專利名稱:帶電粒子束描繪方法和帶電粒子束描繪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體工藝中使用的半導(dǎo)體制造技術(shù)，特別是涉及用多種帶電粒子束向在晶片等的襯底或掩?；蛑虚g掩模(reticle)等原版上描繪圖形的帶電粒子束曝光技術(shù)。
背景技術(shù)：
近些年來，電路圖形的超微細(xì)化和高集成化進(jìn)步非常顯著，在用于光掩模制作的電子束描繪中，不僅高精度化，而且也開始強(qiáng)烈要求高速化。另一方面，在作為下一代光刻技術(shù)的候補(bǔ)的、使用電子束直接向晶片上邊描繪的直描方式中，生產(chǎn)率也變成使器件量產(chǎn)的第1號課題。
為了提高該生產(chǎn)率，電子束描繪一直朝著增大一次可以照射的電子束的面積的方向前進(jìn)。首先，在使射束變成為點(diǎn)狀使用的點(diǎn)射束方式中，由于生產(chǎn)率低到不能用于量產(chǎn)那樣的程度，故人們開發(fā)了成為尺寸可變的矩形截面來加以使用的可變成形方式。在該方式中，雖然與點(diǎn)射束方式比生產(chǎn)率高達(dá)一個到兩個數(shù)量級，但是，在描繪集成度高的微細(xì)圖形群時，在生產(chǎn)率方面問題還很多。相對于此，對于使用頻度高的特定的圖形來說，人們用單元掩模開發(fā)了使射束的截面成為所希望的形狀的單元投影方式。若應(yīng)用該方式，雖然對于存儲電路等重復(fù)圖形多的半導(dǎo)體電路而言有很多優(yōu)點(diǎn)，但是對于邏輯電路那樣的重復(fù)圖形少的半導(dǎo)體電路來說，在單元掩模上邊應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備的圖形的數(shù)目多，常常難于實(shí)現(xiàn)。
作為用來解決該問題的方式，有向樣品上邊照射多個電子束，采用使該多個電子束偏轉(zhuǎn)的辦法在樣品上邊掃描的同時，與要描繪的圖形相對應(yīng)地獨(dú)立地使多個電子束進(jìn)行ON/OFF以描繪圖形的多射束方式。該方式，由于可以描繪任意圖形而不使用掩模，故具有可以進(jìn)一步改善生產(chǎn)率的優(yōu)勢。
對于這樣的多射束方式的電子束描繪方式，例如已經(jīng)在特開2001-267221號公報(bào)和特開2002-319532號公報(bào)等中公開。用圖1的概略圖說明該形態(tài)的電子束描繪裝置的例子。
101是電子槍所形成的交叉點(diǎn)(crossover)像。以該交叉點(diǎn)101為光源由聚光透鏡102制作大體上平行的電子束。本例中的聚光透鏡是電磁透鏡。103是2維排列開口形成的孔徑陣列，104把具有同一焦距的靜電透鏡2維排列起來形成的透鏡陣列，105和106是把可以獨(dú)立驅(qū)動的靜電偏轉(zhuǎn)器2維排列起來形成的偏轉(zhuǎn)器陣列，107是把可獨(dú)立驅(qū)動的靜電消隱器2維排列起來形成的消隱器陣列。
用聚光透鏡102形成的大體上平行的電子束借助于孔徑陣列103被分割成多個電子束。分割后的電子束，借助于對應(yīng)的透鏡陣列104的靜電透鏡，在消隱器陣列107的高度上形成交叉點(diǎn)101的中間像。這時，偏轉(zhuǎn)器陣列105、106，為了使對應(yīng)的電子源的中間像在消隱器陣列107的對應(yīng)的消隱器內(nèi)的所希望的位置處通過，獨(dú)立地調(diào)整各個電子束的路徑。
消隱器陣列107的消隱器，獨(dú)立地控制是否使對應(yīng)的電子束向樣品上邊照射。就是說，借助于消隱器被偏轉(zhuǎn)后的電子束，因被消隱光闌109遮斷而不被照射到樣品115上。另一方面，未被消隱器陣列107偏轉(zhuǎn)的電子束，由于不會被消隱光闌109遮斷，故可以向樣品115上照射。
如上所述，孔徑陣列103、透鏡陣列104、偏轉(zhuǎn)器陣列105、106和消隱器陣列107，形成多個交叉點(diǎn)的中間像，而且，控制每一個電子束是否向樣品115上邊照射。把孔徑陣列103、透鏡陣列104、偏轉(zhuǎn)器陣列105和106以及消隱器陣列107合在一起叫做多射束形成元件108。
借助于多射束形成元件108形成，獨(dú)立地控制對樣品照射或非照射的交叉點(diǎn)的中間像，借助于電磁透鏡110、111、112、113被縮小投影到已裝載到載物臺116上邊的樣品115上?？s小投影像的位置由偏轉(zhuǎn)器114產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)量決定。
在這樣的多射束方式中，例如，在特開平11-186144號公報(bào)中，對于成形帶電粒子束的消隱孔徑陣列，提出了用來檢測故障的發(fā)生和故障部位的方法。
此外，例如，在特開2000-43317號公報(bào)中，提出了在使用LD的多射束描繪裝置中，即便是一部分的LD破損，即成為不發(fā)光的狀態(tài)，也可以進(jìn)行描繪處理的方法。
在這樣的多射束方式中，在多射束形成元件中產(chǎn)生了故障的情況下，有可能會產(chǎn)生以下那樣的不良。
(1)不能使特定射束到達(dá)樣品上的情況。
(2)對于樣品不能遮斷特定射束的情況。
(3)特定射束的特性變壞的情況。
對于以上那樣的不良，雖然在上邊所說的現(xiàn)有例的特開平11-186144號公報(bào)中，對于成形帶電粒子束的消隱孔徑陣列，提出了用來檢測故障的發(fā)生和故障部位的方法，但是，即便是故障部位已經(jīng)知道，對故障部位進(jìn)行修理或交換進(jìn)而對裝置進(jìn)行再調(diào)整，到再次開始處理，不得不長時間地中斷描繪處理。
此外，在上邊所說的現(xiàn)有例的特開2000-43317號公報(bào)中雖然提出了在使用LD的多射束描繪裝置中即便是一部分的LD破損，即成為不發(fā)光的狀態(tài)也可以進(jìn)行描繪處理的方法，但是，在使用LD的描繪裝置中，由于要采用給元件(LD)施加電壓的辦法對被曝光物照射射束(光)，故即便是在元件已破損的情況下，也不會對被曝光物照射不要的射束。
相對于此，在使用帶電粒子束的描繪裝置中，則變成為采用向元件(消隱器)供給電壓的辦法對被曝光物遮斷射束的構(gòu)成。為此，結(jié)果就變成為在元件(消隱器)已破損的情況下，會對被曝光物照射不要的射束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供即便是歸因于多射束形成元件的故障等在帶電粒子中產(chǎn)生了不良的情況下，也可以進(jìn)行描繪處理而盡可能地不使處理速度下降的帶電粒子束描繪技術(shù)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明具有如下的特征。以下，講述本發(fā)明的代表性的構(gòu)成例。
(1)本發(fā)明的帶電粒子束描繪方法，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且使用消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于構(gòu)成為通過使用與上述消隱裝置不同的裝置對上述被曝光物遮斷上述多個帶電粒子束中不適合用于描繪的特定射束來進(jìn)行描繪處理。
(2)本發(fā)明的帶電粒子束描繪方法，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于，具有以下工序獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的工序；在被測定的上述多個帶電粒子束中，把由特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束群的工序；以及使用上述所選擇的射束進(jìn)行上述被曝光物的描繪的工序。
(3)本發(fā)明的帶電粒子束描繪方法，以待描繪的圖形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對多個帶電粒子束獨(dú)立地分配要素描繪區(qū)域并且向被曝光物上照射與上述待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于，具有以下工序獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的第1工序；把由在上述第1工序中所測定的特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束的第2工序；使用在上述第2工序中所選擇的描繪用射束描繪所分配的要素描繪區(qū)域群的第3工序；從在上述第1工序中所測定的特性滿足上述基準(zhǔn)的射束中選擇用來替代地描繪在上述第2工序所遮斷的射束中分配的要素描繪區(qū)域群的射束的第4工序；以及使用在上述第4工序中所選擇的射束描繪在上述第2工序所遮斷的射束中分配的要素描繪區(qū)域群的第5工序。
(4)本發(fā)明的帶電粒子束描繪方法，具有以下工序一邊連續(xù)移動裝載了被曝光物的載物臺，一邊根據(jù)待描繪的圖形在上述被曝光物上以最小偏轉(zhuǎn)寬度為單位使排列為M×N個的多個帶電粒子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，對每一個偏轉(zhuǎn)獨(dú)立地控制射束的照射，對上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束所分配的要素描繪區(qū)域描繪圖形，從而描繪由M×N個上述要素描繪區(qū)域所構(gòu)成的子場；通過依次描繪在與上述連續(xù)移動方向垂直的方向上排列的多個子場來描繪由上述多個子場構(gòu)成的主場；以及通過依次描繪在上述連續(xù)移動方向上排列的多個主場來描繪由上述多個主場構(gòu)成的帶，其特征在于，構(gòu)成為具有獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的第1工序和把由上述第1工序所測定的特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的連續(xù)的m×n個射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束群的第2工序，將在上述第2工序選擇的描繪用射束中所分配的m×n個要素描繪區(qū)域群作為1個子場進(jìn)行描繪處理。
(5)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；對于上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的第1消隱裝置；作用于全部上述帶電粒子束的第2消隱裝置；以及在上述第2消隱裝置上施加有信號的狀態(tài)下，使由上述第1消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束到達(dá)被曝光物上，而對被曝光物遮斷未由上述第1消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束的光闌裝置。
(6)在上述(5)的帶電粒子束描繪裝置中，其特征在于由對上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束都獨(dú)立地作用的多個消隱器構(gòu)成上述第1消隱裝置，由公用消隱器構(gòu)成上述第2消隱裝置。
(7)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且使用第1消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于具備位于上述第1消隱裝置的上游且具有對于上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的第2消隱裝置；以及將上述第1消隱裝置和上述第2消隱裝置控制為使得上述多個帶電粒子束中特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的帶電粒子束到達(dá)上述被曝光物而對于上述被曝光物遮斷不滿足上述特性的帶電粒子束的控制裝置。
(8)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；具有對于上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的消隱裝置；以及使由上述消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束到達(dá)被曝光物上而對于被曝光物遮斷未由上述消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束的光闌裝置，并且，上述光闌裝置被配置為位于相對上述帶電粒子束的射束軸偏心的位置上。
(9)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；對于上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的消隱裝置；以及通過由上述消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束來向被曝光物上照射與待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的帶電粒子束的裝置，并且還具備位于上述帶電粒子束的光路上的光闌裝置，該光闌裝置被設(shè)置為可在對于上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體上垂直的面內(nèi)移動并且具備可使上述多個帶電粒子束選擇性通過的開口部分；以及控制上述圖形數(shù)據(jù)使得由選擇性通過上述光闌裝置的上述開口部分的帶電粒子束進(jìn)行描繪處理的控制系統(tǒng)。
(10)在上述(9)的帶電粒子束描繪裝置中，其特征在于上述光闌裝置由位于上述帶電粒子束的光路上且被設(shè)置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的面內(nèi)可彼此獨(dú)立移動的兩級光闌構(gòu)成。
(11)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成排列為M×N個的多個帶電粒子束的帶電粒子形成裝置；具有對上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的M×N個消隱器的消隱裝置；使上述多個帶電粒子束獨(dú)立地會聚的M×N個透鏡；以及通過由上述消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束來向被曝光物上照射與待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的上述帶電粒子束的裝置，并且，還設(shè)置有在上述多個帶電粒子束中產(chǎn)生了特性不良的射束的情況下，形成對由上述消隱裝置遮斷了向被曝光物的到達(dá)的上述特性不良的射束進(jìn)行救濟(jì)的救濟(jì)用帶電粒子束的裝置；獨(dú)立地會聚所形成的上述救濟(jì)用帶電粒子束的救濟(jì)用透鏡；獨(dú)立地消隱上述救濟(jì)用帶電粒子束的救濟(jì)用消隱裝置；以及獨(dú)立地控制上述救濟(jì)用消隱裝置的救濟(jì)用消隱器控制電路，并且，構(gòu)成為由上述救濟(jì)用帶電粒子束對在上述被遮斷的射束中所分配的要素描繪區(qū)域進(jìn)行描繪。
(12)本發(fā)明的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備具有用來形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的多個孔徑的孔徑陣列；配置有用來對通過上述孔徑陣列的上述多個帶電粒子束獨(dú)立地會聚的多個透鏡的透鏡陣列；將上述透鏡陣列配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第1載物臺；配置了對所通過的上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的消隱器陣列；將上述消隱器陣列配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第2載物臺；具有可使上述多個帶電粒子束選擇性通過的開口部分的光闌；以及把上述光闌配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第3載物臺，其中，將控制上述第1載物臺、上述第2載物臺和上述第3載物臺的各個位置以及上述光闌的開口形狀的控制裝置設(shè)置為，使通過上述孔徑陣列中功能良好的孔徑、通過上述透鏡陣列中功能良好的透鏡、通過上述消隱器陣列中功能良好的消隱器以及通過上述光闌的帶電粒子束的數(shù)目成為最多。
倘采用本發(fā)明，即便是在歸因于多射束形成元件的故障而在帶電粒子束的特性上產(chǎn)生了不良的情況下也無須交換多射束形成元件，而可以僅僅使用特性良好的射束進(jìn)行描繪處理而不會使描繪精度劣化。



圖1是多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成圖。
圖3(a)示出了現(xiàn)有的射束與消隱光闌的關(guān)系。
圖3(b)示出了本發(fā)明的射束和公用消隱器以及消隱光闌的關(guān)系。
圖3(c)示出了本發(fā)明的射束和消隱器陣列以及消隱光闌的關(guān)系(1)。
圖3(d)示出了本發(fā)明的射束和消隱器陣列以及消隱光闌的關(guān)系(2)。
圖4是用來說明實(shí)施例1的描繪方法的流程圖。
圖5示出了實(shí)施例1的各個射束的狀態(tài)。
圖6(a)示出了本發(fā)明的射束、消隱器、消隱光闌和偏轉(zhuǎn)器陣列的關(guān)系(1)。
圖6(b)示出了本發(fā)明的射束、消隱器、消隱光闌和偏轉(zhuǎn)器陣列的關(guān)系(2)。
圖6(c)示出了本發(fā)明的射束、消隱器、消隱光闌和偏轉(zhuǎn)器陣列的關(guān)系(3)。
圖7是作為本發(fā)明的實(shí)施例3的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成圖。
圖8是說明實(shí)施例3中射束切出方法的說明圖。
圖9是說明多射束方式的描繪方式的說明圖。
圖10示出了實(shí)施例3的各射束的狀態(tài)。
圖11示出了實(shí)施例3的帶與子場的關(guān)系。
圖12是用來說明實(shí)施例3的描繪方法的流程圖。
圖13是說明本發(fā)明的實(shí)施例4的射束切出方法的說明圖。
圖14示出了實(shí)施例4的各射束的狀態(tài)。
圖15示出了實(shí)施例4的帶與子場的關(guān)系。
圖16是用來說明實(shí)施例4的描繪方法的流程圖。
圖17是說明本發(fā)明的實(shí)施例5的射束切出方法的說明圖。
圖18示出了實(shí)施例5的各射束的狀態(tài)。
圖19示出了實(shí)施例5的子場的形狀。
圖20示出了實(shí)施例5的帶與子場的關(guān)系。
圖21是說明本發(fā)明的實(shí)施例6的射束切出方法的說明圖。
圖22是說明本發(fā)明的實(shí)施例7的救濟(jì)用射束的配置的說明圖。
圖23示出了實(shí)施例7的帶與子場的關(guān)系。
圖24是本發(fā)明的實(shí)施例8的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成圖。
圖25是實(shí)施例8中任意位置的行列切出方法的說明圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖2示出了作為本發(fā)明的實(shí)施例1的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成。
如上所述，在這樣的多射束方式中，對于可在描繪中使用的多個電子束的全體來說，要求可良好地控制向樣品上邊進(jìn)行的照射或非照射，而且要求良好地會聚到所希望的位置上。相對于此，歸因于多射束形成元件的故障等有可能會在要形成的電子束上產(chǎn)生以下那樣的不良。
(1)在不能使特定射束到達(dá)樣品上邊的情況例如，是在異物附著到了電子束的軌道上邊的情況，或歸因于電磁場的混亂電子束的路徑彎曲后的情況。這時，就要發(fā)生所描繪的圖形的一部分漏掉或掠過。
(2)特定射束的特性變壞的情況例如，是在圖1的多射束方式的電子束描繪裝置中，在構(gòu)成透鏡陣列104的透鏡之內(nèi)，特定的透鏡歸因于異物等而具有異常會聚作用的情況?；蛘撸菤w因于射束軌道附近的充電，特定的電子束模糊或產(chǎn)生移動的情況。這時，在所描繪的圖形的一部分上，就會產(chǎn)生位置精度和尺寸精度的下降。
(3)不能對樣品遮斷特定射束的情況例如，是在圖1的多射束方式的電子束描繪裝置中，在構(gòu)成消隱器陣列107的消隱器之內(nèi)，在向特定的消隱器進(jìn)行的布線中有斷線而不能供給電壓的情況?；蛘撸翘囟ǖ南[器已對于接地電位短路的情況。這時，由于結(jié)果變成為總是向樣品上邊照射射束，故就要描繪不需要的圖形?；蛘邎D形的尺寸精度歸因于對比度的降低而降低。
對于上述(1)和(2)，在本實(shí)施例中，可采用以下的方法使描繪繼續(xù)進(jìn)行。
在上述(1)的情況下，可采用設(shè)置使用別的射束描繪不能到達(dá)樣品上的射束本來要描繪的像素的工序，使得描繪處理繼續(xù)進(jìn)行。在上述(2)的情況下，為了不使特性壞的射束向樣品上邊照射，總是與圖形數(shù)據(jù)無關(guān)地對于樣品遮斷該射束來進(jìn)行描繪。除此之外，與上述(1)同樣，可采用設(shè)置用別的特性良好的射束描繪該射束本來要描繪的像素的工序，使描繪處理繼續(xù)進(jìn)行。
但是，對于上述(3)的情況來說，由于問題是不能對樣品遮斷電子束，故不能采取上述(1)和(2)那樣的方法。
于是，在本實(shí)施例中，如圖2所示，設(shè)置有對借助于多射束形成元件形成的全部的電子束都發(fā)揮作用的公用消隱器210。
公用消隱器210，與電磁透鏡或校準(zhǔn)器等同樣，將從光學(xué)元件控制電路203那里接受靜態(tài)控制。另一方面，圖形控制電路204，采用動態(tài)地控制消隱器控制電路205和偏轉(zhuǎn)器控制電路206和載物臺控制電路207的辦法，向樣品115上邊照射以圖形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的射束。光學(xué)元件控制電路203和圖形控制電路204，可借助于本身也是與操作員之間的接口的控制計(jì)算機(jī)202進(jìn)行控制。
另外，在圖2的裝置中，除去與公用消隱器201有關(guān)的構(gòu)成外，具有基本上與圖1所示的多射束方式的電子束描繪裝置大體上同樣的構(gòu)成。
在這里，用圖3(a)到(d)，借助于對沒有公用消隱器的情況和有公用消隱器的情況進(jìn)行比較的辦法，說明公用消隱器的作用。
圖3(a)的模式圖示出了現(xiàn)有例就是說沒有公用消隱器的情況下的電子束與消隱器陣列以及消隱光闌的關(guān)系。消隱器陣列107是在硅襯底上邊設(shè)置有多個射束通過孔和與這些孔對應(yīng)的消隱器304、305、306的陣列。消隱器304、305、306由設(shè)置在射束通過孔的壁面上的2塊電極構(gòu)成。采用把電位差給予2塊電極間的辦法，具有使要通過的電子束偏轉(zhuǎn)的作用。
在圖3(a)中，射束301是應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，在消隱器304上未加電壓，射束301通過消隱光闌109到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
射束302是不應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，要給消隱器305加上電壓，射束302的軌道彎曲，被消隱光闌109遮斷，不會到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
另一方面，由于在給消隱器303施加電壓的布線上已產(chǎn)生了斷線，故不能用消隱器306使射束303的軌道彎曲。因此，射束303就通過消隱光闌109到達(dá)樣品上邊(未畫出來)而與射束303應(yīng)該還是不應(yīng)該向樣品上邊照射無關(guān)。
相對于此，圖3(b)的模式圖示出了本實(shí)施例就是說用公用消隱器201的情況下的、電子束與消隱器陣列以及消隱光闌的關(guān)系。在該圖中，射束301和射束302和射束303，除去軌道借助于公用消隱器而彎曲之外，還要通過消隱器陣列107。
射束301是應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，采用給消隱器304加上電壓，使射束301再次偏轉(zhuǎn)的辦法，對射束軸(用點(diǎn)劃線表示)平行地通過消隱光闌109，到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。射束302是不應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，就不給消隱器305施加電壓，射束302保持不使軌道彎曲的原狀地被消隱光闌309遮斷，不會到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
另一方面，由于在給消隱器303施加電壓的布線上已產(chǎn)生了斷線，故不能用消隱器306使射束306的軌道彎曲。因此，射束303就通過消隱光闌109到達(dá)樣品上邊(未畫出來)而與射束303應(yīng)該還是不應(yīng)該向樣品上邊照射無關(guān)。
如上所述，采用設(shè)置公用消隱器201的辦法，就可以使以往采用施加電壓的辦法而具有對于樣品遮斷各自的射束的作用的消隱器陣列，具有借助于施加電壓使各自的射束到達(dá)樣品上的作用。借助于此，即便是歸因于斷線而不可能對要施加到消隱器陣列的電極上的電壓進(jìn)行控制的情況下，也消除了不能對于樣品遮斷射束的可能性。因此，就可以采用設(shè)置代用別的射束描繪該射束本來應(yīng)描繪的像素的辦法，繼續(xù)進(jìn)行描繪處理。
為了得到與這同樣的效果，如圖3(c)所示，也可以把消隱器陣列做成為兩級構(gòu)成。
射束301是應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，要給射束304和射束307施加相反極性的電壓，射束301對于射束軸(用點(diǎn)劃線表示)平行地通過消隱光闌109，到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
射束302是不應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，要僅僅給消隱器305加上電壓，不給消隱器308施加電壓。因此，射束302被消隱光闌109遮斷，不會到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
另一方面，由于在給消隱器309施加電壓的布線上已產(chǎn)生了斷線，故不能用消隱器309使射束303的軌道彎曲。因此，射束303就被消隱光闌109遮斷，不能到達(dá)樣品上邊(未畫出來)而與射束303應(yīng)該還是不應(yīng)該向樣品上邊照射無關(guān)。在給消隱器306施加電壓的布線上產(chǎn)生了斷線而在給消隱器309施加電壓的布線上未產(chǎn)生斷線的情況下，和在給消隱器306和消隱器309雙方施加電壓的布線上產(chǎn)生了斷線的情況下，射束的軌道對于樣品上邊也會被消隱光闌109遮斷。
此外，作為得到同樣的效果的方法，如圖3(d)所示，也可以對于射束軸(用點(diǎn)劃線表示)偏心地配置消隱光闌109。
射束301是應(yīng)當(dāng)向樣品上邊照射的射束。這時，給消隱器309施加電壓，射束301得益于進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，而通過消隱光闌109，到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
射束302是不應(yīng)向樣品上邊照射的射束。這時，就不給消隱器305施加電壓，射束302保持不使軌道彎曲的原狀地被消隱光闌109遮斷，不會到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
另一方面，由于在給消隱器306施加電壓的布線上已產(chǎn)生了斷線，故不能用消隱器306使射束303的軌道彎曲。因此，射束303就被消隱光闌109遮斷，不能到達(dá)樣品上邊(未畫出來)而與射束303應(yīng)該還是不應(yīng)該向樣品上邊照射無關(guān)。
在該方法中，由于通過消隱光闌109后的射束對于射束軸(用點(diǎn)劃線表示)具有角度，故在下游的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須留意這一點(diǎn)。
其次，用圖4所示的流程圖，對本實(shí)施例中的描繪步驟進(jìn)行說明。
在把樣品裝載到載物臺上邊(步驟401)后，對于要在描繪中使用的所有的射束都進(jìn)行特性的測定(步驟402)。在這里，所謂特性，包括下述特性。
(1)消隱控制性用配置在載物臺上邊的法拉第杯或半導(dǎo)體探測器等的探測器測定在給各個消隱器施加上電壓時的電流的變化。
(2)射束電流(3)射束形狀(4)射束位置也包括以上的4個特性之內(nèi)的1個或多個隨時間的變動在內(nèi)，根據(jù)射束特性的測定結(jié)果，對所有的射束決定是否應(yīng)當(dāng)向樣品上邊照射(步驟403)。
圖5示出了把多射束排列成2維(例如16×16)的狀態(tài)。在本實(shí)施例的情況下，決定對于樣品僅僅遮斷在圖5(a)中用表明不要的標(biāo)記(×)表示的、已被判定為不良的那些射束。
在步驟404中，判斷是否有應(yīng)當(dāng)對樣品遮斷的射束。在判定為沒有應(yīng)當(dāng)遮斷的射束的情況下，就要像以往那樣根據(jù)圖形數(shù)據(jù)對各個射束進(jìn)行控制，實(shí)施描繪(步驟405)。
在判定為有應(yīng)遮斷的射束的情況下，就根據(jù)在步驟403中所做的決定，遮斷射束(步驟406)。在本實(shí)施例中，由于已決定僅僅對樣品遮斷特性不良的射束，故在圖中，設(shè)用白色圓圈(○號)表示要向樣品上邊照射的射束，用黑色圓圈(●號)表示不照射的射束，則變成為圖5(b)所示的那樣。就如已經(jīng)說過的那樣，在本實(shí)施例中，得益于公用消隱器的作用，在不給消隱器陣列的消隱器施加電壓的狀態(tài)下，對樣品遮斷射束，在施加電壓的狀態(tài)下射束則將到達(dá)樣品上邊。即只要可進(jìn)行如下設(shè)定即可不施加電壓，對與白色圓圈對應(yīng)的消隱器按照圖形數(shù)據(jù)控制電壓，而對那些與圖5(b)的黑色圓圈對應(yīng)的消隱器則與應(yīng)進(jìn)行描繪的圖形數(shù)據(jù)無關(guān)。
在此基礎(chǔ)上，實(shí)施第1次描繪(步驟407)。這時，對于那些已決定為不對樣品遮斷的射束(用圖5(b)的白色圓圈表示)，可與被判定為沒有應(yīng)當(dāng)遮斷的射束的情況下的描繪工序(步驟405)同樣地進(jìn)行控制。
在步驟407結(jié)射束后，在第1次的描繪工序中，與圖形數(shù)據(jù)無關(guān)而被遮斷的射束本來應(yīng)當(dāng)描繪的像素是未被照射的。在步驟408中，決定用來代替該未照射的像素而進(jìn)行照射的射束。
在與在第1次的描繪中被遮斷的射束相鄰的所有的射束的特性都是良好的情況下，使用相鄰的射束即可。在本實(shí)施例中，如圖5(a)所示，由于彼此相鄰的2個射束都是特性不良的，故決定用2個毗鄰的射束照射未照射像素。當(dāng)然，只要可以描繪在第1次描繪中未能描繪的全部像素，無論怎樣進(jìn)行移位都行。
在步驟409中，按照在步驟408中的決定，使數(shù)據(jù)移位。在要用相鄰的射束照射未照射像素的情況下，既可以使圖形數(shù)據(jù)移位一個射束的量后進(jìn)行描繪，在像本實(shí)施例那樣使用2個毗鄰的射束的情況下，也可以使數(shù)據(jù)移位2個射束的量。
在步驟410中，按照步驟408的決定，遮斷不使用的射束。在本實(shí)施例中，如果向樣品上邊照射的射束用白色圓圈表示，不照射的射束用黑色圓圈表示，則變成為圖5(c)所示的那樣。
在步驟411中，實(shí)施第2次描繪。借助于此，就可以用特性良好的射束對于在步驟407中未能照射的像素進(jìn)行描繪。
采用用以上的步驟進(jìn)行描繪的辦法，即便是歸因于多射束形成元件的故障而在電子束中產(chǎn)生了不良的情況下，也可以僅僅用良好的射束進(jìn)行描繪。
另外，在本實(shí)施例中，雖然是先對樣品遮斷不良的射束進(jìn)行第1次照射，其次，再用良好的射束進(jìn)行被遮斷的射束本來應(yīng)描繪的像素進(jìn)行描繪，但是，即便是把該順序顛倒過來效果也不會改變。
此外，在本實(shí)施例中，對于樣品僅僅遮斷了不良的射束。但是，如果從抑制庫侖效應(yīng)的觀點(diǎn)看，則要同時到達(dá)樣品上邊的射束的個數(shù)在時間上盡可能均一是理想的。相對于此，例如如果進(jìn)行圖5(d)所示那樣的條紋狀或如圖5(e)所示那樣的黑白相間的方格花紋狀(叫做市松狀)地遮斷，則可以在時間上使同時到達(dá)樣品上邊的射束的個數(shù)均一化。即便是在該情況下，只要可以遮斷全部不良的射束，則本實(shí)施例的效果就不會變。
實(shí)施例2在本發(fā)明的實(shí)施例2中，在處理在實(shí)施例1中處理過的同樣的由多射束形成元件的故障等產(chǎn)生的射束的特性不良的同時，對樣品遮斷不良的射束，僅僅用良好的射束進(jìn)行描繪處理而無須改變與圖1所示的多射束方式的電子束描繪裝置的形態(tài)。
在本實(shí)施例中，為了遮斷特性不良的射束，要使用在圖1中用105、106表示的偏轉(zhuǎn)器陣列。就如在現(xiàn)有的技術(shù)那一項(xiàng)中所述的那樣，偏轉(zhuǎn)器陣列雖然采用使原本會通過的電子束偏轉(zhuǎn)的辦法，具有獨(dú)立地調(diào)整要在消隱器陣列107上邊形成的電子源的中間像的、與光軸垂直的面內(nèi)的位置的作用，但是，在本實(shí)施例中，在消隱器陣列中產(chǎn)生了故障，而變成為不能對樣品遮斷特定的電子束的情況下，就把該偏轉(zhuǎn)器陣列代用做消隱器，把消隱器陣列代用做消隱光闌。
在這里，用圖6對偏轉(zhuǎn)器陣列的現(xiàn)有的使用方法和本實(shí)施例中作為消隱器的代用方法進(jìn)行說明。
圖6(a)是在現(xiàn)有的使用方法時，說明在消隱器陣列中產(chǎn)生了故障的情況的說明圖。
射束601，在構(gòu)成偏轉(zhuǎn)器陣列105、106的偏轉(zhuǎn)器之內(nèi)，借助于偏轉(zhuǎn)器604和607進(jìn)行調(diào)整，以所希望的角度通過消隱器304上邊的所希望的位置。射束601由于是應(yīng)當(dāng)向樣品上邊照射的射束，故不給消隱器304施加電壓，射束601通過消隱光闌109到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
射束602，在構(gòu)成偏轉(zhuǎn)器陣列105、106的偏轉(zhuǎn)器之內(nèi)，借助于偏轉(zhuǎn)器605和608進(jìn)行調(diào)整，以所希望的角度通過消隱器305上邊的所希望的位置。射束602由于是不應(yīng)當(dāng)向樣品上邊照射的射束，故給消隱器305施加電壓，射束602被消隱光闌109遮斷，不會到達(dá)樣品上邊(未畫出來)。
射束603，在構(gòu)成偏轉(zhuǎn)器陣列105、106的偏轉(zhuǎn)器之內(nèi)，借助于偏轉(zhuǎn)器606和609進(jìn)行調(diào)整，以所希望的角度通過消隱器306上邊的所希望的位置。由于在給消隱器306施加電壓的布線上已產(chǎn)生了斷線，故不能用消隱器306使射束603的軌道彎曲。因此，射束603將通過消隱光闌109到達(dá)樣品上邊(未畫出來)而與射束是否本來應(yīng)該不應(yīng)該向樣品上邊照射無關(guān)。
相對于此，圖6(b)是說明本實(shí)施例的說明圖。
射束603，在構(gòu)成偏轉(zhuǎn)器陣列105、106的偏轉(zhuǎn)器之內(nèi)，借助于偏轉(zhuǎn)器606和609進(jìn)行調(diào)整，并借助于消隱器陣列107對樣品進(jìn)行遮斷。就是說，采用把偏轉(zhuǎn)器陣列代用作消隱器，把消隱器陣列代用作消隱光闌的辦法，即便是在歸因于斷線等而變成為不能控制施加到消隱器陣列的電極上的電壓的情況下，也可以消除不能對樣品遮斷射束的可能性。因此，可以用與實(shí)施例1同樣的方法，采用設(shè)置使用別的射束描繪該射束本來要描繪的像素的工序的辦法，使得描繪處理繼續(xù)進(jìn)行。
或者，如圖6(c)所示，把偏轉(zhuǎn)器作為消隱器代用，即便是歸因于消隱光闌而對樣品遮斷，也可以得到同樣的效果。
實(shí)施例3圖7示出了作為本發(fā)明的實(shí)施例3的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，在射束軌道上邊，具體地說要在孔徑陣列103和透鏡陣列LA104之間設(shè)置可動光闌701?？蓜庸怅@701的開口部分，是可以使被可動光闌701的高度(z)上的孔徑陣列分割開來的M×N個的射束群全部通過的大小的大體上的正方形，若設(shè)射束行進(jìn)方向?yàn)閦方向，則可在與之大體上垂直的面內(nèi)移動。
采用對可動光闌701的xy面內(nèi)的位置進(jìn)行調(diào)整的辦法，就可以使被孔徑陣列103分割來開的射束群之內(nèi)一部分(m×n個)或全部到達(dá)樣品上邊，把其余的遮斷。就是說，遮斷特性不良的射束，切出僅僅由特性良好地射束構(gòu)成的射束群。
另外，在可動光闌的移動中所要求的性能，是與被孔徑陣列離散地分割開來的射束的間隔同等程度的位置精度。在描繪處理中，由于目的是繼續(xù)遮斷特定射束，故不要求高速移動。因此可動光闌701就可以借助于光闌控制電路702靜態(tài)地進(jìn)行控制。另一方面，圖形控制電路204，則采用動態(tài)地控制消隱器控制電路205和偏轉(zhuǎn)器控制電路206和載物臺控制電路207的辦法向樣品上邊照射以圖形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的射束。光闌控制電路702和圖形控制電路204，可借助于本身也是與操作員之間的接口的控制計(jì)算機(jī)202進(jìn)行控制。
在圖8中，801是已被孔徑陣列分割開來的射束群。802是可動光闌的開口部分。在本實(shí)施例中，使借助于孔徑陣列形成的射束群之內(nèi)用斜線表示的一半在可動光闌的開口部分中通過并在描繪中使用之，剩下的一半則被可動光闌701遮斷。就是說，由可動光闌701和孔徑陣列103構(gòu)成的射束群的關(guān)系，如把射束群分成第1到第4象限的區(qū)域，則將有如圖8(a)所示射束群801通過第3和第4象限，或如圖8(b)所示通過第2和第3象限，或如圖8(c)所示通過第1和第2象限，或如圖8(d)所示通過第4和第1象限這4種情況。
其次，在說明本實(shí)施例的描繪方式之前，先用圖1和圖9，對以往人們提出來的多射束描繪方式進(jìn)行說明。
對于被孔徑陣列103分割開來的每一個射束，構(gòu)成消隱器陣列107的每一個消隱器，都采用控制要施加的電壓的辦法，進(jìn)行對應(yīng)的每一個電子束對樣品照射或非照射的控制。這時，由于已裝載上樣品115的載物臺116正在y方向上連續(xù)移動，故偏轉(zhuǎn)器114使要向樣品上邊照射的多個電子束偏轉(zhuǎn)，跟蹤載物臺的移動。借助于連續(xù)的偏轉(zhuǎn)動作，各個電子束就如圖9所示在樣品上邊的對應(yīng)的要素描繪區(qū)域內(nèi)描繪圖形。在本實(shí)施例中，由于用于描繪的電子束的個數(shù)是16×16，故可以同時向已分配給各個電子束的16×16個的要素描繪區(qū)域內(nèi)同時描繪圖形。把由該16×16個的要素描繪區(qū)域構(gòu)成的區(qū)定義為子場。在向1個子場(SF1)內(nèi)描繪完圖形后，為了向其次的1個子場(SF2)內(nèi)描繪圖形，偏轉(zhuǎn)器就要使多個電子束向與載物臺連續(xù)移動方向(y方向)垂直的方向(x方向)偏轉(zhuǎn)。如圖9所示，采用依次向在與載物臺連續(xù)移動方向(y方向垂直的方向(x方向)上排列起來的子場內(nèi)描繪圖形的辦法，就可以向用子場構(gòu)成的1個主場(MF1)內(nèi)描繪圖形。
偏轉(zhuǎn)器114，使射束在載物臺連續(xù)移動方向上排列著的主場(MF2、MF3、...)上邊掃描，借助于此，就可以向用主場構(gòu)成的帶(STRIPE1)內(nèi)描繪圖形。帶的寬度，由帶的大小和偏轉(zhuǎn)量決定，叫做帶寬度。接著，載物臺被向x方向送，向其次的帶(STRIPE2)內(nèi)描繪圖形。
以上所述的以往就提出來的多射束描繪方式是以被孔徑陣列103分割開來的射束全都是可以良好地控制為前提構(gòu)成的。相對于此，在本實(shí)施例中，在被孔徑陣列分割開來的射束群之內(nèi)要處理在特定射束中產(chǎn)生了控制不良的情況。
例如，在圖10中，所示出的是白色圓圈(○)是特性良好的射束，黑色圓圈(●)的特性不良的射束。在產(chǎn)生了這樣的不良的情況下，就要借助于可動光闌701切出射束群的不良的一半，進(jìn)行描繪。就是說，要遮斷上邊一半(第1和第2象限)，僅僅在圖中用虛線示出的下邊一半(第3和第4象限)進(jìn)行描繪?；蛘?，也可以遮斷左邊一半(第2和第3象限)，僅僅用右邊一半(第4和第1象限)進(jìn)行描繪。
在像這樣地進(jìn)行了射束的切出的情況下，雖然要進(jìn)行描繪的區(qū)域?qū)㈦S著所切出的射束群的行數(shù)和列數(shù)同時變化，但是，要將之再定義為子場。就是說，在切出了上邊一半(第1和第2象限)或下邊一半(第3和第4象限)的射束的情況下，如圖11(a)所示，子場的y方向的一邊就將變成為現(xiàn)有的邊的一半的長度。相伴于此，主場的y方向的一邊也將變成為現(xiàn)有的邊的一半。另一方面，在切出了左邊一半(第2和第4象限)或右邊一半(第4和第1象限)的情況下，如圖11(b)所示，子場的x方向的一邊將變成為現(xiàn)有的一半。在該情況下，雖然也可以使主場的x方向的一邊變成為一半，但是，如果構(gòu)成主場的子場的個數(shù)將成倍地增加，使主場的x、y方向的兩邊都變成為與現(xiàn)有技術(shù)相同的長度，進(jìn)行描繪，則可以保持更高的生產(chǎn)率。
其次，用圖12的流程圖，對本實(shí)施例的描繪步驟進(jìn)行說明。在把樣品載置到載物臺上邊(步驟1201)后，對于要在描繪中使用的所有的射束進(jìn)行特性的測定(步驟1202)。所謂特性，就是消隱特性、射束電流和射束形狀。根據(jù)射束特性的測定結(jié)果，對于全部的射束決定是否已滿足目的為向樣品上邊照射而應(yīng)達(dá)到的條件(步驟1203)。
在步驟1204中，判定全部的射束是否滿足條件。在判斷為全部的射束都滿足條件的情況下，就要像以往那樣根據(jù)圖形數(shù)據(jù)對各個射束進(jìn)行控制，實(shí)施描繪(步驟1205)。
在判斷為存在著哪怕是1個不滿足條件的射束的情況下，就要在步驟1206中判斷是否可用射束的切出的辦法進(jìn)行描繪。就是說，在借助于孔徑陣列切出的射束群之內(nèi)，把上邊一半(第1和第2象限)定義為第1群，把下邊一半(第3和第4象限)定義為第2群，把左邊一半(第2和第3象限)定義為第3群，把右邊一半(第4和第1象限)定義為第4群時，判斷在第1群到第4群中是否存在著要構(gòu)成的射束全部滿足目的為向樣品上邊照射所應(yīng)達(dá)到的條件的射束群。換句話說，判斷是否存在著可以用于描繪的射束群。
在步驟1206中在判斷為存在著可以用于描繪的射束群的情況下，在步驟1207中，就決定究竟使用從第1群到第4群中的哪一個群進(jìn)行描繪。在本實(shí)施例中，由于特性不良的射束僅僅分布于第2象限內(nèi)，故用第2群進(jìn)行描繪。也可以用第4群進(jìn)行描繪。
按照步驟1207的決定，像下述那樣地進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的再計(jì)算(步驟1208)。
首先，根據(jù)所切出的射束群的行數(shù)和列數(shù)，決定子場、主場、帶的尺寸。然后，把圖形數(shù)據(jù)最終地一直分割成與被孔徑陣列分割開來的射束群中的每一者對應(yīng)的要素描繪區(qū)域的單位為止。
其次，按照步驟1207的決定，使可動光闌移動(步驟1209)，實(shí)施描繪(步驟1205)。
在步驟1206中，在判斷為不存在可以用于描繪的射束群的情況下，就決定描繪的中止(步驟1210)，以畫面顯示等對使用者進(jìn)行顯示。
由于用以上的步驟進(jìn)行描繪處理，故即便是在歸因于多射束形成元件的故障而在電子束中產(chǎn)生了不良的情況下，也可以僅僅使用良好的射束進(jìn)行描繪。射束照射所需要的時間，是在電子束中未產(chǎn)生不良的情況下的2倍。
另外，在本實(shí)施例中，在孔徑陣列103與透鏡陣列104之間設(shè)置有可動光闌701。這是因?yàn)椴粌H要選擇被孔徑陣列分割開來的射束彼此不混合的高度(z)上，還要在裝置構(gòu)成上選擇比較容易設(shè)置的位置的緣故。從原理上說，只要是被孔徑陣列分割開來的射束彼此不混合的高度(z)，不論設(shè)置在什么高度上都可以得到同樣的效果。
實(shí)施例4在本實(shí)施例中。應(yīng)用實(shí)施例3盡可能地減小因多射束形成元件的故障產(chǎn)生的生產(chǎn)率的降低。
在本實(shí)施例中，與實(shí)施例3同樣，也要借助于可動光闌701切出僅僅由被孔徑陣列分割開來的射束群之內(nèi)特性良好的射束構(gòu)成的射束群。但是，相對于在實(shí)施例3中切出的是由孔徑陣列形成的射束群之內(nèi)上下或左右的一半，在本實(shí)施例中，則賦予要被可動光闌切出的射束群的行數(shù)或列數(shù)以自由度。就是說，如圖13(a)、圖13(b)、圖13(c)、圖13(d)所示，借助于由孔徑陣列形成的射束1301和可動光闌1302的相對的位置的調(diào)整，使被可動光闌1302切出的射束群的行數(shù)或列數(shù)可變。為了知道已被遮斷的射束的個數(shù)，測定在可動光闌中流動的電流即可。
在圖14(a)中，所示出的是白色圓圈(○)是特性良好的射束，黑色圓圈(●)是特性不良的射束。例如，如果如在圖14(a)中用虛線示出的那樣地切出射束，則與實(shí)施例3的方法僅僅切出全體的一半的情況比，可以多切出5列的量，變成為比率說可以多切出63％的射束。另外，如果對要切出的射束群的行列的個數(shù)加上偶數(shù)或變成為4的倍數(shù)等的限制，則數(shù)據(jù)控制就會變得更為簡便。
可是，在通常(在射束的特性中沒有不良的情況)的描繪方法中，如圖9所示，帶寬度變成為子場寬度的整數(shù)倍(在圖9中為8倍)。
然而，在本實(shí)施例中，由于可以任意地設(shè)定要被可動光闌切出的射束群的行數(shù)和列數(shù)，故子場的形狀的自由度提高了。因此，通常的帶寬度對于本實(shí)施例中的子場的寬度并非一定要限于整數(shù)倍不可。就是說，只要把帶寬度定義為與通常的描繪時相同，如圖15(a)的用斜線部分所示的那樣，在帶的端部處就有可能會發(fā)生剩余部分1501。為了描繪該剩余部分1501，就必須向子場的一部分中放入空數(shù)據(jù)1502，對剩余的子場進(jìn)行描繪。如果考慮生產(chǎn)率，則該方法不能說是效率良好的。為了防止這一點(diǎn)，如圖15(b)所示，可以變更帶寬度，調(diào)整為使得變成為子場寬度的整數(shù)倍。
其次，用圖16的流程圖對本實(shí)施例的描繪步驟進(jìn)行說明。在把樣品載置到載物臺上邊(步驟1601)后，對于要在描繪中使用的所有的射束進(jìn)行特性的測定(步驟1602)。所謂特性，就是消隱特性、射束電流和射束形狀。根據(jù)射束特性的測定結(jié)果，對于全部的射束決定是否已滿足目的為向樣品上邊照射而應(yīng)達(dá)到的條件(步驟1603)。
在步驟1604中，判定全部的射束是否滿足條件。在判斷為全部的射束都滿足條件的情況下，就要像以往那樣根據(jù)圖形數(shù)據(jù)對各個射束進(jìn)行控制，實(shí)施描繪(步驟1605)。
在判斷為存在著哪怕是1個不滿足條件的射束的情況下，在本實(shí)施例中，就要借助于4個模式中的任何一種模式切出僅僅由特性良好的射束構(gòu)成的射束群。就是說，如圖13(a)所示，是借助于可動光闌遮斷右端的列數(shù)而不改變行數(shù)的模式，如圖13(b)所示，借助于可動光闌遮斷上端的行數(shù)而不改變列數(shù)的模式，如圖13(c)所示，借助于可動光闌遮斷下端的行數(shù)而不改變列數(shù)的模式，如圖13(d)所示，借助于可動光闌遮斷右端的列數(shù)而不改變行數(shù)的模式。由于在可動光闌的開口部分中通過的射束的個數(shù)因模式而異，故在步驟1606中，在采用4個模式中的任何一者的情況下，就要計(jì)算在開口部分中通過的射束的個數(shù)，就是說計(jì)算有效的射束的個數(shù)。在步驟607中，以計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)選擇有效的射束變成為最多的模式。
但是，在已在多個射束中產(chǎn)生了不良的情況下，即便是用本實(shí)施例的方式變成為有效的射束的個數(shù)也可以非常少。于是，在步驟1608中，就要判定變成為有效的射束的個數(shù)是否超過了預(yù)先設(shè)定好了的閾值。在步驟1608中被判定為變成為有效的射束的個數(shù)超過了閾值的情況下，就要按照步驟1607的選擇進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的再計(jì)算(步驟1609)。接著，按照步驟1607的選擇，使可動光闌移動(步驟1610)，實(shí)施描繪(步驟1605)。
在步驟1608中被判定為變成為有效的射束的個數(shù)未超過閾值的情況下，就決定描繪的中止(步驟1611)，用畫面顯示等對使用者進(jìn)行顯示。
借助于以上的步驟，即便是歸因于多射束形成元件的故障而在電子束的特性中產(chǎn)生了不良的情況下，也可以僅僅用特性良好的射束進(jìn)行描繪。射束照射所需要的時間，與實(shí)施例3比進(jìn)一步縮短。例如在1個射束中產(chǎn)生了不良的情況下，與不產(chǎn)生不良的情況下比，射束照射所需要的時間就算是長也在2倍以下。此外，例如在第1象限和第3象限中，分別產(chǎn)生了特性不良的情況下，雖然要用實(shí)施例3的方法是根本不可能的，但是，倘采用本實(shí)施例，則可以進(jìn)行描繪。
再有，如圖13(e)所示?？梢允褂每蓜庸怅@切出的射束群的行數(shù)和列數(shù)變成為可變。如圖14(b)的例子所示的那樣，在多個射束中產(chǎn)生了不良的情況下，則有時候會效率良好地切出射束。
實(shí)施例5在本實(shí)施例中，與實(shí)施例3同樣，也要盡可能地減小因多射束形成元件的故障產(chǎn)生的生產(chǎn)率的降低。
在本實(shí)施例中，與實(shí)施例3同樣，也要借助于可動光闌701切出被孔徑陣列分割開來的射束群之內(nèi)僅僅由特性良好的射束構(gòu)成的射束群。但是，在實(shí)施例3中，可動光闌的開口形狀是正方形，相對于此，在本實(shí)施例中?？蓜庸怅@的形狀變成為十字形。
在圖17中，1701是被孔徑陣列分割開來的射束群。1702是可動光闌的開口部分。采用把可動光闌的形狀做成為十字形的辦法，如圖17(a)所示，就可以切出被孔徑陣列分割開來的射束的3/4。
在圖18中，所示出的是白色圓圈(○)是特性良好的射束，黑色圓圈(●)是特性不良的射束。在某一象限中產(chǎn)生了特性不良的射束的情況下，在本實(shí)施例中，就如在圖18(a)中用虛線所示的那樣，在被孔徑陣列分割開來的射束群之內(nèi)用可動光闌僅僅遮斷存在著不良的射束的第1象限，就是說僅僅遮斷全體的1/4，使從第2到第4的剩下的3個象限，就是說全體的3/4通過，用于描繪。
對于特性不良的射束的分布同樣的情況，將之與實(shí)施例3和4的方法進(jìn)行比較。
在實(shí)施例3在方法中，切出全體的一半，就是說16×8個的射束在描繪中使用。在實(shí)施例4在方法中，則切出16×10個的射束在描繪中使用。相對于此，在本實(shí)施例中，由于用于描繪的射束的個數(shù)為16×16×3/4個，故與實(shí)施例3的方法比是1.5倍，就算是與實(shí)施例4的方法比也是1.2倍。
此外，只要借助于由孔徑陣列形成的射束群和可動光闌的相對的位置的調(diào)整，如圖17所示，使被可動光闌遮斷的射束群的行數(shù)和列數(shù)變成為可變，就可以賦予要用可動光闌切出的射束群以更多的自由度。借助于此，如圖18(b)的例子所示的那樣，在周邊部分中存在著特性不良的射束的情況下，如在圖中用虛線示出的那樣，可以增加可在描繪中使用的射束的個數(shù)。
如上所述，在用可動光闌遮斷了被孔徑陣列分割開來的M×N個射束中4個角的任何一個角上的m×n個射束的情況下，如設(shè)分配給一個射束的要素描繪區(qū)域的一邊的長度為a和b，則用分配給所切出的射束的要素描繪區(qū)域構(gòu)成的子場的形狀，如圖19所示，將變成為L形。
為了用該子場不重疊地而且無間隙地填埋帶內(nèi)，只要使得與相鄰的子場之間的間隔變成為(M-m)×b和(N-n)×a即可。
就是說，在切出3個象限進(jìn)行描繪的情況下，可與帶同時描繪的區(qū)域的關(guān)系，就將變成為圖20(a)那樣。在已賦予要切出的射束群自由度的情況下，可與帶同時描繪的區(qū)域的關(guān)系則就變成為圖20(b)所示的那樣。
另外，借助于與本實(shí)施例同樣的構(gòu)成，如圖17(c)所示，由于也可以把由孔徑陣列形成射束群切出為矩形，故也可以實(shí)施實(shí)施例3或?qū)嵤├?的描繪方法。
實(shí)施例6在本實(shí)施例中，應(yīng)用實(shí)施例3到5，盡可能地減小因多射束形成元件的故障而產(chǎn)生的生產(chǎn)率的降低。
在本實(shí)施例中，與實(shí)施例3同樣。也借助于可動光闌切出在被孔，徑陣列分割開來的射束群之內(nèi)僅僅由特性良好的射束構(gòu)成的射束群。但是，相對于在實(shí)施例3到5中，借助于1個可動光闌切出射束，在本實(shí)施例中，則借助于可移動的2個光闌彼此獨(dú)立切出射束。就是說，把光闌做成為上段和下段這樣的2段構(gòu)成。
在圖21中，2101是被孔徑陣列分割開來的射束群，2102是上段的可動光闌的開口部分，2103是下段的可動光闌的開口部分。借助于可動光闌的開口形狀和由孔徑陣列形成的射束群和可動光闌的相對的位置的調(diào)整，就如用斜線部分所示的那樣，可以從任意的位置切出任意的行列數(shù)的射束群。
借助于此，即便是在由可動光闌切出的射束群中自由度提高，產(chǎn)生了多個不良的特性的射束的情況下，也可以效率良好地切出射束。
實(shí)施例7圖22示出了在作為本發(fā)明的實(shí)施例7的多射束方式的電子束描繪裝置中由多射束形成元件形成，可投影到樣品上邊的射束的排列。在本實(shí)施例中，通常，就是說在沒有在特性上具有不良的射束的情況下用于描繪的電子束，是用虛線框2201圍起來的M×N個，在本例中，為16×16個。這些射束等間隔地排列，其步距在樣品面上為1。另一方面，在虛線框的左上、右上和右下這3個角的外側(cè)，形成有3個救濟(jì)用射束2202、2203、2204。在救濟(jì)描繪時，就用3個救濟(jì)用射束2202、2203、2204和用虛線框2201圍起來的用于通常描繪的16×16個的射束排列之內(nèi)左下端的射束2205，合在一起用4個射束進(jìn)行救濟(jì)描繪。
由于3個救濟(jì)用射束對于用虛線框2201圍起來的用于通常描繪的16×16個射束的排列，僅僅以1個排列步距的量配置在外側(cè)，故4個射束的步距在樣品面上就是16×1。
為了形成該救濟(jì)用射束，裝置方面的特征就是追加上了救濟(jì)用射束的多射束形成元件和救濟(jì)用射束的控制系統(tǒng)。
就是說，在孔徑陣列上設(shè)置了目的為救濟(jì)用的開口，在透鏡陣列上設(shè)置了目的為救濟(jì)用的透鏡，在偏轉(zhuǎn)器上設(shè)置了目的為救濟(jì)用的消隱器。此外，為了用救濟(jì)用射束進(jìn)行救濟(jì)描繪，還設(shè)置了救濟(jì)用射束偏轉(zhuǎn)器控制系統(tǒng)和消隱器控制系統(tǒng)。
用救濟(jì)用射束如下所述地進(jìn)行描繪處理。
在用虛線圍起來的16×16個的射束中產(chǎn)生了特性不良的射束的情況下，用與實(shí)施例1或2同樣的方法遮斷特性不良的射束，進(jìn)行通常描繪。描繪的方法，使用與在實(shí)施例3中用圖9進(jìn)行說明的以前所提出的多射束描繪方式同樣的方法。這時，救濟(jì)用射束也要用對應(yīng)的消隱器對樣品遮斷。其結(jié)果是，在所有的子場內(nèi)，都不能描繪與特性不良的射束對應(yīng)的要素描繪區(qū)域。歸因于射束的遮斷而未能描繪的要素描繪區(qū)域的間隔，就是說與16×1相等。
其次，用3個救濟(jì)用射束2202、2203、2204和用虛線框2201圍起來的用于通常描繪的16×16個的射束排列中左下端的射束2205，合在一起用4個射束，進(jìn)行被遮斷的射束本來應(yīng)描繪的要素描繪區(qū)域的描繪，就是說進(jìn)行救濟(jì)描繪。這時，4個射束的間隔與應(yīng)描繪的要素描繪區(qū)域的間隔都是16×1。因此，如圖23(a)所示，4個子場的歸因于特性不良而漏掉的要素描繪區(qū)域，就可以在救濟(jì)描繪中同時用4個射束進(jìn)行描繪。這種情況，可以說對于用通常描繪中的16×16個的射束構(gòu)成的畫角(最大允許描繪區(qū)域)來說，用用于救濟(jì)描繪的4個射束構(gòu)成的畫角，利用了僅僅大一個步距的量。
因此，在1個射束中產(chǎn)生了特性不良的情況下，就可以用相當(dāng)于5個子場描繪量的時間描繪以往作為4個子場所描繪的區(qū)域。就是說，可以說不依賴于發(fā)生特性不良的射束的位置而可以把射束照射時間的增加壓低到25％。在2個以上的射束中產(chǎn)生了特性不良的情況下，射束照射時間的增加，每一個已產(chǎn)生了特性不良的射束都是25％。就是說，如果是3或3以下的特性不良，則可以把射束照射時間縮短得比實(shí)施例1的方法還短。
在本實(shí)施例中，用3個救濟(jì)用射束和左下端的射束這4個射束進(jìn)行救濟(jì)描繪。即，對于左下端的射束2205來說，在通常描繪時和救濟(jì)描繪時都要使用。為此，對于通常描繪和救濟(jì)描繪中的每一者來說，都必須串行地計(jì)算和傳送用來進(jìn)行左下端的消隱器的控制的數(shù)據(jù)，這種計(jì)算和傳送常常會限制描繪速度。
于是，僅僅用3個救濟(jì)用射束2202、2203、2204而不用左下端的射束2205進(jìn)行救濟(jì)描繪。這時，如圖23(b)所示，在救濟(jì)描繪中，就用3個救濟(jì)用射束2202、2203、2204同時描繪3個子場的量的歸因于特性不良而漏掉的要素描繪區(qū)域。借助于此，由于在通常描繪和救濟(jì)描繪中，可以把應(yīng)進(jìn)行控制的消隱器分離開來，故可以并行地進(jìn)行用來控制消隱器的數(shù)據(jù)計(jì)算和傳送。其結(jié)果是，與用4個射束進(jìn)行救濟(jì)描繪的情況比，如果僅僅比較射束照射時間盡管該時間要增加，但是由于數(shù)據(jù)計(jì)算時間和數(shù)據(jù)傳送時間都縮短了，故描繪處理所需要的時間卻反而縮短了。
實(shí)施例8圖24示出了作為本發(fā)明的實(shí)施例8的多射束方式的電子束描繪裝置的構(gòu)成。
以交叉點(diǎn)101為光源，聚光透鏡102產(chǎn)生大體上平行的電子束。103是將開口2維排列起來形成的孔徑陣列。104是把具有同一焦距的靜電透鏡2維排列起來形成的透鏡陣列。透鏡陣列104已被裝載到在對于射束軸垂直的面內(nèi)移動的載物臺2401上。105和106是把可以獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動的靜電偏轉(zhuǎn)器2維排列起來形成的偏轉(zhuǎn)器陣列，107是把可以獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動的靜電消隱器2維排列起來形成的消隱器陣列。偏轉(zhuǎn)器陣列105和106和消隱器陣列107已裝載到在對于射束軸垂直的面內(nèi)移動的載物臺2402上。
用聚光透鏡102產(chǎn)生的大體上平行的電子束，被孔徑陣列103分割成多個電子束。分割后的電子束向透鏡陣列104的靜電透鏡入射。這時，決定被孔徑陣列103分割開來的電子束究竟向透鏡陣列104的哪一個透鏡入射的，是載物臺2401的位置。透鏡陣列104賦予已入射到透鏡上的射束以會聚作用，在消隱器陣列107的高度上形成交叉點(diǎn)101的中間像。這時，決定被透鏡陣列104會聚后的電子束究竟要向消隱器陣列107的哪一個消隱器入射的，是載物臺2402的位置。
可動光闌2403被配置在孔徑陣列103與透鏡陣列104之間，使被孔徑陣列103分割開來的射束群選擇性地到達(dá)樣品上邊。在本實(shí)施例中，可動光闌2403用可彼此獨(dú)立移動的2個光闌構(gòu)成。借助于可動光闌2403的開口形狀和由孔徑陣列103形成的射束群和可動光闌2403的相對位置的調(diào)整，就可以切出任意位置的行和列。
具體地說，載物臺2401和載物臺2402和可動光闌2403，可分別借助于載物臺控制電路2404和載物臺控制電路2405和光闌控制電路2406靜態(tài)地進(jìn)行控制。另一方面，圖形控制電路204，則采用動態(tài)地控制消隱器控制電路204和偏轉(zhuǎn)器控制電路206和載物臺控制電路207的辦法，根據(jù)圖形數(shù)據(jù)，向樣品115上邊照射射束。載物臺控制電路2404和載物臺控制電路2405和光闌控制電路2406和圖形控制電路204，則可借助于也是與操作員之間的接口的控制計(jì)算機(jī)202進(jìn)行控制。
用圖25，說明本實(shí)施例的任意位置的行和列的切出方法。
實(shí)線框2501表示被孔徑陣列103分割開來的射束群。虛線框2502表示透鏡陣列104的透鏡排列。點(diǎn)劃線框2503表示消隱器陣列107的消隱器的排列。因此，斜線部分示出的是借助于孔徑陣列、透鏡陣列、消隱器陣列的全體發(fā)揮作用的射束群。
在被孔徑陣列分割開來的射束群2501之內(nèi)，除去斜線部分之外的部分，表示沒有對應(yīng)的透鏡或消隱器的射束群。向透鏡陣列或消隱器陣列照射這些射束群，從污染的觀點(diǎn)看是不希望的。
于是，要用可動光闌2403把沒有對應(yīng)的透鏡或消隱器的射束遮斷。此外，由于有時候在借助于孔徑陣列、透鏡陣列、消隱器陣列這所有的一切發(fā)揮作用的射束群中，也含有特性不良的射束，故也要用可動光闌2403把它們遮斷。粗線框2504表示要在可動光闌的開口部分中通過的射束群。
就是說，粗線框2504，可以說是借助于多射束形成元件良好地發(fā)揮作用的、特性良好的射束群。載物臺2401、2402的位置以及可動光闌1403的開口形狀和位置，分別可用相當(dāng)于粗線框的部分，就是說，借助于孔徑陣列良好地進(jìn)行分割，在可動光闌的開口部分中通過，而且，要調(diào)整為使得借助于透鏡陣列104受到良好地會聚作用的射束的個數(shù)變成為最多。
借助于此，就可以盡可能大地取出用特性良好的射束構(gòu)成的排列并用可動光闌遮斷不要的射束。借助于可動光闌選擇的特性良好的射束排列，可借助于電磁透鏡110、111、112、113，縮小投影到已裝載到載物臺116上邊的樣品115上邊。縮小投影像的位置，可借助于由偏轉(zhuǎn)器114產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)量決定。
在本實(shí)施例中，為了選擇使被孔徑陣列分割開來的射束通過的透鏡和消隱器，雖然使用的是載物臺的移動，但是，為了得到與之同樣的效果，也可以使用校準(zhǔn)器。就是說，在孔徑陣列與透鏡陣列之間設(shè)置校準(zhǔn)器，并用之調(diào)整透鏡陣列的照射位置。此外，在透鏡陣列與消隱器陣列之間也可以設(shè)置校準(zhǔn)器，用之調(diào)整消隱器陣列的照射位置。
采用借助于可動光闌遮斷沒有對應(yīng)的透鏡或消隱器的射束和特性不良的射束的辦法，就可以與本實(shí)施例同樣，盡可能大地取出用特性良好的射束構(gòu)成的排列并用可動光闌遮斷不要的射束。
其次，給出為了使用本發(fā)明，就是說，僅僅用特性良好的射束進(jìn)行描繪而必不可少的多射束描繪方法的各個射束的特性的評價(jià)方法的一個例子。
由于本發(fā)明的目的是從多個多射束之內(nèi)選擇可以得到所希望的特性的射束，故不會對于起因于照射光學(xué)系統(tǒng)或物鏡光學(xué)系統(tǒng)的像差和載物臺的位置精度等多射束的全體共通的特性進(jìn)行處理。在本發(fā)明中，除去由多射束形成元件的故障所產(chǎn)生的、各個射束的特性不良之外，即便是在多射束形成元件之外，由于由照射光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的照射不均勻或來自焦闌(telecen)的偏差、由物鏡光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的失真也會產(chǎn)生各射束特性的差別，故對于這些來說，本發(fā)明的實(shí)施也是有效的。就是說，只要對于所有的射束獨(dú)立地測定以下的4個特性，評價(jià)是否滿足所希望的特性即可。
(1)樣品上的光斑形狀，(2)樣品上的光斑位置，(3)(1)和(2)隨時間的變動，(4)消隱特性。
對于上述(1)到(3)來說，例如，可以采用使用在與電子束的掃描方向垂直的方向上配置的直線狀測量用標(biāo)記的辦法，測定已會聚到樣品上邊的各個電子束的大小。
對于上述的(4)來說，具體地說，只要查明各個射束對樣品的照射或遮斷是否得到良好的控制即可。就是說，靜態(tài)地測定對于已給與各個射束對應(yīng)的消隱器加上了電壓時和未加電壓時的射束電流，動態(tài)地測定射束電流對施加到消隱器上的電壓的響應(yīng)即可。為了進(jìn)行這些測定，例如，采用用鉭或原子序號在鉭以上的原子序號大的重金屬材料構(gòu)成的、且縱橫尺寸比高的法拉第杯的辦法，就可以獨(dú)立地高精度而且高速地進(jìn)行測定。
在本例中，除去對所有的射束都測定和評價(jià)了以上所列舉的特性之外，例如，為了用實(shí)施例3的方法僅僅以滿足所希望的特性的射束進(jìn)行描繪，還要以每天一次的頻度進(jìn)行可動光闌的位置的調(diào)整。取決于多射束形成元件的穩(wěn)定度，既可以使頻度下降到每周一次，反之，也可以提升到每批量或每一個樣品一次。
另一方面，要是僅僅用上述的4個測定，盡管射束的不良還未弄明白，但是借助于描繪結(jié)果也有可能使特定射束的不良明顯化。于是，只要描繪對于各個射束的特性比對于器件圖形的波動更為敏感的QC(質(zhì)量控制)圖形，并對之進(jìn)行檢查即可?；蛘撸灰龀蔀槭沟脤τ趹?yīng)當(dāng)描繪器件圖形的各個樣品都必須描繪QC圖形，就可以采用用適當(dāng)?shù)亩〞r進(jìn)行抽查的辦法，監(jiān)視射束特性的波動。
在同一樣品內(nèi)，所要求的描繪精度有時候會因樣品內(nèi)的位置而變化。就是說，對于各個射束的特性，在有的情況下閾值在樣品內(nèi)不一樣。在這樣的情況下，可以以預(yù)先測定好的各個射束的特性為基礎(chǔ)，在描繪同一樣品中使在描繪中使用的電子束的個數(shù)變化。即，采用總是以最低限度的特性進(jìn)行描繪的辦法，就可以使生產(chǎn)率變成為盡可能地好。
在上邊所說的實(shí)施例中，雖然都是以用1個電子源形成了多射束的情況為例進(jìn)行的說明，但是并不限于該例，即便是用多個電子源形成多射束的構(gòu)成的描繪裝置也可以應(yīng)用，此外，也不限于電子束，應(yīng)用于使用離子射束等的帶電粒子的多射束方式的描繪裝置也是有效的。
權(quán)利要求
1.一種帶電粒子束描繪方法，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且使用消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于構(gòu)成為通過使用與上述消隱裝置不同的裝置對上述被曝光物遮斷上述多個帶電粒子束中不適合用于描繪的特定射束來進(jìn)行描繪處理。
2.一種帶電粒子束描繪方法，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于，具有以下工序獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的工序；在被測定的上述多個帶電粒子束中，把由特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束群的工序；以及使用上述所選擇的射束進(jìn)行上述被曝光物的描繪的工序。
3.一種帶電粒子束描繪方法，以待描繪的圖形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對多個帶電粒子束獨(dú)立地分配要素描繪區(qū)域并且向被曝光物上照射與上述待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于，具有以下工序獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的第1工序；把由在上述第1工序中所測定的特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束的第2工序；使用在上述第2工序中所選擇的描繪用射束描繪所分配的要素描繪區(qū)域群的第3工序；從在上述第1工序中所測定的特性滿足上述基準(zhǔn)的射束中選擇用來替代地描繪在上述第2工序所遮斷的射束中分配的要素描繪區(qū)域群的射束的第4工序；以及使用在上述第4工序中所選擇的射束描繪在上述第2工序所遮斷的射束中分配的要素描繪區(qū)域群的第5工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的帶電粒子束描繪方法，其特征在于上述第5工序的最大允許描繪范圍比上述第3工序的最大允許描繪范圍大。
5.一種帶電粒子束描繪方法，具有以下工序一邊連續(xù)移動裝載了被曝光物的載物臺，一邊根據(jù)待描繪的圖形在上述被曝光物上以最小偏轉(zhuǎn)寬度為單位使排列為M×N個的多個帶電粒子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，對每一個偏轉(zhuǎn)獨(dú)立地控制射束的照射，對上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束所分配的要素描繪區(qū)域描繪圖形，從而描繪由M×N個上述要素描繪區(qū)域所構(gòu)成的子場；通過依次描繪在與上述連續(xù)移動方向垂直的方向上排列的多個子場來描繪由上述多個子場構(gòu)成的主場；以及通過依次描繪在上述連續(xù)移動方向上排列的多個主場來描繪由上述多個主場構(gòu)成的帶，其特征在于，構(gòu)成為具有獨(dú)立地測定上述多個帶電粒子束的特性的第1工序和把由上述第1工序所測定的特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的射束所構(gòu)成的連續(xù)的m×n個射束群選作待用于描繪的射束并且在描繪中對于上述被曝光物總是遮斷其余射束群的第2工序，將在上述第2工序選擇的描繪用射束中所分配的m×n個要素描繪區(qū)域群作為1個子場進(jìn)行描繪處理。
6.一種帶電粒子束描繪裝置，具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；對于上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的第1消隱裝置；作用于全部上述帶電粒子束的第2消隱裝置；以及在上述第2消隱裝置上施加有信號的狀態(tài)下，使由上述第1消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束到達(dá)被曝光物上，而對被曝光物遮斷未由上述第1消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束的光闌裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于由對上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束都獨(dú)立地作用的多個消隱器構(gòu)成上述第1消隱裝置，由公用消隱器構(gòu)成上述第2消隱裝置。
8.一種帶電粒子束描繪裝置，通過形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束并且使用第1消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束，在被曝光物上照射與待描繪圖形對應(yīng)的帶電粒子束，其特征在于具備位于上述第1消隱裝置的上游且具有對于上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的第2消隱裝置；以及將上述第1消隱裝置和上述第2消隱裝置控制為使得上述多個帶電粒子束中特性滿足預(yù)定基準(zhǔn)的帶電粒子束到達(dá)上述被曝光物而對于上述被曝光物遮斷不滿足上述特性的帶電粒子束的控制裝置。
9.一種帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；具有對于上述多個帶電粒子束中的每一個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的消隱裝置；以及使由上述消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束到達(dá)被曝光物上而對于被曝光物遮斷未由上述消隱裝置施加了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束的光闌裝置，并且，上述光闌裝置被配置為位于相對上述帶電粒子束的射束軸偏心的位置上。
10.一種帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的裝置；對于上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的消隱裝置；以及通過由上述消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束來向被曝光物上照射與待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的帶電粒子束的裝置，并且還具備位于上述帶電粒子束的光路上的光闌裝置，該光闌裝置被設(shè)置為可在對于上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體上垂直的面內(nèi)移動并且具備可使上述多個帶電粒子束選擇性通過的開口部分；以及控制上述圖形數(shù)據(jù)使得由選擇性通過上述光闌裝置的上述開口部分的帶電粒子束進(jìn)行描繪處理的控制系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于上述光闌裝置的上述開口部分具有矩形形狀或十字形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的帶電粒子束描繪裝置，其特征在于上述光闌裝置由位于上述帶電粒子束的光路上且被設(shè)置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的面內(nèi)可彼此獨(dú)立移動的兩級光闌構(gòu)成。
13.一種帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備形成排列為M×N個的多個帶電粒子束的帶電粒子形成裝置；具有對上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的M×N個消隱器的消隱裝置；使上述多個帶電粒子束獨(dú)立地會聚的M×N個透鏡；以及通過由上述消隱裝置獨(dú)立地消隱上述多個帶電粒子束來向被曝光物上照射與待描繪的圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的上述帶電粒子束的裝置，并且，還設(shè)置有在上述多個帶電粒子束中產(chǎn)生了特性不良的射束的情況下，形成對由上述消隱裝置遮斷了向被曝光物的到達(dá)的上述特性不良的射束進(jìn)行救濟(jì)的救濟(jì)用帶電粒子束的裝置；獨(dú)立地會聚所形成的上述救濟(jì)用帶電粒子束的救濟(jì)用透鏡；獨(dú)立地消隱上述救濟(jì)用帶電粒子束的救濟(jì)用消隱裝置；以及獨(dú)立地控制上述救濟(jì)用消隱裝置的救濟(jì)用消隱器控制電路，并且，構(gòu)成為由上述救濟(jì)用帶電粒子束對在上述被遮斷的射束中所分配的要素描繪區(qū)域進(jìn)行描繪。
14.一種帶電粒子束描繪裝置，其特征在于具備具有用來形成以規(guī)定間隔排列的多個帶電粒子束的多個孔徑的孔徑陣列；配置有用來對通過上述孔徑陣列的上述多個帶電粒子束獨(dú)立地會聚的多個透鏡的透鏡陣列；將上述透鏡陣列配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第1載物臺；配置了對所通過的上述多個帶電粒子束獨(dú)立地作用的多個消隱器的消隱器陣列；將上述消隱器陣列配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第2載物臺；具有可使上述多個帶電粒子束選擇性通過的開口部分的光闌；以及把上述光闌配置為在相對上述帶電粒子束的行進(jìn)方向大體垂直的方向上可移動的第3載物臺，其中，將控制上述第1載物臺、上述第2載物臺和上述第3載物臺的各個位置以及上述光闌的開口形狀的控制裝置設(shè)置為，使通過上述孔徑陣列中功能良好的孔徑、通過上述透鏡陣列中功能良好的透鏡、通過上述消隱器陣列中功能良好的消隱器以及通過上述光闌的帶電粒子束的數(shù)目成為最多。
專利摘要
本發(fā)明提供即便是歸因于多射束形成元件的故障等在帶電粒子中產(chǎn)生了不良的情況下，也可以進(jìn)行描繪處理而無須交換多射束形成元件，且不會使描繪精度下降的帶電粒子束描繪技術(shù)。具有形成以規(guī)定的間隔排列起來的多個帶電粒子束的裝置，對于多個帶電粒子束獨(dú)立地發(fā)揮作用的多個消隱器；對全部上述帶電粒子束發(fā)揮作用的公用消隱器；在已給公用消隱器施加上了信號的狀態(tài)下使已借助于多個消隱器賦予了規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束到達(dá)被曝光物上邊，用來對于樣品遮斷未借助于多個消隱器賦予規(guī)定的偏轉(zhuǎn)作用的帶電粒子束的光闌裝置，對于樣品遮斷特性不良的射束，僅僅用特性良好的射束進(jìn)行描繪。
文檔編號G21K5/04GKCN1607640SQ200410083264
公開日2005年4月20日 申請日期2004年9月29日
發(fā)明者谷本明佳, 早田康成, 中山義則, 上村理, 依田晴夫, 細(xì)田真希 申請人:株式會社日立高新技術(shù), 佳能株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan