JPH08264142A - Electron beam apparatus - Google Patents

Electron beam apparatus

Info

Publication number
JPH08264142A
JPH08264142A JP6392795A JP6392795A JPH08264142A JP H08264142 A JPH08264142 A JP H08264142A JP 6392795 A JP6392795 A JP 6392795A JP 6392795 A JP6392795 A JP 6392795A JP H08264142 A JPH08264142 A JP H08264142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
lens
aperture
diaphragm
diaphram
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.)
Withdrawn
Application number
JP6392795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Konno
茂生 今野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP6392795A priority Critical patent/JPH08264142A/en
Publication of JPH08264142A publication Critical patent/JPH08264142A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide an electron beam apparatus which has a simple structure and of which electric current flow (electric current density) of electron beam can be changed at high speed. CONSTITUTION: Electron beam EB with which a cross-over image is focused near a grid electrode 2 is focused before an aperture part of a diaphram 17 by a lighting lens 7. When a signal corresponding to a prescribed electron beam electric current flow is supplied to an electric power source 31 for a lens for modulation, exciting electric current corresponding to the signal is supplied to a lens 30 for modulation from the electric power source 31 for a lens. As a result, electron beam is defocused in the diaphram 17, expanded, and radiated to the diaphram 17. Consequently, a part of the electron beam is shielded by the diaphram 17 and the quantity of the electron beam which passes an aperture of the diaphram 17 is lessened, so that the quantity of the electron beam which passes the aperture of the diaphram 17 and is radiated to a material 9 can be changed optionally by the defocusing degree.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームアニール装
置などの電子ビームを材料上で走査し、更に、材料に照
射される電子ビームの電流密度を任意に可変できる電子
ビーム装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam apparatus such as an electron beam annealing apparatus capable of scanning an electron beam on a material and further varying the current density of the electron beam with which the material is irradiated.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビームアニール装置により、シリコ
ンウエハー上のポリシリコンを再結晶化(単結晶化)す
ることが行われている。この場合、材料上で電子ビーム
を走査し、目的とする再結晶化を行っている。図1はこ
のような電子ビームアニールに使用される電子ビーム装
置の一例を示している。
2. Description of the Related Art Polysilicon on a silicon wafer is recrystallized (single crystallized) by an electron beam annealing apparatus. In this case, the material is scanned with an electron beam to carry out the desired recrystallization. FIG. 1 shows an example of an electron beam apparatus used for such electron beam annealing.

【0003】図中1は電子を放射するカソードであり、
カソード1はグリッド電極2と接地電位のアノード電極
3とにより電子銃を構成している。カソード1には高圧
発生電源4から接地電位のアノード電極3に対して、マ
イナスの高電圧が印加されると共に、加熱電源5からカ
ソード1を加熱するための加熱電流が供給される。ま
た、グリッド電極2には制御電源6から制御電圧が印加
される。
In the figure, 1 is a cathode that emits electrons,
The cathode 1 constitutes an electron gun by the grid electrode 2 and the anode electrode 3 having a ground potential. A negative high voltage is applied to the cathode 1 from the high-voltage generating power source 4 to the anode electrode 3 at the ground potential, and a heating current for heating the cathode 1 is supplied from the heating power source 5. A control voltage is applied to the grid electrode 2 from the control power supply 6.

【0004】このような電子銃の構成では、カソード1
を加熱して熱電子を放射させ、カソード1とグリッド電
極2との間に制御電源6から印加された制御電圧に応じ
てグリッド電極2から電子を取り出し、この電子をカソ
ード1とアノード電極3との間に高圧発生電源4から印
加された加速電圧によって加速するようにしている。電
子銃から発生し加速された電子ビームEBは、照明レン
ズ7と対物レンズ8とによって材料9上に集束される。
照明レンズ7にはレンズ電源10から励磁電流が供給さ
れ、対物レンズ8にはレンズ電源11から励磁電流が供
給される。
In such a structure of the electron gun, the cathode 1
Are heated to radiate thermoelectrons, electrons are taken out from the grid electrode 2 in accordance with a control voltage applied from the control power supply 6 between the cathode 1 and the grid electrode 2, and the electrons are supplied to the cathode 1 and the anode electrode 3. The acceleration voltage is applied from the high-voltage generating power source 4 during this period. The electron beam EB generated and accelerated by the electron gun is focused on the material 9 by the illumination lens 7 and the objective lens 8.
The illumination power is supplied to the illumination lens 7 from the lens power supply 10, and the excitation current is supplied to the objective lens 8 from the lens power supply 11.

【0005】電子銃の下部には、2種のアライメントコ
イル12,13が配置されている。アライメントコイル
12は傾斜用のアライメントコイルであり、アライメン
トコイル13は水平用のアライメントコイルである。こ
の2種のアライメントコイル12,13には、アライメ
ント電源14から電子ビームの軸ずれを補正するための
アライメント用の電流が供給される。また、照明レンズ
7の下部には、ブランキング電極15が設けられてお
り、このブランキング電極14にはブランキング電源1
6からブランキング信号が供給される。
Two types of alignment coils 12 and 13 are arranged below the electron gun. The alignment coil 12 is a tilting alignment coil, and the alignment coil 13 is a horizontal alignment coil. An alignment current for correcting the axis shift of the electron beam is supplied from the alignment power supply 14 to the two types of alignment coils 12 and 13. A blanking electrode 15 is provided below the illumination lens 7, and the blanking electrode 14 has a blanking power supply 1
A blanking signal is supplied from 6.

【0006】電子銃から発生し加速された電子ビームE
Bの光路に沿って2枚の絞り17,18が配置されてい
る。この絞り17,18には微小開口が穿たれており、
この開口を電子ビームが通過することにより、電子ビー
ムは比較的エネルギーのそろったものとされる。なお,
絞り17,18の間には仕切弁19が設けられている
が、この仕切弁19は比較的高真空に維持する必要のあ
る電子銃部と、比較的真空度が悪化する材料が設けられ
ている材料室などとを真空的に分離するために設けられ
ている。もちろん、電子ビームEBを材料9に照射する
際には、この仕切弁19は開けられる。
Electron beam E generated and accelerated by an electron gun
Two diaphragms 17 and 18 are arranged along the optical path of B. The apertures 17 and 18 have a small opening,
When the electron beam passes through this opening, the electron beam has a relatively uniform energy. In addition,
A sluice valve 19 is provided between the throttles 17 and 18. The sluice valve 19 is provided with an electron gun portion that needs to be maintained at a relatively high vacuum and a material that relatively deteriorates the degree of vacuum. It is provided for vacuum separation from the material chamber in which it is located. Of course, when the material 9 is irradiated with the electron beam EB, the gate valve 19 is opened.

【0007】20は水平方向に電子ビームを走査するた
めの偏向器であり、静電式のものが使用されている。ま
た、21は垂直方向に電子ビームを走査するための偏向
器であり、電磁式のものが使用されている。この水平方
向の偏向器20には水平偏向電源22から水平方向の走
査信号が供給される。また、垂直方向の偏向器21には
垂直偏向電源23から垂直方向の走査信号が供給され
る。
Reference numeral 20 is a deflector for scanning the electron beam in the horizontal direction, and an electrostatic type is used. Further, 21 is a deflector for scanning the electron beam in the vertical direction, and an electromagnetic type is used. A horizontal scanning signal is supplied from a horizontal deflection power source 22 to the horizontal deflector 20. The vertical deflection power supply 23 supplies a vertical scanning signal to the vertical deflector 21.

【0008】24は非点補正器、25はダイナミックフ
ォーカスレンズであり、非点補正器24には非点補正電
源26から電子ビームの径の歪みを補正するための補正
信号が供給される。また、ダイナミックフォーカスレン
ズ25にはレンズ電源27から水平と垂直の走査信号と
同期した補正電流が供給される。このような構成の動作
を次に説明する。
Reference numeral 24 is an astigmatism corrector, 25 is a dynamic focus lens, and the astigmatism corrector 24 is supplied with a correction signal for correcting the distortion of the electron beam diameter from an astigmatism correction power source 26. Further, a correction current synchronized with the horizontal and vertical scanning signals is supplied from the lens power supply 27 to the dynamic focus lens 25. The operation of such a configuration will be described below.

【0009】まず電子銃から発生し、加速された電子ビ
ームEBは、照明レンズ7と対物レンズ8によって材料
9上に集束される。この際、材料9に照射される電子ビ
ームの電流は、制御電源6からグリッド電極2に供給さ
れる電圧に応じて制御される。このグリッド電極2から
放射した電子ビームは、グリッド電極2とアノード電極
3との間にクロスオーバ像を結像する。なお、クロスオ
ーバー像の結像位置は、各電極形状と、各電極に印加さ
れる電位と、各電極間距離で決定される。この結合像を
照明レンズ7と対物レンズ8とによって材料9上にフォ
ーカスさせる。この際、材料9に照射される電子ビーム
の径の歪みは、非点補正器24によって補正される。
First, the electron beam EB generated and accelerated by the electron gun is focused on the material 9 by the illumination lens 7 and the objective lens 8. At this time, the current of the electron beam applied to the material 9 is controlled according to the voltage supplied from the control power supply 6 to the grid electrode 2. The electron beam emitted from the grid electrode 2 forms a crossover image between the grid electrode 2 and the anode electrode 3. The image forming position of the crossover image is determined by the shape of each electrode, the potential applied to each electrode, and the distance between the electrodes. This combined image is focused on the material 9 by the illumination lens 7 and the objective lens 8. At this time, the distortion of the diameter of the electron beam with which the material 9 is irradiated is corrected by the astigmatism corrector 24.

【0010】材料9に照射される電子ビームEBは、水
平方向偏向器20と垂直方向偏向器21とによって走査
され、その結果、材料9の所定領域は2次元的に走査さ
れる。水平偏向電源22と垂直偏向電源23からの信号
は、ダイナミックフォーカスレンズ電源27にも供給さ
れ、このレンズ電源27からダイナミックフォーカスレ
ンズ25には電子ビームの偏向に応じたダイナミックフ
ォーカス信号が供給されることから、電子ビームEB
は、偏向によっても、常にフォーカスが合った状態とさ
れる。
The electron beam EB irradiated on the material 9 is scanned by the horizontal deflector 20 and the vertical deflector 21, and as a result, a predetermined region of the material 9 is two-dimensionally scanned. The signals from the horizontal deflection power supply 22 and the vertical deflection power supply 23 are also supplied to the dynamic focus lens power supply 27, and this lens power supply 27 supplies the dynamic focus signal according to the deflection of the electron beam to the dynamic focus lens 25. From the electron beam EB
Is always in focus even by deflection.

【0011】このように、電子ビームEBを材料上にフ
ォーカスさせ、更に、材料9上で走査することにより、
材料9のアニールを行うことができる。なお、材料9が
ポリシリコンの場合には、制御電源6からグリッド電極
2への制御電圧を適宜変化させ、電子ビームの電流量、
すなわち、材料9に照射される電子ビームの電流密度を
変化させるようにしている。
As described above, by focusing the electron beam EB on the material and further scanning on the material 9,
The material 9 can be annealed. When the material 9 is polysilicon, the control voltage from the control power supply 6 to the grid electrode 2 is changed as appropriate to change the electron beam current amount,
That is, the current density of the electron beam with which the material 9 is irradiated is changed.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記した電子ビーム装
置で、材料9上に照射される電子ビームの電流量(電流
密度)を変化させたい場合には、2つの方法が取られて
いた。第1の方法は、上記したように、グリッド電極2
に印加する電圧を変える方法である。この方法により、
グリッド電極2を通過する電子ビームの量が変化する。
第2の方法はカソード1の加熱電流を変化させ、カソー
ド1の温度を変えて放射電流を変化させる方法である。
In the electron beam apparatus described above, two methods have been taken to change the amount of current (current density) of the electron beam with which the material 9 is irradiated. The first method is, as described above, the grid electrode 2
This is a method of changing the voltage applied to. By this method,
The amount of the electron beam passing through the grid electrode 2 changes.
The second method is to change the heating current of the cathode 1 and change the temperature of the cathode 1 to change the emission current.

【0013】上記した第1の方法では、グリッド電圧を
変化させているため、電子銃から放射される電子ビーム
の開き角が変化し、クロスオーバー像のZ方向位置がず
れ、材料9の面上のフォーカスずれが生じる。そのた
め、照明レンズ7と対物レンズ8の励磁電流の再調整が
必要となる。このことから、第1の方法では、例えば、
μsecオーダーの高速でビーム電流を変えたい場合に
は、照明レンズ7や対物レンズ8が電磁レンズであるた
めに実現が困難である。更に、この方法では、グリッド
電極2に制御電源6から印加されるグリッド電圧は、高
圧発生電源4からの高電圧(−数10KV)に乗ってい
るため、電子銃室内の浮游容量やリアクタンスの大きさ
で、高速に可変することは技術的に極めて困難である。
In the first method described above, since the grid voltage is changed, the divergence angle of the electron beam emitted from the electron gun changes, the Z direction position of the crossover image shifts, and the surface of the material 9 is changed. Out of focus. Therefore, it is necessary to readjust the exciting currents of the illumination lens 7 and the objective lens 8. From this, in the first method, for example,
When it is desired to change the beam current at a high speed on the order of μsec, it is difficult to realize it because the illumination lens 7 and the objective lens 8 are electromagnetic lenses. Further, in this method, since the grid voltage applied from the control power supply 6 to the grid electrode 2 is on the high voltage (−several tens KV) from the high-voltage generation power supply 4, the floating capacity and reactance in the electron gun chamber are large. Now, it is technically extremely difficult to change at high speed.

【0014】また、第2の方法では、カソード1の温度
を変えるために加熱電源5からの加熱電流を変化させる
ことになるが、電流を変えても直ちにはカソード1の温
度を所望の値とすることはできない。この方法で電流を
変える場合の応答速度は秒単位であり、したがって、μ
secオーダーの高速で材料9に照射させる電子ビーム
の電流密度を変えることは不可能である。
In the second method, the heating current from the heating power source 5 is changed in order to change the temperature of the cathode 1. However, even if the current is changed, the temperature of the cathode 1 is immediately set to a desired value. You cannot do it. The response speed when changing the current in this way is in seconds, and therefore μ
It is impossible to change the current density of the electron beam with which the material 9 is irradiated at a high speed on the order of sec.

【0015】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、簡単な構成で電子ビームの電流量
(電流密度)を高速で変えることができる電子ビーム装
置を実現するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to realize an electron beam apparatus capable of changing a current amount (current density) of an electron beam at a high speed with a simple structure. is there.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に基づく
電子ビーム装置は、電子銃からの電子ビームを絞りの開
口部分に結像する第1のレンズ系と、絞りの開口像を材
料上に結像するレンズ系と、絞りの上方に設けられ、絞
りに照射される電子ビームを任意にデフォーカスさせ、
絞りの開口を通過する電子ビームの量を変化させるため
の変調用レンズとを備えたことを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, there is provided an electron beam apparatus in which a first lens system for forming an electron beam from an electron gun on an aperture portion of an aperture and an aperture image of the aperture on a material. The lens system that forms an image on the diaphragm and the electron beam that is provided above the diaphragm and that irradiates the diaphragm are defocused arbitrarily.
And a modulation lens for changing the amount of the electron beam passing through the aperture of the diaphragm.

【0017】請求項2の発明に基づく電子ビーム装置
は、請求項1の発明に用いた変調用レンズを、空芯コイ
ルより構成したことを特徴としている。
The electron beam apparatus according to the invention of claim 2 is characterized in that the modulating lens used in the invention of claim 1 is composed of an air-core coil.

【0018】[0018]

【作用】請求項1の発明に基づく電子ビーム装置は、電
子銃から発生し絞りに照射される電子ビームを任意にデ
フォーカスさせ、絞りの開口を通過する電子ビームの量
を変化させる。
In the electron beam apparatus according to the present invention, the electron beam generated from the electron gun and applied to the diaphragm is arbitrarily defocused to change the amount of the electron beam passing through the aperture of the diaphragm.

【0019】請求項2の発明に基づく電子ビーム装置
は、電子ビームを任意にデフォーカスさせる変調用レン
ズに、空芯コイルを用い、高速に電子ビームの電流量を
変化させる。
In the electron beam apparatus according to the second aspect of the present invention, an air-core coil is used as a modulation lens for arbitrarily defocusing the electron beam, and the current amount of the electron beam is changed at high speed.

【0020】[0020]

【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。図2は、本発明に基づく電子ビーム装置を
示しており、図1の従来装置と同一ないしは類似の構成
要素には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施例と図1の従来装置と相違する点は、絞り17
の上部に変調用レンズ30を設け、更に、絞り17に穿
たれた開口の大きさを電子ビームのクロスオーバー像の
大きさ程度に小さくしたことである。また、変調用レン
ズ30には変調用レンズ電源31から励磁電流が供給さ
れる。なお、絞り17の開口は、矩形や円形などとされ
ている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows an electron beam apparatus according to the present invention. The same or similar components as those of the conventional apparatus of FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The difference between this embodiment and the conventional apparatus of FIG.
The modulation lens 30 is provided on the upper part of, and the size of the aperture formed in the diaphragm 17 is reduced to the size of the crossover image of the electron beam. An exciting current is supplied to the modulating lens 30 from a modulating lens power source 31. The aperture of the diaphragm 17 is rectangular or circular.

【0021】上記変調用レンズ30は、空芯コイルが使
用されており、高速で応答可能とされている。変調用レ
ンズ電源31は、コンピュータなどの制御装置32に接
続されており、制御装置32からの電子ビームの電流量
に対応した信号に基づいて、変調用レンズ30に電子ビ
ームのフォーカスの程度を変化させるための励磁電流を
供給する。制御装置32は水平偏向電源22と垂直偏向
電源23も制御しており、それら偏向電源に材料9上の
電子ビームの走査範囲と、走査速度に応じた信号をを供
給する。この偏向電源からの走査信号の周波数は、数1
0KHz程度の走査速度とされている。
The modulation lens 30 uses an air-core coil and is capable of responding at high speed. The modulation lens power supply 31 is connected to a control device 32 such as a computer, and changes the degree of focusing of the electron beam on the modulation lens 30 based on a signal from the control device 32 corresponding to the amount of current of the electron beam. An exciting current is supplied to cause this. The controller 32 also controls the horizontal deflection power supply 22 and the vertical deflection power supply 23, and supplies the deflection power supply with a signal corresponding to the scanning range of the electron beam on the material 9 and the scanning speed. The frequency of the scanning signal from this deflection power supply is
The scanning speed is about 0 KHz.

【0022】ダイナミックフォーカスレンズ25用のレ
ンズ電源27には、制御装置32から水平と垂直走査信
号に同期した信号が供給され、その結果、電子ビームの
偏向位置に拘らず、材料9上で電子ビームは正常にフォ
ーカスされる。対物レンズ8のレンズ電源11は、対物
レンズ8によって絞り17の開口像が材料9上に結像さ
れるような励磁電流を対物レンズ8に供給する。このよ
うな構成の動作を次に説明する。
A signal synchronized with the horizontal and vertical scanning signals is supplied from the control device 32 to the lens power supply 27 for the dynamic focus lens 25, so that the electron beam on the material 9 is irrespective of the deflection position of the electron beam. Is normally focused. The lens power source 11 of the objective lens 8 supplies an exciting current to the objective lens 8 so that the aperture image of the diaphragm 17 is formed on the material 9 by the objective lens 8. The operation of such a configuration will be described below.

【0023】グリッド電極2の付近でクロスオーバー像
が結像された電子ビームEBは、照明レンズ7によって
絞り17の開口部分の手前に結像される。この時、絞り
17の手前で結像された電子ビームEBが所定の開き角
で発散するが、絞り17の開口の大きさは、発散する電
子ビームがほぼ通過できる程度の大きさとされている。
この絞り17の開口像は、対物レンズ8によって材料9
上に結像される。なお、結像された電子ビームの全てが
絞り17の開口を通過するとき、最大のビーム電流(電
流密度)が得られる。
The electron beam EB on which the crossover image is formed in the vicinity of the grid electrode 2 is formed by the illumination lens 7 in front of the aperture of the diaphragm 17. At this time, the electron beam EB imaged in front of the diaphragm 17 diverges at a predetermined opening angle, but the size of the aperture of the diaphragm 17 is such that the diverging electron beam can almost pass through.
The aperture image of the diaphragm 17 is made by the objective lens 8 to form a material 9
Imaged above. When all of the imaged electron beams pass through the aperture of the diaphragm 17, the maximum beam current (current density) is obtained.

【0024】ここで、変調用レンズ電源31に所定の電
子ビーム電流量に対応した信号を供給すると、レンズ電
源31から変調用レンズ30には、その信号に応じた励
磁電流が供給される。この結果、絞り17上で電子ビー
ムはデフォーカスされた状態となり、拡大して絞り17
上に照射される。従って、絞り17によって一部の電子
は遮蔽され、絞り17の開口を通過する電子ビームの量
は減少することになる。この結果、絞り17の開口を通
過し、材料9に照射される電子ビームの量は、絞り17
上の電子ビームのデフォーカス量によって任意に変える
ことができる。
When a signal corresponding to a predetermined electron beam current amount is supplied to the modulating lens power source 31, the lens power source 31 supplies an exciting current corresponding to the signal to the modulating lens 30. As a result, the electron beam is in a defocused state on the diaphragm 17 and is enlarged and expanded.
Irradiated on. Therefore, some electrons are shielded by the diaphragm 17, and the amount of electron beams passing through the aperture of the diaphragm 17 is reduced. As a result, the amount of the electron beam that passes through the aperture of the diaphragm 17 and is irradiated on the material 9 is
It can be arbitrarily changed depending on the defocus amount of the electron beam above.

【0025】この際、絞り17の開口を通過する電子ビ
ームの量と、変調用レンズ30に供給される励磁電流の
大きさとの関係は、空芯コイルより成る変調用レンズ3
0のコイル巻き数と形状およびその設置位置によって決
定される。なお、絞り17の開口を通過する電子ビーム
の量を変えるために、変調用レンズ30によって電子ビ
ームをデフォーカス状態としても、絞り17の開口像を
常に材料9上に結像するように対物レンズ8が調整され
ているので、材料9に照射される電子ビームの電流量を
変えても、材料9上の電子ビームの径の大きさに変化は
ない。したがって、材料9に照射される電子ビームの電
流密度は、電流量の変化に比例して変化する。
At this time, the relationship between the amount of the electron beam passing through the aperture of the diaphragm 17 and the magnitude of the exciting current supplied to the modulating lens 30 depends on the modulating lens 3 including an air-core coil.
It is determined by the number of coil turns of 0, the shape, and the installation position. In order to change the amount of the electron beam passing through the aperture of the diaphragm 17, even if the electron beam is defocused by the modulation lens 30, the objective lens is formed so that the aperture image of the diaphragm 17 is always formed on the material 9. 8 is adjusted, the diameter of the electron beam on the material 9 does not change even if the current amount of the electron beam with which the material 9 is irradiated is changed. Therefore, the current density of the electron beam with which the material 9 is irradiated changes in proportion to the change in the amount of current.

【0026】この図2の実施例では、材料9上の電子ビ
ームの走査位置に応じて制御装置32により変調用レン
ズを制御し、この走査位置ごとに電子ビームの電流量を
変化させることができる。このときの電子ビームの電流
量の変化速度は、数10MHz程度とすることができ
る。
In the embodiment of FIG. 2, the control device 32 controls the modulation lens according to the scanning position of the electron beam on the material 9, and the current amount of the electron beam can be changed for each scanning position. . At this time, the changing rate of the electron beam current amount can be set to about several tens of MHz.

【0027】この実施例で説明した電子ビーム装置を電
子ビームアニール装置として用いると、シリコンウエハ
ー上のポリシリコンを再結晶化(単結晶化)する場合非
常に大きな効果が得られる。すなわち、従来では、材料
の走査範囲を電子ビーム走査周波数を変えることで再結
晶化条件を見出だしていたが、図2の装置では電子ビー
ムの電流量を変調用レンズ30で変えると同時に、電子
ビームの走査周波数を変えることにより、再結晶化を容
易に行うことができると共に、純度の高い単結晶を作製
することができる。
When the electron beam apparatus described in this embodiment is used as an electron beam annealing apparatus, a very great effect can be obtained when recrystallizing (single crystallizing) polysilicon on a silicon wafer. That is, in the past, the recrystallization condition was found by changing the electron beam scanning frequency in the material scanning range, but in the apparatus of FIG. 2, the electron beam current amount is changed by the modulation lens 30, and at the same time the electron beam scanning frequency is changed. By changing the scanning frequency of the beam, recrystallization can be easily performed and a single crystal with high purity can be manufactured.

【0028】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、絞り17の開口
部分に電子ビームを結像するレンズやこの開口像を材料
9上に結像するレンズは、それぞれ単一のもの以外に複
数のレンズを用いても良い。また、この電子ビーム装置
は、電子ビームアニールの目的以外にも使用することが
できる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the lens that forms the electron beam at the aperture of the diaphragm 17 and the lens that forms the aperture image on the material 9 may be a plurality of lenses other than a single lens. The electron beam apparatus can be used for purposes other than electron beam annealing.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
基づく電子ビーム装置は、電子銃からの電子ビームを絞
りの開口部分に結像する第1のレンズ系と、絞りの開口
像を材料上に結像するレンズ系と、絞りの上方に設けら
れ、絞りに照射される電子ビームを任意にデフォーカス
させ、絞りの開口を通過する電子ビームの量を変化させ
るための変調用レンズとを備えるように構成した。その
結果、簡単に材料に照射される電子ビームの電流量を任
意に可変することが可能となる。
As described above, in the electron beam apparatus according to the invention of claim 1, the first lens system for focusing the electron beam from the electron gun on the aperture portion of the aperture and the aperture image of the aperture are formed. A lens system that forms an image on a material, and a modulation lens that is provided above the diaphragm and that arbitrarily defocuses the electron beam with which the diaphragm is irradiated to change the amount of the electron beam that passes through the aperture of the diaphragm. It is configured to include. As a result, the amount of current of the electron beam with which the material is irradiated can be easily changed arbitrarily.

【0030】請求項2の発明に基づく電子ビーム装置
は、上記変調用レンズを、空芯コイルより構成したの
て、高速に電子ビームの電流量を可変することができ
る。
In the electron beam apparatus according to the second aspect of the present invention, since the modulating lens is composed of the air-core coil, the amount of current of the electron beam can be changed at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の電子ビーム装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional electron beam apparatus.

【図2】本発明の一実施例である電子ビーム装置を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing an electron beam apparatus which is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カソード 2 グリッド電極 3 アノード電極 7 照明レンズ 8 対物レンズ 9 材料 12,13 アライメントコイル 15 ブランキング電極 17,18 絞り 20,21 偏向器 24 非点補正器 25 ダイナミックフォーカスレンズ 30 変調用レンズ 31 変調用レンズ電源 32 制御装置 1 Cathode 2 Grid electrode 3 Anode electrode 7 Illumination lens 8 Objective lens 9 Material 12, 13 Alignment coil 15 Blanking electrode 17, 18 Aperture 20, 21 Deflector 24 Astigmatism corrector 25 Dynamic focus lens 30 Modulation lens 31 Modulation Lens power supply 32 Control device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子銃からの電子ビームを絞りの開口部
分に結像する第1のレンズ系と、絞りの開口像を材料上
に結像するレンズ系と、絞りの上方に設けられ、絞りに
照射される電子ビームを任意にデフォーカスさせ、絞り
の開口を通過する電子ビームの量を変化させるための変
調用レンズとを備えた電子ビーム装置。
1. A first lens system for forming an image of an electron beam from an electron gun on an aperture portion of a diaphragm, a lens system for forming an aperture image of the diaphragm on a material, and a diaphragm provided above the diaphragm. An electron beam apparatus comprising: a modulation lens for arbitrarily defocusing an electron beam irradiated onto the aperture and changing the amount of the electron beam passing through the aperture of the diaphragm.
【請求項2】 変調用レンズは、空芯コイルより成る請
求項1記載の電子ビーム装置。
2. The electron beam apparatus according to claim 1, wherein the modulation lens comprises an air-core coil.
JP6392795A 1995-03-23 1995-03-23 Electron beam apparatus Withdrawn JPH08264142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6392795A JPH08264142A (en) 1995-03-23 1995-03-23 Electron beam apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6392795A JPH08264142A (en) 1995-03-23 1995-03-23 Electron beam apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08264142A true JPH08264142A (en) 1996-10-11

Family

ID=13243476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6392795A Withdrawn JPH08264142A (en) 1995-03-23 1995-03-23 Electron beam apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08264142A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027548A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Jeol Ltd Sample inspecting device and method for controlling sample inspection device
JP2007329034A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Hitachi High-Technologies Corp Scanning electron microscope and electron beam axis adjusting method therefor
KR20160077072A (en) * 2013-10-25 2016-07-01 로렌스 리버모어 내쇼날 시큐리티, 엘엘시 System and method for compressive scanning electron microscopy

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027548A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Jeol Ltd Sample inspecting device and method for controlling sample inspection device
JP2007329034A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Hitachi High-Technologies Corp Scanning electron microscope and electron beam axis adjusting method therefor
KR20160077072A (en) * 2013-10-25 2016-07-01 로렌스 리버모어 내쇼날 시큐리티, 엘엘시 System and method for compressive scanning electron microscopy
JP2016538681A (en) * 2013-10-25 2016-12-08 ローレンス リバモア ナショナル セキュリティー, エルエルシー Compression scanning electron microscope system and method of operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8330344B2 (en) Electron gun minimizing sublimation of electron source and electron beam exposure apparatus using the same
JP5053514B2 (en) Electron beam exposure system
US7355174B2 (en) Charged particle beam emitting device and method for adjusting the optical axis
JP3323021B2 (en) Scanning electron microscope and sample image observation method using the same
JPH08212965A (en) Ion implanting device
JP4092280B2 (en) Charged beam apparatus and charged particle detection method
US4710639A (en) Ion beam lithography system
JP3372138B2 (en) Scanning electron microscope
US4423305A (en) Method and apparatus for controlling alignment of an electron beam of a variable shape
US6252344B1 (en) Electron gun used in an electron beam exposure apparatus
JPH06188215A (en) Apparatus and method for scanning of ion beam
JPH08264142A (en) Electron beam apparatus
JP3800343B2 (en) Charged particle beam exposure system
JP2003151484A (en) Scanning type charged particle beam device
JP3474082B2 (en) Electron beam equipment
JP3900792B2 (en) Electron gun
JPH10134745A (en) Method and apparatus for controlling current density of electron beam
JP4535602B2 (en) Electron beam exposure apparatus and electron lens
JP2000173519A (en) Electron beam device
JP2005026241A (en) Electron beam generating device and electron beam exposure device
JP2012044191A (en) Electron gun and electron beam exposure apparatus
JPH1196954A (en) Scanning electron microscope
JPH0451438A (en) Electron beam exposure device and method
JP2002110527A (en) Method of correcting electron beams and electron beam aligner
JPH05343021A (en) Scanning electron microscope

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604