JP2003173755A - アクティブ磁場キャンセラーを備える荷電粒子線装置 - Google Patents
アクティブ磁場キャンセラーを備える荷電粒子線装置Info
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外乱磁場の打ち消しをより的確に行えるよう
改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備える荷電
粒子線装置を提供する。 【解決手段】 電子線装置の鏡筒本体５０及び基台５１
の周囲には、ＸＹＺ３軸のキャンセルコイル３１が配置
されている。キャンセルコイル３１内において、鏡筒本
体５０の外側には、センサ４１及び補正コイル４２を有
するセンサユニット４０が配置されている。キャンセル
コイル３１及びセンサユニット４０は、ＡＭＣ本体部３
０に接続されている。ＡＭＣ本体部３０は、ガウスメー
ター３３や演算・メモリー部３５、電源部３４等で構成
されている。センサユニット４０のセンサ４１が感知し
た外乱磁場発生源と関連付けてＡＭＣ本体部３０がキャ
ンセルコイル３１に給電し、外乱磁場をキャンセルする
逆磁場を発生させる。
改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備える荷電
粒子線装置を提供する。 【解決手段】 電子線装置の鏡筒本体５０及び基台５１
の周囲には、ＸＹＺ３軸のキャンセルコイル３１が配置
されている。キャンセルコイル３１内において、鏡筒本
体５０の外側には、センサ４１及び補正コイル４２を有
するセンサユニット４０が配置されている。キャンセル
コイル３１及びセンサユニット４０は、ＡＭＣ本体部３
０に接続されている。ＡＭＣ本体部３０は、ガウスメー
ター３３や演算・メモリー部３５、電源部３４等で構成
されている。センサユニット４０のセンサ４１が感知し
た外乱磁場発生源と関連付けてＡＭＣ本体部３０がキャ
ンセルコイル３１に給電し、外乱磁場をキャンセルする
逆磁場を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
リソグラフィーに用いる露光装置等の荷電粒子線装置に
関する。特には、外乱磁場の打ち消しをより的確に行え
るよう改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備え
る荷電粒子線装置に関する。
リソグラフィーに用いる露光装置等の荷電粒子線装置に
関する。特には、外乱磁場の打ち消しをより的確に行え
るよう改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備え
る荷電粒子線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線露光装置や走査型電子顕微鏡等
は、荷電粒子線束（電子ビーム等）を集光・偏向するた
めのレンズ・偏向器や、被照射体（レチクルやウェハ
等）が載置されるステージの駆動機構やウェハローダ
ー、真空ポンプ等の周辺機器を含んでいる。これら周辺
機器は作動時に外乱磁場を不規則に発生させる。この外
乱磁場の発生によって装置の環境磁場が変化し、荷電粒
子線に悪影響が及ぶのを防ぐため、従来よりアクティブ
磁場キャンセラーが用いられている。アクティブ磁場キ
ャンセラーは、装置の周囲を取り囲むヘルムホルツコイ
ルや、装置の周囲の磁場を測定するガウスメーター等を
備えている。アクティブ磁場キャンセラーは、ガウスメ
ーターの測定値に基づきコイルへの給電をコントロール
し、外乱磁場を打ち消す逆磁場を発生させる。
は、荷電粒子線束（電子ビーム等）を集光・偏向するた
めのレンズ・偏向器や、被照射体（レチクルやウェハ
等）が載置されるステージの駆動機構やウェハローダ
ー、真空ポンプ等の周辺機器を含んでいる。これら周辺
機器は作動時に外乱磁場を不規則に発生させる。この外
乱磁場の発生によって装置の環境磁場が変化し、荷電粒
子線に悪影響が及ぶのを防ぐため、従来よりアクティブ
磁場キャンセラーが用いられている。アクティブ磁場キ
ャンセラーは、装置の周囲を取り囲むヘルムホルツコイ
ルや、装置の周囲の磁場を測定するガウスメーター等を
備えている。アクティブ磁場キャンセラーは、ガウスメ
ーターの測定値に基づきコイルへの給電をコントロール
し、外乱磁場を打ち消す逆磁場を発生させる。
【０００３】前述の環境磁場は、被照射体が載置される
ステージ付近の空間において極力ゼロであることが望ま
しい。そのため、磁場を検知するためのセンサは、ステ
ージのすぐ近くに設置するのが望ましい。ところが、ス
テージ付近に配置されるレンズや偏向器からは巨大な磁
場が発生すること、あるいは、ガウスメーターの小型化
には限界があること等の理由から、本来外乱磁場をキャ
ンセルしたい空間（ターゲット空間）にセンサを設置す
るのが困難であった。そこで、センサの設置空間とター
ゲット空間との磁場の偏差を補正する手段が用いられて
いる。そのような手段の一例として、センサの周囲に小
型の補正コイルを巻き、この補正コイルから偏差をキャ
ンセルする補正磁場を発生させる方式が知られている。
ステージ付近の空間において極力ゼロであることが望ま
しい。そのため、磁場を検知するためのセンサは、ステ
ージのすぐ近くに設置するのが望ましい。ところが、ス
テージ付近に配置されるレンズや偏向器からは巨大な磁
場が発生すること、あるいは、ガウスメーターの小型化
には限界があること等の理由から、本来外乱磁場をキャ
ンセルしたい空間（ターゲット空間）にセンサを設置す
るのが困難であった。そこで、センサの設置空間とター
ゲット空間との磁場の偏差を補正する手段が用いられて
いる。そのような手段の一例として、センサの周囲に小
型の補正コイルを巻き、この補正コイルから偏差をキャ
ンセルする補正磁場を発生させる方式が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような補正コイ
ルを用いる方式では、外乱磁場の発生源が特定できると
ともに、センサの設置空間における磁場とターゲット空
間における磁場とがそれぞれ１対１に対応している場合
には、原理的に偏差の補正が可能である。ところが、外
乱磁場の発生源（ステージ駆動機構等）が移動するよう
な場合や、複数の外乱源が順次稼動するような系の場合
（例えばウェハローダー機構等）は、センサの設置空間
の磁場とターゲット空間の磁場とが１対１に対応すると
は限らないので、外乱磁場のキャンセルを正確に行うこ
とができないという課題があった。
ルを用いる方式では、外乱磁場の発生源が特定できると
ともに、センサの設置空間における磁場とターゲット空
間における磁場とがそれぞれ１対１に対応している場合
には、原理的に偏差の補正が可能である。ところが、外
乱磁場の発生源（ステージ駆動機構等）が移動するよう
な場合や、複数の外乱源が順次稼動するような系の場合
（例えばウェハローダー機構等）は、センサの設置空間
の磁場とターゲット空間の磁場とが１対１に対応すると
は限らないので、外乱磁場のキャンセルを正確に行うこ
とができないという課題があった。
【０００５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、外乱磁場の打ち消しをより的確に行え
るよう改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備え
る荷電粒子線装置を提供することを目的とする。
たものであって、外乱磁場の打ち消しをより的確に行え
るよう改良を加えたアクティブ磁場キャンセラーを備え
る荷電粒子線装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明の荷電粒子線装置は、荷電粒子線を被照射体
に当てる荷電粒子線光学系と、 該荷電粒子線の通過す
る軌道に作用する外乱磁場を打ち消すアクティブ磁場キ
ャンセラーと、 外乱磁場を不規則に発生させる周辺機
器と、 を備える荷電粒子線装置であって、 前記アク
ティブ磁場キャンセラーが、 前記外乱磁場を打ち消す
逆磁場を発生させるキャンセルコイルと、 前記荷電粒
子線光学系の外側部分における磁場を検知するセンサ
と、 該センサの信号を入力されて前記キャンセルコイ
ルへの給電を制御する制御部と、前記軌道における外乱
磁場と前記センサの検知磁場との偏差を前記周辺機器の
動作に関連付けて記憶しておき、該周辺機器の現在の動
作から前記偏差を計測又は予測して修正する修正機構
と、 を有することを特徴とする。
め、本発明の荷電粒子線装置は、荷電粒子線を被照射体
に当てる荷電粒子線光学系と、 該荷電粒子線の通過す
る軌道に作用する外乱磁場を打ち消すアクティブ磁場キ
ャンセラーと、 外乱磁場を不規則に発生させる周辺機
器と、 を備える荷電粒子線装置であって、 前記アク
ティブ磁場キャンセラーが、 前記外乱磁場を打ち消す
逆磁場を発生させるキャンセルコイルと、 前記荷電粒
子線光学系の外側部分における磁場を検知するセンサ
と、 該センサの信号を入力されて前記キャンセルコイ
ルへの給電を制御する制御部と、前記軌道における外乱
磁場と前記センサの検知磁場との偏差を前記周辺機器の
動作に関連付けて記憶しておき、該周辺機器の現在の動
作から前記偏差を計測又は予測して修正する修正機構
と、 を有することを特徴とする。
【０００７】前述のように、荷電粒子線軌道内の空間
や、被照射体のすぐ近くの空間（ターゲット空間）にセ
ンサを設置することは極めて困難なため、前記偏差が不
可避的に生じるが、この偏差に最も影響を与えるのが周
辺機器の動作状況である。そこで、前記偏差を前記周辺
機器の動作状況（動作パターン）に対応させて事前に把
握しておき、その偏差を修正して前記センサで磁場を検
知するか、前記キャンセルコイルへの給電を制御してや
れば、前記ターゲット空間における外乱磁場のキャンセ
ルをより完全に行うことができる。
や、被照射体のすぐ近くの空間（ターゲット空間）にセ
ンサを設置することは極めて困難なため、前記偏差が不
可避的に生じるが、この偏差に最も影響を与えるのが周
辺機器の動作状況である。そこで、前記偏差を前記周辺
機器の動作状況（動作パターン）に対応させて事前に把
握しておき、その偏差を修正して前記センサで磁場を検
知するか、前記キャンセルコイルへの給電を制御してや
れば、前記ターゲット空間における外乱磁場のキャンセ
ルをより完全に行うことができる。
【０００８】ここで、前記偏差を把握する一つの方法
は、実際に荷電粒子線装置のビームを照射し、その実際
のビーム位置を測定して正規のビーム位置との差（振
動）を確認しつつ、ビームの位置が最適となるような修
正のパラメーターを得るものである。ビームの振動を確
認する際には、例えば後述するナイフエッジ上でビーム
をスキャンする等の方法がある。
は、実際に荷電粒子線装置のビームを照射し、その実際
のビーム位置を測定して正規のビーム位置との差（振
動）を確認しつつ、ビームの位置が最適となるような修
正のパラメーターを得るものである。ビームの振動を確
認する際には、例えば後述するナイフエッジ上でビーム
をスキャンする等の方法がある。
【０００９】本発明の荷電粒子線装置においては、前記
修正機構が、前記センサの周囲に配置された補正コイル
を含むものとすることができる。この場合、修正機構を
シンプルに構成することができる利点がある。
修正機構が、前記センサの周囲に配置された補正コイル
を含むものとすることができる。この場合、修正機構を
シンプルに構成することができる利点がある。
【００１０】また、本発明の荷電粒子線装置において
は、前記センサ及び前記補正コイルを含むセンサユニッ
トが複数の異なる部位に配置されており、前記周辺機器
の作動に応じて前記複数のセンサユニットのうちの適当
なものを選択して磁場検知することが好ましい。この場
合、外乱源となる周辺機器が複数ある場合に、現実に作
動する機器に応じて用いるセンサを変えることができる
ので、各周辺機器の位置や特性に応じた正確な磁場の検
知が可能となる。
は、前記センサ及び前記補正コイルを含むセンサユニッ
トが複数の異なる部位に配置されており、前記周辺機器
の作動に応じて前記複数のセンサユニットのうちの適当
なものを選択して磁場検知することが好ましい。この場
合、外乱源となる周辺機器が複数ある場合に、現実に作
動する機器に応じて用いるセンサを変えることができる
ので、各周辺機器の位置や特性に応じた正確な磁場の検
知が可能となる。
【００１１】さらに、本発明の荷電粒子線装置において
は、前記荷電粒子線の照射位置（ビーム位置）を計測す
るビーム位置計測手段をさらに備え、 該ビーム位置計
測手段により計測した実際のビーム位置と正規のビーム
位置の差から、前記軌道における外乱磁場を推定して前
記偏差を求めることが好ましい。また、前記荷電粒子線
装置の立ち上げ当初に、前記周辺機器を各々駆動させな
がら前記ビーム位置計測手段により各々の駆動状態にお
ける前記偏差を把握し、前記修正機構又は補正コイルの
作動条件（パラメータ）及び使用センサの最適化を自動
的に行うことが好ましい。この場合、最終的な制御目標
であるビーム位置を正規の位置に合わせるように、修正
機構を自動的に合わせ込むことができる。
は、前記荷電粒子線の照射位置（ビーム位置）を計測す
るビーム位置計測手段をさらに備え、 該ビーム位置計
測手段により計測した実際のビーム位置と正規のビーム
位置の差から、前記軌道における外乱磁場を推定して前
記偏差を求めることが好ましい。また、前記荷電粒子線
装置の立ち上げ当初に、前記周辺機器を各々駆動させな
がら前記ビーム位置計測手段により各々の駆動状態にお
ける前記偏差を把握し、前記修正機構又は補正コイルの
作動条件（パラメータ）及び使用センサの最適化を自動
的に行うことが好ましい。この場合、最終的な制御目標
であるビーム位置を正規の位置に合わせるように、修正
機構を自動的に合わせ込むことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。まず、図２を参照しつつ、荷電粒子線装置の一例で
ある電子線露光装置の全体構成と結像関係の概要につい
て説明する。図２は、分割転写方式の電子線露光装置の
構成例を模式的に示す図である。光学系の最上流に配置
されている電子銃１は、下方に向けて電子線を放射す
る。電子銃１の下方には、コンデンサレンズ２及び照明
レンズ３が備えられており、電子線は、これらのレンズ
２、３を通って、レチクル１０を照明する。
る。まず、図２を参照しつつ、荷電粒子線装置の一例で
ある電子線露光装置の全体構成と結像関係の概要につい
て説明する。図２は、分割転写方式の電子線露光装置の
構成例を模式的に示す図である。光学系の最上流に配置
されている電子銃１は、下方に向けて電子線を放射す
る。電子銃１の下方には、コンデンサレンズ２及び照明
レンズ３が備えられており、電子線は、これらのレンズ
２、３を通って、レチクル１０を照明する。
【００１３】これらのレンズ２、３を主な構成要素とす
る照明光学系中には、図示されていないが、照明ビーム
成形開口やブランキング偏向器、ブランキング開口、照
明ビーム偏向器等が配置されている。照明光学系におい
て成形された照明ビームＩＢは、レチクル１０上で順次
走査され、照明光学系の視野内にあるレチクル１０の各
サブフィールドの照明を行う。
る照明光学系中には、図示されていないが、照明ビーム
成形開口やブランキング偏向器、ブランキング開口、照
明ビーム偏向器等が配置されている。照明光学系におい
て成形された照明ビームＩＢは、レチクル１０上で順次
走査され、照明光学系の視野内にあるレチクル１０の各
サブフィールドの照明を行う。
【００１４】レチクル１０は多数のサブフィールドを有
し、移動可能なレチクルステージ１１に載置されてい
る。レチクルステージ１１を光軸垂直面内で移動させる
ことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がる
レチクル上の各サブフィールドを照明する。
し、移動可能なレチクルステージ１１に載置されてい
る。レチクルステージ１１を光軸垂直面内で移動させる
ことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がる
レチクル上の各サブフィールドを照明する。
【００１５】レチクル１０の下方には第１投影レンズ１
５、第２投影レンズ１９、及び、収差補正や像位置調整
に用いられる偏向器１６（１６−１〜１６−６）が設け
られている。レチクル１０の一つのサブフィールドを通
過した電子線は、投影レンズ１５、１９、偏向器１６に
よってウェハ（感応基板）２３上の所定の位置に結像さ
れる。ウェハ２３上には適当なレジストが塗布されてお
り、レジスト上に電子線のドーズが与えられ、レチクル
１０上のパターンが縮小（一例で１／４）されてウェハ
２３上に転写される。
５、第２投影レンズ１９、及び、収差補正や像位置調整
に用いられる偏向器１６（１６−１〜１６−６）が設け
られている。レチクル１０の一つのサブフィールドを通
過した電子線は、投影レンズ１５、１９、偏向器１６に
よってウェハ（感応基板）２３上の所定の位置に結像さ
れる。ウェハ２３上には適当なレジストが塗布されてお
り、レジスト上に電子線のドーズが与えられ、レチクル
１０上のパターンが縮小（一例で１／４）されてウェハ
２３上に転写される。
【００１６】レチクル１０とウェハ２３の間を縮小率比
で内分する点にクロスオーバーＣ．Ｏ．が形成され、同
クロスオーバー位置にはコントラスト開口１８が設けら
れている。同開口１８は、レチクル１０の非パターン部
で散乱された電子線がウェハ２３に達しないように遮断
する。
で内分する点にクロスオーバーＣ．Ｏ．が形成され、同
クロスオーバー位置にはコントラスト開口１８が設けら
れている。同開口１８は、レチクル１０の非パターン部
で散乱された電子線がウェハ２３に達しないように遮断
する。
【００１７】ウェハ２３は、静電チャックを介してＸＹ
方向に移動可能なウェハステージ２４上に載置されてい
る。レチクルステージ１１とウェハステージ２４とを互
いに逆方向に同期走査することにより、投影光学系の視
野を越えて広がるデバイスパターンの各部を順次露光す
ることができる。
方向に移動可能なウェハステージ２４上に載置されてい
る。レチクルステージ１１とウェハステージ２４とを互
いに逆方向に同期走査することにより、投影光学系の視
野を越えて広がるデバイスパターンの各部を順次露光す
ることができる。
【００１８】次に、電子線束（ビーム）の位置（振動）
を計測する手段の一例について説明する。図３は、電子
線露光装置におけるビーム位置計測手段（ナイフエッジ
式）の構成例を模式的に示す図である。図３の上部に
は、照明ビームＩＢ及びレチクル１２が示されている。
照明ビームＩＢは、前述の電子銃１（図２参照）から発
せられ、照明光学系で成形されたものである。レチクル
１２には、矩形開口１３が形成されている。レチクル１
２の矩形開口１３を通過した照明ビームＩＢは、直線状
のエッジをもつ矩形ビームＥＢとなる。
を計測する手段の一例について説明する。図３は、電子
線露光装置におけるビーム位置計測手段（ナイフエッジ
式）の構成例を模式的に示す図である。図３の上部に
は、照明ビームＩＢ及びレチクル１２が示されている。
照明ビームＩＢは、前述の電子銃１（図２参照）から発
せられ、照明光学系で成形されたものである。レチクル
１２には、矩形開口１３が形成されている。レチクル１
２の矩形開口１３を通過した照明ビームＩＢは、直線状
のエッジをもつ矩形ビームＥＢとなる。
【００１９】レチクル１２の下方には、前述の２段の投
影レンズ１５、１９が配置されており、これら投影レン
ズ１５、１９の間には、コントラスト開口１８が配置さ
れている。レチクル１２の矩形開口１３で成形された矩
形ビームＥＢは、上段の投影レンズ１５によって収束さ
れ、コントラスト開口１８にクロスオーバーを形成す
る。コントラスト開口１８は、レチクル１２を散乱を受
けつつ透過したビームをカットする。
影レンズ１５、１９が配置されており、これら投影レン
ズ１５、１９の間には、コントラスト開口１８が配置さ
れている。レチクル１２の矩形開口１３で成形された矩
形ビームＥＢは、上段の投影レンズ１５によって収束さ
れ、コントラスト開口１８にクロスオーバーを形成す
る。コントラスト開口１８は、レチクル１２を散乱を受
けつつ透過したビームをカットする。
【００２０】下段の投影レンズ１９の下方には、ウェハ
ステージ２４が配置されている。このステージ２４上に
は、ナイフエッジ状基準マーク２０が配置されている。
ナイフエッジ状基準マーク２０は、一例で厚さ約２μｍ
のＳｉ薄膜から形成されている。なお、ウェハステージ
２４には、通常の転写露光時にウェハを載置するチャッ
ク（図示されず）も配置されている。
ステージ２４が配置されている。このステージ２４上に
は、ナイフエッジ状基準マーク２０が配置されている。
ナイフエッジ状基準マーク２０は、一例で厚さ約２μｍ
のＳｉ薄膜から形成されている。なお、ウェハステージ
２４には、通常の転写露光時にウェハを載置するチャッ
ク（図示されず）も配置されている。
【００２１】このようなレチクル１２・ナイフエッジ状
基準マーク２０を用いてビーム位置を計測する場合は、
下段の投影レンズ１９を通過した矩形ビームＥＢをナイ
フエッジ状基準マーク２０上でスキャン（図３の矢印方
向）する。そして、スキャン波形から矩形ビームＥＢの
ナイフエッジ状基準マーク２０に対する相対位置を求め
る。ウェハステージ２４の位置は、干渉計（図示され
ず）を用いて正確に知ることができるので、前記相対位
置からビームの絶対位置を計測できる。そして、実際の
ビーム位置とビームの絶対位置の差（振動）から、ビー
ムの位置が最適となるような修正のパラメータを得る。
基準マーク２０を用いてビーム位置を計測する場合は、
下段の投影レンズ１９を通過した矩形ビームＥＢをナイ
フエッジ状基準マーク２０上でスキャン（図３の矢印方
向）する。そして、スキャン波形から矩形ビームＥＢの
ナイフエッジ状基準マーク２０に対する相対位置を求め
る。ウェハステージ２４の位置は、干渉計（図示され
ず）を用いて正確に知ることができるので、前記相対位
置からビームの絶対位置を計測できる。そして、実際の
ビーム位置とビームの絶対位置の差（振動）から、ビー
ムの位置が最適となるような修正のパラメータを得る。
【００２２】次に、図１を参照して、本発明に係るアク
ティブ磁場キャンセラーを備える電子線装置について説
明する。図１は、本発明に係るアクティブ磁場キャンセ
ラーを備える電子線露光装置を模式的に示す図である。
図１の中央部には、電子線装置の鏡筒５０を模式的に示
す。この鏡筒本体５０内には、図２を用いて前述した照
明光学系や投影光学系等が内蔵されている。鏡筒本体５
０は、基台５１上に置かれている。基台５１には、モー
ター５２（例えばウェハ交換用ローダーを駆動するモー
ター等）が搭載されている。鏡筒本体５０及び基台５１
内には、磁場を減衰させたいターゲット空間Ｓ（レチク
ルステージから投影光学系を経てウェハステージに至る
軌道）が存在する。
ティブ磁場キャンセラーを備える電子線装置について説
明する。図１は、本発明に係るアクティブ磁場キャンセ
ラーを備える電子線露光装置を模式的に示す図である。
図１の中央部には、電子線装置の鏡筒５０を模式的に示
す。この鏡筒本体５０内には、図２を用いて前述した照
明光学系や投影光学系等が内蔵されている。鏡筒本体５
０は、基台５１上に置かれている。基台５１には、モー
ター５２（例えばウェハ交換用ローダーを駆動するモー
ター等）が搭載されている。鏡筒本体５０及び基台５１
内には、磁場を減衰させたいターゲット空間Ｓ（レチク
ルステージから投影光学系を経てウェハステージに至る
軌道）が存在する。
【００２３】鏡筒本体５０及び基台５１の周囲には、Ｘ
ＹＺ３軸のキャンセルコイル３１が配置されている。こ
のキャンセルコイル３１には、電源部３４が接続されて
いる。
ＹＺ３軸のキャンセルコイル３１が配置されている。こ
のキャンセルコイル３１には、電源部３４が接続されて
いる。
【００２４】キャンセルコイル３１内において、鏡筒本
体５０の外側には、センサ４１及び補正コイル４２を有
するセンサユニット４０が配置されている。補正コイル
４２は、センサ４１の周囲に配置されており、センサユ
ニット４０の構成がシンプルになっている。図１におい
ては、センサユニット４０は２つのみ図示されている
が、鏡筒本体５０内や基台５１上の各周辺機器に対応し
て設置することもできる。センサ４１は、例えば、直交
フラックスゲートの磁界検出方式センサであって、検出
可能磁界は０〜±２００μＴのものを用いることができ
る。補正コイル４２の具体的な仕様は、例えば、発生磁
界が約０．３μＴ／１ｍＡ、抵抗が３Ω程度のものを用
いることができる。
体５０の外側には、センサ４１及び補正コイル４２を有
するセンサユニット４０が配置されている。補正コイル
４２は、センサ４１の周囲に配置されており、センサユ
ニット４０の構成がシンプルになっている。図１におい
ては、センサユニット４０は２つのみ図示されている
が、鏡筒本体５０内や基台５１上の各周辺機器に対応し
て設置することもできる。センサ４１は、例えば、直交
フラックスゲートの磁界検出方式センサであって、検出
可能磁界は０〜±２００μＴのものを用いることができ
る。補正コイル４２の具体的な仕様は、例えば、発生磁
界が約０．３μＴ／１ｍＡ、抵抗が３Ω程度のものを用
いることができる。
【００２５】キャンセルコイル３１及びセンサユニット
４０は、ＡＭＣ（Active Magnetics Canceller）本体
部（コントローラー）３０に接続されている。ＡＭＣ本
体部３０は、ガウスメーター３３や演算・メモリー部３
５、電源部３４等で構成されている。ガウスメーター３
３は、コイルの３軸信号を同時に出力することができ、
検出範囲は一例で０〜０〜±２００μＴ、分解能は一例
で１０ｎＴ等である。演算・メモリー部３５は、後述す
る各周辺機器の動作パターンを演算・記憶したり、ガウ
スメーター３３の測定した外乱磁界に基づき、キャンセ
ルコイル３１及びセンサユニット４０の補正コイル４２
への給電値をコントロールする。
４０は、ＡＭＣ（Active Magnetics Canceller）本体
部（コントローラー）３０に接続されている。ＡＭＣ本
体部３０は、ガウスメーター３３や演算・メモリー部３
５、電源部３４等で構成されている。ガウスメーター３
３は、コイルの３軸信号を同時に出力することができ、
検出範囲は一例で０〜０〜±２００μＴ、分解能は一例
で１０ｎＴ等である。演算・メモリー部３５は、後述す
る各周辺機器の動作パターンを演算・記憶したり、ガウ
スメーター３３の測定した外乱磁界に基づき、キャンセ
ルコイル３１及びセンサユニット４０の補正コイル４２
への給電値をコントロールする。
【００２６】次に、本発明の作用について説明する。ま
ず、装置立ち上げ時に、図３を用いて前述したナイフエ
ッジスキャン等でビームの振動を確認しつつ、ステージ
（前述の図２のレチクルステージ１１やウェハステージ
２４）や、図示せぬローダーを動作するモーター（図１
の符号５２）等を各々駆動させ、各々の駆動状態におい
てビームの位置が最適となるような修正のパラメーター
（各周辺機器の動作パターンに対応した定数）を算出す
る。修正のパラメーターは、センサユニット４０の補正
コイル４２に供給する電流を変化させながら、ビームの
振動が最小となるように合わせ込んで求める。算出され
た修正のパラメーターは、ＡＭＣ本体部３０の演算・メ
モリー部３５で記憶される。
ず、装置立ち上げ時に、図３を用いて前述したナイフエ
ッジスキャン等でビームの振動を確認しつつ、ステージ
（前述の図２のレチクルステージ１１やウェハステージ
２４）や、図示せぬローダーを動作するモーター（図１
の符号５２）等を各々駆動させ、各々の駆動状態におい
てビームの位置が最適となるような修正のパラメーター
（各周辺機器の動作パターンに対応した定数）を算出す
る。修正のパラメーターは、センサユニット４０の補正
コイル４２に供給する電流を変化させながら、ビームの
振動が最小となるように合わせ込んで求める。算出され
た修正のパラメーターは、ＡＭＣ本体部３０の演算・メ
モリー部３５で記憶される。
【００２７】この後、実際に露光を行う際には、露光装
置のシーケンサーから、“どの周辺機器が現在と同じ状
態にあるか”の情報をＡＭＣ本体部３０に対して発信す
る。そして、この情報に基づき、ＡＭＣ本体部３０の演
算・メモリー部３５は、記憶されている修正のパラメー
ターにしたがってセンサユニット４２の補正コイル４２
へ給電し、ビーム位置を正規のビーム位置に自動的に合
わせ込む。
置のシーケンサーから、“どの周辺機器が現在と同じ状
態にあるか”の情報をＡＭＣ本体部３０に対して発信す
る。そして、この情報に基づき、ＡＭＣ本体部３０の演
算・メモリー部３５は、記憶されている修正のパラメー
ターにしたがってセンサユニット４２の補正コイル４２
へ給電し、ビーム位置を正規のビーム位置に自動的に合
わせ込む。
【００２８】外乱磁場のキャンセル動作は、センサユニ
ット４０のセンサ４１が感知した外乱磁場発生源と関連
付けてＡＭＣ本体部３０がキャンセルコイル３１に給電
し、外乱磁場をキャンセルする逆磁場を発生させる。こ
の際、必要に応じて、複数のセンサユニットのうち、よ
り効果の高い位置に設置されたセンサを選択することも
行う。このようにして、ターゲット空間Ｓにおける外乱
磁場のキャンセルをより完全に行うことができる。
ット４０のセンサ４１が感知した外乱磁場発生源と関連
付けてＡＭＣ本体部３０がキャンセルコイル３１に給電
し、外乱磁場をキャンセルする逆磁場を発生させる。こ
の際、必要に応じて、複数のセンサユニットのうち、よ
り効果の高い位置に設置されたセンサを選択することも
行う。このようにして、ターゲット空間Ｓにおける外乱
磁場のキャンセルをより完全に行うことができる。
【００２９】
【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、ターゲット空間における外乱磁場を的確に打
ち消すことができるとの効果がある。
によれば、ターゲット空間における外乱磁場を的確に打
ち消すことができるとの効果がある。
【図１】本発明に係るアクティブ磁場キャンセラーを備
える電子線露光装置を模式的に示す図である。
える電子線露光装置を模式的に示す図である。
【図２】分割転写方式の電子線露光装置の構成例を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図３】電子線露光装置におけるビーム位置計測手段
（ナイフエッジ式）の構成例を模式的に示す図である。
（ナイフエッジ式）の構成例を模式的に示す図である。
１ 電子銃 ２ コンデ
ンサレンズ ３ 照明レンズ １０、１２
レチクル １１ レチクルステージ １３ 矩形
開口 １５ 第１投影レンズ １６ 偏向
器 １８ コントラスト開口 １９ 第２
投影レンズ ２０ ナイフエッジ状基準マーク ２３ ウェ
ハ（感応基板） ２４ ウェハステージ ３０ ＡＭＣ本体部 ３１ キャ
ンセルコイル ３３ ガウスメーター ３４ 電源
部 ３５ 演算・メモリー部 ４０ セン
サユニット ４１ センサ ４２ 補正
コイル ５０ 鏡筒 ５１ 基台 ５２ モーター ＩＢ 照明ビーム ＥＢ 矩形
ビーム
ンサレンズ ３ 照明レンズ １０、１２
レチクル １１ レチクルステージ １３ 矩形
開口 １５ 第１投影レンズ １６ 偏向
器 １８ コントラスト開口 １９ 第２
投影レンズ ２０ ナイフエッジ状基準マーク ２３ ウェ
ハ（感応基板） ２４ ウェハステージ ３０ ＡＭＣ本体部 ３１ キャ
ンセルコイル ３３ ガウスメーター ３４ 電源
部 ３５ 演算・メモリー部 ４０ セン
サユニット ４１ センサ ４２ 補正
コイル ５０ 鏡筒 ５１ 基台 ５２ モーター ＩＢ 照明ビーム ＥＢ 矩形
ビーム
Claims (5)
- 【請求項１】 荷電粒子線を被照射体に当てる荷電粒子
線光学系と、 該荷電粒子線の通過する軌道に作用する外乱磁場を打ち
消すアクティブ磁場キャンセラーと、 外乱磁場を不規則に発生させる周辺機器と、 を備える荷電粒子線装置であって、 前記アクティブ磁場キャンセラーが、 前記外乱磁場を打ち消す逆磁場を発生させるキャンセル
コイルと、 前記荷電粒子線光学系の外側部分における磁場を検知す
るセンサと、 該センサの信号を入力されて前記キャンセルコイルへの
給電を制御する制御部と、 前記軌道における外乱磁場と前記センサの検知磁場との
偏差を前記周辺機器の動作に関連付けて記憶しておき、
該周辺機器の現在の動作から前記偏差を計測又は予測し
て該偏差を修正する修正機構と、 を有することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 【請求項２】 前記修正機構が、前記センサの周囲に配
置された補正コイルを含むことを特徴とする請求項１記
載の荷電粒子線装置。 - 【請求項３】 前記センサ及び前記補正コイルを含むセ
ンサユニットが複数の異なる部位に配置されており、前
記周辺機器の作動に応じて前記複数のセンサユニットの
うちの適当なものを選択して磁場検知することを特徴と
する請求項２記載の荷電粒子線装置。 - 【請求項４】 前記荷電粒子線の照射位置（ビーム位
置）を計測するビーム位置計測手段をさらに備え、 該ビーム位置計測手段により計測した実際のビーム位置
と正規のビーム位置の差から、前記軌道における外乱磁
場を推定して前記偏差を求めることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の荷電粒子線装置。 - 【請求項５】 前記荷電粒子線装置の立ち上げ当初に、
前記周辺機器を各々駆動させながら前記ビーム位置計測
手段により各々の駆動状態における前記偏差を把握し、
前記修正機構又は補正コイルの作動条件（パラメータ）
及び使用センサの最適化を自動的に行うことを特徴とす
る請求項４記載の荷電粒子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372314A JP2003173755A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | アクティブ磁場キャンセラーを備える荷電粒子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372314A JP2003173755A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | アクティブ磁場キャンセラーを備える荷電粒子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003173755A true JP2003173755A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19181231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001372314A Pending JP2003173755A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | アクティブ磁場キャンセラーを備える荷電粒子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003173755A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162146A1 (en) | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device fabrication method |
| JP2013171953A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Canon Inc | 描画装置及び物品製造方法 |
| EP2848816A1 (de) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Pfeiffer Vacuum GmbH | Anordnung mit einer Vakuumpumpe sowie Verfahren zur Kompensation eines Magnetfeldes wenigstens eines in einer Vakuumpumpe angeordneten, ein magnetisches Störfeld erzeugenden Bauteiles |
| EP2544214A3 (de) * | 2011-07-04 | 2016-06-01 | Integrated Dynamics Engineering GmbH | Integrierbare Magnetfeldkompensation für den Einsatz an Raster- und Transmissionselektronenmikroskopen |
| EP3113206A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-04 | Rigaku Corporation | X-ray generator and adjustment method therefor |
| 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 |
| WO2024068547A1 (en) | 2022-09-26 | 2024-04-04 | Carl Zeiss Multisem Gmbh | Disturbance compensation for charged particle beam devices |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372314A patent/JP2003173755A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012009711A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Canon Inc | 露光装置及びデバイスの制御方法 |
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| CN104454570A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 普发真空有限公司 | 具有真空泵的布置以及对磁场进行补偿的方法 |
| US9822799B2 (en) | 2013-09-17 | 2017-11-21 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Arrangement with a vacuum pump and method of compensating magnetic field produced by magnetic interference field of at least one vacuum pump component |
| EP3113206A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-04 | Rigaku Corporation | X-ray generator and adjustment method therefor |
| 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 |
| WO2024068547A1 (en) | 2022-09-26 | 2024-04-04 | Carl Zeiss Multisem Gmbh | Disturbance compensation for charged particle beam devices |
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|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040420 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041203 |
|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |