JPH05267144A - 電子線描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子線の照射により変化する絞り、偏向器等
の状態や、絞り交換、偏向器クリ−ニング時期等を表示
することのできる電子線描画装置を提供する。 【構成】 電子線照射量を高圧電源デ−タから算出し、
電子線照射量と装置内真空度より装置内各要素の使用状
況デ−タを算出する。また、電子線照射量、使用状況デ
−タ等を累積し、予め設定したそれぞれの限度値と比較
して残量を表示し、残量がゼロになった場合にはアラ−
ムを発生する。さらに、電子線照射量、使用状況デ−タ
等の累積値を色濃度に対応付けて表示し、色見本２３と
照合するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子線描画装置にかかわ
り、とくに電子線の照射によって劣化する絞り及び偏向
器の状態を表示することのできる電子線描画装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子線描画装置は 1990 3rd Micr
oprocess ConferenceのDigest PapersP.P.48-51に記載
のように、電子線の成形、電流値制限を行なう薄板の絞
りや電子線偏向偏向器を備え、また、Introduction to
Analytical Elec-tron Microscopy の第１８章（P.P.49
1-495）には、電子線の照射及び真空中の残存ガス等に
より上記絞りや偏向器が汚染され、また電荷によりチャ
−ジアップして描画精度が低下することが記載されてい
る。また、特開昭６２−２０２５１７号公報には、電子
線描画装置の偏向器と反射電子検出器等を取り囲むよう
に高周波コイルを設け、酸素を導入してプラズマ化し偏
向器と反射電子検出器等に付着したレジスト等の汚染物
質をアッシング除去することが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
所定の稼働時間毎に、あるいは描画結果に応じて上記絞
りを交換したり偏向器をクリーニングしたりしていたた
め、必ずしも適切な時期に上記交換やクリーニング等が
行なわれず、また、フェイルセイフ側に装置を運用する
ことが多いので交換やクリーニングの回数が必要以上に
増え、スル−プットが低下するという問題があった。本
発明の目的は、上記絞りや偏向器の汚染状態と正しく検
出して上記交換／クリーニング時期を表示しアラ−ムを
発生することのできる電子線描画装置を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上記電子線描画装置の構成要素の配置図を表示する
手段と、上記配置図の中の構成要素を指定して表示する
手段と、上記構成要素のそれぞれの累積電子線照射量と
使用頻度を表示する手段を備えるようにする。また、上
記電子線照射量を電子線源の電源デ−タより算出するよ
うにし、さらに上記電子線照射量を時系列デ−タとして
保持するようにする。また、電子線照射中の真空度と上
記電子線照射量より各構成要素の使用状況デ−タを算出
し、同時に上記使用状況デ−タを累積して記憶し、表示
するようにする。

【０００５】また、上記電子線描画装置の使用頻度を記
憶するようにする。また、上記使用状況デ−タの累積
値、および／または上記電子線照射量の累積値をそれぞ
れの限度値と比較してそれぞれの限度値までの残量を算
出し、さらに、各限度値までの残量を上記使用状況デ−
タと電子線照射量のそれぞれの平均値を用いて時間、日
数等に換算し、また、上記それぞれの限度値までの残量
がゼロとなる日時を算出して、上記時間、日数、日時等
を表示するようにする。さらに、上記時間、日数等がゼ
ロに達した場合にアラ−ムを発生するようにする。

【０００６】

【作用】上記電子線描画装置の構成要素の配置表示手段
は、電子線描画装置の構成要素の配置を表示し、上記構
成要素の指定手段は指定された構成要素を表示し、併せ
て当該構成要素の累積電子線照射量と使用頻度を表示す
る。また、上記電子線照射量算出手段は電子線源の電子
線電流、加速電圧等より電子線照射量を算出し、電子線
照射量を各時系列デ−タとして保持する。また、使用状
況算出手段は、真空度と上記電子線照射量より各構成要
素の汚染量を推定して算出し、これを累積して記憶す
る。

【０００７】また、上記各累積値算出手段は使用状況デ
−タと電子線照射量を累積して記憶し、上記残量算出手
段は使用状況デ−タと電子線照射量の累積値の限度値ま
での残量を算出し、さらに各残量がゼロに達するまでの
日時を算出して表示する。また、アラ−ム発生手段は上
記時間、日数等がゼロに達した場合にアラ−ムを発生
す。

【０００８】

【実施例】図１、図２は本発明による電子線描画装置実
施例の構成図である。図１において、電子銃１から放出
される電子線２は、絞り３１、電子レンズ４１、成形偏
向器１７、絞り３２、電子レンズ４２等により形状と電
流密度を制御されて試料６に照射され、偏向器５により
試料６上を走査される。ＣＰＵ１３は高圧電源８を制御
して電子線２の電流値や加速電圧等を設定する。

【０００９】また、ＣＰＵ１３は描画データをレンズ制
御部９、成形制御部１０、偏向制御部１１等に送って各
制御信号を発生し、必要に応じてディスプレイ１４に表
示する。また、ＣＰＵ１３はステージ制御部１２に描画
位置を送ってステージ７の位置を制御する。また、真空
計２７、真空検出部２８により測定される装置の真空度
デ−タはＣＰＵ１３に転送される。

【００１０】次に図２により電子線の成形方法を説明す
る。電子線２は絞り３１により所定の形状に成形され、
絞り３２の所定の描画形状の開口部に偏向照射される。
例えば絞り３１、同３２の開口がそれぞれ矩形の場合に
は、電子線２は絞り３１により矩形化された電子線２を
成形偏向器１７により絞り３２の開口上を移動すること
により任意の大きさの矩形に絞ることができる。また、
絞り３１により矩形化された電子線２を絞り３２上に走
査して、絞り３２上の複数ＬＳＩの繰返しパターンの一
つを選択させることもできる。

【００１１】絞り３１、同３２はそれぞれ絞りステージ
１５１、１５２に固定され、絞りステージ制御部１６は
ＣＰＵ１３からの描画データに応じて各絞りステージを
移動して各絞りの所定の開口部に電子線が照射されるよ
うする。また各絞りの座標データはＣＰＵ１３に転送さ
れる。各絞りにはそれぞれの開口毎に例えばバーコード
のようなそれぞれの大きさ、開口部位置等を示す認識番
号を設け、電子線照射により発生する反射電子、２次電
子等を検出してＣＰＵ１３により識別するようにする。

【００１２】成形偏向器１７、偏向器５に対する電子線
照射量は、ＣＰＵ１３により電子銃１からの電子線２の
放出時間データ及び高圧電源８の電流値から算出され
る。また、ＣＰＵ１３は上記電子線照射量と真空度デ−
タより残留ガスによる装置内の残留ガスによる汚染指数
を算出し、これを使用状況デ−タとして累積して記憶す
る。また、ＣＰＵ１３は装置の稼働回数を累積して記憶
する。

【００１３】また、ＣＰＵ１３は上記各絞り開口部及び
偏向器のデータをディスプレイ１４上に表示する。図３
は絞り３１、３２等のパタ−ン図の一例である。同図
（ａ）に示すように、絞りは複数のセル２０と補正用パ
ターン２１を含み、各セル２０内には同図（ｂ）に示す
ような各描画パターンに対応する開口２２が含まれる。

【００１４】図４〜６は上記ＣＰＵ１３によって表示さ
れるディスプレイ１４の画面例である。図４は装置を模
式的に表示した場合であり、オペレ−タはこの表示を見
ながらマウスを用いて交換やクリ−ニング等が必要な部
位、例えば絞りを指定し、表示を図５（ａ）のような絞
りの全パタ−ンに切り替える。ついでマウスにより所定
のセルを指定して、図５（ｂ）のようなセルパタ−ン２
２を表示させる。さらにセルパタ−ン２２内の開口パタ
−ン２４の一つを指定して拡大表示させることもでき
る。

【００１５】上記開口パタ−ン２４にはその開口の使用
状況、すなわち使用頻度デ−タ２５や電子線照射量２６
等を併せて表示する。また、絞りの累積使用状況デ−タ
に対応して個々の開口の色を変化させるようにし、開口
の色を上記各表示内の色見本２３と照合して特定の絞り
や絞り全体の使用状況を把握できるようにする。また、
使用限界にきた開口についてはその開口パタ−ンや開口
の色等を点滅して絞り交換を指示するようにする。偏向
器についても同様にする。

【００１６】すなわち、図４にて、マウスにて偏向器５
を指定すると偏向器５が図６のように表示され、図５
（ｂ）の場合と同様に、電子線照射量２６、色見本２３
を表示し、同時に状態変化に対応して色を変化させ、使
用限界においては点滅を行なう。上記各使用限界の値は
従来の装置保守実績を基にして算出し、ＣＰＵ１３内に
予め記憶させておく。

【００１７】また、ＣＰＵ１３は上記使用状況デ−タ、
電子線照射量の平均値と累積値を算出して記憶し、上記
各累積値をそれぞれの使用限度値と比較して残量を算出
し、また、各残量をそれれの平均値を用いて時間、日数
等に換算する。また、ＣＰＵ１３は各残量がゼロとなる
日時を算出する。

【００１８】さらに、ＣＰＵ１３は上記時間、日数、日
時等の表示を指令し、さらに、上記時間、日数等がゼロ
に達した場合にアラ−ムを発生するようにする。このよ
うにして使用状況を容易に把握して適切なタイミングで
偏向器をクリ−ニングすることができる。なお、上記の
説明においては絞りと偏向器について説明したが、電子
線描画装置の他の部分についても同様の方法を適用する
ことができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明により、各絞りの個々の開口部、
偏向器等の使用状態、すなわち電子線照射量や使用頻度
等を正確に定量的に把握することができ、さらに絞りや
偏向器の交換、クリーニング時期を正確に把握すること
ができる使用状態表示機能付きの電子線描画装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子線描画装置実施例の構成図で
ある。

【図２】図１の部分詳細図である。

【図３】絞りの構成およびパタ−ン図である。

【図４】本発明による装置模式図の表示例である。

【図５】本発明による絞りの使用、状態変化の表示例で
ある。

【図６】本発明による偏向器の使用、状態変化の表示例
である。

【符号の説明】

１…電子銃、２…電子線、５…偏向器、６…試料、７…
ステージ、８…高圧電源、９…レンズ制御部、１０…成
形制御部、１１…偏向制御部、１２…ステージ制御部、
１３…ＣＰＵ、１４…ディスプレイ、１６…絞りステー
ジ制御部、１７…成形偏向器、１９…検出部、２０…セ
ル、２１…補正用パターン、２２…開口、２３…色見
本、２４…開口パターン、２５…使用頻度デ−タ、２６
…電子線照射量、２７…真空計、２８…真空検出部、２
９…装置模式図、３１、３２…絞り、４１、４２…電子
レンズ、１５１、１５２…絞りステージ、１８１、１８
２…検出器。

フロントページの続き (72)発明者 早田 康成 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の絞りにより所定形状に整形した電
   子線を成形偏向器により第２の絞りの所定の開口に選択
   的に照射し、第２の絞りの出射電子線を偏向器により偏
   向して試料上の所定位置に照射する電子線描画装置にお
   いて、上記電子線描画装置の構成要素の配置図を表示す
   る手段と、上記配置図の中の構成要素を指定して表示す
   る手段と、上記構成要素のそれぞれの累積電子線照射量
   と使用頻度を表示する手段を備えたことを特徴とする電
   子線描画装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記電子線照射量を
   電子線源の電源デ−タより算出する手段を備えたことを
   特徴とする電子線描画装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記電子線
   照射量を時系列デ−タとして保持する手段を備えたこと
   を特徴とする電子線描画装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   電子線照射中の真空度測定手段を備え、上記測定された
   真空度と上記電子線照射量より構成要素の使用状況デ−
   タを算出する手段と、上記使用状況デ−タを累積して記
   憶する手段とを備えたことを特徴とする電子線描画装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   上記電子線描画装置の使用頻度を記憶する手段を備えた
   ことを特徴とする電子線描画装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   すくなくとも上記使用状況デ−タ表示する手段を備えた
   ことを特徴とする電子線描画装置。
7. 【請求項７】 請求項１または６のいずれかにおいて、
   上記使用状況デ−タ、および／または上記電子線照射量
   のそれぞれの平均値を算出する手段を備えたことを特徴
   とする電子線描画装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   上記使用状況デ−タの累積値、および／または上記電子
   線照射量の累積値をそれぞれの限度値と比較してそれぞ
   れの限度値までの残量を算出する手段を備えたことを特
   徴とする電子線描画装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、上記それぞれの限度
   値までの残量を上記使用状況デ−タと電子線照射量のそ
   れれの平均値を用いて時間、日数等に換算する手段、お
   よび／または上記それぞれの限度値までの残量がゼロと
   なる日時を算出する手段と、上記時間、日数、日時等を
   表示する手段を備えたことを特徴とする電子線描画装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、上記時間、日数等
    がゼロに達した場合にアラ−ムを発生する手段を備えた
    ことを特徴とする電子線描画装置。