KR102419823B1 - 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구부를 가지고, 하전 입자 빔이 조사되고, 복수의 제1 개구부를 하전 입자 빔의 일부가 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 제1 애퍼처 기판과, 멀티 빔의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부를 가지고, 멀티 빔의 각 빔을 독립적으로 편향 가능한 제2 애퍼처 기판과, 제1 애퍼처 기판과 제2 애퍼처 기판의 사이에 삽입 가능하게 설치되고, 멀티 빔을 동시에 전부 차폐 가능한 차폐판을 구비한다.

Description

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 {MULTI-CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS}
본 발명은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스의 회로 패턴의 미세화가 진행되고 있다. 회로 패턴의 미세화를 실현함에 있어서, 반도체 기판 상에 회로 패턴을 형성하는 리소그래피 기술이 중요해진다. 리소그래피 기술을 이용하여 미세한 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 고정밀도의 원화 패턴(레티클 혹은 마스크라고도 함)이 필요해진다. 전자 빔 묘화는, 본질적으로 우수한 해상성을 가지고 있어, 고정밀도의 원화 패턴의 제조에 이용된다.
예를 들면, 멀티 빔을 이용한 묘화 장치가 있다. 1 개의 전자 빔으로 묘화하는 경우에 비하여, 멀티 빔을 이용함으로써 한 번에 많은 전자 빔을 시료에 조사할 수 있다. 따라서, 묘화의 스루풋을 대폭 향상하는 것이 가능하다.
멀티 빔을 이용한 묘화 장치에서는, 전자 총으로부터 방출된 전자 빔을, 복수의 개구부를 가지는 성형 애퍼처 어레이 기판을 통하여 멀티 빔을 형성한다. 멀티 빔의 각 빔은, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판에 의하여 독립적으로 편향된다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기판은, 멀티 빔의 각 빔이 통과하는 복수의 개구부와, 각 개구부에 설치된 전극 쌍과, 전극 쌍으로 인가되는 전압을 제어하는 전자 회로를 가진다. 전극 쌍으로 인가되는 전압을 제어함으로써, 멀티 빔의 각 빔이 편향된다. 전극 쌍에 의하여 편향된 빔은 차폐되고, 편향되지 않은 빔이 시료에 조사됨으로써 묘화가 행해진다.
성형 애퍼처 어레이 기판은, 전자 빔이 조사됨으로써 온도가 상승된다. 성형 애퍼처 어레이 기판의 온도가 상승하면, 열 팽창에 의하여 개구부의 피치가 변화된다. 이 때문에, 예를 들면, 성형 애퍼처 어레이 기판의 개구부의 피치는, 성형 애퍼처 어레이 기판의 온도 상승에 의한 변화를 미리 고려에 넣어 설계된다. 즉, 성형 애퍼처 어레이 기판의 열 팽창에 의하여, 개구부의 피치가 안정된 시점에서, 멀티 빔의 각 빔이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판의 각 개구부를 통과하도록 설계된다.
따라서, 성형 애퍼처 어레이 기판의 개구부의 피치가 안정될 때까지는, 전자 빔이, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판의 전자 회로에 조사될 우려가 있다. 전자 회로에 전자 빔이 조사되면, 전자 회로가 고장날 우려가 있다.
본 발명은, 애퍼처부의 전자 회로에 하전 입자 빔이 조사되는 것을 억제 가능한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다.
본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구부를 가지며, 상기 하전 입자 빔이 조사되고, 상기 복수의 제1 개구부를 상기 하전 입자 빔의 일부가 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 제1 애퍼처 기판과, 상기 멀티 빔의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부를 가지며, 상기 멀티 빔의 각 빔을 독립적으로 편향 가능한 제2 애퍼처 기판과, 상기 제1 애퍼처 기판과 상기 제2 애퍼처 기판의 사이에 삽입 가능하게 설치되고, 상기 멀티 빔을 동시에 전부 차폐 가능한 차폐판을 구비한다.
도 1은, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2(a), 도 2(b), 도 2(c)는, 제1 실시 형태의 성형 애퍼처 어레이 기판, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판 및 차폐판의 모식 상면도이다.
도 3(a), 도 3(b)는, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 동작의 설명도이다.
도 4는, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 동작의 설명도이다.
도 5는, 제2 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하, 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일예로서, 전자 빔을 이용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔에 한정되지 않고, 이온 빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이여도 상관없다.
본 명세서 중, 묘화 데이터란, 시료에 묘화하는 패턴의 기초 데이터다. 묘화 데이터는 CAD 등으로 설계자에 의하여 생성된 설계 데이터를, 묘화 장치 내에서의 연산 처리가 가능해지도록 포맷을 변환한 데이터이다. 도형 등의 묘화 패턴이, 예를 들면, 도형의 정점 등의 좌표로 정의되어 있다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구부를 가지고, 하전 입자 빔이 조사되고, 복수의 제1 개구부를 하전 입자 빔의 일부가 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 제1 애퍼처 기판과, 멀티 빔의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부를 가지고, 멀티 빔의 각 빔을 독립적으로 편향 가능한 제2 애퍼처 기판과, 제1 애퍼처 기판과 제2 애퍼처 기판의 사이에 삽입 가능하게 설치되고, 멀티 빔을 동시에 전부 차폐 가능한 차폐판을 구비한다.
이하, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치가 마스크 묘화 장치인 경우를 예로 설명한다.
도 1은, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 마스크 묘화 장치(하전 입자 빔 묘화 장치)는, 묘화부(100)와 제어부(200)를 구비하고 있다. 마스크 묘화 장치는, 시료(42)에 원하는 패턴을 묘화한다.
묘화부(100)는, 전자 경통(12), 묘화실(14), 구동 모터(15)(구동부)를 가지고 있다. 전자 경통(12) 내에는, 전자 총(16)(방출부), 조명 렌즈(18), 성형 애퍼처 어레이 기판(28)(제1 애퍼처 기판), 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)(제2 애퍼처 기판), 차폐판(31), 투영 렌즈(32), 지지부(33), 편향기(34), 스토핑 애퍼처(36) 및 대물 렌즈(38)가 배치되어 있다. 묘화부(100)는, 시료(42)로의 묘화를 실행한다.
묘화실(14) 내에는, 이동 가능하게 배치된 XY 스테이지(40)가 배치되어 있다. XY 스테이지(40) 상에는, 시료(묘화 대상물)(42)를 재치하는 것이 가능하다. 시료(42)는, 웨이퍼에 패턴을 전사하는 노광용의 마스크 기판이다. 마스크 기판은, 예를 들면, 아직 아무것도 묘화되어 있지 않은 마스크 블랭크스이다.
전자 경통(12) 내 및 묘화실(14) 내는, 도시하지 않은 진공 펌프에 의하여 진공 흡인되어, 대기압보다 낮은 압력으로 되어 있다.
제어부(200)는, 스테이지 구동 회로(44), 편향 제어 회로(46), 판단 회로(47), 차폐판 구동 회로(48), 제어 계산기(50), 메모리(52) 및 자기 디스크 장치(54)를 가지고 있다. 제어부(200)는, 시료(42)로의 묘화를 행하는 묘화부(100)를 제어한다.
전자 총(16)은, 전자 빔(B)을 방출한다. 전자 총(16)은, 방출부의 일예이다.
조명 렌즈(18)는, 전자 총(16)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 조명 렌즈(18)는, 전자 총(16)으로부터 방출된 전자 빔(B)을 굴절시켜, 거의 수직으로 성형 애퍼처 어레이 기판(28)에 조사한다. 조명 렌즈(18)는 전자 렌즈이다.
성형 애퍼처 어레이 기판(28)은, 조명 렌즈(18)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)은, 조명 렌즈(18)와 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 설치된다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)에는, 전자 빔(B)이 조사된다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)은 멀티 빔(MB)을 형성한다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)은, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에 의하여, 멀티 빔(MB)의 각 빔을 독립적으로 편향하는 것이 가능하다.
차폐판(31)은, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입 가능하게 설치된다. 차폐판(31)은, 멀티 빔(MB)을 동시에 전부 차폐하는 것이 가능하다.
도 2(a), 도 2(b), 도 2(c)는, 제1 실시 형태의 성형 애퍼처 어레이 기판, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판 및 차폐판의 모식 상면도이다. 도 2(a)는 성형 애퍼처 어레이 기판, 도 2(b)는 블랭킹 애퍼처 어레이 기판, 도 2(c)는 차폐판을 나타낸다.
도 2(a)에 도시한 바와 같이, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)은 판 형상이다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)은, 복수의 제1 개구부(28x)를 가진다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)에는, 예를 들면, 세로 m 열Х가로 n 열(m, n≥2)의 제1 개구부(28x)가 소정의 피치로 배열한다. 복수의 제1 개구부(28x)가 제1 애퍼처 어레이를 구성한다.
제1 개구부(28x)는, 예를 들면, 직사각형이다. 제1 개구부(28x)는, 예를 들면, 정사각형이다. 제1 개구부(28x)를, 예를 들면, 원형으로 하는 것도 가능하다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)는, 예를 들면, 반도체 프로세스를 이용하여 형성된다.
전자 총(16)으로부터 방출된 전자 빔(B)의 일부가, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 복수의 제1 개구부(28x)를 통과하여 분할됨으로써, 멀티 빔(MB)이 형성된다.
성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 재질은, 예를 들면, 실리콘(Si)이다.
도 2(b)에 도시한 바와 같이, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)은 판 형상이다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)에서 형성된 멀티 빔(MB)의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부(30x)를 가진다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에는, 예를 들면, 세로 m 열Х가로 n 열(m, n≥2)의 제2 개구부(30x)가 소정의 피치로 배열한다. 복수의 제2 개구부(30x)가 제2 애퍼처 어레이를 구성한다.
성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)의 수와, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 제2 개구부(30x)의 수는 동일하다. 예를 들면, 제1 개구부(28x)의 배열의 피치와 제2 개구부(30x)의 배열의 피치는 동일하다.
제2 개구부(30x)의 각각에, 도시하지 않은 블랭커가 설치된다. 블랭커는 한 쌍의 전극에서 형성된다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에는, 도시하지 않은 전자 회로가 형성된다. 전자 회로를 이용하여, 블랭커으로 인가되는 전압을 제어한다.
예를 들면, 블랭커의 일방의 전극은 그라운드 전위에 고정되고, 타방의 전극에는, 그라운드 전위와 상이한 전위가 인가된다. 제2 개구부(30x)를 통과하는 멀티 빔(MB)의 각 빔은, 블랭커으로 인가되는 전압에 의하여, 독립적으로 편향된다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 재질은, 예를 들면, 실리콘(Si)이다. 제2 개구부(30x), 블랭커 및 전자 회로는, 예를 들면, 실리콘 기판에 반도체 프로세스를 이용하여 형성된다.
도 2(c)에 도시한 바와 같이, 차폐판(31)은 판 형상이다. 차폐판(31)의 두께는, 예를 들면, 0.5mm 이상 5mm 이하이다.
차폐판(31)은, 예를 들면, 금속을 포함한다. 차폐판(31)의 재료로서, 예를 들면, 금속을 이용한다.
차폐판(31)의 재료가 되는 금속은, 예를 들면, 중금속이다. 중금속은, 예를 들면, 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 금(Au), 또는 납(Pb)이다. 또한, 중금속이란, 철(Fe) 이상의 비중을 가지는 금속을 의미한다.
차폐판(31)에 포함되는 금속은, 예를 들면, 비자성 금속이다.
차폐판(31)의 재료로서, 예를 들면, 알루미늄(l)이나 티탄(Ti) 등의 경금속을 이용하는 것도 가능하다. 차폐판(31)의 재료로서, 예를 들면, 카본(C)이나 실리콘(Si)을 이용하는 것도 가능하다.
도 2(a), 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 차폐판(31)의 가로 폭(a3) 및 세로 폭(b3)은, 각각, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 애퍼처 어레이의 가로 폭(a1) 및 세로 폭(b1)보다 넓다. 또한, 도 2(b), 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 차폐판(31)의 가로 폭(a3) 및 세로 폭(b3)은, 각각, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 제2 애퍼처 어레이의 가로 폭(a2) 및 세로 폭(b2)보다 넓다.
지지부(33)는 차폐판(31)을 지지한다. 지지부(33)는, 전자 경통(12)을 관통한다.
구동 모터(15)는, 전자 경통(12)의 외부에 설치된다. 구동 모터(15)는 지지부(33)에 접속된다. 구동 모터(15)는, 예를 들면, 지지부(33)를 수평 방향으로 이동시킴으로써, 차폐판(31)의 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로의 삽입과 발거(拔去)를 행한다. 구동 모터(15)는, 전자 경통(12)의 내부에 설치되어도 상관없다.
투영 렌즈(32)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 투영 렌즈(32)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)을 통과한 멀티 빔(MB)을 수속(收束)시킨다. 투영 렌즈(32)는 전자 렌즈이다.
편향기(34)는, 투영 렌즈(32)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 편향기(34)는, 투영 렌즈(32)로 수속되는 멀티 빔(MB)을, 일괄하여 동일 방향에 의하여 편향한다.
스토핑 애퍼처(36)는, 편향기(34)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 스토핑 애퍼처(36)는, 멀티 빔(MB) 중, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 블랭커에 의하여 편향된 전자 빔을 차폐한다.
스토핑 애퍼처(36)는 판 형상이다. 스토핑 애퍼처(36)는, 제3 개구부(36x)를 가진다. 멀티 빔(MB) 중, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 블랭커에 의하여 편향되지 않은 전자 빔은, 제3 개구부(36x)를 통과한다.
또한, 편향기(34)를, 스토핑 애퍼처(36)의 XY 스테이지(40)측에 설치하는 것도 가능하다.
대물 렌즈(38)는, 스토핑 애퍼처(36)의 XY 스테이지(40)측에 설치된다. 대물 렌즈(38)는, 스토핑 애퍼처(36)를 통과한 각 빔의 초점을 시료(42)에 맞춘다.
스테이지 구동 회로(44)는, 묘화실(14) 내의 XY 스테이지(40)의 이동을 제어한다. 편향 제어 회로(46)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30) 및 편향기(34)에 의한 멀티 빔(MB)의 편향을 제어한다.
차폐판 구동 회로(48)는, 구동 모터(15)에 의한, 차폐판(31)의 이동을 제어한다. 차폐판 구동 회로(48)는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로의 차폐판(31)의 삽입과 발거를 제어한다. 또한, 수동으로 차폐판(31)의 이동을 제어해도 된다.
판단 회로(47)는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로의 차폐판(31)의 삽입과 발거를 판단한다. 판단 회로(47)는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 차폐판(31)을 삽입하는 적절한 타이밍과 발거하는 적절한 타이밍을 판단한다. 또한, 회로를 이용하지 않고, 수동으로 타이밍을 주어도 된다.
자기 디스크 장치(54)는, 예를 들면, 묘화 데이터를 기억한다. 자기 디스크 장치(54)로부터 제어 계산기(50)로 묘화 데이터가 입력된다.
메모리(52)는, 예를 들면, 제어 계산기(50)에 입력되는 정보, 연산 처리 중의 정보 및 연산 처리 후의 정보를 기억한다.
제어 계산기(50)는, 스테이지 구동 회로(44), 편향 제어 회로(46), 판단 회로(47), 차폐판 구동 회로(48)에 접속된다. 스테이지 구동 회로(44), 편향 제어 회로(46), 판단 회로(47), 차폐판 구동 회로(48)는, 제어 계산기(50)에 의하여 제어된다. 제어 계산기(50)로부터, 스테이지 구동 회로(44), 편향 제어 회로(46), 판단 회로(47), 차폐판 구동 회로(48) 등으로 지령 신호가 보내어져 묘화가 실행된다.
도 1에서는, 제1 실시 형태를 설명함에 있어서 필요한 구성 부분에 대하여 기재하고 있다. 제1 실시 형태의 마스크 묘화 장치에는, 마스크 묘화 장치에 있어서, 통상, 필요한 그 밖의 구성이 포함됨은 말할 필요도 없다.
이어서, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 동작에 대하여 설명한다.
도 3(a), 도 3(b)는, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 동작의 설명도이다. 도 3(a)는, 차폐판(31)의 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로의 삽입과 발거의 타이밍을 나타내는 도면이다. 도 3(b)는, 시료(42)로의 전자 빔의 조사와 비조사의 타이밍을 나타내는 도면이다.
시료(42)로의 패턴의 묘화 시에, 최초로, 묘화실(14) 내로 시료(42)를 반입하고, XY 스테이지(40) 상에 재치한다.
예를 들면, 시간(t0)에서는, 차폐판(31)을 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입한 상태로 한다. 시간(t0)은, 시료(42)를 XY 스테이지(40) 상에 재치한 후의 시간이다. 이어서, 시간(t0) 내지 시간(t1)의 동안에서, 전자 총(16)으로부터 전자 빔(B)의 방출을 개시한다.
도 4는, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 동작의 설명도이다. 도 4는, 차폐판(31)을 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입한 상태를 나타낸다.
전자 총(16)으로부터 방출된 전자 빔(B)은, 조명 렌즈(18)에 의하여, 거의 수직으로 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 조명한다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 조명한 전자 빔(B)은, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 복수의 제1 개구부(28x)를 통과하여 분할되어, 멀티 빔(MB)이 형성된다. 멀티 빔(MB)은, 복수의 전자 빔으로 구성된다.
시간(t0) 내지 시간(t1)의 동안에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 멀티 빔(MB)은 차폐판(31)으로 차폐되므로, 시료(42)에는 조사되지 않는다. 시간(t0) 내지 시간(t1)의 동안은, 시료(42)로의 묘화가 행해지지 않은 대기 상태이다.
그 후, 전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 판단된 시간에, 차폐판(31)이 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거된다. 이 시간이 시간(t1)에 상당한다.
전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 하는 판단은, 판단 회로(47)에서 행해진다. 판단 회로(47)에 의한 판단은, 예를 들면, 전자 빔(B)의 방출로부터의 시간 경과에 기초하여 판단된다. 판단 회로(47)는, 예를 들면, 전자 빔(B)의 방출로부터 소정의 시간이 경과한 경우, 전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 판단한다.
판단 회로(47)의 판단이, 예를 들면, 제어 계산기(50)를 통해, 차폐판 구동 회로(48)로 전달되어, 구동 모터(15)가 구동한다. 구동 모터(15)가 구동함으로써, 차폐판(31)이 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거된다.
시간(t1)에서, 차폐판(31)이 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거되면, 도 1에 도시한 바와 같이, 멀티 빔(MB)의 각 빔은, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 복수의 제2 개구부(30x)를 각각 통과한다. 멀티 빔(MB)의 각 빔 중, 예를 들면, 일부가 블랭커로 인가되는 전압에 의하여 편향된다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)을 통과한 멀티 빔(MB)의 각 빔은, 투영 렌즈(32)에 의하여 수속되어, 스토핑 애퍼처(36)의 제3 개구부(36x)로 향한다. 멀티 빔(MB)의 각 빔 중, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에서 편향된 전자 빔은, 스토핑 애퍼처(36)의 제3 개구부(36x)로부터 이탈되어, 스토핑 애퍼처(36)에 의하여 차폐된다.
한편 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에서 편향되지 않은 전자 빔은, 스토핑 애퍼처(36)의 제3 개구부(36x)를 통과한다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과 스토핑 애퍼처(36)에 의하여, 각 빔의 시료(42)로의 조사와 비조사가 독립적으로 제어된다.
제어 계산기(50)로부터 편향 제어 회로(46)로, 묘화 데이터에 기초하는 지령 신호가 전달된다. 편향 제어 회로(46)로부터의 지령 신호에 의하여, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 각 블랭커으로 인가하는 전압이 제어되어, 각 빔의 편향의 유무가 제어된다.
스토핑 애퍼처(36)를 통과한 각 빔은, 대물 렌즈(38)에 의하여 초점이 맞추어져, 시료(42) 상에 조사되고, 시료(42)로의 패턴의 묘화가 실행된다.
멀티 빔(MB)의 각 빔은, 편향기(34)에 의하여, 일괄하여 편향됨으로써, 시료(42)의 소정의 위치에 조사된다. 제어 계산기(50)로부터 편향 제어 회로(46)로, 묘화 데이터에 기초하는 지령 신호가 전달된다. 편향 제어 회로(46)로부터의 지령 신호에 기초하여 편향기(34)에 의하여, 전자 빔이 편향되고, 묘화 데이터에 의하여 결정되는 시료(42) 상의 소정 위치로 전자 빔이 조사된다.
전자 빔은, 예를 들면, 연속 이동하는 XY 스테이지(40) 상의 시료(42) 상의 소정 위치에 조사된다. XY 스테이지(40)는, 스테이지 구동 회로(44)로부터의 지령 신호에 기초하여 이동한다. 전자 빔은, 편향기(34)에 의하여 편향됨으로써, XY 스테이지(40)의 이동에 추종한다.
시료(42)로의 패턴의 묘화가 종료되면, 차폐판(31)을 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입한다. 이 시간이 시간(t2)에 상당한다. 시간(t2) 이후, 시료(42)로의 묘화가 행해지지 않는 대기 상태가 된다.
차폐판(31)을 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입한 후, 전자 총(16)으로부터의 전자 빔(B)의 방출을 정지한다. 그 후, 묘화가 끝난 시료(42)를 묘화실(14)로부터 반출한다.
이어서, 별도의 시료(42)를 묘화실(14) 내에 반입하여, XY 스테이지(40)의 상에 재치한다. 이어서, 전자 총(16)으로부터의 전자 빔(B)의 방출을 개시한다.
앞의 시료(42)로의 패턴의 묘화 시와 마찬가지로, 전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 판단된 시간에, 차폐판(31)이 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거된다. 이 시간이 시간(t3)에 상당한다.
그 후, 앞의 시료(42)의 경우와 마찬가지로, 시료(42)로의 패턴의 묘화가 행해진다.
이어서, 제1 실시 형태의 하전 입자 빔 묘화 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
멀티 빔(MB)을 이용한 마스크 묘화 장치에서는, 전자 총(16)으로부터 방출된 전자 빔(B)을, 복수의 제1 개구부(28x)를 가지는 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 통해 멀티 빔(MB)을 형성한다. 멀티 빔(MB)의 각 빔은, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)에 의하여 독립적으로 편향된다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)은, 멀티 빔(MB)의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부(30x)와, 각 개구부에 설치된 전극 쌍과, 전극 쌍으로 인가되는 전압을 제어하는 전자 회로를 가진다. 전극 쌍으로 인가되는 전압을 제어함으로써, 멀티 빔(MB)의 각 빔이 편향된다. 전극 쌍에 의하여 편향된 빔은 차폐되고, 편향되지 않은 전자 빔이 시료에 조사됨으로써 묘화가 행해진다.
성형 애퍼처 어레이 기판(28)은, 전자 빔(B)이 조사됨으로써 온도가 상승한다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 온도가 상승하면, 열 팽창에 의하여 제1 개구부(28x)의 피치가 변화한다. 제1 개구부(28x)의 피치가 소정의 범위를 일탈하면, 예를 들면, 멀티 빔(MB)의 각 빔이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 원하는 제2 개구부(30x)를 통과할 수 없게 되고, 시료(42)에 조사되어야 할 전자 빔이 결손된다고 하는 문제가 생긴다.
이 때문에, 예를 들면, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)의 피치는, 온도 상승에 의한 변화를 미리 고려에 넣어 설계된다. 즉, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창에 의하여, 제1 개구부(28x)의 피치가 안정된 시점에서, 멀티 빔(MB)의 각 빔이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 각 개구부를 통과하도록 설계된다.
따라서, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)의 피치가 안정될 때까지의 동안에는, 전자 빔이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 각 개구부를 통과하지 못하고, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로에 조사될 우려가 있다. 또한, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)에 전자 빔(B)이 조사됨으로써 발생하는 X 선이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로에 조사될 우려가 있다. 전자 회로에 전자 빔 또는 X 선이 조사되면, 전자 회로가 고장날 우려가 있다.
제1 실시 형태의 마스크 묘화 장치는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입 가능하게 설치되고, 멀티 빔(MB)을 차폐 가능한 차폐판(31)을 구비한다. 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)의 피치가 안정될 때까의 동안에는, 차폐판(31)에 의하여 멀티 빔(MB)을 차폐하고, 전자 빔이 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로에 조사되는 것이 방지된다.
따라서, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로의 고장이 억제된다. 따라서, 신뢰성이 향상된 마스크 묘화 장치가 실현된다.
차폐판(31)은, 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 중금속을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 금속, 특히, 중금속을 포함함으로써, 전자 빔 또는 X 선의 차폐 효과가 향상된다.
차폐판(31)에 포함되는 금속은, 차폐판(31)의 존재가 전자 빔의 궤도에 주는 영향을 회피하는 관점에서, 비자성 금속인 것이 바람직하다.
차폐판(31)의 두께는, 0.5mm 이상 5mm 이하인 것이 바람직하고, 1mm 이상 3mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 하한치보다 두꺼움으로써, 전자 빔이나 X 선에 대한 차폐 능력이 향상된다. 또한, 상기 상한치보다 얇음으로써, 경량이 되어, 지지부(33)에 의한 지지가 용이해진다.
멀티 빔(MB)을 차폐하는 관점에서, 차폐판(31)의 가로 폭(a3) 및 세로 폭(b3)은, 각각, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 애퍼처 어레이의 가로 폭(a1) 및 세로 폭(b1)보다 넓은 것이 바람직하다. 같은 관점에서, 차폐판(31)의 가로 폭(a3) 및 세로 폭(b3)은, 각각, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 제2 애퍼처 어레이의 가로 폭(a2) 및 세로 폭(b2)보다 넓은 것이 바람직하다.
이상, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입 가능한 차폐판(31)을 설치함으로써, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로에 하전 입자 빔이 조사되는 것이 억제된다. 따라서, 신뢰성이 향상된 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치가 실현된다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 차폐판에 흐르는 전류를 측정하는 측정기를 더 구비하고, 측정기의 측정 결과에 기초하여, 판단 회로가, 차폐판을 제1 애퍼처 기판과 제2 애퍼처 기판과의 사이로부터의 발거를 판단하는 점에서, 제1 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치와 상이하다. 이하, 제1 실시 형태와 중복된 내용에 대해서는 일부 기술을 생략한다.
도 5는, 제2 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 마스크 묘화 장치(하전 입자 빔 묘화 장치)는, 묘화부(100)와 제어부(200)를 구비하고 있다. 마스크 묘화 장치는, 시료(42)에 원하는 패턴을 묘화한다.
묘화부(100)는, 전자 경통(12), 묘화실(14), 구동 모터(15)(구동부), 전류계(17)(측정기)를 가지고 있다. 전자 경통(12) 내에는, 전자 총(16)(방출부), 조명 렌즈(18), 성형 애퍼처 어레이 기판(28)(제1 애퍼처 기판), 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)(제2 애퍼처 기판), 차폐판(31), 투영 렌즈(32), 지지부(33), 편향기(34), 스토핑 애퍼처(36) 및 대물 렌즈(38)가 배치되어 있다. 묘화부(100)는, 시료(42)로의 묘화를 실행한다.
묘화실(14) 내에는, 이동 가능하게 배치된 XY 스테이지(40)가 배치되어 있다. XY 스테이지(40) 상에는, 시료(42)를 재치하는 것이 가능하다. 시료(42)는, 웨이퍼에 패턴을 전사하는 노광용의 마스크 기판이다. 마스크 기판은, 예를 들면, 아직 아무것도 묘화되어 있지 않은 마스크 블랭크스이다.
제어부(200)는, 스테이지 구동 회로(44), 편향 제어 회로(46), 판단 회로(47), 차폐판 구동 회로(48), 제어 계산기(50), 메모리(52) 및 자기 디스크 장치(54)를 가지고 있다. 제어부(200)는, 시료(42)로의 묘화를 행하는 묘화부(100)를 제어한다.
전류계(17)는, 전자 경통(12)의 외부에 설치된다. 전류계(17)는, 예를 들면, 차폐판(31)에 배선을 통해 전기적으로 접속된다. 전류계(17)는, 차폐판(31)에 멀티 빔(MB)이 조사됨으로써 흐르는 전류를 측정하는 것이 가능하다.
전류계(17)의 측정 결과는, 예를 들면, 제어 계산기(50)를 통해, 판단 회로(47)에 전달된다. 판단 회로(47)는, 전류계(17)의 측정 결과에 기초하여, 차폐판(31)의, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터의 발거의 적절한 타이밍을 판단한다.
제1 실시 형태에서, 도 3(a), 도 3(b)를 이용하여 설명한 바와 같이, 시료(42)로의 패턴의 묘화 시에, 시간(t0) 내지 시간(t1)의 동안에, 전자 총(16)으로부터의 전자 빔(B)의 방출을 개시한다. 그리고, 전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 판단된 시간에, 차폐판(31)이 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거된다. 이 시간이 시간(t1)에 상당한다.
성형 애퍼처 어레이 기판(28)이 열 팽창하면, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 제1 개구부(28x)의 개구경도 팽창에 의하여 커진다. 제1 개구부(28x)의 개구경이 커지면, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 통과하여, 차폐판(31)에 조사되는 멀티 빔(MB)의 조사량도 커진다. 바꾸어 말하면, 차폐판(31)에 흐르는 전류가 커진다.
따라서, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정됐는지의 여부를 차폐판(31)에 흐르는 전류를 측정함으로써 판단하는 것이 가능하다. 예를 들면, 차폐판(31)에 흐르는 전류의 증가가 멈춘 시점을, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정된 시점이라고 판단한다.
전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정되었다고 하는 판단은, 판단 회로(47)에서 행해진다. 판단 회로(47)는, 예를 들면, 전류계(17)에 의하여 측정되는 전류값의 증가가 멈춘 시점을, 전자 빔(B)의 출력이 안정되고, 또한 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정된 시점이라고 판단한다.
제2 실시 형태에 의하면, 전류계(17)를 설치함으로써, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)의 열 팽창이 안정된 시점을 적확하게 판단하는 것이 가능해진다. 따라서, 차폐판(31)을, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이로부터 발거하는 적절한 타이밍을 적확하게 판단하는 것이 가능해진다. 따라서, 차폐판(31)의 발거까지 장황한 대기 시간을 두는 것이 불필요해지므로, 마스크 묘화 장치의 스루풋이 향상되고, 마스크 묘화 장치의 생산성이 향상된다.
차폐판(31)의 저항을 저감하고, 차폐판(31)에 흐르는 전류의 측정 정밀도를 향상시키는 관점에서, 차폐판(31)은 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 차폐판(31)은 금속판인 것이 바람직하다.
이상, 제2 실시 형태의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 성형 애퍼처 어레이 기판(28)과 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)과의 사이에 삽입 가능한 차폐판(31)을 설치함으로써, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(30)의 전자 회로에 하전 입자 빔이 조사되는 것이 억제된다. 또한, 전류계(17)를 설치함으로써, 마스크 묘화 장치의 스루풋이 향상되고, 마스크 묘화 장치의 생산성이 향상된다.
이상, 구체적인 예를 참조하면서 실시 형태에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은, 이들 구체적인 예로 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 실시 형태에서는, 차폐판(31)이 1 매의 판으로 구성되는 경우를 예로 설명했으나, 차폐판(31)은 1 매의 판으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 차폐판(31)은 복수의 판으로 구성되어도 상관없다. 차폐판(31)에, 예를 들면, 조리개 날개를 이용한 홍채 조리개 구조를 적용하는 것도 가능하다.
제1 및 제2 실시 형태에서는, 하전 입자 빔 묘화 장치가, 마스크 묘화 장치인 경우를 예로 설명했으나, 예를 들면, 반도체 웨이퍼 상에 패턴을 직묘(直描)하는 하전 입자 빔 묘화 장치에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.
제1 및 제2 실시 형태에서는, 전자 총(16)으로부터 방출된 전자 빔(B)이, 조명 렌즈(18)에 의하여, 거의 수직으로 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 조명하는 경우를 예로 설명했으나, 전자 빔(B)의 지름이 좁아지는 방향으로 각도를 가지고 성형 애퍼처 어레이 기판(28)을 조명하는 경우에도, 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.
또한, 장치 구성 또는 제어 수법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요하지 않은 부분 등에 대해서는 기재를 생략했으나, 필요시되는 장치 구성 또는 제어 수법을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 하전 입자 빔 묘화 장치를 제어하는 제어부의 구성에 대해서는 기재를 생략했으나, 필요시되는 제어부의 구성을 적절히 선택하여 이용하는 것은 말할 필요도 없다. 그 밖에, 본 발명의 요소를 구비하여, 당업자가 적절히 설계 변경할 수 있는 모든 하전 입자 빔 묘화 장치 및 애퍼처는 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (11)

  1. 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와,
    복수의 제1 개구부를 가지며, 상기 하전 입자 빔이 조사되고, 상기 복수의 제1 개구부를 상기 하전 입자 빔의 일부가 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 제1 애퍼처 기판과,
    상기 멀티 빔의 각 빔이 통과하는 복수의 제2 개구부를 가지며, 상기 멀티 빔의 각 빔을 독립적으로 편향 가능한 제2 애퍼처 기판과,
    상기 제1 애퍼처 기판과 상기 제2 애퍼처 기판의 사이에 삽입 가능하게 설치되고, 상기 멀티 빔을 동시에 전부 차폐 가능한 차폐판
    을 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판에 흐르는 전류를 측정하는 측정기를 더 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측정기의 측정 결과에 기초하여, 상기 차폐판의 상기 제1 애퍼처 기판과 상기 제2 애퍼처 기판의 사이로부터의 발거(拔去)의 타이밍을 판단하는 판단 회로를 더 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판의 상기 제1 애퍼처 기판과 상기 제2 애퍼처 기판의 사이로의 삽입과 발거를 행하는 구동 모터를 더 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판은 금속을 포함하는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금속은 중금속인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 금속은 비자성 금속인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 애퍼처 기판은 제1 애퍼처 어레이를 가지고, 상기 차폐판의 가로 폭 및 세로 폭은, 상기 제1 애퍼처 어레이의 가로 폭 및 세로 폭보다 넓은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 애퍼처 기판은 제2 애퍼처 어레이를 가지고, 상기 차폐판의 가로 폭 및 세로 폭은, 상기 제2 애퍼처 어레이의 가로 폭 및 세로 폭보다 넓은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판의 두께는, 0.5mm 이상 5mm 이하인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하전 입자 빔은 전자 빔인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013128031A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Nuflare Technology Inc マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2019036403A (ja) 2017-08-10 2019-03-07 株式会社ニューフレアテクノロジー 画像取得装置の光学系調整方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10312954A (ja) * 1997-05-14 1998-11-24 Toshiba Corp 電子ビーム露光装置
JP2004165252A (ja) * 2002-11-11 2004-06-10 Tokyo Seimitsu Co Ltd 電子ビーム露光装置
US8546767B2 (en) 2010-02-22 2013-10-01 Ims Nanofabrication Ag Pattern definition device with multiple multibeam array
CN109314031B (zh) * 2016-07-14 2020-12-22 株式会社日立高新技术 离子铣削装置
JP6665809B2 (ja) * 2017-02-24 2020-03-13 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びその調整方法
TWI761477B (zh) * 2017-03-30 2022-04-21 日商太陽油墨製造股份有限公司 導電性接著劑、硬化物、電子零件及電子零件之製造方法
JP6819509B2 (ja) * 2017-08-10 2021-01-27 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP2020181902A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013128031A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Nuflare Technology Inc マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2019036403A (ja) 2017-08-10 2019-03-07 株式会社ニューフレアテクノロジー 画像取得装置の光学系調整方法

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