【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子線露光装置等に使用される荷電粒子線の入射角度を調整するために用いられる入射角調整用絞りとその製造方法、並びに、この絞りを使用した荷電粒子線の入射角調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子線露光装置においては、レチクルのうち光軸から離れた部分に形成されたパターンの像を、ウエハ上の光軸から離れた位置に結像させる必要がある。ところが、このような光軸から離れた位置では、投影磁気レンズ系の収差が大きく、そのままの状態で投影を行ったのでは、正確なパターンの像が得られない。これを改善する方法として、ＭＯＬ（Ｍｏｖｉｎｇ ０ｂｊｅｃｔｉｖｅＬｅｎｓと）と称する磁気レンズ系が、Ｅ−Ｇｏｔｏ，ｅｔａ１．ｏｐｔｉｋ Ｖｏ１．４８，２５５−２７０（１９７７）（非特許文献１）に紹介され、一般にＭＯＬと呼ばれて周知になっている。
【０００３】
この技術は、投影磁気レンズの他に偏向器を設けて、それにより発生する磁場をレンズ場である磁場に重畳させることにより磁気レンズの主点をシフトさせるものである。この方法によれば、投影磁気レンズ系の光軸が見かけ上シフトしたことと等価になり、光軸から離れた位置を通る電子線を見かけ上レンズの主点付近を通るものと見なすことができるので、前述のような収差による像パターンの悪化を防止することができる。
【０００４】
図６は、このような技術を応用した荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。図６において、２１は電子線源、２２は照明用レンズ、２３はビーム成形アパーチャ、２４は開口絞り、２５はレチクル、２６は投影用レンズ、２７は開口絞り、２８はウエハである。
【０００５】
電子線源２１から放出された電子線は、照明用レンズ２２によりレチクル２５上を均一に照明する。レチクル２５上に形成されたパターンの像は、投影用レンズ２６によりウエハ２８上に結像し、ウエハ２８上のレジストを感光させる。散乱線をカットしたり、開口角を制限するために、開口絞り２４、２７が設けられている。
【０００６】
また、レチクル２５の高さと水平度を調整するためにオートフォーカス装置が設けられている。すなわち、レーザ光源２９からレチクル２５裏面にレーザ光を照射し、レチクル２５による反射光を受光器３０で受光し、その受光位置を測定することにより、レチクル２５の高さが分かる。この状態でレチクルステージを駆動してレチクル２５の位置を変えて測定を行えば、レチクル２５の水平度が分かる。オートフォーカス装置は、これらの検出値に基づき、レベリングアクチュエータによりレチクルステージを制御して、レチクル２５の高さと水平度を調整している。
同様、ウエハ２８に対しても、オートフォーカス装置が設けられており、上記の作用によりウエハの高さと水平度を調整している。
【０００７】
このような電子線露光装置においては、照明光学系を介してレチクル２５を照明する照明電子線、及び、投影光学系を介してウエハ１８面に結像する電子線の主光線は、それぞれレチクル２５、ウエハ２８に対して垂直入射するように、即ち、これらの電子線がテレセントリックな性質を持つようにされている。これは、レチクル２５、ウエハ２８の光軸方向の位置が多少変化しても、露光転写特性に影響を与えにくいようにするためである。
【０００８】
このため、電子線露光装置を初めとする荷電粒子線露光装置においては、レチクル面、ウエハ面に、電子線が垂直入射するように調整を行う必要がある。しかも、これらの荷電粒子線露光装置においては、偏向器により荷電粒子線を偏向させることにより、光軸から離れた位置にあるレチクルのパターンを、ウエハ上の光軸から離れた位置に露光転写することが要求される。よって、これらの各偏向位置毎に、荷電粒子線が垂直入射するような調整を行わなければならない。
【０００９】
その方法として、従来は、例えば、レチクルに形成されたＬ字のパターンをウエハの高さを変えて露光し、当該Ｌ字パターンの像の形状が変化しなければ、ウエハ面にビームが垂直に入射していると判断していた。一方レチクル面の入射角は、たとえば照明ビームのエッジをナイフエッジで検出し、その位置が、ナイフエッジの高さを変えても変わらないように調整を行うことで、垂直入射となるようにしていた。
【００１０】
【非特許文献１】Ｅ−Ｇｏｔｏ，ｅｔａ１．ｏｐｔｉｋ Ｖｏ１．４８，２５５−２７０（１９７７）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなウエハの入射角測定を行うには、ウエハを露光して現像しなければならず、調整に非常に時間がかかった。また、上記のようなナイフエッジを使用したレチクルの入射角測定は、精度が高くなかった。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、荷電粒子線露光装置等の荷電粒子を使用する装置において、荷電粒子線の入射角を調整するために用いられる絞りとその製造方法、さらには、この絞りの使用方法でもある荷電粒子線の入射角調整方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等な開口を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り（請求項１）である。
【００１４】
本明細書において、アスペクト比とは、開口の寸法に対する絞りの長さ（荷電粒子線進行方向長さ）の比をいい、特にことわらない限り、開口の寸法の最大値に対する比を言う。たとえば、開口が円であればその直径、楕円であればその長径、多角形であればその対角線のうち最大のものが基準となる。
【００１５】
後に述べるように、この絞りを使用し、その開口中に荷電粒子線を通し、通過する荷電粒子線の量を調べることによって、開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が合っているかどうかを調べることができる。この開口は、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等とされているので、十分な精度と感度を持って、開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が合っているかどうかを調べることができる。なお、「ほぼ」とは、開き角と開口のアスペクト比が、入射角の検出精度から許される範囲であれば、完全に一致していなくてもよいことを意味し、その程度は、要求される荷電粒子線入射角の検出精度から定まる。
【００１６】
なお、絞りを構成する部材が荷電粒子線を吸収するものでなければならないことは言うまでもなく、このことは、他の手段（請求項）にかかる絞りについて同じである。
【００１７】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記開口が、平行に複数形成されていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１８】
荷電粒子線の開き角が小さく、かつ要求される精度が高いとき、絞りの高さが非常に高くなるか、開口の断面積が非常に小さくなる。前者の場合は、大きすぎると実際の測定に使用できなくなる場合があり、後者の場合は、開口を通過する荷電粒子線の量が少なくなって検出器のＳ／Ｎ比が低下する。よって、本手段においては、開口を、平行に複数形成することにより、絞りの大型化と検出精度の劣化を同時に防いでいる。
【００１９】
前記課題を解決するための第３の手段は、矩形スリット状の開口を有し、矩形の短辺方向のアスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等であることを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り（請求項３）である。
【００２０】
本手段は、短辺方向についての荷電粒子線の入射角を調整する機能を有するものである。開口をスリット状とすることにより、開口を通過する荷電流線量を多くすることができ、その分、検出器のＳ／Ｎ比を上げることができる。
【００２１】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、材質がグラファイトからなることを特徴とするもの（請求項４）である。
【００２２】
グラファイトは加工製が非常に良いため、刃物の摩耗も極めて少なく、精度の高い加工が連続して行える。また、グラファイトはカーボンからなり、カーボンの原子番号は小さく、荷電粒子線として電子を使用した場合、電子の散乱断面積が小さい。そのため電子を散乱することなく吸収する。それに比べ、原子番号の大きな材料を使うと、散乱断面積が大きくなるため、絞り内壁でビームが反射し、多重散乱しながら絞りを透過してしまう確率が大きくなって、検出精度が劣化する。
【００２３】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第４の手段であって、表面にコーティング材が形成されていることを特徴とするもの（請求項５）である。
【００２４】
グラファイトは多孔質であり、真空引きすると、内部から長時間にわたりアウトガスが出るのが知られている。そのため、本手段においては、加工後にグラファイトの表面にコーティング材を形成している。コーティングの方法としては、例えば、カーボン膜をＣＶＤによりグラファイトの表面に形成してもよいし、カーボンをグラファイトに含浸コートする等の方法でもよい。
【００２５】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第１の手段から第５の手段のいずれかであって、前記開口と直交する表面を有し、当該表面は光を反射する反射面とされていることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００２６】
本手段においては、後に述べるように、前記反射面に光を照射し、その反射光を検出することにより、例えば、実際の荷電粒子線露光装置のレチクル面、ウエハ面と当該反射面が平行になるように調整することができる。その上で、この絞りを使用して、荷電粒子線の入射角を調整すれば、上記の例において、荷電粒子線露光装置のレチクル面、ウエハ面に荷電粒子線が垂直入射するように調整が可能である。
【００２７】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第１の手段から第６の手段のいずれかの入射角調整用絞りの製造方法であって、複数の部材に溝を形成し、当該溝の部分が合うようにこれらを接合する工程を有することを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２８】
一般に、むくの部材に、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等な開口を形成することは困難である。本手段においては絞りを構成する部材を複数に分け、これら複数の部材に溝を形成し、当該溝の部分が合うようにこれらを接合することによって、目的とする絞りを形成しているので、簡単な方法で絞りを製造することができる。
【００２９】
なお、前記第５の手段の場合には、部材の接合前に、各部材の表面にコーティング材を形成することが好ましい。
【００３０】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第７の手段であって、前記複数の部材に溝を形成する方法が、サンドブラスト又はエッチング法であることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００３１】
エッチングやサンドブラストでは、等方的に材料が除去されるため、断面は半円に近くなる。そのため、断面が円に近い開口を得るのに都合がよい。また、サンドブラストやエッチングでは、長さが１５ｍｍ程度の領域であれば、ほぼ均一な深さの溝が得られるため、開口の径のばらつきが少ない。
【００３２】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第１の手段から第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法であって、前記複数の部材として中央部に予めざぐりを入れたものを使用し、ざぐりの無い部分にのみ溝形成を行うことを特徴とするものである。
【００３３】
本手段においては、部材の中央部に予めざぐりが入れてあるので、溝加工をするとき、その周囲の部分のみを加工すればよく、加工が簡単になる。なお、アスペクト比は、周囲の部分である荷電粒子線の入口部と出口部の相対的な位置関係と大きさで決定されるので、本手段によっても高アスペクト比が得られる。
【００３４】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第３の手段から第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法であって、帯状体の片表面に、所定の間隔毎に型材を、前記帯状体の長さ方向と直角な方向に長く設け、この帯状体を芯材に多層に巻き付けることを特徴とするもの（請求項１０）である。
【００３５】
本手段においては、多層巻きされた帯状体は、型材によって層間に隙間ができた状体で芯材に巻回されている。よって、この隙間がスリット状になり、スリット状の開口を有する荷電粒子線の入射角調整用絞りを製造することができる。
【００３６】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第２の手段から第６の手段のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りであって、第３の手段に属しないものの製造方法であって、枠材の中に、互いに束ねたときそれらの間に隙間ができる棒状の部材を詰め込むことを特徴とするもの（請求項１１）である。
【００３７】
本手段においては、枠材の中に詰め込まれた棒状の部材間の隙間が、互いに平行な複数の開口を形成する。
【００３８】
前記課題を解決するための第１２の手段は、荷電粒子線露光装置の照射面に、前記第１の手段から第６の手段のいずれかの入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法（請求項１２）である。
【００３９】
本手段において、入射角調整用絞りを通して検出器で検出される荷電粒子線の量が最大になれば、その位置で、絞りの開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が一致していることになる。これを利用して、荷電粒子線の入射角の調整を行うことができる。
【００４０】
前記課題を解決するための第１３の手段は、前記第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と、反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記反射面に光を投光してその反射光を測定することにより、前記反射面と荷電粒子線の受光面との傾きを検出して、傾き調整装置によりこれらを平行にし、その後、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法（請求項１３）である。
【００４１】
本手段によれば、荷電粒子得線の入射角の測定に先立ち、前記反射面と受光面とを平行にするように調整しているので、荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して荷電粒子線線量測定装置に検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、荷電粒子線の入射方向を調整すれば、受光面に荷電粒子線が垂直入射するようにすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
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、本発明の第１の実施の形態である入射角調整用絞りと、その使用法用、製造方法を示す図である。
【００４３】
（ａ）は入射角調整用絞りを示すもので、この入射角調整用絞り１は、グラファイト板からなる部材２にＶ字の溝を彫り込んだものを、２枚組み合わせて接合し、アスペクト比の高い開口３を構成している。
【００４４】
（ｂ）に、この入射角調整用絞り１を使い、どのように電子線の入射角を測定し、また電子線が垂直入射するように調整するかを示してある。この入射角調整用絞り１の上面４は平らに研磨してあり、Ｖ字の溝はこの面４に垂直に加工してある。
【００４５】
例えば電子線露光装置のウエハ面に入射する電子ビームをウエハ面に対して垂直に入射するように調整するには、この入射角調整用絞り１を電子線露光装置のウエハステージＷＳ上に乗せる。電子線露光装置のウエハステージＷＳには、図６を使用して説明したように、オートフォーカス装置が設けられ、オートフォーカス（ＡＦ）用のレーザビーム５が照射されている。そこで、このオートフィーカス装置を使用して、入射角調整用絞り１の傾きを調整する。すなわち、前述のように、オートフォーカス装置は、このレーザビーム５の反射光を使用して多点の高さを測定しているので、このレーザビームをウエハでなく入射角調整用絞りの上表面に照射することにより、入射角調整用絞り１の上面の高さだけでなく、傾きも計測できる。
【００４６】
また、ウエハステージＷＳにはレベリング機構があるため、レベリングアクチュエータを動かして、入射角調整用絞り１の上面が水平になるように（露光状態においてウエハ上面が水平になるようにされるものとする）位置調整することもできる。また、ウエハステージＷＳは、水平方向に高精度に位置決めできるため、入射角調整用絞り１の位置が、入射角を調整したい電子線の偏向位置の直下にくるように配置できる。
【００４７】
その状態で電子線を入射角調整用絞り１に照射すると、入射角調整用絞り１にほぼ垂直に入射する電子ビーム６は入射角調整用絞り１の開口３を通過できる。入射角調整用絞り１の直下には、電流検出器７が設けられている。これはファラデーカップと呼ばれる導電性のカップに、電流計を直列に繋いだのもでもよいし、ビームが１００ｋＶにも及ぶ高エネルギーの場合には、シンチレーションカウンタが使用できる。
【００４８】
図で明らかなように、絞りのアスペクト比が高いため、入射角調整用絞り１の開口３に平行でない、斜めに入射する電子線８は、入射角調整用絞り１の開口３を通過できないので、電子線の入射角が十分調整されていないと、入射角調整用絞り１の開口３を通過できる電子の数は非常に少なくなってしまう。よって、入射角調整用絞り１の開口３を通過する電子の数が最大となるように、電子線の入射角を調整すればよい。
【００４９】
一方レチクル側の入射角を調整するためには、入射角調整用絞り１の研磨面である面４を下にして、レチクルステージに入射角調整用絞り１を載置する。レチクル下面にも、図６に示すように、ＡＦ用のレーザビームが照射されており、これにより前述のような方法で入射角調整用絞り１の下面の高さと傾きを測定できる。また、レチクルステージにもレベリング機構があるため、入射角調整用絞り１の下面を所定の高さに、水平に位置決めすることができる。また、レチクルステージも、ウエハステージと同様に水平方向に高精度に位置決めできるため、入射角調整用絞り１を所定の電子線偏向位置に合わせ、入射角調整用絞り１の開口３を通過する電子ビームの量が多くなるように、電子線の入射角を調整する。入射角調整用絞り１の開口３を通過した電子線が投影レンズを通過して電流検出器７に入射するようにしておけば、電子線の通過量が測定できる。
【００５０】
電子線の入射角を高精度に測定するためには、入射角調整用絞り１の開口３のアスペクト比を高くすればよい。どの位のアスペクト比が必要かは、電子ビームの開き半角との兼ね合いで決まる。例えばウエハ面でのビーム開き半角が６ｍｒａｄの場合、ウエハ近傍でのビームが一定距離進んだ場合の、進んだ距離に対する収束、発散の比は１．２／１００となる。このとき、例えば入射角調整用絞り１の開口３のアスペクト比が１００の場合には、入射角調整用絞り１の開口３の中心付近を垂直に通過する電子線はほぼ開口３に蹴られず通過できる。開口３のアスペクト比がこれより大きいと、開口３の中心を垂直に通過するビームでさえ、絞りにより蹴られてしまい、信号強度が減少してしまう。
【００５１】
そのため、開口３のアスペクト比は、ビームの開き色とほぼ同等としておくのが理想的である。アスペクト比が１００の場合には、開口３の直径を５０μｍとした場合、絞りの高さは５ｍｍとなる。レチクル側の開き角は、ウエハ側より光学系の倍率分小さくなる。光学系の倍率を４倍とすれば、ウエハ面でのビーム開き半角が６ｍｒａｄの場合、レチクル側の開き角は１．５ｍｒａｄとなる。そのため入射角調整用絞り１に必要なアスペクト比は３００程度となり、開口の直径を５０μｍとした場合、絞りの高さは１５ｍｍとなる。
【００５２】
入射角調整用絞り１の材料として、グラファイトを使用しているのは、グラファイトは加工製が非常に良いため、刃物の摩耗も極めて少なく、精度の高い加工が連続して行えるためである。グラファイトを組み合わせた入射角調整用絞り１の開口３の直径が５０μｍの場合、グラファイトヘの切り込み深さは僅か２５μｍ程度である。加工性に乏しい材料では、入射角調整用絞り１の高さ分（５〜１５ｍｍ）加工を進めるだけで、刃先が摩耗してしまい、開口３の断面形状が均一でなくなる場合もある。
【００５３】
また、グラファイトはカーボンからなり、カーボンの原子番号は小さく、電子の散乱断面積が小さい。そのため電子を散乱することなく吸収する。それに比べ、原子番号の大きな材料を使うと、開口３の内壁で蹴られた電子線が反射し、多重散乱しながら開口３を透過してしまう確立が大きくなる。この場合測定精度が劣化する。グラファイトは多孔質であり、真空引きすると、内部から長時間にわたりアウトガスが出るのが知られている。
【００５４】
その対策として、加工後（接合前）にグラファイトにコートを施すのが望ましい。コーティングはカーボンをＣＶＤでグラファイトの表面に成膜することによって形成してもよいし、グラファイトにカーボンを含浸コートすることによって形成してもよい。
【００５５】
入射角調整用絞り１の材料がグラファイトである必要は必ずしもない。材料として、加工ができ、非磁性で、電気伝導性があれば十分である。例えば、３系のステンレス、チタン、モリブデン、アルミ、タンタル、タングステン、銅、真鍮、ベリリウム、シリコン等が挙げられる。ベリリウムは軽元素であり、散乱断面積が小さいので有利である。アルミやシリコン、銅系の材料は、表面に酸化膜が発生しやすく、電子ビームがチャージアップする可能性がある。そのため、表面にはパラジウム、白金、非磁性ニッケル燐等のメッキを施しておいた方がよい。
【００５６】
メッキ厚は３μｍ程度と薄いので、入射角調整用絞り１の開口３の形状に影響は出ない。加工性に乏しい材料の加工の場合、（ｃ）のように、内部に大きなざぐり９を設けると、刃物にて高精度に加工する部分が絞りの上下部分だけであるため、刃物の摩耗を防ぎながら、高精度な開口（Ｖ溝３ａ、３ｂ）を加工できる。また（ｄ）に示すように、金属をエッチングしたり、サンドブラストにより溝３ｃを形成してもよい。エッチングやサンドブラストは、等方的に材料が除去されるため、断面は半円に近くなる。そのため、円に近い開口を得るのに都合がよい。サンドブラストやエッチングでは、１５ｍｍ程度の領域であれば、ほぼ均一な深さの溝が得られるため、開口３の径のばらつきが少ない。溝３ｃを放電加工で形成してもよい。
【００５７】
電子線の入射角の測定精度を向上させようとして、開口３のアスペクト比を大きくしたり、開口３の径を小さくしたりすると、開口３を通過して得られる電子線強度が低下して、検出ノイズが無視できなくなる。これを克服するには、穴の数を増やせばよい。こうすることにより、検出精度を保ったまま、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００５８】
図２は、本発明の第２の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。ここには３つの開口を持つ入射角調整用絞り１を示す。（ａ）は図１（ａ）に示すような組み立て図であり、（ｂ）は、図１（ｃ）に示すような内部にざぐりを入れたものの分解図である。なお、以下の図において、前出の図に示された構成要素には、原則として同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
ウエハ面の入射角を測定する場合、ウエハ面での露光領域は約２５０μｍ□のため、これら３つの開口３は２５０μｍ以内の領域にないといけない。グラファイトを使用すれば、開口３の径が５０μｍ、開口３と開口３の間の距離が３０μｍ程度で加工できる。
【００６０】
更に検出感度を高める方法として、開口を矩形のスリット形状とすることが考えられる。図３は、本発明の第３の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。（ａ）は入射角調整用絞り１を示し、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ断面図である。この入射角調整用絞り１は、矩形スリット状開口３の長辺方向には、入射角に対する感度はない。すなわち、垂直に入射する電子線６も斜め入射する電子線８も開口３を通過できる（ｂ）。しかしそれと直交方向即ち短辺方向には高い感度を有する。すなわち、垂直に入射する電子線６は開口３を通過できるが、斜め入射する電子線８は開口３を通過できない（ｃ）。開口３がスリット形状であるため、例えばスリットの幅が１０μｍであっても、長さが２５０μｍあれば、５０μｍ角の開口と同様な面積となる。この入射角調整用絞り１と同様なものを９０度回転してもう１つ設ければ、それぞれの絞りを使いＸＹ方向の入射角を調整できる。
【００６１】
図４は、本発明の第４の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。（ａ）はその構成図、（ｂ）はその製造方法を示す図である。この実施の形態では、スリット状の開口３が、近接して複数設けられている。このような入射角調整用絞り１を製造するには、（ｂ）に示すように、厚みが５０μｍ程度のベリリウム帯９に、間隔をおいて、厚み１Ｏμｍの白金１０が蒸着してある。蒸着が不要な部分は蒸着時にマスキングしておく。その帯を断面が正方形のチタン製の部材１１に巻き付ける。
【００６２】
図５は、本発明の第５の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。この入射角調整用絞り１は、中空４角柱状の枠材１２の中に、半導体の配線に用いられるワイヤーボンディング用の配線１３を詰め込んだものである。これらの配線１３は、線径が５０μｍ程度と細い。それらを束ねると、配線１３と配線１３の間に隙間ができる。それを開口３とすることができる。このようにすると、多数の近接した、互いに平行な開口３を多数形成することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、荷電粒子線露光装置等の荷電粒子を使用する装置において、荷電粒子線の入射角を調整するために用いられる絞りとその製造方法、さらには、この絞りの使用方法でもある荷電粒子線の入射角調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である入射角調整用絞りと、その使用法用、製造方法を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。
【図６】荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。
【符号の説明】
１：入射角調整用絞り
２：部材
３：開口
３ａ、３ｂ：Ｖ溝
３ｃ：溝
４：面
５：レーザビーム
６：垂直に入射する電子ビーム
７：検出器
８：斜めに入射する電子線
９：ベリリウム帯
１０：部材
１１：芯材
１２：枠材
１３：配線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an incident angle adjusting aperture used for adjusting an incident angle of a charged particle beam used in a charged particle beam exposure apparatus and the like, a method of manufacturing the same, and an incident angle of a charged particle beam using the aperture. It relates to an adjustment method.
[0002]
[Prior art]
In an electron beam exposure apparatus, it is necessary to form an image of a pattern formed on a portion of the reticle away from the optical axis at a position on the wafer remote from the optical axis. However, at such a position away from the optical axis, the aberration of the projection magnetic lens system is large, and if the projection is performed as it is, an accurate pattern image cannot be obtained. As a method of improving this, a magnetic lens system called MOL (Moving Objective Lens) has been proposed by E-Goto, eta1. Optik Vo 1.48, 255-270 (1977) (Non-Patent Document 1), which is generally known as MOL.
[0003]
This technique shifts the principal point of a magnetic lens by providing a deflector in addition to a projection magnetic lens and superposing a magnetic field generated by the deflector on a magnetic field that is a lens field. According to this method, it is equivalent to an apparent shift of the optical axis of the projection magnetic lens system, and an electron beam passing through a position distant from the optical axis can be regarded as apparently passing near the principal point of the lens. Therefore, it is possible to prevent the image pattern from being deteriorated due to the aberration as described above.
[0004]
FIG. 6 is a schematic diagram of an optical system of a charged particle exposure apparatus to which such a technique is applied. In FIG. 6, 21 is an electron beam source, 22 is an illumination lens, 23 is a beam shaping aperture, 24 is an aperture stop, 25 is a reticle, 26 is a projection lens, 27 is an aperture stop, and 28 is a wafer.
[0005]
The electron beam emitted from the electron beam source 21 illuminates the reticle 25 uniformly by the illumination lens 22. The image of the pattern formed on the reticle 25 is formed on the wafer 28 by the projection lens 26, and the resist on the wafer 28 is exposed. Aperture stops 24 and 27 are provided to cut scattered rays and limit the aperture angle.
[0006]
Further, an autofocus device is provided to adjust the height and the level of the reticle 25. That is, the height of the reticle 25 can be determined by irradiating the back surface of the reticle 25 with laser light from the laser light source 29, receiving the light reflected by the reticle 25 with the light receiver 30, and measuring the light receiving position. By driving the reticle stage in this state and changing the position of the reticle 25 to perform measurement, the level of the reticle 25 can be determined. The autofocus device controls the reticle stage by a leveling actuator based on these detected values to adjust the height and the level of the reticle 25.
Similarly, an autofocus device is provided for the wafer 28, and the height and the level of the wafer are adjusted by the above-described operation.
[0007]
In such an electron beam exposure apparatus, an illumination electron beam for illuminating the reticle 25 via the illumination optical system and a chief ray of the electron beam imaged on the wafer 18 via the projection optical system are respectively reticle 25 , So as to be perpendicularly incident on the wafer 28, that is, these electron beams have telecentric properties. This is because even if the positions of the reticle 25 and the wafer 28 in the optical axis direction slightly change, the exposure transfer characteristics are hardly affected.
[0008]
For this reason, in a charged particle beam exposure apparatus such as an electron beam exposure apparatus, it is necessary to perform adjustment so that an electron beam is vertically incident on a reticle surface and a wafer surface. Moreover, in these charged particle beam exposure apparatuses, the reticle pattern located at a position away from the optical axis is exposed and transferred to a position at a position away from the optical axis on the wafer by deflecting the charged particle beam by a deflector. Is required. Therefore, it is necessary to perform an adjustment such that the charged particle beam is vertically incident on each of these deflection positions.
[0009]
Conventionally, for example, an L-shaped pattern formed on a reticle is exposed by changing the height of the wafer, and if the shape of the image of the L-shaped pattern does not change, the beam is perpendicular to the wafer surface. It was determined that it was incident. On the other hand, the angle of incidence on the reticle surface is such that the edge of the illumination beam is detected with a knife edge and the position is adjusted so that it does not change even if the height of the knife edge is changed, so that the angle of incidence is normal. Was.
[0010]
[Non-patent document 1] E-Goto, eta1. Optik Vo 1.48, 255-270 (1977)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to measure the incident angle of the wafer as described above, the wafer must be exposed and developed, and the adjustment takes a very long time. Further, the measurement of the incident angle of the reticle using the knife edge as described above was not accurate.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in an apparatus using charged particles such as a charged particle beam exposure apparatus, a diaphragm used for adjusting the incident angle of a charged particle beam and a manufacturing method thereof, and It is an object of the present invention to provide a method for adjusting the incident angle of a charged particle beam, which is also a method of using this aperture.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A first means for solving the above-mentioned problem is a diaphragm for adjusting the incident angle of a charged particle beam, wherein the aperture has an aspect ratio substantially equal to the opening angle of the charged particle beam (claim 1). .
[0014]
In this specification, the aspect ratio refers to the ratio of the length of the aperture (the length in the traveling direction of the charged particle beam) to the size of the opening, and unless otherwise specified, refers to the ratio to the maximum value of the size of the opening. For example, if the opening is a circle, its diameter is used, if it is an ellipse, its major axis, and if it is a polygon, its largest diagonal is the reference.
[0015]
As will be described later, by using this aperture, passing the charged particle beam through the opening, and examining the amount of the charged particle beam passing, whether the length direction of the opening and the incident direction of the charged particle beam are matched. You can find out. This aperture has an aspect ratio almost equal to the opening angle of the charged particle beam, so with sufficient accuracy and sensitivity, check whether the length direction of the opening matches the incident direction of the charged particle beam be able to. Note that "almost" means that the opening angle and the aspect ratio of the opening do not have to completely match each other as long as they are within the range permitted by the detection accuracy of the incident angle, and the degree is not required. Is determined from the detection accuracy of the charged particle beam incident angle.
[0016]
Needless to say, the member constituting the aperture must absorb the charged particle beam, and this is the same for the aperture according to other means (claims).
[0017]
A second means for solving the above-mentioned problem is the first means, wherein a plurality of the openings are formed in parallel (Claim 2).
[0018]
When the opening angle of the charged particle beam is small and the required accuracy is high, the height of the stop becomes very high or the cross-sectional area of the opening becomes very small. In the former case, if it is too large, it may not be possible to use it for actual measurement. In the latter case, the amount of charged particle beams passing through the opening decreases, and the S / N ratio of the detector decreases. Therefore, in the present means, by forming a plurality of apertures in parallel, it is possible to prevent an increase in the size of the stop and a deterioration in detection accuracy at the same time.
[0019]
A third means for solving the above-mentioned problem is that the charged particle beam has a rectangular slit-shaped opening, and the aspect ratio in the short side direction of the rectangle is substantially equal to the opening angle of the charged particle beam. (A third aspect).
[0020]
This means has a function of adjusting the incident angle of the charged particle beam in the short side direction. By making the opening into a slit shape, the amount of charged current passing through the opening can be increased, and the S / N ratio of the detector can be increased accordingly.
[0021]
A fourth means for solving the above-mentioned problem is any one of the first means to the third means, wherein the material is made of graphite (claim 4).
[0022]
Since graphite is very good in processing, wear of the blade is extremely small, and high-precision processing can be continuously performed. Graphite is made of carbon, the atomic number of carbon is small, and when electrons are used as charged particle beams, the scattering cross section of electrons is small. Therefore, electrons are absorbed without being scattered. On the other hand, when a material having a large atomic number is used, the scattering cross section becomes large, so that the probability that the beam is reflected by the inner wall of the stop and transmitted through the stop while performing multiple scattering increases, and the detection accuracy deteriorates.
[0023]
A fifth means for solving the above problem is the fourth means, wherein a coating material is formed on a surface (claim 5).
[0024]
Graphite is porous, and it is known that when a vacuum is drawn, outgas is emitted from the inside for a long time. Therefore, in this means, a coating material is formed on the surface of graphite after processing. As a coating method, for example, a carbon film may be formed on the surface of graphite by CVD, or a method of impregnating and coating carbon with graphite may be used.
[0025]
A sixth means for solving the above-mentioned problem is any of the first means to the fifth means, wherein the sixth means has a surface orthogonal to the opening, and the surface has a reflecting surface for reflecting light. (Claim 6).
[0026]
In this means, as described later, by irradiating the reflective surface with light and detecting the reflected light, for example, the reticle surface of the actual charged particle beam exposure apparatus, the wafer surface and the reflective surface are parallel. Can be adjusted to Then, if the incident angle of the charged particle beam is adjusted by using this stop, in the above example, the adjustment is performed so that the charged particle beam is vertically incident on the reticle surface and the wafer surface of the charged particle beam exposure apparatus. It is possible.
[0027]
A seventh means for solving the above-mentioned problem is the method for manufacturing an aperture for adjusting an incident angle according to any one of the first means to the sixth means, wherein a groove is formed in a plurality of members, and the groove is formed. And a step of joining these parts so that the parts are fitted (claim 7).
[0028]
Generally, it is difficult to form an opening in a solid member with an aspect ratio substantially equal to the opening angle of a charged particle beam. In this means, the member constituting the diaphragm is divided into a plurality of parts, grooves are formed in the plurality of members, and these are joined so that the grooves correspond to each other, thereby forming the target diaphragm. Apertures can be manufactured in a simple manner.
[0029]
In the case of the fifth means, it is preferable to form a coating material on the surface of each member before joining the members.
[0030]
An eighth means for solving the above-mentioned problem is the seventh means, wherein a method of forming grooves in the plurality of members is a sandblasting or an etching method. ).
[0031]
In etching or sandblasting, since the material is isotropically removed, the cross section becomes close to a semicircle. Therefore, it is convenient to obtain an opening having a cross section close to a circle. In the case of sandblasting or etching, a groove having a substantially uniform depth can be obtained in a region having a length of about 15 mm, so that variation in the diameter of the opening is small.
[0032]
A ninth means for solving the above-mentioned problem is a method for manufacturing a stop for adjusting an incident angle of a charged particle beam, which is the first means to the sixth means, wherein a plurality of members are previously provided at a central portion. A counterbore is used, and a groove is formed only in a portion without a counterbore.
[0033]
In this means, since the counterbore is preliminarily formed in the center of the member, when the groove is formed, only the surrounding portion needs to be processed, and the processing is simplified. Since the aspect ratio is determined by the relative positional relationship and the size of the entrance and exit of the charged particle beam, which is the surrounding part, a high aspect ratio can also be obtained by this means.
[0034]
A tenth means for solving the above-mentioned problem is a method for manufacturing an aperture for adjusting an incident angle of a charged particle beam, which is the third means to the sixth means, wherein a predetermined surface is provided on one surface of a strip. The present invention is characterized in that, at each interval, a shape member is provided long in a direction perpendicular to the length direction of the band-shaped body, and the band-shaped body is wound around the core material in multiple layers (Claim 10).
[0035]
In this means, the multi-layer-wound strip is wound around the core in a form in which a gap is formed between layers by the mold material. Therefore, the gap is formed in a slit shape, and a diaphragm for adjusting the incident angle of a charged particle beam having a slit-shaped opening can be manufactured.
[0036]
An eleventh means for solving the above-mentioned problem is the aperture for adjusting an incident angle of a charged particle beam according to any one of the second means to the sixth means. The present invention is a manufacturing method which does not belong to the present invention, wherein a rod-shaped member which forms a gap between them when packed together is packed in a frame material (claim 11).
[0037]
In this means, the gap between the rod-shaped members packed in the frame material forms a plurality of openings parallel to each other.
[0038]
A twelfth means for solving the above-mentioned problem is to dispose an incident angle adjusting diaphragm according to any one of the first means to the sixth means on an irradiation surface of a charged particle beam exposure apparatus, The charged particle beam dosimeter is arranged on the opposite side to the incident direction of the charged particle beam, and the dose of the charged particle beam detected by the charged particle beam dosimeter through the aperture for adjusting the incident angle of the charged particle beam is the maximum. A method for adjusting the incident angle of a charged particle beam, comprising the step of adjusting the incident direction of the charged particle beam so that
[0039]
In this means, if the amount of the charged particle beam detected by the detector through the incident angle adjusting aperture is maximized, the length direction of the aperture of the aperture and the incident direction of the charged particle beam coincide at that position. Will be. By utilizing this, the incident angle of the charged particle beam can be adjusted.
[0040]
A thirteenth means for solving the above-mentioned problem is to dispose a stop for adjusting an incident angle of the charged particle beam, which is the sixth means, and to perform a charged particle beam dose measurement on the opposite side to the incident direction of the charged particle beam. By arranging a device, projecting light on the reflecting surface and measuring the reflected light, the inclination between the reflecting surface and the light receiving surface of the charged particle beam is detected, and these are parallelized by the inclination adjusting device. Then, the incident direction of the charged particle beam is adjusted so that the dose of the charged particle beam detected by the charged particle beam dosimeter through the aperture for adjusting the incident angle of the charged particle beam is maximized. A method for adjusting the angle of incidence of a charged particle beam, comprising the step of:
[0041]
According to this means, prior to the measurement of the incident angle of the charged particle beam, the reflection surface and the light receiving surface are adjusted so as to be parallel, so that the light passes through the aperture for adjusting the incident angle of the charged particle beam. If the incident direction of the charged particle beam is adjusted so that the dose of the charged particle beam detected by the charged particle beam dosimeter is maximized, the charged particle beam can be vertically incident on the light receiving surface.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a stop for adjusting an incident angle according to a first embodiment of the present invention, its use, and a manufacturing method.
[0043]
(A) shows a stop for adjusting an incident angle. This stop for adjusting an incident angle 1 is formed by joining two members each having a V-shaped groove formed in a member 2 made of a graphite plate, and joining them together to obtain an aspect ratio. It constitutes a high opening 3.
[0044]
(B) shows how the incident angle of the electron beam is measured using the incident angle adjusting aperture 1 and how the electron beam is adjusted so as to be vertically incident. The upper surface 4 of the incident angle adjusting aperture 1 is polished flat, and the V-shaped groove is machined perpendicular to the surface 4.
[0045]
For example, in order to adjust the electron beam incident on the wafer surface of the electron beam exposure apparatus so as to be perpendicular to the wafer surface, the incident angle adjusting aperture 1 is placed on the wafer stage WS of the electron beam exposure apparatus. As described with reference to FIG. 6, the wafer stage WS of the electron beam exposure apparatus is provided with an autofocus device, and is irradiated with the laser beam 5 for autofocus (AF). Therefore, the inclination of the incident angle adjusting aperture 1 is adjusted using this auto focus device. That is, as described above, the autofocus device uses the reflected light of the laser beam 5 to measure the height of multiple points, so that this laser beam is not used on the wafer but on the upper surface of the aperture for adjusting the incident angle. , It is possible to measure not only the height of the upper surface of the incident angle adjusting diaphragm 1 but also the inclination.
[0046]
Further, since the wafer stage WS has a leveling mechanism, the leveling actuator is moved so that the upper surface of the incident angle adjusting aperture 1 is horizontal (the upper surface of the wafer is horizontal in the exposure state). ) The position can also be adjusted. In addition, since the wafer stage WS can be positioned with high accuracy in the horizontal direction, it can be arranged such that the position of the incident angle adjusting diaphragm 1 is directly below the deflection position of the electron beam whose incident angle is to be adjusted.
[0047]
When an electron beam is irradiated to the incident angle adjusting diaphragm 1 in this state, the electron beam 6 which is incident on the incident angle adjusting diaphragm 1 almost perpendicularly can pass through the opening 3 of the incident angle adjusting diaphragm 1. A current detector 7 is provided directly below the incident angle adjusting aperture 1. In this case, an ammeter may be connected in series to a conductive cup called a Faraday cup, or a scintillation counter can be used when the beam has a high energy of 100 kV.
[0048]
As is apparent from the figure, since the aperture ratio of the aperture is high, the electron beam 8 that is not parallel to the opening 3 of the aperture 1 for incident angle adjustment and that enters obliquely cannot pass through the aperture 3 of the aperture 1 for incidence angle adjustment. If the incident angle of the electron beam is not sufficiently adjusted, the number of electrons that can pass through the aperture 3 of the incident angle adjusting aperture 1 becomes very small. Therefore, the incident angle of the electron beam may be adjusted so that the number of electrons passing through the opening 3 of the incident angle adjusting aperture 1 is maximized.
[0049]
On the other hand, in order to adjust the incident angle on the reticle side, the incident angle adjusting aperture 1 is mounted on the reticle stage with the polishing surface 4 of the incident angle adjusting aperture 1 facing down. As shown in FIG. 6, the lower surface of the reticle is also irradiated with a laser beam for AF, whereby the height and inclination of the lower surface of the incident angle adjusting aperture 1 can be measured by the method described above. In addition, since the reticle stage also has a leveling mechanism, the lower surface of the incident angle adjusting diaphragm 1 can be horizontally positioned at a predetermined height. Also, since the reticle stage can be positioned with high precision in the horizontal direction similarly to the wafer stage, the incident angle adjusting aperture 1 is adjusted to a predetermined electron beam deflection position, and the electrons passing through the opening 3 of the incident angle adjusting aperture 1 are adjusted. The incident angle of the electron beam is adjusted so as to increase the amount of the beam. If the electron beam that has passed through the opening 3 of the incident angle adjusting aperture 1 passes through the projection lens and enters the current detector 7, the amount of electron beam that has passed can be measured.
[0050]
In order to measure the incident angle of the electron beam with high accuracy, the aspect ratio of the opening 3 of the stop 1 for adjusting the incident angle may be increased. The required aspect ratio is determined in consideration of the opening half angle of the electron beam. For example, when the beam opening half angle on the wafer surface is 6 mrad, the ratio of convergence and divergence with respect to the advanced distance when the beam advances a certain distance near the wafer is 1.2 / 100. At this time, for example, when the aspect ratio of the opening 3 of the incident angle adjusting diaphragm 1 is 100, the electron beam that passes vertically near the center of the opening 3 of the incident angle adjusting diaphragm 1 is almost not kicked by the opening 3 but passes therethrough. it can. If the aspect ratio of the aperture 3 is larger than this, even a beam that vertically passes through the center of the aperture 3 will be kicked by the aperture, and the signal intensity will decrease.
[0051]
Therefore, it is ideal that the aspect ratio of the opening 3 is set to be approximately equal to the beam opening color. When the aspect ratio is 100, and when the diameter of the opening 3 is 50 μm, the height of the stop is 5 mm. The opening angle on the reticle side is smaller than that on the wafer side by the magnification of the optical system. Assuming that the magnification of the optical system is 4 times, when the half angle of beam opening on the wafer surface is 6 mrad, the opening angle on the reticle side is 1.5 mrad. Therefore, the aspect ratio required for the incident angle adjusting diaphragm 1 is about 300, and when the diameter of the opening is 50 μm, the height of the diaphragm is 15 mm.
[0052]
The reason why graphite is used as the material of the incident angle adjusting diaphragm 1 is that graphite is very good in processing, so that abrasion of a blade is extremely small and high-precision processing can be continuously performed. When the diameter of the opening 3 of the incident angle adjusting diaphragm 1 in which graphite is combined is 50 μm, the cut depth into graphite is only about 25 μm. In the case of a material having poor workability, the cutting edge may be worn only by processing the height (5 to 15 mm) of the incident angle adjusting aperture 1 and the cross-sectional shape of the opening 3 may not be uniform.
[0053]
Graphite is made of carbon, and has a small atomic number and a small electron scattering cross section. Therefore, electrons are absorbed without being scattered. On the other hand, when a material having a large atomic number is used, the probability that an electron beam kicked on the inner wall of the opening 3 is reflected and transmitted through the opening 3 while performing multiple scattering increases. In this case, the measurement accuracy deteriorates. Graphite is porous, and it is known that when a vacuum is drawn, outgas is emitted from the inside for a long time.
[0054]
As a countermeasure, it is desirable to coat graphite after processing (before joining). The coating may be formed by depositing carbon on the surface of graphite by CVD, or may be formed by impregnating and coating graphite on carbon.
[0055]
The material of the incident angle adjusting diaphragm 1 does not necessarily need to be graphite. It is sufficient if the material can be processed, is non-magnetic, and has electrical conductivity. For example, tertiary stainless steel, titanium, molybdenum, aluminum, tantalum, tungsten, copper, brass, beryllium, silicon and the like can be mentioned. Beryllium is a light element and is advantageous because it has a small scattering cross section. Aluminum, silicon, and copper-based materials tend to form an oxide film on the surface, and the electron beam may be charged up. Therefore, it is better to coat the surface with palladium, platinum, non-magnetic nickel phosphorus or the like.
[0056]
Since the plating thickness is as thin as about 3 μm, there is no influence on the shape of the opening 3 of the incident angle adjusting diaphragm 1. In the case of processing a material with poor workability, if a large counterbore 9 is provided inside as shown in (c), the part to be machined with the blade with high precision is only the upper and lower parts of the aperture, preventing wear of the blade. However, highly accurate openings (V grooves 3a, 3b) can be formed. Further, as shown in (d), the groove 3c may be formed by etching a metal or by sandblasting. Since the material is removed isotropically by etching or sandblasting, the cross section becomes close to a semicircle. Therefore, it is convenient to obtain an opening close to a circle. In the case of sandblasting or etching, a groove having a substantially uniform depth can be obtained in a region of about 15 mm, so that the diameter of the opening 3 varies little. The groove 3c may be formed by electric discharge machining.
[0057]
If the aspect ratio of the opening 3 is increased or the diameter of the opening 3 is reduced in order to improve the measurement accuracy of the incident angle of the electron beam, the intensity of the electron beam obtained through the opening 3 decreases, Detection noise cannot be ignored. This can be overcome by increasing the number of holes. By doing so, it is possible to improve the S / N ratio while maintaining the detection accuracy.
[0058]
FIG. 2 is a schematic diagram showing a stop for adjusting an incident angle according to a second embodiment of the present invention. Here, an incident angle adjusting diaphragm 1 having three apertures is shown. FIG. 1A is an assembly view as shown in FIG. 1A, and FIG. 1B is an exploded view of an inside with a counterbore as shown in FIG. 1C. Note that, in the following drawings, the components shown in the preceding drawings are denoted by the same reference numerals in principle, and the description thereof will be omitted.
[0059]
When measuring the angle of incidence on the wafer surface, the exposure area on the wafer surface is approximately 250 μm square, so these three openings 3 must be within an area of 250 μm or less. If graphite is used, the opening 3 can be processed with a diameter of 50 μm, and the distance between the openings 3 is about 30 μm.
[0060]
As a method of further increasing the detection sensitivity, it is conceivable to make the opening a rectangular slit shape. FIG. 3 is a schematic view showing a stop for adjusting an incident angle according to a third embodiment of the present invention. (A) shows the incident angle adjusting diaphragm 1, (b) is an AA sectional view, and (c) is a BB sectional view. This incident angle adjusting diaphragm 1 has no sensitivity to the incident angle in the long side direction of the rectangular slit-shaped opening 3. That is, both the vertically incident electron beam 6 and the obliquely incident electron beam 8 can pass through the opening 3 (b). However, it has high sensitivity in a direction orthogonal to that, that is, in a short side direction. That is, the vertically incident electron beam 6 can pass through the opening 3, but the obliquely incident electron beam 8 cannot pass through the opening 3 (c). Since the opening 3 has a slit shape, for example, even if the width of the slit is 10 μm, if the length is 250 μm, the area becomes the same as that of a 50 μm square opening. If another one similar to the incident angle adjusting diaphragm 1 is rotated by 90 degrees and another one is provided, the incident angle in the X and Y directions can be adjusted using the respective diaphragms.
[0061]
FIG. 4 is a view showing a stop for adjusting an incident angle according to a fourth embodiment of the present invention. (A) is a diagram showing the configuration, and (b) is a diagram showing a method for manufacturing the same. In this embodiment, a plurality of slit-shaped openings 3 are provided close to each other. In order to manufacture such an aperture 1 for adjusting an incident angle, as shown in FIG. 2B, platinum 10 having a thickness of 10 μm is deposited on a beryllium band 9 having a thickness of about 50 μm at intervals. Areas that do not require deposition are masked during deposition. The band is wound around a titanium member 11 having a square cross section.
[0062]
FIG. 5 is a view showing an incident angle adjusting diaphragm according to a fifth embodiment of the present invention. The incident angle adjusting aperture 1 is a hollow rectangular column-shaped frame member 12 in which wirings 13 for wire bonding used for semiconductor wiring are packed. These wirings 13 are as thin as about 50 μm. When they are bundled, a gap is formed between the wirings 13. It can be an opening 3. In this manner, a large number of close and parallel openings 3 can be formed.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an apparatus using charged particles such as a charged particle beam exposure apparatus, a diaphragm used for adjusting an incident angle of a charged particle beam and a manufacturing method thereof, and furthermore, It is possible to provide a method of adjusting the incident angle of the charged particle beam, which is also a method of using the stop.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an incident angle adjusting aperture according to a first embodiment of the present invention, and its use and manufacturing method.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an incident angle adjusting diaphragm according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an incident angle adjusting diaphragm according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an incident angle adjusting diaphragm according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an incident angle adjusting diaphragm according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of an optical system of the charged particle exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
1: Aperture for incident angle adjustment
2: Member
3: Opening
3a, 3b: V groove
3c: groove
4: face
5: Laser beam
6: Vertically incident electron beam
7: Detector
8: Obliquely incident electron beam
9: Beryllium belt
10: Material
11: core material
12: Frame material
13: Wiring