JPH10223506A - Charged beam lithography system - Google Patents

Charged beam lithography system

Info

Publication number
JPH10223506A
JPH10223506A JP2268097A JP2268097A JPH10223506A JP H10223506 A JPH10223506 A JP H10223506A JP 2268097 A JP2268097 A JP 2268097A JP 2268097 A JP2268097 A JP 2268097A JP H10223506 A JPH10223506 A JP H10223506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aperture
mask
aperture mask
shape
electron beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2268097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3032170B2 (en
Inventor
Kenji Otoshi
研司 大歳
Satoshi Yamazaki
聡 山崎
Munehiro Ogasawara
宗博 小笠原
Naoharu Shimomura
尚治 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9022680A priority Critical patent/JP3032170B2/en
Publication of JPH10223506A publication Critical patent/JPH10223506A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3032170B2 publication Critical patent/JP3032170B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an aperture mask compsn. which does not change the shape or position of a beam due to thermal expansion, thereby improving the drawing accuracy. SOLUTION: This electron beam lithography system is provided an aperture mask having an aperture for passing an electron beam through, thereby shaping the beam which is then irradiated on a wafer to form a desired pattern. The aperture mask has 4 aperture plates 21, each having one reference side straight line. The plates 21 are combined to form a rectangular aperture defined by the reference side lines thereof. One end 23 of the reference side of each aperture plate 21 is fixed to a mask holder 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子やイオン等の
ビームを利用した荷電ビーム描画装置に係わり、特に所
望のビーム形状を形成するためのアパーチャマスクの改
良をはかった荷電ビーム描画装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged beam drawing apparatus using a beam of electrons, ions, and the like, and more particularly to a charged beam drawing apparatus for improving an aperture mask for forming a desired beam shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路の高密度化に伴い、微細
パターン形成技術の主流をなしてきたフォトリソグラフ
ィはその限界が指摘され、この限界を打ち破るものとし
て電子ビームによるリソグラフィが急速に進歩してい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in the density of integrated circuits, photolithography, which has become the mainstream of fine pattern formation technology, has been pointed out by its limitations. ing.

【0003】電子ビームによるリソグラフィを行うため
の電子ビーム描画装置では、微細パターン形成のための
所望のビーム形状を得るためにアパーチャマスクを用い
ている。このアパーチャマスクは、ビーム通過孔となる
アパーチャを精度良く形成することが必要であるため、
最近では半導体プロセス技術を利用しアパーチャ加工を
行ったりしている。
In an electron beam lithography apparatus for performing lithography using an electron beam, an aperture mask is used to obtain a desired beam shape for forming a fine pattern. Since this aperture mask needs to accurately form an aperture serving as a beam passage hole,
Recently, aperture processing has been performed using semiconductor process technology.

【0004】通常、アパーチャマスクは1cm角程度の
アパーチャを有している。アパーチャマスクの保持の方
法は種々あるが、アパーチャの位置を精度良く決めるた
めには、例えば図10(a)〜(d)に示すように、ア
パーチャマスク外側の少なくとも1つの辺又は少なくと
も2つの点が固定若しくは支持されている必要がある。
図10(a)(b)では、支持ピン102によりアパー
チャマスク101の位置を決めている。図10(c)
(d)では、支持ブロック103によりアパーチャマス
ク101の位置を決めている。
Usually, an aperture mask has an aperture of about 1 cm square. There are various methods of holding the aperture mask. To determine the position of the aperture with high accuracy, for example, as shown in FIGS. 10A to 10D, at least one side or at least two points outside the aperture mask are used. Must be fixed or supported.
In FIGS. 10A and 10B, the position of the aperture mask 101 is determined by the support pins 102. FIG. 10 (c)
In (d), the position of the aperture mask 101 is determined by the support block 103.

【0005】ところで、近年の電子ビーム描画装置にお
いては、より一層の微細化と処理能力(スループット)
向上のため、高加速化,大電流化が一つの流れとして存
在する。つまり、電子ビームのエネルギーは増加する傾
向にあり、ビームに直接曝されるアパーチャマスクは高
温になることになる。高温になったアパーチャマスクは
熱膨張する。このため、図11(a)(b)に示すよう
に、アパーチャが本来ある位置からずれた位置に移動し
たり、アパーチャ形状が変化したりすることになる。
Incidentally, in recent electron beam writing apparatuses, further miniaturization and processing capability (throughput) are required.
For improvement, high acceleration and large current exist as one flow. That is, the energy of the electron beam tends to increase, and the aperture mask directly exposed to the beam becomes hot. The hot aperture mask expands thermally. For this reason, as shown in FIGS. 11A and 11B, the aperture moves to a position shifted from a predetermined position or the aperture shape changes.

【0006】例えば、図11の(a)の二点支持や同図
(b)の三点支持では、支持ピン112により位置の決
まる辺を支点として、アパーチャマスク111が破線で
示される115のように膨張する。この位置ずれや変形
(図11の場合拡大)は、描画精度の劣化を招くことに
なる。形状の変形に関しては、アパーチャマスクの開口
部(アパーチャ)の大きさが小さい場合、比較的その影
響は小さい。しかし、位置のずれに関してはアパーチャ
マスクの大きさに依存するため、小さな温度上昇でも描
画精度に大きな影響を与えることになる。
For example, in the two-point support shown in FIG. 11A and the three-point support shown in FIG. 11B, the aperture mask 111 is indicated by a broken line 115 with the side determined by the support pin 112 as a fulcrum. To expand. This displacement or deformation (enlargement in the case of FIG. 11) causes deterioration of the drawing accuracy. The effect of the shape deformation is relatively small when the size of the aperture (aperture) of the aperture mask is small. However, since the positional deviation depends on the size of the aperture mask, even a small temperature rise has a great effect on the writing accuracy.

【0007】このような問題を解決するために、アパー
チャマスクを恒温に保つための機構を設けるという手段
が考えられる。しかしながら、アパーチャマスクを恒温
に保つための機構は装置構造を複雑にする。また、アパ
ーチャマスクは真空中に設置されているため、熱抵抗が
大きく、これを速い応答時間で精度良く恒温に保つのは
極めて難しい。
In order to solve such a problem, it is conceivable to provide a mechanism for keeping the aperture mask at a constant temperature. However, the mechanism for keeping the aperture mask at a constant temperature complicates the device structure. Also, since the aperture mask is placed in a vacuum, it has a large thermal resistance, and it is extremely difficult to keep it at a constant temperature with a fast response time and high accuracy.

【0008】ところで、上記したアパーチャ変形の要因
となる熱膨脹の問題は、ビーム成形用のアパーチャマス
クに限らず、ブランキング用のアパーチャマスクでも同
様に生じる。これらのアパーチャマスクにおいて熱膨脹
が生じるメカニズムを説明しておく。
[0008] The problem of thermal expansion which causes the above-mentioned aperture deformation is not limited to the aperture mask for beam shaping but also occurs in the aperture mask for blanking. The mechanism by which thermal expansion occurs in these aperture masks will be described.

【0009】図12は、アパーチャマスクの取り付け部
分を拡大して示す図である。この例では、アパーチャマ
スク121は押さえバネ122によってマスク保持部1
23に固定されている。マスク保持部123は、鏡筒本
体124に固定されたセラミックリング125の上に載
せられており、図には示さない回転駆動機構によってそ
の向きを変えられるようになっている。
FIG. 12 is an enlarged view showing a mounting portion of the aperture mask. In this example, the aperture mask 121 is held by the holding portion 1
23. The mask holding section 123 is mounted on a ceramic ring 125 fixed to the lens barrel main body 124, and its direction can be changed by a rotation driving mechanism (not shown).

【0010】ここで、アパーチャマスク121とマスク
保持部123との熱伝導は押さえバネ122及び接触部
127,128で行われる。しかしながら、押さえバネ
122による力は高々100gの程度であり、従って押
さえバネ122とアパーチャマスク121との接触部1
27及びアパーチャマスク121とマスク保持部123
との接触部128ではミクロには隙間が多い。そのた
め、接触部127,128での熱伝導はバルクの熱伝導
に比べて遥かに小さい。
Here, heat conduction between the aperture mask 121 and the mask holding portion 123 is performed by the pressing spring 122 and the contact portions 127 and 128. However, the force of the pressing spring 122 is at most about 100 g, and therefore, the contact portion 1 between the pressing spring 122 and the aperture mask 121 is different.
27, aperture mask 121 and mask holding unit 123
There are many gaps in the contact portion 128 with the micro. Therefore, the heat conduction at the contact portions 127 and 128 is much smaller than the bulk heat conduction.

【0011】電子ビームがビーム成形用のアパーチャマ
スクやブランキング用のアパーチャマスクに照射される
と、そのエネルギーは殆ど熱エネルギーに変換される。
従って、これらのアパーチャマスクは少なからず温度が
上昇する。この場合、アパーチャマスクの温度が大きく
上昇し、これに伴う熱膨張のために、アパーチャマスク
によって成形される電子ビームの寸法,形状は変化す
る。例えば、厚さ0.6mm、10mm□のシリコン製
のアパーチャマスクに、50keV,1μAの電子ビー
ムが照射されたとすると、もし熱伝導がなく、両面への
輻射のみ考え、エミッシビティを0.7とすれば、その
温度は100℃以上に達する。
When an electron beam is applied to an aperture mask for beam shaping or an aperture mask for blanking, the energy is almost converted into thermal energy.
Therefore, the temperature of these aperture masks rises to a considerable extent. In this case, the temperature of the aperture mask greatly increases, and the size and shape of the electron beam formed by the aperture mask change due to thermal expansion accompanying the temperature. For example, assuming that an aperture mask made of silicon having a thickness of 0.6 mm and 10 mm square is irradiated with an electron beam of 50 keV and 1 μA, if there is no heat conduction and only radiation to both sides is considered, the emissivity is set to 0.7. If the temperature reaches 100 ° C. or more.

【0012】アパーチャマスク121とマスク保持部1
23との熱伝導は例えば隙間の間隔を10μmとして、
接続部は直径6μm程度の突起3個によって支持されて
いるだけであるとすると、Siの熱伝導係数は0.84
J/cm/sec/Kで、電子ビームにより流入する熱
量が50mWとし、マスク保持部123をヒートシンク
として温度が20℃であるとすれば、アパーチャマスク
121の温度は90℃以上に達する。
Aperture mask 121 and mask holding unit 1
The heat conduction with 23 is, for example, with a gap of 10 μm.
Assuming that the connection portion is only supported by three protrusions having a diameter of about 6 μm, the thermal conductivity coefficient of Si is 0.84
Assuming that J / cm / sec / K, the amount of heat flowing in by the electron beam is 50 mW, and the temperature is 20 ° C. using the mask holding unit 123 as a heat sink, the temperature of the aperture mask 121 reaches 90 ° C. or more.

【0013】シリコンの線膨張率は2.4×10-6/K
程度であるから、特徴的な長さを500μmとすると、
熱膨張に伴う変形は0.8μmの程度となる。アパーチ
ャマスク121とウェハとの間の縮小率を1/40とす
ると、これはウェハ上での寸法変動が20nm以上に達
することを意味し、無視できない値である。また、アパ
ーチャマスク121程ではないが、マスク保持部123
も温度上昇する。マスク保持部123の温度上昇に伴う
熱膨張も無視できない。また、ブランキング用のアパー
チャマスクに照射されるビーム電流は大きいので、場合
によってはブランキング用のアパーチャマスクが融ける
こともある。
The linear expansion coefficient of silicon is 2.4 × 10 -6 / K
Since the characteristic length is 500 μm,
Deformation due to thermal expansion is on the order of 0.8 μm. Assuming that the reduction ratio between the aperture mask 121 and the wafer is 1/40, this means that the dimensional fluctuation on the wafer reaches 20 nm or more, which is a value that cannot be ignored. Although not as large as the aperture mask 121, the mask holding unit 123
Also the temperature rises. The thermal expansion accompanying the temperature rise of the mask holding section 123 cannot be ignored. Further, since the beam current applied to the blanking aperture mask is large, the blanking aperture mask may be melted in some cases.

【0014】これに対して、例えばアパーチャマスクを
導電性接着剤でマスク保持部に固定することにより熱伝
導を確保することも考えられるが、その場合にはアパー
チャマスクが固定されてしまい、マスク位置の修正が困
難になるという問題があり、実用的ではない。
On the other hand, for example, it is conceivable to secure heat conduction by fixing the aperture mask to the mask holding portion with a conductive adhesive. In that case, however, the aperture mask is fixed and the mask position is fixed. It is not practical because there is a problem that it becomes difficult to correct the problem.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の電子
ビーム描画装置においては、電子ビームの照射によりア
パーチャマスクの熱膨張が生じる。この現象はビームの
高加速化,大電流化の流れの中では、今後の描画精度の
高精度化を妨げる大きな要因となる。
As described above, in the conventional electron beam writing apparatus, the aperture mask is thermally expanded by the irradiation of the electron beam. This phenomenon is a major factor that hinders future increase in drawing accuracy in the trend of higher beam acceleration and higher current.

【0016】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、熱膨張によりビーム
形状或いは位置を変化させることのないアパーチャマス
クの構成を実現し、描画精度の向上をはかり得る荷電ビ
ーム描画装置を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to realize a configuration of an aperture mask that does not change the beam shape or position due to thermal expansion, and to achieve a higher writing accuracy. An object of the present invention is to provide a charged beam writing apparatus which can be improved.

【0017】また、本発明の他の目的は、アパーチャマ
スクの温度上昇を抑制することができ、該マスクの熱膨
脹を低減して描画精度の向上をはかり得る荷電ビーム描
画装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a charged beam writing apparatus capable of suppressing an increase in the temperature of an aperture mask, reducing thermal expansion of the mask and improving writing accuracy. .

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(構成)上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。 (1)荷電ビームを通過させる所定形状のアパーチャを
有するアパーチャマスクを備え、該アパーチャマスクに
より成形されたビームを試料上に照射して所望パターン
を形成する荷電ビーム描画装置において、前記アパーチ
ャマスクは、直線から構成される基準辺を少なくとも1
つ有するアパーチャ板を複数枚組み合わせて該基準辺で
前記アパーチャを構成するように形成され、前記各アパ
ーチャ板の基準辺の両端のうち一端側又は該基準辺の延
長線上の一部を固定してなることを特徴とする。 (1-1) 荷電ビームは、電子ビーム又はイオンビームであ
ること。 (1-2) アパーチャ板が短冊形状をしていること。 (1-3) アパーチャマスクは、ビーム形状を決めるビーム
成形用アパーチャマスクであること。 (1-4) ビーム成形用アパーチャマスクとは別に、周辺ビ
ームを遮るための周辺カット用アパーチャマスクを設け
たこと。 (2)荷電ビームを通過させるアパーチャを有するアパ
ーチャマスクをマスク保持部に設置し、アパーチャを通
過したビームを試料上に照射して所望パターンを形成す
る荷電ビーム描画装置において、前記アパーチャマスク
とマスク保持部との接触部分の少なくとも一部に、液
体,ゲル,金属薄膜,低融点金属,又は弾性体が挟まれ
ていることを特徴とする。 (2-1) 挟まれる液体が、導電性であること。 (2-2) 挟まれる液体が、液体金属であること。 (2-3) 挟まれる金属薄膜が、アパーチャマスク若しくは
マスク保持部よりも硬くないこと。 (2-4) 挟まれる金属薄膜が、金であること。 (2-5) 挟まれる低融点金属が、ガリウムであること。 (2-6) 挟まれる低融点金属が、インジウムであること。 (2-7) 挟まれる低融点金属が、易融合金であること。 (2-8) アパーチャマスクと荷電ビーム光学鏡筒との電気
導通を確認するための手段が設けてあること。 (作用)本発明のように、アパーチャマスクを構成する
アパーチャ板の基準辺の両端のうち一端側又は該基準辺
の延長線上の一部を固定することにより、仮にビーム照
射によりアパーチャマスクが熱膨張してもアパーチャ形
状及び位置は殆ど変化しない。このため、アパーチャマ
スクの熱膨脹に起因するビーム形状及びビーム位置の変
化を防止することができ、高精度な描画が可能となる。
(Structure) In order to solve the above problem, the present invention employs the following structure. (1) In a charged beam drawing apparatus which includes an aperture mask having an aperture of a predetermined shape for passing a charged beam and irradiates a beam formed by the aperture mask onto a sample to form a desired pattern, the aperture mask is At least one reference side composed of straight lines
A plurality of aperture plates are combined to form the aperture with the reference side, and one end of both ends of the reference side of each aperture plate or a portion on an extension of the reference side is fixed. It is characterized by becoming. (1-1) The charged beam shall be an electron beam or an ion beam. (1-2) The aperture plate has a strip shape. (1-3) The aperture mask is a beam shaping aperture mask that determines the beam shape. (1-4) In addition to the aperture mask for beam shaping, an aperture mask for peripheral cutting for blocking peripheral beams is provided. (2) An aperture mask having an aperture for allowing a charged beam to pass therethrough is set on a mask holding unit, and the beam passing through the aperture is irradiated onto a sample to form a desired pattern. A liquid, a gel, a metal thin film, a low-melting-point metal, or an elastic body is sandwiched at least in part of the contact portion with the part. (2-1) The liquid to be sandwiched is conductive. (2-2) The liquid to be sandwiched is liquid metal. (2-3) The sandwiched metal thin film is not harder than the aperture mask or mask holding part. (2-4) The metal thin film to be sandwiched is gold. (2-5) The low melting point metal to be sandwiched is gallium. (2-6) The low melting point metal to be sandwiched is indium. (2-7) The low melting point metal to be sandwiched is easy fusion metal. (2-8) Means for confirming electrical continuity between the aperture mask and the charged beam optical column must be provided. (Operation) As in the present invention, by fixing one end of the reference side of the aperture plate constituting the aperture mask or a part of the extension of the reference side, the aperture mask is temporarily expanded by beam irradiation. However, the aperture shape and position hardly change. For this reason, it is possible to prevent the beam shape and the beam position from being changed due to the thermal expansion of the aperture mask, and it is possible to perform highly accurate writing.

【0019】また、アパーチャマスクとマスク保持部と
の接触部分の少なくとも一部に、液体,ゲル,金属薄
膜,低融点金属,又は弾性体を挟むことにより、アパー
チャマスクとマスク保持部との熱伝導特性を高めること
ができる。これにより、アパーチャマスクの温度上昇を
抑えることができ、アパーチャマスクの熱変形を抑える
ことが可能となる。
Further, by interposing a liquid, a gel, a metal thin film, a low-melting-point metal, or an elastic body at least in a part of a contact portion between the aperture mask and the mask holding portion, heat conduction between the aperture mask and the mask holding portion is achieved. Characteristics can be enhanced. This makes it possible to suppress a rise in the temperature of the aperture mask and to suppress thermal deformation of the aperture mask.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。 (第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置の基本構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an electron beam writing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0021】図中1は試料室であり、この試料室1内に
は、ウェハ(試料)2が載置される試料台3が収容され
ている。10は電子光学鏡筒であり、この電子光学鏡筒
10は、電子銃11、各種レンズ系12a〜12e、各
種偏向系13〜16、ブランキング用のアパーチャマス
ク17、第1及び第2のビーム成形用アパーチャマスク
18,19から構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sample chamber, in which a sample table 3 on which a wafer (sample) 2 is placed is accommodated. Reference numeral 10 denotes an electron optical column. The electron optical column 10 includes an electron gun 11, various lens systems 12a to 12e, various deflection systems 13 to 16, an aperture mask 17 for blanking, first and second beams. Aperture masks 18 and 19 are formed.

【0022】電子銃11より放出された電子ビームは、
レンズ12a,12bにより第1のビーム成形用アパー
チャマスク18の上に照射されて矩形ビームに成形さ
れ、成形された開口の像(第1アパーチャ像)は、投影
レンズ12cにより第2のビーム成形用アパーチャマス
ク19上に結像照射される。ここで、成形偏向器14に
より第1アパーチャ像と第2のアパーチャマスク19の
開口(第2アパーチャ)との重なり具合を調節すること
により、任意寸法の寸法のビームが得られる。そして、
投影レンズ12d及び対物レンズ12eによりウェハ2
上に縮小されて照射される。このとき、対物偏向器1
5,16によってウェハ2上の所望の位置に照射され
る。
The electron beam emitted from the electron gun 11 is
Irradiation is performed on the first beam shaping aperture mask 18 by the lenses 12a and 12b to be shaped into a rectangular beam, and an image of the shaped aperture (first aperture image) is formed by the projection lens 12c for the second beam shaping. An image is irradiated on the aperture mask 19. Here, by adjusting the degree of overlap between the first aperture image and the opening (second aperture) of the second aperture mask 19 by the shaping deflector 14, a beam having an arbitrary dimension can be obtained. And
The wafer 2 is projected by the projection lens 12d and the objective lens 12e.
It is shrunk up and illuminated. At this time, the objective deflector 1
A desired position on the wafer 2 is radiated by 5 and 16.

【0023】また、電子ビームをウェハ2に照射させな
いためにはブランキング用偏向系13によってビームを
偏向し、ブランキング用のアパーチャマスク17によっ
てビームを遮るようにすることでビームをブランクす
る。
In order not to irradiate the wafer 2 with an electron beam, the beam is deflected by a blanking deflection system 13 and the beam is blanked by blocking the beam by a blanking aperture mask 17.

【0024】上記に示した電子ビーム描画装置の基本構
成は従来と同様であるが、本実施形態では以下に述べる
アパーチャマスクの構造に特徴がある。図2は、本実施
形態に用いたアパーチャマスクの具体的構成を示す図で
ある。(a)はアパーチャマスクを構成するアパーチャ
板の一つを、(b)はアパーチャマスクをマスク保持部
に設置した状態を、(c)はアパーチャマスクが膨脹し
た状態を示している。
The basic structure of the above-described electron beam writing apparatus is the same as that of the prior art, but this embodiment is characterized by the structure of an aperture mask described below. FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the aperture mask used in the present embodiment. (A) shows one of the aperture plates constituting the aperture mask, (b) shows a state where the aperture mask is set on the mask holding portion, and (c) shows a state where the aperture mask is expanded.

【0025】本実施形態においては、4枚のアパーチャ
板を組み合わせて矩形のアパーチャを有するアパーチャ
マスクを構成している。即ち、図21(a)に示すよう
に、アパーチャ板21は基準辺となる直線と円弧を持つ
形状をしている。そして、各アパーチャ板21は、基準
辺の両端の内の一端側(破線で囲まれたハッチング部
分)23をマスク保持部に固定される。具体的には、図
2(b)に示すように、2枚のアパーチャ板21を基準
辺が対向するように離間配置した状態で、各々の一端側
23を固定板24により固定し、固定板24をマスク保
持部22上に固定する。さらに、別の2枚のアパーチャ
板21を同様に固定板24により固定し、先の2枚のア
パーチャ板21とは直交する配置でマスク保持部22の
上に固定する。
In this embodiment, an aperture mask having a rectangular aperture is formed by combining four aperture plates. That is, as shown in FIG. 21A, the aperture plate 21 has a shape having a straight line serving as a reference side and an arc. Each of the aperture plates 21 has one end (hatched portion surrounded by a broken line) 23 of both ends of the reference side fixed to the mask holding unit. Specifically, as shown in FIG. 2B, one end 23 of each of the aperture plates 21 is fixed by a fixing plate 24 in a state where the two aperture plates 21 are separated from each other so that the reference sides face each other. 24 is fixed on the mask holder 22. Further, another two aperture plates 21 are similarly fixed by the fixing plate 24, and are fixed on the mask holding portion 22 in an arrangement orthogonal to the previous two aperture plates 21.

【0026】このように、アパーチャ板21を4枚重ね
合わせ、アパーチャホルダ22にアパーチャ固定板24
を固定することにより、正方形形状をしたビームを成形
することができるアパーチャを構成している。このアパ
ーチャマスクは、ビーム成形用であっても良いし、ブラ
ンキング用であってもよい。
As described above, the four aperture plates 21 are overlapped, and the aperture fixing plate 24 is attached to the aperture holder 22.
Is fixed to form an aperture capable of forming a square beam. This aperture mask may be used for beam shaping or for blanking.

【0027】このようなアパーチャマスクを用いた本装
置において、ビーム照射によりアパーチャマスクの温度
が上昇すると、図2(c)の25に示すようにアパーチ
ャマスクは膨脹する。この場合、図に示されるように、
各々のアパーチャ板21は直線の一端を固定されている
ため、固定された点を支点として膨張する。しかし、ビ
ームの成形に係わる辺は膨張の方向と辺の方向が一致し
ているため、ビーム形状或いはビーム位置を変形させる
ことはない。
In this apparatus using such an aperture mask, when the temperature of the aperture mask rises due to beam irradiation, the aperture mask expands as shown at 25 in FIG. In this case, as shown in the figure,
Each aperture plate 21 is fixed at one end of the straight line, and therefore expands with the fixed point as a fulcrum. However, since the sides involved in beam shaping have the same direction of expansion and side direction, the beam shape or beam position is not deformed.

【0028】従って、アパーチャマスクの熱膨張が生じ
てもアパーチャの形状及び位置は変化しない。このた
め、アパーチャマスクの熱膨脹に起因する描画精度低下
を未然に防止することができ、描画精度の向上をはかる
ことができる。この効果は、ビームの高加速化,大電流
化の流れの中では特に有効である。 (第2の実施形態)図3は、本発明の第2の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャマスクとビームの大き
さとの関係を、(b)はアパーチャマスクをマスク保持
部に設置した状態を、(c)はアパーチャマスクが膨脹
した状態を示している。
Therefore, even if the thermal expansion of the aperture mask occurs, the shape and position of the aperture do not change. Therefore, it is possible to prevent a decrease in drawing accuracy due to the thermal expansion of the aperture mask, and to improve the drawing accuracy. This effect is particularly effective in a flow of increasing the beam acceleration and increasing the current. (Second Embodiment) FIG. 3 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to a second embodiment of the present invention. (A) shows the relationship between the aperture mask and the beam size, (b) shows the state where the aperture mask is set on the mask holding unit, and (c) shows the state where the aperture mask is expanded.

【0029】本実施形態では、第1の実施形態と同じ形
状のアパーチャ板31を使用している。しかし、図3
(a)中の36に示されるようにビームの大きさに比べ
てアパーチャの面積が小さいため、図3(b)に示すよ
うに、補助的なアパーチャマスク、つまりビームの周辺
部分を遮るための周辺カット用アパーチャマスク37を
設けてある。
In this embodiment, an aperture plate 31 having the same shape as that of the first embodiment is used. However, FIG.
Since the area of the aperture is smaller than the size of the beam as indicated by 36 in FIG. 3A, as shown in FIG. 3B, an auxiliary aperture mask, that is, for blocking the peripheral portion of the beam is used. A peripheral cut aperture mask 37 is provided.

【0030】周辺カット用アパーチャマスク37につい
ては固定方法は任意であるが、図3(c)に示すよう
に、膨張の影響を考慮してアパーチャの穴径を決める必
要がある。つまり、熱膨張後のアパーチャマスク37の
形状35と成形されたビーム38が干渉しないようにす
る必要がある。図から分るようにこの例では、アパーチ
ャマスク37はアパーチャ固定板34を支点として膨張
するが、実際にビーム形状を決定する部分については第
1の実施形態と同様の構造になっているため、熱膨張に
より、その形状,位置に変化は現れない。
The fixing method of the peripheral cut aperture mask 37 is arbitrary. However, as shown in FIG. 3C, it is necessary to determine the hole diameter of the aperture in consideration of the effect of expansion. That is, it is necessary to prevent interference between the shape 35 of the aperture mask 37 after thermal expansion and the formed beam 38. As can be seen from the figure, in this example, the aperture mask 37 expands with the aperture fixing plate 34 as a fulcrum. However, since the portion that actually determines the beam shape has the same structure as in the first embodiment, No change appears in the shape and position due to thermal expansion.

【0031】本実施形態においては、周辺ビームを遮る
ための周辺カット用アパーチャマスク37がビーム形状
を決めるアパーチャ板31の下部におかれているが、こ
のアパーチャマスク37はアパーチャ板31の上部にお
かれてもかまわない。この場合、ビームの大部分をアパ
ーチャマスク37が遮るため、アパーチャ板31の温度
上昇が小さくなるという利点もある。 (第3の実施形態)図4は、本発明の第3の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャマスクを構成するアパ
ーチャ板の一つを、(b)(c)はアパーチャマスクを
マスク保持部に設置した状態を示している。
In the present embodiment, the peripheral cut aperture mask 37 for blocking the peripheral beam is provided below the aperture plate 31 which determines the beam shape, but this aperture mask 37 is provided above the aperture plate 31. I don't care. In this case, since the aperture mask 37 blocks most of the beam, there is an advantage that the temperature rise of the aperture plate 31 is reduced. (Third Embodiment) FIG. 4 is a diagram showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to a third embodiment of the present invention. (A) shows one of the aperture plates constituting the aperture mask, and (b) and (c) show a state where the aperture mask is set on the mask holding unit.

【0032】本実施形態においては、第1の実施形態で
用いていたアパーチャ板41の形状を短冊状に変更して
ある。また、固定の仕方として図4(b)(c)に示さ
れるように幾つかの固定方法が考えられる。(b)の場
合、アパーチャ板41はアパーチャ固定板44により固
定されているため、熱膨張後は破線で示される45のよ
うになる。しかし、この場合、斜線で示される部分の形
状及び位置には変化がない。
In this embodiment, the shape of the aperture plate 41 used in the first embodiment is changed to a strip shape. Further, as shown in FIGS. 4B and 4C, several fixing methods are conceivable. In the case of (b), since the aperture plate 41 is fixed by the aperture fixing plate 44, it becomes as shown by a broken line 45 after thermal expansion. However, in this case, there is no change in the shape and position of the hatched portion.

【0033】次に(c)のように固定した場合を考え
る。この場合、アパーチャ板41は破線で示される46
のように膨張すると考えられる。本実施形態の場合、図
から分るようにビーム形状に若干の変形が起こる(この
場合矩形の縮小)。しかし、ビーム位置に関しては移動
することがない。
Next, the case where the fixing is performed as shown in FIG. In this case, the aperture plate 41 is indicated by a broken line 46.
It is thought to expand like. In the case of the present embodiment, as can be seen from the figure, a slight deformation occurs in the beam shape (in this case, reduction of the rectangle). However, the beam position does not move.

【0034】実際の構成を考えた場合、アパーチャ板4
1の大きさに比べてビーム形状が十分に小さいことが多
い。このとき、熱膨張によるアパーチャの変形の影響は
小さく、描画精度を劣化させる主要因はアパーチャマス
クの開口部の位置の移動である。このため、本実施形態
のような固定方法を用いても従来例に比べて格段の精度
向上の効果が得られる。 (第4の実施形態)図5は、本発明の第4の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャマスクを構成するアパ
ーチャ板の一つを、(b)はアパーチャ板を組み合わせ
てアパーチャマスクを構成した状態を示している。
When considering the actual configuration, the aperture plate 4
In many cases, the beam shape is sufficiently small compared to the size of 1. At this time, the influence of the deformation of the aperture due to thermal expansion is small, and the main factor that degrades the drawing accuracy is the movement of the position of the opening of the aperture mask. For this reason, even if the fixing method as in the present embodiment is used, an effect of remarkably improving accuracy can be obtained as compared with the conventional example. (Fourth Embodiment) FIG. 5 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. (A) shows one of the aperture plates forming the aperture mask, and (b) shows a state in which the aperture mask is formed by combining the aperture plates.

【0035】本実施形態は、これまでの実施形態に比べ
てアパーチャ板51の形状は複雑になっているものの、
アパーチャ形状を決めている辺の延長線上にアパーチャ
の固定点54がある。この場合、固定点54を支点とし
て相似形に55のように膨張すると考えられるため、結
果的にアパーチャ形状或いは位置に影響を与えることは
ない。 (第5の実施形態)図6は、本発明の第5の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャマスクを構成するアパ
ーチャ板の一つを、(b)はアパーチャ板を組み合わせ
てアパーチャマスクを構成した状態を示している。
In this embodiment, although the shape of the aperture plate 51 is more complicated than in the previous embodiments,
There is a fixed point 54 of the aperture on the extension of the side that determines the aperture shape. In this case, it is considered that the fixed point 54 expands in a similar manner with the fulcrum as a fulcrum like 55, and as a result, the aperture shape or position is not affected. (Fifth Embodiment) FIG. 6 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. (A) shows one of the aperture plates forming the aperture mask, and (b) shows a state in which the aperture mask is formed by combining the aperture plates.

【0036】本実施形態では、図6(a)に示すような
コの字型のアパーチャ板61を、図6(b)に示すよう
に2枚重ねて正方形のアパーチャ形状を形成してある。
アパーチャ固定板64の位置を図6(a)にすることに
より、前記図4(c)のように2つの矩形アパーチャ板
の端部をそれぞれ固定したのと実質的に同様である。従
って、熱膨脹によるアパーチャ板61の変形は図6
(b)中の66のようになる。
In this embodiment, a square aperture shape is formed by stacking two U-shaped aperture plates 61 as shown in FIG. 6A, as shown in FIG. 6B.
By setting the position of the aperture fixing plate 64 in FIG. 6A, it is substantially the same as fixing the ends of the two rectangular aperture plates as shown in FIG. 4C. Therefore, the deformation of the aperture plate 61 due to the thermal expansion is shown in FIG.
It becomes like 66 in (b).

【0037】本実施形態の場合、図4(c)に示される
実施形態と同様にアパーチャ形状には多少の変化を生じ
る恐れがあるものの、ビーム位置に関しては膨張の影響
が現れることはない。 (第6の実施形態)図7は、本発明の第6の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャマスクを構成するアパ
ーチャ板の一つを、(b)はアパーチャ板を組み合わせ
てアパーチャマスクを構成した状態を示している。
In the case of this embodiment, although there is a possibility that the aperture shape slightly changes as in the embodiment shown in FIG. 4C, the influence of the expansion does not appear on the beam position. (Sixth Embodiment) FIG. 7 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. (A) shows one of the aperture plates forming the aperture mask, and (b) shows a state in which the aperture mask is formed by combining the aperture plates.

【0038】本実施形態では、図7(a)に示すような
ロの字型のアパーチャ板71を、図7(b)に示すよう
に2枚重ねて正方形のアパーチャ形状を形成してある。
アパーチャ固定板74の位置は第6の実施形態と実質的
に同じであり、熱膨脹によるアパーチャ板71の変形は
図7(b)中の76のようになる。
In this embodiment, a square aperture shape is formed by stacking two square-shaped aperture plates 71 as shown in FIG. 7A, as shown in FIG. 7B.
The position of the aperture fixing plate 74 is substantially the same as that in the sixth embodiment, and the deformation of the aperture plate 71 due to thermal expansion is as shown in FIG. 7B.

【0039】本実施形態の場合も、図4(c)に示され
る実施形態と同様に形状には多少の変化を生じる恐れが
あるものの、ビーム位置に関しては膨張の影響が現れる
ことはない。このように、目的に応じてアパーチャ板の
形状を決め、目標精度を得ることも可能である。 (第7の実施形態)図8は、本発明の第7の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。(a)はアパーチャ板を組み合わせてアパ
ーチャマスクを構成した状態を、(b)は該アパーチャ
マスクを用いたビーム成形の様子を示している。
In the case of this embodiment as well, there is a possibility that the shape may slightly change as in the embodiment shown in FIG. 4C, but the influence of the expansion does not appear on the beam position. In this way, it is also possible to determine the shape of the aperture plate according to the purpose and obtain the target accuracy. (Seventh Embodiment) FIG. 8 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam lithography apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. (A) shows a state in which an aperture mask is formed by combining aperture plates, and (b) shows a state of beam forming using the aperture mask.

【0040】本実施形態では、図4の実施形態と同様の
アパーチャ板81を8枚用い、これらを組み合わせてこ
れまでの実施形態と異なる8角形状のアパーチャ形状を
有している。このアパーチャマスクの使用方法は、以下
の通りである。
In the present embodiment, eight aperture plates 81 similar to those in the embodiment of FIG. 4 are used, and these are combined to form an octagonal aperture shape different from the previous embodiments. The method of using this aperture mask is as follows.

【0041】即ち、前記図1の電子ビーム描画装置にお
いて、図8(a)のアパーチャマスクを第2のビーム成
形用アパーチャマスク19とし、第1のビーム成形用ア
パーチャマスク18のアパーチャ形状を正方形であると
する。すると、図8(b)に示すように、第2のビーム
成形用アパーチャマスク19上に第1のビーム成形用ア
パーチャマスクのアパーチャ像86が形成される。これ
により、図中にハッチングで示すように任意の大きさの
正方形87,長方形88,及び三角形89のビームを成
形することができる。
That is, in the electron beam writing apparatus shown in FIG. 1, the aperture mask shown in FIG. 8A is used as the second beam shaping aperture mask 19, and the aperture shape of the first beam shaping aperture mask 18 is square. Suppose there is. Then, as shown in FIG. 8B, an aperture image 86 of the first beam shaping aperture mask is formed on the second beam shaping aperture mask 19. As a result, as shown by hatching in the figure, a beam of a square 87, a rectangle 88, and a triangle 89 having an arbitrary size can be formed.

【0042】本実施形態の場合も、アパーチャ固定板8
4によるアパーチャ板81の固定位置の工夫により、ア
パーチャマスクの熱膨張による影響を受けない構造にな
っている。
Also in the case of the present embodiment, the aperture fixing plate 8
By devising the fixed position of the aperture plate 81 by 4, the structure is not affected by the thermal expansion of the aperture mask.

【0043】なお、上述した第1〜第7の実施形態にお
いては、アパーチャ板の材質,製作方法について特に記
述していないが、加工精度,強度等を満たす材料であれ
ば特に限定されるものではない。例えば、電子ビーム等
の荷電ビームを用いるものでは上記の他に帯電しないこ
とが材料に要求される。このような場合、導電性の材料
を選ぶ、或いは絶縁性の材料の表面に導電性の膜をコー
トする等の方法で要求を満たす材料を選ぶことができ
る。本発明においては膨張の影響をなくすことが目的で
あるので、膨張率のできるだけ小さい材料が適している
ことはいうまでもない。
In the above-described first to seventh embodiments, the material of the aperture plate and the manufacturing method are not particularly described. However, the material is not particularly limited as long as the material satisfies processing accuracy, strength, and the like. Absent. For example, in the case of using a charged beam such as an electron beam, the material is required not to be charged in addition to the above. In such a case, a material that satisfies the requirements can be selected by a method such as selecting a conductive material or coating a conductive film on the surface of an insulating material. Since the purpose of the present invention is to eliminate the influence of expansion, it goes without saying that a material having an expansion coefficient as small as possible is suitable.

【0044】次に、アパーチャマスクの熱膨脹による影
響を無くすのではなく、熱膨脹自体を無くすための実施
形態について説明する。 (第8の実施形態)図9は、本発明の第8の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置のアパーチャマスク部分を示
す図である。
Next, an embodiment for eliminating the thermal expansion itself, not the influence of the thermal expansion of the aperture mask, will be described. (Eighth Embodiment) FIG. 9 is a view showing an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【0045】アパーチャマスク91は押さえバネ92に
よってマスク保持部93に固定されている。マスク保持
部93は、鏡筒本体94に固定されたセラミックリング
95の上に載せられており、図には示さない回転駆動機
構によってその向きを変えられるようになっている。
The aperture mask 91 is fixed to the mask holding section 93 by a pressing spring 92. The mask holding section 93 is mounted on a ceramic ring 95 fixed to a lens barrel main body 94, and its direction can be changed by a rotation driving mechanism (not shown).

【0046】ここまでの構成は従来と同様であるが、本
実施形態ではこれに加え、アパーチャマスク91とマス
ク保持部93との接続部96に蒸気圧の低い液体が充填
されている。また、マスク保持部93と鏡筒本体94と
の接続部97、更にマスク保持部93と鏡筒本体94と
の間のセラミック95を介した接続部98にも、蒸気圧
の低い液体が充填されている。なお、これらの接続部に
上記の液体を十分に充填するために、接続部に孔や凹部
を設けるようにしても良い。
The configuration up to this point is the same as that of the conventional one, but in this embodiment, in addition, the connection part 96 between the aperture mask 91 and the mask holding part 93 is filled with a liquid having a low vapor pressure. Also, a connection part 97 between the mask holding part 93 and the lens barrel body 94 and a connection part 98 between the mask holding part 93 and the lens barrel body 94 via the ceramic 95 are filled with a liquid having a low vapor pressure. ing. Note that a hole or a concave portion may be provided in the connection portion in order to sufficiently fill the connection portion with the liquid.

【0047】蒸気圧の低い液体としては、例えばフォン
ブリンオイルを使えば良い。また、液体では垂れる恐れ
がある場合はゲル状の材料、例えば真空グリースを使う
こともできる。接続部の容積は極めて小さいため、充填
すべき液体又はゲルは僅かについていれば十分である。
例えば、マスク保持部93に小さな孔を開けておきそこ
に液体を充填しておけば、表面張力によって液体は保持
できる。
As the liquid having a low vapor pressure, for example, fomblin oil may be used. If there is a risk of dripping with a liquid, a gel-like material such as vacuum grease can be used. Since the volume of the connection is very small, only a small amount of liquid or gel needs to be filled.
For example, if a small hole is formed in the mask holding unit 93 and the liquid is filled therein, the liquid can be held by the surface tension.

【0048】充填物の熱伝導率をオリーブ油程度と仮定
して、1.7×10-3J/sec/K/cmと仮定する
と、先に従来例で説明した条件で、接触面積を10cm
2 とすると、50mWの熱流入に対して温度上昇は0.
03K程度であり、これに伴う熱膨張は高々0.4nm
であり、ウェハ上での寸法変動は無視できる。
Assuming that the thermal conductivity of the filling is about olive oil and 1.7 × 10 −3 J / sec / K / cm, the contact area is 10 cm under the conditions described in the prior art.
When 2, the temperature rise against heat inflow 50 mW 0.
About 03K, and the resulting thermal expansion is at most 0.4 nm.
And the dimensional fluctuation on the wafer can be ignored.

【0049】また、はみ出た液体又はゲルについては、
例えば酸素ラジカルを用いて灰化処理することによって
取り除くことができる。また、アパーチャマスク91が
電気的に浮いた状態になると電子ビーム流入に伴い帯電
することがある。これを防ぐために本実施形態では押さ
えバネ92からリード線99を引き出しておき、これと
鏡筒本体94との電気抵抗を測定することにより導通を
確認できる。
Further, for the liquid or gel which has protruded,
For example, it can be removed by ashing treatment using oxygen radicals. Further, when the aperture mask 91 is in an electrically floating state, it may be charged with the inflow of the electron beam. In order to prevent this, in the present embodiment, the lead wire 99 is drawn out from the presser spring 92, and conduction can be confirmed by measuring the electric resistance between the lead wire 99 and the lens barrel body 94.

【0050】また、液体として導電性材料を用いること
もできる。導電性材料として、例えば水銀等の液体金属
を用いることができる。充填物が導電性であれば、帯電
の問題は生じないので灰化処理は不要となる。
Further, a conductive material can be used as the liquid. As the conductive material, for example, a liquid metal such as mercury can be used. If the filling is conductive, the problem of charging does not occur, so that the incineration treatment is unnecessary.

【0051】また、金などの柔らかい金属の薄膜を挟む
こともできる。金はマスク材料であるシリコンやマスク
保持部等の材料、例えばベリリウム銅よりも柔らかいの
で、アパーチャマスク91を取り付けるときの圧力によ
ってアパーチャマスク91とマスク保持部93との隙間
を塞ぐ機能があり、これにより熱伝導を高くすることが
できる。
Also, a thin film of a soft metal such as gold can be interposed. Since gold is softer than silicon as a mask material or a material such as a mask holding portion, for example, beryllium copper, it has a function of closing a gap between the aperture mask 91 and the mask holding portion 93 by a pressure when the aperture mask 91 is attached. Thereby, heat conduction can be increased.

【0052】また、低融点金属を挟むこともできる。こ
の場合には、液体を用いる場合に比べて新たに次のよう
な利点が生ずる。いま、図9で、ガリウムをアパーチャ
マスク91とマスク保持部93との接触部96に入れて
あるとする。ガリウムは柔らかい金属であるから、アパ
ーチャマスク91を取り付ける際の圧力のみによっても
熱伝導はかなり大きくなるが、もし電子ビームが照射さ
れてアパーチャマスク91の温度が上昇し、融点29.
8℃を越えると液体となり、アパーチャマスク91とマ
スク保持部93との隙間を塞ぐ。この後、ビームを遮断
してアパーチャマスク91の温度が低下すれば接続部9
6はガリウムによって隙間なく埋められることになり、
熱伝導効率は極めて高くなる。低融点金属としてはその
他に、融点が156.6℃のインジウム、95℃のニュ
ートン合金、70℃のウッド合金等の易融合金を用いる
こともできる。
Further, a low melting point metal can be interposed. In this case, the following advantages are newly obtained as compared with the case where the liquid is used. Now, in FIG. 9, it is assumed that gallium is put in the contact portion 96 between the aperture mask 91 and the mask holding portion 93. Since gallium is a soft metal, the heat conduction is considerably increased only by the pressure at the time of attaching the aperture mask 91. However, if the electron beam is irradiated, the temperature of the aperture mask 91 rises and the melting point of the aperture mask 91 increases.
When the temperature exceeds 8 ° C., the liquid becomes liquid, and closes the gap between the aperture mask 91 and the mask holding section 93. Thereafter, when the beam is cut off and the temperature of the aperture mask 91 decreases, the connection portion 9 is cut.
6 will be filled with gallium without gaps,
The heat conduction efficiency becomes extremely high. In addition, as the low melting point metal, an easy fusion metal such as indium having a melting point of 156.6 ° C., a Newton alloy having a melting point of 95 ° C., and a wood alloy having a melting point of 70 ° C. can be used.

【0053】例えば、金の熱伝導率は3.1J/cm/
sec/K、ガリウム,インジウム,水銀ではそれぞれ
0.41,0.25,0.09J/cm/sec/Kで
あるから、いずれも先の油の例よりも遥かに大きくその
効果は自明である。
For example, the thermal conductivity of gold is 3.1 J / cm /
Since sec / K, gallium, indium and mercury are 0.41, 0.25 and 0.09 J / cm / sec / K, respectively, the effects are much larger than those of the above oil and the effects are obvious. .

【0054】また、合成ゴム等の弾性体を用いても良
い。ゴムでは1.3×10-3J/cm/sec/K程度
なので、油と同程度の効果が得られる。このように本実
施形態によれば、アパーチャマスク91とマスク保持部
93との接触部96、更にはマスク保持部93と鏡筒本
体94との接触部97,98に、液体,ゲル,金属薄
膜,低融点金属,又は弾性体を挟むことにより、アパー
チャマスク91から鏡筒本体94への熱伝導特性を高め
ることができ、アパーチャマスク91の放熱を有効に行
うことができる。
An elastic body such as synthetic rubber may be used. Rubber is about 1.3 × 10 −3 J / cm / sec / K, so the same effect as oil can be obtained. As described above, according to the present embodiment, the contact portion 96 between the aperture mask 91 and the mask holding portion 93 and the contact portions 97 and 98 between the mask holding portion 93 and the lens barrel body 94 are provided with liquid, gel, and metal thin films. By sandwiching the low-melting point metal or the elastic body, the heat conduction characteristics from the aperture mask 91 to the lens barrel main body 94 can be enhanced, and the heat radiation of the aperture mask 91 can be effectively performed.

【0055】これにより、アパーチャマスク91の温度
上昇を抑えることができ、アパーチャマスク91の熱変
形を抑えることが可能となる。即ち、第1〜第7の実施
形態とは異なり、アパーチャマスク91の熱膨脹による
影響を無くすのではなく、熱膨脹そのものを無くすこと
ができ、その結果として描画精度の向上に寄与すること
が可能となる。
As a result, the temperature rise of the aperture mask 91 can be suppressed, and the thermal deformation of the aperture mask 91 can be suppressed. That is, unlike the first to seventh embodiments, the effect of the thermal expansion of the aperture mask 91 is not eliminated, but the thermal expansion itself can be eliminated. As a result, it is possible to contribute to the improvement of the drawing accuracy. .

【0056】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態では電子ビーム描画装置
を例に取り説明したが、本発明は電子ビーム描画装置に
限らず、イオンビーム描画装置に適用することもでき
る。また、必ずしも描画装置に限るものではなく、アパ
ーチャマスクを用いてビームを成形するビーム装置であ
れば、本発明を適用することが可能である。また、アパ
ーチャ板の形状,使用方法等は実施形態に限定されるも
のではなく、例えば他の形状のアパーチャ板でもかまわ
ない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above. Although the embodiment has been described by taking an electron beam lithography apparatus as an example, the present invention is not limited to the electron beam lithography apparatus, but can be applied to an ion beam lithography apparatus. Further, the present invention is not necessarily limited to the drawing apparatus, and the present invention can be applied to any beam apparatus that forms a beam using an aperture mask. Further, the shape of the aperture plate, the method of use, and the like are not limited to the embodiment, and for example, an aperture plate having another shape may be used. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、熱
膨張によってもアパーチャ形状或いはアパーチャ位置が
変化しない、つまり、ビーム形状,ビーム位置の変化が
起こらないようにすることが可能であり、結果として高
精度な荷電ビーム描画装置を構成することが可能とな
る。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent the aperture shape or the aperture position from changing even by thermal expansion, that is, to prevent the beam shape and the beam position from changing. As a result, a highly accurate charged beam drawing apparatus can be configured.

【0058】以上の説明から明らかなように本発明によ
れば、アパーチャマスクの温度上昇が抑制されることに
よりマスクの熱変形が抑えられ、これによりビームの寸
法,形状の精度を保つことが可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the temperature rise of the aperture mask is suppressed, so that the thermal deformation of the mask is suppressed, whereby the accuracy of the size and shape of the beam can be maintained. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係わる電子ビーム描画装置の
基本構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an electron beam writing apparatus according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in the first embodiment.

【図3】第2の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in a second embodiment.

【図4】第3の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in the third embodiment.

【図5】第4の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in a fourth embodiment.

【図6】第5の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in the fifth embodiment.

【図7】第6の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in a sixth embodiment.

【図8】第7の実施形態に用いたアパーチャマスクの具
体的構成を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration of an aperture mask used in the seventh embodiment.

【図9】第8の実施形態に係わる電子ビーム描画装置の
アパーチャマスク部分の構成を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an aperture mask portion of an electron beam writing apparatus according to an eighth embodiment.

【図10】従来のアパーチャマスクの固定方法を示す
図。
FIG. 10 is a diagram showing a conventional method of fixing an aperture mask.

【図11】アパーチャマスクの膨脹による影響を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an influence of expansion of an aperture mask.

【図12】従来のアパーチャマスクの取り付け部分を示
す図。
FIG. 12 is a diagram showing a mounting portion of a conventional aperture mask.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…電子銃 12a〜12e…電子レンズ 13〜16…偏向系 17〜19…アパーチャマスク 21,31,41,51,61,71,81…アパーチ
ャ板 22,93…マスク保持部 23…基準辺の一端側 24,34,44,64,74,84…アパーチャ固定
板 25,35,43,45,46,55,66,76…ア
パーチャマスクの膨脹位置 34,84,85,86…成形ビーム 36…電子ビーム 37…周辺カット用アパーチャマスク 38,87〜89…成形ビーム 54…固定点 86…第1アパーチャ像 91…アパーチャマスク 92…押さえバネ 94…鏡筒本体 95…セラミックリング 96〜98…接続部 99…リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electron gun 12a-12e ... Electron lens 13-16 ... Deflection system 17-19 ... Aperture mask 21,31,41,51,61,71,81 ... Aperture plate 22,93 ... Mask holding part 23 ... Reference side One end 24, 34, 44, 64, 74, 84… Aperture fixing plate 25, 35, 43, 45, 46, 55, 66, 76… The inflated position of the aperture mask 34, 84, 85, 86… Molding beam 36… Electron beam 37 ... Aperture mask for peripheral cutting 38,87-89 ... Shaped beam 54 ... Fixed point 86 ... First aperture image 91 ... Aperture mask 92 ... Holding spring 94 ... Barrel body 95 ... Ceramic ring 96-98 ... Connecting part 99 ... Lead wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 尚治 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Naoji Shimomura 1 Tokoba, Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】荷電ビームを通過させる所定形状のアパー
チャを有するアパーチャマスクを備え、該アパーチャマ
スクにより成形されたビームを試料上に照射して所望パ
ターンを形成する荷電ビーム描画装置において、 前記アパーチャマスクは、直線から構成される基準辺を
少なくとも1つ有するアパーチャ板を複数枚組み合わせ
て該基準辺で前記アパーチャを構成するように形成さ
れ、前記各アパーチャ板の基準辺の両端のうち一端側、
又は該基準辺の延長線上の一部を固定してなることを特
徴とする荷電ビーム描画装置。
1. A charged beam drawing apparatus, comprising: an aperture mask having an aperture of a predetermined shape for allowing a charged beam to pass therethrough; and irradiating a beam formed by the aperture mask onto a sample to form a desired pattern. Is formed such that a plurality of aperture plates having at least one reference side formed of a straight line are combined to constitute the aperture with the reference side, and one end of both ends of the reference side of each aperture plate.
Alternatively, a charged beam drawing apparatus characterized by fixing a part on an extension of the reference side.
JP9022680A 1997-02-05 1997-02-05 Charged beam drawing equipment Expired - Fee Related JP3032170B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9022680A JP3032170B2 (en) 1997-02-05 1997-02-05 Charged beam drawing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9022680A JP3032170B2 (en) 1997-02-05 1997-02-05 Charged beam drawing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10223506A true JPH10223506A (en) 1998-08-21
JP3032170B2 JP3032170B2 (en) 2000-04-10

Family

ID=12089586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9022680A Expired - Fee Related JP3032170B2 (en) 1997-02-05 1997-02-05 Charged beam drawing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3032170B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003054628A1 (en) * 2001-10-02 2003-07-03 Guobiao Zhang A low-cost lithography
CN1304903C (en) * 2001-10-02 2007-03-14 张国飙 Photoetching programming system and its use
JP2014154271A (en) * 2013-02-06 2014-08-25 Ushio Inc Foil trap and light source device using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003054628A1 (en) * 2001-10-02 2003-07-03 Guobiao Zhang A low-cost lithography
CN1304903C (en) * 2001-10-02 2007-03-14 张国飙 Photoetching programming system and its use
JP2014154271A (en) * 2013-02-06 2014-08-25 Ushio Inc Foil trap and light source device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3032170B2 (en) 2000-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3763446B2 (en) Electrostatic lens, electron beam drawing apparatus, charged beam application apparatus, and device manufacturing method
EP1471561B1 (en) Electron gun
US4742234A (en) Charged-particle-beam lithography
JPH1050584A (en) Mask holder
US7067820B2 (en) Particle-optical apparatus with a permanent-magnetic lens and an electrostatic lens
JP4223699B2 (en) Exposure apparatus using patterned emitter and exposure method thereof
JPS5871545A (en) Variable forming beam electron optical system
US4894549A (en) Apparatus for demagnification or full-size ion projection lithography
JPS58190028A (en) Charged particle beam exposure device using variable line scanning
JP3032170B2 (en) Charged beam drawing equipment
CA1238121A (en) Charged-particle-beam lithography
JP2003506823A (en) Patterned thermally conductive photocathode for electron beam source
JP2003045789A (en) Lithographic system and method
JP2000251826A (en) Charged particle beam irradiation system
JP3393983B2 (en) Charged particle beam exposure system
JP2002203776A (en) Electron beam aligner and electron beam shaping member
JPS62246240A (en) Electron beam apparatus for projecting image of object onto specimen
US6459090B1 (en) Reticles for charged-particle-beam microlithography that exhibit reduced warp at pattern-defining regions, and semiconductor-device-fabrication methods using same
JP3529997B2 (en) Charged particle beam optical element, charged particle beam exposure apparatus and adjustment method thereof
TW529082B (en) Electron-beam exposure apparatus, electron-beam shaping member, and the manufacturing method of electron-beam shaping member
JP2000077017A (en) Charged particle beam device and control method of charged particle beam device
JP2001332473A (en) Charged particle beam aligner and device-manufacturing method using it
JP4559137B2 (en) Vacuum equipment manufacturing apparatus and manufacturing method
US10658158B2 (en) Aperture set for multi-beam
US20010016299A1 (en) Charged-particle-beam optical systems and microlithography apparatus comprising a non-absorbing shaping aperture

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees