JP3817546B2

JP3817546B2 - 自己作動型真空バイパス弁を有する電子ビーム・リソグラフィ装置

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Publication number: JP3817546B2
Application number: JP2003413971A
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Inventors: デイヴィッド・ジェイ・ピンクニー; ロドニー・エイ・ケンドール
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Description

本発明は、一般的には電子ビーム・リソグラフィの分野、具体的には汚染低減バイパス弁を有する電子ビーム・リソグラフィ装置に関する。

半導体集積回路の製造において、構造体（feature）サイズを減少させることは、継続的に必要とされている。これは、光およびＸ線リソグラフィに用いられるマスクであって、その上に画定される構造体サイズを継続的に減少するマスクを作製する必要性と対応している。このようなマスクを作製するためには、電子ビーム・リソグラフィ装置が、多年にわたって使用されてきた。このような装置の１つは、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションによって製造されたＥＬ５電子ビーム・リソグラフィ装置である。本出願の発明者は、このような装置における電子ビーム・コラムは、一般的に金フォイルからなる整形アパーチャ（shaping
aperture）のような多くの要素を含み、これら要素は脆弱であり、汚染に敏感であることを認識している。発明者らは、汚染源が、（ｉ）高真空中の電子ビーム・リソグラフィ装置の処理チャンバ内で、マスクを露光させる際に発生するレジスト蒸気と、（ii）高真空処理環境を達成するために装置のポンプ・ダウンの間、および環境を大気圧に戻すために装置チャンバをベント（venting）させる間にシステムを通じて運ばれる微粒子にあることを知っている。

"EL5 : One tool for advanced x-ray and chrome on glass mask making",Sturans et al., J. Vac. Sci. Technol. B 16(6), Nov./Dec. 1998, pages 3164 〜3167 "Advanced Mask-Making with a Variable-Shaped Electron Beam", Pfeifferet al., Semiconductor Fabtech-15th Edition, Winter, 2002, pages 129 〜134

本発明の目的は、装置内の圧力が変化する間、電子ビーム・コラム等の構成要素の汚染を最小にする電子ビーム・リソグラフィ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、電子ビーム・コラムの汚染を、比較的簡便かつ費用効果のある方法で最小にする電子ビーム・リソグラフィ装置を提供することにある。

したがって、その中に開口部のある外壁を有する、ワークピース（加工中の製品）を保持する第１のチャンバを有する電子ビーム・リソグラフィ装置が提供される。この装置は、さらに、電子ビーム・コラムがその中に設けられた第２のチャンバを含み、この第２のチャンバは、第１のチャンバに隣接して配置され、開口部を含む第１のチャンバの外壁の一部分と共通する部分のある外壁を有している。第２のチャンバ内の電子ビーム・コラムは、アパーチャを有し、このアパーチャおよび開口部を介してワークピースで電子ビームを生成する。装置はさらに、第１のチャンバ内に真空を生成する第１のポンプと、第２のチャンバ内に真空を生成する第２のポンプと、第１のチャンバ内の圧力を増加させるために、第１のチャンバにガスが入るのを可能にする第１のベント（vent；通気栓）と、第２のチャンバ内の圧力を増加させるために、第２のチャンバにガスが入るのを可能にする第２のベントとを備えている。装置はさらに、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に平衡バイパス弁を備え、この平衡バイパス弁は、（ｉ）第１のチャンバ内の圧力が第２のチャンバ内の圧力を超えると、第１のモードで動作して、第１のチャンバから第２のチャンバへガスが流れるのを可能にし、（ii）第２のチャンバ内の圧力が第１のチャンバ内の圧力を超えると、第２のモードで動作して、第２のチャンバから第１のチャンバへガスが流れるのを可能にし、(iii)第１および第２のチャンバ内の圧力が等しいとき、第３のモードで動作して、第１のチャンバを第２のチャンバから封止する。

本発明の他の利点および新規な特徴は、図面を参照しながら本発明の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。

本発明の重要性をよく理解するために、図１のＡ〜図１のＣは、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションによって、モデル番号ＥＬ５で現在製造されている電子ビーム・リソグラフィ装置の動作の概要を示す。当該装置は、さらに、“EL5
: One tool for advanced x-ray and chrome on glass mask making”, Sturans et al.,
J. Vac. Sci. Technol. B 16(6), Nov./Dec. 1998, pages 3164 〜 3167 および“Advanced
Mask-Making with a Variable-Shaped Electron Beam”, Pfeiffer et al.,
Semiconductor Fabtech-15^th Edition, Winter, 2002, pages 129 〜 134 に記載されている。図１のＡを参照すると、該電子ビーム・リソグラフィ装置１０は、ワークピース１４を既知の方法で保持するチャンバ１２を有している。ワークピース１４は、一般的に、集積回路の製造に用いられるマスクである。チャンバ１２は、開口部１８を持つ外壁１６を有し、この外壁により取り囲まれている。第２のチャンバ２０は、内部に設けられた電子ビーム・コラム２２を有している。電子ビーム・コラム２２は、電子ビーム・コラム２２内部に生成される電子ビームを整形するための複数のアパーチャ２４を有している。アパーチャ２４は、好ましくは、円筒状の金フォイル構成要素で作られ、円筒の直径はアパーチャを画定する。発明者は、このようなアパーチャは、脆弱であり、汚染に対して敏感であることを見い出した。チャンバ２０は、外壁２６を有し、これによって取り囲まれている。外壁２６は、チャンバ１２の外壁１６と共通の部分２６ａと２６ｂを有している。開口部１８は、共通壁２６ａ内にあり、好ましくは、最小サイズのコンダクタンス制限開口部である。開口部１８は、チャンバ１２とチャンバ２０との間の唯一の流路である。電子ビーム・コラムは、共通壁２６ａに設けられ、開口部１８を介してチャンバ１２内のワークピース１４に向けて電子ビーム２８を発生するように配置される。

チャンバ１２内を真空にするために、ポンプ３０が、チャンバ１２の壁１６に取り付けられている。ポンプ１２は、６．７×１０^-5Ｐａ（５×１０^-7Ｔｏｒｒ）未満の高真空を、チャンバ１２内に生成できることが好ましい。チャンバ１２内の真空度に等しいチャンバ２０内の高真空を生成するために、ポンプ３２がチャンバ２０の壁２６に取り付けられている。チャンバ１２の壁１６に、ベント（通気栓）３４が設けられている。チャンバ２０の壁２６に、ベント３６が設けられている。ベント３４と３６は、チャンバ１２と２０の外部の機構（図示せず）によって、既知の方法で制御され、チャンバ１２と２０を大気圧のガスに通気させる。これにより、ガスがチャンバ１２と２０に入るのを許可し、チャンバ１２と２０が大気圧に戻るまで、チャンバ１２と２０内の圧力をそれぞれ増加させる。

図１のＣにおいて、電子ビーム・リソグラフィ装置１０は、高真空状態であり、チャンバ１２と２０内の任意のガスフローは、分子フローと呼ばれるランダムで統計的な過程である。この動作モードでは、チャンバ１２内の圧力とチャンバ２０内の圧力とが等しいのでチャンバ１２とチャンバ２０との間のフローは、圧力とは無関係である。したがって、チャンバ１２とチャンバ２０との間のフローは、コンダクタンス制限開口部１８の形状によって最小にでき、アパーチャのような電子ビーム・コラム２２内の重要で敏感な構成要素のいかなる汚染（例えば、プロセスによって生成された副産物によって生じる）をも効果的に最小にする。

図１のＡには、動作モード中の電子ビーム・リソグラフィ装置１０が示され、ここで、ポンプ３０と３２が動作して、チャンバ１２と２０内に高真空状態を生成する。この動作モード中は、チャンバ１２と２０内のガスは、最初は均一流体として作用し、次に乱流体となり、最後はチャンバ１２と２０内の圧力が減少するにつれて、粘性流体となる。ガスがこれらの相変化を経るにつれて、発明者は、ガスが粒子を捕獲して運ぶことができることを観測できた。チャンバ１２と２０は、異なる容積を有し、かつポンプ３０と３２は独立に動作するので、チャンバ１２とチャンバ２０との間に、圧力差が生じる傾向がある。この圧力差は、汚染され潜在的かつ物理的にダメージを与えるガスを、アパーチャ２４のような電子ビーム・コラム２２内の重要な構成要素に流れる原因となる。電子ビーム・コラム２２内の上下両方向のこのようなガスフローは、同じ問題を生じさせる可能性を有している。図１のＡは、チャンバ１２内の圧力がチャンバ２０内の圧力よりも高く、したがってチャンバ１２から開口部１８を通って電子ビーム・コラム２２を上方向に流れるガスを生じる状態を示している。

図１のＢには、動作モード中の電子ビーム・リソグラフィ装置１０を示しており、ここではベント３４と３６が開かれ、チャンバ１２と２０内の圧力を低減し、これらの圧力を大気圧に戻している。この動作モード中に、チャンバ１２と２０内のガスは、同じ相変化を逆方向に経るが、同様の汚染フロー状態をひき起こす。図１のＢは、チャンバ２０内の圧力が、チャンバ１２内の圧力を超え、従ってチャンバ２０からのガスを、電子ビーム・コラム２２内を下方に、かつ、開口部１８を通って流れるガスを生じる状態を示している。

本発明の電子ビーム・リソグラフィ装置を、図２に示す。図において、図１のＡ乃至Ｃに示す装置に共通の構成要素には、同一の参照番号を付して示す。電子ビーム・リソグラフィ装置４０は、チャンバ１２とチャンバ２０との間の共通壁２６ｂに設けられた平衡バイパス弁４２を有している。図３のＡは、第１の動作モード中の装置の動作を示している。この第１の動作モードでは、例えば、ポンプ３０と３２が動作し、チャンバ１２と２０内に高真空状態を生成する。この動作モードでは、チャンバ１２内の圧力はチャンバ２０内の圧力を超え、バイパス弁４２を、チャンバ１２と２０との間の圧力差に比例して開き、ガスがチャンバ１２からチャンバ２０へ流れ、チャンバ２０からポンプ３２を介して流れ出ることを可能にする。この流路は、開口部１８と対応する電子ビーム・コラム２２およびアパーチャ２４とをバイパス（迂回）し、これらの構成要素の汚染を最小にする。図３のＢは、第２の動作モード中の電子ビーム・リソグラフィ装置４０の動作を示す。この第２の動作モードでは、例えば、ベント（通気栓）３４と３６が大気に開かれて、圧力が大気圧に戻り大気圧に等しくなるまで、チャンバ１２と２０内の圧力を増加させる。この動作モードでは、チャンバ２０内の圧力は、チャンバ１２内の圧力を超え、チャンバ２０と１２との間の圧力差に比例して、バイパス弁４２を開いて、ガスがチャンバ２０からチャンバ１２へ流れるのを可能にする。この流路は、また、開口部１８と対応する電子ビーム・コラム２２およびアパーチャ２４とをバイパスし、これによりこれら構成要素の汚染を最小にする。図３のＣは、第３の動作モード中の電子ビーム・リソグラフィ装置４０の動作を示す。この第３の動作モードでは、電子ビーム・リソグラフィ装置４０は高真空下で動作し、ポンプ３０と３２は動作しておらず、ベント３４と３６は閉じられ、それによってチャンバ１２と２０を外部環境から封止し、チャンバ１２およびチャンバ２０の圧力は等しくなる。この動作モードでは、弁４２が閉じられ、これによりチャンバ１２をチャンバ２０から封止し、チャンバ１２とチャンバ２０との間のフローを阻止し、装置４０は装置１０と同様の方法で動作する。

図４のＡ乃至Ｃにおいて、本発明の１つの実施形態では、平衡バイパス弁４２は、チャンバ１２と２０との間の垂直共通壁２６ｂに設けた矩形フレーム４４を有している。バイパス弁４２は、さらに、フレーム４４によって保持されたヒンジ４６と、ヒンジ４６に吊り下げられヒンジの周りに回転するようにされた矩形ゲート弁４８とを有している。したがって、図４のＡに示すように、チャンバ１２と２０内の圧力は等しく、ゲート弁４８は閉じられ、チャンバ１２をチャンバ２０から封止し、それによりワークピース１４の処理中に発生した任意の粒子が、チャンバ２０内に入るのを阻止する。図４のＢは、図３のＡに示した動作モードに相当する。この動作モードでは、チャンバ１２内の圧力は、チャンバ２０内の圧力を超え、それによりチャンバ１２と２０との間の圧力差に比例して、ゲート弁４８をヒンジ４６の周りに回転させ、ガスがチャンバ１２からチャンバ２０へ流れるのを可能にする。図４のＣは、図３のＢに示した動作モードに相当する。この動作モードでは、チャンバ２０内の圧力は、チャンバ１２内の圧力を超え、それによりチャンバ２０と１２との間の圧力差に比例して、ゲート弁４８をヒンジ４６の周りに回転させ、ガスがチャンバ２０からチャンバ１２へ流れるのを可能にする。

図５および図６を参照すると、平衡バイパス弁４２の第２の実施形態は、チャンバ１２と２０との間の垂直共通壁２６ｂに設けた矩形フレーム５０を有している。柔軟性のある材料よりなる矩形シートで作られたゲート弁５２は、クランピング・プレート（留め板）５４と位置合わせピン５６とによって、少なくともその一部を、フレーム５０の上部に保持する。位置合わせピン５６は、ゲート弁５２内の穴５８とクランピング・プレート５４内の穴６０とを貫通し、フレーム５０のオフセット部６４内の穴６２に圧入することによって、埋め込まれる。クランピング・プレート５４は、１対のソケット・ヘッド機械ネジ６６によって、オフセット部６４に固定される。ネジ６６は、ワッシャ６８とクランピング・プレート５４内の穴７０とを貫通し、ネジ穴７２と螺合し、それによりゲート弁５２をフレーム５０の上部に固定する。ゲート弁５２は、好ましくは、約５０ミクロン厚さのステンレス鋼で作られる。ゲート弁５２は、次にフレーム５０の上部６４から吊り下げられ、ゲート弁４８と同様の方法で、チャンバ１２と２０との間の圧力差に応じて開閉する。図６において、ゲート弁５２は、図３のＡに示される動作モードでは、位置５２ａの方に曲がり、図３のＢに示される動作モードでは、位置５２ｂの方に曲がる。

このように、本発明は、装置内の圧力変化の際の電子ビーム・コラム構成要素の汚染を最小にする電子ビーム・リソグラフィ装置を、比較的簡便かつ費用効果のある方法で提供することができる。

本発明の好適な実施形態であるとみなされるものを説明したが、本発明を逸脱することなく、多くの変形，変更を行うことができることは、当業者には明らかであろう。したがって、本発明には、本発明の精神と範囲内で、これらのすべての変形，変更が含まれる。

まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
（１）電子ビーム・リソグラフィ装置であって、
（ａ）ワークピースを保持する第１のチャンバであって、開口部のある外壁を有する第１のチャンバと、
（ｂ）電子ビーム・コラムが設けられた第２のチャンバであって、前記第１のチャンバに隣接して配置され、前記開口部を含む前記第１のチャンバの外壁の一部分と共通する部分のある外壁を有する第２のチャンバであって、前記電子ビーム・コラムは、前記第２のチャンバ内に、アパーチャを有し、前記アパーチャおよび前記開口部を経て前記ワークピースへ電子ビームを生成させる、第２のチャンバと、
（ｃ）前記第１のチャンバ内に真空を生成する第１のポンプと、
（ｄ）前記第２のチャンバ内に真空を生成する第２のポンプと、
（ｅ）前記第１のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第１のチャンバにガスが入るのを可能にする第１ベント（通気栓）手段と、
（ｆ）前記第２のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第２のチャンバにガスが入るのを可能にする第２のベント手段と、
（ｇ）前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられた平衡バイパス弁であって、（ｉ）前記第１のチャンバ内の圧力が前記第２のチャンバ内の圧力を超えると、第１のモードで動作して、前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへガスが流れるのを可能にし、（ii）前記第２のチャンバ内の圧力が前記第１のチャンバ内の圧力を超えると、第２のモードで動作して、前記第２のチャンバから前記第１のチャンバへガスが流れるのを可能にし、(iii)前記第１および第２のチャンバ内の圧力が等しいとき、第３のモードで動作して、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバから封止する、平衡バイパス弁と、
を備える電子ビーム・リソグラフィ装置。
（２）前記第１の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のポンプが動作して、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を減小させ、前記第１および第２のベント手段を閉じて、それにより前記第１および第２のチャンバを外部環境から封止する、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（３）前記第２の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のベント手段は開かれ、前記第１および第２のポンプは動作されず、それにより前記第１および第２のチャンバ内の圧力を増大させる、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（４）前記第３の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のポンプが動作せず、前記第１および第２のベント手段を閉じて、それにより前記第１および第２のチャンバを、外部環境から封止し、前記電子ビーム・コラムは、前記アパーチャおよび前記開口部を経て、前記ワークピースに向かう電子ビームを生成する、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（５）前記平衡バイパス弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたヒンジと、前記ヒンジから吊り下げられ、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に応じて、前記ヒンジの周りを回転するようにされたゲート弁とを有するフラッパ弁である、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（６）前記フラッパ弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたフレームを有し、前記ヒンジは前記フレームによって保持され、それにより前記ゲート弁が前記フレーム内を回転できるようにする、上記（５）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（７）前記フレームおよびゲート弁は、矩形である、上記（６）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（８）前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁は、垂直壁であり、前記ゲート弁は、前記ヒンジから吊り下げられている、上記（６）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（９）前記ゲート弁の回転量は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に比例する、上記（５）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（１０）前記第１および第２の動作モードにおいて、前記平衡バイパス弁を経て流れることが許されるガスの量は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に比例する、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（１１）前記ワークピースは、集積回路の製造に用いられるマスクである、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（１２）前記平衡バイパス弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたフレームを有し、前記ゲート弁は、前記フレームによって前記フレームの一部に沿って保持される、柔軟材料のシートよりなり、それにより前記ゲート弁が前記フレーム内で曲がるようにする、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（１３）前記電子ビーム・コラムは、電子ビームを整形する少なくとも第２のアパーチャを有する、上記（１）に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
（１４）電子ビーム・リソグラフィ装置において電子ビーム・リソグラフィを行う方法であって、
（ａ）前記電子ビーム・リソグラフィ装置の第１のチャンバであって、開口部を持つ外壁を有する第１のチャンバ内にワークピースを取り付ける工程と、
（ｂ）電子ビーム・コラムが設けられた第２のチャンバであって、前記第１のチャンバに隣接して配置され、前記開口部を含む前記第１のチャンバの外壁の部分と共通する部分を持つ外壁を有する第２のチャンバを装置に準備する工程であって、前記電子ビーム・コラムは、前記第２のチャンバ内にアパーチャを有し、前記アパーチャおよび前記開口部を介して前記ワークピースへ電子ビームを生成させる工程と、
（ｃ）前記第１のチャンバを真空にする第１のポンプを準備する工程と、
（ｄ）前記第２のチャンバを真空にする第２のポンプを準備する工程と、
（ｅ）前記第１のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第１のチャンバにガスが入るのを可能にする第１のベントを準備する工程と、
（ｆ）前記第２のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第２のチャンバにガスが入るのを可能にする第２のベントを準備する工程と、
（ｇ）前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に平衡バイパス弁を準備する工程と、
（ｈ）前記第１のチャンバ内の圧力が前記第２のチャンバ内の圧力を超えると、第１のモードで動作して、前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへガスが流れるようにする工程と、
（ｉ）前記第２のチャンバ内の圧力が前記第１のチャンバ内の圧力を超えると、第２のモードで動作して、前記第２のチャンバから前記第１のチャンバへガスが流れるようにする工程と、
(ｊ)前記第１および第２のチャンバ内の圧力が等しいとき、第３のモードで動作して、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバから封止する工程と、
を含む電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
（１５）前記電子ビーム・リソグラフィ装置を第１の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のポンプを動作させる工程と、前記第１および第２のベントを閉じて、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を減小させる工程とをさらに含む、および上記（１４）に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
（１６）前記電子ビーム・リソグラフィ装置を第２の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のベントを開く工程と、前記第１および第２のポンプを動作させず、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を増加させる工程をさらに含む、上記（１４）に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
（１７）前記装置を第３の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のポンプを動作させない工程と、前記第１および第２のベントを閉じて、前記第１および第２のチャンバを外部環境から封止し、前記第１および第２のチャンバ内を高真空に保持する工程をさらに含む、上記（１４）に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。

従来の電子ビーム・リソグラフィ装置の動作を示す概略図である。本発明の電子ビーム・リソグラフィ装置の概略図である。本発明の電子ビーム・リソグラフィ装置の動作を示す概略図である。図２および図３に示すバイパス弁の動作を示す概略図である。本発明のバイパス弁の第２の実施形態の拡大図である。図５に示すバイパス弁の動作を示す概略図である。

符号の説明

１０電子ビーム・リソグラフィ装置
１２，２０チャンバ
１８開口部
２２電子ビーム・コラム
２４アパーチャ
２６ｂ共通壁
３０，３２ポンプ
３４，３６ベント（通気栓）
４０電子ビーム・リソグラフィ装置
４２平衡バイパス弁
４４，５０矩形フレーム
４６ヒンジ
４８，５２ゲート弁
５４クランピング・プレート
５６位置合わせピン
６４オフセット部
６６ネジ
６８ワッシャ
７２ネジ穴

Claims

電子ビーム・リソグラフィ装置であって、
（ａ）ワークピースを保持する第１のチャンバであって、開口部のある外壁を有する第１のチャンバと、
（ｂ）電子ビーム・コラムが設けられた第２のチャンバであって、前記第１のチャンバに隣接して配置され、前記開口部を含む前記第１のチャンバの外壁の一部分と共通する部分のある外壁を有する第２のチャンバであって、前記電子ビーム・コラムは、前記第２のチャンバ内に、アパーチャを有し、前記アパーチャおよび前記開口部を経て前記ワークピースへ電子ビームを生成させる、第２のチャンバと、
（ｃ）前記第１のチャンバ内に真空を生成する第１のポンプと、
（ｄ）前記第２のチャンバ内に真空を生成する第２のポンプと、
（ｅ）前記第１のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第１のチャンバにガスが入るのを可能にする第１ベント（通気栓）手段と、
（ｆ）前記第２のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第２のチャンバにガスが入るのを可能にする第２のベント手段と、
（ｇ）前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられた平衡バイパス弁であって、（ｉ）前記第１のチャンバ内の圧力が前記第２のチャンバ内の圧力を超えると、第１のモードで動作して、前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへガスが流れるのを可能にし、（ii）前記第２のチャンバ内の圧力が前記第１のチャンバ内の圧力を超えると、第２のモードで動作して、前記第２のチャンバから前記第１のチャンバへガスが流れるのを可能にし、(iii)前記第１および第２のチャンバ内の圧力が等しいとき、第３のモードで動作して、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバから封止する、平衡バイパス弁と、
を備える電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記第１の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のポンプが動作して、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を減小させ、前記第１および第２のベント手段を閉じて、それにより前記第１および第２のチャンバを外部環境から封止する、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記第２の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のベント手段は開かれ、前記第１および第２のポンプは動作されず、それにより前記第１および第２のチャンバ内の圧力を増大させる、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記第３の動作モードで動作するとき、前記第１および第２のポンプが動作せず、前記第１および第２のベント手段を閉じて、それにより前記第１および第２のチャンバを、外部環境から封止し、前記電子ビーム・コラムは、前記アパーチャおよび前記開口部を経て、前記ワークピースに向かう電子ビームを生成する、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記平衡バイパス弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたヒンジと、前記ヒンジから吊り下げられ、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に応じて、前記ヒンジの周りを回転するようにされたゲート弁とを有するフラッパ弁である、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記フラッパ弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたフレームを有し、前記ヒンジは前記フレームによって保持され、それにより前記ゲート弁が前記フレーム内を回転できるようにする、請求項５に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記フレームおよびゲート弁は、矩形である、請求項６に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁は、垂直壁であり、前記ゲート弁は、前記ヒンジから吊り下げられている、請求項６に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記ゲート弁の回転量は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に比例する、請求項５に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記第１および第２の動作モードにおいて、前記平衡バイパス弁を経て流れることが許されるガスの量は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力差に比例する、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記ワークピースは、集積回路の製造に用いられるマスクである、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記平衡バイパス弁は、前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に設けられたフレームを有し、前記ゲート弁は、前記フレームによって前記フレームの一部に沿って保持される、柔軟材料のシートよりなり、それにより前記ゲート弁が前記フレーム内で曲がるようにする、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
前記電子ビーム・コラムは、電子ビームを整形する少なくとも第２のアパーチャを有する、請求項１に記載の電子ビーム・リソグラフィ装置。
電子ビーム・リソグラフィ装置において電子ビーム・リソグラフィを行う方法であって、
（ａ）前記電子ビーム・リソグラフィ装置の第１のチャンバであって、開口部を持つ外壁を有する第１のチャンバ内にワークピースを取り付ける工程と、
（ｂ）電子ビーム・コラムが設けられた第２のチャンバであって、前記第１のチャンバに隣接して配置され、前記開口部を含む前記第１のチャンバの外壁の部分と共通する部分を持つ外壁を有する第２のチャンバを装置に準備する工程であって、前記電子ビーム・コラムは、前記第２のチャンバ内にアパーチャを有し、前記アパーチャおよび前記開口部を介して前記ワークピースへ電子ビームを生成させる工程と、
（ｃ）前記第１のチャンバを真空にする第１のポンプを準備する工程と、
（ｄ）前記第２のチャンバを真空にする第２のポンプを準備する工程と、
（ｅ）前記第１のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第１のチャンバにガスが入るのを可能にする第１のベントを準備する工程と、
（ｆ）前記第２のチャンバ内の圧力を増加させるために、前記第２のチャンバにガスが入るのを可能にする第２のベントを準備する工程と、
（ｇ）前記第１のチャンバと第２のチャンバとの間の共通壁に平衡バイパス弁を準備する工程と、
（ｈ）前記第１のチャンバ内の圧力が前記第２のチャンバ内の圧力を超えると、第１のモードで動作して、前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへガスが流れるようにする工程と、
（ｉ）前記第２のチャンバ内の圧力が前記第１のチャンバ内の圧力を超えると、第２のモードで動作して、前記第２のチャンバから前記第１のチャンバへガスが流れるようにする工程と、
(ｊ)前記第１および第２のチャンバ内の圧力が等しいとき、第３のモードで動作して、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバから封止する工程と、
を含む電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
前記電子ビーム・リソグラフィ装置を第１の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のポンプを動作させる工程と、前記第１および第２のベントを閉じて、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を減小させる工程とをさらに含む、請求項１４に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
前記電子ビーム・リソグラフィ装置を第２の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のベントを開く工程と、前記第１および第２のポンプを動作させず、前記第１および第２のチャンバ内の圧力を増加させる工程をさらに含む、請求項１４に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。
前記装置を第３の動作モードで動作させる工程は、前記第１および第２のポンプを動作させない工程と、前記第１および第２のベントを閉じて、前記第１および第２のチャンバを外部環境から封止し、前記第１および第２のチャンバ内を高真空に保持する工程をさらに含む、請求項１４に記載の電子ビーム・リソグラフィを行う方法。