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半導体用語集

ビーム寸法精度

英語表記：beam Size accuracy

　実ビーム寸法の設計ビーム寸法に対する寸法忠実性の度合をパターン寸法精度と呼び、両者間の寸法差をビーム寸法誤差という。
　描画時にビームの寸法を変える可変成形ピーム方式の描画装置では、電子銃から放出された電子ビームを2枚のアパーチャの重なりで成形し、このアパーチャ像を各種レンズと偏向器の組み合わせからなる電子光学系により試料面上に縮小投影してパターンを形成する。2枚のアパーチャの間に偏向器を入れ、第一アパーチャ像が第二アパーチャと重なる度合を変えることで、寸法の異なる矩形または三角形のビームがダイナミックに選択できる。しかし、第一アパーチャ像と第二アパーチャとの重なりを変える偏向器の表面がチャージアップで電位変化を起こしたり、入射電子によるヒーティングでアパーチャが熱膨張したりすると、第一アパーチャ像の第二アパーチャ上での相対的な位置が変化することになり、ビーム寸法が変化する。偏向器表面のチャージアップはコンタミネーション層の帯電であることが解明されており、in-situ洗浄などによって回避できることがわかっている。成形アパーチャの電子ビームの入射量変化に伴って発生する熱ドリフトは、不必要な電子がアパーチャに入射しないように、アパーチャより上方に電子ビームの遮断アパーチャを入れたり、成形アパーチャとアパーチャホルダ、コラム間の熱伝達をよくすることにより、アパーチャの温度上昇を抑えて実質的に問題のないレベルに達している。成形ビームの調整・設定制度は、成形ビームが縮小されてウェハ上に達することもあって、再現性の不良を含めて描画精度に影響を与えるようなことはない。

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