JPH11354057A - ビーム成形開口及びそれを有する荷電粒子線投影装置 - Google Patents
ビーム成形開口及びそれを有する荷電粒子線投影装置Info
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- JPH11354057A JPH11354057A JP10172116A JP17211698A JPH11354057A JP H11354057 A JPH11354057 A JP H11354057A JP 10172116 A JP10172116 A JP 10172116A JP 17211698 A JP17211698 A JP 17211698A JP H11354057 A JPH11354057 A JP H11354057A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １００kV程度の高加速電圧の電子ビームの照
射に耐え、形状精度の高いビーム成形が行えるビーム成
形開口を提供する。 【解決手段】 本ビーム成形開口１は、対向する側壁面
１９ａ、２９ａを有するスリット状開口１９、２９の形
成された２枚のスリット板３、５を、重ね合わせたもの
である。上記側壁面１９ａ、２９ａはスリット板３、５
の上下表面に対してほぼ直角である。開口の側壁面をビ
ーム軸にほぼ平行としナイフエッジを排したので、熱が
滞留して高温となる部分がなく溶損しにくい。
射に耐え、形状精度の高いビーム成形が行えるビーム成
形開口を提供する。 【解決手段】 本ビーム成形開口１は、対向する側壁面
１９ａ、２９ａを有するスリット状開口１９、２９の形
成された２枚のスリット板３、５を、重ね合わせたもの
である。上記側壁面１９ａ、２９ａはスリット板３、５
の上下表面に対してほぼ直角である。開口の側壁面をビ
ーム軸にほぼ平行としナイフエッジを排したので、熱が
滞留して高温となる部分がなく溶損しにくい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速の荷電粒子線
（電子ビーム、イオンビーム等）を用いる荷電粒子線投
影装置用に好適なビーム成形開口及びそれを有する荷電
粒子線投影装置に関する。特には、１００kV程度の高加
速電圧の電子ビームの照射に耐え、形状精度の高いビー
ム成形が行えるよう改良を加えたビーム成形開口等に関
する。
（電子ビーム、イオンビーム等）を用いる荷電粒子線投
影装置用に好適なビーム成形開口及びそれを有する荷電
粒子線投影装置に関する。特には、１００kV程度の高加
速電圧の電子ビームの照射に耐え、形状精度の高いビー
ム成形が行えるよう改良を加えたビーム成形開口等に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ポイントビームと異なり、比較的広い断
面の電子ビームを用いるリソグラフィ用の装置には、所
望の形状の電子ビームを成形するための開口が配置され
ている。電子銃から放射された電子ビームをこの成形開
口で成形し、直接レジストを塗布したウェハに当ててウ
ェハ上に描画したり、ウェハに転写するパターンを有す
るマスクを照明したりする。
面の電子ビームを用いるリソグラフィ用の装置には、所
望の形状の電子ビームを成形するための開口が配置され
ている。電子銃から放射された電子ビームをこの成形開
口で成形し、直接レジストを塗布したウェハに当ててウ
ェハ上に描画したり、ウェハに転写するパターンを有す
るマスクを照明したりする。
【０００３】特公昭５６−１５５７２号には、被露光面
の面方位が（１００）の単結晶Ｓｉ板に異方性エッチン
グを施して形成したビーム成形開口が開示されている。
また、特開昭５９−７９５２３号には、ナイフエッジを
有する複数のスリット板を光軸方向に重ね合わせたビー
ム成形開口が開示されている。
の面方位が（１００）の単結晶Ｓｉ板に異方性エッチン
グを施して形成したビーム成形開口が開示されている。
また、特開昭５９−７９５２３号には、ナイフエッジを
有する複数のスリット板を光軸方向に重ね合わせたビー
ム成形開口が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の特公昭５６−１
５５７２号に開示されている（１００）方位の単結晶Ｓ
ｉを異方性エッチングして製作した成形開口では、断面
が５５°のテーパ角を持つナイフエッジ状の開口となる
ため、１００kVの電子線を照射すると、エッジ部の熱容
量の小さい部分でＳｉが過熱され、溶融してしまう問題
点があった。また、上述の特開昭５９−７９５２３号の
ビーム成形開口も、ビームでナイフエッジを照射するた
め、同様に開口の溶損が生じやすい問題点があった。
５５７２号に開示されている（１００）方位の単結晶Ｓ
ｉを異方性エッチングして製作した成形開口では、断面
が５５°のテーパ角を持つナイフエッジ状の開口となる
ため、１００kVの電子線を照射すると、エッジ部の熱容
量の小さい部分でＳｉが過熱され、溶融してしまう問題
点があった。また、上述の特開昭５９−７９５２３号の
ビーム成形開口も、ビームでナイフエッジを照射するた
め、同様に開口の溶損が生じやすい問題点があった。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、１００kV程度の高加速電圧の電子ビームの
照射に耐え、形状精度の高いビーム成形が行えるよう改
良を加えたビーム成形開口等を提供することを目的とす
る。
れたもので、１００kV程度の高加速電圧の電子ビームの
照射に耐え、形状精度の高いビーム成形が行えるよう改
良を加えたビーム成形開口等を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のビーム成形開口は、 対向する側壁面を有
するスリット状開口の形成された２枚のスリット板を、
該側壁面がビーム軸にほぼ平行となるように重ね合わせ
ることを特徴とする。開口の側壁面をビーム軸にほぼ平
行としナイフエッジを排したので、熱の滞留して高温と
なる部分がなく溶損しにくい。
め、本発明のビーム成形開口は、 対向する側壁面を有
するスリット状開口の形成された２枚のスリット板を、
該側壁面がビーム軸にほぼ平行となるように重ね合わせ
ることを特徴とする。開口の側壁面をビーム軸にほぼ平
行としナイフエッジを排したので、熱の滞留して高温と
なる部分がなく溶損しにくい。
【０００７】また、本発明の荷電粒子線投影装置は、集
束中の荷電粒子線中に上記ビーム成形開口を備えたこと
を特徴とする。この装置では、開口の側壁面に当たる荷
電粒子線がほとんどなくなり、ゴースト像や色収差を低
減することができる。
束中の荷電粒子線中に上記ビーム成形開口を備えたこと
を特徴とする。この装置では、開口の側壁面に当たる荷
電粒子線がほとんどなくなり、ゴースト像や色収差を低
減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の１態様のビーム成形開口
は、上記側壁面が上記スリット板の上下表面に対してほ
ぼ直角であり、上記対向する側壁面が互いにほぼ平行で
あり、各々のスリット板のスリットの側壁面を互いにほ
ぼ直角に交差させたことを特徴とする。このようなスリ
ットを形成するための具体的手段の一例は、江刺、マイ
クロマシン、応用物理第60巻、P228、 1991に記されてい
る。それによれば、表面の方位が（１１０）の単結晶Ｓ
ｉの表面をマスクで覆い、このマスクに（１１１）方位
に平行なスリット状の窓を設け、ＫＯＨ等の異方性エッ
チング液を用いてエッチングを行えば、側壁面が表面に
対して直角な２側面を持つスリットが得られる。ただ
し、この面と直角な２面は、壁面が５５°の壁となる。
このスリットを２枚直角方向に重ねれば、側壁面が４面
共に直角な矩形開口が得られる。
は、上記側壁面が上記スリット板の上下表面に対してほ
ぼ直角であり、上記対向する側壁面が互いにほぼ平行で
あり、各々のスリット板のスリットの側壁面を互いにほ
ぼ直角に交差させたことを特徴とする。このようなスリ
ットを形成するための具体的手段の一例は、江刺、マイ
クロマシン、応用物理第60巻、P228、 1991に記されてい
る。それによれば、表面の方位が（１１０）の単結晶Ｓ
ｉの表面をマスクで覆い、このマスクに（１１１）方位
に平行なスリット状の窓を設け、ＫＯＨ等の異方性エッ
チング液を用いてエッチングを行えば、側壁面が表面に
対して直角な２側面を持つスリットが得られる。ただ
し、この面と直角な２面は、壁面が５５°の壁となる。
このスリットを２枚直角方向に重ねれば、側壁面が４面
共に直角な矩形開口が得られる。
【０００９】本発明のビーム成形開口においては、上記
スリットの側壁面に重金属をコーティングすることが好
ましい。１００kVの加速電圧を全く透過させないために
は、Ｓｉの厚みが２００μm もあれば十分である。しか
し、エッジ近辺に入射して開口の方向に曲げられ、開口
の側壁面から下流方向に出る電子線もかなりあり、この
ような電子線はウェハ上での像のコントラストを低下さ
せる。このため、Ｐｔ等の重金属を、例えば厚さが約３
００nmになるよう側壁面にコーティングする。電子はこ
のコーティングに当ると大きく散乱され、鏡筒やコント
ラスト開口でほとんどが除去される。
スリットの側壁面に重金属をコーティングすることが好
ましい。１００kVの加速電圧を全く透過させないために
は、Ｓｉの厚みが２００μm もあれば十分である。しか
し、エッジ近辺に入射して開口の方向に曲げられ、開口
の側壁面から下流方向に出る電子線もかなりあり、この
ような電子線はウェハ上での像のコントラストを低下さ
せる。このため、Ｐｔ等の重金属を、例えば厚さが約３
００nmになるよう側壁面にコーティングする。電子はこ
のコーティングに当ると大きく散乱され、鏡筒やコント
ラスト開口でほとんどが除去される。
【００１０】本発明のビーム成形開口においては、上記
スリット状開口のビーム上流側に、該開口よりもわずか
に大きい開口を有する金属製開口板が配置されているこ
とが好ましい。長時間の電子線照射による開口の寿命を
考慮すれば、開口に流れる全電流が小さい方が良い。例
えば単結晶Ｓｉからなる開口の上流側に金属開口を設け
れば、開口のエッジ部での電流密度は変わらないが、Ｓ
ｉ開口に入射する全電流を大幅に減らすことができる。
スリット状開口のビーム上流側に、該開口よりもわずか
に大きい開口を有する金属製開口板が配置されているこ
とが好ましい。長時間の電子線照射による開口の寿命を
考慮すれば、開口に流れる全電流が小さい方が良い。例
えば単結晶Ｓｉからなる開口の上流側に金属開口を設け
れば、開口のエッジ部での電流密度は変わらないが、Ｓ
ｉ開口に入射する全電流を大幅に減らすことができる。
【００１１】以下、図面を参照しつつ説明する。図１
は、本発明の１実施例に係るビーム成形開口を示す図で
ある。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
断面図である。図中には、上下２枚に重なった単結晶Ｓ
ｉ製のスリット板３、５等からなるビーム成形開口アセ
ンブリ１が示されている。各スリット板３、５の表面
（上下面）の面方位は（１１０）である。両スリット板
３、５とも、外周は大部分が円側面１３、２３である。
外周の一部は、対向するフラット面１１、２１となって
いる。上下２枚のスリット板３、５のフラット面１１、
２１は、後述するノックピン９とノック穴１７、２７に
より、直交するように位置決めされている。これらの外
形部は、スリット１９、２９を開けるのと同時にエッチ
ングにより加工される。なお、一枚のＳｉウェハに同時
に多数のスリット板を形成する場合には、隣り合うスリ
ット板間は、エッチング後の工程でも連結部１５でつな
がったままとすれば製作工程においてウェハ全体で取り
扱える。連結部１５は、最後には切り離す。なお、開口
寸法２mm角のスリット板の外径は４５mm程度である。
は、本発明の１実施例に係るビーム成形開口を示す図で
ある。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
断面図である。図中には、上下２枚に重なった単結晶Ｓ
ｉ製のスリット板３、５等からなるビーム成形開口アセ
ンブリ１が示されている。各スリット板３、５の表面
（上下面）の面方位は（１１０）である。両スリット板
３、５とも、外周は大部分が円側面１３、２３である。
外周の一部は、対向するフラット面１１、２１となって
いる。上下２枚のスリット板３、５のフラット面１１、
２１は、後述するノックピン９とノック穴１７、２７に
より、直交するように位置決めされている。これらの外
形部は、スリット１９、２９を開けるのと同時にエッチ
ングにより加工される。なお、一枚のＳｉウェハに同時
に多数のスリット板を形成する場合には、隣り合うスリ
ット板間は、エッチング後の工程でも連結部１５でつな
がったままとすれば製作工程においてウェハ全体で取り
扱える。連結部１５は、最後には切り離す。なお、開口
寸法２mm角のスリット板の外径は４５mm程度である。
【００１２】円側面１３、２３の中ほどには、コの字状
の平面形状を有するノック穴１７、２７が、外周から内
側に切り込まれている。ノック穴１７、２７は、１枚の
スリット板３、５に２カ所加工されている。それぞれの
ノック穴１７、２７内には、ビーム成形開口アセンブリ
１の組み立て状態で、ノックピン９が嵌め込まれてい
る。これらのノックピン９の内側の端面は、各スリット
板３、５のフラット面１１、２１とも接しており、２枚
のスリット板３、５を相互に直角に交差するように位置
決めする。これらのノック穴１７、２７も、後述するス
リット１９、２９と同じく、異方性エッチングにより加
工されている。そのため、奥側の壁面１７ａは、傾斜し
た（１１１）の面方位が表れている。
の平面形状を有するノック穴１７、２７が、外周から内
側に切り込まれている。ノック穴１７、２７は、１枚の
スリット板３、５に２カ所加工されている。それぞれの
ノック穴１７、２７内には、ビーム成形開口アセンブリ
１の組み立て状態で、ノックピン９が嵌め込まれてい
る。これらのノックピン９の内側の端面は、各スリット
板３、５のフラット面１１、２１とも接しており、２枚
のスリット板３、５を相互に直角に交差するように位置
決めする。これらのノック穴１７、２７も、後述するス
リット１９、２９と同じく、異方性エッチングにより加
工されている。そのため、奥側の壁面１７ａは、傾斜し
た（１１１）の面方位が表れている。
【００１３】各スリット板３、５の中央部には、平面形
状が長方向のスリット１９、２９が開けられている。各
スリット１９、２９の長辺に沿う壁面１９ａ、２９ａ
は、各スリット板３、５の表面に対して直角の面（面方
位（１１１））であり、短辺に沿う壁面１９ｂ、２９ｂ
が各スリット板３、５の表面に対して約５５°傾斜した
面（面方位（１１１））である。直角の壁面１９ａ、２
９ａには、スパッタ法により３００nm厚のＰｔがコーテ
ィングされている。
状が長方向のスリット１９、２９が開けられている。各
スリット１９、２９の長辺に沿う壁面１９ａ、２９ａ
は、各スリット板３、５の表面に対して直角の面（面方
位（１１１））であり、短辺に沿う壁面１９ｂ、２９ｂ
が各スリット板３、５の表面に対して約５５°傾斜した
面（面方位（１１１））である。直角の壁面１９ａ、２
９ａには、スパッタ法により３００nm厚のＰｔがコーテ
ィングされている。
【００１４】前述のノックピン９、ノック穴１７、２
７、フラット面１１、２１を用いた位置決めにより、両
スリット１９、２９は直角に交差して配置されている。
そして、スリット１９、２９の完全に開口している長さ
Ｌ（図１（Ａ））は、幅Ｓよりも長いので、両スリット
１９、２９が重なった平面図形では、両者の直角の壁面
１９ａと２９ａとで作る正方形となる。両スリット板
３、５は、その表面（上下面３ａ、３ｃ、５ａ、５ｃ）
を荷電粒子線投影光学系の光軸に対して垂直にして、光
学系鏡筒中に配置される。
７、フラット面１１、２１を用いた位置決めにより、両
スリット１９、２９は直角に交差して配置されている。
そして、スリット１９、２９の完全に開口している長さ
Ｌ（図１（Ａ））は、幅Ｓよりも長いので、両スリット
１９、２９が重なった平面図形では、両者の直角の壁面
１９ａと２９ａとで作る正方形となる。両スリット板
３、５は、その表面（上下面３ａ、３ｃ、５ａ、５ｃ）
を荷電粒子線投影光学系の光軸に対して垂直にして、光
学系鏡筒中に配置される。
【００１５】図１（Ｂ）に二点鎖線で示されているのは
銅板７である。この銅板７は、上のスリット板３の上面
に密着して配置される。銅板７の中央部には、スリット
１９、２９の幅よりもやや広い開口７ａが開けられてい
る。荷電粒子線は、この銅板７の開口７ａを通過して、
各スリット１９、２９の幅方向壁面１９ａ、２９ａで成
形される。銅板７は、スリット板３、５に当たるビーム
を最小限とし、その熱負荷を低く抑制している。なお、
銅板７の厚さは５mm程度、開口７ａはスリット１９、２
９の幅Ｂよりも５０μm 程度大きい寸法が好ましい。
銅板７である。この銅板７は、上のスリット板３の上面
に密着して配置される。銅板７の中央部には、スリット
１９、２９の幅よりもやや広い開口７ａが開けられてい
る。荷電粒子線は、この銅板７の開口７ａを通過して、
各スリット１９、２９の幅方向壁面１９ａ、２９ａで成
形される。銅板７は、スリット板３、５に当たるビーム
を最小限とし、その熱負荷を低く抑制している。なお、
銅板７の厚さは５mm程度、開口７ａはスリット１９、２
９の幅Ｂよりも５０μm 程度大きい寸法が好ましい。
【００１６】２つのスリット１９、２９の直交度は、ノ
ックピン９の間隔を決めればほぼ決められる。例えばノ
ック穴１７、２７とノックピン９のガタを１０μm と
し、ノックピン間の寸法を４０mmとすると直交度の精度
は ２×（１０μm ／４０mm）＝０．５mrad となる。この開口を１mm角のレチクルの副視野に投影し
た時の開口像の位置精度は１mm×０．５mrad＝０．５μ
m となる。この値は、分割転写方式の電子ビーム投影露
光に用いるレチクルの小パターン領域を分けるスカート
幅の５０μm に比べて十分小さい値であり、照明ビーム
としては十分に高い精度を有する。このようにして作っ
た開口のエッジのラフネスは結晶レベルの高精度が得ら
れる。
ックピン９の間隔を決めればほぼ決められる。例えばノ
ック穴１７、２７とノックピン９のガタを１０μm と
し、ノックピン間の寸法を４０mmとすると直交度の精度
は ２×（１０μm ／４０mm）＝０．５mrad となる。この開口を１mm角のレチクルの副視野に投影し
た時の開口像の位置精度は１mm×０．５mrad＝０．５μ
m となる。この値は、分割転写方式の電子ビーム投影露
光に用いるレチクルの小パターン領域を分けるスカート
幅の５０μm に比べて十分小さい値であり、照明ビーム
としては十分に高い精度を有する。このようにして作っ
た開口のエッジのラフネスは結晶レベルの高精度が得ら
れる。
【００１７】次に、スリットの形成方法例について説明
する。図２は、単結晶Ｓｉのスリット板にスリットを異
方性エッチングにより形成する手順を示す模式的断面図
である。まず、図２（Ａ）に示すように、被露光面の面
方位（１１０）のＳｉウェハ５１（厚さ０．８mm）上に
熱酸化法によりＳｉＯ2 層５３（厚さ０．５μm ）を形
成する。次に、図２（Ｂ）及び（Ｂ′）に示すように、
ＳｉＯ2 層５３の上にレジスト膜５５（厚さ１μm ）を
塗布し、リソグラフィ手法により、開口パターン５６を
形成する。なお、（Ｂ）はスリットの長辺方向に沿った
断面を示し、（Ｂ′）はスリットの短辺方向に沿った断
面を示す。
する。図２は、単結晶Ｓｉのスリット板にスリットを異
方性エッチングにより形成する手順を示す模式的断面図
である。まず、図２（Ａ）に示すように、被露光面の面
方位（１１０）のＳｉウェハ５１（厚さ０．８mm）上に
熱酸化法によりＳｉＯ2 層５３（厚さ０．５μm ）を形
成する。次に、図２（Ｂ）及び（Ｂ′）に示すように、
ＳｉＯ2 層５３の上にレジスト膜５５（厚さ１μm ）を
塗布し、リソグラフィ手法により、開口パターン５６を
形成する。なお、（Ｂ）はスリットの長辺方向に沿った
断面を示し、（Ｂ′）はスリットの短辺方向に沿った断
面を示す。
【００１８】次に、図２（Ｃ）及び（Ｃ′）に示すよう
に、フッ化アンモニウムでエッチングして、レジスト膜
５５で覆われていない部分のＳｉＯ2 層５３を除去し、
単結晶Ｓｉの露出している開口パターン５６′を形成す
る。次に、この開口パターン５６′から、ＫＯＨによる
異方性エッチングを行う。すると、図２（Ｄ）に示すよ
うに、長辺の端の側壁面５１ｂは面方位（１１１）の傾
斜面（被露光面とのなす角θ≒５５°）となり、図２
（Ｄ′）に示すように、短辺の端の側壁面５１ａは面方
位（１１１）の直角面となる。なお、この異方性エッチ
ングの際に、スリット板の外周（図１のフラット面１
１、２１及び円側面１３、２３）やノック穴１７、２７
も同時に形成する。
に、フッ化アンモニウムでエッチングして、レジスト膜
５５で覆われていない部分のＳｉＯ2 層５３を除去し、
単結晶Ｓｉの露出している開口パターン５６′を形成す
る。次に、この開口パターン５６′から、ＫＯＨによる
異方性エッチングを行う。すると、図２（Ｄ）に示すよ
うに、長辺の端の側壁面５１ｂは面方位（１１１）の傾
斜面（被露光面とのなす角θ≒５５°）となり、図２
（Ｄ′）に示すように、短辺の端の側壁面５１ａは面方
位（１１１）の直角面となる。なお、この異方性エッチ
ングの際に、スリット板の外周（図１のフラット面１
１、２１及び円側面１３、２３）やノック穴１７、２７
も同時に形成する。
【００１９】次に、本発明の１実施例に係るビーム成形
開口を有する荷電粒子線投影装置について説明する。図
３は、本発明の１実施例に係る荷電粒子線投影装置の光
学系全体における結像関係を示す図である。光学系全体
の最上流に位置する電子銃１０１は、下方に向けて電子
ビームを放射する。電子銃１０１の下方には２段のコン
デンサレンズ１０２、１０３が備えられており、電子ビ
ームは、これらのコンデンサレンズ１０２、１０３を通
ってブランキング開口１０７にクロスオーバーC.O.を結
像する。レンズ１０３の直上にはブランキング偏向器１
０４が配置されており、レチクル１０９に電子ビーム照
明を当てない時は、同偏向器１０４がクロスオーバC.O.
をブランキング開口１０７で遮られる位置に移動させ
る。上述の２つのコンデンサレンズ１０２、１０３をズ
ームレンズとして作用させ、レチクル１０９を照射する
照明ビームの電流密度を可変にできる。
開口を有する荷電粒子線投影装置について説明する。図
３は、本発明の１実施例に係る荷電粒子線投影装置の光
学系全体における結像関係を示す図である。光学系全体
の最上流に位置する電子銃１０１は、下方に向けて電子
ビームを放射する。電子銃１０１の下方には２段のコン
デンサレンズ１０２、１０３が備えられており、電子ビ
ームは、これらのコンデンサレンズ１０２、１０３を通
ってブランキング開口１０７にクロスオーバーC.O.を結
像する。レンズ１０３の直上にはブランキング偏向器１
０４が配置されており、レチクル１０９に電子ビーム照
明を当てない時は、同偏向器１０４がクロスオーバC.O.
をブランキング開口１０７で遮られる位置に移動させ
る。上述の２つのコンデンサレンズ１０２、１０３をズ
ームレンズとして作用させ、レチクル１０９を照射する
照明ビームの電流密度を可変にできる。
【００２０】コンデンサレンズ１０３の下には、本実施
例の投影装置の特徴部分である成形開口１０５が備えら
れている。図３では簡単に描いているが、この成形開口
１０５は図１の成形開口１と同様の構成を有する。この
開口１０５の像は、照射レンズ１０８によってレチクル
１０９に結像される。ブランキング開口１０７とほぼ同
じ高さ位置には、図示せぬ走査用偏向器が配置されてい
る。同走査用偏向器は、照明ビームを図３のＸ方向（紙
面垂直方向）に順次走査して、レチクルの１つの走査帯
の全ての領域の露光を行う。ブランキング開口１０７の
下方には、照射レンズ１０８が配置されている。照射レ
ンズ１０８は、電子ビームを平行ビーム化し、レチクル
１０９に当て、レチクル１０９上に成形開口１０５を結
像させる。なお、この電子ビーム縮小転写装置の光学系
では、成形開口１０５の像が、レチクル１０９に縮小さ
れて結像される。このように縮小系としたのは、成形開
口１０５にかかる電子ビームの熱負荷を下げるためであ
る。
例の投影装置の特徴部分である成形開口１０５が備えら
れている。図３では簡単に描いているが、この成形開口
１０５は図１の成形開口１と同様の構成を有する。この
開口１０５の像は、照射レンズ１０８によってレチクル
１０９に結像される。ブランキング開口１０７とほぼ同
じ高さ位置には、図示せぬ走査用偏向器が配置されてい
る。同走査用偏向器は、照明ビームを図３のＸ方向（紙
面垂直方向）に順次走査して、レチクルの１つの走査帯
の全ての領域の露光を行う。ブランキング開口１０７の
下方には、照射レンズ１０８が配置されている。照射レ
ンズ１０８は、電子ビームを平行ビーム化し、レチクル
１０９に当て、レチクル１０９上に成形開口１０５を結
像させる。なお、この電子ビーム縮小転写装置の光学系
では、成形開口１０５の像が、レチクル１０９に縮小さ
れて結像される。このように縮小系としたのは、成形開
口１０５にかかる電子ビームの熱負荷を下げるためであ
る。
【００２１】レチクル１０９は、図３では、光軸上の１
小領域のみが示されているが、実際には光軸垂直方向
（Ｘ−Ｙ方向）に広がっており、多くの走査帯やストラ
イプを有する。一つの走査帯内を順次照明する際は、上
述のとおり、走査用偏向器で電子ビームを偏向させる。
小領域のみが示されているが、実際には光軸垂直方向
（Ｘ−Ｙ方向）に広がっており、多くの走査帯やストラ
イプを有する。一つの走査帯内を順次照明する際は、上
述のとおり、走査用偏向器で電子ビームを偏向させる。
【００２２】また、レチクル１０９は、ＸＹ方向に移動
可能なレチクルステージ１１５上に載置されている。そ
して、感応基板であるウェハ１１３もＸＹ方向に移動可
能なウェハステージ１１７上に載置されている。これら
のレチクルステージ１１５とウェハステージ１１７と
を、互いに逆のＹ方向に走査することにより、ストライ
プ内の各走査帯を連続的に露光する。さらに、両ステー
ジ１１５と１１７をＸ方向に間欠的に走査することによ
り、各ストライプの露光を行う。なお、両ステージ１１
５、１１７には、レーザ干渉計を用いた正確な位置測定
システムが装備されており、また別途のアライメント手
段及び偏向器の調整により、ウェハ１１３上で各走査帯
は正確に繋ぎ合わされる。
可能なレチクルステージ１１５上に載置されている。そ
して、感応基板であるウェハ１１３もＸＹ方向に移動可
能なウェハステージ１１７上に載置されている。これら
のレチクルステージ１１５とウェハステージ１１７と
を、互いに逆のＹ方向に走査することにより、ストライ
プ内の各走査帯を連続的に露光する。さらに、両ステー
ジ１１５と１１７をＸ方向に間欠的に走査することによ
り、各ストライプの露光を行う。なお、両ステージ１１
５、１１７には、レーザ干渉計を用いた正確な位置測定
システムが装備されており、また別途のアライメント手
段及び偏向器の調整により、ウェハ１１３上で各走査帯
は正確に繋ぎ合わされる。
【００２３】レチクル１０９の下方には２段の投影レン
ズ１１０及び１１２（対物レンズ）及び偏向器（図示さ
れず）が設けられている。そして、レチクル１０９でパ
ターン化された電子ビームは、２段の投影レンズ１１
０、１１２によって縮小されるとともに偏向され、ウェ
ハ１１３上の所定の位置に結像される。ウェハ１１３上
には適当なレジストが塗布されており、レジストに電子
ビームのドーズが与えられてレチクル像の縮小パターン
がウェハ１１３上に転写される。ウェハ１１３は、前述
のように、光軸直角方向に移動可能なウェハステージ１
１７上に載置されている。なお、レチクル１１９とウェ
ハ１１３の間を縮小率比で内分する点にクロスオーバC.
O.が形成される。同クロスオーバ位置には、コントラス
ト開口１１１が設けられている。同開口１１１は、レチ
クルで散乱された非パターンビームがウェハ１１３に到
達しないよう遮断する。
ズ１１０及び１１２（対物レンズ）及び偏向器（図示さ
れず）が設けられている。そして、レチクル１０９でパ
ターン化された電子ビームは、２段の投影レンズ１１
０、１１２によって縮小されるとともに偏向され、ウェ
ハ１１３上の所定の位置に結像される。ウェハ１１３上
には適当なレジストが塗布されており、レジストに電子
ビームのドーズが与えられてレチクル像の縮小パターン
がウェハ１１３上に転写される。ウェハ１１３は、前述
のように、光軸直角方向に移動可能なウェハステージ１
１７上に載置されている。なお、レチクル１１９とウェ
ハ１１３の間を縮小率比で内分する点にクロスオーバC.
O.が形成される。同クロスオーバ位置には、コントラス
ト開口１１１が設けられている。同開口１１１は、レチ
クルで散乱された非パターンビームがウェハ１１３に到
達しないよう遮断する。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のビーム成形開口は、開口の側壁面をビーム軸にほぼ平
行とした、すなわちナイフエッジを排したので、熱の滞
留して高温となる部分がなく溶損しにくい。そのため、
１００kV程度の高加速電圧の電子ビームの照射に耐え、
形状精度の高いビーム成形が行えるビーム成形開口等を
提供できる。
のビーム成形開口は、開口の側壁面をビーム軸にほぼ平
行とした、すなわちナイフエッジを排したので、熱の滞
留して高温となる部分がなく溶損しにくい。そのため、
１００kV程度の高加速電圧の電子ビームの照射に耐え、
形状精度の高いビーム成形が行えるビーム成形開口等を
提供できる。
【図１】本発明の１実施例に係るビーム成形開口を示す
図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ断面図である。
図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ断面図である。
【図２】単結晶Ｓｉの基板にスリットを異方性エッチン
グにより形成する手順を示す模式的断面図である。
グにより形成する手順を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の１実施例に係る荷電粒子線投影装置の
光学系全体における結像関係を示す図である。
光学系全体における結像関係を示す図である。
１ ビーム成形開口アセンブリ ３ 上スリット板 ５ 下スリット板 ７ 銅板 ９ ノックピン １１，２１ フラット
面 １３，２３ 円側面 １５ 連結部 １７，２７ ノック穴 １９，２９ スリッ
ト １９ａ，２９ａ 直角側壁面 １９ｂ，２９ｂ 傾
斜側壁面 ５１ Ｓｉウェハ ５３ ＳｉＯ2 層 ５５ フォトレジスト １０１ 電子銃 １０２、１０３ コ
ンデンサレンズ １０４ ブランキング偏向器 １０５ 成形開口 １０７ ブランキング開口 １０８ 照射レンズ １０９ レチクル １１０、１１２ 投
影レンズ １１１ コントラスト開口 １１３ ウェハ １１７ ウェハステージ
面 １３，２３ 円側面 １５ 連結部 １７，２７ ノック穴 １９，２９ スリッ
ト １９ａ，２９ａ 直角側壁面 １９ｂ，２９ｂ 傾
斜側壁面 ５１ Ｓｉウェハ ５３ ＳｉＯ2 層 ５５ フォトレジスト １０１ 電子銃 １０２、１０３ コ
ンデンサレンズ １０４ ブランキング偏向器 １０５ 成形開口 １０７ ブランキング開口 １０８ 照射レンズ １０９ レチクル １１０、１１２ 投
影レンズ １１１ コントラスト開口 １１３ ウェハ １１７ ウェハステージ
Claims (7)
- 【請求項１】 対向する側壁面を有するスリット状開口
の形成された２枚のスリット板を、該側壁面がビーム軸
にほぼ平行となるように重ね合わせたことを特徴とする
ビーム成形開口。 - 【請求項２】 上記側壁面が上記スリット板の上下表面
に対してほぼ直角であり、上記対向する側壁面が互いに
ほぼ平行であり、 各々のスリット板のスリットの側壁面を互いにほぼ直角
に交差させたことを特徴とする請求項１記載のビーム成
形開口。 - 【請求項３】 上記スリット板が、表面の面方位が（１
１０）の単結晶Ｓｉからなり、上記スリットが異方性エ
ッチングにより形成されていることを特徴とする請求項
１又は２記載のビーム成形開口。 - 【請求項４】 上記スリットの側壁面に重金属がコーテ
ィングされていることを特徴とする請求項３記載のビー
ム成形開口。 - 【請求項５】 上記２枚のスリット板にスリット状のノ
ック穴及びフラット逃げ側壁面が形成されており、該ノ
ック穴、フラット逃げ側壁面及びノックピンを用いて２
枚のスリット板が組み立てられていることを特徴とする
請求項１又は２記載のビーム成形開口。 - 【請求項６】 上記スリット状開口のビーム上流側に、
該開口よりもわずかに大きい開口を有する金属製開口板
が配置されていることを特徴とする請求項１〜５いずれ
か１項記載のビーム成形開口。 - 【請求項７】 集束中の荷電粒子線中に請求項１〜６い
ずれか１項記載のビーム成形開口を備えたことを特徴と
する荷電粒子線投影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172116A JPH11354057A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ビーム成形開口及びそれを有する荷電粒子線投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172116A JPH11354057A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ビーム成形開口及びそれを有する荷電粒子線投影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354057A true JPH11354057A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15935860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172116A Pending JPH11354057A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ビーム成形開口及びそれを有する荷電粒子線投影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354057A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343710A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Sony Corp | マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法 |
| JP2007201064A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 荷電粒子線露光用マスクおよび製造方法 |
| JP2007234263A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビームのビーム強度分布測定方法及び荷電粒子ビーム装置 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP10172116A patent/JPH11354057A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343710A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Sony Corp | マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法 |
| JP4655411B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法 |
| JP2007201064A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 荷電粒子線露光用マスクおよび製造方法 |
| JP2007234263A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビームのビーム強度分布測定方法及び荷電粒子ビーム装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040720 |