JP2005136114A - Electrode substrate and its manufacturing method, and charged beam exposure device using the same - Google Patents

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兼一 長永
Haruto Ono
治人 小野
Yoshinori Nakayama
義則 中山
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  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize stable electric contact and to make a charge-up to hardly occur in an exposure device for performing pattern drawing by using a plurality of charged beams. <P>SOLUTION: The electrode substrate includes a substrate 110 having a through hole 120, the electrode 130 installed on the side wall of the through hole, and wiring 140 for applying a voltage to the electrode. The wiring is brought into contact with the back surface 130b of a surface opposed to the through hole of the electrode. An insulator film 160 is provided on at least the part of a portion formed along the front surface of the substrate of the wiring. A conductor film 170 is provided on the insulator film, and this conductor film is electrically grounded. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主に半導体集積回路等の微小デバイスの露光に用いられる電子ビーム露光装置やイオンビーム露光装置等の荷電ビーム露光装置に関し、特に、複数の荷電ビームを用いてパターン描画を行う荷電ビーム露光装置においてブランカーアレイまたは電子レンズアレイを構成する偏向器として好適な電極基板およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a charged beam exposure apparatus such as an electron beam exposure apparatus or an ion beam exposure apparatus mainly used for exposure of a micro device such as a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a charged beam that performs pattern writing using a plurality of charged beams. The present invention relates to an electrode substrate suitable as a deflector constituting a blanker array or an electron lens array in an exposure apparatus, and a manufacturing method thereof.

複数の荷電ビームを用いてパターン描画を行う荷電ビーム露光装置の例が、特許文献1および非特許文献1に開示されている。図11はこれらの特許文献1および非特許文献1に開示された荷電ビーム露光装置に用いられるブランキングアパーチャアレイの断面図である。ブランキングアパーチャアレイは開口(貫通孔)および偏向器をアレイ状に配列したものであり、複数の荷電ビームの照射を個別に制御することができる。ここで、図中、51が開口を、52、53が第1および第2のブランキング電極を、それぞれ示している。開口51を通過した荷電ビームを半導体ウエハ等の試料上に照射する時には、第1および第2のブランキング電極52、53に接地電位の信号を印加し、遮断する時には、第1および第2のブランキング電極に正負の電位の信号を同時に印加する。
このような複数の荷電ビームを用いて露光を行う場合、ビーム本数が露光装置のスループットを決定する大きな要素の一つとなる。そのため、高スループットな露光装置を得るためには、より多くの荷電ビームに対応した小型で高密度なブランキングアパーチャを作製する必要がある。
Examples of a charged beam exposure apparatus that performs pattern drawing using a plurality of charged beams are disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1. FIG. 11 is a cross-sectional view of a blanking aperture array used in the charged beam exposure apparatus disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1. The blanking aperture array has openings (through holes) and deflectors arranged in an array, and irradiation of a plurality of charged beams can be individually controlled. Here, in the drawing, 51 indicates an opening, and 52 and 53 indicate first and second blanking electrodes, respectively. When a charged beam having passed through the opening 51 is irradiated onto a sample such as a semiconductor wafer, a ground potential signal is applied to the first and second blanking electrodes 52 and 53, and when the first and second blanking electrodes 52 and 53 are cut off, the first and second Simultaneously apply positive and negative potential signals to the blanking electrode.
When exposure is performed using such a plurality of charged beams, the number of beams is one of the major factors that determine the throughput of the exposure apparatus. Therefore, in order to obtain a high-throughput exposure apparatus, it is necessary to produce a small and high-density blanking aperture that can handle a larger number of charged beams.

また、特許文献1および非特許文献1には、ブランキングアパーチャアレイの作製方法として、シリコンなどの半導体結晶の基板に複数の開口を所定間隔で2次元的に形成し、各開口周囲に偏向電極対を形成することにより作製する方法が紹介されている。具体的には、Si基板の表面に、ブランキングアパーチャアレイに対応した凹部を形成し、各々の凹部に隣接して偏向電極をめっきにより形成した後、前記基板表面から、めっき下地として使われた導体層を除去し、その後で前記Si基板の裏面を前記凹部の底面に達するまでウェットエッチングしてメンブレンを形成する。前記ウェットエッチングは、前記Si基板を、その裏面の一部を除き保護した状態で実行する。   In Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, as a blanking aperture array manufacturing method, a plurality of openings are two-dimensionally formed at a predetermined interval on a substrate of a semiconductor crystal such as silicon, and deflection electrodes are formed around each opening. A method for making a pair is introduced. Specifically, concave portions corresponding to the blanking aperture array were formed on the surface of the Si substrate, and after forming the deflection electrode adjacent to each concave portion by plating, the substrate surface was used as a plating base. The conductor layer is removed, and then the membrane is formed by wet etching until the back surface of the Si substrate reaches the bottom surface of the recess. The wet etching is performed in a state where the Si substrate is protected except for a part of the back surface thereof.

しかしながら、従来のブランキングアパーチャアレイには以下の課題があった。すなわち
(1)より高密度なブランキングアパーチャアレイになればなるほど、電極の上面もしくは底面(基板厚み方向における端面)の面積が小さくなる。それらの面において安定した電気的コンタクトを取ることが難しく、荷電ビームの適切な偏向および位置制御が行われない可能性がある。
(2)電圧印加された配線からの電界により荷電ビームが影響を受けるのを防止するため、電界のもれを抑えるよう、接地された導電体膜を配線上に形成し、さらに導電体膜と配線との間に電位差を保持するための絶縁体膜を形成した際に、絶縁体が荷電ビーム近くに露出されていると、絶縁体表面でチャージアップを引き起こし、開口を通過する荷電ビームに影響を与え、荷電ビームの適切な偏向および位置制御が行われない可能性がある。
特開平11−354418号公報 “安田 洋:応用物理 69、1135(1994)”
However, the conventional blanking aperture array has the following problems. That is, (1) the higher the density of the blanking aperture array, the smaller the area of the upper or bottom surface (end surface in the substrate thickness direction) of the electrode. It is difficult to make a stable electrical contact in those planes, and proper deflection and position control of the charged beam may not be performed.
(2) In order to prevent the charged beam from being affected by the electric field from the voltage-applied wiring, a grounded conductor film is formed on the wiring so as to suppress the leakage of the electric field, and the conductor film and When an insulator film is formed to maintain a potential difference with the wiring, if the insulator is exposed near the charged beam, it will cause charge-up on the insulator surface and affect the charged beam passing through the opening. And proper deflection and position control of the charged beam may not be performed.
JP-A-11-354418 “Hiroshi Yasuda: Applied Physics 69, 1135 (1994)”

本発明は、安定した電気的コンタクトを可能にすることを第1の課題とし、チャージアップの起こりにくい電極基板の提供をさらなる課題とする。   The first object of the present invention is to enable stable electrical contact, and a further object is to provide an electrode substrate that is unlikely to cause charge-up.

上記課題を達成するため本発明の電極基板は、貫通孔を有する基板と、該貫通孔の側壁に設置された電極と、該電極に電圧を印加するための配線とを備えた電極基板であって、前記配線は、前記電極の前記貫通孔に面する面の背面に接触していることを特徴とする。好ましくは、さらに、前記配線の前記基板の表面に沿って形成された部分の少なくとも一部分の上に、絶縁体膜を設け、該絶縁体膜の上に導電体膜を設け、この導電体膜を電気的に接地する。   In order to achieve the above object, an electrode substrate of the present invention is an electrode substrate comprising a substrate having a through hole, an electrode installed on a side wall of the through hole, and a wiring for applying a voltage to the electrode. The wiring is in contact with the back surface of the surface of the electrode facing the through hole. Preferably, an insulator film is provided on at least a part of a portion formed along the surface of the substrate of the wiring, and a conductor film is provided on the insulator film. Electrically ground.

また、本発明の電極基板製造方法は、貫通孔を有する基板と該貫通孔の側壁に設置された1組の電極と該電極に電圧を印加するための配線とを備えた請求項1に記載の電極基板を製造する方法であって、前記1組の電極の形状および配置に対応する複数の第1開孔を基板に形成する第1の工程と、前記複数の第1開孔のそれぞれに金属を充填して前記電極となる金属体を形成する第2の工程と、前記電極となる金属体を該基板の表面から突出させる第3の工程と、前記電極となる金属体の前記基板表面から突出させた部分のうち前記貫通孔に面する面の背面となる面に接触して前記配線を形成する第4の工程と、前記貫通孔に前記1組の電極を配置した形状に対応する第2開孔を前記複数の第1開孔の間およびその近傍を含む部分に形成して前記貫通孔内に前記金属体の側面を露出させる第5の工程と備えることを特徴とする。   The electrode substrate manufacturing method of the present invention is further provided with a substrate having a through hole, a pair of electrodes installed on a side wall of the through hole, and a wiring for applying a voltage to the electrode. A first step of forming a plurality of first openings corresponding to the shape and arrangement of the one set of electrodes in the substrate, and each of the plurality of first openings. A second step of filling the metal to form a metal body to be the electrode; a third step of projecting the metal body to be the electrode from the surface of the substrate; and the substrate surface of the metal body to be the electrode Corresponding to the fourth step of forming the wiring in contact with the surface which is the back surface of the surface facing the through hole in the portion protruding from the surface, and the shape in which the one set of electrodes is disposed in the through hole. Forming a second opening in a portion including between and in the vicinity of the plurality of first openings; Characterized in that it comprises a fifth step of exposing the side surface of the metal body in the serial through-hole.

また、本発明の荷電ビーム露光装置は、荷電ビームを用いて被露光基板を露光する荷電ビーム露光装置であって、荷電ビームを放射する荷電粒子源と、前記荷電粒子源の中間像を複数形成する第1の電子光学系と、前記第1の電子光学系によって形成される複数の中間像を被露光基板上に投影する第2の電子光学系と、前記被露光基板を保持し所定の位置に駆動して位置決めする位置決め装置とを有し、前記第1の電子光学系が、上記した電極基板を有することを特徴とする。   The charged beam exposure apparatus of the present invention is a charged beam exposure apparatus that exposes an exposed substrate using a charged beam, and forms a plurality of charged particle sources that emit a charged beam and intermediate images of the charged particle sources. A first electron optical system, a second electron optical system that projects a plurality of intermediate images formed by the first electron optical system onto the substrate to be exposed, and a predetermined position that holds the substrate to be exposed And the first electron optical system has the above-described electrode substrate.

本発明によれば、配線を電極の背面に接触させるようにしたため、電極の端面より広い面積で配線と電極とを接触させることが可能となる。したがって、本発明の電極基板の貫通孔および電極を小型化および高密度化した場合にも、配線と電極との間の電気的接触を安定して行うことが可能である。また、配線上に絶縁体膜を介してシールド電極を設けることにより、絶縁体膜の露出部分を貫通孔の軸方向で電極の両端面間に位置させることができ、配線上の絶縁体膜へのチャージアップの可能性が低く、信頼性の高い偏向器を提供することができる。また、この電極基板を荷電ビーム露光装置に偏向器として用いることで、信頼性の高い露光装置を提供することができる。   According to the present invention, since the wiring is brought into contact with the back surface of the electrode, the wiring and the electrode can be brought into contact with each other in a larger area than the end face of the electrode. Therefore, even when the through hole and the electrode of the electrode substrate of the present invention are downsized and densified, it is possible to stably perform electrical contact between the wiring and the electrode. In addition, by providing a shield electrode on the wiring via an insulator film, the exposed portion of the insulator film can be positioned between both end faces of the electrode in the axial direction of the through-hole. Therefore, it is possible to provide a highly reliable deflector. Further, by using this electrode substrate as a deflector in a charged beam exposure apparatus, a highly reliable exposure apparatus can be provided.

以下に、本発明の実施の形態を列挙する。
[実施形態1]
荷電ビームを偏向する偏向器であって、
前記偏向器が、
基板と、
前記基板に形成された貫通孔と、
前記貫通孔の側壁に設置された少なくとも2つの電極と、
前記電極へ独立に電圧を印加する配線と、
を有し、
前記配線は、少なくとも前記電極の貫通孔に面する面に相対する面において前記電極と接触するよう配置されている
ことを特徴とする偏向器。
この実施形態1によれば、電極の側面をも利用して配線を行うため、電極の端面(上面や底面)のみへの配線よりも、電極へより安定した電気的コンタクトを取ることができる。
The embodiments of the present invention are listed below.
[Embodiment 1]
A deflector for deflecting a charged beam,
The deflector is
A substrate,
A through hole formed in the substrate;
At least two electrodes installed on a side wall of the through hole;
Wiring for applying a voltage independently to the electrodes;
Have
The said wiring is arrange | positioned so that it may contact with the said electrode at least in the surface facing the through-hole of the said electrode.
According to the first embodiment, since the wiring is performed also using the side surface of the electrode, more stable electrical contact can be made to the electrode than the wiring to only the end face (upper surface or bottom surface) of the electrode.

[実施形態2] 前記配線の上に絶縁体膜が設けられ、前記絶縁体膜の上に導電体膜が設けられており、前記導電体膜は接地されていることを特徴とする実施形態1に記載の偏向器。
実施形態2によれば、荷電ビームが配線の電界から受ける影響を低減することが可能で、また偏向器をアレイ状に配置した場合、隣接する偏向器間のクロストークを低減することができる。
[実施形態3] 前記絶縁体膜が前記導電体膜から露出している部分が、前記電極の前記貫通孔深さ方向における2つの面に挟まれた空間に配置されていることを特徴とする実施形態2に記載の偏向器。
実施形態3によれば、絶縁体がチャージアップする可能性を低くでき、より安定した動作を期待できる。
Second Embodiment An insulator film is provided on the wiring, a conductor film is provided on the insulator film, and the conductor film is grounded. Deflector as described in.
According to the second embodiment, it is possible to reduce the influence of the charged beam from the electric field of the wiring, and when the deflectors are arranged in an array, crosstalk between adjacent deflectors can be reduced.
[Embodiment 3] The portion where the insulator film is exposed from the conductor film is disposed in a space between two surfaces of the electrode in the depth direction of the through hole. The deflector according to the second embodiment.
According to the third embodiment, the possibility that the insulator is charged up can be reduced, and a more stable operation can be expected.

[実施形態4] 前記導電体膜が貴金属からなることを特徴とする実施形態2乃至実施形態3のいずれか1つに記載の偏向器。
実施形態4によれば、貴金属を用いることで、導電体膜が酸化することが無く、導体としての機能を保持することができる。
[実施形態5] 前記配線と前記基板との接触面において、前記基板が絶縁層を備えていることを特徴とする実施形態1乃至実施形態4のいずれか1つに記載の偏向器。
実施形態5によれば、配線と基板の接触面が絶縁層を備えることで、安定して配線に電位を与えることができる。
[実施形態6] 前記基板と前記電極との接触面において、前記基板が絶縁層を備えていることを特徴とする実施形態1乃至実施形態5のいずれか1項に記載の偏向器。
実施形態6によれば、電極と基板の接触面が絶縁層を備えることで、安定して電極に電位を与えることができる。
[Embodiment 4] The deflector according to any one of Embodiments 2 to 3, wherein the conductor film is made of a noble metal.
According to the fourth embodiment, by using a noble metal, the conductor film is not oxidized and the function as a conductor can be maintained.
[Embodiment 5] The deflector according to any one of Embodiments 1 to 4, wherein the substrate includes an insulating layer at a contact surface between the wiring and the substrate.
According to the fifth embodiment, since the contact surface between the wiring and the substrate includes the insulating layer, a potential can be stably applied to the wiring.
[Embodiment 6] The deflector according to any one of Embodiments 1 to 5, wherein an insulating layer is provided on the contact surface between the substrate and the electrode.
According to the sixth embodiment, since the contact surface between the electrode and the substrate includes the insulating layer, a potential can be stably applied to the electrode.

[実施形態7] 前記基板がシリコンからなることを特徴とする実施形態1乃至実施形態6のいずれか1項に記載の偏向器。
実施形態7によれば、基板にシリコンを用いることで、反応性イオンエッチングや強アルカリによるウェットエッチングを行うことができ、高精度に貫通孔を形成することができる。
[実施形態8] 実施形態1乃至実施形態7のいずれか1項に記載の偏向器が、ライン状または二次元アレイ状に配列されていることを特徴とする偏向器アレイ。
実施形態8によれば、偏向器をライン状または二次元アレイ状に配列することで、複数の荷電ビームによる露光装置に用いることができる。
[Embodiment 7] The deflector according to any one of Embodiments 1 to 6, wherein the substrate is made of silicon.
According to the seventh embodiment, by using silicon for the substrate, reactive ion etching or wet etching with strong alkali can be performed, and the through hole can be formed with high accuracy.
[Embodiment 8] A deflector array, wherein the deflectors according to any one of Embodiments 1 to 7 are arranged in a line or a two-dimensional array.
According to the eighth embodiment, by arranging the deflectors in a line or two-dimensional array, it can be used in an exposure apparatus using a plurality of charged beams.

[実施形態9] 荷電ビームを用いてウエハを露光する荷電ビーム露光装置であって、
前記荷電ビーム露光装置が、
荷電ビームを放射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子源の中間像を複数形成する第1の電子光学系と、
前記第1の電子光学系によって形成される複数の中間像をウエハ上に投影する第2の電子光学系と、
前記ウエハを保持し所定の位置に駆動して位置決めする位置決め装置とを有し、
前記第1の電子光学系が、実施形態1乃至実施形態7のいずれか1項に記載の偏向器もしくは実施形態8に記載の偏向器アレイを有する
ことを特徴とする荷電ビーム露光装置。
実施形態9による、荷電ビーム露光装置は、前記偏向器が安定した動作をする信頼性の高いものであるため、高い信頼性を有する。
[Embodiment 9] A charged beam exposure apparatus for exposing a wafer using a charged beam,
The charged beam exposure apparatus comprises:
A charged particle source emitting a charged beam;
A first electron optical system for forming a plurality of intermediate images of the charged particle source;
A second electron optical system that projects a plurality of intermediate images formed by the first electron optical system onto a wafer;
A positioning device for holding and positioning the wafer by driving to a predetermined position;
The charged electron beam exposure apparatus, wherein the first electron optical system includes the deflector according to any one of the first to seventh embodiments or the deflector array according to the eighth embodiment.
The charged beam exposure apparatus according to the ninth embodiment has high reliability because the deflector is highly reliable for stable operation.

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
[第1の実施例]
図1は本発明の第1の実施例に係る荷電ビーム偏向器100の概観図であり、(a)が上面図、図1(b)が図1(a)におけるA−A’断面図を示している。
偏向器100は1本の荷電ビームを偏向する偏向器であり、基板110に荷電ビームが通過する貫通孔120を備えている。貫通孔120の側壁には二つの偏向電極130が対向するよう設置されている。配線140が偏向電極130の貫通孔120に面した面(正面)130aに相対する面(背面)130bに電気的に接触している。このため偏向電極130の上面130cおよび/または底面(図1(b)中では向かって上側と下側の面)130dのみに配線する場合よりも広い面積で電極130へ接触することが可能であり、より安定した電気的接触を行うことができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
1A and 1B are schematic views of a charged beam deflector 100 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. Show.
The deflector 100 is a deflector that deflects one charged beam, and includes a through hole 120 through which a charged beam passes in a substrate 110. Two deflection electrodes 130 are disposed on the side wall of the through hole 120 so as to face each other. The wiring 140 is in electrical contact with a surface (rear surface) 130 b facing the surface (front surface) 130 a facing the through hole 120 of the deflection electrode 130. For this reason, it is possible to contact the electrode 130 in a larger area than when wiring only to the upper surface 130c and / or the bottom surface (upper and lower surfaces in FIG. 1B) 130d of the deflection electrode 130. More stable electrical contact can be made.

配線140と基板110、偏向電極130と基板110との間には絶縁層150が形成されている。また配線140の上には絶縁体膜160と導電体膜170が形成されている。この導電体膜170を接地してシールド電極として用いることにより、配線140から生じる電界による荷電ビームへの影響を低減できる。また、絶縁体膜160を偏向電極130の上面130cおよび底面130dで挟まれた空間内に配置することで、絶縁体膜160上でのチャージアップの可能性が低くなる。
この偏向電極130に電源180から任意の電圧を印加することにより貫通孔120を通過する荷電ビームは偏向される。
なお、本実施例の偏向器100はひとつの貫通孔120に2つの偏向電極130を有しているが、偏向電極は2つ以上であってもよい。さらに、偏向器100を基板上にライン状もしくは二次元アレイ状に並べる構成をとることで、偏向器アレイとしてもよい。
An insulating layer 150 is formed between the wiring 140 and the substrate 110 and between the deflection electrode 130 and the substrate 110. An insulating film 160 and a conductive film 170 are formed on the wiring 140. By grounding the conductor film 170 and using it as a shield electrode, the influence of the electric field generated from the wiring 140 on the charged beam can be reduced. Further, by disposing the insulator film 160 in a space sandwiched between the upper surface 130c and the bottom surface 130d of the deflection electrode 130, the possibility of charge-up on the insulator film 160 is reduced.
By applying an arbitrary voltage to the deflection electrode 130 from the power source 180, the charged beam passing through the through hole 120 is deflected.
In addition, although the deflector 100 of the present embodiment has two deflection electrodes 130 in one through hole 120, the number of deflection electrodes may be two or more. Furthermore, it is good also as a deflector array by taking the structure which arrange | positions the deflector 100 in the shape of a line or a two-dimensional array on a board | substrate.

次に、図2(a)〜(k)および図3(l)〜(r)を参照しながら図1に示した偏向器100の作製方法を説明する。
図2(a)の工程において、図1の基板110となるシリコンウエハ201を用意する。
図2(b)の工程において、熱酸化法により二酸化シリコン膜202を成膜する。
図2(c)の工程において、フォトリソグラフィを行い、その後フッ酸により二酸化シリコン膜202をエッチングする。
図2(d)の工程で、シリコンに反応性イオンエッチングを行い、第1開孔203を形成する。
Next, a manufacturing method of the deflector 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (k) and FIGS. 3 (l) to (r).
In the step of FIG. 2A, a silicon wafer 201 to be the substrate 110 of FIG. 1 is prepared.
In the step of FIG. 2B, a silicon dioxide film 202 is formed by a thermal oxidation method.
In the step of FIG. 2C, photolithography is performed, and then the silicon dioxide film 202 is etched with hydrofluoric acid.
In the step of FIG. 2D, reactive ion etching is performed on silicon to form the first opening 203.

図2(e)の工程で、フッ酸により二酸化シリコン膜を一度除去した後、再び熱酸化法により図1の絶縁層150となる二酸化シリコン膜220を成膜し、さらに導電層204を有する基板205と貼り合わせる。
図2(f)の工程で、銅の電気めっきにより銅206を第1開孔203に埋め込む。
図2(g)の工程で、化学機械研磨(CMP)を行い、銅206を平坦化する。
図2(h)の工程で、フォトリソグラフィによって形成されたレジストモールド207内で、めっきにより銅206をさらに成長させる。この銅206は、図1の偏向電極130となる金属体である。
図2(i)の工程で、張り合わせた基板205を離脱し、レジストモールド207を除去する。
In the step of FIG. 2E, after removing the silicon dioxide film once with hydrofluoric acid, a silicon dioxide film 220 to be the insulating layer 150 in FIG. 1 is formed again by thermal oxidation, and a substrate having a conductive layer 204 is further formed. Paste with 205.
In the step of FIG. 2F, copper 206 is embedded in the first opening 203 by copper electroplating.
In the step of FIG. 2G, chemical mechanical polishing (CMP) is performed to flatten the copper 206.
In the process of FIG. 2H, copper 206 is further grown by plating in a resist mold 207 formed by photolithography. The copper 206 is a metal body that becomes the deflection electrode 130 of FIG.
In the step of FIG. 2I, the bonded substrate 205 is removed, and the resist mold 207 is removed.

図2(j)の工程で、フォトリソグラフィによりレジストマスク208を形成し、その後フッ酸により後述する図3(q)の工程で第2開孔217を形成すべき部分の二酸化シリコン膜220をエッチングする。
図2(k)の工程で、犠牲層209をフォトリソグラフィにより形成し、さらにその上に図1の配線140となる導電体膜210を蒸着により形成する。
図3(l)の工程で、犠牲層209を除去することにより、導電体膜210の不要な部分をリフトオフする。
図3(m)の工程で、図1の絶縁体膜160となる窒化シリコン膜211をプラズマCVDにより成膜し、その上にフォトリソグラフィによってレジストマスク212を形成する。
図3(n)の工程で、CF等のエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングを行い窒化シリコン膜211をエッチングする。
A resist mask 208 is formed by photolithography in the step of FIG. 2 (j), and then a portion of the silicon dioxide film 220 where the second opening 217 is to be formed in the step of FIG. To do.
In the step of FIG. 2 (k), a sacrificial layer 209 is formed by photolithography, and further a conductor film 210 to be the wiring 140 of FIG. 1 is formed thereon by vapor deposition.
By removing the sacrificial layer 209 in the step of FIG. 3L, an unnecessary portion of the conductor film 210 is lifted off.
In the step of FIG. 3M, a silicon nitride film 211 to be the insulator film 160 of FIG. 1 is formed by plasma CVD, and a resist mask 212 is formed thereon by photolithography.
In the step of FIG. 3N, reactive ion etching using an etching gas such as CF 4 is performed to etch the silicon nitride film 211.

図3(o)の工程で、フォトリソグラフィにより犠牲層214を形成した後、図1の導電体膜170となる導電体膜215を蒸着により成膜する。
図3(p)の工程で、犠牲層214を除去することにより、導電体膜215の不要な部分をリフトオフする。
図3(q)の工程で、フォトリソグラフィによってレジストマスク216を形成し、シリコンの反応性イオンエッチングにより第2開孔217を形成する。
図3(r)の工程で、第2開孔217側壁に残っていた二酸化シリコン膜をフッ酸によりエッチングする。これにより、図1の貫通孔120が形成されるとともに、貫通孔120の側壁に偏向電極130の正面130aが露出して、偏向器100が得られる。
In the step of FIG. 3 (o), after the sacrifice layer 214 is formed by photolithography, a conductor film 215 to be the conductor film 170 of FIG. 1 is formed by vapor deposition.
In the step of FIG. 3 (p), the sacrifice layer 214 is removed, and an unnecessary portion of the conductor film 215 is lifted off.
In the step of FIG. 3 (q), a resist mask 216 is formed by photolithography, and a second opening 217 is formed by reactive ion etching of silicon.
In the step of FIG. 3R, the silicon dioxide film remaining on the side wall of the second opening 217 is etched with hydrofluoric acid. 1 is formed, and the front surface 130a of the deflection electrode 130 is exposed on the side wall of the through hole 120, whereby the deflector 100 is obtained.

[第2の実施例]
次に上記の方法により製造されうる偏向器をブランカーとして用いた電子ビーム露光装置(描画装置)について説明する。なお、以下の例は荷電ビームとして電子ビームを採用した露光装置であるが、本発明は、イオンビーム等の他の種類の荷電ビームを用いた露光装置にも同様に適用できる。
[Second Embodiment]
Next, an electron beam exposure apparatus (drawing apparatus) using a deflector that can be manufactured by the above method as a blanker will be described. Although the following example is an exposure apparatus that employs an electron beam as a charged beam, the present invention can be similarly applied to an exposure apparatus that uses other types of charged beams such as an ion beam.

図4は本発明により製造されうるマルチ荷電ビームレンズを用いた電子ビーム露光装置の要部概略図である。
図4において、1は、複数の電子源像を形成し、その電子源像から電子ビームを放射するマルチソースモジュールで、マルチソースモジュール1は、3×3に配列されていて、その詳細については後述する。
21、22、23、24は磁界レンズアレイであって、3×3に配列された同一形状の開口を有する磁性体円板MDを間隔を置いて上下に配置し、共通のコイルCCによって励磁したものである。その結果、各開口部分が各磁界レンズMLの磁極となり、設計上レンズ磁界を発生させる。
FIG. 4 is a schematic view of the main part of an electron beam exposure apparatus using a multi-charged beam lens that can be manufactured according to the present invention.
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a multi-source module that forms a plurality of electron source images and emits an electron beam from the electron source images. The multi-source modules 1 are arranged in 3 × 3. It will be described later.
21, 22, 23, and 24 are magnetic lens arrays, and magnetic disks MD having openings of the same shape arranged in 3 × 3 are vertically arranged at intervals and excited by a common coil CC. Is. As a result, each aperture becomes a magnetic pole of each magnetic lens ML, and a lens magnetic field is generated by design.

各マルチソースモジュール1の複数の電子源像は、磁界レンズアレイ21、22、23、24の対応する4つの磁界レンズML(ML1,ML2、ML3,ML4)によって、ウエハ4上に投影される。そして、ひとつのマルチソースモジュールからの電子ビームがウエハに照射するまでに、その電子ビームに作用する光学系をカラムと定義する。すなわち、本実施例は、9カラム(col.1〜col.9)の構成である。
この時、磁界レンズアレイ21と磁界レンズアレイ22の対応する2つの磁界レンズで、一度、像を形成し、次にその像を磁界レンズアレイ23と磁界レンズアレイ24の対応する2つの磁界レンズでウエハ4上に投影している。そして、磁界レンズアレイ21、22、23、24のそれぞれの励磁条件を共通コイルで個別に制御することにより、各カラムの光学特性(焦点位置、像の回転、倍率)のそれぞれを略一様に言い換えれば同じ量だけ調整することができる。
3は、マルチソースモジュール1からの複数の電子ビームを偏向させて、複数の電子源像をウエハ4上でX、Y方向に変位させる主偏向器である。
5は、ウエハ4を載置し、光軸AX(Z軸)と直交するXY方向とZ軸回りの回転方向に移動可能なステージであって、ステージ基準板6が固設されている。
7は、電子ビームによってステージ基準板6上のマークが照射された際に生じる反射電子を検出する反射電子検出器である。
A plurality of electron source images of each multi-source module 1 are projected on the wafer 4 by the corresponding four magnetic field lenses ML (ML1, ML2, ML3, ML4) of the magnetic lens arrays 21, 22, 23, 24. An optical system that acts on an electron beam before the wafer is irradiated with an electron beam from one multi-source module is defined as a column. That is, a present Example is a structure of 9 columns (col.1-col.9).
At this time, an image is formed once by two magnetic lenses corresponding to the magnetic lens array 21 and the magnetic lens array 22, and then the image is formed by two corresponding magnetic lenses of the magnetic lens array 23 and the magnetic lens array 24. Projecting onto the wafer 4. Then, by individually controlling the excitation conditions of the magnetic lens arrays 21, 22, 23, and 24 with a common coil, the optical characteristics (focal position, image rotation, magnification) of each column are substantially uniform. In other words, the same amount can be adjusted.
A main deflector 3 deflects a plurality of electron beams from the multi-source module 1 and displaces a plurality of electron source images in the X and Y directions on the wafer 4.
Reference numeral 5 denotes a stage on which the wafer 4 is mounted and is movable in the XY direction orthogonal to the optical axis AX (Z axis) and the rotation direction around the Z axis, and a stage reference plate 6 is fixedly provided.
Reference numeral 7 denotes a reflected electron detector that detects reflected electrons generated when a mark on the stage reference plate 6 is irradiated by an electron beam.

次に、図5は、図4の装置のマルチソースモジュール1の機能を説明する図である。同図を用いてマルチソースモジュール1およびマルチモジュール1からウエハ4に照射される電子ビームの光学特性の調整機能について説明する。
図5において、501は、電子銃が形成する電子源(クロスオーバ像)である。この電子源501から放射される電子ビームは、コンデンサーレンズ502によって略平行な電子ビームとなる。本実施例のコンデンサーレンズ502は、3枚の開口電極からなる静電レンズである。
503は、開孔が2次元配列して形成されたアパーチャアレイ、504は、同一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列して形成されたレンズアレイ、505、506は、個別に駆動可能な静電の8極偏向器が2次元配列して形成された偏向器アレイ、507は、個別に駆動可能な静電のブランカーが2次元配列して形成されたブランカーアレイである。本実施例において、本発明による偏向器はブランカーアレイ507として用いられる。
Next, FIG. 5 is a diagram for explaining functions of the multi-source module 1 of the apparatus of FIG. The function of adjusting the optical characteristics of the electron beam irradiated onto the wafer 4 from the multi-source module 1 and the multi-module 1 will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, reference numeral 501 denotes an electron source (crossover image) formed by an electron gun. The electron beam emitted from the electron source 501 is converted into a substantially parallel electron beam by the condenser lens 502. The condenser lens 502 of the present embodiment is an electrostatic lens composed of three aperture electrodes.
503 is an aperture array formed by two-dimensionally arranging apertures, 504 is a lens array formed by two-dimensionally arranging electrostatic lenses having the same optical power, and 505 and 506 can be driven individually. A deflector array 507 is formed by two-dimensionally arraying electrostatic eight-pole deflectors, and is a blanker array formed by two-dimensionally arraying electrostatic blankers that can be individually driven. In this embodiment, the deflector according to the present invention is used as a blanker array 507.

図6は、ひとつのカラムの詳細図である。同図を用いてマルチソースモジュール1およびマルチモジュール1からウエハ4に照射される電子ビームの光学特性の調整機能について説明する。
コンデンサーレンズ502からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイ503によって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、対応するレンズアレイ504の静電レンズを介して、ブランカーアレイ507の対応するブランカー上に、電子源の中間像を形成する。
この時、偏向器アレイ505、506は、ブランカーアレイ507上に形成される電子源の中間像の位置(光軸と直交する面内の位置)を個別に調整する。また、ブランカーアレイ507で偏向された電子ビームは、図5のブランキングアパーチャAPによって遮断されるため、ウエハ4には照射されない。一方、ブランカーアレイ507で偏向されない電子ビームは、図5のブランキングアパーチャAPによって遮断されないため、ウエハ4には照射される。
FIG. 6 is a detailed view of one column. The function of adjusting the optical characteristics of the electron beam irradiated onto the wafer 4 from the multi-source module 1 and the multi-module 1 will be described with reference to FIG.
The substantially parallel electron beam from the condenser lens 502 is divided into a plurality of electron beams by the aperture array 503. The divided electron beam forms an intermediate image of the electron source on the corresponding blanker of the blanker array 507 via the electrostatic lens of the corresponding lens array 504.
At this time, the deflector arrays 505 and 506 individually adjust the position of the intermediate image of the electron source formed on the blanker array 507 (the position in the plane orthogonal to the optical axis). Further, since the electron beam deflected by the blanker array 507 is blocked by the blanking aperture AP in FIG. 5, the wafer 4 is not irradiated. On the other hand, the electron beam that is not deflected by the blanker array 507 is not blocked by the blanking aperture AP in FIG.

図5に戻り、マルチソースモジュール1で形成された電子源の複数の中間像は、磁界レンズアレイ21と磁界レンズアレイ22の対応する2つの磁界レンズを介して、ウエハ4に投影される。
この時、複数の中間像がウエハ4に投影される際の光学特性のうち、像の回転および倍率は、ブランカーアレイ上の各中間像の位置を調整できる偏向器アレイ505、506で調整でき、焦点位置は、カラム毎に設けられたダイナミックフォーカスレンズ(静電もしくは磁界レンズ)508、509で調整できる。
Returning to FIG. 5, a plurality of intermediate images of the electron source formed by the multi-source module 1 are projected onto the wafer 4 through two magnetic field lenses corresponding to the magnetic field lens array 21 and the magnetic field lens array 22.
At this time, among the optical characteristics when a plurality of intermediate images are projected onto the wafer 4, the rotation and magnification of the image can be adjusted by deflector arrays 505 and 506 that can adjust the position of each intermediate image on the blanker array. The focal position can be adjusted by dynamic focus lenses (electrostatic or magnetic lens) 508 and 509 provided for each column.

次に本実施例のシステム構成図を図7に示す。
ブランカーアレイ制御回路41は、ブランカーアレイ507を構成する複数のブランカーを個別に制御する回路、偏向器アレイ制御回路42は、偏向器アレイ505、506を構成する偏向器を個別に制御する回路、D_FOCUS制御回路43は、ダイナミックフォーカスレンズ508、509を個別に制御する回路、主偏向器制御回路44は、主偏向器3を制御する回路、反射電子検出回路45は、反射電子検出器7からの信号を処理する回路である。これらのブランカーアレイ制御回路41、偏向器アレイ制御回路42、D_FOCUS制御回路43、主偏向器制御回路44、反射電子検出回路45は、カラムの数(col.1〜col.9)と同じだけ装備されている。
磁界レンズアレイ制御回路46は、磁界レンズアレイ21、22、23、24のそれぞれの共通コイルを制御する回路、ステージ駆動制御回路47は、ステージの位置を検出する不図示のレーザ干渉計と共同してステージ5を駆動制御する制御回路である。主制御系48は、上記複数の制御回路を制御し、電子ビーム露光装置全体を管理する。
本実施例では本発明による偏向器をブランカーとして用いた例を挙げたが、本発明の偏向器は偏向器アレイとして用いても構わない。
Next, a system configuration diagram of this embodiment is shown in FIG.
The blanker array control circuit 41 is a circuit that individually controls a plurality of blankers that constitute the blanker array 507, the deflector array control circuit 42 is a circuit that individually controls the deflectors that constitute the deflector arrays 505 and 506, and D_FOCUS. The control circuit 43 is a circuit that individually controls the dynamic focus lenses 508 and 509, the main deflector control circuit 44 is a circuit that controls the main deflector 3, and the reflected electron detection circuit 45 is a signal from the reflected electron detector 7. Is a circuit for processing. These blanker array control circuit 41, deflector array control circuit 42, D_FOCUS control circuit 43, main deflector control circuit 44, and backscattered electron detection circuit 45 are provided as many as the number of columns (col. 1 to col. 9). Has been.
The magnetic lens array control circuit 46 controls the common coils of the magnetic lens arrays 21, 22, 23, and 24, and the stage drive control circuit 47 cooperates with a laser interferometer (not shown) that detects the position of the stage. The control circuit that drives and controls the stage 5. The main control system 48 controls the plurality of control circuits and manages the entire electron beam exposure apparatus.
In this embodiment, an example in which the deflector according to the present invention is used as a blanker has been described. However, the deflector according to the present invention may be used as a deflector array.

[第3の実施例]
図8は、本発明の第3の実施例に係る偏向器700の概観図であり、図8(a)が上面図、図8(b)が図8(a)におけるA−A´断面図を示している。
偏向器700は1本の荷電ビームを偏向する偏向器であり、基板710に荷電ビームが通過する貫通孔720を備えている。貫通孔720の側壁には二つの偏向電極730が対向するよう設置されている。配線740が偏向電極730の貫通孔720に面した面(正面)730aに相対する面(背面)730bに電気的に接触している。このため偏向電極730の端面(上面730cおよび/または底面(図7(b)中では向かって上側と下側の面)730d)のみに配線する場合よりも広い面積で接触することが可能であり、より安定した電気的接触を行うことができる。
[Third embodiment]
FIGS. 8A and 8B are schematic views of a deflector 700 according to the third embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a top view and FIG. Is shown.
The deflector 700 is a deflector that deflects one charged beam, and includes a through-hole 720 through which a charged beam passes in a substrate 710. Two deflection electrodes 730 are disposed on the side wall of the through hole 720 so as to face each other. The wiring 740 is in electrical contact with a surface (rear surface) 730 b facing the surface (front surface) 730 a facing the through-hole 720 of the deflection electrode 730. For this reason, it is possible to make contact with a wider area than in the case of wiring only on the end face (upper face 730c and / or bottom face (upper and lower faces in FIG. 7B) 730d) of the deflection electrode 730. More stable electrical contact can be made.

配線740と基板710、偏向電極730と基板710との間には絶縁層750が形成されている。また配線740の上には絶縁体膜760と導電体膜770が形成されている。これらにより配線740から生じる電界による荷電ビームへの影響を低減できる。また、絶縁体膜760を偏向電極730の上面730cおよび底面730dで挟まれた空間内に配置することで、絶縁体膜760上でのチャージアップの可能性が低くなる。
この偏向電極730に電源780から任意の電圧を印加することにより貫通孔720を通過する荷電ビームは偏向される。
An insulating layer 750 is formed between the wiring 740 and the substrate 710, and between the deflection electrode 730 and the substrate 710. Further, an insulator film 760 and a conductor film 770 are formed on the wiring 740. Thus, the influence on the charged beam due to the electric field generated from the wiring 740 can be reduced. Further, by disposing the insulator film 760 in a space sandwiched between the upper surface 730c and the bottom surface 730d of the deflection electrode 730, the possibility of charge-up on the insulator film 760 is reduced.
By applying an arbitrary voltage to the deflection electrode 730 from the power source 780, the charged beam passing through the through hole 720 is deflected.

なお、本実施例の偏向器700はひとつの貫通孔720に2つの偏向電極730を有しているが、偏向電極は2つ以上であってもよい。
さらに、偏向器700を基板上にライン状もしくは二次元アレイ状に並べる構成をとることで、偏向器アレイとしてもよい。
ここで例示的に説明した偏向器も、第1の実施例と同様に、第2の実施例として図3に例示的に示す電子ビーム露光装置のような荷電ビーム露光装置において、ブランカーとしても、偏向器アレイとして用いても構わない。
Although the deflector 700 of the present embodiment has two deflection electrodes 730 in one through hole 720, the number of deflection electrodes may be two or more.
Furthermore, it is good also as a deflector array by taking the structure which arrange | positions the deflector 700 on a board | substrate in the shape of a line or a two-dimensional array.
The deflector exemplarily described here is also a blanker in a charged beam exposure apparatus such as the electron beam exposure apparatus exemplarily shown in FIG. 3 as the second embodiment, as in the first embodiment. It may be used as a deflector array.

本実施例の偏向器は、第1の実施例の偏向器の製造方法において、図2(h)の工程を変更する以外は、同様の方法により製造することができる。すなわち、図2(h)の工程において、めっきにより銅206をさらに成長させる代わりに、基板201の表面の少なくとも銅206の近傍部分を基板201の厚み方向にエッチングすることによって図8の偏向電極730となる金属体206を基板201の表面より突出させる。これにより、図2(i)のように偏向電極730の背面730bを露出させて、図2(k)のように配線740を偏向電極730の背面730bに接触可能にする。   The deflector of the present embodiment can be manufactured by the same method as in the deflector manufacturing method of the first embodiment, except that the process of FIG. That is, in the step of FIG. 2H, instead of further growing the copper 206 by plating, at least a portion near the copper 206 on the surface of the substrate 201 is etched in the thickness direction of the substrate 201 to thereby deflect the deflection electrode 730 of FIG. The metal body 206 is projected from the surface of the substrate 201. As a result, the back surface 730b of the deflection electrode 730 is exposed as shown in FIG. 2I, and the wiring 740 can come into contact with the back surface 730b of the deflection electrode 730 as shown in FIG.

上述の第1および第3の実施例によれば、小型化、高密度化が行われた偏向器においても、電極へ安定して電気的接触を行うことが可能であり、配線上の絶縁体膜へのチャージアップの可能性が低い、信頼性の高い偏向器を提供することができる。また、この偏向器を第2の実施例に示すような荷電ビームの露光装置に用いることで、信頼性の高い露光装置を提供することができる。   According to the first and third embodiments described above, even in a deflector that has been reduced in size and increased in density, it is possible to stably make electrical contact with the electrode, and the insulator on the wiring A highly reliable deflector with a low possibility of charge-up of the film can be provided. Further, by using this deflector in a charged beam exposure apparatus as shown in the second embodiment, a highly reliable exposure apparatus can be provided.

[第4の実施例]
次に上記説明した電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図9は微小デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1(回路設計)では微小デバイス、例えば半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ2(EBデータ変換)では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)される。
[Fourth embodiment]
Next, an embodiment of a device production method using the electron beam exposure apparatus described above will be described.
FIG. 9 shows a flow of manufacturing a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). In step 1 (circuit design), circuit design of a micro device, for example, a semiconductor device is performed. In step 2 (EB data conversion), exposure control data for the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the wafer and the exposure apparatus to which the prepared exposure control data is input. The next step 5 (assembly) is referred to as a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), and the like. including. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図10は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16(露光)では上記説明した露光装置によって回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ17(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
本実施形態の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の微小デバイスを低コストに製造することができる。
FIG. 10 shows a detailed flow of the wafer process. In step 11 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern is printed onto the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
By using the manufacturing method of the present embodiment, a highly integrated microdevice that has been difficult to manufacture can be manufactured at low cost.

[発明の適用範囲]
上述においては、本発明をブランカーを構成する偏向器に適用した例を示したが、本発明は、荷電粒子を収束または発散させる電子レンズを構成する偏向器に適用することも可能である。また、上述においては、偏向器を3×3の9カラム分配列した例を示したが、カラム数に限定はない。現在、カラム数は千〜数千が一般的である。また、上述においては、偏向器100または700を、マトリクス状(2次元アレイ状)に配置した偏向器アレイの例を示したが、ライン状(1次元アレイ状)に配置したものであってもよい。
[Scope of invention]
In the above description, an example in which the present invention is applied to a deflector constituting a blanker has been shown. However, the present invention can also be applied to a deflector constituting an electron lens that converges or diverges charged particles. In the above description, an example in which deflectors are arranged for 9 columns of 3 × 3 is shown, but the number of columns is not limited. Currently, thousands to thousands of columns are common. In the above description, an example of a deflector array in which the deflectors 100 or 700 are arranged in a matrix (two-dimensional array) is shown. However, even if the deflectors are arranged in a line (one-dimensional array). Good.

本発明の第1の実施例に係る偏向器の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the deflector which concerns on the 1st Example of this invention. 図1の偏向器の作製方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the deflector of FIG. 図1の偏向器の作製方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the deflector of FIG. 本発明の第2の実施例に係る電子ビーム露光装置の要部概略を示す図である。It is a figure which shows the principal part outline of the electron beam exposure apparatus which concerns on the 2nd Example of this invention. 図4の装置のマルチソースモジュールの機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of the multi source module of the apparatus of FIG. 図4の装置のカラム毎の電子光学系を説明する図である。It is a figure explaining the electron optical system for every column of the apparatus of FIG. 図4の装置のシステム構成を説明する図である。It is a figure explaining the system configuration | structure of the apparatus of FIG. 本発明の第3の実施例に係る偏向器の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the deflector which concerns on the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例に係るデバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the manufacturing process of the device which concerns on the 4th Example of this invention. 図9におけるウエハプロセスを説明する図である。It is a figure explaining the wafer process in FIG. 本発明の背景技術を説明する図である。It is a figure explaining the background art of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 マルチソースモジュール
3 主偏向器
4 ウエハ
5 ステージ
6 ステージ基準板
21,22,23,24 磁界レンズアレイ
41 ブランカーアレイ制御回路
42 偏向器アレイ制御回路
43 D_FOCUS制御回路
44 主偏向制御回路
45 反射電子検出回路
46 磁界レンズアレイ制御回路
47 ステージ駆動制御回路
48 主制御系
100 偏向器
110 基板
120 貫通孔
130 偏向電極
130a 偏向電極の正面
130b 偏向電極の背面
130c 偏向電極の上面
130d 偏向電極の底面
140 配線
150 絶縁層
160 絶縁体膜
170 導電体膜
180 電源
201 シリコンウエハ
202 二酸化シリコン膜
203 第1開孔
204 導電層
205 基板
206 銅
207 レジストモールド
208 レジストマスク
209 犠牲層
210 導電体膜
211 窒化シリコン膜
212 レジストマスク
214 犠牲層
215 導電体膜
216 レジストマスク
217 第2開孔
218 偏向器
220 二酸化シリコン膜
501 電子源
502 コンデンサーレンズ
503 アパーチャアレイ
504 レンズアレイ
505、506 偏向器アレイ
507 ブランカーアレイ
508、509 ダイナミックフォーカスレンズ
700 偏向器
710 基板
720 貫通孔
730 偏向電極
740 配線
750 絶縁層
760 絶縁体膜
770 導電体膜
780 電源
ML1,ML2,ML3,ML4 磁界レンズ
MD 磁性体円板
CC 共通コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-source module 3 Main deflector 4 Wafer 5 Stage 6 Stage reference plate 21, 22, 23, 24 Magnetic lens array 41 Blanker array control circuit 42 Deflector array control circuit 43 D_FOCUS control circuit 44 Main deflection control circuit 45 Reflected electron detection Circuit 46 Magnetic lens array control circuit 47 Stage drive control circuit 48 Main control system 100 Deflector 110 Substrate 120 Through-hole 130 Deflection electrode 130a Deflection electrode front surface 130b Deflection electrode back surface 130c Deflection electrode upper surface 130d Deflection electrode bottom surface 140 Wiring 150 Insulating layer 160 Insulator film 170 Conductor film 180 Power supply 201 Silicon wafer 202 Silicon dioxide film 203 First opening 204 Conductive layer 205 Substrate 206 Copper 207 Resist mold 208 Resist mask 209 Sacrificial Layer 210 Conductor film 211 Silicon nitride film 212 Resist mask 214 Sacrificial layer 215 Conductor film 216 Resist mask 217 Second aperture 218 Deflector 220 Silicon dioxide film 501 Electron source 502 Condenser lens 503 Aperture array 504 Lens array 505 and 506 Deflection Array 507 Blanker array 508, 509 Dynamic focus lens 700 Deflector 710 Substrate 720 Through-hole 730 Deflection electrode 740 Wiring 750 Insulating layer 760 Insulator film 770 Conductor film 780 Power supply ML1, ML2, ML3, ML4 Magnetic lens MD Magnetic body circle Plate CC common coil

Claims (13)

貫通孔を有する基板と、該貫通孔の側壁に設置された電極と、該電極に電圧を印加するための配線とを備えた電極基板であって、
前記配線は、前記電極の前記貫通孔に面する面の背面に接触していることを特徴とする電極基板。
An electrode substrate comprising a substrate having a through hole, an electrode installed on a side wall of the through hole, and a wiring for applying a voltage to the electrode,
The wiring board is in contact with a back surface of a surface of the electrode facing the through hole.
前記配線の前記基板の表面に沿って形成された部分の少なくとも一部分の上に、絶縁体膜が設けられ、該絶縁体膜の上に電気的に接地された導電体膜が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電極基板。   An insulator film is provided on at least a part of a portion of the wiring formed along the surface of the substrate, and an electrically grounded conductor film is provided on the insulator film. The electrode substrate according to claim 1. 前記絶縁体膜の前記導電体膜から露出している部分が、前記貫通孔の軸方向において該軸方向における前記電極の2つの端面の間に位置していることを特徴とする請求項2に記載の電極基板。   The portion of the insulator film exposed from the conductor film is located between two end faces of the electrode in the axial direction in the axial direction of the through hole. The electrode substrate as described. 前記基板が導体または半導体であり、前記配線と該基板との接触面において該基板が絶縁層を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電極基板。   The electrode substrate according to claim 1, wherein the substrate is a conductor or a semiconductor, and the substrate includes an insulating layer at a contact surface between the wiring and the substrate. 前記基板が導体または半導体であり、前記電極と該基板との接触面において該基板が絶縁層を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電極基板。   The electrode substrate according to claim 1, wherein the substrate is a conductor or a semiconductor, and the substrate includes an insulating layer at a contact surface between the electrode and the substrate. 前記貫通孔と電極の組の複数が一次元または二次元状に配列されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の電極基板。   6. The electrode substrate according to claim 1, wherein a plurality of sets of the through-holes and the electrodes are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. 貫通孔を有する基板と、該貫通孔の側壁に設置された1組の電極と、該電極に電圧を印加するための配線とを備えた請求項1に記載の電極基板を製造する方法であって、
前記1組の電極の形状および配置に対応する複数の第1開孔を基板に形成する第1の工程と、
前記複数の第1開孔のそれぞれに金属を充填して前記電極となる金属体を形成する第2の工程と、
前記電極となる金属体を該基板の表面から突出させる第3の工程と、
前記電極となる金属体の前記基板表面から突出させた部分のうち前記貫通孔に面する面の背面となる面に接触して前記配線を形成する第4の工程と、
前記貫通孔に前記1組の電極を配置した形状に対応する第2開孔を前記複数の第1開孔の間およびその近傍を含む部分に形成して前記貫通孔内に前記金属体の側面を露出させる第5の工程と
備えることを特徴とする電極基板製造方法。
The method for manufacturing an electrode substrate according to claim 1, comprising a substrate having a through hole, a pair of electrodes installed on a side wall of the through hole, and a wiring for applying a voltage to the electrode. And
A first step of forming a plurality of first apertures in the substrate corresponding to the shape and arrangement of the set of electrodes;
A second step of filling each of the plurality of first openings with a metal to form a metal body to be the electrode;
A third step of projecting the metal body to be the electrode from the surface of the substrate;
A fourth step of forming the wiring in contact with a surface to be a back surface of a surface facing the through hole in a portion of the metal body to be the electrode protruding from the substrate surface;
A second opening corresponding to a shape in which the one set of electrodes is arranged in the through hole is formed in a portion including between and in the vicinity of the plurality of first openings, and a side surface of the metal body is formed in the through hole. And a fifth step of exposing the electrode substrate.
前記第3の工程は、前記第2の工程で形成した電極となる金属体をめっきによりさらに成長させて前記基板表面から突出させる工程である請求項7に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 7, wherein the third step is a step of further growing a metal body to be an electrode formed in the second step by plating and projecting from the substrate surface. 前記第3の工程は、前記基板の表面の少なくとも一部を該基板の厚み方向にエッチングすることにより、前記第2の工程で形成した電極となる金属体を前記基板表面から突出させる工程である請求項7に記載の製造方法。   The third step is a step of projecting from the surface of the substrate a metal body to be an electrode formed in the second step by etching at least a part of the surface of the substrate in the thickness direction of the substrate. The manufacturing method according to claim 7. 前記基板が、導体または半導体であり、前記第1の工程の次に、少なくとも前記第1開孔の側壁に絶縁層を形成する第6の工程をさらに含む請求項7〜9のいずれか1つに記載の製造方法。   10. The method according to claim 7, wherein the substrate is a conductor or a semiconductor, and further includes a sixth step of forming an insulating layer on at least a side wall of the first hole after the first step. The manufacturing method as described in. 前記基板が、導体または半導体であり、前記第4の工程の前に、前記基板の少なくとも前記配線と接触する部分に絶縁層を形成する第7の工程をさらに含む請求項7〜10のいずれか1つに記載の製造方法。   The said board | substrate is a conductor or a semiconductor, It further includes the 7th process of forming an insulating layer in the part which contacts the said wiring at least before the said 4th process. The manufacturing method as described in one. 荷電ビームを用いて被露光基板を露光する荷電ビーム露光装置であって、
荷電ビームを放射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子源の中間像を複数形成する第1の電子光学系と、
前記第1の電子光学系によって形成される複数の中間像を被露光基板上に投影する第2の電子光学系と、
前記被露光基板を保持し所定の位置に駆動して位置決めする位置決め装置とを有し、
前記第1の電子光学系が、請求項1〜6のいずれか1つに記載の電極基板を有することを特徴とする荷電ビーム露光装置。
A charged beam exposure apparatus for exposing a substrate to be exposed using a charged beam,
A charged particle source emitting a charged beam;
A first electron optical system for forming a plurality of intermediate images of the charged particle source;
A second electron optical system that projects a plurality of intermediate images formed by the first electron optical system onto a substrate to be exposed;
A positioning device for holding and positioning the substrate to be exposed and driving to a predetermined position;
A charged beam exposure apparatus, wherein the first electron optical system includes the electrode substrate according to claim 1.
請求項12に記載の荷電ビーム露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。   A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the charged beam exposure apparatus according to claim 12.
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