JP3174796B2 - Charged particle beam apparatus and control method thereof - Google Patents

Charged particle beam apparatus and control method thereof

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JP3174796B2 JP16314092A JP16314092A JP3174796B2 JP 3174796 B2 JP3174796 B2 JP 3174796B2 JP 16314092 A JP16314092 A JP 16314092A JP 16314092 A JP16314092 A JP 16314092A JP 3174796 B2 JP3174796 B2 JP 3174796B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子ビーム装置及
びその制御方法に関し、更に詳しく言えば、半導体装置
の製造の際に用いられる電子ビーム露光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle beam apparatus and a control method thereof, and more particularly, to an electron beam exposure apparatus used in manufacturing a semiconductor device.

【0002】近年、ICの製造にはより微細なパターン
が要求され、その為、電子ビーム露光装置は微細なIC
パターンを高速に精度良く露光し、高信頼度であること
が要求されている。
In recent years, finer patterns have been required for the manufacture of ICs.
It is required that a pattern be exposed at high speed with high accuracy and that the pattern be highly reliable.

【0003】電子ビーム露光装置の位置精度を決める要
因は多々あるが、その中でも、電子ビームを偏向する電
磁偏向コイルの発熱による影響が大きな問題となってい
る。
There are many factors that determine the position accuracy of an electron beam exposure apparatus. Among them, the influence of heat generated by an electromagnetic deflection coil for deflecting an electron beam is a serious problem.

【0004】[0004]

【従来の技術】以下で、従来例に係る荷電粒子ビーム装
置及びその制御方法について図を参照しながら説明す
る。図10は従来例に係る偏向コイルと熱補償コイルに流
す電流の制御部の構成図である。なお、ここで、荷電粒
子ビーム装置は半導体製造などに用いられる電子ビーム
露光装置を例にして説明している。
2. Description of the Related Art A conventional charged particle beam apparatus and its control method will be described below with reference to the drawings. FIG. 10 is a configuration diagram of a controller for controlling a current flowing through a deflection coil and a heat compensation coil according to a conventional example. Here, the charged particle beam apparatus has been described by taking an electron beam exposure apparatus used for semiconductor manufacturing or the like as an example.

【0005】電子ビーム露光装置において、電子ビーム
を偏向する方法には、電磁偏向と静電偏向の2種類があ
り、大きく偏向する場合には、一般に電磁偏向を用い
る。電磁偏向は偏向速度はあまり速くないが、大きく偏
向できるという特徴を有する。
In an electron beam exposure apparatus, there are two methods of deflecting an electron beam, an electromagnetic deflection and an electrostatic deflection. In the case of large deflection, electromagnetic deflection is generally used. Electromagnetic deflection has a characteristic that the deflection speed is not so high, but can be largely deflected.

【0006】その偏向方法は、まず偏向コイルに電流を
流すと光軸方向に垂直方向の磁界を発生し基板状の所定
の位置に電子ビームを偏向する。ここで、コイルに流す
電流をI、コイルの抵抗をRとすると、コイルはI2
の熱を発生する。この熱の発生によりコイル及びコイル
近傍の物体は温められ膨張、収縮する。偏向信号、即ち
偏向電流Iが変わるとコイル及びコイル近傍の物体の位
置も僅かではあるが変動する。電子ビームを偏向するコ
イルの位置が変動する結果、基板上に到達する電子ビー
ムの位置も変動する。或いは、コイル近傍にある電子レ
ンズのポールピースが熱変動によって膨張, 収縮するた
めに、電子ビームの収束状態が変わり、露光対象である
半導体基板上に到達する電子ビームの位置も変動する。
According to the deflection method, first, when a current is supplied to a deflection coil, a magnetic field is generated in a direction perpendicular to the optical axis direction to deflect the electron beam to a predetermined position on the substrate. Here, assuming that the current flowing through the coil is I and the resistance of the coil is R, the coil is I 2 R
Generates heat. Due to the generation of heat, the coil and the object near the coil are warmed and expanded and contracted. When the deflection signal, that is, the deflection current I changes, the positions of the coil and the object in the vicinity of the coil also slightly change. As a result of the change in the position of the coil that deflects the electron beam, the position of the electron beam that reaches the substrate also changes. Alternatively, since the pole piece of the electron lens near the coil expands and contracts due to heat fluctuation, the convergence state of the electron beam changes, and the position of the electron beam reaching the semiconductor substrate to be exposed also changes.

【0007】これを改善するために次の装置による制御
方法が提案されている。その方法について図10を参照し
ながら説明する。当該装置の動作は、中央演算処理装置
(以下CPUという)4Aと、パターンジェネレータ
(以下PGという)4Bによって露光パターンの二値化
信号がX方向ディジタル/アナログコンバータ(以下D
ACXという)4C,Y方向ディジタル/アナログコン
バータ(以下DACYという)4Dに出力され、該信号
がそれぞれDACX4C,DACY4Dによってアナロ
グ信号に変換される。該アナログ信号に基づいて、X方
向増幅器(以下X方向AMPという)4E,Y方向増幅
器(以下Y方向AMPという)4FによってそれぞれX
方向偏向コイル1X,Y方向偏向コイル1Yに電流
X ,IY が供給される。
In order to improve this, a control method using the following device has been proposed. The method will be described with reference to FIG. The operation of the apparatus is such that a binary signal of an exposure pattern is converted into an X-direction digital / analog converter (hereinafter D) by a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 4A and a pattern generator (hereinafter referred to as PG) 4B.
ACX) 4C, and are output to a Y-direction digital / analog converter (hereinafter referred to as DACY) 4D, and the signals are converted into analog signals by DACX4C and DACY4D, respectively. Based on the analog signal, an X-direction amplifier (hereinafter referred to as X-direction AMP) 4E and a Y-direction amplifier (hereinafter referred to as Y-direction AMP) 4F
The currents IX and IY are supplied to the directional deflection coils 1X and 1Y.

【0008】このとき、X、Y方向の偏向コイル1X,
1Yの抵抗を各々RX 、RY とすると、偏向コイルの発
するジュール熱の総和は IX 2 X +IY 2 Y である。
At this time, the deflection coils 1X, 1X,
Assuming that the resistances of 1Y are R X and R Y , the total sum of Joule heat generated by the deflection coil is I X 2 R X + I Y 2 R Y.

【0009】こうして発熱されるジュール熱は時間の経
過とともに増大して、上記したような悪影響を及ぼすの
で、発熱されるジュール熱の変動を抑止するために、無
誘導巻のコイルを偏向コイルの近傍に巻き(以下これを
熱補償コイルという)、偏向コイルの発するジュール熱
と熱補償コイルの発するジュール熱との総和が一定値に
なるように各コイルに流す電流を制御する。
The Joule heat generated in this way increases with the passage of time and has the above-mentioned adverse effect. Therefore, in order to suppress the fluctuation of the generated Joule heat, the coil of the non-induction winding is placed near the deflection coil. (Hereinafter referred to as a heat compensation coil), and the current flowing through each coil is controlled so that the sum of the Joule heat generated by the deflection coil and the Joule heat generated by the heat compensation coil becomes a constant value.

【0010】すると、ジュール熱をある一定範囲内に抑
えることで、熱変動のはばを少なく抑えることができ、
熱変動による悪影響を抑止することが可能になる。ここ
で、該熱補償コイルに流れる電流とそのコイルの抵抗を
それぞれIC 、RC とする。
[0010] Then, by suppressing the Joule heat within a certain range, it is possible to reduce the fluctuation of the heat,
It is possible to suppress the adverse effects due to heat fluctuation. Here, the current flowing through the thermal compensation coil and the resistance of the coil are defined as I C and R C , respectively.

【0011】そこで、偏向コイル1X,1Yの発するジ
ュール熱と熱補償コイル3X,3Yの発するジュール熱
との総和が一定値になることより、 IX 2 X +IY 2 Y +IC 2 C =A (Aは
定数) が成り立つ。
Therefore, since the sum of the Joule heat generated by the deflection coils 1X and 1Y and the Joule heat generated by the heat compensation coils 3X and 3Y becomes a constant value, I X 2 R X + I Y 2 R Y + I C 2 R C = A (A is a constant) holds.

【0012】この式をIC について解くと、 IC =[(1/RC ){A−(IX 2 X +IY 2 Y )}]1/2 となる。よって熱補償コイルには随時こうして求められ
た電流IC を流せばよい。ただし、このときRX ,RY
及びRC は常温のときの一定値をとって計算しており、
X ,IY は随時そのときの値を用いている。
[0012] Solving this equation for I C, I C = [( 1 / R C) {A- (I X 2 R X + I Y 2 R Y)}] is 1/2. Therefore, the current I C thus obtained may be supplied to the thermal compensation coil at any time. However, at this time, R X , R Y
And R C are calculated by taking constant values at normal temperature,
IX and IY always use the values at that time.

【0013】また、熱補償コイルは2つ設けられている
が、両者は直列に接続されているので、両者に流れる電
流は共通の値IC でよく、2つの熱補償コイル3X,3
Yの合成抵抗をRC として、以上では簡単化して計算し
ている。
Further, the thermal compensation coil are provided two, since they are connected in series, the current flowing to both well common value I C, two thermal compensation coil 3X, 3
In the above description, the combined resistance of Y is represented by RC , and the calculation is simplified.

【0014】このとき、DACX4C,DACY4Dか
らのアナログ信号に基づいて、演算回路2によって上記
のIC が求められ、実際にX方向熱補償コイル3X,Y
方向熱補償コイル3Yに供給される。
[0014] At this time, DACX4C, based on the analog signal from DACY4D, the above I C is obtained by the arithmetic circuit 2, actually the X-direction thermal compensation coil 3X, Y
It is supplied to the directional heat compensation coil 3Y.

【0015】以上のようにして偏向コイル1X,1Y及
び熱補償コイル3X,3Yの発熱量を一定にする試みが
なされてきた。
As described above, attempts have been made to make the heat generation of the deflection coils 1X and 1Y and the heat compensation coils 3X and 3Y constant.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところで従来例に係る
荷電粒子ビーム装置及びその制御方法によれば、偏向コ
イルの抵抗RX ,RY 及び熱補償コイルの抵抗RC を一
定値にして、熱補償コイルに流す電流IC を IC =[(1/RC ){A−(IX 2 X +IY 2 Y )}]1/2 という式に基づいて流していた。
According to the conventional charged particle beam apparatus and its control method, the resistances R X and R Y of the deflection coil and the resistance R C of the heat compensation coil are set to constant values, and the the current I C flowing through the compensation coil was passed on the basis of the expression I C = [(1 / R C) {A- (I X 2 R X + I Y 2 R Y)}] 1/2.

【0017】しかし、コイルは発熱すると共にその抵抗
値は大きくなるという特性を持っているのでRX
Y ,RC は一定値ではなく、ゆっくりと増大する。こ
のため、該RX ,RY ,RC に基づいて電流IC を求め
る従来の方法では、正確にコイルの発熱量を一定値に制
御する事が出来ない。
However, since the coil has the characteristic that it generates heat and its resistance value increases, R x ,
R Y and R C are not constant values but increase slowly. For this reason, the conventional method of obtaining the current I C based on the R X , R Y , and R C cannot accurately control the heat generation of the coil to a constant value.

【0018】従って、基板上に到達する電子ビームの位
置が意図していた位置と異なり、正確に到達しないとい
った問題が生じる。そのため、こうした電子ビームによ
って露光されて形成された半導体装置の信頼度が低下す
るといった問題を生じていた。
Therefore, there arises a problem that the position of the electron beam reaching the substrate is different from the intended position and does not reach the substrate accurately. Therefore, there has been a problem that the reliability of a semiconductor device formed by exposure with such an electron beam is reduced.

【0019】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、コイルの発するジュール熱の変動
を抑止して、荷電粒子レンズの支持体などの熱変動によ
る膨張や収縮によって、荷電粒子ビームの収束状態が変
わり、照射対象である半導体基板上に到達する荷電粒子
ビームの位置が変動することを極力抑止し、位置合わせ
精度の良い正確な荷電粒子の照射によって、高信頼度の
半導体装置を製造することが可能になる荷電粒子ビーム
装置及びその制御方法の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the problems of the conventional example, and suppresses the fluctuation of the Joule heat generated by the coil, and expands and contracts due to the heat fluctuation of the support of the charged particle lens. The convergence state of the charged particle beam changes, and the position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated is prevented from fluctuating as much as possible. It is an object of the present invention to provide a charged particle beam device capable of manufacturing a semiconductor device and a control method thereof.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】図1,図2は、本発明に
係る荷電粒子ビーム装置の原理図(その1,その2)で
あり、図3,図4は本発明に係る荷電粒子ビーム装置の
制御方法を説明するフローチャート(その1,その2)
である。本発明に係る第1の荷電粒子ビーム装置は、図
1に示すように、荷電粒子ビームを偏向する偏向手段11
と、前記偏向手段11の発熱状態を補償する熱補償手段12
と、前記熱補償手段12の発熱状態を制御する制御手段13
と、前記制御手段13の出力制御をする制御補助手段14と
を具備し、前記制御補助手段14が熱補償手段12の発熱状
態と偏向手段11の偏向状態とに基づいて制御手段13に制
御補助信号SSを出力することを特徴とする。
FIGS. 1 and 2 are principle diagrams (parts 1 and 2) of a charged particle beam apparatus according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are charged particle beams according to the present invention. Flowchart for explaining a control method of the apparatus (part 1, part 2)
It is. As shown in FIG. 1, a first charged particle beam apparatus according to the present invention comprises a deflecting unit 11 for deflecting a charged particle beam.
Heat compensating means 12 for compensating the heat generation state of the deflecting means 11
Control means 13 for controlling the heat generation state of the heat compensation means 12
And an auxiliary control means 14 for controlling the output of the control means 13, and the auxiliary control means 14 assists the control means 13 based on the heat generation state of the heat compensation means 12 and the deflection state of the deflection means 11. It is characterized by outputting a signal SS.

【0021】なお、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置において、図1に示すように、前記制御手段13が制
御補助信号SSとなる補正電流ΔIC 又は、制御目標量I
V+IC C に基づいて前記熱補償手段12に供給する電
流IC の出力制御をすることを特徴とする。
In the first charged particle beam apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, the control means 13 controls the correction current ΔI C or the control target amount I
The output of the current I C supplied to the thermal compensation means 12 is controlled based on V + I C V C.

【0022】また、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置において、図2(a)に示すように、前記制御補助
手段14は、前記偏向手段11に流れる電流I及び該偏向手
段11に印加される電圧Vを随時検出して前記偏向手段11
の演算量IVを算出する第1の検出手段14Aと、前記熱
補償手段12に流れる電流IC 及び該熱補償手段12に印加
される電圧VC を随時検出して前記熱補償手段12の演算
量IC C を算出する第2の検出手段14Bと、前記初期
設定制御量I,Vと演算量IV,IC C に基づいて熱
補償手段12に供給する電流IC を補正する補正電流ΔI
C を算出する演算手段14Cとから成ることを特徴とす
る。
Further, in the first charged particle beam apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 2A, the control assisting means 14 controls the current I flowing through the deflecting means 11 and the current applied to the deflecting means 11. The detected voltage V is detected at any time,
The first detecting means 14A for calculating the calculation amount IV of the current compensating means 12, and the current I C flowing through the heat compensating means 12 and the voltage V C applied to the heat compensating means 12 are detected at any time, and a second detecting means 14B for calculating an amount I C V C, the initialization control amount I, V and the amount of computation IV, correction for correcting the current I C to be supplied to the thermal compensation unit 12 based on the I C V C Current ΔI
And C calculating means for calculating C.

【0023】さらに、本発明に係る第2の荷電粒子ビー
ム装置は、図2(b)に示すように、本発明に係る第1
の荷電粒子ビーム装置において、前記演算手段14Cが演
算量IV,IC C に基づいて熱補償手段12に供給する
電流IC を演算する制御目標量IV+IC C を算出す
ることを特徴とする。
Further, as shown in FIG. 2B, the second charged particle beam device according to the present invention has the first charged particle beam device according to the present invention.
In the charged particle beam device, and wherein said calculation means 14C calculates the operation amount of IV, I C control target amount based on V C calculates the current I C to be supplied to the thermal compensation unit 12 IV + I C V C I do.

【0024】また、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置の制御方法は、荷電粒子ビームを偏向する偏向手段
11の発熱状態を補償する熱補償手段12の制御をする方法
であって、以下の図3,図4のフローチャートに示すよ
うに、前記偏向手段11及び熱補償手段12の発熱状態を監
視しながら、該偏向手段11及び熱補償手段12の発熱状態
を制御する補正電流ΔIC 又は制御目標量IV+IC
C に基づいて該熱補償手段12の出力制御することを特徴
とする。
In a first control method of a charged particle beam apparatus according to the present invention, the deflecting means deflects the charged particle beam.
This is a method for controlling the heat compensating means 12 for compensating for the heat generation state of the heat generating means 11 while monitoring the heat generation state of the deflecting means 11 and the heat compensating means 12 as shown in the flowcharts of FIGS. , The correction current ΔI C for controlling the heat generation state of the deflection means 11 and the heat compensation means 12 or the control target amount IV + I C V
The output of the heat compensating means 12 is controlled based on C.

【0025】すなわち、本発明に係る第1の荷電粒子ビ
ーム装置の制御方法において、図3のフローチャートに
示すように、ステップP1で前記偏向手段11及び前記熱
補償手段12に流れる電流I,IC や前記偏向手段11に印
加される電圧V,熱補償手段12に印加される電圧VC
随時,検出処理をし、ステップP2で前記検出処理に基
づいて偏向手段11に係る演算量IV及び前記熱補償手段
12に係る演算量IC C の随時,算出処理をし、ステッ
プP3で前記算出処理に基づいて補正電流ΔI C を含め
た電流IC ′を、次式〔1〕,すなわち、 IC ′=IC +ΔIC =[1/VC ][A−IV]……〔1〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、ス
テップP4で前記補正電流ΔIC を含めた電流I C ′を
熱補償手段12に随時供給することを特徴とする。
That is, the first charged particle beam according to the present invention
In the control method of the game device, the flowchart of FIG.
As shown, in step P1, the deflection means 11 and the heat
Currents I, I flowing through the compensation means 12CAnd the deflection means 11
Applied voltage V, voltage V applied to heat compensating means 12CTo
At any time, detection processing is performed, and based on the detection processing in step P2.
The amount of calculation IV related to the deflection means 11 and the heat compensation means
Computational complexity I related to 12CV CAt any time, perform the calculation process and
In step P3, the correction current ΔI CIncluding
Current IC'With the following equation [1]:C'= IC+ ΔIC= [1 / VC] [A-IV] ... [1], wherein A is an optional deflection system of the charged particle beam apparatus.
Performs arithmetic processing using the control equation that gives the thermal equilibrium constant of
In step P4, the correction current ΔICCurrent I including C
It is characterized in that it is supplied to the heat compensating means 12 as needed.

【0026】また、本発明の第2の荷電粒子ビーム装置
の制御方法は、図4のフローチャートに示すように、ス
テップP1で前記偏向手段11及び前記熱補償手段12に流
れる電流I,IC や前記偏向手段11に印加される電圧
V,熱補償手段12に印加される電圧VC を随時,検出処
理をし、ステップP2で前記検出処理に基づいて偏向手
段11に係る演算量IV及び前記熱補償手段12に係る演算
量IC C の随時,算出処理をし、ステップP3で前記
算出処理に基づいて熱補償手段12に流れる電流I C を決
定する制御目標量IV+IC C の演算処理をし、ステ
ップP4で前記制御目標量IV+IC C に基づいて電
流IC ′を次式〔2〕,すなわち、 IC ′=[1/VC ][A−IV]……〔2〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、前
記電流IC ′を熱補償手段12に随時供給することを特徴
とし、上記目的を達成する。
A second charged particle beam apparatus according to the present invention
As shown in the flowchart of FIG.
At step P1, the current flows to the deflection means 11 and the heat compensation means 12.
Current I, ICAnd the voltage applied to the deflection means 11
V, voltage V applied to the thermal compensation means 12CAt any time
In step P2, a deflection operation is performed based on the detection processing.
Calculation amount IV related to stage 11 and calculation related to heat compensation means 12
Quantity ICVCAt any time, a calculation process is performed.
The current I flowing through the heat compensating means 12 based on the calculation process CDecide
Control target amount IV + ICVCCalculation processing, and
In step P4, the control target amount IV + ICVCBased on the
Style IC′ In the following equation [2]:C'= [1 / VC[A-IV] ... [2], where A is an optional deflection system of the charged particle beam apparatus.
Performs arithmetic processing using the control equation that gives the thermal equilibrium constant of
Current IC′ Is supplied to the thermal compensation means 12 as needed.
And achieve the above object.

【0027】[0027]

【作 用】本発明に係る第1の荷電粒子ビーム装置によ
れば、図1に示すように、偏向手段11と、熱補償手段12
と、制御手段13と、制御補助手段14を具備している。
According to the first charged particle beam apparatus of the present invention, as shown in FIG.
, Control means 13 and control auxiliary means 14.

【0028】例えば、偏向手段11によって荷電粒子ビー
ムが偏向され、熱補償手段12によって偏向手段11の発熱
状態が補償され、制御手段13によって、制御補助信号SS
となる補正電流ΔIC 又は、制御目標量IV+IC C
に基づいて熱補償手段12に供給する電流IC の出力制御
がなされることで、熱補償手段12の発熱状態が制御さ
れ、かつ制御補助手段14によって制御手段13の出力制御
がされ、熱補償手段12の発熱状態と偏向手段11の偏向状
態とに基づいて制御手段13に制御補助信号SSが出力され
る。
For example, the charged particle beam is deflected by the deflecting means 11, the heating state of the deflecting means 11 is compensated by the heat compensating means 12, and the control auxiliary signal SS is controlled by the control means 13.
Correction current ΔI C or control target amount IV + I C V C
On the basis that the output control of the current I C to be supplied to the thermal compensation unit 12 is made, controlled heating conditions of thermal compensation unit 12, and is the output control of the control unit 13 by the control auxiliary means 14, thermal compensation A control auxiliary signal SS is output to the control means 13 based on the heat generation state of the means 12 and the deflection state of the deflection means 11.

【0029】なお、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置において、図2(a)に示すように、制御補助手段
14は、第1の検出手段14Aと、第2の検出手段14Bと、
演算手段14Cとから成る。
In the first charged particle beam apparatus according to the present invention, as shown in FIG.
14 is a first detecting means 14A, a second detecting means 14B,
Computing means 14C.

【0030】例えば、第1の検出手段14Aによって偏向
手段11に流れる電流I及び該偏向手段11に印加される電
圧Vが随時検出されて偏向手段11の演算量IVが算出さ
れ、第2の検出手段14Bによって熱補償手段12に流れる
電流IC 及び該熱補償手段12に印加される電圧VC が随
時検出されて熱補償手段12の演算量IC C が算出さ
れ、演算手段14Cによって初期設定制御量I,Vと演算
量IV,IC C に基づいて熱補償手段12に供給する電
流IC を補正する補正電流ΔIC が算出される。
For example, the current I flowing through the deflecting means 11 and the voltage V applied to the deflecting means 11 are detected at any time by the first detecting means 14A, and the calculation amount IV of the deflecting means 11 is calculated. means 14B computation amount I C V C of the current flowing through the thermal compensation unit 12 I C and the voltage V C applied to the heat compensating means 12 is detected at any time thermal compensation means 12 is calculated by initial by calculation means 14C setting the controlled variable I, V and the amount of computation IV, correction current [Delta] I C to correct the current I C to be supplied to the thermal compensation unit 12 based on the I C V C is calculated.

【0031】このため、偏向手段11,熱補償手段12の発
熱の際に生じる電流I,IC や電圧V,VC の変化によ
り、時々刻々変動する演算量IV,IC C の変化に対
応して制御目標量IV+IC C を一定にするような電
流IC を供給することが可能になる。
[0031] Therefore, the current I generated when the heat generation of the deflection means 11, thermal compensation means 12, I C and the voltage V, the change of V C, the amount of computation IV to momentarily change to a change in the I C V C it is possible to supply the current I C as a control target amount IV + I C V C constant correspondingly.

【0032】これにより、偏向手段11や熱補償手段12に
用いられるコイルの発するジュール熱の変動を抑止し
て、荷電粒子レンズの支持体などの熱変動による膨張や
収縮によって、荷電粒子ビームの収束状態が変わること
を抑止でき、照射対象である半導体基板上に到達する荷
電粒子ビームの偏向位置が正確になる。
Thus, the fluctuation of Joule heat generated by the coils used in the deflecting means 11 and the heat compensating means 12 is suppressed, and the convergence of the charged particle beam is caused by expansion and contraction due to the heat fluctuation of the support of the charged particle lens. The state can be prevented from changing, and the deflection position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0033】さらに、本発明に係る第2の荷電粒子ビー
ム装置は、図2(b)に示すように、本発明に係る第1
の荷電粒子ビーム装置において、演算手段14Cが演算量
IV,IC C に基づいて熱補償手段12に供給する電流
C を演算する制御目標量IV+IC C を算出してい
る。
Further, as shown in FIG. 2B, the second charged particle beam device according to the present invention has the first charged particle beam device according to the present invention.
In the charged particle beam apparatus, the calculating means 14C is calculated the amount of computation IV, I C control target amount based on V C calculates the current I C to be supplied to the thermal compensation unit 12 IV + I C V C.

【0034】このため、偏向手段11,熱補償手段12の発
熱の際に生じる電流I,IC や電圧V,VC の変化によ
り、時々刻々変動する演算量IV,IC C の変化に対
応して制御目標量IV+IC C を一定にするような電
流IC を供給することが可能になる。
[0034] Therefore, the current I generated when the heat generation of the deflection means 11, thermal compensation means 12, I C and the voltage V, the change of V C, the amount of computation IV to momentarily change to a change in the I C V C it is possible to supply the current I C as a control target amount IV + I C V C constant correspondingly.

【0035】これにより、第1の荷電粒子ビーム装置と
同様に、偏向手段11や熱補償手段12などの発熱状態の変
動を抑止して、荷電粒子レンズの支持体の熱変動などに
よる膨張や収縮によって、荷電粒子ビームの収束状態が
変わることを抑止でき、照射対象である半導体基板上に
到達する荷電粒子ビームの位置が正確になる。
Thus, similarly to the first charged particle beam apparatus, fluctuations in the heat generation state of the deflecting means 11 and the heat compensating means 12 are suppressed, and expansion and contraction due to heat fluctuations of the support of the charged particle lens are caused. Thus, the convergence state of the charged particle beam can be prevented from changing, and the position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0036】加えて、偏向手段11と制御手段13とが接続
されていないので、第1の荷電粒子ビーム装置に比して
回路構成が幾分簡単になる。また、本発明に係る第1の
荷電粒子ビーム装置の制御方法によれば、以下の図3,
図4のフローチャートに示すように、荷電粒子ビームを
偏向する偏向手段11の発熱状態を補償する熱補償手段12
の制御をする方法であって、ステップP1で偏向手段11
及び熱補償手段12の発熱状態を監視しながら、該偏向手
段11及び熱補償手段12の発熱状態を制御する補正電流Δ
C 又は制御目標量IV+IC C に基づいて該熱補償
手段12の出力制御をしている。
In addition, since the deflecting means 11 and the control means 13 are not connected, the circuit configuration is somewhat simplified as compared with the first charged particle beam device. Further, according to the first control method of the charged particle beam device according to the present invention, the following FIG.
As shown in the flowchart of FIG. 4, a heat compensating means 12 for compensating for a heat generation state of a deflecting means 11 for deflecting a charged particle beam.
The deflection means 11 in step P1.
And a correction current Δ for controlling the heat generation state of the deflection means 11 and the heat compensation means 12 while monitoring the heat generation state of the heat compensation means 12.
Based on the I C or control target amount IV + I C V C is the output control of the heat compensating means 12.

【0037】すなわち、本発明に係る第1の荷電粒子ビ
ーム装置の制御方法において、図3のフローチャートに
示すように、ステップP1で偏向手段11及び熱補償手段
12に流れる電流I,IC や偏向手段11に印加される電圧
V,熱補償手段12に印加される電圧VC を随時,検出処
理をし、ステップP2で検出処理に基づいて偏向手段11
に係る演算量IV及び熱補償手段12に係る演算量IC
C の随時,算出処理をし、ステップP3で算出処理に基
づいて補正電流ΔIC を含めた電流IC ′を、次式
〔1〕,すなわち、 IC ′=IC +ΔIC =[1/VC ][A−IV]……〔1〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、ス
テップP4で補正電流ΔIC を含めた電流IC ′を熱補
償手段12に随時供給している。
That is, in the first method for controlling the charged particle beam apparatus according to the present invention, as shown in the flowchart of FIG.
Current flowing through the 12 I, the voltage V applied to the I C and the deflecting means 11, the voltage V C applied to the thermal compensation unit 12 from time to time, and the detection processing, the deflecting means 11 on the basis of the detection process at step P2
And the operation amount I C V of the heat compensating means 12.
At any time, a calculation process of C is performed, and a current I C ′ including the correction current ΔI C is calculated based on the calculation process in step P3 by the following equation [1], ie, I C ′ = I C + ΔI C = [1/1 V C ] [A-IV] (1) where A is an arithmetic operation using a control arithmetic expression that is an arbitrary thermal equilibrium constant of the deflection system of the charged particle beam device, and a correction current ΔI C is obtained in step P4. and from time to time supplies a current I C 'including a thermal compensation means 12.

【0038】このため、偏向手段11,熱補償手段12の発
熱の際に生じる電流I,IC や電圧V,VC の変化によ
り、時々刻々変動する演算量IV,IC C の変化に対
応して補正電流ΔIC だけ電流IC を随時変化させるこ
とで制御目標量IV+IC C を一定にするような電
流IC を供給することが可能になる。
For this reason, the deflecting means 11 and the heat compensating means 12
Currents I and I generated by heatCAnd voltage V, VCDue to changes in
Calculation amounts IV, ICVCAgainst changes in
Accordingly, the correction current ΔICOnly the current ICCan be changed from time to time
And the control target amount IV + ICV CTo keep the
Style ICCan be supplied.

【0039】これにより、偏向手段11や熱補償手段12な
どの発熱状態の変動を抑止して、電子レンズや電磁偏向
部の支持体などの熱変動による膨張や収縮によって、荷
電粒子ビームの収束状態が変わることを抑止でき、照射
対象である半導体基板上に到達する荷電粒子ビームの位
置が正確になる。
Thus, the fluctuation of the heat generation state of the deflecting means 11 and the heat compensating means 12 is suppressed, and the convergence state of the charged particle beam is caused by expansion and contraction due to the heat fluctuation of the electron lens and the support of the electromagnetic deflecting unit. Can be suppressed, and the position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0040】従って、例えば当該装置が電子ビーム露光
装置の場合には、位置合わせ精度の向上が可能になるこ
とで、当該装置を用いて製造された半導体装置の信頼度
の向上に寄与するところ大である。
Therefore, for example, when the apparatus is an electron beam exposure apparatus, it is possible to improve the alignment accuracy, which greatly contributes to the improvement of the reliability of a semiconductor device manufactured using the apparatus. It is.

【0041】また、本発明の第2の荷電粒子ビーム装置
の制御方法によれば、図4のフローチャートに示すよう
に、ステップP1で偏向手段11及び熱補償手段12に流れ
る電流I,IC や偏向手段11に印加される電圧V,熱補
償手段12に印加される電圧V C を随時,検出処理をし、
ステップP2で検出処理に基づいて偏向手段11に係る演
算量IV及び熱補償手段12に係る演算量IC C の随
時,算出処理をし、ステップP3で算出処理に基づいて
熱補償手段12に流れる電流IC を決定する制御目標量I
V+IC C の演算処理をし、ステップP4で制御目標
量IV+IC Cに基づいて電流IC ′を次式〔2〕,
すなわち、 IC ′=[1/VC ][A−IV]……〔2〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、電
流IC ′を熱補償手段12に随時供給することを特徴とし
ている。
A second charged particle beam apparatus according to the present invention
According to the control method described in FIG.
Then, the flow goes to the deflection means 11 and the heat compensation means 12 in Step P1.
Current I, ICV applied to the deflection means 11 and the heat compensation
Voltage applied to compensation means 12 CPerforms detection processing at any time,
In step P2, an action related to the deflecting means 11 is performed based on the detection processing.
Operational amount IV and operation amount I related to the heat compensating means 12CVCSpear
Time, the calculation process is performed, and based on the calculation process in step P3.
Current I flowing through thermal compensation means 12CControl target amount I for determining
V + ICVC, And in step P4, the control target
IV + ICVCCurrent I based onC'In the following equation [2],
That is, IC'= [1 / VC[A-IV] ... [2], where A is an optional deflection system of the charged particle beam apparatus.
Performs arithmetic processing using the control equation that gives the thermal equilibrium constant of
Style IC′ Is supplied to the thermal compensation means 12 as needed.
ing.

【0042】このため、偏向手段11,熱補償手段12の発
熱の際に生じる電流I,IC や電圧V,VC の変化によ
り、時々刻々変動する演算量IV,IC C の変化に対
応して制御目標量IV+IC C を一定にするような電
流IC を供給することが可能になる。
[0042] Therefore, the current I generated when the heat generation of the deflection means 11, thermal compensation means 12, I C and the voltage V, the change of V C, the amount of computation IV to momentarily change to a change in the I C V C it is possible to supply the current I C as a control target amount IV + I C V C constant correspondingly.

【0043】これにより、本発明の第1の荷電粒子ビー
ム装置の制御方法と同様に、偏向手段11や熱補償手段12
に用いられるコイルの発するジュール熱の変動を抑止し
て、電子レンズや電磁偏向部の支持体などの熱変動によ
る膨張や収縮によって、荷電粒子ビームの収束状態が変
わることを抑止でき、照射対象である半導体基板上に到
達する荷電粒子ビームの位置が正確になる。
As a result, similarly to the control method of the first charged particle beam apparatus of the present invention, the deflection means 11 and the heat compensation means 12 are provided.
The fluctuation of the Joule heat generated by the coil used in the system can be suppressed, and the convergence state of the charged particle beam can be prevented from changing due to expansion and contraction due to the heat fluctuation of the electron lens and the support of the electromagnetic deflection unit. The position of the charged particle beam reaching a certain semiconductor substrate becomes accurate.

【0044】従って、例えば当該装置が電子ビーム露光
装置の場合には、位置合わせ精度の向上が可能になるこ
とで、当該装置を用いて製造された半導体装置の信頼度
の向上に寄与するところ大である。
Therefore, for example, when the apparatus is an electron beam exposure apparatus, it is possible to improve the alignment accuracy, which contributes to the improvement of the reliability of a semiconductor device manufactured using the apparatus. It is.

【0045】[0045]

【実施例】次に図を参照しながら本発明の実施例につい
て説明をする。図5〜図9は、本発明の実施例に係る荷
電粒子ビーム装置及びその制御方法を説明する図であ
る。図5は、本発明の第1の実施例に係る荷電粒子ビー
ム装置の構成図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 5 to 9 are diagrams illustrating a charged particle beam device and a control method thereof according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram of the charged particle beam device according to the first embodiment of the present invention.

【0046】(1)第1の実施例 本発明の第1の実施例に係る荷電粒子ビーム装置は、半
導体基板上に所望のパターンを描画する電子ビーム露光
装置であって、図5に示すように、X方向偏向コイル21
X,Y方向偏向コイル21Y,X方向熱補償コイル23X,
Y方向熱補償コイル23Y,第1の検出部22, 第2の検出
部24, 演算処理部25, 熱補償電流制御部26及び偏向走査
制御部27から成る。
(1) First Embodiment A charged particle beam apparatus according to a first embodiment of the present invention is an electron beam exposure apparatus for writing a desired pattern on a semiconductor substrate, as shown in FIG. The X-direction deflection coil 21
X, Y direction deflection coil 21Y, X direction heat compensation coil 23X,
It comprises a Y-direction heat compensation coil 23Y, a first detection unit 22, a second detection unit 24, an arithmetic processing unit 25, a heat compensation current control unit 26, and a deflection scanning control unit 27.

【0047】X方向偏向コイル21X,Y方向偏向コイル
21Yはそれぞれ半導体基板上のX方向,Y方向に電子ビ
ームを偏向するものであって、偏向手段11の一実施例で
ある。
X direction deflection coil 21X, Y direction deflection coil
21Y deflects the electron beam in the X and Y directions on the semiconductor substrate, respectively, and is an embodiment of the deflecting means 11.

【0048】X方向熱補償コイル23X,Y方向熱補償コ
イル23Yは、それぞれX方向偏向コイル21X,Y方向偏
向コイル21Yの通電による発熱を補償し、発熱量を一定
にする目的で設けられたコイルであって、熱補償手段12
の一実施例である。
The X-direction heat compensation coil 23X and the Y-direction heat compensation coil 23Y are provided for the purpose of compensating for the heat generated by the energization of the X-direction deflection coil 21X and the Y-direction deflection coil 21Y, and keeping the heat generation constant. And the thermal compensation means 12
FIG.

【0049】熱補償電流制御部26は、第1の演算回路26
A,第3の増幅器(以下で「増幅器」は一括してAMP
という)26B及び第4のAMP26Cから成り、補正供給
電流ΔICX,ΔICYに基づいてX方向熱補償コイル23X
,Y方向熱補償コイル23Yに供給する電流ICX,ICY
設定し、実際にX方向熱補償コイル23X ,Y方向熱補償
コイル23Yに電流ICX,ICYを供給するものである。な
お、該熱補償電流制御部26は、制御手段13の一実施例で
ある。
The heat compensation current control unit 26 includes a first arithmetic circuit 26
A, the third amplifier (hereinafter, "amplifier" is collectively AMP
26B) and a fourth AMP 26C, and based on the corrected supply currents ΔI CX and ΔI CY , the X-direction thermal compensation coil 23X
, Current supplied to the Y-direction thermal compensation coil 23Y I CX, Set I CY, actually the X-direction thermal compensation coils 23X, a current I CX in the Y-direction thermal compensation coil 23Y, and supplies the I CY. The heat compensation current control unit 26 is an embodiment of the control unit 13.

【0050】すなわち、第1の演算回路26Aは熱補償コ
イル23X ,23Yに供給する補正供給電流ΔICX,ΔICY
と、熱補償コイル23X ,23Yに流れている電流ICX,I
CYを加算処理して、新たに供給する電流ICX′,ICY
としてそれぞれ第3のAMP26B, 第4のAMP26Cに
出力するものである。なお、この電流ICX′,ICY
は、補正電流を含めた電流IC ′の一実施例である。
That is, the first arithmetic circuit 26A supplies the corrected supply currents ΔI CX and ΔI CY to be supplied to the heat compensation coils 23X and 23Y.
And the currents I CX , I flowing through the thermal compensation coils 23X, 23Y.
CY is added, and currents I CX ′ and I CY ′ to be newly supplied are added.
Are output to the third AMP 26B and the fourth AMP 26C, respectively. Note that the currents I CX ′, I CY
Is an embodiment of the current I C ′ including the correction current.

【0051】第3のAMP26Bは、第1の演算回路26A
の算出結果である電流ICXをX方向熱補償コイル23Xに
供給するものであり、第4のAMP26Cは、第1の演算
回路26Aの算出結果である電流ICYをY方向熱補償コイ
ル23Yに供給するものである。
The third AMP 26B is provided with a first arithmetic circuit 26A.
The current I CX is the result of the calculation is to supply to the X-direction thermal compensation coils 23X, fourth AMP26C is the current I CY is a calculation result of the first arithmetic circuit 26A in the Y-direction thermal compensation coil 23Y Supply.

【0052】第1の検出部22,第2の検出部24及び演算
処理部25は制御補助手段14の一実施例を構成するもので
ある。ここで、第1の検出部22は、第3の掛算器22A,
第4の掛算器22Bからなり、偏向コイル21X,21Yに供
給される電流,電圧を検出し、偏向コイル21X,21Yの
発熱量を算出するものである。なお、該第1の検出部22
は、第1の検出手段14Aの一実施例である。
The first detecting section 22, the second detecting section 24, and the arithmetic processing section 25 constitute one embodiment of the control auxiliary means 14. Here, the first detector 22 includes a third multiplier 22A,
The fourth multiplier 22B detects the current and voltage supplied to the deflection coils 21X and 21Y, and calculates the amount of heat generated by the deflection coils 21X and 21Y. The first detection unit 22
Is an embodiment of the first detecting means 14A.

【0053】すなわち、第3の掛算器22Aは、Y方向偏
向コイル21Yに供給される電流IY, 印加される電圧V
Y を検出し、両者を乗じてY方向偏向コイル21Yの発熱
量を算出するものである。また、第4の掛算器22BはX
方向偏向コイル21Xに供給される電流IX , 印加される
電圧VX を検出し、両者を乗じてX方向偏向コイル21X
の発熱量を算出するものである。
That is, the third multiplier 22A calculates the current I Y supplied to the Y-direction deflection coil 21Y and the applied voltage V
Y is detected, and the two are multiplied to calculate the heat value of the Y-direction deflection coil 21Y. Further, the fourth multiplier 22B has X
The current I X supplied to the directional deflection coil 21X and the applied voltage V X are detected, and the two are multiplied to obtain the X direction deflection coil 21X.
Is calculated.

【0054】第2の検出部24は、第1の掛算器24A, 第
2の掛算器24Bからなり、熱補償コイル23X ,23Yに供
給される電流,電圧を検出し、該熱補償コイル23X ,23
Yの発熱量を算出するものである。また、該第2の検出
部24は、第2の検出手段14Bの一実施例である。
The second detector 24 comprises a first multiplier 24A and a second multiplier 24B, detects currents and voltages supplied to the heat compensation coils 23X and 23Y, and detects the currents and voltages supplied to the heat compensation coils 23X and 23Y. twenty three
The calorific value of Y is calculated. The second detector 24 is an embodiment of the second detector 14B.

【0055】すなわち、第1の掛算器24Aは、X方向熱
補償コイル23Xに供給される電流I CX ,印加される電圧
CXを検出し、両者を乗じてX方向熱補償コイル23Xの
発熱量ICXCXを算出して演算処理部25へ出力するもの
である。また、第4の掛算器24Bは、Y方向偏向コイル
23Yに供給される電流ICY ,印加される電圧VCYを検出
し、両者を乗じてY方向偏向コイル23Yの発熱量ICY
CYを算出して演算処理部25へ出力するものである。
That is, the first multiplier 24A is provided with the heat in the X direction.
Current I supplied to compensation coil 23X CX , Applied voltage
VCXIs detected, and both are multiplied to obtain the X-direction thermal compensation coil 23X.
Heat value ICXVCXWhich is calculated and output to the arithmetic processing unit 25
It is. The fourth multiplier 24B is a Y-direction deflection coil.
Current I supplied to 23YCY , Applied voltage VCYDetect
And multiplying the two by the heat value I of the Y-direction deflection coil 23Y.CYV
CYIs calculated and output to the arithmetic processing unit 25.

【0056】演算処理部25は第2の演算回路25Aからな
り、各コイルの発熱量を一定に保つために、熱補償コイ
ル23X ,23Yに供給する電流を随時変化させながら調整
するための補正供給電流ΔICX,ΔICYを算出して熱補
償電流制御部26に出力するものである。なお、該演算処
理部25は演算手段14Cの一実施例であり、補正供給電流
ΔICX,ΔICYは補正電流ΔIC の一例である。
The arithmetic processing section 25 is composed of a second arithmetic circuit 25A. In order to keep the calorific value of each coil constant, the correction supply for adjusting the current supplied to the heat compensating coils 23X and 23Y while changing it as needed. The currents ΔI CX and ΔI CY are calculated and output to the thermal compensation current control unit 26. The arithmetic processing section 25 is an example of the arithmetic means 14C, and the correction supply currents ΔI CX and ΔI CY are examples of the correction current ΔI C.

【0057】偏向走査制御部27は、中央演算処理装置
(以下CPUという)27A,パターンジェネレーター
(以下PGという)27B,X方向ディジタル/アナログ
コンバータ(以下DACXという)27C,Y方向ディジ
タル/アナログコンバータ(以下DACYという)27
D,第1のAMP27E及び第2のAMP27Fから成るも
のである。
The deflection scanning control unit 27 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 27A, a pattern generator (hereinafter referred to as PG) 27B, an X-direction digital / analog converter (hereinafter referred to as DACX) 27C, and a Y-direction digital / analog converter ( (Hereinafter referred to as DACY) 27
D, a first AMP27E and a second AMP27F.

【0058】当該偏向走査制御部27は、電子ビーム露光
の際の露光パターンを描画するために電子ビームを偏向
する際の偏向コイル21X,21Yの電流を制御し、かつ実
際に該偏向コイル21X,21Yに供給するものである。
The deflection scanning control unit 27 controls the currents of the deflection coils 21X and 21Y when deflecting the electron beam to draw an exposure pattern at the time of electron beam exposure, and actually controls the deflection coils 21X and 21Y. 21Y.

【0059】すなわち、CPU27Aは当該偏向走査制御
部27自体の制御をするものであり、PG27Bは、電子ビ
ーム露光の際の露光パターンを描画するために必要な電
流I X ,IY を制御するための二値化信号をDACX27
C,DACY27Dに出力するものである。
That is, the CPU 27A performs the deflection scanning control.
The PG 27B controls the electronic part 27 itself.
Required to draw the exposure pattern during
Style I X, IYThe binary signal for controlling the
C, DACY27D.

【0060】DACX27C,DACY27Dは、PG27B
からの二値化信号をアナログ信号に変換してそれぞれ、
第1のAMP27E,第2のAMP27Fに出力するもので
ある。
DACX27C and DACY27D are PG27B
And convert the binary signal from
The signal is output to the first AMP 27E and the second AMP 27F.

【0061】第1のAMP27E,第2のAMP27FはD
ACX27C,DACY27Dからのアナログ信号に基づい
て、それぞれX方向偏向コイル21X,Y方向偏向コイル
21Yに電流IX , IY を供給するものである。
The first AMP27E and the second AMP27F are D
Based on analog signals from ACX27C and DACY27D, X-direction deflection coils 21X and Y-direction deflection coils are respectively provided.
The currents I X and I Y are supplied to 21Y.

【0062】なお、本実施例における荷電粒子ビーム装
置は、図6に示すような電子ビーム露光装置の偏向器の
偏向コイル21X,21Y及び熱補償コイル23X,23Yに供
給する電流の制御装置である。
The charged particle beam device in this embodiment is a control device for controlling the current supplied to the deflection coils 21X and 21Y and the heat compensation coils 23X and 23Y of the deflector of the electron beam exposure device as shown in FIG. .

【0063】当該偏向器は、図6に示すように、電子ビ
ーム露光装置の電子光学系の一部であって、半導体基板
に照射される電子ビームを偏向するものである。この上
方から入射される電子ビームは、レンズコイル31によっ
て光軸方向に加速され、X方向偏向コイル21Xによって
半導体基板上のX軸方向に偏向され、Y方向偏向コイル
21YによってY軸方向に偏向される。
As shown in FIG. 6, the deflector is a part of the electron optical system of the electron beam exposure apparatus and deflects the electron beam irradiated on the semiconductor substrate. The electron beam incident from above is accelerated in the optical axis direction by the lens coil 31, is deflected in the X-axis direction on the semiconductor substrate by the X-direction deflection coil 21X, and is deflected in the Y-direction deflection coil.
It is deflected in the Y-axis direction by 21Y.

【0064】これによって当該偏向器の直下にある半導
体基板40の上の任意の位置に電子ビームが照射される。
以下で、本実施例に係る荷電粒子ビーム装置の制御方法
について当該装置の動作を補足しながら説明する。図7
は、本発明の第1の実施例に係る荷電粒子ビーム装置の
制御方法を説明するフローチャートである。なお、本実
施例においてはX方向の偏向コイルの熱補償についての
み説明する。Y方向の偏向コイルの熱補償についてはX
方向の制御と同様であるので、説明を省略する。
As a result, an arbitrary position on the semiconductor substrate 40 immediately below the deflector is irradiated with the electron beam.
Hereinafter, the control method of the charged particle beam device according to the present embodiment will be described while supplementing the operation of the device. FIG.
3 is a flowchart illustrating a control method of the charged particle beam device according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, only the thermal compensation of the deflection coil in the X direction will be described. For thermal compensation of the deflection coil in the Y direction, X
Since the control is the same as the direction control, the description is omitted.

【0065】まず、図7のステップP1で、X方向偏向
コイル21Xに電流IX を供給する。このとき、偏向走査
制御部27によって該電流IX の供給がなされる。すなわ
ち、CPU27A,PG27Bによって露光パターンの描画
のために必要な偏向コイルへの供給電流を制御する二値
化信号がDACX27Cに出力され、DACX27Cによっ
て該二値化信号がアナログ信号に変換される。該アナロ
グ信号に基づいて、第1のAMP27EからX方向偏向コ
イル21Xに電流IX が供給される。
First, in step P1 of FIG. 7, a current IX is supplied to the X-direction deflection coil 21X. At this time, the current IX is supplied by the deflection scanning control unit 27. That is, the CPU 27A, PG27B outputs a binarized signal for controlling the current supplied to the deflection coil required for drawing the exposure pattern to the DACX27C, and the DACX27C converts the binarized signal into an analog signal. Based on the analog signal, a current IX is supplied from the first AMP 27E to the X-direction deflection coil 21X.

【0066】次に、ステップP2で予め求めている常温
のときのX方向偏向コイル21Xの抵抗RX ,X方向熱補
償コイル23Xの抵抗RCXに基づいて、X方向熱補償コイ
ル23Xに供給する電流ICXを次式 ICX={(1/RCX)(A−IX 2 X )}1/2 (Aは装置によって定まる定数)によって求め、実際に
X方向熱補償コイル23Xに供給する。
Next, based on the resistance R X of the X-direction deflection coil 21X and the resistance R CX of the X-direction heat compensation coil 23X at normal temperature, which are obtained in advance in step P2, the electric power is supplied to the X-direction heat compensation coil 23X. The current I CX is obtained by the following equation: I CX = {(1 / R CX ) (A−I X 2 R X )} 1/2 (A is a constant determined by the device), and is actually supplied to the X-direction heat compensation coil 23X. I do.

【0067】このとき、DACX27Cから上記電流IX
を示すアナログ信号が第1の演算回路26Aに出力され
る。第1の演算回路26Aによって、 ICX={(1/RCX)(A−IX 2 X )} なるICXが算出され、第3のAMP26BによってX方向
熱補償コイル23Xに該電流ICXが供給される。
At this time, the current I X is output from the DACX 27C.
Is output to the first arithmetic circuit 26A. The first arithmetic circuit 26A calculates I CX such that I CX = {(1 / R CX ) (A−I X 2 R X )}, and the third AMP 26B supplies the current I CX to the X-direction thermal compensation coil 23X. CX is supplied.

【0068】次いで、ステップP3でX方向偏向コイル
21Xに流れる電流IX と、印加される電圧VX とを検出
し、該電流IX に電圧VX を乗じて、X方向偏向コイル
21Xの発熱量IX X を算出する。
Next, in step P3, the X-direction deflection coil
Detecting a current I X flowing to 21X, and a voltage V X applied thereto multiplied by the voltage V X on the current I X, X deflection coil
Calculating the calorific value I X V X of 21X.

【0069】このとき、第4の掛算器22Bによって電流
X と、電圧VX の検出がなされ、該第4の掛算器22B
によって該電流IX に電圧VX が乗じられ、X方向偏向
コイル21Xの発熱量IX X が算出される。
At this time, the current I X and the voltage V X are detected by the fourth multiplier 22B, and the fourth multiplier 22B
Voltage V X is multiplied by said current I X by heating value I X V X of the X-direction deflection coil 21X is calculated.

【0070】さらに、ステップP4でX方向熱補償コイ
ル23Xに流れる電流ICXと、印加される電圧VCX とを
検出し、該電流ICXに電圧VCXを乗じて、X方向熱補償
コイル23Xの発熱量ICXCXを算出する。
[0070] Further, a current I CX flowing in the X-direction thermal compensation coil 23X in step P4, detects the voltage V CX applied thereto multiplied by the voltage V CX on the current I CX, X-direction thermal compensation coil 23X Calorific value I CX V CX is calculated.

【0071】このとき、第1の掛算器24Aによって電流
CXと、電圧VCXの検出がなされ、該第4の掛算器22B
によってX方向熱補償コイル23Xの発熱量ICXCXが算
出される。
At this time, the current I CX and the voltage V CX are detected by the first multiplier 24A, and the fourth multiplier 22B
Thus, the calorific value I CX V CX of the X-direction heat compensation coil 23X is calculated.

【0072】次に、ステップP5でX方向偏向コイル21
XとX方向熱補償コイル23Xとによって発熱されるジュ
ール熱の総和が一定になるようにするために、 IX X +(ICX+ΔICX)VCX=A (Aは装置によって定まる定数)をΔICXについて解い
た ΔICX=(1/VCX)(A−IX X )−ICX なる補正供給電流ΔICXを算出する。ここで、X方向熱
補償コイル23Xに流れる電流をICX→ICX+ΔICX
しているが、それはX方向熱補償コイル23Xの発熱によ
って該電流が変化することによるものである。
Next, at step P5, the X-direction deflection coil 21
In order to make the total sum of Joule heat generated by X and the X-direction heat compensation coil 23X constant, I X V X + (I CX + ΔI CX ) V CX = A (A is a constant determined by the device) the calculating the ΔI ΔI CX = (1 / V CX) obtained by solving for the CX (a-I X V X ) -I CX consisting corrected supply current [Delta] I CX. Here, the current flowing through the X-direction thermal compensation coil 23X is defined as I CX → I CX + ΔI CX , because the current changes due to the heat generated by the X-direction thermal compensation coil 23X.

【0073】なお、この電流ΔICXは、各コイルの発熱
によって自身の抵抗や、印加される電圧が変動すること
によってコイルの全発熱量が変動することに対応して、
発熱量を一定に保持するために熱補償コイル23Xに供給
する電流を修正して変化させる電流として作用する。
The current ΔI CX corresponds to the fact that the heat generated by each coil changes its own resistance and the applied voltage fluctuates, so that the total heat generation of the coil fluctuates.
It acts as a current for modifying and changing the current supplied to the heat compensation coil 23X in order to keep the calorific value constant.

【0074】このとき、第1の掛算器24A,第4の掛算
器22Bから出力された発熱量IX X ,ICXCXに基づ
いて、第2の演算回路25AによってΔICX=(1/
CX)(A−IX X )−ICXなる補正供給電流ΔICX
が算出される。
At this time, the first multiplier 24A and the fourth multiplier 24A
Calorific value I output from the heater 22BXV X, ICXVCXBased on
And the second arithmetic circuit 25ACX= (1 /
VCX) (AIXVX) -ICXCorrection supply current ΔICX
Is calculated.

【0075】次いで、ステップP6でX方向熱補償コイ
ル23Xに供給する電流を、ICXから補正供給電流ΔICX
だけ変化させて、新たな供給電流ICX′としてX方向熱
補償コイル23Xに供給する。
Next, in step P6, the current supplied to the X-direction heat compensation coil 23X is calculated from I CX by the corrected supply current ΔI CX.
And supply it to the X-direction thermal compensation coil 23X as a new supply current I CX ′.

【0076】このとき、第2の演算回路25Aから第1の
演算回路26AにΔICXが出力され、第1の演算回路26A
によって、ICXにΔICXが加算され、新たな電流ICX
となる。こうして修正された電流ICX′が、第4のAM
P26CによってX方向熱補償コイル23Xに供給される。
At this time, ΔI CX is output from the second arithmetic circuit 25A to the first arithmetic circuit 26A, and the first arithmetic circuit 26A
As a result, ΔI CX is added to I CX , and a new current I CX
Becomes The current I CX ′ thus modified is applied to the fourth AM
It is supplied to the X-direction heat compensation coil 23X by P26C.

【0077】さらに、ステップP7で、一連の作業が終
了したかどうかの判定処理をする。終了してよい場合
(Yes)には、終了し、作業を続行する場合(No)
には、ステップP3に戻って再度処理を繰り返す。
Further, in step P7, it is determined whether or not a series of operations has been completed. If the work can be finished (Yes), the work is finished and the work is continued (No)
Returns to step P3 and repeats the process again.

【0078】このとき、該判定処理は熱補償電流制御部
26によってなされる。以上説明したように、本発明の第
1の実施例に係る荷電粒子ビーム装置によれば、図4に
示すように、第1の検出部22と、第2の検出部24と、演
算処理部25と、熱補償電流制御部26とを具備している。
At this time, the judgment processing is performed by the heat compensation current control unit.
Made by 26. As described above, according to the charged particle beam apparatus according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the first detection unit 22, the second detection unit 24, and the arithmetic processing unit 25 and a thermal compensation current control unit 26.

【0079】例えば、第1の検出部22によって偏向コイ
ル21X,21Yに流れる電流IX , I Y ,偏向コイル21
X,21Yに印加される電圧VX , VY が随時検出され、
偏向コイル21X,21Yの発熱量IX X , IY Y が算
出される。
For example, the first detecting unit 22 uses the deflection coil.
Current I flowing through the 21X and 21YX, I Y, Deflection coil 21
Voltage V applied to X and 21YX, VYIs detected from time to time,
Heat value I of deflection coils 21X and 21YXVX, IYVYIs calculated
Will be issued.

【0080】また、第2の検出部24によって熱補償コイ
ル23X,23Yに流れる電流ICX,I CY や該熱補償コイ
ル23X,23Yに印加される電圧VCX,VCYが随時検出さ
れ、熱補償コイル23X,23Yの発熱量ICXCX,ICY
CYが算出される。
Further, the second detecting section 24 uses the heat compensating coil.
Current I flowing through the wires 23X and 23YCX, I CYAnd the heat compensation carp
Voltage applied to the devices 23X and 23YCX, VCYIs detected from time to time
And the heat value I of the heat compensation coils 23X and 23Y.CXVCX, ICYV
CYIs calculated.

【0081】さらに、演算処理部25によって上記検出結
果コイルの発熱量の総和を一定にするように、熱補償コ
イル23X,23Yに供給する電流を補正する補正供給電流
ΔI CX,ΔICYが算出される。
Further, the above-mentioned detection result is calculated by the arithmetic processing unit 25.
So that the total amount of heat generated by the coil is constant.
Supply current for correcting the current supplied to the coils 23X and 23Y
ΔI CX, ΔICYIs calculated.

【0082】また、熱補償電流制御部26によって、熱補
償コイル23X,23Yに供給する電流ICX,ICYが随時変
化されながら供給される。このため、偏向コイル21X,
21Y,熱補償コイル23X,23Yの発熱の際に生じる電流
X , IY , ICX,ICYの変化や電圧VX , VY ,
CX,VCYの変化により、時々刻々変動する発熱量IX
X ,IY Y ,ICXCX, ICYCYに対応して、コイ
ルの発熱量の総和を一定にするような電流ICX,ICY
供給することが可能になる。
The currents I CX and I CY supplied to the thermal compensation coils 23X and 23Y are supplied by the thermal compensation current controller 26 while being changed as needed. Therefore, the deflection coils 21X,
21Y, changes in currents I X , I Y , I CX , I CY , and voltages V X , V Y , generated when the heat compensation coils 23X, 23Y generate heat.
Heat value I X that fluctuates from time to time due to changes in V CX and V CY
V X, I Y V Y, I CX V CX, in response to the I CY V CY, current I CX such that a constant sum of the calorific value of the coil, it is possible to supply the I CY.

【0083】これにより、偏向コイル21X,21Yや熱コ
イル23X,23Yの発するジュール熱の変動を抑止して、
レンズコイルのポールピースなどの熱変動による膨張や
収縮によって、電子ビームの収束状態が変わることを抑
止でき、照射対象である半導体基板上に到達する電子ビ
ームの位置が正確になる。
Thus, the fluctuation of Joule heat generated by the deflection coils 21X and 21Y and the heat coils 23X and 23Y is suppressed,
A change in the convergence state of the electron beam due to expansion or contraction due to thermal fluctuation of the pole piece of the lens coil or the like can be suppressed, and the position of the electron beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0084】さらに、本発明に係る第1の荷電粒子ビー
ム装置の制御方法によれば、図6のステップP2でX方
向偏向コイル21X及びX方向熱補償コイル23Xが常温の
ときの条件に基づいて、X方向熱補償コイル23Xに電流
CXを供給し、ステップP3でX方向偏向コイル21Xに
流れる電流IX ,印加される電圧VXを随時検出し、X
方向偏向コイル21Xの発熱量IX X を算出し、ステッ
プP4でX方向熱補償コイル23Xに流れる電流ICX,印
加される電圧V CXを随時検出し、X方向熱補償コイル23
Xの発熱量ICXCXを算出し、ステップP5で ΔICX=(1/VCX)(A−IX X )−ICX (Aは装置によって定まる定数)で与えられる補正供給
電流ΔICXを算出し、ステップP6でX方向熱補償コイ
ル23Xに供給する電流ICXを、ΔICXだけ変化させて修
正した新たな供給電流ICX′を、X方向熱補償コイル23
Xに供給している。
Further, the first charged particle bead according to the present invention
According to the control method of the remote control device, in step P2 of FIG.
Direction deflection coil 21X and X-direction heat compensation coil 23X
Current in the X-direction thermal compensation coil 23X
ICXIs supplied to the X-direction deflection coil 21X in Step P3.
Flowing current IX, Applied voltage VXAt any time, and X
Heat value I of directional deflection coil 21XXVXAnd calculate
Current I flowing through the X-direction thermal compensation coil 23X at step P4CX,mark
Applied voltage V CXIs detected at any time, and the X-direction heat compensating coil 23 is detected.
Heat value I of XCXVCXIs calculated, and in step P5, ΔICX= (1 / VCX) (AIXVX) -ICX (A is a constant determined by the device)
Current ΔICXIs calculated, and in step P6, the X-direction heat compensation coil
Current I to be supplied toCXWith ΔICXJust change
Corrected new supply current ICX′ With the X-direction thermal compensation coil 23
X.

【0085】このため、X方向偏向コイル21XやX方向
熱補償コイル23Xの発熱による電流IX ,ICXの変化や
電圧VX ,VCXの変化により、これらの発熱量I
X X ,I CXCXが時々刻々変化するような場合でも、
時々刻々変化する電流IX ,ICXや電圧VX ,VCXの変
化を検知して、それに対応して、補正供給電流ΔICX
け、X方向熱補償コイル23Xに供給する電流ICXを変化
させて、新たな電流ICX′を供給することで、コイルの
総発熱量を一定に保つことが可能になる。
For this reason, the X-direction deflection coil 21X and the X-direction deflection coil 21X
Current I due to heat generation of heat compensation coil 23XX, ICXChanges and
Voltage VX, VCXChange, these calorific values I
XVX, I CXVCXEven if changes from moment to moment,
Current I that changes every momentX, ICXAnd voltage VX, VCXStrange
And the corresponding supply current ΔICXIs
The current I supplied to the X-direction heat compensation coil 23X.CXChange
Then, a new current ICX′ To supply the coil
It is possible to keep the total calorific value constant.

【0086】これにより、発熱量の変動が抑止され、レ
ンズコイルのポールピースなどの熱変動による膨張や収
縮によって、電子ビームの収束状態が変わることを抑止
できる。
As a result, fluctuations in the amount of heat generated are suppressed, and changes in the convergence state of the electron beam due to expansion and contraction due to heat fluctuations of the pole piece and the like of the lens coil can be suppressed.

【0087】従って、基板上に到達する電子ビームが意
図していた位置に、正確に到達するので、位置合わせ精
度の向上が可能になる。従って、このような電子ビーム
露光によって形成された半導体装置の信頼度の向上に寄
与するところ大である。
Therefore, since the electron beam reaching the substrate reaches the intended position accurately, the alignment accuracy can be improved. Therefore, it greatly contributes to improving the reliability of the semiconductor device formed by such electron beam exposure.

【0088】(2)第2の実施例 以下で、本発明の第2の実施例に係る荷電粒子ビーム装
置及びその制御方法について図8,図9を参照しながら
説明する。なお、第1の実施例と共通する点について
は、重複を避けるために、説明を省略する。
(2) Second Embodiment A charged particle beam apparatus and a control method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The description of the points common to the first embodiment is omitted to avoid duplication.

【0089】本実施例に係る荷電粒子ビーム装置は、第
1の実施例と同様に、半導体基板上に所望のパターンを
描画する電子ビーム露光装置であって、図8に示すよう
に、X方向偏向コイル21X,Y方向偏向コイル21Y,X
方向熱補償コイル23X,Y方向熱補償コイル23Y,第1
の検出部22, 第2の検出部24, 演算処理部25α, 熱補償
電流制御部26及び偏向走査制御部27から成る。なお、図
8は本実施例に係る荷電粒子ビーム装置の構成図であ
る。
The charged particle beam apparatus according to the present embodiment is an electron beam exposure apparatus for writing a desired pattern on a semiconductor substrate, as in the first embodiment, and as shown in FIG. Deflection coil 21X, Y-direction deflection coil 21Y, X
Direction heat compensation coil 23X, Y direction heat compensation coil 23Y, first
, A second detection unit 24, an arithmetic processing unit 25α, a thermal compensation current control unit 26, and a deflection scanning control unit 27. FIG. 8 is a configuration diagram of the charged particle beam device according to the present embodiment.

【0090】本実施例に係る荷電粒子ビーム装置におい
て、第1の実施例の荷電粒子ビーム装置と異なる点は、
演算処理部25αの機能、第1の演算回路26A′の機能及
びDACX27Cと第1の演算回路26A′とが接続されて
いない点である。
The charged particle beam apparatus according to this embodiment is different from the charged particle beam apparatus according to the first embodiment in that
The function of the arithmetic processing unit 25α, the function of the first arithmetic circuit 26A ′, and the point that the DACX 27C and the first arithmetic circuit 26A ′ are not connected.

【0091】すなわち、本実施例においては演算処理部
25αは、第1の実施例のように、補正供給電流ΔICX
ΔICYを算出せずに、X,Yの各方向ごとに、コイルの
発熱量の総和を算出している。つまり、X方向について
はIX X +ICXCXを、Y方向についてはIY Y
CYCYをそれぞれ算出し、第1の演算回路26A′に出
力している。
That is, in this embodiment, the arithmetic processing unit
25α is the corrected supply current ΔI CX , as in the first embodiment.
Without calculating ΔI CY , the total sum of the heat values of the coils is calculated for each of the X and Y directions. That is, I X V X + I CX V CX for the X direction and I Y V Y + for the Y direction.
I CY V CY is calculated and output to the first arithmetic circuit 26A '.

【0092】また、第1の演算回路26A′は、コイルの
発熱量の総和IX X +ICXCX、IY Y +ICYCY
に基づいて、随時 ICX=(1/VCX)(A−IX X ) (Aは装置によって定まる定数) ICY=(1/VCY)(A′−IY Y ) (A′は装置によって定まる定数)で与えられ、熱補償
コイル23X,23Yに供給する電流ICX,ICYを設定して
いる。
[0092] The first arithmetic circuit 26A 'is the sum of the calorific value of the coil I X V X + I CX V CX, I Y V Y + I CY V CY
Based on time to time I CX = (1 / V CX ) (A-I X V X) (A constant determined by the system) I CY = (1 / V CY) (A'-I Y V Y) (A 'Is a constant determined by the device), and sets the currents I CX and I CY to be supplied to the thermal compensation coils 23X and 23Y.

【0093】以下で、本実施例に係る荷電粒子ビーム装
置の制御方法について、当該装置の動作を補足しながら
説明する。図9は、本実施例に係る荷電粒子ビーム装置
の制御方法を説明するフローチャートである。なお、本
実施例においても、第1の実施例と同様に、Y方向の偏
向コイルの熱補償についてはX方向の制御と同様である
ので、説明を省略する。
Hereinafter, the control method of the charged particle beam apparatus according to the present embodiment will be described while supplementing the operation of the apparatus. FIG. 9 is a flowchart illustrating a control method of the charged particle beam device according to the present embodiment. In this embodiment, as in the first embodiment, the thermal compensation of the deflection coil in the Y direction is the same as that in the control in the X direction, and therefore, the description is omitted.

【0094】まず、図9のステップP1でX方向偏向コ
イル21Xに電流IX を供給し、X方向熱補償コイル23X
に電流ICXを供給する。このとき、第1の演算回路26
A′によって微小な電流ICXが算出され、第3のAMP
26Bに出力され、該第3のAMP26BによってX方向熱
補償コイル23Xに電流ICXが供給される。なお、X方向
偏向コイル21Xに電流IX が供給されるときの当該装置
の動作は、第1の実施例と同様であるので、説明を省略
する。
First, a current IX is supplied to the X-direction deflection coil 21X in step P1 in FIG.
Is supplied with a current I CX . At this time, the first arithmetic circuit 26
A ′ calculates a small current I CX , and the third AMP
Is output to 26B, the current I CX is supplied to the X-direction thermal compensation coil 23X by AMP26B the third. The operation of the device when the current IX is supplied to the X-direction deflecting coil 21X is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0095】次に、ステップP2でX方向偏向コイル21
Xに流れる電流IX と、印加される電流VX とを検出
し、該電流IX に電圧VX を乗じて、X方向偏向コイル
21Xの発熱量IX X を算出する。このときの当該装置
の動作は第1の実施例と同様であるので、説明を省略す
る。
Next, in step P2, the X-direction deflection coil 21
Detecting a current I X flowing in the X, and a current V X applied thereto multiplied by the voltage V X on the current I X, X deflection coil
Calculating the calorific value I X V X of 21X. The operation of the device at this time is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0096】次いで、ステップP3でX方向熱補償コイ
ル23Xに流れる電流ICXと、印加される電圧VCX とを
検出し、該電流ICXに電圧VCXを乗じて、X方向熱補償
コイル23Xの発熱量ICXCXを算出する。このときの当
該装置の動作もまた、第1の実施例と同様であるので、
説明を省略する。
[0096] Then, a current I CX flowing in the X-direction thermal compensation coil 23X in step P3, and detects the voltage V CX applied thereto multiplied by the voltage V CX on the current I CX, X-direction thermal compensation coil 23X Calorific value I CX V CX is calculated. Since the operation of the device at this time is also the same as that of the first embodiment,
Description is omitted.

【0097】さらに、ステップP4でX方向に関与する
コイルが発熱する発熱量の総和 IX X +ICXCX=B (Bは装置によって定まる定数)を算出する。
Further, in step P4, a total heat generation amount I X V X + I CX V CX = B (B is a constant determined by the apparatus) is calculated.

【0098】このとき、演算処理部25α(第2の演算回
路25A)によって、第1の掛算器24A,第4の掛算器22
Bからそれぞれ出力される発熱量ICXCXとIX X
が加算処理され、第1の演算回路26A′に出力される。
At this time, the first multiplier 24A and the fourth multiplier 22A are operated by the arithmetic processing unit 25α (the second arithmetic circuit 25A).
Calorific value I CX V CX outputted respectively and I X V X is addition processing from B, is output to the first arithmetic circuit 26A '.

【0099】次いで、ステップP5で、上記した発熱量
の総和IX X +ICXCXを一定に保持するために、 IX X +ICXCX=B (Bは装置によって定まる定数)をICXについて解いた ICX=(1/VCX)(B−IX X ) なる電流ICXを新たにX方向熱補償コイル23Xに供給す
る。このICXは、コイルの発熱量を一定にするための、
修正された電流である。
[0099] Then, in step P5, in order to hold the total I X V X + I CX V CX calorific described above constant, I X V X + I CX V CX = B (the constant B is determined by the apparatus) I CX = (1 / V CX ) (B-I X V X) for supplying a current I CX newly X-direction thermal compensation coil 23X composed of solving for I CX. This I CX is used to make the heat generation of the coil constant.
Corrected current.

【0100】このとき、第1の演算回路26A′によっ
て、新たに修正された ICX=(1/VCX)(B−IX X ) で与えられる電流ICXが算出され、第3のAMP26Bに
出力される。該第3のAMP26Bによって電流ICXがX
方向熱補償コイル23Xに供給される。
At this time, the current I CX given by the newly corrected I CX = (1 / V CX ) (B−I X V X ) is calculated by the first arithmetic circuit 26A ′, Output to AMP26B. The current I CX is changed to X by the third AMP26B.
It is supplied to the directional heat compensation coil 23X.

【0101】さらに、ステップP6で、一連の作業が終
了したかどうかの判定処理をする。終了してよい場合
(Yes)は、終了し、作業を続行する場合(No)に
は、ステップP2に戻って再度処理を繰り返す。
Further, in step P6, it is determined whether or not a series of operations has been completed. If the process can be ended (Yes), the process ends, and if the operation is continued (No), the process returns to Step P2 and the process is repeated again.

【0102】このとき、該判定処理は演算処理部25αに
よってなされるのは第1の実施例と同様である。以上説
明したように、本発明の第2の実施例に係る荷電粒子ビ
ーム装置によれば、図8に示すように、第1の検出部22
と、第2の検出部24と、演算処理部25と、熱補償電流制
御部26とを具備している。
At this time, the determination processing is performed by the arithmetic processing unit 25α in the same manner as in the first embodiment. As described above, according to the charged particle beam device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG.
, A second detection unit 24, an arithmetic processing unit 25, and a heat compensation current control unit 26.

【0103】例えば、第1の検出部22によってX方向偏
向コイル21Xに流れる電流IX ,X方向偏向コイル21X
に印加される電圧VX が随時検出され、X方向偏向コイ
ル21Xの発熱量IX X が算出される。
For example, the current I X flowing through the X-direction deflection coil 21X by the first detector 22 and the X-direction deflection coil 21X
Voltage V X applied to is detected from time to time, the heating value I X V X of the X-direction deflection coil 21X is calculated.

【0104】また、第2の検出部24によってX方向熱補
償コイル23Xに流れる電流ICX,X方向熱補償コイル23
Xに印加される電圧VCXが随時検出され、X方向熱補償
コイル23Xの発熱量ICXCXが算出される。
The current I CX flowing through the X-direction thermal compensation coil 23X by the second detector 24 and the X-direction thermal compensation coil 23
The voltage V CX applied to X is detected as needed, and the calorific value I CX V CX of the X-direction heat compensation coil 23X is calculated.

【0105】さらに、演算処理部25αによってX方向偏
向コイル21Xの発熱量IX X とX方向熱補償コイル23
Xの発熱量ICXCXとの総和IX X +ICXCXが随時
算出される。
[0105] Further, by the processing unit 25α the X deflection coil 21X calorific I X V X and X-direction thermal compensation coil 23
The total I X V X + I CX V CX with the calorific value I CX V CX of X is calculated as needed.

【0106】また、熱補償電流制御部26によって随時算
出されたX方向偏向コイル21Xの発熱量IX X 及びX
方向熱補償コイル23Xの発熱量ICXCXに基づいて、発
熱量の総和IX X +ICXCXを一定値に保つようにX
方向熱補償コイル23Xに供給する電流ICX が随時変化
されながら供給される。
Further, the heat generation amounts I X V X and X of the X-direction deflection coil 21X calculated as needed by the heat compensation current control unit 26.
On the basis of the heat value I CX V CX of the directional heat compensation coil 23X, X is set so that the total heat value I X V X + I CX V CX is maintained at a constant value.
The current I CX supplied to the directional heat compensation coil 23X is supplied while being changed as needed.

【0107】このため、第1の実施例と同様に、偏向コ
イル21X,21Y,熱補償コイル23X,23Yの発熱の際に
生じる電流IX , IY , ICX,ICYや電圧VX , VY ,
CX,VCYにより、時々刻々変動する発熱量IX X
Y Y ,ICXCX, ICY CYの変化に対応して、コイ
ルの発熱量の総和を一定にするような電流ICX,ICY
供給することが可能になる。
Therefore, as in the first embodiment, the deflection
When the heat is generated by the coils 21X and 21Y and the heat compensation coils 23X and 23Y
The resulting current IX, IY, ICX, ICYAnd voltage VX, VY,
VCX, VCYThe heat value I fluctuates from time to timeXVX,
IYVY, ICXVCX, ICYV CYIn response to changes in
Current I that keeps the sum of the calorific values of theCX, ICYTo
It becomes possible to supply.

【0108】これにより、偏向コイル21X,21Yや熱コ
イル23X,23Yの発するジュール熱の変動を抑止して、
レンズコイルのポールピースの熱変動などによる膨張や
収縮によって、電子ビームの収束状態が変わることを抑
止でき、照射対象である半導体基板上に到達する電子ビ
ームの位置が正確になる。
As a result, fluctuations in Joule heat generated by the deflection coils 21X and 21Y and the heat coils 23X and 23Y are suppressed, and
Changes in the convergence state of the electron beam due to expansion or contraction due to thermal fluctuations of the pole piece of the lens coil can be suppressed, and the position of the electron beam that reaches the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0109】また、第1の実施例と異なり、第1の演算
回路26Aと、DACX27C,DACY27Dとが接続され
ていないので、回路構成が幾分簡単になるといった利点
がある。
Unlike the first embodiment, since the first arithmetic circuit 26A is not connected to the DACX27C and DACY27D, there is an advantage that the circuit configuration is somewhat simplified.

【0110】さらに、本発明の第2の実施例に係る荷電
粒子ビーム装置の制御方法によれば、X方向偏向コイル
21Xに流れる電流IX ,X方向偏向コイル21Xに印加さ
れる電圧VX ,X方向熱補償コイル23Xに流れる電流I
CX 及びX方向熱補償コイル23Xに印加される電圧VCX
を随時検出し、X方向偏向コイル21Xに流れる電流Iに
X方向偏向コイル21Xに印加される電圧Vを乗じてX方
向偏向コイル21Xの発熱量IX X を随時算出し、X方
向熱補償コイル23Xに流れる電流ICX にX方向熱補償
コイル23Xに印加される電圧V CX を乗じてX方向熱補
償コイル23Xの発熱量ICXCXを随時算出し、X方向偏
向コイル21XとX方向熱補償コイル23Xとの発熱量の総
和IX X +ICXCXを随時算出し、発熱量の総和IX
X +ICXCXを一定値に保つように、X方向熱補償コ
イル23Xに供給する電流ICX を ICX =(1/VCX)(B−IX X ) (Bは装置によって定まる定数)として随時供給してい
る。
Further, the charging according to the second embodiment of the present invention
According to the control method of the particle beam apparatus, the X-direction deflection coil
Current I flowing through 21XX, Applied to the X-direction deflection coil 21X
Voltage VX, The current I flowing through the X-direction thermal compensation coil 23X
CXAnd the voltage V applied to the X-direction thermal compensation coil 23XCX
Is detected at any time, and the current I flowing through the X-direction deflection coil 21X is detected.
By multiplying the voltage V applied to the X-direction deflection coil 21X,
Calorific value I of directional deflection coil 21XXVXIs calculated from time to time, X direction
Current I flowing through the heat-compensating coil 23XCXX-direction thermal compensation
Voltage V applied to coil 23X CXMultiply by X
Heat value I of compensation coil 23XCXVCXIs calculated from time to time,
Of the heat generated by the directional coil 21X and the X-direction thermal compensation coil 23X
Sum IXVX+ ICXVCXIs calculated from time to time, and the sum IX
VX+ ICXVCXX-direction thermal compensation
Current I to be supplied to the Ill23XCXTo ICX= (1 / VCX) (BI)XVX(B is a constant determined by the device)
You.

【0111】このため、X方向偏向コイル21XやX方向
熱補償コイル23Xの発熱の際に生じる電流や電圧の変化
により、これらの発熱量が時々刻々変化しても、上記し
た電流IC をX方向偏向コイル21Xに随時供給すること
で、コイルの発熱量の変化に対応して、当該発熱量を一
定に保つようにX方向熱補償コイル23Xに電流を供給す
ることが可能になる。
For this reason, even if the amount of heat generated by the X-direction deflection coil 21X or the X-direction heat compensation coil 23X changes at any time due to the change in current or voltage, the above-described current I C is reduced by X. By supplying the directional deflection coil 21X as needed, it becomes possible to supply a current to the X-direction heat compensating coil 23X so as to keep the calorific value constant in response to a change in the calorific value of the coil.

【0112】これにより、第1の実施例に係る荷電粒子
ビーム装置の制御方法と同様に、基板上に到達する電子
ビームが意図していた位置に正確に到達し、位置合わせ
精度の向上が可能になる。従って、以上のような方法に
よる電子ビーム露光によって形成された半導体装置の信
頼度が向上する。
Thus, similarly to the control method of the charged particle beam apparatus according to the first embodiment, the electron beam arriving at the substrate accurately reaches the intended position, and the alignment accuracy can be improved. become. Therefore, the reliability of the semiconductor device formed by the electron beam exposure according to the above method is improved.

【0113】[0113]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第1
の荷電粒子ビーム装置によれば、偏向手段と、熱補償手
段と、制御手段と、制御補助手段を具備している。
As described above, the first embodiment according to the present invention is described.
According to the charged particle beam apparatus, the deflection unit, the heat compensation unit, the control unit, and the control auxiliary unit are provided.

【0114】なお、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置において、制御補助手段は、第1の検出手段と、第
2の検出手段と、演算手段とから成る。また、本発明に
係る第2の荷電粒子ビーム装置によれば、本発明に係る
第1の荷電粒子ビーム装置において、演算手段が演算量
に基づいて熱補償手段に供給する電流を演算する制御目
標量を算出している。
In the first charged particle beam apparatus according to the present invention, the control assisting means comprises a first detecting means, a second detecting means, and a calculating means. Further, according to the second charged particle beam device according to the present invention, in the first charged particle beam device according to the present invention, the control target in which the calculating means calculates the current supplied to the heat compensating means based on the calculation amount. The amount has been calculated.

【0115】このため、偏向手段,熱補償手段の発熱の
際に生じる電流や電圧の変化により、時々刻々変動する
演算量の変化に対応して制御目標量を一定にするような
電流を供給することが可能になる。
For this reason, a current is supplied to keep the control target amount constant in response to a change in the amount of operation that fluctuates every moment due to a change in current or voltage generated when the deflection unit and the heat compensating unit generate heat. It becomes possible.

【0116】これにより、偏向手段や熱補償手段に用い
られるコイルの発するジュール熱の変動を抑止して、荷
電粒子レンズの支持体などの熱変動による膨張や収縮に
よって、荷電粒子ビームの収束状態が変わることを抑止
でき、照射対象である半導体基板上に到達する荷電粒子
ビームの位置が正確になる。
Thus, the fluctuation of Joule heat generated by the coil used for the deflection means and the heat compensation means is suppressed, and the convergence state of the charged particle beam is increased by expansion and contraction due to the heat fluctuation of the support of the charged particle lens. The change can be suppressed, and the position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0117】なお、本発明に係る第2の荷電粒子ビーム
装置によれば、偏向手段と制御手段とが接続されていな
いので、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム装置に比し
て回路構成が幾分簡単になる。
According to the second charged particle beam apparatus of the present invention, since the deflecting means and the control means are not connected, the circuit configuration is higher than that of the first charged particle beam apparatus of the present invention. Is somewhat easier.

【0118】また、本発明に係る第1の荷電粒子ビーム
装置の制御方法によれば、偏向手段及び熱補償手段の発
熱状態を監視しながら、該偏向手段及び熱補償手段の発
熱状態を制御する補正電流又は制御目標量に基づいて該
熱補償手段の出力制御をしている。
Further, according to the first control method of the charged particle beam apparatus according to the present invention, the heat generation state of the deflecting means and the heat compensation means is controlled while monitoring the heat generation state of the deflection means and the heat compensation means. The output of the heat compensator is controlled based on the correction current or the control target amount.

【0119】さらに、本発明に係る第1の荷電粒子ビー
ム装置の制御方法において、補正電流を含めた電流を熱
補償手段に随時供給している。このため、偏向手段,熱
補償手段の発熱の際に生じる電流や電圧の変化により、
時々刻々変動する演算量の変化に対応して補正電流だけ
電流を随時変化させることで制御目標量を一定にするよ
うな電流を供給することが可能になる。
Further, in the first control method of the charged particle beam apparatus according to the present invention, a current including a correction current is supplied to the thermal compensation means as needed. For this reason, due to changes in current and voltage generated when the deflection unit and the heat compensation unit generate heat,
It is possible to supply a current that keeps the control target amount constant by changing the current by the correction current at any time in response to the change in the calculation amount that fluctuates every moment.

【0120】また、本発明の第2の荷電粒子ビーム装置
の制御方法によれば、制御目標量に基づいて電流を制御
演算式により演算処理をし、電流を熱補償手段に随時供
給することを特徴としている。
Further, according to the second control method of the charged particle beam apparatus of the present invention, the current is calculated by the control formula based on the control target amount, and the current is supplied to the thermal compensation means as needed. Features.

【0121】このため、偏向手段,熱補償手段の発熱の
際に生じる電流や電圧の変化により、時々刻々変動する
演算量の変化に対応して制御目標量を一定にするような
電流を供給することが可能になる。
For this reason, a current is supplied so as to keep the control target amount constant in response to a change in the amount of operation that fluctuates every moment due to a change in current or voltage generated when the deflection means and the heat compensation means generate heat. It becomes possible.

【0122】これにより、偏向手段や熱補償手段に用い
られるコイルの発するジュール熱の変動を抑止して、荷
電粒子レンズの支持体などの熱変動による膨張や収縮に
よって、荷電粒子ビームの収束状態が変わることを抑止
でき、照射対象である半導体基板上に到達する荷電粒子
ビームの位置が正確になる。
Thus, the fluctuation of Joule heat generated by the coil used for the deflecting means and the heat compensating means is suppressed, and the convergence state of the charged particle beam is changed by expansion and contraction due to the heat fluctuation of the support of the charged particle lens. The change can be suppressed, and the position of the charged particle beam reaching the semiconductor substrate to be irradiated becomes accurate.

【0123】従って、例えば当該装置が電子ビーム露光
装置の場合には、位置合わせ精度の向上が可能になるこ
とで、当該装置を用いて製造された半導体装置の信頼度
の向上に寄与するところ大である。
Therefore, for example, when the apparatus is an electron beam exposure apparatus, it is possible to improve the positioning accuracy, which greatly contributes to the improvement of the reliability of a semiconductor device manufactured using the apparatus. It is.

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

【図1】本発明に係る荷電粒子ビーム装置の原理図(そ
の1)である。
FIG. 1 is a principle diagram (part 1) of a charged particle beam device according to the present invention.

【図2】本発明に係る荷電粒子ビーム装置の原理図(そ
の2)である。
FIG. 2 is a principle diagram (part 2) of the charged particle beam device according to the present invention.

【図3】本発明に係る荷電粒子ビーム装置の制御方法を
説明するフローチャート(その1)である。
FIG. 3 is a flowchart (part 1) illustrating a control method of the charged particle beam device according to the present invention.

【図4】本発明に係る荷電粒子ビーム装置の制御方法を
説明するフローチャート(その2)である。
FIG. 4 is a flowchart (part 2) illustrating a control method of the charged particle beam device according to the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例に係る荷電粒子ビーム装
置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a charged particle beam device according to a first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の各実施例に係る荷電粒子ビーム装置の
補足説明図である。
FIG. 6 is a supplementary explanatory diagram of the charged particle beam device according to each embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例に係る荷電粒子ビーム装
置の制御方法を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a control method of the charged particle beam device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例に係る荷電粒子ビーム装
置の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a charged particle beam device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例に係る荷電粒子ビーム装
置の制御方法を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for controlling a charged particle beam device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】従来例に係る荷電粒子ビーム装置の構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram of a charged particle beam device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…偏向手段、 12…熱補償手段、 13…制御手段、 14…制御補助手段、 SS…演算手段、 ΔIC …補正電流、 IV+IC C …制御目標量。11 ... deflecting means, 12 ... thermal compensation means, 13 ... control unit, 14 ... control auxiliary means, SS ... arithmetic unit, [Delta] I C ... correction current, IV + I C V C ... control target amount.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 章夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 安田 洋 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−190428(JP,A) 特開 昭64−17364(JP,A) 特開 平3−261112(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 37/305 G03F 7/20 G21K 5/04 H01J 37/147 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor: Akio Yamada 1015, Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Co., Ltd. 56) References JP-A-5-190428 (JP, A) JP-A-64-17364 (JP, A) JP-A-3-261112 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) H01J 37/305 G03F 7/20 G21K 5/04 H01J 37/147

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 荷電粒子ビームを偏向する偏向手段(1
1)と、 前記偏向手段(11)の発熱状態を補償する熱補償手段
(12)と、 前記熱補償手段(12)の発熱状態を制御する制御手段
(13)と、前記制御手段(13)の出力制御をする制御補
助手段(14)とを具備し、前記制御補助手段(14)が熱
補償手段(12)の発熱状態と偏向手段(11)の偏向状態
とに基づいて制御手段(13)に制御補助信号(SS)を出
力することを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
A deflecting means (1) for deflecting a charged particle beam.
1), a heat compensating means (12) for compensating a heat generation state of the deflection means (11), a control means (13) for controlling a heat generation state of the heat compensation means (12), and the control means (13) Control auxiliary means (14) for controlling the output of the control means (14). The control auxiliary means (14) controls the control means (13) based on the heat generation state of the heat compensation means (12) and the deflection state of the deflection means (11). ), Which outputs a control auxiliary signal (SS) to the charged particle beam device.
【請求項2】 請求項1記載の荷電粒子ビーム装置にお
いて、前記制御手段(13)が制御補助信号(SS)となる
補正電流(ΔIC )又は、制御目標量(IV+I
C C )に基づいて前記熱補償手段(12)に供給する電
流(IC )の出力制御をすることを特徴とする荷電粒子
ビーム装置。
2. A charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein said control means (13) corrects a control current (ΔI C ) or a control target amount (IV + I) as a control auxiliary signal (SS).
A charged particle beam apparatus for controlling the output of a current (I C ) to be supplied to the thermal compensation means (12) based on C V C ).
【請求項3】 請求項1記載の荷電粒子ビーム装置にお
いて、 前記制御補助手段(14)は、前記偏向手段(11)に流れ
る電流(I)及び該偏向手段(11)に印加される電圧
(V)を随時検出して前記偏向手段(11)の演算量(I
V)を算出する第1の検出手段(14A)と、 前記熱補償手段(12)に流れる電流(IC )及び該熱補
償手段(12)に印加される電圧(VC )を随時検出して
前記熱補償手段(12)の演算量(IC C )を算出する
第2の検出手段(14B)と、 前記初期設定制御量(I,V)と演算量(IV,IC
C )に基づいて熱補償手段(12)に供給する電流
(IC )を補正する補正電流(ΔIC )を算出する演算
手段(14C)とから成ることを特徴とする荷電粒子ビー
ム装置。
3. The charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein the control assisting means (14) includes a current (I) flowing through the deflecting means (11) and a voltage (I) applied to the deflecting means (11). V) at any time, and the amount of calculation (I
V) The first detection means (14A) for calculating V), the current (I C ) flowing through the heat compensation means (12) and the voltage (V C ) applied to the heat compensation means (12) are detected at any time. computation amount and (I C V C) a second detecting means for calculating the (14B), said initial setting control amount (I, V) and the calculation amount of the thermal compensation means (12) Te (IV, I C V
And a calculating means (14C) for calculating a correction current (ΔI C ) for correcting the current (I C ) supplied to the heat compensating means (12) based on C ).
【請求項4】 請求項3記載の荷電粒子ビーム装置にお
いて、前記演算手段(14C)が演算量(IV,I
C C )に基づいて熱補償手段(12)に供給する電流
(IC )を演算する制御目標量(IV+IC C )を算
出することを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
4. The charged particle beam apparatus according to claim 3, wherein said calculation means (14C) calculates the calculation amounts (IV, I
C V C) charged particle beam apparatus characterized by calculating a control target amount for calculating the current supplied (I C) to the thermal compensation means (12) to (IV + I C V C) based on.
【請求項5】 荷電粒子ビームを偏向する偏向手段(1
1)の発熱状態を補償する熱補償手段(12)の制御をす
る方法であって、前記偏向手段(11)及び熱補償手段
(12)の発熱状態を監視しながら、該偏向手段(11)及
び熱補償手段(12)の発熱状態を制御する補正電流(Δ
C )又は制御目標量(IV+IC C )に基づいて該
熱補償手段(12)の出力制御することを特徴とする荷電
粒子ビーム装置の制御方法。
5. A deflecting means (1) for deflecting a charged particle beam.
1) A method for controlling a heat compensating means (12) for compensating a heat generation state of 1), wherein the deflection means (11) is monitored while monitoring the heat generation state of the deflection means (11) and the heat compensation means (12). And a correction current (Δ) for controlling the heat generation state of the heat compensating means (12).
I C) or a control target amount (the control method of the charged particle beam device IV + based on I C V C) and outputs the control of the heat compensating means (12).
【請求項6】請求項5記載の荷電粒子ビーム装置の制御
方法であって、 前記偏向手段(11)及び前記熱補償手段(12)に流れる
電流(I,IC )や前記偏向手段(11)に印加される電
圧(V),熱補償手段(12)に印加される電圧(VC
を随時,検出処理をし、 前記検出処理に基づいて偏向手段(11)に係る演算量
(IV)及び前記熱補償手段(12)に係る演算量(IC
C )の随時,算出処理をし、 前記算出処理に基づいて補正電流(ΔIC )を含めた電
流(IC ′)を、次式〔1〕,すなわち、 IC ′=IC +ΔIC =[1/VC ][A−IV]……〔1〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、 前記補正電流(ΔIC )を含めた電流(IC ′)を熱補
償手段(12)に随時供給することを特徴とする荷電粒子
ビーム装置の制御方法。
6. The control method for a charged particle beam device according to claim 5, wherein the currents (I, I C ) flowing through the deflecting means (11) and the thermal compensation means (12) and the deflecting means (11) are controlled. ), The voltage (V C ) applied to the thermal compensation means (12)
From time to time, the detection process, the detection processing calculation amount according to the deflecting means (11) based on (IV) and the arithmetic quantity relating to the thermal compensation means (12) (I C
V C ) is calculated at any time. Based on the calculation processing, a current (I C ′) including a correction current (ΔI C ) is calculated by the following equation [1], that is, I C ′ = I C + ΔI C = [1 / V C ] [A-IV]... [1], where A is an arithmetic operation using a control arithmetic expression that is an arbitrary thermal equilibrium constant of the deflection system of the charged particle beam device, and the correction current A method for controlling a charged particle beam apparatus, wherein a current (I C ′) including (ΔI C ) is supplied to the thermal compensation means (12) as needed.
【請求項7】請求項5記載の荷電粒子ビーム装置の制御
方法であって、前記偏向手段(11)及び前記熱補償手段
(12)に流れる電流(I,IC )や前記偏向手段(11)
に印加される電圧(V),熱補償手段(12)に印加され
る電圧(VC )を随時,検出処理をし、 前記検出処理に基づいて偏向手段(11)に係る演算量
(IV)及び前記熱補償手段(12)に係る演算量(IC
C )の随時,算出処理をし、 前記算出処理に基づいて熱補償手段(12)に流れる電流
(IC )を決定する制御目標量(IV+IC C )の演
算処理をし、 前記制御目標量(IV+IC C )に基づいて電流(I
C ′)を次式〔2〕,すなわち、 IC ′=[1/VC ][A−IV]……〔2〕 であって、Aは当該荷電粒子ビーム装置の偏向系の任意
の熱平衡定数となる制御演算式により演算処理をし、前
記電流(IC ′)を熱補償手段(12)に随時供給するこ
とを特徴とする荷電粒子ビーム装置の制御方法。
7. The control method for a charged particle beam apparatus according to claim 5, wherein the currents (I, I C ) flowing through the deflecting means (11) and the thermal compensation means (12) and the deflecting means (11) are controlled. )
A voltage (V) applied to the heat compensating means (12) and a voltage (V C ) applied to the heat compensating means (12) are detected at any time. And the operation amount (I C ) related to the heat compensation means (12).
V C ) at any time, calculating the control target amount (IV + I C V C ) for determining the current (I C ) flowing to the heat compensating means (12) based on the calculation processing, Based on the target amount (IV + I C V C ), the current (I
C ′) is given by the following equation [2], ie, I C ′ = [1 / V C ] [A-IV]... [2], where A is an arbitrary thermal balance of the deflection system of the charged particle beam apparatus. A method for controlling a charged particle beam apparatus, comprising: performing arithmetic processing by a control arithmetic expression that is a constant; and supplying the current (I C ′) to the thermal compensation means (12) as needed.
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