JP2765851B2 - 電子検出器及びこれを用いた電子線装置 - Google Patents
電子検出器及びこれを用いた電子線装置Info
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- JP2765851B2 JP2765851B2 JP63074292A JP7429288A JP2765851B2 JP 2765851 B2 JP2765851 B2 JP 2765851B2 JP 63074292 A JP63074292 A JP 63074292A JP 7429288 A JP7429288 A JP 7429288A JP 2765851 B2 JP2765851 B2 JP 2765851B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/026—Means for avoiding or neutralising unwanted electrical charges on tube components
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/248—Components associated with high voltage supply
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子線描画装置に係り、特に高い描画位置精
度を得るに好適な反射電子または二次電子の検出器の構
造に関するものである。
度を得るに好適な反射電子または二次電子の検出器の構
造に関するものである。
電子線描画法は従来の光学転写法に比べて高い解像性
を有するため、サブミクロン領域でのパターン形成に広
く使われている。電子線描画法が優れているのは微細加
工性のみならず、その位置合せ精度が高い点にある。位
置合せ精度が高い理由は、細く絞られらた電子線により
基板側のマークを検出するため検出精度が高いこと、さ
らに被描画試料が途中のプロセスにおいて歪んだ場合に
おいても歪を補正して描画が出来ることにある。
を有するため、サブミクロン領域でのパターン形成に広
く使われている。電子線描画法が優れているのは微細加
工性のみならず、その位置合せ精度が高い点にある。位
置合せ精度が高い理由は、細く絞られらた電子線により
基板側のマークを検出するため検出精度が高いこと、さ
らに被描画試料が途中のプロセスにおいて歪んだ場合に
おいても歪を補正して描画が出来ることにある。
従来の電子線描画装置においては、第２図のように電
子銃１より放出した電子線２はいくつかの電子レンズ３
によつて絞られ整形され、偏向レンズ４によつて偏向さ
れて可動ステージ５上の被描画試料６の所定の位置に照
射される。この時反射電子７は反射電子検出器８に捕獲
され、信号処理器９によつて位置情報として処理され
る。この時の反射電子検出器としては半導体ダイオード
やシンチレータと光電子増倍管を組合せたものが用いら
れる。これらの装置の例としては、ジヤーナル・オブ・
バキユウム・サイエンス・アンド・テクノロジー・ビー
・５・第88頁から第91頁（1987年）（Journal of Vacuu
m Seience and technology B Vol.5 No.1 Jan/Feb pp88
−91（1987）、あるいはジヤーナル・オブ・バキユウム
・サイエンス・アンド・テクノロジー19（４）第932頁
から第935頁（1981年）（Journal of Vacuum Seience a
nd Technology 19（４）Nov./Dec.pp.932−935（1981）
に記載がある。
子銃１より放出した電子線２はいくつかの電子レンズ３
によつて絞られ整形され、偏向レンズ４によつて偏向さ
れて可動ステージ５上の被描画試料６の所定の位置に照
射される。この時反射電子７は反射電子検出器８に捕獲
され、信号処理器９によつて位置情報として処理され
る。この時の反射電子検出器としては半導体ダイオード
やシンチレータと光電子増倍管を組合せたものが用いら
れる。これらの装置の例としては、ジヤーナル・オブ・
バキユウム・サイエンス・アンド・テクノロジー・ビー
・５・第88頁から第91頁（1987年）（Journal of Vacuu
m Seience and technology B Vol.5 No.1 Jan/Feb pp88
−91（1987）、あるいはジヤーナル・オブ・バキユウム
・サイエンス・アンド・テクノロジー19（４）第932頁
から第935頁（1981年）（Journal of Vacuum Seience a
nd Technology 19（４）Nov./Dec.pp.932−935（1981）
に記載がある。
電子線描画装置は有機膜である電子線レジストに電子
線を照射するため、反応生成物あるいは照射時の熱によ
つて有機物が蒸発する現象がある。これらの有機物の一
部は真空ポンプによつて排気されるが一部は描画装置内
の部品に附着する。特に第２図で明らかなように反射電
子検出器８は被描画試料６に非常に近接して配置されて
いるため、有機物の被着が多くなる。反射検出器表面に
絶縁物である有機物が被着すると、反射電子７によつて
検出器表面に電荷が蓄積する現象が生じる。描画の電子
線２は蓄積電荷の電界によって偏向を受けるため描画位
置に誤差を生じるという問題があつた。
線を照射するため、反応生成物あるいは照射時の熱によ
つて有機物が蒸発する現象がある。これらの有機物の一
部は真空ポンプによつて排気されるが一部は描画装置内
の部品に附着する。特に第２図で明らかなように反射電
子検出器８は被描画試料６に非常に近接して配置されて
いるため、有機物の被着が多くなる。反射検出器表面に
絶縁物である有機物が被着すると、反射電子７によつて
検出器表面に電荷が蓄積する現象が生じる。描画の電子
線２は蓄積電荷の電界によって偏向を受けるため描画位
置に誤差を生じるという問題があつた。
本発明の目的は、反射電子の蓄積電荷によつても描画
位置に影響を与えない電子線描画装置を提供することに
ある。
位置に影響を与えない電子線描画装置を提供することに
ある。
上記目的は、反射電子検出器の直前に間隙のある導体
を設置し、該導体を接地電位に保つことにより達成され
る。なお導体の開口面積が大きく、導体間の間隔ｄは小
さいことが望ましいが、この導体として金属細線を用い
ることによつて、間隙を小さく、かつ開口面積を大きく
することが可能となり、好ましい。
を設置し、該導体を接地電位に保つことにより達成され
る。なお導体の開口面積が大きく、導体間の間隔ｄは小
さいことが望ましいが、この導体として金属細線を用い
ることによつて、間隙を小さく、かつ開口面積を大きく
することが可能となり、好ましい。
上記接地電位に保たれた間隙のある導体は、反射電子
線の表面の電界を電子線軌道に対して遮蔽する。したが
つて上述の有機物が反射電子検出器表面に附着すること
による描画位置への影響を防止できる。
線の表面の電界を電子線軌道に対して遮蔽する。したが
つて上述の有機物が反射電子検出器表面に附着すること
による描画位置への影響を防止できる。
以下、本発明の実施例を第１図，第３図および第４図
により説明する。
により説明する。
第１図は本発明の電子線描画装置の構成図である。
第１図に示すように、位置検出のための電子線２は試
料６に照射され、この時生じた反射電子及び二次電子７
は接地導体10の間隙を通つて検出器８により捕獲され、
信号処理器９によつて位置情報として処理される。反射
電子検出器表面に附着したレジスト等の有機物に電荷が
蓄積した場合にも、蓄積電荷による電界が接地導体10外
に与える影響の範囲は間隙ｄと同程度であるため、描画
電子線の位置精度を低下することがない。
料６に照射され、この時生じた反射電子及び二次電子７
は接地導体10の間隙を通つて検出器８により捕獲され、
信号処理器９によつて位置情報として処理される。反射
電子検出器表面に附着したレジスト等の有機物に電荷が
蓄積した場合にも、蓄積電荷による電界が接地導体10外
に与える影響の範囲は間隙ｄと同程度であるため、描画
電子線の位置精度を低下することがない。
第３図は反射電子検出器の検出面直前に載置し静電的
に遮蔽するための内径6mmの導電体リングであり、第１
図の間隙のある導体10に相当するものである。この導電
体リングの材料はベリリウム・アルミニウムなどの低原
子番号の材料で構成されていることが望ましいが、ここ
ではリング11の材料として加工の容易なアルミニウムを
用いた。また接地電位導体間の間隙を小さくするため直
径25μｍのアルミニウム細線12を超音波ボンデイング法
により十字に接着した。第４図は第３図で示した遮蔽リ
ングを組込んだ半導体反射電子検出器である。アルミニ
ウム製ホルダ13に遮蔽リング11と、絶縁リング14を介し
て半導体検出器15を装着した。ホルダ13は電子線描画装
置内で接地電位に保たれるため、遮蔽リング11も接地電
位となる。半導体検出器15は使用時にも電極16に電圧を
印加して用いられるがこれによる電界あるいは検出器表
面に蓄積した電荷による電界は、遮蔽リング11によつて
遮蔽されるため描画電子線の軌道に影響を与えることは
ない。従来の電子線描画装置ではクリーニングを行つた
後、約６ケ月の使用後に電子線の偏向歪が大きくなる現
象が見られたが、本発明の電子線描画装置では１年の使
用の後にも偏向歪の増大は見られなかつた。
に遮蔽するための内径6mmの導電体リングであり、第１
図の間隙のある導体10に相当するものである。この導電
体リングの材料はベリリウム・アルミニウムなどの低原
子番号の材料で構成されていることが望ましいが、ここ
ではリング11の材料として加工の容易なアルミニウムを
用いた。また接地電位導体間の間隙を小さくするため直
径25μｍのアルミニウム細線12を超音波ボンデイング法
により十字に接着した。第４図は第３図で示した遮蔽リ
ングを組込んだ半導体反射電子検出器である。アルミニ
ウム製ホルダ13に遮蔽リング11と、絶縁リング14を介し
て半導体検出器15を装着した。ホルダ13は電子線描画装
置内で接地電位に保たれるため、遮蔽リング11も接地電
位となる。半導体検出器15は使用時にも電極16に電圧を
印加して用いられるがこれによる電界あるいは検出器表
面に蓄積した電荷による電界は、遮蔽リング11によつて
遮蔽されるため描画電子線の軌道に影響を与えることは
ない。従来の電子線描画装置ではクリーニングを行つた
後、約６ケ月の使用後に電子線の偏向歪が大きくなる現
象が見られたが、本発明の電子線描画装置では１年の使
用の後にも偏向歪の増大は見られなかつた。
本実施例で用いた遮蔽リングの内径は6mmであつたた
め、第３図に示すように十字状の金属細線で充分であつ
たが、より内径が大きい場合には金属細線の本数を増や
すのが望ましい。接地導体間の距離の目安は反射電子検
出器から試料面、あるいは電子線軌道までの距離と考え
ればよい。
め、第３図に示すように十字状の金属細線で充分であつ
たが、より内径が大きい場合には金属細線の本数を増や
すのが望ましい。接地導体間の距離の目安は反射電子検
出器から試料面、あるいは電子線軌道までの距離と考え
ればよい。
また本実施例の金属細線を配置したために、反射電子
検出器に到達する反射電子の一部が遮られるが、その量
は約１％であるための検出信号には何ら問題はない。反
射電子量が充分大きい場合には遮蔽リングの代りにパン
チメタル状の穴の空いた導体を用いることにより反射電
子量の調整と静電遮蔽の両方の効果を兼ねることもでき
る。
検出器に到達する反射電子の一部が遮られるが、その量
は約１％であるための検出信号には何ら問題はない。反
射電子量が充分大きい場合には遮蔽リングの代りにパン
チメタル状の穴の空いた導体を用いることにより反射電
子量の調整と静電遮蔽の両方の効果を兼ねることもでき
る。
本発明によれば、反射電子検出器表面の電界を電子線
軌道に対して遮蔽するので、電子線描画装置を長時間使
用した時に生じる鏡体内の汚染に対しても高精度の描画
をすることが可能となる。
軌道に対して遮蔽するので、電子線描画装置を長時間使
用した時に生じる鏡体内の汚染に対しても高精度の描画
をすることが可能となる。
第１図は本発明の電子線描画装置を示す断面構造図、第
２図は従来の電子線描画の構造を示す断面図、第３図は
本発明の一実施例の遮蔽リングを示す鳥瞰図、第４図は
第３図の遮蔽リングを組込んだ反射電子検出器ホルダの
断面構造図である。 １……電子銃、２……電子線、３……電子レンズ、４…
…偏向レンズ、５……可動試料台、６……被描画試料、
７……反射電子または二次電子、８……反射電子検出
器、９……信号処理器、10……間隙を有する導体、11…
…アルミニウムリング、12……アルミニウム細線、13…
…アルミニウム製ホルダ、14……絶縁リング、15……半
導体検出器、16……電極、ｄ……接地導体間距離。
２図は従来の電子線描画の構造を示す断面図、第３図は
本発明の一実施例の遮蔽リングを示す鳥瞰図、第４図は
第３図の遮蔽リングを組込んだ反射電子検出器ホルダの
断面構造図である。 １……電子銃、２……電子線、３……電子レンズ、４…
…偏向レンズ、５……可動試料台、６……被描画試料、
７……反射電子または二次電子、８……反射電子検出
器、９……信号処理器、10……間隙を有する導体、11…
…アルミニウムリング、12……アルミニウム細線、13…
…アルミニウム製ホルダ、14……絶縁リング、15……半
導体検出器、16……電極、ｄ……接地導体間距離。
Claims (8)
- 【請求項１】開口を有する導電体部材が、電子を検出す
るための検出面側に絶縁部材を介して装着されているこ
とを特徴とする電子検出器。 - 【請求項２】上記検出面は、半導体で形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の電子検出器。 - 【請求項３】上記導電体部材の開口は、金属線により分
割されていることを特徴とする請求項１に記載の電子検
出器。 - 【請求項４】電子線を放出する手段と、該電子線を試料
に照射する手段と、該試料を載置する手段と、該試料か
ら発生する電子を検出する手段からなり、該検出手段は
検出面の前に絶縁部材を介して開口を有する導電体部材
が組み込まれていることを特徴とする電子線装置。 - 【請求項５】電子銃と、該電子銃より放出された電子線
を絞るための電子レンズと、該電子線を偏向するための
試料台と、該試料から発生する電子を検出するための検
出器からなり、該検出器の検出面側に線状の細い金属で
分割された開口を有する導電体部材を装着したことを特
徴とする電子線装置。 - 【請求項６】上記導電体部材は、接地電位に保たれてい
ることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電子
線装置。 - 【請求項７】上記検出面は、半導体で形成されているこ
とを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一に記
載の電子線装置。 - 【請求項８】上記導電体部材は、開口を複数に分割する
細い金属と該開口を取り囲む枠体とからなることを特徴
とする請求項４記載の電子線装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074292A JP2765851B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電子検出器及びこれを用いた電子線装置 |
| US07/328,854 US4983864A (en) | 1988-03-30 | 1989-03-27 | Electronic beam drawing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074292A JP2765851B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電子検出器及びこれを用いた電子線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248517A JPH01248517A (ja) | 1989-10-04 |
| JP2765851B2 true JP2765851B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=13542918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074292A Expired - Fee Related JP2765851B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電子検出器及びこれを用いた電子線装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4983864A (ja) |
| JP (1) | JP2765851B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9220097D0 (en) * | 1992-09-23 | 1992-11-04 | Univ York | Electron spectrometers |
| JP2655513B2 (ja) * | 1995-04-10 | 1997-09-24 | 日本電気株式会社 | 電子線露光装置 |
| US5733708A (en) * | 1995-10-02 | 1998-03-31 | Litel Instruments | Multilayer e-beam lithography on nonconducting substrates |
| EP1243970A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-25 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
| US6781673B2 (en) | 2000-08-25 | 2004-08-24 | Asml Netherlands B.V. | Mask handling apparatus, lithographic projection apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby |
| KR100586913B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2006-06-07 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 이것에 의해제조된 디바이스 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113480A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Reflecting electron beam detector |
| JPS58168224A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光装置 |
| US4829177A (en) * | 1986-09-11 | 1989-05-09 | Gregory Hirsch | Point projection photoelectron microscope with hollow needle |
| DE3638682A1 (de) * | 1986-11-13 | 1988-05-19 | Siemens Ag | Spektrometerobjektiv fuer korpuskularstrahlmesstechnik |
| JPS63166228A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Canon Inc | 位置検出装置 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074292A patent/JP2765851B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-27 US US07/328,854 patent/US4983864A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4983864A (en) | 1991-01-08 |
| JPH01248517A (ja) | 1989-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |