JPH02232919A - 電子ビーム露光装置 - Google Patents
電子ビーム露光装置Info
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- JPH02232919A JPH02232919A JP5415489A JP5415489A JPH02232919A JP H02232919 A JPH02232919 A JP H02232919A JP 5415489 A JP5415489 A JP 5415489A JP 5415489 A JP5415489 A JP 5415489A JP H02232919 A JPH02232919 A JP H02232919A
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Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子ビーム露光装置の冷却に関し，
矩形アバーチャを冷却することにより．正確な電子ビー
ムの矩形パターンを形成することができるようにする，
と共に，電子レンズや偏向コイルを冷却することにより
，電子ビームが試料上で位置ずれを生じるのを防止して
高精度かつ高信幀性のパターンを形成することができる
ようにすることを目的とし． 電子ビームを発生させる電子銃と．ｉ３過孔を有し．こ
の透過孔に電子ビームを照射することにより電子ビーム
を成形するアパーチャと．成形された電子ビームが選択
的に照射される試料と，成形された電子ビームを試料上
に結像させる電子レンズと，成形された電子ビームを偏
向する偏向コイルとを収容するコラムを有する電子ビー
ム露光装置において，アパーチャ，電子レンズおよび偏
向コイルなどの発熱部にベルチェ素子を設けるように構
成する． 〔産業上の利用分野〕 本発明は，電子ビーム露光装置，特に電子ビーム露光装
置の冷却に関する． 集積回路がＬＳ Ｉ，超ＬＳＩと微細化，高密度化する
のにつれて高精度のパターンを形成することが要求され
ている。この要求に応えるために，現在，電子ビーム露
光装置が用いられている．〔従来の技術〕 第４図は矩形成形電子ビーム露光装置を示す図である． 第４図において，３０１は電子銃．３０２は矩形アパー
チャＡ，３０３はビーム成形偏向器，３０４は矩形アバ
ーチャＢ，３０５は電子レンズ３０６は偏向コイル，３
０７は試料，３０８はＸステージ，３０９はＹステージ
．３１０はコンピュータ．３１１はビーム成形偏向系，
３ｌ２は電子レンズ制御系，３ｌ３は偏向コイル制御系
．３１４はレーザ位置決めシステム．３１５はＸＹステ
ージ制御系である． 電子銃３０１は，電子ビームを発生させるためのもので
ある。
ムの矩形パターンを形成することができるようにする，
と共に，電子レンズや偏向コイルを冷却することにより
，電子ビームが試料上で位置ずれを生じるのを防止して
高精度かつ高信幀性のパターンを形成することができる
ようにすることを目的とし． 電子ビームを発生させる電子銃と．ｉ３過孔を有し．こ
の透過孔に電子ビームを照射することにより電子ビーム
を成形するアパーチャと．成形された電子ビームが選択
的に照射される試料と，成形された電子ビームを試料上
に結像させる電子レンズと，成形された電子ビームを偏
向する偏向コイルとを収容するコラムを有する電子ビー
ム露光装置において，アパーチャ，電子レンズおよび偏
向コイルなどの発熱部にベルチェ素子を設けるように構
成する． 〔産業上の利用分野〕 本発明は，電子ビーム露光装置，特に電子ビーム露光装
置の冷却に関する． 集積回路がＬＳ Ｉ，超ＬＳＩと微細化，高密度化する
のにつれて高精度のパターンを形成することが要求され
ている。この要求に応えるために，現在，電子ビーム露
光装置が用いられている．〔従来の技術〕 第４図は矩形成形電子ビーム露光装置を示す図である． 第４図において，３０１は電子銃．３０２は矩形アパー
チャＡ，３０３はビーム成形偏向器，３０４は矩形アバ
ーチャＢ，３０５は電子レンズ３０６は偏向コイル，３
０７は試料，３０８はＸステージ，３０９はＹステージ
．３１０はコンピュータ．３１１はビーム成形偏向系，
３ｌ２は電子レンズ制御系，３ｌ３は偏向コイル制御系
．３１４はレーザ位置決めシステム．３１５はＸＹステ
ージ制御系である． 電子銃３０１は，電子ビームを発生させるためのもので
ある。
矩形アパーチャＡ３０２は，電子ビーム３０１が発生さ
せた電子ビームを矩形に成形するためのものである。
せた電子ビームを矩形に成形するためのものである。
ビーム成形偏向器３０３は，矩形アバーチャＡ３０２に
より矩形に成形された電子ビームを偏向させることによ
り，矩形アパーチャＢ３０４の孔との重なり具合を調節
して矩形電子ビームの大きさを変えるためのものである
。
より矩形に成形された電子ビームを偏向させることによ
り，矩形アパーチャＢ３０４の孔との重なり具合を調節
して矩形電子ビームの大きさを変えるためのものである
。
矩形アパーチャＢ３０４には．ビーム成形偏向器３０３
により成形偏向された矩形電子ビームが結像する． 電子レンズ３０５は．矩形電子ビームを試料３０７上に
投影させるためのものである．偏向コイル３０６は．電
子レンズ３０５を通過した矩形電子ビームを偏向させる
ためのものである． 試料３０７は，レチクルやマスクなどの露光用乾板また
はシリコンなどの半導体基板である．Ｘステージ３０８
は．その上に試料３０７が載置されると共に駆動装置に
よりＸ軸方向に移動する。
により成形偏向された矩形電子ビームが結像する． 電子レンズ３０５は．矩形電子ビームを試料３０７上に
投影させるためのものである．偏向コイル３０６は．電
子レンズ３０５を通過した矩形電子ビームを偏向させる
ためのものである． 試料３０７は，レチクルやマスクなどの露光用乾板また
はシリコンなどの半導体基板である．Ｘステージ３０８
は．その上に試料３０７が載置されると共に駆動装置に
よりＸ軸方向に移動する。
Ｙステージ３０９は，その上にＸステージ３０８が載置
されると共に駆動装置によりＹ軸方向に移動する． コンピュータ３１０は，ビーム成形偏向系３１１，電子
レンズ制御系３１２．偏向コイル制御系３１３，レーザ
位置決めシステム３１４およびＸＹステージ制御系３１
５を制御する。
されると共に駆動装置によりＹ軸方向に移動する． コンピュータ３１０は，ビーム成形偏向系３１１，電子
レンズ制御系３１２．偏向コイル制御系３１３，レーザ
位置決めシステム３１４およびＸＹステージ制御系３１
５を制御する。
ビーム成形偏向系３１１は，ビーム成形偏向器３０３を
制御するためのものである． 電子レンズ制御系３１２は．電子レンズ３０５を制御す
るためのものである． 偏向コイル制御系３１３は．偏向コイル３０６を制御す
るためのものである． レーザ位置決めシステム３１４は．試料３０７に描かれ
た位置決めマークを読み取って位置決めを行うためのも
のである． ＸＹステージ制御系３１５は．Ｘステージ３０８および
Ｙステージ３０９を制御するためのちのである． 以下．第４図に示す矩形成形電子ビーム露光装置の動作
を説明する。
制御するためのものである． 電子レンズ制御系３１２は．電子レンズ３０５を制御す
るためのものである． 偏向コイル制御系３１３は．偏向コイル３０６を制御す
るためのものである． レーザ位置決めシステム３１４は．試料３０７に描かれ
た位置決めマークを読み取って位置決めを行うためのも
のである． ＸＹステージ制御系３１５は．Ｘステージ３０８および
Ｙステージ３０９を制御するためのちのである． 以下．第４図に示す矩形成形電子ビーム露光装置の動作
を説明する。
電子銃３０１から出た電子ビームは，矩形アパーチャＡ
３０２の孔により矩形の電子ビームに成形される．この
矩形電子ビームは，ビーム成形偏向系３１１によって制
御されるビーム成形偏向器３０３により．矩形アバーチ
ャＢ３０４に投影される．このとき．ビーム成形偏向器
３０３にかける電圧を変えると．矩形アパーチャＢ３０
４に投影される矩形アパーチャＡ３０２の像の位置が移
動し．矩形アパーチャＢ３０４を通過する電子ビームの
矩形パターンを可変にすることができる．矩形アパーチ
ャＢ３０４を通過した矩形電子ビームは，電子レンズ制
御系３１２によって制御される電子レンズ３０５により
収束され．偏向コイル制御系３１３によって制御される
偏向コイル３０６により偏向された後．試料３０７上に
結像する． 以上の動作において，矩形アパーチャＡ３０２および矩
形アバーチャＢ３０４は．電子ビームが多量に当たるた
めに発熱し．高温になる．矩形アパーチャＡ３０２およ
び矩形アパーチャＢ３０４としては，シリコン基板を異
方性エッチングして作製したものがよ《用いられている
が，その場合には，シリコンの融点が１４ｌＯ℃と比較
的低いため．溶けたり，変質したりしやすい。したがっ
て，↑ａやＷなどで作製したアパーチャに比べ，冷却が
より重要である． また．電子レンズ３０５および偏向コイル３０６には，
０．５〜３Ａといった比較的大きな電流を流すので発熱
する。例えば，電子レンズ３０５の抵抗を５Ωとして２
Ａの電流を流すと，発熱量は５０Ｗとなり，偏向コイル
３０６の抵抗を２Ωとして２Ａの電流を流すと，発熱量
は８Ｗとなる。
３０２の孔により矩形の電子ビームに成形される．この
矩形電子ビームは，ビーム成形偏向系３１１によって制
御されるビーム成形偏向器３０３により．矩形アバーチ
ャＢ３０４に投影される．このとき．ビーム成形偏向器
３０３にかける電圧を変えると．矩形アパーチャＢ３０
４に投影される矩形アパーチャＡ３０２の像の位置が移
動し．矩形アパーチャＢ３０４を通過する電子ビームの
矩形パターンを可変にすることができる．矩形アパーチ
ャＢ３０４を通過した矩形電子ビームは，電子レンズ制
御系３１２によって制御される電子レンズ３０５により
収束され．偏向コイル制御系３１３によって制御される
偏向コイル３０６により偏向された後．試料３０７上に
結像する． 以上の動作において，矩形アパーチャＡ３０２および矩
形アバーチャＢ３０４は．電子ビームが多量に当たるた
めに発熱し．高温になる．矩形アパーチャＡ３０２およ
び矩形アパーチャＢ３０４としては，シリコン基板を異
方性エッチングして作製したものがよ《用いられている
が，その場合には，シリコンの融点が１４ｌＯ℃と比較
的低いため．溶けたり，変質したりしやすい。したがっ
て，↑ａやＷなどで作製したアパーチャに比べ，冷却が
より重要である． また．電子レンズ３０５および偏向コイル３０６には，
０．５〜３Ａといった比較的大きな電流を流すので発熱
する。例えば，電子レンズ３０５の抵抗を５Ωとして２
Ａの電流を流すと，発熱量は５０Ｗとなり，偏向コイル
３０６の抵抗を２Ωとして２Ａの電流を流すと，発熱量
は８Ｗとなる。
電子レンズ３０５や偏向コイル３０６に発生した熱は，
回りが真空であるために逃げに＜ク，近接する部品，特
に，レチクルやマスクなどの露光用乾板．シリコンなど
の半導体基板からなる試料３０７が膨張し，位置ずれを
生じる。
回りが真空であるために逃げに＜ク，近接する部品，特
に，レチクルやマスクなどの露光用乾板．シリコンなど
の半導体基板からなる試料３０７が膨張し，位置ずれを
生じる。
したがって，電子レンズ３０５および偏向コイル３０６
も冷却する必要がある。
も冷却する必要がある。
従来，矩形アパーチャＡ３０２，矩形アバーチャＢ３０
４，電子レンズ３０５および偏向コイル３０６などの発
熱部に対する冷却は．空気あるいは水により行っていた
． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の空気あるいは水による発熱部の冷却では，■空気
による冷却の場合，冷却能力が小さい．また．真空部分
へは通用できない． ■水による冷却の場合．冷却能力は大きいが，水の流れ
により振動が生じ，パターンの形成精度を低下させる．
また，装置が大がかりになり，保守上も不便である． という問題があった． 本発明は，矩形アパーチャを冷却することにより．正確
な電子ビームの矩形パターンを形成することができるよ
うにする．と共に，電子レンズや偏向コイルを冷却する
ことにより，電子ビームが試料上で位置ずれを生じるの
を防止して高精度かつ高信鯨性のパターンを形成するこ
とのできる電子ビーム露光装置を提供することを目的と
する。
４，電子レンズ３０５および偏向コイル３０６などの発
熱部に対する冷却は．空気あるいは水により行っていた
． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の空気あるいは水による発熱部の冷却では，■空気
による冷却の場合，冷却能力が小さい．また．真空部分
へは通用できない． ■水による冷却の場合．冷却能力は大きいが，水の流れ
により振動が生じ，パターンの形成精度を低下させる．
また，装置が大がかりになり，保守上も不便である． という問題があった． 本発明は，矩形アパーチャを冷却することにより．正確
な電子ビームの矩形パターンを形成することができるよ
うにする．と共に，電子レンズや偏向コイルを冷却する
ことにより，電子ビームが試料上で位置ずれを生じるの
を防止して高精度かつ高信鯨性のパターンを形成するこ
とのできる電子ビーム露光装置を提供することを目的と
する。
上記の目的を達成するために．本発明に係る電子ビーム
露光装置は，電子ビームを発生させる電子銃と．ｉ３過
孔を有し．この透過孔に電子ビームを照射することによ
り電子ビームを成形するアパーチャと．成形された電子
ビームが選択的に照射される試料と．成形された電子ビ
ームを試料上に結像させる電子レンズと．成形された電
子ビームを偏向する偏向コイルとを収容するコラムを有
する電子ビーム露光装置において，アノメーチャ，電子
レンズおよび偏向コイルなどの発熱部にペルチェ素子を
設けるように構成する． 第１図は．本発明の原理説明図である。
露光装置は，電子ビームを発生させる電子銃と．ｉ３過
孔を有し．この透過孔に電子ビームを照射することによ
り電子ビームを成形するアパーチャと．成形された電子
ビームが選択的に照射される試料と．成形された電子ビ
ームを試料上に結像させる電子レンズと．成形された電
子ビームを偏向する偏向コイルとを収容するコラムを有
する電子ビーム露光装置において，アノメーチャ，電子
レンズおよび偏向コイルなどの発熱部にペルチェ素子を
設けるように構成する． 第１図は．本発明の原理説明図である。
同図において，１は電子ビーム．２は矩形アパーチャ，
３はペルチェ素子，４は電気伝導体Ａ，５および６は電
気伝導体Ｂ，７はＮ型半導体．８はＰ型半導体．９は電
気絶縁体Ａ，１０は電気絶縁体Ｂ．１１は放熱器，１２
は吸熱部である．電子ビーム１は．電子銃により発生さ
れる。
３はペルチェ素子，４は電気伝導体Ａ，５および６は電
気伝導体Ｂ，７はＮ型半導体．８はＰ型半導体．９は電
気絶縁体Ａ，１０は電気絶縁体Ｂ．１１は放熱器，１２
は吸熱部である．電子ビーム１は．電子銃により発生さ
れる。
矩形アパーチャ２は．電子ビームｌを矩形に成形するた
めのものである。
めのものである。
ペルチェ素子３は．電気伝導体Ａ４と．電気伝導体Ｂ５
および６と，Ｎ型半導体７と．Ｐ型半導体８とから構成
されている。
および６と，Ｎ型半導体７と．Ｐ型半導体８とから構成
されている。
電気絶縁体Ａ９および電気絶縁体ＢＩＯは，ベルチェ素
子３を流れる電流が外部に流れるのを防止するためのも
のである． 放熱器１ｌは．熱伝導率の高い物質からなり，吸熱部１
２で吸収した熱を外部に放散させるためのものである。
子３を流れる電流が外部に流れるのを防止するためのも
のである． 放熱器１ｌは．熱伝導率の高い物質からなり，吸熱部１
２で吸収した熱を外部に放散させるためのものである。
ペルチェ効果とは，１８３４年にフランス人のＪ・ペル
チェによって発見されたもので．２種の物質，例えば２
種の金属．あるいは金属と半導体を接続し，そこに電流
を流すと，その接合点てジュール熱以外に熱の発生また
は吸収が起こる現象である． このベルチェ効果を利用することにより熱エネルギーを
発熱部から放熱部へ輸送し，物体を冷却するようにした
ものが、ペルチエ素子である．第１図の符号３は，この
ペルチェ素子の具体的な構造を示すものである．すなわ
ち，ペルチェ素子３は，電気伝導体Ａ４と，電気伝導体
Ｂ５および６と．Ｎ型半導体７と．Ｐ型半導体８とから
構成されている。
チェによって発見されたもので．２種の物質，例えば２
種の金属．あるいは金属と半導体を接続し，そこに電流
を流すと，その接合点てジュール熱以外に熱の発生また
は吸収が起こる現象である． このベルチェ効果を利用することにより熱エネルギーを
発熱部から放熱部へ輸送し，物体を冷却するようにした
ものが、ペルチエ素子である．第１図の符号３は，この
ペルチェ素子の具体的な構造を示すものである．すなわ
ち，ペルチェ素子３は，電気伝導体Ａ４と，電気伝導体
Ｂ５および６と．Ｎ型半導体７と．Ｐ型半導体８とから
構成されている。
ペルチェ素子３に図示の方向に電流を流すと，電気伝導
体Ａ４で熱の吸収が起こり．電気伝導体Ｂ５，６で熱の
発生が起こる．したがって，吸熱部１２で吸収した熱を
放熱器ｌ１へ放出することができる。
体Ａ４で熱の吸収が起こり．電気伝導体Ｂ５，６で熱の
発生が起こる．したがって，吸熱部１２で吸収した熱を
放熱器ｌ１へ放出することができる。
第１図は、ペルチエ素子３を９電子ビーム露光装置の発
熱部の１例として．矩形アパーチャ２の下部にに電気絶
縁体Ａ９を介して取り付けた様子を示している．前述の
ベルチェ素子の説明から明らかなように，第１図に示す
ように構成することにより，矩形アパーチャ２が発生す
る熱は，放熱器１１へ効率良く放散される。これにより
．矩形アパーチャ２が電子ビームによる発熱によって溶
けたり．変質したりすることを防止することができる． また，電子Ｖ−ム露光装置は．電流が流れることによっ
て発生する磁界の影響を受けやすいので，ベルチェ素子
３の外側をパーマロイにより被覆して磁界が外に漏れな
いようにすれば．さらによい．パーマロイのほかに，純
鉄．ケイ素鋼．方向性ケイ素鋼などを用いることができ
る．すなわち．高透磁率材であるＮｉ， Ｓｔ， Ｃｏ
， Ｃｕ等を含む材料であればよい． なお．電気絶縁体Ａ９および電気絶縁体ＢＩＯは，ペル
チェ素子３を流れる電流が外部に流れるのを防止するた
めのものであるが，ペルチェ素子は．電気導電体の外側
をアルミナ・セラミックスで覆っているものが多いので
，必ずしも必要ではない． 第１図では．本発明をペルチェ素子により矩形アパーチ
ャを冷却する例を示したが，本発明は．電子レンズや偏
向コイルの冷却に通用することもできる． 〔実施例〕 （実施例１） 第２図は，第１の実施例を示すもので，本発明を矩形ア
パーチャの冷却に適用したものである．第２図において
，１０１は矩形アパーチャ．１０２はパーマロイＡ，１
０３はペルチェ素子， １０４はパーマロイＢ，１０
５はコラム側壁，１０６は熱伝導部，１０７は吸熱部．
１０８は放熱部である． 本実施例では．矩形アバーチャ１０１の下部にパーマロ
イＡ１０２を介してペルチェ素子１０３が取り付けられ
ている。さらに，ベルチェ素子１０３は．パーマロイＢ
１０４を介して．電子ビーム露光装置の外壁であるコラ
ム側壁１０５から突出した熱伝導部１０６の上に載置さ
れている、ペルチエ素子１０３は，第１図において符号
３で示した構造をしており，外側がアルミナ・セラミッ
クスで覆われているものを用いる．パーマロイＡ１０２
およびバーマロイＢ１０４は，ペルチェ素子１０３に流
れる電流によって発生する磁界が外に漏れることにより
，電子ビーム露光装置に悪影響を与えないようにするた
めのものである．パーマロイをパーマロイＡ１０２およ
びパーマロイＢ１０４のように分割するのは．吸熱部１
０７の熱が放熱部１０８にすぐに伝わってしまうのを防
止するためである． パーマロイのほかに．純鉄．ケイ素鋼，方向性ケイ素鋼
などを用いることができる．すなわち．高透磁率材であ
るＮｉ． Ｓｉ， Ｃｏ， Ｃｕ等を含む材料であれば
よい． 本実施例は．以上に述べた構造をしているので．電子ビ
ームによって加熱された矩形アパーチャが発生する熱は
、ペルチエ素子１０３により，吸熱部１０７から吸収さ
れ，放熱部１０８から熱伝導部１０６を経てコラム側壁
１０５へと効率良《放散される．したがって，矩形アパ
ーチャ１０１が電子ビームによる発熱によって溶けたり
，変質したりすることを防止することができる．（実施
例２） 第３図は，第２の実施例を示すもので．本発明を電子レ
ンズまたは偏向コイルの冷却に適用したものである． 第３図において，２０１はコイル，２０２はボビン，２
０３は純鉄製枠．２０４は磁性体，２０５は非磁性体，
２０６はバーマロイＡ，２０７はペルチェ素子，２０８
はパーマロイＢ，２０９はコラム側壁，２１０は吸熱部
，２１１は放熱部である． 本実施例では，コイル２０１．ボビン２０２，純鉄製枠
２０３．磁性体２０４および非磁性体２０５からなる電
子レンズまたは偏向コイルの側面にパーマロイＡ２０６
を介してペルチェ素子２０７が取り付けられている。さ
らに、ペルチエ素子２０７は，パーマロイ８２０８を介
して．電子ビーム露光装置の外壁であるコラム側壁２０
９に取り付けられている． ペルチェ素子２０７は，第１図において符号３で示した
構造をしており．外側がアルミナ・セラミックスで覆わ
れているものを用いる，パーマロイＡ２０６およびパー
マロイＢ２０８は，ベルチェ素子２０７に流れる電流に
よって発生する磁界が外に漏れることにより，電子ビー
ム露光装置に悪影響を与えないようにするためのもので
ある．バーマロイをパーマロイＡ２０６およびパーマロ
イ８２０Ｂのように分割するのは，吸熱部２１０の熱が
放熱部２１１にすぐに伝わってしまうのを防止するため
である． パーマロイのほかに．純鉄，ケイ素鋼．方向性ケイ素鋼
などを用いることができる．すなわち．高透磁率材であ
るＮｌ， Ｓｉ， Ｇｏ， Ｃｕ等を含む材料であれば
よい． 本実施例は，以上に述べた構造をしているので．電子レ
ンズまたは偏向コイルを流れる電流によって発生する熱
は、ペルチエ素子２０７により．吸熱部２１０から吸収
され．放熱部２１１からコラム側壁２０９へと効率良く
放散される．したがうて，電子レンズや偏向コイルの発
熱による位置ずれを防止することができる。
熱部の１例として．矩形アパーチャ２の下部にに電気絶
縁体Ａ９を介して取り付けた様子を示している．前述の
ベルチェ素子の説明から明らかなように，第１図に示す
ように構成することにより，矩形アパーチャ２が発生す
る熱は，放熱器１１へ効率良く放散される。これにより
．矩形アパーチャ２が電子ビームによる発熱によって溶
けたり．変質したりすることを防止することができる． また，電子Ｖ−ム露光装置は．電流が流れることによっ
て発生する磁界の影響を受けやすいので，ベルチェ素子
３の外側をパーマロイにより被覆して磁界が外に漏れな
いようにすれば．さらによい．パーマロイのほかに，純
鉄．ケイ素鋼．方向性ケイ素鋼などを用いることができ
る．すなわち．高透磁率材であるＮｉ， Ｓｔ， Ｃｏ
， Ｃｕ等を含む材料であればよい． なお．電気絶縁体Ａ９および電気絶縁体ＢＩＯは，ペル
チェ素子３を流れる電流が外部に流れるのを防止するた
めのものであるが，ペルチェ素子は．電気導電体の外側
をアルミナ・セラミックスで覆っているものが多いので
，必ずしも必要ではない． 第１図では．本発明をペルチェ素子により矩形アパーチ
ャを冷却する例を示したが，本発明は．電子レンズや偏
向コイルの冷却に通用することもできる． 〔実施例〕 （実施例１） 第２図は，第１の実施例を示すもので，本発明を矩形ア
パーチャの冷却に適用したものである．第２図において
，１０１は矩形アパーチャ．１０２はパーマロイＡ，１
０３はペルチェ素子， １０４はパーマロイＢ，１０
５はコラム側壁，１０６は熱伝導部，１０７は吸熱部．
１０８は放熱部である． 本実施例では．矩形アバーチャ１０１の下部にパーマロ
イＡ１０２を介してペルチェ素子１０３が取り付けられ
ている。さらに，ベルチェ素子１０３は．パーマロイＢ
１０４を介して．電子ビーム露光装置の外壁であるコラ
ム側壁１０５から突出した熱伝導部１０６の上に載置さ
れている、ペルチエ素子１０３は，第１図において符号
３で示した構造をしており，外側がアルミナ・セラミッ
クスで覆われているものを用いる．パーマロイＡ１０２
およびバーマロイＢ１０４は，ペルチェ素子１０３に流
れる電流によって発生する磁界が外に漏れることにより
，電子ビーム露光装置に悪影響を与えないようにするた
めのものである．パーマロイをパーマロイＡ１０２およ
びパーマロイＢ１０４のように分割するのは．吸熱部１
０７の熱が放熱部１０８にすぐに伝わってしまうのを防
止するためである． パーマロイのほかに．純鉄．ケイ素鋼，方向性ケイ素鋼
などを用いることができる．すなわち．高透磁率材であ
るＮｉ． Ｓｉ， Ｃｏ， Ｃｕ等を含む材料であれば
よい． 本実施例は．以上に述べた構造をしているので．電子ビ
ームによって加熱された矩形アパーチャが発生する熱は
、ペルチエ素子１０３により，吸熱部１０７から吸収さ
れ，放熱部１０８から熱伝導部１０６を経てコラム側壁
１０５へと効率良《放散される．したがって，矩形アパ
ーチャ１０１が電子ビームによる発熱によって溶けたり
，変質したりすることを防止することができる．（実施
例２） 第３図は，第２の実施例を示すもので．本発明を電子レ
ンズまたは偏向コイルの冷却に適用したものである． 第３図において，２０１はコイル，２０２はボビン，２
０３は純鉄製枠．２０４は磁性体，２０５は非磁性体，
２０６はバーマロイＡ，２０７はペルチェ素子，２０８
はパーマロイＢ，２０９はコラム側壁，２１０は吸熱部
，２１１は放熱部である． 本実施例では，コイル２０１．ボビン２０２，純鉄製枠
２０３．磁性体２０４および非磁性体２０５からなる電
子レンズまたは偏向コイルの側面にパーマロイＡ２０６
を介してペルチェ素子２０７が取り付けられている。さ
らに、ペルチエ素子２０７は，パーマロイ８２０８を介
して．電子ビーム露光装置の外壁であるコラム側壁２０
９に取り付けられている． ペルチェ素子２０７は，第１図において符号３で示した
構造をしており．外側がアルミナ・セラミックスで覆わ
れているものを用いる，パーマロイＡ２０６およびパー
マロイＢ２０８は，ベルチェ素子２０７に流れる電流に
よって発生する磁界が外に漏れることにより，電子ビー
ム露光装置に悪影響を与えないようにするためのもので
ある．バーマロイをパーマロイＡ２０６およびパーマロ
イ８２０Ｂのように分割するのは，吸熱部２１０の熱が
放熱部２１１にすぐに伝わってしまうのを防止するため
である． パーマロイのほかに．純鉄，ケイ素鋼．方向性ケイ素鋼
などを用いることができる．すなわち．高透磁率材であ
るＮｌ， Ｓｉ， Ｇｏ， Ｃｕ等を含む材料であれば
よい． 本実施例は，以上に述べた構造をしているので．電子レ
ンズまたは偏向コイルを流れる電流によって発生する熱
は、ペルチエ素子２０７により．吸熱部２１０から吸収
され．放熱部２１１からコラム側壁２０９へと効率良く
放散される．したがうて，電子レンズや偏向コイルの発
熱による位置ずれを防止することができる。
本発明によれば．矩形アパーチャを冷却することにより
，アパーチャが溶けたり．変質することを防止すること
ができる。また．仮に変質するとしても．変質するまで
の時間を長くすることができるので，電子ビームを長時
間，正確な矩形パターンに成形することができる。
，アパーチャが溶けたり．変質することを防止すること
ができる。また．仮に変質するとしても．変質するまで
の時間を長くすることができるので，電子ビームを長時
間，正確な矩形パターンに成形することができる。
さらに．電子レンズあるいは偏向コイルを冷却すること
により．電子レンズあるいは偏向コイル．およびその近
傍にある各部分の構成部品を膨張させたり，位置ずれを
起こさせたりすることを防止することができるので．試
料上での電子ビームの位置ずれを防ぐことがでる．その
結果，試料に高精度かつ高信鎖性のパターンを形成する
ことができる．
により．電子レンズあるいは偏向コイル．およびその近
傍にある各部分の構成部品を膨張させたり，位置ずれを
起こさせたりすることを防止することができるので．試
料上での電子ビームの位置ずれを防ぐことがでる．その
結果，試料に高精度かつ高信鎖性のパターンを形成する
ことができる．
第１図は本発明の原理説明図，
第２図は実施例１を示す図．
第３図は実施例２を示す図，
第４図は矩形成形電子ビーム露光装置を示す図である．
第１図において
１：電子ビーム
２：矩形アパーチャ
３：ペルチェ素子
４：電気伝導体Ａ
５および６：電気伝導体Ｂ
７：Ｎ型半導体
８：Ｐ型半導体
９：電気絶縁体Ａ
ｌＯ：電気絶縁体Ｂ
１１：放熱器
１２：吸熱部
第４図において
３０ｌ：電子銃
３０２：矩形アパーチャＡ
３０３：ビーム成形偏向器
３０４：矩形アパーチャＢ
３０５：電子レンズ
３０６：偏向コイル
３０７：試料
３０８：Ｘステージ
３０９ ：Ｙステージ
３１０：コンピュータ
３ｌ１：ビーム成形偏向系
３１２：電子レンズ制御系
３１３：偏向コイル制御系
３１４：レーザ位置決めシステム
３１５：ＸＹステージ制御系
Claims (5)
- （１）電子ビームを発生させる電子銃（３０１）と、透
過孔を有し、この透過孔に電子ビームを照射することに
より電子ビームを成形するアパーチャ（３０２、３０４
）と、成形された電子ビームが選択的に照射される試料
（３０７）と、成形された電子ビームを試料（３０７）
上に結像させる電子レンズ（３０５）と、成形された電
子ビームを偏向する偏向コイル（３０６）とを収容する
コラムを有する電子ビーム露光装置において、アパーチ
ャ（３０２、３０４）、電子レンズ（３０５）および偏
向コイル（３０６）などの発熱部にペルチエ素子を設け
たことを特徴とする電子ビーム露光装置。 - （２）アパーチャ（１０１）にて生ずる熱を放熱するよ
うに、アパーチャ（１０１）に接触してペルチエ素子（
１０３）を設けたことを特徴とする請求項１記載の電子
ビーム露光装置。 - （３）ペルチエ素子（１０３）を囲うように金属シール
ド部（１０２、１０４）を設ける、と共に、ペルチエ素
子（１０３）の放熱部（１０８）をコラム側壁（１０５
）に接続された熱伝導部（１０６）上に載置したことを
特徴とする請求項２記載の電子ビーム露光装置。 - （４）電子レンズおよび／または偏向コイルにて生じる
熱を放熱するように、電子レンズおよび／または偏向コ
イルに接触してペルチエ素子（２０７）を設けたことを
特徴とする請求項１記載の電子ビーム露光装置。 - （５）ペルチエ素子（２０７）を囲うように金属シール
ド部（２０６、２０８）を設けたことを特徴とする請求
項４記載の電子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5415489A JPH02232919A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 電子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5415489A JPH02232919A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 電子ビーム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232919A true JPH02232919A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12962630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5415489A Pending JPH02232919A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 電子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338939A (en) * | 1992-01-13 | 1994-08-16 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure including a heat blocking partition positioned near deflecting coils |
| US5382800A (en) * | 1992-01-13 | 1995-01-17 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure method and apparatus |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5415489A patent/JPH02232919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338939A (en) * | 1992-01-13 | 1994-08-16 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure including a heat blocking partition positioned near deflecting coils |
| US5382800A (en) * | 1992-01-13 | 1995-01-17 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure method and apparatus |
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