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TWI864569B - 多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents

多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體 Download PDF

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TWI864569B
TWI864569B TW112103291A TW112103291A TWI864569B TW I864569 B TWI864569 B TW I864569B TW 112103291 A TW112103291 A TW 112103291A TW 112103291 A TW112103291 A TW 112103291A TW I864569 B TWI864569 B TW I864569B
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Abstract

提供一種能夠效率良好地使多帶電粒子束照明系統像差減低之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體。
一種多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，該多帶電粒子束裝置是將多帶電粒子束依序介由包含複數個要素的照明光學系統及對物透鏡而照射至被載置於平台上的基板，將測定面或前述多帶電粒子束的成像位置設為相異的兩種以上的光軸方向的高度，而測定前述多帶電粒子束中包含的複數個個別射束的位置偏離量，基於前述兩種以上的高度與前述位置偏離量，算出前述照明光學系統的照明系統像差當量亦即常態化位置差分，運用對於前述複數個個別射束的各者的前述常態化位置差分的值，調整前述複數個要素的至少其中一個的設定值。

Description

多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體
本發明有關多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體。
隨著LSI的高度積體化，對於半導體元件要求之電路線寬正逐年微細化。為了對半導體元件形成所需的電路圖案，會採用下述手法，即，利用縮小投影型曝光裝置，將形成於石英上之高精度的原圖圖案縮小轉印至晶圓上。高精度的原圖圖案，係藉由電子束描繪裝置來描繪，運用所謂的電子束微影技術。
例如，有使用多射束的描繪裝置。相較於以一道電子束描繪的情形下，藉由使用多射束，能夠一次照射較多的射束，故能使產出大幅提升。多射束方式的描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個開口的成形孔徑陣列基板而形成多射束，然後各自受到遮沒控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮小，並藉由偏向器被偏向而照射到試料上的所需的位置。
多射束描繪裝置中，為了提高描繪圖案的位置精度及解析度，必須減低在描繪面(試料面)的多射束的畸變及像差。照明系統像差會對在描繪面的多射束的畸變及像差帶來很大的影響，因此會要求減低照明系統像差。另，照明系統像差，為因照明系統而肇生之距理想設計軌道的偏離，其會導致形成於射束軌道的途中的交叉點(實質的光源像)的像差。是故，照明系統像差和交叉點像差實質上相同，惟本說明書中使用照明系統像差。
但，以往無法精度良好地測定照明系統像差，而無法確認像差是否充分地減低，因此照明系統的調整不充分。
提供一種能夠效率良好地使多帶電粒子束照明系統像差減低之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法及電腦可讀取記錄媒體。
按照本發明的一個態樣之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，該多帶電粒子束裝置是將多帶電粒子束依序介由包含複數個要素的照明光學系統及對物透鏡而照射至被載置於平台上的基板，將測定面或多帶電粒子束的成像位置設為相異的兩種以上的光軸方向的高度，而測定前述多帶電粒子束中包含的複數個個別射束的位置偏離量，基於兩種以上的高度與位置偏離量，算出照明光學系統的照明系統像差當量亦即常態化位置差分，運用對於複數個個別射束的各者的常態化位置差分的值，調整複數個要素的至少其中一個的設定值。
以下，實施方式中，作為多帶電粒子束裝置的光學系統的一例，說明運用電子束之多射束描繪裝置中的光學系統的構成。但，帶電粒子束不限於電子束，也可以是運用離子束等帶電粒子的射束。此外，亦可適用於SEM等的光學系統而非描繪裝置。
圖1為本發明的實施形態之多射束描繪裝置的概略構成圖。如圖1所示，多射束描繪裝置具備描繪部W及控制部C。描繪部W具備電子光學鏡筒102與描繪室103。在電子光學鏡筒102內，配置有電子槍201、照明光學系統IL、成形孔徑陣列基板203、遮沒孔徑陣列機構204、限制孔徑基板206、偏向器208及對物透鏡210。
照明光學系統IL發揮的作用為，對成形孔徑陣列基板203照射射束，並且使交叉點CO形成於下游的規定的位置。交叉點CO，為通過了成形孔徑陣列基板203的各孔之個別射束的各中心軌道匯聚在一起之處，大多數的光學系統中如本實施例般，成為形成於電子槍201的鄰近的交叉點(實質的光源，亦有虛像的情況)的像。
圖1所示例子中，照明光學系統IL設於比成形孔徑陣列基板203還上方(射束行進方向的上游側)，藉由上游的1個透鏡來實現射束照射與形成交叉點CO之機能。除了這樣的構成例之外，在將電子束垂直照射至成形孔徑陣列基板203的光學系統中，另有例子是構成為為了使交叉點CO形成於下游的規定的位置，而藉由配置於成形孔徑陣列基板203的後段的透鏡來再度使射束匯聚。在此情形一下，成形孔徑陣列基板203的後段的透鏡(用來使交叉點CO形成的透鏡)就機能上亦成為照明光學系統IL的一部分。
照明光學系統IL包含複數個構成要素。圖1所示例子中，照明光學系統IL具有照明透鏡202、對準偏向器230、像差補償器(stigmator)232、六極子234、八極子236及光柵透鏡238。
對準偏向器230，具有使射束偏向之機能，調整在照明透鏡202或成形孔徑陣列基板203的射束的位置或角度，主要修正照明透鏡系統的彗形像差或在交叉點CO的平面內的位置。
像差補償器232，修正照明透鏡系統的像散。
六極子234，修正照明透鏡系統的六極子像差成分。
八極子236，修正照明透鏡系統的八極子像差成分。
光柵透鏡238，修正照明透鏡系統的球面像差。
在比照明光學系統IL及成形孔徑陣列基板203還下方(射束行進方向的下游側)亦配置對準器或多極子(像差補償器、六極子、八極子等)，惟省略圖示。
在描繪室103內，配置可於XY方向(垂直於電子光學系統的光軸的方向)移動的XY平台105，以及檢測器220。XY平台105亦可為可於Z方向(電子光學系統的光軸方向)移動。在XY平台105上，配置描繪對象之基板10。基板10，包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，基板10中包括已塗布阻劑，但尚未受到任何描繪之光罩底板(mask blanks)。
在XY平台105上還設有標記20。標記20亦可為可於Z方向移動。標記20例如為十字形狀或微小點形狀的金屬製標記。檢測器220，檢測對標記20做射束掃描時的反射電子(或二次電子)。
此外，在XY平台105上配置平台的位置測定用的鏡30。
控制部C，具有控制計算機110、控制電路120、檢測電路122及平台位置檢測器124。平台位置檢測器124，係照射雷射，接收來自鏡30的反射光，藉此以雷射干涉法的原理來檢測平台105的位置。
圖1中，記載了用以說明實施方式所必須之構成，其他的構成的圖示則省略。例如，圖1中對物透鏡210是設計成一段，惟亦可設計成多段如二段等。針對照明透鏡202亦可設計成多段。
圖2為示意成形孔徑陣列基板203的構成的概念圖。圖2中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)p列×橫(x方向)q列(p，q≧2)的開口(第1開口部)203a以規定之排列間距(pitch)形成為矩陣狀。各開口203a均以相同尺寸形狀的矩形來形成。開口203a亦可為圓形。電子束200的一部分各自通過該些複數個開口203a，藉此形成多射束MB。
遮沒孔徑陣列機構204，設於成形孔徑陣列基板203的下方，配合成形孔徑陣列基板203的各開口203a的配置位置而形成有通過孔(第2開口部)。在各通過孔配置由成對的2個電極的組所構成之遮沒器。遮沒器的一方的電極被固定在接地電位，將另一方的電極切換成接地電位及另一電位。通過各通過孔的電子束，藉由被施加於遮沒器之電壓而各自獨立地受到偏向。像這樣，複數個遮沒器，係對通過了成形孔徑陣列基板203的複數個開口203a的多射束MB當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。
從電子槍201(放出部)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202被折射而對成形孔徑陣列基板203全體做照明。電子束200，對包含複數個(所有)開口203a之區域照明。電子束200的一部分通過成形孔徑陣列基板203的複數個開口203a，藉此形成複數個電子束(多射束MB)。多射束MB會通過遮沒孔徑陣列構成204的各個相對應之遮沒器內。遮沒器對各個通過的射束做遮沒控制，以使射束於設定好的描繪時間(照射時間)成為ON狀態。
多射束MB，受到照明透鏡202所致之折射，藉由此折射，通過了遮沒孔徑陣列機構204的多射束MB會朝向形成於限制孔徑基板206的中心的開口部(第3開口部)前進。然後，多射束MB在限制孔徑基板206的開口部的高度位置形成交叉點CO。
這裡，藉由遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器而被偏向的射束，其位置會偏離限制孔徑基板206的開口部，而被限制孔徑基板206遮蔽。另一方面，未受到遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器偏向的射束，會通過限制孔徑基板206的開口部。像這樣，限制孔徑基板206，將藉由各遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態的射束予以遮蔽。
藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑基板206的射束，來形成1次份的擊發的各射束。通過了限制孔徑基板206的多射束MB的各射束，藉由對物透鏡210而成為成形孔徑陣列基板203的開口203a的所需的縮小倍率的孔徑像，焦點被調整於基板10上。然後，藉由偏向器208，通過了限制孔徑基板206的各射束(多射束全體)朝同方向被一齊偏向，照射至各射束於基板10上各自的照射位置。
例如，當XY平台105在連續移動時，射束的照射位置會受到偏向器208控制，以便跟隨XY平台105的移動。一次所照射之多射束MB，理想上會成為以成形孔徑陣列基板203的複數個開口203a的排列間距乘上上述所需的縮小率而得之間距而並排。描繪裝置，以連續依序逐漸照射擊發射束之逐線掃瞄(raster scan)方式來進行描繪動作，當描繪所需的圖案時，不需要的射束會藉由遮沒控制而被控制成射束OFF。
為了提高描繪至基板10的圖案的位置精度及解析度，必須減低在照明光學系統IL肇生的照明系統像差。循著圖3、圖4所示流程圖說明用來減低照明系統像差的光學系統調整方法。
首先，在描繪面附近的相異的兩種以上的高度，測定構成多射束的多數個個別射束當中的複數個個別射束的位置偏離量(步驟S1)。例如，僅將測定對象的個別射束一道道地依序設為ON，藉由偏向器208將射束偏向而掃描標記20，藉由檢測器220檢測在標記20被反射的電子。檢測電路122，將藉由檢測器220檢測出的電子量通知給控制計算機110。控制計算機110，從檢測出的電子量取得掃描波形(包含掃描圖像)，以XY平台105的位置為基準，算出個別射束的位置。算出的射束位置和理想位置之差分便成為位置偏離量。位置偏離量或被稱為畸變。另，亦可把將鄰近的複數個射束一齊(例如16×16道)掃描而得到的複數個射束的平均位置偏離量，訂為設想位於複數個射束的中心位置的射束的位置偏離量。
依序切換設為ON的個別射束，求出各射束的位置偏離量。測定複數個射束的各個的位置偏離量的理由在於，照明系統像差會對多射束全體帶來影響，故算出照明系統像差必須有複數個射束的資訊。由1個射束的位置偏離量或射束全體的平均位置偏離量的資訊，無法評估照明系統像差。求出位置偏離量的個別射束的數量，例如是從構成多射束的512×512道的射束以等間隔地選擇5×5道的射束作為測定對象。
另，個別射束的數量，是根據後述的像差代表值的算出方法來決定最低限度必要的個數。例如當利用常態化位置差分的多項式近似的3次為止的成分來算出像差代表值的情形下，可測定和3次為止的多項式係數的個數(即10個)同數量以上的個別射束的位置偏離量。
另，所謂「高度相異」或者「改變高度」，可如圖5A所示般為使XY平台105於Z方向(光軸方向)移動，改變位置測定所使用的標記20的表面(測定面)的光軸方向的高度，但多射束的成像高度固定之「測定面高度變更/成像高度固定」，亦可如圖5B所示般為測定面的高度不變，但改變多射束的成像位置的光軸方向的高度之「測定面高度固定/成像高度變更」。這裡，成像高度的變更是藉由變更對物透鏡210的激磁來進行。
本實施形態中，說明在高度z 1與高度z 2這兩種高度進行測定的例子。高度z 1與高度z 2的差較佳為數μm~數十μm程度。另，在高度z 1、z 2，射束不必準確對焦(just focus)於標記20的表面(測定面)。例如，可在一種高度準確對焦，另一種高度發生對焦偏離，亦可在雙方的高度發生對焦偏離。
將在高度z 1的第j個測定對象的個別射束的理想位置(基準位置)訂為(x j、y j)，相對應的複數(complex number)座標訂為β j=x j+iy j，位置偏離量訂為δw(β j、z 1)。δw(β j、z 1)為複數(complex number)，實部對應於x方向的位置偏離量，虛部對應於y方向的位置偏離量。此位置偏離量為距理想位置的位置偏離，故相當於畸變。若將測定對象的個別射束的數量訂為N，則1≦j≦N。另，如同通常的電子光學系統分析等般，個別射束的理想位置(x j、y j)的原點訂為電子光學系統的光軸(也就是說，將電子光學系統的光軸和測定面交叉的點訂為原點)。
同樣地，在高度z 2的測定對象的個別射束的位置偏離量以δw(β j、z 2)表示。
接著，運用步驟S1中求出的在兩種高度的位置偏離量δw(β j、z 1)及δw(β j、z 2)以及下記的式子，算出和光學系統像差相對應的照明系統像差當量亦即常態化位置差分δw H(β j)(步驟S2)。以下，將δw H(β j)稱為常態化位置差分。常態化位置差分，如後述般成為照明系統像差當量。常態化位置差分δw H(β j)的計算式，依步驟S1中的高度設定方法而有不同。
當步驟S1中的高度設定方法為「測定面高度固定/成像高度變更」的情形下，運用以下的式(1)算出常態化位置差分δw H(β j)。
對物透鏡內的射束通過位置會和照明系統的像差呈比例而變化。這裡，若使對物透鏡激磁變化，則在成像面的射束位置會和射束通過位置的距透鏡中心的距離呈比例而變化。此外，同時成像高度會和對物透鏡激磁的變化呈比例而變化。上述的式(1)的第1項，是算出相對於成像高度之射束位置的變化的比率，此和照明系統像差呈比例。
惟式(1)的第1項中，不僅有藉由照明系統像差肇生的成分，還包含在沒有照明系統像差的理想狀態下也會肇生的成分。當步驟S1中的高度設定方法為「測定面高度固定/成像高度變更」的情形下，在沒有照明系統像差的理想情形下也會肇生的成分，為使對物透鏡激磁變化時，一常數乘上射束位置座標而得的量，該常數示意相對於射束的倍率與旋轉之成像高度的變化率。
是故，從式(1)的第1項減去在沒有照明系統像差的理想情形下也會肇生的成分亦即第2項，便求得作為照明系統像差當量的常態化位置差分δw H(β j)。式(1)的k H為複數(complex number)，係一常數，其示意當圖1所示描繪裝置被理想地製作、調整的情形下，固定測定面高度而使對物透鏡激磁變化時，射束的倍率與旋轉的變化率。常數k H的實數部對應於倍率變化，虛數部對應於旋轉變化。此常數k H能夠藉由射束軌道模擬而算出。另，高度z 1、z 2的訂為正的方向，是配合算出常數k H時取座標的方式而決定。
亦可藉由模擬算出色差係數，運用軸上色差係數k X、倍率色差係數k T，以k H=k T/k X之方式算出常數k H。另，當對物透鏡為靜電透鏡的情形下，可算出相對於施加電壓變化(而非激磁變化)之同樣的常數來運用。亦可藉由改變靜電焦點修正透鏡(圖示略)而非對物透鏡的施加電壓，來改變多射束的成像高度。此外，至此的說明中，說明了使1個對物透鏡的激磁變化而改變成像高度的例子，惟亦可使複數個對物透鏡的激磁變化。在此情形下，是以一定的比率使複數個對物透鏡的激磁量變化，常數k H是在以前述一定的比率使激磁量變化的條件下進行軌道模擬而算出。
當步驟S1中的高度設定方法為「測定面高度變更/成像高度固定」的情形下，運用以下的式(2)算出常態化位置差分δw H(β j)。式(2)的第1項，是算出相對於測定面高度之射束位置的變化的比率。式(1)的第1項是針對成像面的高度，式(2)的第1項是針對測定面的高度，但都是算出針對高度之射束位置的變化的比率。
對物透鏡內的射束通過位置會和照明系統的像差呈比例而變化，其結果，往測定面的著陸角(入射角)會變化。這裡，若使測定面的高度變化，則在測定面的射束位置會和著陸角呈比例而變化。上述的式(2)的第1項，是算出相對於測定面高度之射束位置的變化的比率亦即著陸角，此和照明系統像差呈比例。
惟式(2)的第1項中，不僅有藉由照明系統像差肇生的成分，還包含在沒有照明系統像差的理想狀態下也會肇生的成分。
當步驟S1中的高度設定方法為「測定面高度變更/成像高度固定」的情形下，在沒有照明系統像差的理想情形下也會肇生的成分，為一常數乘上射束位置座標而得的量，該常數示意試料面射束位置與著陸角(設計上的理想著陸角)之比率。是故，從式(2)的第1項減去在沒有照明系統像差的理想情形下也會肇生的成分亦即第2項，便求得作為照明系統像差當量的常態化位置差分δw H(β j)。
式(2)的L A為複數(complex number)，係一常數，其示意當圖1所示描繪裝置被理想地製作、調整的情形下，個別射束的描繪面入射位置與著陸角之比率。常數L A的實數部對應於半徑方向的著陸角，虛數部對應於旋轉方向的著陸角。此常數L A是運用藉由射束軌道模擬而算出的軸外軌道W b，以L A=W b’(z i)/W b(z i)之方式算出。這裡z i為像面座標值(成像面位置)。另，高度z 1、z 2的訂為正的方向，是配合算出常數L A時取座標的方式而決定。
接著，由照明系統像差當量(亦即常態化位置差分δw H(β j))算出像差代表值(步驟S3)。像差代表值，例如為常態化位置差分δw H(β j)的要素(對於各射束的值)的絕對值的平方的總和的平方根。
亦可藉由以射束位置為參數之多項式來近似常態化位置差分δw H(β j)，而將其低次成分的和(例如0次至3次為止的成分的在射束區域邊端的絕對值的和)訂為像差代表值。此外，亦可對常態化位置差分δw H(β j)進行傅立葉變換，而適宜選擇低次成分的絕對值等。
接下來，依序調整照明光學系統IL的構成要素的設定值。照明光學系統IL的構成要素，為照明透鏡202、對準偏向器230、像差補償器232、六極子234、八極子236、光柵透鏡238等。從該些構成要素當中選擇1個尚未選擇者(步驟S4)。另，像對準偏向器這樣具有XY兩個設定值的要素，是將XY視為不同的要素，例如以先對準器X再對準器Y的順序來選擇。
令選擇的構成要素的設定值變化(微動)規定量(步驟S5)。所謂設定值，為激磁電流或施加電壓等。
設定值變更後，進行在2個以上的高度的個別射束的位置偏離量之測定(步驟S6)、常態化位置差分之算出(步驟S7)、像差代表值之算出(步驟S8)。步驟S6~S8的處理如同上述的步驟S1~S3，因此省略說明。
當藉由構成要素的設定值變更而像差代表值減少的情形下(步驟S9_Yes)，返回步驟S5，令構成要素的設定值朝和前次變更相同方向進一步變化規定量。反覆步驟S5~S8的處理直到像差代表值不減少為止。
亦可事前對每一構成要素藉由實測或模擬等求出設定值的變更量與常態化位置差分或像差代表值的變化量之關係或傾向，而利用於步驟S5的設定值變更(亦即利用於前述規定量之決定)。
當藉由構成要素的設定值變更而像差代表值增加或無變化的情形下(步驟S9_No)，將構成要素的設定值返回前一次的狀態(步驟S10)。判定步驟S5中的設定值變更的次數(步驟S11)。當變更次數為1次的情形下，將令設定值變化的方向反轉(步驟S12)，返回步驟S5，令構成要素的設定值變化規定量。
例如，當藉由第1次的設定值變更令施加電壓增加規定量，結果像差代表值增加了的情形下，將設定值返回初始值，第2次的設定值變更中令施加電壓減少規定量。
當設定值變更的次數為2次以上的情形下，結束此構成要素的設定值調整。當尚有未進行設定值的調整的構成要素的情形下(步驟S13_No)，返回步驟S4。針對照明光學系統IL的全部的構成要素依序進行步驟S5~S12的處理，調整設定值。
照明光學系統IL的構成要素的設定值調整順序無特別限定，惟作為一例，依對準偏向器230、照明透鏡202、像差補償器232、六極子234、八極子236、光柵透鏡238的順序調整設定值。若變更對準偏向器230的設定值，多半時候射束軌道會大幅變化，像差亦大幅變化，因此多半情形下最先調整對準偏向器230的設定值較有效率。
全部的構成要素的設定值調整後(步驟S13_Yes)，再度返回步驟S4。將此迴圈(步驟S4至步驟S13為止的迴圈)反覆規定次(通常2~5次程度)。
將步驟S4至步驟S13為止的迴圈執行了規定次後(步驟S14_Yes)，藉由周知的方法調整設於比遮沒孔徑陣列機構204還下方(射束行進方向的下游側)的對準器或多極子等的激磁，而調整在描繪面的射束陣列像的畸變(步驟S15)。此外，測定當使對物透鏡210的激磁略微變化時在描繪面的射束移動(全部射束的移動的平均，或全部射束的中心附近的射束的移動)，調整對準器或多極子等的激磁使得射束移動量成為最小。
運用依此方式進行光學系統的調整後的描繪裝置，對基板10描繪圖案。首先，控制計算機110，從記憶裝置(圖示略)讀出描繪資料，對描繪資料進行複數段的資料變換處理，生成裝置固有的擊發資料。擊發資料中，定義著各擊發的照射量及照射位置座標等。
控制計算機110，依據擊發資料將各擊發的照射量輸出至控制電路120。控制電路120，將輸入的照射量除以電流密度來求出照射時間t。然後，控制電路120，當進行相對應的擊發時，控制對相對應的遮沒器施加的偏向電壓，使得射束ON達照射時間t。
控制計算機110，將偏向位置資料輸出至控制電路120，使得各射束被偏向至擊發資料所示之位置(座標)。控制電路120演算偏向量，對偏向器208施加偏向電壓。藉此，該次被擊發之多射束會受到一齊偏向。
像以上這樣，按照本實施形態，能夠效率良好且確實地使照明系統像差減低，而對基板描繪位置精度及解析度高的圖案。
亦可運用以下的式(3)般的簡式來求出常態化位置差分δw H(β j)。此式為省略上述式(1)、(2)的第2項而成的簡式，不受限於步驟S1、S6中的高度設定方法而可適用。和上述式(1)、(2)相較，省略了k H或L A的項，但通常光學設計上多半會讓該些係數變小，故多半情形下即使省略該些項影響仍小。另，式(2)的第1項的符號和式(3)的符號相異，但算出像差代表值時只要藉由取絕對值等來除去符號的影響即可。
此外，當高度z 1、z 2為一定的情形下，亦可運用以下的式(4)般的進一步簡化而成的數式來求出常態化位置差分δw H(β j)。
上述實施形態中如式(1)、(2)的第1項所示，是求出在兩種高度的位置偏離量的差分，但亦可運用在兩種高度的各射束的位置的差分。此外，雖運用在兩種高度的位置偏離量，但亦可運用在三種以上的高度的位置偏離量。當運用三種以上的高度的情形下，式(1)、(2)的第1項不是單純的除法，只要運用對於高度變化之位置偏離量的變化率即可。變化率例如能夠藉由最小平方法算出。
上述的光學系統調整方法的各步驟，是藉由控制計算機110控制控制電路120、檢測電路122及平台位置檢測器124而使描繪部W的各部動作而執行。控制計算機110可藉由電子電路等的硬體來構成，亦可藉由軟體來構成。當藉由軟體構成的情形下，可將實現控制計算機110的至少一部分的機能之程式存儲於非揮發性的記錄媒體，令包含電子電路的電腦讀入而執行。
至此為止的說明中，示意了藉由掃描標記而得到的訊號來進行射束的位置偏離量之測定的例子，惟亦可以描繪圖案的畸變測定來代替。例如，亦可藉由改變對物透鏡激磁來改變射束成像位置的高度而進行圖案描繪，而藉由該圖案的畸變計測來進行。
再者，亦可一面依序改變構成要素的設定值，一面藉由兩種激磁來進行圖案描繪，進行該些圖案的畸變計測，算出常態化位置差分，算出像差代表值，而選擇並設定讓像差代表值成為最小之構成要素設定值。
另，本發明不限定於上述實施方式本身，實施階段中在不脫離其要旨之範圍能夠將構成要素變形而具體化。此外，藉由上述實施方式中揭示的複數個構成要素的適宜組合，能夠形成種種的發明。例如，亦可從實施方式中示意的所有構成要素刪除幾個構成要素。又，亦可將跨相異實施形態的構成要素適宜組合。
[關連申請案]
本申請案以日本專利申請案2022-021384號(申請日：2022年2月15日)為基礎申請案而享受優先權。本申請案藉由參照此基礎申請案而包含基礎申請案的全部內容。
10:基板
20:標記
30:鏡
102:電子光學鏡筒
103:描繪室
105:XY平台
110:控制計算機
120:控制電路
122:檢測電路
124:平台位置檢測器
200:電子束
201:電子槍
202:照明透鏡
203:成形孔徑陣列基板
204:遮沒孔徑陣列機構
206:限制孔徑基板
208:偏向器
210:對物透鏡
220:檢測器
230:對準偏向器
232:像差補償器
234:六極子
236:八極子
238:光柵透鏡
C:控制部
CO:交叉點
IL:照明光學系統
MB:多射束
S1~S15:步驟
W:描繪部
[圖1]為本發明的實施方式之描繪裝置的概略構成圖。 [圖2]為成形孔徑陣列基板的平面圖。 [圖3]為說明同實施形態之光學系統的調整方法的流程圖。 [圖4]為說明同實施形態之光學系統的調整方法的流程圖。 [圖5A、圖5B]為示意測定個別射束的位置偏離量時的高度的改變方式的例子的圖。
S1~S12:步驟

Claims (10)

  1. 一種多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，該多帶電粒子束裝置是將多帶電粒子束依序介由包含複數個要素的照明光學系統及對物透鏡而照射至被載置於平台上的基板，將測定面或前述多帶電粒子束的成像位置設為相異的兩種以上的光軸方向的高度，而測定前述多帶電粒子束中包含的複數個個別射束的垂直於光軸方向的位置偏離量，基於前述兩種以上的高度與前述位置偏離量，算出前述照明光學系統的照明系統像差當量亦即常態化位置差分，運用對於前述複數個個別射束的各者的前述常態化位置差分的值，調整前述複數個要素的至少其中一個的設定值。
  2. 如請求項1記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，運用前述常態化位置差分的值算出像差代表值，調整前述複數個要素的至少其中一個的設定值以使前述像差代表值減少。
  3. 如請求項1記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，前述光軸方向的高度，為前述多帶電粒子束的成像位置的光軸方向的高度，改變前述多帶電粒子束的成像位置的高度，測定前述複數個個別射束的位置偏離量，從相對於前述成像高度的變化之前述位置偏離量的變 化率，減去對射束位置座標乘上一常數而得之值，來算出前述常態化位置差分，其中該常數示意因前述成像高度的變化而肇生的相對於成像高度之射束的倍率與旋轉的變化率。
  4. 如請求項3記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，藉由使前述對物透鏡的激磁變化而改變前述成像高度。
  5. 如請求項1記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，前述光軸方向的高度，為設於前述平台上的射束位置測定用的標記的表面的光軸方向的高度，將前述射束位置測定用的標記上下挪動而改變標記的表面的高度，測定前述複數個個別射束的位置偏離量，從對射束位置座標乘上一常數而得之值，減去相對於前述標記表面的高度的變化之前述位置偏離量的變化率，來算出前述常態化位置差分，其中該常數示意射束的描繪面入射位置與著陸角之比率。
  6. 如請求項1記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，前述複數個要素，包含照明透鏡、對準偏向器、像差補償器(stigmator)、六極子、八極子及光柵透鏡的至少其中一者。
  7. 如請求項2記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，作為前述像差代表值，算出對於前述複數個個別射束的各者的前述常態化位置差分的絕對 值的平方的總和的平方根。
  8. 如請求項2記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，藉由以個別射束的射束位置作為參數之多項式來近似對於前述複數個個別射束的各者的前述常態化位置差分，基於該多項式而算出前述像差代表值。
  9. 如請求項8記載之多帶電粒子束裝置的光學系統調整方法，其中，作為前述像差代表值，算出前述多項式的低次成分的和。
  10. 一種電腦可讀取記錄媒體，係存儲程式，該程式係調整多帶電粒子束裝置的光學系統，該多帶電粒子束裝置是將多帶電粒子束依序介由包含複數個要素的照明光學系統及對物透鏡而照射至被載置於平台上的基板，該程式令電腦執行：將測定面或前述多帶電粒子束的成像位置設為相異的兩種以上的光軸方向的高度，而測定前述多帶電粒子束中包含的複數個個別射束的垂直於光軸方向的位置偏離量之步驟；基於前述兩種以上的高度與前述位置偏離量，算出前述照明光學系統的照明系統像差當量亦即常態化位置差分之步驟；及運用前述常態化位置差分的值，調整前述複數個要素的至少其中一個的設定值之步驟。
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