JPH10239850A - 荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置Info
- Publication number
- JPH10239850A JPH10239850A JP4612497A JP4612497A JPH10239850A JP H10239850 A JPH10239850 A JP H10239850A JP 4612497 A JP4612497 A JP 4612497A JP 4612497 A JP4612497 A JP 4612497A JP H10239850 A JPH10239850 A JP H10239850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- particle beam
- blanker
- aperture
- deflection
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 荷電粒子ビームの遮断制御によっても、荷電
粒子ビーム光路上に配置された部材の温度を一定に維持
し、この部材の変位を防止した荷電粒子ビーム装置およ
び可変成形型荷電粒子ビーム描画装置を実現する。 【解決手段】 電子源１より放射された電子ビームＥＢ
は、第１のレンズである照明レンズ２で開孔口３を有す
る第１の開孔板４を照明する。照明レンズ２は第１の開
孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５を結ぶ。ブラ
ンカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を行うための偏
向器である。成形ビーム遮断時には、照明ビームの中心
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
粒子ビーム光路上に配置された部材の温度を一定に維持
し、この部材の変位を防止した荷電粒子ビーム装置およ
び可変成形型荷電粒子ビーム描画装置を実現する。 【解決手段】 電子源１より放射された電子ビームＥＢ
は、第１のレンズである照明レンズ２で開孔口３を有す
る第１の開孔板４を照明する。照明レンズ２は第１の開
孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５を結ぶ。ブラ
ンカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を行うための偏
向器である。成形ビーム遮断時には、照明ビームの中心
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、荷電粒子ビームをブラ
ンキングすることができる荷電粒子ビーム装置、およ
び、被描画材料に照射される電子ビームやイオンビーム
の断面の面積を可変して描画を行うようにした可変成形
型荷電粒子ビーム描画装置に関する。
ンキングすることができる荷電粒子ビーム装置、およ
び、被描画材料に照射される電子ビームやイオンビーム
の断面の面積を可変して描画を行うようにした可変成形
型荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変成形型電子ビーム描画装置では、２
枚の矩形開孔口と、２枚の矩形開孔口の間に設けられた
偏向器によって電子ビームの断面を矩形に成形してい
る。すなわち、第１の矩形開孔口の像を第２の矩形開孔
口上に投影すると共に、第１の矩形開孔口を透過した電
子ビームを偏向して第２の矩形開孔口上の投射位置を変
え、異なった断面積の電子ビームを成形し、成形された
電子ビームを被描画材料にショットする。
枚の矩形開孔口と、２枚の矩形開孔口の間に設けられた
偏向器によって電子ビームの断面を矩形に成形してい
る。すなわち、第１の矩形開孔口の像を第２の矩形開孔
口上に投影すると共に、第１の矩形開孔口を透過した電
子ビームを偏向して第２の矩形開孔口上の投射位置を変
え、異なった断面積の電子ビームを成形し、成形された
電子ビームを被描画材料にショットする。
【０００３】図１にこのような可変成形型電子ビーム描
画装置の電子光学系を示す。図中電子を発生する電子放
射源（以下電子源という）１より放射された電子ビーム
ＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２により、矩形
状の開孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。
画装置の電子光学系を示す。図中電子を発生する電子放
射源（以下電子源という）１より放射された電子ビーム
ＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２により、矩形
状の開孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。
【０００４】照明レンズ２は、開孔板４の下側に電子源
１の像（以下クロスオーバという）５を結ぶ。クロスオ
ーバ５の光軸上の位置は、成形偏向器６の偏向中心に一
致している。成形偏向器６の下部には、開孔口３を第２
の開孔板７上に投影するための第２のレンズである成形
レンズ８が設けてある。なお、第２の開孔板７には、矩
形状の開孔口９が穿たれている。
１の像（以下クロスオーバという）５を結ぶ。クロスオ
ーバ５の光軸上の位置は、成形偏向器６の偏向中心に一
致している。成形偏向器６の下部には、開孔口３を第２
の開孔板７上に投影するための第２のレンズである成形
レンズ８が設けてある。なお、第２の開孔板７には、矩
形状の開孔口９が穿たれている。
【０００５】開孔口９と、開孔口９上に投影されている
開孔口３の像との相互の位置関係を図２に示す。開孔口
３の像３ｉは、成形偏向器６により開孔口９上を２方向
（Ｘ，Ｙ方向）に偏向され、その結果、開孔口９を通過
する電子ビームの大きさは変わり、成形ビームの大きさ
が制御される。
開孔口３の像との相互の位置関係を図２に示す。開孔口
３の像３ｉは、成形偏向器６により開孔口９上を２方向
（Ｘ，Ｙ方向）に偏向され、その結果、開孔口９を通過
する電子ビームの大きさは変わり、成形ビームの大きさ
が制御される。
【０００６】成形ビームは、ビーム受け絞り１０を通
り、２回目のクロスオーバ１１を第３のレンズである縮
小レンズ１２の前に結ぶ。縮小レンズ１２は第４のレン
ズである投影レンズ１３の主面に、３回目のクロスオー
バ１４を結ぶ。発生した成形ビームは、縮小レンズ１２
と投影レンズ１３により、被描画材料１５上に縮小投影
される。
り、２回目のクロスオーバ１１を第３のレンズである縮
小レンズ１２の前に結ぶ。縮小レンズ１２は第４のレン
ズである投影レンズ１３の主面に、３回目のクロスオー
バ１４を結ぶ。発生した成形ビームは、縮小レンズ１２
と投影レンズ１３により、被描画材料１５上に縮小投影
される。
【０００７】上記した可変成形型電子ビーム描画装置で
は、被描画材料１５上に、ある大きさの成形ビームを照
射（以下ショットという）し、ついで、別の大きさの成
形ビームをショットし、これを繰り返して、膨大な回数
の可変成形ビームのショットを行う。
は、被描画材料１５上に、ある大きさの成形ビームを照
射（以下ショットという）し、ついで、別の大きさの成
形ビームをショットし、これを繰り返して、膨大な回数
の可変成形ビームのショットを行う。
【０００８】この成形ビームをショットする間に、成形
ビームのショット位置を変えなければならない。この位
置を変える間は、成形ビームが材料１５上をショットし
ないように、成形ビームを遮断する必要がある。偏向器
（以下ブランカーという）１６は、この成形ビームを遮
断制御するために設けられている。
ビームのショット位置を変えなければならない。この位
置を変える間は、成形ビームが材料１５上をショットし
ないように、成形ビームを遮断する必要がある。偏向器
（以下ブランカーという）１６は、この成形ビームを遮
断制御するために設けられている。
【０００９】成形ビームの遮断には、高速制御が要求さ
れ、その応答も極めて短時間に高速に行う必要がある。
この応答時間は、発生制御電圧に依存し、３０〜４０ボ
ルトで数１０ｎｓであるため、電圧を高くしてブランカ
ー１６のすぐ下にビーム受け絞りを配置することは、応
答時間が長くなるために困難となる。
れ、その応答も極めて短時間に高速に行う必要がある。
この応答時間は、発生制御電圧に依存し、３０〜４０ボ
ルトで数１０ｎｓであるため、電圧を高くしてブランカ
ー１６のすぐ下にビーム受け絞りを配置することは、応
答時間が長くなるために困難となる。
【００１０】また、ビーム受け絞りをブランカーから離
して配置すると、電子光学長が長くなり、空間電荷効果
による成形ビームの解像度の低下に繋がる。このため
に、ビーム受け絞り１０は、第２の開孔板７と縮小レン
ズ１２との間に配置されている。
して配置すると、電子光学長が長くなり、空間電荷効果
による成形ビームの解像度の低下に繋がる。このため
に、ビーム受け絞り１０は、第２の開孔板７と縮小レン
ズ１２との間に配置されている。
【００１１】なお、成形ビーム遮断制御（ブランキング
制御）は、ショット間のみならず、描画フィールドの移
動、被描画材料の長距離移動、被描画材料の交換時等で
も動作させることになるので、比較的長い時間の遮断が
行われる場合も生じる。
制御）は、ショット間のみならず、描画フィールドの移
動、被描画材料の長距離移動、被描画材料の交換時等で
も動作させることになるので、比較的長い時間の遮断が
行われる場合も生じる。
【００１２】また、成形ビーム遮断時には、照明ビーム
の中心軸１７は、図中太い実線で示すように進み、第１
の開孔板４と第２の開孔板７上の電子ビーム位置は、遮
断されないときの位置Ｋから、遮断されるときの位置Ｋ
´に移動する。
の中心軸１７は、図中太い実線で示すように進み、第１
の開孔板４と第２の開孔板７上の電子ビーム位置は、遮
断されないときの位置Ｋから、遮断されるときの位置Ｋ
´に移動する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子ビーム
が物体に衝突すると、発熱が生じて物体の温度を上昇さ
せる。上記した可変成形型電子ビーム描画装置内の開孔
板４，７のように、薄くて小さい物体の温度上昇は、僅
かな投入電力（数ワット）でも顕著に発生する。投入電
力で生じる温度発生源が一定の位置を維持していれば、
物体位置は安定状態を維持しているが、温度発生源が移
動すると、物体を保持している部分との熱の伝導状況が
変わり、物体の位置変動が生じる。
が物体に衝突すると、発熱が生じて物体の温度を上昇さ
せる。上記した可変成形型電子ビーム描画装置内の開孔
板４，７のように、薄くて小さい物体の温度上昇は、僅
かな投入電力（数ワット）でも顕著に発生する。投入電
力で生じる温度発生源が一定の位置を維持していれば、
物体位置は安定状態を維持しているが、温度発生源が移
動すると、物体を保持している部分との熱の伝導状況が
変わり、物体の位置変動が生じる。
【００１４】第１の開孔板４は、第２の開孔板７よりも
投入される電力ははるかに大きい。これは、図３に示す
ように、第１の開孔板４上には、開孔口３の大きさ以上
の電子ビームＥＢａが衝突するのに対して、第２の開孔
板７上には、図２に示すように、開孔口３を通過した電
子ビーム３ｉが衝突するからである。この温度発生源の
移動は、開孔板４を変位させ、成形ビームの大きさが所
定の大きさからずれてしまう問題を生じる。
投入される電力ははるかに大きい。これは、図３に示す
ように、第１の開孔板４上には、開孔口３の大きさ以上
の電子ビームＥＢａが衝突するのに対して、第２の開孔
板７上には、図２に示すように、開孔口３を通過した電
子ビーム３ｉが衝突するからである。この温度発生源の
移動は、開孔板４を変位させ、成形ビームの大きさが所
定の大きさからずれてしまう問題を生じる。
【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、荷電粒子ビームの遮断制御によっ
ても、荷電粒子ビーム光路上に配置された部材の温度を
一定に維持し、この部材の変位を防止した荷電粒子ビー
ム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置を実現
するにある。
もので、その目的は、荷電粒子ビームの遮断制御によっ
ても、荷電粒子ビーム光路上に配置された部材の温度を
一定に維持し、この部材の変位を防止した荷電粒子ビー
ム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置を実現
するにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームの光軸上に配置
され、荷電粒子ビームが照射される部材と、この部材の
前に荷電粒子ビームを偏向するブランカーを配置し、ブ
ランカーによって荷電粒子ビームを部材位置を偏向支点
として偏向するようにしたことを特徴としている。
荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームの光軸上に配置
され、荷電粒子ビームが照射される部材と、この部材の
前に荷電粒子ビームを偏向するブランカーを配置し、ブ
ランカーによって荷電粒子ビームを部材位置を偏向支点
として偏向するようにしたことを特徴としている。
【００１７】請求項１の発明では、荷電粒子ビームが照
射される部材の前に荷電粒子ビームを偏向するブランカ
ーを配置し、ブランカーによって荷電粒子ビームを部材
位置を偏向支点として偏向する。
射される部材の前に荷電粒子ビームを偏向するブランカ
ーを配置し、ブランカーによって荷電粒子ビームを部材
位置を偏向支点として偏向する。
【００１８】請求項２の発明に基づく可変成形型荷電粒
子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームの光軸に沿って第
１と第２の矩形開孔口を配置し、第１の矩形開孔口の像
を第２の矩形開孔口上に投影すると共に、第１の矩形開
孔口を透過した荷電粒子ビームを偏向して第２の矩形開
孔口上の投射位置を変え、異なった断面積の荷電粒子ビ
ームを成形し、成形された荷電粒子ビームを被描画材料
にショットすると共に、荷電粒子ビームをブランカーに
よって偏向して被描画材料への荷電粒子ビームのショッ
トを遮断するようにした可変成形型荷電粒子ビーム描画
装置において、第１の開孔口上が偏向支点となるように
ブランカーによって荷電粒子ビームを偏向するように構
成したことを特徴としている。
子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームの光軸に沿って第
１と第２の矩形開孔口を配置し、第１の矩形開孔口の像
を第２の矩形開孔口上に投影すると共に、第１の矩形開
孔口を透過した荷電粒子ビームを偏向して第２の矩形開
孔口上の投射位置を変え、異なった断面積の荷電粒子ビ
ームを成形し、成形された荷電粒子ビームを被描画材料
にショットすると共に、荷電粒子ビームをブランカーに
よって偏向して被描画材料への荷電粒子ビームのショッ
トを遮断するようにした可変成形型荷電粒子ビーム描画
装置において、第１の開孔口上が偏向支点となるように
ブランカーによって荷電粒子ビームを偏向するように構
成したことを特徴としている。
【００１９】請求項２の発明では、可変成形型荷電粒子
ビーム描画装置において、第１の開孔口上が偏向支点と
なるようにブランカーによって荷電粒子ビームを偏向す
る。請求項３の発明では、請求項２の発明において、荷
電粒子ビームの中心軸の第１の開孔口と第２の開孔口上
の位置を、荷電粒子ビームの遮断されない時と遮断時と
で同じ位置となるように、ブランカーにより荷電粒子ビ
ームを偏向するように構成した。
ビーム描画装置において、第１の開孔口上が偏向支点と
なるようにブランカーによって荷電粒子ビームを偏向す
る。請求項３の発明では、請求項２の発明において、荷
電粒子ビームの中心軸の第１の開孔口と第２の開孔口上
の位置を、荷電粒子ビームの遮断されない時と遮断時と
で同じ位置となるように、ブランカーにより荷電粒子ビ
ームを偏向するように構成した。
【００２０】請求項４の発明では、請求項２の発明にお
いて、ブランカーを第１の開孔口の前に２段設けた。請
求項５の発明では、請求項４の発明において、ブランカ
ーを第１の開孔口の前の照明レンズの前に２段設けた。
いて、ブランカーを第１の開孔口の前に２段設けた。請
求項５の発明では、請求項４の発明において、ブランカ
ーを第１の開孔口の前の照明レンズの前に２段設けた。
【００２１】請求項６の発明では、請求項５の発明にお
いて、第１と第２のブランカーの偏向中心間隔をＬ、第
１のブランカーと照明レンズの主面との間隔をＤ、照明
レンズに対する第１の開孔口３の仮想位置と照明レンズ
の主面との距離をＰ、第１のブランカーの偏向角をθ
ａ、第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、関係
式、 θａ／θｂ＝（Ｄ＋Ｐ）／（Ｄ＋Ｐ＋Ｌ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした。
いて、第１と第２のブランカーの偏向中心間隔をＬ、第
１のブランカーと照明レンズの主面との間隔をＤ、照明
レンズに対する第１の開孔口３の仮想位置と照明レンズ
の主面との距離をＰ、第１のブランカーの偏向角をθ
ａ、第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、関係
式、 θａ／θｂ＝（Ｄ＋Ｐ）／（Ｄ＋Ｐ＋Ｌ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした。
【００２２】請求項７の発明では、請求項４の発明にお
いて、ブランカーを第１の開孔口の前の照明レンズを挟
んで２段設けた。請求項８の発明では、請求項７の発明
において、第１のブランカーの偏向中心と照明レンズの
主面との間隔をＱ、照明レンズの主面と第２のブランカ
ーの偏向中心との間隔をＲ、第２のブランカーの偏向中
心と第１の開孔口との間隔をＳ、照明レンズに対する第
１のブランカーの偏向中心の仮想位置と照明レンズの主
面との距離をＱ´、第１のブランカーの偏向角をθａ、
第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、関係式、 θａ／θｂ＝Ｑ´÷Ｑ×Ｓ÷（Ｑ´＋Ｒ＋Ｓ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした。
いて、ブランカーを第１の開孔口の前の照明レンズを挟
んで２段設けた。請求項８の発明では、請求項７の発明
において、第１のブランカーの偏向中心と照明レンズの
主面との間隔をＱ、照明レンズの主面と第２のブランカ
ーの偏向中心との間隔をＲ、第２のブランカーの偏向中
心と第１の開孔口との間隔をＳ、照明レンズに対する第
１のブランカーの偏向中心の仮想位置と照明レンズの主
面との距離をＱ´、第１のブランカーの偏向角をθａ、
第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、関係式、 θａ／θｂ＝Ｑ´÷Ｑ×Ｓ÷（Ｑ´＋Ｒ＋Ｓ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図４は本発明に基づく可変
成形型電子ビーム描画装置の電子光学系の一例を示して
いる。この図２において、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。
施の形態を詳細に説明する。図４は本発明に基づく可変
成形型電子ビーム描画装置の電子光学系の一例を示して
いる。この図２において、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。
【００２４】図４において、電子源１より放射された電
子ビームＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２で開
孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。照明レンズ
２は第１の開孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５
を結ぶ。ブランカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を
行うための偏向器である。
子ビームＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２で開
孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。照明レンズ
２は第１の開孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５
を結ぶ。ブランカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を
行うための偏向器である。
【００２５】成形ビーム遮断時には、照明ビームの中心
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
【００２６】照明ビームの中心軸１７の第１の開孔板４
と第２の開孔板７上の位置を、遮断されない時と遮断時
とで同じ位置として、温度移動源の移動をなくすために
は、ブランカー２０，２１の偏向角をある比率で偏向す
ることにより達成される。この比率は、各構成要素の配
置関係で決まる。
と第２の開孔板７上の位置を、遮断されない時と遮断時
とで同じ位置として、温度移動源の移動をなくすために
は、ブランカー２０，２１の偏向角をある比率で偏向す
ることにより達成される。この比率は、各構成要素の配
置関係で決まる。
【００２７】ブランカー２０とブランカー２１の偏向中
心間隔をＬ、ブランカー２１と照明レンズ２の主面との
間隔をＤ、照明レンズ２に対する第１の開孔口３の仮想
位置（図示せず、照明レンズ２の焦点距離により決ま
る）と照明レンズ２の主面との距離をＰとすると、次の
関係式を保って偏向すれば、温度発生源の移動は生じな
い。
心間隔をＬ、ブランカー２１と照明レンズ２の主面との
間隔をＤ、照明レンズ２に対する第１の開孔口３の仮想
位置（図示せず、照明レンズ２の焦点距離により決ま
る）と照明レンズ２の主面との距離をＰとすると、次の
関係式を保って偏向すれば、温度発生源の移動は生じな
い。
【００２８】θａ／θｂ＝（Ｄ＋Ｐ）／（Ｄ＋Ｐ＋Ｌ） 上式で、θａはブランカー２０の偏向角、θｂはブラン
カー２１の偏向角である。なお、偏向方向はこの式では
表現していないが、お互いに逆向きであることは明らか
である。θａとθｂは、ブランカー２０とブランカー２
１（ブランカー２０とブランカー２１は同一構造のもの
とする）へ与える偏向電圧に比例するので、上式で決ま
る比率の電圧をブランカー２０とブランカー２１へ供給
する。あるいは同一偏向電圧でブランカーの電極長や電
極間隔をブランカー２０とブランカー２１で別々の寸法
を適切に決めてもこの比率は得られる。
カー２１の偏向角である。なお、偏向方向はこの式では
表現していないが、お互いに逆向きであることは明らか
である。θａとθｂは、ブランカー２０とブランカー２
１（ブランカー２０とブランカー２１は同一構造のもの
とする）へ与える偏向電圧に比例するので、上式で決ま
る比率の電圧をブランカー２０とブランカー２１へ供給
する。あるいは同一偏向電圧でブランカーの電極長や電
極間隔をブランカー２０とブランカー２１で別々の寸法
を適切に決めてもこの比率は得られる。
【００２９】特殊な具体例としては、第１の開孔口３の
位置を照明レンズ２の焦点位置と一致させれば、開孔口
３の仮想位置は無限遠位置（Ｐ＝∞）となり、θａ＝θ
ｂとなる。すなわち、供給する電圧は、極性を逆にした
同一電圧となり、電子ビームの遮断制御が容易となる。
位置を照明レンズ２の焦点位置と一致させれば、開孔口
３の仮想位置は無限遠位置（Ｐ＝∞）となり、θａ＝θ
ｂとなる。すなわち、供給する電圧は、極性を逆にした
同一電圧となり、電子ビームの遮断制御が容易となる。
【００３０】図５は本発明の他の実施の形態を示してい
るが、図４の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。図５におい
て、ブランカー２０と２１は、照明レンズ２を挟んで配
置されている。
るが、図４の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。図５におい
て、ブランカー２０と２１は、照明レンズ２を挟んで配
置されている。
【００３１】図５において、電子源１より放射された電
子ビームＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２で開
孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。照明レンズ
２は第１の開孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５
を結ぶ。ブランカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を
行うための偏向器である。
子ビームＥＢは、第１のレンズである照明レンズ２で開
孔口３を有する第１の開孔板４を照明する。照明レンズ
２は第１の開孔板４の下側に電子源１のクロスオーバ５
を結ぶ。ブランカー２０，２１は成形ビーム遮断制御を
行うための偏向器である。
【００３２】成形ビーム遮断時には、照明ビームの中心
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
軸１７は太い実線で示すように進み、第１の開孔板４と
第２の開孔板７上の電子ビーム位置は遮断されない時の
位置と同じ位置Ｋ，Ｋ´を維持しているので、温度発生
源の移動は生じない。
【００３３】照明ビームの中心軸１７の第１の開孔板４
と第２の開孔板７上の位置を、遮断されない時と遮断時
とで同じ位置として、温度移動源の移動をなくすために
は、ブランカー２０，２１の偏向角をある比率で偏向す
ることにより達成される。この比率は、各構成要素の配
置関係で決まる。
と第２の開孔板７上の位置を、遮断されない時と遮断時
とで同じ位置として、温度移動源の移動をなくすために
は、ブランカー２０，２１の偏向角をある比率で偏向す
ることにより達成される。この比率は、各構成要素の配
置関係で決まる。
【００３４】ブランカー２０の偏向中心と照明レンズ２
の主面との間隔をＱ、照明レンズ２の主面とブランカー
２１の偏向中心との間隔をＲ、ブランカー２１の偏向中
心と開孔口３との間隔をＳ、照明レンズ２に対するブラ
ンカー２０の偏向中心の仮想位置（図示せず、照明レン
ズ２の焦点距離により決まる）と照明レンズ２の主面と
の距離をＱ´とすると、次の関係式を保って偏向すれ
ば、温度発生源の移動は生じない。
の主面との間隔をＱ、照明レンズ２の主面とブランカー
２１の偏向中心との間隔をＲ、ブランカー２１の偏向中
心と開孔口３との間隔をＳ、照明レンズ２に対するブラ
ンカー２０の偏向中心の仮想位置（図示せず、照明レン
ズ２の焦点距離により決まる）と照明レンズ２の主面と
の距離をＱ´とすると、次の関係式を保って偏向すれ
ば、温度発生源の移動は生じない。
【００３５】 θａ／θｂ＝Ｑ´÷Ｑ×Ｓ÷（Ｑ´＋Ｒ＋Ｓ） 上式で、θａはブランカー２０の偏向角、θｂはブラン
カー２１の偏向角である。なお、偏向方向はこの式では
表現していないが、お互いに逆向きであることは明らか
である。θａとθｂは、ブランカー２０とブランカー２
１（ブランカー２０とブランカー２１は同一構造のもの
とする）へ与える偏向電圧に比例するので、上式で決ま
る比率の電圧をブランカー２０とブランカー２１へ供給
する。あるいは同一偏向電圧でブランカーの電極長や電
極間隔をブランカー２０とブランカー２１で別々の寸法
を適切に決めてもこの比率は得られる。
カー２１の偏向角である。なお、偏向方向はこの式では
表現していないが、お互いに逆向きであることは明らか
である。θａとθｂは、ブランカー２０とブランカー２
１（ブランカー２０とブランカー２１は同一構造のもの
とする）へ与える偏向電圧に比例するので、上式で決ま
る比率の電圧をブランカー２０とブランカー２１へ供給
する。あるいは同一偏向電圧でブランカーの電極長や電
極間隔をブランカー２０とブランカー２１で別々の寸法
を適切に決めてもこの比率は得られる。
【００３６】特殊な具体例としては、ブランカー２１の
偏向中心の位置を照明レンズ２の焦点位置と一致させれ
ば、照明レンズ２に対するブランカー２０の偏向中心の
仮想位置は無限遠位置（Ｐ＝∞）となり、θａ＝θｂと
なる。すなわち、供給する電圧は、極性を逆にした同一
電圧となり、電子ビームの遮断制御が容易となる。
偏向中心の位置を照明レンズ２の焦点位置と一致させれ
ば、照明レンズ２に対するブランカー２０の偏向中心の
仮想位置は無限遠位置（Ｐ＝∞）となり、θａ＝θｂと
なる。すなわち、供給する電圧は、極性を逆にした同一
電圧となり、電子ビームの遮断制御が容易となる。
【００３７】図４，図５に示した実施の形態以外にも、
複数の偏向器を組み合わせて同様な動作を行うことかで
きる。例えば、照明レンズ２と第１の開孔板４との間
に、ブランカー２０，２１を配置したり、ブランカー２
０と２１のいずれか、または、両方を更に複数に分けて
配置する等の組み合わせも可能である。更にブランカー
として静電偏向器を例に説明したが電極偏向器でも可能
であることは言うまでもない。
複数の偏向器を組み合わせて同様な動作を行うことかで
きる。例えば、照明レンズ２と第１の開孔板４との間
に、ブランカー２０，２１を配置したり、ブランカー２
０と２１のいずれか、または、両方を更に複数に分けて
配置する等の組み合わせも可能である。更にブランカー
として静電偏向器を例に説明したが電極偏向器でも可能
であることは言うまでもない。
【００３８】また、本発明の基本アイデアを他の目的に
使用することもできる。例えば、電子ビームの通路上の
特定の部材に電子ビームが衝突すると汚染が生じ、電子
がその汚染部分に滞留する。電子ビームの遮断制御によ
り、電子ビーム光軸が変化すると、特定の部材における
電子の滞留量が変化し、滞留した電子による電位変化が
生じ、電子ビーム光軸が変動する。電子ビームの遮断制
御の際の電子ビームの偏向支点を電子が滞留する部分に
選ぶと、汚染部分での電位変化がなくなり、電子ビーム
の光軸の変化を防ぐことができる。
使用することもできる。例えば、電子ビームの通路上の
特定の部材に電子ビームが衝突すると汚染が生じ、電子
がその汚染部分に滞留する。電子ビームの遮断制御によ
り、電子ビーム光軸が変化すると、特定の部材における
電子の滞留量が変化し、滞留した電子による電位変化が
生じ、電子ビーム光軸が変動する。電子ビームの遮断制
御の際の電子ビームの偏向支点を電子が滞留する部分に
選ぶと、汚染部分での電位変化がなくなり、電子ビーム
の光軸の変化を防ぐことができる。
【００３９】以上本発明の実施形態を説明したが、本発
明はこの実施の形態に限定されない。例えば、電子ビー
ムを例に説明したが、イオンビームの遮断制御やイオン
ビーム描画装置にも本発明を適用することができる。
明はこの実施の形態に限定されない。例えば、電子ビー
ムを例に説明したが、イオンビームの遮断制御やイオン
ビーム描画装置にも本発明を適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、荷電粒子ビームが照射される部材の前に荷電粒子ビ
ームを偏向するブランカーを配置し、ブランカーによっ
て荷電粒子ビームを部材位置を偏向支点として偏向する
ように構成した。その結果、荷電粒子ビームが照射され
る部材での電子の滞留量が、ブランカーによる荷電粒子
ビームの偏向制御によっても変化せず、滞留した電子に
よる電位変化が生じることがなくなるため、荷電粒子ビ
ームの光軸の変化を防止することができる。
は、荷電粒子ビームが照射される部材の前に荷電粒子ビ
ームを偏向するブランカーを配置し、ブランカーによっ
て荷電粒子ビームを部材位置を偏向支点として偏向する
ように構成した。その結果、荷電粒子ビームが照射され
る部材での電子の滞留量が、ブランカーによる荷電粒子
ビームの偏向制御によっても変化せず、滞留した電子に
よる電位変化が生じることがなくなるため、荷電粒子ビ
ームの光軸の変化を防止することができる。
【００４１】請求項２〜８の発明では、可変成形型荷電
粒子ビーム描画装置において、第１の開孔口上が偏向支
点となるようにブランカーによって荷電粒子ビームを偏
向するように構成した。その結果、第１の開孔口上の荷
電粒子ビームの位置は、ブランカーによる荷電粒子ビー
ムの偏向によっても変化しないため、第１の開孔口が設
けられた第１の開孔板に照射される荷電粒子ビームの量
の変化は生じない。したがって、第１の開孔板上の熱発
生源は一定位置にあり、開孔板は安定した位置を保つこ
とができ、成形ビームの大きさを高い精度で所定の大き
さに維持することができる。
粒子ビーム描画装置において、第１の開孔口上が偏向支
点となるようにブランカーによって荷電粒子ビームを偏
向するように構成した。その結果、第１の開孔口上の荷
電粒子ビームの位置は、ブランカーによる荷電粒子ビー
ムの偏向によっても変化しないため、第１の開孔口が設
けられた第１の開孔板に照射される荷電粒子ビームの量
の変化は生じない。したがって、第１の開孔板上の熱発
生源は一定位置にあり、開孔板は安定した位置を保つこ
とができ、成形ビームの大きさを高い精度で所定の大き
さに維持することができる。
【図１】従来の可変成形型電子ビーム描画装置の一例を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の装置の第２の開孔板と照射される電子ビ
ームを示す図である。
ームを示す図である。
【図３】図１の装置の第１の開孔板と照射される電子ビ
ームを示す図である。
ームを示す図である。
【図４】本発明に基づく可変成形型電子ビーム描画装置
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図５】本発明に基づく可変成形型電子ビーム描画装置
の他の例を示す図である。
の他の例を示す図である。
１ 電子源 ２ 照明レンズ ３，９ 開孔口 ４，７ 開孔板 ６ 成形偏向器 ８ 成形レンズ １０ 絞り １２ 縮小レンズ １３ 投影レンズ １５ 被描画材料 ２０，２１ ブランカー
Claims (8)
- 【請求項１】 荷電粒子ビームの光軸上に配置され、荷
電粒子ビームが照射される部材と、この部材の前に荷電
粒子ビームを偏向するブランカーを配置し、ブランカー
によって荷電粒子ビームを部材位置を偏向支点として偏
向するようにした荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項２】 荷電粒子ビームの光軸に沿って第１と第
２の矩形開孔口を配置し、第１の矩形開孔口の像を第２
の矩形開孔口上に投影すると共に、第１の矩形開孔口を
透過した荷電粒子ビームを偏向して第２の矩形開孔口上
の投射位置を変え、異なった断面積の荷電粒子ビームを
成形し、成形された荷電粒子ビームを被描画材料にショ
ットすると共に、荷電粒子ビームをブランカーによって
偏向して被描画材料への荷電粒子ビームのショットを遮
断するようにした可変成形型荷電粒子ビーム描画装置に
おいて、第１の開孔口上が偏向支点となるようにブラン
カーによって荷電粒子ビームを偏向するように構成した
可変成形型荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項３】 荷電粒子ビームの中心軸の第１の開孔口
と第２の開孔口上の位置が、荷電粒子ビームの遮断され
ない時と遮断時とで同じ位置となるように、ブランカー
により荷電粒子ビームを偏向するように構成した請求項
２記載の可変成形型荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項４】 ブランカーは第１の開孔口の前に２段設
けられている請求項２記載の可変成形型荷電粒子ビーム
描画装置。 - 【請求項５】 ブランカーは第１の開孔口の前の照明レ
ンズの前に２段設けられている請求項４記載の可変成形
型荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項６】 第１と第２のブランカーの偏向中心間隔
をＬ、第１のブランカーと照明レンズの主面との間隔を
Ｄ、照明レンズに対する第１の開孔口３の仮想位置と照
明レンズの主面との距離をＰ、第１のブランカーの偏向
角をθａ、第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、
関係式、 θａ／θｂ＝（Ｄ＋Ｐ）／（Ｄ＋Ｐ＋Ｌ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした請求項５
記載の可変成形型荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項７】 ブランカーは第１の開孔口の前の照明レ
ンズを挟んで２段設けられている請求項４記載の可変成
形型荷電粒子ビーム描画装置。 - 【請求項８】 第１のブランカーの偏向中心と照明レン
ズの主面との間隔をＱ、照明レンズの主面と第２のブラ
ンカーの偏向中心との間隔をＲ、第２のブランカーの偏
向中心と第１の開孔口との間隔をＳ、照明レンズに対す
る第１のブランカーの偏向中心の仮想位置と照明レンズ
の主面との距離をＱ´、第１のブランカーの偏向角をθ
ａ、第２のブランカーの偏向角をθｂとすると、関係
式、 θａ／θｂ＝Ｑ´÷Ｑ×Ｓ÷（Ｑ´＋Ｒ＋Ｓ） を保って荷電粒子ビームを偏向するようにした請求項７
記載の可変成形型荷電粒子ビーム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4612497A JPH10239850A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4612497A JPH10239850A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239850A true JPH10239850A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12738245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4612497A Pending JPH10239850A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239850A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027017A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| JP2007067192A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置の調整方法及び荷電粒子ビーム露光装置 |
| CN109698103A (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 带电粒子束的流强调节装置 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP4612497A patent/JPH10239850A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027017A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| JP2007067192A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置の調整方法及び荷電粒子ビーム露光装置 |
| CN109698103A (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 带电粒子束的流强调节装置 |
| CN109698103B (zh) * | 2017-10-24 | 2021-03-26 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 带电粒子束的流强调节装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4949843B2 (ja) | 荷電粒子ビームレット露光システム | |
| KR101119890B1 (ko) | 전자 빔 노출 시스템 | |
| KR0160167B1 (ko) | 웨이퍼상에 패턴을 기록하기 위한 전자빔 시스템 | |
| KR100241995B1 (ko) | 하전입자빔 노광장치 | |
| US20050199827A1 (en) | Charged particle beam apparatus, charged particle beam control method, substrate inspection method and method of manufacturing semiconductor device | |
| US6157039A (en) | Charged particle beam illumination of blanking aperture array | |
| KR102468349B1 (ko) | 멀티 빔용 애퍼처 기판 세트 및 멀티 하전 입자 빔 장치 | |
| KR20180111579A (ko) | 전자 빔 조사 장치 및 전자 빔의 다이내믹 포커스 조정 방법 | |
| US4560878A (en) | Electron and ion beam-shaping apparatus | |
| JP4234242B2 (ja) | 電子ビーム描画装置 | |
| US5153441A (en) | Electron-beam exposure apparatus | |
| JPH10239850A (ja) | 荷電粒子ビーム装置および可変成形型荷電粒子ビーム描画装置 | |
| US5994708A (en) | Demagnifying charged-particle lithography apparatus | |
| JPH0590144A (ja) | 荷電ビーム露光方法及び露光装置 | |
| JPH05102018A (ja) | 電子線描画装置 | |
| JPH02165549A (ja) | 荷電粒子ビームブランキング装置 | |
| JP2900640B2 (ja) | 荷電ビーム照射装置 | |
| JP3104814B2 (ja) | 荷電粒子線描画装置 | |
| JPH02181909A (ja) | 電子線露光装置 | |
| JPH1050574A (ja) | 荷電粒子ビーム露光装置およびミニ鏡筒 | |
| JPH025353A (ja) | イオン注入装置 | |
| JPH0258320A (ja) | 電子ビーム露光装置 | |
| JPS6146020A (ja) | 荷電粒子線描画装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020611 |