JPH09251968A - Charged particle beam apparatus having cleaning function - Google Patents
Charged particle beam apparatus having cleaning functionInfo
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- JPH09251968A JPH09251968A JP8059763A JP5976396A JPH09251968A JP H09251968 A JPH09251968 A JP H09251968A JP 8059763 A JP8059763 A JP 8059763A JP 5976396 A JP5976396 A JP 5976396A JP H09251968 A JPH09251968 A JP H09251968A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子やイオン等の
荷電粒子ビームを利用した洗浄機能付き荷電ビーム装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle beam apparatus having a cleaning function using a charged particle beam of electrons, ions, or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、集積回路の高密度化に伴い、微細
パターン形成技術の主流をなしてきたフォトリソグラフ
ィーにはその限界が指摘され、この限界を打ち破るもの
として電子ビームによるリソグラフィー（電子ビーム露
光装置）技術が急速に進歩している。2. Description of the Related Art In recent years, the limit of photolithography, which has been the mainstream of fine pattern forming technology, has been pointed out with the increase in density of integrated circuits. Equipment technology is advancing rapidly.
【０００３】電子ビームを用いた装置では、散乱電子と
残留ガスの反応等により偏向用電極等に炭化水素系の汚
染物が付着し、この汚染物が帯電することにより電子ビ
ームの軌道を偏向（ビームドリフト）させ、描画精度を
劣化させるという問題があった。この問題を解決するた
め、鏡筒内部でこれらの汚染物を除去する方法が提案さ
れてきた。In an apparatus using an electron beam, a hydrocarbon-based contaminant adheres to a deflecting electrode or the like due to a reaction between scattered electrons and residual gas, and the contaminant is charged to deflect the orbit of the electron beam ( There is a problem of causing beam drift) and degrading drawing accuracy. In order to solve this problem, a method of removing these contaminants inside the lens barrel has been proposed.
【０００４】これまでに、鏡筒内に付着する汚染物は主
として炭化水素系の物質であることが分かっている。従
来、主に有機物を除去するために有効なガスを用いて炭
化水素系汚染物の除去が行われてきた。また、我々の行
った実験によっても炭化水素系汚染物を除去することに
よって、ビームドリフトが格段に減少することが分かっ
ている。Up to now, it has been known that the contaminants adhering to the inside of the lens barrel are mainly hydrocarbon type substances. Heretofore, hydrocarbon-based pollutants have been removed mainly by using a gas effective for removing organic substances. Also, our experiments have shown that removing hydrocarbon contaminants significantly reduces beam drift.
【０００５】しかしながら、本発明者らの更なる実験及
び鋭意研究によって、炭化水素系汚染物を除去した後で
も、ビームドリフトが存在することが分かった。このビ
ームドリフトは非常に小さいが、将来の微細パターン形
成には障害となることが予想される。However, further experiments and diligent research conducted by the present inventors have revealed that beam drift is present even after removing hydrocarbon-based contaminants. This beam drift is very small, but it is expected to hinder the formation of fine patterns in the future.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように電子ビーム
露光装置においては、現在使用しているガス、及び装置
では除去できない鏡筒内部の汚染物によるビームドリフ
トが存在し、これが将来の微細パターン形成で精度劣化
の原因となることが予想される。また、上記の汚染物に
よるビームドリフトの問題は、必ずしも電子ビーム露光
装置に限らず、イオンビーム露光装置についても同様に
いえることであり、更には荷電ビームを用いた装置であ
れば同様の問題がある。As described above, in the electron beam exposure apparatus, there is a beam drift due to the gas currently used and contaminants inside the lens barrel that cannot be removed by the apparatus, and this causes a fine pattern formation in the future. It is expected that this will cause accuracy deterioration. Further, the problem of beam drift due to the above contaminants is not limited to the electron beam exposure apparatus, but can be similarly applied to the ion beam exposure apparatus. Further, if the apparatus uses a charged beam, the same problem occurs. is there.
【０００７】本発明の目的は、鏡筒内部の炭化水素系の
汚染物を除去できるのは勿論のこと、従来見落とされて
いた汚染物も除去することができ、汚染物によるビーム
ドリフトを確実に防止し得る洗浄機能付き荷電ビーム装
置を提供することにある。The object of the present invention is not only to remove hydrocarbon-based contaminants inside the lens barrel but also to remove contaminants that have been overlooked in the past, and to ensure beam drift due to contaminants. It is an object of the present invention to provide a charged beam device with a cleaning function that can prevent the above.
【０００８】[0008]
（構成） （１）鏡筒と、この鏡筒内に設置され荷電ビームを生成
する荷電ビーム発生部と、前記鏡筒の内部に収納され前
記荷電ビームを偏向させる光学系と、前記鏡筒に接続さ
れ、前記光学系によって偏向された前記荷電ビームが照
射される試料を収容する試料室と、混合比あるいは種類
が異なる複数の洗浄用ガスをプラズマ化あるいは活性化
して前記鏡筒内に導入する手段と、前記鏡筒内のガスを
排気する手段とを具備する。 （２）鏡筒と、この鏡筒内に設置され荷電ビームを生成
する荷電ビーム発生部と、前記鏡筒の内部に収納され前
記荷電ビームを偏向させる光学系と、前記鏡筒に接続さ
れ、前記光学系によって偏向された前記荷電ビームが照
射される試料を収容する試料室と、汚染物を除去するた
めの洗浄用ガスをプラズマ化あるいは活性化して鏡筒内
に導入する洗浄用ガス導入手段と、前記洗浄用ガス導入
手段に供給される前記洗浄用ガスを構成する原料ガスの
混合比あるいは種類を時間的に変更する洗浄用ガス変更
手段と、前記鏡筒内のガスを排気する排気手段とを具備
する。 （３）混合比あるいは種類が異なる複数種の洗浄用ガス
を、各々プラズマ化あるいは活性化して前記鏡筒内に別
々の導入口から導入する手段と、前記鏡筒内のガスを排
気する排気手段とを具備する。 （４）前記洗浄用ガス変更手段の前記洗浄用ガスを構成
する原料ガスの混合比あるいは種類を時間的に変更する
間隔が周期的である。 （５）前記荷電ビームが電子又はイオン等からなる。 （６）前記洗浄用ガスの原料ガスが、Ｏ2 とＣＦ4 とが
１：１の割合で混合されたガス、及び１：１０〜１：３
０の割合で混合されたガスである。 （７）前記洗浄用ガスの原料が、Ｏ2 とＣＦ4 とが１：
１０〜１：３０の割合で混合されたガス、及びＦ2 ガス
である。 （８）前記鏡筒内の、荷電ビーム生成部と光学系とを真
空的に分離する第１の分離手段と、前記鏡筒と前記試料
室とを真空的に分離する第２の分離手段とを有する。(Structure) (1) A lens barrel, a charged beam generator installed in the lens barrel to generate a charged beam, an optical system housed inside the lens barrel for deflecting the charged beam, and the lens barrel. A sample chamber, which is connected and contains the sample irradiated with the charged beam deflected by the optical system, and a plurality of cleaning gases having different mixing ratios or types are plasmatized or activated and introduced into the barrel. And means for exhausting the gas in the lens barrel. (2) A lens barrel, a charged beam generating unit installed in the lens barrel to generate a charged beam, an optical system housed inside the lens barrel for deflecting the charged beam, and connected to the lens barrel, A sample chamber for containing a sample irradiated with the charged beam deflected by the optical system, and a cleaning gas introducing means for plasmaizing or activating a cleaning gas for removing contaminants and introducing the cleaning gas into the lens barrel. A cleaning gas changing means for temporally changing the mixing ratio or type of the raw material gases constituting the cleaning gas supplied to the cleaning gas introducing means, and an exhaust means for exhausting the gas in the barrel. And. (3) Means for introducing a plurality of kinds of cleaning gas having different mixing ratios or types into plasma into each of the lens barrels and activating them, and exhausting means for exhausting the gas in the lens barrels. And. (4) The intervals at which the cleaning gas changing means temporally changes the mixing ratio or the type of the raw material gases forming the cleaning gas are periodic. (5) The charged beam is composed of electrons or ions. (6) The raw material gas of the cleaning gas is a gas in which O 2 and CF 4 are mixed at a ratio of 1: 1 and 1:10 to 1: 3.
It is a gas mixed at a ratio of 0. (7) The raw material of the cleaning gas is O 2 and CF 4 of 1:
Gas mixed in a ratio of 10 to 1:30 and F 2 gas. (8) First separating means for vacuum-separating the charged beam generator and the optical system in the barrel, and second separating means for vacuum-separating the barrel and the sample chamber. Have.
【０００９】（作用）本発明によれば、除去すべき汚染
物の種類に応じて複数種の洗浄用ガスを選択することに
より、従来と同様に炭化水素系の汚染物を除去できるの
は勿論のこと、従来見落とされていた汚染物（例えばＳ
ｉＯ2 ）も除去することが可能となる。(Function) According to the present invention, it is of course possible to remove hydrocarbon-based contaminants as in the conventional case by selecting a plurality of types of cleaning gas according to the type of contaminants to be removed. That is, contaminants that were previously overlooked (eg S
It is also possible to remove iO 2 ).
【００１０】また、洗浄用ガスの混合比あるいは種類
を、時間的に変更することによっても、上記と同様に多
種の汚染物を効果的に除去することができる。更に、こ
の変更を周期的に繰り返すことにより、汚染物が積層し
ている場合にもこれらを効率良く除去することができ
る。Also, by changing the mixing ratio or type of the cleaning gas over time, various kinds of contaminants can be effectively removed as in the above case. Further, by repeating this change periodically, even if contaminants are laminated, they can be efficiently removed.
【００１１】[0011]
（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係わる
洗浄機能付き電子ビーム露光装置の概略構成を示す模式
図である。鏡筒１内の上部に電子ビームを発生する電子
ビーム発生部２が設置されている。その電子ビーム発生
部２の下部には、電子ビームを制限させる第１のアパー
チャ３ａ及び第２のアパーチャ３ｂと、電子ビームを偏
向させる静電偏向用電極４とが鏡筒１の内部に設置され
ている。第１及び第２のアパーチャ３（３ａ，３ｂ）と
静電偏向用電極４とからなる光学系の構成は、第１のア
パーチャ３ａの下に静電偏向用電極４が設置され、また
その静電偏向用電極４の下に第２のアパーチャ３ｂが設
置されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic view showing the schematic arrangement of an electron beam exposure apparatus with a cleaning function according to the first embodiment of the present invention. An electron beam generator 2 that generates an electron beam is installed in the upper part of the lens barrel 1. Below the electron beam generator 2, a first aperture 3a and a second aperture 3b for limiting the electron beam and an electrostatic deflection electrode 4 for deflecting the electron beam are installed inside the lens barrel 1. ing. The configuration of the optical system including the first and second apertures 3 (3a, 3b) and the electrostatic deflection electrode 4 is such that the electrostatic deflection electrode 4 is installed under the first aperture 3a and the A second aperture 3b is installed below the electrode 4 for electrostatic deflection.
【００１２】電子ビーム発生部２と第１のアパーチャ３
ａの間には第１のゲートバルブ５が接続されている。ま
た鏡筒１の下部に電子ビーム露光に供される試料を収納
する露光チャンバ（試料室）６が設置されている。露光
チャンバ６内には試料７を平面内で移動させるＸ−Ｙス
テージ８が設けられている。そして、露光チャンバ６と
鏡筒１との間には第２のゲートバルブ９が接続されてい
る。The electron beam generator 2 and the first aperture 3
The first gate valve 5 is connected between a. An exposure chamber (sample chamber) 6 for housing a sample to be subjected to electron beam exposure is installed below the lens barrel 1. An XY stage 8 for moving the sample 7 in a plane is provided in the exposure chamber 6. A second gate valve 9 is connected between the exposure chamber 6 and the lens barrel 1.
【００１３】一方、鏡筒１の外部には、第１及び第２の
原料タンク１０，１３と第１及び第２のプラズマ生成部
１１，１４が設置されている。第１の原料タンク１０
は、例えばＣＦ4 とＯ2 が１：１の割合で混合されたガ
スを貯蔵するもので、第１のプラズマ生成部１１に接続
されている。第１の原料タンク１０から第１のプラズマ
生成部１１に導入された混合ガスは、そこで放電される
ことによってプラズマとなる。プラズマとなって活性化
された混合ガスは第１のプラズマ生成部１１と鏡筒１と
を接続する第１のガス導入口１２によって、鏡筒１内に
導入される。第１のガス導入口１２は鏡筒１内部の第１
のゲートバルブ５と第１のアパーチャ３ａとの間に位置
するよう設置されている。On the other hand, outside the lens barrel 1, first and second raw material tanks 10 and 13 and first and second plasma generators 11 and 14 are installed. First raw material tank 10
Stores a gas in which CF 4 and O 2 are mixed at a ratio of 1: 1 and is connected to the first plasma generation unit 11. The mixed gas introduced from the first raw material tank 10 to the first plasma generation unit 11 becomes plasma by being discharged there. The mixed gas activated into plasma is introduced into the lens barrel 1 through the first gas inlet 12 that connects the first plasma generation unit 11 and the lens barrel 1. The first gas inlet 12 is the first inside the lens barrel 1.
Is installed so as to be located between the gate valve 5 and the first aperture 3a.
【００１４】また、第２の原料タンク１３は、例えばＯ
2 を貯蔵するもので、第２のプラズマ生成部１４に接続
されている。第２の原料タンク１３からプラズマ生成部
１４に導入されたＯ2 ガスは、そこで放電されることに
よってプラズマとなる。プラズマとなったＯ2 ガスは第
２のプラズマ生成部１４と鏡筒１とを接続する第２のガ
ス導入口１５によって、鏡筒１内に導入される。第２の
ガス導入口１５は鏡筒１内部の第１のアパーチャ３ａと
静電偏向用電極４との間に位置するよう設置されてい
る。The second raw material tank 13 has, for example, O
It stores 2 and is connected to the second plasma generation unit 14. The O 2 gas introduced from the second raw material tank 13 into the plasma generation unit 14 becomes plasma by being discharged there. The O 2 gas that has turned into plasma is introduced into the lens barrel 1 through the second gas introduction port 15 that connects the second plasma generation unit 14 and the lens barrel 1. The second gas introduction port 15 is installed so as to be located between the first aperture 3 a inside the lens barrel 1 and the electrostatic deflection electrode 4.
【００１５】また鏡筒１の外部に排気パイプ１６を介し
てドライポンプやロータリーポンプ等の排気ポンプ１７
が接続されている。排気パイプ１６は第２のアパーチャ
３ｂと第２のゲートバルブ９との間に位置するよう鏡筒
１に接続されている。An exhaust pump 17 such as a dry pump or a rotary pump is provided outside the lens barrel 1 via an exhaust pipe 16.
Is connected. The exhaust pipe 16 is connected to the lens barrel 1 so as to be located between the second aperture 3b and the second gate valve 9.
【００１６】鏡筒１内に設置されたゲートバルブ５，９
により、光学系３，４を含む部分と電子ビーム発生部２
と露光チャンバ６とを真空的に分離できる。そのため、
鏡筒１内の大部分を１０-7Ｔｏｒｒの減圧に維持したま
ま、洗浄用ガスを導入する光学系のみを０．０１〜数１
０Ｔｏｒｒ程度にする事ができ、洗浄後に高真空を快復
する時間を短縮することができる。Gate valves 5 and 9 installed in the lens barrel 1.
The part including the optical systems 3 and 4 and the electron beam generator 2
And the exposure chamber 6 can be separated in vacuum. for that reason,
While maintaining most of the inside of the lens barrel 1 at a reduced pressure of 10 −7 Torr, only an optical system for introducing a cleaning gas is used for 0.01 to several 1
It can be set to about 0 Torr, and the time for recovering the high vacuum after cleaning can be shortened.
【００１７】次に本実施形態の装置の動作、ポイントに
ついて説明する。我々の分析結果によると、鏡筒１内部
の部品の場所、あるいは種類により、付着する汚染物の
種類が異なる。このため、当然１種類のガスでは除去不
可能である。本実施形態においては、例えばアパーチャ
５上には微量のＳｉＯ2 が付着し、また静電偏向用電極
４にはハイドロカーボン系の汚染物が付着している。そ
こで、第１のガス導入口１２からはＣＦ4 とＯ2 が１：
１の割合で混合されたガスを導入し、アパーチャ３に付
着するＳｉＯ2 を除去する。次に、第２のガス導入口１
５から、アパーチャ３部分を通って流れてきた混合ガス
と混ざり、ＣＦ4 とＯ2 とが１：１０〜１：３０程度の
混合比になる量のＯ2 ガスを鏡筒１内に導入する。この
混合比のガスは静電偏向用電極４に付着するハイドロカ
ーボン系の汚染物を効果的にエッチングすることが可能
である。Next, the operation and points of the apparatus of this embodiment will be described. According to our analysis results, the type of contaminants that adhere depends on the location or type of the parts inside the lens barrel 1. Therefore, it is naturally impossible to remove with one kind of gas. In this embodiment, for example, a small amount of SiO 2 is attached to the aperture 5, and hydrocarbon-based contaminants are attached to the electrostatic deflection electrode 4. Therefore, CF 4 and O 2 are mixed with each other from the first gas inlet 12 at a ratio of 1:
The mixed gas is introduced at a ratio of 1 to remove SiO 2 adhering to the aperture 3. Next, the second gas inlet 1
5, mixed with the mixed gas which has flowed through the aperture 3 parts CF 4 and O 2 is 1: 10 to 1: introducing an amount of O 2 gas to be mixed ratio of about 30 to the lens barrel 1 . The gas of this mixing ratio can effectively etch hydrocarbon-based contaminants adhering to the electrostatic deflection electrode 4.
【００１８】本実施形態では、混合比の異なるガスを異
なるガス導入口１２，１５から導入し、鏡筒１内部の所
望の場所で適切な混合比になるようにすることがポイン
トの一つであり、これは洗浄用ガスの混合比を鏡筒１内
部で変更したい場合等に有効である。In the present embodiment, one of the points is to introduce gases having different mixing ratios through different gas inlets 12 and 15 so that an appropriate mixing ratio can be obtained at a desired place inside the lens barrel 1. Yes, this is effective when it is desired to change the mixing ratio of the cleaning gas inside the lens barrel 1.
【００１９】これに対し、例えばＣＦ4 ガスとＯ2 ガス
との混合ガス（カーボン除去）とＦ2 ガス（ＳｉＯ2 除
去）のような、異なる洗浄用ガスを導入して洗浄を行う
ことも当然可能である。On the other hand, it goes without saying that different cleaning gases such as a mixed gas of CF 4 gas and O 2 gas (removal of carbon) and F 2 gas (removal of SiO 2 ) may be introduced for cleaning. It is possible.
【００２０】（第２実施形態）図２は本発明の第２の実
施形態に係わる洗浄機能付き電子ビーム露光装置の概略
構成を示す模式図である。ここで図１と同一な部分には
同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。(Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic view showing the schematic arrangement of an electron beam exposure apparatus with a cleaning function according to the second embodiment of the present invention. Here, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２１】本実施形態の特徴は、第１の原料タンク２
１と第２の原料タンク２２とに接続された切り替え装置
２３が、タンクを時間周期的に選択し、プラズマ生成部
２４に供給されるガスを変えることである。つまり、鏡
筒１内に供給される洗浄用ガスがある時間周期で変更さ
れるということである。そして、鏡筒１とプラズマ生成
部２４とを接続するガス導入口２５がゲートバルブ５と
アパーチャ３ａとの間に位置するよう設置されている。The feature of this embodiment is that the first raw material tank 2 is used.
The switching device 23 connected to the first and second raw material tanks 22 is to select the tanks periodically and change the gas supplied to the plasma generation unit 24. That is, the cleaning gas supplied into the lens barrel 1 is changed in a certain time period. The gas inlet 25 connecting the lens barrel 1 and the plasma generation unit 24 is installed between the gate valve 5 and the aperture 3a.
【００２２】次に、本装置の動作について説明する。例
えば、第１の原料タンク２１にはＣＦ4 とＯ2 とが１：
１の割合で混合された混合ガスが充填され、第２の原料
タンク２２にはＣＦ4 とＯ2 とが１：１０の割合で混合
された混合ガスが充填されている。まず、切り替え装置
２３によって第１の原料タンク２１内のガスが選択的に
プラズマ生成部２４に導入され、プラズマ生成部でＣＦ
4 とＯ2 とが１：１の混合比の混合ガスのプラズマが生
成される。この生成されたプラズマは鏡筒１内に導入さ
れ、ＳｉＯ2 の汚染物を除去する。次に、切り替え装置
２３によって第２の原料タンク２２内のガスが選択的に
プラズマ生成部２４に導入され、混合比が１：１０の混
合比の混合ガスのプラズマが生成される。この形成され
たプラズマは鏡筒１内に導入されハイドロカーボン系の
汚染物を除去する。切り替え装置２３が第１の原料タン
ク２１と第２の原料タンク２２を周期的に選択すること
によって、鏡筒１内のハイドロカーボン系の汚染物とＳ
ｉＯ2 を交互に除去する。Next, the operation of this apparatus will be described. For example, CF 4 and O 2 in the first raw material tank 21 are 1: 2.
The mixed gas mixed in the ratio of 1 is filled, and the second raw material tank 22 is filled with the mixed gas in which CF 4 and O 2 are mixed in the ratio of 1:10. First, the gas in the first raw material tank 21 is selectively introduced into the plasma generation unit 24 by the switching device 23, and CF is generated in the plasma generation unit.
Plasma of mixed gas having a mixing ratio of 4 and O 2 of 1: 1 is generated. The generated plasma is introduced into the lens barrel 1 to remove contaminants of SiO 2 . Next, the gas in the second raw material tank 22 is selectively introduced into the plasma generation unit 24 by the switching device 23, and plasma of mixed gas having a mixing ratio of 1:10 is generated. The plasma thus formed is introduced into the lens barrel 1 to remove hydrocarbon contaminants. The switching device 23 periodically selects the first raw material tank 21 and the second raw material tank 22 so that the hydrocarbon-based contaminants and S
Alternately remove iO 2 .
【００２３】この様に本実施形態においては、プラズマ
生成部が一つでありながらガスの切り替えによりカーボ
ン及びＳｉＯ2 を効果的に除去でき、先の第１実施形態
と同様の効果が得られる。As described above, in the present embodiment, carbon and SiO 2 can be effectively removed by switching the gas even if there is only one plasma generating section, and the same effect as the first embodiment can be obtained.
【００２４】また、本実施形態では、第１の原料タンク
２１に例えばＯ2 とＣＦ4 ガスとの混合ガス（ハイドロ
カーボン除去用）を充填し、第２の原料タンク２２にＦ
2 ガス（ＳｉＯ2 除去用）を充填し、これらを切り替え
て使用することもできる。この様に、異なる洗浄用ガス
を用いる必要がある場合、鏡筒１内でガスが混合するこ
とがないので有効である。また、本実施形態では同じ場
所に複数の種類の汚染物が付着している場合にも有効で
ある。また、汚染物の除去中に、汚染物の表面に保護膜
を形成し除去が行われなくなる場合もあるが、このよう
な場合にも有効である。また、異なる汚染物が積層して
いる場合にも、周期的に洗浄用ガスを変えることによっ
て、積層する汚染物を除去することができる。In the present embodiment, the first raw material tank 21 is filled with, for example, a mixed gas of O 2 and CF 4 gas (for removing hydrocarbons), and the second raw material tank 22 is filled with F 2 gas.
It is also possible to fill two gases (for removing SiO 2 ) and switch between them. In this way, when different cleaning gases need to be used, the gases are not mixed in the lens barrel 1, which is effective. The present embodiment is also effective when a plurality of types of contaminants are attached to the same place. Further, during the removal of the contaminants, a protective film may be formed on the surface of the contaminants and the removal may not be performed, but it is also effective in such a case. Further, even when different contaminants are laminated, the contaminants to be laminated can be removed by periodically changing the cleaning gas.
【００２５】本実施形態では共通のプラズマ生成部２４
を使用したが、ガス源ごとに独立にプラズマ生成部を設
け、それぞれのプラズマ生成部の下流側に一つのガス導
入口を設ける構成にしても良い。この場合例えば、それ
ぞれのガス源からそれぞれのプラズマ生成部へのガスの
供給、遮断を行う手段を有し、それぞれのプラズマ生成
部へのガスの供給を交互に行う制御を行うことで鏡筒内
に供給する洗浄用ガスを変更することができる。In the present embodiment, the common plasma generation unit 24
However, it is also possible to provide a plasma generation unit independently for each gas source and to provide one gas introduction port on the downstream side of each plasma generation unit. In this case, for example, the inside of the lens barrel is provided by having a means for supplying and shutting off gas from each gas source to each plasma generating unit, and performing control for alternately supplying gas to each plasma generating unit. The cleaning gas supplied to can be changed.
【００２６】また本実施形態ではガス導入口が一つであ
ったが、洗浄用ガス毎にそれぞれガス導入口を設ける構
成にして、周期的に洗浄用ガスを変更しても良い。また
状況により、時間周期を時間的に変更しても良い。Further, in the present embodiment, the number of the gas introduction port is one, but the cleaning gas may be changed periodically by providing each gas introduction port for each cleaning gas. Further, the time period may be changed temporally depending on the situation.
【００２７】さらに、本実施形態ではＣＦ4 ガスとＯ2
ガスとの混合比が１：１と１：１０との混合比の異なる
２種類の洗浄用ガスを用いて、混合比を不連続的に変更
して洗浄を行っているが、ガスの混合比を連続的に変更
しながら洗浄を行っても良い。例えば、ＣＦ4 ガスとＯ
2 ガスがそれぞれ充填された二つのガスタンクを用意
し、ＣＦ4 ガスとＯ2 ガスの流量比を連続的に変化させ
ることによって、混合比を連続的に変化させて、ハイド
ロカーボン系の汚染物ととＳｉＯ2 を除去することがで
きる。Further, in this embodiment, CF 4 gas and O 2 are used.
Two types of cleaning gas with different mixing ratios of 1: 1 and 1:10 with gas are used to perform cleaning by changing the mixing ratio discontinuously. Cleaning may be performed while continuously changing. For example, CF 4 gas and O
By preparing two gas tanks filled with two gases, respectively, and continuously changing the flow rate ratio of CF 4 gas and O 2 gas, the mixing ratio is continuously changed, and hydrocarbon-based contaminants are generated. And SiO 2 can be removed.
【００２８】また、上記実施形態で時間周期を制御する
装置を図示していないが、ガスを選択制御する装置を用
いても良いし、もちろん手動にてこれらの操作を行って
も良い。Although the device for controlling the time period is not shown in the above embodiment, a device for selectively controlling gas may be used, or of course, these operations may be performed manually.
【００２９】（変形例）先の実施形態では荷電粒子ビー
ムとして電子ビームを取り上げたがイオンビームなどの
荷電ビームでも良い。また、荷電ビームに限らずＸ線、
あるいはエキシマレーザを用いた露光装置等で、ミラ
ー、窓などに付着する汚染物質は上記の実施形態で示し
た装置と同じ方式にて除去できる。(Modification) In the above embodiment, the electron beam is used as the charged particle beam, but a charged beam such as an ion beam may be used. In addition to the charged beam, X-ray,
Alternatively, an exposure apparatus using an excimer laser or the like can remove contaminants attached to the mirrors, windows, etc. in the same manner as the apparatus shown in the above embodiment.
【００３０】洗浄用ガスを生成するのはマイクロ波励起
に限らない。時間周期を制御する装置を図示していない
がこの様な装置を用いて制御しても良いし、もちろん手
動で行っても良い。Generation of the cleaning gas is not limited to microwave excitation. Although a device for controlling the time period is not shown, such a device may be used for control, or of course, it may be manually operated.
【００３１】電子顕微鏡または走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）または集束イオンビーム加工装置等の荷電ビームを
用いる装置でもよい。本実施形態に記載の光学系とは異
なる光学系を有しても良い。その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能であ
る。Electron microscope or scanning electron microscope (SE
M) or a device using a charged beam such as a focused ion beam processing device. You may have an optical system different from the optical system described in this embodiment. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の洗浄機能付き荷電ビーム装置に
よれば、鏡筒内部に複数の汚染物質が付着している場合
にも、それぞれの汚染物質の除去ができ、例えば露光装
置の描画精度を向上させることが可能である。According to the charged beam apparatus with a cleaning function of the present invention, even if a plurality of contaminants are attached to the inside of the lens barrel, it is possible to remove each of the contaminants. Can be improved.
【図１】第１実施形態に係わる洗浄機能付き電子ビーム
露光装置の概略構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electron beam exposure apparatus with a cleaning function according to a first embodiment.
【図２】第２実施形態に係わる洗浄機能付き電子ビーム
露光装置の概略構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electron beam exposure apparatus with a cleaning function according to a second embodiment.
１…鏡筒 ２…電子ビーム発生部 ３…アパーチャ ４…静電偏向用電極 ５…第１のゲートバルブ ６…露光チャンバ（試料室） ７…試料 ８…Ｘ−Ｙステージ ９…第２のゲートバルブ １０…第１の原料タンク １１…第１のプラズマ生成部 １２…第１のガス導入口 １３…第２の原料タンク １４…第２のプラズマ生成部 １５…第２のガス導入口 １６…排気パイプ １７…排気ポンプ ２１…第１の原料タンク ２２…第２の原料タンク ２３…切り替え装置 ２４…プラズマ生成部 ２５…ガス導入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens barrel 2 ... Electron beam generating part 3 ... Aperture 4 ... Electrostatic deflection electrode 5 ... First gate valve 6 ... Exposure chamber (sample chamber) 7 ... Sample 8 ... XY stage 9 ... Second gate Valve 10 ... 1st raw material tank 11 ... 1st plasma generation part 12 ... 1st gas introduction port 13 ... 2nd raw material tank 14 ... 2nd plasma generation part 15 ... 2nd gas introduction port 16 ... Exhaust Pipe 17 ... Exhaust pump 21 ... First raw material tank 22 ... Second raw material tank 23 ... Switching device 24 ... Plasma generator 25 ... Gas inlet
Claims (3)
を生成する荷電ビーム発生部と、前記鏡筒の内部に収納
され前記荷電ビームを偏向させる光学系と、前記鏡筒に
接続され、前記光学系によって偏向された前記荷電ビー
ムが照射される試料を収容する試料室と、混合比あるい
は種類が異なる複数の洗浄用ガスをプラズマ化あるいは
活性化して前記鏡筒内に導入する手段と、前記鏡筒内の
ガスを排気する手段とを具備することを特徴とする洗浄
機能付き荷電ビーム装置。1. A lens barrel, a charged beam generator installed in the lens barrel to generate a charged beam, an optical system housed inside the lens barrel for deflecting the charged beam, and connected to the lens barrel. And a sample chamber containing a sample irradiated with the charged beam deflected by the optical system, and a means for plasma-activating or activating a plurality of cleaning gases having different mixing ratios or types and introducing the cleaning gas into the barrel. And a means for exhausting the gas in the lens barrel, the charged particle beam apparatus having a cleaning function.
を生成する荷電ビーム発生部と、前記鏡筒の内部に収納
され前記荷電ビームを偏向させる光学系と、前記鏡筒に
接続され、前記光学系によって偏向された前記荷電ビー
ムが照射される試料を収容する試料室と、汚染物を除去
するための洗浄用ガスをプラズマ化あるいは活性化して
鏡筒内に導入する洗浄用ガス導入手段と、前記洗浄用ガ
ス導入手段に供給される前記洗浄用ガスを構成する原料
ガスの混合比あるいは種類を時間的に変更する洗浄用ガ
ス変更手段と、前記鏡筒内のガスを排気する排気手段と
を具備することを特徴とする洗浄機能付き荷電ビーム装
置。2. A lens barrel, a charged beam generator installed in the lens barrel to generate a charged beam, an optical system housed inside the lens barrel for deflecting the charged beam, and connected to the lens barrel. And a sample chamber for containing a sample irradiated with the charged beam deflected by the optical system, and a cleaning gas for introducing a cleaning gas for removing contaminants into plasma by activating or activating the cleaning gas. Introducing means, cleaning gas changing means for temporally changing the mixing ratio or kind of the raw material gases constituting the cleaning gas supplied to the cleaning gas introducing means, and exhausting the gas in the barrel. A charged beam apparatus with a cleaning function, comprising: an exhaust unit.
を構成する原料ガスの混合比あるいは種類を時間的に変
更する間隔が周期的であることを特徴とする請求項２に
記載の洗浄機能付き荷電ビーム装置。3. The cleaning according to claim 2, wherein the cleaning gas changing means temporally changes the mixing ratio or the kind of the raw material gas forming the cleaning gas. Charged beam device with function.
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