TW201711088A - 元件、曝光裝置及製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明所欲解決的問題是要實現一種多束形成元件，該元件能夠藉由互補微影而穩定地加工微細的線形圖案。 為了解決上述問題，本發明的解決手段提供一種元件以及應用該種元件而成之曝光裝置，該元件使射束成形並加以偏向，且具備：孔層，其具有第1開孔，該第1開孔使自該元件的第1面側入射之射束成形並通過；及，偏向層，其使通過孔層後之射束通過並加以偏向；其中，偏向層具有：第1電極部，其具有第1電極，該第1電極面對與第1開孔對應之偏向層內的射束通過空間；及，第2電極部，其具有延伸部與第2電極，該延伸部在偏向層內獨立於相鄰層而朝向射束通過空間延伸，且該第2電極在端部隔著射束通過空間來與第1電極對向。

Description

元件、曝光裝置及製造方法
本發明關於元件、曝光裝置及製造方法。
先前已知有一種互補微影(complementary lithography)技術，是針對以光束曝光技術所形成的線寬數十nm程度的單純線形圖案，使用曝光技術來進行加工，以形成微細的配線圖案，其中該曝光技術使用電子束等的帶電粒子束(例如參照專利文獻1、2)。又，亦已知有一種多束曝光技術，其中所使用的元件會形成具有複數條帶電粒子束之多射束(例如參照專利文獻3、4)。 專利文獻1：日本特開2013-16744號公報。 專利文獻2：日本特開2013-157547號公報。 專利文獻3：日本特開2010-267962號公報。 專利文獻4：日本特開平9-293654號公報。
(發明所欲解決的問題) 然而，在這樣的手法中，若使用先前之多射束形成元件來進行多束曝光，會難以對以不同線寬和不同節距所製作出的線形圖案進行加工。另一方面，要加工的線形圖案變得更加微細化，因此希望有一種多射束形成元件，其能夠穩定地加工微細的線形圖案。
(用於解決問題的手段) 本發明的第1態樣中，提供一種元件和曝光裝置，該元件使射束成形並加以偏向，且具備：孔層，其具有第1開孔，該第1開孔使自該元件的第1面側入射之射束成形並通過；及，偏向層，其使通過孔層後之射束通過並加以偏向；其中，偏向層具有：第1電極部，其具有第1電極，該第1電極面對與第1開孔對應之偏向層內的射束通過空間；及，第2電極部，其具有延伸部與第2電極，該延伸部在偏向層內獨立於相鄰層而朝向射束通過空間延伸，且該第2電極在端部隔著射束通過空間來與第1電極對向。
本發明的第2態樣中，提供一種元件的製造方法，該元件使射束成形並加以偏向，該製造方法具備以下階段：孔層處理階段，其形成孔層，該孔層具有第1開孔，該第1開孔使自該元件的第1面側入射之射束成形並通過；及，偏向層處理階段，其形成偏向層，該偏向層使通過孔層後之射束通過並加以偏向；其中，偏向層處理階段，形成以下構件：第1電極部，其具有第1電極，該第1電極面對與第1開孔對應之偏向層內的射束通過空間；及，第2電極部，其具有延伸部與第2電極，該延伸部在偏向層內獨立於相鄰層而朝向射束通過空間延伸，且該第2電極在端部隔著射束通過空間來與第1電極對向。
此外，上述之發明說明，並未列舉出本發明的所有必要特徵。又，該等特徵群的子組合也能成為發明。
以下，透過發明的實施型態來說明本發明，但以下的實施型態並非用來限定申請專利範圍的發明。又，在發明的解決手段中，不一定需要有實施型態中所說明的特徵的所有組合。
第1圖表示本實施型態的曝光裝置100的構成例。曝光裝置100，將帶電粒子束照射至與試料上的線形圖案對應的位置，以對該線形圖案進行曝光，其中該試料是基於預定的格線(grid)而以不同線寬和不同節距來形成，且該帶電粒子束具有對應於該格線的照射區域。曝光裝置100，具備：平台部110、柱體部120、CPU(中央處理單元)130及曝光控制部140。
平台部110，載置試料116並使其移動。此處，試料116，可為以半導體、玻璃及/或陶瓷等所形成的基板，作為一例，是以矽等所形成的半導體晶圓。試料116，是在表面以金屬等的導電體形成有線形圖案之基板。本實施型態的曝光裝置100，為了切斷該線形圖案來進行微細加工(形成電極、配線及/或通孔等)，而對形成於該線形圖案上的光阻進行曝光。
平台部110，具有：平台裝置112與平台位置檢測部114。平台裝置112，搭載試料116，並使該試料116在第1圖所示的XY平面上移動。平台裝置112，可為XY平台，亦可在XY平台上更組合Z平台、旋轉平台及傾斜平台的其中一種以上。
平台裝置112，將已形成於試料116上的線形圖案的長側方向，作為預定的方向來移動。平台裝置112，以線形圖案的長側方向與平台的移動方向大約呈平行的方式，來搭載試料116，其中上述平台的移動方向例如為X方向或Y方向。本實施型態的平台裝置112，在第1圖中，是說明以下的例子：一種在X方向和Y方向上移動的XY平台，且以線形圖案的長側方向與X方向大約呈平行的方式來搭載試料116。
平台位置檢測部114，檢測出平台裝置112的位置。平台位置檢測部114，作為一例，是以雷射光照射移動的平台並檢測出反射光的方式來檢測該平台的位置。平台位置檢測部114，較佳為以大約1nm以下的精確度來檢測出平台的位置。
柱體部120，將具有電子和離子之帶電粒子束，照射至已被載置於平台部110上的試料116。本實施型態中，是說明柱體部120照射電子束的例子。本實施型態的柱體部120，是發生複數條帶電粒子束之射束發生部，該等複數條帶電粒子束在已被形成於試料116上的線形圖案的寬度方向上的照射位置不同。柱體部120，具有：元件10，電子槍20、光圈板30、射束形狀變形部40、擋板70、調整部80及位置對齊部82。
元件10，使輸入之帶電粒子束成形並偏向。元件10，包含孔層50與偏向層60。關於孔層50和偏向層60，將於之後說明。
電子槍20，利用電場或熱能來放射電子，並對該放射出來的電子施加預定的電場，以向第1圖中成為-Z方向之試料116的方向上加速，而作為電子束輸出。電子槍20，可施加預定的加速電壓(作為一例，為50keV)，並輸出電子束。電子槍20，可被設置於：自與XY平面平行之試料116的表面算起，與Z軸平行之垂線上。
光圈板30，被設置於電子槍20和試料116之間，並遮蔽電子槍20所放射的電子束的一部分。光圈板30，作為一例，具有圓形的開孔32，藉由該開孔32來遮蔽電子束的一部分，並使殘餘的電子束通過。開孔32的中心，可被形成為與連結電子槍20與試料116之垂線相交。亦即，光圈板30，使自電子槍放射出來的電子束之中的位於預定放射角度以內的電子束通過。
射束形狀變形部40，被設置於光圈板30和試料116之間，使通過光圈板30後的電子束的約呈圓形的剖面形狀變形。射束形狀變形部40，例如可為靜電四極電極等的電子透鏡，其使電子束的剖面形狀變形成卵圓形等的向一方向延伸的剖面形狀。射束形狀變形部40，在第1圖的例子中，使電子束的剖面形狀變形成向與Y軸平行的方向延伸的剖面形狀。
孔層50，被設置於射束形狀變形部40與試料116之間，使具有由射束形狀變形部40所變形後之剖面形狀之電子束的一部分通過，並遮蔽掉殘餘的一部分。孔層50，具有朝一方向排列的複數個第1開孔52，藉由該複數個第1開孔52來遮蔽電子束的一部分並使殘餘部分通過。
複數個第1開孔52，在第1圖的例子中，是在與Y軸平行的方向上隔開預定的間隔來進行排列，並且以自電子束形成複數條電子束的方式來切出，其中被分成複數條電子束前的上述電子束的剖面形狀是在與Y軸平行的方向上延伸。孔層50，使輸入的電子束成為與複數個第1開孔52對應的陣列狀電子束群(在本實施型態稱為陣列射束)並加以輸出。
偏向層60，被設置於孔層50和試料116之間，切換是否要使孔層50所輸出的複數條帶電粒子束的各者照射至試料116上。亦即，偏向層60，分別切換是否要使陣列射束的各者偏向到與試料116的方向不同的方向上。偏向層60，對應於陣列射束的各者，而具有：複數個開孔62，其排列在一方向上；及，複數個遮沒電極(blanking electrode)64，其施加電場於該複數個開孔62內。
複數個開孔62，在第1圖的例子中，是在與Y軸平行的方向上隔開預定的間隔來進行排列，並個別地使陣列射束的各者通過。例如，在沒有電壓被供給至遮沒電極64的情況下，在對應的開孔62內不會產生要對電子束施加的電場，因此入射至該開孔62的電子束不會偏向，而朝向試料116的方向通過(成為射束ON(開啟)狀態)。又，在有電壓被供給至遮沒電極64的情況下，在對應的開孔62內產生電場，因此入射至該開孔62的電子束被偏向至朝向與通過試料116的方向不同之方向(成為射束OFF(關閉)狀態)。
擋板70，被設置於偏向層60和試料116之間，遮蔽掉由偏向層60所偏向的電子束。擋板70，具有開孔72。開孔72，可具有在一方向上延伸之約卵圓形或約長方形的形狀，且開孔72的中心可被形成為與連結電子槍20和試料116之直線相交。開孔72，在第1圖的例子中，具有在與Y軸平行的方向上延伸的形狀。
開孔72，使未被偏向層60偏向而通過的電子束通過，且阻止由偏向層60所偏向的電子束的行進。亦即，柱體部120，藉由組合偏向層60和擋板70，並控制被供給至遮沒電極64的電壓，便能夠切換是(射束ON狀態)否(射束OFF狀態)要將陣列射束中所含的各條電子束照射至試料116上(進行遮沒動作)。
調整部80，被設置於擋板70和試料116之間，使複數條帶電粒子束偏向，以調整要照射至試料116上之陣列射束的照射位置。調整部80，可具有偏向器來使陣列射束偏向以調整該陣列射束的照射位置，其中該偏向器將與輸入的驅動訊號對應的電場施加至通過的電子束，以使該電子束偏向。又，調整部80，亦可具有一或複數個電磁線圈，以對陣列射束施加磁場來調整該陣列射束的照射位置。
位置對齊部82，將通過孔層50的第1開孔52後之電子束與偏向層60的開孔62對齊。位置對齊部82，可具有偏向器，該偏向器在第1圖的XY平面內的預定方向上產生電場或磁場，以使電子束偏向。位置對齊部82，藉由在XY平面內產生之電場或磁場，使通過孔層50的第1開孔52之電子束偏向，以與偏向層60的開孔62對齊。又，位置對齊部82，可具有驅動部，該驅動部使偏向層60在第1圖的XY平面內對於孔層50進行相對移動。在此情況下，位置對齊部82，使偏向層60對於孔層50進行相對移動，以將偏向層60的開孔62之位置，對齊至通過孔層50的第1開孔52之電子束的通過位置。
以上的本實施型態的柱體部120，產生被配列於預定方向上的複數條電子束，並切換是否要將各條電子束分別照射至試料116上。在柱體部120中，複數條電子束的配列方向，是藉由以下各者來決定：射束形狀變形部40使射束剖面形狀變形的方向、孔陣列50的複數個第1開孔52的配列方向、偏向層60的複數個開孔62及對應的遮沒電極64的配列方向等。
柱體部120，若使這些方向與線形圖案的寬度方向大約一致，且上述線形圖案的寬度方向與平台裝置112的移動方向正交，則平台裝置112會以使該移動方向與試料10上的線形圖案的長側方向大約一致的方式來搭載試料116，因此會在該線形圖案的寬度方向上發生照射位置不同的複數條電子束。在本實施型態中，是說明下述的例子：柱體部120，照射出朝Y方向配列的陣列射束，該Y方向相對於與X方向大約平行的線形圖案為垂直方向。
CPU 130，控制曝光裝置100全體的動作。CPU 130，可具有輸入終端的功能，該輸入終端輸入來自使用者的操作指示。CPU 130，可為電腦或工作站等。CPU 130，連接至曝光控制部140，對應於使用者的輸入來控制曝光裝置100的曝光動作。CPU 130，作為一例，經由匯流排132而分別與曝光控制部140所具有的各部連接，並傳接控制訊號等。
曝光控制部140，連接至平台部110和柱體部120，對應於自CPU130接收而來的控制訊號等，控制平台部110和柱體部120以執行試料116的曝光動作。又，曝光控制部140，可經由匯流排132而與外部記憶部90連接，並傳接被記憶於外部記憶部90中之圖案的資料等。作為上述的替代方案，外部記憶部90，亦可直接連接至CPU 130。作為上述的替代方案，曝光控制部140，亦可在內部具有記憶圖案資料等之記憶部。曝光控制部140，具有：記憶部150、選擇部160、照射控制部170、偏向量決定部180及掃瞄控制部190。
記憶部150，分別記憶住裁切圖案與通孔圖案，其中該裁切圖案是曝光裝置100為了切斷已被形成於試料116處的線形圖案而加以曝光之圖案，該通孔圖案是曝光裝置100為了在試料116處形成通孔而加以曝光之圖案。記憶部150，例如自外部記憶部90接收裁切圖案和通孔圖案的資訊並加以記憶。又，記憶部150，亦可經由CPU 130來接收由使用者所輸入之裁切圖案和通孔圖案的資訊。
又，記憶部150，記憶住試料116的配置資訊與已被形成於試料116上的線形圖案的配置資訊。記憶部150，可在進入曝光動作前，將預先測量到的測量結果作為配置資訊來加以記憶。記憶部150，例如將試料116的縮率(製造製程所造成的變形誤差)、(由搬運等所造成的)旋轉誤差、基板等的歪曲、及高度分布等的會成為定位誤差的因素之資訊，作為試料116的配置資訊來加以記憶。
又，記憶部150，將有關於陣列射束的照射位置與線形圖案的位置之間的位置偏差的資訊，作為線形圖案的配置資訊來加以記憶。記憶部150，針對試料116的配置資訊和線形圖案的配置資訊，較佳是將藉由量測已被載置於平台裝置112上的試料116而取得的資訊作為配置資訊。作為上述的替代方案，記憶部150，亦可記憶試料116的過去的測量結果、或是同批的其他試料的測量結果等。
選擇部160，連接至記憶部150，讀取裁切圖案和通孔圖案的資訊，並判別線形圖案上的長側方向中的照射位置之指定。選擇部160，在線形圖案上的長側方向的被指定的照射位置中，自柱體部120所發生的複數條帶電粒子束之中選擇應該對試料116照射的至少一條帶電粒子束。選擇部160，基於裁切圖案和通孔圖案的資訊，從陣列射束之中選擇應該要進行照射的電子束，並將選擇結果供給至照射控制部170。
照射控制部170，連接至選擇部160，並接收選擇部160的選擇結果。照射控制部170，連接至柱體部120，以將被選擇出來的至少一條帶電粒子束照射至試料116上的方式來加以控制。照射控制部170，經由放大器172，對偏向層60的遮沒電極64供給用來切換電子束的ON狀態和OFF狀態之訊號。放大器172，可包含放大電路，其具有預定的放大率。
偏向量決定部180，連接至記憶部150，讀取試料116的配置資訊和線形圖案的配置資訊，並對應試料116的位置誤差和陣列射束的照射位置誤差的資訊，算出應該對陣列射束的照射位置進行調整的調整量，且決定與該調整量對應的偏向量。偏向量決定部180，連接至柱體部120，並基於所決定的偏向量來調整陣列射束的照射位置。偏向量決定部180，經由偏向部驅動電路182，將控制訊號供給至調整部80，其中該控制訊號是用來使陣列射束對應所決定的偏向量而偏向。此處，偏向部驅動電路182，將對應於由偏向量決定部180所輸出的偏向量之控制訊號，轉換成要輸入至調整部80的驅動訊號。
掃瞄控制部190，連接至平台部110，使複數條帶電粒子束的照射位置沿著線形圖案的長側方向來進行掃瞄。本實施型態中的掃瞄控制部190，是藉由使搭載試料116之平台裝置112大約與X方向平行地來移動，而使陣列射束沿著線形圖案的長側方向進行掃瞄。掃瞄控制部190，經由平台驅動電路192供給用來使平台裝置112移動的控制訊號。平台驅動電路192，將對應於由掃瞄控制部190所輸出之移動方向和移動量的控制訊號，轉換成平台裝置112的對應驅動訊號。
掃瞄控制部190，連接至平台位置檢測部114，並接收平台裝置112的平台位置的檢測結果。掃瞄控制部190，可基於檢測結果，取得平台裝置112實際移動過的移動量和平台的位置誤差(亦即，移動誤差)等，並回授(反饋，feedback)至平台裝置112的移動控制。又，掃瞄控制部190，可連接至偏向量決定部180，並對應由於平台部110所造成之試料116的移動誤差來調整帶電粒子束的通過路徑。
又，掃瞄控制部190，分別連接至選擇部160和照射控制部170，並將平台裝置112的位置資訊供給至選擇部160和照射控制部170。照射控制部170，基於平台裝置112的位置資訊，取得要將陣列射束照射至試料10的線形圖案上的時序。
又，掃瞄控制部190，亦使陣列射束的照射位置在線形圖案的寬度方向上移動，而以使試料116的表面上的預定區域成為陣列射束的可照射區域的方式來進行掃瞄。使用第2圖來說明掃瞄控制部190使陣列射束進行掃描的一例。
以下表示可照射區域200的一例，該可照射區域200是由本實施型態的曝光裝置100使陣列射束進行掃描，而形成在試料116的一部分表面上。第2圖表示與XY面大約平行之試料116的表面，並以fw來表示複數條電子束的全體射束寬度，上述複數條電子束排列於曝光裝置100所照射之陣列射束的Y方向(線形圖案的寬度方向)上。此處，射束寬度fw，作為一例，為大約30μm。
掃瞄控制部190，在維持帶電粒子束的通過路徑之狀態下，藉由平台部110使試料116朝向線形圖案的長側方向移動。第2圖表示掃瞄控制部190使平台裝置112向－X方向移動的例子。藉此，陣列射束的照射位置210朝向+X方向掃瞄過試料116的表面上，該陣列射束使條狀區域220成為電子束的可照射區域。亦即，掃瞄控制部190，使平台裝置112在X方向上僅移動預定距離，而使第1框位232成為可照射區域。此處，第1框位232，作為一例，具有30μm×30mm的面積。
繼而，掃瞄控制部190，使平台裝置112朝向－Y方向僅移動陣列射束的射束寬度fw，繼而，以使前一次朝－X方向僅移動過預定距離的平台裝置112移回原位的方式，來朝+X方向移動。藉此，陣列射束的照射位置210，朝向－X方向掃瞄過與第1框位232不同之試料116的表面上，而使第2框位234成為可照射區域，上述第2框位234與第1框位232具有大約相同的面積且在+Y方向上與第1框位232相鄰。同樣地，掃瞄控制部190，使平台裝置112朝向－Y方向僅移動陣列射束的射束寬度fw，然後再次使平台裝置112朝－X方向僅移動該預定距離，而使第3框位236成為可照射區域。
如此，掃瞄控制部190，在線形圖案的長側方向也就是X方向中，使平台裝置112往復動作，而使試料116的表面中的預定區域成為陣列射束的可照射區域200。此處，掃瞄控制部190，作為一例，使30×30mm的正方形區域成為可照射區域。
此外，本實施型態中，雖然說明了掃瞄控制部190藉由使平台裝置112往復動作而使正方形區域成為陣列射束的可照射區域200，但並不限定於此實施型態，掃瞄控制部190，亦可將陣列射束的照射方向偏向來進行掃瞄。在此情況下，掃瞄控制部190，可將與掃瞄的距離對應的偏向量供給至偏向量決定部180，來使陣列射束進行掃描。又，雖然說明了掃瞄控制部190將陣列射束的可照射區域200形成為矩形的形狀，但並不限定於此實施型態，亦可將藉由陣列射束的掃瞄而形成的預定區域作為陣列射束的可照射區域200。
以上的本實施型態的曝光裝置100，是在線形圖案的長側方向也就是X方向中，一邊使平台裝置112往復動作，一邊照射與線形圖案上的照射位置對應的陣列射束，來對試料116進行曝光。亦即，曝光裝置100，針對陣列射束的可照射區域200內的線形圖案，將帶電粒子束照射至與應該要形成的裁切圖案和通孔圖案對應的曝光位置來加以曝光。關於曝光裝置100的曝光動作，使用第3圖來加以說明。
第3圖表示本實施型態的曝光裝置100的動作流程。本實施型態中，說明曝光裝置100藉由執行自步驟S300至步驟S370的處理，而在試料116表面的線形圖案處對裁切圖案進行曝光的例子。
首先，平台部110，載置試料116，該試料10形成有線形圖案且塗佈有光阻(S300)。繼而，曝光裝置100，取得所載置的試料116的配置資訊和線形圖案的配置資訊(S310)。曝光裝置100，將所取得的配置資訊記憶於記憶部150中。
曝光裝置100，作為一例，藉由觀察已設置在試料116上的複數個定位標誌，來取得試料116的配置資訊及／或線形圖案的配置資訊。在此情況下，曝光裝置100，可將電子束照射至該定位標誌，並且自藉由檢測出二次電子或反射電子等而得到之試料116的表面影像，檢測出該定位標誌的位置與電子束的照射位置，而取得線形圖案的配置資訊等。
又，曝光裝置100，亦可將雷射光等照射至該定位標誌，並藉由檢測出反射光或散射光來取得試料116的配置資訊等。如此，在曝光裝置100要藉由測量來取得試料116的配置資訊和線形圖案的配置資訊之情況下，曝光裝置100，可進一步具備檢測二次電子或反射電子等之檢測部、雷射光照射裝置、及光檢測部等。
繼而，掃瞄控制部190，以使陣列射束的照射位置位於應該要曝光之框位的開始點之方式，使平台裝置112移動到與該開始點對應的位置(S320)。掃瞄控制部190，在要使平台裝置112朝+X方向移動(使陣列射束的照射位置朝－X方向移動)來對框位進行曝光之情況下，將該框位的+X方向側的端部作為框位的開始點。
又，掃瞄控制部190在使平台裝置112朝－X方向移動(使陣列射束的照射位置朝+X方向移動)來對框位進行曝光之情況下，將該框位的－X方向側的端部作為框位的開始點。掃瞄控制部190，在線形圖案的長側方向也就是X方向中，要針對每個框位使平台裝置112往復動作之情況下，會對應該往復動作，將－X方向的端部和+X方向的端部交替切換來作為該框位的開始點。
掃瞄控制部190，在曝光動作的開始階段中，可將框位的開始點作為預定的位置。掃瞄控制部190，作為一例，將位於最偏－Y方向側之框位的－X方向側的端部作為框位的開始點。
繼而，選擇部160，自記憶部150取得應該要曝光之框位內的裁切圖案的資訊(S330)。第4圖表示應該要形成於試料116上的裁切圖案的資訊的一例。裁切圖案的資訊，可具有以矩形來表示之裁切圖案的大小和位置的資料。第4圖表示將裁切圖案的2邊長度和預定部分(－X方向側和－Y方向側的頂點，在圖中為左下的頂點)的座標作為裁切圖案的資料的例子。
更具體而言，將第1圖案410的裁切圖案資料的{(位置), 大小}表示成{(Xc1, Yc1), Sx1, Sy1}。同樣地，將第2圖案420的裁切圖案資料的{(位置), 大小}表示成{(Xc2, Yc2), Sx2, Sy2}，並將第3圖案430的裁切圖案資料的{(位置), 大小}表示成{(Xc3, Yc3), Sx3, Sy3}。
此外，第4圖的X方向，與裁切圖案的重疊對象也就是線形圖案的長側方向大約一致。又，第4圖中，作為用於線形圖案和裁切圖案的設計之格線400，而以虛線來表示在Y方向分別間隔g來排列且與X方向平行的複數條線段。例如，間隔g為格線寬度，且該格線寬度g與線形圖案的短側方向(Y方向)的線寬最小值大約相等。又，在線形圖案具有複數種類的線寬之情況下，複數種線寬，均採用格線寬度g的n倍之數值(此處，n為1以上的自然數)。又，相鄰線形圖案在Y方向的圖案間隔，是採用格線寬度g的m倍之數值(此處，m為1以上的自然數)。
同樣地，裁切圖案在Y方向的長度和Y方向的圖案間隔，是採用格線寬度g的(1倍以上的)自然數倍之數值。例如，第1圖案410的Y方向的長度大約等於4g，第2圖案420的Y方向的長度大約等於2g，又，第1圖案410和第2圖案420的Y方向的圖案間隔大約等於2g。又，第4圖的例子，表示裁切圖案的Y座標被設計成在格線400上大約相等的例子。如此，本實施型態的裁切圖案和線形圖案，是被作成Y座標以格線400的座標值作為基準來加以設計的圖案。
第5圖表示本實施型態的掃瞄控制部190將陣列射束的照射位置移動至框位的開始點(框位的－X方向側的端部)之情況的一例。亦即，第5圖是表示已被形成於試料表面上的線形圖案402與陣列射束500的照射位置的位置關係的一例的XY平面圖。又，第5圖，亦為表示線形圖案402與第4圖所示之裁切圖案之間的位置關係的一例的XY平面圖。
第5圖的例子，表示以下的情況：1個框位具有4條線形圖案，各線形圖案402的線寬及相鄰線形圖案402之間的間隔，均大約等於格線400的格線寬度g。又，在圖中，第1圖案410，是自最上部同時裁切2條線形圖案402而成之圖案，第2圖案420，是裁切最下部的線形圖案402而成之圖案，第3圖案430，是同時裁切中央2條線形圖案402而成之圖案。
又，第5圖中，說明陣列射束500具有自B1至B8的合計8條電子束的例子。陣列射束500，將電子束照射至試料116上的複數個照射區域502的各者。電子束B1至B8之線形圖案的寬度方向(亦即，Y方向)的射束寬度，分別具有與格線寬度g大約相等的射束寬度。又，電子束B1至B8在試料116上的各個照射位置，在Y方向中被配列成分別偏離格線寬度g，合計具有大約8g的寬度，而在框位內針對具有大約8g的寬度之範圍進行曝光。亦即，陣列射束500，在Y方向中，具有該陣列射束500所具有的電子束個數乘以格線寬度g而得之數值的射束寬度，且對所具有的Y方向的寬度大約等於該射束寬度之框位進行曝光。
此處，柱體部120，在複數條電子束的照射位置能夠分別偏離格線寬度g而配列成一列之情況下，可將排列成該一列的陣列射束500照射至試料116上。作為上述的替代方案，柱體部120，亦可將複數條電子束的照射位置具有複數列的陣列射束500，照射至試料116。
第5圖表示以下的例子：陣列射束500在線形圖案的長側方向僅間隔δ來分隔開排列，且具有2列的電子束。又，被包含於各列的複數條電子束的照射位置，以與格線寬度g大約相等的距離來分隔開，而配列於線形圖案的寬度方向上。因此，具有電子束B1、B3、B5及B7之奇數編號的電子束之列(稱為第1列)，合計具有大約7g的Y方向寬度。同樣地，具有偶數編號的電子束之列(稱為第2列)，亦合計具有大約7g的Y方向寬度。
又，在掃瞄控制部190將陣列射束500的照射位置移動至框位的開始點之階段S320中，複數條電子束的照射位置，被分別配置於對應的格線間。第5圖表示以下的例子：自－Y方向側算起配置於第1號之電子束B1的照射位置，位於自－Y方向側算起的第1條與第2條格線之間，同樣地，自－Y方向側算起配置於第n號之電子束Bn的照射位置，位於自－Y方向側算起的第n條與第n+1條格線之間。
如以上所述，為了對以格線400的座標值為基準來設計的裁切圖案進行曝光，掃瞄控制部190，使陣列射束500的照射位置移動至基於該格線400的位置。藉此，掃瞄控制部190，藉由使具有n個電子束之陣列射束500的照射位置在線形圖案的長側方向上進行掃瞄，便能夠對框位進行曝光，該框位具有自對應之第1條至第n+1條格線之間的n×g的寬度。
繼而，選擇部160，選擇要用於曝光之帶電粒子束(S340)。選擇部160，可基於自掃瞄控制部190接收到的陣列射束的照射位置的資訊，來判斷應該要曝光的裁切圖案。裁切圖案的Y座標，被設計成在格線400上大約相等，因此選擇部160例如藉由一邊將陣列射束500的照射位置在線形圖案的長側方向上進行掃瞄，一邊照射電子束B5至B8的4條電子束，便能夠對具有4g的寬度之第1圖案410進行曝光。
亦即，選擇部160，為了對第1圖案410進行曝光，選擇自電子束B5至B8的4條作為要用於曝光的電子束。然後，電子束B5對第1圖案410的一部分圖案418進行曝光，電子束B6對第1圖案410的一部分圖案416進行曝光，電子束B7對第1圖案410的一部分圖案414進行曝光，電子束B8對第1圖案410的一部分圖案412進行曝光。
此處，選擇部160，能夠對應裁切圖案的Y座標的值，來選擇要用於曝光的電子束。例如，選擇部160，對應於第2圖案420的Y座標的值位於自－Y方向側算起的第1條與第3條之間之情形，而選擇使該區域成為照射位置之電子束B1和B2。又，選擇部160，對應於第3圖案430的Y座標的值位於自－Y方向側算起的第3條與第7條之間之情形，而選擇使該區域成為照射位置之電子束B3至B6。
藉此，電子束B1對第2圖案420的一部分圖案422進行曝光，而電子束B2對第2圖案420的一部分圖案424進行曝光。又，電子束B3對第3圖案430的一部分圖案432進行曝光，電子束B4對第3圖案430的一部分圖案434進行曝光，電子束B5對第3圖案430的一部分圖案436進行曝光，電子束B6對第3圖案430的一部分圖案438進行曝光。
又，選擇部160，檢測出應該要照射所選擇之電子束的照射位置。選擇部160，將應該要對應裁切圖案來照射的照射位置，作為被指定的照射位置來加以檢測。選擇部160，對應於複數條帶電粒子束的照射位置經過線形圖案的長側方向中的預定基準位置後的經過時間，來檢測出被指定的照射位置。
第5圖表示在線形圖案的長側方向中，預先決定第1基準位置和第2基準位置的2個基準位置之例子。亦即，將第1基準位置和第2基準位置之間的區域作為曝光範圍，選擇部160，對應於陣列射束500的照射位置經過第1基準位置後的經過時間，來分別檢測出複數條電子束的被指定的照射位置。
除此之外，在線形圖案的長側方向中，亦可預先決定3個以上的基準位置。亦即，將1個框位分割成複數個曝光範圍，選擇部160，可針對每個曝光範圍分別檢測出複數條電子束的被指定的照射位置。在此情況下，選擇部160，對應於複數條帶電粒子束的照射位置在線形圖案的長側方向中的複數個基準位置之中的最後經過的基準位置、及經過該基準位置後的經過時間，來檢測出被指定的照射位置。關於由選擇部160所進行的電子束之選擇與照射位置之檢測，使用第6圖和第7圖來加以說明。
第6圖表示本實施型態的選擇部160的一例。選擇部160，包含：資料轉換電路162、射束選擇電路164及經過時間運算電路166。
資料轉換電路162，自記憶部150取得裁切圖案資料，並將該裁切圖案資料轉換成關於試料116上的線形圖案的配置的座標系。資料轉換電路162，例如自記憶部150取得(Xci, Yci), Sxi, Syi(i=1、2、3、…)來作為裁切圖案資料，並轉換成試料116上的座標系的曝光資料(Xcbi, Ycbi), Sxbi, Sybi(i=1、2、3、…)。此處，裁切圖案資料的Y座標的值Yci、Syi是格線寬度g的整數倍數值，因此轉換後的Ycbi、Sybi也會成為離散的數值。
此外，資料轉換電路162所執行的資料轉換，是用來校正將試料116裝載至平台裝置112上時所發生的旋轉誤差、及由於試料116經過蝕刻或成膜等的元件製造製程所導致之試料116的變形誤差等。亦即，若平台裝置112的精準度和製造製程的精準度夠高，則該校正例如會成為下述資料轉換：針對距離進行10ppm程度以下之校正，且針對角度進行1mrad程度以下之校正。
例如，在圖案寬度Sxi、Syi為數十～一百nm之情況下，即便執行該資料轉換也不會產生0.1nm以上的變化。亦即，在此情況下，若將0.1nm以下捨去來進行處理，則將成立Sxi=Sxbi、Syi=Sybi。因此，在試料116處發生的旋轉誤差和變形誤差等在預定範圍內之情況下，選擇部160，亦可省略資料轉換電路162的有關於Sxi、Syi之資料轉換。
射束選電路164，基於曝光資料(Xcb, Ycb), Sxb, Syb來選擇要用於曝光之電子束。例如，在第5圖所示之格線400的Y方向座標是自－Y方向側算起為Yc1,Yc2,…,Yc8之情況下，射束選擇電路164，選擇電子束B1來作為要用於座標Yc1至Yc2之範圍的曝光之電子束。亦即，射束選擇電路164，針對位於由座標Ycb至Ycb+Syb之裁切圖案，選擇與該座標範圍對應之電子束來作為要用於曝光之電子束B1,B2,…,Bn。
經過時間運算電路166，針對射束選擇電路164所選擇之電子束B1至Bn的各者，檢測出要將電子束切換至ON狀態或OFF狀態的時序。經過時間運算電路166，基於曝光資料的X座標來檢測出該時序，並且作為一例，是作為經過時間來加以輸出。此處，所謂經過時間，是指將陣列射束500通過基準位置的時間作為起點，直到陣列射束500所含的各電子束被設成ON狀態或OFF狀態為止的時間。
掃瞄控制部190，使陣列射束500在線形圖案的長側方向也就是+X方向或－X方向上進行掃瞄。在裁切圖案是以曝光資料(Xcb, Ycb), Sxb, Syb來表示，且掃瞄控制部190使陣列射束500在+X方向上進行掃瞄之情況下，在X軸座標中對應之電子束的照射位置到達Xcb的位置的時間點，將該電子束設為ON狀態，並將到達Xcb+Sxb的位置的時間點設為OFF狀態，藉此便能夠使該電子束在該裁切圖案的圖案區域內進行曝光。亦即，經過時間運算電路166，將自陣列射束500通過曝光範圍的－X側的第1基準位置之時間點算起，到將電子束切換至ON狀態和OFF狀態為止的時間，作為經過時間來加以檢測。
另一方面，在掃瞄控制部190使陣列射束500在－X方向上進行掃瞄之情況下，在X軸座標中對應之電子束的照射位置到達Xcb+Sxb的位置的時間點將該電子束設為ON狀態，並將到達Xcb的位置的時間點設為OFF狀態，藉此便能夠使該電子束在該裁切圖案的圖案區域內進行曝光。在此情況下，經過時間運算電路166，將自陣列射束500通過曝光範圍的+X側的第2基準位置之時間點算起，到將電子束切換至ON狀態和OFF狀態為止的時間，作為經過時間來加以檢測。
又，經過時間運算電路166，在框位內被設定了複數個基準位置之情況下，可將自複數個基準位置之中的最後通過基準位置的時間點算起，到將電子束切換至ON狀態和OFF狀態為止的時間，作為經過時間來加以檢測。經過時間運算電路166，作為一例，對應於掃瞄控制部190使陣列射束500在線形圖案的長側方向上進行掃瞄的速度，來算出經過時間。在此情況下，掃瞄控制部190，較佳為一邊使陣列射束500在框位內連續移動一邊進行曝光，且在線形圖案的長側方向上進行掃瞄之情況下，可藉由讓陣列射束500的速度V至少不會成為0，而是使速度V平滑變化之方式來加以控制。
若掃瞄控制部190使陣列射束500在+X方向上進行掃瞄，且將第1基準位置的X座標設為S，將應該要曝光之裁切圖案的圖案開始位置設為Xcb，並將圖案的寬度(X軸方向的圖案寬度)設為Sxb，則經過時間運算電路166能夠藉由以下關係式(數學式)來算出直到將電子束設為ON狀態為止的經過時間(DLa)。此外，經過時間運算電路166，亦可自掃瞄控制部190接收速度V的資訊。 (數學式1) DLa = (Xcb－S)／V
又，經過時間運算電路166，能夠藉由以下關係式來算出直到在圖案結束位置Xcb+Sxb中將電子束設為OFF狀態為止的經過時間(DLb)。 (數學式2) DLb = (Xcb+Sxb－S)／V
經過時間運算電路166，針對射束選擇電路164所選擇的電子束B1、B2、…、Bn的各者，算出直到將電子束設成ON狀態為止的經過時間來作為DL1a、DL2a、…、Dlna。又，經過時間運算電路166，算出直到將電子束設成OFF狀態為止的經過時間來作為DL1b、DL2b、…、Dlnb。
如以上所述，射束選擇電路164和經過時間運算電路166，對應於應該要曝光的裁切圖案，分別執行應該要曝光的電子束之選擇與經過時間之檢測。選擇部160，將射束選擇電路164的選擇結果和經過時間運算電路166的檢測結果，供給至照射控制部170。
繼而，曝光控制部140，一邊使陣列射束500對照射位置進行掃描，一邊控制帶電粒子束的照射(S350)。亦即，掃瞄控制部190，使平台裝置112移動而使陣列射束500以速度V來對照射位置進行掃描，並將基於平台位置檢測部114的位置檢測結果之陣列射束500的照射位置，供給至照射控制部170。照射控制部170，對應於陣列射束500的照射位置與經過時間，為了控制被選擇之電子束的照射，而將控制訊號供給至偏向層60中的對應的遮沒電極64。
第7圖表示本實施型態的照射控制部170供給至遮沒電極64之控制訊號的時序圖的一例。亦即，第7圖例如表示針對電子束B1至B8之遮沒動作的時序，上述電子束B1至B8是用來對第5圖所示之曝光範圍的裁切圖案進行曝光。第7圖的橫軸表示時間，縱軸表示電壓。
第7圖所示的8個控制訊號，是要供給至與電子束B1至B8對應之遮沒電極64之控制訊號的一例。亦即，照射控制部170，在該控制訊號的電壓為高(high)狀態之情況下，將與該控制訊號對應的訊號電壓供給至遮沒電極64，而使對應的電子束偏向，因此會將該電子束設為射束關閉(OFF)狀態。又，照射控制部170，在該控制訊號的電壓為低(low)狀態之情況下，不將訊號電壓供給至遮沒電極64，而使對應的電子束通過，因此會將該電子束設為射束開啟(ON)狀態。
此處，在時間軸中，以T1來表示的時間點，是表示具有電子束B2、B4、B6及B8之第2列通過第1基準位置的時間點。又，以T2來表示的時間點，是表示具有電子束B1、B3、B5及B7之第1列通過第1基準位置的時間點。亦即，T2－T1=δ／V。
第7圖中以B1和B2來表示的訊號，是要使用電子束B1和B2來對第5圖所示之裁切圖案的第2圖案420進行曝光之控制訊號。亦即，基於第2圖案420的裁切圖案資料，選擇部160，選擇電子束B1和B2並檢測出經過時間。並且，將照射控制部170對應於經過時間而產生控制訊號B1和B2的例子表示於第7圖。
照射控制部170，在電子束B1的照射位置通過第1基準位置的時間點T2之後經過了經過時間DL1a的時間點T4中，將該電子束B1自OFF狀態切換成ON狀態。然後，照射控制部170，在時間點T2之後經過了經過時間DL1b的時間點T6中，將該電子束B1自ON狀態切換成OFF狀態。
又，照射控制部170，在電子束B2的照射位置通過第1基準位置的時間點T1之後經過了經過時間DL2a的時間點T3中，將該電子束B2自OFF狀態切換成ON狀態。然後，照射控制部170，在時間點T1之後經過了經過時間DL2b的時間點T5中，將該電子束B2自ON狀態切換成OFF狀態。
如此，照射控制部170，能夠對應於選擇部160的選擇結果和經過時間、及藉由掃瞄控制部190而被掃瞄的照射位置的位置資訊，來產生用於控制電子束的照射之控制訊號。並且，藉由將照射控制部170所產生的控制訊號供給至遮沒電極64，柱體部120能夠將裁切圖案的第2圖案420曝光於試料116上。
同樣地，照射控制部170，產生被選擇部160所選擇的電子束B3至B8之控制訊號，並將第1圖案410和第3圖案430曝光於試料116上。如以上所述，本實施型態的照射控制部170，基於自照射位置通過基準位置的時間點算起的經過時間，來對電子束的ON狀態和OFF狀態之切換動作加以控制。因此，自第1基準位置至第2基準位置為止之間的曝光範圍的長度，有時會根據對經過時間進行計數之時脈的位元數來加以規定。
此處，時脈的最小週期，可對應於預定的位置解析度和平台速度來加以設定。例如，在曝光位置的資料級距為0.125nm之情況下，若將位置解析度設為其一半的0.0625nm，並將平台的最大移動速度設為50mm／sec，則時脈的週期被要求為最小1.25ns。此處，若將時脈計數器的計數位元數設為12位元(=4096)，則能夠計數到約5μs為止的經過時間。此經過時間內，平台在最大移動速度50mm／sec下會移動0.25μm。
如此，本實施型態的曝光裝置100，能夠基於時脈週期而預先設計曝光範圍的長度。並且，曝光裝置100，藉由設置複數個基準位置，並基於自各基準位置算起的經過時間來控制電子束的照射，便能夠對具有比該曝光範圍更長之曝光範圍的框位進行曝光。
亦即，曝光控制部140，針對1個框位中所包含的所有曝光範圍，使陣列射束500對照射位置進行掃描，並在每通過一個基準位置時便基於自該基準位置起的經過時間來控制電子束的照射。亦即，曝光控制部140，針對第5圖之例所示之自第1基準位置至第2基準位置為止的曝光範圍，藉由一邊使陣列射束500對照射位置進行掃描一邊控制複數條電子束的照射來進行曝光。
並且，在該框位中存在其他基準位置之情況下，曝光控制部140，繼續進行該框位之曝光(S360：否)，並為了要對自第2基準位置至第3基準位置為止的下一個曝光範圍進行曝光，而回到選擇帶電粒子束之階段S340。曝光控制部140，重覆S340至S350的動作，直到該框位中不再有陣列射束500的照射位置要通過之基準位置為止。此外，在掃瞄控制部190對曝光範圍進行掃瞄的期間，該曝光範圍是自陣列射束500的照射位置剛通過之基準位置到下一個基準位置為止之範圍，選擇部160，可執行與延續於該下一個基準位置之後之下一個曝光範圍對應之電子束的選擇與經過時間的檢測。藉此，曝光控制部140，能夠在連續的時間中對相鄰的曝光範圍進行曝光。
曝光控制部140，在該框位中不存在其他基準位置之情況下，結束該框位之曝光(S360：是)。並且，在存在下一個應該要進行曝光之框位之情況下(S370：否)，回到S320，使陣列射束500的照射位置移動至下一個框位的開始點，並執行該下一個框位的曝光。曝光控制部140，重複S320至S360的動作直到沒有應該要進行曝光的框位為止。曝光控制部140，在沒有應該要進行曝光的框位之情況下，結束該框位的曝光(S370：是)。
如以上所述，本實施型態的曝光裝置100，將陣列射束的可照射區域200分割成框位，針對每個框位一邊在線形圖案的長側方向上使陣列射束對照射位置進行掃描，一邊反覆進行對複數條電子束的照射加以控制的曝光動作，來對該可照射區域200進行曝光。曝光裝置100，藉由利用平台裝置112使試料116移動，便能夠在試料116的表面上形成不同的複數個可照射區域200，因此亦能夠以1個柱體部120來對已被形成於試料116的表面上的所有線形圖案進行曝光。
第8圖表示已被形成於試料116的表面上的線形圖案802的一例。本實施型態的曝光裝置100，執行第3圖所說明過的動作，對已被形成於這樣的線形圖案802上之光阻中的以裁切圖案810來表示的區域進行曝光。藉由該曝光，便能夠除去裁切圖案810的區域之光阻，因此會使位於該裁切圖案之線形圖案802露出，能夠對該露出的線形圖案802進行蝕刻而形成微細的配線圖案等。
第9圖表示已被形成於試料116的表面上的微細配線圖案900的一例。根據本實施型態的曝光裝置100，便能夠藉由對預先形成有線形圖案之試料116進行曝光，而形成更微細的配線圖案900。例如，第8圖所示之線形圖案802，因為是單純的線與空隙(line and space)圖案，因此藉由使用光束曝光技術等，便能夠以大約10nm程度的線寬和線間隔來加以形成。並且，藉由採用本實施型態的使用電子束之曝光裝置100，便能夠對該線形圖案802進行加工，因此能夠形成(例如閘極電極等之)僅靠光束曝光技術無法執行的微細配線圖案900。又，藉由以光束曝光技術等來執行線形圖案802的形成，能夠減低直到形成微細配線圖案900為止的總加工時間。
又，因為是基於線形圖案802之設計中所使用的格線來配置裁切圖案的座標和陣列射束500的照射位置，因此曝光控制部140不需要作複雜的回授控制，便能夠以簡便的控制動作來執行微細的曝光。此外，在以上說明中，是將本實施型態的曝光裝置100作為使用電子束之電子束曝光裝置來進行說明，但實施型態並不限定於此，也同樣能夠應用於使用各種帶電粒子束之曝光裝置。又，雖然是以裁切圖案的曝光為例來進行說明，但並不限定於此例，也同樣能夠應用於通孔圖案的曝光。以上的說明中，說明過了應用元件10之曝光裝置100的裝置構成或曝光動作。關於被設置於這種曝光裝置100中的元件10，將在以下進行說明。
第10A圖表示本實施型態的元件10所具有的孔層50的XY平面中之構成例。又，第10B圖表示本實施型態的孔層50的剖面之構成例。第10A圖表示自第1面側觀察而得之孔層50的XY平面圖的一例，其中該第1面側是朝向元件10的射束入射面。第10B圖是表示第10A圖所示之孔層50的AA’剖面的剖面圖的一例。孔層50，具有第1開孔52與孔層基板58。
第1開孔52，被形成於孔層基板58。第1開孔52，如第10A圖所示，以預定間隔在與Y軸大約平行的方向上被設置了複數個。第1開孔52，被形成為貫穿孔層50的貫穿孔，使自元件10的第1面側入射之電子束成形並通過。第1開孔52，作為一例，使得XY平面的剖面形狀朝向與Y軸大約平行的方向延伸之電子束，成形成剖面形狀為矩形的複數條電子束。亦即，孔層50，藉由使電子束通過而形成陣列射束，該陣列射束整體上是剖面形狀為矩形之複數條電子束在Y軸方向上排列成陣列狀。
第1開孔52的內徑寬度W5，決定通過第1開孔52而成形之射束的射束尺寸。並且，第1開孔52所決定的該射束尺寸，會決定由設於孔層50與試料116間之電子透鏡系統加以縮小，且被投影至試料116上之個別射束的射束尺寸。因此，第1開孔52的內徑寬度W5，可對應於應該要照射至試料116上之射束尺寸與電子透鏡系統的縮小率來加以設定。例如，在試料116上所需要的射束尺寸為約10nm，且電子透鏡系統的縮小率為1/60的情況下，第1開孔52的內徑寬度W5為約600nm。
孔層基板58，遮蔽掉自元件10的第1面側入射之電子束的一部分。第10B圖所示之孔層基板58的厚度T5，可為能夠阻止電子束行進之程度(或者能夠使其充分衰減之程度)的厚度。此處，能夠阻止電子束行進之厚度，會依存於電子束的加速電壓和孔層基板58的材質。例如，在孔層基板58的材質為矽，且電子束的加速電壓為50KeV的情況下，阻止電子束行進之厚度T5，較佳為10μm以上。
第11A圖表示本實施型態的元件10所具有的偏向層60的平面構成例。第11A圖是自元件10的第1面側觀察而得之偏向層60的XY平面圖的一例。第11B圖表示本實施型態的偏向層60的第1剖面之構成例。第11B圖是表示第11A圖所示之偏向層60的AA’剖面的剖面圖的一例。第11C圖表示本實施型態的偏向層60的第2剖面之構成例。第11C圖是表示第11A圖所示之偏向層60的BB’剖面的剖面圖的一例。
偏向層60，使通過孔層50的射束通過並加以偏向。偏向層60，具有：射束通過空間62a、第1電極部63、第2電極部64a、絕緣部67及偏向層基板68。射束通過空間62a是第1圖所說明過之開孔62的一例。關於射束通過空間62a，將於之後詳述。
第1電極部63，可被一體化形成，並且作為一例，藉由連接至外部的基準電位等，而使整體成為大約相同的基準電位。第1電極部63，其一部分朝＋X方向和－X方向延伸，並在XY平面中於＋X方向和－X方向分別具有梳子形的形狀。
第2電極部64a，與偏向層60分開且獨立地設置了複數個。複數個第2電極部64a，經由對應的放大器172而與照射控制部170分別形成電性連接，並由照射控制部170分別供給對應的控制電壓。亦即，第2電極部64a是第1圖等所說明過的遮沒電極64的一例。複數個第2電極部64a的一部分朝向＋X方向延伸，且在延伸出的前端部中，隔著射束通過空間62a而與第1電極部63對向。複數個第2電極部64a的殘餘一部分，朝向－X方向延伸，且在延伸出的前端部中，隔著射束通過空間62a而與第1電極部63對向。第1電極部63和第2電極部64a，可含有已附加上導電性之矽層。
絕緣部67，一邊保持第1電極部63和第2電極部64a，一邊遮蔽第1電極部63和第2電極部64a間的電性連接。亦即，絕緣部67，使第1電極部63和第2電極部64a在空間上被分隔開，來進行電性絕緣。第11A圖之例，是表示以下的例子：一部分的第2電極部64a自－X側的絕緣部67朝向＋X方向延伸，並且殘餘的第2電極部64a自＋X側的絕緣部67朝向－X方向延伸。
偏向層基板68，是形成有上述射束通過空間62a、第1電極部63、第2電極部64a及絕緣部67之基板。偏向層基板68，作為一例，形成有朝Z方向貫穿的貫穿孔，且在該貫穿孔的朝向＋X方向和－Ｘ方向且與YZ平面大約平行的壁面上形成有絕緣部67。
如第11B圖的AA’剖面圖所示，在X軸方向上自分別相反的方向延伸而出的第1電極部63和第2電極部64a，在前端中具有寬度W6的間隙(形成射束通過空間62a之間隙，之後會加以詳述)。又，如第11C圖的BB’剖面圖所示，第1電極部63和第2電極部64a，在Y軸方向上夾著預定的間隙d6來交互配置。第1電極部63和第2電極部64a，藉由第11B圖所示的電極前端之間隙W6和第11C圖所示的電極間之間隙d6，而在空間上被分隔開。
寬度W6，可為與第1開孔52的內徑寬度W5差不多大、或是比W5更大。寬度W6，可為500nm程度以上，作為一例，為900nm。又，第11C圖所示之電極間的間隙寬度d6，可設定成與寬度W6相同程度。間隙寬度d6，作為一例，為500nm程度。
第12圖是將第11A圖的一部分擴大後之平面圖。又，第13圖表示自射束通過空間62a側觀察本實施型態的偏向層60的一部分而得之斜視圖的一例。亦即，第13圖是表示偏向層60的一部分的3維構造之斜視圖。以下使用第12圖和第13圖來說明電極部的構造。
第12圖中以虛線四邊形來表示的區域，是在偏向層60中，已通過孔層50的第1開孔52後之電子束所要通過之射束通過空間62a。亦即，偏向層60，具有與孔層50的複數個第1開孔52對應之複數個射束通過空間62a。複數個射束通過空間62a，排列於圖中的Y軸方向上，因此通過這些空間後的複數個電子束，會形成排列於Y軸方向上的陣列射束。
如第12圖所示，第1電極部63，具有第1電極63d，其面對射束通過空間62a。第1電極63d，可為第1電極部63的一部分。亦即，第1電極部63，對應於複數個射束通過空間62a的各者，而具有複數個第1電極63d。複數個第1電極63d，可與第1電極部63一體化而結合在一起，作為一例，在電性上成為相同電位。
又，第2電極部64a，具有：延伸部64b，其在偏向層60內，獨立地朝向射束通過空間62a延伸；及，第2電極部64c，其在端部中隔著射束通過空間62a而與第1電極63d對向。此處所謂的「獨立」，是表示電極部相對於偏向層60內的其他電極和相鄰的其他層，在空間上被分隔開來，並且在電性上是絕緣的。第2電極64c中的面對射束通過空間62a之寬度，可被形成為比相對於延伸部64b的延伸方向之寬度更大。
第13圖是自偏向層60的射束通過空間62a，斜向觀察第1電極部63和第2電極部64a所延伸之X軸方向而得之斜視圖。第1電極部63，在偏向層60內，獨立於相鄰層和第2電極部64a，且在第2電極部64a的延伸部64b的側方，自絕緣部67延伸至第1電極63d為止。亦即，第1電極部63和第2電極部64a，在偏向層60內互相獨立，且沿著各者的電極延伸部的側面，自絕緣部67延伸至射束通過空間62a為止。如以上所述，第1電極部63與第2電極部64a間的平均間隙寬度d6，可為約500nm。又，在電極間的間隙最狹窄的部分中，間隙寬度亦可作成200nm的程度。又，電極的延伸部64b的長度L6，可作成50μm以上。
第13圖表示在射束通過空間62a及絕緣部67之間，隔著長寬比100以上(例如，間隙寬度d6＝500nm，長度L6＝50μm以上)之電極間間隙。在絕緣部67隔著這樣的電極間間隙而存在的情況下，即便電子束在孔層50的第1開孔52、面對射束通過空間62a之第1電極63d、以及第2電極64c的電極面等發生散射，也能夠減低散射電子到達位於電極間間隙的深處之絕緣部67的表面之情形。亦即，本實施型態的偏向層60，能夠防止絕緣部67的帶電。在使帶電粒子束成形並加以偏向的這種元件10中，已知元件動作的不穩定性之原因，是絕緣材料帶電而造成汙染物質堆積以及靜電破壞等。藉由讓偏向層60採用上述構造，便能夠防止絕緣部67的帶電，而提高元件10的動作穩定性。
第14圖表示本實施型態的偏向層60和擋板70的剖面之構成例。亦即，第14圖表示通過元件10的偏向層60後之電子束的軌道之例。電子束，以與孔層50的第1開孔52的寬度W5大約相等的寬度入射至偏向層60。寬度W6，表示隔著偏向層60的射束通過空間62a而彼此對向之第1電極63d與第2電極64c間的間隔。又，厚度T6，表示相對於射束通過方向之電極長度。進一步，角度δ，表示通過偏向層60後之電子束的擴張角度。
在沒有電壓被施加於第1電極63d與第2電極64c間的情況下，電子束通過擋板70的開孔72而到達試料116(射束ON狀態)。另一方面，在有電壓被施加於第1電極63d與第2電極64c之間的情況下，電子束因電極間的電場而偏向。為了形成射束OFF狀態，通過偏向層60後的電子束，必須要具有至少比射束的擴張角度δ更大的偏向角(因偏向而造成之射束行進方向的傾角)。將射束OFF狀態下被施加於第1電極63d與第2電極64c間之電壓設為Vb，並將入射至元件10之電子的加速電壓設為E0。在以足夠寬廣的平行平板電極來對偏向電極加以近似的情況下，使通過之電子束實現射束OFF狀態的條件，會以下述數學式來表示。 (數學式3) （1／2）．（T6／W6）．(Vb／E0)＞δ
此處，使用數學式3來估算必要的電極厚度T6。例如，將電子束的加速電壓E0設為50KeV，將施加於第1電極63d與第2電極64c間之電壓Vb設為5V，並將第1電極63d與第2電極64c間之電極間間隔W6設為900nm。擴張角度δ，因為是在由電子透鏡系統造成之縮小情形之影響產生之前，例如設為δ≦1mrad。在此情況下，算出相對於射束通過方向之電極長度T6為T6＞18μm。此外，數學式3因為是以足夠寬廣的平行平板電極來對偏向電極加以近似所算出的式子，所以近似的精確度在電極的端部會減低。
第15A圖表示本實施型態的第2電極64c的第1例。第15A圖是將偏向層60的射束通過空間62a附近的電極構造加以放大表示後的結果。面對射束通過空間62a之第2電極64c，被形成為由第1電極部63包圍在其周圍。此處，若施加偏向電壓於第2電極64c，則自第2電極64c的Y軸方向中央部分產生的電場，會朝向對向之第1電極63d的方向，而自第2電極64c的Y軸方向端部產生的電場，會朝向與第2電極64c的端部接近之上下(＋Y側和－Y側)的第1電極63的方向。因此，在第2電極64c的Y軸方向寬度與射束通過空間62a的Y軸方向寬度是相同程度的情況下，在針對通過射束通過空間62a的＋Y側和－Y側端部之電子束的偏向電場中，會包含較多之圖中上下方向，亦即與Y軸方向大約平行方向之電場成分。因此，射束通過空間62a中的與X軸方向大約平行方向之電場成分減低，X軸方向的偏向角相對變小。
第15A圖表示為了減低這樣的影響，而將第2電極64c的Y軸方向寬度作成比射束通過空間62a的Y軸方向寬度更大上了電極延長量之例。亦即，第2電極64c面對射束通過空間62a的寬度(亦即，Y軸方向寬度)，被形成為比射束通過空間62a的Y軸方向寬度更大。藉此，射束通過空間62a的＋Y軸和－Y側的端部，會遠離第2電極64c的Y軸方向的端部，使得針對通過射束通過空間62a之電子束的偏向電場，能夠利用自第2電極部64c的中央附近所發出之受到電極端部的影響相對較少之電場。亦即，能夠減低與Y軸方向大約平行之電場成分發生於射束通過空間62a內的偏向電場中的情形。
第15B圖表示本實施型態的第2電極64c的第2例。第15B圖表示以下之例：為了減低第2電極64c的端部對於射束通過空間62a內的偏向電場之影響，而在第2電極部64c的兩端部分上進一步設置朝向射束通過空間62a之電極突出部64d。亦即，第2電極64c，在面對射束通過空間62a之面的端部處，進一步包含電極突出部64d，其朝向射束通過空間62a突出。藉此，第2電極64c的端部，藉由電極突出部64d而接近第1電極63d，且自該端部產生之電場是朝向第1電極63d，因此第2例的第2電極64c亦能夠減低與Y軸方向大約平行之電場成分發生於射束通過空間62a內的偏向電場中的情形。如以上所述，在第15A圖和第15B圖所說明過之第2電極64c構造，針對要通過射束通過空間62a之電子束，能夠以賦與預定偏向角之方式來有效率地產生偏向電場。
第15C圖表示本實施型態的電極延長量與射束行進方向之電極長度T6的關係的一例。第15C圖是實際製作出電極，並求出第15A圖所示之電極延長量與射束行進方向之電極長度T6的關係後的結果，該電極長度T6是針對大約相同之施加電壓時要成為射束OFF狀態所需要之長度。此處，第15C圖表示以下之例：電子束的加速電壓E0為50KeV，施加於第1電極63d與第2電極64c間之電壓Vb為5V，第1電極63d與第2電極64c間之電極間間隔W6為900nm。
第15C圖表示出，第2電極64c的電極延長量越大，則能夠以越短的電極長度T6來實現射束OFF狀態。例如可知，若要實現18μm～19μm之電極長度T6，第2電極64c的電極延長量較佳為200nm～300nm。又，第15C圖表示在第2電極64c的兩端部分設置寬120nm、高60nm之電極突出部64d時之電極長度T6的減低效果。可知，藉由設置電極突出部64d，能夠使電極長度T6縮短1μm～1.5μm程度。
第16圖表示本實施型態的元件10的第1變化例。第16圖是元件10的剖面圖的一例。第1變化例之元件10，進一步具備絕緣層700與基底層710。絕緣層700，被設置於孔層50和偏向層60之間。絕緣層700，於XY平面中，在與孔層50中的形成有第1開孔52之位置對應的部分中具有開孔，該開孔移除掉了比第1開孔52更寬廣的範圍的絕緣層而成。又，偏向層60內的第1電極部63和第2電極部64a彼此分隔開，絕緣層700，將該電極間進行電性絕緣。絕緣層700，可含有矽的氧化膜。
絕緣層700的厚度，例如為200nm～500nm。絕緣層700的開孔，於XY平面中，可在與孔層50中的形成有第1開孔52之位置對應的範圍內具有中心點，並形成半徑超過50μm的圓形。又，絕緣層700，可被形成為接觸偏向層60的絕緣部67。如此，藉由將絕緣層700形成於自射束通過空間62a離開約50μm以上的位置，便能夠減低散射電子到達該絕緣層700的表面部分之情形。亦即，本實施型態的元件10，能夠一邊使用絕緣層700來將孔層50和偏向層60加以固定，一邊防止該絕緣層700的帶電，而提高動作穩定性。
第1變化例的元件10，其孔層50和偏向層60夾著絕緣層700而被形成為一體。將孔層50、偏向層60及絕緣層700一體化之元件10，能夠預先對齊孔層50的第1開孔52與偏向層60的射束通過空間62a之位置關係來加以形成。具備這種元件10之柱體部120，因為不需要在內部設置位置對齊部82(參照第1圖)，所以能夠簡化曝光裝置100，其中該位置對齊部82是用來將通過第1開孔52後之電子束對齊至偏向層60的射束通過空間62a。
基底層710，被設置於比孔層50更靠近第1面側之位置。基底層710，具有基底層開孔712，其用來使孔層50的第1開孔52部分於第1面側露出，其中該第1面側朝向元件10的電子槍20。基底層710，藉由保持被形成為一體之孔層50、偏向層60及絕緣層700，而提高元件10整體的機械性強度。又，基底層710，能夠幫助因電子束照射而發熱之孔層50的散熱。
第17圖表示本實施型態的元件10的第2變化例。第17圖是自射束入射側觀察而得之元件10的偏向層60的平面圖的一例。在第10A圖和第11A圖中，說明過元件10的孔層50的第1開孔52和偏向層60的射束通過空間62a，隔著向X軸方向延伸之第1電極部63，而在Y軸方向上分別設置了2列之例子。第2變化例之元件10，其第1開孔52和射束通過空間62a，在Y軸方向上分別設置了複數列。第17圖所示之第2變化例之元件10，表示被設置有自第1列至第4列之合計4列的射束通過空間62a之例子。又，伴隨著如此設置，分別排列了複數個偏向單元在互相平行的第1列側和第2列側的各者上，該偏向單元包含：孔層50的第1開孔52；以及，與第1開孔52對應之偏向層的射束通過空間62a、第1電極部63及第2電極部64a。此外，如第17圖所示，沿著第1列的複數個偏向單元的複數個第2電極部64a中的延伸部64b的延伸方向，與沿著第2列的複數個偏向單元的複數個第2電極部64a中的延伸部64b的延伸方向，是被配置在相反方向上。
第17圖中，將與第1列的射束通過空間62a對應來形成之偏向單元稱為偏向單元A，並將與第3列的射束通過空間62a對應來形成之偏向單元稱為偏向單元B。亦即，第1列側的偏向單元，是沿著Y軸方向以A、B、A、B、…來加以交互排列。又，將與第2列的射束通過空間62a對應來形成之偏向單元稱為偏向單元D，並將與第4列的射束通過空間62a對應來形成之偏向單元稱為偏向單元C。亦即，第2列側的偏向單元，是沿著Y軸方向以C、D、C、D、…來加以交互排列。
曝光裝置100，使通過被沿著Y軸方向來如此配置之第1開孔52和射束通過空間62a而加以形成之陣列射束，在預先設置於試料116上之線形圖案的長側方向也就是X軸方向上進行掃瞄。以偏向單元A、C、B、D、A、C、B、D、…的順序來形成之射束的掃瞄位置，是在Y軸方向上以大約相同的節距且無缺口之方式來排列，因此能夠使各射束的Y軸方向掃瞄位置配合格線(參照第4圖)來進行掃瞄。藉此，利用第2變化例的元件10來形成之陣列射束，能夠針對基於在Y軸方向上以一定間隔來排列的格線而被設計出來的裁切圖案和通孔圖案，來進行曝光。
又，第2變化例的元件10，沿著複數條第1列和複數條第2列的各列而分別配列了複數個偏向單元，因此能夠提高用來在射束通過空間62a中產生偏向電場之偏向單元的設計自由度。第2變化例的元件10，例如能夠將與該射束通過空間62a對向之第2電極64c的寬度，形成為該射束通過空間62a的寬度以上，又，能夠進一步形成電極突出部64d。
第18圖表示第16圖所示之第1變化列的元件10的製造流程。本實施型態中，說明藉由執行自S1800至S1920之製造步驟，來製造元件10的例子。此外，以上所說明過的其他構成的元件10，亦能夠藉由與第18圖所示之製造流程相同的流程來製造。
首先，在成為基底層710的基板上，依序積層孔層基板58、絕緣層700及偏向層基板68，而形成多層基板(S1800)。繼而，將成為基底層710的基板的一部分除去，使要形成孔層基板58的開孔等之區域露出。亦即，此階段的多層基板，其基底層710側的第1面上有孔層基板58的一部分露出，且偏向層基板68位於與第1面相反側之第2面。基底層710的基板的材質，例如為矽。孔層基板58和偏向層基板68的材質，例如為摻雜了雜質而附加上導電性之矽。絕緣層700的材質，例如為矽氧化物。
繼而，在尚未形成元件10的第1開孔52、第1電極部63及第2電極部64a的狀態中，形成貫穿孔950，該貫穿孔950自第1面側中露出之孔層基板58至貫穿偏向層基板68為止(S1820)。該貫穿孔950，在該製造步驟中用來作為對齊用的標誌構造。
繼而，在第1面側中露出之孔層基板58的表面上，針對用來形成第1開孔52之圖案進行圖案化(S1840)。並且，基於圖案化後的形狀，自元件10的第1面側蝕刻孔層基板58，而形成第1開孔52(S1860)。此處，蝕刻較佳為使用異向性蝕刻。藉此，便形成了具有第1開孔52之孔層50，該第1開孔52可使自元件10的第1面側入射之射束成形並通過。包含圖案化和蝕刻在內之形成孔層50之階段，較佳為將第1面側的貫穿孔950的中心等作為基準來對齊第1開孔52的位置。
繼而，在第2面側之偏向層基板68的表面上，針對第1電極部63、第2電極部64a的圖案進行圖案化(S1880)。然後，基於圖案化後的形狀，自元件的第2面側對偏向層基板68進行蝕刻，形成第1電極部63和第2電極部64a(S1900)。此處，蝕刻較佳為使用異向性蝕刻。藉此，便形成可使通過孔層50後之射束通過且偏向之偏向層60。包含圖案化和蝕刻在內的形成偏向層60之階段，較佳為將貫穿孔950的中心等作為基準來對齊第1電極部63和第2電極部64a的位置。
然後，藉由等向性之蝕刻，將孔層基板58與偏向層60間之絕緣層700的一部分除去(S1920)。亦即，在形成第1電極部63和第2電極64a後，藉由蝕刻，將與第1電極部63的第1電極63d以及第2電極部64a的第2電極64c和延伸部64b的至少一部分接觸之絕緣層700的部分加以除去。此外，與絕緣層700接觸之電極63、64a的短邊部分的寬度，較佳是形成為與絕緣層700的厚度相同的程度。藉由使用溼式蝕刻等之等向性蝕刻，能夠使蝕刻液繞到由電極63、64a與孔層基板58所挾持之絕緣層700側，而一併進行絕緣層700的深度方向(Z軸方向)之除去與電極63、64a的短邊部分的背側的寬度方向(X軸方向和Y軸方向)之除去。藉此，便能夠在餘留下電極63、64a的情況下除去其背側的(第1面側的)絕緣層700。藉此，形成了孔層基板58與偏向層60間之絕緣層700。藉由除去絕緣層700的一部分，偏向層60內的第1電極部63和第2電極部64a，自孔層基板58被分隔開而成為獨立的電極構造。
第19圖表示以第18圖所示之製造流程而製造出來的元件10的剖面圖的一例。貫穿孔950，較佳為在自第1面側進行加工與自第2面側進行加工的兩種情況中作為共通的基準。藉此，能夠簡單地提高元件10的第1面側和第2面側的加工精準度。
此外，在形成孔層50和偏向層60之階段中，可使用電子束曝光裝置來作為圖案化裝置。電子束曝光裝置，可具有檢測標誌位置的功能，並藉由該功能，自第1面側檢測出在第1面側露出之貫穿孔950的位置和形狀，並作為第1面側的基準位置。電子束曝光裝置，將位置對齊至該基準位置，然後在第1面側的孔層基板58的表面上針對第1開孔52的圖案進行曝光。
又，電子束曝光裝置，同樣藉由標誌檢測功能，自第2面側檢測出在第2面側露出之貫穿孔950的位置和形狀，並作為第2面側的基準位置。電子束曝光裝置，將位置對齊至該基準位置，然後在第2面側的偏向層基板68的表面上針對第1電極63和第2電極64a的圖案進行曝光。如此，被自元件10的第1面側來形成之第1開孔52與自第2面側來形成之第1電極部63和第2電極部64a所包圍住之射束通過空間62a，因為是使用相同的基準的貫穿孔950來進行對齊，所以能夠準確地形成元件10。
在形成孔層50的階段和形成偏向層60的階段中，作為一例，使用反應式離子蝕刻(RIE)來作為異向性蝕刻。第20圖表示實際形成出來的偏向層60的電極部的一例。第20圖表示對偏向層基板68進行異向性蝕刻，而製作出偏向層電極(第1電極63和第2電極64a)之結果的一例。第20圖所示之偏向電極部之作成例中，藉由深掘蝕刻所除去之電極間的間隙寬度為200～500nm。又，藉由蝕刻而形成之電極構造的射束通過方向的厚度約18μm。被蝕刻出來的間隙部的構造的長寬比為40～90。
第21圖表示本實施型態的曝光裝置100的變化例。第21圖中，針對與第1圖所示之本實施型態的曝光裝置100的動作大約相同的元件，附加上相同的符號，並省略其說明。本變化例之曝光裝置100，具備複數個柱體部120與曝光控制部140，其中該曝光控制部140具有選擇部160、照射控制部170及偏向量決定部180。
此外，本變化例之曝光裝置100中，在使平台裝置112移動來使陣列射束對照射位置進行掃描的情況下，曝光控制部140的各者亦可不具有掃瞄控制部190。第21圖所表示之例中設有1個平台裝置112，且曝光裝置100具備：複數個柱體部120、1個CPU 130、不具有掃瞄控制部190之複數個曝光控制部140、及1個掃瞄控制部190。
複數個柱體部120的各者，分別連接至對應之曝光控制部140，以對試料116進行曝光。個別柱體部120的動作，是如第3圖等所說明過的，在每個框位中針對可照射區域200進行曝光。亦即，掃瞄控制部190，控制平台裝置112，該平台裝置112載置著試料116並使試料116移動，因而使試料116相對於複數個柱體部120移動，以藉由複數個柱體部120對試料116並列地照射帶電粒子束。
如此，本變化例之電子束曝光裝置100，能夠以複數個柱體部120並行進行曝光，因此能夠大幅提高曝光的產能。又，即便試料116是超過300mm的大口徑半導體晶圓，藉由對應增加柱體部120的數量，便能夠防止產能顯著降低的情形。
此外，本變化例之曝光裝置100，有時複數個柱體部120所輸出之陣列射束的強度會分別相異。因此，曝光裝置100，在進行曝光前，可預先測量自各者的柱體部120輸出之陣列射束的強度。又，為了不在由於複數個柱體部120所造成的複數個曝光結果中產生偏差，亦可校正各曝光控制部140中的經過時間。又，複數個柱體部120，亦可採用針對1個試料116上的屬於不同半導體晶片之裁切圖案分別加以曝光之方式，來對每個柱體部120，將陣列射束與該陣列射束所要曝光之晶片的線形圖案加以定位。
以上，使用實施型態來說明本發明，但本發明的技術性範圍並不限定於上述實施型態中所記載的範圍。對本案所屬技術領域中具有通常知識者而言，明顯可知將可對上述實施型態施加多種變更或改良。從本案的申請專利範圍可明顯了解到，施加這樣的變更或改良後的型態亦被包含於本發明的技術性範圍中。
應注意到的是，申請專利範圍、說明書和圖式中所表示之裝置、系統、程式以及方法中的動作、手法、步驟和階段等的各處理的執行順序，只要未特別明確標示「在此之前」、「先進行」等，且未將先前之處理的輸出用於後續之處理，則能夠以任意順序來實現。即便關於申請專利範圍、說明書和圖式中的動作流程，為了方便而使用「首先」、「繼而」等用語來進行說明，但並不意味著必須以此順序來實施。
10‧‧‧元件
20‧‧‧電子槍
30‧‧‧光圈板
32‧‧‧開孔
40‧‧‧射束形狀變形部
50‧‧‧孔層
52‧‧‧第1開孔
58‧‧‧孔層基板
60‧‧‧偏向層
62‧‧‧開孔
62a‧‧‧射束通過空間
63‧‧‧第1電極部
63d‧‧‧第1電極
64‧‧‧遮沒電極
64a‧‧‧第2電極部
64b‧‧‧延伸部
64c‧‧‧第2電極
64d‧‧‧電極突出部
67‧‧‧絕緣部
68‧‧‧偏向層基板
70‧‧‧擋板
72‧‧‧開孔
80‧‧‧調整部
82‧‧‧位置對齊部
90‧‧‧外部記憶部
100‧‧‧曝光裝置
110‧‧‧平台部
112‧‧‧平台裝置
114‧‧‧平台位置檢測部
116‧‧‧試料
120‧‧‧柱體部
130‧‧‧CPU
132‧‧‧匯流排
140‧‧‧曝光控制部
150‧‧‧記憶部
160‧‧‧選擇部
162‧‧‧資料轉換電路
164‧‧‧射束選擇電路
166‧‧‧經過時間運算電路
170‧‧‧照射控制部
172‧‧‧放大器
180‧‧‧偏向量決定部
182‧‧‧偏向部驅動電路
190‧‧‧掃瞄控制部
192‧‧‧平台驅動電路
200‧‧‧可照射區域
210‧‧‧照射位置
220‧‧‧條狀區域
232‧‧‧第1框位
234‧‧‧第2框位
236‧‧‧第3框位
S300‧‧‧階段
S310‧‧‧階段
S320‧‧‧階段
S330‧‧‧階段
S340‧‧‧階段
S350‧‧‧階段
S360‧‧‧階段
S370‧‧‧階段
400‧‧‧格線
402‧‧‧線形圖案
410‧‧‧第1圖案
412‧‧‧圖案
414‧‧‧圖案
416‧‧‧圖案
418‧‧‧圖案
420‧‧‧第2圖案
422‧‧‧圖案
424‧‧‧圖案
430‧‧‧第3圖案
432‧‧‧圖案
434‧‧‧圖案
436‧‧‧圖案
438‧‧‧圖案
500‧‧‧陣列射束
502‧‧‧照射區域
700‧‧‧絕緣層
710‧‧‧基底層
712‧‧‧基底層開孔
802‧‧‧線形圖案
810‧‧‧裁切圖案
900‧‧‧配線圖案
950‧‧‧貫穿孔
S1800‧‧‧階段
S1820‧‧‧階段
S1840‧‧‧階段
S1860‧‧‧階段
S1880‧‧‧階段
S1900‧‧‧階段
S1920‧‧‧階段
第1圖表示本實施型態的曝光裝置100的第1構成例。 第2圖表示本實施型態的曝光裝置100使陣列射束進行掃描，而形成在試料10的一部分表面上的可照射區域200的一例。 第3圖表示本實施型態的曝光裝置100的動作流程。 第4圖表示應該要形成於試料10上的裁切圖案的資訊的一例。 第5圖表示本實施型態的掃瞄控制部190將陣列射束的照射位置移動到框位的開始點之情況的一例。 第6圖表示本實施型態的選擇部160的一例。 第7圖表示本實施型態的曝光控制部140供給至遮沒電極64之控制訊號的時序圖的一例。 第8圖表示已形成於試料10的表面上的線形圖案802的一例。 第9圖表示已形成於試料10的表面上的配線圖案900的一例。 第10A圖表示本實施型態的元件10所具有的孔層50的XY平面中之構成例。 第10B圖表示本實施型態的孔層50的剖面之構成例。 第11A圖表示本實施型態的元件10所具有的偏向層60的XY平面中之構成例。 第11B圖表示本實施型態的偏向層60的第1剖面之構成例。 第11C圖表示本實施型態的偏向層60的第2剖面之構成例。 第12圖是將第11A圖的一部分擴大後之平面圖。 第13圖表示自射束通過空間62a側觀察本實施型態的偏向層60的一部分而得之斜視圖的一例。 第14圖表示本實施型態的偏向層60和擋板70的剖面之構成例。 第15A圖表示本實施型態的第2電極64c的第1例。 第15B圖表示本實施型態的第2電極64c的第2例。 第15C圖表示本實施型態的電極延長量與射束行進方向之電極長度T6之間的關係的一例。 第16圖表示本實施型態的元件10的第1變化例。 第17圖表示本實施型態的元件10的第2變化例。 第18圖表示第16圖所示之第1變化例之元件10的製造流程。 第19圖表示根據第18圖所示之製造流程而製造出來的元件10的剖面圖的一例。 第20圖表示實際形成出來的偏向層60的電極部的一例。 第21圖表示本實施型態的曝光裝置100的變化例。
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60‧‧‧偏向層
62a‧‧‧射束通過空間
63‧‧‧第1電極部
64a‧‧‧第2電極部
67‧‧‧絕緣部
68‧‧‧偏向層基板

Claims (16)

  1. 一種元件，其使射束成形並加以偏向，該元件具備： 孔層，其具有第1開孔，該第1開孔使自該元件的第1面側入射之射束成形並通過；以，偏向層，其使通過前述孔層後之射束通過並加以偏向；其中，前述偏向層具有：第1電極部，其具有第1電極，該第1電極面對與前述第1開孔對應之前述偏向層內的射束通過空間；及，第2電極部，其具有延伸部與第2電極，該延伸部在前述偏向層內獨立於相鄰層而朝向前述射束通過空間延伸，且該第2電極在端部隔著前述射束通過空間來與前述第1電極對向。
  2. 如請求項1所述之元件，其中，前述第1電極部，在前述偏向層內，獨立於前述相鄰層和前述第2電極部，且在前述第2電極部的前述延伸部的側方延伸至前述第1電極為止。
  3. 如請求項1所述之元件，其中，前述第2電極相對於前述射束通過空間之寬度，比相對於前述延伸部的延伸方向之寬度更大。
  4. 如請求項1所述之元件，其中，前述第2電極在面對前述射束通過空間之面的端部上包含電極突出部，該電極突出部朝向前述射束通過空間突出。
  5. 如請求項1所述之元件，其中，進一步具備絕緣層，其被設置於前述孔層和前述偏向層之間； 並且，前述絕緣層，在與前述孔層的前述第1開孔對應之部分中具有開孔，該開孔是將比前述第1開孔更寬廣的範圍的絕緣層移除掉而成。
  6. 如請求項5所述之元件，其中，前述第1電極部和前述第2電極部被分隔開，且藉由前述絕緣層在電性上絕緣。
  7. 如請求項5所述之元件，其中，前述絕緣層包含矽氧化膜。
  8. 如請求項1所述之元件，其中，前述第1電極部和前述第2電極部，含有已附加上導電性的矽層。
  9. 如請求項1所述之元件，其中，進一步具備基底層，其被設置於比該元件中的前述孔層更靠近前述第1面側，且具有用來使前述第1開孔在該元件的前述第1面側中露出之開孔。
  10. 如請求項1所述之元件，其中，沿著互相平行的第1列和第2列的各者，各配列複數個偏向單元，該偏向單元包含：前述第1開孔、以及與前述第1開孔對應之前述第1電極部和前述第2電極部；其中，沿著前述第1列的複數個前述偏向單元的複數個前述第2電極部中的前述延伸部的延伸方向，與沿著前述第2列的複數個前述偏向單元的複數個前述第2電極部中的前述延伸部的延伸方向，是相反方向。
  11. 如請求項10所述之元件，其中，沿著複數條前述第1列和複數條前述第2列的各列，各配列了複數個前述偏向單元。
  12. 一種曝光裝置，其具備： 射束發生部，其發生射束；如請求項1至11中任一項所述之元件，其使前述射束成形並加以偏向；及，控制部，其控制由前述元件所造成之前述射束的偏向，並切換是否要將前述射束照射至試料上。
  13. 一種元件的製造方法，該元件使射束成形並加以偏向，該製造方法具備以下階段： 孔層處理階段，其形成孔層，該孔層具有第1開孔，該第1開孔使自前述元件的第1面側入射之射束成形並通過；及，偏向層處理階段，其形成偏向層，該偏向層使通過前述孔層後之射束通過並加以偏向；其中，前述偏向層處理階段，形成以下構件：第1電極部，其具有第1電極，該第1電極面對與前述第1開孔對應之偏向層內的射束通過空間；及，第2電極部，其具有延伸部與第2電極，該延伸部在前述偏向層內獨立於相鄰層而朝向前述射束通過空間延伸，且該第2電極在端部隔著前述射束通過空間來與前述第1電極對向。
  14. 如請求項13所述之元件的製造方法，其中，在前述孔層處理階段中，自前述元件的前述第1面側蝕刻前述孔層，以在前述孔層中形成前述第1開孔； 並且，在前述偏向層處理階段中，自前述元件的前述第2面側蝕刻前述偏向層，以在前述偏向層中形成前述第1電極部和前述第2電極部。
  15. 如請求項13所述之元件的製造方法，其中，進一步具備貫穿孔形成階段，其在尚未形成前述第1開孔、前述第1電極部及前述第2電極部的狀態下，形成自前述元件的前述孔層至貫穿前述偏向層為止的貫穿孔； 並且，在前述孔層處理階段中，將前述貫穿孔作為基準來對前述第1開孔進行定位； 在前述偏向層處理階段中，將前述貫穿孔作為基準來對前述第1電極部和前述第2電極部進行定位。
  16. 如請求項13至15中任一項所述之元件的製造方法，其中，前述元件，在前述孔層和前述偏向層之間具備絕緣層； 前述絕緣層，具有使前述射束通過之開孔；並且，該製造方法，在形成前述第1電極部和前述第2電極部後，藉由等向性蝕刻，將與前述第1電極部的前述第1電極以及前述第2電極部的前述第2電極和前述延伸部的至少一部分接觸之前述絕緣層的部分，加以除去。
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