JPH01241745A - 荷電ビーム検出器 - Google Patents
荷電ビーム検出器Info
- Publication number
- JPH01241745A JPH01241745A JP6739488A JP6739488A JPH01241745A JP H01241745 A JPH01241745 A JP H01241745A JP 6739488 A JP6739488 A JP 6739488A JP 6739488 A JP6739488 A JP 6739488A JP H01241745 A JPH01241745 A JP H01241745A
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- Japan
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- electron
- detector
- light
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- hole
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
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- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子ビーム描画装置等の後方散乱電子検出器の
構造に係り、特に後方散乱電子の収率向上に好適な荷電
ビーム検出器に関する。
構造に係り、特に後方散乱電子の収率向上に好適な荷電
ビーム検出器に関する。
電子ビーム描画装置では偏向歪補正や合わせ描画のため
、後方散乱電子検出器が必要である。又、ウェーハ面の
高さを検出するＺ検出器も必要である。これら二つの検
出器は対物レンズとウェーハ間の狭い空間に設置される
必要がある。従来例ではレヴユー ド フイジーク ア
ブリーク上ユ。
、後方散乱電子検出器が必要である。又、ウェーハ面の
高さを検出するＺ検出器も必要である。これら二つの検
出器は対物レンズとウェーハ間の狭い空間に設置される
必要がある。従来例ではレヴユー ド フイジーク ア
ブリーク上ユ。
７０５ （１９７８年）第７０６頁（Ｒｅｖｕｅ ｄｅ
Ｐｈｙｓｉｑｕｅ Ａｐｐｌｉｑｕｅ １３，７０５（
１９７８））のＦｉｇｌに示されるようにＺ検出器はビ
ーム軸から離れた位置に設置されるか、第２図に示すよ
うに電子検出器９〜１２としては小さなものを複数個、
組み合わせ、その間のすき同空間にＺ検出器１４〜１７
の光を通していた。
Ｐｈｙｓｉｑｕｅ Ａｐｐｌｉｑｕｅ １３，７０５（
１９７８））のＦｉｇｌに示されるようにＺ検出器はビ
ーム軸から離れた位置に設置されるか、第２図に示すよ
うに電子検出器９〜１２としては小さなものを複数個、
組み合わせ、その間のすき同空間にＺ検出器１４〜１７
の光を通していた。
しかし、前記従来例では、描画される位置（ビーム軸の
周辺）と２検出の位置が異なるので、描画精度を低下さ
せるという問題があった。また第２図に示す例では電子
検出器は４ケあるが、散乱電子を取り込む立体角が小さ
く、電子収率が低いという問題があった。従来例を第２
図に基づきもう少し詳しく説明する。電子ビーム１は偏
向器２を通すウエーハ３上に入射する。４は偏向器駆動
電源で、これは制御計算機５で動作される。試料台６は
試料台駆動電源７で動かされ、ウェーハの位置を移動す
る。電子ビーム１がウェーハに入射すると散乱電子８が
電子検出器９〜１２に入り、信号処理系１３を通し、計
算機５によりビームの位置を検出する。これら検出器は
通常Ｘ、Ｙ軸上に対称に設置される。ビームの入射位置
の高さ測定には光源１４からの光２０をレンズ１４で収
束し、電子ビームの入射点で反射し、レンズ１６で集光
され、レシーバ１７に入って処理系１８で高さを測定す
る。従って、光２０の通路に遮へい物は置けないので、
検出器９〜１２を小さくし、光通路を作らざるを得ず、
電子収率が小さくなったのである。
周辺）と２検出の位置が異なるので、描画精度を低下さ
せるという問題があった。また第２図に示す例では電子
検出器は４ケあるが、散乱電子を取り込む立体角が小さ
く、電子収率が低いという問題があった。従来例を第２
図に基づきもう少し詳しく説明する。電子ビーム１は偏
向器２を通すウエーハ３上に入射する。４は偏向器駆動
電源で、これは制御計算機５で動作される。試料台６は
試料台駆動電源７で動かされ、ウェーハの位置を移動す
る。電子ビーム１がウェーハに入射すると散乱電子８が
電子検出器９〜１２に入り、信号処理系１３を通し、計
算機５によりビームの位置を検出する。これら検出器は
通常Ｘ、Ｙ軸上に対称に設置される。ビームの入射位置
の高さ測定には光源１４からの光２０をレンズ１４で収
束し、電子ビームの入射点で反射し、レンズ１６で集光
され、レシーバ１７に入って処理系１８で高さを測定す
る。従って、光２０の通路に遮へい物は置けないので、
検出器９〜１２を小さくし、光通路を作らざるを得ず、
電子収率が小さくなったのである。
〔１１１Ｍを解決するための手段〕
後方散乱電子収率効率が低いと信号のＳ／Ｎ比が低下し
、したがってマーク位置検出精度が低下し、総合的には
描画精度の低下につながる。この問題点を解決するため
に第３図に示すように、散乱電子を取り込む立体角を大
きくできる環状の電子検出器２１を用いる方法が考えら
れる。中心には電子ビーム通路である穴２２がおいてい
る。このような構造にする穴２２の方向以外の方向に向
つた散乱電子８は殆んで検出器２１で検出できる。
、したがってマーク位置検出精度が低下し、総合的には
描画精度の低下につながる。この問題点を解決するため
に第３図に示すように、散乱電子を取り込む立体角を大
きくできる環状の電子検出器２１を用いる方法が考えら
れる。中心には電子ビーム通路である穴２２がおいてい
る。このような構造にする穴２２の方向以外の方向に向
つた散乱電子８は殆んで検出器２１で検出できる。
但し、この場合、Ｚ検出器１４．１７はビーム軸２３と
は異なった位置２４の高さを測ることになる。２３と２
４の距離は１０〜２０＋ｍ以上と大きく、ビームがウェ
ーハに当る点の高さ補正を正しくできない６本発明では
さらに検出器２１に光２０用の通路である穴２３．２４
を設けることにより（第４図）、正しくビーム入射点の
高さを８ｊ１れるようにした。
は異なった位置２４の高さを測ることになる。２３と２
４の距離は１０〜２０＋ｍ以上と大きく、ビームがウェ
ーハに当る点の高さ補正を正しくできない６本発明では
さらに検出器２１に光２０用の通路である穴２３．２４
を設けることにより（第４図）、正しくビーム入射点の
高さを８ｊ１れるようにした。
本発明の作用を第４図を用いて説明する。第４図はビー
ム軸を通る面での断面図である。電子検出器１９は環状
であり、電子ビーム１の通路２２の他に光の通路２４．
２５が設けられている。第２図に説明したのと同じ原理
で、光源１４から出た光２０がこれらの通路を通ってレ
シーバ１７に入ってビーム軸２３の高さを検出すること
ができる。この場合の電子の収率は第２図の小さな４ケ
の電子検出器を用いた場合にくらべ数倍大きいことは明
らかである。第２図の場合は検出器間の空間に入った電
子は信号とはならないが、第４図の場合はそのような空
間が少ないので散乱電子に対し見込み立体角が数倍とな
るからである。
ム軸を通る面での断面図である。電子検出器１９は環状
であり、電子ビーム１の通路２２の他に光の通路２４．
２５が設けられている。第２図に説明したのと同じ原理
で、光源１４から出た光２０がこれらの通路を通ってレ
シーバ１７に入ってビーム軸２３の高さを検出すること
ができる。この場合の電子の収率は第２図の小さな４ケ
の電子検出器を用いた場合にくらべ数倍大きいことは明
らかである。第２図の場合は検出器間の空間に入った電
子は信号とはならないが、第４図の場合はそのような空
間が少ないので散乱電子に対し見込み立体角が数倍とな
るからである。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明による環状の電子検出器を用いた電子ビ
ーム描画装置を示す、電子ビーｔｘ １は偏向器２によ
り偏向され、ウェーハ３上にパターンを描く。この途中
、環状の半導体検出器１９の中央の穴２２を通る。２２
を通った電子はウェーハ３に入射する。ウェーハ３上の
マーク又は本図に示していないが、偏向歪補正用にマー
クに入射した電子はそこから後方散乱電子を出し、これ
らは検出器１９により穴２２の方向に散乱された電子以
外の殆んどの電子を検出する。即ち、環状の検出器を用
いているので、後方散乱電子の発射点（ビームの入射点
）から見上げる立体角は、従来の第２図に示すような小
さな半導体検出器を使う場合にくらべ大きくなるのでＳ
／Ｎ比も大きくなり、マーク検出精度は向上する。さら
に１本発明の検出器を用いると、Ｚ検出用の光を通す穴
２４゜２５がおいているので、光源１４から出た光２０
はレンズ１５でウェーハ３上にスポットを結ぶように収
束され、穴２４を通してウェーハ上に達する。このスポ
ット地点は、ビーム軸１の直下に±０．５ｍｍｌＩ４度
の精度で一致させることができるので、描画面と高さ測
定点とはほんど一致していると言える。さらに、ウェー
ハ上のスポットから散乱された光は発散しつつ、レシー
バ１７の方向に散乱されるが、電子検出器に設けられた
穴２５を通って、レンズ１６により発散を抑えられ、レ
シーバ１７に達して、ウェーハの高さ信号を処理系１８
に送る。即ち、環状の電子検出器の中央の穴２２は描画
用電子ビームを通す穴であるが、穴の中心を通る直径上
で、中心に対し互いに反対側にＺ検出器用の光通過穴を
設けることにより（これは２ａｍ＋φ程度と小さくて良
いので後方散乱電子の収率を下げることにはならない）
、ビーム軸直下の高さをも検出することができる。上記
実施例では環状検出器として全く円形の場合を示したが
、第５図に示すように全体の形が矩形状であっても検出
器として動作さえすれば良いことは言うまでもない。ま
た、Ｚ検出用光通過口は第５図の２４′。
ーム描画装置を示す、電子ビーｔｘ １は偏向器２によ
り偏向され、ウェーハ３上にパターンを描く。この途中
、環状の半導体検出器１９の中央の穴２２を通る。２２
を通った電子はウェーハ３に入射する。ウェーハ３上の
マーク又は本図に示していないが、偏向歪補正用にマー
クに入射した電子はそこから後方散乱電子を出し、これ
らは検出器１９により穴２２の方向に散乱された電子以
外の殆んどの電子を検出する。即ち、環状の検出器を用
いているので、後方散乱電子の発射点（ビームの入射点
）から見上げる立体角は、従来の第２図に示すような小
さな半導体検出器を使う場合にくらべ大きくなるのでＳ
／Ｎ比も大きくなり、マーク検出精度は向上する。さら
に１本発明の検出器を用いると、Ｚ検出用の光を通す穴
２４゜２５がおいているので、光源１４から出た光２０
はレンズ１５でウェーハ３上にスポットを結ぶように収
束され、穴２４を通してウェーハ上に達する。このスポ
ット地点は、ビーム軸１の直下に±０．５ｍｍｌＩ４度
の精度で一致させることができるので、描画面と高さ測
定点とはほんど一致していると言える。さらに、ウェー
ハ上のスポットから散乱された光は発散しつつ、レシー
バ１７の方向に散乱されるが、電子検出器に設けられた
穴２５を通って、レンズ１６により発散を抑えられ、レ
シーバ１７に達して、ウェーハの高さ信号を処理系１８
に送る。即ち、環状の電子検出器の中央の穴２２は描画
用電子ビームを通す穴であるが、穴の中心を通る直径上
で、中心に対し互いに反対側にＺ検出器用の光通過穴を
設けることにより（これは２ａｍ＋φ程度と小さくて良
いので後方散乱電子の収率を下げることにはならない）
、ビーム軸直下の高さをも検出することができる。上記
実施例では環状検出器として全く円形の場合を示したが
、第５図に示すように全体の形が矩形状であっても検出
器として動作さえすれば良いことは言うまでもない。ま
た、Ｚ検出用光通過口は第５図の２４′。
２５′の如く切込みであってもよい。また、検出器は半
導体検出器の場合を示したが、シンチレータやマルチチ
ャンネルプレートであっても良い。
導体検出器の場合を示したが、シンチレータやマルチチ
ャンネルプレートであっても良い。
さらに、入射粒子や散乱粒子が電子ビームの場合につい
て説明したが、それらがイオンであっても良いことはも
ちろんである。
て説明したが、それらがイオンであっても良いことはも
ちろんである。
以上説明した如く、本発明の構造をもつ電子検出器を用
いれば、後方散乱電子の収率をあげることができるので
マーク位置検出精度があがる。又、ビーム軸直下のウェ
ーハ高さを測定できるので、偏向感度補正を正しく行う
ことができ、描画精度があがるという効果がある。
いれば、後方散乱電子の収率をあげることができるので
マーク位置検出精度があがる。又、ビーム軸直下のウェ
ーハ高さを測定できるので、偏向感度補正を正しく行う
ことができ、描画精度があがるという効果がある。
第１＠は本発明の電子検出器を用いた電子ビーム描画装
置の構成図、第２図は従来の電子検出器を用いた。電子
ビーム描画装置の構成図、第３図は、環状検出器を用い
た場合の従来のＺ検出器の位置を示す図、第４図は従来
の問題点を解決するための本発明の基本構造を示す図、
第５図は本発明の別の例で矩形状検出器の場合を示す図
である。 １・・・電子ビーム、３・・・ウェーハ、１４〜１７・
・・Ｚ検出器、１９′・・・環状電子検出器、２２・・
・電子ビーム通過口、２４．２５・・・光通過口、９〜
１２・・・第 １ 図 １ ｔＪｔ−−４／ｑ４；ＩＸ：電Ｊ−１±器／４〜
ｎ Ｚｔｔ＊Ｋ ２ａ、ｚｓＬｉＬＬ口第２図 ９〜１２ ｉ〕、形電＋木１土蓉
置の構成図、第２図は従来の電子検出器を用いた。電子
ビーム描画装置の構成図、第３図は、環状検出器を用い
た場合の従来のＺ検出器の位置を示す図、第４図は従来
の問題点を解決するための本発明の基本構造を示す図、
第５図は本発明の別の例で矩形状検出器の場合を示す図
である。 １・・・電子ビーム、３・・・ウェーハ、１４〜１７・
・・Ｚ検出器、１９′・・・環状電子検出器、２２・・
・電子ビーム通過口、２４．２５・・・光通過口、９〜
１２・・・第 １ 図 １ ｔＪｔ−−４／ｑ４；ＩＸ：電Ｊ−１±器／４〜
ｎ Ｚｔｔ＊Ｋ ２ａ、ｚｓＬｉＬＬ口第２図 ９〜１２ ｉ〕、形電＋木１土蓉
Claims (1)
- １、荷電ビーム検出器において、検出面に荷電ビームが
通過できる穴を設け、さらに該穴の両側に、別のビーム
が通過できる穴又は切り込みを１ケづつ設けたことを特
徴とする荷電ビーム検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6739488A JPH01241745A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 荷電ビーム検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6739488A JPH01241745A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 荷電ビーム検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241745A true JPH01241745A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13343713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6739488A Pending JPH01241745A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 荷電ビーム検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241745A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739867A (en) * | 1997-02-24 | 1998-04-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image in both horizontal and vertical directions |
| US7071992B2 (en) | 2002-03-04 | 2006-07-04 | Macronix International Co., Ltd. | Methods and apparatus for bridging different video formats |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP6739488A patent/JPH01241745A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739867A (en) * | 1997-02-24 | 1998-04-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image in both horizontal and vertical directions |
| US6002446A (en) * | 1997-02-24 | 1999-12-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image |
| US7071992B2 (en) | 2002-03-04 | 2006-07-04 | Macronix International Co., Ltd. | Methods and apparatus for bridging different video formats |
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