JPH0282612A - 電子線描画装置の外部磁気補正方法 - 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〕 本発明は電子線描画装置に係り、特に電子線描画装置の
設置場所における外部磁場の影響を補正するに好適な補
正装置及び方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子線描画装置の設備環境に関する外部磁場の規
定はあったが９問題になる程の影響は無く、外部磁場を
補正するという公知例は見当らなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

電子線描画装置は半導体デバイスの加工に用いられるが
、最近は集積度が高くなり最先端の品種では加工線巾は
０．５μｍが要求されている。この場合パターンの位置
精度は０．１μｍが要求されもし磁場変動が５ｍＧ以上
ある場合は位置精度０．１μｍを維持することが困難に
なってくる。このような場合加工精度の低下を防ぐため
には、パーマロイ等の高透磁材料で電子線描画装置をカ
バーするか。

高透磁材料で電子線描画装置を設置する部局を製作しな
ければならなくなり、費用が嵩むという問題があった。

本発明の目的は、簡単な装置及び方法で外部磁場の影響
を低減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、電子銃から放射され所望の形状と電流密度
で固体表面の所望位置に照射される電子線の通路であり
高透磁材料からなる電子線通路を備えた電子線描画装置
に、該電子線描画装置の外部磁場を検出する外部磁場検
出器と、前記電子線通路の外側を巻回するコイルと、該
コイルに電流を供給する電源と、を設は電子線描画装置
設置場所の外部磁場を検出し、電子線描画装置の電子線
通路の外側を巻回するコイルに、検出した外部磁場の影
響を補止する磁場を発生する方向の電流を供給すること
により達成される。

〔作用〕

電子線描画装置の電子銃から描画対象である固体表面に
至る例えば電子レンズ、コンデンサ、ケーシングを含む
電子線の通路はパーマロイ、鉄等の高透磁材料で構成さ
れている。この電子線通路は見掛け」―大きな棒磁石で
あり、外部磁場が加わると電子線通路そのものの固有磁
場が変動し、電子線の固体表面への照射位置が変動する
。

電子線描画装置から離れた位置に外部磁場検出器を設け
て外部磁場を検出し、電子線通路の外側を巻回するコイ
ルに外部磁場と反対方向の磁場を発生する電流を供給し
て外部磁場をの影響を補止して電子線通路内の固有磁場
を一定にし、電子線の照射位置の変動を防止することが
できる。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を図や表を用いて説明する。

第４図に電子線描画装置の構成を示す６電子銃１から放
射された電子線３は電子レンズ２と電子絞り４により所
望の電流密度と形状に制御されてマスク基板７上に照射
される。ステージ９の移動はコンピュータ１６から目標
位置がステージ制御系１５に与えられレーザ干渉測長針
１４で位置を検出することによりサーボモータ１３を制
御して行なわれる。電子線；３は偏向制御系１７と偏向
器５によってマスク基板７上の所望の位置に照射される
。

第５図に外部磁場の変動による電子線位置の変動量を示
す。電子線位置の変動量は標準マーク８の位置を検出し
て計測することが出来る。外部磁場の変動による電子線
位置の変動量はｌｏｍＧに対して約０．１μｍであり、
この量は電子線３のエネルギ及び第１図の電子線カラム
２４の構造等による。

第３図に外部磁場の変動による電子線位置の変動方向を
示す。変動方向は電子線位置が固体表面の中心を軸とす
る回転成分が主たるもので、その理由はフレミングの左
手の法則により、電子線カラム２４の軸方向に作用する
人指指方向の外部磁場が電子線カラム２４の軸方向と直
交する方向に走査している中指指方向の電子線に同じ平
面で直交する方向に中指指方向の力が働き、ｍ子線が移
動する方向が」―記の回転成分となるからである。

第１図に本発明の実施例の構成を示す。磁気センサ１９
は電子線描画装置から離れた位置に置かれ、外部磁場補
正装置２０に接続されている。外部磁場補正装置２０は
定電流装置２１に接続され。

定電流装置２１は電子線カラム２４の外側で電子線が拡
がる固体表面側の電子レンズ部を巻回する補正コイル２
２に接続されている。

第２図に本発明の実施例の動作を示す。磁気センサ１９
が外部磁場を検出すると、外部磁場補正装置２０に入力
され、外部磁場補正装置２０は定電流装置２１を制御す
る制御信号を出力する。その制御信号により定電流装置
２１は補正コイル２２に外部磁場の影響を補止する磁場
を発生ずる定電流の直流電流を供給する。これにより補
正コイル２２は外部磁場の影響を補正する磁場を発生し
。

この磁場が電子線カラム２４内の電子線に働き上記のよ
うに外部磁場によって回転した電子線位置を元の位置に
戻す補正をする。

次に電子線の回転量ΔＲを求める方法について述べる。

一般に電子線描画装置は第１図のように標準マーク８と
レーザ干渉測長計１４を備えている。標準マーク８を第
３図のように規則正しく一定間隔で移動し、マークのあ
るべき位置はレーザ干渉測長計１−４で０．０１μｍ単
位で精度良く求めることができる。更に標準マーク８」
―で電子線を走査すると、実際に標準マーク８が電子線
走査によって見つかった位置が求められる。本来標準マ
ーク８が在るべき位置と電子線走査によって見つかった
位置の差からｍ子線偏向に伴う回転量ΔＲが第３図のよ
うに求まる。

外部磁場の変動に対する電子線の補正は７次のようにし
て行う。始めに磁気センサ１９．外部磁場補止装置２０
により外部磁場を計測し、同時に電子線偏向の回転量Δ
Ｒを求め２ある時間経過後にｔｌび外部磁場を計測し、
同時に電子線偏向の同転量ΔＲを求める。次に外部磁場
の差と回転量ΔＲの差から外部磁場の変動量と回転量Δ
Ｒの関係を取り扱う数値が極めて小さいのでコンピュー
タを用いて求める。一方補正コイル２２に電流を流しそ
れによる電子線補正の回転量ΔＲを求める。

そして外部磁場の変動による電子線のｐ１転量ΔＲと補
正による回転量ΔＲが一致するように、即ち外部磁場の
変動量と補正のために補正コイル２２に流す電流との関
係が対応するように外部磁場補正装置２０の制御利得を
調整する。

このようにして、外部磁場の変動に対し精度良く電子線
照射位置を保持することが出来る。一般に外部磁場はＸ
、Ｙ、Ｚ軸方向のバク１−ルとして存在するが本発明に
於いては電子線カラム２４の軸方向に補正をすれば良い
のが特徴である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、外部磁場の変動に対しそれを検出し打
ち消す磁場を発生させる手段を設けることにより、簡単
な装置及び方法で外部磁場の影響を低減し正確な描画が
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る装置の構成図、第２図は
本発明の実施例に係る装置の作動を示す説明図、第３図
は本発明の実施例に係る電子線の回転量を示すの説明図
、第４図は従来の電子線描画装置の構成図、第５図は外
部磁場の変動を示す図表である。 」・・・電子銃、２・・・電子レンズ、３・・・電子線
。 ４・・・電子絞り、５・・・偏向器、７・・・マスク基
板。 ８・・・標準マーク、９・・・ステージ。 １９・・・磁気センサ、２０・・・外部磁場補止装置。 ２１・・・定電流装置、２２・・・補止コイル。 ２；３・・・電子線偏向形状、２４・・・電子線カラム
第１図 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 第３Ｑ 第 図 箪 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子銃から放射される電子線を所望の形状と電流密
   度で固体表面の所望位置に照射する高透磁材料からなる
   電子線通路を備えた電子線描画装置に、該電子線描画装
   置の外部磁場を検出し外部磁場信号を出力する外部磁場
   検出器と、該外部磁場信号を入力し外部磁場の補正をす
   る補正信号を出力する外部磁場補正装置と、該補正信号
   を入力し補正電流を出力する補正電流出力装置と、前記
   電子線通路の外側を巻回し前記補正電流が供給されるコ
   イルと、を設けた電子線描画装置の外部磁気補正装置。 ２、電子線描画装置設置場所の外部磁場を検出し、電子
   線描画装置の電子線通路の外側を巻回するコイルに、検
   出した外部磁場の影響を補正する磁場を発生する方向の
   電流を供給する、電子線描画装置の外部磁気補正方法。 ３、前記外部磁場の変動量に伴う前記固体表面における
   偏向量を求め、該電子線の偏向量を補正する補正信号が
   得られるように前記外部磁場補正装置の制御利得を調整
   可能とした請求項２に記載の電子線描画装置の外部磁気
   補正方法。