ層がチタンを含むことを
特徴とする請求項1又は2記載のライナーチューブ。
3. The liner tube according to claim 1, wherein said metallized layer contains titanium.
【請求項4】 上記筒体がAlN、Al2 3 又は高熱
伝導SiCからなることを特徴とする請求項1又は2記
載のライナーチューブ。
4. The liner tube according to claim 1, wherein said cylindrical body is made of AlN, Al 2 O 3 or high thermal conductive SiC.
【請求項5】 荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライ
ナーチューブであって;チューブ内面に段部を有し、こ
の段部に開口板が配置されており、該開口板がスポット
的にロウ材でチューブに固定されていることを特徴とす
るライナーチューブ。
5. A liner tube disposed in a charged particle beam optical column; having a step on an inner surface of the tube, an opening plate being disposed on the step, and the opening plate being spot-shaped. A liner tube fixed to the tube with brazing material.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項記載のライ
ナーチューブと、その外側に配置された電磁レンズ又は
電磁偏向器とを具備することを特徴とする荷電粒子線装
置。
6. A charged particle beam apparatus comprising: the liner tube according to claim 1; and an electromagnetic lens or an electromagnetic deflector disposed outside the liner tube.
JP11177797A 1999-06-24 1999-06-24 Liner tube and charged particle beam device having the same Pending JP2001006594A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11177797A JP2001006594A (en) 1999-06-24 1999-06-24 Liner tube and charged particle beam device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11177797A JP2001006594A (en) 1999-06-24 1999-06-24 Liner tube and charged particle beam device having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001006594A true JP2001006594A (en) 2001-01-12

Family

ID=16037266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11177797A Pending JP2001006594A (en) 1999-06-24 1999-06-24 Liner tube and charged particle beam device having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001006594A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010153382A (en) * 2008-12-23 2010-07-08 Carl Zeiss Nts Gmbh Particle optical device with magnetic means
JP2016081802A (en) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社 テクネックス工房 Electron beam radiation tube

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010153382A (en) * 2008-12-23 2010-07-08 Carl Zeiss Nts Gmbh Particle optical device with magnetic means
JP2015072917A (en) * 2008-12-23 2015-04-16 カール ツァイス マイクロスコーピー ゲーエムベーハーCarl Zeiss Microscopy GmbH Particle optical device with magnetic means
JP2016081802A (en) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社 テクネックス工房 Electron beam radiation tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6787780B2 (en) Multi-beam exposure apparatus using a multi-axis electron lens, fabrication method of a semiconductor device
US20010028038A1 (en) Multi-beam exposure apparatus using a multi-axis electron lens, fabrication method a semiconductor device
JP4835897B2 (en) Charged particle multi-beam exposure system
KR100250801B1 (en) A charged particle beam exposure apparatus, and a charged particle beam exposure method, and a manufacturing method for the apparatus
US20030189180A1 (en) Multi-beam exposure apparatus using a multi- axis electron lens, electron lens convergencing a plurality of electron beam and fabrication method of a semiconductor device
US20010028044A1 (en) Multi-beam exposure apparatus using a muti-axis electron lens, electron lens convergencing a plurality of electron beam and fabrication method of a semiconductor device
US6703624B2 (en) Multi-beam exposure apparatus using a multi-axis electron lens, electron lens convergencing a plurality of electron beam and fabrication method of a semiconductor device
JP6374989B2 (en) Charged particle beam apparatus and method for manufacturing member for charged particle beam apparatus
WO2005124815A1 (en) Electron beam source, and electron-beam application device
JP2000285840A (en) Electron gun, drawing device using electron gun and electron beam application device
US20010028043A1 (en) Multi-beam exposure apparatus using a multi-axis electron lens, fabrication method of a multi-axis electron lens and fabrication method of a semiconductor device
GB2374979A (en) A field ionisation source
WO1985000693A1 (en) Focused ion beam column
JP3568553B2 (en) Charged particle beam exposure apparatus and cleaning method thereof
US6429441B1 (en) Charged-particle-beam microlithography apparatus and methods exhibiting variable beam velocity, and device-manufacturing methods using same
JP2001006594A (en) Liner tube and charged particle beam device having the same
WO2011007830A1 (en) Film-forming apparatus
JPH01159955A (en) Electronic image projector
JP2000285839A (en) Electron gun, and exposure device and exposure method using it
TWI362050B (en)
JP6445867B2 (en) Small high voltage electron gun
JP2000091229A (en) Illumination deflection system in electron beam aligner
JP2005174568A (en) Object lens, electron beam device, and manufacturing method of device using them
JP2009289505A (en) Electron beam generator
JP2000090866A (en) Electron gun, electron beam generating method by electron gun, and exposing device using electron gun

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040629