JP2002075850A - 荷電粒子線露光装置用ステージ、荷電粒子線露光装置、及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

荷電粒子線露光装置用ステージ、荷電粒子線露光装置、及び半導体デバイスの製造方法

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JP2002075850A
JP2002075850A JP2000268182A JP2000268182A JP2002075850A JP 2002075850 A JP2002075850 A JP 2002075850A JP 2000268182 A JP2000268182 A JP 2000268182A JP 2000268182 A JP2000268182 A JP 2000268182A JP 2002075850 A JP2002075850 A JP 2002075850A
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stage
permanent magnet
charged particle
particle beam
optical axis
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JP2000268182A
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Atsushi Yamada
篤志 山田
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Original Assignee
Nikon Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニアモータが発生する磁界が、荷電粒子線
光学系に与える影響を可能な限り少なくした荷電粒子線
露光装置用ステージを提供する。 【解決手段】 本発明の実施の形態である(a)において
は、ステージ駆動用永久磁石は4a、4bの2つに分割
されており、光軸1から離れた位置に設置されている。
これを、永久磁石が分割されていない(b)と比較する
と、永久磁石と光軸との距離が遠くなっていることが明
らかである。一般に永久磁石の発生する磁界の強さは、
永久磁石からの距離の2乗に反比例するので、(a)に示
した本発明の実施の形態においては、(b)に示した従来
例よりも、光軸位置における永久磁石が発生する磁界の
強さを弱くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線描画・
露光装置用のステージ、それを使用した荷電粒子線露光
装置、及びこの荷電粒子線露光装置を使用した半導体デ
バイスの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】荷電粒子線を用いてマスクやレチクル
(以下の説明においては、これらを総称して単にレチク
ルという)等にパターンの描画を行う荷電粒子線描画装
置、レチクルに形成されたパターンをウェハに露光転写
する荷電粒子線露光装置においては、レチクルを支えて
移動させるレチクルステージ、ウェハを支えて移動させ
るウェハステージが用途に応じて設けられている。これ
らを総称して単にステージと称することにする。
【0003】これらのステージを駆動する方法として
は、幾つかの方式が考えられている。従来の直描型描画
装置においては、モーターによる駆動を行い、そのモー
ターを機械的に設計のし易い位置に配置するのが普通で
あった。しかしながら、通常のモーターを使用する場合
には、回転運動を直線運動に変えるボールスクリュー等
の装置が必要となり、構造が複雑になるばかりでなく、
これらボールスクリュー等が発生する微細なダストが問
題となることが多い。そこで、エアシリンダー等の気体
を用いたアクチュエーターを使用することも考えられて
いる。
【0004】ところが、荷電粒子線露光装置の場合、10
0nm程度以下の線幅のパターンを高スループットで露光
転写する必要があるため、ステージ位置を高速、高精度
で制御する必要がある。これに対応するには、気体を用
いたアクチュエーターでは不十分である。そのため、最
近では駆動装置としてリニアモータを用いたものが用い
られるようになってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リニア
モータには永久磁石が付属しているため、荷電粒子線
が、この永久磁石が発生する磁場の影響を受けるという
問題点がある。特に、100nm程度以下の線幅露光を高ス
ループットで実施しようとする場合、リニアモータの永
久磁石の発生する磁場の影響が無視できなくなってく
る。
【0006】リニアモータには、永久磁石が固定体側に
設けられており、コイルが移動体側に設けられているム
ービングコイル型(MC型)のものと、永久磁石が移動
体側に設けられており、コイルが固定体側に設けられて
いるムービングマグネット型(MM型)のものとがあ
る。
【0007】このうち、MC型のものは、永久磁石の作
る磁界は一定しており、露光中にはコイルには電流が流
れず、コイルは磁界を発生しないので(たとえ発生した
としても、永久磁石の発生する磁界に比べれば非常に小
さい)、荷電粒子線光学系側において、リニアモータの
発生する磁界の影響を補償するのは比較的容易である。
しかし、この場合においても、補償をより容易にするた
めに、リニアモータの発生する磁界を光軸部分において
なるべく小さくしてやることが好ましい。
【0008】また、MC型リニアモータにおいては、コ
イルの冷却が困難であるという問題点がある。すなわ
ち、発熱するコイルの冷却が必要であるが、コイルが移
動体側に設けられているため、可撓部材を介して冷媒を
コイルに供給する必要があり、可撓部分の弾性力のため
に、リニアモータの位置制御が不安定になるという問題
点がある。この理由により、ステージの移動にはMM型
のリニアモータを使用することが好ましい。
【0009】しかしながら、MM型のリニアモータにお
いては、ステージの移動に伴って永久磁石の発生する磁
界が変わってくるという問題点がある。よって、これを
荷電粒子線光学系で補正しようとすると、各ステージの
位置に応じて異なる補正をかける必要があり、事実上補
正が不可能になるという問題点がある。
【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ステージを駆動するリニアモータが発生する磁
界が、荷電粒子線光学系に与える影響を可能な限り少な
くした荷電粒子線露光装置用ステージ、それを使用した
荷電粒子線露光装置、さらには、この荷電粒子線露光装
置を使用した半導体デバイスの製造方法を提供すること
を課題とする。
【0011】
【問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、リニアモータによって駆動される荷電
粒子線露光装置用ステージであって、1つのリニアモー
タ上に存在する永久磁石を2つ以上に分割し、各々の永
久磁石を鏡筒から遠ざけた位置に配置したことを特徴と
する荷電粒子線露光装置用ステージ(請求項1)であ
る。
【0012】本手段においては、1つのリニアモータ上
に存在する永久磁石を2つ以上に分割しているので、個
々の永久磁石を、従来のものに比して荷電粒子線鏡筒よ
り遠くに配置することができ、それにより、永久磁石の
発生する磁場が荷電粒子線光学系に及ぼす影響を小さく
することができる。本手段は、MC型のリニアモータに
おいても適用可能であるが、MM型リニアモータに適用
すると、特にその効果が大きい。
【0013】前記課題を解決するための第2の手段は、
ムービングコイル(MC)型のリニアモータによって駆
動される荷電粒子線露光装置用ステージであって、光軸
を含んでステージの移動方向に平行な面に対して対称な
位置に2つのリニアモータを配置し、各々のリニアモー
タ上に存在する永久磁石を2つ以上に分割し、1つのリ
ニアモータの永久磁石が、それぞれ他のリニアモータの
永久磁石と、2つのリニアモータの中心軸を含み光軸に
垂直な面と光軸が交わる点に対して点対称となるように
配置したことを特徴とする荷電粒子線露光装置用ステー
ジ(請求項2)である。
【0014】光軸をz軸とする3次元直交座標系におい
て、リニアモータ中心軸がx−y平面上にあり、y方向
に駆動される場合を考えると、本手段においては、光軸
を含んでステージの移動方向に平行な面に対して対称な
位置、すなわちy−z平面に対して面対称な位置に2つ
のリニアモータを配置する。そして、各々のリニアモー
タ上に存在する永久磁石を2つ以上に分割し、1つのリ
ニアモータの永久磁石が、それぞれ他のリニアモータの
永久磁石と、2つのリニアモータの中心軸を含み光軸に
垂直な面と光軸が交わる点(すなわち、この場合原点)
に対して点対称となるように配置している。
【0015】すなわち、1つのリニアモータの1つの永
久磁石と、他のリニアモータの対応する永久磁石は、原
点に対して点対称となるようにされている。このように
すると、光軸上においては、3次元どちらの方向の磁界
についても、対応する2つのコイルのもの同士が打ち消
し合って0に近い値となる。よって、リニアモータの永
久磁石が発生する磁界が荷電粒子線光学系に与える影響
を極めて小さくすることができる。
【0016】前記課題を解決するための第3の手段は、
ムービングマグネット(MM)方式のリニアモータによっ
て駆動される荷電粒子線露光装置用ステージであって、
1つのリニアモータ上に存在するステージ移動用永久磁
石を2つ以上に分割し、かつステージ移動用永久磁石に
対し、光軸を含んでステージの移動方向に垂直な面に対
して対称となるように移動するダミー用永久磁石を設け
たことを特徴とする荷電粒子線露光装置用ステージ(請
求項3)である。
【0017】本手段においては、1つのリニアモータ上
に存在する永久磁石を2つ以上に分割し、かつステージ
の移動に使われる永久磁石に対し、光軸を含んでステー
ジの移動方向に垂直な面に対して対称となるように移動
するダミー用永久磁石を設けている。光軸を含んでステ
ージの移動方向に垂直な面とは、光軸をz軸として、ス
テージがx−y平面上にあり、y方向に駆動される場合
には、x−z平面に相当する部分のことである。このよ
うにすると、ステージ移動用の永久磁石とダミー永久磁
石の磁束がx−z平面上で打ち消しあうので、後に述べ
るように、永久磁石の位置が移動しても、光軸上におけ
るステージの移動方向の磁束、又は光軸方向の磁束を0
に近くすることができる。よって、リニアモータの永久
磁石が発生する磁界が荷電粒子線光学系に与える影響を
極めて小さくすることができる。
【0018】前記課題を解決するための第4の手段は、
前記第3の手段であって、ステージ移動用永久磁石とダ
ミー用永久磁石の磁極配置を、光軸を含んでステージの
移動方向に垂直な面に対して対称にしたことを特徴とす
るもの(請求項4)である。
【0019】光軸を含んでステージの移動方向に垂直な
面とは、前記第3の手段の説明で述べた意味と同じ意味
である。このようにすると、例えばステージがy軸方向
に駆動される場合、ステージ移動用永久磁石の磁極配置
がy軸正方向に向かって、上側がN−S−N−S−…、
下側がS−N−S−N−…と配置されているとすると、
ダミー永久磁石の磁極配置は、y軸負方向に向かって、
上側がN−S−N−S−…、下側がS−N−S−N−…
と配置されることになる。よって、ステージ移動用永久
磁石とダミー用永久磁石の間で、ステージの移動方向の
磁束が打ち消しあって0に近い値となる。従って、永久
磁石が移動しても、永久磁石が発生するこの方向の磁界
が荷電粒子線光学系に与える影響を極めて小さくするこ
とができる。
【0020】前記課題を解決するための第5の手段は、
前記第3の手段であって、ステージ移動用永久磁石とダ
ミー用永久磁石の磁極配置を、光軸を含んでステージの
移動方向に垂直な面に対して反対称にしたことを特徴と
するもの(請求項5)である。
【0021】光軸を含んでステージの移動方向に垂直な
面とは、前記第3の手段の説明で述べた意味と同じ意味
である。ここで、反対称とは、移動用永久磁石とダミー
用永久磁石の磁極配置を対称位置に配置した上で、ダミ
ー用永久磁石を、その移動方向中央部を中心にして180
°回転させたものに相当する。このようにすると、ステ
ージがy軸方向に駆動される場合、例えばステージ移動
用永久磁石の磁極配置がx軸正方向に向かって、上側が
N−S−N−S−…、下側がS−N−S−N−…と配置
されているとすると、ダミー永久磁石の磁極配置は、y
軸負方向に向かって、上側がS−N−S−N−…、下側
がN−S−N−S−…と配置されることになる。よっ
て、ステージ移動用永久磁石とダミー用永久磁石の間
で、光軸方向の磁束が打ち消しあって0に近い値とな
る。従って、永久磁石が移動しても、永久磁石が発生す
るこの方向の磁界が荷電粒子線光学系に与える影響を極
めて小さくすることができる。
【0022】前記課題を解決するための第6の手段は、
ムービングマグネット(MM)方式のリニアモータによっ
て駆動される荷電粒子線露光装置用ステージであって、
光軸を含んでステージの移動方向に平行な面に対して対
称な位置に2つのリニアモータを配置し、各々のリニア
モータ上に存在するステージ移動用永久磁石を2つ以上
に分割し、かつステージ移動用永久磁石に対し、光軸を
含んでステージの移動方向に垂直な面に対称となるよう
に移動するダミー用永久磁石を設けると共に、1つのリ
ニアモータのリニアモータ移動用永久磁石が、それぞれ
他のリニアモータのダミー用永久磁石と、光軸に対して
軸対称となるように移動するようにし、かつステージ移
動用永久磁石とダミー用永久磁石の磁極配置を、光軸を
含んでステージの移動方向に垂直な面に対して反対称に
したことを特徴とする荷電粒子線露光装置用ステージ
(請求項6)である。
【0023】本手段においては、前記第3の手段に使用
されているリニアモータを、光軸を含んでステージの移
動方向に平行な面に対して対称な位置に2つ設け、この
2つのリニアモータでステージを駆動するようにしてい
る。すなわち、光軸をz軸とする直交座標系において、
x−y平面上のy軸方向にステージを駆動する場合、y
−z平面に対して面対称となるように2台のリニアモー
タを設ける。そして、各々のリニアモータにおいては、
ステージ移動用の永久磁石を2つ以上に分割し、各々の
ステージ移動用永久磁石と、x−z平面に対して面対称
で、かつx−z平面に対して面対称な動きをするダミー
用永久磁石を設けている。
【0024】そして、2つのリニアモータ間での各永久
磁石の位置は、ステージ移動用永久磁石の位置が、他の
リニアモータのダミー用永久磁石と、z軸に対して軸対
称な位置を保ちながら移動するようにしている。
【0025】そして、ステージ移動用永久磁石とダミー
用永久磁石の磁極配置を、第5の手段で示したように、
光軸を含んでステージの移動方向に垂直な面に対して反
対称にしている。
【0026】これにより、ステージの位置に関わらず、
光軸上においていずれの方向の磁界も打ち消されてほぼ
0となり、MM型リニアモータを使用した場合において
も、永久磁石が形成する磁界が荷電粒子線光学系に及ぼ
す影響をほぼ無くすることができる。
【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ステージを
有してなることを特徴とする荷電粒子線露光装置(請求
項7)である。
【0028】本手段においては、リニアモータの永久磁
石の発生する磁界を光軸上で小さくすることができるの
で、その補正が容易になったり不要となったりする。よ
って、細い線幅を有するパターンでも、正確に露光転写
を行うことができる。
【0029】前記課題を解決するための第8の手段は、
前記第7の手段である荷電粒子線露光装置を用いて、レ
チクル又はマスクに形成されたパターンを、ウェハに露
光転写する工程を有してなることを特徴とする半導体デ
バイスの製造方法(請求項8)である。
【0030】本手段においては、半導体デバイス製造に
おけるリソグラフィ工程において、細い線幅を有するパ
ターンを正確に露光転写することができるので、集積度
の高い半導体デバイスを歩留良く製造することが可能で
ある。
【0031】
【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は本発明の実施の形態の1例
と比較例を示した図である。図1において(a)は本発明
の実施の形態、(b)は比較例(従来例)であり、1は光
軸、2はステージ、3はコイルトラック、4、4a、4
bはステージ駆動用永久磁石である。
【0032】(a)、(b)のいずれにおいても、コイルトラ
ック3は固定しており、ステージ駆動用永久磁石4、4
a、4bが移動可能とされている。そして、これらのス
テージ駆動用永久磁石4、4a、4bはステージ2に固
定され、その移動によりステージ2を移動させるように
なっている。
【0033】本発明の実施の形態である(a)において
は、ステージ駆動用永久磁石は4a、4bの2つに分割
されており、光軸1から離れた位置に設置されている。
これを、永久磁石が分割されていない(b)と比較する
と、永久磁石と光軸との距離が遠くなっていることが明
らかである。一般に永久磁石の発生する磁界の強さは、
永久磁石からの距離の2乗に反比例するので、(a)に示
した本発明の実施の形態においては、(b)に示した従来
例よりも、光軸位置における永久磁石が発生する磁界の
強さを弱くすることができる。
【0034】なお、これらの例においては、MM型リニ
アモータの例を示したが、MC型リニアモータにおいて
も、本発明の方法が有効であることは明らかである。す
なわち、固定されて移動しない永久磁石を2つに分割し
て、光軸から離れた位置に設置すれば、光軸位置におけ
るそれらが発生する磁界の強さを弱くすることができ
る。
【0035】図2は、本発明の実施の形態の第2の例を
示した図である。以下の図において、前出の図に示され
た構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその
説明を省略することがある。図2において、5a、5b
はダミー用永久磁石である。
【0036】本実施の形態においては、ステージ駆動用
永久磁石4a、4bの他に、ダミー用永久磁石5a、5
bを設けている。今、光軸1であるz軸がステージ2の
中心を通るものとし、ステージ2が図に示すようなx−
y平面上にあるものとする。ステージ2はリニアモータ
によりy軸方向に駆動される。
【0037】ダミー用永久磁石5a、5bは、ステージ
2には結合されていないが、ダミー用永久磁石5aは、
ステージ駆動永久磁石4bと、常にx−z平面に対して
対称となる位置に駆動される。よって、ステージ駆動用
コイル4bとダミー用永久磁石5aの磁場は互いに打ち
消しあい、光軸1上でほぼ0となる。同様、ダミー用永
久磁石5bは、ステージ駆動永久磁石4aと、常にx−
z平面に対して対称となる位置に駆動される。よって、
ステージ駆動用コイル4aとダミー用永久磁石5bの磁
場は互いに打ち消しあい、光軸1上でほぼ0となる。
【0038】打ち消される磁場の方向は、各永久磁石が
リニアモータ内で発生する磁場の方向によって異なる。
図3に、典型的なリニアモータの永久磁石内における磁
極配列を示す。この場合、永久磁石内においては、上下
方向の磁場が、交互に向きを変えて発生している。
【0039】図2において各永久磁石の発生する磁場の
方向がz軸方向である場合、ステージ駆動用永久磁石と
それに対応して移動するダミー用永久磁石との磁極配列
を、x−z平面に対して対称とすると、x−z平面内に
おいて、y軸方向の磁界を打ち消すことができる。ま
た、これらの磁極配列を、x−z平面に対して反対称に
することにより、x−z平面内において、z軸である光
軸方向の磁界を打ち消すことができる。
【0040】また、図2において、各永久磁石の発生す
る磁場の方向がx軸方向である場合でも、ステージ駆動
用永久磁石とそれに対応して移動するダミー用永久磁石
との磁極配列を、x−z平面に対して対称とすると、x
−z平面内において、y軸方向の磁界を打ち消すことが
できる。また、これらの磁極配列を、x−z平面に対し
て反対称にすることにより、x−z平面内において、z
軸方向の磁界を打ち消すことができる。
【0041】図4は、本発明の実施の形態の第3の例を
示した図である。この図においても光軸をz軸としステ
ージはx−y平面上にあるものとする。図において、’
を付けた符号は、それぞれ’を付けないものと同じ構成
要素を示す。
【0042】この実施の形態においては、図2に示した
リニアモータをy−z平面に対称に2つ設けている。そ
して、ステージ駆動用永久磁石4aとダミー用永久磁石
5b’、ステージ駆動用永久磁石4bとダミー用永久磁
石5a’、ステージ駆動用永久磁石4a’とダミー用永
久磁石5b、ステージ駆動用永久磁石4b’とダミー用
永久磁石5aが、それぞれ光軸に対して軸対称な位置に
あるように駆動されるようにしている。
【0043】ステージ駆動用永久磁石4aとダミー用永
久磁石5b、ステージ駆動用永久磁石4bとダミー用永
久磁石5a、ステージ駆動用永久磁石4a’とダミー用
永久磁石5b’、ステージ駆動用永久磁石4b’とダミ
ー用永久磁石5a’間においては、その磁極配列がx−
z平面に対して反対称になるようにしている。このよう
にすることより、光軸1上において、x−y−zいずれ
の方向の磁界も常にキャンセルされ、ほぼ0とすること
ができる。
【0044】図5は、本発明の実施の形態の第4の例を
示す図である。図5において、6a、6b、6a’、6
b’は固定永久磁石である。この実施の形態はMC型リ
ニアモータを使用したものであり、永久磁石が固定さ
れ、コイルトラック3が移動する。そして、ステージ2
はコイルトラック3、3’に固定されて共に移動する。
【0045】図6においては、光軸をz軸とし、コイル
トラック3、3’の中心軸が存在する平面をx−y平面
としている。すなわち、永久磁石6a、6b、6a’、
6b’の中心軸もx−y平面上にある。そして、永久磁
石6aと6b’、6bと6a’は、磁極配置も含め、原
点に対して点対称となるようにされている。これによ
り、永久磁石6aと6b’、6bと6a’が発生する磁
界は、光軸上でそれぞれ打ち消しあい、光軸上の磁界は
どの方向についても0に近くなる。
【0046】図6は、本発明の実施の形態の1例である
荷電粒子線露光装置の光学系の概要図である。図6にお
いて、11は荷電粒子線源、12は照明用レンズ、13
はビーム成形アパーチャ、14は開口絞り、15はマス
ク、16は投影用レンズ、17は開口絞り、18はウェ
ハである。
【0047】荷電粒子線源11から放出された荷電粒子
線は、照明用レンズ12によりマスク15上を均一に照
明する。マスク15上に形成されたパターンの像は、投
影用レンズによりウェハ18上に結像し、ウェハ18上
のレジストを感光させる。散乱線をカットし、開口角を
制限するために、開口絞り14、17が設けられてい
る。これらの構成は従来の荷電粒子線露光装置と同じで
ある。
【0048】本実施の形態においては、マスク15を搭
載して駆動するマスクステージ、ウェハ18を搭載して
駆動するレチクルステージに、本発明のステージを使用
しているので、ステージを駆動するリニアモータの永久
磁石が発生する磁界が、光軸近傍で小さくなり、荷電粒
子線光学系に及ぼす影響を小さくすることができるの
で、正確な露光転写を行うことができる。
【0049】以下、本発明に係る半導体デバイスの製造
方法の実施の形態の例を説明する。図7は、本発明の半
導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャートであ
る。この例の製造工程は以下の各主工程を含む。 ウェハを製造するウェハ製造工程(又はウェハを準備
するウェハ準備工程) 露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程(又
はマスクを準備するマスク準備工程) ウェハに必要な加工処理を行うウェハプロセッシング
工程 ウェハ上に形成されたチップを1個ずつ切り出し、動
作可能にならしめるチップ組立工程 できたチップを検査するチップ検査工程 なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程から
なっている。
【0050】これらの主工程の中で、半導体のデバイス
の性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウェハプロセッ
シング工程である。この工程では、設計された回路パタ
ーンをウェハ上に順次積層し、メモリやMPUとして動
作するチップを多数形成する。このウェハプロセッシン
グ工程は以下の各工程を含む。 絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を
形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程(CVDや
スパッタリング等を用いる) この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程 薄膜層やウェハ基板等を選択的に加工するためにマス
ク(レチクル)を用いてレジストのパターンを形成する
リソグラフィ工程 レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエ
ッチング工程(例えばドライエッチング技術を用いる) イオン・不純物注入拡散工程 レジスト剥離工程 さらに加工されたウェハを検査する検査工程 なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
【0051】図8は、図7のウェハプロセッシング工程
の中核をなすリソグラフィ工程を示すフローチャートで
ある。このリソグラフィ工程は以下の各工程を含む。 前段の工程で回路パターンが形成されたウェハ上にレ
ジストをコートするレジスト塗布工程 レジストを露光する露光工程 露光されたレジストを現像してレジストのパターンを
得る現像工程 現像されたレジストパターンを安定化させるためのア
ニール工程
【0052】以上の半導体デバイス製造工程、ウェハプ
ロセッシング工程、リソグラフィ工程については、周知
のものであり、これ以上の説明を要しないであろう。本
実施の形態においては、リソグラフィプロセスの露光転
写に、本発明に係る荷電粒子線露光装置を使用している
ので、微細なパターンを有する半導体デバイスを、歩留
良く製造することができる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る発明においては、個々の永久磁石を、従来の
ものに比して荷電粒子線鏡筒より遠くに配置することが
でき、それにより、永久磁石の発生する磁場が荷電粒子
線光学系に及ぼす影響を小さくすることができる。
【0054】請求項2に係る発明においては、光軸上に
おいては、3次元どちらの方向の磁界についても、対応
する2つのコイルのもの同士が打ち消し合って0に近い
値となるので、リニアモータの永久磁石が発生する磁界
が荷電粒子線光学系に与える影響を極めて小さくするこ
とができる。
【0055】請求項3から請求項5に係る発明において
は、永久磁石の位置が移動しても、光軸上におけるステ
ージの移動方向の磁束、又は光軸方向の磁束を0に近く
することができる。よって、リニアモータの永久磁石が
発生する磁界が荷電粒子線光学系に与える影響を極めて
小さくすることができる。
【0056】請求項6に係る発明においては、ステージ
の位置に関わらず、光軸上においていずれの方向の磁界
も打ち消されてほぼ0となり、MM型リニアモータを使
用した場合においても、永久磁石が形成する磁界が荷電
粒子線光学系に及ぼす影響をほぼ無くすることができ
る。
【0057】請求項7に係る発明においては、細い線幅
を有するパターンでも、正確に露光転写を行うことがで
きる。請求項8に係る発明においては、集積度の高い半
導体デバイスを歩留良く製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例と比較例を示した図
である。
【図2】本発明の実施の形態の第2の例を示した図であ
る。
【図3】典型的なリニアモータの永久磁石内における磁
極配列を示した図である。
【図4】本発明の実施の形態の第3の例を示した図であ
る。
【図5】本発明の実施の形態の第4の例を示す図であ
る。
【図6】本発明の実施の形態の1例である荷電粒子線露
光装置の概要を示す図である。
【図7】本発明の半導体デバイス製造方法の一例を示す
フローチャートである。
【図8】リソグラフィプロセスを示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1…光軸 2…ステージ 3…コイルトラック 4、4a、4b、4a’、4b’…ステージ駆動用永久
磁石 5a、5b、5a’、5b’…ダミー用永久磁石 6a、6b、6a’、6b’…固定永久磁石 11…荷電粒子線源 12…照明用レンズ 13…ビーム成形アパーチャ 14…開口絞り 15…マスク 16…投影用レンズ 17…開口絞り 18…ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 41/03 H01L 21/30 541L

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リニアモータによって駆動される荷電粒
    子線露光装置用ステージであって、1つのリニアモータ
    上に存在する永久磁石を2つ以上に分割し、各々の永久
    磁石を鏡筒から遠ざけた位置に配置したことを特徴とす
    る荷電粒子線露光装置用ステージ。
  2. 【請求項2】 ムービングコイル(MC)型のリニアモ
    ータによって駆動される荷電粒子線露光装置用ステージ
    であって、光軸を含んでステージの移動方向に平行な面
    に対して対称な位置に2つのリニアモータを配置し、各
    々のリニアモータ上に存在する永久磁石を2つ以上に分
    割し、1つのリニアモータの永久磁石が、それぞれ他の
    リニアモータの永久磁石と、2つのリニアモータの中心
    軸を含み光軸に垂直な面と光軸が交わる点に対して点対
    称となるように配置したことを特徴とする荷電粒子線露
    光装置用ステージ。
  3. 【請求項3】 ムービングマグネット(MM)方式のリニ
    アモータによって駆動される荷電粒子線露光装置用ステ
    ージであって、1つのリニアモータ上に存在するステー
    ジ移動用永久磁石を2つ以上に分割し、かつステージ移
    動用永久磁石に対し、光軸を含んでステージの移動方向
    に垂直な面に対して対称となるように移動するダミー用
    永久磁石を設けたことを特徴とする荷電粒子線露光装置
    用ステージ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の荷電粒子線露光装置用
    ステージであって、ステージ移動用永久磁石とダミー用
    永久磁石の磁極配置を、光軸を含んでステージの移動方
    向に垂直な面に対して対称にしたことを特徴とする荷電
    粒子線露光装置用ステージ。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の荷電粒子線露光装置用
    ステージであって、ステージ移動用永久磁石とダミー用
    永久磁石の磁極配置を、光軸を含んでステージの移動方
    向に垂直な面に対して反対称にしたことを特徴とする荷
    電粒子線露光装置用ステージ。
  6. 【請求項6】 ムービングマグネット(MM)方式のリニ
    アモータによって駆動される荷電粒子線露光装置用ステ
    ージであって、光軸を含んでステージの移動方向に平行
    な面に対して対称な位置に2つのリニアモータを配置
    し、各々のリニアモータ上に存在するステージ移動用永
    久磁石を2つ以上に分割し、かつステージ移動用永久磁
    石に対し、光軸を含んでステージの移動方向に垂直な面
    に対称となるように移動するダミー用永久磁石を設ける
    と共に、1つのリニアモータのリニアモータ移動用永久
    磁石が、それぞれ他のリニアモータのダミー用永久磁石
    と、光軸に対して軸対称となるように移動するように
    し、かつステージ移動用永久磁石とダミー用永久磁石の
    磁極配置を、光軸を含んでステージの移動方向に垂直な
    面に対して反対称にしたことを特徴とする荷電粒子線露
    光装置用ステージ。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のうちいずれか1
    項に記載のステージを有してなることを特徴とする荷電
    粒子線露光装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の荷電粒子線露光装置を
    用いて、レチクル又はマスクに形成されたパターンを、
    ウェハに露光転写する工程を有してなることを特徴とす
    る半導体デバイスの製造方法。
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