JPS5961925A - 電子ビ−ム露光装置におけるビ−ム形状の計測法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電子ビーム露光装置におけるビーム形状の計測
法に係り、特にディジタル演算処理により、ビーム形状
金求める計測法に関する。

〔従来技術〕

従来、Ｒｉ電子ビーム形状を計測する方法としてナイフ
エッヂ法がよく用いられている。この方法は、ファラデ
ーカップ上にワイヤまたは絞シを設け、該ワイヤ、また
は絞シ上を電子ビームが走査した際のビーム電流の変化
をファラデーカップにより検出し、該信号を処理するこ
とにより電子ビームのボケ量、あるいは寸法等のビーム
形状に関する情報を得る方法である。信号処理として１
次または２次微分処理が行なわれ、処理装置として゛ア
ナログ回路による微分が行なわれてきたが、計算機の利
用範囲が広がり、また電鍍的データの１収得のためにデ
ィジタル（頁具処理が行なわれるようになってきた。

ディジタル演算処理における問題点の一つは、処理時間
が長いことである。例えば、電子ビームの寸法を計測す
るには、電子ビームの走査幅として２０μｍは必要でめ
る。０．０２μｍ単位で、データを収集すると、データ
数は１０００点あり、この各点ンこついて微分ｏＩＮを
行なうとすると、たとえ１点あたりの演算時間が短かく
ても、全体の所要時間は長くなるのである。

ディジタル＋ｉ’（算処理における他の問題は、全デー
タのなかから必要なｉｉｖ報を抽出するのに、１”ｋｌ
雑な処理を要することである。先の例のように１０００
点の処理データのなかからビーム寸法に関したＷ”ｆｔ
　ｒｂ　ｋ　イｎるには全てのデータについて抽出処理
を行なう必要があり、その際、ｉ１！２得したデータに
含まれる雑音による誤った判断を防ぐ手段が必要となる
。

以上の説明のごとく、従来のディジタル演算処理でｑ」
、全データを嘔扱っていだので、所要時間および処理の
複雑さにおいて問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ディジタル屓ｐ：処理において、短時
間で、かつ誤判断のない処理方法を提供するものである
。

〔うれ明の総括的説明〕

本発明によるディジタル演算処理において（は、収集し
たデータの・ｔかから、ビーム形状に関する情報を含ん
た個所のみ全抽出し１．ｉ亥当部分のデータについての
み演算処理をおこなうことを特徴とする。

即ち、電子ビームを走査することにより得たデータ（以
下これを生データと称す。）のうち、ビーム寸法、ある
いＣよボケ量といった情報を含んでいるのは、限られた
範囲内であり、走査時の電子ビームの寸法から、その範
囲を決定することが可能である。

本発明による処理方法では、峡初に生データにたいして
その中心を求める処理を行なう。生データにおける中心
とは、電子ビームの中心がナイフエッヂの位置にめシ、
電子ビームの約半分がワイヤ、または、絞シによってさ
えぎられ、残りがファラデーカップに入射している状態
である。生データの中心を求めた後に、走査時のビーム
寸法と中心位置の両者から、ビーム形状に１カｊする情
報を含んでいる個助を決定し、その範囲内のデータにつ
いてのみ処理を行ない、ビーム寸法、あるいはボケ量等
の情報をイＩＩる。

本発明によれば、ビーム形犬を得るためのデータの範囲
をあらかじめ抽出するために、演算処理における、所要
時間の問題、あるいは誤判断の問題を取り除くことがで
きる。

〔実施例〕

以「、本発明の内容を実施列により説明する。

第１図より第３図までは２次微分法により、最適焦点状
態を設定する場合の例である。１０図にン；Ｌ生データ
１を示しである。生データのうちａの部分は１１を子ビ
ームが全くファラデーカップ内に入射してしない状態で
、ｂの部分は全電子ビームが人っている状軛であり、ａ
は最小信号レベル、ｂｔよＪＵ犬１誂号レベルとなる。

本発明における処理でｉ−、ｌ）ａ、ｂのレベルより平
均のＩＦｊ号レベルを求める。

第２図は、全データ１と平均１ｄ号レベル２とを比較し
で示した。この両イの比較により、生データの中心位置
ＰＣを求める。走査時の電子ビームの寸法をＷとすれば
、生データ１とＷとの関係は第２図に示したようになる
。従って、２次微分法におりて必要な領域は、７ｇ２図
のｃ、ｄの範囲である。

第３図は、生データ１を２次微分したデータ３を示した
。最適焦点状態でｒ、ｔ、２次微分データのピークの絶
対値が峡犬となる。従って第３１ン］において領域Ｃお
よびｄの・１・ｎ囲についてのみ、２次微分データの比
＃１９を行なって、データの絶対値の最大値を求めるこ
とになり、焦点状態を判断することができる。

このように、本発明による方法では、２次微分データ３
の９ち、限られた範囲ｃ、ｄ内のデータのみについて処
理を行なえば良いため、時間の短縮となるうえ、ｃ、ｄ
以外に雑音によるピーク（％に走査の開始時には回路特
性により信号が歪むことがある。）があっても誤判断す
ることはない。

第４図は他の実施例全庁したものである。本実施例にお
いては、焦点調整に必要な範囲ｃ、ｄ（第２図参照）に
ついてのみ２次微分を行ない、演算時間のより短縮をは
かったものである。

領域ｃ、ｄの範囲は、例えば全走査長を２０μＩｎとす
ると、各々１μｍ程度である。従って、走査ピッチを０
．０２μ■］としてもデータ数は１００点であり、生デ
ータ全てＶこついて微分処理するのと比較して１／ｌＯ
の時間で実行可能である。

第５図なよ、生データ（第１図１）ｋ１次微分し、ビー
ム寸法、ちるいはボケ量を計測する場合の実施例である
。、１次微分波形は第５図で示し／ヒよりに、中心位置
Ｐｃに対してほぼ対称な波形となる。

従って、ＰＣを中心としてほぼＷの範囲のみに注目して
演算処理するだけで、ビーム寸法、ボケ量等を得ること
ができ、処理時間の短縮となる。

第６図は、本発明による計測装置の構成を示したもので
ある。５は電子光学系、６はファラデーカップ（ここで
は、ワイヤ、絞シは省略した。）、７はＡ／Ｄ変換器、
８は必要領域（第２図ＶＣおけるｃ、ｄ等）を抽出する
回路、９は必要領域の情報にもとづいて、生データを演
算処理する回路である。

〔発明の効果〕

以上、実施例により説明したごとぐ、本発明による計測
方法によれば、所要時間を大幅に短縮でき、また雑音等
に起因する誤判断を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、生データの波形、第３図と第４図は
２次微分テータの波形、第５図（ｌよ１次微分データの
波形、第６図は、本発明によるビーム計測装置の構成図
である。 １・・・生データ波形、２・・・生データの平均レベル
、３・・・２次像分波形、４・・・１次微分波形、５・
・・電子光学系、６・・・ファラデーカップ＜　７・・
・Ａ／Ｄ変換′鰹　　１　　図 第　２　　図 第　３　図 Ｌ　　　　　　　　　　− テータ了トεス 第　　４　　図 第　　５　回 第　乙　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子ビームの形状に関するデータを収集し、該信号
   データをディジタル的に演算処理することによシ、ビー
   ム形状に関する情報を得る方法において、該データの一
   部を抽出し、該抽出されたデータを用いて、ビーム形状
   に関する情報を得ることを特徴とする電子ビーム露光装
   置におけるビーム形状の計測法。 ２、前記データの一部抽出処理において、データのレベ
   ルと亀子ビームの走査位置と全判断基準として抽出する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子ビー
   ム露光装置におけるビーム形状の計測法。