JPH02294016A - 荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体 - Google Patents
荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体Info
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- JPH02294016A JPH02294016A JP1114774A JP11477489A JPH02294016A JP H02294016 A JPH02294016 A JP H02294016A JP 1114774 A JP1114774 A JP 1114774A JP 11477489 A JP11477489 A JP 11477489A JP H02294016 A JPH02294016 A JP H02294016A
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- Japan
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- 238000002039 particle-beam lithography Methods 0.000 title 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
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- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
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Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
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)
本発明は半導体集積回路等の微細加工に適用される荷電
ビーム描西装置において、高精度な図形を描画するため
のビームブランキング構造体に関するものである. (従来の技術) 半導体集積回路等微細加工を必要とする分野に電子やイ
オンビームをエネルギー媒体とした荷電ビームl画装置
が用いられてきている.これらの装置はビーム径を0.
lIIm以下に絞ることができるため、0.5n以下の
微細な図形を描画することは比較的容易である. (発明が解決しようとする課題) 半導体集積回路の集積度を上げるためには、回路図形の
微細化とともに描画図形の位置精度を向上することが重
要となる.位置精度の一般的な目安として、回路設計ル
ールの20%が要求されている.すなわち、0.5一設
計ルールの場合、描画図形の位置精度は0.1n以下が
、0.27llでは0.04ps以下が7求される.こ
れらの位置精度を達成することは容易ではない. 電子ビーム措画装1で描画した図形の位置誤差の要因分
析を行うと100項目にも及ぶ要因が抽出される.その
中で最大の要因の一つとなっているのが、電子光学鏡体
内のチャージアップによるビーム位置ドリフトである. 第4図は電子ビーム描画装置の説明図である。
ビーム描西装置において、高精度な図形を描画するため
のビームブランキング構造体に関するものである. (従来の技術) 半導体集積回路等微細加工を必要とする分野に電子やイ
オンビームをエネルギー媒体とした荷電ビームl画装置
が用いられてきている.これらの装置はビーム径を0.
lIIm以下に絞ることができるため、0.5n以下の
微細な図形を描画することは比較的容易である. (発明が解決しようとする課題) 半導体集積回路の集積度を上げるためには、回路図形の
微細化とともに描画図形の位置精度を向上することが重
要となる.位置精度の一般的な目安として、回路設計ル
ールの20%が要求されている.すなわち、0.5一設
計ルールの場合、描画図形の位置精度は0.1n以下が
、0.27llでは0.04ps以下が7求される.こ
れらの位置精度を達成することは容易ではない. 電子ビーム措画装1で描画した図形の位置誤差の要因分
析を行うと100項目にも及ぶ要因が抽出される.その
中で最大の要因の一つとなっているのが、電子光学鏡体
内のチャージアップによるビーム位置ドリフトである. 第4図は電子ビーム描画装置の説明図である。
電子銃1から発生した電子ビームは電子レンズ2および
3で収束されて、X−Yステージ4上に載っている試料
5を照射する.試料5には、通常レジストと呼ばれる感
応材が塗布されており、電子ビーム照射により図形が形
成できる.N子ビームで所望の図形を形成するには、設
計された図形データに相当する電気信号を、ビームプラ
ン力−6とビーム偏向器7に送り電子ビームを偏向制御
することにより行う.ここで、ビーム偏向器の役割は、
図形の位置と寸法に応じて電子ビームを偏向・走査する
ことであり、これによってレジストは図形分だけ塗りつ
ぶされる.ビームプラン力一の役割は、図形間のビーム
移動やX−yステージ移動時に電子ビームが試料を照射
しないようビームプラン力一で電子ビームを偏向し、プ
ランキング絞り8の開口部10以外に当てることである
.ごのようにし.て電子ビームはオン・オフ制御され、
所望の場所のみビーム照射できる. 従来、プランキング絞り8は第5図に示すようなホルダ
9a,9bに支持され、ビームプラン力−6の下方に設
置されていた。プランキング絞りは通常6〜71φのモ
リブデン(Mo)材の中央に50〜500AIlφの開
口部lOを有するものが使われていた.ビームオン時に
電子ビームは該開口部lOとホルダの開口部14を通過
して試料を照射し、ビームオフ時に、該開口部以外のモ
リブデン表面またはホルダ表面を照射することになって
いた。ビームオフ時間が長くなるとモリブデン表面また
はホルダ表面に不導体のコンタミネーションが生じる。
3で収束されて、X−Yステージ4上に載っている試料
5を照射する.試料5には、通常レジストと呼ばれる感
応材が塗布されており、電子ビーム照射により図形が形
成できる.N子ビームで所望の図形を形成するには、設
計された図形データに相当する電気信号を、ビームプラ
ン力−6とビーム偏向器7に送り電子ビームを偏向制御
することにより行う.ここで、ビーム偏向器の役割は、
図形の位置と寸法に応じて電子ビームを偏向・走査する
ことであり、これによってレジストは図形分だけ塗りつ
ぶされる.ビームプラン力一の役割は、図形間のビーム
移動やX−yステージ移動時に電子ビームが試料を照射
しないようビームプラン力一で電子ビームを偏向し、プ
ランキング絞り8の開口部10以外に当てることである
.ごのようにし.て電子ビームはオン・オフ制御され、
所望の場所のみビーム照射できる. 従来、プランキング絞り8は第5図に示すようなホルダ
9a,9bに支持され、ビームプラン力−6の下方に設
置されていた。プランキング絞りは通常6〜71φのモ
リブデン(Mo)材の中央に50〜500AIlφの開
口部lOを有するものが使われていた.ビームオン時に
電子ビームは該開口部lOとホルダの開口部14を通過
して試料を照射し、ビームオフ時に、該開口部以外のモ
リブデン表面またはホルダ表面を照射することになって
いた。ビームオフ時間が長くなるとモリブデン表面また
はホルダ表面に不導体のコンタミネーションが生じる。
このコンタミネーシッンに電子ビームが当たるとチャー
ジアップを起こし、ここで生した電界によりビーム軌道
が曲げられる結果となる.ビームオフ時に電子ビームは
コンタミネーションを照射してチャージアップを起こす
が、ビームオン時にはコンタミネーシッンを照射しなく
なるがらコンタミネーシ町ン部のチャージ量は徐々に減
少し、該チャージアップ部に発生した電界は徐々に弱く
なる.この結果として、描画中にビーム軸は徐々に動か
され、すなわちビーム位置のドリフトとして観測され、
溝画図形位置の誤差につながっていた.この位置誤差は
、場合によっては〜0.5I!R程度にもなるため、そ
の都度、プランキング絞りの交換やホルダのクリーニン
グが必要となっていた.と《に高い描画精度が要求され
る場合には、頻繁にプランキング絞りの交換やホルダの
クリーニングが必要となるため、描再装置の稼働率が著
し《低下するという欠点を存していた。
ジアップを起こし、ここで生した電界によりビーム軌道
が曲げられる結果となる.ビームオフ時に電子ビームは
コンタミネーションを照射してチャージアップを起こす
が、ビームオン時にはコンタミネーシッンを照射しなく
なるがらコンタミネーシ町ン部のチャージ量は徐々に減
少し、該チャージアップ部に発生した電界は徐々に弱く
なる.この結果として、描画中にビーム軸は徐々に動か
され、すなわちビーム位置のドリフトとして観測され、
溝画図形位置の誤差につながっていた.この位置誤差は
、場合によっては〜0.5I!R程度にもなるため、そ
の都度、プランキング絞りの交換やホルダのクリーニン
グが必要となっていた.と《に高い描画精度が要求され
る場合には、頻繁にプランキング絞りの交換やホルダの
クリーニングが必要となるため、描再装置の稼働率が著
し《低下するという欠点を存していた。
本発明は上記の欠点を除去するために提案されたもので
、その目的は、プランキング絞りまたはホルダ表面のコ
ンタミネーシッン発生を防ぐことのできるプランキング
構造体を提供することにあス (課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明は荷電ビームをオン
・オフ制御することにより、これに惑応する材料に荷電
ビームを照射して図形を措く装置において、ビームオン
およびオフ時に1亥ヒ゛−ムが通過するための開口部を
2ケ所以上有し、かつ、少なくとも1ケ所の該開口部の
下方に、該開口部に続く空洞部を有することを特徴とす
る荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体を発
明の要旨とするものである. さらに、本発明は荷電ビームをオン・オフ制IIIする
ことにより、これに感応する材料に荷電ビームを照射し
て図形を描く装置において、ビームオンおよびオフ時に
該ビームが通過するための複数の開口部を備え、該複数
個の開口部の下方に空洞部を設け、各々の開口部に荷電
ビームが順次入射rるように構成したことを特徴とする
荷電とー1、措画装置用ビームブランキング構造体を発
明の要旨とするものである. (作用) 本発明はプランキング絞りとホルダ部または、ホルダ部
のみに新たな開口部を設けたうえ、該開口部に続く空洞
部分をホルダにつくり、ビームオフ時に電子ビームは該
開口部を通して該空洞内を照射するようにしたため、描
画時の電子ビームのオン・オフamに伴うコンタミネー
シaンの発生によるチャージアップのビーム軌道への影
響を減少することができる. (実施例) 次に本発明の実施例について説明する.なお実施例は一
つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、
種々の変更があるいは改良を行いうろことは言うまでも
ない. 第1図は本発明の第!の実施例を示すもので、図におい
て、8はプランキング絞りを示し、この絞り8には中心
に円形の開口部lOと、中心より偏心して弓形の開口部
11が設けられている.この絞り8はホルダ9bに支持
されており、このホルダ9bにおいて、絞り8の開口部
10の下部に開口部】4が設けられており、また絞り8
の開口部1lの下部には開口部12と空洞部l3が形成
されている.ホルダ9aはホルダ9bに螺合し、絞り8
をホルダ9bに固定するものである.ホルダ9bは接地
されている. この実施例で用いたホルダ9bは、非磁性のりん青銅を
母材にしており、中心に500趨φの開口部l4をもつ
.また、該開口部l4の中心から[1離れたところに、
幅500#aの溝が円周状に切られており、この溝が新
たな開口部l1となっている.該開口部11の下方は空
洞になっている.該開口部直下の空洞部内壁は傾斜をも
たせ、空洞内に入った電子が開口部から外に出にククシ
てある.第2図は絞り8の上面図を示す。2ケ所の開口
部をもつプランキング絞り8は、2ケ所の開口部と空洞
部を有するホルダ9bに支持されている.プランキング
絞り8の開口部l1は新たに設けたホルダ9bの開口部
l2の上方に位置決めされる.該ホルダの開口部12は
ホルダの空洞部13につながっている.また、ホルダ9
a,9b全体は電子光学鏡体内で接地されている. また、この実施例で用いたプランキング絞り8は、第2
図に示すように直径6−■φテ肉厚1 00nのモリブ
デンでつくられており、中心に開口部IOとして30#
lφの孔が設けられており、さらに中心から1 am@
れたところに、弓形の開口部l1が設けられており、こ
の開口部の幅は100nである.しかして上記ホルダの
開口部と位置決めできるようになっている.プランキン
グ速度の高速性から言うと、ビームオフ時に使用する開
口部はできるだけ中央の開口部に近い方が良い.こうす
れば、ビームオン・オフ時におけるビーム位置の必要と
なる偏向量を小さくすることができるからである.ビー
ムオン時に、電子ビームは、プランキング絞り8の開口
部lOとホルダ9bの開口部14を通過して試料に達し
、ビームオフ時には、該プランキング絞りの開口部11
#よびホルダ9bの開口部12を通って、ホルダの空洞
部13に達する.ifホルダの空洞部に達した電子ビー
ムは空洞内壁で散乱され、空洞部に閉じ込められる.長
時間ビームオフすると空洞内部にコンタミネーションが
生じ、それがチャージアップを起こすことになるが、こ
れにようて生じた電界は空洞内壁がシールドの役目を果
たすため、外部にもれることはない.したがって、ビー
ム軌道を曲げるような作用はなくなり、長時間にわたっ
てビーム位置ドリフトの少ない高精度な描画が可能であ
る. 第3図は絞りの他の実施例を示すものであり、例えば第
3図(a),(ロ).(C)に示すような形状のものが
使用できる.ホルダの空洞に続く開口部は円周状に開け
られているから、プランキング絞りの開口部をうま《位
置決めすれば、多数の開口部が空洞につながるようにで
きる.ビームオフ時にそれぞれの開口部にビームが入る
よう調整すれば、一ヶ所の開口部下の空洞内に発生する
コンタミネーションの量は著しく抑制される効果がある
.さらに開口部を複数個設け、夫々の開口部の下方にホ
ルダの空洞部を設け、夫々の開口部に入射した荷電ビー
ムが入射するように形成することもできる. (発明の効果) 本発明によれば、絞りに2ケ所以上の開口部を設け、そ
のうちの1つは、ホルダの空洞部に連通しているように
形成されているので、措百時のオン・オフ制御に伴うコ
ンタミネーションの発生に起因するチャージアップのビ
ーム軌道への影響を著しく少なくすることができるため
、長時間にわたって高精度な図形描画が実現できる.ま
た、この実施例では電子ビーム描画装置について述べた
が、イオンビームを用いても同様の効果があることは明
白である.
、その目的は、プランキング絞りまたはホルダ表面のコ
ンタミネーシッン発生を防ぐことのできるプランキング
構造体を提供することにあス (課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明は荷電ビームをオン
・オフ制御することにより、これに惑応する材料に荷電
ビームを照射して図形を措く装置において、ビームオン
およびオフ時に1亥ヒ゛−ムが通過するための開口部を
2ケ所以上有し、かつ、少なくとも1ケ所の該開口部の
下方に、該開口部に続く空洞部を有することを特徴とす
る荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体を発
明の要旨とするものである. さらに、本発明は荷電ビームをオン・オフ制IIIする
ことにより、これに感応する材料に荷電ビームを照射し
て図形を描く装置において、ビームオンおよびオフ時に
該ビームが通過するための複数の開口部を備え、該複数
個の開口部の下方に空洞部を設け、各々の開口部に荷電
ビームが順次入射rるように構成したことを特徴とする
荷電とー1、措画装置用ビームブランキング構造体を発
明の要旨とするものである. (作用) 本発明はプランキング絞りとホルダ部または、ホルダ部
のみに新たな開口部を設けたうえ、該開口部に続く空洞
部分をホルダにつくり、ビームオフ時に電子ビームは該
開口部を通して該空洞内を照射するようにしたため、描
画時の電子ビームのオン・オフamに伴うコンタミネー
シaンの発生によるチャージアップのビーム軌道への影
響を減少することができる. (実施例) 次に本発明の実施例について説明する.なお実施例は一
つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、
種々の変更があるいは改良を行いうろことは言うまでも
ない. 第1図は本発明の第!の実施例を示すもので、図におい
て、8はプランキング絞りを示し、この絞り8には中心
に円形の開口部lOと、中心より偏心して弓形の開口部
11が設けられている.この絞り8はホルダ9bに支持
されており、このホルダ9bにおいて、絞り8の開口部
10の下部に開口部】4が設けられており、また絞り8
の開口部1lの下部には開口部12と空洞部l3が形成
されている.ホルダ9aはホルダ9bに螺合し、絞り8
をホルダ9bに固定するものである.ホルダ9bは接地
されている. この実施例で用いたホルダ9bは、非磁性のりん青銅を
母材にしており、中心に500趨φの開口部l4をもつ
.また、該開口部l4の中心から[1離れたところに、
幅500#aの溝が円周状に切られており、この溝が新
たな開口部l1となっている.該開口部11の下方は空
洞になっている.該開口部直下の空洞部内壁は傾斜をも
たせ、空洞内に入った電子が開口部から外に出にククシ
てある.第2図は絞り8の上面図を示す。2ケ所の開口
部をもつプランキング絞り8は、2ケ所の開口部と空洞
部を有するホルダ9bに支持されている.プランキング
絞り8の開口部l1は新たに設けたホルダ9bの開口部
l2の上方に位置決めされる.該ホルダの開口部12は
ホルダの空洞部13につながっている.また、ホルダ9
a,9b全体は電子光学鏡体内で接地されている. また、この実施例で用いたプランキング絞り8は、第2
図に示すように直径6−■φテ肉厚1 00nのモリブ
デンでつくられており、中心に開口部IOとして30#
lφの孔が設けられており、さらに中心から1 am@
れたところに、弓形の開口部l1が設けられており、こ
の開口部の幅は100nである.しかして上記ホルダの
開口部と位置決めできるようになっている.プランキン
グ速度の高速性から言うと、ビームオフ時に使用する開
口部はできるだけ中央の開口部に近い方が良い.こうす
れば、ビームオン・オフ時におけるビーム位置の必要と
なる偏向量を小さくすることができるからである.ビー
ムオン時に、電子ビームは、プランキング絞り8の開口
部lOとホルダ9bの開口部14を通過して試料に達し
、ビームオフ時には、該プランキング絞りの開口部11
#よびホルダ9bの開口部12を通って、ホルダの空洞
部13に達する.ifホルダの空洞部に達した電子ビー
ムは空洞内壁で散乱され、空洞部に閉じ込められる.長
時間ビームオフすると空洞内部にコンタミネーションが
生じ、それがチャージアップを起こすことになるが、こ
れにようて生じた電界は空洞内壁がシールドの役目を果
たすため、外部にもれることはない.したがって、ビー
ム軌道を曲げるような作用はなくなり、長時間にわたっ
てビーム位置ドリフトの少ない高精度な描画が可能であ
る. 第3図は絞りの他の実施例を示すものであり、例えば第
3図(a),(ロ).(C)に示すような形状のものが
使用できる.ホルダの空洞に続く開口部は円周状に開け
られているから、プランキング絞りの開口部をうま《位
置決めすれば、多数の開口部が空洞につながるようにで
きる.ビームオフ時にそれぞれの開口部にビームが入る
よう調整すれば、一ヶ所の開口部下の空洞内に発生する
コンタミネーションの量は著しく抑制される効果がある
.さらに開口部を複数個設け、夫々の開口部の下方にホ
ルダの空洞部を設け、夫々の開口部に入射した荷電ビー
ムが入射するように形成することもできる. (発明の効果) 本発明によれば、絞りに2ケ所以上の開口部を設け、そ
のうちの1つは、ホルダの空洞部に連通しているように
形成されているので、措百時のオン・オフ制御に伴うコ
ンタミネーションの発生に起因するチャージアップのビ
ーム軌道への影響を著しく少なくすることができるため
、長時間にわたって高精度な図形描画が実現できる.ま
た、この実施例では電子ビーム描画装置について述べた
が、イオンビームを用いても同様の効果があることは明
白である.
第1図は本発明のビームブランキング構造体の断面図、
第2図はプランキング絞りの平面図、第3図(a).
(b), (C)はプランキング絞りの他の実施例、第
4図は電子ビーム描画装置の説明図、第5図は従来のビ
ームブランキング構造体の断面図を示す.1・・・・・
・電子銃 2,3・・・・電子レンズ 4・・・・・・X−Yステージ 5・・・・・・試料 6 ・ ・ ・ ・ 7 ・ ・ ・ ・ ・ 8 ・ ・ ・ ・ ・ 9a,9b ・ 10.11・ ・ ・ 12・ ・ ・ ・ ・ l3・ ・ ・ ・ ・ 14・ ・ ・ ・ ・ ビームプランカー ビーム偏向器 プランキング絞り ホルダ プランキング絞りの開口部 ホルダの開口部 ホルダの空洞部 ホルダの開口部 第1図 第4図 第2図 第3図 第5図
第2図はプランキング絞りの平面図、第3図(a).
(b), (C)はプランキング絞りの他の実施例、第
4図は電子ビーム描画装置の説明図、第5図は従来のビ
ームブランキング構造体の断面図を示す.1・・・・・
・電子銃 2,3・・・・電子レンズ 4・・・・・・X−Yステージ 5・・・・・・試料 6 ・ ・ ・ ・ 7 ・ ・ ・ ・ ・ 8 ・ ・ ・ ・ ・ 9a,9b ・ 10.11・ ・ ・ 12・ ・ ・ ・ ・ l3・ ・ ・ ・ ・ 14・ ・ ・ ・ ・ ビームプランカー ビーム偏向器 プランキング絞り ホルダ プランキング絞りの開口部 ホルダの開口部 ホルダの空洞部 ホルダの開口部 第1図 第4図 第2図 第3図 第5図
Claims (2)
- (1)荷電ビームをオン・オフ制御することにより、こ
れに感応する材料に荷電ビームを照射して図形を描く装
置において、ビームオンおよびオフ時に該ビームが通過
するための開口部を2ヶ所以上有し、かつ、少なくとも
1ヶ所の該開口部の下方に、該開口部に続く空洞部を有
することを特徴とする荷電ビーム描画装置用ビームブラ
ンキング構造体。 - (2)荷電ビームをオン・オフ制御することにより、こ
れに感応する材料に荷電ビームを照射して図形を描く装
置において、ビームオンおよびオフ時に該ビームが通過
するための複数の開口部を備え、該複数個の開口部の下
方に空洞部を設け、各々の開口部に荷電ビームが順次入
射するように構成したことを特徴とする荷電ビーム描画
装置用ビームブランキング構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1114774A JPH02294016A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1114774A JPH02294016A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02294016A true JPH02294016A (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=14646353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1114774A Pending JPH02294016A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 荷電ビーム描画装置用ビームブランキング構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02294016A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0992604A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nikon Corp | レチクル保持装置および保持方法 |
WO2000039836A1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-06 | Philips Electron Optics B.V. | Sem for transmission operation with a location-sensitive detector |
JP2017135040A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP1114774A patent/JPH02294016A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0992604A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nikon Corp | レチクル保持装置および保持方法 |
WO2000039836A1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-06 | Philips Electron Optics B.V. | Sem for transmission operation with a location-sensitive detector |
JP2017135040A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
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