JP2692812B2 - 電子線描画装置 - Google Patents
電子線描画装置Info
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- JP2692812B2 JP2692812B2 JP62220326A JP22032687A JP2692812B2 JP 2692812 B2 JP2692812 B2 JP 2692812B2 JP 62220326 A JP62220326 A JP 62220326A JP 22032687 A JP22032687 A JP 22032687A JP 2692812 B2 JP2692812 B2 JP 2692812B2
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- crossover
- electron beam
- current density
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、電子線描画装置等の荷電線描画装置に関
する。 （従来の技術） 可変成形方式の電子線描画装置は従来のガウスビーム
方式に比して高スループットであるのでウエハへの直接
描画ばかりでなく、最近ではステッパ用のレチクル描画
にも用いられつつある。直接描画とレチクル描画では、
描画するパターンの最小寸法が異なり、又、使用するレ
ジストプロセスも異なる。したがって、用途に応じてビ
ームの最大寸法と電流密度を最適な値に設定する機能が
必要となる。 電流密度を可変にするには通常、第１の成形アパーチ
ャを照明するコンデンサレンズを２段にし、ズームレン
ズとして作動する方法がとられる。この時、試料面での
成形ビームの電流密度分布が一様であるために、光源で
ある電子銃クロスオーバ像は常に対物レンズの中心へ結
像されていなければならない。従来コンデンサレンズの
調整はあらかじめ、電流密度と第１及び第２のコンデン
サレンズの励磁電流の関係を測定しておき、所望の電流
密度に対応する励磁に設定する方法がとられていた。し
かしながら、この方法では電流密度は再現性よく設定で
きるが、対物レンズ中心へクロスオーバを結像すること
の再現性は、レンズのヒステリシスのため得ることがで
きず、レンズ焦点の微調整が必要であった。しかもその
調整は、成形ビームの電流密度分布が一様となったか否
かを判断するため、コンデンサレンズの微調整のみでな
く、対物レンズの軸合せ、非点調整及び焦点合せ、等複
雑な操作をくりかえす必要があった。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、可変成形ビーム方式の電子光学系に於て所
望の電流密度を得るためには、上述した如く、複雑な調
整操作が必要であるという問題点を解決しようとするこ
とにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上述した問題の原因は、クロスオーバ像の焦点合せを
試料面上の成形アパーチャ像の電流密度分布の変化とい
う間接的な方法で評価していることにある。一方クロス
オーバ像は対物レンズ中心以外の位置にも結像されてい
る。この位置にクロスオーバ焦点合せ用のアパーチャを
設置し上述の問題点を解決しようとするものである。 （作用） 上述のクロスオーバ焦点合せ用アパーチャにクロスオ
ーバを焦点合せすることにより、再現性良く、簡単に電
流密度を一様にすることが可能となる。 （実 施 例） 第１図に本発明に用いた電子光学系の概略を示す。１
は電子銃クロスオーバ、2,3は第１及び第２コンデンサ
レンズ、4,5は第１及び第２成形アパーチャ、６は４の
アパーチャ像を５へ投影するための投影レンズ、７は、
５上の４の像の位置を変化し、合成されたアパーチャ像
を寸法を変化するための偏向器、８は縮小レンズ、９は
対物レンズ10は試料面11上にビームを位置決めするため
の偏向器、12〜15はクロスオーバ像、16はクロスオーバ
像14の位置に設置された焦点合せ用アパーチャ、17は16
のエッジをビームで走査するための偏向器、18は16から
の反射電子を検出するための検出器、20は試料台19上に
設置したファラデーカップ、21は、ビームをON/OFFする
ためのブランキング偏向器である。 図は光学系に於て、以下の事実を観測した。すなわ
ち、16へクロスオーバを結像する様に第１、及び第２の
コンデンサレンズを変化すると各レンズの励磁電流i1,i
2は第２図（ａ）の如き関係となり、式 で近似される。又、その時、試料面上の電流密度Ｊとi1
の関係は、第２図（ｂ）の如き関係となって式 で近似される。 さらに、試料面上で成形アパーチャ像の電流密度が一
様であるためには、第２コンデンサレンズ電磁をΔi2だ
け変化することが必要であり、i1とΔi2は第２図（ｃ）
の如き関係であって、実験式 で表わせることが、判明した。 つまり、J,i1,i2,Δi2は、 i1＝ｆ（Ｊ） i2＝ｈ（i1） Δi2＝ｐ（i1） の形式の関数関係がある。 したがって、所望の電流密度Ｊを得るには、以下の操
作を行えば良い。先ず、i1＝ｆ（Ｊ）、i2＝ｈ（i1）を
求めて第１及び第２コンデンサレンズの電流をi1,i2に
設定する。次いで、偏向器17でビームをアパーチャ16の
エッジに垂直に走査して検出器18の出力信号を観測し、
エッジでの信号の立上がりがシャープになる様i2を微調
整してクロスオーバ像を16へ焦点合せする。最後に、Δ
i2＝ｐ（i1）だけi2を補正する。 〔発明の効果〕 以上３段階の簡単な操作で所望の電流密度Ｊでかつ分
布が一様な成形ビームを高精度で再現性良く得ることが
可能となった。
する。 （従来の技術） 可変成形方式の電子線描画装置は従来のガウスビーム
方式に比して高スループットであるのでウエハへの直接
描画ばかりでなく、最近ではステッパ用のレチクル描画
にも用いられつつある。直接描画とレチクル描画では、
描画するパターンの最小寸法が異なり、又、使用するレ
ジストプロセスも異なる。したがって、用途に応じてビ
ームの最大寸法と電流密度を最適な値に設定する機能が
必要となる。 電流密度を可変にするには通常、第１の成形アパーチ
ャを照明するコンデンサレンズを２段にし、ズームレン
ズとして作動する方法がとられる。この時、試料面での
成形ビームの電流密度分布が一様であるために、光源で
ある電子銃クロスオーバ像は常に対物レンズの中心へ結
像されていなければならない。従来コンデンサレンズの
調整はあらかじめ、電流密度と第１及び第２のコンデン
サレンズの励磁電流の関係を測定しておき、所望の電流
密度に対応する励磁に設定する方法がとられていた。し
かしながら、この方法では電流密度は再現性よく設定で
きるが、対物レンズ中心へクロスオーバを結像すること
の再現性は、レンズのヒステリシスのため得ることがで
きず、レンズ焦点の微調整が必要であった。しかもその
調整は、成形ビームの電流密度分布が一様となったか否
かを判断するため、コンデンサレンズの微調整のみでな
く、対物レンズの軸合せ、非点調整及び焦点合せ、等複
雑な操作をくりかえす必要があった。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、可変成形ビーム方式の電子光学系に於て所
望の電流密度を得るためには、上述した如く、複雑な調
整操作が必要であるという問題点を解決しようとするこ
とにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上述した問題の原因は、クロスオーバ像の焦点合せを
試料面上の成形アパーチャ像の電流密度分布の変化とい
う間接的な方法で評価していることにある。一方クロス
オーバ像は対物レンズ中心以外の位置にも結像されてい
る。この位置にクロスオーバ焦点合せ用のアパーチャを
設置し上述の問題点を解決しようとするものである。 （作用） 上述のクロスオーバ焦点合せ用アパーチャにクロスオ
ーバを焦点合せすることにより、再現性良く、簡単に電
流密度を一様にすることが可能となる。 （実 施 例） 第１図に本発明に用いた電子光学系の概略を示す。１
は電子銃クロスオーバ、2,3は第１及び第２コンデンサ
レンズ、4,5は第１及び第２成形アパーチャ、６は４の
アパーチャ像を５へ投影するための投影レンズ、７は、
５上の４の像の位置を変化し、合成されたアパーチャ像
を寸法を変化するための偏向器、８は縮小レンズ、９は
対物レンズ10は試料面11上にビームを位置決めするため
の偏向器、12〜15はクロスオーバ像、16はクロスオーバ
像14の位置に設置された焦点合せ用アパーチャ、17は16
のエッジをビームで走査するための偏向器、18は16から
の反射電子を検出するための検出器、20は試料台19上に
設置したファラデーカップ、21は、ビームをON/OFFする
ためのブランキング偏向器である。 図は光学系に於て、以下の事実を観測した。すなわ
ち、16へクロスオーバを結像する様に第１、及び第２の
コンデンサレンズを変化すると各レンズの励磁電流i1,i
2は第２図（ａ）の如き関係となり、式 で近似される。又、その時、試料面上の電流密度Ｊとi1
の関係は、第２図（ｂ）の如き関係となって式 で近似される。 さらに、試料面上で成形アパーチャ像の電流密度が一
様であるためには、第２コンデンサレンズ電磁をΔi2だ
け変化することが必要であり、i1とΔi2は第２図（ｃ）
の如き関係であって、実験式 で表わせることが、判明した。 つまり、J,i1,i2,Δi2は、 i1＝ｆ（Ｊ） i2＝ｈ（i1） Δi2＝ｐ（i1） の形式の関数関係がある。 したがって、所望の電流密度Ｊを得るには、以下の操
作を行えば良い。先ず、i1＝ｆ（Ｊ）、i2＝ｈ（i1）を
求めて第１及び第２コンデンサレンズの電流をi1,i2に
設定する。次いで、偏向器17でビームをアパーチャ16の
エッジに垂直に走査して検出器18の出力信号を観測し、
エッジでの信号の立上がりがシャープになる様i2を微調
整してクロスオーバ像を16へ焦点合せする。最後に、Δ
i2＝ｐ（i1）だけi2を補正する。 〔発明の効果〕 以上３段階の簡単な操作で所望の電流密度Ｊでかつ分
布が一様な成形ビームを高精度で再現性良く得ることが
可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電子光学系概略図、第２図はコンデン
サレンズ1,2の電流i1,i2と電流密度Ｊ、及びi2の補正値
Δi2の関係を示すグラフである。 １は電子銃クロスオーバ、2,3はコンデンサレンズ、14
はクロスオーバ像、16はクロスオーバ像焦点合せ用アパ
ーチャ、17は偏向器、18は反射電子検出器。
サレンズ1,2の電流i1,i2と電流密度Ｊ、及びi2の補正値
Δi2の関係を示すグラフである。 １は電子銃クロスオーバ、2,3はコンデンサレンズ、14
はクロスオーバ像、16はクロスオーバ像焦点合せ用アパ
ーチャ、17は偏向器、18は反射電子検出器。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．成形ビーム方式の電子光学系を用いた電子線描画装
置に於いて、第１と第２の２個のコンデンサレンズと電
子線クロスオーバーを焦点合わせするためのアパーチャ
と、前記アパーチャ上をビーム走査する偏向器と、前記
アパーチャからの反射電子を検出器とを備え、前記第１
及び第２のコンデンサレンズの電流を所望値に設定しせ
しめた後、前記偏向器によりビームをアパーチャ上のエ
ッジに垂直に走査して得られる出力信号の立ち上がりを
シャープにせしめるように前記第２のコンデンサレンズ
の微調整が行われるようにしたことを特徴とする電子線
描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220326A JP2692812B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 電子線描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220326A JP2692812B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 電子線描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6464321A JPS6464321A (en) | 1989-03-10 |
| JP2692812B2 true JP2692812B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16749391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62220326A Expired - Fee Related JP2692812B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 電子線描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692812B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0691001B2 (ja) * | 1983-06-17 | 1994-11-14 | 株式会社東芝 | 荷電ビ−ム制御方法 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62220326A patent/JP2692812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6464321A (en) | 1989-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |