(57)【要約】      （修正有）【課題】電子ビームにて微細パターンを高速描画や高速検査する。【解決手段】電子ビーム３の断面を予め長方形に集束しておき、光透明体１にスリット状間隙２を設け、このスリット状間隙内にて電子ビームを走査し、このスリット状間隙の両側壁をマイナス電位に帯電し、このスリット状間隙の両側壁部にほぼ垂直方向からレーザー光６を収束して照射し、光圧にて電子ビームをスリット状間隙の一方の側壁方向に移動させることで、光圧と電子間のクーロン力にて電子ビームを収束する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気力と光の圧力で電子ビームを収束する電子ビーム収束方法。
【請求項２】
光透明体に間隙を設け、その間隙内に電子ビームを通過させ、その間隙のどちらか一方又は両側壁をマイナス電位に帯電し前記側壁に向けて光を照射することにより電子ビームを収束さす請求項１記載の電子ビーム収束方法。
【請求項３】
下面が平面で、スリット状間隙を有する光透明体にて、このスリット状間隙内にこの光透明体の下面に向かって電子ビームを通し、この光透明体の下面が対称面となるレーザー光を、このスリット状間隙にほぼ垂直方向からくさび状に収束するように照射し、このスリット状間隙の面側面をマイナス電位に帯電さすことにより電子ビームを収束する請求項２記載の電子ビーム収束方法。
【請求項４】
電子ビームの断面が光透明体のスリット状間隙の電子ビーム入口部の長軸方向に短く短軸方向に長くなる四角形となる様に予め収束さして光透明体のスリット状間隙に入射さしている請求項２記載の電子ビーム収束方法。
【請求項５】
光透明体の断端をマイナス電位に帯電し、そのマイナス電位に帯電した断端近傍に電子ビームを通過さし、マイナス電位に帯電した光透明体の断端に向かって、光透明体の外から光を照射する請求項１記載の電子ビーム収束方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  本発明は大電流電子ビームでも細く収束できる電子ビーム収束方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来電子露光方法では非常に細いパターンを描画できたが、電子密度が高く極めて細く絞った電子ビームを得ることができず、電子露光に要する時間が長かった。【０００３】  又電子ビーム走査による高分解能マスク欠陥検査にも長時間を要した。【０００４】  そこで効率の良い高密度集積回路露光や効率の良い露光マスク欠陥検査に必要な電子密度が高く極めて細い電子ビーム収束方法が求められていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】顕微鏡のおはなし  朝倉健太郎著  日本規格協会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  従来から微細パターンを描画したり、微細パターンを観察するのに細く絞った電子ビームを走査して目的を達していた。【０００７】  電子密度が高い電子ビームを細く絞るためには、高性能電子レンズを電子ビーム収束点にできるだけ近くに設置する必要があった。【０００８】  本発明は、このような従来の電子ビーム収束方法が有していた問題を解決しようとするものであり、電子露光方法や電子ビーム走査顕微鏡方法において、高分解能を保ったままでの高速化を図ろうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  そして本発明は上記目的を達成するために、光透明体にスリット状間隙を設け、このスリット状間隙内にて電子ビームを走査し、このスリット状間隙の両側壁をマイナス電位に帯電し、このスリット状間隙の両側壁部にほぼ垂直方向からレーザー光を収束して照射し、光圧にて電子ビームをスリット状間隙の一方の側壁方向に移動させている。
【発明の効果】
【００１０】  本発明は、上記のような方法をとっているので、電子ビームがスリット状間隙を通過する時、収束されたレーザー光の光圧にてレーザー光の進行方向側にあるスリット状間隙の側壁方向に押される。【００１１】  この時電子ビームは、光圧により押された方向にあるスリット状間隙の側壁の帯電電子と通過している電子ビームの電子との間に距離の２乗に反比例しているクーロン力により反発されて、電子ビームはスリット状間隙の側壁に平行に扁平となる。【００１２】  この時電子ビームは、光透明体のスリット状間隙の入口部の長軸方向に短く、短軸方向に長い四角形の断面を有するように予め収束させられているため、電子ビームが光透明体のスリット状間隙を通過する間に、光透体のスリット状間隙の側壁に向って押されることにより電子ビームの四角形の断面の長辺側が圧縮され、断面が四角形の非常に小さく高密度電子ビームとなって光透明体のスリット状間隙を通過する。【００１３】  光透明体のスリット状間隙と電子ビーム収束点との距離は非常に短いため、透明体のスリット状間隙から電子ビーム収束点に到達する電子ビーム到達時間は非常に短く、電子ビーム内の各電子間に働くクーロン力による発散範囲は非常に小さい。【００１４】  又電子ビームの辺縁では急峻に電子密度が増加しているので、この電子ビーム辺縁の各電子には自己磁界のため収束力が働き、電子ビームの広がりが抑えられている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電子露光に使用する本発明電子ビーム収束方法説明図
【図２】マスク検査に使用する電子ビーム収束方法説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下本発明電子ビーム収束方法の実施例を図に基ずいて説明する。
【実施例】
【００１７】  図１に示すように、透明体１にスリト状間隙２を設け、このスリット状間隙２内に、電子ビーム３を、その断面がスリット状間隙入口部の長軸方向に短く、短軸方向に長い四角形に予め収束さしている。【００１８】  従って電子ビーム３は、電子密度が低ければスリット状間隙の長軸方向には非常に細く絞れる。そしてこの時透明体１のスリット状間隙２の両側にある側壁４、側壁５はマイナスの電位に帯電させられている。【００１９】  又その側壁４、側壁５に向かってレーザー光６が照射され、レーザー光６の対称面７が透明体１の下壁となっている。【００２０】  このことによりレーザー光６は効率よくスリット状間隙２に収束することになる。電子ビーム３はレーザー光６の光圧により側壁４側に押されるが、【００２１】  電子ビーム３と側壁４にある電子間に互いの距離の２乗に反比例するクーロン力によって電子ビーム３の各電子は側壁５方向に押し戻される。【００２２】  従ってこの時電子ビーム３は電子密度が高く、スリット状間隙の長軸方向に細く、スリット状間隙の短軸方向はより細く電子ビーム３の断面は四角形状に圧縮されている。【００２３】  この時透明体１のスリット状間隙は、電子ビーム３の収束点に極めて近く設置されているので、高速進行している電子ビーム３は各電子間に働くクーロン力によってもほとんど広がらない。【００２４】  その上電子ビーム３の辺縁は電子密度の増加が急峻になっているため、電子ビーム３に働く自己磁界にて電子ビーム３の辺縁は中心に向かって収束する力が強く生じている【００２５】  従って電子ビーム３の焦点は電子密度が高く断面がほぼ四角形に収束しているため、各微細パターン間の露光量が少なく、よく分離した微細画像の露光ができている。【００２６】  スリット状間隙２を多数並べて、レーザー光６を反射し各スリット状間隙を通過する実施例がある。【００２７】  レーザー光６に対して一番遠い側壁４だけマイナス電位に帯電した実施例がある。【００２８】  電子ビームを走査してマスク検査をする場合を、図２にて説明すると、光透明体１の断端にある側壁８をマイナス電位に帯電し、その近傍に電子ビーム３を通過させて、その電子ビームの断面は四角形で側壁８に平行な径が短かく、側壁８に垂直な径は長くなるように予め収束させている。【００２９】  そこにレーザー光６を側壁８に対して電子ビーム３と同側から照射して光圧にて電子ビーム３を側壁８方向に押す。電子ビーム３は極めて細い四角形となってマスクの検体に衝突し、そこから発生した散乱電子を電子増倍管９にて検出している。【００３０】  このようにして、マスク等の広い面積を有する検体を精密かつ高速にて検査している
【産業上の利用可能性】
【００３１】  本発明は、電子露光装置やマスク検査装置に利用できる。
【等号の説明】
１    透明体
２    スリット状間隙
３    電子ビーム
４、５、８  側壁
６    レーザー光
７    レーザー光６の対称面
９    電子増倍管
【図１】
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【図２】
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