JP2013041946A - 荷電粒子線描画装置及び物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】真空下において複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置は、電極板3を含み、該電極板を介して前記複数の荷電粒子線を前記基板に投影する静電レンズを備える。前記電極板は、前記複数の荷電粒子線をそれぞれ通過させる複数の第1の開口と、前記複数の第1の開口とは別の複数の第2の開口8とが形成される。前記複数の第2の開口の合計面積は、前記複数の第1の開口の合計面積より大きい。
【選択図】図1
Description
図1及び図2は、実施例1の3枚の電極板3a,3b,3cを有する静電レンズ21を示した図である。静電レンズの各電極板3は、4つのブロックの境界に設置されたスペーサ6によって電極板3間の間隔が所定の間隔に維持される。各ブロックの中央には複数の電子ビームが通過するための多数の第1の開口1を有する第1領域2が少なくとも1つ形成されている。実施例1では、4つの第1領域2が形成されている。各電極板3の電子ビームが通過しない第2領域4には、第1領域2を取り囲むように第1の開口1とは別の第2の開口8が形成されている。図に示すような第1の開口群をもつブロック構造の電極板3では、電極板3の面積に対する第1の開口1の合計面積の割合は10%程度である。電極板3aの下方には図示していないが、基板22のレジスト面が近接している。更に電極板3b、3cが重なるように配置されているため、第1の開口1だけではコンダクタンスが小さくなり、レジストから発生するガスが電極板3の反対側空間(上方空間)に抜けにくい構造となっている。面積の大きい基板22と電極板3aが対向しているために両者の間隙で発生したアウトガスが水平方向に沿って抜けてゆくことが困難であり、結果的に基板22と電極板3aとの間の空間の圧力が上昇する。
図3に実施例2の静電レンズ21を示す。実施例2では、実施例1に比較して小さい第2の開口8を多数、各電極板3に形成する。従来技術にて説明したように、マルチビーム照射にてパターンを描画する際には、電子ビームを偏向器20の偏向電極で電圧を変化させながら各ビームをオンオフすることで、基板22上に線又は点を打つことができる。これを電子ビームの走査とする。この電子ビームの走査では特定の方向に1ライン描画する。描画方法によっては、この電子ビームの走査方向に対して垂直の方向にも走査できるような偏向器を用いて面を描画するものもあるが、本実施例では、電子ビームの走査方向と垂直な方向にはステージ23を移動させる。これをステージの走査と呼ぶ。
次に、図4、図5に実施例3の静電レンズ21を説明する。本実施例は、筒状部材10が3枚の電極板3を貫通し、実施例1,2よりも大幅に大きな第2の開口8が筒状部材10の内側面で画定された例である。筒状部材10は、3枚の電極板3を所定の間隔を保持して支持している。このとき、筒状部材10は、電極板3を支持して各電極板間を維持するスペーサの役割を持つため、開口壁10は絶縁材料で構成される。更に、静電レンズ21を構成する電極板3には例えば5kV程度の電位差が生じるため、筒状部材10は、それに十分耐えることのできる絶縁耐性を有する必要がある。筒状部材10は、それ自身からのアウトガスが少ないもの、例えばガラスやセラミックスを使用しうる。このような筒状部材10を設置することで、レジストから発生したアウトガスは静電レンズ21の電極板3の間に侵入せずに静電レンズ21を抜けることができるという利点がある。アウトガスの全てが第1の開口1に侵入しないわけではないが、第1の開口1に侵入するアウトガスの量を抑えることができる。この第2の開口8をブロック配置した第1領域2の間及び第1領域2の周囲に配置する。第2の開口8の大きさは、例えば2mm×6mmとした。このような大きな第2の開口8を設置できると、静電レンズ21のコンダクタンスを大きくすることができる。そのため、基板22と電極板3の間隙のアウトガスによる圧力上昇は、第2の開口8が存在しない場合に比較して約1桁小さく抑えることができた。本実施例の筒状部材10とは別に電極板3の支持材やスペーサとして絶縁物を設置しても良い。
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。該製造方法は、レジストが塗布された基板の該レジストに上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板に描画を行う工程)と、当該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、該製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
Claims (5)
- 真空下において複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
電極板を含み、該電極板を介して前記複数の荷電粒子線を前記基板に投影する静電レンズを備え、
前記電極板は、前記複数の荷電粒子線をそれぞれ通過させる複数の第1の開口と、前記複数の第1の開口とは別の複数の第2の開口とが形成され、前記複数の第2の開口の合計面積は、前記複数の第1の開口の合計面積より大きい、ことを特徴とする描画装置。 - 前記静電レンズは、複数枚の電極板と、該複数枚の電極板を貫通する複数の筒状部材とを有し、前記複数の筒状部材は、絶縁材料で構成され、前記複数の第2の開口は、前記複数の筒状部材の内側面によって、それぞれ画定されている、ことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。
- 前記基板を保持して走査方向に移動する基板ステージをさらに備え、
前記走査方向において前記複数の第1の開口に隣接する前記複数の第2の開口の面積密度は、前記走査方向に直交する方向において前記複数の第1の開口に隣接する前記複数の第2の開口の面積密度より大きい、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。 - 前記複数の第2の開口それぞれの面積は、前記複数の第1の開口それぞれの面積より大きい、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の描画装置。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の描画装置を用いて基板に描画を行う工程と、
前記工程で描画を行われた基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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