JP2695795B2 - Charged beam drawing equipment - Google Patents
Charged beam drawing equipmentInfo
- Publication number
- JP2695795B2 JP2695795B2 JP62231905A JP23190587A JP2695795B2 JP 2695795 B2 JP2695795 B2 JP 2695795B2 JP 62231905 A JP62231905 A JP 62231905A JP 23190587 A JP23190587 A JP 23190587A JP 2695795 B2 JP2695795 B2 JP 2695795B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflector
- lens
- aperture
- interval
- charged beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、荷電ビーム描画装置に係わり、特に可変成
形ビーム方式の荷電ビーム描画装置に関する。
(従来の技術)
近年、描画スループットの向上をはかる目的で、可変
成形ビーム方式の電子ビーム描画装置が開発されてい
る。この種の装置では、第1アパーチャの像を第2アパ
ーチャ上に等倍で結像させる場合、第2図に示す如くア
パーチャマスク21,22間に2段の投影レンズ23,24が配置
されており、クロスオーバ像P1は2段のレンズ23,24の
中間位置に結像される。従って、ビーム寸法を可変する
ための偏向器25はこれら2つのレンズ23,24の間に設け
られる。
ここで、第1アパーチャマスク21からターゲット(図
示せず)までの距離は、空間電荷効果によるビームのボ
ケを小さくするために、可能な限り短くする必要があ
る。そして、ビーム寸法を変える偏向器25の光軸方向の
長さは、偏向器25を高速で駆動させる必要があり、低い
電圧で駆動させる必要があるため、できるだけ長くした
い要望がある。
しかしながら、偏向器25は2段のレンズ23,24間に配
置されているので、偏向器25の光軸方向の長さを長くす
ると、レンズ間隔を広げる必要があり、結果として2つ
のアパーチャ間隔が大きくなる。アパーチャ間隔が長く
なると、この間での空間電荷効果が大きくなり、第1ア
パーチャ像に相当するビームエッジの分解能と第2アパ
ーチャ像に相当するそれとに大きな差が生じ、これが成
形ビーム間のつなぎを劣化させる要因となる。
なお、偏向器25の光軸方向の長さは、レンズ23,24の
磁極及びその回りの構造物との干渉を避ける必要性か
ら、一般にアパーチャ間隔の40%程度の長さに設定され
ている。
(発明が解決しようとする問題点)
このように従来、偏向器の光軸方向の長さと2つのア
パーチャ間隔との間には、所謂トレードオフの関係があ
り、小さい電圧でビーム寸法を変えるために偏向器の光
軸方向の長さを長くすると、アパーチャ間隔を長くせざ
るを得ず、空間電荷効果による第1アパーチャと第2ア
パーチャに相当するビームエッジ分解能の差が大きくな
り、ビーム間のつなぎ精度が低下する等の問題があっ
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、偏向器の光軸方向の長さを十分長く
することができ、且つ2つのアパーチャ間隔を十分短く
することができ、小さい電圧でビーム寸法を可変すると
共にビーム間のつなぎ精度を向上し得る荷電ビーム描画
装置を提供することにある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明の骨子は、2つの投影レンズの磁気ギャップを
小さくしてボーア径を大きくすることにより、レンズの
内側に偏向器を挿入するためのスペースを設け、アパー
チャ間隔を長くすることなく偏向器の光軸方向長さを稼
ぐことにある。
即ち本発明は、第1図及び第2図の成形アパーチャマ
スクの間に少なくとも2段の投影レンズとビーム寸法可
変用の偏向器とを備え、可変成形ビームを形成して試料
上に照射する荷電ビーム描画装置において、前記偏向器
を前記2段のレンズの内側で、且つレンズ間隔よりも長
い領域に亙って設置するようにしたものである。
(作用)
本発明によれば、偏向器がレンズの内部に配置されて
いるので、従来投影レンズの間にしか入れられなかった
偏向器を上下に更に延長し、上下のアパーチャ近傍まで
長くすることができる。しかも、レンズ間に偏向器を配
置する構成ではないので、偏向器の長さに関係なくレン
ズ間距離を短くすることができ、アパーチャ間隔を短く
することも可能である。従って、小さい電圧でビーム寸
法を可変することができ、且つビーム間のつなぎ精度を
向上させることが可能である。
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図は本発明の一実施例に係わる電子ビーム描画装
置の光学系構成を示す模式図である。図中10は電子銃で
あり、この電子銃10から発射された電子ビームは第1の
成形アパーチャマスク11に照射される。このマスク11で
成形された矩形ビームは、2段の投影レンズ13,14によ
り第2のアパーチャマスク12上に結像される。レンズ1
3,14の内側には、ビーム寸法可変用の偏向器15が配設さ
れており、この偏向器15の光軸方向長さはレンズ間隔よ
りも長く設定されている。そして、偏向器15によりマス
ク11,12のアパーチャ11a,12aの光学的重なりを可変する
ことにより、矩形ビームの寸法が可変設定されるものと
なっている。
ここで、レンズ13は、電子銃10のクロスオーバPをレ
ンズ13,14の中間位置P1に結像させる。偏向器15の偏向
中心はこのクロスオーバ像位置P1になっている。また、
レンズ13,14の焦点距離は比較的大きいため、磁極の磁
気ギャップGをある程度小さくすれば、ボーア径を大き
くでき、内部に偏向器15を設けるスペースが確保され
る。さらに、レンズ13,14の励磁電流は相互に逆方向と
なっており、これによりビームを偏向した時のクロスオ
ーバ像P1の偏向方向以外への移動を防止している。偏向
器15は、4極或いは8極でx,y両方向にビームを偏向す
ることができる。静電偏向板を用いる場合は、中央に1
段でx方向、その上下に2段に別けてy偏向用を設けて
もよい。
上記アパーチャマスク11,12及び偏向器15等により成
形されたビームは、縮小レンズ16及び対物レンズ17を介
してターゲット18上に結像される。そして、この成形ビ
ームを図示しない走査用偏向器等により走査することに
よりターゲット18上に所望のパターンが描画されるもの
となっている。
かくして本実施例によれば、偏向器15を投影レンズ1
3,14の内部に配設しているので、レンズ13,14の内部に
配設しているので、レンズ間隔を長くすることなく、偏
向器15の光軸方向の長さを長くすることができる。この
ため、小さい偏向電圧でビームを偏向することができ、
高速応答させることが可能となる。本実施例では、偏向
器15の光軸方向の長さを、2枚のアパーチャマスク11,1
2の間隔の約80%にすることができ、従来に比べ約2倍
の長さに延長することができた。
また、偏向器15を長くする必要がない場合は、レンズ
間隔を短くすることができるので、アパーチャ間隔を短
くすることができ、空間電荷効果によるビームのボケが
小さくなる。このため、第1アパーチャと第2アパーチ
ャのエッジに相当するビームエッジ分解能が小さくな
り、ビーム間のつなぎ精度を向上させることができる。
さらに、光学鏡筒の全長が短くなるので、小型軽量化が
可能で、廉価に実現することができる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記アパーチャ間に配置するレンズは2
段に限るものではなく、3段以上であってもよい。さら
に、レンズの磁気ギャップの大きさは、レンズの内側に
配置する偏向器の電極間隔に応じて適宜定めればよい。
また、電子ビーム描画装置に限らず、イオンビーム描画
装置に適用することも可能である。その他、本発明の要
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。Description of the Invention [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a charged beam drawing apparatus, and more particularly to a charged beam drawing apparatus of a variable shaped beam system. (Prior Art) In recent years, a variable shaped beam type electron beam writing apparatus has been developed for the purpose of improving the writing throughput. In this type of apparatus, when an image of the first aperture is formed at the same magnification on the second aperture, two stages of projection lenses 23 and 24 are arranged between the aperture masks 21 and 22 as shown in FIG. cage, crossover image P 1 is imaged in an intermediate position of the two-stage lens 23 and 24. Therefore, a deflector 25 for changing the beam size is provided between these two lenses 23 and 24. Here, the distance from the first aperture mask 21 to the target (not shown) needs to be as short as possible in order to reduce the beam blur due to the space charge effect. Since the length of the deflector 25 for changing the beam size in the optical axis direction needs to be driven at a high speed and needs to be driven at a low voltage, there is a demand that the length be as long as possible. However, since the deflector 25 is disposed between the two-stage lenses 23 and 24, if the length of the deflector 25 in the optical axis direction is increased, it is necessary to increase the lens interval. As a result, the two aperture intervals are reduced. growing. As the aperture interval becomes longer, the space charge effect between them becomes larger, and a large difference occurs between the resolution of the beam edge corresponding to the first aperture image and that corresponding to the second aperture image, which deteriorates the connection between the formed beams. It is a factor to make it. In addition, the length of the deflector 25 in the optical axis direction is generally set to be about 40% of the aperture interval because it is necessary to avoid interference with the magnetic poles of the lenses 23 and 24 and the surrounding structures. . (Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventionally, there is a so-called trade-off relationship between the length of the deflector in the optical axis direction and the distance between two apertures. If the length of the deflector in the direction of the optical axis is increased, the aperture interval must be increased, and the difference in beam edge resolution corresponding to the first and second apertures due to the space charge effect increases. There were problems such as a decrease in connection accuracy. The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to sufficiently increase the length of the deflector in the optical axis direction and to sufficiently reduce the interval between two apertures. Another object of the present invention is to provide a charged beam writing apparatus which can change the beam size with a small voltage and improve the connection accuracy between beams. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to insert a deflector inside a lens by reducing the magnetic gap between two projection lenses and increasing the bore diameter. Is provided to increase the length of the deflector in the optical axis direction without increasing the aperture interval. That is, the present invention comprises at least two projection lenses and a deflector for changing the beam size between the shaping aperture masks shown in FIGS. 1 and 2, and forms a variable shaping beam to irradiate the sample with a charged beam. In the beam writing apparatus, the deflector is installed inside the two-stage lens and over a region longer than the lens interval. (Operation) According to the present invention, since the deflector is disposed inside the lens, the deflector, which was conventionally only inserted between the projection lenses, is further extended vertically, and is extended to the vicinity of the upper and lower apertures. Can be. In addition, since the deflector is not arranged between the lenses, the distance between the lenses can be shortened regardless of the length of the deflector, and the aperture interval can be shortened. Therefore, the beam size can be changed with a small voltage, and the connection accuracy between the beams can be improved. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system configuration of an electron beam writing apparatus according to one embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes an electron gun. An electron beam emitted from the electron gun 10 is applied to a first aperture mask 11. The rectangular beam formed by the mask 11 is imaged on the second aperture mask 12 by the two-stage projection lenses 13 and 14. Lens 1
A deflector 15 for changing the beam size is disposed inside the beam splitters 3 and 14, and the length of the deflector 15 in the optical axis direction is set longer than the lens interval. The size of the rectangular beam is variably set by changing the optical overlap of the apertures 11a and 12a of the masks 11 and 12 by the deflector 15. The lens 13 images the cross-over P of the electron gun 10 in an intermediate position P 1 of the lenses 13 and 14. Deflection center of the deflector 15 is in this crossover image position P 1. Also,
Since the focal lengths of the lenses 13 and 14 are relatively large, if the magnetic gap G between the magnetic poles is reduced to some extent, the bore diameter can be increased and a space for providing the deflector 15 therein is secured. Furthermore, the excitation current of the lens 13 and 14 to thereby prevent movement of which is reverse direction to each other, thereby the other deflection direction of the crossover image P 1 at the time of deflecting the beam. The deflector 15 can deflect the beam in both x and y directions with 4 poles or 8 poles. When using an electrostatic deflector, 1
A stage may be provided in the x direction, and two stages above and below it in the y direction. The beams formed by the aperture masks 11 and 12 and the deflector 15 are imaged on a target 18 via a reduction lens 16 and an objective lens 17. A desired pattern is drawn on the target 18 by scanning the shaped beam with a scanning deflector (not shown) or the like. Thus, according to the present embodiment, the deflector 15 is
Since it is arranged inside the lenses 13 and 14, it is arranged inside the lenses 13 and 14, so the length of the deflector 15 in the optical axis direction can be increased without increasing the lens interval. it can. Therefore, the beam can be deflected with a small deflection voltage,
High-speed response is possible. In this embodiment, the length of the deflector 15 in the optical axis direction is set to two aperture masks 11 and 1.
The interval can be reduced to about 80% of the interval of 2, and the length can be extended to about twice as long as the conventional one. Further, when it is not necessary to lengthen the deflector 15, since the lens interval can be shortened, the aperture interval can be shortened, and the beam blur due to the space charge effect is reduced. For this reason, the beam edge resolution corresponding to the edges of the first aperture and the second aperture is reduced, and the connection accuracy between the beams can be improved.
Further, since the total length of the optical lens barrel is shortened, it is possible to reduce the size and weight and realize the optical lens at low cost. The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, the lens placed between the apertures is 2
The number is not limited to three, and may be three or more. Further, the size of the magnetic gap of the lens may be determined as appropriate according to the electrode spacing of the deflector arranged inside the lens.
Further, the present invention is not limited to the electron beam writing apparatus, and can be applied to an ion beam writing apparatus. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる電子ビーム描画装置
の光学系構成を示す模式図、第2図は従来装置の光学系
構成を示す模式図である。
10……電子銃、11……第1アパーチャマスク、11a……
第1アパーチャ、12……第2アパーチャマスク、12a…
…第2アパーチャ、13,14……投影レンズ、15……偏向
器、16……縮小レンズ、17……対物レンズ、18……ター
ゲット。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an optical system configuration of an electron beam writing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing an optical system configuration of a conventional apparatus. 10 ... electron gun, 11 ... first aperture mask, 11a ...
1st aperture, 12 ... second aperture mask, 12a ...
... Second aperture, 13, 14 Projection lens, 15 Deflector, 16 Reduction lens, 17 Objective lens, 18 Target.
Claims (1)
の投影レンズとビーム寸法可変用の偏向器とを備え、可
変成形ビームを形成して試料上に照射する荷電ビーム描
画装置において、 前記偏向器を前記2段のレンズの内側で、レンズ間隔よ
りも長い領域に亙って設置し、かつ前記2段のレンズの
励磁電流を相互に逆方向に設定してなることを特徴とす
る荷電ビーム描画装置。 2.前記偏向器は、静電偏向板からなるものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の荷電ビーム描
画装置。 3.前記2段のレンズのボーア径は、前記静電偏向板の
対向間隔よりも長いものであることを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の荷電ビーム描画装置。(57) [Claims] A charged beam lithography system, comprising a two-stage projection lens and a beam size variable deflector between FIG. 1 and a second shaping aperture mask, for forming a variable shaping beam and irradiating the beam onto a sample, A charged beam is disposed inside the two-stage lens over a region longer than the lens interval, and the exciting currents of the two-stage lens are set in opposite directions to each other. Drawing device. 2. 2. The charged beam drawing apparatus according to claim 1, wherein said deflector comprises an electrostatic deflecting plate. 3. 3. The charged beam drawing apparatus according to claim 2, wherein a bore diameter of said two-stage lens is longer than an interval between said electrostatic deflecting plates facing each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231905A JP2695795B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Charged beam drawing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231905A JP2695795B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Charged beam drawing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6476656A JPS6476656A (en) | 1989-03-22 |
| JP2695795B2 true JP2695795B2 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=16930886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231905A Expired - Fee Related JP2695795B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Charged beam drawing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695795B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983336A (en) * | 1982-11-02 | 1984-05-14 | Jeol Ltd | Device for focusing and deflecting charged particle ray |
| JPS59169131A (en) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | Hitachi Ltd | Drawing device by electron beam |
-
1987
- 1987-09-16 JP JP62231905A patent/JP2695795B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6476656A (en) | 1989-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6337485B1 (en) | Electron beam exposure apparatus and its control method | |
| JPH09223475A (en) | Electromagnetic deflector and charged particle beam transfer apparatus using the deflector | |
| US3930181A (en) | Lens and deflection unit arrangement for electron beam columns | |
| US6495841B1 (en) | Charged beam drawing apparatus | |
| US7135677B2 (en) | Beam guiding arrangement, imaging method, electron microscopy system and electron lithography system | |
| US9355818B2 (en) | Reflection electron beam projection lithography using an ExB separator | |
| JP4234242B2 (en) | Electron beam drawing device | |
| JP2695795B2 (en) | Charged beam drawing equipment | |
| JP4691151B2 (en) | Electron beam drawing device | |
| JP3455006B2 (en) | Charged particle beam equipment | |
| JPH11195590A (en) | Multi-electron beam exposure method and apparatus, and device manufacturing method | |
| JP7468795B1 (en) | Multi-charged particle beam writing system | |
| JP3138005B2 (en) | Electron beam drawing equipment | |
| JPH0590144A (en) | Charged beam exposure method and exposure apparatus | |
| JP2834873B2 (en) | Electron beam exposure system | |
| JP3139441B2 (en) | Electron beam drawing equipment | |
| JP3086238B2 (en) | Charged particle beam exposure system | |
| JP2001244186A (en) | Electron beam drawing apparatus and method | |
| JPH11224635A (en) | Charged particle beam optics | |
| JPS63131450A (en) | Electrostatic deflecting device | |
| JPH09213250A (en) | Deflection device for charged particle beam | |
| JPH10321513A (en) | Electron beam transfer device | |
| KR20050004832A (en) | Technique for writing with a raster scanned beam | |
| JPS6276619A (en) | Multicharged beam lighography equipment | |
| JPS5875746A (en) | Optical lens-barrel for changed beam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |