JPS62150823A - 荷電ビ−ムの調整方法 - Google Patents
荷電ビ−ムの調整方法Info
- Publication number
- JPS62150823A JPS62150823A JP29072385A JP29072385A JPS62150823A JP S62150823 A JPS62150823 A JP S62150823A JP 29072385 A JP29072385 A JP 29072385A JP 29072385 A JP29072385 A JP 29072385A JP S62150823 A JPS62150823 A JP S62150823A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- axis
- coils
- objective lens
- coil
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- Pending
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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】
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、超Ｌ８Ｉ等の微細で且つ高密度のパターンを形成
する装置としては電子ビーム描画装置が用いられている
。電子ビーム描画装置の内で、特忙可変寸法ビーム方式
のものは、高精度で且つ高スループツトの描画が可能で
ある。この九め、光で転写することが不可能な０．５〔
μｍ〕以下の設計ルールの超ＬＳＩパターンｔ−、ウェ
ハ上に直接描画する装置として適している。
する装置としては電子ビーム描画装置が用いられている
。電子ビーム描画装置の内で、特忙可変寸法ビーム方式
のものは、高精度で且つ高スループツトの描画が可能で
ある。この九め、光で転写することが不可能な０．５〔
μｍ〕以下の設計ルールの超ＬＳＩパターンｔ−、ウェ
ハ上に直接描画する装置として適している。
第５図°にとの種の従来装置の電子光学系の一例を示す
。図中１は電子銃、５は 形アパーチャを有する第１の
成形アパーチャマスク、３．４１ｄｆｆスク５ｔ−照明
するためのコンデンサレンズ、８は第２の成形アパーチ
ャマスク、７はマスク２のアパーチャ像をマスク８の上
に投影し合成されたアパーチャ像を作るための投影レン
ズ、６はマスク５のアパーチャ像とマスク８のアパーチ
ャとの重なりを変化して合成されたアパーチャ像の寸法
を可変するための寸法可変用偏向器、９は縮小レンズ、
１１は縮小され九合成アパーチャ像金試料面１２上に投
影するための対物レンズ、１１は試料面１２上のビーム
位置を位置決めするための走査偏向器、１３はレンズ１
１の開口角を定義するための対物アパーチャマスクであ
る。ところでこのような装置において第６図に示すよう
に広範囲の偏向を行なわない場合の対物レンズ部の偏向
システム４６は対物レンズ４１の中心から上方にありビ
ーム４３は対物レンズ４１の中心部を支点として常にビ
ームの中心を通るように偏向する方法をとっている。こ
の場合所望の分解を得るためにはビームが対物レンズの
中心を通るようにアクイメントコイル４４で調整しなけ
ればならない、この場合は対物レンズ４１の中心にアパ
ーチャ４２金入れビーム電流を観測しながらアラインメ
ントコイル４４を調節することにより中心検出は容易に
出来る。
。図中１は電子銃、５は 形アパーチャを有する第１の
成形アパーチャマスク、３．４１ｄｆｆスク５ｔ−照明
するためのコンデンサレンズ、８は第２の成形アパーチ
ャマスク、７はマスク２のアパーチャ像をマスク８の上
に投影し合成されたアパーチャ像を作るための投影レン
ズ、６はマスク５のアパーチャ像とマスク８のアパーチ
ャとの重なりを変化して合成されたアパーチャ像の寸法
を可変するための寸法可変用偏向器、９は縮小レンズ、
１１は縮小され九合成アパーチャ像金試料面１２上に投
影するための対物レンズ、１１は試料面１２上のビーム
位置を位置決めするための走査偏向器、１３はレンズ１
１の開口角を定義するための対物アパーチャマスクであ
る。ところでこのような装置において第６図に示すよう
に広範囲の偏向を行なわない場合の対物レンズ部の偏向
システム４６は対物レンズ４１の中心から上方にありビ
ーム４３は対物レンズ４１の中心部を支点として常にビ
ームの中心を通るように偏向する方法をとっている。こ
の場合所望の分解を得るためにはビームが対物レンズの
中心を通るようにアクイメントコイル４４で調整しなけ
ればならない、この場合は対物レンズ４１の中心にアパ
ーチャ４２金入れビーム電流を観測しながらアラインメ
ントコイル４４を調節することにより中心検出は容易に
出来る。
しかし第７図に示すように比較的広範囲の偏向を目的と
してレンズ内に偏向装置を配置したインレンズ偏向シス
テムではレンズ中ですでにかなり偏向が行なわれるため
中心検出用のアパーチャを入れることが出来ない。この
ため軸合わせ全するためには偏向されたビームの形状を
試料上の各点で観測し軸が合っていれば収差バタンか等
方的になることを利°用して軸合わせｔする手法を使わ
なければならず、アライ・メントコイル４４を１回動か
すたびにフィールド上の各点での収差パタン全観測しな
ければならないので時間がり１か９、再現性も得られな
か−）念。
してレンズ内に偏向装置を配置したインレンズ偏向シス
テムではレンズ中ですでにかなり偏向が行なわれるため
中心検出用のアパーチャを入れることが出来ない。この
ため軸合わせ全するためには偏向されたビームの形状を
試料上の各点で観測し軸が合っていれば収差バタンか等
方的になることを利°用して軸合わせｔする手法を使わ
なければならず、アライ・メントコイル４４を１回動か
すたびにフィールド上の各点での収差パタン全観測しな
ければならないので時間がり１か９、再現性も得られな
か−）念。
本発明の目的は荷電ビームと対物レンズの軸合せを簡単
にでき、大偏向走査にも適用できる荷電ビームの調整方
法を提供することにある。
にでき、大偏向走査にも適用できる荷電ビームの調整方
法を提供することにある。
本発明は描画装置の対物レンズの荷電ビーム入射側及び
出射側の両方に各々非点補正コイルを配設して、荷電ビ
ームの非点補正を行うと共に、この２個の非点補正コイ
ルを用いて、荷電ビームと対物レンズの軸合せ調整を行
いるようにしたものである。即ち、２個の非点コイルの
励磁を各々独立に変化させても、試料面上のビーム位置
が変化しないように軸合せコイルにて対物レンズへの入
射光路を調整することにより、荷電ビームと対物レンズ
の軸合せを行うものである。
出射側の両方に各々非点補正コイルを配設して、荷電ビ
ームの非点補正を行うと共に、この２個の非点補正コイ
ルを用いて、荷電ビームと対物レンズの軸合せ調整を行
いるようにしたものである。即ち、２個の非点コイルの
励磁を各々独立に変化させても、試料面上のビーム位置
が変化しないように軸合せコイルにて対物レンズへの入
射光路を調整することにより、荷電ビームと対物レンズ
の軸合せを行うものである。
本発明によれば、荷電ビームと対物レンズの軸合せが簡
単かつ正確にでき、試料面上におけるビーム分解能の向
上、特に偏向時におけるビーム分解能の向上がはかれる
。
単かつ正確にでき、試料面上におけるビーム分解能の向
上、特に偏向時におけるビーム分解能の向上がはかれる
。
以下図面金用いて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明一実施例で用いる電子ビーム描画装置の
概略構成図である。なお、第５図と同一部分には同一符
号を付し、その詳しい説明は省略する。電子銃１から縮
小レンズ８までの奪成は第５図の従来例と同様であるが
、本・実施例では対物レンズ９０両側に非点補正コイル
２１．２２が各々配設されていることが従来例と異って
いる。この２個の非点補正コイル２１．２２は描画時に
は電子ビームめｉｂ占堀下を行ら千カシＬで田層乙ｈ−
ス≠五、描画装置の調整時には電子ビームと対物レンズ
の軸合せ調整に用いられる。
概略構成図である。なお、第５図と同一部分には同一符
号を付し、その詳しい説明は省略する。電子銃１から縮
小レンズ８までの奪成は第５図の従来例と同様であるが
、本・実施例では対物レンズ９０両側に非点補正コイル
２１．２２が各々配設されていることが従来例と異って
いる。この２個の非点補正コイル２１．２２は描画時に
は電子ビームめｉｂ占堀下を行ら千カシＬで田層乙ｈ−
ス≠五、描画装置の調整時には電子ビームと対物レンズ
の軸合せ調整に用いられる。
次に゛第２図乃至第４図を参照しながら本発明による電
子ビームと対物レンズの軸合せ方法について説明する。
子ビームと対物レンズの軸合せ方法について説明する。
第２図中の直線２５で示すように軸からずれた光路全通
って電子ビームが非点補正コイル２１が発生する磁界中
に入射した場合を考える。非点補正コイル２１．２２は
第３図の磁力線３０で示すような磁界を発生するので、
軸Ｏｔ通過するビームは直進するが、軸から離れた点Ｐ
ｉ通過するビームはこの磁界によって偏向される。
って電子ビームが非点補正コイル２１が発生する磁界中
に入射した場合を考える。非点補正コイル２１．２２は
第３図の磁力線３０で示すような磁界を発生するので、
軸Ｏｔ通過するビームは直進するが、軸から離れた点Ｐ
ｉ通過するビームはこの磁界によって偏向される。
この偏向の度合は軸０から点Ｐまでの距離および非点補
正コイル２１．２２の励磁に依存する。シ念がって非点
補正コイル２１の励磁全変化させると電子ビームの光路
は第２図の直線２６，２７のように変化する。また対物
レンズ９通過後の光路も非点補正コイル２２の励磁を変
化させることによシ、同図中の直線２６１，２６２，２
６３及び２７１ ＊ ２７２ ＋２７３で示すように変
化し、試料１２上のビーム位置が移動する。
正コイル２１．２２の励磁に依存する。シ念がって非点
補正コイル２１の励磁全変化させると電子ビームの光路
は第２図の直線２６，２７のように変化する。また対物
レンズ９通過後の光路も非点補正コイル２２の励磁を変
化させることによシ、同図中の直線２６１，２６２，２
６３及び２７１ ＊ ２７２ ＋２７３で示すように変
化し、試料１２上のビーム位置が移動する。
一方、電子ビームの光路が非点補正コイル２１及び２２
の中心にある場合、すなわち第３図の軸０を電子ビーム
が通過する場合は、電子ビームは非点補正コイル２１及
び２２が発生する磁界によって偏向されることなく直進
するので非点補正コイル２１及び２２の励磁全変化させ
ても試料面１２上のビーム位置は変化しない。
の中心にある場合、すなわち第３図の軸０を電子ビーム
が通過する場合は、電子ビームは非点補正コイル２１及
び２２が発生する磁界によって偏向されることなく直進
するので非点補正コイル２１及び２２の励磁全変化させ
ても試料面１２上のビーム位置は変化しない。
したがって、非点補正コイル２１及び２２の励磁を変化
させても試料面１２上のビーム位置が変化しないように
、軸合せコイル１５及び１６の励磁を調整することによ
シ、第４図に示す如く電子ビームを対物レンズ９の軸上
を通過させることができる。
させても試料面１２上のビーム位置が変化しないように
、軸合せコイル１５及び１６の励磁を調整することによ
シ、第４図に示す如く電子ビームを対物レンズ９の軸上
を通過させることができる。
この方法は上述のように試料上のビーム位置の移動を検
出するという簡単な方法によって、荷電ビームと対物レ
ンズの軸合せを行え、対物レンズ部に特に位置検出用の
アパーチャを必要としないので、大偏向走査をするよう
な電子ビーム描画装置にも適用できる利点を有している
。
出するという簡単な方法によって、荷電ビームと対物レ
ンズの軸合せを行え、対物レンズ部に特に位置検出用の
アパーチャを必要としないので、大偏向走査をするよう
な電子ビーム描画装置にも適用できる利点を有している
。
以上の説明では電子ビーム描画装置について説明してき
たが、イオンビーム描画装置にも本発明を適用できるの
も勿論である。
たが、イオンビーム描画装置にも本発明を適用できるの
も勿論である。
第１図は本発明の実施例で用いる電子ビーム描画装置の
概略構成図、 第２図乃至第４図は第１図の装置において非点補正コイ
ルの励磁とビーム光路の変化の関係を説明するための図
。 第５図は従来用いられている電子ビーム描画装置の概略
構成図、第６図及び第７図は従来の電子ビームと対物レ
ンズの軸合せ調整方法を説明するための図である。 １・・・電子銃、 ３．４・・・コンデンサレンズ、５
，８・・・成形用アパーチャ、７・・・投影レンズ％
９・・・縮小レンズ、１０・・・走査用偏向器、１１・
・・対物レンズ、１２・・・試料面、 １５．１６・・
・軸合せ用偏向器、２１．２２・・・非点補正コイル。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜及男 第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図
概略構成図、 第２図乃至第４図は第１図の装置において非点補正コイ
ルの励磁とビーム光路の変化の関係を説明するための図
。 第５図は従来用いられている電子ビーム描画装置の概略
構成図、第６図及び第７図は従来の電子ビームと対物レ
ンズの軸合せ調整方法を説明するための図である。 １・・・電子銃、 ３．４・・・コンデンサレンズ、５
，８・・・成形用アパーチャ、７・・・投影レンズ％
９・・・縮小レンズ、１０・・・走査用偏向器、１１・
・・対物レンズ、１２・・・試料面、 １５．１６・・
・軸合せ用偏向器、２１．２２・・・非点補正コイル。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜及男 第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図
Claims (1)
- 荷電ビーム放射源から放射された荷電ビームを集束制
御して試料上にする荷電ビーム描画において、前記試料
上に荷電ビームを集束する対物ンレズの前記ビーム放射
源側および前記試料側に第１の非点補正コイルおよび第
２の非点補正コイルがそれぞれの軸を前記対物レンズに
一致して配置し、前記第１の非点補正コイルの前記ビー
ム放射源側には前記荷電ビームを前記対物レンズに軸合
せするための軸合せ用偏向器を配置し、前記第１および
第２の非点補正コイルの励磁の変化による前記試料上の
荷電ビーム位置の変化がないように前記軸合せ偏向器の
励磁あるいは電圧を調整することを特徴とする荷電ビー
ムの調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29072385A JPS62150823A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 荷電ビ−ムの調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29072385A JPS62150823A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 荷電ビ−ムの調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62150823A true JPS62150823A (ja) | 1987-07-04 |
Family
ID=17759689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29072385A Pending JPS62150823A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 荷電ビ−ムの調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62150823A (ja) |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP29072385A patent/JPS62150823A/ja active Pending
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