(57)【要約】【課題】  消磁終了後の復帰時間が短い電子線装置を提供する。【解決手段】  鏡筒内の磁性体の消磁を行うとき、電子銃全体を停止状態とせず、加速電圧とボンバードメント電圧を電子銃の作動状態と同じ（それぞれ100ｋＶ、３ｋＶ）に保ち、フィラメント２に流す電流を少なくして、カソード１から電子ビームの放出が起こらないようにする。このようにすれば、消磁の際には電子ビームの放出が起こらないので、消磁の際の減衰振動的な励磁に伴って電子ビームが鏡筒内のいろいろな場所に衝突して傷つけたり汚染したりすることが無く、又、電子銃全体を停止状態としていないので、消磁の終了後、電子銃を作動状態に戻すとき短時間で作動状態とすることができる。【選択図】  図１
2007180100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に、電子銃をスタンバイ状態（加速電圧、ボンバードメント電圧を作動時の状態に保ったまま、カソードからの電子ビームの放出が起こらない程度に、フィラメントの電流を下げている状態）とする機能を有することを特徴とする電子線装置。
【請求項２】
鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に電子銃のカソードエミッションを停止して行い、消磁の完了後、カソードエミッションを開始してから１時間以上の待ち時間を設け、待ち時間の経過後に作動状態に入る機能を有することを特徴とする電子線装置。
【請求項３】
鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に偏向器の駆動を停止する機能を有することを特徴とする電子線装置。
【請求項４】
鏡筒内の磁性体の消磁を行った後、励磁状態に戻す際に、励磁電流を、1.2Ａ／sec以下の立ち上げ速度で立ち上げて励磁状態とする機能を有することを特徴とする電子線装置。
【請求項５】
鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に、レチクルとウエハを鏡筒の外部に待避させる機能を有することを特徴とする電子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＢステッパのような転写光学系を用いた電子線露光装置においては、電子レンズの経時的磁化等が原因で、露光転写特性が日々変化していく。この変化量は決して大きな量ではないが、ＥＢステッパがターゲットとする100nmノードより線幅の小さい領域では大きな問題となる。磁化は経時的に蓄積されるため、定期的に開放する必要がある。この目的のために、ＥＢステッパには、鏡筒内の磁性体の消磁機能を設けてある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の消磁機能を使用して消磁を行い、再び励磁を行って作動を開始した場合に、露光転写特性（一般には、露光転写されるサブフィールドの位置、形状、解像度を示すＥＯパラメータとして示される）の再現性に乏しいという問題点があった。又、消磁終了後の復帰時間が長いという問題点があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、露光転写特性の再現性が良い電子線装置、消磁終了後の復帰時間が短い電子線装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の手段は、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に、電子銃をスタンバイ状態（加速電圧、ボンバードメント電圧を作動時の状態に保ったまま、カソードからの電子ビームの放出が起こらない程度に、フィラメントの電流を下げている状態）とする機能を有することを特徴とする電子線装置である。
【０００６】
前記課題を解決するための第２の手段は、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に電子銃のカソードエミッションを停止して行い、消磁の完了後、カソードエミッションを開始してから１時間以上の待ち時間を設け、待ち時間の経過後に作動状態に入る機能を有することを特徴とする電子線装置である。
【０００７】
前記課題を解決するための第３の手段は、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に偏向器の駆動を停止する機能を有することを特徴とする電子線装置である。
【０００８】
前記課題を解決するための第４の手段は、鏡筒内の磁性体の消磁を行った後、励磁状態に戻す際に、励磁電流を、1.2Ａ／sec以下の立ち上げ速度で立ち上げて励磁状態とする機能を有することを特徴とする電子線装置である。
【０００９】
前記課題を解決するための第５の手段は、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に、レチクルとマスクを鏡筒の外部に待避させる機能を有することを特徴とする電子線装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、露光転写特性の再現性が良い電子線装置、消磁終了後の復帰時間が短い電子線装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である電子線装置に使用される電子銃を示す概要図である。タンタルの１１１結晶面を電子放出面とするカソード１とフィラメント２との間には、ボンバードメント用電源装置３により３ｋＶの電圧が印加されており、フィラメント２から放出される熱電子が、ボンバードメント用電源装置３の電圧により加速されてカソード１に衝突し、そのエネルギーによりカソード１を加熱する。カソード１の温度が約2000℃になると、カソード１の電子放出面から電子が放出され、アノード４とカソード１間に設けられた加速電源５による加速電圧（100ｋＶ）により加速されて放出される。なお、アノード４は接地されているので、カソード１の電位は−100ｋＶ、フィラメント２の電位は−103ｋＶである。
【００１２】
フィラメント２に流す電流は、電源装置６から供給され、フィラメント電流計７により測定されている。制御装置８は、フィラメント電流計７の信号を受けて、フィラメント電流が所定値となるように、電源装置６を操作している。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態の１例である電子線露光装置の概要を示す図である。図２において、１１は電子線源である電子銃、１２ａ〜１２ｃは照明用レンズ、１３はビーム成形アパーチャ板、１４は開口絞り、１５はレチクル、１６ａ、１６ｂは投影用レンズ、１７は散乱アパーチャ板、１８はウェハである。
【００１４】
電子銃１１から放出された電子線は、照明用レンズ１２ａ〜１２ｃによりレチクル１５上を均一に照明する。レチクル１５上に形成されたパターンの像は、投影用レンズ１６ａ、１６ｂによりウェハ１８上に結像し、ウェハ１８上のレジストを感光させる。電子線を偏向させるために、偏向器１９ａ〜１９ｆが設けられている。電子銃１１を始め、レンズや絞り、偏向器、アパーチャ板は、真空状態に保たれた鏡筒内に格納されている。
【００１５】
本発明の第１の実施の形態である電子線装置においては、鏡筒内の磁性体の消磁を行うとき、電子銃全体を停止状態とせず、加速電圧とボンバードメント電圧を電子銃の作動状態と同じ（それぞれ100ｋＶ、３ｋＶ）に保ち、フィラメント２に流す電流を少なくして、カソード１から電子ビームの放出が起こらないようにする。このようにすれば、消磁の際には電子ビームの放出が起こらないので、消磁の際の減衰振動的な励磁に伴って電子ビームが鏡筒内のいろいろな場所に衝突して傷つけたり汚染したりすることが無く、又、電子銃全体を停止状態としていないので、消磁の終了後、電子銃を作動状態に戻すとき短時間で作動状態とすることができる。
【００１６】
本発明の第２の実施の形態である電子線装置においては、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に電子銃のカソードエミッションを停止して行い、消磁の完了後、カソードエミッションを開始してから１時間以上の待ち時間を設け、待ち時間の経過後に作動状態に入るようにしている。カソードエミッションを開始してから作動状態に入るまでに１時間以上待つことにより、電子銃からの電子ビームが十分安定してから作動状態に入ることができる。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態である電子線装置においては、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に偏向器の駆動を停止するようにしている。鏡筒内の磁性体の消磁は、例えばレンズのコイルを減衰振動的に励磁することによって行うが、この際、偏向器が作動状態であると、レンズの減衰振動的な磁場に偏向器の磁場が加わることになり、消磁終了後の磁気的性質の再現性が悪くなる。偏向器を停止して消磁を行うことにより、消磁終了後の磁気的性質の再現性を良好にすることができる。
【００１８】
本発明の第４の実施の形態である電子線装置においては、例えばレンズのコイルを減衰振動的に励磁して鏡筒内の磁性体の消磁を行った後、レンズのコイルを作動時の励磁状態に戻す際に、励磁電流を、1.2mＡ／sec以下の立ち上げ速度で立ち上げて励磁状態とするようにしている。
【００１９】
従来は、消磁の終了後、ステップ状に励磁状態に戻していたが、このようにすると、励磁電流が急激に変化することにより鏡筒内の磁性体が磁化し、消磁後の特性（例えば露光装置におけるＥＯパラメータ）の再現性を悪化させていた。この実施の形態においては、励磁電流を、1.2Ａ／sec以下の立ち上げ速度で徐々に立ち上げて励磁状態とすることにより、このような現象を避け、消磁後の特性の再現性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の第５の実施の形態である電子線装置は、レチクルとウエハを有し、鏡筒内の磁性体の消磁を行う際に、レチクルとウエハを鏡筒の外部に待避させるようにしている。このようにすることにより、万一、消磁中に電子線ビームが漏れた場合でも、レチクルやマスクを損傷しなくて済む。
【００２１】
図３は、本発明の第６の実施の形態である電子線装置における消磁の手順を示すフローチャートである。通常、電子線装置においては、露光やアライメント時以外には、ビームがブランキングされているが、ビームがブランキングされていない状態にも対応するよう、まず、ステップＳ１で電子線ビームをブランキングアパーチャ板に当ててブランキングする。もともと電子線がブランキングされている場合には、この操作では何も起こらない。
【００２２】
ステップＳ２でステージの待避、すなわちレチクルとウエハを鏡筒外に待避させる動作を行う。続いてステップＳ３で偏向器の作動を停止する。
【００２３】
次に、ステップＳ４で、カソードエミッション電流の設定値Ｉｃｅｄがゼロになっているかどうかを確認する。Ｉｃｅｄがゼロになっている場合は、ステップＳ５に移行し、消磁を実行する。消磁の終了後ステップＳ６に移行して偏向器の作動を開始させる。
【００２４】
Ｉｃｅｄがゼロになっていない場合は、ステップＳ７に移行して、電子銃の状態がスタンバイ状態（加速電圧、ボンバードメント電圧を作動時の状態に保ったまま、カソードからの電子ビームの放出が起こらない程度に、フィラメントの電流を下げている状態）となっているかどうかを確認する。スタンバイ状態となっている場合は、ステップＳ５に移行して消磁を行った後、ステップＳ６で偏向器の作動を開始する。
【００２５】
スタンバイ状態となっていない場合には、ステップＳ８に移行して電子銃をスタンバイ状態にしてから、ステップＳ９で消磁を行う。消磁終了後、ステップＳ１０で電子銃のスタンバイ状態を解除して作動状態とする。続いてステップＳ１１で偏向器を作動状態とし、ステップＳ１２で一定時間待機する。
【００２６】
以上説明したように、消磁を自動シーケンス中に組み込むことができる。従来、照明位置調整、ビームセンタリング、ＥＯパラメータの調整は自動シーケンス中に組み込まれ、これらの作業を装置が実質的に稼働していない夜間に行わせることができるようになっていた。消磁のシーケンスをこれらの自動シーケンス中に組み込むことにより、消磁も、装置が実質的に稼働していない夜間を利用して行うことができるようになる。
【００２７】
なお、以上の説明は、電子線露光装置を例として行ったが、本発明は、電子線検査装置等、他の電子線装置にも適宜応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の１例である電子線装置に使用される電子銃を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の形態の１例である電子線露光装置の概要を示す図である。
【図３】本発明の第６の実施の形態である電子線装置における消磁の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１…カソード、２…フィラメント、３…ボンバードメント用電源装置、４…アノード、５…加速電源、６…電源装置、７…フィラメント電流計、８…制御装置、１１…電子銃、１２ａ〜１２ｃ…照明用レンズ、１３…ビーム成形アパーチャ板、１４…開口絞り、１５…レチクル、１６ａ，１６ｂ…投影用レンズ、１７…散乱アパーチャ板、１８…ウェハ、１９ａ〜１９ｆ…偏向器
【図１】
2007180100.tif 000003
【図２】
2007180100.tif 000004
【図３】
2007180100.tif 000005