JP2002093357A - Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device - Google Patents

Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device

Info

Publication number
JP2002093357A
JP2002093357A JP2000283396A JP2000283396A JP2002093357A JP 2002093357 A JP2002093357 A JP 2002093357A JP 2000283396 A JP2000283396 A JP 2000283396A JP 2000283396 A JP2000283396 A JP 2000283396A JP 2002093357 A JP2002093357 A JP 2002093357A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charged particle
particle beam
electron
control
potential
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
JP2000283396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Hashimoto
進 橋本
Koji Ando
厚司 安藤
Osamu Nagano
修 長野
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000283396A priority Critical patent/JP2002093357A/en
Publication of JP2002093357A publication Critical patent/JP2002093357A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of charged particles in which the shading by optical aberration can be minimized at the time the charged particle beams such as electron beams are deflection controlled, and its device as well as an electron beam lithography device. SOLUTION: An electron lens which constitutes the electron optical system is formed by a plurality of electrodes 8a, 8b-8l and a voltage that is calculated beforehand is applied on the electrodes 8a, 8b-8l in accordance with the deviation amount of the passing electron beams 9 from the optical axis of the electron lens 4, and thereby the position of the electron beams 9 and distortion of the electric potential 11 are controlled.

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、電子顕微鏡、電子
線描画装置、荷電粒子応用装置およびイオン描画装置な
どで用いられている荷電粒子ビームを、高精度で制御す
る荷電粒子ビームの制御方法と制御装置ならびに電子ビ
ーム描画装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle beam control method for controlling a charged particle beam used in an electron microscope, an electron beam drawing apparatus, a charged particle application apparatus, an ion drawing apparatus, and the like with high accuracy. The present invention relates to a control device and an electron beam writing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】荷電粒子ビームの制御について、電子ビ
ームを用いた例について、以下に説明する。
2. Description of the Related Art An example using an electron beam for controlling a charged particle beam will be described below.

【0003】電子ビームに用いる電子線は光の波長より
も短い波長であることから、光に比べてビームをより小
さく絞ることが可能である。このため、光を使用した顕
微鏡や半導体パターン描画装置システムに比べ、高い解
像度の装置を構築でき、電子顕微鏡や、電子線描画装置
などに電子光学系として広く利用されている。
Since an electron beam used for an electron beam has a shorter wavelength than that of light, it is possible to narrow the beam smaller than that of light. For this reason, a device having a higher resolution can be constructed as compared with a microscope or a semiconductor pattern drawing device system using light, and is widely used as an electron optical system in an electron microscope, an electron beam drawing device, and the like.

【0004】電子顕微鏡や電子線描画装置のシステムで
使用されている電子光学系は、通常、電子ビームを集光
する電子レンズ、電子ビームを偏向する偏向器、電子ビ
ームの非点制御を行なうスティグ、電子ビームのオフセ
ット位置を調整するアライメントコイルおよび電子ビー
ム検出器等の要素で構成し、それぞれの要素の機能を最
適化して装置全体を構成している。
An electron optical system used in an electron microscope or an electron beam lithography system generally includes an electron lens for condensing an electron beam, a deflector for deflecting the electron beam, and a stig for astigmatism control of the electron beam. , An alignment coil for adjusting the offset position of the electron beam, an electron beam detector, and the like, and the function of each element is optimized to constitute the entire apparatus.

【0005】それらによって、電子ビーム描画装置で
は、光露光の際のようにマスクを使用した露光方式と異
なり、最終的に形成する完成パターンを小さく分割した
電子ビームパターンで直接描画することで、高精度の細
線パターンを形成できる特徴を持っている。この技術
は、光露光方式のリソグラフィ技術を超える次の技術、
あるいはASICなど多品種少量生産の半導体製作に有
力なツールとして発展している。
Thus, unlike an exposure method using a mask as in the case of light exposure, an electron beam drawing apparatus directly draws a completed pattern to be finally formed with an electron beam pattern that is divided into small pieces, thereby achieving a high electron beam drawing apparatus. It has the feature that a fine line pattern can be formed with high accuracy. This technology is the next technology beyond the photolithography lithography technology,
Alternatively, it has been developed as a powerful tool for semiconductor production such as ASICs for high-mix low-volume production.

【0006】電子ビームで直接パターンを形成する方法
としては、小さな丸ビームをON/OFF制御しながら
試料面を全面スキャンしてパターンを形成する方法と、
ステンシルアパーチャで電子ビームの形状サイズを可変
成形してショット描画するVSB描画の方式がある。
As a method of directly forming a pattern with an electron beam, there are a method of forming a pattern by scanning the entire sample surface while controlling ON / OFF of a small round beam;
There is a VSB drawing method in which the shape size of an electron beam is variably shaped by a stencil aperture and shot drawing is performed.

【0007】VSB描画をさらに発展させ、繰り返しの
パターンを1つのブロックとして準備し、これを選択描
画することで高速描画する一括描画方式の電子線描画の
技術も開発されている。
[0007] VSB drawing has been further developed, and a collective drawing type electron beam drawing technique has been developed in which a repetitive pattern is prepared as one block, and is selectively drawn to perform high-speed drawing.

【0008】また、電子ビームを制御する電子レンズの
方式としては、電磁レンズ方式と静電レレンズ方式が用
いられている。例えば、特開平l0−363071号公
報には、電子ビーム描画装置の光学系を静電レンズ方式
で構成し、低加速の電子ビームを使用して近接効果の影
響を削滅し、描画解像性を保ちながら、小型でシンプル
な電子ビーム描画装置の技術が開示されている。
[0008] As a method of an electronic lens for controlling an electron beam, an electromagnetic lens method and an electrostatic lens method are used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-363071 discloses that an optical system of an electron beam writing apparatus is configured by an electrostatic lens system, and the influence of a proximity effect is eliminated by using a low-acceleration electron beam to improve the writing resolution. While keeping it, a technique of a small and simple electron beam writing apparatus is disclosed.

【0009】電子線描画装置や、電子顕微鏡およびイオ
ンビーム応用装置で用いられている電子光学系では、基
本機能として、レンズ集光、偏向あるいはスキャンの制
御機能が要求されている。
An electron optical system used in an electron beam lithography apparatus, an electron microscope, and an ion beam application apparatus requires a lens condensing, deflection or scanning control function as a basic function.

【0010】以下、静電レンズを使用した基本的な電子
ビーム光学系の例を基にして、レンズ集光、偏向制御機
能を図11を参照して説明する。
Hereinafter, based on an example of a basic electron beam optical system using an electrostatic lens, a lens focusing and deflection control function will be described with reference to FIG.

【0011】電子銃等による電子ビーム発生源51は電
子ビーム59を発生させ、また、ビーム成形制御機能を
行なう。制御された成型ビーム形状の例としては、電子
顕微鏡の場合はスポットビーム、VSB電子線描画装置
では可変成形された四角、三角あるいはステンシル通過
ビームになっている。また、電子ビーム発生源51には
電子ビーム59をON/OFFするブランキング(不図
示)で、ビームコヒーレンスを制御するコンデンサレン
ズ(不図示)なども含まれている。電子ビーム発生源5
1の光軸52上の前方には偏向器53及び電子レンズ5
4が試料面56との間に配置されている。なお、電子レ
ンズ54は、アインツェル型静電レンズ(後述)が一般
的に使用される。
An electron beam source 51 such as an electron gun generates an electron beam 59 and performs a beam shaping control function. Examples of controlled shaped beam shapes include a spot beam in the case of an electron microscope, and a variably shaped square, triangular or stencil passing beam in a VSB electron beam drawing apparatus. The electron beam generation source 51 also includes a condenser lens (not shown) for controlling beam coherence by blanking (not shown) for turning on / off the electron beam 59. Electron beam source 5
A deflector 53 and an electron lens 5
4 is disposed between the sample 4 and the sample surface 56. The electron lens 54 is generally an Einzel-type electrostatic lens (described later).

【0012】これらの構成の電子光学系で、電子ビーム
発生源51から出発した電子ビーム59は、機械的な誤
差などが無い理想的な場合は、光軸52に沿って進み、
電子レンズ54の集光作用で試料面56において、61
の形で縮小結像される。この基本的な使い方に対して、
電子顕微鏡ではビームスキャンを与えてSEM像の出力
や、あるいは電子ビーム描画装置の場合には、試料面の
任意位置に電子ビーム位置決めしてショット描画する
等、偏向器により電子ビームの偏向制御が行なわれてい
る。
In the electron optical system having these structures, the electron beam 59 starting from the electron beam source 51 travels along the optical axis 52 in an ideal case where there is no mechanical error.
Due to the light condensing action of the electron lens 54, 61
Is reduced in the form of For this basic usage,
In an electron microscope, deflection of the electron beam is controlled by a deflector, such as outputting a SEM image by giving a beam scan, or, in the case of an electron beam writing apparatus, positioning the electron beam at an arbitrary position on the sample surface and writing a shot. Have been.

【0013】この偏向制御は、図11の光軸52に沿っ
て進む電子ビームに対して、偏向器53に電圧を印加し
て電子ビーム59の軌道を変えることによりおこなう。
偏向制御が行われると、それによって、電子ビーム59
は、図11の52´の軌道を通り、電子レンズ54のセ
ンタ軸から離れた位置を通過する。この現象は偏向器5
3による偏向量が増える程、電子レンズ54のセンタか
ら離れた軌道になるため、電子ビーム59は、電子レン
ズ54の光軸の外を通過する量が増加する。
This deflection control is performed by applying a voltage to the deflector 53 to change the trajectory of the electron beam 59 with respect to the electron beam traveling along the optical axis 52 in FIG.
When the deflection control is performed, the electron beam 59
Passes through the trajectory 52 'in FIG. 11 and passes through a position away from the center axis of the electron lens 54. This phenomenon is caused by the deflector 5
As the amount of deflection due to 3 increases, the trajectory becomes farther from the center of the electron lens 54, so that the amount of the electron beam 59 passing outside the optical axis of the electron lens 54 increases.

【0014】この場合、電子レンズ59の光軸の外を使
用する条件が発生すると、偏向による光学収差が大きく
なり、試料面56のショットビーム像63のぼけが大き
くなる。
In this case, if a condition occurs outside the optical axis of the electron lens 59, the optical aberration due to the deflection increases, and the blur of the shot beam image 63 on the sample surface 56 increases.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように電子ビームが偏向などの制御によって、電子レン
ズ光軸からずれた形で使用するように制御された際に
は、電子レンズの光軸の外領域を電子ビームが通過する
ため、電子レンズ光軸の外を通過することに起因して発
生する光学収差によるぼけが大きくなり、その結果、電
子ビームを所定値まで絞れないという問題が発生する。
However, as described above, when the electron beam is controlled so as to be deviated from the optical axis of the electron lens by controlling deflection or the like, the optical axis of the electron lens cannot be adjusted. Since the electron beam passes through the outer region, blurring due to optical aberration caused by passing outside the optical axis of the electron lens increases, and as a result, the problem that the electron beam cannot be narrowed down to a predetermined value occurs. .

【0016】本発明は、電子ビーム等の荷電粒子ビーム
を偏向制御した際に、光学収差によるぼけを小さくでき
る荷電粒子の制御方法とその装置ならびに電子ビーム描
画装置を提供することを目的としている。
It is an object of the present invention to provide a charged particle control method and apparatus capable of reducing blur caused by optical aberration when deflection control of a charged particle beam such as an electron beam is performed, and an electron beam drawing apparatus.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明による手
段によれば、荷電粒子ビーム発生源から発生した荷電粒
子ビームを電子光学系で制御する荷電粒子ビームの制御
方法において、電子レンズが複数個のエレクトロードで
構成された電子光学系を用い、前記荷電粒子ビームの前
記電子レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレク
トロードに所定の電圧を印加して前記荷電粒子ビームの
位置と電位ポテンシャル歪みを制御することを特徴とす
る荷電粒子ビームの制御方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charged particle beam control method for controlling a charged particle beam generated from a charged particle beam source by an electron optical system, wherein a plurality of electron lenses are provided. A predetermined voltage is applied to the electrode according to the amount of deviation of the charged particle beam from the optical axis of the electron lens, and the position of the charged particle beam is adjusted. And controlling the potential distortion of the charged particle beam.

【0018】また請求項2の発明による手段によれば、
前記電子レンズの複数個のエレクトロードは、円筒分割
型エレクトロードまたは4極子レンズで形成されている
ものを用いていていることを特徴とする荷電粒子ビーム
の制御方法である。
According to the second aspect of the present invention,
A method of controlling a charged particle beam, characterized in that a plurality of electrodes of the electron lens are formed by cylindrical split type electrodes or quadrupole lenses.

【0019】また請求項3の発明による手段によれば、
前記電位ポテンシャル歪みの制御は、前記荷電粒子ビー
ムの位置の制御を行った後に行うことを特徴とする荷電
粒子ビームの制御方法である。
According to the third aspect of the present invention,
The control of the potential potential distortion is performed after the position of the charged particle beam is controlled.

【0020】また請求項4の発明による手段によれば、
前記円筒分割型エレクトロードに電圧を印加して前記荷
電粒子ビームの位置と電位ポテンシャル歪みを制御する
際に、一対の対向している前記エレクトロードに相互に
逆極性の電圧を印加し、かつ、残りのエレクトロードに
対しては前記荷電粒子ビームの前記電子レンズの光軸か
らのずれ量に応じて、前記エレクトロードのそれぞれの
位置に対して予め算出されている電圧を印加して制御す
ることを特徴とする荷電粒子ビームの制御方法である。
Further, according to the means of the present invention,
When controlling the position and potential potential distortion of the charged particle beam by applying a voltage to the cylindrical split type electrode, applying mutually opposite voltages to the pair of opposed electrodes, and For the remaining electrodes, a voltage calculated in advance is applied to each position of the electrodes in accordance with the amount of deviation of the charged particle beam from the optical axis of the electron lens, and control is performed. This is a method for controlling a charged particle beam.

【0021】また請求項5の発明による手段によれば、
前記複数の円筒分割型エレクトロードに電圧を印加して
前記荷電粒子ビームの位置と電位ポテンシャル歪みを制
御する際に、位置合せ制御をX軸方法の一対とY軸方向
の一対の前記エレクトロードの電圧制御を行ない、か
つ、電位ポテンシャルの歪み制御を残りのエレクトロー
ドにそれぞれの位置に応じた平均傾斜分電圧を加算した
電圧を印加して制御することを特徴とする荷電粒子ビー
ムの制御方法である。
According to the fifth aspect of the present invention,
When controlling the position of the charged particle beam and the potential potential distortion by applying a voltage to the plurality of cylindrical split-type electrodes, alignment control is performed by using a pair of X-axis methods and a pair of Y-axis directions of the electrodes. A charged particle beam control method, wherein voltage control is performed, and potential potential distortion control is performed by applying a voltage obtained by adding an average gradient voltage corresponding to each position to the remaining electrodes. is there.

【0022】また請求項6の発明による手段によれば、
前記4極子レンズを用いたエレクトロードに電圧を印加
して前記荷電粒子ビームの位置と電位ポテンシャル歪み
を制御する際に、一対の対向している前記エレクトロー
ドに相互に逆極性の電圧を印加し、かつ、残りのエレク
トロードに対しては前記荷電粒子ビームの前記電子レン
ズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレクトロードの
それぞれの位置に対して予め算出されている電圧を印加
して制御することを特徴とする荷電粒子ビームの制御方
法である。
According to the means of the invention of claim 6,
When a voltage is applied to the electrodes using the quadrupole lens to control the position of the charged particle beam and the potential potential distortion, voltages of opposite polarities are applied to the pair of opposed electrodes. And, for the remaining electrodes, according to the amount of deviation of the charged particle beam from the optical axis of the electron lens, applying a voltage calculated in advance to each position of the electrodes This is a method for controlling a charged particle beam characterized by controlling.

【0023】また請求項7の発明による手段によれば、
荷電粒子ビーム発生源から発生した荷電粒子ビームを電
子光学系で制御する荷電粒子ビームの制御装置におい
て、前記電子光学系は、電子レンズが複数個のエレクトロ
ードで構成されており、前記荷電粒子ビームの前記電子
レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレクトロー
ドに所定の電圧を印加して前記荷電粒子ビームの位置と
電位ポテンシャル歪みを制御する制御手段を具えている
ことを特徴とする荷電粒子ビームの制御装置である。
According to the means of the invention of claim 7,
In a charged particle beam control device for controlling a charged particle beam generated from a charged particle beam source by an electron optical system, the electron optical system includes an electron lens including a plurality of electrons, and the charged particle beam Control means for applying a predetermined voltage to the electrode according to the amount of deviation of the electron lens from the optical axis to control the position of the charged particle beam and potential potential distortion. It is a control device for a charged particle beam.

【0024】また請求項8の発明による手段によれば、
荷電粒子ビームを電子光学系を用いて試料上に照射して
前記試料上にパターンを描画する電子ビーム描画装置に
おいて、前記電子光学系は、電子レンズが複数個のエレク
トロードで構成されており、前記荷電粒子ビームの前記
電子レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレクト
ロードに所定の電圧を印加して前記荷電粒子ビームの位
置と電位ポテンシャル歪みを制御する制御手段を具えて
いることを特徴とする電子ビーム描画装置である。
Further, according to the means of the present invention,
In an electron beam drawing apparatus that irradiates a charged particle beam onto a sample using an electron optical system and draws a pattern on the sample, the electron optical system has an electron lens composed of a plurality of electrons, Control means for controlling a position of the charged particle beam and potential potential distortion by applying a predetermined voltage to the electrode according to an amount of deviation of the charged particle beam from an optical axis of the electron lens. An electron beam writing apparatus characterized by the following.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の荷電粒子の制御方
法とその装置についての実施の形態を図面を参照して説
明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a charged particle control method and apparatus according to the present invention.

【0026】図1は、本発明の電子光学系の基本構成図
である。電子銃等の電子ビーム発生源1の光軸2上の前
方には、順次、偏向器3、電子レンズ4及び検出器5が試
料面6の間に設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of an electron optical system according to the present invention. A deflector 3, an electron lens 4, and a detector 5 are sequentially provided between a sample surface 6 in front of an electron beam source 1 such as an electron gun on an optical axis 2.

【0027】電子ビーム発生源1は、電子ビーム9の成
形制御機能を有しており、それに制御された電子ビーム
9の形状は、例えば、電子顕微鏡の場合はスポットビー
ムであり、VSB電子線描画装置では可変成形された四
角、三角あるいはステンシル通過の電子ビーム9であ
る。また、電子ビーム発生源1には、電子ビーム9をO
N/OFFするためのブランカー(不図示)や、電子ビ
ーム9のコヒーレンスを制御するコンデンサレンズ(不
図示)等も含まれており、それらにより、電子光学系で
使用するのに好適な電子ビーム9を生成している。
The electron beam source 1 has a function of controlling the shaping of the electron beam 9. The shape of the electron beam 9 controlled by the electron beam source 9 is, for example, a spot beam in the case of an electron microscope. In the apparatus, the electron beam 9 is a variable shaped square, triangular or stencil passing electron beam. Further, the electron beam 9 is supplied to the electron beam
It also includes a blanker (not shown) for N / OFF, a condenser lens (not shown) for controlling the coherence of the electron beam 9, and the like, so that the electron beam 9 suitable for use in the electron optical system is provided. Has been generated.

【0028】偏向器3は、静電偏向板で形成され、通過す
る電子ビーム9を偏向する機能を有している。
The deflector 3 is formed of an electrostatic deflecting plate and has a function of deflecting the passing electron beam 9.

【0029】電子レンズ4は、図2に示すようなアイン
ツェル型静電レンズで、その基本構成は、光軸2に沿っ
て設けられた2枚の同心リング状のシールド板7a、7
bの間に、光軸2に対して同心に静電レンズ(エレクト
ロード)8が設けられている。なお、2枚のシール板は
何れも接地され、また、静電レンズ8には電圧が印加さ
れる。
The electron lens 4 is an Einzel type electrostatic lens as shown in FIG. 2, and its basic configuration is composed of two concentric ring-shaped shield plates 7a, 7 provided along the optical axis 2.
Between b, an electrostatic lens (electrode) 8 is provided concentrically with respect to the optical axis 2. Note that both of the two seal plates are grounded, and a voltage is applied to the electrostatic lens 8.

【0030】本発明のアインツェル型静電レンズは全体
の外形が円筒状で、図3に示すように、2枚のリング状
のシールド板7a、7bの間に設けられた静電レンズ8
を8等分のエレクトロード8a、8b…8hに分割した
8分割型円筒エレクトロードで構成している。しかも各
エレクトロード8a、8b…8hは、印加電圧がそれぞ
れに独立して制御できるように構成されている。
The Einzel-type electrostatic lens of the present invention has a cylindrical outer shape, and as shown in FIG. 3, an electrostatic lens 8 provided between two ring-shaped shield plates 7a and 7b.
Is divided into eight equal parts 8a, 8b,... 8h. Moreover, each of the electrodes 8a, 8b... 8h is configured such that the applied voltage can be controlled independently.

【0031】なお、各エレクトロード8a、8b…8h
のそれぞれの全てに、等しい電圧V0を印加した際の静
電レンズ8の機能は、図2に示したような1枚の静電レ
ンズ8に、電圧V0を印加したのと同じ機能を果たすこ
とになる。
Each of the electrodes 8a, 8b... 8h
The function of the electrostatic lens 8 when the same voltage V0 is applied to all of them is to perform the same function as when the voltage V0 is applied to one electrostatic lens 8 as shown in FIG. become.

【0032】次に、図4(a)から(c)を参照して、
上述の構成の電子光学系での、電子ビーム9を偏向制御
した際の、歪み制御と位置制御について説明する。な
お、電子光学系の各部は図1で用いた名称と符号を援用
している。
Next, referring to FIGS. 4A to 4C,
The distortion control and the position control when the electron beam 9 is deflection-controlled in the electron optical system having the above configuration will be described. In addition, each part of the electron optical system uses the names and reference numerals used in FIG.

【0033】図4(a)に示すように、静電レンズ8の
各分割エレクトロード8a、8b…8hにそれぞれ同電
圧−V0を印加すると、リング状の電位ポテンシャル1
1aが得られる。
As shown in FIG. 4A, when the same voltage -V0 is applied to each of the divided electrodes 8a, 8b... 8h of the electrostatic lens 8, a ring-shaped potential 1
1a is obtained.

【0034】この静電レンズ8の状態に対して、電子ビ
ーム発生源1から出発した電子ビーム9が偏向制御され
ない場合は、電子ビーム9は光軸2に沿って進み、静電
レンズ8の中央を通過する。
If the deflection of the electron beam 9 starting from the electron beam source 1 is not controlled with respect to the state of the electrostatic lens 8, the electron beam 9 advances along the optical axis 2, Pass through.

【0035】次に、図5(ただし、図1と同一個所に
は、同一符号を付して個々の説明を省略する)を参照し
て、電子ビーム9に対して、電圧が印加された偏向器3
により電子ビーム9を偏向制御について説明すると、電
子ビーム9は図5で示した2´の軌道を通る。つまり、
このことは偏向が静電レンズ8のセンタからY軸方向に
△Yだけ行なわれた場合は、電子ビーム9は、図4
(a)のリング状の電位ポテンシャル11aの中心から
△Y離れた位置を通過する。
Next, referring to FIG. 5 (however, the same portions as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and their description is omitted), the electron beam 9 is deflected by applying a voltage. Vessel 3
The deflection control of the electron beam 9 will be described below. The electron beam 9 passes along the trajectory 2 'shown in FIG. That is,
This means that when deflection is performed by ΔY from the center of the electrostatic lens 8 in the Y-axis direction, the electron beam 9
It passes through a position △ Y away from the center of the ring-shaped potential 11 a of FIG.

【0036】この電子ビーム9が通過位置△Yに対し、
Y軸方向に配置した対向したエレクトロード8a、8e
に、予め実験や計算によって求めた△VY、−△VYの
電圧を印加すると、図4(b)に示すように、電位ポテ
ンシャル11aの中心と電子ビーム9の中心とを一致さ
せることができる。
When the electron beam 9 passes through the passing position ΔY,
Opposed electrodes 8a, 8e arranged in the Y-axis direction
By applying a voltage of △ VY or − △ VY, which is obtained in advance by experiment or calculation, the center of the potential 11a and the center of the electron beam 9 can be matched as shown in FIG.

【0037】しかし、Y軸方向に配置した対向電極の制
御のみでは、図4(b)に示したように、リング状だっ
た電位ポテンシャル11aのY方向に歪みが発生してい
る。
However, only by controlling the counter electrodes arranged in the Y-axis direction, as shown in FIG. 4B, distortion occurs in the Y-direction of the ring-shaped potential 11a.

【0038】そこで、図4(c)に示すように、残りの
エレクトロード8b、8c、8d、8f、8g、8hに
対してシフト電圧の平均傾斜分の電圧である1/√2△
VY、0、−1/√2△VYの補正電圧を印加して、電
子レンズ4のポテンシャルにフォーミングを行なうと、
リング状の電位ポテンシャル11aが△Yシフトした状
態が得られる。なお、このことは、同様に、X方向に△
X単独にシフトした場合にも成立する。
Therefore, as shown in FIG. 4 (c), the remaining electrodes 8b, 8c, 8d, 8f, 8g and 8h are 1 / {2} which is the voltage of the average slope of the shift voltage.
When a correction voltage of VY, 0, -1 / {2} VY is applied to form the potential of the electron lens 4,
A state in which the ring-shaped potential 11a is shifted by ΔY is obtained. It should be noted that this also means that △
This is also true when shifting to X alone.

【0039】次に、電子ビーム9に対して、電圧が印加
された偏向器3により電子ビーム9を偏向制御したこと
により、△Yシフトと△Xシフトが同時に発生した場合
について、図6(a)乃至(c)を参照して説明する。
Next, FIG. 6A shows a case where the △ Y shift and the △ X shift are simultaneously generated by controlling the deflection of the electron beam 9 by the deflector 3 to which the voltage is applied. ) To (c).

【0040】図6(a)は、X軸、Y軸の対向したエレ
クトロード8c、8fおよび8a、8eに、図4(b)
と同様のシフト制御をおこなった場合を示している。そ
の結果、リング状だった電位ポテンシャル11bのX方
向とY方向とに歪みが発生している。この状態から、図
6(b)に示すように、残り4極のエレクトロード8
b、8d、8f、8gに対して、X、Yシフト電圧の平
均傾斜分電圧である1/√2△VY、−1/√2△V
Y、l/√2△VX、−1/√2△VXの補正電圧をか
けて電位ポテンシャル11bにフォーミングをかける
と、リング状の電位ポテンシャル11bが△X、△Yシ
フトした状態が得られる。なお、図6(c)は同様に−
△X、△Yシフトした状態について示したものである。
FIG. 6 (a) shows the electrodes 8c, 8f and 8a, 8e facing the X axis and the Y axis, respectively, as shown in FIG.
This shows a case where the same shift control as described above is performed. As a result, the ring-shaped potential 11b is distorted in the X direction and the Y direction. From this state, as shown in FIG.
For b, 8d, 8f, and 8g, 1 / {2} VY, -1 / {2} V which is the average gradient voltage of the X and Y shift voltages
When the potential potential 11b is formed by applying a correction voltage of Y, 1 / √2 △ VX, −1 / √2 △ VX, a state in which the ring-shaped potential 11b is shifted by △ X and △ Y is obtained. In addition, FIG.
This shows the state shifted by ΔX and ΔY.

【0041】また、図4および図6は、それぞれ8分割
のエレクトロード8a、8b…8hの構造の静電レンズ
8を例示したものであるが、エレクトロードがさらに多
極分割型となった場合、例えば、図7に示すように静電
レンズ8´のエレクトロード8a、8b…8lが12極
に分割されている場合でも、同様にX、Yシフト電圧の
平均傾斜分電圧を、それぞれの位置のエレクトロード8
b、8c、8e、8f、8h、8i、8k、8lに加算
して印加することにより、静電レンズ8´の制御を適用
することができる。
FIGS. 4 and 6 illustrate the electrostatic lens 8 having a structure of eight divided electrodes 8a, 8b... 8h, respectively. For example, even if the electrodes 8a, 8b... 8l of the electrostatic lens 8 'are divided into 12 poles as shown in FIG. Electrode 8
The control of the electrostatic lens 8 'can be applied by adding and applying the values to b, 8c, 8e, 8f, 8h, 8i, 8k, and 8l.

【0042】以上に述べた静電レンズ制御により、静電
レンズの中心位置12は、あたかも、図5における位置
13にシフトした形となり、偏向ビームが電子レンズに
進入した場合でも、静電レンズ中心を通過する条件を成
立させることができる。
By the above-described electrostatic lens control, the center position 12 of the electrostatic lens is shifted to the position 13 in FIG. 5, and even if the deflected beam enters the electron lens, the center position of the electrostatic lens is changed. Can be satisfied.

【0043】なお、同様の制御は、X軸、Y軸それぞれ
を単独に制御する円筒多偶数極分割型の電子レンズ光学
系の場合も適用が可能である。
Note that the same control can be applied to the case of a cylindrical multi-even-electron split-type electron lens optical system that independently controls the X axis and the Y axis.

【0044】つまり、図8(a)に示す4極子レンズ光
学系の斜視図、図8(b)は静電レンズによる制御の状
態を示す模式グラフを用いて説明すると、4極子レンズ
光学系は、それぞれ4個の静電レンズ(エレクトロー
ド)16a、16b、16c、16d、17a、17
b、17c、17dで構成した4極子レンズ16、17
を独立して2段で構成し、電子ビーム9の入光側がX軸
制御の4極子レンズ16で、もう一方がY軸制御の4極
子レンズ17としてそれぞれ配置している。したがっ
て、図8(b)のグラフに示すように、入光してきた電
子ビーム9は2段に設けられた4極子レンズ16、17
で、最初にX軸方向が制御され、次に、Y軸方向が制御さ
れる。
In other words, a perspective view of the quadrupole lens optical system shown in FIG. 8A, and FIG. 8B is a schematic graph showing a state of control by the electrostatic lens. , Four electrostatic lenses (electrodes) 16a, 16b, 16c, 16d, 17a, 17
quadrupole lenses 16, 17 composed of b, 17c, 17d
Are independently arranged in two stages, and the incident side of the electron beam 9 is arranged as a quadrupole lens 16 for X-axis control, and the other is arranged as a quadrupole lens 17 for Y-axis control. Therefore, as shown in the graph of FIG. 8B, the incoming electron beam 9 is converted into quadrupole lenses 16 and 17 provided in two stages.
Then, the X-axis direction is controlled first, and then the Y-axis direction is controlled.

【0045】この場合の印加電圧制御について、図9
(a)乃至(c)を参照して説明すると、まず、4極子
レンズ16、17の基本的なエレクトロード16a、1
6b、16c、16d、17a、17b、17c、17
dの印加電圧の制御は、図9(a)のように対向したエ
レクトロード16aと16c、16bと16dの電圧が
同極性電圧で、これと直角の対向したエレクトロード1
6bと16d、16aと16cは逆極性の同電圧が印加
される。この場合、図9(a)に示した対称性の電位ポ
テンシャル11cが得られ、それは、破線で示した仮想
的に円の同電位が得られる。
FIG. 9 shows the applied voltage control in this case.
With reference to (a) to (c), first, the basic electrodes 16a, 1b of the quadrupole lenses 16, 17 will be described.
6b, 16c, 16d, 17a, 17b, 17c, 17
As shown in FIG. 9A, the control of the applied voltage d is performed by setting the voltages of the opposite electrodes 16a and 16c and 16b and 16d to the same polarity,
The same voltage of opposite polarity is applied to 6b and 16d and 16a and 16c. In this case, a symmetric potential 11c shown in FIG. 9A is obtained, and the same potential of a virtual circle shown by a broken line is obtained.

【0046】この状態から、図1に示した偏向器3の中
心軸に対して、同様にY方向のビーム偏向を行った場合
は、図9(b)に示したYレンズのY軸エレクトロード
16aと16cに、電子ビーム9の通過位置△Yに対応
した対向したエレクトロード16aと16cに、予め計
算によって求めた△VY、−△VYの電圧を印加する
と、図9(b)に示すように電位ポテンシャル11cの
中心位置と電子ビーム9中心を一致させることができ
る。ただし、この場合、電位ポテンシャル11cの中心
位置は、電子ビーム9の中心と一致したが、電位ポテンシ
ャル11cには歪みが生じている。
In this state, when the beam is similarly deflected in the Y direction with respect to the center axis of the deflector 3 shown in FIG. 1, the Y-axis electron beam of the Y lens shown in FIG. When voltages of [Delta] VY and-[Delta] VY calculated in advance are applied to the opposing electrodes 16a and 16c corresponding to the passing position [Delta] Y of the electron beam 9 to 16a and 16c, as shown in FIG. The center position of the potential 11c and the center of the electron beam 9 can be matched. However, in this case, the center position of the potential 11c coincides with the center of the electron beam 9, but the potential 11c is distorted.

【0047】さらに、図9(c)に示すように、電位ポ
テンシャル11cの歪みを修正するために、残りのエレ
クトロード16b、16dに対して−△VYの補正電圧
をかけて、Yレンズの電位ポテンシャル11cにフォー
ミングをかけることで、歪みのない電位ポテンシャル1
1cが△Yシフトした状態が得られる。
Further, as shown in FIG. 9C, in order to correct the distortion of the potential 11c, a correction voltage of-の VY is applied to the remaining electrodes 16b and 16d, and the potential of the Y lens is corrected. By forming the potential 11c, the potential 1 without distortion can be obtained.
A state where 1c is shifted by ΔY is obtained.

【0048】以下に電子ビーム描画装置に用いた一例を
示す。
An example used in an electron beam drawing apparatus will be described below.

【0049】図10は、電子銃20を搭載した電子光学
系の構造を示す構成図である。筐体の内部には、上から
電子銃20、第一成形アパーチャ21、成形偏向器2
2、第二成形アパーチャ23、振り戻し偏向器24、ブ
ランキング電極25、倍率補正レンズ26、偏向器およ
び集束レンズ27、加工室28が順に設けられている。
FIG. 10 is a structural view showing the structure of an electron optical system on which the electron gun 20 is mounted. Inside the housing, from above, the electron gun 20, the first forming aperture 21, the forming deflector 2
2, a second shaping aperture 23, a return deflector 24, a blanking electrode 25, a magnification correcting lens 26, a deflector and a focusing lens 27, and a processing chamber 28 are provided in this order.

【0050】加工室28の内部には、図示しない試料の
移動ステージが設けられ、このステージは、やはり図示
しないレーザ干渉計でXYの座標が正確に計測され、モ
ータ駆動により数十から数nmの精度で位置決めが行わ
れる。また、位置決めは移動台や試料に設けられたマー
クを、検出することで行われる。
A moving stage (not shown) for moving a sample is provided inside the processing chamber 28. This stage also has a laser interferometer (not shown) whose XY coordinates are accurately measured. Positioning is performed with accuracy. The positioning is performed by detecting a mark provided on the moving table or the sample.

【0051】ここで、電子銃20で電流を長時間安定に
取り出すために、試料であるウエハから発生するガスの
影響を少なくする必要があり、差動排気によって、電子
銃室を5×10−9Torr以上の高真空に保つように
構成している。
[0051] Here, in order to take out the current long stable in the electron gun 20, it is necessary to reduce the influence of the gas generated from the wafer as a sample, the differential pumping, the electron gun chamber 5 × 10 - It is configured to maintain a high vacuum of 9 Torr or more.

【0052】制御系は、図示しない計算機からのデータ
をインターフェィスを介して、描画制御系に転送する.
描画制御系は、ウエハに描画するパターンに応じたアパ
ーチャ図形を、先の第二成形アパーチャ23より選択
し、これを選択できる所要の電圧を成形偏向器27に入
力し、かつ振り戻し偏向器24によって、ビームを軸上
に戻す。この、選択された描画パターンは、倍率補正レ
ンズ26と集束レンズ(電子レンズ)27を用いて、試
料(ウエハ)面に結像する。
The control system transfers data from a computer (not shown) to the drawing control system via the interface.
The drawing control system selects an aperture figure corresponding to the pattern to be drawn on the wafer from the second shaping aperture 23, inputs a required voltage capable of selecting the selected figure to the shaping deflector 27, and sets the return deflector 24 Returns the beam on-axis. The selected drawing pattern is imaged on a sample (wafer) surface using a magnification correction lens 26 and a focusing lens (electronic lens) 27.

【0053】このとき、集束レンズ27から試料までの
あらかじめ測られた正確な距離に基づいて、集束レンズ
27のフォーカスを正確に調整した後、結像するのであ
る。また、集束レンズ27の中に構成した偏向器(イン
レンズ型の偏向器)によって、軸以外の部分についても
描画パターンを結像するのである。偏向器は、対物レン
ズの磁場内に配置されているので、偏向感度を向上させ
ることができる。また、電子レンズは、静電偏向エレクト
ロードが入れられているが、この静電偏向エレクトロー
ドは、光軸に垂直な方向に、例えば、電子ビームの光軸
に対して対称的に配置された8極の電極により構成され
た円筒分割型エレクトロードを用いている。なお、円筒
分割型エレクトロードの代わりに4極子レンズを用いる
こともできる。
At this time, the image is formed after the focus of the focusing lens 27 is accurately adjusted based on the accurate distance measured in advance from the focusing lens 27 to the sample. The deflector (in-lens type deflector) formed in the focusing lens 27 also forms an image of the drawing pattern on a portion other than the axis. Since the deflector is arranged in the magnetic field of the objective lens, the deflection sensitivity can be improved. Also, the electron lens contains an electrostatic deflection electrode, which is arranged in a direction perpendicular to the optical axis, for example, symmetrically with respect to the optical axis of the electron beam. A cylindrical split type electrode composed of eight electrodes is used. It should be noted that a quadrupole lens can be used instead of the cylindrical split type electrode.

【0054】描画できるパターンの最小寸法は、電子光
学系の収差やぼけによって制限されており、おおよそ
0.1μm以下の寸法が可能である。
The minimum dimension of a pattern that can be drawn is limited by aberrations and blurring of the electron optical system, and a dimension of about 0.1 μm or less is possible.

【0055】この際、試料上の単一の描画パターンはた
とえばLμm×Lμm(3μm×3μm)で露光し、集
束レンズ内の偏向器によって、N・N′固分(たとえば
10×12個)偏向し、露光を行う。この結果、N・L
μm×N′・Lμm(30μm×36μm)の領域の露
光が完了する。次に、試料を移動ステージで移動し、軸
上露光、偏向露光を繰り返し、試料全体(たとえば12
インチウエハの全面)の露光を完了するよう動作する。
At this time, a single drawing pattern on the sample is exposed, for example, at L μm × L μm (3 μm × 3 μm), and is deflected by a deflector in the focusing lens to N · N ′ solid components (for example, 10 × 12). Then, exposure is performed. As a result, NL
The exposure of the area of μm × N ′ · Lμm (30 μm × 36 μm) is completed. Next, the sample is moved on a moving stage, and on-axis exposure and deflection exposure are repeated, and the entire sample (for example, 12
It operates to complete the exposure of the entire surface of the inch wafer).

【0056】以上に述べたように、電子ビーム描画装置
に本発明の電子光学系を搭載することにより、低加速方
式で可変成形型EB露光装置や部分一括型EB露光装置
において、解像度が良く(分解能が良く、ぼけが小さ
く)、面内の露光むら(露光の面内均一性)の少ない露
光装置が実現できるようになった。
As described above, by mounting the electron optical system of the present invention on the electron beam lithography system, the resolution can be improved in a variable acceleration type EB exposure apparatus or a partial batch EB exposure apparatus with a low acceleration method. It has become possible to realize an exposure apparatus with good resolution and small blur) and less in-plane exposure unevenness (in-plane uniformity of exposure).

【0057】上述したように本発明では、電子ビームに
対して、ビーム偏向制御に応じた静電レンズ制御を行っ
ている。すなわち、電子ビームの偏向制御および電子ビ
ームの軌道に応じて、分割エレクトロード(4極子レン
ズ光学系も含めて)への制御電圧を独立に制御し、電子
レンズ内の電位ポテンシャルを、入射ビーム位置に応じ
てポテンシャル分布を移動させる制御をすることで、偏
向制御が発生した場合でも、光学収差ぼけを小さくでき
る。
As described above, in the present invention, the electrostatic lens control according to the beam deflection control is performed on the electron beam. That is, the control voltage to the divided electrodes (including the quadrupole lens optical system) is independently controlled in accordance with the deflection control of the electron beam and the trajectory of the electron beam, and the potential in the electron lens is changed to the position of the incident beam. , The optical aberration blur can be reduced even when the deflection control occurs.

【0058】したがって、電子ビームが電子レンズの光
軸からずれて入射する電子光学系の使用条件下において
も、光学収差を小さく押さえることができる。それによ
り、大偏向で使用する電子光学系に対しても有効に作用
することができる。
Therefore, even under the use condition of the electron optical system in which the electron beam is incident on the electronic lens shifted from the optical axis, the optical aberration can be kept small. As a result, it is possible to effectively work on an electron optical system used in large deflection.

【0059】また、電子ビーム描画装置へ適用すると、
描画偏向の領域を拡大できるので、システム全体のスル
ープット向上が図られ、本発明の荷電粒子ビームの制御
方法は有効に作用する。
When applied to an electron beam writing apparatus,
Since the drawing deflection area can be enlarged, the throughput of the entire system can be improved, and the charged particle beam control method of the present invention works effectively.

【0060】なお、上述の実施の形態では、荷電粒子ビ
ームとして、何れも電子ビームを用いた場合について説
明したが、イオンビーム等のその他の荷電粒子ビームを
用いた際にも同様な作用が得られる。
In the above-described embodiment, the case where an electron beam is used as a charged particle beam has been described. However, a similar effect can be obtained when another charged particle beam such as an ion beam is used. Can be

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、偏向した荷電粒子ビー
ムを静電レンズにより、常にレンズセンタを通過する制
御を施しているので、偏向による光学収差を小さく押さ
えることができ、大きな偏向制御を行った場合も、偏向
による光学収差ぼけを小さく押さえることができる。
According to the present invention, the deflection of the charged particle beam is always controlled to pass through the lens center by the electrostatic lens, so that the optical aberration due to the deflection can be kept small, and the large deflection control can be performed. Also in the case of performing, the optical aberration blur due to the deflection can be suppressed to a small level.

【0062】また、電子ビーム描画装置に適用すれば、
大偏向制御が実現でき、弱点とされる高スループット処
理についても対応が可能である。
When applied to an electron beam writing apparatus,
Large deflection control can be realized, and high throughput processing, which is a weak point, can be handled.

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

【図1】本発明の電子光学系の基本構成図。FIG. 1 is a basic configuration diagram of an electron optical system according to the present invention.

【図2】アインツェル型静電レンズの構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an Einzel-type electrostatic lens.

【図3】本発明で用いるアインツェル型静電レンズの構
成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of an Einzel-type electrostatic lens used in the present invention.

【図4】(a)から(c)は、本発明の電子光学系での
歪み制御と位置制御の説明図。
FIGS. 4A to 4C are explanatory diagrams of distortion control and position control in the electron optical system of the present invention.

【図5】偏向した電子ビームの軌跡の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a trajectory of a deflected electron beam.

【図6】(a)から(c)は、△Yシフトと△Xシフト
が同時に発生した場合の説明図。
FIGS. 6A to 6C are explanatory diagrams when a 場合 Y shift and a △ X shift occur simultaneously.

【図7】12極に分割されたエレクトロードの説明図。FIG. 7 is an explanatory view of an electrode divided into 12 poles.

【図8】(a)は、4極子レンズ光学系の斜視図、
(b)は静電レンズによる制御の状態を示す模式グラ
フ。
FIG. 8A is a perspective view of a quadrupole lens optical system,
(B) is a schematic graph showing a state of control by an electrostatic lens.

【図9】(a)から(c)は、4極子レンズ光学系の印
加電圧制御の説明図。
FIGS. 9A to 9C are explanatory views of applied voltage control of a quadrupole lens optical system. FIGS.

【図10】電子ビーム描画装置の構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of an electron beam writing apparatus.

【図11】電子ビーム光学系の偏向制御機能の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a deflection control function of the electron beam optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子ビーム発生源、3…偏向器、4…電子レンズ、
8…静電レンズ、8a、8b〜8l…エレクトロード、
9…電子ビーム、16…4極子レンズ、16a、16
b、16c、16d、17a、17b、17c、17d
…エレクトロード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron beam generation source, 3 ... Deflector, 4 ... Electronic lens,
8 ... electrostatic lens, 8a, 8b to 8l ... electrode,
9 ... electron beam, 16 ... quadrupole lens, 16a, 16
b, 16c, 16d, 17a, 17b, 17c, 17d
… Electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 修 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 2H097 CA16 5C033 CC01 JJ05 5C034 BB02 BB08 5F056 AA06 CB29 CB31 EA05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Osamu Nagano, Inventor F-8 terms at Toshiba Yokohama Office, 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2H097 CA16 5C033 CC01 JJ05 5C034 BB02 BB08 5F056 AA06 CB29 CB31 EA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 荷電粒子ビーム発生源から発生した荷電
粒子ビームを電子光学系で制御する荷電粒子ビームの制
御方法において、電子レンズが複数個のエレクトロード
で構成された電子光学系を用い、前記荷電粒子ビームの
前記電子レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレ
クトロードに所定の電圧を印加して前記荷電粒子ビーム
の位置と電位ポテンシャル歪みを制御することを特徴と
する荷電粒子ビームの制御方法。
1. A charged particle beam control method for controlling a charged particle beam generated from a charged particle beam source by an electron optical system, wherein the electron lens uses an electron optical system including a plurality of electrodes. A charged particle beam, wherein a position of the charged particle beam and potential potential distortion are controlled by applying a predetermined voltage to the electrode according to an amount of deviation of the charged particle beam from an optical axis of the electron lens. Control method.
【請求項2】 前記電子レンズの複数個のエレクトロー
ドは、円筒分割型エレクトロードまたは4極子レンズで
形成されているものを用いていていることを特徴とする
請求項1記載の荷電粒子ビームの制御方法。
2. The charged particle beam as claimed in claim 1, wherein the plurality of electrons of the electron lens are formed of cylindrical split type electrodes or quadrupole lenses. Control method.
【請求項3】 前記電位ポテンシャル歪みの制御は、前
記荷電粒子ビームの位置の制御を行った後に行うことを
特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビームの制御方法。
3. The charged particle beam control method according to claim 1, wherein the control of the potential potential distortion is performed after the position of the charged particle beam is controlled.
【請求項4】 前記円筒分割型エレクトロードに電圧を
印加して前記荷電粒子ビームの位置と電位ポテンシャル
歪みを制御する際に、一対の対向している前記エレクト
ロードに相互に逆極性の電圧を印加し、かつ、残りのエ
レクトロードに対しては前記荷電粒子ビームの前記電子
レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記エレクトロー
ドのそれぞれの位置に対して予め算出されている電圧を
印加して制御することを特徴とする請求項2記載または
請求項3のいずれか1項に記載の荷電粒子ビームの制御
方法。
4. When a voltage is applied to the cylindrical split type electrode to control the position of the charged particle beam and the potential potential distortion, voltages of opposite polarities are applied to the pair of opposed electrodes. A voltage is applied to each of the positions of the electrons according to the amount of deviation of the charged particle beam from the optical axis of the electron lens. 4. The method for controlling a charged particle beam according to claim 2, wherein the control is performed by controlling the charged particle beam.
【請求項5】 前記複数の円筒分割型エレクトロードに
電圧を印加して前記荷電粒子ビームの位置と電位ポテン
シャル歪みを制御する際に、位置合せ制御をX軸方法の
一対とY軸方向の一対の前記エレクトロードの電圧制御
を行ない、かつ、電位ポテンシャルの歪み制御を残りの
エレクトロードにそれぞれの位置に応じた平均傾斜分電
圧を加算した電圧を印加して制御することを特徴とする
請求項1記載の荷電粒子ビームの制御方法。
5. A method of controlling a position of the charged particle beam and a potential potential distortion by applying a voltage to the plurality of cylinder-divided electrodes and controlling a pair of X-axis methods and a pair of Y-axis directions. The voltage control of the electrodes is performed, and the control of the distortion of the potential is performed by applying a voltage obtained by adding an average gradient voltage corresponding to each position to the remaining electrodes. 2. The method for controlling a charged particle beam according to claim 1.
【請求項6】 前記4極子レンズを用いたエレクトロー
ドに電圧を印加して前記荷電粒子ビームの位置と電位ポ
テンシャル歪みを制御する際に、一対の対向している前
記エレクトロードに相互に逆極性の電圧を印加し、か
つ、残りのエレクトロードに対しては前記荷電粒子ビー
ムの前記電子レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記
エレクトロードのそれぞれの位置に対して予め算出され
ている電圧を印加して制御することを特徴とする請求項
2記載または請求項3のいずれか1項に記載の荷電粒子
ビームの制御方法。
6. When a voltage is applied to an electrode using the quadrupole lens to control the position of the charged particle beam and the potential potential distortion, the pair of opposed electrons have opposite polarities. Is applied, and for the remaining electrons, the charged particle beam is calculated in advance for each position of the electrons according to the amount of deviation of the charged particle beam from the optical axis of the electron lens. The method of controlling a charged particle beam according to claim 2, wherein the control is performed by applying a voltage.
【請求項7】 荷電粒子ビーム発生源から発生した荷電
粒子ビームを電子光学系で制御する荷電粒子ビームの制
御装置において、前記電子光学系は、電子レンズが複数個
のエレクトロードで構成されており、前記荷電粒子ビー
ムの前記電子レンズの光軸からのずれ量に応じて、前記
エレクトロードに所定の電圧を印加して前記荷電粒子ビ
ームの位置と電位ポテンシャル歪みを制御する制御手段
を具えていることを特徴とする荷電粒子ビームの制御装
置。
7. A charged particle beam control device for controlling a charged particle beam generated from a charged particle beam source by an electron optical system, wherein the electron optical system has an electron lens composed of a plurality of electrodes. A control means for controlling a position of the charged particle beam and a potential potential distortion by applying a predetermined voltage to the electrode according to a shift amount of the charged particle beam from an optical axis of the electron lens. A charged particle beam control device characterized by the above-mentioned.
【請求項8】 荷電粒子ビームを電子光学系を用いて試
料上に照射して前記試料上にパターンを描画する電子ビ
ーム描画装置において、前記電子光学系は、電子レンズが
複数個のエレクトロードで構成されており、前記荷電粒
子ビームの前記電子レンズの光軸からのずれ量に応じ
て、前記エレクトロードに所定の電圧を印加して前記荷
電粒子ビームの位置と電位ポテンシャル歪みを制御する
制御手段を具えていることを特徴とする電子ビーム描画
装置。
8. An electron beam drawing apparatus for irradiating a charged particle beam onto a sample using an electron optical system to draw a pattern on the sample, wherein the electron optical system has an electron lens comprising a plurality of electrodes. A control unit configured to apply a predetermined voltage to the electrode in accordance with an amount of deviation of the charged particle beam from an optical axis of the electron lens to control a position of the charged particle beam and potential potential distortion. An electron beam writing apparatus, comprising:
JP2000283396A 2000-09-19 2000-09-19 Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device Pending JP2002093357A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000283396A JP2002093357A (en) 2000-09-19 2000-09-19 Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000283396A JP2002093357A (en) 2000-09-19 2000-09-19 Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002093357A true JP2002093357A (en) 2002-03-29

Family

ID=18767764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000283396A Pending JP2002093357A (en) 2000-09-19 2000-09-19 Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002093357A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6940080B2 (en) 2002-03-28 2005-09-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam lithography system, lithography method using charged particle beam, method of controlling charged particle beam, and method of manufacturing semiconductor device
WO2021100172A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 株式会社日立ハイテク Charged particle beam device and aberration correction method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6940080B2 (en) 2002-03-28 2005-09-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Charged particle beam lithography system, lithography method using charged particle beam, method of controlling charged particle beam, and method of manufacturing semiconductor device
WO2021100172A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 株式会社日立ハイテク Charged particle beam device and aberration correction method
JPWO2021100172A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27
JP7240525B2 (en) 2019-11-21 2023-03-15 株式会社日立ハイテク Charged particle beam device and aberration correction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7214951B2 (en) Charged-particle multi-beam exposure apparatus
US6903353B2 (en) Charged particle beam exposure apparatus, device manufacturing method, and charged particle beam applied apparatus
US6472672B1 (en) Electron beam exposure apparatus and its control method
TWI732305B (en) Charged particle beam device, field curvature corrector, and methods of operating a charged particle beam device
US7800075B2 (en) Multi-function module for an electron beam column
JP2005056923A (en) Multi-charged particle beam optical lithography system and method, and method for manufacturing device employing the system or the method
WO2009141428A1 (en) Imaging system
JP4316394B2 (en) Charged beam equipment
JP2014127569A (en) Multi-charged particle beam drawing device
JP3859437B2 (en) Charged beam exposure system
US7041988B2 (en) Electron beam exposure apparatus and electron beam processing apparatus
JP2024056720A (en) Charged particle manipulation device
JPH0628145B2 (en) Focused ion beam column
JP2003332207A (en) Aligner using electron beam and processing device using the electron beam
JP2022162802A (en) Charged particle beam drawing device
JP2002093357A (en) Control method of charged particle and its device and electron beam lithography device
JP2004047766A (en) Method and system for controlling electron beam exposure
JP4870392B2 (en) Electron beam drawing apparatus, electron beam defocus correction method, and electron beam defocus measurement method
CN114586128A (en) Charged particle beam device and method of operating a charged particle beam device
TWI840768B (en) Charged particle beam mapping device
JP2002216690A (en) Method and device for controlling charged beam
JP2024080618A (en) Method, device and program for adjusting electron beam device
JP2023031235A (en) Multi-charged particle beam drawing method and multi-charged particle beam drawing device
JP2001093825A (en) Charged beam writing device, pattern writing method and storage medium
CN115938899A (en) Method and apparatus for drawing a plurality of charged particle beams