[发明专利]带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法

说明书

本发明涉及带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法。本实施方式的带电粒子束描绘装置具备：发射部，发射带电粒子束；第1光圈，对上述带电粒子束进行成形；照明透镜，将上述带电粒子束照射到上述第1光圈；第2光圈，对透过了上述第1光圈之后的带电粒子束进行成形；投影透镜，将透过了上述第1光圈之后的带电粒子束投影到上述第2光圈；物镜，是对透过了上述第2光圈之后的带电粒子束进行对焦的磁场型透镜；以及静电透镜，与作为描绘对象的基板的表面高度相匹配地进行带电粒子束的焦点修正，上述静电透镜配置在上述物镜内，向该静电透镜的电极施加正电压，该电极上端的该物镜的磁场强度为规定值以下。

技术领域

本发明涉及带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法。

背景技术

随着LSI的高集成化，对半导体器件要求的电路线宽逐年微细化。为了对半导体器件形成所希望的电路图案，而采用有如下方法：使用缩小投影型曝光装置，将形成在石英上的高精度的原始图案(掩模，或者尤其是在步进曝光装置、扫描设备中使用的掩模也称为中间掩模。)缩小转印到晶片上。高精度的原始图案通过电子束描绘装置来描绘，使用所谓的电子束光刻技术。

在电子束描绘装置中，通过物镜将各发射的射束对焦到试样面上，并且使用静电透镜，以与试料面的凹凸对应的方式在描绘中动态地进行焦点修正(动态聚焦)。在将施加于该静电透镜的偏置电压设为负的情况下，成雾电子(Fogging electron)增加，会妨碍描绘图案的尺寸精度提高。

为了抑制成雾电子的影响，优选将施加于静电透镜的偏置电压设为正。但是，在对静电透镜施加正的偏置电压的情况下，来自试样面的二次电子(包含反射电子)高密度地滞留在射束轨道上，使电子束的轨道变化，存在可能会使射束位置精度劣化这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，其目的在于提供带电粒子束描绘装置以及带电粒子束描绘方法，在以正偏压运用焦点修正静电透镜的同时，防止射束位置精度的劣化。

本发明一个方式的带电粒子束描绘装置具备：发射部，发射带电粒子束；第1光圈，对上述带电粒子束进行成形；照明透镜，将上述带电粒子束照射到上述第1光圈；第2光圈，对透过了上述第1光圈的带电粒子束进行成形；投影透镜，将透过了上述第1光圈的带电粒子束投影到上述第2光圈；物镜，是对透过了上述第2光圈的带电粒子束进行对焦的磁场型透镜；以及静电透镜，与描绘对象的基板的表面高度相匹配地进行带电粒子束的焦点修正，上述静电透镜配置在上述物镜内，对该静电透镜的电极施加正电压，该电极上端的该物镜的磁场强度为规定值以下。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电子束描绘装置的概要图。

图2是第1成形光圈以及第2成形光圈的立体图。

图3是物镜以及焦点修正静电透镜的截面图。

图4是对物镜的磁场分布以及焦点修正静电透镜的位置进行说明的图。

图5是对射束位置偏移量的计算方法进行说明的图。

图6是表示焦点修正静电透镜的电极前端的磁场强度与射束位置偏移量之间的关系的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明的实施方式的电子束描绘装置的概要图。图1所示的电子束描绘装置是具备控制部100和描绘部200的可变成形型的描绘装置。

描绘部200具备电子镜筒220以及描绘室230。在电子镜筒220内配置有电子枪201、照明透镜202、消隐器203、第1成形光圈204、投影透镜205、偏转器206、第2成形光圈207、物镜208、偏转器209以及焦点修正透镜210。