JPH11176365A - 荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法 - Google Patents

荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法

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JPH11176365A
JPH11176365A JP9340152A JP34015297A JPH11176365A JP H11176365 A JPH11176365 A JP H11176365A JP 9340152 A JP9340152 A JP 9340152A JP 34015297 A JP34015297 A JP 34015297A JP H11176365 A JPH11176365 A JP H11176365A
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JP
Japan
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stage
blanking
charged particle
collector
electron
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JP9340152A
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English (en)
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Ichiro Kawamura
一郎 河村
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Jeol Ltd
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Jeol Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチビーム型荷電粒子ビーム装置において
ビーム電流値が簡単に測定出来るようにしたビーム電流
測定方法を提供する。 【解決手段】 各カラムの光軸上に、対応させて設けた
ビーム収集器13a〜13nの中心が来るように、ステ
ージ18を移動させる。制御装置20は、ブランキング
信号発生器19a〜19nから順次一定時間ずつ遅れ
て、一定時間だけブランキングオフする(該一定時間以
外はブランキングオンする)ブランキング信号がブラン
カ11a〜11nに送られるように各ブランキング信号
発生器19a〜19nに指令を発する。その結果、各カ
ラムにおいて順次、電子ビームがビーム収集器に収集さ
れ、該電子ビームが電流計14により電流値に換算さ
れ、制御装置20は、この電流値をカラムのビーム電流
値として、記録計,モニターに記録,表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、マルチビーム型荷電粒
子ビーム装置におけるビーム電流測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム描画装置は、被描画材料上の
所定の位置に電子ビームをショットする事により被描画
材料の所定の位置に所定のパターンを描く事の出来る装
置であり、極めて密度の高い半導体素子を製作すること
が出来る。このような電子ビーム描画装置の中で、複数
のビーム各々により被描画材料上にパターンを描く様に
成したマルチビーム型のものがある。
【0003】図1は、マルチビーム型電子ビーム描画装
置の一例を示した概念図である。図中1a,1b,…
…,1nはそれぞれ電子ビームカラムで、各カラムに
は、例えば、図2に示す様に、電子銃2、ブランカ3、
ブランキング絞り4、集束レンズ5,偏向器6等が備え
られている。7はステージで、該ステージの上には被描
画材料8が載置される。前記各カラム、被描画材料8及
びステージ7は全て、メインの真空カラム(図示せず)
中に配置される。又、前記各カラムは、例えば、図3に
示す如き共通したカラム支持部材9の貫通孔10a〜1
0nにはめ込まれ、カラムの下端部と被描画材料8との
間に適宜な距離が保たれるように、該支持部材がメイン
カラムの内壁に取り付けられる。
【0004】この様な装置において、各カラム1a,1
b,……,1n内において、電子銃2からの電子ビーム
は集束レンズ5により被描画材料8上に集束されると共
に、偏向器6により被描画材料8上の所定の位置にショ
ットされる。その結果、同時に被描画材料8上の複数の
位置で複数の電子ビームによりパターンが描画され、単
一材料に効率的にパターン描画がなされる。尚、周知の
通り、ブランカ3にショット信号(ブランキング信号)
を供給することにより、ビームをブランキング絞4り上
で偏向させずに該ブランキング絞り4を通過させたり、
該ブランキング絞り4上で大きく偏向させてブランキン
グ絞り4を通過させないようにして、被描画材料8上で
のビームショットのオン,オフを行っている。
【0005】さて、被描画材料のビーム照射面にはレジ
ストが塗布されており、例えば、そのレジストの感度に
応じて電子ビーム電流の強度を調整しなければならない
ので、その調整の前段階として、電子ビーム電流が測定
されている。単一ビーム型の電子ビーム描画装置におい
ては、例えば、ステージ上の、被描画材料の載置部の側
に、例えばファラディーカップの如き電子ビーム収集器
を設け、非描画時に、ステージを移動させて、電子ビー
ム収集器が光軸上に来るようにし、該電子ビーム収集器
で検出された電子ビームに基づいて電子ビーム電流を測
定している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】所で、前記説明したマ
ルチビーム型電子ビーム描画装置においても、各カラム
における電子ビーム電流が測定されねばならない。
【0007】本発明は、マルチビーム型荷電粒子ビーム
装置において、各ビーム電流値が簡単に測定出来るよう
にした新規なビーム電流測定方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の荷電粒子ビーム
装置におけるビーム電流測定方法は、集束レンズ,偏向
レンズ,ブランキング偏向器,及びブランキング用遮蔽
板を有する複数の電子光学系、該各電子光学系に対応さ
せたビーム収集器を及び被処理材料を載置したステージ
を備えた荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方
法であって、該各ビーム収集器が共通の電流計に繋がる
ようにし、各電子光学系に入射されたビームがそれぞれ
異なった時間にブランキングオフされるように前記各ブ
ランキング偏向器にブランキング信号を供給し、該各ブ
ランキングオフ時に、対応したビーム収集器に収集され
た荷電粒子ビームに基づいて、ビーム電流を測定するよ
うにしたことを特徴とする。
【0009】又、複数のビーム収集器が被処理材料を載
置したステージと同一ステージ上に設けられ、ビーム電
流測定時に、各ビーム収集器が対応する各電子光学系の
下方に来るようにステージを移動させたことを特徴とす
る。
【0010】又、複数のビーム収集器が被処理材料を載
置したステージと異なったステージ上に設けられ、ビー
ム電流測定時に、各ビーム収集器が対応する各電子光学
系の下方に来るようにステージを移動させたことを特徴
とする。
【0011】
【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。
【0012】図4は本発明に基づくビーム電流測定方法
を実施するための一例として、マルチビーム型電子ビー
ム描画装置の要部の概略を示している。
【0013】図中1は11a,11b,11c,…,1
1nはそれぞれ、前記図1〜図3にて説明した如き各電
子ビームカラム21a,21b,21c,…,21n
(図示せず)のブランカ、12a,12b,12c,
…,12nはブランキング絞りである。各カラムには、
前記図2で説明した様に、ブランカとブランキング絞り
の他に、電子銃、集束レンズ,偏向器等が備えられてい
る。
【0014】図中13a〜13nはファラディーカップ
の如きビーム収集器、14は電流計で、ビーム収集器1
3a,13d及び13gは共通の支線15aに繋がり、
13b,13e及び13hは共通の支線15bに繋が
り、13c,13f及び13nは共通の支線15c繋が
り、各支線が前記電流計14を繋いだ本線16に繋がっ
ている。該各ビーム収集器は、図5に示す様に、左側半
分の領域に被描画材料17を載置したステージ18の右
側半分の領域に埋め込まれている。
【0015】図中19a,19b,19c,…,19n
(19d〜19hは図示せず)は制御装置20からの指
令に基づいてショット信号(ブランキング信号)を発生
するブランキング信号発生器である。尚、前記電流計1
4の出力は前記制御装置20に送られる。
【0016】次に、この様なマルチビーム型電子ビーム
描画装置の動作を説明する。
【0017】被描画材料17上にパターンを描く場合に
は、被描画材料17の中心が、各カラムの内の中心カラ
ムの光軸上に来るようにステージ18を移動させる。こ
の状態において、各電子ビームカラム21a,21b,
21c,…,21n(図示せず)内において、電子銃か
らの電子ビームを集束レンズにより被描画材料17上に
集束されると共に、偏向器により被描画材料17上の所
定の位置にショットさせる。その結果、同時に被描画材
料17上の複数の位置で複数の電子ビームによりパター
ンが描画され、被描画材料17上にパターンが描画され
る。
【0018】一方、各カラムにおける電子ビーム電流を
測定する場合には、ビーム収集器13a,13b,13
c,…,13nの内の中心ビーム収集器の中心が、各カ
ラム21a,21b,21c,…,21n(図示せず)
の内の中心カラムの光軸上に来るようにステージ18を
移動させる。即ち、各カラムの光軸上に、各カラム21
a,21b,21c,…,21n(図示せず)に対応さ
せて設けたビーム収集器13a,13b,13c,…,
13nの中心が来るように、ステージ18を移動させ
る。この状態において、制御装置20は、ブランキング
信号発生器19a,19b,19c,…,19nから順
次一定時間ずつ遅れて、一定時間だけブランキングオフ
する(該一定時間以外はブランキングオンする)ブラン
キング信号がブランカ11a,11b,11c,…,1
1nに送られるように各ブランキング信号発生器19
a,19b,19c,…,19nに指令を発する。その
結果、先ず、カラム21aにおいて電子ビームがビーム
収集器13aに収集され、該収集された電子ビームが電
流計14により電流値に換算される。制御装置20は、
この電流値をカラム21aのビーム電流値として、該制
御装置20に繋がった記録計(図示せず)に記録させた
り、モニター(図示せず)に表示させたりする。次に、
カラム21bにおいてビームがビーム収集器13bに収
集され、該収集されたビームが電流計14により電流値
に換算される。制御装置20は、この電流値をカラム2
1bのビーム電流値として、該制御装置20に繋がった
記録計(図示せず)に記録させたり、モニター(図示せ
ず)に表示させる。以後同様にして、順次、カラム21
c〜21nのビーム電流値が測定される。
【0019】前記実施例は、本発明のビーム電流測定方
法の一例を挙げたに過ぎず、この実施例に限定されな
い。
【0020】例えば、前記実施例では、電流計から見て
各ファラディーカップを枝状に繋いだが、網状に繋いで
も良い。
【0021】又、前記実施例では、各ビーム収集器を、
左半分の領域に被描画材料が載置されるステージ上の右
半分の領域に設け、ビーム電流測定時に、右半分の領域
が各カラム直下に来るようにステージを移動させるよう
にしたが、ステージを二台構成にし、一方のステージ上
に被描画材料を載置させ、他方のステージ上にビーム収
集器を埋め込み、パターン描画時には被描画材料が各カ
ラム直下に来るように被描画材料を載置したステージを
移動させ、ビーム電流測定時には各ビーム収集器が各カ
ラム直下に来るようにビーム収集器を埋め込んだステー
ジを移動させる様にしても良いし、前記ステージを上下
二段構成(ビーム収集器を埋め込んだステージの上に被
描画材料を載置したステージを載せておく)にし、パタ
ーン描画時には被描画材料が各カラム直下に来るように
ビーム収集器を埋め込んだステージを移動させ、ビーム
電流測定時には被描画材料を載置したステージをビーム
収集器が埋め込まれたステージ上から完全に外れるよう
に移動させて各ビーム収集器が各カラム直下に来るよう
にしても良い。
【0022】又、前記実施例では、マルチビーム型電子
ビーム描画装置としてマルチカラム型のものを例に上げ
たが、複数の電子銃,電子光学系を備えているが、特に
カラムで覆われていない型のものにも、又、1つの電子
ビーム発生源からの電子ビームを複数の電子ビームに分
け、各々の電子ビームを複数の電子光学系を通過させる
ように成した型のものにも本発明は応用可能である。
【0023】更に、前記実施例では、電子ビーム描画装
置を例に上げて説明したが、本発明はイオンビーム描画
装置や、電子ビーム若しくはイオンビームを使用した検
査装置や測定装置等にも適用可能であることは言うまで
もない。
【0024】
【発明の効果】本発明は、各電子光学系に対応させたビ
ーム収集器が共通の電流計に繋がるようにし、各電子光
学系に入射されたビームがそれぞれ異なった時間にブラ
ンキングオフされるように前記各ブランキング偏向器に
ブランキング信号を供給し、該各ブランキングオフ時
に、対応したビーム収集器に収集された荷電粒子ビーム
に基づいて、ビーム電流を測定する様にしたので、マル
チビーム型荷電粒子ビーム装置において、各ビーム電流
値が簡単に測定出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】マルチビーム型電子ビーム描画装置の一例を示
した概念図である。
【図2】電子ビームカラム内の構成を示している。
【図3】カラム支持部材の一例を示している。
【図4】本発明に基づくビーム電流測定方法を実施する
ための一例として、マルチビーム型電子ビーム描画装置
の要部の概略を示している
【図5】ステージの一例を示している。
【符号の説明】
11a〜11n…ブランカ、12a〜12n…ブランキ
ング絞り、13a〜13n…ビーム収集器、14…電流
計、15a,15b,15c…支線、16…本線、17
…被描画材料、18…ステージ、19a〜19nb…ブ
ランキング信号発生器、20…制御装置20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集束レンズ,偏向レンズ,ブランキング
    偏向器,及びブランキング用遮蔽板を有する複数の電子
    光学系、該各電子光学系に対応させたビーム収集器を及
    び被処理材料を載置したステージを備えた荷電粒子ビー
    ム装置におけるビーム電流測定方法であって、該各ビー
    ム収集器が共通の電流計に繋がるようにし、各電子光学
    系に入射されたビームがそれぞれ異なった時間にブラン
    キングオフされるように前記各ブランキング偏向器にブ
    ランキング信号を供給し、該各ブランキングオフ時に、
    対応したビーム収集器に収集された荷電粒子ビームに基
    づいて、ビーム電流を測定するようにした荷電粒子ビー
    ム装置におけるビーム電流測定方法。
  2. 【請求項2】 前記複数のビーム収集器が被処理材料
    を載置したステージと同一ステージ上に設けられ、ビー
    ム電流測定時に、各ビーム収集器が対応する各電子光学
    系の下方に来るようにステージを移動させた請求項1記
    載の荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法。
  3. 【請求項3】 前記複数のビーム収集器が被処理材料
    を載置したステージと異なったステージ上に設けられ、
    ビーム電流測定時に、各ビーム収集器が対応する各電子
    光学系の下方に来るようにステージを移動させた請求項
    1記載の荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方
    法。
JP9340152A 1997-12-10 1997-12-10 荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法 Pending JPH11176365A (ja)

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