KR102019549B1 - 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치 - Google Patents

도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 형태의 도통 접점 침은, 도전막 상에 피파단막이 형성된 기판을 피파단막 위로부터 가압하여, 피파단막을 파단시켜 도전막과 도통시키는 도통 접점 침이며, 침 본체와, 침 본체의 선단부에 형성된 복수의 볼록부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치{CONDUCTIVE CONTACT NEDDLE AND CHARGED PARTICLE BEAM APPARATUS}
본 발명은, 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치에 관한 것이며, 예를 들어, 전자 빔을 기판에 조사하는 경우에 있어서의 기판의 대전을 방지하는 어스 핀용 접점 침에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 미세화의 진전을 담당하는 리소그래피 기술은 반도체 제조 프로세스 중에서도 유일하게 패턴을 생성하는 극히 중요한 프로세스이다. 최근 들어, LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선 폭은 해마다 미세화되고 있다. 이들 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 고정밀도의 원화 패턴(레티클 또는 마스크라고도 함)이 필요해진다. 여기서, 전자선(EB: Electron beam) 묘화 기술은 본질적으로 우수한 해상성을 갖고 있어, 고정밀도의 원화 패턴의 생산에 사용된다.
예를 들어, 석영 유리 기판 상에 순차 Cr막(차광막) 및 레지스트막이 형성된 마스크 블랭크에, 전자 빔에 의하여 회로 패턴을 묘화하고, 현상, 및 차광막의 에칭을 거쳐, 차광막 패턴(마스크 패턴)을 형성함으로써 노광용 마스크 기판이 제조된다. 여기서, 전자 빔 묘화 장치에 의하여, 패턴을 묘화할 때, 전자 빔의 조사에 의하여 레지스트막의 대전이 발생한다. 이러한 레지스트막의 대전에 의하여, 그 후의 전자 빔의 궤도가 구부러져, 고정밀도의 치수의 패턴을 묘화하는 것이 곤란해져 버린다. 그 때문에, 레지스트막을 파단시키고, 그 하층의 Cr막 등의 도전막에 어스 핀을 삽입하여, 접지시킴으로써 레지스트막의 대전을 억제하는 일이 행해진다(예를 들어, 일본 공개 특허 공보 제2012-015331호 참조).
요즈음의 패턴 미세화에 수반하여, 마스크 패턴의 형성에 있어서, 차광막의 내에칭성을 향상시키기 위하여, 종래와는 달리, 차광막 상에 치밀한 절연막의 층을 형성해 두는 것이 검토되고 있다. 치밀한 절연막은, 인장 강도가 크기 때문에, 종래의 어스 핀으로는, 하중을 크게 하더라도 치밀한 절연막을 변형시키기만 할 뿐 파단시킬 수 없어, 그 하층의 도전막까지 침입하는 것이 곤란했다는 등의 문제가 있었다. 그 결과, 도전막에 어스 핀을 삽입하여 접지시킨다는 것이 불가능하여 레지스트막의 대전을 충분히 억제하는 것이 곤란해져 버린다는 등의 문제가 있었다. 한편, 하중을 더 크게 하면, 이번에는 석영 유리 기판을 파단시켜 버려, 파티클을 발생시켜 버린다는 등의 새로운 문제로 이어져 버린다. 이러한 문제는, 마스크 기판에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 반도체 기판에 직접 전자 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 경우 등에도 마찬가지로 발생할 수 있다. 그 외에, 접지시키는 경우뿐만 아니라, 반도체 기판의 절연막 하의 도전층의 저항값의 측정을 행하는 경우 등에도 절연막을 파단할 수 없어 하층의 도전층에 도달할 수 없다는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 형태는, 치밀한 피파단막을 파단시켜 하층 막과 도통시키는 것이 가능한 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태의 도통 접점 침은,
도전막 상에 피파단막이 형성된 기판을 피파단막 위로부터 가압하여, 피파단막을 파단시켜 도전막과 도통시키는 도통 접점 침이며,
침 본체와,
침 본체의 선단부에 형성된 복수의 볼록부
를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 형태의 하전 입자 빔 장치는,
도전막 상에 피파단막이 형성된 기판을 적재하는 스테이지와,
침 본체와,
상기 침 본체의 선단부에 형성된 복수의 볼록부
를 갖고, 상기 피파단막 위로부터 가압하여, 상기 피파단막을 파단시켜 상기 도전막과 도통시키는 도통 접점 침과,
상기 도통 접점 침에 접지 전위가 인가된 상태에서, 상기 기판에 하전 입자 빔을 조사하는 조사 기구
를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 치밀한 피파단막을 파단시켜 하층 막과 도통시키는 것이 가능한 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치가 제공된다.
도 1은 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 선단측에서 본 도면이다.
도 3은 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 도통 상태의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 선단 부분의 삽입 전후의 상태의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 5는 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 사이즈와 수와 응력의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태 1에 있어서의 사용 가능한 볼록부의 사이즈와 수의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7a와 도 7b는 실시 형태 1에 있어서의 볼록부에 의하여 가압된 절연막의 상태와 인접하는 볼록부 간의 간극 사이즈와의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 양 단부의 변에 가해지는 응력 차와 인접하는 볼록부 간의 간극의 사이즈와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9a와 도 9b는 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 배치 상황과 사용 후의 상태의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 선단면의 에지부의 모따기 가공의 발생 응력에 대한 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a와 도 11b는 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 도통 접점 침으로 피파단막 위로부터 가압한 경우의 접촉 저항값의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 도통 접점 침으로 피파단막 위로부터 가압한 경우의 접촉 저항값의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 13a와 도 13b는 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 접촉흔의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 15는 실시 형태 1에 있어서의 기판 커버를 도시하는 상면도이다.
도 16은 도 15의 기판 커버가 기판에 장착된 상태를 도시하는 상면도이다.
도 17은 도 15의 기판 커버의 단면도이다.
도 18은 실시 형태 2에 있어서의 도통 접점 침의 구성을 도시하는 구성도이다.
이하, 실시 형태에서는, 치밀한 피파단막을 파단시켜 하층 막과 도통시키는 것이 가능한 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치에 대하여 설명한다.
실시 형태 1
도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 구성을 도시하는 구성도이다. 도 2는, 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 선단측에서 본 도면이다. 도 1에 있어서, 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침(18)은, 침 본체(13)와, 침 본체(13)의 선단부에 형성된 복수의 볼록부(11)를 구비하고 있다. 도통 접점 침(18)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 침 본체(13)가 원기둥형 또는 사각기둥형 등으로 형성되며, 선단측(도 1에서는 하측)이 끝이 가늘고, 끝이 가는 부분의 보다 더 선단 부분이 둥그스름한 곡면, 예를 들어, 구상(SR 형상)으로 형성된다. 선단측을 끝을 가늘게 함으로써, 가압했을 때 막 내로 침입하기 쉽게 할 수 있다. 그리고, 이러한, 예를 들어 구상으로 형성된 선단 부분의 영역(20)이 선단측으로부터 패어, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 사각기둥형으로 형성된 복수의 볼록부(11)(또는 볼록부(11) 간에 형성되는 복수의 오목부)를 형성한다. 선단 부분이 둥그스름한 곡면에 복수의 볼록부(11)를 형성함으로써, 적어도 곡면의 선단부에 형성되는 볼록부(11)를 확실히 도전막에 접촉시킬 수 있다. 영역(20)은, 홀름(holm)의 식에 있어서의 겉보기의 접촉면보다도 큰 영역으로 설정한다. 이것에 의하여, 겉보기의 접촉면 내에는 확실히 홀름(holm)의 식에 있어서의 진실 접촉면을 형성하는 복수의 볼록부(11)가 배치된다.
도통 접점 침(18)은, 도전성 재료로 구성된다. 예를 들어, 도전성 다이아몬드, 또는 도전성 지르코니아 등의 초고경도의 도전성 재료가 사용되면 적합하다. 또한, 침 본체(13)의 형상은, 원기둥형 혹은 사각기둥형 외에, 삼각기둥형, 오각기둥형, 육각기둥형, 또는 그 이상의 다각기둥형이어도 상관없다. 또한, 끝이 가는 선단측은, 원뿔형, 혹은 삼각뿔형, 사각뿔형, 오각뿔형, 육각뿔형, 또는 그 이상의 다각뿔형이어도 상관없다. 또한, 볼록부(11)의 형상은, 사각기둥형 외에, 원기둥형, 삼각기둥형, 오각기둥형, 육각기둥형, 또는 그 이상의 다각기둥형이어도 상관없다. 보다 적합하게는, 사각기둥 이상의 다각기둥형 또는 원기둥형이 바람직하다.
침 본체(13)의 사이즈는, 단면 직경 또는 단면 1변이 0.1㎜ 내지 0.5㎜ 정도가 적합하다. 바람직하게는 0.2㎜ 내지 0.4㎜가 적합하다. 더욱 바람직하게는 0.2㎜ 내지 0.3㎜가 적합하다. 또한, 길이 방향의 길이는, 1㎜ 내지 5㎜ 정도가 적합하다. 바람직하게는 1㎜ 내지 3㎜가 적합하다. 더욱 바람직하게는 1㎜ 내지 1.5㎜가 적합하다. 선단 부분의 구상은, SR 10㎛ 내지 40㎛가 적합하다. 바람직하게는 SR 15㎛ 내지 30㎛가 적합하다. 더욱 바람직하게는 SR 15㎛ 내지 25㎛가 적합하다. 또한, 도 1에서는, 볼록부(11)의 폭 W와 또는 볼록부(11) 간의 간극 L의 사이즈가 동일한 정도로 나타나 있지만, 후술하는 바와 같이, 간극 L은, 볼록부(11)의 폭 W보다도 크게 형성된다.
도 3은, 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 도통 상태의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 3의 예에서는, 반도체 장치를 제조하기 위한 노광용 마스크 기판의 단면을 일례로서 도시하고 있다. 전자 빔이 조사되는 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)에서는, 유리 기판(302) 상에 도전막(304)이 형성되고, 도전막(304) 상에 절연막(306)이 형성되고, 절연막(306) 상에 레지스트막(308)이 형성된다. 도전막(304)의 재료로서, 예를 들어, 크롬(Cr), 텅스텐(W), 및 질화크롬(CrNx) 등을 사용하면 적합할 수 있다. 레지스트막(308) 상으로부터의 묘화 후, 현상, 및 에칭을 거치고 남은 절연막(306)이 차광막으로 되며, 이러한 절연막(306)의 마스크 패턴이 형성된다. 상술한 바와 같이, 요즈음의 패턴 미세화에 수반하여, 마스크 패턴의 형성에 있어서, 도전막(304)(차광막)의 내에칭성을 향상시키기 위하여, 종래와는 달리, 도전막(304) 상에 치밀한 절연막(306)의 층을 형성한다. 치밀한 절연막(306)의 재료로서, 예를 들어, 산화크롬(CrO2), 질화실리콘(SiNx), 또는 산화실리콘(SiOx) 등을 사용하면 적합할 수 있다. 치밀한 절연막(306)은, 인장 강도가 크다. 그 때문에, 종래의 어스 핀에서는, 레지스트막을 파단시킬 수 있어도 치밀한 절연막(306)을 파단시키는 것이 곤란하였다. 이러한 점에 대해서는, 어스 핀으로의 하중을 크게 하더라도, 치밀한 절연막(306)을 변형시키기만 할 뿐 파단시킬 수 없어, 그 하층의 도전막(304)까지 침입하는 것이 곤란하였다. 그 결과, 도전막(304)에 어스 핀을 삽입하여, 접지시킬 수 없어 레지스트막(308)의 대전을 충분히 억제하는 것이 곤란해져 버린다는 등의 문제가 있었다. 이에 반해, 실시 형태 1에서는, 침 본체(13)의 끝이 가는 부분의 선단 부분에 복수의 볼록부(11)를 형성함으로써, 도전막(304) 상에 피파단막으로 되는 치밀한 절연막(306)과 레지스트막(308)이 형성된 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)(기판의 일례)을 피파단막 위로부터 가압하여, 피파단막을 파단시켜 도전막(304)과 도통시킬 수 있다. 여기서는, 치밀한 절연막(306)과 레지스트막(308)의 적층막이, 도전막(304)에 통하기 위한 피파단막으로 된다. 또한, 도 3에서는, 도통 접점 침(18)의 선단 부분의 복수의 볼록부(11)의 도시는 생략하고 있다. 다음으로, 도통 접점 침(18)의 선단 부분의 복수의 볼록부(11)의 형상 및 사이즈 등의 사양에 대하여 설명한다.
도 4는, 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침의 선단 부분의 삽입 전후의 상태의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 4a에서는, 도통 접점 침(18)의 선단 부분의 복수의 볼록부(11)를 도 3과 마찬가지의 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)에 삽입하기 전의 상태를 도시하고 있다. 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)에 있어서, 도전막(304)은, 예를 들어, 10 내지 30㎚의 막 두께로 형성된다. 그리고, 절연막(306)은, 예를 들어, 20 내지 40㎚의 막 두께로 형성된다. 그리고, 레지스트막(308)은, 예를 들어, 80 내지 200㎚의 막 두께로 형성된다. 이러한 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)에 대하여 도통 접점 침(18)을 가압하여, 복수의 볼록부(11)를 레지스트막(308)의 상방으로부터 삽입하면, 도 4b에 도시한 바와 같이, 복수의 볼록부(11)는, 레지스트막(308)을 파단시켜 침입한 후, 하층의 절연막(306)을 파단시킨다. 그리고, 하층의 도전막(304)에 도달한다. 그 경우에, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극에는, 파단된 레지스트막(308)과 절연막(306)이 묻혀 간다. 따라서, 복수의 볼록부(11)의 높이 치수 D는, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계(피파단막의 막 두께)보다도 크게 형성된다. 예를 들어, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계가 200㎚(0.2㎛)이면, 복수의 볼록부(11)의 높이 치수 D는, 0.2㎛보다도 커지도록 형성한다. 또한, 도 4b에 도시한 바와 같이, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극에는, 볼록부(11)가 침입한 것에 의하여 찌부러진 막 부분도 함께 묻혀가므로, 복수의 볼록부(11)의 높이 치수 D는, 이러한 찌부러진 막 부분이 밀려들어갈 수 있는 간극 분을 확보하는 것이 유효하다. 따라서, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계보다도 약간 크게 형성하는 편이 적합하다. 예를 들어, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계의 1.5배 이상으로 하면 더욱 적합하다. 예를 들어, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계가 200㎚(0.2㎛)이면, 복수의 볼록부(11)의 높이 치수 D는, 0.2㎛ 이상 필요해지며, 0.3㎛ 이상으로 하면 더욱 적합하다. 예를 들어, 레지스트막(308)의 푸아송비가 0.3 내지 0.4로 되는 재료를 사용하여, 레지스트막(308)과 절연막(306)의 막 두께의 합계가 200㎚(0.2㎛)인 경우에, 복수의 볼록부(11)의 높이 치수 D는, 0.3㎛ 있으면 충분한 도통 효과(저항값)를 얻을 수 있음이 실험에 의하여 확인되어 있다. 또한, 필요한 볼록부(11)의 높이 치수 D=(레지스트 막 두께+절연 막 두께)+(레지스트 막 두께×푸아송비)로 구할 수 있다.
도 5는, 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 사이즈와 수와 응력의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 종축은, 각 층에 발생하는 응력을 나타내고, 횡축은 볼록부의 사이즈를 나타낸다. 여기서는, 예를 들어 0.225N(23gf)의 하중으로 도통 접점 침(18)을 가압한 경우를 나타내고 있다. 또한, 도 5에서는, 볼록부(11)가 25개(B), 50개(D), 및 100개(F), 각각 형성된 경우에 CrO2(절연막(306))에 작용하는 각 응력의 분포, 그리고 볼록부(11)가 25개(A), 50개(C), 및 100개(E), 각각 형성된 경우에 쿼츠(Qz: 유리 기판(302))에 작용하는 각 응력의 분포가 나타나 있다. 여기서의 개수는, 절연막(306) 및 쿼츠를 가압하는 볼록부(11)의 개수를 나타낸다.
실시 형태 1에 있어서, 도통 접점 침(18)이 도전막(304)과 도통하기 위해서는, CrO2(절연막(306))를 파단시킬 필요가 있다. 따라서, CrO2의 파단 응력(도 5에서는, 약 3000㎫)보다도 볼록부(11)의 선단 응력이 커지는 사이즈와 수의 볼록부(11)가 필요해진다. 한편, 도통 접점 침(18)이 유리 기판(302)을 파단시켜 버리면 파티클이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 쿼츠의 파단 응력(도 5에서는, 약 14000㎫)보다도 볼록부(11)의 선단 응력이 작아지는 사이즈와 수의 볼록부(11)가 필요해진다. 따라서, 볼록부(11)의 사이즈와 수는, 대상으로 되는 기판의 재료에 의하여 그 사용 가능한 범위가 결정된다. 또한, 복수의 볼록부(11)에 의하여, 절연막(306)을 파단시키는 경우, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면) 전체면에서 막을 파단시키는 것이 아니라, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변에 발생하는 응력 집중에 의하여 파단시킨다. 달리 말하면, 전단 응력=하중/(볼록부(11)의 정상면 주위의 변 길이의 합계×개수)로 근사시킬 수 있다. 따라서, 도 5에서 나타내는 응력 분포는, 직사각형의 정상면(선단측 단부면)의 주위의 변에 발생하는 집중 응력의 값으로 나타내고 있다. 복수의 볼록부가 없는 종래의 어스 핀에서는, 집중 응력이 발생할 변이 부족하거나, 또는 존재하지 않기 때문에, 어스 핀을 가압하는 하중을 증가시키더라도 결국 어스 핀의 선단부에 절연막(306)을 파단시킬 만큼의 집중 응력이 발생하지 않는다. 그 결과, 절연막(306)을 변형시키기만 할 뿐 파단시키는 데에는 이르지 못한다. 이에 반해, 실시 형태 1에서는, 복수의 볼록부(11)에 의하여, 절연막(306)을 파단시킬 만큼의 집중 응력을 발생시킬 수 있다. 그 결과, 절연막(306)을 파단시켜, 하층의 도전막(304)에 도달할 수 있다.
도 6은, 실시 형태 1에 있어서의 사용 가능한 볼록부의 사이즈와 수의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에서는, 종축에 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)를 나타내고, 횡축에 볼록부(11)의 막에 대한 접촉 개수를 나타내고 있다. 도 6에서는, 도 5의 설명에서 사용 가능하게 한 범위를 나타내고, CrO2의 파단 응력 경계와 쿼츠의 파단 응력 경계의 2선 간의 영역의 사이즈와 개수(본수)가 볼록부의 사용 범위로 된다. 예를 들어, 볼록부(11)의 막으로의 접촉 개수를 40개로 설정하는 경우, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)는 0.3㎛ 내지 0.47㎛의 사이즈로 형성 가능하다. 예를 들어, 볼록부(11)의 막으로의 접촉 개수를 60개로 설정하는 경우, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)는 0.22㎛ 내지 0.42㎛의 사이즈로 형성 가능하다. 반대로, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)를 0.3㎛로 설정하면, 볼록부(11)의 막으로의 접촉 개수를 40 내지 105개의 범위에서 형성 가능하게 된다. 복수의 볼록부(11)를 제조하는 경우, 현실적으로는, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)는 0.05㎛ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.2㎛ 내지 0.5㎛의 사이즈가 적합하다. 더욱 바람직하게는, 0.3㎛ 내지 0.4㎛의 사이즈가 적합하다. 볼록부(11)의 막으로의 접촉 개수는 25개 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 30 내지 65개가 적합하다. 도통 접점 침(18)을 제조하는 경우에는, 실제로는 절연막(306)에 접촉하지 않는 볼록부(11)도 포함하여, 이러한 조건 범위에서 결정되는 접촉 개수 이상의 볼록부(11)를 형성하면 된다. 이것에 의하여, 절연막(306)의 파단에 필요한 개수의 볼록부(11)를 확보할 수 있다.
도 7a와 도 7b는, 실시 형태 1에 있어서의 볼록부에 의하여 가압된 절연막의 상태와 인접하는 볼록부 간의 간극 사이즈와의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 7a에서는, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L1이 충분한 크기로 형성된 경우에 있어서의 인접하는 복수의 볼록부(11)에 의하여 가압된 절연막(306)의 단면 상태를 도시한다. 도 7b에서는, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L2가 충분한 크기보다도 좁게 형성된 경우에 있어서의 인접하는 복수의 볼록부(11)에 의하여 가압된 절연막(306)의 단면 상태를 나타낸다. L1>L2로 된다. 볼록부(11)가 절연막(306)을 가압하는 경우, 실제로 절연막(306)을 파단시키는 것은, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 작용에 따른다. 따라서, 이러한 변에 집중 응력을 발생시킬 필요가 있다. 여기서, 도 7b에 도시한 바와 같이, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L이 좁은 경우, 예를 들어, 좌측 단부에 위치하는 볼록부(11)의 좌측 변 a1과, 우측 단부에 위치하는 볼록부(11)의 우측 변 b3에는 집중 응력이 발생한다. 그 결과, 이러한 2변 a1, b3에서는, 절연막(306)을 적어도 변형시킬(일그러뜨릴) 수 있다. 그러나, 2변 a1, b3에서 변형된 절연막(306)은, 2변 a1, b3 간에서는 평탄한 그대로의 상태를 유지해 버린다. 달리 말하면, 중앙의 볼록부(11)에서는, 절연막(306)은 변형되지 않는다. 즉, 중앙의 볼록부(11)의 변 a2, b2에는, 집중 응력이 발생하고 있지 않다. 마찬가지로, 좌측 단부에 위치하는 볼록부(11)의 우측 변 b1과, 우측 단부에 위치하는 볼록부(11)의 좌측 변 a3에서도 절연막(306)은 변형되지 않는다. 달리 말하면, 변 b1, a3에는, 집중 응력이 발생하고 있지 않다. 따라서, 이대로 하중을 크게 하더라도, 변 b1, a2, b2, a3에서는, 절연막(306)을 파단시키는 것이 곤란해진다. 그 결과, 적어도 중앙의 볼록부(11)는 하층의 도전막(304)에 접촉할 수 없다. 이래서는, 진실 접촉면을 구성하는 볼록부(11)의 개수가 부족하여, 대전 방지에 필요한 접촉 저항값을 얻을 수 없게 되어 버린다. 한편, 도 7a에 도시한 바와 같이, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L1이 충분한 크기로 확보되면, 절연막(306)에 접촉하는 인접하는 볼록부(11)의 모든 변에서 절연막(306)을 적어도 변형시킬(일그러뜨릴) 수 있다. 즉, 인접하는 볼록부(11)의 모든 변 a1, b1, a3, b3에서 집중 응력을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이러한 각 변의 응력이 각각 절연막(306)의 전단 응력(인장 응력)을 초과하면, 각각 절연막(306)을 파단시킬 수 있다. 그 결과, 인접하는 볼록부(11)를 하층의 도전막(304)에 접촉시킬 수 있다. 따라서, 진실 접촉면을 구성하는 볼록부(11)의 개수를 확보할 수 있어, 대전 방지에 필요한 접촉 저항값을 얻을 수 있다. 따라서, 인접하는 볼록부(11)의 모든 변 a1, b1, a3, b3에서 절연막(306)의 전단 응력(인장 응력)을 초과하는 응력이 얻어지는, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L1로 복수의 볼록부(11)를 형성하면 된다.
도 8은, 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 양 단부의 변에 가해지는 응력 차와 인접하는 볼록부 간의 간극의 사이즈와의 관계를 나타내는 도면이다. 인접하는 볼록부(11)가 모두 절연막(306)을 확실히 파단시키기 위해서는, 각 볼록부(11)의 양 단부의 변(예를 들어, 도 7a의 변 a1, b1)에 절연막(306)을 변형시키는(일그러뜨리는) 응력이 발생하고, 또한 양 단부의 변(예를 들어, 도 7a의 변 a1, b1)에 발생하는 응력 차가 0으로 되는 상태가 가장 바람직하다. 응력 차를 0으로 하기 위해서는, 도 8의 예에서는, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L이 1.8㎛ 필요한 것을 알 수 있다. 단, 실험 결과, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 사이즈(거리) L이 1.3㎛ 이상 있으면, 응력 차가 0이 아니더라도, 인접하는 볼록부(11)가 모두 절연막(306)을 파단시킬 수 있음이 알려져 있다.
도 9a와 도 9b는, 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 배치 상황의 일례를 도시하는 도면이다. 침 본체(13)의 끝이 가는 부분의 선단부에, 예를 들어, 볼록부(11)와 간극을 1:1의 사이즈로 격자형으로 복수의 볼록부(11)를 형성한 경우를 도 9b에 도시한다. 이러한 경우, 도통 작업을 실시한 후에는 볼록부(11) 간에 오염이 부착되어 버렸다. 이에 반해, 침 본체(13)의 끝이 가는 부분의 선단부에, 예를 들어, 볼록부(11) 간의 간극 L을 볼록부(11)의 사이즈 W에 대하여 충분히 커지도록 지그재그 격자형으로 복수의 볼록부(11)를 형성한 경우를 도 9a에 도시한다. 이러한 경우, 도통 작업을 실시한 후의 오염의 부착은 보이지 않았다. 이 결과로부터, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 치수 L이 지나치게 좁으면 절연막(306)의 파단이 곤란해질 뿐만 아니라, 레지스트막(308)을 파단시켰을 때의 오염이 부착되어 버린다는 등의 문제가 발생하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 인접하는 볼록부(11) 간의 간극 치수 L이 볼록부의 폭 W가 동일한 정도로 되는 새틴 피니시 가공 등으로 복수의 볼록부를 제조하는 경우에 대해서도 간극이 좁아져 버려, 마찬가지의 문제가 발생하게 된다. 이러한 점에서도 볼록부(11) 간의 간극 L을 소정 길이 이상 확보하는 것이 효과적임을 알 수 있다.
도 10은, 실시 형태 1에 있어서의 볼록부의 선단면의 에지부의 모따기 가공의 발생 응력에 대한 영향을 설명하기 위한 도면이다. 도 10의 예에서는, 절연막(306)(CrOx)층에 대한 응력으로서, 볼록부(11)의 정상면(선단측 단부면)을 형성하는 주위의 변의 사이즈(정사각형의 1변)를 0.35㎛로 설정하고, -0.175㎛ 변위시킨 경우를 일례로서 나타내고 있다. 볼록부(11)의 선단면의 모따기 가공으로서, R 0.025㎛으로부터 R 치수를 크게 하는 데 수반하여 발생 응력이 비례하여 작아져, R 0.05㎛ 부근에서 변곡점을 맞고, 그 후, R 치수를 크게 하는 데 수반하여 발생 응력이 수렴해 간다. 따라서, 볼록부(11)의 선단면의 에지부는, 예각(샤프)일수록 적합하며, 더욱 바람직하게는 변곡점(R 0.05㎛)보다도 작으면 더욱 적합하다.
도 11a와 도 11b는, 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 도통 접점 침으로 피파단막 위로부터 가압한 경우의 접촉 저항값의 일례를 나타내는 도면이다. 도 11a에서는, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 없는 종래의 어스 핀(비교예)을 기판의 피파단막(절연막(306) 및 레지스트막(308)의 적층막) 상으로부터 가압한 경우에 있어서의, 하중과 기판 표면의 접촉 저항의 관계의 일례를 나타내고 있다. 접촉 저항값의 단위는 어드레스 유닛(A.U.)으로 나타내고 있다. 도 11b에서는, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 배치된 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침(어스 핀)을 기판의 피파단막(절연막(306) 및 레지스트막(308)의 적층막) 상으로부터 가압한 경우에 있어서의, 하중과 기판 표면의 접촉 저항의 관계의 일례를 나타내고 있다. 접촉 저항값의 단위는 어드레스 유닛(A.U.)으로 나타내고 있다. 실시 형태 1과 비교예에서 각각 N1 내지 N5의 5개의 샘플을 사용하여 측정하였다. 여기서는, 파티클을 발생시키지 않도록 쿼츠(유리 기판(302))를 파단시키지 않는 하중의 범위에서 측정한 결과를 나타내고 있다.
도 11a에 나타낸 바와 같이, 복수의 볼록부(11)가 없는 종래의 어스 핀에서는, 하중을 크게 하더라도 거의 접촉 저항값이 변하지 않는 것을 알 수 있다. 이는, 어스 핀이 절연막(306)의 하층에 배치되는 도전막(304)과 접촉되어 있지 않은 것을 나타낸다. 이에 반해, 실시 형태 1에서는, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 하중을 가함으로써 접촉 저항값이 크게 낮아지는 것을 알 수 있다. 도 11b의 예에서는, 0.2N 이상에서 어느 샘플이라도 거의 수렴해 있으며, 이러한 하중 이상에서 실시 형태 1의 어스 핀이 N1 내지 N5 중 어느 샘플이라도 절연막(306)의 하층에 배치되는 도전막(304)에 충분히 접촉되었음을 알 수 있다. 이러한 점은, 피파단막 중 특히 파단되기 어려운 치밀한 절연막(306)을 파단할 수 있음을 나타낸다. 이상으로부터도 쿼츠(유리 기판(302))를 파단시키지 않는 하중의 범위에서 절연막(306)을 파단시키기 위해서는, 실시 형태 1의 형상이 유효함을 알 수 있다.
도 12는, 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 도통 접점 침으로 피파단막 위로부터 가압한 경우의 접촉 저항값의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 도 12에서는, 쿼츠(유리 기판(302))를 파단시키는 하중인지 여부에 관계없이, 하중을 가하여 얻어진 기판 표면의 접촉 저항의 측정 결과의 일례를 나타낸다. 도 12에서는, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 없는 종래의 어스 핀(비교예)을 기판의 피파단막(절연막(306) 및 레지스트막(308)의 적층막) 상으로부터 가압한 경우에 있어서의 기판 표면의 접촉 저항과, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 배치된 실시 형태 1에 있어서의 도통 접점 침(어스 핀)을 기판의 피파단막(절연막(306) 및 레지스트막(308)의 적층막) 상으로부터 가압한 경우에 있어서의 기판 표면의 접촉 저항의 측정 결과의 일례를 나타낸다. 여기서는, 비교예의 어스 핀과 실시 형태 1의 어스 핀에 대하여, 각각 복수의 샘플을 제작하여, 그 효과를 측정하였다. 선단부에 복수의 볼록부(11)가 없는 종래의 어스 핀(비교예)에서는, 샘플 중에는 하중을 크게 가함으로써 절연막(306)을 어떠한 영향으로 파단시켜, 그 하층에 도달하여 접촉 저항값이 낮아진 것도 존재했지만, 하중을 크게 하더라도 접촉 저항값의 허용 역치 Kth보다도 높은 것도 많이 있어, 접촉 저항값이 변동되어 버렸다. 이에 반해, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 배치된 실시 형태 1에서는, 모두 접촉 저항값이 허용 역치 Kth보다도 낮게 억제되어, 변동이 작았다. 이러한 점에서도 실시 형태 1의 어스 핀에서는 어느 샘플이라도 절연막(306)의 하층에 배치되는 도전막(304)에 충분히 접촉되었음을 알 수 있다.
도 13a와 도 13b는, 실시 형태 1과 비교예에 있어서의 접촉흔의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 13a에서는, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 없는 종래의 어스 핀(비교예)을 사용하여, 쿼츠(유리 기판(302))를 파단시키지 않는 하중의 범위에서 기판을 가압한 경우의 접촉흔의 일례를 도시한다. 도 13b에서는, 선단부에 복수의 볼록부(11)가 배치된 실시 형태 1을 사용하여, 쿼츠(유리 기판(302))를 파단시키지 않는 하중의 범위에서 기판을 가압한 경우의 접촉흔의 일례를 도시한다. 비교예에서는, 도 13a에 도시한 바와 같이, 기판의 표면 막을 변형시키기만 할 뿐, 어스 핀이 도전막(304)에 도달해 있지 않다. 이에 반해, 실시 형태 1을 사용한 실험에서는, 도 13b에 도시한 바와 같이, 어스 핀의 볼록부가 쿼츠(유리 기판(302))까지 변형시켜, 볼록부(11)의 흔적을 생성하는 케이스를 확인하고 있다. 이와 같이, 실시 형태 1에서는, 어스 핀을 도전막(304)에 도달시킬 수 있다.
이상과 같이 피파단막의 파단 및 도전막(304)과의 도통이 우수한 실시 형태 1의 도통 접점 침(어스 핀)을 탑재하는 장치의 일례에 대하여 이하에 설명한다. 실시 형태 1에서는, 하전 입자 빔의 일례로서, 전자 빔을 사용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔에 한정되는 것은 아니며, 이온빔 등의 하전 입자를 사용한 빔이어도 상관없다. 또한, 하전 입자 빔 장치의 일례로서, 가변 성형형 묘화 장치에 대하여 설명한다.
도 14는, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치의 구성을 도시하는 개념도이다. 도 1에 있어서, 묘화 장치(100)는, 묘화 기구(150)와 제어부(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는, 하전 입자 빔 묘화 장치의 일례이다. 특히 가변 성형 형(VSB형) 묘화 장치의 일례이다. 묘화 기구(150)는, 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는, 전자총(201), 조명 렌즈(202), 제1 성형 애퍼처(203), 투영 렌즈(204), 편향기(205), 제2 성형 애퍼처(206), 대물 렌즈(207), 및 편향기(208)가 배치되어 있다. 묘화실(103) 내에는, 적어도 XY 방향으로 이동 가능한 XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 레지스트가 도포된 기판(101)이 배치된다. 여기서는, 예를 들어, 상술한 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)이 배치된다. 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크)에서는, 유리 기판(302) 상에 크롬(Cr) 등의 차광막(도전막(304)), 산화크롬 등의 절연막(306), 및 레지스트막(308)의 순으로 각 막이 적층되어 있다. 기판(101)으로서, 노광용 마스크 기판(300)(묘화 전의 마스크 블랭크) 대신, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 장치를 제조하기 위한 반도체 기판이 배치되어도 상관없다. 이러한 반도체 기판에 있어서도, 도전막(304), 치밀한 절연막(306), 및 레지스트막(308)의 순으로 각 막이 적층되어 있다. 기판(101)은, 기판 커버(10)가 장착된 상태로 XY 스테이지(105) 상에 배치된다. 기판 커버(10)를 개재하여 기판(101)은 묘화 장치(100)의 접지에 접속되어, 접지 전위로 유지된다.
제어부(160)는, 제어 계산기 유닛(110), 제어 회로(120), 및 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(140)를 갖고 있다. 제어 계산기 유닛(110), 제어 회로(120), 및 기억 장치(140)는, 도시하지 않은 버스를 통하여 서로 접속되어 있다. 제어 회로(120)는, 묘화 기구(150)에 접속되어, 묘화 기구(150)의 각 구성을 구동 제어한다.
여기서, 도 1에서는, 실시 형태 1을 설명하는 데 있어서 필요한 구성 부분에 대하여 기재하고 있다. 묘화 장치(100)에 있어서, 통상, 필요한 그 외의 구성이 포함되어도 상관없는 것은 물론이다. 도통 접점 침(18)이 기판(101)의 피파단막 위로부터 가압되어, 피파단막을 파단시켜 도전막과 도통함과 함께, 도통 접점 침(18)에 접지 전위가 인가된 상태에서, 묘화 기구(150)(조사 기구)는 기판(101)에 전자 빔을 조사한다. 여기서는, 묘화 기구(150)는, 전자 빔을 사용하여 기판(101)에 패턴을 묘화한다. 묘화 기구(150)의 동작을, 이하, 구체적으로 설명한다.
전자총(201)(방출부)으로부터 방출된 전자 빔(200)은, 조명 렌즈(202)에 의하여 직사각형의 구멍을 갖는 제1 성형 애퍼처(203) 전체를 조명한다. 여기서, 전자 빔(200)을 먼저 직사각형으로 성형한다. 그리고, 제1 성형 애퍼처(203)를 통과한 제1 애퍼처 상(像)의 전자 빔(200)은, 투영 렌즈(204)에 의하여 제2 성형 애퍼처(206) 상에 투영된다. 편향기(205)에 의하여, 이러한 제2 성형 애퍼처(206) 상에서의 제1 애퍼처 상은 편향 제어되어, 빔 형상과 치수를 변화시킬(가변 성형을 행할) 수 있다. 이러한 가변 성형은 샷마다 행해지며, 통상, 샷마다 상이한 빔 형상과 치수로 성형된다. 그리고, 제2 성형 애퍼처(206)를 통과한 제2 애퍼처 상(像)의 전자 빔(200)은, 대물 렌즈(207)에 의하여 초점을 맞추고, 편향기(208)에 의하여 편향되어, 연속적으로 이동하는 XY 스테이지(105)에 배치된 시료(101)의 원하는 위치에 조사된다.
도 15는, 실시 형태 1에 있어서의 기판 커버를 도시하는 상면도이다. 도 16은, 도 15의 기판 커버가 기판에 장착된 상태를 도시하는 상면도이다. 도 17은, 도 15의 기판 커버의 단면도이다. 기판 커버(10)는, 3개의 접점 서포트 부재(12(12a, 12b, 12c)) 및 프레임(16)(프레임형 부재의 일례)을 구비하고 있다. 접점 서포트 부재(12(12a, 12b, 12c))는, 3점 지지로 기판 커버(10)를 지지하는 위치에 프레임(16)의 상면측으로부터 설치되어 있다. 그리고, 접점 서포트 부재(12(12a, 12b, 12c))는, 프레임(16)의 내주 단부보다도 내측으로 돌출되도록 설치되어 있다. 내측으로 돌출될 뿐만 아니라, 외주 단부보다도 외측으로 더 돌출되도록 설치되어도 된다. 접점 서포트 부재(12)는, 프레임(16)에, 예를 들어, 나사 고정 또는 용접 등으로 고정되어 있다. 각 접점 서포트 부재(12(12a, 12b, 12c))의 이면측에는, 프레임(16)의 내주 단부보다도 내측의 위치에 접점부로 되는 도통 접점 침(18)(여기서는 어스 핀)이 선단부를 이면측을 향하게 하여 배치된다.
프레임(16)은, 판재에 의하여 구성되며, 외주 치수가 기판(101)의 외주 단부보다도 크고, 내측의 중앙부에 형성된 개구부의 치수가 기판(101)의 외주 단부보다도 작게 형성되어 있다. 즉, 도 16에 도시하는 바와 같이 기판(101)의 상부에 기판 커버(10)를 상방으로부터 중첩시킨 경우에, 점선으로 나타내는 기판(101)의 외주부의 전체 둘레가 프레임(16)에 중첩되도록 형성되어 있다. 이와 같이, 기판 커버(10)는, 기판(101)의 외주부 전체를 상방으로부터 커버한다. 그리고, 기판 커버(10)를 기판(101)에 설치했을 때, 3개의 도통 접점 침(18)이 기판(101) 상에 형성되어 있는 막 중에 파고들어, 마찬가지로 기판(101) 상에 형성되어 있는 도전막과 도통한다.
기판 커버(10)는, 전체가 도전성 재료로 형성되어 있는 것, 또는 전체가 절연 재료로 형성되고, 그 표면에 도전성 재료가 코팅되어 있는 것 등이 적합하다. 도전성 재료로서는, 금속 재료, 예를 들어 구리(Cu)나 티타늄(Ti) 및 그의 합금 등이 적합하고, 절연 재료로서는, 예를 들어 알루미나 등의 세라믹스 재료 등이 적합하다.
그리고, 기판 커버(10)를 기판(101)에 장착함으로써, 3개의 도통 접점 침(18)이, 치밀하여 파단되기 어려운 절연막을 파단하여, 하층의 도전막과 도통한다. 도통 접점 침(18)은, 기판 커버(10)를 통하여 접지 전위에 접속된다. 이러한 구성에 의하여, 기판(101) 표면에 전자 빔(200)이 충돌 또는 산란됨으로써 발생한 대전을 억제할 수 있다. 그 결과, 전자 빔(200)의 궤도가 구부러지는 것을 억제하여, 고정밀도의 치수의 패턴을 묘화할 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 치밀한 피파단막을 파단시켜 하층 막과 도통시킬 수 있다. 따라서, 도전막(304) 상에 형성된 다른 막의 대전을 억제할 수 있다.
실시 형태 2
실시 형태 1에서는, 침 본체(13)의 끝을 가늘게 한 선단측의 단부을, 예를 들어 구상으로 형성하고 있는 경우를 나타냈지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 특별히 설명하는 점 이외의 내용은 실시 형태 1과 마찬가지이다.
도 18은, 실시 형태 2에 있어서의 도통 접점 침의 구성을 도시하는 구성도이다. 도 18에 있어서, 도통 접점 침(18)의 침 본체(13)의 끝을 가늘게 한 선단측의 단부가 평면이어도 된다. 그리고, 이러한 평면이 선단측으로부터 패어, 예를 들어 사각기둥형으로 형성된 복수의 볼록부(11)(또는 볼록부(11) 간에 형성되는 복수의 오목부)를 형성해도 된다. 그 외의 점은, 도 1과 마찬가지이다. 이러한 구성이라도, 치밀한 피파단막을 파단시켜 하층 막과 도통시킬 수 있다. 또한, 도 18에 형성되어 있는 볼록부(11)는 선단측의 면의 전부에 형성되어 있어도 되고, 면의 일부에 형성되어 있어도 된다. 실시 형태 2에 의하면, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
이상, 구체예를 참조하면서 실시 형태에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다. 도통 접점 침(18)을 삽입하는 기판은, 노광용 마스크 기판(300)에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 반도체 기판에 직접 전자 빔을 조사하여 패턴을 묘화할 때 반도체 기판에 삽입하는 경우에도 적용할 수 있다. 그 외에, 접지 접속시키는 경우뿐만 아니라, 반도체 기판의 절연막 하의 도전층의 저항값의 측정을 행하는 경우 등에도 적용할 수 있다.
또한, 장치 구성이나 제어 방법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요치 않은 부분 등에 대해서는 기재를 생략했지만, 필요로 하는 장치 구성이나 제어 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 묘화 장치(100)를 제어하는 제어부 구성에 대해서는, 기재를 생략했지만, 필요로 하는 제어부 구성을 적절히 선택하여 사용하는 것은 물론이다.
그 외에, 본 발명의 요소를 구비하고, 당업자가 적절히 설계 변경할 수 있는 모든 도통 접점 침 및 하전 입자 빔 장치는, 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 몇 가지 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 외의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 도전막 상에 피파단막이 형성된 기판을 상기 피파단막 위로부터 가압하여, 상기 피파단막을 파단시켜 상기 도전막과 도통시키는 도통 접점 침이며,
    선단부가 둥그스름한 침 본체와,
    상기 선단부에 형성된 복수의 볼록부
    를 구비하고,
    상기 피파단막은, 산화크롬(CrO2)을 갖고,
    상기 복수의 볼록부가 인접하는 볼록부 간의 간극은 1.3㎛ 이상으로 형성되고,
    상기 복수의 볼록부의 높이 치수는, 상기 피파단막의 막 두께보다도 크고,
    상기 복수의 볼록부의 개수는 25개 이상이고,
    상기 복수의 볼록부 각각의 정상면은 정사각형이고, 상기 정상면의 변의 사이즈는 0.2㎛ 내지 0.5㎛이고,
    상기 복수의 볼록부 각각의 정상면의 에지부가 0.05㎛ 보다 작은 R 치수를 갖도록 모따기 가공되는 것을 특징으로 하는 도통 접점 침.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전막으로서, 크롬(Cr)막과 텅스텐(W)막 중 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 도통 접점 침.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판으로서, 반도체 기판과 노광용 마스크 기판 중 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 도통 접점 침.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부의 형상은, 원기둥형, 삼각기둥형, 사각기둥형, 오각기둥형, 육각기둥형, 또는 그 이상의 다각기둥형인 것을 특징으로 하는 도통 접점 침.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부의 폭 치수보다도, 인접하는 볼록부 간의 간극이 큰 것을 특징으로 하는 도통 접점 침.
  9. 도전막 상에 피파단막이 형성된 기판을 적재하는 스테이지와,
    선단부가 둥그스름한 침 본체와,
    상기 선단부에 형성된 복수의 볼록부
    를 갖고, 상기 피파단막 위로부터 가압하여, 상기 피파단막을 파단시켜 상기 도전막과 도통시키는 도통 접점 침과,
    상기 도통 접점 침에 접지 전위가 인가된 상태에서, 상기 기판에 하전 입자 빔을 조사하는 조사 기구
    를 구비하고,
    상기 피파단막은, 산화크롬(CrO2)을 갖고,
    상기 복수의 볼록부가 인접하는 볼록부 간의 간극은 1.3㎛ 이상으로 형성되고,
    상기 복수의 볼록부의 높이 치수는, 상기 피파단막의 막 두께보다도 크고,
    상기 복수의 볼록부의 개수는 25개 이상이고,
    상기 복수의 볼록부 각각의 정상면은 정사각형이고, 상기 정상면의 변의 사이즈는 0.2㎛ 내지 0.5㎛이고,
    상기 복수의 볼록부 각각의 정상면의 에지부가 0.05㎛ 보다 작은 R 치수를 갖도록 모따기 가공되는 것을 특징으로 하는 하전 입자 빔 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도통 접점 침이 배치된 기판 커버를 더 구비하고,
    상기 기판 커버가 상기 기판에 장착된 상태에서, 상기 기판에 하전 입자 빔이 조사되는 것을 특징으로 하는 하전 입자 빔 장치.
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