JPS6042825A - Exposure device by charged beam - Google Patents

Exposure device by charged beam

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JPS6042825A
JPS6042825A JP15026783A JP15026783A JPS6042825A JP S6042825 A JPS6042825 A JP S6042825A JP 15026783 A JP15026783 A JP 15026783A JP 15026783 A JP15026783 A JP 15026783A JP S6042825 A JPS6042825 A JP S6042825A
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JP
Japan
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lens
lenses
matrix
correction
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP15026783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kurihara
健二 栗原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Abstract

PURPOSE:To enable the high-speed and high-accuracy exposure by providing the exposure of multibeam system comprising objectives composed of matrix lenses arranged two-dimentionally with the correction means which correct a curvature of image field or an astingmatism or both of them for each of plural lenses. CONSTITUTION:On a surface of a sample 54, a lens 51 which is the center of matrix lenses and matrix lenses 52 located around it are arranged. When the sample surface 54 is irradiated with the charged beam, the periphery of a image forming plane 53 is curved upward and a displacement is produced on the image forming plane. Then, correction lenses 55 are provided for those lenses and bring the image forming plane 53 and the sample surfce 54 in accordance. Namely, the correction lens 55 is composed of a pair of outside electrodes 71 and plural intermediate electrodes 72 which located in the middle of said electrodes 71 and separated by an insulator 73 and the planes 53 and 54 are brought in accordance by controlling the bias voltage to be applied to the electrodes 71. Thus, the exposure device suitable for submicron pattern can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路等の製造で要求されルサフミ
クロンパターンを形成するために用いられる電子ビーム
あるいは、イオンビームによる荷電ビーム露光装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a charged beam exposure apparatus using an electron beam or an ion beam, which is used to form a Lusafum micron pattern required in the manufacture of semiconductor integrated circuits, etc. It is.

〔従来技術の説明〕[Description of prior art]

従来、荷電ビームを用いた露光装置として(1)スポッ
トビーム方式、(2)成形ビーム方式、(3)マルチビ
ーム方式、(4)マスク転写方式、の各方式による装置
が開発されている。(1)のスポットビーム方式は、微
細に絞ったビームで試料面上を走査してバタニン描画す
るために露光時間が長いという間旌点かあった。(2)
の成形ビーム方式は、固定または可変の矩形ビームを形
成し、この矩形ごとにパターンを描画していく方式であ
る。しかし、この方式でも1本のビームで露光するので
パターンが微細になってくると、スループ□ットは十分
とはいえない。(4)のマスク転写方式は、あらがしめ
転写するパターンを形成したマスクの像をl対lあるい
は、縮小して試料面上に結像させて露光する、方式であ
る。マスクとしては、金属薄板憾ビーム透過孔を開けた
ものやホトエミッタを利用したものがある。この方式で
は、あらかじめマスクパターンを用意する必要午あるの
で、任意パターンを電気的に発生することかできない。
2. Description of the Related Art Conventionally, exposure apparatuses using charged beams have been developed using the following methods: (1) spot beam method, (2) shaped beam method, (3) multibeam method, and (4) mask transfer method. The spot beam method (1) has been disadvantageous in that it requires a long exposure time because it scans the sample surface with a finely focused beam to draw a pattern. (2)
The shaped beam method is a method in which a fixed or variable rectangular beam is formed and a pattern is drawn for each rectangle. However, even with this method, exposure is performed using a single beam, so as the pattern becomes finer, the throughput is not sufficient. The mask transfer method (4) is a method in which an image of a mask on which a pattern to be roughened and transferred is formed is formed on the sample surface by 1:1 or reduced and exposed. As a mask, there are those using a thin metal plate with a hole through which the beam passes, and those using a photo emitter. In this method, since it is necessary to prepare a mask pattern in advance, it is not possible to generate an arbitrary pattern electrically.

また、マスク製作の困難性があり、高精度の位置合わせ
が問題となる。すなわち、マスクとウェハの位置合わせ
が難しく、また電子光学系の歪やチップの歪等の補正が
できないので実用上問題である。
Furthermore, it is difficult to manufacture masks, and high-precision alignment becomes a problem. That is, it is difficult to align the mask and the wafer, and it is impossible to correct distortions of the electron optical system, distortions of the chip, etc., which is a practical problem.

(3)のマルチビーム方式は、多数のビームを同時に発
生してパターンを描画する方式であり、(ll。
The multi-beam method (3) is a method for drawing a pattern by simultaneously generating a large number of beams (ll.

(2)のように1本のビームを用いる場合よりも描画時
間が短縮され、高いスループットが期待でき、(11,
f21の各方式に比較して有利な方式である。従来(3
)のマルチビーム方式で報告されているものとして、第
1図に示す多数のアパーチャレンズが二次元的に配列さ
れたマトリックスレンズを用いた露光装置がある。第1
図で、11は電子銃、12はブランカ、13は成形絞り
、14は2段偏向器、15は制限絞り、16はマトリッ
クスレンズ、17はアパーチャレンズ、18は試料面で
ある。電子銃11より放出したビームで成形絞り13を
照明し、この成形絞り13の像をマトリックスレンズを
構成している各アパーチャレンズでそれぞれ試料面上に
結像してマルチビームを得ている。制限絞り15は、各
アパーチャレンズに対応して円形の開口を有するもので
その開口の中心は、各アパーチャレンズの光軸に一致し
ている。この制限絞り15により、ビーム電流が制限さ
れている。ブランカ12は、マルチビームを同時にオン
・オフする機能を持っている。2段偏向器14は、マル
チビームをそれぞれ同様に試料面上を走査させ、ブラン
カの機能と合わせることによりパターン描画を行う機能
を持っている。
The drawing time is shorter than when using a single beam as in (2), and high throughput can be expected.
This method is more advantageous than the f21 methods. Conventional (3
As a multi-beam method reported in ), there is an exposure apparatus using a matrix lens in which a large number of aperture lenses are two-dimensionally arranged, as shown in FIG. 1st
In the figure, 11 is an electron gun, 12 is a blanker, 13 is a forming aperture, 14 is a two-stage deflector, 15 is a limiting aperture, 16 is a matrix lens, 17 is an aperture lens, and 18 is a sample surface. A shaping aperture 13 is illuminated with a beam emitted from an electron gun 11, and an image of the shaping aperture 13 is focused onto the sample surface by each aperture lens forming a matrix lens, thereby obtaining a multi-beam. The limiting diaphragm 15 has a circular aperture corresponding to each aperture lens, and the center of the aperture coincides with the optical axis of each aperture lens. This limiting aperture 15 limits the beam current. The blanker 12 has the function of turning on and off multiple beams simultaneously. The two-stage deflector 14 has a function of scanning the sample surface with each of the multi-beams in the same way, and drawing a pattern by combining this with the function of a blanker.

この露光装置は、集積回路の1チツプに1本のビームを
対応させるので、マトリックスレンズの配列はチップの
ピッチに一致するようにしている。
In this exposure apparatus, one beam corresponds to one chip of an integrated circuit, so the array of matrix lenses is made to match the pitch of the chips.

例えば、チップのピッチ力月0叫であるとするとマトリ
ックスレンズの配列は10悶間隔となり、配列カ月0×
10では90朋角を占めることになる。このようなマト
リックスレンズを用いれば、一度に多数のチップが露光
できるので高速描画が可能となる。
For example, if the pitch of the chip is 0, the matrix lens arrangement will be at intervals of 10, and the array will be 0 x
10 would occupy 90 tomo angles. If such a matrix lens is used, a large number of chips can be exposed at once, and high-speed drawing becomes possible.

しかし、この装置では一つの成形絞りの像を多数のレン
ズで試料面上に結像させるために、成形絞りから放出す
るビームの方向とレンズの光軸は一般に一致しないので
ビームがレンズに対して斜めに入射することになる。特
に、マトリックスレンズの周辺部分に位置するレンズで
は、レンズ光軸に対して大きな角度でビームが入射する
。例えばマトリックスレンズ配列の大きさを90mmと
し、成形絞りから制限絞り面までの距離を1000 w
tmとすると、マトリックスレンズ周辺では40mra
dから60mrad程度の角度でビームが入射すること
になる。
However, in this device, since the image of one shaping aperture is formed on the sample surface using multiple lenses, the direction of the beam emitted from the shaping aperture and the optical axis of the lens generally do not match, so the beam is directed toward the lens. It will be incident at an angle. In particular, the beam is incident on lenses located in the peripheral portion of the matrix lens at a large angle with respect to the lens optical axis. For example, the size of the matrix lens array is 90 mm, and the distance from the forming aperture to the limiting aperture surface is 1000 W.
tm, 40 mra around the matrix lens
The beam will be incident at an angle of about 60 mrad from d.

通常の電子光学系では、はぼ光軸とビーム入射力。In a normal electron optical system, the optical axis and beam input power are the same.

向は一致している。しかし、ここでは各レンズの光軸と
ビーム入射方向が大きくずれてくるので、この軸ずれに
よる収差例えば像面湾曲、非点等が問題になる。特にサ
ブミクロンパターン描画では、軸ずれによる収差の影響
が無視できなくなる。さらに、マトリックスレンズはレ
ンズノイイアス(静電レンズの場合はレンズ電極に印加
する電圧、磁界レンズの場°合はレンズのコイルに流す
電流)がすべてのレンズで共通である場合が多(、像面
湾曲を補正できない。そのために、マトリックスレンズ
の配列を太き(とることができずマルチビームの本数が
減ることになり、スループ・ントを向上させることが困
難であ払という問題か生じていた。
The direction is the same. However, in this case, the optical axis of each lens and the direction of beam incidence are largely misaligned, so aberrations such as field curvature and astigmatism due to this axis misalignment become a problem. Particularly in submicron pattern writing, the influence of aberrations due to axis misalignment cannot be ignored. Furthermore, matrix lenses often have the same lens noise (the voltage applied to the lens electrode in the case of an electrostatic lens, the current flowing through the lens coil in the case of a magnetic field lens). Surface curvature cannot be corrected.For this reason, the matrix lens array cannot be made thicker, which results in a reduction in the number of multi-beams, making it difficult to improve throughput and causing problems. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、従来技術での上記した諸問題点を解決
し、マトリックスレンズを用いたマルチビーム方式の露
光装置における、マトリックスレンズを構成している各
レンズのうちの特に周辺部のレンズで太き(なる像面湾
曲、非点収差を補正することにより、高速、高精一度の
露光を行なうことのできる荷電ビーム露光装置を提供す
ること番(ある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to solve the problems of the prior art in a multi-beam exposure apparatus using a matrix lens. It is important to provide a charged beam exposure apparatus that can perform high-speed, high-precision exposure by correcting curvature of field and astigmatism.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するために、本発明においてはマトリッ
クスレンズを構成する各レンズのうちの少な(とも複数
個のレンズにそれぞれ像面湾曲収差を補正する焦点補正
レンズを設ける構成とし、また、上゛記複数個のレンズ
には、さらに、非点収°差を補正する非点補正器を設け
る構成とする。これにより、マトリックスレンズの特に
周辺部のレンズの収差を低減可能として、高精度な露光
ができるようになる。
In order to achieve this object, in the present invention, a focus correction lens for correcting field curvature aberration is provided for each of a few (at least a plurality of lenses) of each lens constituting the matrix lens. The plurality of lenses described above are further provided with an astigmatism corrector for correcting astigmatism.This makes it possible to reduce the aberration of the lenses in the matrix lens, especially in the periphery, and enables high-precision exposure. You will be able to do this.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を実施例を示して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail by showing examples.

まず、マトリックスレンズを構成するレンズの一つにつ
いて、第2図に結像条件のパラメータをあられしておく
。Lはレンズである。また、Zはレンズの光軸方向の座
標、Zoは物面のZ座標、U。
First, the parameters of the imaging conditions for one of the lenses constituting the matrix lens are shown in FIG. L is a lens. Further, Z is the coordinate in the optical axis direction of the lens, Zo is the Z coordinate of the object surface, and U.

は光軸から物点までの距離である。Uoは、ビームが垂
直に入射するマトリックスレンズ中心のレンズ゛を原点
としたレンズ位置を表す。Zapは絞りの2座標、Z□
は像面の2座標である。また、マトリックスレンズを構
成しているレンズの電極形状を第3図に示す。このレン
ズは、アインツエルレンズである。第3図のレンズの収
差を解析した結巣を第4図に示す。これは、収差積分公
式を計算したものである。削算条件は、Zo= −14
,00an、Z1= 13m 、 Zap −−10m
、像面側ビーム開き角αL−5mradてあり、Uoを
変えたときの収差を計算している。なお、アインツエル
レンズの申出1電極の中心を座標の原点にしており、物
面側を負、像面側を正としている。第4図では、軸外の
収差であるコマ径、コマ長、像面湾曲、非点、歪の各収
差をt1算して示した。第4図の31算結果より光軸か
ら物点がすれてい(に従って、すなわちU。
is the distance from the optical axis to the object point. Uo represents the lens position with the origin being the lens at the center of the matrix lens where the beam is perpendicularly incident. Zap is the two coordinates of the aperture, Z□
are the two coordinates of the image plane. Further, FIG. 3 shows the shape of the electrodes of the lenses constituting the matrix lens. This lens is an Einzel lens. FIG. 4 shows the condensation obtained by analyzing the aberrations of the lens shown in FIG. 3. This is calculated using the aberration integral formula. The reduction condition is Zo=-14
,00an,Z1=13m,Zap--10m
, the image plane side beam aperture angle αL-5 mrad, and the aberrations when Uo is changed are calculated. Note that the center of the first electrode of the Einzel lens is the origin of the coordinates, with the object side being negative and the image side being positive. In FIG. 4, each aberration of coma diameter, coma length, field curvature, astigmatism, and distortion, which are off-axis aberrations, is calculated and shown by t1. From the 31 calculation result in Figure 4, the object point is passing from the optical axis (according to U.

が大きくなるに従って各収差が増大していくことがわか
る。Uo−0の光軸と一致する位置にあるレンズの収差
とその周辺のレンズの収差の大きさが大きく異なると、
パターンを露光する場合に寸法精度」二問題となる。特
に、像面湾曲、非点はU。
It can be seen that each aberration increases as the value increases. If the aberrations of the lens at the position that coincides with the optical axis of Uo-0 and the aberrations of the surrounding lenses are significantly different,
Dimensional accuracy becomes an issue when exposing a pattern. In particular, the field curvature and astigmatism are U.

の自乗で増大するので影響が大きい。なお、歪はビーム
のぼけには影響しない。
It has a large effect because it increases as the square of . Note that distortion does not affect beam blur.

ます、像面湾曲を補正する方法を説明する。補正の方法
を第5図に示す。51はマトリックスレンズ中心のレン
ズ、52はマトリックスレンズ周辺のレンズ、53は結
像面、54は試料面、55は補正レンズである。第5図
(1)に示すように、像面湾曲は結像面が試料面よりも
レンズ側に湾曲することにより生じる。そこで、まず第
5図(2)のようにマトリックスレンズのバイアス電圧
を変えてマトリ・ソクスレンズ周辺のレンズの結像点を
試料面に一致させる。このとき、マトリックスレンズの
内側のレンズの結像点は試料面の下側になる。次に、各
レンズに設けた補正レンズを動作させて、第5図(3)
のようにすべてのレンズの結像点が試料面に一致スルヨ
うに補正レンズのノ・イアスを調整する。また、試料面
が傾いたり、湾曲している場合、あるイハマトリックス
レンズが傾いている場合でも結像点のずれが生しる。こ
の場合は、像面湾曲を補正後さらに補正レンズのバイア
スを調整して結像点を試料面に一致させる。なお、試料
面等の傾きがなければ、マトリックスレンズのすべてに
補正レンズを設ける必要はなく、ビームが垂直に入射す
るレンズから等距離にあるレンズは結像面が一致するの
で、この位置の補正レンズは省略することもできる。
First, a method for correcting field curvature will be explained. The method of correction is shown in FIG. 51 is a lens at the center of the matrix lens, 52 is a lens around the matrix lens, 53 is an imaging plane, 54 is a sample surface, and 55 is a correction lens. As shown in FIG. 5(1), field curvature is caused by the image plane curving toward the lens side relative to the sample surface. Therefore, first, as shown in FIG. 5(2), the bias voltage of the matrix lens is changed to make the imaging point of the lens around the matrix lens coincide with the sample surface. At this time, the imaging point of the lens inside the matrix lens is below the sample surface. Next, operate the correction lens provided on each lens, as shown in Figure 5 (3).
Adjust the angle of the correction lens so that the imaging points of all lenses match the sample surface as shown in the figure. Furthermore, if the sample surface is tilted or curved, or if a certain IHA matrix lens is tilted, the image point will shift. In this case, after correcting the curvature of field, the bias of the correction lens is further adjusted to align the imaging point with the sample surface. Note that if there is no inclination of the sample surface, etc., there is no need to provide correction lenses for all of the matrix lenses, and since the imaging planes of lenses that are equidistant from the lens on which the beam is perpendicularly incident coincide, it is necessary to correct this position. The lens can also be omitted.

補正レンズの構成を説明する。補正レンズの位置を第6
図に示す。61はマトリックスレンズ、62は制限絞り
、63は補正レンズ、64は試料面である。
The configuration of the correction lens will be explained. Adjust the correction lens position to the 6th position.
As shown in the figure. 61 is a matrix lens, 62 is a limiting diaphragm, 63 is a correction lens, and 64 is a sample surface.

この例では、補正レンズをマトリックスレンズの」二に
G lff1している。なお、マトリックスレンズと試
料面の間に補正レンズを設置しても良い。補正レンズの
構造を、第7図に示す。ここで、71は外側電極、72
は中間電極、73は絶縁体である。補正レンズは、アイ
ンツエルレンズをマトリックス状に並べた構成である。
In this example, the correction lens is placed on the second side of the matrix lens. Note that a correction lens may be installed between the matrix lens and the sample surface. The structure of the correction lens is shown in FIG. Here, 71 is an outer electrode, 72
is an intermediate electrode, and 73 is an insulator. The correction lens has a structure in which Einzel lenses are arranged in a matrix.

中間電極の構成法を、第8図に示す。ここで81は絶縁
体、82は中間電極取りつけ孔、83は中間電極、84
はバイアス供給用のリード線である。第8図(1)は絶
縁体の板に穴を開けたもので、第8図(2)は中間電極
を取りつけた所である。第7図の補正レンズでは、アイ
ンツエルレンズを構成する外側電極71は一枚の金属板
にレンズの開口を開けた一体の構造であるが中間電極か
絶縁体で分離されているので、それぞれ独立にバイアス
を供給できる。また、補正レンズを通過するビームから
絶縁体が見えない構造となっているので、チャージアッ
プによりビーム軌道が乱れることはない。なお、補正レ
ンズはアインツエルレンズでなく、4電極以上の静電レ
ンズでもよい。
A method of constructing the intermediate electrode is shown in FIG. Here, 81 is an insulator, 82 is an intermediate electrode mounting hole, 83 is an intermediate electrode, and 84
is a lead wire for bias supply. Figure 8 (1) shows a hole made in an insulator plate, and Figure 8 (2) shows a place where an intermediate electrode is attached. In the correction lens shown in Fig. 7, the outer electrode 71 constituting the Einzel lens has an integral structure in which the lens opening is formed in a single metal plate, but it is separated by an intermediate electrode or an insulator, so each one is independent. Bias can be supplied to Furthermore, since the structure is such that the insulator is not visible from the beam passing through the correction lens, the beam trajectory will not be disturbed by charge-up. Note that the correction lens is not an Einzel lens, but may be an electrostatic lens having four or more electrodes.

ただし、加速型のレンズは、焦点補正をするとビーム加
速エネルギーが変化するので好ましくないまた、磁界レ
ンズであってもよい。
However, the acceleration type lens is not preferable because the beam acceleration energy changes when the focus is corrected, and a magnetic field lens may also be used.

以上はマトリックスレンズのバイアスが各レンズで共通
となる構造のマトリックスレンズを用いた場合である。
The above is a case where a matrix lens having a structure in which the bias of the matrix lens is common to each lens is used.

なお、\各しンズのバイアスがそれぞれ独立に印加でき
るマトリックスレンズを用いる時は、それぞれのレンズ
のバイアスを第5図に示した方法と同様に像面湾曲を消
すように調整することもできる。
Note that when using a matrix lens in which bias can be applied to each lens independently, the bias of each lens can be adjusted to eliminate field curvature in the same manner as shown in FIG.

次に本発明の他の実施例を説明する。これは、非点補正
に関するものである。像面湾曲と同様に、非点収差は補
正が可能である。非点補正器を組み込んだ光学系・を、
第9図に示す、ここで゛、91はマトリックスレンズ、
Ωは制限絞り、93は補正レンズ、94は非点補正器、
95は試料面である。非点補正器の位置は補正レンズの
下側でも良く、マトリックスレンズと試料面の間でも良
い。第10図に一個の非点補正器の構造を示す。これは
、光軸方向から見た図である。101は電極、102は
絶縁体、103は金属の円筒である。絶縁体102は、
ビームからみえないように、電極101よりも小さくし
てお(。非点補正器の電極にはそれぞれ±vl、±V2
の電圧を印加する。V、、V2の値は各レンズの位置に
応じて非点収差を消すように調整する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. This concerns astigmatism correction. Like field curvature, astigmatism can be corrected. Optical system incorporating astigmatism corrector,
As shown in FIG. 9, 91 is a matrix lens;
Ω is the limiting aperture, 93 is the correction lens, 94 is the astigmatism corrector,
95 is the sample surface. The position of the astigmatism corrector may be below the correction lens or between the matrix lens and the sample surface. FIG. 10 shows the structure of one astigmatism corrector. This is a view seen from the optical axis direction. 101 is an electrode, 102 is an insulator, and 103 is a metal cylinder. The insulator 102 is
The electrodes of the astigmatism corrector are made smaller than the electrode 101 so as not to be seen from the beam.
Apply a voltage of The values of V, , V2 are adjusted according to the position of each lens so as to eliminate astigmatism.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明では、マトリックスレンズを構成する各レンズに
焦点補正レンズ、非点補正器を設けることにより、マト
リックスレンズの像面湾曲、非点収差を補正し、ビーム
入射角が大きい周辺のレンズの収差を低減させている。
In the present invention, by providing a focus correction lens and an astigmatism corrector for each lens constituting the matrix lens, the field curvature and astigmatism of the matrix lens are corrected, and the aberration of peripheral lenses having a large beam incidence angle is corrected. It is being reduced.

本発明を実施すれば・1象面湾曲、非点収差を消すこと
ができるので、゛例えば第4図の結果からU、 = 5
0 mmでは歪を除いて収差は0.21μmとなり、補
正しないときの1.1μmに比較して大幅に低減される
ことがわかる。これに゛より、収差をあまり増大させる
ことな(マトリックスレンズの配列を太き(とることが
できるので、スループットを向上させることができ、サ
ブミクロンパターン用の露光装置として有用・であり、
LSI製造に用いて好適である。
By implementing the present invention, it is possible to eliminate 1-quadrant curvature and astigmatism, so for example, from the results shown in Figure 4, U, = 5.
It can be seen that at 0 mm, the aberration is 0.21 μm excluding distortion, which is significantly reduced compared to 1.1 μm when no correction is made. This allows the matrix lens to be arranged thicker without significantly increasing aberrations, improving throughput and making it useful as an exposure device for submicron patterns.
It is suitable for use in LSI manufacturing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

゛第1図は従米のマルチビーム方式の荷電ビーム露光装
置を示す図、第2図は光学系のパラメータを表す図、第
3図はアインツエルレンズの形状を示す図、第4図は収
差の計算例、第5図は像面湾曲の補正方法を示す図、第
6図は補正レンズの位置を示す図、第7図は補正レンズ
の構造を表す間第8図は補正レンズの製造法を表す図、
第9図は非点補正器の位置を示す図、第10図は非点補
正器の構造を表す図である。 符号の説明 1]・・・電子銃 12・・・ブランカ13・・・成形
絞り 14・・パ2段偏向器15 、62 、92・・
・制限絞り 16 、61 、91・・・マトリックスレンズ17・
・・アパーチセレンズ 18 、54 、64 、95・・・試料面51・・・
マトリックスレンズ中心のレンズ52・・・マトリック
スレンズ周辺のレンズ53・・・結像面 55 、63
 、93・・・補正レンズ71・・・外側電極 72 
、83・・・中間電極73、81 、102・・・絶縁
体 82・・・中間電極取りっけ孔84・・・バイアス
供給用リード線 94・・・非点補正器 101・・・電極103・・・
金属円筒 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中村純之助 第1 図 ゝ18 第2図 IP3 図 コカ1m 才5図 3tP6PA ’ll’8 図
゛Figure 1 is a diagram showing a multi-beam type charged beam exposure system manufactured by Judo and the United States, Figure 2 is a diagram showing the parameters of the optical system, Figure 3 is a diagram showing the shape of the Einzel lens, and Figure 4 is a diagram showing the aberrations. Calculation example, Figure 5 shows the method of correcting field curvature, Figure 6 shows the position of the correction lens, Figure 7 shows the structure of the correction lens, and Figure 8 shows the manufacturing method of the correction lens. diagram representing,
FIG. 9 is a diagram showing the position of the astigmatism corrector, and FIG. 10 is a diagram showing the structure of the astigmatism corrector. Explanation of symbols 1]... Electron gun 12... Blanker 13... Forming aperture 14... Two-stage deflector 15, 62, 92...
・Limited aperture 16, 61, 91...Matrix lens 17・
...Aperture cell lenses 18, 54, 64, 95...sample surface 51...
Lens 52 at the center of the matrix lens... Lens 53 around the matrix lens... Image forming plane 55, 63
, 93... Correction lens 71... Outer electrode 72
, 83... Intermediate electrodes 73, 81, 102... Insulator 82... Intermediate electrode mounting hole 84... Bias supply lead wire 94... Astigmatism corrector 101... Electrode 103 ...
Metal cylinder patent applicant Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Patent attorney Junnosuke Nakamura Figure 1 Figure 18 Figure 2 IP3 Figure Coca 1m Year 5 Figure 3tP6PA 'll'8 Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)2次元状に配列されたマトリックスレンズで構成
された対物レンズを有するマルチビーム方式の荷電ビー
ム露光装置において、マトリックスレンズを構成するレ
ンズのうちの少なくとも複数個のレンズにそれぞれ像面
湾曲収差あるいは非点収差あるいはこれらの両収差を補
正する補正手段が設置されていることを特徴とする荷電
ビーム露光装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記
補正手段が、像面湾曲収差を補正する補正レンズであり
、かつ、各補正゛レンズのバイアスが、ビームが垂直に
入射するレンズからほぼ同じ距離にあるレン女′で同じ
値となるように設定されていることを特徴とする荷電ビ
ーム露光装置。 (3)特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記
補正手段が、非点収差を補正する非点補正器・であるこ
とを特徴とする荷電ビーム露光装置。
[Scope of Claims] (1) In a multi-beam charged beam exposure apparatus having an objective lens composed of matrix lenses arranged in a two-dimensional manner, at least a plurality of lenses of the lenses constituting the matrix lens 1. A charged beam exposure apparatus characterized in that a correction means for correcting field curvature aberration, astigmatism, or both of these aberrations is respectively installed. (2. In the apparatus according to claim 1, the correction means is a correction lens for correcting field curvature aberration, and the bias of each correction lens is set from the lens on which the beam is perpendicularly incident. A charged beam exposure apparatus characterized in that the value is set to be the same for lenses located at approximately the same distance. (3) In the apparatus according to claim 1, the correction means is A charged beam exposure apparatus characterized by being an astigmatism corrector for correcting point aberration.
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