JPS6145854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子線等の荷電粒子線を材料に投射し
て露光等を行うための装置に関する。

近時集積回路製作技術の高度化に伴い電子線露
光装置は急激な進歩を遂げている。このような電
子線露光装置に要求される特性として、材料の単
位面積あたりの電子線照射量を一定にし得るこ
と、及び露光速度が高速であること等がある。後
者の要求をより満たすため、熱電子型電子銃より
高輝度の電界放出型電子銃を使用することが試み
られているが、電界放出型電子銃を用いた場合、
エミツター表面の状態がガス吸着或るいはイオン
ボンバードにより変化するため、放出電流量が数
％も変動してしまう。このような放出電流量の変
動を補償するため該放出電流量の検出信号を電子
銃を構成するウエーネルト電極や、収束用磁界レ
ンズにフイードバツクすることが試みられたが、
軸合わせ等に問題があり実用化が困難であつた。

本発明は、このような従来装置の欠点を解決す
べくなされたもので、荷電粒電子線の材料上にお
ける走査速度を制御することにより、材料の単位
面積あたりに投射される荷電粒子線量が所定の値
になるようにしたもので、以下図面に基づき本発
明の一実施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例の概略図であり、図
面中１は真空筐体であり、該真空筐体の上部には
電界放出型電子銃を構成するためのエミツター２
と引き出し電極３が配置されている。エミツター
２より引き出された電子線４は、更に陽極５によ
つて加速された後、その一部は電流検出器６によ
つて検出され、残りの大部分の電子線は対物レン
ズ７によつて露光されるべき材料８上へ収束され
る。９は電子線４を偏向するため例えば各々水平
及び垂直偏向の静電偏向板よりなる偏向手段であ
る。前記電流検出器６は絞りを兼ねており、入射
した電子線によつて生じた検出器６よりの検出信
号は増幅器１０に供給されて増幅された後、積分
器１１に供給される。該積分器１１よりの出力信
号は比較回路１２に供給され、該比較回路１２の
出力信号は偏向電源１３に供給されると共に、前
記積分器１１に供給される。

上述した構成において、エミツター２から放出
された電子線４の一部は電流検出器６に補捉さ
れ、残りの大部分は材料８上に照射されるが、こ
の時電流検出器６には材料８上に照射される電流
量に比例した検出信号が発生し、該発生した信号
は増幅器１０において増幅された後、積分回路１
１に供給される。その結果、積分回路１１の出力
信号は、第２図ａのＡの部分で示すように時間の
経過と共に増加して行く。該信号は比較回路１２
に供給されるが、比較回路１２においては第２図
ａにおいて点線Ｂで示すような基準レベルが予じ
め設定されており、積分回路１１よりの信号が該
基準レベルに達すると、該比較回路１２より第２
図ｂに示す如く応答信号が発生する。該応答信号
は前記積分回路１１に供給されて該積分回路を放
電させる。その結果、積分回路１２の出力信号は
例えば第２図ａに示す如き、充放電波形となる。
この時、同時に前記応答信号は偏向電源１３に供
給される。偏向電源１３は偏向手段９に供給され
る偏向信号を発生するが、前記応答信号が該偏向
手段９に供給されると、該偏向電源１３より発生
する水平偏向信号がデジタル的に１ステツプずつ
増加（或るいは減少）する。従つて、該偏向電源
１３より発生する水平偏向信号は例えば第２図ｃ
に示す如きものとなる。その結果、各照射点は所
定の電子線量の照射を受けた後、次の照射点に移
動する。

尚、露光パターンを変更する場合には、ビーム
ブランキング用偏向器（図示せず）にブランキン
グ信号を送つて電子線が材料上に到達しないよう
にすると共に、前記の応答信号に同期して前記し
て偏向信号をステツプ的に変化させることなく、
一定のサイクルで偏向信号をステツプ変化させて
次のパターンの露光領域まで電子線照射位置を移
動させるか、あるいは次のパターンの露光領域ま
で電子線の照射位置を一度に移動させるため、前
記偏向信号を一度に変化させて電子線の照射位置
を移動させる。

上述したように、上記実施例装置においては、
被露光材料上に照射される電子線の一部を検出し
て材料に照射される電子線電流に比例した信号を
得、該信号を積分器に供給して該積分値が一定値
になつたら電子線の照射点を次の点に移動せしめ
るようにしているため、エミツター２から放出さ
れる電子線量が時間的に変動した場合にも、常に
材料の単位面積あたりの電子線照射量を一定にす
ることができる。

尚、上述した実施例においては、電子線を用い
て露光を行なう装置に本発明を適用したが、イオ
ンビーム等の荷電粒子線を用いて露光を行なう装
置にも本発明は同様に適用できる。

上述した説明から明らかなように、本発明によ
れば、その放出量の時間的な変化が比較的激しい
荷電粒子線源を用いてもむらの無い露光を行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すための図であ
り、第２図は第１図に示した各回路素子の出力信
号を表わすための線図である。 １……真空筐体、２……エミツター、３……引
き出し電極、４……電子線、５……陽極、６……
電流検出器、７……対物レンズ、８……材料、９
……偏向手段、１０……増幅器、１１……積分回
路、１２……比較回路、１３……偏向電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 荷電粒子線源と、該荷電粒子線源より放出さ
   れた荷電粒子を偏向するため偏向手段とを備えた
   装置において、前記放出された荷電粒子線量を検
   出するための検出器と、該検出器よりの信号を積
   分するための積分回路と、該積分回路の出力信号
   が供給され該出力信号が一定値に達すると応答信
   号を発生する回路と、該回路よりの出力信号に基
   づいて被照射材料上における荷電粒子線の照射点
   をステツプ移動させるためのデジタル的な偏向信
   号を発生するための電源とを具備する荷電粒子線
   装置。