JPH0258320A - 電子ビーム露光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、任意形状断面の電子ビームを形成する電子光
学系に係り、特に、異なる断面形状の電子ビームを得る
ためにアパーチャ板上で電子ビームを偏向した場合でも
、試料上での電子ビームの位置シフトを補正するのに好
適な電子ビーム露光装置に関する。 ［従来の技術］ 従来の装置では、特開昭６１−１８３９２６号公報に示
されているように、電子光学系の軸上に設けられた開口
もしくは開口群（以下、単に開口と略す。）を選択した
場合と、軸外に設けられた開口を選択した場合とでは、
これらの開口を設けたアパーチャ仮以降、試料上に達す
るまでの電子ビームの軌道が異なるため、試料上での電
子ビームの位置シフトを生じさせる構成となっていた。 ［発明が解決しようとする課題］ ］二記従来技術では、電子光学系の軸上に設けられた開
口を選択したときと、電子光学系の軸を離れて外側に設
けられた開口を選択したときとで生じる電子ビームの位
置シフトを補正するには、電子ビームの走査偏向用の偏
向器の出力に位置シフト分をフィードバックすることが
必要で、このため、試料上での電子ビームの走査偏向領
域が狭まるという問題点があった。 本発明の目的は、軸外に設けられた開口を選択した場合
でも、試料上での実効偏向領域を狭めることなく、試料
上での電子ビームの位置シフトを補正しうる電子ビーム
露光装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段） 上記目的は、複数の任意形状の開口を有するアパーチャ
板の前段に設けた第１の偏向器の偏向支点の位置に電子
ビームのクロスオーバ像を結像させ、さらに、アパーチ
ャ板と収束偏向系の間に結像するクロスオーバ像位置に
、偏向支点が一致するように第２の偏向器を設けて、上
記の第１の偏向器で軸外に向かって偏向された電子ビー
ムを、その偏向角度に応じて軸上に偏向し直すことによ
って達成される。 【作用１ 第３図は、本発明の原理を表す図で、電子レンズとして
は理想的なレンズを考える。電子光学系の軸上に形成さ
れたクロスオーバ像３１から放出された電子ビーム３２
は１図中に実線で示したように、電子レンズ３３で収束
されて第２のクロスオーバ像３４を作る。一方１点線で
示したように、電子光学系の軸に対して角度αだけ偏向
されて放出された電子ビーム３２′は、電子レンズ３３
の周辺を通るものの、収束されて軸上の上記と同一点に
第２のクロスオーバ像３４を作る。 すなわち５電子光学系の軸上に電子レンズによって作ら
れるクロスオーバ像の位置で電子ビームを偏向するかぎ
り、それ以降、軸上に形成されているクロスオーバ像が
軸外に移動することは防止できる。したがって、任意形
状の開口を選択する第１の偏向器の偏向支点の位置にク
ロスオーバ像を結像させ、所望の開口を選択するために
電子光学系の軸外に向かって偏向された電子ビームを、
この開口以降のクロスオーバ像の位置に偏向支点を一致
させて第２の偏向器を設けて、電子光学系の軸との角度
を打ち消すように偏向し直せば、電子ビームの軌道は軸
上に戻り、試料上での電子ビームの位置シフトを防止で
きる。 ［実施例１ 第１図は１本発明の一実施例である。本実施例では、ま
ず、電子レンズ３によって電子放射陰ｉ１のクロスオー
バ像５を第１の偏向器４の偏向支点の位置に結像させる
。任意形状の開ロア′を選択するために、第１の偏向器
４によって電子光学系の軸外に偏向された電子ビーム２
′は、任意形状の開ロア′を有するアパーチャ板７より
後段の軸上に電子レンズ６によるクロスオーバ像９を結
ぶ。このクロスオーバ像９は、投影レンズ１０によって
対物レンズ１２の前段に投影され（対物アパーチャ１１
の中心）、さらに、対物レンズ１２によって試料面１４
より下方に仮想的に投影される（図中１５）ので、この
投影レンズｌＯの前段に形成されるクロスオーバ像９の
位置に偏向支点を一致させて第２の偏向器８を設けて、
この偏向器８によって電子ビーム２′を軸上に振り戻せ
ば、試料１４上での電子ビームの位置シフトを補正でき
る。 このとき、この補正は電子ビームの試料１４上での走査
偏向とは独立に実行できるので、電子ビーム２′の位置
シフトを補正するために実効的な偏向領域が狭められる
という従来の欠点を防止できる。 さらに、電子ビーム２は、対物レンズ１２に対して垂直
に入射するので、斜めに入射する場合と異なり余分な収
差を生じることがなく、を子ビームのボケの増大も防止
できる。 第２図に示したように、試料１４上での第１の偏向器４
による偏向方向および偏向量１６と、試料１４上での第
２の偏向器８の偏向方向および偏向量を、互いに打ち消
すように構成しておけば、電子ビームの位置シフト補正
にあたって操作性が著しく向上する。 また、偏向器４．８を電磁偏向器で構成すると応答速度
が遅いので、任意形状の開ロア′を選択したときの回路
整定の待ち時間が長くなる。このため、偏向器４．８を
静電偏向器で構成すれば、高速応答を実現できる。 第２図には、これらの偏向器４，８を連動させて用いる
場合の実施例も１合わせて示した。第１の偏向器４によ
る偏向角度と、これを打ち消すための第２に偏向器８の
偏向角度は、電子光学系の構成を決めれば、一定の比例
関係を持っている。このため、第１の偏向器４と第２の
偏向器８に供給する偏向信号を、この比例定数にしたが
って連動させれば、装置の操作性と制御系の簡素化が図
れる。 【発明の効果】 本発明によれば、複数の任意形状の開口を持つアパーチ
ャ板の上で電子ビームを偏向した場合でも、試料上に形
成される任意断面形状の電子ビームの位置シフトを操作
性よく補正でき、合わせて。 電子ビームの走査偏向領域を狭めることも防止でき、そ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電子光学系の構成を示す概
略縦断面図、第２図は他の実施例を示す偏向器部分の模
式図、第３図は本発明の原理説明図である。 符号の説明 ■・・・電子放射陰極　　　２，２′・・・電子ビーム
３．６・・・電子レンズ　　４・・・第１の偏向器５．
９・・・クロスオーバ像　　７・；・アパーチャ板７′
・・・任意形状の開口　　　８・・・第２の偏向器１０
・・・投影レンズ　　　　１１・・・対物アパーチャ１
２・・・対物レンズ　　　　１３・・・走査偏向器１４
・・・試料　　　　３１．３４・・・クロスオーバ像３
２．３２’　・・・電子ビーム　　３３・・・電子レン
ズ１５・・・試料下方の仮想的なりロスオーバ像１６・
・・偏向器による試料上での偏向方向と偏向量１７・・
・第２の偏向器による偏向方向と偏向量竿１図 某２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子ビームを発生させる電子銃と、前記電子ビーム
   で各々独立に照射しうる複数の任意形状の開口もしくは
   開口群を有するアパーチャ板と、電子ビームを偏向して
   前記アパーチャ板上で所望の開口もしくは開口群を選択
   するための第１の偏向器と、前記開口もしくは開口群を
   所定の投影倍率に拡大もしくは縮小する投影レンズと、
   前記開口もしくは開口群の像を試料上に結像させ、かつ
   、走査偏向するための収束偏向系とを具備する電子ビー
   ム露光装置の電子光学系において、前記第１の偏向器の
   偏向支点の位置に前記電子ビームのクロスオーバ像を結
   像させる手段と、前記アパーチャ板と前記収束偏向系と
   の間に形成されるクロスオーバ像の位置に偏向支点が一
   致するように、第２の偏向器を設け、前記第１の偏向器
   を動作させたときに生じる試料上での電子ビームの位置
   シフトを第２の偏向器で打ち消すことを特徴とする電子
   ビーム露光装置。 ２、前記第１の偏向器による試料上での電子ビームの偏
   向方向と、前記第２の偏向器による試料上での電子ビー
   ムの偏向方向とを互いに逆向きで、かつ、偏向量を等し
   くすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子ビーム露光装置。 ３、前記第１の偏向器と前記第２の偏向器とを静電偏向
   器で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電子ビーム露光装置。 ４、前記第１の偏向器と前記第２の偏向器に供給する偏
   向信号を、電子光学系の構成によって定まる比例定数に
   したがって連動させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電子ビーム露光装置。