JP2002033262A - 荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法 - Google Patents
荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法Info
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- JP2002033262A JP2002033262A JP2000217181A JP2000217181A JP2002033262A JP 2002033262 A JP2002033262 A JP 2002033262A JP 2000217181 A JP2000217181 A JP 2000217181A JP 2000217181 A JP2000217181 A JP 2000217181A JP 2002033262 A JP2002033262 A JP 2002033262A
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- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で簡単軽量な装置により、外部磁場や、
鏡筒外皮に形成される磁場が、荷電粒子線光学系に与え
る影響を打ち消すことができる方法を提供する。 【解決手段】 荷電粒子線露光装置の光軸には、空隙
Ａ、Ｂ、Ｃから外部磁場が侵入し、荷電粒子線光学系の
作用を乱す。本実施の形態においては、コイル５、６、
７が、図に示すように照明光学系の鏡筒１、露光転写光
学系の鏡筒２に、それぞれ水平方向に巻回されている。
よって、これらのコイルに電流を流すことにより、光軸
に平行な方向の磁場を発生することができ、その方向の
外部磁場をキャンセルすることができる。図中の３個の
コイル５、６、７は別々の電源で駆動され、漏れ磁場の
ビームに及ぼす影響が最も小さくなるように各々の電流
値が調整される。
鏡筒外皮に形成される磁場が、荷電粒子線光学系に与え
る影響を打ち消すことができる方法を提供する。 【解決手段】 荷電粒子線露光装置の光軸には、空隙
Ａ、Ｂ、Ｃから外部磁場が侵入し、荷電粒子線光学系の
作用を乱す。本実施の形態においては、コイル５、６、
７が、図に示すように照明光学系の鏡筒１、露光転写光
学系の鏡筒２に、それぞれ水平方向に巻回されている。
よって、これらのコイルに電流を流すことにより、光軸
に平行な方向の磁場を発生することができ、その方向の
外部磁場をキャンセルすることができる。図中の３個の
コイル５、６、７は別々の電源で駆動され、漏れ磁場の
ビームに及ぼす影響が最も小さくなるように各々の電流
値が調整される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線露光装
置において、荷電粒子線光学系に悪影響を与える磁場を
シールドする方法に関するものである。
置において、荷電粒子線光学系に悪影響を与える磁場を
シールドする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の荷電粒子線を利用した露光装置に
おいては、外部の静磁場や変動磁場によって荷電粒子線
光学鏡筒の光学特性が劣化しないように、種々の磁気シ
ールドがなされてきた。例えば、パーマロイ等の初透磁
率の高い材料で鏡筒やチャンバーを一重、又は二重、三
重に覆ったり、更には鏡筒やチャンバ自体をパーマロイ
で作成することも行われてきた。
おいては、外部の静磁場や変動磁場によって荷電粒子線
光学鏡筒の光学特性が劣化しないように、種々の磁気シ
ールドがなされてきた。例えば、パーマロイ等の初透磁
率の高い材料で鏡筒やチャンバーを一重、又は二重、三
重に覆ったり、更には鏡筒やチャンバ自体をパーマロイ
で作成することも行われてきた。
【０００３】このような荷電粒子線露光装置とその磁気
シールドの従来例を図４に示す。１は照明光学系の鏡
筒、２は露光転写光学系の鏡筒、３は真空配管、４はウ
ェハチャンバであり、１３は磁気シールドである。な
お、１４は荷電粒子線源、１５はウェハステージ、１６
は荷電粒子線である。
シールドの従来例を図４に示す。１は照明光学系の鏡
筒、２は露光転写光学系の鏡筒、３は真空配管、４はウ
ェハチャンバであり、１３は磁気シールドである。な
お、１４は荷電粒子線源、１５はウェハステージ、１６
は荷電粒子線である。
【０００４】図４にＡ、Ｂ、Ｃとして示されているよう
に、実際の鏡筒には、例えば真空引き用の穴や配線用の
穴、メカ機構を導入するための穴が数多くあけられてい
る。従ってどんなにシールド材で覆おうとも、結局はシ
ールド材自体にも穴を明けたり、シールド材を分割しな
ければならないような状況が起こらざるを得ない。
に、実際の鏡筒には、例えば真空引き用の穴や配線用の
穴、メカ機構を導入するための穴が数多くあけられてい
る。従ってどんなにシールド材で覆おうとも、結局はシ
ールド材自体にも穴を明けたり、シールド材を分割しな
ければならないような状況が起こらざるを得ない。
【０００５】シールド材に穴が開いたり、分割されたり
するとそのシールド特性は劣化せざるを得ず、荷電粒子
線露光装置に必要とされるシールド効果が得られない場
合もあった。そのような場合には、装置を設置する部屋
又は周囲を完全に磁気シールド材で覆うということまで
行われていた。この磁気的にシールドされた密閉空間の
ことを、通常はシールドルームと称している。
するとそのシールド特性は劣化せざるを得ず、荷電粒子
線露光装置に必要とされるシールド効果が得られない場
合もあった。そのような場合には、装置を設置する部屋
又は周囲を完全に磁気シールド材で覆うということまで
行われていた。この磁気的にシールドされた密閉空間の
ことを、通常はシールドルームと称している。
【０００６】又、別の方法としては、鏡筒やチャンバか
らある程度離れた距離に、３次元直交座標系において各
軸方向の磁場を発生できるコイルを置き、このコイルか
ら発生する磁場により外部の磁場をキャンセルするとい
う方法も行われてきた。このような装置はアクティブキ
ャンセラーと呼ばれている。
らある程度離れた距離に、３次元直交座標系において各
軸方向の磁場を発生できるコイルを置き、このコイルか
ら発生する磁場により外部の磁場をキャンセルするとい
う方法も行われてきた。このような装置はアクティブキ
ャンセラーと呼ばれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来のような技術のうち、シールド材により外部磁場を遮
蔽する方法においては、磁場環境の悪い場所に鏡筒を設
置する場合、又は外部磁場に対して敏感な鏡筒を設置す
る場合には、二重又は三重シールドとシールドルームを
併用せざるを得ず、荷電粒子線装置の重量が重くなった
り、設置面積を大きくしたりせざるを得なかった。よっ
て、非常にコストがかかるものとなるという問題点があ
った。
来のような技術のうち、シールド材により外部磁場を遮
蔽する方法においては、磁場環境の悪い場所に鏡筒を設
置する場合、又は外部磁場に対して敏感な鏡筒を設置す
る場合には、二重又は三重シールドとシールドルームを
併用せざるを得ず、荷電粒子線装置の重量が重くなった
り、設置面積を大きくしたりせざるを得なかった。よっ
て、非常にコストがかかるものとなるという問題点があ
った。
【０００８】アクティブキャンセラーを用いる方法は、
例えば筒のような単純な形状をしたものには有効である
が、実際の荷電粒子線露光装置のような複雑な形状をし
た装置の場合や、外部磁場の不均一性が大きいような状
況下では、磁場をキャンセルする能力に限界があり、荷
電粒子線光学系の鏡筒内への外部磁場の影響を、必要と
される大きさまでキャンセルすることは不可能であっ
た。
例えば筒のような単純な形状をしたものには有効である
が、実際の荷電粒子線露光装置のような複雑な形状をし
た装置の場合や、外部磁場の不均一性が大きいような状
況下では、磁場をキャンセルする能力に限界があり、荷
電粒子線光学系の鏡筒内への外部磁場の影響を、必要と
される大きさまでキャンセルすることは不可能であっ
た。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、小型で簡単軽量な装置により、外部磁場や、鏡
筒外皮に形成される磁場が、荷電粒子線光学系に与える
影響を打ち消すことができる方法を提供することを課題
とする。
もので、小型で簡単軽量な装置により、外部磁場や、鏡
筒外皮に形成される磁場が、荷電粒子線光学系に与える
影響を打ち消すことができる方法を提供することを課題
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題は、所定方向に
磁場を発生させるコイルを１個又は複数個、荷電粒子線
露光装置の鏡筒またはその近傍に設置し、個々のコイル
に流す電流を独立に制御することにより、鏡筒のギャッ
プや穴から光軸に漏れる外部磁場や、鏡筒の外皮自体に
形成される磁場をキャンセルすることを特徴とする荷電
粒子線露光装置の磁気シールド方法により解決される。
磁場を発生させるコイルを１個又は複数個、荷電粒子線
露光装置の鏡筒またはその近傍に設置し、個々のコイル
に流す電流を独立に制御することにより、鏡筒のギャッ
プや穴から光軸に漏れる外部磁場や、鏡筒の外皮自体に
形成される磁場をキャンセルすることを特徴とする荷電
粒子線露光装置の磁気シールド方法により解決される。
【００１１】本手段においては、従来のアクティブキャ
ンセラーと異なり、所定方向に磁場を発生させるコイル
を１個又は複数個、荷電粒子線露光装置の鏡筒またはそ
の近傍に設置している。よって、個々のコイルが小型の
もので済み、不均一の外部磁場があるような場合でも、
コイルの巻き方やそれに流す電流を制御することによ
り、十分に外部磁場をキャンセルすることが可能とな
る。よって、特別のシールド材が不要となり、荷電粒子
線露光装置の設置スペースも小さくて済む。
ンセラーと異なり、所定方向に磁場を発生させるコイル
を１個又は複数個、荷電粒子線露光装置の鏡筒またはそ
の近傍に設置している。よって、個々のコイルが小型の
もので済み、不均一の外部磁場があるような場合でも、
コイルの巻き方やそれに流す電流を制御することによ
り、十分に外部磁場をキャンセルすることが可能とな
る。よって、特別のシールド材が不要となり、荷電粒子
線露光装置の設置スペースも小さくて済む。
【００１２】鏡筒のギャップや穴から光軸に漏れる外部
磁場や、鏡筒の外皮自体に形成される磁場の大きさは、
従来のように磁気センサを設けることにより検出するこ
とができる。また、磁場を０としたい場所に磁気センサ
を設け、その検出磁場が０となるように、各コイルに流
す電流を制御してもよい。
磁場や、鏡筒の外皮自体に形成される磁場の大きさは、
従来のように磁気センサを設けることにより検出するこ
とができる。また、磁場を０としたい場所に磁気センサ
を設け、その検出磁場が０となるように、各コイルに流
す電流を制御してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の
第１の例である荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法
を実施するための、装置の概要を示す図である。図１に
おいて、１は照明光学系の鏡筒、２は露光転写光学系の
鏡筒、３は真空配管、４はウェハチャンバ、５、６、７
はコイル、Ａ、Ｂ、Ｃは空隙である。
を、図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の
第１の例である荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法
を実施するための、装置の概要を示す図である。図１に
おいて、１は照明光学系の鏡筒、２は露光転写光学系の
鏡筒、３は真空配管、４はウェハチャンバ、５、６、７
はコイル、Ａ、Ｂ、Ｃは空隙である。
【００１４】荷電粒子線露光装置の光軸には、空隙Ａ、
Ｂ、Ｃから外被を流れる磁場（磁束）が侵入し、荷電粒
子線光学系の作用を乱す。本実施の形態においては、コ
イル５、６、７が、図に示すように照明光学系の鏡筒
１、露光転写光学系の鏡筒２に、それぞれ水平方向に巻
回されている。よって、これらのコイルに電流を流すこ
とにより、光軸（以下、３次元直交座標系において、光
軸をｚ軸として説明を行う）に平行な方向の磁場（図１
において空隙Ａ、Ｂ、中の直線及び曲線で示す。）を発
生することができ、その方向の外被を流れる磁場（磁
束）をキャンセルすることができる。図中の３個のコイ
ル５、６、７は別々の電源で駆動され、漏れ磁場のビー
ムに及ぼす影響が最も小さくなるように各々の電流値が
調整される。
Ｂ、Ｃから外被を流れる磁場（磁束）が侵入し、荷電粒
子線光学系の作用を乱す。本実施の形態においては、コ
イル５、６、７が、図に示すように照明光学系の鏡筒
１、露光転写光学系の鏡筒２に、それぞれ水平方向に巻
回されている。よって、これらのコイルに電流を流すこ
とにより、光軸（以下、３次元直交座標系において、光
軸をｚ軸として説明を行う）に平行な方向の磁場（図１
において空隙Ａ、Ｂ、中の直線及び曲線で示す。）を発
生することができ、その方向の外被を流れる磁場（磁
束）をキャンセルすることができる。図中の３個のコイ
ル５、６、７は別々の電源で駆動され、漏れ磁場のビー
ムに及ぼす影響が最も小さくなるように各々の電流値が
調整される。
【００１５】図２は本発明の実施の形態の第２の例であ
る荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法を実施するた
めの装置の概要を示す図である。以下の図において、前
出の図で示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符
号を付してその説明を省略する。図２において８、９、
１０はコイルである。
る荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法を実施するた
めの装置の概要を示す図である。以下の図において、前
出の図で示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符
号を付してその説明を省略する。図２において８、９、
１０はコイルである。
【００１６】コイル８、９、１０は、(a)に示される空
隙Ａ、Ｂ、Ｃの位置において、水平方向（ｘ軸方向、及
びｙ軸方向）の磁場を発生させるように巻回されてい
る。(b)はコイル８を水平断面（ｘ−ｙ平面）で切断し
た部分、及びコイル８ａをｙ−ｚ平面に垂直な方向から
見た図を示すものであるが、コイル８は４つのコイル８
ａ〜８ｄからなり、８ａと８ｃがｘ軸方向の磁場を、８
ｂと８ｄがｙ軸方向の磁場を発生するようになってい
る。これらのコイルに独立に電流を流すことにより、水
平方向の外部磁場をキャンセルするような磁場を発生さ
せることができる。なお、(a)に示されるコイル１０も
同じ構造をしている。コイル９は真空配管３に巻回さ
れ、真空配管の軸方向であるｘ軸方向の磁場を発生させ
るようになっている。(c)は、コイル８ａの形状を示す
ものであり、コイル８ｂ、８ｃ、８ｄも同じ形状をして
いる。
隙Ａ、Ｂ、Ｃの位置において、水平方向（ｘ軸方向、及
びｙ軸方向）の磁場を発生させるように巻回されてい
る。(b)はコイル８を水平断面（ｘ−ｙ平面）で切断し
た部分、及びコイル８ａをｙ−ｚ平面に垂直な方向から
見た図を示すものであるが、コイル８は４つのコイル８
ａ〜８ｄからなり、８ａと８ｃがｘ軸方向の磁場を、８
ｂと８ｄがｙ軸方向の磁場を発生するようになってい
る。これらのコイルに独立に電流を流すことにより、水
平方向の外部磁場をキャンセルするような磁場を発生さ
せることができる。なお、(a)に示されるコイル１０も
同じ構造をしている。コイル９は真空配管３に巻回さ
れ、真空配管の軸方向であるｘ軸方向の磁場を発生させ
るようになっている。(c)は、コイル８ａの形状を示す
ものであり、コイル８ｂ、８ｃ、８ｄも同じ形状をして
いる。
【００１７】図３は本発明の実施の形態の第３の例であ
る荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法を実施するた
めの装置の概要を示す図である。図３において１１、１
２はコイルである。
る荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法を実施するた
めの装置の概要を示す図である。図３において１１、１
２はコイルである。
【００１８】コイル１１は照明光学系の鏡筒１に、コイ
ル１２は露光転写光学系の鏡筒２に、それぞれ斜めに巻
回されている。よって、これらのコイルに電流を流すこ
とにより、光軸に対して斜め方向の磁場が外被中に発生
する。よって、外被を流れる磁場（磁束）磁場の方向が
光軸に対して斜め方向である場合には、このようなコイ
ルにより有効に外被磁場の影響をキャンセルすることが
できる。
ル１２は露光転写光学系の鏡筒２に、それぞれ斜めに巻
回されている。よって、これらのコイルに電流を流すこ
とにより、光軸に対して斜め方向の磁場が外被中に発生
する。よって、外被を流れる磁場（磁束）磁場の方向が
光軸に対して斜め方向である場合には、このようなコイ
ルにより有効に外被磁場の影響をキャンセルすることが
できる。
【００１９】以上の説明においては、各実施の形態にお
いて、それぞれ、ｚ方向の磁界を発生するコイル（図
１）、ｘ軸、ｙ軸方向の磁界を発生するコイル（図
２）、ｚ軸に対して斜め方向の磁界を発生するコイル
（図３）について説明してきたが、外部磁界や外被を流
れる磁場（磁束）が３次元方向の成分を有する場合は、
図１と図２に示したものを組み合わせて使用することに
より、３次元方向の磁界を打ち消すことができ、さら
に、図３に示したものをも組み合わせることにより、外
部磁界や外被を流れる磁場（磁束）の打ち消しを容易に
行うことができる。
いて、それぞれ、ｚ方向の磁界を発生するコイル（図
１）、ｘ軸、ｙ軸方向の磁界を発生するコイル（図
２）、ｚ軸に対して斜め方向の磁界を発生するコイル
（図３）について説明してきたが、外部磁界や外被を流
れる磁場（磁束）が３次元方向の成分を有する場合は、
図１と図２に示したものを組み合わせて使用することに
より、３次元方向の磁界を打ち消すことができ、さら
に、図３に示したものをも組み合わせることにより、外
部磁界や外被を流れる磁場（磁束）の打ち消しを容易に
行うことができる。
【００２０】また、この磁場キャンセル用のコイルの外
側を従来と同じようなシールド材で覆えば、さらに効果
的なシールドができることは言うまでもない。
側を従来と同じようなシールド材で覆えば、さらに効果
的なシールドができることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、所定方向に磁場を発生させるコイルを１個又は複数
個、荷電粒子線露光装置の鏡筒またはその近傍に設置
し、個々のコイルに流す電流を独立に制御するようにし
ているので、不均一な磁場分布があった場合にも外部磁
場や外被を流れる磁場（磁束）を十分に打ち消すことが
できる。また、個々のコイルが小さくて済み、かつ、多
重のシールド材が不要となって、荷電粒子線露光装置の
設置スペースも小さくて済む。
は、所定方向に磁場を発生させるコイルを１個又は複数
個、荷電粒子線露光装置の鏡筒またはその近傍に設置
し、個々のコイルに流す電流を独立に制御するようにし
ているので、不均一な磁場分布があった場合にも外部磁
場や外被を流れる磁場（磁束）を十分に打ち消すことが
できる。また、個々のコイルが小さくて済み、かつ、多
重のシールド材が不要となって、荷電粒子線露光装置の
設置スペースも小さくて済む。
【図１】本発明の実施の形態の第１の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の第２の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の第３の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
線露光装置の磁気シールド方法を実施するための装置の
概要を示す図である。
【図４】荷電粒子線露光装置とその磁気シールドの従来
例を示す図である。
例を示す図である。
１…照明光学系の鏡筒 ２…露光転写光学系の鏡筒 ３…真空配管 ４…ウェハチャンバ ５、６、７、８、９、１０、１１、１２…コイル Ａ、Ｂ、Ｃ…空隙
Claims (1)
- 【請求項１】 所定方向に磁場を発生させるコイルを１
個又は複数個、荷電粒子線露光装置の鏡筒またはその近
傍に設置し、個々のコイルに流す電流を独立に制御する
ことにより、鏡筒のギャップや穴から光軸に漏れる外部
磁場や、鏡筒の外皮自体に形成される磁場をキャンセル
することを特徴とする荷電粒子線露光装置の磁気シール
ド方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000217181A JP2002033262A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法 |
| US09/908,473 US20020038852A1 (en) | 2000-07-18 | 2001-07-17 | Magnetic shielding method for charged particle beam microlithography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000217181A JP2002033262A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033262A true JP2002033262A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18712331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000217181A Pending JP2002033262A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 荷電粒子線露光装置の磁気シールド方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020038852A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002033262A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170764A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光装置の調整方法及び半導体デバイスの製造方法 |
| JP2003068603A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光装置 |
| JP2006114385A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toshiba Corp | 電子ビーム装置 |
| JP5001661B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2012-08-15 | 株式会社クレステック | 電子ビーム記録装置 |
| RU2558646C2 (ru) | 2011-02-16 | 2015-08-10 | МЭППЕР ЛИТОГРАФИ АйПи Б.В. | Система для магнитного экранирования |
| TWI674620B (zh) * | 2013-12-13 | 2019-10-11 | 日商荏原製作所股份有限公司 | 真空磁性遮蔽容器的構造 |
| US20220001452A1 (en) * | 2018-11-30 | 2022-01-06 | Arcam Ab | Apparatus and method for forming a three-dimensional article |
| DE102021131970A1 (de) * | 2021-12-03 | 2023-06-07 | Integrated Dynamics Engineering Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Vorrichtung und Verfahren zum Analysieren einer Probe mittels elektrisch geladener Teilchen |
-
2000
- 2000-07-18 JP JP2000217181A patent/JP2002033262A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-17 US US09/908,473 patent/US20020038852A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020038852A1 (en) | 2002-04-04 |
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