JPS60130040A - 荷電ビ−ム光学鏡筒 - Google Patents
荷電ビ−ム光学鏡筒Info
- Publication number
- JPS60130040A JPS60130040A JP23761283A JP23761283A JPS60130040A JP S60130040 A JPS60130040 A JP S60130040A JP 23761283 A JP23761283 A JP 23761283A JP 23761283 A JP23761283 A JP 23761283A JP S60130040 A JPS60130040 A JP S60130040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aperture
- blanking
- mask
- reduced image
- charged beam
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/045—Beam blanking or chopping, i.e. arrangements for momentarily interrupting exposure to the discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、短いパルス幅の荷電ビームを発生する荷電ビ
ーム光学鏡筒の改良に関する。
ーム光学鏡筒の改良に関する。
近年、半導体ウェハやマスク基板等の試料上に微細パタ
ーンを形成するものとして各種の電子ビーム露光装置が
開発されているが、この種のＬｌｉでは電子銃から放射
された電子ビームを集束して試料上に照射する電子ビー
ム光学鏡筒が用いられる。また、この光学鏡筒は試料上
のパターンを検査する電子ビームテスタ等にも用いられ
ている。そして、この鏡筒で短いパルス幅の電子ビーム
を得るには、電子銃と第１コンデンサレンズとの間に静
電偏向用電極を設け、咳電極より僅か上に設けたビーム
制限用ア／クーチャマスクで制限されたビームを、上記
電極で曲げることにより０ＦＦ（ブランキング）してパ
ルスビームを得る方法が採られている。
ーンを形成するものとして各種の電子ビーム露光装置が
開発されているが、この種のＬｌｉでは電子銃から放射
された電子ビームを集束して試料上に照射する電子ビー
ム光学鏡筒が用いられる。また、この光学鏡筒は試料上
のパターンを検査する電子ビームテスタ等にも用いられ
ている。そして、この鏡筒で短いパルス幅の電子ビーム
を得るには、電子銃と第１コンデンサレンズとの間に静
電偏向用電極を設け、咳電極より僅か上に設けたビーム
制限用ア／クーチャマスクで制限されたビームを、上記
電極で曲げることにより０ＦＦ（ブランキング）してパ
ルスビームを得る方法が採られている。
しかしながら、この種の電子ビーム光学鏡筒にあっては
次のような問題があった。すなわち、ビームがＯＮ状轢
からＯＦＦ状轢になる過渡時に試料上でビームが移動し
てしまう。これは、試料上の不所望な領域の露光を招く
ことになり、好マしくない。また、サブナノセカンド幅
のパルスビームを得るには、非常に大きいスルーレート
の電圧波形を持つパルス信号、或いは非常に長い鏡筒が
必要となり、実用的でない等の問題があった。また、上
記した問題は電子ビーム光学鏡筒に限らず、イオンビー
ム光学鏡筒についても同様に云えることである。
次のような問題があった。すなわち、ビームがＯＮ状轢
からＯＦＦ状轢になる過渡時に試料上でビームが移動し
てしまう。これは、試料上の不所望な領域の露光を招く
ことになり、好マしくない。また、サブナノセカンド幅
のパルスビームを得るには、非常に大きいスルーレート
の電圧波形を持つパルス信号、或いは非常に長い鏡筒が
必要となり、実用的でない等の問題があった。また、上
記した問題は電子ビーム光学鏡筒に限らず、イオンビー
ム光学鏡筒についても同様に云えることである。
本発明の目的は、サブナノセカンド程度の短いパルス幅
の荷電ビームを容易に得ることができ、かつパルスビー
ムの過渡時におけるビーム位置の移動を防止し得る荷電
ビーム光学鏡筒を提供することにある。
の荷電ビームを容易に得ることができ、かつパルスビー
ムの過渡時におけるビーム位置の移動を防止し得る荷電
ビーム光学鏡筒を提供することにある。
本発明の骨子は、ビーム放射源のクロスオーバの縮小像
を形成する位置に配置したアパーチャマスク及びこのマ
スクよりビーム放射源側に配置した静電偏向電極によっ
て、荷電ビームのブランキングを行うことにある。 − すなわち本発明は、短いパル内幅を持つ荷電ビームを試
料上に照射する荷電ビーム光学鏡筒において、荷電ビー
ム放射源が作るグロスオーバの縮小像をコンデンサレン
ズにより形成する位置に、クロスオーバ縮小像よりも小
径のアパーチャを有するブランキング用アパーチャマス
クを配置、さらにこのマスクと上記荷電ビーム放射源と
の間にブランキング用偏向電極を配置し、上記電極及び
マスクの作用によりビームのドリフトを生じることなく
荷電ビームを０Ｎ−ＯＦＦ制御するようにしたものであ
る。
を形成する位置に配置したアパーチャマスク及びこのマ
スクよりビーム放射源側に配置した静電偏向電極によっ
て、荷電ビームのブランキングを行うことにある。 − すなわち本発明は、短いパル内幅を持つ荷電ビームを試
料上に照射する荷電ビーム光学鏡筒において、荷電ビー
ム放射源が作るグロスオーバの縮小像をコンデンサレン
ズにより形成する位置に、クロスオーバ縮小像よりも小
径のアパーチャを有するブランキング用アパーチャマス
クを配置、さらにこのマスクと上記荷電ビーム放射源と
の間にブランキング用偏向電極を配置し、上記電極及び
マスクの作用によりビームのドリフトを生じることなく
荷電ビームを０Ｎ−ＯＦＦ制御するようにしたものであ
る。
本発明によれば、荷電ビームがＯＮ状態からＯＦＦ状轢
になるとき、つまりブランキング過渡時においては、ビ
ーム強度が弱くなるだけでビー１１が移動することはな
い。このため、パルスビームの過渡時におけるビーム移
動を未然に防止でき、過渡時における不所望な領域の露
光等を防止することができる。また、クロスオーバ縮小
像よりも小径のアパーチャを用いているので、ブランキ
ング用偏向電極に小さいスルーレート波形の電圧を印加
するだけで、短いパルス幅（サブナノセカンド程度）の
荷電ビームを生成することができる。つまり、短い幅の
パルスビームを容易に生成することができる。
になるとき、つまりブランキング過渡時においては、ビ
ーム強度が弱くなるだけでビー１１が移動することはな
い。このため、パルスビームの過渡時におけるビーム移
動を未然に防止でき、過渡時における不所望な領域の露
光等を防止することができる。また、クロスオーバ縮小
像よりも小径のアパーチャを用いているので、ブランキ
ング用偏向電極に小さいスルーレート波形の電圧を印加
するだけで、短いパルス幅（サブナノセカンド程度）の
荷電ビームを生成することができる。つまり、短い幅の
パルスビームを容易に生成することができる。
図は本発明の一実施例を示す概略構成図であり、例えば
電子ビームテスタに使用される電子ビーム光学鏡筒を示
している。図中１は例えばＬａＢａ（ランタン・ヘキサ
・ポライド）カソードを用いた電子銃で、この電子銃Ｉ
から放射された電子ビームは図中Ｐ点にクロスオーバを
作ると共に、第１コンデンサレンズ２、第２コンデンサ
レンズ３及び対物レンズ４を介して試料面５上に縮小投
影されている。
電子ビームテスタに使用される電子ビーム光学鏡筒を示
している。図中１は例えばＬａＢａ（ランタン・ヘキサ
・ポライド）カソードを用いた電子銃で、この電子銃Ｉ
から放射された電子ビームは図中Ｐ点にクロスオーバを
作ると共に、第１コンデンサレンズ２、第２コンデンサ
レンズ３及び対物レンズ４を介して試料面５上に縮小投
影されている。
電子銃Ｉが作るグロスオーバは、第１コンデンサレンズ
２により縮小結像され、これにより図中Ｑ点にクロスオ
ーバ縮小像が形成される。
２により縮小結像され、これにより図中Ｑ点にクロスオ
ーバ縮小像が形成される。
クロスオーバ縮小１象の形Ｆ！？、位置Ｑには、この縮
小像よりも小径のアパーチャを有するプランキンク用ア
パーチャマスク６が配置されている。
小像よりも小径のアパーチャを有するプランキンク用ア
パーチャマスク６が配置されている。
したがって、レンズ３，４は上記マスク６のアパーチャ
像を試料面５上に結像することになる。
像を試料面５上に結像することになる。
ここで、低エネルギーの電子ビームでは電子銃のグロス
オーバは寸法が大きく、例えばＬａ８６カソードを用い
た電子銃であってもビームエネルギーが５０ （ＫｅＶ
：以下では３０［μｍφ］の大きさになる。したがっ
て、マスク６のアパーチャ径はこれより小さいものであ
ればよい。
オーバは寸法が大きく、例えばＬａ８６カソードを用い
た電子銃であってもビームエネルギーが５０ （ＫｅＶ
：以下では３０［μｍφ］の大きさになる。したがっ
て、マスク６のアパーチャ径はこれより小さいものであ
ればよい。
一方、前記レンズ２とマスク６との間には静電偏向板か
らなるブランキング用偏向電極７が配置されている。そ
して、この電極１に電圧が印加されていないときは前記
クロスオーバ縮小像がマスク６のアパーチャ上に形成さ
れ（ビームＯＮ）、正或いは負の電圧が印加されている
ときはクロスオーバ縮小像がアパーチャ位置と位置ずれ
を起こす（ビーム０ＦＦ）ものとなっている。
らなるブランキング用偏向電極７が配置されている。そ
して、この電極１に電圧が印加されていないときは前記
クロスオーバ縮小像がマスク６のアパーチャ上に形成さ
れ（ビームＯＮ）、正或いは負の電圧が印加されている
ときはクロスオーバ縮小像がアパーチャ位置と位置ずれ
を起こす（ビーム０ＦＦ）ものとなっている。
このような構成であれば、ビームがブランキングされて
いないときは、マスク６上のアパーチャ像がレンズ３，
４により縮小され試料面５上に結像される。また、ビー
ムがブランキングされているときは、マスク６のアパー
チャが照明されないｐで、試料面５上にはビームは照射
されない。一方、ビームＯＮ状態からビームＯＦＦ状帽
に移るとき、すなわちブランキング過渡時には、マスク
６のアパーチャはクロスオーバの強度の小さいところで
照明され、その照明量がより徐々に少なくなる。このと
き、試料面５上に形成されるのはレンズ３，４によるア
パーチャの縮小像であるから、ブランキング過渡時にお
いてもビーム強度が小さくなるだけで試料面上でのビー
ム位置が変動することはない。
いないときは、マスク６上のアパーチャ像がレンズ３，
４により縮小され試料面５上に結像される。また、ビー
ムがブランキングされているときは、マスク６のアパー
チャが照明されないｐで、試料面５上にはビームは照射
されない。一方、ビームＯＮ状態からビームＯＦＦ状帽
に移るとき、すなわちブランキング過渡時には、マスク
６のアパーチャはクロスオーバの強度の小さいところで
照明され、その照明量がより徐々に少なくなる。このと
き、試料面５上に形成されるのはレンズ３，４によるア
パーチャの縮小像であるから、ブランキング過渡時にお
いてもビーム強度が小さくなるだけで試料面上でのビー
ム位置が変動することはない。
かくして本実施例によれば、第１コンデンサレンズ２、
ブランキング用アパーチャマスク６及びブランキング用
偏向電極″７の作用により、ブランキング過渡時におけ
る試料面５上でのビーム移動を未然に防止することがで
きる。また、ブランキングのために用いるアパーチャの
径がクロスオーバよりも小さいので、偏向電極７に小さ
い電圧を印加するのみで、ブランキングを行うことがで
きる。このため、小さいスルーレートの波形で短い幅の
パルスビームを生成することができ、サブナノセカンド
程度の短いパルス幅の電子ビームの生成も極めて容易に
行うことが可能となる。
ブランキング用アパーチャマスク６及びブランキング用
偏向電極″７の作用により、ブランキング過渡時におけ
る試料面５上でのビーム移動を未然に防止することがで
きる。また、ブランキングのために用いるアパーチャの
径がクロスオーバよりも小さいので、偏向電極７に小さ
い電圧を印加するのみで、ブランキングを行うことがで
きる。このため、小さいスルーレートの波形で短い幅の
パルスビームを生成することができ、サブナノセカンド
程度の短いパルス幅の電子ビームの生成も極めて容易に
行うことが可能となる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記ブランキング用アパーチャマスクのア
パーチャ径は、レンズによるクロスオーバ縮小像より小
さい範囲で、適宜定めればよい。さらに、レンズ構成は
３段に限らず、適宜変更可能である。また、電子ビーム
テスタに限ることなく、電子顕微鏡、電子ビーム露光装
置或いはイオンビーム露光装置等に適用することも可能
である。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できる。
い。例えば、前記ブランキング用アパーチャマスクのア
パーチャ径は、レンズによるクロスオーバ縮小像より小
さい範囲で、適宜定めればよい。さらに、レンズ構成は
３段に限らず、適宜変更可能である。また、電子ビーム
テスタに限ることなく、電子顕微鏡、電子ビーム露光装
置或いはイオンビーム露光装置等に適用することも可能
である。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できる。
図は本発明の一実施例に係わる電子ビーム光学鏡筒を示
す概略構成図である。 ！・・・Ｎ子銃、ｚ 、ｓ・・・コンデンサレンズ、４
・・・対物レンズ、５・・・試料面、６・・・ブランキ
ング用アパーチャマスク、７・・・ブランキング用偏向
電極。
す概略構成図である。 ！・・・Ｎ子銃、ｚ 、ｓ・・・コンデンサレンズ、４
・・・対物レンズ、５・・・試料面、６・・・ブランキ
ング用アパーチャマスク、７・・・ブランキング用偏向
電極。
Claims (3)
- （１）荷電ビーム放射源から放射された荷電ビームを集
束すると共に選択的にブランキングしてパルスビームを
形成し、このパルスビームを試料上に照射する荷電ビー
ム光学鏡筒において、前記ビーム放射源が作るクロスオ
ーツくの縮小像を形成するコンデンサレンズと、上記縮
小像よりも小径のアパーチャを有し該縮小像形成位置に
配置されたブランキング用アパーチャマスクと、このマ
スクと前記ビーム放射源との間に配置され前゛記荷電ビ
ームを偏向してブランキングするブランキング用偏向区
極とを具備してなることを特徴とする荷電ビーム光学鏡
筒。 - （２）前記ビーム放射源は、電子ビームを放射する電子
銃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
荷電ビーム光学鏡筒。 - （３）前記レンズは、前記電子銃に最も近い位置に配置
された第１コンデンザレンズであることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の荷電ビーム光学鏡筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761283A JPS60130040A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 荷電ビ−ム光学鏡筒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761283A JPS60130040A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 荷電ビ−ム光学鏡筒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130040A true JPS60130040A (ja) | 1985-07-11 |
Family
ID=17017891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23761283A Pending JPS60130040A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 荷電ビ−ム光学鏡筒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3400608A4 (en) * | 2016-01-09 | 2019-08-21 | Kla-Tencor Corporation | THERMALLY DISTRIBUTED OCCULTATION SYSTEM FOR HIGH SPEED ELECTRON BEAM APPARATUS |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23761283A patent/JPS60130040A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3400608A4 (en) * | 2016-01-09 | 2019-08-21 | Kla-Tencor Corporation | THERMALLY DISTRIBUTED OCCULTATION SYSTEM FOR HIGH SPEED ELECTRON BEAM APPARATUS |
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