JPS6070387A - 電子線露光装置における電子ビ−ムの寸法計測装置 - Google Patents
電子線露光装置における電子ビ−ムの寸法計測装置Info
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- JPS6070387A JPS6070387A JP17800683A JP17800683A JPS6070387A JP S6070387 A JPS6070387 A JP S6070387A JP 17800683 A JP17800683 A JP 17800683A JP 17800683 A JP17800683 A JP 17800683A JP S6070387 A JPS6070387 A JP S6070387A
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- Japan
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- electron beam
- memory
- dimension
- electron
- signal
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
本発明は、電子線露光装置における電子ビームの強度分
布信号を検出し、これを直線近似して７１ｊ子ヒームの
寸法を計測する装置に関する。
布信号を検出し、これを直線近似して７１ｊ子ヒームの
寸法を計測する装置に関する。
従来、電子線露光装置において電子ビームの寸法を計測
するには、第１図に示したように、電子ビーム１０のＸ
方向、Ｘ方向への走査に対して直角に設［へされた、少
なくとも１１イ子ビーム１ｏの寸法より幅の広い金属ワ
イヤと電子線検出器によって構成される電子ビームの強
度分布測定器の出力信号を検出し、これを増幅した後、
微分回路により微分しその半値幅を電子ビーム１０の寸
法として計測していた。この方法には、微分回路を必要
とし回路構成が複雑になること、微分に伴う信号のＳＮ
比が低下するという欠点を持っていた。
するには、第１図に示したように、電子ビーム１０のＸ
方向、Ｘ方向への走査に対して直角に設［へされた、少
なくとも１１イ子ビーム１ｏの寸法より幅の広い金属ワ
イヤと電子線検出器によって構成される電子ビームの強
度分布測定器の出力信号を検出し、これを増幅した後、
微分回路により微分しその半値幅を電子ビーム１０の寸
法として計測していた。この方法には、微分回路を必要
とし回路構成が複雑になること、微分に伴う信号のＳＮ
比が低下するという欠点を持っていた。
本発明は、電子ビームの強度分布測定器からの出力信号
を微分せずに、簡単な回路構成で信号のＳＮ比を低下さ
せずに電子ビームの寸法を計測する方法および装置を提
供することを目的とする。
を微分せずに、簡単な回路構成で信号のＳＮ比を低下さ
せずに電子ビームの寸法を計測する方法および装置を提
供することを目的とする。
矩形断面を持つ電子ビームを発生させる電子線露光装置
において、電子ビームにボケが存在しない理想的な場合
の電子ビームの強度分布と電流密度分布の関係を考察す
る。電子ビームにボケが存在しない理想的な場合には、
重子ビームの電流密度分布は、第２図ａのように矩形波
状をしている。
において、電子ビームにボケが存在しない理想的な場合
の電子ビームの強度分布と電流密度分布の関係を考察す
る。電子ビームにボケが存在しない理想的な場合には、
重子ビームの電流密度分布は、第２図ａのように矩形波
状をしている。
−例として、この矩形ビームが、第１図のＸ方向に走査
されている場合を考える。電子ビームが、電子線検出器
１２に対して、走査方向に直角に設置された金属ワイヤ
ＩＸによって全く遮蔽されない位置にある時には、α子
線検出器１２で検出される信号強度は、電子ビームの電
流に比例している。一方、電子ビームが電子線検出器１
２に対して、金属ワイヤＩＸによって完全に婆蔽される
位置にある時には、電子線検出器１２で検出される信号
は零である。上述した中間的な状態、すなわち、電子ビ
ームが金属ワイヤＩＸに隠れ始めてから完全に隠れ終わ
る場合と、金属ワイヤ１ｘの陰から現われ始め、全く遮
蔽されない状帳になる場合には、電子ビームの’ｔｌｉ
流密度が第２図ａに示した分布をしているので、電子線
検出器１２で検出される信号は、それぞれ、′１１を子
ビームの位置に関して一次関数として変化する、この電
子ビームを金属ワイヤ上に走査した場合の電子ビームの
強度分布信号の波形の様子を示すものが第２図すである
。第２図すにおいて横軸は金属ワイヤに対する電子ビー
ムの位置を示している。第２図すにおいて、信号が直線
的に変化する部分２３０幅は、電子ビームの電流密度分
布第２図ａの幅、すなわち、電子ビームの寸法に等しい
。つまり、領域２３の幅を計測すれば、電子ビームの寸
法を計測できる・次に、実際の矩形断面を持つ′６子ビ
ームの電流密度分布と電子ビームの寸法の定義の仕方を
述べ現実の強度分布信号における電子ビームの寸法の計
測方法について述べる。実際の矩形断面を持つ電子ビー
ムの電流密度分布は、第２図Ｃの実線で示したように、
電子光学系の収差等の影響によりエッヂ部分に、ボケに
起因するスロープ状のダレ２４を生じる。この夕゛し２
４ば、ボケが小さくなるに従って減少し、第２図Ｃの点
線で示した理想的な場合の電流密度に近づく。このよう
なダレを含む′成子ビームの寸法は、実際の電流密度分
布、第２図Ｃの実線の波形の半値１４３２５で定義する
のが一般的である。ダレを含む電子ビームを金属ワイヤ
上に走査して得られる電子ビームの強度分布信号は、第
２図ｄに示すように、第２図すに比べてコーナ部２６に
丸みを生じる。この丸みも、電子ビームのボケに起因し
、ボケが小さくなるに従って小さくなり、第２図ｄの波
形Ｉ′ｉ漸近的に第２図すの波形に収束する。したがっ
て、第２図ｄの直線部分を各々延長して得られる波形（
第２図ｄの点線）で、各延長直線の交れる点ｄ１とｄ２
、あるいはｄ３とｄ４の間の領域の幅２７が矩形断面を
持つ電子ビームの寸法に対応する。以上のことから、電
子ビームの強度分布７１１１１定器からの信号（第２図
ｄ）を直線近似し、各々の直線の交点（ｄｉ、ｄ２ある
い１ｄｄ３．ｄ４）ではさまれる領域２７０幅をめれば
、矩形１伍而を持つ電子ビームの寸法をｉｔ １Ｉ（ｌ
ｌすることができる。これが、本発明の寸法計！ｉ１１
方法である。上述したことは、Ｘ方向の走査に関しても
全く同じことがいえる。
されている場合を考える。電子ビームが、電子線検出器
１２に対して、走査方向に直角に設置された金属ワイヤ
ＩＸによって全く遮蔽されない位置にある時には、α子
線検出器１２で検出される信号強度は、電子ビームの電
流に比例している。一方、電子ビームが電子線検出器１
２に対して、金属ワイヤＩＸによって完全に婆蔽される
位置にある時には、電子線検出器１２で検出される信号
は零である。上述した中間的な状態、すなわち、電子ビ
ームが金属ワイヤＩＸに隠れ始めてから完全に隠れ終わ
る場合と、金属ワイヤ１ｘの陰から現われ始め、全く遮
蔽されない状帳になる場合には、電子ビームの’ｔｌｉ
流密度が第２図ａに示した分布をしているので、電子線
検出器１２で検出される信号は、それぞれ、′１１を子
ビームの位置に関して一次関数として変化する、この電
子ビームを金属ワイヤ上に走査した場合の電子ビームの
強度分布信号の波形の様子を示すものが第２図すである
。第２図すにおいて横軸は金属ワイヤに対する電子ビー
ムの位置を示している。第２図すにおいて、信号が直線
的に変化する部分２３０幅は、電子ビームの電流密度分
布第２図ａの幅、すなわち、電子ビームの寸法に等しい
。つまり、領域２３の幅を計測すれば、電子ビームの寸
法を計測できる・次に、実際の矩形断面を持つ′６子ビ
ームの電流密度分布と電子ビームの寸法の定義の仕方を
述べ現実の強度分布信号における電子ビームの寸法の計
測方法について述べる。実際の矩形断面を持つ電子ビー
ムの電流密度分布は、第２図Ｃの実線で示したように、
電子光学系の収差等の影響によりエッヂ部分に、ボケに
起因するスロープ状のダレ２４を生じる。この夕゛し２
４ば、ボケが小さくなるに従って減少し、第２図Ｃの点
線で示した理想的な場合の電流密度に近づく。このよう
なダレを含む′成子ビームの寸法は、実際の電流密度分
布、第２図Ｃの実線の波形の半値１４３２５で定義する
のが一般的である。ダレを含む電子ビームを金属ワイヤ
上に走査して得られる電子ビームの強度分布信号は、第
２図ｄに示すように、第２図すに比べてコーナ部２６に
丸みを生じる。この丸みも、電子ビームのボケに起因し
、ボケが小さくなるに従って小さくなり、第２図ｄの波
形Ｉ′ｉ漸近的に第２図すの波形に収束する。したがっ
て、第２図ｄの直線部分を各々延長して得られる波形（
第２図ｄの点線）で、各延長直線の交れる点ｄ１とｄ２
、あるいはｄ３とｄ４の間の領域の幅２７が矩形断面を
持つ電子ビームの寸法に対応する。以上のことから、電
子ビームの強度分布７１１１１定器からの信号（第２図
ｄ）を直線近似し、各々の直線の交点（ｄｉ、ｄ２ある
い１ｄｄ３．ｄ４）ではさまれる領域２７０幅をめれば
、矩形１伍而を持つ電子ビームの寸法をｉｔ １Ｉ（ｌ
ｌすることができる。これが、本発明の寸法計！ｉ１１
方法である。上述したことは、Ｘ方向の走査に関しても
全く同じことがいえる。
第３図は、本発明の一実施例を示す電子線露光装置のブ
ロック図である。第３図には、矩形断面を持つ電子ビー
ムを発生させる電子光学系は省略きれている。ま７ｔ１
第１図中に用いた符号のうち第１図と同一のものは、同
一の構成要素を示している。１４を子銃から射出された
電子線を、矩形孔を持つ絞り上に照射して形成した矩形
断面を持つ電子ビームｌ０Ｖｉ、電子ビーム偏向器３０
と走査屯源３１によって、金属ワイヤ１ｘ、ｔｙ上をＸ
方向もしくはＸ方向に走査される。この電子ビームは余
分な散乱を防ぐ絞り１１を通過し、電子線検出器１２に
よって検出される。電子線検出器１２の出力は増幅器１
３によって増幅され、第２図ｄに示した信号波形として
、ＡＤ変換器３２に取込まれディジタルデータ化される
。このディジタルデータはメモリ３３に蓄積され、その
後、演算回路３４に取込まれる。演算回路３４において
、取込まれたデータのメモリ３３上でのアドレスを変数
、データ値を従属変数として、第２図すの２１゜２２．
２３に相当する近似直線の方程式をめ、第２図ｄに示し
た交点ｄｌ、ｄ２あるいはｄ３゜ｄ４に相当するメモリ
３３のアドレスヲ算出する。
ロック図である。第３図には、矩形断面を持つ電子ビー
ムを発生させる電子光学系は省略きれている。ま７ｔ１
第１図中に用いた符号のうち第１図と同一のものは、同
一の構成要素を示している。１４を子銃から射出された
電子線を、矩形孔を持つ絞り上に照射して形成した矩形
断面を持つ電子ビームｌ０Ｖｉ、電子ビーム偏向器３０
と走査屯源３１によって、金属ワイヤ１ｘ、ｔｙ上をＸ
方向もしくはＸ方向に走査される。この電子ビームは余
分な散乱を防ぐ絞り１１を通過し、電子線検出器１２に
よって検出される。電子線検出器１２の出力は増幅器１
３によって増幅され、第２図ｄに示した信号波形として
、ＡＤ変換器３２に取込まれディジタルデータ化される
。このディジタルデータはメモリ３３に蓄積され、その
後、演算回路３４に取込まれる。演算回路３４において
、取込まれたデータのメモリ３３上でのアドレスを変数
、データ値を従属変数として、第２図すの２１゜２２．
２３に相当する近似直線の方程式をめ、第２図ｄに示し
た交点ｄｌ、ｄ２あるいはｄ３゜ｄ４に相当するメモリ
３３のアドレスヲ算出する。
次に、交点のアドレスの差の絶対値をめ、このアドレス
の幅から、電子ビームの寸法を算出する。
の幅から、電子ビームの寸法を算出する。
演算回路３４で算出した電子ビーム寸法は、メモリ３５
に蓄積され、必要に応じて、外部表示装置３６に出力、
表示される。かくして、電子・ビームの寸法計測するこ
とができる。
に蓄積され、必要に応じて、外部表示装置３６に出力、
表示される。かくして、電子・ビームの寸法計測するこ
とができる。
以上述べたごとく、本発明によれば、微分回路を必要と
せずに電子ビームの寸法を計測できるので、取扱う信号
のＳＮ比を低下させることなく、かつ、簡単な回路構成
が可能になる効果を持つ。
せずに電子ビームの寸法を計測できるので、取扱う信号
のＳＮ比を低下させることなく、かつ、簡単な回路構成
が可能になる効果を持つ。
第１図ａは電子ビームの強度分布測定器の構成図、第１
図すは第１図ａの金属ワイヤ部分の平面図、第２図は装
置の動作を説明するために用いた図、第３図は本発明の
一実施例を示す電子線露光装置のブロック図である。 １０・・・電子ビーム、１１・・・電子ビームの余分な
散乱を防ぐ絞り、１２・・・電子線検出器、１３・・・
増幅器％ ＬＸ、１）’・・・金属ワイヤ、２１・・・
電子ビームが金属ワイヤに遮蔽されない時の電子線検出
器からの信号、２２・・・電子ビームが金属ワイヤによ
って遮蔽されている時の電子線検出器からの信号、２３
・・・２１．２２の中間状態での電子線検出器からの信
号、２４・・・′ｉｊ＠子ビー広ビームに起因するエッ
ヂのダレ、２５・・・電子ビームの寸法、２６・・・電
子ビームのボケに起因するコーナの丸み、ｄｌ。 ｄ２．ｄ３．ｄ４・・・各近似直線の交点、３０・・・
電子ビーム偏向器、３１・・・走査電源、３２・・・Ａ
Ｄ変換器、３３・・・メモリ、３４・・・演算回路、３
５・・・メモリ、３６・・・外部表示装置。 ３゜／ｊ 、２図 １．。 （Ｃン （Ｊ） 雨、９、水、ｌ ｌ ；ｘ７．ム 矛 ３ 口
図すは第１図ａの金属ワイヤ部分の平面図、第２図は装
置の動作を説明するために用いた図、第３図は本発明の
一実施例を示す電子線露光装置のブロック図である。 １０・・・電子ビーム、１１・・・電子ビームの余分な
散乱を防ぐ絞り、１２・・・電子線検出器、１３・・・
増幅器％ ＬＸ、１）’・・・金属ワイヤ、２１・・・
電子ビームが金属ワイヤに遮蔽されない時の電子線検出
器からの信号、２２・・・電子ビームが金属ワイヤによ
って遮蔽されている時の電子線検出器からの信号、２３
・・・２１．２２の中間状態での電子線検出器からの信
号、２４・・・′ｉｊ＠子ビー広ビームに起因するエッ
ヂのダレ、２５・・・電子ビームの寸法、２６・・・電
子ビームのボケに起因するコーナの丸み、ｄｌ。 ｄ２．ｄ３．ｄ４・・・各近似直線の交点、３０・・・
電子ビーム偏向器、３１・・・走査電源、３２・・・Ａ
Ｄ変換器、３３・・・メモリ、３４・・・演算回路、３
５・・・メモリ、３６・・・外部表示装置。 ３゜／ｊ 、２図 １．。 （Ｃン （Ｊ） 雨、９、水、ｌ ｌ ；ｘ７．ム 矛 ３ 口
Claims (1)
- ■、電子銃から射出された電子線を、矩形孔を持つ絞り
上に照射して矩形断面を持つ電子ビームを形成し、その
電子ビームで露光試料を描画する電子線露光装置におい
て、電子反射率の異なる試料上に走査して得られる電子
ビームの強度分布信号を直線近似し、その近似波形から
電子ビームの寸法を算出することを特徴とする？１７、
子ビームの寸法計４１１１方法および装置〃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17800683A JPS6070387A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 電子線露光装置における電子ビ−ムの寸法計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17800683A JPS6070387A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 電子線露光装置における電子ビ−ムの寸法計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070387A true JPS6070387A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16040904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17800683A Pending JPS6070387A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 電子線露光装置における電子ビ−ムの寸法計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635293A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Japan Steel Works Ltd:The | ビ−ム形状測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551338A (en) * | 1978-08-21 | 1980-04-15 | Technicon Instr | Method and device for measuring concentration of constituent in sample |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP17800683A patent/JPS6070387A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551338A (en) * | 1978-08-21 | 1980-04-15 | Technicon Instr | Method and device for measuring concentration of constituent in sample |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635293A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Japan Steel Works Ltd:The | ビ−ム形状測定装置 |
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