JPH0234426B2 - - Google Patents
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- JPH0234426B2 JPH0234426B2 JP57193077A JP19307782A JPH0234426B2 JP H0234426 B2 JPH0234426 B2 JP H0234426B2 JP 57193077 A JP57193077 A JP 57193077A JP 19307782 A JP19307782 A JP 19307782A JP H0234426 B2 JPH0234426 B2 JP H0234426B2
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- deflection
- deflector
- charged particle
- particle beam
- electromagnetic lens
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は荷電粒子線を大きい角度偏向させて
も、偏向に伴なう収差の影響を極めて少くし得る
荷電粒子線集束偏向装置に関する。 電子あるいはイオンビーム描画装置において、
荷電粒子線の偏向範囲を拡大することは、荷電粒
子線の偏向に比べて著しく時間を要する被描画材
料の移動の回数を減少させることができるため、
スループツトを向上させる意味において最も重要
な要因となる。しかしながら、偏向範囲を拡大す
るに伴なつて、電子線の材料への斜め入射の問題
が無視できなくなると共に、各種の収差が大きく
なり、微細な図形の高精度の描画が困難となる。
特開昭54−82962号に開示された発明では、一様
な軸上分布を有する回転対称磁界内に少くとも３
段の静電偏向電極を配置し、該各電極の位置、
幅、内径、印加電圧等のパラメータを荷電粒子線
の斜め入射と各収差を減少せしめるように選択し
ている。この発明によつて、理論上は荷電粒子線
の斜め入射の影響を無くし、色収差、コマ収差等
を実用上無視できる程度まで減少させることがで
きるが、実際上は、偏向器の数が多く構成が複雑
であると共に、現状では次のような欠点を有して
いることが判明した。すなわち、装置製作時にお
いて、偏向電極の工作、組立が必ずしもこの発明
で要求される精度で行うことができないため、組
立後において偏向器の大きさ、内径、位置等に誤
差が生じる。この誤差の補正を行うため、該誤差
に応じて他のパラメータ、例えば、各偏向器への
印加電圧、磁場の強さ等の再調整を行わねばなら
ないが、この再調整によつて該電圧、磁場の強さ
の最適値を見出すことは誤差が生じたパラメータ
（３つ以上の偏向器夫々の位置、大きさ、内径）
の数が多いために極めて困難である。更に、この
発明においては、非線形的収差、すなわち、偏向
非点収差及び偏向湾曲収差の補正は偏向角度に応
じた補正電圧を各偏向器に供給する所謂動的補正
によつて行つているため、該補正電圧を作成する
制御回路が複雑且つ高価となる。更に又、当然の
ことながら上述した一部のパラメータには製造上
の誤差があるため、該動的補正電圧も予め求めた
理論的な値から変化させねばならないが、該補正
電圧は偏向角度に応じて各偏向器毎に計算によつ
て求められているもので、このような微細な角度
毎に各偏向器用に求められている補正電圧全てに
対して該誤差を除去するための補正を加えること
は、ほとんど不可能に近い。 本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、
荷電粒子線を大きな角度偏向させても収差を極め
て少くし得る構造が簡単で且つ動的補正の必要が
ない荷電粒子線集束偏向装置を提供する。 本発明者は集束偏向系の収差を大きさと、偏向
器の大きさ、位置、印加電圧等のパラメータとの
関係を大型電子計算機を使用して詳細に調べた結
果、ある電磁レンズ系内に第１と第２の偏向器を
配置し、偏向色収差、偏向コマ収差あるいは垂直
入射誤差のうちいずれかが零となるように、これ
らの偏向器への印加電圧の比と偏向方向のなす角
度を固定して偏向電圧を供給すれば、荷電粒子線
が照射される面上での偏向収差の合計が実用上問
題とならない範囲にまで減少できることを見出
し、本発明を完成するにに至つた。 本発明に基づく荷電粒子線集束偏向装置は、荷
電粒子線を所望の面に集束するための縮小電磁レ
ンズと該縮小電磁レンズの後段に配置された投影
電磁レンズと、該縮小電磁レンズの像面近傍であ
り該投影電磁レンズの物面近傍に配置された第１
の静電偏向器と、該投影電磁レンズが形成する磁
場内に配置された第２の静電偏向器と、該第１と
第２の偏向器によつて該荷電粒子線を偏向させ、
該所望の面上の荷電粒子線の照射位置を変化させ
るために該第１と第２の偏向器に偏向電圧を供給
するための回路とを備え、該第１の偏向器と第２
の偏向器に供給される電圧の比と、該第１の偏向
器による荷電粒子線の偏向方向と第２の偏向器に
よる荷電粒子線の偏向方向とのなす角度が、該所
望の面上での荷電粒子線の偏向色収差、偏向コマ
収差あるいは垂直入射誤差のいずれかが零となる
ように選択されている。 以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述
する。 第１図は本発明に基づく電子ビーム集束偏向装
置を示しており、第２図は該第１図の装置に使用
されている電磁レンズ系の軸上磁場分布を示して
いる。図中１はヨーク２と励磁コイル３よりなる
短焦点の縮小電磁レンズであり、４はヨーク５と
４つの励磁コイル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄよりな
る投影電磁レンズである。該縮小電磁レンズ１に
は強い励磁電流が流され、第２図のM1で示す分
布の磁場が形成される。該投影電磁レンズ４のヨ
ーク５は４つの磁場間ギヤツプが形成されるよう
に形づくられており、夫々のギヤツプに対応して
励磁コイル６ａ〜６ｄが設けられている。該励磁
コイル６ａ〜６ｄには別々に励磁電流が供給され
ており、該励磁電流を適切に調整することによつ
て第２図の分布M4の如くある範囲内において所
望な磁場分布、例えば、略一様な磁場分布を得る
ことができる。尚、該ギヤツプ及び励磁コイルの
数をより多くし、夫々の励磁電流を調整すれば、
より所望とする磁場分布を得ることができる。該
両電磁レンズは該縮小電磁レンズ１の像面位置と
該投影電磁レンズ４の物面位置とが略一致するよ
うに配置されている。該縮小電磁レンズ１の像面
位置、すなわち、該投影電磁レンズ４の物面位置
近傍には第１の静電偏向器７が配置され、又、該
投影電磁レンズ４の形成する磁場の中には第２の
静電偏向器８が配置されている。該両偏向器は第
１図では２枚の偏向板の如く示されているが、実
際には第３図に示す如く、光軸Ｚの回りに等間隔
で配置された８つの電極E1〜E8によつて構成さ
れている。該各偏向器を構成する電極の数は例え
ば、４本でも良いが、電子ビームを正確に定めら
れた方向に偏向するためには、８極あるいは12極
等の多極である方が望ましい。該両電磁レンズ
１，４によつて電子ビームは被描画材料の如き材
料９上に集束されると共に、該第１と第２の偏向
器７，８に供給される偏向電圧に応じて該電子ビ
ームは偏向され、該材料９上での電子ビームの照
射位置は変化させられる。尚、該第１と第２の偏
向器の間には第３の偏向器１０が配置されている
が、該第３の偏向器１０は第１と第２の偏向器に
よつて大きく偏向された電子ビームを微小な領域
内で偏向するために使用される。１１は電子計算
機であり、該電子計機１１からは大偏向信号と小
偏向信号が発生され、該大偏向信号はDA変換器
１２を介して該第１の偏向器７に供給されると共
に、偏向信号調整回路１３及びDA変換器１４を
介して該第２の偏向器８に供給されており、該小
偏向信号はDA変換器１５を介して第３の偏向器
に供給されている。 さて、本発明者は上述した構成において各偏向
器を動作させない時の電子ビームの軌道Azと第
１と第２の偏向器を動作させた時の軌道Czを用
い、偏向に伴なう各収差の計算を電子計算機を使
用して行つた。そして、第１の偏向器７に印加さ
れる偏向電圧と第２の偏向器８に印加される偏向
電圧の比をある値に固定すると共に、該第１の偏
向器７による偏向方向と第２の偏向器８による偏
向方向とのなす角度（相対偏向角）をある値に固
定した場合に、偏向電圧値を変化させても、偏向
色収差、偏向コマ収差あるいは材料に対する電子
ビームの垂直入射誤差のいずれか１つが零となる
ことを確認した。尚、第１図の電磁レンズ系に入
射した電子ビームは該電磁レンズによつて集束さ
れると共に、偏向作用、回転作用も受ける。その
結果、第４図に示す矢印Ｄに示す方向に電子ビー
ムを偏向するためには、該第１の偏向器によつて
矢印D1に示す方向に偏向し、該第２の偏向器８
によつて矢印D4の方向に偏向しなければならな
い。該矢印D1の方向と矢印D4の方向とのなす角
度θが上述した相対偏向角である。更に、本発明
者は偏向色収差、偏向コマ収差あるいは垂直入射
誤差のいずれかが零となるような偏向電圧比及び
該角度θにおいて、第１と第２の偏向器の中心位
置及び該偏向器を構成する電極の長さを任意パラ
メータとして変化させ、電子計算機によるシミユ
レーシヨンを行つたところ、該任意パラメータが
ある値の時に、除去し得ない他の偏向収差あるい
は垂直入射誤差のトータルが極めて小さくなるこ
とを見出した。尚、この最適な任意パラメータの
値は電磁レンズによる磁場の強さ、偏向器に印加
される電圧の比、相対偏向角に応じて変化する。 ここで、上記シミユレーシヨンの一例を第１表
に示す。該表において、Ａ、Ｂ、Ｃは夫々偏向コ
マ収差、偏向色収差及び垂直入射誤差を零とした
場合のシミユレーシヨン結果である。該表におい
て、垂直入射誤差の単位がラジアンである以外は
各収差の単位はμmである。又、該表中の総合収
差には歪収差が含まれていないが、これは、歪収
差が、偏向電圧に応じて必要な補正電圧を該偏向
電圧に重畳するようにした、既に一般的となつて
いる技術を使用して独立に除去することができる
ためである。
も、偏向に伴なう収差の影響を極めて少くし得る
荷電粒子線集束偏向装置に関する。 電子あるいはイオンビーム描画装置において、
荷電粒子線の偏向範囲を拡大することは、荷電粒
子線の偏向に比べて著しく時間を要する被描画材
料の移動の回数を減少させることができるため、
スループツトを向上させる意味において最も重要
な要因となる。しかしながら、偏向範囲を拡大す
るに伴なつて、電子線の材料への斜め入射の問題
が無視できなくなると共に、各種の収差が大きく
なり、微細な図形の高精度の描画が困難となる。
特開昭54−82962号に開示された発明では、一様
な軸上分布を有する回転対称磁界内に少くとも３
段の静電偏向電極を配置し、該各電極の位置、
幅、内径、印加電圧等のパラメータを荷電粒子線
の斜め入射と各収差を減少せしめるように選択し
ている。この発明によつて、理論上は荷電粒子線
の斜め入射の影響を無くし、色収差、コマ収差等
を実用上無視できる程度まで減少させることがで
きるが、実際上は、偏向器の数が多く構成が複雑
であると共に、現状では次のような欠点を有して
いることが判明した。すなわち、装置製作時にお
いて、偏向電極の工作、組立が必ずしもこの発明
で要求される精度で行うことができないため、組
立後において偏向器の大きさ、内径、位置等に誤
差が生じる。この誤差の補正を行うため、該誤差
に応じて他のパラメータ、例えば、各偏向器への
印加電圧、磁場の強さ等の再調整を行わねばなら
ないが、この再調整によつて該電圧、磁場の強さ
の最適値を見出すことは誤差が生じたパラメータ
（３つ以上の偏向器夫々の位置、大きさ、内径）
の数が多いために極めて困難である。更に、この
発明においては、非線形的収差、すなわち、偏向
非点収差及び偏向湾曲収差の補正は偏向角度に応
じた補正電圧を各偏向器に供給する所謂動的補正
によつて行つているため、該補正電圧を作成する
制御回路が複雑且つ高価となる。更に又、当然の
ことながら上述した一部のパラメータには製造上
の誤差があるため、該動的補正電圧も予め求めた
理論的な値から変化させねばならないが、該補正
電圧は偏向角度に応じて各偏向器毎に計算によつ
て求められているもので、このような微細な角度
毎に各偏向器用に求められている補正電圧全てに
対して該誤差を除去するための補正を加えること
は、ほとんど不可能に近い。 本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、
荷電粒子線を大きな角度偏向させても収差を極め
て少くし得る構造が簡単で且つ動的補正の必要が
ない荷電粒子線集束偏向装置を提供する。 本発明者は集束偏向系の収差を大きさと、偏向
器の大きさ、位置、印加電圧等のパラメータとの
関係を大型電子計算機を使用して詳細に調べた結
果、ある電磁レンズ系内に第１と第２の偏向器を
配置し、偏向色収差、偏向コマ収差あるいは垂直
入射誤差のうちいずれかが零となるように、これ
らの偏向器への印加電圧の比と偏向方向のなす角
度を固定して偏向電圧を供給すれば、荷電粒子線
が照射される面上での偏向収差の合計が実用上問
題とならない範囲にまで減少できることを見出
し、本発明を完成するにに至つた。 本発明に基づく荷電粒子線集束偏向装置は、荷
電粒子線を所望の面に集束するための縮小電磁レ
ンズと該縮小電磁レンズの後段に配置された投影
電磁レンズと、該縮小電磁レンズの像面近傍であ
り該投影電磁レンズの物面近傍に配置された第１
の静電偏向器と、該投影電磁レンズが形成する磁
場内に配置された第２の静電偏向器と、該第１と
第２の偏向器によつて該荷電粒子線を偏向させ、
該所望の面上の荷電粒子線の照射位置を変化させ
るために該第１と第２の偏向器に偏向電圧を供給
するための回路とを備え、該第１の偏向器と第２
の偏向器に供給される電圧の比と、該第１の偏向
器による荷電粒子線の偏向方向と第２の偏向器に
よる荷電粒子線の偏向方向とのなす角度が、該所
望の面上での荷電粒子線の偏向色収差、偏向コマ
収差あるいは垂直入射誤差のいずれかが零となる
ように選択されている。 以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述
する。 第１図は本発明に基づく電子ビーム集束偏向装
置を示しており、第２図は該第１図の装置に使用
されている電磁レンズ系の軸上磁場分布を示して
いる。図中１はヨーク２と励磁コイル３よりなる
短焦点の縮小電磁レンズであり、４はヨーク５と
４つの励磁コイル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄよりな
る投影電磁レンズである。該縮小電磁レンズ１に
は強い励磁電流が流され、第２図のM1で示す分
布の磁場が形成される。該投影電磁レンズ４のヨ
ーク５は４つの磁場間ギヤツプが形成されるよう
に形づくられており、夫々のギヤツプに対応して
励磁コイル６ａ〜６ｄが設けられている。該励磁
コイル６ａ〜６ｄには別々に励磁電流が供給され
ており、該励磁電流を適切に調整することによつ
て第２図の分布M4の如くある範囲内において所
望な磁場分布、例えば、略一様な磁場分布を得る
ことができる。尚、該ギヤツプ及び励磁コイルの
数をより多くし、夫々の励磁電流を調整すれば、
より所望とする磁場分布を得ることができる。該
両電磁レンズは該縮小電磁レンズ１の像面位置と
該投影電磁レンズ４の物面位置とが略一致するよ
うに配置されている。該縮小電磁レンズ１の像面
位置、すなわち、該投影電磁レンズ４の物面位置
近傍には第１の静電偏向器７が配置され、又、該
投影電磁レンズ４の形成する磁場の中には第２の
静電偏向器８が配置されている。該両偏向器は第
１図では２枚の偏向板の如く示されているが、実
際には第３図に示す如く、光軸Ｚの回りに等間隔
で配置された８つの電極E1〜E8によつて構成さ
れている。該各偏向器を構成する電極の数は例え
ば、４本でも良いが、電子ビームを正確に定めら
れた方向に偏向するためには、８極あるいは12極
等の多極である方が望ましい。該両電磁レンズ
１，４によつて電子ビームは被描画材料の如き材
料９上に集束されると共に、該第１と第２の偏向
器７，８に供給される偏向電圧に応じて該電子ビ
ームは偏向され、該材料９上での電子ビームの照
射位置は変化させられる。尚、該第１と第２の偏
向器の間には第３の偏向器１０が配置されている
が、該第３の偏向器１０は第１と第２の偏向器に
よつて大きく偏向された電子ビームを微小な領域
内で偏向するために使用される。１１は電子計算
機であり、該電子計機１１からは大偏向信号と小
偏向信号が発生され、該大偏向信号はDA変換器
１２を介して該第１の偏向器７に供給されると共
に、偏向信号調整回路１３及びDA変換器１４を
介して該第２の偏向器８に供給されており、該小
偏向信号はDA変換器１５を介して第３の偏向器
に供給されている。 さて、本発明者は上述した構成において各偏向
器を動作させない時の電子ビームの軌道Azと第
１と第２の偏向器を動作させた時の軌道Czを用
い、偏向に伴なう各収差の計算を電子計算機を使
用して行つた。そして、第１の偏向器７に印加さ
れる偏向電圧と第２の偏向器８に印加される偏向
電圧の比をある値に固定すると共に、該第１の偏
向器７による偏向方向と第２の偏向器８による偏
向方向とのなす角度（相対偏向角）をある値に固
定した場合に、偏向電圧値を変化させても、偏向
色収差、偏向コマ収差あるいは材料に対する電子
ビームの垂直入射誤差のいずれか１つが零となる
ことを確認した。尚、第１図の電磁レンズ系に入
射した電子ビームは該電磁レンズによつて集束さ
れると共に、偏向作用、回転作用も受ける。その
結果、第４図に示す矢印Ｄに示す方向に電子ビー
ムを偏向するためには、該第１の偏向器によつて
矢印D1に示す方向に偏向し、該第２の偏向器８
によつて矢印D4の方向に偏向しなければならな
い。該矢印D1の方向と矢印D4の方向とのなす角
度θが上述した相対偏向角である。更に、本発明
者は偏向色収差、偏向コマ収差あるいは垂直入射
誤差のいずれかが零となるような偏向電圧比及び
該角度θにおいて、第１と第２の偏向器の中心位
置及び該偏向器を構成する電極の長さを任意パラ
メータとして変化させ、電子計算機によるシミユ
レーシヨンを行つたところ、該任意パラメータが
ある値の時に、除去し得ない他の偏向収差あるい
は垂直入射誤差のトータルが極めて小さくなるこ
とを見出した。尚、この最適な任意パラメータの
値は電磁レンズによる磁場の強さ、偏向器に印加
される電圧の比、相対偏向角に応じて変化する。 ここで、上記シミユレーシヨンの一例を第１表
に示す。該表において、Ａ、Ｂ、Ｃは夫々偏向コ
マ収差、偏向色収差及び垂直入射誤差を零とした
場合のシミユレーシヨン結果である。該表におい
て、垂直入射誤差の単位がラジアンである以外は
各収差の単位はμmである。又、該表中の総合収
差には歪収差が含まれていないが、これは、歪収
差が、偏向電圧に応じて必要な補正電圧を該偏向
電圧に重畳するようにした、既に一般的となつて
いる技術を使用して独立に除去することができる
ためである。
【表】
尚、上記シミユレーシヨンは、電子線の加速電
圧が20kV、電子線エネルギーの広がりが2eV、
材料面上における電子線の開き角が５×10-3ラジ
アン、電磁レンズ系の物面上の電子ビームの形状
は一辺が10μｍの正方形、材料面上の偏向領域が
10mmの正方形の条件で行われており、各収差の値
は、該偏向領域のコーナーにおける値である。 上記した第１表より明らかな如く、Ａ、Ｂ、Ｃ
のいずれの場合も全収差の和を極めて小さくする
ことができる。特に、偏向色収差を零とするよう
な電圧比と相対偏向角の第１と第２の偏向器を使
用すれば、総合収差の値は0.175μｍと著しく小さ
く出来、10mm角の大偏向領域においても、材料の
移動を伴なわずにサブミクロンの精度で描画を行
うことが可能となる。尚、偏向色収差を零とする
電磁レンズ系及び静電偏向系の一例は、次のとお
りである。 物面と材料面の間の距離………300mm 縮小電磁レンズの縮小比………1/3 第１の偏向器の電極長………30mm 第２の偏向器の電極長………90mm 両偏向器間の相対的回転角………28゜ 両偏向器に印加する電圧の比………１：２ ここで、第１図に示した実施例において、偏向
信号調整回路１３は、該第１の偏向器７に印加さ
れる電圧値に対して第２の偏向器８に印加される
電圧値が常に２倍となるように、又、該第２の偏
向器と第１の偏向器との相対回転角が28゜となる
ように調整されている。この状態で電子計算機１
１から描画すべきパターンに応じた大偏向信号と
小偏向信号を各偏向器に供給すれば、材料上には
収差の極めて小さな電子ビームが投射され、微細
なパターンが高精度で描画される。尚、第３の偏
向器９に印加される偏向電圧には特別な補正が施
されていないが、該第３の偏向器による偏向は偏
向範囲が極めて制限された微細な領域であるた
め、それによる収差は無視し得る。 以上詳述した如く、本発明は偏向器が２段の簡
単な構成であり、更には動的な補正の必要なし
に、電子ビームを大きい角度偏向させても偏向に
伴なう収差を実用上問題とならない範囲とするこ
とができる。又、装置の製作時に、加工誤差、組
立誤差があつても、調整パラメータは両偏向器に
印加される電圧の比と相対的回転角の２つしかな
く、又、動的補正も行つていないため、該電圧比
と回転角を予め計算された値の近傍で若干変化さ
せれば、収差の極めて少ない最良の値を見付け出
すことができるので、該誤差の補正も簡単に行う
ことができる。従つて、本発明に基づく集束偏向
装置を電子ビーム描画装置に組込めば、その実用
的価値は頗る大である。尚、上述した実施例は電
子ビームを例に説明したが、イオンビームにも本
発明を適用することができる。
圧が20kV、電子線エネルギーの広がりが2eV、
材料面上における電子線の開き角が５×10-3ラジ
アン、電磁レンズ系の物面上の電子ビームの形状
は一辺が10μｍの正方形、材料面上の偏向領域が
10mmの正方形の条件で行われており、各収差の値
は、該偏向領域のコーナーにおける値である。 上記した第１表より明らかな如く、Ａ、Ｂ、Ｃ
のいずれの場合も全収差の和を極めて小さくする
ことができる。特に、偏向色収差を零とするよう
な電圧比と相対偏向角の第１と第２の偏向器を使
用すれば、総合収差の値は0.175μｍと著しく小さ
く出来、10mm角の大偏向領域においても、材料の
移動を伴なわずにサブミクロンの精度で描画を行
うことが可能となる。尚、偏向色収差を零とする
電磁レンズ系及び静電偏向系の一例は、次のとお
りである。 物面と材料面の間の距離………300mm 縮小電磁レンズの縮小比………1/3 第１の偏向器の電極長………30mm 第２の偏向器の電極長………90mm 両偏向器間の相対的回転角………28゜ 両偏向器に印加する電圧の比………１：２ ここで、第１図に示した実施例において、偏向
信号調整回路１３は、該第１の偏向器７に印加さ
れる電圧値に対して第２の偏向器８に印加される
電圧値が常に２倍となるように、又、該第２の偏
向器と第１の偏向器との相対回転角が28゜となる
ように調整されている。この状態で電子計算機１
１から描画すべきパターンに応じた大偏向信号と
小偏向信号を各偏向器に供給すれば、材料上には
収差の極めて小さな電子ビームが投射され、微細
なパターンが高精度で描画される。尚、第３の偏
向器９に印加される偏向電圧には特別な補正が施
されていないが、該第３の偏向器による偏向は偏
向範囲が極めて制限された微細な領域であるた
め、それによる収差は無視し得る。 以上詳述した如く、本発明は偏向器が２段の簡
単な構成であり、更には動的な補正の必要なし
に、電子ビームを大きい角度偏向させても偏向に
伴なう収差を実用上問題とならない範囲とするこ
とができる。又、装置の製作時に、加工誤差、組
立誤差があつても、調整パラメータは両偏向器に
印加される電圧の比と相対的回転角の２つしかな
く、又、動的補正も行つていないため、該電圧比
と回転角を予め計算された値の近傍で若干変化さ
せれば、収差の極めて少ない最良の値を見付け出
すことができるので、該誤差の補正も簡単に行う
ことができる。従つて、本発明に基づく集束偏向
装置を電子ビーム描画装置に組込めば、その実用
的価値は頗る大である。尚、上述した実施例は電
子ビームを例に説明したが、イオンビームにも本
発明を適用することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は
第１図に示した実施例における電磁レンズ系の軸
上磁場分布を示す図、第３図は静電偏向器の断面
形状を示す図、第４図は電子線の材料面上の偏向
方向と第１と第２の偏向器による偏向方向とを示
す図である。 １：縮小電磁レンズ、４：投影電磁レンズ、
７，８，１０：静電偏向器、９：材料、１１：電
子計算機、１２，１４，１５：DA変換器、１
３：偏向信号調整回路。
第１図に示した実施例における電磁レンズ系の軸
上磁場分布を示す図、第３図は静電偏向器の断面
形状を示す図、第４図は電子線の材料面上の偏向
方向と第１と第２の偏向器による偏向方向とを示
す図である。 １：縮小電磁レンズ、４：投影電磁レンズ、
７，８，１０：静電偏向器、９：材料、１１：電
子計算機、１２，１４，１５：DA変換器、１
３：偏向信号調整回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 荷電粒子線を所望の面に集束するための縮小
電磁レンズと該縮小電磁レンズの後段に配置され
た投影電磁レンズと、該縮小電磁レンズの像面近
傍であり該投影電磁レンズの物面近傍に配置され
た第１の静電偏向器と、該投影電磁レンズが形成
する磁場内に配置された第２の静電偏向器と、該
第１と第２の偏向器によつて該荷電粒子線を偏向
させ、該所望の面上の荷電粒子線の照射位置を変
化させるために該第１と第２の偏向器に偏向電圧
を供給するための回路とを備え、該第１の偏向器
と第２の偏向器に供給される電圧の比と、該第１
の偏向器による荷電粒子線の偏向方向と第２の偏
向器による荷電粒子線の偏向方向とのなす角度
が、該所望の面上での荷電粒子線の偏向色収差、
偏向コマ収差あるいは垂直入射誤差のいずれかが
零となるように選択されていることを特徴とする
荷電粒子線集束偏向装置。 ２ 該投影電磁レンズは複数の磁極間ギヤツプを
有し、該ギヤツプに対応した励磁コイルが設けら
れており、該励磁コイルに供給される励磁電流を
調整することによつて所望な磁場が形成されるよ
うに構成されている特許請求の範囲第１項記載の
荷電粒子線集束偏向装置。 ３ 該第１と第２の偏向器によつて比較的大きな
角度の偏向を行い、第３の偏向器によつて微細な
角度の偏向を行うようにした特許請求の範囲第１
項乃至第２項記載の荷電粒子線集束偏向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307782A JPS5983336A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 荷電粒子線集束偏向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307782A JPS5983336A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 荷電粒子線集束偏向装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983336A JPS5983336A (ja) | 1984-05-14 |
| JPH0234426B2 true JPH0234426B2 (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=16301824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19307782A Granted JPS5983336A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 荷電粒子線集束偏向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642644U (ja) * | 1992-11-06 | 1994-06-07 | 佐藤工業株式会社 | 包装用仕切りと仕切り付き包装箱 |
| JP2007188937A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2695795B2 (ja) * | 1987-09-16 | 1998-01-14 | 株式会社東芝 | 荷電ビーム描画装置 |
| DE102004019835B4 (de) * | 2004-04-23 | 2007-08-02 | Vistec Electron Beam Gmbh | Beleuchtungskondensor für ein Partikeloptik-Projektionssystem |
| JP4922747B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2012-04-25 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子ビーム装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648052A (en) * | 1979-09-17 | 1981-05-01 | Varian Associates | Method of double deflecting and scanning charged particle beam and condenser |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19307782A patent/JPS5983336A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648052A (en) * | 1979-09-17 | 1981-05-01 | Varian Associates | Method of double deflecting and scanning charged particle beam and condenser |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642644U (ja) * | 1992-11-06 | 1994-06-07 | 佐藤工業株式会社 | 包装用仕切りと仕切り付き包装箱 |
| JP2007188937A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5983336A (ja) | 1984-05-14 |
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