JP2019176001A - Aperture member and multi charged particle beam lithography apparatus - Google Patents

Aperture member and multi charged particle beam lithography apparatus Download PDF

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Abstract

To reduce temperature drop at an opening during cooling for prevent thermal expansion, thereby preventing contamination from occurring.SOLUTION: An aperture member 10 according to the present embodiment includes: a substrate 11 provided with an opening 12 therein; and a high thermal resistance area 14 provided on the substrate 11 so as to surround the opening 12 and including a material 16 having a higher thermal resistance than a material of the substrate 11. The high thermal resistance area 14 includes the high thermal resistance material 16 embedded in a recess 15 formed in the substrate 11. The substrate 11 may be provided with a plurality of the openings 12. Each of the openings 12 includes a first opening 12a and a second opening 12b communicating with the first opening 12a and having a smaller diameter than the first opening 12a. The depth of the recess 15 is substantially the same as the depth of the first opening 12a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アパーチャ部材及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置に関する。   The present invention relates to an aperture member and a multi charged particle beam drawing apparatus.

LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン(マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。)をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。   As LSIs are highly integrated, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. In order to form a desired circuit pattern on a semiconductor device, a reduction projection type exposure apparatus is used to form a high-precision original pattern pattern formed on quartz (a mask, or a pattern used particularly in a stepper or scanner is also called a reticle). )) Is reduced and transferred onto the wafer. A high-precision original pattern is drawn by an electron beam drawing apparatus, and so-called electron beam lithography technology is used.

マルチビームを使った描画装置は、1本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム描画装置の一形態であるブランキングアパーチャアレイを使ったマルチビーム描画装置では、例えば、1つの電子銃から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイに通してマルチビーム(複数の電子ビーム)を形成する。マルチビームは、ブランキングアパーチャアレイのそれぞれ対応するブランカ内を通過する。   Since a drawing apparatus using a multi-beam can irradiate many beams at a time as compared with the case of drawing with one electron beam, the throughput can be greatly improved. In a multi-beam drawing apparatus using a blanking aperture array, which is one form of the multi-beam drawing apparatus, for example, an electron beam emitted from one electron gun is passed through a shaped aperture array having a plurality of apertures to form a multi-beam ( A plurality of electron beams). The multi-beams pass through corresponding blankers of the blanking aperture array.

ブランキングアパーチャアレイはビームを個別に偏向するための電極対と、その間にビーム通過用の開口を備えており、電極対(ブランカ)の一方をグラウンド電位で固定して他方をグラウンド電位とそれ以外の電位に切り替えることにより、それぞれ個別に、通過する電子ビームのブランキング偏向を行う。ブランカによって偏向された電子ビームは遮蔽され、偏向されなかった電子ビームは試料上に照射される。   The blanking aperture array has an electrode pair for individually deflecting the beam, and an opening for passing the beam between them. One of the electrode pair (blanker) is fixed at the ground potential, and the other is ground potential and the other. By switching to this potential, blanking deflection of the passing electron beam is performed individually. The electron beam deflected by the blanker is shielded, and the electron beam not deflected is irradiated onto the sample.

成形アパーチャアレイは、ビーム照射に伴い温度が上がり、熱膨張により開口ピッチが変化する。成形アパーチャアレイの開口ピッチが変化すると、マルチビームのビームピッチが変化し、ブランキングアパーチャアレイの開口を通過しなくなるビームが発生し、試料面上に結像すべきビームアレイの一部が欠損するという問題があった。   The temperature of the shaped aperture array increases with beam irradiation, and the opening pitch changes due to thermal expansion. When the aperture pitch of the shaped aperture array changes, the beam pitch of the multi-beam changes, and a beam that does not pass through the aperture of the blanking aperture array is generated, and a part of the beam array to be imaged on the sample surface is lost. There was a problem.

冷却機構を設けて成形アパーチャアレイを冷却することが考えられるが、従来の成形アパーチャアレイでは、開口部も冷却され、低温になった開口部にコンタミネーションが成長し易くなり、開口形状が変化したり、開口が閉塞したりするという問題があった。   Although it is conceivable to cool the molded aperture array by providing a cooling mechanism, in the conventional molded aperture array, the opening is also cooled, and contamination easily grows in the opening at a low temperature, and the opening shape changes. There was a problem that the opening was closed.

特開2017−199610号公報JP 2017-199610 A 特開2016−76489号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2006-76489 特開2012−182078号公報JP 2012-182078 A 特開2014−175573号公報JP 2014-175573 A 特開2016−197531号公報JP-A-2006-197531

本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであり、熱膨張を防止するための冷却時における開口部の温度低下を抑え、コンタミネーションの発生を防止することができるアパーチャ部材及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an aperture member and a multi-charge that can suppress a decrease in temperature of an opening during cooling for preventing thermal expansion and prevent occurrence of contamination. It is an object to provide a particle beam drawing apparatus.

本発明の一態様によるアパーチャ部材は、荷電粒子ビーム描画装置のアパーチャ部材であって、開口が設けられた基板と、前記開口を取り囲むように前記基板に設けられ、前記基板の材料よりも熱抵抗の高い高熱抵抗材料を含む高熱抵抗領域と、を備えるものである。   An aperture member according to an aspect of the present invention is an aperture member of a charged particle beam lithography apparatus, and is provided on the substrate so as to surround the opening, and has a thermal resistance higher than that of the material of the substrate. And a high heat resistance region including a high heat resistance material.

本発明の一態様によるアパーチャ部材において、前記高熱抵抗材料は、前記基板に形成された凹部に埋め込まれている。   In the aperture member according to an aspect of the present invention, the high thermal resistance material is embedded in a recess formed in the substrate.

本発明の一態様によるアパーチャ部材において、前記基板には前記開口が複数設けられており、各開口は、第1開口部と、前記第1開口部と連通し、前記第1開口部よりも径の小さい第2開口部とを有し、前記凹部の深さと、前記第1開口部の深さとが同一である。   In the aperture member according to one aspect of the present invention, the substrate is provided with a plurality of openings, each opening being in communication with the first opening and the first opening, and having a diameter larger than that of the first opening. And the depth of the recess is the same as the depth of the first opening.

本発明の一態様によるアパーチャ部材において、前記高熱抵抗材料は、前記基板に形成された貫通孔に埋め込まれている。   In the aperture member according to one aspect of the present invention, the high thermal resistance material is embedded in a through hole formed in the substrate.

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームを放出する放出部と、複数の第1開口が形成された基板を有し、前記複数の第1開口が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の第1開口を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することによりマルチビームを形成する成形アパーチャアレイと、前記複数の第1開口を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームが通過する複数の第2開口が形成され、各第2開口にビームのブランキング偏向を行うブランカが設けられたブランキングアパーチャアレイと、前記成形アパーチャアレイの端部に接触し、前記成形アパーチャアレイを冷却する冷却部と、を備え、前記成形アパーチャアレイの前記基板には、前記複数の第1開口を取り囲むように、前記基板の材料よりも熱抵抗の高い材料を含む高熱抵抗領域が設けられているものである。   A multi-charged particle beam drawing apparatus according to an aspect of the present invention includes an emission unit that emits a charged particle beam and a substrate on which a plurality of first openings are formed, and the region including the plurality of first openings A shaping aperture array that receives irradiation of a charged particle beam and forms a multi-beam by passing a part of the charged particle beam through the plurality of first openings, and a multi-beam that has passed through the plurality of first openings. Among them, a plurality of second openings through which the corresponding beams pass are formed, and a blanking aperture array provided with a blanker for deflecting the blanking of the beam in each second opening, and an end of the shaping aperture array are in contact with each other And a cooling section for cooling the molding aperture array, and the substrate of the molding aperture array surrounds the plurality of first openings. As described above, in which high heat resistance regions including a high thermal resistance material is provided than the material of the substrate.

本発明によれば、熱膨張を防止するための冷却時における開口部の温度低下を抑え、コンタミネーションの発生を防止することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature fall of the opening part at the time of cooling for preventing thermal expansion can be suppressed, and generation | occurrence | production of contamination can be prevented.

本発明の実施形態によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。1 is a schematic view of a multi-charged particle beam drawing apparatus according to an embodiment of the present invention. 成形アパーチャアレイの平面図である。It is a top view of a shaping | molding aperture array. 図2のIII-III線での断面図である。It is sectional drawing in the III-III line of FIG. (a)(b)は高熱抵抗領域の製造方法を説明する工程断面図である。(A) (b) is process sectional drawing explaining the manufacturing method of a high thermal resistance area | region. 成形アパーチャアレイの断面図である。It is sectional drawing of a shaping | molding aperture array. 成形アパーチャアレイの温度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature distribution of a shaping | molding aperture array. 変形例による成形アパーチャアレイの平面図である。It is a top view of the shaping | molding aperture array by a modification. (a)〜(d)は変形例による成形アパーチャアレイの平面図である。(A)-(d) is a top view of the shaping | molding aperture array by a modification.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限るものでなく、イオンビーム等でもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, a structure using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to the electron beam, and may be an ion beam or the like.

図1は、実施形態に係る描画装置の概略構成図である。図1に示す描画装置100は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置100は、電子鏡筒102と描画室103とを備えている。電子鏡筒102には、電子銃111、照明レンズ112、成形アパーチャアレイ10、冷却部20、ブランキングアパーチャアレイ30、縮小レンズ115、制限アパーチャ部材116、対物レンズ117及び偏向器118が配置されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a drawing apparatus according to an embodiment. A drawing apparatus 100 shown in FIG. 1 is an example of a multi-charged particle beam drawing apparatus. The drawing apparatus 100 includes an electron column 102 and a drawing chamber 103. An electron gun 111, an illumination lens 112, a shaping aperture array 10, a cooling unit 20, a blanking aperture array 30, a reduction lens 115, a limiting aperture member 116, an objective lens 117, and a deflector 118 are arranged in the electron barrel 102. Yes.

ブランキングアパーチャアレイ30は実装基板40に実装(搭載)されている。実装基板40の中央部には、電子ビーム(マルチビーム130M)が通過するための開口42が形成されている。   The blanking aperture array 30 is mounted (mounted) on the mounting substrate 40. An opening 42 through which an electron beam (multi-beam 130M) passes is formed at the center of the mounting substrate 40.

描画室103内には、XYステージ105が配置される。XYステージ105上には、描画時には描画対象の基板101が配置される。基板101は、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等でもよい。また、基板101は、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスでもよい。   An XY stage 105 is disposed in the drawing chamber 103. On the XY stage 105, a drawing target substrate 101 is arranged at the time of drawing. The substrate 101 may be an exposure mask for manufacturing a semiconductor device, or a semiconductor substrate (silicon wafer) on which the semiconductor device is manufactured. Further, the substrate 101 may be a mask blank coated with a resist and on which nothing is drawn yet.

図2に示すように、成形アパーチャアレイ10には、縦m列×横n列(m,n≧2)の開口(第1開口)12が所定の配列ピッチで形成されている。各開口12は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。開口12の形状は、円形であっても構わない。   As shown in FIG. 2, openings (first openings) 12 in a vertical m row × n horizontal row (m, n ≧ 2) are formed in the molded aperture array 10 at a predetermined arrangement pitch. Each opening 12 is formed of a rectangle having the same size and shape. The shape of the opening 12 may be circular.

電子銃111(放出部)から放出された電子ビーム130は、照明レンズ112によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ10全体を照明する。電子ビーム130が成形アパーチャアレイ10の複数の開口12を通過することによって、複数の電子ビーム(マルチビーム130M)が形成される。   The electron beam 130 emitted from the electron gun 111 (emission unit) illuminates the entire shaped aperture array 10 almost vertically by the illumination lens 112. The electron beam 130 passes through the plurality of openings 12 of the shaped aperture array 10 to form a plurality of electron beams (multi-beam 130M).

ブランキングアパーチャアレイ30は、成形アパーチャアレイ10の下方に設けられ、成形アパーチャアレイ10の各開口12の配置位置に合わせて通過孔(第2開口)32が形成されている。各通過孔32には、対となる2つの電極の組からなるブランカが配置される。ブランカの片方はグラウンド電位で固定されており、他方をグラウンド電位と別の電位に切り替える。各通過孔32を通過する電子ビームは、ブランカに印加される電圧によってそれぞれ独立に偏向される。このように、複数のブランカが、成形アパーチャアレイ10の複数の開口12を通過したマルチビーム130Mのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。   The blanking aperture array 30 is provided below the molding aperture array 10, and a passage hole (second opening) 32 is formed in accordance with the arrangement position of each opening 12 of the molding aperture array 10. In each passage hole 32, a blanker made up of a pair of two electrodes is arranged. One of the blankers is fixed at the ground potential, and the other is switched to a potential different from the ground potential. The electron beam that passes through each passage hole 32 is independently deflected by a voltage applied to the blanker. In this way, the plurality of blankers perform blanking deflection of the corresponding beam among the multi-beams 130M that have passed through the plurality of openings 12 of the shaping aperture array 10.

ブランキングアパーチャアレイ30を通過したマルチビーム130Mは、縮小レンズ115によって、縮小され、制限アパーチャ部材116の中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ30のブランカによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材116の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材116によって遮蔽される。一方、ブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材116の中心の穴を通過する。ブランカのオン/オフによって、ブランキング制御が行われ、ビームのオン/オフが制御される。   The multi-beam 130M that has passed through the blanking aperture array 30 is reduced by the reduction lens 115 and travels toward the hole in the center of the limiting aperture member 116. Here, the electron beam deflected by the blanker of the blanking aperture array 30 is displaced from the central hole of the limiting aperture member 116 and is blocked by the limiting aperture member 116. On the other hand, the electron beam that has not been deflected by the blanker passes through the hole in the center of the limiting aperture member 116. Blanking control is performed by turning on / off the blanker, and on / off of the beam is controlled.

制限アパーチャ部材116は、複数のブランカによってビームオフの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。ビームオンになってからビームオフになるまでに形成された、制限アパーチャ部材116を通過したビームにより1回分のショットのビームが形成される。   The limiting aperture member 116 shields each beam deflected to be in a beam-off state by a plurality of blankers. A beam of one shot is formed by the beam that has passed through the limiting aperture member 116 formed from when the beam is turned on to when the beam is turned off.

制限アパーチャ部材116を通過したマルチビームは、対物レンズ117により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となる。偏向器118によってマルチビーム全体が同方向にまとめて偏向され、各ビームの基板101上のそれぞれの照射位置に照射される。XYステージ105が連続移動している時、ビームの照射位置がXYステージ105の移動に追従するように偏向器118によって制御される。   The multi-beams that have passed through the limiting aperture member 116 are focused by the objective lens 117 and become a pattern image with a desired reduction ratio. The entire multi-beam is deflected together in the same direction by the deflector 118, and is irradiated to each irradiation position on the substrate 101 of each beam. When the XY stage 105 is continuously moving, the beam irradiation position is controlled by the deflector 118 so as to follow the movement of the XY stage 105.

一度に照射されるマルチビームは、理想的には成形アパーチャアレイ10の複数の開口12の配列ピッチに、上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置100は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、不要なビームはブランキング制御によりビームオフに制御される。   The multi-beams irradiated at a time are ideally arranged at a pitch obtained by multiplying the arrangement pitch of the plurality of openings 12 of the shaping aperture array 10 by the desired reduction ratio described above. The drawing apparatus 100 performs a drawing operation by a raster scan method in which shot beams are continuously irradiated in order, and when drawing a desired pattern, unnecessary beams are controlled to be beam-off by blanking control.

成形アパーチャアレイ10はマルチビーム130Mを成形する際、電子ビーム130の大部分を阻止するため発熱して熱膨張し得る。そのため、冷却部20が成形アパーチャアレイ10を冷却する。   When the multi-beam 130M is formed, the shaping aperture array 10 may generate heat and thermally expand to block most of the electron beam 130. Therefore, the cooling unit 20 cools the molding aperture array 10.

例えば、冷却部20は、成形アパーチャアレイ10の端部(周縁部)に接触する冷却板22、冷却水を流した冷却板24、及び冷却板22と冷却板24とを接続する伝熱ケーブル26を有する。冷却部20は、ペルチェ素子を用いたものでもよい。   For example, the cooling unit 20 includes a cooling plate 22 that is in contact with an end (peripheral portion) of the molded aperture array 10, a cooling plate 24 that has flowed cooling water, and a heat transfer cable 26 that connects the cooling plate 22 and the cooling plate 24. Have The cooling unit 20 may use a Peltier element.

図2は成形アパーチャアレイ10の平面図であり、図3は図2のIII-III線での断面図である。図2、図3に示すように、成形アパーチャアレイ10は基板11を有し、基板11の中央部に複数の開口12が設けられている。基板11は例えばシリコン基板である。   2 is a plan view of the molded aperture array 10, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the molded aperture array 10 has a substrate 11, and a plurality of openings 12 are provided in the central portion of the substrate 11. The substrate 11 is a silicon substrate, for example.

基板11には、開口12が形成された領域を囲むように、基板11の材料よりも熱抵抗の高い材料で形成された高熱抵抗領域14が設けられている。高熱抵抗領域14は、例えば、図4(a)(b)に示すように、基板11に溝(凹部)15を形成し、溝15に低熱伝導素材(高熱抵抗材料)16を埋め込むことで形成できる。   The substrate 11 is provided with a high thermal resistance region 14 made of a material having a higher thermal resistance than the material of the substrate 11 so as to surround the region where the opening 12 is formed. For example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the high thermal resistance region 14 is formed by forming a groove (concave portion) 15 in the substrate 11 and embedding a low thermal conductive material (high thermal resistance material) 16 in the groove 15. it can.

低熱伝導素材16には、例えば、チタン等の金属、フッ素樹脂、ジルコニア等のセラミックスなどの熱伝導率の低い材料を用いることができる。また、二酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)等を用いてもよい。また、溝15内に何も設けない構成としてもよい。 For the low thermal conductive material 16, for example, a material having a low thermal conductivity such as a metal such as titanium, a fluororesin, or a ceramic such as zirconia can be used. Silicon dioxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), or the like may be used. Further, a configuration in which nothing is provided in the groove 15 may be employed.

成形アパーチャアレイ10に設けられる開口12は、マルチビーム130Mを形成するために、その径を小さくする必要がある。しかし、基板11にはある程度の厚みが必要であり、一様な径の孔を加工することは、アスペクト比の関係上、困難である。そのため、図5に示すように、開口12を、基板11の一方の面から形成された開口部12aと、開口部12aと連通し、基板11の他方の面へ貫通し、開口部12aよりも径の小さい開口部12bとで構成する。   The opening 12 provided in the shaping aperture array 10 needs to have a small diameter in order to form the multi-beam 130M. However, the substrate 11 needs to have a certain thickness, and it is difficult to process a hole with a uniform diameter because of the aspect ratio. Therefore, as shown in FIG. 5, the opening 12 communicates with the opening 12a formed from one surface of the substrate 11 and the opening 12a, penetrates to the other surface of the substrate 11, and is more than the opening 12a. It is comprised with the opening part 12b with a small diameter.

例えば、基板11の一方の面から開口部12aを形成する。続いて、開口部12aの位置に合わせて、基板11の他方の面から、開口部12aと連通するように、開口部12bを形成する。   For example, the opening 12 a is formed from one surface of the substrate 11. Subsequently, the opening 12b is formed from the other surface of the substrate 11 so as to communicate with the opening 12a in accordance with the position of the opening 12a.

開口部12aを形成する際に、高熱抵抗領域14用の溝15も形成することが好ましい。開口部12aの深さと、溝15の深さとが(ほぼ)同じになる。   When forming the opening 12a, it is preferable to form a groove 15 for the high thermal resistance region 14 as well. The depth of the opening 12a and the depth of the groove 15 are (substantially) the same.

開口12を取り囲むように高熱抵抗領域14を設けた成形アパーチャアレイ10の周縁部に冷却板22を接触させて、成形アパーチャアレイ10を冷却した場合、図6に示すように、高熱抵抗領域14よりも外側(外周側)では、成形アパーチャアレイ10の温度を低く保つことができる。そのため、成形アパーチャアレイ10の熱膨張を防止できる。また、高熱抵抗領域14よりも外側の領域に回路素子等の部品が取り付けられている場合、この部品への熱によるダメージを抑えることができる。   When the cooling plate 22 is brought into contact with the peripheral portion of the molded aperture array 10 provided with the high thermal resistance region 14 so as to surround the opening 12 to cool the molded aperture array 10, as shown in FIG. On the outer side (outer peripheral side), the temperature of the molding aperture array 10 can be kept low. Therefore, the thermal expansion of the shaping aperture array 10 can be prevented. Moreover, when components, such as a circuit element, are attached to the area | region outside the high thermal resistance area | region 14, the damage by the heat | fever to this component can be suppressed.

高熱抵抗領域14よりも内側(中心側)では、成形アパーチャアレイ10が高温となり、開口12でのコンタミネーションの発生・成長を防止できる。   On the inner side (center side) of the high thermal resistance region 14, the molding aperture array 10 has a high temperature, and generation and growth of contamination at the opening 12 can be prevented.

一方、高熱抵抗領域14を設けない場合は、開口12が形成された領域の温度が低下し、コンタミネーションが発生し易くなる。   On the other hand, when the high thermal resistance region 14 is not provided, the temperature of the region where the opening 12 is formed is lowered, and contamination is likely to occur.

このように、本実施形態によれば、成形アパーチャアレイ10の熱膨張を防止するために成形アパーチャアレイ10をその周縁部から冷却した際に、開口12が形成された中心部の温度低下を抑え、コンタミネーションの発生を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, when the molding aperture array 10 is cooled from the peripheral portion thereof in order to prevent thermal expansion of the molding aperture array 10, the temperature drop in the central portion where the opening 12 is formed is suppressed. The occurrence of contamination can be prevented.

上記実施形態では、開口形成領域を取り囲むように高熱抵抗領域14を矩形環状に形成する例について説明したが、図7に示すように、円環状の高熱抵抗領域14Rを形成してもよい。   In the above embodiment, the example in which the high heat resistance region 14 is formed in a rectangular ring shape so as to surround the opening formation region has been described. However, as shown in FIG. 7, an annular high heat resistance region 14R may be formed.

上記実施形態では、基板11に形成した溝15に低熱伝導素材を埋め込むことで高熱抵抗領域を形成する例について説明したが、基板11を貫通する貫通孔に低熱伝導素材を埋め込むことで高熱抵抗領域を形成してもよい。貫通孔に何も埋め込まない構成としてもよい。   In the above embodiment, the example in which the high thermal resistance region is formed by embedding the low thermal conductivity material in the groove 15 formed in the substrate 11 has been described. However, the high thermal resistance region is embedded by embedding the low thermal conductivity material in the through hole penetrating the substrate 11. May be formed. It is good also as a structure which does not embed anything in a through-hole.

この場合、例えば、図8(a)に示すように、4本の直線状の高熱抵抗領域14Aを、それぞれが矩形の1辺となるように配置してもよい。また、図8(b)〜(d)に示すように、複数の小サイズの高熱抵抗領域14B〜14Dを、矩形環状又は円環状に間隔を空けて配置してもよい。   In this case, for example, as shown in FIG. 8A, the four linear high thermal resistance regions 14A may be arranged so as to be one side of a rectangle. Further, as shown in FIGS. 8B to 8D, a plurality of small-sized high heat resistance regions 14 </ b> B to 14 </ b> D may be arranged at intervals in a rectangular ring shape or an annular shape.

上記実施形態では、マルチビームを形成するための成形アパーチャアレイに高熱抵抗領域14を設ける例について説明したが、シングルビームの描画装置に設置されるアパーチャにも適用できる。また、描画装置だけでなく、荷電粒子ビームを用いた検査装置に設置されるアパーチャにも適用できる。   In the above-described embodiment, an example in which the high thermal resistance region 14 is provided in the shaping aperture array for forming a multi-beam has been described. However, the present invention can also be applied to an aperture installed in a single-beam drawing apparatus. Further, the present invention can be applied not only to a drawing apparatus but also to an aperture installed in an inspection apparatus using a charged particle beam.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

10 成形アパーチャアレイ
11 基板
12 開口
14 高熱抵抗領域
20 冷却部
30 ブランキングアパーチャアレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Molding aperture array 11 Board | substrate 12 Opening 14 High heat resistance area | region 20 Cooling part 30 Blanking aperture array

Claims (5)

荷電粒子ビーム描画装置のアパーチャ部材であって、
開口が設けられた基板と、
前記開口を取り囲むように前記基板に設けられ、前記基板の材料よりも熱抵抗の高い高熱抵抗材料を含む高熱抵抗領域と、
を備えるアパーチャ部材。
An aperture member of a charged particle beam drawing apparatus,
A substrate provided with an opening;
A high thermal resistance region including a high thermal resistance material provided on the substrate so as to surround the opening and having a higher thermal resistance than the material of the substrate;
An aperture member comprising:
前記高熱抵抗材料は、前記基板に形成された凹部に埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載のアパーチャ部材。   The aperture member according to claim 1, wherein the high thermal resistance material is embedded in a recess formed in the substrate. 前記基板には前記開口が複数設けられており、
各開口は、第1開口部と、前記第1開口部と連通し、前記第1開口部よりも径の小さい第2開口部とを有し、
前記凹部の深さと、前記第1開口部の深さとが同一であることを特徴とする請求項2に記載のアパーチャ部材。
The substrate is provided with a plurality of openings,
Each opening has a first opening and a second opening communicating with the first opening and having a smaller diameter than the first opening,
The aperture member according to claim 2, wherein a depth of the recess is the same as a depth of the first opening.
前記高熱抵抗材料は、前記基板に形成された貫通孔に埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載のアパーチャ部材。   The aperture member according to claim 1, wherein the high thermal resistance material is embedded in a through hole formed in the substrate. 荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の第1開口が形成された基板を有し、前記複数の第1開口が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の第1開口を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することによりマルチビームを形成する成形アパーチャアレイと、
前記複数の第1開口を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームが通過する複数の第2開口が形成され、各第2開口にビームのブランキング偏向を行うブランカが設けられたブランキングアパーチャアレイと、
前記成形アパーチャアレイの端部に接触し、前記成形アパーチャアレイを冷却する冷却部と、
を備え、
前記成形アパーチャアレイの前記基板には、前記複数の第1開口を取り囲むように、前記基板の材料よりも熱抵抗の高い高熱抵抗材料を含む高熱抵抗領域が設けられていることを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
An emission part for emitting a charged particle beam;
A substrate having a plurality of first openings is formed, a region including the plurality of first openings is irradiated with the charged particle beam, and a part of the charged particle beam is provided to each of the plurality of first openings. A shaped aperture array that forms a multi-beam by passing through;
Of the multi-beams that have passed through the plurality of first openings, a plurality of second openings through which the corresponding beams pass are formed, and a blanking aperture in which a blanker for deflecting beam blanking is provided in each second opening. An array,
A cooling unit that contacts an end of the molded aperture array and cools the molded aperture array;
With
A multi-heat resistance region including a high thermal resistance material having a higher thermal resistance than the material of the substrate is provided on the substrate of the molded aperture array so as to surround the plurality of first openings. Charged particle beam lithography system.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11264900A (en) * 1998-01-09 1999-09-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Charged particle beam device having pollution prevention means
JP2006140267A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam exposure device
JP2013093566A (en) * 2011-10-04 2013-05-16 Nuflare Technology Inc Multi charged particle beam drawing apparatus and multi charged particle beam drawing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11264900A (en) * 1998-01-09 1999-09-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Charged particle beam device having pollution prevention means
JP2006140267A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam exposure device
JP2013093566A (en) * 2011-10-04 2013-05-16 Nuflare Technology Inc Multi charged particle beam drawing apparatus and multi charged particle beam drawing method

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