JPH0748470B2 - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
- Publication number
- JPH0748470B2 JPH0748470B2 JP63106647A JP10664788A JPH0748470B2 JP H0748470 B2 JPH0748470 B2 JP H0748470B2 JP 63106647 A JP63106647 A JP 63106647A JP 10664788 A JP10664788 A JP 10664788A JP H0748470 B2 JPH0748470 B2 JP H0748470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- particle beam
- electromagnetic lens
- blanker
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は荷電粒子ビーム装置に関し、更に詳しくはブラ
ンカに改良を施した荷電粒子ビーム装置に関する。
ンカに改良を施した荷電粒子ビーム装置に関する。
［従来の技術］ 近年、半導体（特に集積回路）の分野で、電子ビーム描
画装置や集束イオンビーム装置等を用いてウエハ等の材
料上に直接パターンの描画或いはイオン注入等を行う荷
電ビーム装置が多く用いられるようになってきている。
第３図は電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。
電子銃１から出射された電子ビームBiは、一対のブラン
キング電極２よりなるブランカによりオンオフ制御され
ながら、続く電子レンズ3,4により集束され、偏向電極
５により２次元方向に偏向された後、材料６上に照射さ
れる。電子レンズ3,4としては、例えば電磁レンズが用
いられる。材料６はステージ７上に載置されており、該
ステージ７は２次元方向に移動可能となっている。８は
その内部で材料６の交換を行うための交換室、９はこれ
ら各要素を内部に含む真空室である。
画装置や集束イオンビーム装置等を用いてウエハ等の材
料上に直接パターンの描画或いはイオン注入等を行う荷
電ビーム装置が多く用いられるようになってきている。
第３図は電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。
電子銃１から出射された電子ビームBiは、一対のブラン
キング電極２よりなるブランカによりオンオフ制御され
ながら、続く電子レンズ3,4により集束され、偏向電極
５により２次元方向に偏向された後、材料６上に照射さ
れる。電子レンズ3,4としては、例えば電磁レンズが用
いられる。材料６はステージ７上に載置されており、該
ステージ７は２次元方向に移動可能となっている。８は
その内部で材料６の交換を行うための交換室、９はこれ
ら各要素を内部に含む真空室である。
材料６上にビーム描画を行うためのパターンデータは、
外部記憶装置10に格納されている。CPU回路11は、外部
記憶装置10に格納されているパターンデータを順次読出
し、ブランキングのタイミング，ビーム偏向量の算出，
ステージ移動の有無及び移動量の算出を行う。そして、
ブランキング制御回路12,ビーム偏向制御回路13及びス
テージ移動制御回路14にそれぞれの制御信号を送出す
る。ブランキング制御回路にはブランキング電極２に印
加する電圧を制御し、ビーム偏向制御回路13は偏向電極
５に印加する電圧を制御し、ステージ移動制御回路14は
ステージ７の移動を制御する。これにより、材料６上に
所定のパターンが描画される。
外部記憶装置10に格納されている。CPU回路11は、外部
記憶装置10に格納されているパターンデータを順次読出
し、ブランキングのタイミング，ビーム偏向量の算出，
ステージ移動の有無及び移動量の算出を行う。そして、
ブランキング制御回路12,ビーム偏向制御回路13及びス
テージ移動制御回路14にそれぞれの制御信号を送出す
る。ブランキング制御回路にはブランキング電極２に印
加する電圧を制御し、ビーム偏向制御回路13は偏向電極
５に印加する電圧を制御し、ステージ移動制御回路14は
ステージ７の移動を制御する。これにより、材料６上に
所定のパターンが描画される。
［発明が解決しようとする課題］ この種の装置においては、光学長を短かくすることが要
請されている。このため、荷電粒子ビームを形成する電
子光学系の長さを短くする必要がある。ここで、荷電粒
子ビームを材料面上でオンオフするブランカを有する荷
電粒子ビーム装置においては、ブランカの感度を上げる
ことがしばしば要求される。しかしながら、このために
はブランカの光軸方向の長さを長くしなければならな
い。つまり、静電型のブランキング電極を用いる場合、
印加される電界の光軸方向の長さを長くする程、荷電粒
子の光軸と直角方向の偏向量が増大する。即ち、光軸方
向の電界の長さを長くすることにより、小さい電圧でも
荷電粒子を大きく振ることができ、感度が上がることに
なる。ところが、ブランカの光軸方向の長さを長くする
ことは、前記した光学長の短縮化の要請に反する。つま
り、光学系を短くすることにより、クーロン効果（ビー
ムが照射点からその周囲に滲み出る現象）を低減し、ボ
ケを小さくするという要請に反することになる。
請されている。このため、荷電粒子ビームを形成する電
子光学系の長さを短くする必要がある。ここで、荷電粒
子ビームを材料面上でオンオフするブランカを有する荷
電粒子ビーム装置においては、ブランカの感度を上げる
ことがしばしば要求される。しかしながら、このために
はブランカの光軸方向の長さを長くしなければならな
い。つまり、静電型のブランキング電極を用いる場合、
印加される電界の光軸方向の長さを長くする程、荷電粒
子の光軸と直角方向の偏向量が増大する。即ち、光軸方
向の電界の長さを長くすることにより、小さい電圧でも
荷電粒子を大きく振ることができ、感度が上がることに
なる。ところが、ブランカの光軸方向の長さを長くする
ことは、前記した光学長の短縮化の要請に反する。つま
り、光学系を短くすることにより、クーロン効果（ビー
ムが照射点からその周囲に滲み出る現象）を低減し、ボ
ケを小さくするという要請に反することになる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的はコンパクトでかつブランカの感度を上げ
ることができる荷電粒子ビーム装置を実現することにあ
る。
て、その目的はコンパクトでかつブランカの感度を上げ
ることができる荷電粒子ビーム装置を実現することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 前記した課題を解決する本発明は、荷電粒子ビームを材
料上でオンオフするためのブランカを有する荷電粒子ビ
ーム装置において、電子光学系を構成する電磁レンズ中
に、少なくともその一部が該電磁レンズの磁界中に置か
れるように上下２段構成の静電型ブランキング電極を配
置したことを特徴としている。
料上でオンオフするためのブランカを有する荷電粒子ビ
ーム装置において、電子光学系を構成する電磁レンズ中
に、少なくともその一部が該電磁レンズの磁界中に置か
れるように上下２段構成の静電型ブランキング電極を配
置したことを特徴としている。
［作用］ 上下２段構成の静電型ブランキング電極を、少なくとも
その一部が電磁レンズの磁界中に置かれるように配置す
ることによって、コンパクトな構成とブランカ感度の向
上とを両立させる。
その一部が電磁レンズの磁界中に置かれるように配置す
ることによって、コンパクトな構成とブランカ感度の向
上とを両立させる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す要部構成図である。図
（イ）において、21は電子光学系を構成する電磁レン
ズ、22は該電磁レンズ21の内部に配置された静電型のブ
ランキング電極である。ブランキング電極22は、電磁レ
ンズ21の磁界発生空間を光軸に沿って貫いて配置され
る。該ブランキング電極22は、図（ロ）に示すように円
筒を縦に２分割した形状をなしている。電磁レンズ21の
配置される位置は、光軸Ｋ上のどの位置であってもよ
い。つまり、コンデンサレンズであっても対物レンズで
あってもよい。
（イ）において、21は電子光学系を構成する電磁レン
ズ、22は該電磁レンズ21の内部に配置された静電型のブ
ランキング電極である。ブランキング電極22は、電磁レ
ンズ21の磁界発生空間を光軸に沿って貫いて配置され
る。該ブランキング電極22は、図（ロ）に示すように円
筒を縦に２分割した形状をなしている。電磁レンズ21の
配置される位置は、光軸Ｋ上のどの位置であってもよ
い。つまり、コンデンサレンズであっても対物レンズで
あってもよい。
このように、ブランキング電極22を電磁レンズ21の内部
に、磁界発生空間を光軸に沿って貫いて配置した所謂イ
ンレンズ型にし、しかも円筒２極型の光軸方向に長い形
状とすることにより、該電極22に印加する電圧が小さく
ても、該円筒型電極22を通過する際には光軸Ｋと直角方
向への偏向量、つまりビームの振れを大きくすることが
できる。即ち、感度を上げることができる。しかも、本
発明によれば電磁レンズ21の内部に電極22を磁界発生空
間を光軸に沿って貫いて配置した構成にしているので、
光軸Ｋ方向の長さを長くする必要はない。つまり、装置
をコンパクトにすることができる。
に、磁界発生空間を光軸に沿って貫いて配置した所謂イ
ンレンズ型にし、しかも円筒２極型の光軸方向に長い形
状とすることにより、該電極22に印加する電圧が小さく
ても、該円筒型電極22を通過する際には光軸Ｋと直角方
向への偏向量、つまりビームの振れを大きくすることが
できる。即ち、感度を上げることができる。しかも、本
発明によれば電磁レンズ21の内部に電極22を磁界発生空
間を光軸に沿って貫いて配置した構成にしているので、
光軸Ｋ方向の長さを長くする必要はない。つまり、装置
をコンパクトにすることができる。
ところで、電磁レンズの作用により、その中を通過する
荷電粒子は回転作用を受ける。このため、ブランキング
電極を電磁レンズの磁界中に挿入した時、電磁レンズに
よる偏向軌道の回転が90°以上の場合、ブランカにより
荷電粒子の振れが元に戻る方向の力を受け、感度が低下
してしまうことがある。このためには、電磁レンズの条
件として軌道の回転が90°以上にならないように、つま
り軌道の回転90°以内にすることが必要である。そこ
で、軌道の回転が特に90°を越えるような場合及び90°
以下でも偏向感度を有効に得るためには、第２図に示す
ようにブランキング電極を22a,22bと縦方向に２段構成
とし、各２枚の対抗配置された電極をビームが所定の方
向になるように、光軸Ｋに垂直な面上で適宜角度を回転
させて配置するようにする。このような配置とすること
により、軌道の回転量を相殺し、ブランカの感度向上を
図ることができる。
荷電粒子は回転作用を受ける。このため、ブランキング
電極を電磁レンズの磁界中に挿入した時、電磁レンズに
よる偏向軌道の回転が90°以上の場合、ブランカにより
荷電粒子の振れが元に戻る方向の力を受け、感度が低下
してしまうことがある。このためには、電磁レンズの条
件として軌道の回転が90°以上にならないように、つま
り軌道の回転90°以内にすることが必要である。そこ
で、軌道の回転が特に90°を越えるような場合及び90°
以下でも偏向感度を有効に得るためには、第２図に示す
ようにブランキング電極を22a,22bと縦方向に２段構成
とし、各２枚の対抗配置された電極をビームが所定の方
向になるように、光軸Ｋに垂直な面上で適宜角度を回転
させて配置するようにする。このような配置とすること
により、軌道の回転量を相殺し、ブランカの感度向上を
図ることができる。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、上下２段
構成の静電型ブランキング電極を、少なくともその一部
が電磁レンズの磁界中に置かれるように配置することに
よって、コンパクトな構成とブランカ感度の向上が同時
に実現できる。
構成の静電型ブランキング電極を、少なくともその一部
が電磁レンズの磁界中に置かれるように配置することに
よって、コンパクトな構成とブランカ感度の向上が同時
に実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す要部構成図、第２図は
本発明の他の実施例を示す要部構成図、第３図は電子ビ
ーム描画装置の構成例を示す図である。 21…電磁レンズ、22…ブランキング電極。
本発明の他の実施例を示す要部構成図、第３図は電子ビ
ーム描画装置の構成例を示す図である。 21…電磁レンズ、22…ブランキング電極。
Claims (1)
- 【請求項１】荷電粒子ビームを材料上でオンオフするた
めのブランカを有する荷電粒子ビーム装置において、電
子光学系を構成する電磁レンズ中に、少なくともその一
部が該電磁レンズの磁界中に置かれるように上下２段構
成の静電型ブランキング電極を配置したことを特徴とす
る荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106647A JPH0748470B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106647A JPH0748470B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276628A JPH01276628A (ja) | 1989-11-07 |
| JPH0748470B2 true JPH0748470B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=14438911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63106647A Expired - Fee Related JPH0748470B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748470B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2882412B2 (ja) * | 1989-01-20 | 1999-04-12 | 富士通株式会社 | 電子ビーム露光装置 |
| AU2003264515A1 (en) | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691445U (ja) * | 1979-12-17 | 1981-07-21 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP63106647A patent/JPH0748470B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01276628A (ja) | 1989-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5831270A (en) | Magnetic deflectors and charged-particle-beam lithography systems incorporating same | |
| US3956635A (en) | Combined multiple beam size and spiral scan method for electron beam writing of microcircuit patterns | |
| JPH0530016B2 (ja) | ||
| US4469950A (en) | Charged particle beam exposure system utilizing variable line scan | |
| CA1061416A (en) | Method for varying the diameter of a beam of charged particles | |
| TWI459430B (zh) | 使用一電磁（ＥｘＢ）分離器之反射電子束投影微影 | |
| JP5318406B2 (ja) | 改良ウィーン型フィルタを有する粒子ビーム装置 | |
| JP2004134388A (ja) | 粒子光学装置、電子顕微鏡システムおよび電子リソグラフィーシステム | |
| Yin et al. | Electron optical column for a multicolumn, multibeam direct-write electron beam lithography system | |
| JP2002299207A (ja) | 荷電粒子ビーム描画装置 | |
| JPS6362321A (ja) | 荷電粒子露光装置 | |
| JPH0748470B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
| WO2000075954A2 (en) | Apparatus and method for forming a charged particle beam of arbitrary shape | |
| EP0035556B1 (en) | Electron beam system | |
| EP0213664A1 (en) | Beam of charged particles divided up into thin component beams | |
| US4683366A (en) | All electrostatic electron optical sub-system for variable electron beam spot shaping and method of operation | |
| JPH0226342B2 (ja) | ||
| JP2002110534A (ja) | 半導体素子製造システム、電子ビーム露光装置 | |
| US6069363A (en) | Magnetic-electrostatic symmetric doublet projection lens | |
| JP4180854B2 (ja) | 電子ビーム描画装置 | |
| EP0079931A4 (en) | FOCUSED ION RAY MICROMAKING PILLAR. | |
| TWI733111B (zh) | 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法 | |
| JPH063720B2 (ja) | 集束イオンビ−ム装置 | |
| JPS60257053A (ja) | 荷電粒子ビ−ム装置 | |
| JP2861030B2 (ja) | イオン注入装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |