JP4814610B2

JP4814610B2 - 吸引補助具

Info

Publication number: JP4814610B2
Application number: JP2005309246A
Authority: JP
Inventors: 良栄小林
Original assignee: Nuflare Technology Inc
Current assignee: Nuflare Technology Inc
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2025-10-25
Also published as: JP2007123299A

Description

本発明は、荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃のパーティクルを除去する場合に用いる吸引補助具及びパーティクル除去方法に係り、特に、電子線描画装置に用いられる電子銃を構成するカソードとアノード付近のパーティクルを除去する器具及びパーティクル除去方法に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、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。これらの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、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。

図１８は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線描画装置（ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍ）描画装置）における第１のアパーチャ４１０には、電子線４４２を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線４４２を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線４４２は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形用開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料４４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という（例えば、特許文献１参照）。

かかる電子ビーム描画装置において、電子銃室内で放電が発生するといった問題があった。この原因の１つとして、パーティクルが挙げられる。よって、電子銃室内におけるパーティクルの除去が望まれている。
特開２０００−５８４２４号公報

電子銃室内では、内部に溜まったパーティクルが電子によりチャージアップした結果、放電が起こる。よって、上述したように、電子銃室内での放電の原因の１つにパーティクルが挙げられる。しかしながら、今まで十分にかかる電子銃室内におけるパーティクルの除去を行なうことができなかった。かかる問題は、電子銃だけに限らず、広く荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃において共通する問題である。

本発明は、かかる問題点を克服し、荷電粒子線描画装置において荷電粒子銃付近のパーティクルの除去を行なう器具を提供することを目的とする。

本発明の一態様の吸引補助具は、
荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃のカソード付近のパーティクルを吸引装置を用いて除去する場合の吸引補助具であって、
カソードに被せて取り付けられる胴部を備え、かかる胴部において、上述した吸引装置へと胴部内部の気体を排気するための第１の開口部と、かかる第１の開口部よりカソード近くに第１の開口部より口径が小さく外気と通じた第２の開口部とが形成されたことを特徴とする。

かかる構成により、吸引装置により第１の開口部から胴部内部の気体を吸引した場合に、カソード近くの第２の開口部から胴部内部に気体が流入し、カソード付近をブローすることができる。そして、ブローにより舞い上がったパーティクルを所定の方向から吸引することができる。

また、上述したカソードは、複数の部品により組み立てられ、
上述した第２の開口部は、胴部内壁の側面で複数の部品の継ぎ目と略同等な高さ位置に形成されたことを特徴とする。

部品の継ぎ目は、特にパーティクルが溜まりやすい。そこで、継ぎ目と略同等な位置に第２の開口部を形成することにより、継ぎ目部分をブローすることができる。

さらに、本発明における第２の開口部は、胴部の中心方向から所定の角度ずれた方向に向かって気体が流入するように形成されたことを特徴とする。

開口部の向きを胴部の中心方向から所定の角度ずれた方向に向かって形成することで、吸引された場合に内部に流入する気体を渦巻き型の流れにすることができる。その結果、よりカソード極付近のパーティクルを舞い上がらせることができる。

また、本発明の他の態様の吸引補助具は、
荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃のアノード付近のパーティクルを吸引装置を用いて除去する場合の吸引補助具であって、
アノードに被せて取り付けられる胴部を備え、かかる胴部において、上述した吸引装置へと胴部内部の気体を排気するための第１の開口部と、かかる第１の開口部よりアノード近くに第１の開口部より口径が小さく外気と通じた第２の開口部とが形成されたことを特徴とする。

かかる構成により、吸引装置により第１の開口部から胴部内部の気体を吸引した場合に、アノード近くの第２の開口部から胴部内部に気体が流入し、アノード付近をブローすることができる。そして、ブローにより舞い上がったパーティクルを所定の方向から吸引することができる。

また、本発明の一態様のパーティクル除去方法は、
荷電粒子線描画装置における荷電粒子鏡筒内に配置された荷電粒子銃のパーティクルを除去するパーティクル除去方法であって、
荷電粒子銃のアノード極付近のパーティクルを除去するアノードクリーニング工程と、
アノードクリーニング工程の後、荷電粒子銃のカソード極付近のパーティクルを除去するカソードクリーニング工程と、
を備えことを特徴とする。

アノード極付近のパーティクルを除去した後、カソード極付近のパーティクルを除去することで、よりカソード極をクリーンに保つことができる。

本発明によれば、ブローにより舞い上がったパーティクルを所定の方向から吸引することができるので、荷電粒子銃付近のパーティクルを除去することができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるカソードクリーナの構成とその使用状況を説明するための図である。
図１に示すように、吸引補助具の一例となるカソードクリーナ１００は、胴部１１０と圧力開放弁１２０とを備えている。そして、胴部１１０は、中心部が開口した円盤状のベース１１４の中心部に、内面がなだらかに先細りした筒状の筒部１１２が配置されている。筒部１１２には、圧力開放弁１２０が配置されている。そして、ベース１１４には、外周側面から中心方向に向かって複数の供給口１３０が形成され、ベース１１４の内周側面では、供給口１３０の口径が絞られた開口部の一例となるブロー口Ｂが形成され、貫通し外気と通じている。また、ベース１１４の裏面には、蟻溝が形成され、蟻溝にＯ−リング１４０がはめ込まれている。そして、Ｏ−リング１４０がはめ込まれている蟻溝の内側にて、ベース１１４の表面から裏面に向かって複数の供給口１３２が形成され、ベース１１４の裏面では、供給口１３２の口径が絞られた開口部の一例となるブロー口Ａが形成され、貫通し外気と通じている。また、各供給口１３０と供給口１３２とは一対となってベース１１４内部で空間が繋がる位置に形成されている。

カソードクリーナ１００は、荷電粒子線描画装置の一例となる電子線描画装置における電子銃（荷電粒子銃の一例）を構成するカソード極となるカソード１５０を覆うように取り付けられて使用する。ここでは、カソード１５０が中心部に取り付けられている円盤状の碍子１５６の表面にベース１１４の裏面が合わさるようにカソードクリーナ１００をかぶせる。そして、開口している筒部１１２の先細りした他端（開口部）にカフス５０２が取り付けられ、カフス５０２にはホース５０４が取り付けられ、吸引装置となる掃除機５０６の吸引口に接続される。また、カソード１５０は、チャンバヘッド１５８に配置された碍子１５６に取り付けられた雄ねじが切られているコロナリング１５４に、雌ねじが切られている取付ナット１５２により接合され取り付けられている。

また、カソードクリーナ１００が、カソード１５０を覆うように被せて取り付けられた状態において、ブロー口Ａの内側では、ベース１１４の裏面と碍子１５６の表面との間に所定の隙間が開くようにベース１１４が形成されている。かかる隙間は、例えば１〜２ｍｍに形成すると好適である。そして、できるだけ狭い方がより好ましい。一方、ブロー口Ａの外側は、Ｏ−リング１４０により通気が遮断されている。
そして、カソードクリーナ１００が、カソード１５０を覆うように被せて取り付けられた状態において、ブロー口Ｂは、掃除機５０６へと胴部内部の気体を排気するための筒部１１２の先細りした端部（開口部）と比べ、カソード１５０に十分近くで、さらに、取付ナット１５２とコロナリング１５４とが接合されている接合部の高さに合わせて形成されている。

かかる状態にセットした後、圧力開放弁１２０が閉じた状態で、掃除機５０６により筒部１１２の先細りした側の端部の開口部から吸引すると、各供給口１３０と供給口１３２とから外気が吸引され、吸引された外気が、口径が絞られた複数のブロー口Ａと複数のブロー口Ｂからカソードクリーナ１００の胴部１１０内部に流入する。ブロー口Ａとブロー口Ｂとは、共に口径が絞られているため、流入する気体の流速を速めることができる。そして、ブロー口Ａから流入した気体は、碍子１５６表面を伝って胴部１１０内部に流入し、さらに、コロナリング１５４の碍子１５６側の面（継ぎ目）付近をブローする気体の流れを作る。ブローすることにより、コロナリング１５４の碍子１５６側の面付近に付着した、或いは溜まったパーティクルを表面から離脱させ舞い上がらせることができる。一方、ブロー口Ｂから流入した気体は、取付ナット１５２とコロナリング１５４とが接合されている接合部（継ぎ目）付近をブローする気体の流れを作る。ブローすることにより、取付ナット１５２とコロナリング１５４とが接合されている接合部付近に付着した、或いは溜まったパーティクルを表面から離脱させ舞い上がらせることができる。胴部１１０内部に流入した気体は、舞い上がったパーティクルと共に、なだらかに先細りする筒部１１２を通って、掃除機５０６に吸引される。筒部１１２の内側表面をなだらかな面に形成することにより舞い上がったパーティクルを胴部１１０内に留めないようにすることができる。また、筒部１１２の先細りした端部の径は、カフス５０２の取り付けに合う径にすればよい。

ここで、複数のブロー口Ａや複数のブロー口Ｂの口径は、掃除機５０６へと胴部内部の気体を排気するための筒部１１２の先細りした端部（開口部）の口径に比べて十分小さくし、例えば、複数のブロー口Ａは、口径がφ１〜２ｍｍに形成されると好適である。そして、複数のブロー口Ａは、Ｏ−リング１４０がはめ込まれている蟻溝の内側であって、できるだけベース１１４の外周に近い位置に形成されることが望ましい。できるだけベース１１４の外周に近い位置に形成されることにより、碍子１５６表面に付着したより多くのパーティクルを除去することができる。
また、複数のブロー口Ｂも、口径がφ１〜２ｍｍに形成されると好適である。さらに、ブロー口Ａの口径の方がブロー口Ｂの口径よりも大きくなるように形成するとより好適である。
そして、複数の供給口１３０と複数の供給口１３２とから吸引される気体の流量として、５〜７０Ｌ／ｍｉｎ（大気圧時）程度が好適である。また、その際の胴部１１０内の圧力は、２０ｋＰａ程度が好適である。

図２は、実施の形態１におけるアノードクリーナの構成とその使用状況を説明するための図である。
図２に示すように、吸引補助具の一例となるアノードクリーナ２００は、胴部２１０と圧力開放弁２２０とを備えている。そして、胴部２１０では、中心部が開口した円盤状のベース２１４の中心部に、筒状部材の底部に中心部が開口した円盤状のフランジが形成された筒部２１６が配置され、筒部２１６の中心部に、内面がなだらかに先細りした筒状の筒部２１２が配置されている。筒部２１２には、圧力開放弁２２０が配置されている。そして、ベース２１４の裏面では、内周端と外周端との間に開口溝が形成れている。また、ベース２１４の内周側面下部から外周側に向かって複数の供給口２３０が形成され、ベース２１４の裏面に形成された開口溝の側面では、供給口２３０の口径が絞られた開口部の一例となるブロー口Ｅが形成され、貫通し外気と通じている。また、筒部２１２の下部は、筒部２１６と接続するためのフランジ部が形成され、筒部２１２のフランジ部には、外周側面から中心部に向かって所定の口径の複数の穴が形成され、筒部２１２のフランジ部の内周側面では、所定の口径の穴の口径が絞られた開口部の一例となるブロー口Ｆが形成され、貫通し外気と通じている。そして、筒部２１２のフランジ部の上面から、外周側面から中心部に向かって形成された複数の所定の口径の穴の各穴に貫通接続する複数の供給口２３２が形成されている。

アノードクリーナ２００は、荷電粒子線描画装置の一例となる電子線描画装置における電子銃（荷電粒子銃の一例）を構成するアノード極となるアノード１６０を覆うように取り付けられて使用する。ここでは、アノード１６０が配置されているチャンバ１６４の上端にＯ−リングを挟んでベース２１４の裏面の開口部底面が合わさるようにアノードクリーナ２００をかぶせる。そして、開口している筒部２１２の先細りした他端（開口部）にカフス５１２が取り付けられ、カフス５１２にはホース５１４が取り付けられ、吸引装置となる掃除機５１６の吸引口に接続される。また、雌ねじが切られているアノード１６０は、チャンバ１６４の下部に配置された固定部材１６６に取り付けられた雄ねじが切られているアノード押さえ１６２と接合され取り付けられている。

また、アノードクリーナ２００が、アノード１６０を覆うように被せて取り付けられた状態において、筒部２１６の外側側面とチャンバ１６４の内側側面との間に所定の隙間が開くように筒部２１６が形成されている。そして、ベース２１４とチャンバ１６４の上端は、Ｏ−リングにより通気が遮断されている。
そして、アノードクリーナ２００が、アノード１６０を覆うように被せて取り付けられた状態において、ブロー口Ｆは、掃除機５１６へと胴部内部の気体を排気するための筒部２１２の先細りした端部（開口部）と比べ、アノード１６０に十分近くで、さらに、アノード１６０とアノード押さえ１６２とが接合されている接合部の高さに合わせて形成されている。

かかる状態にセットした後、圧力開放弁２２０が閉じた状態で、掃除機５１６により吸引すると、各供給口２３０から外気が吸引され、吸引された外気が、口径が絞られた複数のブロー口Ｅからチャンバ１６４の内側側面（内壁）と筒部２１６との間に流入する。
同様に、各供給口２３２から外気が吸引され、吸引された外気が、口径が絞られた複数のブロー口Ｆからアノードクリーナ２００の胴部２１０内部（筒部２１２内部）に流入する。ブロー口Ｅとブロー口Ｆとは、共に口径が絞られているため、流入する気体の流速を速めることができる。

そして、ブロー口Ｅから流入した気体は、チャンバ１６４の内側側面（内壁）を伝って胴部２１０内部に流入し、さらに、アノード押さえ１６２の側面付近をブローする気体の流れを作る。チャンバ１６４の内側側面（内壁）を伝って胴部２１０内部に流入することのより、チャンバ１６４の内側側面（内壁）に付着した、或いは溜まったパーティクルを表面から離脱させ胴部２１０内部に運ぶことができる。また、ブローすることにより、アノード押さえ１６２の側面付近に付着した、或いは溜まったパーティクルを表面から離脱させ舞い上がらせることができる。

一方、ブロー口Ｆから流入した気体は、アノード１６０とアノード押さえ１６２とが接合されている接合部付近をブローする気体の流れを作る。ブローすることにより、アノード１６０とアノード押さえ１６２とが接合されている接合部（継ぎ目）付近に付着した、或いは溜まったパーティクルを表面から離脱させ舞い上がらせることができる。胴部２１０内部に流入した気体は、舞い上がったパーティクルと共に、なだらかに先細りする筒部２１２を通って、掃除機５１６に吸引される。筒部２１２の内側表面をなだらかな面に形成することにより舞い上がったパーティクルを胴部２１０内に留めないようにすることができる。また、筒部２１２の先細りした端部の径は、カフス５１２の取り付けに合う径にすればよい。

ここで、複数のブロー口Ｅや複数のブロー口Ｆの口径は、掃除機５１６へと胴部内部の気体を排気するための筒部２１２の先細りした端部（開口部）の口径に比べて十分小さくし、例えば、複数のブロー口Ｅは、口径がφ１〜２ｍｍに形成されると好適である。そして、複数のブロー口Ｆも、口径がφ１〜２ｍｍに形成されると好適である。さらに、ブロー口Ｅの口径の方がブロー口Ｆの口径よりも大きくなるように形成するとより好適である。また、図２では、筒部２１６の外周側面（外壁面）にテーパがついているが、無くても構わない。テーパを無くし、筒部２１６の外周側面（外壁面）とチャンバ１６４の内壁面との隙間を小さくすることで気体の流速を速めることができる。その結果、パーティクル除去効率を高めることができる。
そして、複数の供給口２３０と複数の供給口２３２とから吸引される気体の流量として、５〜７０Ｌ／ｍｉｎ（大気圧時）程度が好適である。また、その際の胴部２１０内の圧力は、２０ｋＰａ程度が好適である。

図３は、電子線描画装置の構成の一例を示す概念図である。
図３において、荷電粒子線描画装置の一例となる電子線描画装置５００は、電子鏡筒５１０と試料を載置する移動可能なステージが搭載されたライティングチャンバ５２０とを備えている。電子鏡筒５１０内には、カソード１５０やアノード１６０等で構成される電子銃が配置される電子銃室５２２（荷電粒子銃室の一例）とその下部に電子レンズや偏向器等が搭載される電子光学系５２４が配置されている。図３では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。電子線描画装置５００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。

図４は、電子銃室の構成とパーティクルの付着状況とを説明するための概念図である。
図４において、カソード１５０は、取付ナット１５２でコロナリング１５４に取り付けられたウェネルト１７４の内部において、チャンバヘッド１５８内から碍子１５６を介して延びる２つの押さえ具１７２で押さえられたホウ化ランタン（ＬａＢ_６）材１７０が配置した構成になっている。ＬａＢ_６材１７０から放出された電子は、ウェネルト１７４に印加された図示していないバイアス電圧により軌道修正を受け、ウェネルト１７４直下で一度集束（クロスオーバー）した後、アノード１６０に向かって加速し、アノード１６０の中心部に形成された開口部を通って電子光学系へと進む電子ビームを形成する。
ここで、コロナリング１５４の外周部は、膨らんでいるため、碍子１５６との間の継ぎ目部分に凹部（空間）が形成され、そこにパーティクルが付着或いは溜まってしまう。また、コロナリング１５４と取付ナット１５２は、ねじで接合しているため、ねじ溝或いはコロナリング１５４と取付ナット１５２との接合部（継ぎ目）付近にパーティクルが付着或いは溜まってしまう。さらに、図４において「×」印で示す電子銃室５２２内の壁面となる碍子１５６表面やチャンバ１６４の内側側面（内壁）及び底面にパーティクルが付着或いは溜まってしまう。これらのパーティクルがチャージアップして放電の原因となってしまう。よって、掃除機５０６或いは掃除機５１６で吸引する際に図１及び図２において示したカソードクリーナ１００及びアノードクリーナ２００を用いてかかるパーティクルを除去することができる。

図５は、電子銃室の開閉の様子を説明するための図である。
図５に示すように、電子銃室５２２は、碍子１５６及び碍子１５６に取り付けられたカソード１５０と共にチャンバヘッド１５８が所定の位置を支点に回転させて外すことで開くことができる。そして、開いた状態で、図１及び図２において示したカソードクリーナ１００及びアノードクリーナ２００を取り付けて掃除機５０６或いは掃除機５１６で吸引する。

図６は、パーティクル除去方法の工程を示すフローチャート図である。
図６において、パーティクル除去方法は、チャンバ開工程（Ｓ６０２）と、アノードクリーニング工程（Ｓ６０４）と、カソードクリーニング工程（Ｓ６０６）と、チャンバ閉工程（Ｓ６０２）という一連の工程を実施する。
Ｓ（ステップ）６０２において、チャンバ開工程として、図５に示すようにチャンバヘッド１５８を外すことにより電子銃室５２２を開ける。
Ｓ６０４において、アノードクリーニング工程として、図２の説明のようにアノードクリーナ２００を取り付けた後、掃除機５１６で吸引することで電子銃質のアノード極付近のパーティクルを除去する。
Ｓ６０６において、カソードクリーニング工程として、図１の説明のようにカソードクリーナ１００を取り付けた後、掃除機５０６で吸引することで電子銃質のカソード極付近のパーティクルを除去する。
Ｓ６０８において、チャンバ閉工程として、図５に示すようにチャンバヘッド１５８を元に戻すことにより電子銃室５２２を閉める。
電子銃にとって、電子を放出するカソード極のクリーン度を向上させた方が、より精度の高い電子ビームを放出することができるので、カソードクリーニング工程をより後段に行なうことが好適である。よって、チャンバ閉工程の前でアノードクリーニング工程の後にカソードクリーニング工程を行なうことで、よりカソード極のクリーン度を向上させることができる。

図７は、カソードクリーナの正面図である。
図８は、カソードクリーナの上面図である。
図７及び図８に示すように、ここでは、供給口１３０及び供給口１３２を６０度ずつずらして６箇所配置した。ここで、カソードクリーナ１００の胴部１１０の内側壁面は、より胴部内部の気体を滞留させずに掃除機５０６に排気することができるように上方から見た場合の断面を円形に形成したが、四角形やその他の多角形であっても構わない。

図９は、カソードクリーナ内部の圧力（真空）を大気開放する様子を説明するための図である。
掃除機５０６でカソードクリーナ１００の胴部１１０内を吸引した場合、胴部１１０内部が減圧（真空）状態になるため、差圧による圧力により碍子１５６からカソードクリーナ１００を取り外しにくい。そこで、図９に示すように、圧力開放弁１２０を回転させて外部と通気口の位置を合わせることで大気開放することができる。

図１０は、アノードクリーナの正面図である。
図１１は、アノードクリーナの上面図である。
図１０及び図１１に示すように、ここでは、供給口２３０及び供給口２３２を３０度ずつずらして１２箇所配置した。ここで、アノードクリーナ２００の胴部２１０の内側壁面は、より胴部内部の気体を滞留させずに掃除機５１６に排気することができるように上方から見た場合の断面を円形に形成したが、四角形やその他の多角形であっても構わない。

図１２は、アノードクリーナ内部の圧力（真空）を大気開放する様子を説明するための図である。
掃除機５１６でアノードクリーナ２００の胴部２１０内を吸引した場合、胴部２１０内部が減圧（真空）状態になるため、差圧による圧力によりチャンバ１６４の上端面からアノードクリーナ２００を取り外しにくい。そこで、図１２に示すように、圧力開放弁２２０を回転させて外部と通気口の位置を合わせることで大気開放することができる。

図１３は、クリーニング前後でのパーティクル数を測定した結果を示す図である。
ここでは、胴部１１０及び胴部２１０の内圧を２０ｋＰａにして、５０ｓ間吸引したときの結果を示している。また、パーティクル数は、１Ｌ中におけるサイズが０．３〜０．５μｍのパーティクル数をパーティクルカウンタによりカウントした。
図１３に示すように、クリーニング前のカソード極付近では、パーティクル数が４９０個であったのに対し、クリーニング後は、ほぼ０個にすることができた。また、クリーニング前のアノード極付近では、パーティクル数が１０個であったのに対し、クリーニング後は、ほぼ０個にすることができた。

以上のように、カソードクリーナ１００でカソード極を覆い、掃除機５０６で吸引することで胴部１１０内に形成された供給口から胴部内部に気体が流入し、カソード周辺をブローすることによりパーティクルを舞い上がらせ、舞い上がったパーティクルを吸引することで除去することができる。同様に、アノードクリーナ２００でアノード極及びチャンバ内壁を覆い、掃除機５１６で吸引することで胴部２１０内に形成された供給口から胴部内部に気体が流入し、アノード周辺及びチャンバ内壁をブローすることによりパーティクルを舞い上がらせ、舞い上がったパーティクルを吸引することで除去することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、ブロー口の方向を胴部の中心方向に向かって形成していたが、実施の形態２では、角度を変えて形成する場合について説明する。

図１４は、実施の形態２におけるカソードクリーナに形成されるブロー口の方向の一例を示す概念図である。
図１４に示すように、供給口１３０及び供給口１３０から続くブロー口Ｂの方向をベース１１４の中心方向から所定の角度θだけずらして形成する。所定の角度θだけずらして形成することによりブロー口Ｂから胴部内部に流入する気体に渦巻き状の流れを形成することができる。その結果、より付着したパーティクルの剥離を向上させることができる。ここで、図１４に示す場合のように、６０ずつずらして６箇所の供給口１３０及びブロー口Ｂを形成する場合、０°＜θ≦６０°とすることが望ましい。０°＜θ≦６０°とすることで、胴部の内壁にブローした気体がぶつかってしまう前に、次のブローした気体の流れにより渦巻き状に回転させられるようにすることができる。

図１５は、実施の形態２におけるカソードクリーナに形成されるブロー口の方向の他の一例を示す概念図である。
図１５に示すように、供給口１３０の向きは、ベース１１４の中心方向のままにして、ブロー口Ｂの方向をベース１１４の中心方向から所定の角度θだけずらして形成してもよい。
ここで、カソードクリーナ１００の胴部１１０の内側壁面は、図１４及び図１５に示すように上方から見た場合の断面を円形に形成することが望ましい。断面を円形に形成することにより胴部内部の気体の流れをより抵抗を受けずに渦巻き状にすることができる。

図１６は、実施の形態２におけるアノードクリーナに形成されるブロー口の方向の一例を示す概念図である。
図１６に示すように、供給口２３２に通気しブロー口に続く開口穴及びブロー口Ｆの方向を筒部２１２の中心方向から所定の角度θだけずらして形成する。所定の角度θだけずらして形成することによりブロー口Ｆから胴部内部に流入する気体に渦巻き状の流れを形成することができる。その結果、より付着したパーティクルの剥離を向上させることができる。ここで、図１６に示す場合のように、３０ずつずらして１２箇所のブロー口Ｂを形成する場合、０°＜θ≦７５°とすることが望ましい。０°＜θ≦７５°とすることで、胴部の内壁にブローした気体がぶつかってしまう前に、次のブローした気体の流れにより渦巻き状に回転させられるようにすることができる。

図１７は、実施の形態２におけるアノードクリーナに形成されるブロー口の方向の他の一例を示す概念図である。
図１７に示すように、供給口２３２及び供給口２３２に通気しブロー口に続く開口穴の向きは、筒部２１２の中心方向のままにして、ブロー口Ｆの方向を筒部２１２の中心方向から所定の角度θだけずらして形成してもよい。

ここで、実施の形態１では、アノードクリーナ２００において、チャンバ１６４の内壁をブローするブロー口Ｅについてもベース２１４の中心側から半径方向に沿って外側に向かって形成していたが、ここでも所定の角度θだけずらして形成しても気体に渦巻き状の流れを形成することができる点で同様であるため好適である。
また、アノードクリーナ２００の胴部２１０の内側壁面は、図１６及び図１７に示すように上方から見た場合の断面を円形に形成することが望ましい。断面を円形に形成することにより胴部内部の気体の流れをより抵抗を受けずに渦巻き状にすることができる。

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、気体として、空気の他、窒素やアルゴン等の不活性ガスを用いて構わない。また、カソードクリーナ１００やアノードクリーナ２００を使用する環境は、クリーンルームなどパーティクルが存在しない（或いは、通常の環境より非常に少ない）場所で使用することが望ましい。

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、電子線描画装置５００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。また、カソードクリーナ１００やアノードクリーナ２００において、各部品を取り付けるためのネジ等の構成については記載を省略したが、必要とされる部品を適宜選択して用いることは言うまでもない。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての吸引補助具及びパーティクル除去方法は、本発明の範囲に包含される。

実施の形態１におけるカソードクリーナの構成とその使用状況を説明するための図である。実施の形態１におけるアノードクリーナの構成とその使用状況を説明するための図である。電子線描画装置の構成の一例を示す概念図である。電子銃室の構成とパーティクルの付着状況とを説明するための概念図である。電子銃室の開閉の様子を説明するための図である。パーティクル除去方法の工程を示すフローチャート図である。カソードクリーナの正面図である。カソードクリーナの上面図である。カソードクリーナ内部の圧力（真空）を大気開放する様子を説明するための図である。アノードクリーナの正面図である。アノードクリーナの上面図である。アノードクリーナ内部の圧力（真空）を大気開放する様子を説明するための図である。クリーニング前後でのパーティクル数を測定した結果を示す図である。実施の形態２におけるカソードクリーナに形成されるブロー口の方向の一例を示す概念図である。実施の形態２におけるカソードクリーナに形成されるブロー口の方向の他の一例を示す概念図である。実施の形態２におけるアノードクリーナに形成されるブロー口の方向の一例を示す概念図である。実施の形態２におけるアノードクリーナに形成されるブロー口の方向の他の一例を示す概念図である。従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。

符号の説明

１００カソードクリーナ
１１０，２１０胴部
１１４，２１４ベース
１１２，２１２，２１６筒部
１２０，２２０圧力開放弁
１３０，１３２，２３０，２３２供給口
１４０Ｏ−リング
１５０カソード
１５２取付ナット
１５４コロナリング
１５６碍子
１５８チャンバヘッド
１６０アノード
１６２アノード押さえ
１６４チャンバ
１６６固定部材
１７０ＬａＢ_６材
１７２押さえ具
１７４ウェネルト
２００アノードクリーナ
４１０第１のアパーチャ
４２０第２のアパーチャ
４１１開口
４２１可変成形開口
４３０荷電粒子ソース
４４０試料
４４２電子線
５００電子線描画装置
５０２，５１２カフス
５０４，５１４ホース
５０６，５１６掃除機
５１０電子鏡筒
５２０ライティングチャンバ
５２２電子銃室
５２４電子光学系

Claims

荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃のカソード付近のパーティクルを吸引装置を用いて除去する場合の吸引補助具であって、
前記カソードに被せて取り付けられる胴部を備え、前記胴部において、前記吸引装置へと前記胴部内部の気体を排気するための第１の開口部と、前記第１の開口部より前記カソード近くに前記第１の開口部より口径が小さく外気と通じた第２の開口部とが形成されたことを特徴とする吸引補助具。
前記カソードは、複数の部品により組み立てられ、
前記第２の開口部は、前記胴部内壁の側面で前記複数の部品の継ぎ目と略同等な高さ位置に形成されたことを特徴とする請求項１記載の吸引補助具。
前記第２の開口部は、前記胴部の中心方向から所定の角度ずれた方向に向かって気体が流入するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の吸引補助具。
荷電粒子線描画装置における荷電粒子銃のアノード付近のパーティクルを吸引装置を用いて除去する場合の吸引補助具であって、
前記アノードに被せて取り付けられる胴部を備え、前記胴部において、前記吸引装置へと前記胴部内部の気体を排気するための第１の開口部と、前記第１の開口部より前記アノード近くに前記第１の開口部より口径が小さく外気と通じた第２の開口部とが形成されたことを特徴とする吸引補助具。