JPS61104552A - 電子ビ−ム露光装置の高圧電源変動監視方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光装置の高圧電源変動監視方法Info
- Publication number
- JPS61104552A JPS61104552A JP22615984A JP22615984A JPS61104552A JP S61104552 A JPS61104552 A JP S61104552A JP 22615984 A JP22615984 A JP 22615984A JP 22615984 A JP22615984 A JP 22615984A JP S61104552 A JPS61104552 A JP S61104552A
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- JP
- Japan
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- deflection
- power supply
- electron beam
- beam exposure
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-
- 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
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- 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
- H01J37/24—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
- H01J37/241—High voltage power supply or regulation circuits
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (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、電子ビーム露光装置の高圧電源、特に電子銃
の陰極に印加される高圧電源の電圧変動を監視する方法
に関する。
の陰極に印加される高圧電源の電圧変動を監視する方法
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
が用いられている。この装置では、電子ビームを所定の
手続きに従って試料台上の所望の位置に偏向器を介して
精密に一定の距離を走査或いはスポットを当てることが
必須である。
ーンを形成するものとして、各種の電子ビーム露光装置
が用いられている。この装置では、電子ビームを所定の
手続きに従って試料台上の所望の位置に偏向器を介して
精密に一定の距離を走査或いはスポットを当てることが
必須である。
この種の装置において、電子銃の陰極には１０〜５０
［ＫｅＶ］の高電圧（ビーム加速電圧）が印加されるが
、この電圧が変動すると陰極から放出される電子ビーム
の放射強度に影響を及ぼす。
［ＫｅＶ］の高電圧（ビーム加速電圧）が印加されるが
、この電圧が変動すると陰極から放出される電子ビーム
の放射強度に影響を及ぼす。
そして、ビーム加速電圧に変動がある場合には、ビーム
の電流密度、偏向量及び電子レンズの集束条件等に影響
を与えることになり、露光精度の低下を招く。これは、
電子の速度が変わり、レンズ。
の電流密度、偏向量及び電子レンズの集束条件等に影響
を与えることになり、露光精度の低下を招く。これは、
電子の速度が変わり、レンズ。
偏向板を通過する時間が変わるためである。
ところで、ビームの精密位置が不安定になる場合、その
原因を偏向器そのもの、高圧変動またはそれ以外に求め
るのが一般である。これらの中で、高圧変動を観測する
には従来、システムを停止し、専用の観測装置を用いて
高圧の分圧を測定しなければならなかった。このため、
スループットが低下すると云う欠点があった。
原因を偏向器そのもの、高圧変動またはそれ以外に求め
るのが一般である。これらの中で、高圧変動を観測する
には従来、システムを停止し、専用の観測装置を用いて
高圧の分圧を測定しなければならなかった。このため、
スループットが低下すると云う欠点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、システムを停止することなく、高圧電
源の変動を監視することができ、スループットの向上等
に寄与し得る電子ビーム露光装置の高圧電源変動監視方
法を提供することにある。
とするところは、システムを停止することなく、高圧電
源の変動を監視することができ、スループットの向上等
に寄与し得る電子ビーム露光装置の高圧電源変動監視方
法を提供することにある。
本発明の骨子は、高圧電源の変動を直接測定することな
く、ビームの偏向角及び偏向感度の測定データに基づい
て間接的に測定することにある。
く、ビームの偏向角及び偏向感度の測定データに基づい
て間接的に測定することにある。
即ち本発明は、電子銃から放射された電子ビームを集束
偏向制御して試料上に照射し、該試料上に所望パターン
を露光する電子ビーム露光装置において、高圧電源の変
動を監視するに際し、前記ビームの偏向角θ、偏向感度
Ｋｓのデータを取り、これらの１次の関係式のリニアリ
ティにより上記変動を監視するようにした方法である。
偏向制御して試料上に照射し、該試料上に所望パターン
を露光する電子ビーム露光装置において、高圧電源の変
動を監視するに際し、前記ビームの偏向角θ、偏向感度
Ｋｓのデータを取り、これらの１次の関係式のリニアリ
ティにより上記変動を監視するようにした方法である。
本発明によれば、ビームの偏向角θ及び偏向感度Ｋｓの
データから高圧電源の変動を間接的に監視することがで
きる。このため、システムを停止することなく、また高
圧を分圧する装置を要することなく、実用上必要と思わ
れる程度の高圧電源の変動を検知することができる。従
って、電子ビーム露光装置のスループットの向上等に極
めて有効である。
データから高圧電源の変動を間接的に監視することがで
きる。このため、システムを停止することなく、また高
圧を分圧する装置を要することなく、実用上必要と思わ
れる程度の高圧電源の変動を検知することができる。従
って、電子ビーム露光装置のスループットの向上等に極
めて有効である。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明方法を適用した電子ビーム露光装置の一
例を示す概略構成図である。図中上止は試料室であり、
この試料室上止内には試料１１を載置した試料ステージ
１２が収容されている。このステージ１２はステージ駆
動系３１によりＸ方向く紙面左右方向）及びｙ方向（紙
面表裏方向）に移動される。そして、ステージ１２の移
動位置はレーザ測長針３２により測定されるものとなっ
ている。
例を示す概略構成図である。図中上止は試料室であり、
この試料室上止内には試料１１を載置した試料ステージ
１２が収容されている。このステージ１２はステージ駆
動系３１によりＸ方向く紙面左右方向）及びｙ方向（紙
面表裏方向）に移動される。そして、ステージ１２の移
動位置はレーザ測長針３２により測定されるものとなっ
ている。
一方、試料室［１の上方には、電子銃２１．各種レンズ
２２，２３．２４及び各種偏向器２５゜２６等からな、
る電子光学鏡筒■が配置されている。ここで偏向器２５
はビームをブランキングするためのもので、ブランキン
グ回路３３によりブランキング信号を印加される。また
、偏向器２６はビームを試料１１上で走査偏向するもの
で、走査回路３４により偏向信号を印加されるものとな
っている。
２２，２３．２４及び各種偏向器２５゜２６等からな、
る電子光学鏡筒■が配置されている。ここで偏向器２５
はビームをブランキングするためのもので、ブランキン
グ回路３３によりブランキング信号を印加される。また
、偏向器２６はビームを試料１１上で走査偏向するもの
で、走査回路３４により偏向信号を印加されるものとな
っている。
なお、図中３５は電子銃２１及びレンズ２２゜〜、２４
の電源であ１．す、ここでは１つにまとめて示している
。また、３６は制御計算機、３７はインターフェースを
それぞむ示している。なお、この装置は通常のラスクス
キャン方式の電子ビーム露光装置と同様であり、周知９
構造である。
の電源であ１．す、ここでは１つにまとめて示している
。また、３６は制御計算機、３７はインターフェースを
それぞむ示している。なお、この装置は通常のラスクス
キャン方式の電子ビーム露光装置と同様であり、周知９
構造である。
さて、この種の電子ビーム露光装置の電子光学Ｍ問２０
（７）不良要素としては、偏向系（偏向器２６）、レン
ズ系（レンズ２２．２３．２４）及び高圧電源（電源３
５の一部）等が挙げられるが、ここで偏向系及びレンズ
系に異常がなければ、残る高圧電源が不良要素と言える
。電子ビーム露光装置におけるビームの運動成分には、
偏向系による偏向成分と、磁界レンズによる回転成分と
がある。偏向系の一例として、第２図に均一静電界にお
ける偏向の様子を示す。図中ｖＯは電子速度、ｄは偏向
板間距離、■１は偏向電圧、ＶＤは入射電圧（加速電圧
）、Ｌは偏向板中心と試料面との距離、２℃は偏向加速
距離である。この場合、偏向量ｙｓは と表わされ、これにより偏向感度Ｋｓが１ｌＩＬｌ＠Ｌ
２ｅ ゞ°−冨一 ｄ ” ｍＶ６ ”’■と表わされる
。ここで、偏向感度は単位電圧当りの偏向量［μｍ／Ｖ
］であり、また Ｖｏ ＝ｍＶＱ ２／２ｅである。
（７）不良要素としては、偏向系（偏向器２６）、レン
ズ系（レンズ２２．２３．２４）及び高圧電源（電源３
５の一部）等が挙げられるが、ここで偏向系及びレンズ
系に異常がなければ、残る高圧電源が不良要素と言える
。電子ビーム露光装置におけるビームの運動成分には、
偏向系による偏向成分と、磁界レンズによる回転成分と
がある。偏向系の一例として、第２図に均一静電界にお
ける偏向の様子を示す。図中ｖＯは電子速度、ｄは偏向
板間距離、■１は偏向電圧、ＶＤは入射電圧（加速電圧
）、Ｌは偏向板中心と試料面との距離、２℃は偏向加速
距離である。この場合、偏向量ｙｓは と表わされ、これにより偏向感度Ｋｓが１ｌＩＬｌ＠Ｌ
２ｅ ゞ°−冨一 ｄ ” ｍＶ６ ”’■と表わされる
。ここで、偏向感度は単位電圧当りの偏向量［μｍ／Ｖ
］であり、また Ｖｏ ＝ｍＶＱ ２／２ｅである。
また、回転角θは（θ・・・磁界レンズを用いると像は
回転する） で表わされる。但し、ｅは素電荷、ｍは電子の質量、Ｂ
（ｚ）は磁界分布を表わす関数、またΦ−ｍＶｏ ２／
２ｅである。
回転する） で表わされる。但し、ｅは素電荷、ｍは電子の質量、Ｂ
（ｚ）は磁界分布を表わす関数、またΦ−ｍＶｏ ２／
２ｅである。
００式より、偏向角θは
と表わされ、偏向感度Ｋｓの１次関数であることが判る
。つまり、ビーム位置に不安定が生じた時に、偏向角θ
及び偏向感度Ｋｓのデータをプロットした場合、このプ
ロット点が０式にのれば、偏向系及びレンズ系には異常
はなく、高圧変動が精度不良の原因となっていることが
判る。
。つまり、ビーム位置に不安定が生じた時に、偏向角θ
及び偏向感度Ｋｓのデータをプロットした場合、このプ
ロット点が０式にのれば、偏向系及びレンズ系には異常
はなく、高圧変動が精度不良の原因となっていることが
判る。
ところで、前記偏向感度Ｋｓ及び偏向角θは、例えば次
のようにして測定される。ステージ上に約３０［μｍ
］のマークを用意しておく。いま、マークを偏向系で捜
して（Ｘｏ 、ＹＤ ）［Ｖ］に見付けたとし、そのと
きのステージ座標を（Ｘｓ、Ｙｓ）［μＴｒＬ］とする
と、マーク座標（ＸＭ、 ＹＭ） ［μｍ］は ＸＭ ＝ Ｘｓ−ＭＫｘ ＠ＸＤ ａ ｃｏｓθＸ−■
〈ｙ１１ＹＤ１１８ｉｎθｙ）ＹＭ＝ Ｙｓ＋（ＫｘＸ
Ｄ−８Ｉｎθｘ −Ｋｙ ｍ ＹＤ ａ ｃｏｓ ｔＪ
ｙ）と表わされる。レンズによる回転成分はＸ、ｙの偏
向板の高さ方向の位置が違うため、レンズの磁界による
影響度も違いθ×≠θｙとなる。ステージ座標（Ｘｓ
、 Ｙｓ ）はレーザ測長系によって測定でき（ＸＤ、
ＹＤ）もハードウェアで測定可能である。よって、残る
未知数は（ＸＭ、ＹＭ）。
のようにして測定される。ステージ上に約３０［μｍ
］のマークを用意しておく。いま、マークを偏向系で捜
して（Ｘｏ 、ＹＤ ）［Ｖ］に見付けたとし、そのと
きのステージ座標を（Ｘｓ、Ｙｓ）［μＴｒＬ］とする
と、マーク座標（ＸＭ、 ＹＭ） ［μｍ］は ＸＭ ＝ Ｘｓ−ＭＫｘ ＠ＸＤ ａ ｃｏｓθＸ−■
〈ｙ１１ＹＤ１１８ｉｎθｙ）ＹＭ＝ Ｙｓ＋（ＫｘＸ
Ｄ−８Ｉｎθｘ −Ｋｙ ｍ ＹＤ ａ ｃｏｓ ｔＪ
ｙ）と表わされる。レンズによる回転成分はＸ、ｙの偏
向板の高さ方向の位置が違うため、レンズの磁界による
影響度も違いθ×≠θｙとなる。ステージ座標（Ｘｓ
、 Ｙｓ ）はレーザ測長系によって測定でき（ＸＤ、
ＹＤ）もハードウェアで測定可能である。よって、残る
未知数は（ＸＭ、ＹＭ）。
（Ｋｘ、Ｋｙ）、（θＸ、θｙ）の６個である。
従って、同一マークをステージを移動することによって
３点で測定すれば、方程式が６つでき、６個の未知数が
決定できる。これにより、偏向感度Ｋｓ及び偏向角θが
測定できることになる。
３点で測定すれば、方程式が６つでき、６個の未知数が
決定できる。これにより、偏向感度Ｋｓ及び偏向角θが
測定できることになる。
かくして本実施例方法によれば、ビームの精密位置に不
安定が生じた時、偏向角θ及び偏向感度Ｋｓを測定する
ことにより、前記０式に基づいて高圧電源に電圧変動が
あるか否かを間接的に検知することができる。このため
、高圧電源の電圧変動監視の際にシステムを停止する必
要がなくなり、スループットの向上に有効である。また
、専用の観測装置を用いて高圧の分圧を測定する必要も
なく、上記電圧変動の監視を自動化できる等の利点もあ
る。
安定が生じた時、偏向角θ及び偏向感度Ｋｓを測定する
ことにより、前記０式に基づいて高圧電源に電圧変動が
あるか否かを間接的に検知することができる。このため
、高圧電源の電圧変動監視の際にシステムを停止する必
要がなくなり、スループットの向上に有効である。また
、専用の観測装置を用いて高圧の分圧を測定する必要も
なく、上記電圧変動の監視を自動化できる等の利点もあ
る。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるも 。
のではなく、そ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。例えば、前記偏向感度Ｋｓ及
び偏向角θの測定は前記実施例に限るものではなく、各
種の方法を用いることができる。また、本発明を適用す
る電子光学鏡筒の構成は前記第１図に何等限定されるも
のではなく、適宜変更可能である。
て実施することができる。例えば、前記偏向感度Ｋｓ及
び偏向角θの測定は前記実施例に限るものではなく、各
種の方法を用いることができる。また、本発明を適用す
る電子光学鏡筒の構成は前記第１図に何等限定されるも
のではなく、適宜変更可能である。
第１図は本発明方法に適用した電子ビーム露光装置の一
例を示す概略構成図、第２図は本発明の詳細な説明する
ための模式図、第３図は偏向感度Ｋｓ及び偏向角θの測
定法を説明するための模式１０・・・試料室、１１・・
・試料、１２・・・試料ステージ、２０・・・電子光学
鏡筒、２１・・・電子銃、２２゜〜、２４・・・レンズ
、２５．２６・・・偏向器、３１・・・ステージ駆動系
、３２・・・レーザ測長計、３３・・・ブランキング回
路、３４・・・走査回路、３５・・・電源、３６・・・
計算機、３７・・・インターフェース。
例を示す概略構成図、第２図は本発明の詳細な説明する
ための模式図、第３図は偏向感度Ｋｓ及び偏向角θの測
定法を説明するための模式１０・・・試料室、１１・・
・試料、１２・・・試料ステージ、２０・・・電子光学
鏡筒、２１・・・電子銃、２２゜〜、２４・・・レンズ
、２５．２６・・・偏向器、３１・・・ステージ駆動系
、３２・・・レーザ測長計、３３・・・ブランキング回
路、３４・・・走査回路、３５・・・電源、３６・・・
計算機、３７・・・インターフェース。
Claims (2)
- （１）電子銃から放射された電子ビームを集束偏向制御
して試料上に照射し、該試料上に所望パターンを露光す
る電子ビーム露光装置において、高圧電源の変動を監視
するに際し、前記ビームの偏向感度Ｋｓ及び偏向角θの
データを取り、これらの１次の関係式のリニアリティに
より上記変動を監視することを特徴とする電子ビーム露
光装置の高圧電源変動監視方法。 - （２）前記ビームの位置に不安定が生じた場合において
、前記ビームの偏向感度Ｋｓ及び偏向角θのデータが前
記１次の関係式のリニアリティから所定量ずれる時、前
記高圧電源に変動ありと判定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の高圧電源
変動監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22615984A JPS61104552A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | 電子ビ−ム露光装置の高圧電源変動監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22615984A JPS61104552A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | 電子ビ−ム露光装置の高圧電源変動監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104552A true JPS61104552A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0212382B2 JPH0212382B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16840784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22615984A Granted JPS61104552A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | 電子ビ−ム露光装置の高圧電源変動監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104552A (ja) |
-
1984
- 1984-10-27 JP JP22615984A patent/JPS61104552A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212382B2 (ja) | 1990-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |