TW202004821A - 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法 - Google Patents

帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202004821A
TW202004821A TW108116502A TW108116502A TW202004821A TW 202004821 A TW202004821 A TW 202004821A TW 108116502 A TW108116502 A TW 108116502A TW 108116502 A TW108116502 A TW 108116502A TW 202004821 A TW202004821 A TW 202004821A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
charged particle
particle beam
lens
electrode
magnetic field
Prior art date
Application number
TW108116502A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI733111B (zh
Inventor
東矢高尚
森田博文
小笠原宗博
Original Assignee
日商紐富來科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商紐富來科技股份有限公司 filed Critical 日商紐富來科技股份有限公司
Publication of TW202004821A publication Critical patent/TW202004821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI733111B publication Critical patent/TWI733111B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • 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 or ion-optical arrangement
    • H01J37/10—Lenses
    • H01J37/12—Lenses electrostatic
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/76—Patterning of masks by imaging
    • G03F1/78—Patterning of masks by imaging by charged particle beam [CPB], e.g. electron beam patterning of masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7025—Size or form of projection system aperture, e.g. aperture stops, diaphragms or pupil obscuration; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • 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 or ion-optical arrangement
    • H01J37/10—Lenses
    • H01J37/145—Combinations of electrostatic and magnetic lenses
    • 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
    • H01J37/21—Means for adjusting the focus
    • 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
    • H01J37/3002—Details
    • H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
    • 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
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/10—Lenses
    • H01J2237/12—Lenses electrostatic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30455—Correction during exposure
    • H01J2237/30461—Correction during exposure pre-calculated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

本發明有關帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法。 本實施形態之帶電粒子束描繪裝置，具備：放出部，放出帶電粒子束；及第1孔徑，將前述帶電粒子束成形；及照明透鏡，將前述帶電粒子束照明至前述第1孔徑；及第2孔徑，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束成形；及投影透鏡，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束投影至前述第2孔徑；及對物透鏡，為將穿透了前述第2孔徑之帶電粒子束的焦點予以對合之磁場型透鏡；及靜電透鏡，配合描繪對象的基板的表面高度而進行帶電粒子束的焦點修正。前述靜電透鏡配置於前述對物透鏡內，在該靜電透鏡的電極被施加正的電壓，在該電極的上端之該對物透鏡的磁場的強度成為規定值以下。

Description

帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法
本發明有關帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法。
隨著LSI的高度積體化，對於半導體元件要求之電路線寬正逐年微細化。為了對半導體元件形成期望的電路圖樣，會採用下述手法，即，利用縮小投影型曝光裝置，將形成於石英上之高精度的原圖圖樣(光罩，或特別是用於步進機或掃描機者亦稱為倍縮光罩)縮小轉印至晶圓上。高精度的原圖圖樣，係藉由電子束描繪裝置來描繪，運用所謂的電子束微影技術。 電子束描繪裝置中，會將各擊發的射束藉由對物透鏡而將焦點對合在試料面上，並且使用靜電透鏡，於描繪中動態地進行焦點修正(動態對焦)以對應試料面的凹凸。當將對此靜電透鏡施加的偏壓設為負的情形下，霧化(fogging)電子會增加，成為提升描繪圖樣的尺寸精度之阻礙。 為了抑制霧化電子的影響，較佳是將對靜電透鏡施加的偏壓設為正。但，當對靜電透鏡施加正的偏壓的情形下，來自試料面的二次電子(包含反射電子)會在射束軌道上高密度地滯留，使電子束的軌道變化，而有可能使得射束位置精度劣化之問題。
本發明有鑑於上述以往的實情而研發，提供一種以正偏壓運用焦點修正靜電透鏡，同時防止射束位置精度的劣化之帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法。 依本發明一態樣之帶電粒子束描繪裝置，具備：放出部，放出帶電粒子束；及第1孔徑，將前述帶電粒子束成形；照明透鏡，將前述帶電粒子束照明至前述第1孔徑；第2孔徑，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束成形；投影透鏡，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束投影至前述第2孔徑；對物透鏡，為將穿透了前述第2孔徑之帶電粒子束的焦點予以對合之磁場型透鏡；靜電透鏡，配合描繪對象的基板的表面高度而進行帶電粒子束的焦點修正；前述靜電透鏡配置於前述對物透鏡內，在該靜電透鏡的電極被施加正的電壓，在該電極的上端之該對物透鏡的磁場的強度成為規定值以下。
以下，基於圖面說明本發明之實施形態。 圖1為本發明的實施形態之電子束描繪裝置的概略圖。圖1所示之電子束描繪裝置，為具備控制部100與描繪部200之可變成形型描繪裝置。 描繪部200，具備電子鏡筒220與描繪室230。在電子鏡筒220內，配置有電子槍201、照明透鏡202、遮沒器203、第1成形孔徑204、投影透鏡205、偏向器206、第2成形孔徑207、對物透鏡208、偏向器209、及焦點修正透鏡210。 在描繪室230內配置有XY平台211。在XY平台211上，載置描繪對象之基板240。在描繪室230的上部，配置有檢測基板240的高度方向(Z方向)的位置之Z感測器250。Z感測器250，由投光器與受光器的組合所構成，使從投光器照射出的光在基板240的表面反射，而受光器接受此反射光，藉此便能測定基板240的表面高度。 藉由Z感測器250檢測出的高度資料，藉由檢測電路150被變換成數位資料後，轉送給控制計算機110。 從設於電子鏡筒220內的電子槍201(放出部)放出之電子束B，於通過遮沒器(遮沒偏向器)203內時藉由遮沒器203而被切換是否將電子束照射至基板。 電子束B，藉由照明透鏡202，而照射至具有矩形的開口32(參照圖2)之第1成形孔徑204全體。藉由通過第1成形孔徑204的開口32，電子束B被成形為矩形。 通過了第1成形孔徑204的第1孔徑像之電子束B，會藉由投影透鏡205而被投影至具有可變成形開口34(參照圖2)的第2成形孔徑207上。此時，藉由偏向器206，投影至第2成形孔徑207上的第1孔徑像受到偏向控制，能夠使通過可變成形開口34的電子束的形狀及尺寸變化(進行可變成形)。 通過了第2成形孔徑207的可變成形開口34的第2孔徑像之電子束B，會藉由對物透鏡208及焦點修正透鏡210而將焦點對合，藉由偏向器209而受到偏向，照射至連續性移動的XY平台211上載置之基板240。 偏向器209由偏向區域的大小相異之複數段的偏向器所構成。例如，可為主偏向器及副偏向器的2段構成，亦可為主偏向器、副偏向器及副副偏向器的3段構成。 在照明透鏡202、投影透鏡205及對物透鏡208，使用電磁透鏡(磁場型透鏡)。焦點修正透鏡210為進行對於基板240的表面的高度變動之動態對焦調整之物，使用靜電透鏡。 圖2為用來說明第1成形孔徑204及第2成形孔徑207所致之射束成形的概略圖。在第1成形孔徑204，形成有用來將電子束B成形之矩形的開口32。 此外，在第2成形孔徑207，形成有用來將通過了第1成形孔徑204的開口32之電子束B成形為期望的形狀之可變成形開口34。通過了第1成形孔徑204的開口32與第2成形孔徑207的可變成形開口34這兩者而成之射束形狀，會描繪在連續性移動之XY平台211上所搭載的基板240的描繪區域上。 如圖1所示，控制部100，具有控制計算機110、偏向控制電路120、記憶部130、透鏡控制電路140、及檢測電路150。作為佈局資料之描繪資料從外部輸入並被存儲於記憶部130。 控制計算機110，具有擊發資料生成部111及描繪控制部112。控制計算機110的各部，可藉由電子電路等的硬體來構成，亦可藉由軟體來構成。當由軟體構成的情形下，亦可將實現控制計算機110的至少一部分功能之程式存放於記錄媒體，並令含有電子電路的電腦讀入以執行。記錄媒體，不限定於磁碟或光碟等可裝卸者，亦可為硬碟裝置或記憶體等固定型的記錄媒體。 擊發資料生成部111，從記憶部130讀出描繪資料，進行複數段的資料變換處理，生成擊發資料。擊發資料中，包含擊發形狀、擊發尺寸、擊發位置、擊發時間等的資訊。 描繪控制部112，將擊發資料依擊發順序轉送給偏向控制電路120。偏向控制電路120，使用擊發資料，控制遮沒器203、偏向器206及偏向器209的偏向量，進行描繪處理。 透鏡控制電路140，進行設於描繪部200的各透鏡之控制。例如，透鏡控制電路140，控制對對物透鏡208的線圈施加之電流量。此外，透鏡控制電路140，基於藉由Z感測器250檢測出的基板240的表面高度，來控制對焦點修正透鏡210施加之電壓。 接下來，說明對物透鏡208及焦點修正透鏡210的構成。對物透鏡208為電磁透鏡，如圖3所示，具有線圈208a、及收容線圈208a之軛208b。軛208b由鐵等的透磁率(permeability)高的材料所構成，在一部分設有缺口(極靴(pole piece)208c)。 對線圈208a流通電流而被造出的磁力線，透過極靴208c洩漏至空間，造出磁場。 焦點修正透鏡210配合對物透鏡208的內部，例如極靴208c的高度而配置。焦點修正透鏡210為靜電透鏡，具有環狀的3段的電極210a、210b及210c。對於上下的電極210a及210c施加0V的電壓，對於中段的電極210b施加正的電壓，將焦點修正透鏡210以正偏壓來運用。 一旦電子束照射至基板240，入射至基板240而產生的二次電子(包含碰撞基板240而反射的反射電子)會於電子鏡筒220內往上方行進。此二次電子，在對物透鏡208的磁場中做螺旋運動。二次電子的軌道半徑，在磁場強的區域小，在磁場弱的區域則變大。 此外，二次電子，於焦點修正透鏡210的電極210b內行進時，由於被施加至電極210b之電壓的影響，速度會變大。二次電子，穿過電極210b則減速，速度變小。 即使二次電子的軌道半徑小，但當速度大的情形下，二次電子的密度會變低，對於從電子槍201輸出的電子束的軌道之影響小。此外，即使二次電子的速度小，但當軌道半徑大的情形下，二次電子的密度會變低，對於從電子槍201輸出的電子束的軌道之影響小。 另一方面，當二次電子的軌道半徑小，且速度小的情形下，二次電子的密度會變高，使從電子槍201輸出的電子束的軌道變化，可能使得射束位置精度劣化。亦即，若穿過電極210b後的區域的磁場強，則射束位置精度可能劣化。 鑑此，本實施形態中，如圖4所示，構成為焦點修正透鏡210的電極210b的上端，位於磁場(軸上磁場)的強度成為規定值Bth以下之區域。藉此，在磁場強，二次電子的軌道半徑小之區域中二次電子的速度大，二次電子密度變低。在穿過電極210b而二次電子速度變小之區域中，磁場弱而二次電子的軌道半徑變大，二次電子密度變低。 能夠防止二次電子密度高的區域產生，因此能夠防止射束位置精度的劣化。此外，將焦點修正透鏡210以正偏壓來運用，因此能夠抑制霧化電子的影響。 磁場強度Bth，被設定成使得射束照射位置的位置偏差量成為規定值以下。從圖5所示之計算式求出射束照射位置的位置偏差量Δpos。圖5中ε0 為真空的介電率、Q為區域的電荷量、m為電子的質量、Vr 為二次電子的半徑方向速度、Vz 為二次電子的z方向速度、L為減速區域的長度、h為距離減速區域的基板240表面之高度。此外，kl為對物透鏡208的縮小率、e為基本電荷、I為射束電流、V0 為射束能量、η為反射效率、Vs 為二次電子能量。二次電子的射出角度訂為45°。 圖6揭示從此計算式求出的位置偏差量、及位置偏差量之實驗值。由圖6可知，計算式與實驗值之趨勢近乎一致。 若從實驗值推測不定的參數，則位置偏差量Δpos可從以下之計算式求出。C為比例常數。 Δpos＝C×B×I×h／V0 由此式，例如比例常數C＝100000時，當將射束電流I訂為1μA、高度h＝10mm、射束能量V0 訂為50keV的情形下，為了將位置偏差量Δpos設為未滿1nm，會求得將規定值Bth訂為未滿0.05T(特斯拉)即可。也就是說，讓靜電透鏡(焦點修正透鏡)210的電極210b延伸至磁場的強度成為未滿0.05T之區域為止，藉此便能將射束照射位置的位置偏差量抑制在未滿1nm。換言之，藉由調整對對物透鏡208的線圈供給之電流，使得在焦點修正透鏡210的電極210b的上端的位置之磁場的強度成為未滿0.05T，便能將射束照射位置的位置偏差量抑制在未滿1nm。 上述實施形態中，較佳是構成為焦點修正透鏡210的電極210b的下端，亦位於磁場的強度成為規定值Bth以下之區域。也就是說，較佳是電極210b延伸而遍及磁場的強度成為比規定值Bth還大之區域的全體。對物透鏡208的磁場最強之處，位於電極210b的上端與下端之間。 上述實施形態中，作為帶電粒子束的一例，係說明了運用了電子束之構成，但帶電粒子束不限於電子束，亦可為離子束等使用了帶電粒子的射束。 上述實施形態中雖針對描繪裝置的例子說明，但亦能適用於使用帶電粒子束之檢查裝置。 另，本發明並不限定於上述實施形態本身，於實施階段中在不脫離其要旨的範圍內能夠將構成要素變形而予具體化。此外，藉由將上述實施形態中揭示之複數個構成要素予以適當組合，能夠形成種種發明。例如，亦可將實施形態所示之全部構成要素中刪除數個構成要素。又，亦可將不同實施形態之間的構成要素予以適當組合。
32‧‧‧開口 34‧‧‧可變成形開口 100‧‧‧控制部 110‧‧‧控制計算機 111‧‧‧擊發資料生成部 112‧‧‧描繪控制部 120‧‧‧偏向控制電路 130‧‧‧記憶部 140‧‧‧透鏡控制電路 150‧‧‧檢測電路 200‧‧‧描繪部 201‧‧‧電子槍 202‧‧‧照明透鏡 203‧‧‧遮沒器 204‧‧‧第1成形孔徑 205‧‧‧投影透鏡 206‧‧‧偏向器 207‧‧‧第2成形孔徑 208‧‧‧對物透鏡 208a‧‧‧線圈 208b‧‧‧軛 208c‧‧‧極靴 209‧‧‧偏向器 210‧‧‧焦點修正透鏡 210a、210b、210c‧‧‧電極 211‧‧‧XY平台 220‧‧‧電子鏡筒 230‧‧‧描繪室 240‧‧‧基板 250‧‧‧Z感測器 B‧‧‧電子束
圖1為本發明的實施形態之電子束描繪裝置的概略圖。 圖2為第1成形孔徑及第2成形孔徑的立體圖。 圖3為對物透鏡及焦點修正靜電透鏡的截面圖。 圖4為對物透鏡的磁場分布與焦點修正靜電透鏡的位置說明圖。 圖5為射束位置偏差量的計算方法說明圖。 圖6為在焦點修正靜電透鏡的電極先端之磁場的強度與射束位置偏差量之關係示意圖。
100‧‧‧控制部
110‧‧‧控制計算機
111‧‧‧擊發資料生成部
112‧‧‧描繪控制部
120‧‧‧偏向控制電路
130‧‧‧記憶部
140‧‧‧透鏡控制電路
150‧‧‧檢測電路
200‧‧‧描繪部
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧遮沒器
204‧‧‧第1成形孔徑
205‧‧‧投影透鏡
206‧‧‧偏向器
207‧‧‧第2成形孔徑
208‧‧‧對物透鏡
209‧‧‧偏向器
210‧‧‧焦點修正透鏡
211‧‧‧XY平台
220‧‧‧電子鏡筒
230‧‧‧描繪室
240‧‧‧基板
250‧‧‧Z感測器
B‧‧‧電子束

Claims (11)

  1. 一種帶電粒子束描繪裝置，具備： 放出部，放出帶電粒子束；及 第1孔徑，將前述帶電粒子束成形；及 照明透鏡，將前述帶電粒子束照明至前述第1孔徑；及 第2孔徑，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束成形；及 投影透鏡，將穿透了前述第1孔徑之帶電粒子束投影至前述第2孔徑；及 對物透鏡，為將穿透了前述第2孔徑之帶電粒子束的焦點予以對合之磁場型透鏡；及 靜電透鏡，配合描繪對象的基板的表面高度而進行帶電粒子束的焦點修正； 前述靜電透鏡配置於前述對物透鏡內，在該靜電透鏡的電極被施加正的電壓，在該電極的上端之該對物透鏡的磁場的強度為規定值以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述電極的至少一部分延伸至前述對物透鏡的磁場的強度成為比前述規定值還大之區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，在前述電極的下端之前述對物透鏡的磁場的強度成為前述規定值以下。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述電極延伸而遍及前述對物透鏡的磁場的強度成為比前述規定值還大之區域的全體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述靜電透鏡，具有上段電極、中段電極及下段電極這3段的電極， 在前述上段電極及前述下段電極被施加0V的電壓，在前述中段電極被施加前述正的電壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述中段電極延伸而遍及前述對物透鏡的磁場的強度成為比前述規定值還大之區域的全體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述對物透鏡，具有線圈、及收容該線圈之軛， 在前述軛設有缺口， 前述靜電透鏡被配置於前述缺口的高度。
  8. 一種帶電粒子束描繪方法，具備： 放出帶電粒子束之工程；及 使用身為磁場型透鏡之對物透鏡，將前述帶電粒子束的焦點對合而將前述帶電粒子束照射至描繪對象的基板來形成圖樣之工程；及 使用配置於前述對物透鏡內之靜電透鏡，配合前述基板的表面高度而進行前述帶電粒子束的焦點修正之工程； 對前述靜電透鏡的電極施加正的電壓， 對該對物透鏡的線圈供給電流，使得在前述電極的上端之前述對物透鏡的磁場的強度成為規定值以下。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之帶電粒子束描繪方法，其中，對該對物透鏡的線圈供給電流，使得在前述電極的下端之前述對物透鏡的磁場的強度成為規定值以下。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之帶電粒子束描繪方法，其中，前述對物透鏡的磁場的強度成為最大之處，位於前述電極的上端與下端之間的高度。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之帶電粒子束描繪方法，其中，前述靜電透鏡，具有上段電極、中段電極及下段電極這3段的電極， 對前述上段電極及前述下段電極施加0V的電壓，對前述中段電極施加前述正的電壓。
TW108116502A 2018-06-05 2019-05-14 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法 TWI733111B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018107945A JP2019212766A (ja) 2018-06-05 2018-06-05 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP2018-107945 2018-06-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202004821A true TW202004821A (zh) 2020-01-16
TWI733111B TWI733111B (zh) 2021-07-11

Family

ID=68692764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108116502A TWI733111B (zh) 2018-06-05 2019-05-14 帶電粒子束描繪裝置及帶電粒子束描繪方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10998164B2 (zh)
JP (2) JP2019212766A (zh)
KR (1) KR102255028B1 (zh)
CN (1) CN110571116B (zh)
TW (1) TWI733111B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022162802A (ja) 2021-04-13 2022-10-25 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57206173A (en) * 1981-06-15 1982-12-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Focusing deflecting device for charged corpuscule beam
JPS61101944A (ja) * 1984-10-25 1986-05-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 荷電粒子ビ−ム用集束装置
JP2775071B2 (ja) * 1989-02-22 1998-07-09 日本電信電話株式会社 荷電粒子ビーム発生装置
JPH071681B2 (ja) * 1990-04-19 1995-01-11 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置
JPH04192513A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Fujitsu Ltd 電子ビーム露光装置およびその調整方法
JP3138005B2 (ja) * 1991-05-20 2001-02-26 株式会社日立製作所 電子線描画装置
JPH07263300A (ja) * 1994-03-17 1995-10-13 Fujitsu Ltd 電子ビーム露光装置
KR100711198B1 (ko) * 1995-10-19 2007-07-06 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 주사형전자현미경
JP4691151B2 (ja) * 1997-12-19 2011-06-01 株式会社東芝 電子ビーム描画装置
US6201251B1 (en) 1998-08-28 2001-03-13 Nikon Corporation Compensation of space charge in a particle beam system
JP2001093831A (ja) 1999-07-21 2001-04-06 Nikon Corp 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法、データ変換方法、半導体装置の製造方法及びそれに用いるマスク
US6630681B1 (en) 1999-07-21 2003-10-07 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography apparatus and methods including correction of aberrations caused by space-charge effects
EP1120809B1 (en) * 2000-01-27 2012-02-22 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Objective lens for a charged particle beam device
JP2002184336A (ja) * 2000-12-12 2002-06-28 Hitachi Ltd 荷電粒子線顕微鏡装置、荷電粒子線応用装置、荷電粒子線顕微方法、荷電粒子線検査方法、及び電子顕微鏡装置
US6703630B2 (en) * 2001-12-04 2004-03-09 Advantest Corporation Exposure method, electron beam exposure apparatus and fabrication method of electronic device
JP2005011967A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Nikon Corp 荷電粒子線露光装置
JP5001661B2 (ja) * 2006-03-13 2012-08-15 株式会社クレステック 電子ビーム記録装置
JP5230148B2 (ja) * 2007-09-04 2013-07-10 キヤノン株式会社 荷電粒子線描画装置及びデバイス製造方法
KR20110080312A (ko) * 2010-01-05 2011-07-13 주식회사 하이닉스반도체 포깅 노멀라이저를 포함하는 전자빔 노광 장비
US8319192B2 (en) * 2010-08-24 2012-11-27 Hermes Microvision Inc. Charged particle apparatus
US9384938B2 (en) * 2010-09-28 2016-07-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
JP5657460B2 (ja) * 2011-04-12 2015-01-21 日本電子株式会社 電子ビーム描画装置
TWI489222B (zh) * 2012-02-16 2015-06-21 Nuflare Technology Inc Electron beam rendering device and electron beam rendering method
JP5896775B2 (ja) 2012-02-16 2016-03-30 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム描画装置および電子ビーム描画方法
CN202443946U (zh) * 2012-02-22 2012-09-19 廖志秋 用于电子束炉的电子枪
JP6080540B2 (ja) * 2012-12-26 2017-02-15 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置
JP2014238962A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 電子線装置
JP6190254B2 (ja) 2013-12-04 2017-08-30 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2017126674A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP6581520B2 (ja) 2016-02-09 2019-09-25 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置
WO2018025849A1 (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 松定プレシジョン株式会社 荷電粒子線装置及び走査電子顕微鏡
JP6834429B2 (ja) * 2016-08-03 2021-02-24 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110571116A (zh) 2019-12-13
US10998164B2 (en) 2021-05-04
JP2023160972A (ja) 2023-11-02
JP2019212766A (ja) 2019-12-12
CN110571116B (zh) 2023-09-01
US20190371565A1 (en) 2019-12-05
KR102255028B1 (ko) 2021-05-24
KR20190138583A (ko) 2019-12-13
TWI733111B (zh) 2021-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101428620B1 (ko) 전자빔 묘화 장치 및 전자빔 묘화 방법
US10790110B2 (en) Charged particle beam irradiation apparatus, charged particle beam image acquisition apparatus, and charged particle beam inspection apparatus
US7427765B2 (en) Electron beam column for writing shaped electron beams
JP6155044B2 (ja) 電子ビーム描画装置および電子ビーム描画方法
US6218676B1 (en) Charged-particle-beam image-transfer apparatus exhibiting reduced space-charge effects and device fabrication methods using the same
JP2018139254A (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法
KR102239098B1 (ko) 전자 빔 조사 장치 및 전자 빔의 다이내믹 포커스 조정 방법
JP2023160972A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
TWI622077B (zh) 帶電粒子束裝置、用於帶電粒子束裝置的系統、及用於操作帶電粒子束裝置的方法
TWI840768B (zh) 帶電粒子束描圖裝置
JP6951123B2 (ja) 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置
US7109501B2 (en) Charged particle beam lithography system, pattern drawing method, and method of manufacturing semiconductor device
JP7192254B2 (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法
KR102722146B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 장치
JP7480918B1 (ja) マルチ荷電粒子ビーム描画装置
TW202431374A (zh) 多帶電粒子束描繪裝置
TW202431326A (zh) 多帶電粒子束描繪裝置
TW202431325A (zh) 多帶電粒子束描繪裝置
TW202431373A (zh) 多帶電粒子束描繪裝置