TWI695407B - 電子束照射裝置及電子束的動態對焦調整方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的一態樣的電子束照射裝置,具備:沿著電子束的光軸在比偏向器還下游側,配置於對物透鏡的磁場中,可變地施加正的第1電位的環狀第1電極;在對物透鏡的磁場中,配置於偏向器與第1電極之間,施加比第1電位還高的正的第2電位的環狀第2電極;在對物透鏡的磁場中,相對於第1電極配置於與第2電極相反側,施加比第1電位還低的第3電位的環狀第3電極。
Description
本發明係有關於電子束照射裝置及電子束的動態對焦調整方法,例如,有關於在電子束描繪裝置中的動態對焦調整方法。
近年,隨著LSI的高積體化,半導體裝置的電路線寬也更細微化。作為形成向該等半導體裝置形成電路圖案所需的曝光用遮罩(也稱光罩)的方法,利用具有優良解析性的電子束(EB:Electron beam)描繪技術。 圖11為用以說明可變成形型電子線描繪裝置的動作的概念圖。可變成形型電子線描繪裝置,如以下的方式動作。在第1孔410形成用以將電子線330成形的矩形開口411。又,在第2孔420形成用以將通過第1孔410的開口411的電子線330成形成為所期望的矩形形狀的可變成形開口421。從帶電粒子源430照射,而通過第1孔410的開口411的電子線330,被偏向器偏向,通過第2孔420的可變成形開口421的一部分,照射至搭載於在預定的一方向(例如,設為X方向)連續移動的載台上的試料340。亦即,能夠通過第1孔410的開口411及第2孔420的可變成形開口421兩者的矩形形狀,被描繪至在X方向連續移動的載台上所搭載的試料340的描繪區域。將使之通過第1孔410的開口411及第2孔420的可變成形開口421兩者,而作成任意形狀的方式稱為可變成形方式(VSB方式)。 在電子束描繪裝置中,進行將由對物透鏡所對焦的焦點位置因應試料面的凹凸而動態地調整的動態對焦調整。相關的動態對焦調整利用響應性高的例如靜電透鏡來進行。作為靜電透鏡,使用環狀的3段電極,藉由對上下電極施加接地電位,將對第2段電極施加的例如正電位進行可變調整,來進行動態對焦調整(例如,參照日本特許公開公報2013-191841號)。 因為能夠使從試料面反射的反射電子等不返回至試料面,檢討有對靜電透鏡的第2段電極施加正電位的動態對焦調整方法。不過,隨著對物透鏡所造成的磁場強度變大,電子被封閉在靜電透鏡的中央部的空間中,形成負的空間電位,而產生對電子束的軌道造成影響的問題。相關的問題不僅限於描繪裝置,就照射電子束的裝置而言也會產生一樣的問題。
本發明的態樣為提供一種電子束照射裝置及電子束的動態對焦調整方法,能夠在不形成對電子束的造成影響的負的空間電位的同時,進行動態對焦調整。 本發明的一態樣的電子束照射裝置,具備: 放出電子束的放出源; 將電子束偏向至試料面上的所期望位置的偏向器; 將電子束在試料面上成像的對物透鏡; 沿著電子束的光軸在比偏向器還下游側,配置於對物透鏡的磁場中,在中心部形成電子束通過的第1開口部,且可變地施加正的第1電位的環狀第1電極; 在對物透鏡的磁場中,配置於偏向器與第1電極之間,在中心部形成電子束通過的第2開口部,且施加比第1電位還高的正的第2電位的環狀第2電極; 在對物透鏡的磁場中,相對於第1電極配置於與第2電極相反側,在中心部形成電子束通過的第3開口部,且施加比第1電位還低的第3電位的環狀第3電極。 本發明的一態樣的電子束的動態對焦調整方法, 以由對物透鏡在試料面上將電子束的焦點對焦的狀態,利用第1段及第2段及第3段的環狀多段電極,將對第2段電極可變地施加的正的第1電位設為可變,將對第1段電極施加的第2電位及對第3段電極施加的第3電位固定,因應試料面的凹凸動態地調整前述電子束的焦點; 將對第1段電極施加的第2電位設為比第1電位還高的正電位,將在第2段電極的光軸側浮遊的低能量成分的電子排除至第1段的電極側。
詳細的說明 以下,在實施形態中,說明一種能夠在不形成對電子束的造成影響的負的空間電位的同時,進行動態對焦調整的裝置及方法。 此外,以下,在實施形態中,作為電子束照射裝置的一例,就電子束描繪裝置進行說明。不過,電子束照射裝置並不限於描繪裝置,例如,只要是照射檢查裝置等的電子束的裝置都可以。又,在實施形態中,說明關於照射由1束的電子束構成的單束的構成。不過,電子束並不限於單束,由複數的電子束構成的多重束也可以。又,作為電子束描繪裝置的裝置,就可變成形型的描繪裝置進行說明。 實施形態1. 圖1為表示實施形態1中的描繪裝置的構成的概念圖。在圖1中,描繪裝置100具備:描繪機構150及控制系統電路160。描繪裝置100為電子束描繪裝置的一例。特別是可變成形型(VSB型)的描繪裝置的一例。描繪機構150具備:電子鏡筒102及描繪室103。在電子鏡筒102內配置有:電子槍201、照明透鏡202、遮蔽偏向器(阻斷器)212、遮蔽孔基板214、第1成形孔基板203、投影透鏡204、偏向器205、第2成形孔基板206、對物透鏡207、偏向器208、及靜電透鏡220。描繪室103內,配置有至少可在XY方向上移動的XY載台105。在XY載台105上配置有成為塗佈有光阻的描繪對象的試料101(基板)。試料101包含用以製造半導體裝置的曝光用的遮罩及矽晶圓等。遮罩包含空白遮罩。 控制系統電路160具有:控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路120、透鏡控制電路122、動態對焦控制電路124、及磁碟裝置等的記憶裝置140、142。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路120、透鏡控制電路122、動態對焦控制電路124、及記憶裝置140、142通過圖未示的匯流排相互連接。在偏向控制電路120連接有偏向器208而進行控制。又,在偏向控制電路120,雖圖未示,但連接有遮蔽偏向器212及偏向器205而進行控制。在透鏡控制電路122連接有對物透鏡207而進行控制。又,在透鏡控制電路122,雖圖未示,但連接有照明透鏡202及投影透鏡204而進行控制。在動態對焦控制電路124連接有靜電透鏡220而進行控制。 在控制計算機110內必要的輸入資料或演算的結果會根據情況被記憶於記憶體112。 定義有晶片圖案的資料的晶片資料從描繪裝置100的外部被輸入,並儲存於記憶裝置140。 在這裡,圖1記載了說明實施形態1所必要的構成。對於描繪裝置100來說,通常,也可以具備必要的其他構成。 圖2為用以說明實施形態1中的各區域的概念圖。在圖2中,試料101的描繪區域10,以偏向器208能偏向的幅度,例如朝向y方向被假想分割成長條狀的複數條紋區域20。各條紋區域20被假想分割成網目狀的複數子域(SF)30 (副偏向區域)。接著,在各SF30的各射擊位置分別描繪射擊圖形32、34。 進行描繪處理時,控制計算機110控制偏向控制電路120、透鏡控制電路122、動態對焦控制電路124、及描繪機構150等,開始描繪處理。在控制計算機110中,讀出儲存於記憶裝置140中的晶片資料(描繪資料),將晶片資料內的複數圖形圖案在每個圖形圖案由描繪裝置100分割成可成形的大小的複數射擊圖形,在每個射擊圖形生成射擊資料。在射擊資料中,定義有圖形種類、圖形的射擊位置座標、及射擊大小等。生成的射擊資料被儲存於記憶裝置142中。 接著,描繪機構150以偏向控制電路120、透鏡控制電路122、及動態對焦控制電路124所進行的控制為基礎,對各射擊位置利用電子束200來描繪圖案。具體來說,如以下的方式動作。 從電子槍201(放出源)所放出的電子束200,通過遮蔽偏向器212時,藉由遮蔽偏向器212,例如,在束ON的狀態時,控制成通過遮蔽孔基板214,在束OFF的狀態時,以束全體在遮蔽孔基板214被遮住的方式來偏向。從束OFF的狀態變成束ON,之後到再變回束OFF為止,通過遮蔽孔基板214的電子束200成為1次的電子束射擊。遮蔽偏向器212控制通過的電子束200的方向,交互生成束ON的狀態及束OFF的狀態。例如,在束ON的狀態時不施加電壓,在束OFF時對遮蔽偏向器212施加電壓即可。以相關的各射擊的照射時間,調整照射至試料101的電子束200的各射擊的照射量。 如以上的方式,因通過遮蔽偏向器212及遮蔽孔基板214而生成的各射擊的電子束200,藉由照明透鏡202對具有矩形的孔的第1成形孔基板203全體進行照明。在此,電子束200首先成形成矩形。接著,通過第1成形孔基板203的第1孔像的電子束200,藉由投影透鏡204被投影至第2成形孔基板206上。藉由偏向器205,相關的第2成形孔基板206上的第1孔像被偏向控制,能夠使束形狀與尺寸變化(進行可變成形)。在每個射擊進行相關的可變成形,在每個通常射擊以不同的束形狀及尺寸成形。接著,通過第2成形孔基板206的第2孔像的電子束200,藉由對物透鏡207來對焦。換言之,第2孔像的電子束200藉由對物透鏡207在試料101面上成像。此外,藉由靜電透鏡220沿著照射位置的凹凸面動態地進行對焦調整。接著,第2孔像的電子束200藉由對偏向器208來偏向至試料101面上的所期望位置。換言之,第2孔像的電子束200,藉由偏向器208被照射至配置於連續移動的XY載台105的試料101上的所期望的位置。由以上的方式,藉由偏向器,電子束200的複數射擊依序被偏向至成為基板的試料101上。 此外,試料101面的凹凸,藉由圖未示的Z感測器等來預先測定試料面上的凹凸分佈即可。或者,藉由圖未示的Z感測器等即時地測定試料面上的凹凸高度,同時因應凹凸動態地調整焦點位置也可以。測定資料被輸出至動態對焦控制電路124,依相關的資料,補正焦點位置。 圖3A及圖3B為表示實施形態1中的對物透鏡附近的配置構成及磁場的一例的圖。在圖3B中,因為紙面的尺寸的限制故僅示出對物透鏡剖面相對於光軸的左側(單側)。在圖3B中,對物透鏡207,以磁極片218在電子束光軸的下游側開口的方式配置,並在磁極片218內部配置線圈217。當磁極片218在光軸下游側開口時,對物透鏡207被激磁時生成的軸上磁場,如圖3A所示,從磁極片218開口部的若干光軸上游側向下游側漸漸地變大,在試料面101面附近經最大值後漸漸地變小。靜電透鏡220配置於相關的對物透鏡207的磁場中。 在圖3B中,靜電透鏡220例如由:第1段電極222、第2段電極224、及第3段電極226這種3段的環狀多段電極來構成。如圖3A及圖3B所示,第2段電極224(第1電極),沿著電子束的光軸在比偏向器208還下游側,配置於對物透鏡207的磁場中,在中心部形成電子束200通過的開口部(第1開口部)。第2段電極224成為動態對焦用的控制電極。又,如圖3A及圖3B所示,第1段電極222(第2電極),配置於對物透鏡207的磁場中偏向器208與電極224之間,在中心部形成電子束200通過的開口部(第2開口部)。此外,第1段電極222(第2電極),配置於中心軸上的磁力線密度比第2段電極224(第1電極)還低的位置的對物透鏡207的磁場中。接著,第1段電極222,兼偏向器208與第2段電極224之間的限制孔基板。第3段電極226(第3電極),配置於對物透鏡207的磁場中相對於電極224在電極222的相反側,在中心部形成電子束200通過的開口部(第3開口部)。又,第3段電極226,兼第2段電極224與試料101之間的對物孔基板。又,如圖3B所示,相對於第2段電極224,將第1段電極222與第3段電極226的z方向厚度變薄也可以。同程度的厚度也可以。在作為靜電透鏡的機能上,相對於第2段電極224,將第1段電極222與第3段電極226的z方向的厚度變厚也可以。 圖4為表示實施形態1的比較例中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態1的比較例中,在圖未示的對物透鏡的磁場內,配置由第1段電極302、第2段電極304、及第3段電極306構成的靜電透鏡300。在實施形態1的比較例中,藉由以對試料101面、第1段電極302、及第3段電極306施加接地電位的狀態,對第2段電極304可變地施加正電位,來進行對焦調整。在圖4中,通過第1段電極302的開口部的入射電子,與試料面、或第3段電極306衝突而產生低能量的2次電子。又,存在於靜電透鏡中央部的中性氣體發生電離,還是會生成低能量的電子或離子(正、負)。又,因為與試料面衝突而產生的2次電子等,也會使存在於靜電透鏡中央部的中性氣體發生電離,產生低能量的電子或離子(正、負)。藉由對第2段電極304施加正電位,能避免與試料面衝突而產生的2次電子等返回到試料面。但是,會產生以下的問題。 圖5為表示實施形態1的比較例中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的俯視圖。在圖5中,顯出從上方觀察第2段電極304的中間高度位置的情形。在圖5中,對物透鏡造成的磁場方向朝向光軸的下游側(-z方向)。又,電場方向在x、y軸面內朝向光軸。在相關的狀態中,包含上述的低能量的2次電子的電子及同樣低能量的離子(正、負),因對物透鏡的磁場而x、y方向(橫方向)的移動被限制。又,該等低能量的電子及離子,在z方向(高度方向),因電位差而移動被限制。因此,如圖5所示,會在第2段電極304的中央空間內旋轉並漂移。 例如,動能為1eV的電子速度為5.9×105
m/s左右,同樣1eV的氫原子的速度約為1.4×104
m/s左右。接著,在磁力線密度1kG的磁場中1eV電子的拉莫半徑ρ為約0.03mm左右,同樣1eV的氫原子的拉莫半徑ρ為約1.5mm左右。在這裡,第2段電極304的中央的開口半徑例如設為5mm左右的話,低能量的電子或離子因為拉莫半徑ρ比開口半徑還小,不會撞上電極304的內壁,被磁場捕抓而在中央空間內旋轉。其結果,該等低能量的電子及負離子,被封閉在第2段電極304的中央空間內。因此,在電極304的中央空間形成負的空間電位。因為相關的負的空間電位,用以描繪的入射電子軌道受到影響,使其產生試料面101上的照射位置的位置偏移。在此,在實施形態1中,排除相關的負的空間電位。 圖6為表示實施形態1中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態1中,在圖未示的對物透鏡207的磁場內,如同上述配置由第1段電極222、第2段電極224、及第3段電極226構成的靜電透鏡220。在實施形態1中,對第2段電極224可變地施加正電位(第1電位)。另一方面,對第1段電極222,施加比對第2段電極224施加的正電位(第1電位)還高的正電位(第2電位)。接著,對試料101面、及第3段電極226施加接地電位。對第2段電極224施加的正電位,例如在0~+100V的範圍內被可變地控制時,對第1段電極222施加比相關的範圍還高的例如+150V的電位。換言之,對第2段電極224的電位,在比第1段電極222的電位還低的範圍內被可變地控制。在固定第1段電極222的電位與第3段電極226的電位的狀態下,藉由對第2段電極224的電位可變地施加正電位,能夠進行高速的動態對焦調整。 在圖6中也與圖4一樣,通過第1段電極222的開口部的入射電子,與試料101面、或第3段電極226衝突而產生低能量的2次電子。又,存在於靜電透鏡220中央部的中性氣體發生電離,還是會生成低能量的電子或離子(正、負)。但是,在實施形態1中,因為對第1段電極222施加比對第2段電極224施加的正電位還高的正電位,具有負電荷的低能量成分的電子及負離子,被吸附至上方的第1段電極222而吸收。其結果,在電極304的中央空間不會形成負的空間電位,或者能使其變小。此外,低能量的正離子其量少,因難以被電場補充而能夠無視其影響。 因此,在實施形態1的電子束的動態對焦調整方法中,作為動態對焦工程,以由對物透鏡207在試料101面上將電子束200對焦點的狀態,利用第1段及第2段及第3段的環狀多段電極,將對第2段電極224施加的正電位設為可變,將對第1段電極222施加的電位及對第3段電極226施加的電位固定,因應試料101面的凹凸動態地調整電子束200的焦點。
接著,作為低能量成分除去工程,將對第1段電極222施加的電位設為比對第2段電極224施加的電位還高的正電位,將在第2段電極224的光軸側浮遊的帶有負電荷的低能量成分11的電子及負離子排除至第1段電極222側。
如同以上,根據實施形態1,能夠在不形成對電子束200的軌道造成影響的負的空間電位的同時,進行動態焦點調整。其結果,能夠進行高精度的描繪。
圖7為表示實施形態2中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態2中,如圖7所示,在實施形態1的構成中更配置臭氧(O3)供應裝置126及臭氧(O3)供應口230。其他的描繪裝置100的構成與圖1一樣。又,以下,特別說明的點以外的內容與實施形態1一樣。
臭氧(O3)供應裝置126藉由控制計算機110進行控制。又,供應臭氧O3供應口230(供應部)如圖7所示,配置於靜電透鏡220內的第1段電極222(第2電極)的裏面側。如同上述,將在第2段電極224的光軸側浮遊的低能量成分的電子及負離子吸附至第1段目的電極222側。接著,使帶負電荷的低能量成分11的電子及負離子衝突第1段電極222裏面。
因為相關的衝突,在第1段電極222附著有雜質(污染)13。而在此,在實施形態2中,對第1段電極222裏面供應臭氧氣體。藉由相關的臭氧氣體,能夠在將附著的污染13洗淨的同時,抑制污染13的附著自體。
圖8為表示實施形態3中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態3中,如圖8所示,取代靜電透鏡220內的第1段電極222,配置外周形狀面朝向光軸下游側(第2段電極224側)而前端細的圓錐形狀的第1段電極223。其他的描繪裝置100的構成與圖1一樣。又,以下,特別說明的點以外的內容與實施形態1一樣。
在實施形態3中,第1段電極223的位置的中心軸上的磁力線密度設為比第1段電極222的位置的中心軸上的磁力線密度還小,將第1段電極223的外周形狀設為沿著朝向試料面成為密集的磁力線性形狀的形狀。藉由相關的形狀,能使向第1段電極223的帶有負電荷的低能量成分11的電子及負離子的衝突位置從第2段電極224遠離。因此,即便若形成附著的污染所造成的電場時,也能使相關的電場影響變小。
圖9為表示實施形態4中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態4中,如圖9所示,實施形態4的靜電透鏡220,在第1段電極222的上方,更配置環狀的減速
電極228(第4電極)。具體來說,在偏向器208與第1段電極222(第2電極)之間配置減速電極228(第4電極)。在減速電極228施加負電位。其他的描繪裝置100的構成與圖1一樣。又,以下,特別說明的點以外的內容與實施形態1一樣。在這裡,減速電極228的位置與電位,藉由使軌道反轉而幾乎所有的電子都不會返回第2段電極224內而到達第1段電極222,抑制靜電透鏡的中央部的空間的負的空間電位形成,以保持照射試料面101的電子束的位置精度的方式由模擬或實驗來決定。
藉由相關的構成,使被向第1段電極222吸附,而通過電極222中央的開口部的帶負電荷的低能量成分11的電子及負離子,藉由減速電極228的負電位而方向反轉,衝突至電極222上面。藉此,能夠避免或降低低能量成分的電子及負離子衝突至配置於靜電透鏡220上方的偏向器208。其結果,能夠避免或降低向偏向器208的污染的附著。因此,能夠避免或降低附著的污染所造成的電場引起的偏向偏差。
圖10為表示實施形態5中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。在實施形態5中,如圖10所示,將第1段電極221裏面側部分,形成為例如將內外周形成六角形的筒狀的正六角柱以無間隙並列的蜂巢構造50。或者,將第1段電極221裏面側部分,形成具有凹凸的波狀構造。同樣
地,將第2段電極225的內壁,形成為例如將內外周形成六角形的筒狀的正六角柱以無間隙並列的蜂巢構造52。或者,將第2段電極225內壁,形成具有凹凸的波狀構造。其他的描繪裝置100的構成與圖1一樣。又,以下,特別說明的點以外的內容與實施形態1一樣。
藉由相關的構成,能夠使帶負電荷的低能量成分11的電子及負離子衝突第1段電極221裏面時不會反轉而捕抓(捕集)。同樣的,能夠使帶負電荷的低能量成分11的電子及負離子衝突第2段電極225內壁時不會反轉而捕抓(捕集)。
以上,參照具體例說明有關實施形態。但是,本發明並不限定於該等具體例。
又,構成靜電透鏡220的各電極,例如使用金屬材等導電性材料。或者,將第1段電極222、及/或第2段電極224以碳(C)材構成較佳。藉由使用碳(C)材能抑制2次電子的產生。
此外,有關裝置構成及控制手法等,與本發明的說明沒有直接必要關係的部分等省略了記載,但可以因應必要而適宜地選擇裝置構成及控制手法。此外,有關控制描繪裝置100的控制部構成,雖省略了記載,但可以因應必要而適宜地選擇控制裝置構成。
另外,具備本發明的要素,該技術領域的通常知識者所能適宜設計變更的所有電子束照射裝置及電子束的動態對焦調整方法,都包含在本發明的範圍中。
雖已說明了本發明的幾個實施形態,但該等實施形態僅作為例示,並沒有要限定本發明的範圍。該等新穎的實施形態,也可以利用於其他各種形態來實施,在不脫離發明要旨的範圍內,可以進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形,在包含於發明的範圍及要旨中的同時,也包含申請專利範圍中所記載之發明的其均等範圍。
410‧‧‧第1孔330‧‧‧電子線411‧‧‧矩形開口420‧‧‧第2孔411‧‧‧開口421‧‧‧可變成形開口430‧‧‧帶電粒子源340‧‧‧試料100‧‧‧描繪裝置150‧‧‧描繪機構160‧‧‧控制系統電路102‧‧‧電子鏡筒103‧‧‧描繪室201‧‧‧電子槍202‧‧‧照明透鏡212‧‧‧遮蔽偏向器214‧‧‧遮蔽孔基板203‧‧‧第1成形孔基板204‧‧‧投影透鏡205‧‧‧偏向器206‧‧‧第2成形孔基板207‧‧‧對物透鏡208‧‧‧偏向器220‧‧‧靜電透鏡105‧‧‧XY載台101‧‧‧試料110‧‧‧控制計算機112‧‧‧記憶體120‧‧‧偏向控制電路122‧‧‧透鏡控制電路124‧‧‧動態對焦控制電路140、142‧‧‧記憶裝置218‧‧‧磁極片217‧‧‧線圈222‧‧‧第1段電極224‧‧‧第2段電極226‧‧‧第3段電極200‧‧‧電子束302‧‧‧第1段電極304‧‧‧第2段電極306‧‧‧第3段電極
300:靜電透鏡
126:臭氧供應裝置
230:臭氧供應口
11:低能量成分
228:減速電極
50、52:蜂巢構造
223:第1段電極
221:第1段電極
225:第2段電極
圖1為表示實施形態1中的描繪裝置的構成的概念圖。 圖2為用以說明實施形態1中的各區域的概念圖。 圖3A及圖3B為表示實施形態1中的對物透鏡附近的配置構成及磁場的一例的圖。 圖4為表示實施形態1的比較例中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖5為表示實施形態1的比較例中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的俯視圖。 圖6為表示實施形態1中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖7為表示實施形態2中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖8為表示實施形態3中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖9為表示實施形態4中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖10為表示實施形態5中的對物透鏡的磁場內的狀態的一例的圖。 圖11為用以說明可變成形型電子線描繪裝置的動作的概念圖。
101‧‧‧試料
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
220‧‧‧靜電透鏡
217‧‧‧線圈
218‧‧‧磁極片
222‧‧‧第1段電極
224‧‧‧第2段電極
226‧‧‧第3段電極
Claims (10)
- 一種電子束照射裝置,具備:放出電子束的放出源; 將前述電子束偏向至試料面上的所期望位置的偏向器; 將前述電子束在試料面上成像的對物透鏡; 沿著前述電子束的光軸在比前述偏向器還下游側,配置於前述對物透鏡的磁場中,在中心部形成前述電子束通過的第1開口部,且可變地施加正的第1電位的環狀第1電極; 在前述對物透鏡的磁場中,配置於前述偏向器與前述第1電極之間,在中心部形成前述電子束通過的第2開口部,且施加比前述第1電位還高的正的第2電位的環狀第2電極; 在前述對物透鏡的磁場中,相對於前述第1電極配置於與前述第2電極相反側,在中心部形成前述電子束通過的第3開口部,且施加比前述第1電位還低的第3電位的環狀第3電極。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,更具備:配置於前述偏向器與前述第2電極之間,且施加負電位的環狀第4電極。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,其中,前述第2電極,配置於中心軸上的磁力線密度比前述第1電極還低的位置的前述對物透鏡的磁場中。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,更具備:對前述第2電極的裏面側供應臭氧的供應口。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,其中,前述第1電極的電位,在比前述第2電極的電位還低的範圍內可變地被控制。
- 如請求項2所記載的電子束照射裝置,其中,前述第2電極,形成朝向前述第1電極側呈前端細的外周形狀。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,其中,前述第2電極,其前述第1電極側的部分的形狀形成蜂巢構造。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,其中,前述第2電極,其前述第1電極側的部分的形狀形成波狀構造。
- 如請求項1所記載的電子束照射裝置,其中,前述第1及第2電極使用碳材形成。
- 一種電子束的動態對焦調整方法,以由對物透鏡在試料面上將電子束的焦點對焦的狀態,利用第1段及第2段及第3段的環狀多段電極,將對前述第2段電極施加的正的第1電位設為可變,將對前述第1段電極施加的第2電位及對前述第3段電極施加的第3電位固定,因應前述試料面的凹凸動態地調整前述電子束的焦點; 將對前述第1段電極施加的前述第2電位設為比前述第1電位還高的正電位,將在前述第2段電極的光軸側浮遊的低能量成分的電子排除至前述第1段的電極側。
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