JP2001189265A - マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材 - Google Patents
マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 荷電ビームによる帯電を防止することができ
るマスクなどの部材を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によるマスク３０は、基材２００
および酸化防止層２０２を有する。基材２００は、電子
ビームを通過させない材料で形成される。酸化防止層２
０２は、基材２００の表面に形成され、少なくとも電子
ビームが照射される側の基材２００の表面に形成される
のが好ましい。酸化防止層２０２は、導電性であって、
且つ酸化されない材料により形成されるのが好ましい。
例えば、酸化防止層２０２を形成する材料は、白金（Ｐ
ｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、高融点金属の炭化物、ホウ化
物および窒化物、導電性セラミック、導電性酸化物など
であってよい。例えば、導電性セラミックは、ＳｉＣを
含み、導電性酸化物は、ＲｕＯ2、ＲｅＯ2、ＩＴＯ膜を
含む。
るマスクなどの部材を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によるマスク３０は、基材２００
および酸化防止層２０２を有する。基材２００は、電子
ビームを通過させない材料で形成される。酸化防止層２
０２は、基材２００の表面に形成され、少なくとも電子
ビームが照射される側の基材２００の表面に形成される
のが好ましい。酸化防止層２０２は、導電性であって、
且つ酸化されない材料により形成されるのが好ましい。
例えば、酸化防止層２０２を形成する材料は、白金（Ｐ
ｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、高融点金属の炭化物、ホウ化
物および窒化物、導電性セラミック、導電性酸化物など
であってよい。例えば、導電性セラミックは、ＳｉＣを
含み、導電性酸化物は、ＲｕＯ2、ＲｅＯ2、ＩＴＯ膜を
含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置などの荷電ビーム処理装置において用いられる部材に
関し、特に、荷電ビームによる帯電を防止することがで
きるマスクなどの部材に関する。
置などの荷電ビーム処理装置において用いられる部材に
関し、特に、荷電ビームによる帯電を防止することがで
きるマスクなどの部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブロック露光方式を用いた電子ビーム露
光装置において、所定のパターンを形成されたブロック
を複数有するマスクが設けられる。電子ビーム露光装置
の露光プロセス中、マスクは、電子ビームにより照射さ
れる。マスクが電子ビームにより帯電（チャージアッ
プ）されると、ウェハに露光されるパターンの位置精度
が劣化する。そのため、従来においては、例えば特開平
7-326556号公報に開示されるように、マスク表面に、金
などによる金属膜を形成して、マスクがチャージアップ
されるのを防止する試みがなされている。
光装置において、所定のパターンを形成されたブロック
を複数有するマスクが設けられる。電子ビーム露光装置
の露光プロセス中、マスクは、電子ビームにより照射さ
れる。マスクが電子ビームにより帯電（チャージアッ
プ）されると、ウェハに露光されるパターンの位置精度
が劣化する。そのため、従来においては、例えば特開平
7-326556号公報に開示されるように、マスク表面に、金
などによる金属膜を形成して、マスクがチャージアップ
されるのを防止する試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電子ビーム露光装置に
おいて電子ビームを照射する間、マスク上には、カーボ
ンなどによる汚染有機膜が生成される。これは、真空中
に存在する炭素（Ｃ）がマスクなどの基板に付着するた
めであると考えられる。このような汚染有機膜が生成さ
れるのを防ぐために、Ｏ2プラズマクリーニングや、Ｏ3
（オゾン）クリーニングなどを行いながら、露光処理を
行うことが有効である。
おいて電子ビームを照射する間、マスク上には、カーボ
ンなどによる汚染有機膜が生成される。これは、真空中
に存在する炭素（Ｃ）がマスクなどの基板に付着するた
めであると考えられる。このような汚染有機膜が生成さ
れるのを防ぐために、Ｏ2プラズマクリーニングや、Ｏ3
（オゾン）クリーニングなどを行いながら、露光処理を
行うことが有効である。
【０００４】しかし、オゾンガスやＯ2プラズマガスな
どは酸化性が強いため、チャージアップ防止用に形成さ
れた金膜が酸化される。酸化された金膜は、チャージア
ップの要因となり、ウェハに露光されるパターンの位置
精度に悪影響を与える。酸化反応が起こりやすい酸化性
雰囲気中で、マスクなどの部材を酸化させないことが、
ウェハに高精度のパターンを形成するために重要であ
る。
どは酸化性が強いため、チャージアップ防止用に形成さ
れた金膜が酸化される。酸化された金膜は、チャージア
ップの要因となり、ウェハに露光されるパターンの位置
精度に悪影響を与える。酸化反応が起こりやすい酸化性
雰囲気中で、マスクなどの部材を酸化させないことが、
ウェハに高精度のパターンを形成するために重要であ
る。
【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決すること
のできるマスクなどの部材を提供することを目的とす
る。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の
特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発
明の更なる有利な具体例を規定する。
のできるマスクなどの部材を提供することを目的とす
る。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の
特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発
明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の形態は、荷電ビーム処理装置におい
て、酸化性雰囲気中で荷電ビームを照射される可能性が
ある部材であって、荷電ビームを照射される可能性のあ
る領域が、導電性で且つ酸化されない材料により覆われ
ていることを特徴とする部材を提供する。材料は、高融
点金属の炭化物、ホウ化物、または窒化物であってよ
い。また、材料は、導電性セラミック材料であってもよ
い。さらに、材料は、導電性酸化物材料であってもよ
い。
に、本発明の第１の形態は、荷電ビーム処理装置におい
て、酸化性雰囲気中で荷電ビームを照射される可能性が
ある部材であって、荷電ビームを照射される可能性のあ
る領域が、導電性で且つ酸化されない材料により覆われ
ていることを特徴とする部材を提供する。材料は、高融
点金属の炭化物、ホウ化物、または窒化物であってよ
い。また、材料は、導電性セラミック材料であってもよ
い。さらに、材料は、導電性酸化物材料であってもよ
い。
【０００７】本発明の第２の形態は、電子ビーム露光装
置において用いられる、所定のパターンを形成されたマ
スクであって、電子ビームを通過させない材料により、
所定のパターンを形成された基材と、基材の表面に、導
電性で且つ酸化されない材料で形成された酸化防止層と
を備えたマスクを提供する。酸化防止層を形成する材料
は、高融点金属の炭化物、高融点金属のホウ化物、高融
点金属の窒化物、導電性セラミック材料または導電性酸
化物材料であるのが好ましい。
置において用いられる、所定のパターンを形成されたマ
スクであって、電子ビームを通過させない材料により、
所定のパターンを形成された基材と、基材の表面に、導
電性で且つ酸化されない材料で形成された酸化防止層と
を備えたマスクを提供する。酸化防止層を形成する材料
は、高融点金属の炭化物、高融点金属のホウ化物、高融
点金属の窒化物、導電性セラミック材料または導電性酸
化物材料であるのが好ましい。
【０００８】また、本発明の第３の形態は、電子ビーム
により、酸化性雰囲気中でウェハを露光する電子ビーム
露光装置であって、電子ビームを発生する電子銃と、電
子ビームをウェハの所定の領域に照射させる複数の部材
と、ウェハを載置するウェハステージとを備え、複数の
部材のうち、電子ビームが照射される可能性がある部材
の少なくとも一部の領域が、導電性で且つ酸化されない
材料により覆われていることを特徴とする電子ビーム露
光装置を提供する。
により、酸化性雰囲気中でウェハを露光する電子ビーム
露光装置であって、電子ビームを発生する電子銃と、電
子ビームをウェハの所定の領域に照射させる複数の部材
と、ウェハを載置するウェハステージとを備え、複数の
部材のうち、電子ビームが照射される可能性がある部材
の少なくとも一部の領域が、導電性で且つ酸化されない
材料により覆われていることを特徴とする電子ビーム露
光装置を提供する。
【０００９】本発明の第４の形態は、ウェハに半導体素
子を製造する方法であって、電子ビームを発生するステ
ップと、酸化性雰囲気中で、電子ビームを、表面を導電
性で且つ酸化されない材料で覆われたマスクの所定の領
域に偏向するステップと、マスクを通過した電子ビーム
を、ウェハの所定の領域に偏向し、露光するステップと
を備えたことを特徴とする半導体素子製造方法を提供す
る。
子を製造する方法であって、電子ビームを発生するステ
ップと、酸化性雰囲気中で、電子ビームを、表面を導電
性で且つ酸化されない材料で覆われたマスクの所定の領
域に偏向するステップと、マスクを通過した電子ビーム
を、ウェハの所定の領域に偏向し、露光するステップと
を備えたことを特徴とする半導体素子製造方法を提供す
る。
【００１０】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲
にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中
で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決
手段に必須であるとは限らない。
本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲
にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中
で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決
手段に必須であるとは限らない。
【００１２】図１は、本発明の１実施形態に係る電子ビ
ーム露光装置１００の構成図である。電子ビーム露光装
置１００は、電子ビームによりウェハ６４に所定の露光
処理を施すための露光部１５０と、露光部１５０の各構
成の動作を制御する制御系１４０を備える。
ーム露光装置１００の構成図である。電子ビーム露光装
置１００は、電子ビームによりウェハ６４に所定の露光
処理を施すための露光部１５０と、露光部１５０の各構
成の動作を制御する制御系１４０を備える。
【００１３】露光部１５０は、筐体１０内部に、所定の
電子ビームを照射する電子ビーム照射系１１０と、電子
ビーム照射系１１０から照射された電子ビームを偏向す
るとともに、電子ビームのマスク３０近傍における結像
位置を調整するマスク用投影系１１２と、電子ビームの
ウェハ６４近傍における結像位置を調整する焦点調整レ
ンズ系１１４と、マスク３０を通過した電子ビームをウ
ェハステージ６２に載置されたウェハ６４の所定の領域
に偏向するとともに、ウェハ６４に転写されるパターン
の像の向き及びサイズを調整するウェハ用投影系１１６
を含む電子光学系を備える。
電子ビームを照射する電子ビーム照射系１１０と、電子
ビーム照射系１１０から照射された電子ビームを偏向す
るとともに、電子ビームのマスク３０近傍における結像
位置を調整するマスク用投影系１１２と、電子ビームの
ウェハ６４近傍における結像位置を調整する焦点調整レ
ンズ系１１４と、マスク３０を通過した電子ビームをウ
ェハステージ６２に載置されたウェハ６４の所定の領域
に偏向するとともに、ウェハ６４に転写されるパターン
の像の向き及びサイズを調整するウェハ用投影系１１６
を含む電子光学系を備える。
【００１４】また、露光部１５０は、ウェハ６４に露光
すべきパターンをそれぞれ形成された複数のブロックを
有するマスク３０を載置するマスクステージ７２と、マ
スクステージ７２を駆動するマスクステージ駆動部６８
と、パターンを露光すべきウェハ６４を載置するウェハ
ステージ６２と、ウェハステージ６２を駆動するウェハ
ステージ駆動部７０とを含むステージ系を備える。さら
に、露光部１５０は、電子光学系の調整のために、ウェ
ハステージ６２側から飛散する電子を検出して、飛散し
た電子量に相当する電気信号に変換する電子検出器６０
を有する。
すべきパターンをそれぞれ形成された複数のブロックを
有するマスク３０を載置するマスクステージ７２と、マ
スクステージ７２を駆動するマスクステージ駆動部６８
と、パターンを露光すべきウェハ６４を載置するウェハ
ステージ６２と、ウェハステージ６２を駆動するウェハ
ステージ駆動部７０とを含むステージ系を備える。さら
に、露光部１５０は、電子光学系の調整のために、ウェ
ハステージ６２側から飛散する電子を検出して、飛散し
た電子量に相当する電気信号に変換する電子検出器６０
を有する。
【００１５】電子ビーム照射系１１０は、電子ビームを
発生させる電子銃１２による、電子ビームの焦点位置を
定める第１電子レンズ１４と、電子ビームを通過させる
矩形形状の開口（スリット）が形成されたスリット部１
６とを有する。電子銃１２は、安定した電子ビームを発
生するのに所定の時間がかかるので、電子銃１２は、露
光処理期間において常に電子ビームを発生してもよい。
スリットは、マスク３０に形成された所定のパターンを
含むブロックの形状に合わせて形成されるのが好まし
い。図１において、電子ビーム照射系１１０から照射さ
れた電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合
の電子ビームの光軸を、一点鎖線Ａで表現する。
発生させる電子銃１２による、電子ビームの焦点位置を
定める第１電子レンズ１４と、電子ビームを通過させる
矩形形状の開口（スリット）が形成されたスリット部１
６とを有する。電子銃１２は、安定した電子ビームを発
生するのに所定の時間がかかるので、電子銃１２は、露
光処理期間において常に電子ビームを発生してもよい。
スリットは、マスク３０に形成された所定のパターンを
含むブロックの形状に合わせて形成されるのが好まし
い。図１において、電子ビーム照射系１１０から照射さ
れた電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合
の電子ビームの光軸を、一点鎖線Ａで表現する。
【００１６】マスク用投影系１１２は、電子ビームを偏
向するマスク用偏向系としての第１偏向器１８、第２偏
向器２２及び第３偏向器２６と、電子ビームの焦点を調
整するマスク用焦点系としての第２電子レンズ２０、さ
らに、第１ブランキング電極２４を有する。第１偏向器
１８及び第２偏向器２２は、電子ビームをマスク３０上
の所定の領域に照射する偏向を行う。例えば、所定の領
域は、ウェハ６４に転写するパターンを有するブロック
であってよい。電子ビームがパターンを通過することに
より、電子ビームの断面形状は、パターンと同一の形状
になる。所定のパターンが形成されたブロックを通過し
た電子ビームの像をパターン像と定義する。第３偏向器
２６は、第１偏向器１８及び第２偏向器２２を通過した
電子ビームの軌道を光軸Ａに略平行に偏向する。第２電
子レンズ２０は、スリット部１６の開口の像を、マスク
ステージ７２上に載置されるマスク３０上に結像させる
機能を有する。
向するマスク用偏向系としての第１偏向器１８、第２偏
向器２２及び第３偏向器２６と、電子ビームの焦点を調
整するマスク用焦点系としての第２電子レンズ２０、さ
らに、第１ブランキング電極２４を有する。第１偏向器
１８及び第２偏向器２２は、電子ビームをマスク３０上
の所定の領域に照射する偏向を行う。例えば、所定の領
域は、ウェハ６４に転写するパターンを有するブロック
であってよい。電子ビームがパターンを通過することに
より、電子ビームの断面形状は、パターンと同一の形状
になる。所定のパターンが形成されたブロックを通過し
た電子ビームの像をパターン像と定義する。第３偏向器
２６は、第１偏向器１８及び第２偏向器２２を通過した
電子ビームの軌道を光軸Ａに略平行に偏向する。第２電
子レンズ２０は、スリット部１６の開口の像を、マスク
ステージ７２上に載置されるマスク３０上に結像させる
機能を有する。
【００１７】第１のブランキング電極２４は、マスク３
０に形成されたブロックに電子ビームが当たらないよう
に電子ビームを偏向する。第１ブランキング電極２４
は、マスク３０に電子ビームが当たらないように電子ビ
ームを偏向することが好ましい。電子ビームが照射され
るにつれてマスク３０に形成されたパターンは劣化する
ので、第１ブランキング電極２４は、パターンをウェハ
６４に転写するとき以外は、電子ビームを偏向する。従
って、マスク３０の劣化を防止することができる。焦点
調整レンズ系１１４は、第３電子レンズ２８と、第４電
子レンズ３２とを有する。第３電子レンズ２８及び第４
電子レンズ３２は、電子ビームのウェハ６４に対する焦
点を合わせる。ウェハ用投影系１１６は、第５電子レン
ズ４０と、第６電子レンズ４６と、第７電子レンズ５０
と、第８電子レンズ５２と、第９電子レンズ６６と、第
４偏向器３４と、第５偏向器３８と、第６偏向器４２
と、主偏向器５６と、副偏向器５８と、第２ブランキン
グ電極３６と、ラウンドアパーチャ部４８とを有する。
０に形成されたブロックに電子ビームが当たらないよう
に電子ビームを偏向する。第１ブランキング電極２４
は、マスク３０に電子ビームが当たらないように電子ビ
ームを偏向することが好ましい。電子ビームが照射され
るにつれてマスク３０に形成されたパターンは劣化する
ので、第１ブランキング電極２４は、パターンをウェハ
６４に転写するとき以外は、電子ビームを偏向する。従
って、マスク３０の劣化を防止することができる。焦点
調整レンズ系１１４は、第３電子レンズ２８と、第４電
子レンズ３２とを有する。第３電子レンズ２８及び第４
電子レンズ３２は、電子ビームのウェハ６４に対する焦
点を合わせる。ウェハ用投影系１１６は、第５電子レン
ズ４０と、第６電子レンズ４６と、第７電子レンズ５０
と、第８電子レンズ５２と、第９電子レンズ６６と、第
４偏向器３４と、第５偏向器３８と、第６偏向器４２
と、主偏向器５６と、副偏向器５８と、第２ブランキン
グ電極３６と、ラウンドアパーチャ部４８とを有する。
【００１８】電界や磁界の影響を受けてパターン像は回
転してしまう。第５電子レンズ４０は、マスク３０の所
定のブロックを通過した電子ビームのパターン像の回転
量を調整する。第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ
５０は、マスク３０に形成されたパターンに対する、ウ
ェハ６４に転写されるパターン像の縮小率を調整する。
第８電子レンズ５２及び第９電子レンズ６６は、対物レ
ンズとして機能する。第４偏向器３４及び第６偏向器４
２は、電子ビームの進行方向に対するマスク３０の下流
において、電子ビームを光軸Ａの方向に偏向する。第５
偏向器３８は、電子ビームを光軸Ａに略平行になるよう
に偏向する。主偏向器５６及び副偏向器５８は、ウェハ
６４上の所定の領域に電子ビームが照射されるように、
電子ビームを偏向する。本実施形態では、主偏向器５６
は、１ショットの電子ビームで照射可能な領域（ショッ
ト領域）を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏
向するために用いられ、副偏向器５８は、サブフィール
ドにおけるショット領域間の偏向のために用いられる。
転してしまう。第５電子レンズ４０は、マスク３０の所
定のブロックを通過した電子ビームのパターン像の回転
量を調整する。第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ
５０は、マスク３０に形成されたパターンに対する、ウ
ェハ６４に転写されるパターン像の縮小率を調整する。
第８電子レンズ５２及び第９電子レンズ６６は、対物レ
ンズとして機能する。第４偏向器３４及び第６偏向器４
２は、電子ビームの進行方向に対するマスク３０の下流
において、電子ビームを光軸Ａの方向に偏向する。第５
偏向器３８は、電子ビームを光軸Ａに略平行になるよう
に偏向する。主偏向器５６及び副偏向器５８は、ウェハ
６４上の所定の領域に電子ビームが照射されるように、
電子ビームを偏向する。本実施形態では、主偏向器５６
は、１ショットの電子ビームで照射可能な領域（ショッ
ト領域）を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏
向するために用いられ、副偏向器５８は、サブフィール
ドにおけるショット領域間の偏向のために用いられる。
【００１９】ラウンドアパーチャ部４８は、円形の開口
（ラウンドアパーチャ）を有する。第２ブランキング電
極３６は、ラウンドアパーチャの外側に当たるように電
子ビームを偏向する。従って、第２のブランキング電極
３６は、電子ビームの進行方向に対してラウンドアパー
チャ部４８から下流に電子ビームが進行することを防ぐ
ことができる。電子銃１２は、露光処理期間において常
に電子ビームを照射するので、第２ブランキング電極３
６は、ウェハ６４に転写するパターンを変更するとき、
更には、パターンを露光するウェハ６４の領域を変更す
るときに、ラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビ
ームが進行しないように電子ビームを偏向することが望
ましい。
（ラウンドアパーチャ）を有する。第２ブランキング電
極３６は、ラウンドアパーチャの外側に当たるように電
子ビームを偏向する。従って、第２のブランキング電極
３６は、電子ビームの進行方向に対してラウンドアパー
チャ部４８から下流に電子ビームが進行することを防ぐ
ことができる。電子銃１２は、露光処理期間において常
に電子ビームを照射するので、第２ブランキング電極３
６は、ウェハ６４に転写するパターンを変更するとき、
更には、パターンを露光するウェハ６４の領域を変更す
るときに、ラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビ
ームが進行しないように電子ビームを偏向することが望
ましい。
【００２０】制御系１４０は、統括制御部１３０及び個
別制御部１２０を備える。個別制御部１２０は、偏向制
御部８２と、マスクステージ制御部８４と、ブランキン
グ電極制御部８６と、電子レンズ制御部８８と、反射電
子処理部９０と、ウェハステージ制御部９２とを有す
る。統括制御部１３０は、例えばワークステーションで
あって、個別制御部１２０に含まれる各制御部を統括制
御する。偏向制御部８２は、第１偏向器１８、第２偏向
器２２、第３偏向器２６、第４偏向器３４、第５偏向器
３８、第６偏向器４２、主偏向器５６、及び副偏向器５
８を制御する。マスクステージ制御部８４は、マスクス
テージ駆動部６８を制御して、マスクステージ７２を移
動させる。
別制御部１２０を備える。個別制御部１２０は、偏向制
御部８２と、マスクステージ制御部８４と、ブランキン
グ電極制御部８６と、電子レンズ制御部８８と、反射電
子処理部９０と、ウェハステージ制御部９２とを有す
る。統括制御部１３０は、例えばワークステーションで
あって、個別制御部１２０に含まれる各制御部を統括制
御する。偏向制御部８２は、第１偏向器１８、第２偏向
器２２、第３偏向器２６、第４偏向器３４、第５偏向器
３８、第６偏向器４２、主偏向器５６、及び副偏向器５
８を制御する。マスクステージ制御部８４は、マスクス
テージ駆動部６８を制御して、マスクステージ７２を移
動させる。
【００２１】ブランキング電極制御部８６は、第１ブラ
ンキング電極２４及び第２ブランキング電極３６を制御
する。本実施形態では、第１ブランキング電極２４及び
第２ブランキング電極３６は、露光時には、電子ビーム
をウェハ６４に照射させ、露光時以外には、電子ビーム
をウェハ６４に到達させないように制御されるのが望ま
しい。電子レンズ制御部８８は、第１電子レンズ１４、
第２電子レンズ２０、第３電子レンズ２８、第４電子レ
ンズ３２、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、
第７電子レンズ５０、第８電子レンズ５２および第９電
子レンズ６６に供給する電力を制御する。反射電子処理
部９０は、反射電子検出部６０により検出された電気信
号に基づいて電子量を示すデジタルデータを検出する。
ンキング電極２４及び第２ブランキング電極３６を制御
する。本実施形態では、第１ブランキング電極２４及び
第２ブランキング電極３６は、露光時には、電子ビーム
をウェハ６４に照射させ、露光時以外には、電子ビーム
をウェハ６４に到達させないように制御されるのが望ま
しい。電子レンズ制御部８８は、第１電子レンズ１４、
第２電子レンズ２０、第３電子レンズ２８、第４電子レ
ンズ３２、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、
第７電子レンズ５０、第８電子レンズ５２および第９電
子レンズ６６に供給する電力を制御する。反射電子処理
部９０は、反射電子検出部６０により検出された電気信
号に基づいて電子量を示すデジタルデータを検出する。
【００２２】ウェハステージ制御部９２は、ウェハステ
ージ駆動部７０によりウェハステージ６２を所定の位置
に移動させる。
ージ駆動部７０によりウェハステージ６２を所定の位置
に移動させる。
【００２３】本実施形態に係る電子ビーム露光装置１０
０の動作について説明する。電子ビーム露光装置１００
は、露光処理を行う前に、電子光学系などの構成を予め
調整する調整処理を行う。以下において、まず、露光処
理前の電子光学系の調整処理について説明する。ウェハ
ステージ制御部９２がウェハステージ駆動部７０により
ウェハステージ６２上の基準基板（図示せず）を光軸Ａ
近傍に移動させる。次いで、各レンズの焦点位置を所定
の位置に調整し、偏向器により電子ビームを基準基板の
マーク上を走査させるとともに、電子検出器６０が、基
準基板に電子ビームが照射されることにより発生する反
射電子に応じた電気信号を出力し、反射電子処理部９０
が反射電子量を検出し、統括制御部１３０に通知する。
統括制御部１３０は、検出された電子量に基づいて、レ
ンズ系の焦点が合っているか否かを判断する。統括制御
部１３０は、最大の電子量が検出される焦点位置を検出
すると、当該焦点位置に基づいて電子レンズ制御部８８
により制御される各電子レンズに供給する電力を設定す
る。
０の動作について説明する。電子ビーム露光装置１００
は、露光処理を行う前に、電子光学系などの構成を予め
調整する調整処理を行う。以下において、まず、露光処
理前の電子光学系の調整処理について説明する。ウェハ
ステージ制御部９２がウェハステージ駆動部７０により
ウェハステージ６２上の基準基板（図示せず）を光軸Ａ
近傍に移動させる。次いで、各レンズの焦点位置を所定
の位置に調整し、偏向器により電子ビームを基準基板の
マーク上を走査させるとともに、電子検出器６０が、基
準基板に電子ビームが照射されることにより発生する反
射電子に応じた電気信号を出力し、反射電子処理部９０
が反射電子量を検出し、統括制御部１３０に通知する。
統括制御部１３０は、検出された電子量に基づいて、レ
ンズ系の焦点が合っているか否かを判断する。統括制御
部１３０は、最大の電子量が検出される焦点位置を検出
すると、当該焦点位置に基づいて電子レンズ制御部８８
により制御される各電子レンズに供給する電力を設定す
る。
【００２４】次に、電子ビーム露光装置１００が露光処
理を行う際の各構成の動作について説明する。マスクス
テージ７２上には、所定のパターンを形成された複数の
ブロックを有するマスク３０が載置され、マスク３０
は、所定の位置に固定されている。露光処理は、オゾン
ガスやＯ2プラズマガスなどの酸化性雰囲気中で行われ
てもよい。このとき、マスク３０の表面は、酸化性の強
いオゾンガスなどによって酸化されない材料で覆われて
いるのが好ましい。また、ウェハステージ６２上には、
露光処理が施されるウェハ６４が載置されている。ウェ
ハステージ制御部９２は、ウェハステージ駆動部７０に
よりウェハステージ６２を移動させて、ウェハ６４の露
光されるべき領域が光軸Ａ近傍に位置するようにする。
また、電子銃１２は、露光処理期間において常に電子ビ
ームを照射するので、露光の開始前において、スリット
部１６の開口を通過した電子ビームがマスク３０および
ウェハ６４に照射されないように、ブランキング電極制
御部８６が第１ブランキング電極２４及び第２ブランキ
ング電極３６を制御する。マスク用投影系１１２におい
て、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２２、２６）
は、ウェハ６４に転写するパターンが形成されたブロッ
クに電子ビームを照射できるように調整される。焦点調
整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、３２）
は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合うように
調整される。また、ウェハ用投影系１１６において、電
子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び偏向器
（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６４の所
定の領域にパターン像を転写できるように調整される。
理を行う際の各構成の動作について説明する。マスクス
テージ７２上には、所定のパターンを形成された複数の
ブロックを有するマスク３０が載置され、マスク３０
は、所定の位置に固定されている。露光処理は、オゾン
ガスやＯ2プラズマガスなどの酸化性雰囲気中で行われ
てもよい。このとき、マスク３０の表面は、酸化性の強
いオゾンガスなどによって酸化されない材料で覆われて
いるのが好ましい。また、ウェハステージ６２上には、
露光処理が施されるウェハ６４が載置されている。ウェ
ハステージ制御部９２は、ウェハステージ駆動部７０に
よりウェハステージ６２を移動させて、ウェハ６４の露
光されるべき領域が光軸Ａ近傍に位置するようにする。
また、電子銃１２は、露光処理期間において常に電子ビ
ームを照射するので、露光の開始前において、スリット
部１６の開口を通過した電子ビームがマスク３０および
ウェハ６４に照射されないように、ブランキング電極制
御部８６が第１ブランキング電極２４及び第２ブランキ
ング電極３６を制御する。マスク用投影系１１２におい
て、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２２、２６）
は、ウェハ６４に転写するパターンが形成されたブロッ
クに電子ビームを照射できるように調整される。焦点調
整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、３２）
は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合うように
調整される。また、ウェハ用投影系１１６において、電
子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び偏向器
（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６４の所
定の領域にパターン像を転写できるように調整される。
【００２５】マスク投影系１１２、焦点調整レンズ系１
１４及びウェハ用投影系１１６が調整された後、ブラン
キング電極制御部８６が、第１ブランキング電極２４及
び第２ブランキング電極３６による電子ビームの偏向を
停止する。これにより、以下に示すように、電子ビーム
はマスク３０を介してウェハ６４に照射される。電子銃
１２が電子ビームを生成し、第１電子レンズ１４が電子
ビームの焦点位置を調整して、スリット部１６に照射さ
せる。そして、第１偏向器１８及び第２偏向器２２がス
リット部１６の開口を通過した電子ビームをマスク３０
の転写すべきパターンが形成された所定の領域に照射す
るように偏向する。スリット部１６の開口を通過した電
子ビームは、矩形の断面形状を有している。第１偏向器
１８及び第２偏向器２２により偏向された電子ビーム
は、第３偏向器２６により光軸Ａと略平行になるように
偏向される。また、電子ビームは、第２電子レンズ２０
により、マスク３０上の所定の領域にスリット部１６の
開口の像が結像するように調整される。
１４及びウェハ用投影系１１６が調整された後、ブラン
キング電極制御部８６が、第１ブランキング電極２４及
び第２ブランキング電極３６による電子ビームの偏向を
停止する。これにより、以下に示すように、電子ビーム
はマスク３０を介してウェハ６４に照射される。電子銃
１２が電子ビームを生成し、第１電子レンズ１４が電子
ビームの焦点位置を調整して、スリット部１６に照射さ
せる。そして、第１偏向器１８及び第２偏向器２２がス
リット部１６の開口を通過した電子ビームをマスク３０
の転写すべきパターンが形成された所定の領域に照射す
るように偏向する。スリット部１６の開口を通過した電
子ビームは、矩形の断面形状を有している。第１偏向器
１８及び第２偏向器２２により偏向された電子ビーム
は、第３偏向器２６により光軸Ａと略平行になるように
偏向される。また、電子ビームは、第２電子レンズ２０
により、マスク３０上の所定の領域にスリット部１６の
開口の像が結像するように調整される。
【００２６】そして、マスク３０に形成されたパターン
を通過した電子ビームは、第４偏向器３４及び第６偏向
器４２により光軸Ａに近づく方向に偏向され、第５偏向
器３８により、光軸Ａと略平行になるように偏向され
る。また、電子ビームは、第３電子レンズ２８及び第４
電子レンズ３２により、マスク３０に形成されたパター
ンの像がウェハ６４の表面に焦点が合うように調整さ
れ、第５電子レンズ４０によりパターン像の回転量が調
整され、第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ５０に
より、パターン像の縮小率が調整される。それから、電
子ビームは、主偏向器５６及び副偏向器５８により、ウ
ェハ６４上の所定のショット領域に照射されるように偏
向される。本実施形態では、主偏向器５６が、ショット
領域を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向
し、副偏向器５８が、サブフィールドにおけるショット
領域間で電子ビームを偏向する。所定のショット領域に
偏向された電子ビームは、電子レンズ５２及び電子レン
ズ６６によって調整されて、ウェハ６４に照射される。
これによって、ウェハ６４上の所定のショット領域に
は、マスク３０に形成されたパターンの像が転写され
る。
を通過した電子ビームは、第４偏向器３４及び第６偏向
器４２により光軸Ａに近づく方向に偏向され、第５偏向
器３８により、光軸Ａと略平行になるように偏向され
る。また、電子ビームは、第３電子レンズ２８及び第４
電子レンズ３２により、マスク３０に形成されたパター
ンの像がウェハ６４の表面に焦点が合うように調整さ
れ、第５電子レンズ４０によりパターン像の回転量が調
整され、第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ５０に
より、パターン像の縮小率が調整される。それから、電
子ビームは、主偏向器５６及び副偏向器５８により、ウ
ェハ６４上の所定のショット領域に照射されるように偏
向される。本実施形態では、主偏向器５６が、ショット
領域を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向
し、副偏向器５８が、サブフィールドにおけるショット
領域間で電子ビームを偏向する。所定のショット領域に
偏向された電子ビームは、電子レンズ５２及び電子レン
ズ６６によって調整されて、ウェハ６４に照射される。
これによって、ウェハ６４上の所定のショット領域に
は、マスク３０に形成されたパターンの像が転写され
る。
【００２７】所定の露光時間が経過した後、ブランキン
グ電極制御部８６が、電子ビームがマスク３０およびウ
ェハ６４を照射しないように、第１ブランキング電極２
４及び第２ブランキング電極３６を制御して、電子ビー
ムを偏向させる。以上のプロセスにより、ウェハ６４上
の所定のショット領域に、マスク３０に形成されたパタ
ーンが露光される。次のショット領域に、マスク３０に
形成されたパターンを露光するために、マスク用投影系
１１２において、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２
２、２６）は、ウェハ６４に転写するパターンを有する
ブロックに電子ビームを照射できるように調整される。
焦点調整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、
３２）は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合う
ように調整される。また、ウェハ用投影系１１６におい
て、電子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び
偏向器（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６
４の所定の領域にパターン像を転写できるように調整さ
れる。
グ電極制御部８６が、電子ビームがマスク３０およびウ
ェハ６４を照射しないように、第１ブランキング電極２
４及び第２ブランキング電極３６を制御して、電子ビー
ムを偏向させる。以上のプロセスにより、ウェハ６４上
の所定のショット領域に、マスク３０に形成されたパタ
ーンが露光される。次のショット領域に、マスク３０に
形成されたパターンを露光するために、マスク用投影系
１１２において、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２
２、２６）は、ウェハ６４に転写するパターンを有する
ブロックに電子ビームを照射できるように調整される。
焦点調整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、
３２）は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合う
ように調整される。また、ウェハ用投影系１１６におい
て、電子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び
偏向器（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６
４の所定の領域にパターン像を転写できるように調整さ
れる。
【００２８】具体的には、副偏向器５８は、マスク用投
影系１１２により生成されたパターン像が、次のショッ
ト領域に露光されるように電界を調整する。この後、上
記同様に当該ショット領域にパターンを露光する。サブ
フィールド内のパターンを露光すべきショット領域のす
べてにパターンを露光した後に、主偏向器５６は、次の
サブフィールドにパターンを露光できるように磁界を調
整する。電子ビーム露光装置１００は、この露光処理
を、繰り返し実行することによって、所望の回路パター
ンを、ウェハ６４に露光することができる。
影系１１２により生成されたパターン像が、次のショッ
ト領域に露光されるように電界を調整する。この後、上
記同様に当該ショット領域にパターンを露光する。サブ
フィールド内のパターンを露光すべきショット領域のす
べてにパターンを露光した後に、主偏向器５６は、次の
サブフィールドにパターンを露光できるように磁界を調
整する。電子ビーム露光装置１００は、この露光処理
を、繰り返し実行することによって、所望の回路パター
ンを、ウェハ６４に露光することができる。
【００２９】図２は、本発明によるマスク３０の一実施
形態を示す。本実施形態におけるマスク３０は、基材２
００および酸化防止層２０２を有する。基材２００は、
電子ビームを通過させない材料で形成される。酸化防止
層２０２は、基材２００の表面に形成され、少なくとも
電子ビームが照射される側の基材２００の表面に形成さ
れるのが好ましい。また、酸化防止層２０２は、電子ビ
ームが照射される基材２００の裏面にも設けられてよ
く、さらに、パターンを形成された貫通部の側壁に設け
られてもよい。
形態を示す。本実施形態におけるマスク３０は、基材２
００および酸化防止層２０２を有する。基材２００は、
電子ビームを通過させない材料で形成される。酸化防止
層２０２は、基材２００の表面に形成され、少なくとも
電子ビームが照射される側の基材２００の表面に形成さ
れるのが好ましい。また、酸化防止層２０２は、電子ビ
ームが照射される基材２００の裏面にも設けられてよ
く、さらに、パターンを形成された貫通部の側壁に設け
られてもよい。
【００３０】基材２００は、プラズマエッチングなどの
半導体製造プロセスを用いて、微細加工可能な材料によ
り形成されるのが好ましい。例えば、基材２００を形成
する材料は、シリコン（Ｓｉ）、炭化シリコン（Ｓｉ
Ｃ）、高融点金属、及びその炭化物、ホウ化物、窒化物
などであってよい。例えば、高融点金属の炭化物は、Ｔ
ａＣを含み、高融点金属のホウ化物はＴａＢ2を含み、
高融点金属の窒化物はＴａＮを含む。
半導体製造プロセスを用いて、微細加工可能な材料によ
り形成されるのが好ましい。例えば、基材２００を形成
する材料は、シリコン（Ｓｉ）、炭化シリコン（Ｓｉ
Ｃ）、高融点金属、及びその炭化物、ホウ化物、窒化物
などであってよい。例えば、高融点金属の炭化物は、Ｔ
ａＣを含み、高融点金属のホウ化物はＴａＢ2を含み、
高融点金属の窒化物はＴａＮを含む。
【００３１】酸化防止層２０２は、導電性であって、且
つ酸化されない材料により形成されるのが好ましい。具
体的には、酸化防止層２０２は、従来使用されていた金
よりも酸化されにくい材料で構成されるのが好ましい。
例えば、酸化防止層２０２を形成する材料は、白金（Ｐ
ｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、高融点金属の炭化物、ホウ化
物および窒化物、導電性セラミック、導電性酸化物など
であってよい。例えば、導電性セラミックは、ＳｉＣを
含み、導電性酸化物は、ＲｕＯ2、ＲｅＯ2、ＩＴＯ膜を
含む。
つ酸化されない材料により形成されるのが好ましい。具
体的には、酸化防止層２０２は、従来使用されていた金
よりも酸化されにくい材料で構成されるのが好ましい。
例えば、酸化防止層２０２を形成する材料は、白金（Ｐ
ｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、高融点金属の炭化物、ホウ化
物および窒化物、導電性セラミック、導電性酸化物など
であってよい。例えば、導電性セラミックは、ＳｉＣを
含み、導電性酸化物は、ＲｕＯ2、ＲｅＯ2、ＩＴＯ膜を
含む。
【００３２】本実施形態においては、マスク３０が、所
定のパターンを形成された基材２００と、基材２００の
表面を覆う酸化防止層２０２を有しているが、別の実施
形態においては、基材２００自身を、基材２００として
も酸化防止層２０２としても機能する材料を用いて形成
してもよい。すなわち、基材２００を、酸化されない材
料で形成することによって、基材２００自身にチャージ
アップ防止機能をもたせてもよい。
定のパターンを形成された基材２００と、基材２００の
表面を覆う酸化防止層２０２を有しているが、別の実施
形態においては、基材２００自身を、基材２００として
も酸化防止層２０２としても機能する材料を用いて形成
してもよい。すなわち、基材２００を、酸化されない材
料で形成することによって、基材２００自身にチャージ
アップ防止機能をもたせてもよい。
【００３３】本実施形態においては、荷電ビームである
電子ビームを照射されるマスク３０に酸化防止層２０２
を形成しているが、別の実施形態においては、電子ビー
ムを照射される可能性がある他の部材にも、酸化防止層
２０２を形成するのが好ましい。当該部材において、電
子ビームを照射される可能性のある領域が、導電性で且
つ酸化されない材料により覆われていることによって、
オゾン雰囲気またはＯ 2プラズマなどの酸化性雰囲気中
においても酸化されず、その結果、部材が、チャージア
ップされないようになる。図１を参照して、電子ビーム
露光装置１００においては、マスク３０以外に、スリッ
ト部１６、ラウンドアパーチャ４８、副偏向器５８、ウ
ェハステージ６２などの構成の表面に、酸化されない酸
化防止層が形成されるのが好ましい。
電子ビームを照射されるマスク３０に酸化防止層２０２
を形成しているが、別の実施形態においては、電子ビー
ムを照射される可能性がある他の部材にも、酸化防止層
２０２を形成するのが好ましい。当該部材において、電
子ビームを照射される可能性のある領域が、導電性で且
つ酸化されない材料により覆われていることによって、
オゾン雰囲気またはＯ 2プラズマなどの酸化性雰囲気中
においても酸化されず、その結果、部材が、チャージア
ップされないようになる。図１を参照して、電子ビーム
露光装置１００においては、マスク３０以外に、スリッ
ト部１６、ラウンドアパーチャ４８、副偏向器５８、ウ
ェハステージ６２などの構成の表面に、酸化されない酸
化防止層が形成されるのが好ましい。
【００３４】図３は、本実施形態におけるマスク３０の
製造工程を示す。まず、中間にＳｉＯ2膜を有する張り
合わせウェハである基材２００を用意する。図３（ａ）
は、Ｓｉ層２１０、中間ＳｉＯ2膜２１２、およびＳｉ
層２１４を有するウェハを示す。一つの実施例におい
て、Ｓｉ層２１０は、６５０μｍ、中間ＳｉＯ2膜２１
２は１μｍ、Ｓｉ層２１４は２０μｍの層厚を有する。
製造工程を示す。まず、中間にＳｉＯ2膜を有する張り
合わせウェハである基材２００を用意する。図３（ａ）
は、Ｓｉ層２１０、中間ＳｉＯ2膜２１２、およびＳｉ
層２１４を有するウェハを示す。一つの実施例におい
て、Ｓｉ層２１０は、６５０μｍ、中間ＳｉＯ2膜２１
２は１μｍ、Ｓｉ層２１４は２０μｍの層厚を有する。
【００３５】続いて、図３（ｂ）に示されるように、Ｓ
ｉ層２１０の表面にＳｉＮ膜２１６を成長させる。Ｓｉ
Ｎ膜２１６は0.7μｍの膜厚を有するように形成され
る。それから、図３（ｃ）に示されるように、ＳｉＮ膜
２１６に、異方性エッチング用の開口部パターンを形成
する。図３（ｄ）に示されるように、Ｓｉ層２１４の表
面に、膜厚１μｍのＳｉＯ2膜２１８を成長させ、図３
（ｅ）に示されるように、ＳｉＯ2膜２１８の表面に、
膜厚0.7μｍのＳｉＮ膜２２０を成長させる。ＳｉＮ膜
２２０は、続く異方性エッチング工程において、ＳｉＯ
2膜２１８がエッチングされないように保護する。
ｉ層２１０の表面にＳｉＮ膜２１６を成長させる。Ｓｉ
Ｎ膜２１６は0.7μｍの膜厚を有するように形成され
る。それから、図３（ｃ）に示されるように、ＳｉＮ膜
２１６に、異方性エッチング用の開口部パターンを形成
する。図３（ｄ）に示されるように、Ｓｉ層２１４の表
面に、膜厚１μｍのＳｉＯ2膜２１８を成長させ、図３
（ｅ）に示されるように、ＳｉＯ2膜２１８の表面に、
膜厚0.7μｍのＳｉＮ膜２２０を成長させる。ＳｉＮ膜
２２０は、続く異方性エッチング工程において、ＳｉＯ
2膜２１８がエッチングされないように保護する。
【００３６】それから、Ｓｉ層２１０を異方性エッチン
グする。エッチング材料として、ＫＯＨを用いる。図３
（ｆ）に示されるように、異方性エッチングを行うこと
により、Ｓｉ層２１０が、メンブレン化される。基材２
００の上面は、ＳｉＮ膜２２０により保護されており、
エッチングされない。続いて、図３（ｇ）に示されるよ
うに、ＳｉＮ膜２１６および２２０を除去し、図３
（ｈ）に示されるように、ＳｉＯ2膜２１８に、所定の
パターンを形成する。マスク３０がブロック露光を行う
電子ビーム露光装置１００において用いられるとき、Ｓ
ｉＯ2膜２１８には、複数の所定のパターンが形成され
る。
グする。エッチング材料として、ＫＯＨを用いる。図３
（ｆ）に示されるように、異方性エッチングを行うこと
により、Ｓｉ層２１０が、メンブレン化される。基材２
００の上面は、ＳｉＮ膜２２０により保護されており、
エッチングされない。続いて、図３（ｇ）に示されるよ
うに、ＳｉＮ膜２１６および２２０を除去し、図３
（ｈ）に示されるように、ＳｉＯ2膜２１８に、所定の
パターンを形成する。マスク３０がブロック露光を行う
電子ビーム露光装置１００において用いられるとき、Ｓ
ｉＯ2膜２１８には、複数の所定のパターンが形成され
る。
【００３７】図３（ｉ）に示されるように、ウェハの上
面から、Ｓｉ層２１４をトレンチエッチングして、所定
のパターンのトレンチ部を形成する。それから、ＳｉＯ
2膜２１８と、中間ＳｉＯ2膜２１２の一部を除去する。
中間ＳｉＯ2膜２１２は、トレンチ部を貫通させるよう
に、少なくとも一部の領域を除去されるのが好ましい。
それから、図３（ｊ）に示されるように、Ｓｉ層２１４
の表面に、酸化防止層２０２を形成する。以上のプロセ
スにより、酸化防止層２０２を有するマスク３０を形成
することが可能となる。
面から、Ｓｉ層２１４をトレンチエッチングして、所定
のパターンのトレンチ部を形成する。それから、ＳｉＯ
2膜２１８と、中間ＳｉＯ2膜２１２の一部を除去する。
中間ＳｉＯ2膜２１２は、トレンチ部を貫通させるよう
に、少なくとも一部の領域を除去されるのが好ましい。
それから、図３（ｊ）に示されるように、Ｓｉ層２１４
の表面に、酸化防止層２０２を形成する。以上のプロセ
スにより、酸化防止層２０２を有するマスク３０を形成
することが可能となる。
【００３８】以上、酸化防止層２０２を、ブロック露光
を行う電子ビーム露光装置１００の部材に利用する例に
ついて説明してきたが、他の露光方式をとる電子ビーム
露光装置の部材に利用することも可能である。例えば、
ブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）デバイスを用
いた電子ビーム露光装置においては、酸化防止層２０２
を、ブランキングアパーチャアレイデバイスの表面に形
成してもよい。また、他の電子ビーム処理装置である電
子ビームテスタ、電子顕微鏡などにおいても、電子ビー
ムが照射される可能性がある部材に、酸化防止層２０２
を形成してもよい。
を行う電子ビーム露光装置１００の部材に利用する例に
ついて説明してきたが、他の露光方式をとる電子ビーム
露光装置の部材に利用することも可能である。例えば、
ブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）デバイスを用
いた電子ビーム露光装置においては、酸化防止層２０２
を、ブランキングアパーチャアレイデバイスの表面に形
成してもよい。また、他の電子ビーム処理装置である電
子ビームテスタ、電子顕微鏡などにおいても、電子ビー
ムが照射される可能性がある部材に、酸化防止層２０２
を形成してもよい。
【００３９】図４は、ウェハから半導体素子を製造する
半導体製造工程のフローチャートである。Ｓ１０で、本
フローチャートが開始する。Ｓ１２で、ウェハの上面
に、フォトレジストを塗布する。それから、フォトレジ
ストが塗布されたウェハ６４が、図１に示された電子ビ
ーム露光装置１００におけるウェハステージ６２に載置
される。マスクステージ７２には、表面を導電性で且つ
酸化されない材料で覆われたマスク３０が載置されてい
る。マスク３０の近傍には、オゾンガスやＯ2プラズマ
ガスなどの酸化性雰囲気が存在する。ウェハ６４は、図
１に関連して説明したように、マスク３０を通り抜けた
電子ビームにより、パターン像を露光、転写される。
半導体製造工程のフローチャートである。Ｓ１０で、本
フローチャートが開始する。Ｓ１２で、ウェハの上面
に、フォトレジストを塗布する。それから、フォトレジ
ストが塗布されたウェハ６４が、図１に示された電子ビ
ーム露光装置１００におけるウェハステージ６２に載置
される。マスクステージ７２には、表面を導電性で且つ
酸化されない材料で覆われたマスク３０が載置されてい
る。マスク３０の近傍には、オゾンガスやＯ2プラズマ
ガスなどの酸化性雰囲気が存在する。ウェハ６４は、図
１に関連して説明したように、マスク３０を通り抜けた
電子ビームにより、パターン像を露光、転写される。
【００４０】それから、Ｓ１６で、露光されたウェハ６
４は、現像液に浸され、現像され、余分なレジストが除
去される。ついで、Ｓ１８で、ウェハ上のフォトレジス
トが除去された領域に存在する酸化膜や窒化膜が、エッ
チング液によりエッチングされる。それから、Ｓ２０
で、トランジスタやダイオードなどの半導体素子を形成
するために、ウェハに、リンや砒素などの不純物を注入
する。Ｓ１２〜Ｓ２０の工程を繰り返し行うことによっ
て、ウェハに、複数層のパターンを有する半導体素子を
製造することが可能となる。Ｓ２２で、所要の回路が形
成されたウェハを切り出し、チップの組み立てを行う。
Ｓ２４で、半導体素子製造フローが終了する。
４は、現像液に浸され、現像され、余分なレジストが除
去される。ついで、Ｓ１８で、ウェハ上のフォトレジス
トが除去された領域に存在する酸化膜や窒化膜が、エッ
チング液によりエッチングされる。それから、Ｓ２０
で、トランジスタやダイオードなどの半導体素子を形成
するために、ウェハに、リンや砒素などの不純物を注入
する。Ｓ１２〜Ｓ２０の工程を繰り返し行うことによっ
て、ウェハに、複数層のパターンを有する半導体素子を
製造することが可能となる。Ｓ２２で、所要の回路が形
成されたウェハを切り出し、チップの組み立てを行う。
Ｓ２４で、半導体素子製造フローが終了する。
【００４１】上記説明から明らかなように、本発明によ
れば、荷電ビーム処理装置における構成のチャージアッ
プ防止を実現することができる。以上、本発明を実施の
形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実
施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態
に、多様な変更又は改良を加えることができることが当
業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形
態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の
範囲の記載から明らかである。
れば、荷電ビーム処理装置における構成のチャージアッ
プ防止を実現することができる。以上、本発明を実施の
形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実
施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態
に、多様な変更又は改良を加えることができることが当
業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形
態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の
範囲の記載から明らかである。
【００４２】
【発明の効果】本発明によると、荷電ビームを照射され
る可能性がある部材に酸化防止層を形成することによっ
て、部材がチャージアップするのを有効に防止すること
が可能となる、という効果を奏する。
る可能性がある部材に酸化防止層を形成することによっ
て、部材がチャージアップするのを有効に防止すること
が可能となる、という効果を奏する。
【図１】本発明の１実施形態に係る電子ビーム露光装置
１００の構成図である。
１００の構成図である。
【図２】本発明によるマスク３０の一実施形態を示す。
【図３】本実施形態におけるマスク３０の製造工程を示
す。
す。
【図４】ウェハから半導体素子を製造する半導体製造工
程のフローチャートである。
程のフローチャートである。
１０・・・筐体、１２・・・電子銃、１４・・・第１電
子レンズ、１６・・・スリット部、１８・・・第１偏向
器、２０・・・第２電子レンズ、２２・・・第２偏向
器、２４・・・第１ブランキング偏向器、２６・・・第
３偏向器、２８・・・第３電子レンズ、３０・・・マス
ク、３２・・・第４電子レンズ、３４・・・第４偏向
器、３６・・・第２ブランキング偏向器、３８・・・第
５偏向器、４０・・・第５電子レンズ、４２・・・第６
偏向器、４６・・・第６電子レンズ、４８・・・ラウン
ドアパーチャ、５０・・・第７電子レンズ、５２・・・
第８電子レンズ、５６・・・主偏向器、５８・・・副偏
向器、６０・・・電子検出器、６２・・・ウェハステー
ジ、６４・・・ウェハ、６６・・・第９電子レンズ、６
８・・・マスクステージ駆動部、７０・・・ウェハステ
ージ駆動部、７２・・・マスクステージ、８２・・・偏
向制御部、８４・・・マスクステージ制御部、８６・・
・ブランキング電極制御部、８８・・・電子レンズ制御
部、９０・・・反射電子処理部、９２・・・ウェハステ
ージ制御部、１００・・・電子ビーム露光装置、１１０
・・・電子ビーム照射系、１１２・・・マスク用投影
系、１１４・・・焦点調整レンズ系、１１６・・・ウェ
ハ用投影系、１２０・・・個別制御部、１３０・・・統
括制御部、１４０・・・制御系、１５０・・・露光部、
２００・・・基材、２０２・・・酸化防止層、２１０、
２１４・・・Ｓｉ層、２１２、２１８・・・ＳｉＯ
2膜、２１６、２２０・・・ＳｉＮ層
子レンズ、１６・・・スリット部、１８・・・第１偏向
器、２０・・・第２電子レンズ、２２・・・第２偏向
器、２４・・・第１ブランキング偏向器、２６・・・第
３偏向器、２８・・・第３電子レンズ、３０・・・マス
ク、３２・・・第４電子レンズ、３４・・・第４偏向
器、３６・・・第２ブランキング偏向器、３８・・・第
５偏向器、４０・・・第５電子レンズ、４２・・・第６
偏向器、４６・・・第６電子レンズ、４８・・・ラウン
ドアパーチャ、５０・・・第７電子レンズ、５２・・・
第８電子レンズ、５６・・・主偏向器、５８・・・副偏
向器、６０・・・電子検出器、６２・・・ウェハステー
ジ、６４・・・ウェハ、６６・・・第９電子レンズ、６
８・・・マスクステージ駆動部、７０・・・ウェハステ
ージ駆動部、７２・・・マスクステージ、８２・・・偏
向制御部、８４・・・マスクステージ制御部、８６・・
・ブランキング電極制御部、８８・・・電子レンズ制御
部、９０・・・反射電子処理部、９２・・・ウェハステ
ージ制御部、１００・・・電子ビーム露光装置、１１０
・・・電子ビーム照射系、１１２・・・マスク用投影
系、１１４・・・焦点調整レンズ系、１１６・・・ウェ
ハ用投影系、１２０・・・個別制御部、１３０・・・統
括制御部、１４０・・・制御系、１５０・・・露光部、
２００・・・基材、２０２・・・酸化防止層、２１０、
２１４・・・Ｓｉ層、２１２、２１８・・・ＳｉＯ
2膜、２１６、２２０・・・ＳｉＮ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BA08 BB31 BC17 BC24 2H097 BA04 BB03 CA16 JA02 LA10 5C034 BB05 BB10 5F056 AA06 AA22 CC04 DA23 EA04 FA03 FA05
Claims (8)
- 【請求項１】 荷電ビーム処理装置において、酸化性雰
囲気中で荷電ビームを照射される可能性がある部材であ
って、 前記荷電ビームを照射される可能性のある領域が、導電
性で且つ酸化されない材料により覆われていることを特
徴とする部材。 - 【請求項２】 前記材料は、高融点金属の炭化物、ホウ
化物、または窒化物であることを特徴とする請求項１に
記載の部材。 - 【請求項３】 前記材料は、導電性セラミック材料であ
ることを特徴とする請求項１に記載の部材。 - 【請求項４】 前記材料は、導電性酸化物材料であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の部材。 - 【請求項５】 電子ビーム露光装置において用いられ
る、所定のパターンを形成されたマスクであって、 電子ビームを通過させない材料により、前記所定のパタ
ーンを形成された基材と、 前記基材の表面に、導電性で且つ酸化されない材料で形
成された酸化防止層とを備えたマスク。 - 【請求項６】 前記酸化防止層を形成する材料は、高融
点金属の炭化物、高融点金属のホウ化物、高融点金属の
窒化物、導電性セラミック材料または導電性酸化物材料
であることを特徴とする請求項５に記載のマスク。 - 【請求項７】 電子ビームにより、酸化性雰囲気中でウ
ェハを露光する電子ビーム露光装置であって、 電子ビームを発生する電子銃と、 前記電子ビームを前記ウェハの所定の領域に照射させる
複数の部材と、 前記ウェハを載置するウェハステージとを備え、 前記複数の部材のうち、前記電子ビームが照射される可
能性がある部材の少なくとも一部の領域が、導電性で且
つ酸化されない材料により覆われていることを特徴とす
る電子ビーム露光装置。 - 【請求項８】 ウェハに半導体素子を製造する方法であ
って、 前記電子ビームを発生するステップと、 酸化性雰囲気中で、前記電子ビームを、表面を導電性で
且つ酸化されない材料で覆われたマスクの所定の領域に
偏向するステップと、 前記マスクを通過した前記電子ビームを、前記ウェハの
所定の領域に偏向し、露光するステップとを備えたこと
を特徴とする半導体素子製造方法。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000005241A JP2001189265A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材 |
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| US09/661,472 US6613482B1 (en) | 2000-01-05 | 2000-09-13 | Member used for charged beam processing apparatus, and mask |
| GB0022851A GB2359188B (en) | 2000-01-05 | 2000-09-18 | Electron beam exposure apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing mask |
| DE10048646A DE10048646B4 (de) | 2000-01-05 | 2000-09-27 | Element zur Bestrahlung in einer Bearbeitungsvorrichtung mit geladenem Strahl und Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung |
| KR1020000057317A KR20010070115A (ko) | 2000-01-05 | 2000-09-29 | 대전된 빔 처리 장치용 부재, 마스크, 전자 빔 노광 장치,반도체 소자 제조 방법, 및 마스크 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005241A JP2001189265A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189265A true JP2001189265A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18533923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005241A Pending JP2001189265A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材 |
Country Status (6)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2001189265A (ja) |
| KR (1) | KR20010070115A (ja) |
| DE (1) | DE10048646B4 (ja) |
| GB (1) | GB2359188B (ja) |
| TW (1) | TW469500B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100401517B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2003-10-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 제조용 노광 마스크의 제조방법 |
| US6818911B2 (en) | 2002-04-10 | 2004-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Array structure and method of manufacturing the same, charged particle beam exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP2007324373A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Pd Service:Kk | ステンシルマスク |
| JP5927067B2 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-05-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 計測検査装置、及び計測検査方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS63308856A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電子ビーム装置のクリーニング方法 |
| JPH03261953A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-21 | Fujitsu Ltd | 微細パターンの形成方法 |
| JPH04206244A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Hitachi Ltd | 絞り装置およびその製法 |
| JPH04370918A (ja) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法 |
| JPH07326556A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Nec Corp | 電子ビーム描画装置用アパチャ |
| JPH08240904A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Hoya Corp | 転写マスクおよびその製造方法 |
| JPH08297361A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Hoya Corp | 転写マスク |
| JPH09259811A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光方法及びその装置 |
| JPH11354406A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | ビーム成形用アパーチャマスク及び荷電ビーム露光装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4734615A (en) | 1985-07-17 | 1988-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color cathode ray tube |
| US4737644A (en) | 1985-10-30 | 1988-04-12 | International Business Machines Corporation | Conductive coated semiconductor electrostatic deflection plates |
| US5234781A (en) | 1988-11-07 | 1993-08-10 | Fujitsu Limited | Mask for lithographic patterning and a method of manufacturing the same |
| JPH05190129A (ja) | 1992-01-13 | 1993-07-30 | Toshiba Corp | 静電型レンズ |
| JP3396240B2 (ja) * | 1992-05-25 | 2003-04-14 | 住友化学工業株式会社 | メタアクリル樹脂組成物 |
| JP3390516B2 (ja) | 1994-03-18 | 2003-03-24 | Ｈｏｙａ株式会社 | リソグラフィー用マスクブランク及びリソグラフィー用マスク |
| JPH09251205A (ja) | 1997-02-14 | 1997-09-22 | Hoya Corp | 位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスク |
| DE19850936A1 (de) | 1998-11-05 | 2000-05-11 | Mannesmann Vdo Ag | Trägersubstrat mit einer Widerstandsbahn |
| TW460756B (en) * | 1998-11-02 | 2001-10-21 | Advantest Corp | Electrostatic deflector for electron beam exposure apparatus |
-
2000
- 2000-01-05 JP JP2000005241A patent/JP2001189265A/ja active Pending
- 2000-09-11 TW TW089118574A patent/TW469500B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 US US09/661,472 patent/US6613482B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-18 GB GB0022851A patent/GB2359188B/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-27 DE DE10048646A patent/DE10048646B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-29 KR KR1020000057317A patent/KR20010070115A/ko not_active Application Discontinuation
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| GB2359188A (en) | 2001-08-15 |
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