JP4316394B2 - 荷電ビーム装置 - Google Patents
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Description
本発明は、荷電ビーム装置に関し、例えばＬＳＩまたは超ＬＳＩの半導体製造工程に使用される荷電ビーム装置を対象とする。
荷電ビーム装置に用いられる偏向器には、例えば静電型偏向器を取り上げると、光軸を囲むように配置された４個または８個の電極で構成された４極または８極の偏向器が一般的に用いられ、光軸を挟んで対向する電極に正と負の電圧をそれぞれ印加することにより発生する電界によって荷電ビームを制御する（例えば、非特許文献１）。この点を図面を参照しながら具体的に説明する。
図８は、非特許文献１に記載された静電型偏向器を示す断面図である。図８（ａ）は、扇型の平面形状を有する４個の電極ＥＬ８２０ａ〜ＥＬ８２０ｄで構成された４極の偏向器８２０を光軸Ａｘに垂直な平面で切断した断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＸ軸に沿った偏向器８２０の断面図である。また、図８（ｃ）は、８個の扇型電極ＥＬ８２２ａ〜ＥＬ８２２ｈで構成される８極の偏向器８２２を光軸Ａｘに垂直な平面で切断した断面図であり、図８（ｄ）は図８（ｃ）のＸ軸に沿った偏向器８２２の断面図である。
例えば図８（ｃ）に示す８極の偏向器８２２で説明すると、Ｘ軸上の正方向（矢印方向）への偏向には、電極ＥＬ８２２ａに（√２−１）Ｖ、電極ＥＬ８２２ｂにＶ、電極ＥＬ８２２ｃにＶ、電極ＥＬ８２２ｄに（√２−１）Ｖ、電極ＥＬ８２２ｅに−（√２−１）Ｖ、電極ＥＬ８２２ｆに−Ｖ、電極ＥＬ８２２ｇに−Ｖ、電極ＥＬ８２２ｈに−（√２−１）Ｖの電圧をそれぞれ印加することにより、偏向電界の３次項が消えて均一電界領域を広く取れるようになる。この結果、偏向収差を小さく抑えたビーム偏向が可能になる。
また、図８に示す偏向器を用いた電子ビーム描画装置において光学性能を向上させる提案もなされている（例えば、特許文献１）。図９は、特許文献１に記載の電子ビーム描画装置を示す部分構成図である。同図に示す電子ビーム照射装置９００において、磁界型の対物レンズ９５４の磁界中に静電型の主偏向器９５２が配置され、さらに、対物レンズ９５４の物面側に前段偏向器９５０が配置され、対物レンズ９５４の像面側に後段偏向器９５３が配置されている。図９に示す電子ビーム照射装置９００は、電子ビーム描画装置に用いられ、描画工程を高速化するために、試料であるウェーハＷ上において電子ビームＥＢを大きく偏向する。そこで偏向感度を大きく保つことにより、偏向電圧を低電圧化し、コマ収差とウェーハＷ上での電子ビームＥＢの入射角度が０となるような偏向系の最適化が行なわれている。図９の装置における偏向系の最適化は、光軸上において複数の偏向器の配置位置と各偏向器間の電圧比、位相設定により行なわれる。
特開２００１−２８３７６０号公報
特開平９−２１３２５０号公報
Ｔ．Ｈ．Ｐ．Ｃｈａｎｇ ｅｔ ａｌ， Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ， Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｅｎｇ．５７−５８（２００１）１１７−１３５
しかしながら、図９に示す電子ビーム照射装置９００をさらに高分解能化し、または電子ビームＥＢの偏向量を大きくしようとすると、より多くの偏向器を対物レンズ９５４内とその前後に並べることになり、対物レンズ９５４のポールピース周辺の構成部品や配線数が増加する。その結果、機械的な組み立てへの負担が増すだけでなく、排気コンダクタンスの上昇によってポールピース周辺部の高真空化も困難になる。また、偏向器数の増加による電源数の増加も大きな問題になる。この一方、現実的な偏向器の数や配置スペースには限界があり、物理設計上の最適位置に配置することができないために、これ以上の性能向上は困難であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で試料上での偏向収差を抑制しながら分解能をさらに高めた荷電ビーム装置を提供することにある。
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
本発明の第１の側面によれば、
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面の間隔が前記光軸の方向においてステップ状に変化するように形成された単一段の偏向器であり、
前記偏向器の前記光軸方向の長さを前記荷電ビーム発生手段の側から見て順に第１乃至第３の長さの合計とすると、前記光軸を挟む面は前記第１乃至第３の長さに対応する部分においてそれぞれ第１乃至第３の間隔を有し、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも広く、前記第３の間隔は、前記第１の間隔よりも広い、
ことを特徴とする荷電ビーム装置が提供される。
また、本発明の第２の側面によれば、
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記傾斜角が前記光軸方向において変化するように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置が提供される。
また、本発明の第３の側面によれば、
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が、前記荷電ビーム発生手段の側から所定の長さまでは前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記所定の長さを超える部分では光軸に平行になるように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置が提供される。
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面の間隔が前記光軸の方向においてステップ状に変化するように形成された単一段の偏向器であり、
前記偏向器の前記光軸方向の長さを前記荷電ビーム発生手段の側から見て順に第１乃至第３の長さの合計とすると、前記光軸を挟む面は前記第１乃至第３の長さに対応する部分においてそれぞれ第１乃至第３の間隔を有し、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも広く、前記第３の間隔は、前記第１の間隔よりも広い、
ことを特徴とする荷電ビーム装置が提供される。
また、本発明の第２の側面によれば、
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記傾斜角が前記光軸方向において変化するように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置が提供される。
また、本発明の第３の側面によれば、
荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が、前記荷電ビーム発生手段の側から所定の長さまでは前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記所定の長さを超える部分では光軸に平行になるように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置が提供される。
本発明によれば、試料上での偏向収差を抑制するとともに、試料への荷電ビームの照射角度を自由に変更することができるので、試料の上方からのトップダウン像のみならず、試料の傾斜像をも高い分解能で取得可能な荷電ビーム装置が提供される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態のいくつかを説明する。以下の実施形態では、荷電ビームとして電子ビームを用いてウェーハ上にパターンを描画する電子ビーム描画装置を取り上げて説明する。
図１は、本発明にかかる荷電ビーム装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。同図に示す電子ビーム描画装置１は、電子ビーム鏡筒１０と、電源ＰＳ１〜ＰＳ８と、電子検出器５６と、電子検出器コントローラ５８と、装置全体を制御する制御コンピュータ６０と、を備える。
電子ビーム鏡筒１０は、電子銃１２と、アパーチャ１４と、照明レンズ１６と、成型アパーチャ１８と、縮小レンズ２２と、プリ主偏向器２４と、副偏向器２６と、本実施形態において特徴的な主偏向器２８と、ポスト主偏向器５２とを含む。電子銃１２は、電子ビームＥＢを生成し加速させて試料であるウェーハＷに照射させる。アパーチャ１４は、矩形または円形の開口を有し、これにより電子ビームＥＢの断面形状が画定される。成形アパーチャ１８は、所望のパターンに応じた形状の開口を有する。照明レンズ１６は、電子ビームＥＢが所望のビーム径を有するように倍率調整を行なう。縮小レンズ２２は、電子ビームＥＢのビーム径を縮小する。対物レンズ５４は、電子ビームＥＢがウェーハＷの上面で結像するように、その焦点距離が調整される。プリ主偏向器２４、主偏向器２８、ポスト主偏向器５２および副偏向器２６は、ウェーハＷにおける電子ビームＥＢの照射位置を制御する。本実施形態において、対物レンズ５４は磁界型レンズで構成され、プリ主偏向器２４、主偏向器２８、ポスト主偏向器５２および副偏向器２６は、静電型レンズで構成される。プリ主偏向器２４、主偏向器２８、ポスト主偏向器５２は、図示しないＸＹステージ上に搭載したウェーハＷに対してＸＹステージの位置を参照しながら描画領域（主偏向領域）が電子ビームＥＢで走査されるように制御され、副偏向器２６は主偏向領域をさらに細かく分割した副偏向領域が描画されるように電子ビームＥＢの照射位置を制御する。
電子ビーム鏡筒１０内の各素子の動作は次の通りである。
電子銃１２により生成され加速された電子ビームＥＢは、アパーチャ１４に照射される。このアパーチャ１４を通過した電子ビームＥＢは成形アパーチャ１８に向かう。電子ビームＥＢは成形アパーチャ１８の開口に対して十分大きく、かつ必要な大きさのビーム径になるように照明レンズ１６で倍率が調整される。電子ビームＥＢは、成形アパーチャ１８を起点とするパターンビームとしてスタートし、縮小レンズ２２で縮小された後、静電型のプリ主偏向器２４、副偏向器２６、主偏向器２８、ポスト主偏向器５２を通過することによりその照射位置が調整され、磁界型の対物レンズ５４によりジャストフォーカスでウェーハＷの上面に投影される。
電源ＰＳ１〜ＰＳ８は、制御コンピュータ６０に接続されるとともに、電子銃１２、照明レンズ１６、縮小レンズ２２、対物レンズ５４、プリ主偏向器２４、副偏向器２６、主偏向器２８、およびポスト主偏向器５２にそれぞれ接続され、制御コンピュータ６０から供給される指令信号に従ってその値が制御された電圧を接続先の各素子に印加する。
電子検出器５６は、ポスト主偏向器５２とウェーハＷとの間に配置され、電子ビームＥＢの照射によりウェーハＷに発生する二次電子、反射電子および後方散乱電子の少なくともいずれかを検出し、検出信号を電子検出器コントローラ５８に供給する。電子検出器コントローラ５８は、電子検出器５６からの検出信号を処理してウェーハＷの表面の状態を表わす二次元電子像（ＳＥＭ像）となる画像信号を制御コンピュータ６０に供給する。この画像信号に基づいて制御コンピュータ６０は、電子ビームＥＢの焦点合わせ等の調整を行なう。
電子ビームＥＢは、対物レンズ５４内で対物レンズ５４によって励磁された磁界によるレンズ力（ローレンツ力）を受け、その軌道が変化する。この対物レンズ５４の磁界中に静電型偏向器を配置して電界を発生させると、磁界によるレンズ力と同時に電界による偏向力を受けて電子ビームＥＢの軌道がさらに変化する。この軌道形状は、ウェーハＷ上における偏向収差やウェーハＷへの電子ビームＥＢの照射角度に大きく影響する。対物レンズ５４の磁界分布に合わせて偏向電界を発生させることによって、偏向感度をより一層高め、偏向収差をより一層低減させることができる。さらに、電子ビームＥＢがウェーハＷへほぼ垂直に入射するようにウェーハＷへの入射角度を制御することが可能となり、ウェーハＷと対物レンズ５４間の僅かな距離の変動によって生ずる描画位置のズレやパターン形状の変化を最小にすることができる。
図１において対物レンズ５４の磁界中に配置された主偏向器２８は、光軸方向に所望の偏向電界分布を形成できるように構成される。これにより、対物レンズ５４のレンズ場に重畳する偏向場の強度は、電子ビームＥＢが偏向収差を抑制したままで所望の入射角度でウェーハＷに入射するように、その光軸Ａｘの方向において変化する。
主偏向器２８の具体的な構成のいくつかについて、図２〜図５を参照しながら説明する。図２〜図５は、図８（ｂ）および（ｄ）と同様に、電子ビームＥＢの光軸方向に沿った主偏向器２８２，２８４，２９０，２９２，２９４，３０２，３０４の断面図をそれぞれ示す。図２〜図５にそれぞれ示す主偏向器２８２〜３０６の光軸方向に垂直な方向の断面は、図８に示す偏向器８２０，８２２と同一である。
図２（ｂ）および（ｃ）に示す主偏向器２８２，２８４は、光軸Ａｘ側の電極面が光軸に沿って３段のステップを有するように形成される。同図（ｂ）の主偏向器２８２では、光軸Ａｘを挟んで対向する電極ＥＬ２８２ｂ，ＥＬ２８２ｄが光軸Ａｘ方向において物面側からそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３の長さを有する３段のステップで構成され、各段における電極間の距離Φ１、Φ２、Φ３がウェーハＷ（像面側）に近づくにつれて大きくなるように形成される。また、図２（ｃ）の主偏向器２８４では、光軸Ａｘを挟んで対向する電極ＥＬ２８４ｂ，ＥＬ２８４ｄが光軸Ａｘ方向において物面側からみてそれぞれＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の長さを有する３段のステップで構成され、物面側の段における電極間距離Φ１１が中段の電極間距離Φ１２よりも大きく、像面側の段における電極間距離Φ１３が最も大きくなるように形成される。なお、従来の偏向器との比較を容易にするため、図８（ａ）に示した偏向器８２０を図２（ａ）に再掲した。
図３（ａ）〜（ｃ）に示す主偏向器２９０，２９２，２９４は、光軸Ａｘ側の電極面に傾斜を持たせたものである。同図（ａ）の主偏向器２９０では、電極ＥＬ２９０ｂ，ＥＬ２９０ｄの上面での電極間距離がΦａ０となるように配置され、光軸側の電極面が光軸方向に対してΘａ０の角度で傾斜するように形成され、また、同図（ｂ）の主偏向器２９２では、電極ＥＬ２９２ｂ，ＥＬ２９２ｄの上面での電極間距離がΦａ１となるように配置され、物面側からみて光軸方向に長さＬａ１、Ｌａ２、Ｌａ３が経過するごとに光軸Ａｘ側の電極面の光軸Ａｘに対する角度がΘａ１、Θａ２、Θａ３と変化するように形成される。さらに、図３（ｃ）の主偏向器２９４では、電極ＥＬ２９４ｂ，ＥＬ２９４ｄの上面での電極間距離がΦａ２となるように配置され、物面側からＬａ１１の長さまでは光軸Ａｘに対して角度Θａ１１をなす傾斜面を持たせるが、像面側の残部（光軸方向の物面側からの長さがＬａ１１を超える部分）では光軸に平行になるように形成される。
図４（ａ）に示す主偏向器３０２は、図２（ｂ）に示す主偏向器２８２において３段のステップを分割させた形態で構成され、上段（物面側）の電極ＥＬ３０２ｂ１，ＥＬ３０２ｄ１は光軸Ａｘの方向でＬｂ１の長さを有し、光軸側の電極面がΦｂ１の距離だけ互いに離隔するように配置され、また、中段の電極ＥＬ３０２ｂ２，ＥＬ３０２ｄ２は光軸Ａｘの方向でＬｂ２の長さを有し、光軸側の電極面がΦｂ２の距離だけ互いに離隔するように配置され、さらに、下段（像面側）の電極ＥＬ３０２ｂ３，ＥＬ３０２ｄ３は光軸Ａｘの方向でＬｂ３の長さを有し、光軸側の電極面がΦｂ３の距離だけ互いに離隔するように配置される。
図４（ｂ）に示す主偏向器３０４は、図３（ｂ）に示す主偏向器２９２において傾斜角度が異なる３段の部分を分割させた形態で構成され、上段（物面側）の電極ＥＬ３０４ｂ１，ＥＬ３０４ｄ１は光軸Ａｘの方向でＬｂ１１の長さを有し、中段の電極ＥＬ３０４ｂ２，ＥＬ３０４ｄ２は光軸Ａｘの方向でＬｂ１２の長さを有し、さらに、下段（像面側）の電極ＥＬ３０４ｂ３，ＥＬ３０４ｄ３は光軸Ａｘの方向でＬｂ１３の長さを有する。上段の電極ＥＬ３０４ｂ１，ＥＬ３０４ｄ１は、上面の電極間がΦｂ１１の距離だけ互いに離隔するように配置される。また、上段の電極ＥＬ３０４ｂ１，ＥＬ３０４ｄ１の光軸側の電極面は光軸Ａｘの方向に対してΘｂ１の角度で傾斜し、中段の電極ＥＬ３０４ｂ２，ＥＬ３０４ｄ２の光軸側の電極面は光軸Ａｘの方向に対してΘｂ２の角度で傾斜し、さらに、下段の電極ＥＬ３０４ｂ３，ＥＬ３０４ｄ３の光軸側の電極面は光軸Ａｘの方向に対してΘｂ３の角度で傾斜するように形成される。
上述した各種の主偏向器において、光軸方向の長さ、光軸側の電極面間の距離、または光軸側の電極面における光軸方向に対する角度を調整することにより、偏向電界分布の形状を変化させることができ、その結果、電子ビームＥＢのウェーハＷへの入射角度を任意の角度に制御することができる。この点を図５の磁界および電界の分布図並びに図６の電子ビーム軌道図を用いて説明する。例えば、図２（ｂ）に示す主偏向器２８２を取り挙げて説明すると、光軸Ａｘを挟んで対向する電極間の距離Φ１、Φ２、Φ３と各ステップの光軸方向の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３を調整することで、図５（ａ）に示すように光軸Ａｘに沿った方向の対物レンズ磁界Ｂに対して、同図（ｂ）に示すように偏向電界分布の形状をＥａ〜Ｅｅのように変化させることができる。対物レンズのレンズ場に重畳する偏向電界分布を図５（ｂ）のＥａ〜Ｅｅのように変化させることにより、電子ビームＥＢの軌道は図６の符号ＴＪａ〜ＴＪｅに示すように変化する。
また、図３（ｂ）に示す、電極表面に傾斜を持つ主偏向器２９２の場合は、主偏向器の電極間の距離Φａ１と光軸Ａｘに対する傾斜角度Θａ１、Θａ２、Θａ３と光軸方向の長さＬａ１、Ｌａ２、Ｌａ３を調整することによって、前述した主偏向器２８２の場合と同様に偏向場の分布を変えることができる。さらに、電極を分割させた図４の主偏向器３０２，３０４を用いても、偏向電極間の距離（Φｂ１，Φｂ２，Φｂ３）、各電極の長さ（Ｌｂ１，Ｌｂ２，Ｌｂ３，、Ｌｂ１１，Ｌｂ１２，Ｌｂ１３）、電極表面の傾斜角度(Θｂ１、Θｂ２、Θｂ３)を調整しておけば、光軸Ａｘの方向に分割された３段の電極（主偏向器３０２を例に挙げるとＥＬ３０２ｂ１，ＥＬ３０２ｂ２，ＥＬ３０２ｂ３）を同一電源で制御することもできる。
また、図７に示すように、光軸Ａｘの方向に複数に分割された（複数段の）主偏向器３０６を用い、各電極（ＥＬ３０６ａ１〜ＥＬ３０６ｈ１，ＥＬ３０６ａ２〜ＥＬ３０６ｈ２）にそれぞれ接続された可動機構ＥＬ４０２ａ１〜ＥＬ４０２ｈ１，ＥＬ４０２ａ２〜ＥＬ４０２ｈ２を設けることにより、例えば主偏向器の内径（対向する電極の光軸側の面の間の距離）をΦｃ２（同図（ｂ）参照）からΦｃ１２（同図（ｃ）参照）へと調整することにより、光軸方向に所望の偏向電界分布を作ることもできる。
露光装置においてはウェーハＷへの電子ビームＥＢの入射角度は垂直入射が好ましいが、電子顕微鏡などの他分野においては光軸に対して大きな角度で入射させることが望ましい場合もあり、その場合にも偏向器の形状により制御することは当然可能である。
特に、図７に示される主偏向器を用いれば、試料への電子ビームの照射角度を自由に変えることができるので、電子ビームＥＢをウェーハＷに対して垂直に入射させることで得られるウェーハＷ上方からのＳＥＭ像（トップダウン像）と、電子ビームＥＢをウェーハＷに対し傾斜させて入射させて得られる、ウェーハＷの斜め方向からのＳＥＭ像（傾斜像）との両方を高分解能で取得できる。さらに、左右の傾斜像を用いることで三次元的な形状を得ることも可能になる。
このように、本実施形態によれば、対物レンズのレンズ場に重畳する偏向場の強度分布を任意に変えることが可能となる。また、偏向器の光軸に沿った方向における機械的な配置位置が機械的配置スペースの都合により動かせない場合においても、電極形状を変化させることによって偏向支点を移動させることができるので、偏向系を最適化することが可能になる。
また、上述した電子ビーム装置を半導体装置の製造工程において用いることにより、ウェーハＷ上での偏向収差を抑制しながら高い分解能でパターンを描画し、または検査することができるので、より高い歩留まりで半導体装置を製造することが可能になる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記形態に限るものでは決してなく、その技術的範囲内で種々変更して実施できることは勿論である。
例えば、上述した実施形態では、荷電ビームの偏向器として静電型の偏向器を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、磁界型の偏向器を用いても良い。磁界型の偏向器を用いる場合には、例えば図２〜図４で説明した電極の代わりとしてフェライト等を磁芯として用いれば良い。
また、荷電ビームとして電子ビームを用いた露光装置の場合について説明したが、偏向器を用いる装置であれば、すべての荷電ビーム装置に本発明を適用できることは勿論である。
１ 電子ビーム装置
１２ 電子銃
１４ アパーチャ
１６ 照明レンズ
１８ 成形アパーチャ
２２ 縮小レンズ
２４ プリ主偏向器
２６ 副偏向器
２８ 主偏向器
５２ ポスト主偏向器
５４ 対物レンズ
５６ 電子検出器
５８ 電子検出器コントローラ
６０ 制御コンピュータ
Ｌ１〜Ｌ３，Ｌ１１〜Ｌ１３，Ｌａ１〜Ｌａ３，Ｌａ１１，Ｌａ１２，Ｌｂ１〜Ｌｂ３，Ｌｂ１１〜Ｌｂ１３ 電極の光軸方向における長さ
２８２，２８４，２９０，２９２，２９４，３０２，３０４，３０６ 主偏向器
Φ１〜Φ３，Φ１１〜Φ１３，Φａ０〜Φａ２，Φｂ１〜Φｂ３，Φｂ１１，Φｃ１，Φｃ２，Φｃ１１，Φｃ１２ 光軸を挟んで対向する電極間の距離
Θa０〜Θa３，Θa１１，Θｂ１〜Θｂ３，Θｂ１１〜Θｂ１３ 電極の傾斜面の光軸に対する角度
ＰＳ１〜ＰＳ８ 電源
１２ 電子銃
１４ アパーチャ
１６ 照明レンズ
１８ 成形アパーチャ
２２ 縮小レンズ
２４ プリ主偏向器
２６ 副偏向器
２８ 主偏向器
５２ ポスト主偏向器
５４ 対物レンズ
５６ 電子検出器
５８ 電子検出器コントローラ
６０ 制御コンピュータ
Ｌ１〜Ｌ３，Ｌ１１〜Ｌ１３，Ｌａ１〜Ｌａ３，Ｌａ１１，Ｌａ１２，Ｌｂ１〜Ｌｂ３，Ｌｂ１１〜Ｌｂ１３ 電極の光軸方向における長さ
２８２，２８４，２９０，２９２，２９４，３０２，３０４，３０６ 主偏向器
Φ１〜Φ３，Φ１１〜Φ１３，Φａ０〜Φａ２，Φｂ１〜Φｂ３，Φｂ１１，Φｃ１，Φｃ２，Φｃ１１，Φｃ１２ 光軸を挟んで対向する電極間の距離
Θa０〜Θa３，Θa１１，Θｂ１〜Θｂ３，Θｂ１１〜Θｂ１３ 電極の傾斜面の光軸に対する角度
ＰＳ１〜ＰＳ８ 電源
Claims (3)
- 荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面の間隔が前記光軸の方向においてステップ状に変化するように形成された単一段の偏向器であり、
前記偏向器の前記光軸方向の長さを前記荷電ビーム発生手段の側から見て順に第１乃至第３の長さの合計とすると、前記光軸を挟む面は前記第１乃至第３の長さに対応する部分においてそれぞれ第１乃至第３の間隔を有し、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも広く、前記第３の間隔は、前記第１の間隔よりも広い、
ことを特徴とする荷電ビーム装置。 - 荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記傾斜角が前記光軸方向において変化するように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置。 - 荷電ビームを生成する荷電ビーム発生手段と、
前記荷電ビームを基板に結像させるレンズ場を生成する投影手段と、
前記荷電ビームの光軸方向において強度が変化する偏向場を生成して前記レンズ場に重畳させる偏向器を含み、前記偏向場により前記荷電ビームを偏向して前記基板への照射位置を制御する偏向手段と、を備え、
前記偏向器は、前記光軸を挟む面が、前記荷電ビーム発生手段の側から所定の長さまでは前記光軸の方向に対して傾斜角を有するように形成され、前記所定の長さを超える部分では光軸に平行になるように形成された単一段の偏向器である、
荷電ビーム装置。
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