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JPS633452B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS633452B2
JPS633452B2 JP53087157A JP8715778A JPS633452B2 JP S633452 B2 JPS633452 B2 JP S633452B2 JP 53087157 A JP53087157 A JP 53087157A JP 8715778 A JP8715778 A JP 8715778A JP S633452 B2 JPS633452 B2 JP S633452B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
slit
gas
electron
torr
Prior art date
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Expired
Application number
JP53087157A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5515205A (en
Inventor
Tadahiro Takigawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP8715778A priority Critical patent/JPS5515205A/en
Publication of JPS5515205A publication Critical patent/JPS5515205A/en
Publication of JPS633452B2 publication Critical patent/JPS633452B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスリツトの像を投影する方式の電子ビ
ーム露光装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electron beam exposure apparatus that projects a slit image.

スリツト像を投影する方式の電子ビーム露光
は、電子線を例えば矩形の開口を有したスリツト
に照射し、このスリツト位置の像をウエハに投影
する技術である。この方式においては本質的に矩
形電子ビーム内の電流密度分布は一様となり、し
かもビーム周辺でのエツヂの切れが良い。この点
は、それまでの円形ビームで用いられていた様
な、クロスオーバー像を投影する方式で、ビーム
がガウス分布であつたのとは全く異なる方式と言
える。
Electron beam exposure using a method of projecting a slit image is a technique in which an electron beam is irradiated onto a slit having, for example, a rectangular opening, and an image at the position of the slit is projected onto a wafer. In this method, the current density distribution within the rectangular electron beam is essentially uniform, and the edges around the beam are sharp. In this respect, it can be said that it is a completely different method from the previous method used for circular beams, which project a crossover image and have a Gaussian beam distribution.

ところが実際には上記スリツト像を投影する方
式で形成された投影像も、そのエツジ部において
傾斜した電流密度分布を示す。
However, in reality, the projected image formed by the method of projecting the slit image also exhibits a sloped current density distribution at its edge portions.

第1図aには予定した矩形投影像を、第1図b
には第1図aに示した矩形投影像の実際のX軸上
電流密度分布を表わした。このビームの拡がり
は、電子ビームを形成する電子間相互のクーロン
斤力によるもの(空間電荷効果)として説明され
ている。従つてビームの全電流Iが大きい程に、
スリツト投影像のエツジ部における電流密度立上
がり巾dは拡がる。この立ち上がり巾dは電流密
度を一定にしてスリツトの開口を拡げるよりもス
リツトの開口を一定にして全電流Iを増加させた
方が特に顕著である。
Figure 1a shows the planned rectangular projection image, Figure 1b
1 shows the actual current density distribution on the X-axis of the rectangular projection image shown in FIG. 1a. This beam expansion is explained as being due to the Coulomb force between the electrons forming the electron beam (space charge effect). Therefore, the larger the total beam current I,
The rising width d of the current density at the edge portion of the slit projection image increases. This rising width d is more remarkable when the total current I is increased while keeping the slit opening constant, rather than when the slit opening is widened while keeping the current density constant.

さてこの様に投影像エツジ部の露光量が傾斜し
ていると、レジストのエツチング時にエツヂの切
れは悪くなる。従つてビーム電流Iにはおのずと
上限が生じる。立上がり巾dの許容上限dmaxを
0.1μmとするとImaxはおよそ1μAである。Imax
が決定されれば投影像の面積には最大値Smaxが
あつて、Smax=Imax/I0で与えられる。I0はビ
ームの電流密度である。通常Smaxは10μm2より
小さくなつてしまう。
If the exposure amount at the edge of the projected image is tilted in this manner, the edges will not be sharply cut when etching the resist. Therefore, the beam current I naturally has an upper limit. The allowable upper limit dmax of the rise width d is
If it is 0.1 μm, Imax is approximately 1 μA. Imax
If is determined, the area of the projected image has a maximum value Smax, which is given by Smax=Imax/ I0 . I 0 is the current density of the beam. Normally, Smax will be smaller than 10 μm 2 .

この様に実用的に必要なSmaxを定めればI0
小さくなり、I0を大きくとるにはSmaxを押える
必要がある。つまり大きな投影像を描こうとする
とビームの強度を押える必要が生じることがこの
スリツト像投影方式における限界となつている。
ちなみに上述したクロスオーバー像を投影する方
式においては、途中スリツトを設けてもビームは
ガウス分布を有しているので、上記クーロン斤力
による拡がり効果はガウス分布の拡がりの程度に
比べて無視し得るものである。
In this way, if a practically necessary Smax is determined, I 0 will become small, and in order to increase I 0 , it is necessary to suppress Smax. In other words, the limitation of this slit image projection method is that it is necessary to suppress the intensity of the beam when attempting to draw a large projected image.
Incidentally, in the above-mentioned method of projecting a crossover image, the beam has a Gaussian distribution even if a slit is provided in the middle, so the spreading effect due to the Coulomb force can be ignored compared to the extent of the spreading of the Gaussian distribution. It is something.

スリツト像投影方式の一応用例であり近年、高
速描画を特徴として注目されている可変ビーム方
式(variable−shaped spot method)がある。
第2図は可変ビーム方式の光学系の一典型例を説
明するものである。
There is a variable-shaped spot method, which is an application example of the slit image projection method and has recently been attracting attention due to its high-speed drawing.
FIG. 2 illustrates a typical example of a variable beam type optical system.

第2図において、電子銃20より放射された電
子ビームは照射レンズ22により例えば正方形開
口を有したビーム成形第1スリツリ22上に照射
される。この正いけ開口をビームの仮想光源とし
てコンデンサレンズ23がこの正方形像を、やは
り正方形開口を有した第2のビーム成形スリツト
24上に投影する。その重さなり具合は途中設け
られた偏向器25により与えられ、その結果第2
スリツト24を通過するビームの量と形が変わ
る。つまりここで種々の形状の電子ビームが、こ
の場合矩形ビームが形成される。さらに第2スリ
ツト24の位置でのビームを新たな仮想光源と
し、その像(スリツト像)はコンデンサレンズ2
6、対物レンズ27により試料であるウエハ28
上に投影される。このウエハ28上の投影位置の
選択は偏向器29により行なわれる。上記ウエハ
28上に投影された投影像の形状は第1図aに示
したのと同様に矩形である。
In FIG. 2, an electron beam emitted from an electron gun 20 is irradiated by an irradiation lens 22 onto a first beam shaping slit 22 having, for example, a square aperture. Using this correct aperture as a virtual source of the beam, a condenser lens 23 projects this square image onto a second beam shaping slit 24 which also has a square aperture. The degree of weight is given by a deflector 25 provided midway, and as a result, the second
The amount and shape of the beam passing through the slit 24 changes. This means that electron beams of various shapes, in this case rectangular beams, are formed here. Furthermore, the beam at the position of the second slit 24 is made a new virtual light source, and its image (slit image) is transferred to the condenser lens 24.
6. Wafer 28 which is a sample is detected by objective lens 27.
projected on top. Selection of the projection position on the wafer 28 is performed by a deflector 29. The shape of the projected image projected onto the wafer 28 is rectangular as shown in FIG. 1a.

このような可変ビーム方式の光学系において
は、上述したクーロン斤力によるビーム拡がり効
果はさらに甚大である。前述した如くこの可変ビ
ーム方式においては複数のスリツト間の電子ビー
ムの通過具合を制御することにより、種々の形
状、ビーム量の電子ビームを形成する。各シヨツ
トは投影像の大きさが異なるものを有しているの
で投影像エツヂ部の立ち上がり巾は夫々について
異なる。従つて予定したパターンと実際にエツチ
ングされたパターンとの大きさの差は、投影像の
大きさにより異なりパターン精度に低下を来た
す。
In such a variable beam type optical system, the beam spreading effect due to the above-mentioned Coulomb force is even more significant. As described above, in this variable beam method, electron beams of various shapes and beam amounts are formed by controlling the passage of the electron beam between a plurality of slits. Since each shot has a different size of projected image, the rising width of the edge portion of the projected image is different for each shot. Therefore, the difference in size between the planned pattern and the actually etched pattern varies depending on the size of the projected image, resulting in a decrease in pattern accuracy.

「ビーム電子間のクーロン斥力が最大スポツト
径に実質的限界を与える」ことは“Variable
Spot Shaping for Electron Beam
Lithography、”14th Sycnp on Electron、Ion
and Photon Beam Technology(Balo Alto)、
Scanning Electron Beam Lithography I、
2:10、May 1977に触れられている。
``The Coulomb repulsion between beam electrons puts a practical limit on the maximum spot diameter'' is ``Variable''.
Spot Shaping for Electron Beam
Lithography,”14th Sycnp on Electron, Ion
and Photon Beam Technology (Balo Alto),
Scanning Electron Beam Lithography I,
2:10, May 1977.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電
子ビームをスリツトに照射し、このスリツトを通
過した前記電子ビームのスリツト位置の像を試料
に投影する様にし、装置内に気体を導入して前記
電子ビームの衝撃に伴ない発生した正イオンによ
り前記電子ビームの空間電荷をイオン中和するに
際して、 (p:上記気体の圧力、α0:上記気体の電離係
数、V:上記電子ビームの加速電圧、t:試料の
1シヨツト露光時間)で表わされる関係を満すこ
とにより、照射される電子ビームを速やかにイオ
ン中和してエツヂの切れの良い露光パターンを得
ることのできる電子ビーム露光装置を提供するも
のである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a method in which an electron beam is irradiated onto a slit, an image of the slit position of the electron beam that has passed through the slit is projected onto a sample, and a gas is introduced into the apparatus. When neutralizing the space charge of the electron beam with positive ions generated due to the impact of the electron beam, The electron beam is irradiated by satisfying the relationship expressed by (p: pressure of the gas, α 0 : ionization coefficient of the gas, V: acceleration voltage of the electron beam, t: one shot exposure time of the sample). An object of the present invention is to provide an electron beam exposure apparatus that can quickly neutralize ions and obtain an exposure pattern with sharp edges.

以下本発明を可変ビーム露光装置に適用した一
実施例につき図面を参照しながら詳細に説明す
る。
An embodiment in which the present invention is applied to a variable beam exposure apparatus will be described in detail below with reference to the drawings.

第3図は第2図に示した光学系を収納した本発
明による電子ビーム露光装置の好ましい実施例を
示す。電子ビームの流路に沿つて電子銃31、第
2図に示した光学系21乃至27及び29が配置
されたライナーチユーブ32及びウエハ28を収
納した試料室33を有している。
FIG. 3 shows a preferred embodiment of an electron beam exposure apparatus according to the present invention, which accommodates the optical system shown in FIG. It has an electron gun 31 along an electron beam flow path, a liner tube 32 in which optical systems 21 to 27 and 29 shown in FIG. 2 are arranged, and a sample chamber 33 in which a wafer 28 is housed.

第3図において34は電子を引出す陽極、3
5,36は接地された真空ポンプであり夫々絶縁
物37,38により本体と電気的に分離されてい
る。また陽極34を絶縁物39を介して接地して
もよい。
In Fig. 3, 34 is an anode that extracts electrons;
5 and 36 are grounded vacuum pumps, which are electrically isolated from the main body by insulators 37 and 38, respectively. Further, the anode 34 may be grounded via the insulator 39.

先述した様に正イオンの流出を防ぐ為にライナ
ーチユーブ32、試料室33は可変電源40によ
り負のバイアスが与えられている。41は散乱防
止用アパチヤーである。また気体の導入は気体導
入装置42と本体とを流量調節バルブ43を介し
て行なわれる。
As mentioned above, the liner tube 32 and the sample chamber 33 are given a negative bias by the variable power supply 40 in order to prevent positive ions from flowing out. 41 is an aperture for preventing scattering. Further, gas is introduced between the gas introduction device 42 and the main body via a flow rate control valve 43.

いまこの電子銃31乃至試料室33に気体を導
入した場合を考える。電子銃31から放射された
電子ビームはこの気体に衝突して正イオンを発生
させる。電子ビームの位置は負の空間電荷即ち電
子ビームを構成する電子の存在によつて周囲より
もポテンシヤルが低い。従つて上記正イオンはポ
テンシヤルの低い、電子ビームが存在する空間に
流入する。
Now, let us consider the case where gas is introduced into the electron gun 31 or the sample chamber 33. The electron beam emitted from the electron gun 31 collides with this gas to generate positive ions. The position of the electron beam has a lower potential than the surroundings due to the presence of a negative space charge, ie, the electrons that make up the electron beam. Therefore, the positive ions flow into a space where the potential is low and where the electron beam exists.

そしてさらにポテンシヤルの低い陰極即ち電子
銃31へとビーム路に沿つて流れ込む。正イオン
の発生と陰極空間への流出とがバランスしたとき
平衡分布を為す。このとき正イオンの密度分布は
ビーム流路方向のポテンシヤルの傾き(電子銃−
試料間)に従いウエハ28付近にて高く、陰極付
近で低い。
The light then flows along the beam path to the cathode, that is, the electron gun 31, which has a lower potential. An equilibrium distribution occurs when the generation of positive ions and their outflow to the cathode space are balanced. At this time, the density distribution of positive ions is determined by the slope of the potential in the direction of the beam flow path (electron gun -
(between samples), it is high near the wafer 28 and low near the cathode.

さて、イオン中和がすすめば、電子ビーム中の
正イオンの存在によつて電子ビームを横切る方向
のポテンシヤルは平担化されて電子ビームを構成
している電子間のクーロン斥力は押えられ、ビー
ムの拡がり効果はなくなる。
Now, if ion neutralization progresses, the potential in the direction across the electron beam is flattened by the presence of positive ions in the electron beam, and the Coulomb repulsion between the electrons that make up the electron beam is suppressed, and the beam The spreading effect disappears.

上記した様に正イオンの密度分布は試料面付近
で最大を示すから装置内に気体を導入すると導入
量に伴ない先ず試料面付近がイオン中和される。
このときの装置内の気体の圧力を臨界圧力Pcと
する。従つてライナーチユーブ内においても電子
ビームをイオン中和するのに要する気体の圧力は
Pcよりも高くなる。この臨界圧力PcはF−S−
Hモデルによれば100pipcd=0.86φ1/2(MH/M)1/2
(I0/V0 1/21/2で与えられる。ここでMHは水素原
子の質量、Mは気体分子の質量、V0は加速電圧I0
はビーム電流、Piは0℃1Torrにおいて電子1個
が1cm進む間に発生する正イオン数、dはビーム
の流路長である。
As mentioned above, the density distribution of positive ions has a maximum near the sample surface, so when gas is introduced into the apparatus, ions are first neutralized near the sample surface as the amount of gas introduced increases.
The pressure of the gas inside the device at this time is defined as critical pressure Pc. Therefore, the gas pressure required to neutralize the electron beam in the liner tube is
It will be more expensive than PC. This critical pressure Pc is F−S−
According to the H model, 100pipcd=0.86φ 1/2 (M H /M) 1/2
It is given by (I 0 /V 0 1/2 ) 1/2 . Here, M H is the mass of the hydrogen atom, M is the mass of the gas molecule, and V 0 is the acceleration voltage I 0
is the beam current, Pi is the number of positive ions generated while one electron travels 1 cm at 0°C and 1 Torr, and d is the beam path length.

また、φ=1/2+ln(a/b)で与えられ、aは ライナ・チユーブの半径、bは電子ビームの半径
である。このF−S−HモデルについてはM・
E・Hlines G・W・Hobbmar and J・A・
Salon:Positiul−ion drainge in magnetically
focused electvon beans、J・Appl phys 26
(1955)1157に記載がある。これはビーム路が静
止定常化している場合のモデルである。
Further, it is given by φ=1/2+ln(a/b), where a is the radius of the liner tube and b is the radius of the electron beam. Regarding this F-S-H model, M.
E. Hlines G.W. Hobbmar and J.A.
Salon:Positiul−ion drainage in magnetically
focused electvon beans, J. Appl phys 26
(1955) 1157. This is a model when the beam path is stationary and steady.

しかしながら、電子ビーム光に際しては、ビー
ムは空間的に移動(走査)或いは少なくとも間欠
的に露光することになる。従つてイオン中和に際
しては少なくとも露光時間(試料面上の一点にビ
ームが連続的に照射される時間)tと同等以下の
時間内に速やかにイオン中和する必要がある。こ
の場合の気体の圧力Pは (Pは気体の圧力、α0は気体の電離係数、Vは電
子ビームの加速電圧) からなる関係を満す必要がある。
However, in the case of electron beam light, the beam is spatially moved (scanned) or at least exposed intermittently. Therefore, when neutralizing ions, it is necessary to neutralize the ions quickly within a time equal to or less than at least the exposure time (time during which a beam is continuously irradiated onto one point on the sample surface) t. In this case, the gas pressure P is (P is the pressure of the gas, α 0 is the ionization coefficient of the gas, and V is the acceleration voltage of the electron beam) It is necessary to satisfy the following relationship.

発明者等によれば、加速電圧20KVビーム電流
10μA、ライナーチユーブの長さ0.1m、気体を空
気とすればビーム静止時のPc10-5Torrとなり
ライナーチユーブ内は10-4Torr程度にすればイ
オン中和が進んだ。一方ビームがオンしてからイ
オンが作られイオン中和が進むまでの時間はライ
ナーチユーブ内の空気圧P=10-2Torrについて
20nsec程度であり、空気の圧力に反比例する。通
常の電子ビーム露光装置のオン−オフ立ち上が
り、立ち下がり時間は20nsec程度で、一つのパタ
ーンのシヨツト時間は1000nsec〜1μsec程度であ
るからおよそP=10-2Torrでイオン中和は充分
進み良好である。
According to the inventors, acceleration voltage 20KV beam current
If the beam was 10μA, the length of the liner tube was 0.1m, and air was used, then the beam would be Pc10 -5 Torr when the beam was stationary, and ion neutralization would proceed if the pressure inside the liner tube was set to about 10 -4 Torr. On the other hand, the time from when the beam is turned on until ions are created and ion neutralization progresses is based on the air pressure inside the liner tube, P = 10 -2 Torr.
It is about 20nsec and is inversely proportional to the air pressure. The on-off rise and fall times of normal electron beam exposure equipment are about 20 nsec, and the shot time for one pattern is about 1000 nsec to 1 μsec, so at approximately P = 10 -2 Torr, ion neutralization progresses sufficiently. be.

なお、気体の導入によつて正イオンが生じるが
生じたイオンは電子ビーム路に沿つて陰極へ流
れ、陰極の寿命を縮める。これに対しては電子銃
室の真空度を例えば10-6Torr以上に上げると共
にライナーチユーブ空間の電位を陽極より低く、
例えば数+V低くすればよい。正イオンはライナ
ーチユーブでトラツプされ、陰極の方へ流れにく
くなるばかりでなく正イオンが失なわれにくいの
で装置に導入する気体は少なくて済む。
Note that although positive ions are generated by introducing the gas, the generated ions flow toward the cathode along the electron beam path, shortening the life of the cathode. To deal with this, the degree of vacuum in the electron gun chamber is increased to, for example, 10 -6 Torr or higher, and the potential in the liner tube space is lower than that of the anode.
For example, it may be lowered by several +V. Positive ions are trapped in the liner tube, making it difficult for them to flow toward the cathode, and because positive ions are less likely to be lost, less gas is required to be introduced into the device.

一方電子の平均自由行程を考えればライナーチ
ユーブ内の真空度は10-4Torrより良いことが好
ましい。
On the other hand, considering the mean free path of electrons, the degree of vacuum in the liner tube is preferably better than 10 -4 Torr.

ところで通常のスリツト像投影方式において
は、ビーム巾を遂次縮小して投影するものであ
り、例えば第2図に示した光学系において、ビー
ムを最も細く絞る空間は対物レンズ27からウエ
ハ28に至る空間であり、二の間におけるビーム
拡がり効果は最も大きい。従つて試料面付近を
10-2乃至10-3Torr台の真空とし、ライナーチユ
ーブ内は10-4Torrより良い真空度とすれば露光
装置の機能を損うことなく、ビームの拡がり効果
を効果的に押えることができる。
By the way, in the normal slit image projection method, the beam width is successively reduced and projected. For example, in the optical system shown in FIG. 2, the space where the beam is narrowed most narrowly extends from the objective lens 27 to the wafer 28. The beam spreading effect between the two is the largest. Therefore, near the sample surface
If the vacuum level is between 10 -2 and 10 -3 Torr, and the vacuum inside the liner tube is better than 10 -4 Torr, the beam spreading effect can be effectively suppressed without impairing the function of the exposure equipment. .

導入する気体はその正イオンが速やかに電子ビ
ームの空間電荷をイオン中和する様にその質量は
小さい方がよい。尚気体としては、空気の他水
素、稀ガス、窒素、金属、酸素等一般の気体であ
つてよいことは言うまでもない。このうち好まし
い例としては水素であり、また稀ガスを用いれば
装置内で反応を起すことはない。
The mass of the introduced gas should be small so that the positive ions quickly neutralize the space charge of the electron beam. It goes without saying that the gas may be not only air but also general gases such as hydrogen, rare gases, nitrogen, metals, and oxygen. Among these, hydrogen is preferred, and if a rare gas is used, no reaction will occur within the device.

可変ビーム方式等のスリツト像を投影する方式
ではスリツト22,24が帯電することが問題と
なる。これは装置内で浮遊するレジスト等が分解
した有機物、例えばハイドロカーボンが電子ビー
ムの衝撃によつてイオン化し、その正イオンが電
子ビーム内に移動して来て、スリツトにハイドロ
カーボンが焼きつけられることであり、スリツト
が帯電する。従つてスリツトを通過する電子ビー
ムは位置変動や非点収差を生ずる。これに対し、
ハイドロカーボン以外の正イオン例えば水素イオ
ンが装置内で支配的であればビーム内に存在する
正イオンは大部分水素イオンであるから上記した
帯電現象は減少する。もし金属イオンが支配的で
あればスリツトの導電性は失なわれず、帯電は防
止できる。
In a method of projecting a slit image, such as a variable beam method, a problem arises in that the slits 22 and 24 are charged. This is because organic substances such as hydrocarbons, which are decomposed from resists floating inside the device, are ionized by the impact of the electron beam, and the positive ions move into the electron beam, burning the hydrocarbons into the slits. , and the slit becomes electrically charged. Therefore, the electron beam passing through the slit causes positional fluctuations and astigmatism. In contrast,
If positive ions other than hydrocarbons, such as hydrogen ions, are predominant in the apparatus, most of the positive ions present in the beam will be hydrogen ions, so the above-mentioned charging phenomenon will be reduced. If metal ions are dominant, the conductivity of the slit will not be lost and charging can be prevented.

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

第1図a,bは従来のスリツト像投影方式で作
成される矩形パターンとその電流密度分布を説明
する為の図、第2図は一般的な可変ビーム方式の
光学系を説明する図、第3図は本発明の電子ビー
ム露光装置の一実施例を説明する為の図。 20……電子銃、22……ウエハ、34……陽
極、32……ライナーチユーブ、33……試料
室、35,36……真空ポンプ、37,38,3
9……絶縁物、40……可変電源、41……散乱
防止アパチヤー、42……気体導入装置、43…
…バルブ。
Figures 1a and b are diagrams for explaining the rectangular pattern created by the conventional slit image projection method and its current density distribution, Figure 2 is a diagram for explaining the optical system of the general variable beam system, FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of the electron beam exposure apparatus of the present invention. 20... Electron gun, 22... Wafer, 34... Anode, 32... Liner tube, 33... Sample chamber, 35, 36... Vacuum pump, 37, 38, 3
9... Insulator, 40... Variable power supply, 41... Anti-scattering aperture, 42... Gas introduction device, 43...
…valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電子ビームをスリツトに照射し、このスリツ
トを通過した前記電子ビームのスリツト位置の像
を試料に投影する様にし、装置内に気体を導入し
て前記電子ビームの衝撃に伴ない発明した正イオ
ンにより前記電子ビームの空間電荷をイオン中和
するに際して、 (p:上記気体の圧力、α0:上記気体の電離係
数、V:上記電子ビームの加速電圧、t:試料の
1シヨツト露光時間)で表わされる関係を有する
様にした電子ビーム露光装置。 2 ライナーチユーブ及び試料室は装置内の真空
度を調整する真空ポンプ及び陽極よりも低い電位
に保たれていることを特徴とする前記特許請求の
範囲第1項記載の電子ビーム露光装置。 3 電子銃室を10-6Torr以上、ライナーチユー
ブを10-4Torr以上、試料付近をおよそ10-3乃至
10-2Torrの真空度にした前記特許請求の範囲第
1項記載の電子ビーム露光装置。
[Claims] 1. An electron beam is irradiated onto a slit, an image of the slit position of the electron beam that has passed through the slit is projected onto a sample, and a gas is introduced into the device to absorb the impact of the electron beam. In ion neutralizing the space charge of the electron beam with the positive ions invented accordingly, (p: pressure of the gas, α 0 : ionization coefficient of the gas, V: acceleration voltage of the electron beam, t: one shot exposure time of the sample). 2. The electron beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the liner tube and the sample chamber are maintained at a lower potential than a vacuum pump and an anode for adjusting the degree of vacuum within the apparatus. 3 The electron gun chamber should be kept at 10 -6 Torr or more, the liner tube should be kept at 10 -4 Torr or more, and the sample area should be kept at about 10 -3 or more.
The electron beam exposure apparatus according to claim 1, which has a degree of vacuum of 10 -2 Torr.
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