JPH1097979A - 縮小投影装置 - Google Patents

縮小投影装置

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JPH1097979A
JPH1097979A JP8253104A JP25310496A JPH1097979A JP H1097979 A JPH1097979 A JP H1097979A JP 8253104 A JP8253104 A JP 8253104A JP 25310496 A JP25310496 A JP 25310496A JP H1097979 A JPH1097979 A JP H1097979A
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particle beam
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limiting aperture
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Mamoru Nakasuji
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な照明光学系を備える縮小投影装置の提
供。 【解決手段】 電子銃1と、コンデンサレンズ10と、
荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視野制限
アパーチャ5と、荷電粒子線を偏向するブランキング偏
向器3と、ブランキング偏向器3により所定量以上偏向
された荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチャ7
と、レチクル11を通過した荷電粒子線を感応基板14
上に投影する投影レンズ12,13とを備え、視野制限
アパーチャ5からレチクル11上への結像系が縮小投影
となるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線を用い
て微細高密度パターンを感応基板に投影する縮小投影装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビームを用いた縮小投影装置では、
電子銃から出射された電子ビームはコンデンサレンズで
平行ビームとされた後に偏向器により偏向されてレチク
ル上の所定の副視野に照射される。なお、電子ビームは
視野制限アパーチャで所定の形状に成形された後にレチ
クルに照射されるが、電子ビームが視野制限アパーチャ
開口部分の側面で反射されるとレチクルの不要な箇所に
入射して感応基板面でかぶりとなるため、開口部分の断
面形状は鋭角なナイフエッジ状に形成されている。
【0003】ところで、縮小投影装置の照明光学系に用
いるレンズは、一般的に、上述したコンデンサレンズに
はレチクルに関して反対側に配設されている第1投影レ
ンズとほぼ同一形状のレンズが用いられる。したがっ
て、コンデンサレンズの主面からレチクルまでの距離が
長くなり、電子ビームを成形する視野制限アパーチャか
らレチクル間は拡大結像系となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような照明レンズ系を備える従来の縮小投影装置で
は、次のような問題点があった。 (1)視野制限アパーチャからレチクルまでが拡大結像
系の場合には、視野制限アパーチャからレチクルにかけ
て電子ビームの電流密度は小さくなる傾向にあり、視野
制限アパーチャでの電流密度はレチクルでの電流密度よ
り大きくなる。ところが、上述したように視野制限アパ
ーチャの開口縁部の断面形状が鋭角的なナイフエッジ状
であるため、ビームの加速電圧が大きい場合にはアパー
チャが溶けるおそれがあった。 (2)視野制限アパーチャとレチクルとの間にコンデン
サレンズが1段だけ設けられた装置では、レチクル上の
副視野を変化させた場合にレチクル上での視野制限アパ
ーチャ像の結像条件が変化するという問題があった。 (3)電子ビームの収束半角を変えた場合に視野制限ア
パーチャからレチクルへのアパーチャ像の拡大比が変化
することがあり、拡大比が変る毎に寸法の異なる視野制
限アパーチャに交換して、レチクル上のアパーチャ像の
大きさが一定になるようにする必要があった。 (4)レチクル上の複数の副視野に電子ビームを順に照
射する際には、その都度ブランキングアパーチャによっ
て電子ビームを遮断しているが、完全に遮断されるまで
のブランキング過渡時に副視野における電子ビームの一
様性が損われるという問題があった。 (5)電子ビームを複数の副視野に選択的に照射する際
にレンズの光軸から遠い位置でビームを通した場合、レ
チクル上に視野制限アパーチャの像が歪んで結像される
ため電子ビームの一様性が損われる。
【0005】本発明の目的は、最適な照明光学系を備え
る縮小投影装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図1に対応付けて説明すると、 (1)請求項1の発明は、荷電粒子線源1と、コンデン
サレンズ10と、荷電粒子線を所定断面形状のビームに
成形する視野制限アパーチャ5と、荷電粒子線を偏向す
るブランキング偏向器3と、ブランキング偏向器3によ
り所定量以上偏向された荷電粒子線を遮蔽するブランキ
ングアパーチャ7と、レチクル11を通過した荷電粒子
線を感応基板14上に投影する投影レンズ12,13と
を備える縮小投影装置に適用され、視野制限アパーチャ
5からレチクル11上への結像系が縮小投影となるよう
にしたことにより上述の目的を達成する。 (2)請求項2の発明は、荷電粒子線源1と、第1のコ
ンデンサレンズ10と、荷電粒子線を所定断面形状のビ
ームに成形する視野制限アパーチャ5と、荷電粒子線を
偏向するブランキング偏向器3と、ブランキング偏向器
3により所定量以上偏向された荷電粒子線を遮蔽するブ
ランキングアパーチャ7と、レチクル11を通過した荷
電粒子線を感応基板14上に投影する投影レンズ12,
13とを備える縮小投影装置に適用され、視野制限アパ
ーチャ5の荷電粒子源1側に設けられ、ブランキングア
パーチャ7の位置に第1のクロスオーバ像CO1を形成
する第2および第3のコンデンサレンズ2,4を設け、
第2および第3のコンデンサレンズ2,4の間に形成さ
れる第2のクロスオーバ像CO2の光軸方向位置を変え
ることによって感応基板14への荷電粒子線の収束半角
を変化させるようにしたことにより上述の目的を達成す
る。 (3)請求項3の発明は、荷電粒子線源1と、第1のコ
ンデンサレンズ10と、荷電粒子線を所定断面形状のビ
ームに成形する視野制限アパーチャ5と、荷電粒子線を
偏向するブランキング偏向器3と、ブランキング偏向器
3により所定量以上偏向された荷電粒子線を遮蔽するブ
ランキングアパーチャ7と、レチクル11を通過した荷
電粒子線を感応基板14上に投影する投影レンズ12,
13とを備える縮小投影装置に適用され、ブランキング
偏向器3を視野制限アパーチャ5の荷電粒子線源1側近
傍に設けたことにより上述の目的を達成する。 (4)請求項4の発明は、荷電粒子線源1と、コンデン
サレンズ10と、荷電粒子線を所定断面形状のビームに
成形する視野制限アパーチャ5と、荷電粒子線を偏向す
るブランキング偏向器3と、ブランキング偏向器3によ
り所定量以上偏向された荷電粒子線を遮蔽するブランキ
ングアパーチャ7と、レチクル11を通過した荷電粒子
線を感応基板14上に投影する第1および第2の投影レ
ンズ12,13と、第1および第2の投影レンズ12,
13間に設けられたクロスオーバ開口15とを備える縮
小投影装置に適用され、コンデンサレンズ10が視野制
限アパーチャ5の像をレチクル11上に結像させるとと
もに、第1の投影レンズ12と連動してクロスオーバ像
をクロスオーバ開口15上に結像させるようにしたこと
により上述の目的を達成する。 (5)請求項5の発明は、荷電粒子線源1と、コンデン
サレンズ10と、荷電粒子線を所定断面形状のビームに
成形する視野制限アパーチャ5と、荷電粒子線を偏向す
るブランキング偏向器3と、ブランキング偏向器3によ
り所定量以上偏向された荷電粒子線を遮蔽するブランキ
ングアパーチャ7と、レチクル11を通過した荷電粒子
線を感応基板14上に投影する第1および第2の投影レ
ンズ12,13と、第1および第2の投影レンズ12,
13間に設けられたクロスオーバ開口15とを備える縮
小投影装置に適用され、(a)光軸方向に関してブラン
キンアパーチャ7と同位置に設けた第1の電磁偏向器8
と、(b)コンデンサレンズ10に対してVAL(Vari
able Axis Lens)条件を満たす第2の電磁偏向器9とを
設け、第1および第2の電磁偏向器8,9を連動させて
レチクル11上に投影される視野制限アパーチャ5の像
を移動するようにしたことにより上述の目的を達成す
る。 (6)請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかに記
載の縮小投影装置において、視野制限アパーチャ5を荷
電粒子線が収束ビームとなる位置に設けたことにより上
述の目的を達成する。 (7)請求項7の発明は、視野制限アパーチャ5の開口
縁部断面形状をコの字形断面形状とした。
【0007】(1)請求項1の発明では、視野制限アパ
ーチャ5の位置での荷電粒子線の電流密度をレチクル1
1上での荷電粒子線の電流密度より小さくできる。すな
わち、レチクル11上の電流密度はe−e相互作用(電
子−電子相互作用)が大きくならないよう一定の値以下
に設計されるが、レチクル11上の電流密度を従来と同
一としても、視野制限アパーチャ5における電流密度を
より小さくでき、発熱を抑えることができる。例えば、
荷電粒子線を電子線として考えた場合、レチクル11は
電子線をほとんど透過し、1%程度しか吸収されないた
めレチクルはあまり発熱しない。一方、視野制限アパー
チャ5は厚いので照射された電子線の50%程度が吸収
され、従来のように拡大結像系の場合には視野制限アパ
ーチャ5での電流密度がレチクル11上の電流密度より
大きくなるため視野制限アパーチャ5が発熱により溶け
るおそれがあった。 (2)請求項2の発明では、第2および第3のコンデン
サレンズ2,4をいわゆるズーム動作させて感応基板へ
の収束半角を変えているので、視野制限アパーチャ5か
らレチクル11への縮小率を一定に保つことができる。 (3)請求項3の発明では、ブランキング偏向器3を視
野制限アパーチャ5の荷電粒子線源1側近傍に設けたの
で、ブランキング過渡時でも視野制限アパーチャ5の開
口部は荷電粒子線によって全体的に照射され、しかも、
ブランキング時にはその状態を保持したままでブランキ
ングアパーチャ7が荷電粒子線を完全に遮蔽することが
できる。 (4)請求項4の発明では、単一のコンデンサレンズ1
0によって、(a)視野制限アパーチャ5の像をレチク
ル11上に結像させるとともに、(b)投影レンズ12
と連動してクロスオーバ像をクロスオーバ開口15上に
結像させるため、レンズ数を最小にできる。 (5)請求項5の発明では、コンデンサレンズ10の軸
を等価的に荷電粒子線の主光線の軌道の方向に移動する
ことができ、荷電粒子線はコンデンサレンズ10の軸近
傍を通過するため、コンデンサレンズ10で発生する収
差を小さくできる。 (6)請求項6の発明では、荷電粒子線が視野制限アパ
ーチャ5の開口部を通過する際に、開口部の荷電粒子線
通路に面する側面5aに荷電粒子線が入射することが無
い。 (7)請求項7の発明では、視野制限アパーチャ5の開
口縁部断面形状をコの字形断面形状としたので熱容量が
大きくなる。
【0008】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を参照して本発
明による縮小投影装置の一実施の形態を説明する。図1
は電子ビームを用いた縮小投影装置の概略構成図であ
る。電子銃1は空間電荷制限条件で動作するLaB6
ソードを有する。電子銃1から放出された電子ビームは
コンデンサレンズ2,4を介して視野制限アパーチャ5
に照射されるが、このとき、コンデンサレンズ2,4に
より視野制限アパーチャ5が一様に照射されるように調
整される。視野制限アパーチャ5は矩形開口を有し、開
口の寸法はレチクル11の一つの副視野の2倍に設定さ
れている。矩形開口の縁部分(矢印Aで示す部分)の断
面形状は、従来のようなナイフエッジ形状ではなくて直
角断面である。6は視野制限アパーチャ5の電子銃側近
傍に設けられたヒートシンクであり、視野制限アパーチ
ャ5が電子ビームにより照射される前にそれらを遮蔽す
る作用をする。そのため、視野制限アパーチャ5に入射
する電子ビーム量が減り、視野制限アパーチャ5の温度
上昇が抑えられる。なお、CO1,CO2はクロスオー
バ像である。
【0010】3はブランキング偏向器、7はブランキン
グアパーチャであり、電子ビームをブランキング偏向器
3で偏向してブランキングアパーチャ7で遮断し、レチ
クル11上に照射される電子ビームのオンオフを行う。
なお、ブランキング偏向器3は視野制限アパーチャ5の
電子銃側に近接して設けられる。視野制限アパーチャ5
を通過した電子ビームはブランキングアパーチャ7にク
ロスオーバ像を形成する。10はコンデンサレンズであ
り、コンデンサレンズ10で平行ビームとされた電子ビ
ームはレチクル11上に照射される。8および9は電磁
偏向器であり、光軸AXから離れた位置の副視野を選択
した際に、電磁偏向器8,9を駆動して視野制限アパー
チャ5の像をレチクル11の所定の副視野に移動する。
なお、電磁偏向器8はブランキングアパーチャ7と光軸
方向に関して同位置に設けられる。レチクル11を通過
した電子ビームは第1の投影レンズ12と第2の投影レ
ンズ13とにより1/M縮小(縮小率を1/Mとしたと
き)でウエハなどの感応基板14上に投影され、感応基
板14上にはレチクル11のパターンの1/M倍のパタ
ーン像が結像される。なお、図においてEBはクロスオ
ーバの結像光路を示しており、15はクロスオーバ開口
である。
【0011】上述したように、本実施の形態では視野制
限アパーチャ5はレチクル11の副視野の2倍の大きさ
であって、視野制限アパーチャ5の像はレチクル11に
1/2縮小で投影される。そのため、レチクル11での
電子ビームの電流密度に比べて、視野制限アパーチャ5
でのそれは1/4と小さくなり、例えば、視野制限アパ
ーチャ5の開口縁部Aに入射した電子ビームが50%程
度吸収されたとしても、この縁部分が溶ける心配が無
い。さらに、本実施の形態の視野制限アパーチャ5で
は、縁部分の断面積が従来のナイフエッジ形状に比べ大
きいとともに、ヒートシンク6の働きにより視野制限ア
パーチャ5に入射する電子ビームが少ないため縁部分の
温度上昇を抑えることができる。なお、本実施の形態で
は、レチクル11へ1/2縮小で投影されるとしたが、
1/2に限らず縮小投影であれば同様の効果を得ること
ができ、この縮小率1/NのNが大きいほど視野制限ア
パーチャ5の温度上昇が小さくなる。
【0012】また、視野制限アパーチャ5はコンデンサ
レンズ4とブランキングアパーチャ7との間、すなわち
コンデンサレンズ4で集束されクロスオーバ像CO1を
形成する光路の途中に設けられているため、矢印Aで示
すように視野制限アパーチャ5の開口縁部断面形状が直
角であってもアパーチャの側面5aに電子ビームが入射
することはない。そのため、レチクル11の不要な部分
に電子ビームが入射して感応基板14上でかぶりを生じ
るようなことがない。
【0013】次に、ブランキング時の作用について説明
する。ブランキング偏向器3に電圧を印加して電子ビー
ムを例えば図示左側に偏向すると、光軸AX上にあった
クロスオーバ像CO1は左側へ移動する。さらに、一定
量以上偏向するとクロスオーバ像CO1はブランキング
アパーチャ7の開口部から完全に外れ、電子ビームはブ
ランキングアパーチャ7で遮断される。クロスオーバ像
CO1が光軸AX上にある状態からブランキングアパー
チャ7の開口部から完全に外れるまでの「ブランキング
過渡時」について図2および3を用いて説明する。
【0014】図2は図1のブランキング偏向器3および
視野制限アパーチャ5部分の拡大図であり、ブランキン
グ偏向器3に電圧を印加して電子ビームを図示左側に偏
向した場合を示す。20b,20cはブランキング偏向
器3に電圧が印加されていない場合の視野制限アパーチ
ャ5の開口周辺部を通過する電子の軌道を示しており、
光軸AX上にクロスオーバ像CO1を形成する。ブラン
キング偏向器3は視野制限アパーチャ5の電子銃側近傍
に配置され、また破線21b,21cで示すように視野
制限アパーチャ5は開口部を含む広い範囲に電子ビーム
が照射されている。ブランキング偏向器3に電圧が印加
されると、軌道20b,20cおよび光軸AX上を通過
する電子ビームの軌道は2点鎖線22a,22b,22
cのように左方向に偏向される。上述したように、ブラ
ンキング偏向器3は視野制限アパーチャ5の電子銃側近
傍に設けられているため、ブランキング過渡時であって
も視野制限アパーチャ5の開口部全体は電子ビームによ
り照射されている。その結果、視野制限アパーチャ5の
開口部を通過する電子ビームの軌道は23a,23b,
23cのようになる。CO1’はこのときに形成される
クロスオーバ像である。
【0015】図3はブランキング偏向器3に電圧が印加
されていない場合の電子ビームの軌道EB(図1と同様
の軌道)と、過渡電圧が印加された場合の軌道EB’と
を示したものである。過渡電圧が印加されているときに
は、コンデンサレンズ10のレンズ作用により図示右側
へ屈折される。このように、ブランキング過渡時におい
てもレチクル11上の副視野は一様に照明されることに
なり、この一様性を保ったまま強度が変化する。
【0016】ところで、上述したように視野制限アパー
チャ5の電子銃側に設けられた2個のコンデンサレンズ
2,4によりブランキングアパーチャ7位置にクロスオ
ーバ像CO1が形成されるが、本実施の形態では、コン
デンサレンズ2、4をいわゆるズーム動作させてクロス
オーバ像CO2の光軸方向位置を光軸AX方向に移動さ
せることによりクロスオーバの拡大率を変え、クロスオ
ーバ開口15のクロスオーバ直径を変えることによって
感応基板14への収束半角γを変えられるようにした。
そのため、収束半角を変えても視野制限アパーチャ5か
らレチクル11への縮小率を一定に保つことができ、従
来のように収束半角の変化に対応して視野制限アパーチ
ャ5を交換する必要がない。
【0017】投影レンズ12はレチクル11のパターン
を感応基板14上に結像するような条件とされる。その
とき、コンデンサレンズ10が投影レンズ12と協動し
てクロスオーバ像をクロスオーバ開口15上に結像させ
るとともに、視野制限アパーチャ5の像がレチクル11
上に結像されるように設計される。レチクル11上の副
視野を変えた場合等、視野制限アパーチャ5の像がレチ
クル11上に正確に合焦しなくなる場合もあるが、レチ
クル11からブランキングアパーチャ7に形成されたク
ロスオーバ像CO1を見込む角度は2mrad程度と小
さいためほとんど問題ない。
【0018】ここで、偏向器9とコンデンサレンズ10
はVAL(Variable Axis Lens)条件を満たすように設
定される。すなわち、コンデンサレンズ10の軸上磁場
分布をB(z)としたとき、偏向器9により次式(1)
で表されるような偏向磁場Y(r,z)を与えればよ
い。
【数1】 ここで座標(r,z)は光軸AXをz軸とする円筒座標
であり、dB(z)/dzは軸上磁場分布B(z)の一次
微分、R(z)は主光線の軌道のr座標である。なお、偏
向器8はVAL光学系でのpre deflectorの役割をして
いる。このように設定することによりコンデンサレンズ
10の軸が電子ビームの軌道と一致するように等価的に
移動されるため、コンデンサレンズ10の焦点距離を短
くした場合でもレチクル11上に結像される視野制限ア
パーチャ5の像の歪を小さく抑えることができる。すな
わち、ンデンサレンズ10の焦点距離を小さくすること
によりブランキングアパーチャ7とレチクル11との距
離を小さくできるため、鏡筒長を短くすることができる
という利点を有する。また、選択した副視野の光軸から
の距離に関係なく、クロスオーバ開口15の位置でのク
ロスオーバ径をほぼ一定にすることができる。
【0019】なお、上述した実施の形態では電子ビーム
を用いた縮小投影装置について説明したが、本発明は電
子ビームに限らず他の荷電粒子線を用いた縮小投影装置
に適用することができる。
【0020】上述した実施の形態と特許請求の範囲の要
素との対応において、コンデンサレンズ10は第1のコ
ンデンサレンズを、コンデンサレンズ2は第2のコンデ
ンサレンズを、コンデンサレンズ4は第3のコンデンサ
レンズを、投影レンズ12は第1の投影レンズを、投影
レンズ13は第2の投影レンズを、電磁偏向器8は第1
の電磁偏向器を、電磁偏向器9は第2の電磁偏向器を、
クロスオーバCO1は第1のクロスオーバを、クロスオ
ーバCO2は第2のクロスオーバをそれぞれ構成する。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1または7
の発明によれば、視野制限アパーチャの温度上昇、特に
請求項7の発明では開口の縁部分の温度上昇を抑えるこ
とができ、縁部分が熔けたりするおそれがない。また、
請求項1の発明では、視野制限アパーチャの像はレチク
ルに縮小投影されるため、拡大投影に比べて視野制限ア
パーチャの寸法精度を緩くすることができる。請求項2
の発明によれば、収束半角を変えたときに視野制限アパ
ーチャからレチクルへの縮小率を一定に保つことができ
るので、従来のように収束半角の変更に伴う寸法の異な
る視野制限アパーチャへの交換が必要ない。請求項3の
発明によれば、、ブランキング過渡時でも視野制限アパ
ーチャの開口部は荷電粒子線によって全体的に照射さ
れ、しかも、ブランキング時にはその状態を保持したま
までブランキングアパーチャが荷電粒子線を完全に遮蔽
することができる。その結果、ブランキング過渡時に、
レチクル上の副視野全域が荷電粒子線により一様に照射
された状態を保ったまま、荷電粒子線の照射強度が変化
することになり、照射強度の不均一が生じない。請求項
4の発明によれば、視野制限アパーチャの結像条件が変
化するおそれが無いため、レチクル上に結像される視野
制限アパーチャの像に歪等が生じない。請求項5の発明
によれば、荷電粒子線が第1の磁気偏向器の軸およびコ
ンデンサレンズの等価的な軸の近傍をそれぞれ通過する
ため、コンデンサレンズの焦点距離を短くした場合でも
レチクル上に結像される視野制限アパーチャの像の歪を
小さく抑えることができる。そのため、鏡筒長を短くす
ることができる。請求項6の発明によれば、視野制限ア
パーチャの開口部の荷電粒子線の通路に面する側面に荷
電粒子線が入射するおそれがないので、側面で反射され
る荷電粒子線の影響、すなわち、感応基板面におけるか
ぶりを防止することができる。特に、光軸に平行な側面
(すなわち、垂直な断面形状)を有する視野制限アパー
チャの場合には効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による縮小投影装置の概略構成図。
【図2】図1のブランキング偏向器3,視野制限アパー
チャ5部分の拡大図。
【図3】ブランキング過渡時を説明する図。
【符号の説明】
1 電子銃 2,4,10 コンデンサレンズ 3 ブランキング偏向器 5 視野制限アパーチャ 7 ブランキングアパーチャ 8,9 電磁偏向器 11 レチクル 12,13 投影レンズ 14 感応基板 15 クロスオーバ開口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/30 541B

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 荷電粒子線源と、コンデンサレンズと、
    荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視野制限
    アパーチャと、荷電粒子線を偏向するブランキング偏向
    器と、前記ブランキング偏向器により所定量以上偏向さ
    れた荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチャと、
    レチクルを通過した荷電粒子線を感応基板上に投影する
    投影レンズとを備える縮小投影装置において、 前記視野制限アパーチャから前記レチクル上への結像系
    が縮小投影となるようにしたことを特徴とする縮小投影
    装置。
  2. 【請求項2】 荷電粒子線源と、第1のコンデンサレン
    ズと、荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視
    野制限アパーチャと、荷電粒子線を偏向するブランキン
    グ偏向器と、前記ブランキング偏向器により所定量以上
    偏向された荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチ
    ャと、レチクルを通過した荷電粒子線を感応基板上に投
    影する投影レンズとを備える縮小投影装置において、 前記視野制限アパーチャの荷電粒子源側に設けられ、ブ
    ランキングアパーチャ位置に第1のクロスオーバ像を形
    成する第2および第3のコンデンサレンズを設け、第2
    および第3のコンデンサレンズの間に形成される第2の
    クロスオーバ像の光軸方向位置を変えることによって前
    記感応基板への荷電粒子線の収束半角を変化させるよう
    にしたことを特徴とする縮小投影装置。
  3. 【請求項3】 荷電粒子線源と、第1のコンデンサレン
    ズと、荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視
    野制限アパーチャと、荷電粒子線を偏向するブランキン
    グ偏向器と、前記ブランキング偏向器により所定量以上
    偏向された荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチ
    ャと、レチクルを通過した荷電粒子線を感応基板上に投
    影する投影レンズとを備える縮小投影装置において、 前記ブランキング偏向器を前記視野制限アパーチャの荷
    電粒子線源側近傍に設けたことを特徴とする縮小投影装
    置。
  4. 【請求項4】 荷電粒子線源と、コンデンサレンズと、
    荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視野制限
    アパーチャと、荷電粒子線を偏向するブランキング偏向
    器と、前記ブランキング偏向器により所定量以上偏向さ
    れた荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチャと、
    レチクルを通過した荷電粒子線を感応基板上に投影する
    第1および第2の投影レンズと、前記第1および第2の
    投影レンズ間に設けられたクロスオーバ開口とを備える
    縮小投影装置において、 前記コンデンサレンズが前記視野制限アパーチャの像を
    前記レチクル上に結像させるとともに、前記第1の投影
    レンズと連動してクロスオーバ像を前記クロスオーバ開
    口上に結像させるようにしたことを特徴とする縮小投影
    装置。
  5. 【請求項5】 荷電粒子線源と、コンデンサレンズと、
    荷電粒子線を所定断面形状のビームに成形する視野制限
    アパーチャと、荷電粒子線を偏向するブランキング偏向
    器と、前記ブランキング偏向器により所定量以上偏向さ
    れた荷電粒子線を遮蔽するブランキングアパーチャと、
    レチクルを通過した荷電粒子線を感応基板上に投影する
    第1および第2の投影レンズと、第1および第2の投影
    レンズ間に設けられたクロスオーバ開口とを備える縮小
    投影装置において、 (a)光軸方向に関して前記ブランキンアパーチャと同
    位置に設けた第1の電磁偏向器と、(b)前記コンデン
    サレンズに対してVAL(Variable Axis Lens)条件を
    満たす第2の電磁偏向器とを設け、前記第1および第2
    の電磁偏向器を連動させて前記レチクル上に投影される
    視野制限アパーチャの像を移動するようにしたことを特
    徴とする縮小投影装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の縮小投
    影装置において、前記視野制限アパーチャを荷電粒子線
    が収束ビームとなる位置に設けたことを特徴とする縮小
    投影装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の縮小投
    影装置において、前記視野制限アパーチャの開口縁部断
    面形状をコの字形断面形状としたことを特徴とする縮小
    投影装置。
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DE10044199B9 (de) 2000-09-07 2005-07-28 Carl Zeiss Smt Ag Ablenkanordnung und Projektionssystem für geladene Teilchen
DE10109965A1 (de) 2001-03-01 2002-09-12 Zeiss Carl Teilchenoptische Linsenanordnung und Verfahren unter Einsatz einer solchen Linsenanordnung
JP2002319534A (ja) * 2001-04-24 2002-10-31 Nikon Corp 電子ビーム露光方法、電子ビーム露光装置、電子ビーム露光用マスク及びデバイス製造方法
US7405402B1 (en) * 2006-02-21 2008-07-29 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and apparatus for aberration-insensitive electron beam imaging
EP2672502B1 (en) * 2012-06-06 2017-08-09 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH electron beam optical system comprising high brightness electron gun with moving axis condenser lens
WO2014123591A2 (en) * 2012-10-17 2014-08-14 Cornell University Generation and acceleration of charged particles using compact devices and systems

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129543A (ja) * 1995-11-01 1997-05-16 Nikon Corp 荷電粒子線転写装置

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