JP2006080201A

JP2006080201A - Focus/astigmatism correcting adjusting method in electron-beam exposure system

Info

Publication number: JP2006080201A
Application number: JP2004260927A
Authority: JP
Inventors: Hitotsugu Yamazaki; 仁嗣山崎
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely correct an astigmatism in the axial direction rotated at 45° from X and Y axes regarding a focus/astigmatism correcting adjusting method in an electron-beam exposure system. <P>SOLUTION: The electron-beam exposure system has a focus adjusting mechanism using a knife-edge method and an astigmatism correcting mechanism. In the electron-beam exposure system using a knife-edge method measuring apparatus 2 as an absorption electronic signal detector, the astigmatism is corrected precedently by using an astigmatism corrector 6, and a focus adjustment is conducted using an object lens 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は電子ビーム描画装置におけるフォーカス・非点収差補正調整方法に関する。 The present invention relates to a focus / astigmatism correction adjustment method in an electron beam drawing apparatus.

電子ビーム描画装置は、ウエハやマスク上に微細パターンを描画する装置であり、超微細デバイスや量子細線等のナノメートル領域の超微細パターンの描画に不可欠な重要技術である。電子ビーム描画装置は、電子ビーム形状によってスポットビームタイプと、可変成形ビーム及びプロジェクションビームタイプに大別される。通常、電子ビーム描画装置では、電子レンズによって電子ビームの光軸、ビーム電流量、フォーカス、非点収差補正等の調整を行なう。 The electron beam drawing apparatus is an apparatus that draws a fine pattern on a wafer or a mask, and is an essential technology essential for drawing an ultrafine pattern in a nanometer region such as an ultrafine device or a quantum wire. Electron beam drawing apparatuses are roughly classified into a spot beam type, a variable shaped beam, and a projection beam type according to the shape of the electron beam. Normally, in an electron beam drawing apparatus, adjustments such as an optical axis of an electron beam, a beam current amount, focus, and astigmatism correction are performed by an electron lens.

現在スポットビームタイプの電子ビーム描画装置では、ナイフエッジ法による電子ビームのビーム径測定を利用して、フォーカス、非点収差補正を自動で調整するシステムが組み込まれている。図２はナイフエッジ法の説明図である。横軸は走査位置、縦軸は出力である。電子ビームでエッジ部材を走査すると、最初は電子ビームはエッジ部材で遮蔽され電子ビームは入射しない。その後エッジ部材を通過すると、エッジを通過した電子ビームが吸収電子信号検出器に検出される。この時の吸収電子信号検出器の出力波形は、図２に示すようなものとなる。 Currently, a spot beam type electron beam drawing apparatus incorporates a system that automatically adjusts focus and astigmatism correction using the beam diameter measurement of the electron beam by the knife edge method. FIG. 2 is an explanatory diagram of the knife edge method. The horizontal axis is the scanning position and the vertical axis is the output. When the edge member is scanned with the electron beam, the electron beam is initially shielded by the edge member and the electron beam is not incident. Thereafter, when passing through the edge member, the electron beam passing through the edge is detected by the absorption electron signal detector. The output waveform of the absorbed electron signal detector at this time is as shown in FIG.

図２において、Ｆが検出信号波形であり、Ｆｍｉｎは電子ビームがエッジ部材で遮蔽されている時の信号強度であり、Ｆｍａｘは電子ビームがナイフエッジ部材によって遮蔽されずに全て吸収電子信号検出器に入射した時の信号強度である。このＦｍｉｎからＦｍａｘに至るまでの走査距離（立ち上がり幅Ｄ）が電子ビームの幅に対応している。この立ち上がり幅は、立ち上がり幅測定装置によって測定することができる。 In FIG. 2, F is the detection signal waveform, Fmin is the signal intensity when the electron beam is shielded by the edge member, and Fmax is an all-absorbed electron signal detector without the electron beam being shielded by the knife edge member. Is the signal intensity when incident on the. The scanning distance (rise width D) from Fmin to Fmax corresponds to the width of the electron beam. This rising width can be measured by a rising width measuring device.

図３は電子ビーム描画装置の第１の構成例を示す図である。図において、１２は架台（真空チャンバ）であり、該架台１２内に全ての構成要素が含まれている。１１は電子ビーム３を出射する電子銃、１３は電子銃１１を制御する電子銃制御系である。１０はブランキング電極、１４は該ブランキング電極１０を制御するビームブランキング制御系である。９はズームレンズ、１５は該ズームレンズ９を制御する電子光学系制御系である。２０は全体の動作を制御するＣＰＵであり、前記した電子銃制御系１３、ビームブランキング制御系１４、電子光学系制御系１５の動作を制御する。 FIG. 3 is a diagram showing a first configuration example of the electron beam drawing apparatus. In the figure, reference numeral 12 denotes a gantry (vacuum chamber), and all components are included in the gantry 12. Reference numeral 11 denotes an electron gun that emits an electron beam 3, and 13 denotes an electron gun control system that controls the electron gun 11. Reference numeral 10 denotes a blanking electrode, and reference numeral 14 denotes a beam blanking control system for controlling the blanking electrode 10. Reference numeral 9 is a zoom lens, and 15 is an electron optical system control system for controlling the zoom lens 9. A CPU 20 controls the entire operation, and controls the operations of the electron gun control system 13, the beam blanking control system 14, and the electron optical system control system 15.

７は対物絞り、８は対物絞り７の位置を制御する対物絞り位置調整機構である。５は電子ビーム３をＸ、Ｙ２次元方向に走査する偏向器、１６は該偏向器５のビーム走査を制御するビーム走査制御系である。６は偏向器５の近辺に設けられた電子ビームの非点収差を補正する非点収差補正器、１７は該非点収差補正器６を制御する非点収差補正器制御系である。４は対物レンズで、前記電子光学系制御系１５により制御される。２はナイフエッジ法による吸収電子信号を検出する吸収電子信号検出器である。１は吸収電子信号検出器２が載置されるＸＹ駆動ステージである。１９は吸収電子信号検出器２の出力を増幅してＣＰＵ２０に与える信号検出系である。なお、通常の電子ビーム描画時には、吸収電子信号検出器２の代わりに試料が配置される。 7 is an objective aperture, and 8 is an objective aperture position adjusting mechanism for controlling the position of the objective aperture 7. A deflector 5 scans the electron beam 3 in the X and Y two-dimensional directions, and a beam scanning control system 16 controls the beam scan of the deflector 5. 6 is an astigmatism corrector for correcting astigmatism of an electron beam provided in the vicinity of the deflector 5, and 17 is an astigmatism corrector control system for controlling the astigmatism corrector 6. Reference numeral 4 denotes an objective lens, which is controlled by the electron optical system control system 15. An absorption electron signal detector 2 detects an absorption electron signal by the knife edge method. Reference numeral 1 denotes an XY drive stage on which the absorption electron signal detector 2 is placed. A signal detection system 19 amplifies the output of the absorption electronic signal detector 2 and gives it to the CPU 20. Note that a sample is placed in place of the absorption electron signal detector 2 during normal electron beam writing.

該信号検出系１９は、検出信号を増幅するアンプと、該アンプの出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器とにより構成される。１８はＸＹ駆動ステージ１を制御するＸＹ駆動ステージ制御系である。前記ビーム走査制御系１６、非点収差補正器制御系１７、ＸＹ駆動ステージ制御系１８は、ＣＰＵ２０によりその動作が制御される。このように構成された装置の動作を制御すれば、以下の通りである。 The signal detection system 19 includes an amplifier that amplifies the detection signal and an A / D converter that converts the output of the amplifier into digital data. Reference numeral 18 denotes an XY drive stage control system for controlling the XY drive stage 1. The operations of the beam scanning control system 16, the astigmatism corrector control system 17, and the XY drive stage control system 18 are controlled by the CPU 20. The operation of the apparatus configured as described above is controlled as follows.

ナイフエッジ法による電子ビームのビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整システムでは、フォーカスと非点収差補正の調整を同時に行なう。電子ビーム３のフォーカス調整は、対物レンズ４によって調整する。非点収差補正は、８極子レンズの非点収差補正器（スティグメータ）６によって補正する。８極子レンズの非点収差補正器６は、図４に示すように軸１と軸２の２つの軸方向に対して電子ビームスポット２１の非点収差をそれぞれ独立に補正する。軸１と軸２とがなす角は４５゜である。（ａ）は軸１の場合を、（ｂ）は軸２の場合をそれぞれ示す。具体的には、それぞれの軸のビーム形状である楕円が円となるように非点収差補正器６によって補正する。 In the automatic adjustment system for focus and astigmatism correction using the beam diameter measurement of the electron beam by the knife edge method, the focus and astigmatism correction are adjusted simultaneously. The focus of the electron beam 3 is adjusted by the objective lens 4. Astigmatism correction is performed by an astigmatism corrector (stigmeter) 6 of an octupole lens. The octupole lens astigmatism corrector 6 independently corrects the astigmatism of the electron beam spot 21 in the two axial directions of the axes 1 and 2 as shown in FIG. The angle formed by the shaft 1 and the shaft 2 is 45 °. (A) shows the case of axis 1 and (b) shows the case of axis 2. Specifically, the astigmatism corrector 6 corrects the ellipse, which is the beam shape of each axis, to be a circle.

自動調整は、以下の手順によって行なう。最初に、フォーカスの調整を行なう。対物レンズ４のレンズ値（対物レンズに流す電流量に相当）を変更しながら、Ｘ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙをナイフエッジ法を用いて測定し、それぞれのビーム径が最小となるレンズ値ＬＸ，ＬＹを求める。図５はフォーカス調整の説明図である。横軸はレンズ値、縦軸はビーム径である。このレンズ値ＬＸとＬＹの平均値（ＬＸ＋ＬＹ）／２をフォーカス値として設定する。 Automatic adjustment is performed according to the following procedure. First, focus adjustment is performed. While changing the lens value of the objective lens 4 (corresponding to the amount of current passed through the objective lens), the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured using the knife edge method, and the respective lens diameters are minimized. Values LX and LY are obtained. FIG. 5 is an explanatory diagram of focus adjustment. The horizontal axis is the lens value, and the vertical axis is the beam diameter. An average value (LX + LY) / 2 of the lens values LX and LY is set as a focus value.

この時、このレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値を満たしている場合、非点収差の補正は行なわず、調整を終了する。満たしていない場合には、非点収差補正器６により非点収差の補正を行なう。非点収差補正器６の軸１方向のレンズ値（軸１方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながら、Ｘ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙをナイフエッジ法を用いて測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ１を求めて設定する。 At this time, if this lens value difference (LX−LY) satisfies a certain allowable value, the astigmatism correction is not performed and the adjustment is terminated. If not, the astigmatism corrector 6 corrects astigmatism. While changing the lens value in the axis 1 direction of the astigmatism corrector 6 (corresponding to the amount of current for correcting astigmatism in the axis 1 direction), the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are determined using the knife edge method. The lens value S1 that minimizes the mean square is obtained and set.

図６は非点収差補正の説明図である。（ａ）は軸１方向のビーム径のＲＭＳ値を示している。縦軸がビーム径、横軸がレンズ値である。ビーム径の２乗平均が最小となるレンズ値をＳ１としている。次に、非点収差補正器６の軸２方向のレンズ値（軸２方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながら、Ｘ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙをナイフエッジ法を用いて測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ２を求めて設定する（図６の（ｂ））。その後、再度フォーカスの調整を行なう。これらの動作をフォーカス調整時のレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値以内になるまで繰り返し、ある許容値以内になったら調整を終了する。この時の終了時には、フォーカスと非点収差は調整されていることになる。 FIG. 6 is an explanatory diagram of astigmatism correction. (A) has shown the RMS value of the beam diameter of an axis 1 direction. The vertical axis represents the beam diameter, and the horizontal axis represents the lens value. The lens value that minimizes the mean square of the beam diameter is S1. Next, while changing the lens value of the astigmatism corrector 6 in the axial 2 direction (corresponding to the amount of current for correcting the astigmatism in the axial 2 direction), the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are changed to knife edges. The lens value S2 is measured by using the method and the square mean is minimized, and is set ((b) in FIG. 6). Thereafter, the focus is adjusted again. These operations are repeated until the difference in lens values (LX−LY) during focus adjustment falls within a certain allowable value, and the adjustment ends when the difference falls within a certain allowable value. At the end of this time, the focus and astigmatism are adjusted.

なお、この種の従来の装置としては、異なった非点補正値をセットする毎に電子ビームの走査を行ない、その時の検出信号を微分してメモリに記憶し、各走査方向での微分波形の波高値がピークとなるように対物レンズを制御し、この時得られた各走査方向での波高値のピーク値及びその時のレンズ値を与えられた非点補正値と共にコンピュータに記憶させておき、最適な非点補正値を求める技術が知られている（例えば特許文献１参照）。 In this type of conventional apparatus, the electron beam is scanned each time a different astigmatism correction value is set, the detected signal at that time is differentiated and stored in the memory, and the differential waveform in each scanning direction is obtained. The objective lens is controlled so that the peak value becomes a peak, and the peak value of the peak value in each scanning direction obtained at this time and the lens value at that time are stored in the computer together with the given astigmatism correction value, A technique for obtaining an optimum astigmatism correction value is known (see, for example, Patent Document 1).

また、ナイフエッジを走査し、各走査において検出器からの信号を微分し、この微分した信号からビーム径計算装置によりビーム径を求める技術が知られている（例えば特許文献２参照）。また、電子ビームの水平方向の２次元走査によって得られた信号強度分布にピークが一つの場合、垂直方向にラスタ走査をして得られた分布からピーク位置を検出し、このピーク位置Ｐ２と水平方向に２次元走査した時のピーク位置Ｐ１とから（Ｐ１＋Ｐ２）／２の値に対物レンズの励磁強度を設定する技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
特開平９−２２３４７６号公報（第３頁、図１）特開平９−１９０７８号公報（第３頁、図４）特開平５−２３４５５５号公報（第３頁、図４） Further, a technique is known in which a knife edge is scanned, a signal from a detector is differentiated in each scan, and a beam diameter is obtained from the differentiated signal by a beam diameter calculation device (see, for example, Patent Document 2). If the signal intensity distribution obtained by two-dimensional scanning in the horizontal direction of the electron beam has one peak, the peak position is detected from the distribution obtained by raster scanning in the vertical direction, and this peak position P2 A technique is known in which the excitation intensity of an objective lens is set to a value of (P1 + P2) / 2 from the peak position P1 when two-dimensionally scanning in the direction (see, for example, Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-223476 (page 3, FIG. 1) JP-A-9-19078 (page 3, FIG. 4) JP-A-5-234555 (page 3, FIG. 4)

ナイフエッジ法によるビーム径測定では、Ｘ，Ｙ方向のビーム径のみを測定する。そのため、ナイフエッジ法による電子ビームのビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整システムにおいて、フォーカス調整時に（図５参照）、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向のみに非点収差がある場合には、ビーム径ｒｘとｒｙは対物レンズ４のレンズ値に対して常に等しくなる。 In the beam diameter measurement by the knife edge method, only the beam diameters in the X and Y directions are measured. Therefore, in the automatic adjustment system for focus and astigmatism correction using the beam diameter measurement of the electron beam by the knife edge method, when the focus is adjusted (see FIG. 5), it is only in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes. When there is a point aberration, the beam diameters rx and ry are always equal to the lens value of the objective lens 4.

図７は非点収差補正の問題点の説明図である。Ｘ軸から４５゜傾いた軸に対して、存在するビーム径のＸ方向成分ｒｘとｒｙは常に等しくなっていることが分かる。従って、最初にＸ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向のみに非点収差がある場合には、最初のフォーカス調整において、レンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）が許容値を満たすため、非点収差の補正は行なわず、調整を終了する。このため、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向にある非点収差が補正されないという問題点がある。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the problem of astigmatism correction. It can be seen that the X-direction components rx and ry of the existing beam diameter are always equal to the axis inclined 45 ° from the X-axis. Therefore, if there is astigmatism only in the axial direction that is initially rotated by 45 ° from the X and Y axes, the difference in lens value (LX-LY) satisfies the allowable value in the first focus adjustment. The correction is terminated without correcting the aberration. For this reason, there is a problem that astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes is not corrected.

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、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向にある非点収差を確実に補正することができる電子ビーム描画装置におけるフォーカス・非点収差補正調整方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and is a focus / astigmatism in an electron beam drawing apparatus capable of reliably correcting astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes. An object is to provide an aberration correction adjustment method.

本発明の構成は、図３に示すものと同じである。即ち、対物レンズ４、非点収差補正器６、偏向器５、吸収電子信号検出器（ナイフエッジ法測定器）２、電子光学系制御系１５、非点収差補正器制御系１７、ビーム走査制御系１６、信号検出系１９、ＣＰＵ２０から構成されている。対物レンズ４は、吸収電子信号検出器２上の電子ビームのフォーカス状態を調整可能であり、非点収差補正器６は電子ビーム３の非点収差を補正可能であり、偏向器５は吸収電子信号検出器２上の電子ビーム３の走査を可能とし、吸収電子信号検出器２はナイフエッジ法によって吸収電子信号検出器２上の電子ビームのＸ，Ｙ方向のビーム径を測定可能である。 The configuration of the present invention is the same as that shown in FIG. That is, the objective lens 4, the astigmatism corrector 6, the deflector 5, the absorption electron signal detector (knife edge method measuring instrument) 2, the electron optical system control system 15, the astigmatism corrector control system 17, and the beam scanning control. The system 16 includes a signal detection system 19 and a CPU 20. The objective lens 4 can adjust the focus state of the electron beam on the absorption electron signal detector 2, the astigmatism corrector 6 can correct the astigmatism of the electron beam 3, and the deflector 5 can absorb the absorbed electrons. The electron beam 3 on the signal detector 2 can be scanned, and the absorbing electron signal detector 2 can measure the X and Y beam diameters of the electron beam on the absorbing electron signal detector 2 by the knife edge method.

電子光学系制御系１５は対物レンズ４を制御可能であり、非点収差補正器制御系１７は非点収差補正器６を制御可能であり、ビーム走査制御系１６は偏向器５を制御可能であり、信号検出系１９は吸収電子信号検出器２からの信号を検出可能であり、ＣＰＵ２０は電子光学系制御系１５、非点収差補正器制御系１７、ビーム走査制御系１６、信号検出系１９を制御し、ナイフエッジ法による電子ビーム３のビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整を可能としている。 The electron optical system control system 15 can control the objective lens 4, the astigmatism corrector control system 17 can control the astigmatism corrector 6, and the beam scanning control system 16 can control the deflector 5. Yes, the signal detection system 19 can detect a signal from the absorption electron signal detector 2, and the CPU 20 has an electron optical system control system 15, an astigmatism corrector control system 17, a beam scanning control system 16, and a signal detection system 19. The focus and astigmatism correction can be automatically adjusted using the measurement of the beam diameter of the electron beam 3 by the knife edge method.

本発明は、ナイフエッジ法による電子ビームのビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整システムにおいて、非点収差の補正を最初に行ない、その後、フォーカス調整を行なうことにより、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向にある非点収差補正が補正されない場合を無くすものである。 In the automatic adjustment system for focus and astigmatism correction using the beam diameter measurement of the electron beam by the knife edge method, the present invention first corrects astigmatism, and then performs focus adjustment to obtain X, This eliminates the case where the astigmatism correction in the axial direction rotated by 45 ° from the Y axis is not corrected.

調整前の電子ビームにおいて、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向のみに非点収差がある場合でも、最初に非点収差を補正することによって、この方向の非点収差は無くなる。その後、フォーカス調整を行ない、レンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値を満たして自動調整を終了してもこの方向の非点収差は既に補正されている。従って、フォーカス、非点収差補正の自動調整システムにおいて、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向の非点収差が補正されない場合を無くすことができる。 Even if the electron beam before adjustment has astigmatism only in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes, the astigmatism in this direction is eliminated by correcting the astigmatism first. Thereafter, focus adjustment is performed, and astigmatism in this direction is already corrected even when the lens value difference (LX−LY) satisfies a certain allowable value and the automatic adjustment is terminated. Therefore, in the automatic adjustment system for focus and astigmatism correction, it is possible to eliminate the case where the astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes is not corrected.

請求項１記載の発明は、対物レンズと、非点収差補正器と、電子ビームを走査する偏向器と、吸収電子信号を検出する吸収電子信号検出器と、電子光学系を制御する電子光学系制御系と、非点収差補正器を制御する非点収差補正器制御系と、電子ビームを制御する電子ビーム走査制御系と、試料からの信号を検出する信号検出系と、全体の動作を制御するＣＰＵよりなる電子ビーム描画装置であって前記吸収電子信号検出器としてナイフエッジ法測定器を用いるものにおいて、前記非点収差補正器を用いた非点収差の補正を先に行ない、その後に前記対物レンズを用いたフォーカス調整を行なうようにしたことを特徴とする。 The invention described in claim 1 includes an objective lens, an astigmatism corrector, a deflector that scans an electron beam, an absorption electron signal detector that detects an absorbed electron signal, and an electron optical system that controls the electron optical system. Control system, astigmatism corrector control system for controlling astigmatism corrector, electron beam scanning control system for controlling electron beam, signal detection system for detecting signal from specimen, and overall operation control An electron beam drawing apparatus comprising a CPU that uses a knife edge method measuring instrument as the absorption electron signal detector, and first corrects astigmatism using the astigmatism corrector, and then It is characterized in that focus adjustment is performed using an objective lens.

請求項２記載の発明は、対物レンズと、非点収差補正器と、電子ビームを走査する偏向器と、吸収電子信号を検出する吸収電子信号検出器と、電子光学系を制御する電子光学系制御系と、非点収差補正器を制御する非点収差補正器制御系と、電子ビームを制御する電子ビーム走査制御系と、試料からの信号を検出する信号検出系と、全体の動作を制御するＣＰＵよりなる電子ビーム描画装置であって前記吸収電子信号検出器としてナイフエッジ法測定器を用いるものにおいて、先ず前記対物レンズを用いたフォーカス調整を行ない、その次に前記非点収差補正器を用いた非点収差補正を行ない、次に再度前記対物レンズを用いたフォーカス調整を行なうようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an objective lens, an astigmatism corrector, a deflector that scans an electron beam, an absorbed electron signal detector that detects an absorbed electron signal, and an electron optical system that controls the electron optical system. Control system, astigmatism corrector control system for controlling astigmatism corrector, electron beam scanning control system for controlling electron beam, signal detection system for detecting signal from specimen, and overall operation control An electron beam drawing apparatus comprising a CPU that uses a knife-edge method measuring device as the absorption electron signal detector, first performs focus adjustment using the objective lens, and then includes the astigmatism corrector. The astigmatism correction used is performed, and then the focus adjustment using the objective lens is performed again.

請求項３記載の発明は、対物レンズと、非点収差補正器と、電子ビームを走査する偏向器と、吸収電子信号を検出する吸収電子信号検出器と、電子光学系を制御する電子光学系制御系と、非点収差補正器を制御する非点収差補正器制御系と、電子ビームを制御する電子ビーム走査制御系と、試料からの信号を検出する信号検出系と、ダイナミック非点補正機構と、ダイナミックフォーカス調整機構と、全体の動作を制御するＣＰＵよりなる電子ビーム描画装置であって前記吸収電子信号検出器としてナイフエッジ法測定器を用いるものにおいて、前記ダイナミック非点収差補正機構を用いて非点収差の補正を先に行ない、その後に前記対物レンズを用いたダイナミックフォーカス調整機構を用いてフォーカス調整を行なうようにしたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an objective lens, an astigmatism corrector, a deflector that scans an electron beam, an absorbed electron signal detector that detects an absorbed electron signal, and an electron optical system that controls the electron optical system. Control system, astigmatism corrector control system for controlling astigmatism corrector, electron beam scanning control system for controlling electron beam, signal detection system for detecting signal from sample, and dynamic astigmatism correction mechanism An electron beam drawing apparatus comprising a dynamic focus adjustment mechanism and a CPU for controlling the overall operation, wherein the knife edge method measuring instrument is used as the absorbing electron signal detector, and the dynamic astigmatism correction mechanism is used. Astigmatism is corrected first, and then the focus is adjusted using the dynamic focus adjustment mechanism using the objective lens. To.

請求項１記載の発明によれば、先ず非点収差補正を行なってからフォーカス補正を行なうようにしているので、前述したような特定軸方向（Ｘ，Ｙ軸方向から４５゜傾いた軸）に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。 According to the first aspect of the present invention, since the astigmatism correction is first performed and then the focus correction is performed, the specific axis direction as described above (the axis inclined by 45 ° from the X and Y axis directions). The existing astigmatism correction can be reliably performed.

請求項２記載の発明によれば、先ずフォーカス補正を行ない、その次に非点収差補正を行ない、最後に再度フォーカス補正を行なうようにしているので、特定軸方向に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。 According to the second aspect of the present invention, the focus correction is performed first, then the astigmatism correction is performed, and then the focus correction is performed again. Therefore, the astigmatism correction existing in the specific axis direction is corrected. It can be done reliably.

請求項３記載の発明によれば、ダイナミックフォーカス補正とダイナミック非点収差補正とを行なうようにしている場合において、先ず非点収差補正を行ない、次にフォーカス補正を行なうようにしているので、特定軸方向に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。 According to the third aspect of the present invention, when dynamic focus correction and dynamic astigmatism correction are performed, first, astigmatism correction is performed, and then focus correction is performed. Astigmatism correction existing in the axial direction can be reliably corrected.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
（実施の形態１）
本発明の構成は、図３と同様である。ＸＹ駆動ステージ１は架台１２内に固定されている。吸収電子信号検出器（ナイフエッジ法測定器）２は、ＸＹ駆動ステージ１の上に載置されている。吸収電子信号検出器２によって検出された信号は、信号検出器１９に出力されている。電子ビーム３は、電子銃１１から照射され、ブランキング電極１０、ズームレンズ９、対物絞り７、偏向器５、非点収差補正器６、対物レンズ４を介して吸収電子信号検出器２上に結像している。対物レンズ４、偏向器５及び非点収差補正器６は、架台（真空チャンバ）１２に固定され、吸収電子信号検出器２上に配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
The configuration of the present invention is the same as in FIG. The XY drive stage 1 is fixed in the gantry 12. The absorption electronic signal detector (knife edge method measuring instrument) 2 is placed on the XY drive stage 1. The signal detected by the absorbed electronic signal detector 2 is output to the signal detector 19. The electron beam 3 is irradiated from the electron gun 11 and passes on the absorbing electron signal detector 2 via the blanking electrode 10, the zoom lens 9, the objective aperture 7, the deflector 5, the astigmatism corrector 6, and the objective lens 4. An image is formed. The objective lens 4, the deflector 5 and the astigmatism corrector 6 are fixed to a gantry (vacuum chamber) 12 and arranged on the absorption electron signal detector 2.

対物絞り７には１個から複数個の円形孔が開いている。対物絞り位置調整機構８は、架台１２に固定され、対物絞り７の切り替えや位置調整ができるようになっている。ズームレンズ９は、架台１２に固定され、対物絞り７の上に配置されている。ブランキング電極１０は、架台１２に固定され、ズームレンズ９の上に配置されている。電子銃１１は架台１２に固定され、ブランキング電極１０の上に配置されている。電子銃１１は、電子ビーム３を照射している。架台１２内は真空になっている。電子銃制御系１３は電子銃１１を制御している。ビームブランキング制御系１４は、ブランキング電極１０を制御して、電子ビーム３を吸収電子信号検出器２上に照射又は非照射している。 The objective aperture 7 has one to a plurality of circular holes. The objective aperture position adjusting mechanism 8 is fixed to the gantry 12 so that the objective aperture 7 can be switched and its position can be adjusted. The zoom lens 9 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the objective aperture 7. The blanking electrode 10 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the zoom lens 9. The electron gun 11 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the blanking electrode 10. The electron gun 11 irradiates the electron beam 3. The inside of the gantry 12 is evacuated. The electron gun control system 13 controls the electron gun 11. The beam blanking control system 14 controls the blanking electrode 10 to irradiate the electron beam 3 on the absorbed electron signal detector 2 or not.

電子光学系制御系１５は、対物レンズ４とズームレンズ９を制御して、電子ビーム３の吸収電子信号検出器２上へのフォーカス調整及び縮小比を変更している。ビーム走査制御系１６は、偏向器５を制御して電子ビーム３を吸収電子信号検出器２上で走査している。非点収差補正器制御系１７は、非点収差補正器６を制御して電子ビーム３の非点収差を補正している。ＸＹ駆動ステージ制御系１８は、ＸＹ駆動ステージ１を駆動している。ＣＰＵ２０は、電子銃制御系１３、ビームブランキング制御系１４、電子光学系制御系１５、ビーム走査制御系１６、非点収差補正器制御系１７、ＸＹ駆動ステージ制御系１８を制御し、信号検出系１９からの信号を受ける。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。 The electron optical system control system 15 controls the objective lens 4 and the zoom lens 9 to change the focus adjustment and reduction ratio of the electron beam 3 onto the absorbed electron signal detector 2. The beam scanning control system 16 controls the deflector 5 to scan the electron beam 3 on the absorption electron signal detector 2. The astigmatism corrector control system 17 controls the astigmatism corrector 6 to correct astigmatism of the electron beam 3. The XY drive stage control system 18 drives the XY drive stage 1. The CPU 20 controls the electron gun control system 13, the beam blanking control system 14, the electron optical system control system 15, the beam scanning control system 16, the astigmatism corrector control system 17, and the XY drive stage control system 18 to detect signals. A signal from system 19 is received. The operation of the apparatus configured as described above will be described as follows.

電子ビーム３のフォーカスの調整及び非点収差の補正は同時に自動で行なう。調整は、偏向器５によって電子ビーム３を吸収電子信号検出器２上で走査し、ナイフエッジ法によるビーム径測定を利用して行なう。 Adjustment of the focus of the electron beam 3 and correction of astigmatism are automatically performed simultaneously. The adjustment is performed by scanning the electron beam 3 on the absorption electron signal detector 2 with the deflector 5 and measuring the beam diameter by the knife edge method.

自動調整は、以下の手順によって行なう。最初に非点収差の補正を行なう。非点収差補正は、非点収差補正器６の軸１方向のレンズ値（軸１方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながらＸ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ１を求めて設定する（図６の（ａ）参照）。次に、非点収差補正器６の軸２方向のレンズ値（軸２方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながらＸ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ２を求めて設定する（図６の（ｂ）参照）。この時、軸１方向と軸２方向の順序を入れ替えてもよい。 Automatic adjustment is performed according to the following procedure. First, astigmatism is corrected. Astigmatism correction is performed by changing the beam values rx and ry in the X and Y directions while changing the lens value in the axis 1 direction of the astigmatism corrector 6 (corresponding to the amount of current for correcting astigmatism in the axis 1 direction). Measurement is performed, and the lens value S1 having the minimum mean square is obtained and set (see FIG. 6A). Next, the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured while changing the lens value in the axis 2 direction of the astigmatism corrector 6 (corresponding to the amount of current for correcting the astigmatism in the axis 2 direction). The lens value S2 that minimizes the root mean square is obtained and set (see FIG. 6B). At this time, the order of the axis 1 direction and the axis 2 direction may be switched.

その後、フォーカスの調整を行なう。具体的には、対物レンズ４のレンズ値（対物レンズに流す電流量に相当）を変更しながら、Ｘ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、それぞれのビーム径が最小となるレンズ値ＬＸ，ＬＹを求める（図５参照）。このレンズ値ＬＸとＬＹの平均値（ＬＸ＋ＬＹ）／２をフォーカス値として設定する。この時、このレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値を満たしているならば、調整を終了する。満たしていない場合には、再度非点収差の補正を行なう。これらの動作をフォーカス調整時のレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値以内になるまで繰り返し、ある許容値以内になった場合に調整を終了する。この実施の形態例によれば、最初に、非点収差を補正しているため、調整終了時にＸ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向の非点収差が補正されない場合はない。従って、この実施の形態例によれば、先ず非点収差補正を行なってからフォーカス補正を行なうようにしているので、前述したような特定軸方向（Ｘ，Ｙ軸方向から４５゜傾いた軸）に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。
（実施の形態２）
この場合も、構成図は図３と同じである。ナイフエッジ法による電子ビームのビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整システムにおいての手順が実施の形態１と異なる。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。 Thereafter, the focus is adjusted. Specifically, while changing the lens value of the objective lens 4 (corresponding to the amount of current flowing through the objective lens), the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured, and the lens values that minimize the respective beam diameters. LX and LY are obtained (see FIG. 5). An average value (LX + LY) / 2 of the lens values LX and LY is set as a focus value. At this time, if this lens value difference (LX−LY) satisfies a certain allowable value, the adjustment is terminated. If not, astigmatism is corrected again. These operations are repeated until the lens value difference (LX−LY) at the time of focus adjustment falls within a certain allowable value, and the adjustment ends when the difference falls within a certain allowable value. According to this embodiment, since astigmatism is first corrected, there is no case where the astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes is not corrected at the end of the adjustment. Therefore, according to this embodiment, since the astigmatism correction is first performed and then the focus correction is performed, the specific axis direction as described above (the axis inclined by 45 ° from the X and Y axis directions). Astigmatism correction existing in can be reliably performed.
(Embodiment 2)
Also in this case, the configuration diagram is the same as FIG. The procedure in the automatic adjustment system for focusing and astigmatism correction using the beam diameter measurement of the electron beam by the knife edge method is different from that of the first embodiment. The operation of the apparatus configured as described above will be described as follows.

電子ビーム３のフォーカスの調整及び非点収差の補正は同時に自動で行なう。調整は、偏向器５によって電子ビーム３を吸収電子信号検出器２上で走査し、ナイフエッジ法によるビーム径測定を利用して行なう。自動調整は、以下の手順によって行なう。最初にフォーカスの調整を行なう。具体的には、対物レンズ４のレンズ値（対物レンズに流す電流値に相当）を変更しながら、Ｘ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、それぞれのビーム径が最小となるレンズ値ＬＸ，ＬＹを求める（図５参照）。 Adjustment of the focus of the electron beam 3 and correction of astigmatism are automatically performed simultaneously. The adjustment is performed by scanning the electron beam 3 on the absorption electron signal detector 2 with the deflector 5 and measuring the beam diameter by the knife edge method. Automatic adjustment is performed according to the following procedure. First, adjust the focus. Specifically, while changing the lens value of the objective lens 4 (corresponding to the current value passed through the objective lens), the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured, and the lens values that minimize the respective beam diameters. LX and LY are obtained (see FIG. 5).

このレンズ値ＬＸとＬＹの平均値（ＬＸ＋ＬＹ）／２をフォーカス値として設定する。その後、非点収差の補正を行なう。具体的には、非点収差補正器６の軸１方向のレンズ値（軸１方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながらＸ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ１を求めて設定する（図６の（ａ）参照）。次に、非点収差補正器６の軸２方向のレンズ値（軸２方向の非点収差を補正する電流量に相当）を変更しながらＸ，Ｙ方向のビーム径ｒｘ，ｒｙを測定し、その２乗平均が最小となるレンズ値Ｓ２を求めて設定する（図６の（ｂ）参照）。この時、軸１方向と軸２方向の順序を入れ替えてもよい。 An average value (LX + LY) / 2 of the lens values LX and LY is set as a focus value. Thereafter, astigmatism is corrected. Specifically, the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured while changing the lens value in the axis 1 direction of the astigmatism corrector 6 (corresponding to the amount of current for correcting the astigmatism in the axis 1 direction). Then, the lens value S1 that minimizes the mean square is obtained and set (see FIG. 6A). Next, the beam diameters rx and ry in the X and Y directions are measured while changing the lens value in the axis 2 direction of the astigmatism corrector 6 (corresponding to the amount of current for correcting the astigmatism in the axis 2 direction). The lens value S2 that minimizes the mean square is obtained and set (see FIG. 6B). At this time, the order of the axis 1 direction and the axis 2 direction may be switched.

その後、フォーカスの調整を行なう。この時の調整時にレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値を満たしているならば調整を終了する。満たしていない時には、再度非点収差の補正を行なう。これらの動作をフォーカス調整時にレンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）がある許容値以内になるまで繰り返し、ある許容値以内になった場合に調整を終了する。この実施の形態例では、最初のフォーカス調整時には、レンズ値の差（ＬＸ−ＬＹ）の許容値の判定は行なわず、必ず１回は非点収差の補正を行なうため、調整終了時にＸ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向の非点収差が補正されない場合はなく、特定軸方向に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。
（実施の形態３）
図１は電子ビーム描画装置の第２の構成例を示す図である。図３と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例の構成は、図３に示す構成に加えて、ダイナミックフォーカス補正器２２、ダイナミック非点収差補正器２３、ダイナミックフォーカス補正器制御系２４、ダイナミック非点収差補正器制御系２５を追加したものである。ダイナミックフォーカス補正器制御系２４と、ダイナミック非点収差補正器制御系２５は、ＣＰＵ２０からの制御信号により動作する。 Thereafter, the focus is adjusted. If the lens value difference (LX−LY) satisfies a certain allowable value during the adjustment at this time, the adjustment ends. If not, the astigmatism is corrected again. These operations are repeated until the lens value difference (LX−LY) is within a certain allowable value during focus adjustment, and the adjustment is terminated when the difference is within a certain allowable value. In this embodiment, at the time of the first focus adjustment, the allowable value of the lens value difference (LX−LY) is not determined, and astigmatism is always corrected once. There is no case where astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the axis is not corrected, and astigmatism existing in the specific axis direction can be corrected reliably.
(Embodiment 3)
FIG. 1 is a diagram showing a second configuration example of the electron beam drawing apparatus. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The configuration of this embodiment includes a dynamic focus corrector 22, a dynamic astigmatism corrector 23, a dynamic focus corrector control system 24, and a dynamic astigmatism corrector control system 25 in addition to the configuration shown in FIG. It is added. The dynamic focus corrector control system 24 and the dynamic astigmatism corrector control system 25 operate according to a control signal from the CPU 20.

ＸＹ駆動ステージ１は、架台（真空チャンバ）１２内に固定されている。吸収電子信号検出器（ナイフエッジ法測定器）２はＸＹ駆動ステージ１の上に配置されている。吸収電子信号検出器２によって検出された信号は、信号検出系１９に入力されている。電子ビーム３は、電子銃１１から照射され、ブランキング電極１０、ズームレンズ９、ダイナミックフォーカス補正器２２、対物絞り７、ダイナミック非点収差補正器２３、偏向器５、非点収差補正器６、対物レンズ４を介して吸収電子信号検出器２上に結像している。 The XY drive stage 1 is fixed in a gantry (vacuum chamber) 12. The absorption electronic signal detector (knife edge method measuring device) 2 is disposed on the XY drive stage 1. The signal detected by the absorption electron signal detector 2 is input to the signal detection system 19. The electron beam 3 is irradiated from the electron gun 11, and blanking electrode 10, zoom lens 9, dynamic focus corrector 22, objective diaphragm 7, dynamic astigmatism corrector 23, deflector 5, astigmatism corrector 6, An image is formed on the absorption electron signal detector 2 through the objective lens 4.

対物レンズ４、偏向器５及び非点収差補正器６は架台１２に固定され、吸収電子信号検出器２の上に配置されている。ダイナミック非点収差補正器２３は、架台１２に固定され、対物レンズ４、偏向器５及び非点収差補正器６の上に配置されている。対物絞り７は、対物絞り位置調整機構８に固定され、ダイナミック非点収差補正器２３の上に配置されている。対物絞り７には、１個から複数個の円形孔が開いている。対物絞り位置調整機構８は架台１２に固定され、対物絞り７の切り替えや位置調整ができるようになっている。 The objective lens 4, the deflector 5, and the astigmatism corrector 6 are fixed to the gantry 12 and are disposed on the absorption electron signal detector 2. The dynamic astigmatism corrector 23 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the objective lens 4, the deflector 5, and the astigmatism corrector 6. The objective aperture 7 is fixed to the objective aperture position adjusting mechanism 8 and is disposed on the dynamic astigmatism corrector 23. The objective aperture 7 has one to a plurality of circular holes. The objective aperture position adjusting mechanism 8 is fixed to the gantry 12 so that the objective aperture 7 can be switched and its position can be adjusted.

ズームレンズ９、ダイナミックフォーカス補正器２２は架台１２に固定され、対物絞り７の上に配置されている。ブランキング電極１０は、架台１２に固定され、ズームレンズ９、ダイナミックフォーカス補正器２２の上に配置されている。電子銃１１は、架台１２に固定され、ブランキング電極１０の上に配置されている。電子銃１１は電子ビーム３を照射している。架台１２内は真空となっている。電子銃制御系１３は電子銃１１を制御している。ビームブランキング制御系１４は、ブランキング電極１０を制御して、電子ビーム３を吸収電子信号検出器２の上に照射又は非照射している。 The zoom lens 9 and the dynamic focus corrector 22 are fixed to the gantry 12 and are disposed on the objective aperture 7. The blanking electrode 10 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the zoom lens 9 and the dynamic focus corrector 22. The electron gun 11 is fixed to the gantry 12 and is disposed on the blanking electrode 10. The electron gun 11 irradiates the electron beam 3. The inside of the gantry 12 is in a vacuum. The electron gun control system 13 controls the electron gun 11. The beam blanking control system 14 controls the blanking electrode 10 to irradiate or not irradiate the electron beam 3 on the absorption electron signal detector 2.

電子光学系制御系１５は、対物レンズ４とズームレンズ９を制御して、電子ビーム３の吸収電子信号検出器２上へのフォーカス調整及び縮小比を変更している。ビーム走査制御系１６は、偏向器５を制御して電子ビーム３を吸収電子信号検出器２上で走査している。非点収差補正器制御系１７は、非点収差補正器６を制御して電子ビーム３の非点収差を補正している。ＸＹ駆動ステージ制御系１８は、ＸＹ駆動ステージ１を制御している。 The electron optical system control system 15 controls the objective lens 4 and the zoom lens 9 to change the focus adjustment and reduction ratio of the electron beam 3 onto the absorbed electron signal detector 2. The beam scanning control system 16 controls the deflector 5 to scan the electron beam 3 on the absorption electron signal detector 2. The astigmatism corrector control system 17 controls the astigmatism corrector 6 to correct astigmatism of the electron beam 3. The XY drive stage control system 18 controls the XY drive stage 1.

ダイナミックフォーカス補正器制御系２４は、ダイナミックフォーカス補正器２２を制御して電子ビーム３の走査面内におけるダイナミックフォーカスを補正している。ダイナミック非点収差補正器制御系２５は、ダイナミック非点収差補正器２３を制御して電子ビーム３の走査面内におけるダイナミック非点収差を補正している。ＣＰＵ２０は、電子銃制御系１３、ビームブランキング制御系１４、電子光学系制御系１５、ビーム走査制御系１６、非点収差補正器制御系１７、ＸＹ駆動ステージ制御系１８、ダイナミックフォーカス補正器制御系２４、ダイナミック非点収差補正器制御系２５を制御し、信号検出系１９の出力を受ける。このように構成された装置の動作を制御すれば、以下の通りである。 The dynamic focus corrector control system 24 controls the dynamic focus corrector 22 to correct the dynamic focus in the scanning plane of the electron beam 3. The dynamic astigmatism corrector control system 25 controls the dynamic astigmatism corrector 23 to correct dynamic astigmatism in the scanning plane of the electron beam 3. The CPU 20 includes an electron gun control system 13, a beam blanking control system 14, an electron optical system control system 15, a beam scanning control system 16, an astigmatism corrector control system 17, an XY drive stage control system 18, and a dynamic focus corrector control. The system 24 and the dynamic astigmatism corrector control system 25 are controlled and the output of the signal detection system 19 is received. The operation of the apparatus configured as described above is controlled as follows.

この実施の形態例も、先ず非点収差補正を行ない、その後にフォーカス調整を行なうのは実施の形態１と同様である。この実施の形態例は、電子ビーム３の走査面内におけるダイナミックフォーカス及びダイナミック非点収差の自動補正を実施の形態１、実施の形態２と同様の手順で行なう。ダイナミックフォーカス補正器２２、ダイナミックフォーカス補正器制御系２４の動作は、それぞれ実施の形態１又は実施の形態における対物レンズ４、電子光学系制御系１５の動作に対応する。 In this embodiment as well, astigmatism correction is first performed and then focus adjustment is performed in the same manner as in the first embodiment. In this embodiment, dynamic focusing and automatic astigmatism correction in the scanning plane of the electron beam 3 are performed in the same procedure as in the first and second embodiments. The operations of the dynamic focus corrector 22 and the dynamic focus corrector control system 24 correspond to the operations of the objective lens 4 and the electron optical system control system 15 in the first embodiment or the embodiment, respectively.

ダイナミック非点収差補正器２３、ダイナミック非点収差補正器制御系２５がそれぞれ実施の形態１又は２における非点収差補正器６、非点収差補正器制御系１７の動作に対応する。この実施の形態では、先ず実施の形態１、２で示したような静的なフォーカス調整、非点収差補正を行なった後、ダイナミックフォーカス調整、ダイナミック非点収差補正を行なう。スタティックなフォーカス調整、非点収差補正は吸収電子信号検出器の全面にわたって行なわれ、ダイナミックなフォーカス調整、非点収差補正は吸収電子信号検出器の特定領域について行なわれる。このようにすることで、特定軸方向に存在する非点収差補正を確実に行なうことができる。 The dynamic astigmatism corrector 23 and the dynamic astigmatism corrector control system 25 correspond to the operations of the astigmatism corrector 6 and the astigmatism corrector control system 17 in the first or second embodiment, respectively. In this embodiment, first, after performing static focus adjustment and astigmatism correction as shown in the first and second embodiments, dynamic focus adjustment and dynamic astigmatism correction are performed. Static focus adjustment and astigmatism correction are performed over the entire surface of the absorption electronic signal detector, and dynamic focus adjustment and astigmatism correction are performed for a specific region of the absorption electronic signal detector. By doing so, astigmatism correction existing in the specific axis direction can be reliably performed.

以上、説明したように、本発明によれば、ナイフエッジ法による電子ビーム径測定を利用したフォーカス、非点収差補正の自動調整システムにおいて、非点収差の補正を最初に行ない、その後、フォーカス調整を行なうことにより、Ｘ，Ｙ軸から４５゜回転した軸方向にある非点収差が補正されない場合を無くすことができる。 As described above, according to the present invention, in the automatic adjustment system for focus and astigmatism correction using electron beam diameter measurement by the knife edge method, astigmatism correction is performed first, and then focus adjustment is performed. By performing the above, it is possible to eliminate the case where the astigmatism in the axial direction rotated by 45 ° from the X and Y axes is not corrected.

電子ビーム描画装置の第２の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of an electron beam drawing apparatus. ナイフエッジ法の説明図である。It is explanatory drawing of a knife edge method. 電子ビーム描画装置の第１の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of an electron beam drawing apparatus. 非点収差補正の説明図である。It is explanatory drawing of astigmatism correction. フォーカス調整の説明図である。It is explanatory drawing of focus adjustment. 非点収差補正の説明図である。It is explanatory drawing of astigmatism correction. 非点収差補正の問題点の説明図である。It is explanatory drawing of the problem of astigmatism correction.

Explanation of symbols

１ＸＹ駆動ステージ
２吸収電子信号検出器
３電子ビーム
４対物レンズ
５偏向器
６非点収差補正器
７対物絞り
８対物絞り位置調整機構
９ズームレンズ
１０ブランキング電極
１１電子銃
１２架台
１３電子銃制御系
１４ビームブランキング制御系
１５電子光学系制御系
１６ビーム走査制御系
１７非点収差補正器制御系
１８ＸＹ駆動ステージ制御系
１９信号検出系
２０ＣＰＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 XY drive stage 2 Absorption electron signal detector 3 Electron beam 4 Objective lens 5 Deflector 6 Astigmatism corrector 7 Objective diaphragm 8 Objective diaphragm position adjustment mechanism 9 Zoom lens 10 Blanking electrode 11 Electron gun 12 Mount 13 Electron gun control System 14 Beam blanking control system 15 Electro-optical system control system 16 Beam scanning control system 17 Astigmatism corrector control system 18 XY drive stage control system 19 Signal detection system 20 CPU

Claims

Objective lens, astigmatism corrector, deflector for scanning electron beam, absorbing electron signal detector for detecting absorbed electron signal, electron optical system control system for controlling electron optical system, and astigmatism correction Astigmatism corrector control system for controlling the scanner, an electron beam scanning control system for controlling the electron beam, a signal detection system for detecting a signal from the sample, and an electron beam drawing apparatus comprising a CPU for controlling the overall operation In what uses a knife edge measuring instrument as the absorption electron signal detector,
Focus / astigmatism correction in an electron beam lithography system, wherein astigmatism correction using the astigmatism corrector is performed first, followed by focus adjustment using the objective lens. Adjustment method.

Objective lens, astigmatism corrector, deflector for scanning electron beam, absorbing electron signal detector for detecting absorbed electron signal, electron optical system control system for controlling electron optical system, and astigmatism correction Astigmatism corrector control system for controlling the scanner, an electron beam scanning control system for controlling the electron beam, a signal detection system for detecting a signal from the sample, and an electron beam drawing apparatus comprising a CPU for controlling the overall operation In what uses a knife edge measuring instrument as the absorption electron signal detector,
First, focus adjustment using the objective lens is performed, then astigmatism correction is performed using the astigmatism corrector, and then focus adjustment is performed again using the objective lens. Focus and astigmatism correction adjustment method in an electron beam lithography apparatus.

Objective lens, astigmatism corrector, deflector for scanning electron beam, absorbing electron signal detector for detecting absorbed electron signal, electron optical system control system for controlling electron optical system, and astigmatism correction An astigmatism corrector control system for controlling the detector, an electron beam scanning control system for controlling the electron beam, a signal detection system for detecting a signal from the sample, a dynamic astigmatism correction mechanism, and a dynamic focus adjustment mechanism, , An electron beam drawing apparatus comprising a CPU for controlling the overall operation, and using a knife edge method measuring instrument as the absorption electron signal detector,
Electron beam drawing characterized in that astigmatism correction is performed first using the dynamic astigmatism correction mechanism and then focus adjustment is performed using a dynamic focus adjustment mechanism using the objective lens. Focus / astigmatism correction adjustment method in apparatus.