TWI634581B - Masking device for multiple charged particle beam, masking method for multiple charged particle beam, and multi-charged particle beam drawing device - Google Patents

Masking device for multiple charged particle beam, masking method for multiple charged particle beam, and multi-charged particle beam drawing device Download PDF

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TWI634581B TW106104287A TW106104287A TWI634581B TW I634581 B TWI634581 B TW I634581B TW 106104287 A TW106104287 A TW 106104287A TW 106104287 A TW106104287 A TW 106104287A TW I634581 B TWI634581 B TW I634581B
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Abstract

本發明一態樣之多重帶電粒子束的遮沒裝置，具備：基板，形成有陣列配置之複數個通過孔，供使用了帶電粒子束的多射束通過；及複數個基準電極，配置在基板上且在複數個通過孔的各自相對應之通過孔的鄰近，於多射束全體的照射區域內不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位；及複數個切換電極，配置在基板上且在夾著複數個通過孔的各自相對應之通過孔而和複數個基準電極的各自相對應之基準電極相向之位置，可切換地被施加基準電位與和基準電位相異之控制電位；及使用了電晶體電路之複數個控制電路，配置在基板內，可切換地對複數個切換電極的相對應之切換電極施加基準電位與控制電位。

Description

多重帶電粒子束的遮沒裝置、多重帶電粒子束的遮沒方法、及多重帶電粒子束描繪裝置
本發明係多重帶電粒子束的遮沒裝置、多重帶電粒子束的遮沒方法、及多重帶電粒子束描繪裝置，例如有關多射束描繪中的遮沒裝置及使用了該裝置的遮沒方法。
肩負半導體裝置微細化發展的微影技術，在半導體製程當中是唯一生成圖樣的極重要製程。近年來隨著LSI的高度積體化，對於半導體裝置要求之電路線寬正逐年微細化。當中，電子束描繪技術在本質上具有優良的解析性，對光罩底板(blanks)等使用電子束來描繪光罩圖樣係行之已久。
舉例來說，有使用多射束的描繪裝置。相較於以一道電子束描繪的情形下，藉由使用多射束，能夠一次照射較多的射束，故能使產能大幅提升。這樣的多射束方式之描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個孔之光罩而形成多射束，然後各自受到遮沒(blanking)控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮 小，如此光罩像被縮小並藉由偏向器被偏向而照射至試料上的期望位置。
此處，多射束描繪中，是藉由照射時間來個別地控制各個射束的照射量。為了高精度地控制該各射束的照射量，進行射束的ON/OFF之遮沒控制必須以高速進行。多射束方式之描繪裝置中，在配置著多重射束的各遮沒器之遮沒孔徑陣列機構，係裝載各射束用的遮沒控制電路。
此處，多重射束的各遮沒器，是由相向的2個電極所構成，對於一方的控制用電極施加遮沒控制用之電壓，另一方的相向電極則連接至接地(ground)。遮沒控制，是相對於接地連接之相向電極而言，對控制用電極施加正電位，藉此將射束朝控制用電極側偏向而不讓它通過設置於比遮沒孔徑還下游之限制孔徑基板的限制開口，以形成射束OFF狀態。例如，當藉由n×n個射束來構成多重射束的情形下，n×n個電極的組合及其控制電路會以陣列配置於遮沒裝置。例如，據報告指出，在512×512個電極的組合及其控制電路以陣列配置之遮沒裝置中，電極的組合及其控制電路之構成的不良率存在0.04%左右。就其中一種不良而言，有因某些異常而造成控制用電極的電位被鎖定成接地電位之情形。在該情形下，相向電極的電位為接地電位，故在兩電極間不會發生電場，因此射束不會被偏向而無法做射束OFF控制，會在被鎖定成射束ON的狀態下不能控制地通過限制開口。該不需要的射束照射試料上，會導致肇生描繪不良之問題。這類電極的組合及其控制電 路之構成的不良，除了會在製造階段發生以外，裝載於描繪裝置後因使用中的故障而發生的可能性也很高。以往，如果不實際裝載至描繪裝置，並試著照射多重射束的各射束，則難以確認射束的控制狀態。在製造階段發生不良的情形下雖可藉由製造後的檢查來檢測，但若在使用於描繪處理中的階段發生鎖定成射束ON之不良的情形下，此後該遮沒裝置會變成無法使用。
鑑此，有人提出一種手法，係裝載將射束的通過孔的位置錯開了的2段的遮沒裝置，令在上段暫且偏向的射束於下段重新偏向，以控制成射束ON狀態(例如參照日本特開2005-116743號公報)。依該裝置，係設計成當在上段及下段的一方藉由控制用電極短路或接地使得電位被鎖定在接地電位的情形下，便無法射束偏向，故能夠將射束阻斷(OFF)。但，依該手法會需要2段的遮沒裝置，伴隨此會有必須做2重控制這樣的問題待解決。
本發明，提供一種可控制以避免形成多射束當中無法遮沒控制的射束ON鎖定的不良射束之遮沒裝置、遮沒方法、及使用了該遮沒裝置之描繪裝置。
本發明一態樣之多重帶電粒子束的遮沒裝置，其特徵為，具備：基板，形成有陣列配置之複數個通過孔，供使用了帶電粒子束的多射束通過；及 複數個基準電極，配置在基板上且在複數個通過孔的各自相對應之通過孔的鄰近，於多射束全體的照射區域內不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位；及複數個切換電極，配置在基板上且在夾著複數個通過孔的各自相對應之通過孔而和複數個基準電極的各自相對應之基準電極相向之位置，可切換地被施加基準電位與和基準電位相異之控制電位；及使用了電晶體電路之複數個控制電路，配置在基板內，可切換地對複數個切換電極的相對應之切換電極施加基準電位與控制電位。
本發明一態樣之多重帶電粒子束的遮沒方法，其特徵為，使用遮沒裝置，該遮沒裝置是於使用了帶電粒子束之多射束全體的照射區域內不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位的基準電極與可切換地被施加基準電位與和基準電位相異之控制電位的切換電極之複數個組合分別夾著供多射束當中相對應之射束通過的通過孔而被陣列配置於基板上而成，來對切換電極施加基準電位，讓通過相對應之通過孔的相對應之射束在切換電極與基準電極之間不偏向，藉此控制成射束ON狀態，使用遮沒裝置，對切換電極施加控制電位，讓通過相對應之通過孔的相對應之射束在切換電極與基準電極之間偏向，藉此控制成射束OFF狀態。
本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵 為，具備：平台，載置試料且可連續移動；及放出源，放出帶電粒子束；及成形孔徑陣列基板，形成有複數個開口部，在包含複數個開口部全體之區域受到帶電粒子束的照射，帶電粒子束的一部分分別通過複數個開口部，藉此形成多射束；及上述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，對於通過了成形孔徑陣列基板的複數個開口部的多射束當中各自相對應的射束進行遮沒偏向；及限制孔徑基板，將藉由遮沒裝置而被偏向成為射束OFF狀態之各射束予以遮蔽。
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
139‧‧‧平台位置檢測器
140、142‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪機構
160‧‧‧控制系統電路
20(20a~20e)‧‧‧多射束
22‧‧‧孔
24(24a、24b、24c)‧‧‧切換電極
25‧‧‧通過孔
26(26a、26b、26c)‧‧‧基準電極
30‧‧‧薄膜區域
31‧‧‧基板
32‧‧‧外周區域
33‧‧‧支撐台
41‧‧‧控制電路
43‧‧‧電源
47‧‧‧個別遮沒機構
56‧‧‧資料處理部
58‧‧‧描繪控制部
68‧‧‧CMOS反相器電路
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧成形孔徑陣列基板
204‧‧‧遮沒孔徑陣列機構
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑基板
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
210‧‧‧鏡
圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。
圖2A與圖2B為實施形態1中孔徑構件的構成示意概念圖。
圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。
圖4為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。
圖5為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。
圖6為實施形態1中的個別遮沒機構的一例示意圖。
圖7為實施形態1中的個別遮沒機構的另一例示意 圖。
實施形態1.
以下，實施形態1中，說明可控制以避免形成多射束當中無法遮沒控制的射束ON鎖定的不良射束之遮沒裝置、遮沒方法、及使用了該遮沒裝置之描繪裝置。
此外，實施形態1中，說明使用了電子束作為帶電粒子束的一例之構成。但，帶電粒子束不限於電子束，也可以是使用離子束等帶電粒子的射束。
圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖1中，描繪裝置100，具備描繪機構150與控制系統電路160。描繪裝置100為多重帶電粒子束描繪裝置之一例。描繪機構150具備電子鏡筒102與描繪室103。在電子鏡筒102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、成形孔徑陣列基板203、遮沒孔徑陣列機構204、縮小透鏡205、限制孔徑基板206、對物透鏡207、及偏向器208。在描繪室103內配置有XY平台105。在XY平台105上，配置有於描繪時成為描繪對象基板的光罩底板等試料101。試料101係包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。在XY平台105上還配置XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210。
控制系統電路160具有控制計算機110、記憶體 112、偏向控制電路130、平台位置檢測器139及磁碟裝置等記憶裝置140、142。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、平台位置檢測器139及記憶裝置140、142係透過未圖示之匯流排而彼此連接。描繪資料從外部被輸入並存儲於記憶裝置140(記憶部)。
在控制計算機110內，配置有資料處理部56、及描繪控制部58。資料處理部56、及描繪控制部58這些各「~部」包含處理電路，該處理電路中，包含電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~部」亦可使用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。對資料處理部56及描繪控制部58輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時被存儲於記憶體112。
此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所必須之構成。對描繪裝置100而言，通常也可具備必要的其他構造。
圖2A與圖2B為實施形態1中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。圖2A中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)的孔(開口部)22以規定之編排間距形成為矩陣狀。圖2A中，例如形成512×8列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同外徑的圓形亦可。在此，舉例於y方向的各列，分別在x方向形成從A至H的8個孔22。電子束200的一部分分別通過該些複數個孔 22，藉此會形成多射束20。在此，雖然揭示了於縱橫(x，y方向)均配置了2列以上的孔22之例子，但並不限於此。例如，亦可為在縱橫(x，y方向)的其中一方有複數列，而另一方僅有1列。此外，孔22的編排方式，亦不限於如圖2A般配置成縱橫為格子狀之情形。如圖2B所示，舉例來說，縱方向(y方向)第1段的列及第2段的列的孔，彼此可於橫方向(x方向)錯開尺寸a而配置。同樣地，縱方向(y方向)第2段的列及第3段的列的孔，彼此也可於橫方向(x方向)錯開尺寸b而配置。
圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。
圖4為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。另，圖3與圖4中，沒有記載成令切換電極24與基準電極26與控制電路41的位置關係一致。遮沒孔徑陣列機構204，如圖3所示，是在支撐台33上配置由矽等所構成之半導體基板31。基板31的中央部，例如從背面側被切削成較薄，而被加工成較薄的膜厚h之薄膜區域30(第1區域)。圍繞薄膜區域30之周圍，成為較厚的膜厚H之外周區域32(第2區域)。薄膜區域30的上面與外周區域32的上面，是形成為同一高度位置或實質上同一高度位置。基板31，是藉由外周區域32的背面而被保持於支撐台33上。支撐台33的中央部係開口，薄膜區域30的 位置，位於支撐台33的開口之區域。
在薄膜區域30，於和圖2A(或圖2B)所示之成形孔徑陣列基板203的各孔22相對應之位置，有供多射束的各個射束通過用之通過孔25(開口部)開口。換言之，在基板31形成有陣列配置之複數個通過孔25，供使用了電子線的多射束通過。又，在薄膜區域30上，如圖3及圖4所示，於各通過孔25的鄰近位置，夾著該通過孔25而分別配置有遮沒偏向用之切換電極24(24a、24b、24c)與基準電極26(26a、26b、26c)的組合(遮沒器：遮沒偏向器)。此外，在薄膜區域30的膜厚方向內部，於各通過孔25的鄰近，分別配置有控制電路41(邏輯電路)，可對各通過孔25用的切換電極24切換施加2倍的偏向電壓。各射束用的基準電極26，自電源43被施加正電位Vdd。
另，圖3及圖4例子中，雖揭示切換電極24的數量和基準電極26的數量為相同數量之情形，但並不限於此。對於陣列配置之複數個切換電極24的例如每同一行或列，亦可配置共通的基準電極26。故，複數個基準電極26與複數個切換電極24之構成比，亦可為1：1或1：多。
此外，如圖4所示，各控制電路41，連接至控制訊號用之例如10位元的並列配線。各控制電路41，除了控制用之例如10位元的並列配線以外，還連接至時脈訊號線及電源用的配線。時脈訊號線及電源用的配線亦可流用 並列配線的一部分配線。對於構成多射束之各個射束的每一者，構成由切換電極24與基準電極26與控制電路41所組成之個別遮沒機構47。此外，圖3例子中，切換電極24與基準電極26與控制電路41是配置於基板31的膜厚較薄之薄膜區域30。
通過各通過孔25的電子束20，會分別獨立地藉由施加於該成對之2個電極24、26的電位差而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。換言之，切換電極24及基準電極26的組合，會將通過了成形孔徑陣列基板203的複數個孔22(開口部)之多射束當中的相對應射束予以各自遮沒偏向。
圖5為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。如圖5所示，試料101的描繪區域30，例如朝向y方向以規定寬度被假想分割成長條狀的複數個條紋區域32。該各條紋區域32便成為描繪單位區域。首先，使XY平台105移動，調整以使得一次的多重射束20照射所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置，開始描繪。在描繪第1個條紋區域32時，例如使XY平台105朝-x方向移動，藉此便相對地朝x方向進行描繪。令XY平台105以規定速度例如連續移動。第1個條紋區域32描繪結束後，使平台位置朝-y方向移動，調整以使得照射區域34相對地於y方向位於第2個條紋區域32的右端或更右側之位置，這次則使XY平台105例如朝x方向移動，藉此朝向-x方向進行相同 描繪。在第3個條紋區域32朝x方向描繪，在第4個條紋區域32朝-x方向描繪，像這樣一面交互地改變方向一面描繪，藉此能夠縮短描繪時間。但，並不限於該一面交互改變方向一面描繪之情形，在描繪各條紋區域32時，亦可設計成朝向同方向進行描繪。1次的擊發當中，藉由因通過成形孔徑陣列基板203的各孔22而形成之多射束，會一口氣形成與各孔22相同數量之複數個擊發圖樣。
描繪處理係如下述般進行。具體而言，資料處理部56從記憶裝置140讀出描繪資料，對於試料101的描繪區域，或對於受描繪之晶片區域被網目狀地假想分割而成之複數個網目區域的每個網目區域，算出配置於其內部之圖樣的面積密度。例如，首先將試料101的描繪區域，或將欲描繪之晶片區域以規定寬度分割成長條上的條紋區域。然後，將各條紋區域假想分割成上述複數個網目區域。網目區域的尺寸，例如理想為射束尺寸、或其以下的尺寸。例如合適是訂為10nm左右的尺寸。資料處理部56，例如對每一條紋區域，從記憶裝置140讀出相對應的描繪資料，將描繪資料內定義的複數個圖形圖樣分配至網目區域。然後，算出配置於每一網目區域之圖形圖樣的面積密度即可。
此外，資料處理部56，對規定尺寸的每一網目區域，算出每1擊發的電子束的照射時間T(亦稱擊發時間或曝光時間，以下亦同)。當進行多重描繪的情形下，算 出各階層中的每1擊發的電子束的照射時間T即可。作為基準之照射時間T，理想是和算出的圖樣的面積密度成比例來求出。此外，最終算出之照射時間T，理想是訂為和藉由照射量來對未圖示之鄰近效應(proximity effect)、霧化效應(fogging effect)、負載效應(loading effect)等引發尺寸變動之現象的尺寸變動量予以修正後之修正後照射量相當之時間。定義照射時間T之複數個網目區域與定義圖樣的面積密度之複數個網目區域可以是同一尺寸，亦可以不同尺寸來構成。當以不同尺寸來構成的情形下，藉由線性內插法等插補面積密度後，求出各照射時間T即可。每一網目區域的照射時間T，定義於照射時間對映(mapping)，照射時間對映例如存儲於記憶裝置142。
此外，資料處理部56，將相對應的射束的照射時間的資料變換成例如10位元的資料，作成照射時間排列資料。作成的照射時間排列資料，會輸出至偏向控制電路130。
偏向控制電路130，對於每一擊發，對各控制電路41輸出照射時間排列資料。
然後，作為描繪工程，在描繪控制部58的控制之下，描繪機構150對各射束的每一擊發，實施該照射時間之描繪。具體而言係如下述般動作。
從電子槍201(放出源)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202而近乎垂直地對成形孔徑陣列基板203全體做照明。在成形孔徑陣列基板203，形成有矩形的複數個 孔(開口部)，電子束200係對包含所有複數個孔之區域做照明。照射至複數個孔的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該成形孔徑陣列基板203的複數個孔，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20a~e。該多射束20a~e會通過遮沒孔徑陣列機構204的各個相對應之遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構)內。該遮沒器會分別將個別通過之電子束20予以偏向(進行遮沒偏向)。
通過了遮沒孔徑陣列機構204的多射束20a~e，會藉由縮小透鏡205而被縮小，朝向形成於限制孔徑基板206之中心的孔行進。此處，藉由遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器而被偏向的電子束20，其位置會偏離限制孔徑基板206的中心的孔，而被限制孔徑基板206遮蔽。另一方面，未受到遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器偏向的電子束20，會如圖1所示般通過限制孔徑基板206的中心的孔。藉由該個別遮沒機構47的ON/OFF，來進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。像這樣，限制孔徑基板206，是將藉由個別遮沒機構47而偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽。然後，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑基板206的射束，形成1次份的擊發的射束。通過了限制孔徑基板206的多射束20，會藉由對物透鏡207而合焦，成為期望之縮小率的圖樣像，然後藉由偏向器208，通過了限制孔徑基板206的各射束(多射束20全體)朝同方向統一被偏向，照射至 各射束於試料101上各自之照射位置。此外，例如當XY平台105在連續移動時，射束的照射位置會受到偏向器208控制，以便追隨XY平台105的移動。XY平台105的位置，是從平台位置檢測器139將雷射朝向XY平台105上的鏡210照射，利用其反射光來測定。一次所照射之多射束20，理想上會成為以成形孔徑陣列基板203的複數個孔的編排間距乘上上述期望之縮小率而得之間距而並排。描繪裝置100，是將相當於ON射束之一口氣照射的複數個擊發射束以連續依序逐漸照射的方式進行描繪動作。當描繪期望的圖樣時，因應圖樣而定必要的射束會藉由遮沒控制而被控制成射束ON。
圖6為實施形態1的個別遮沒機構的一例示意圖。圖6中，在控制電路41內，配置CMOS(Complementary metal oxide semiconductor)反相器(inverter)電路68。又，CMOS反相器電路68連接至正的電位(Vdd：第1電位)(例如5V)(基準電位)與接地電位(GND：第2電位)(和基準電位相異之控制電位的一例)。CMOS反相器電路68的輸出線(OUT)連接至切換電極24。另一方面，基準電極26，在會有多射束20引起的後述X射線放出之薄膜區域30內的區域，係不透過CMOS反相器電路68這樣的電晶體電路而自電源43被施加正電位(Vdd：第1電位)(例如5V)。換言之，至少在多射束全體的照射區域(亦為陣列配置區域)內不透過電晶體電路而被施加了非接地電位之正電位(Vdd)(基準電位) 之複數個基準電極26，係配置在基板31上，且在複數個通過孔25的各自相對應之通過孔25的鄰近。又，可切換地被施加基準電位與接地電位之複數個切換電極24，係配置在基板31上，且在夾著複數個通過孔25的各自相對應之通過孔25而和複數個基準電極26的各自相對應之基準電極26相向之位置。
在CMOS反相器電路68的輸入(IN)，被施加比閾值電壓還低之L(low)電位(例如接地電位)、及閾值電壓以上之H(high)電位(例如1.5V)的其中一者，以作為控制訊號。實施形態1中，在CMOS反相器電路68的輸入(IN)被施加L電位的狀態(有效(active)狀態)下，CMOS反相器電路68的輸出(OUT)成為正電位(Vdd)，與基準電極26的正電位(Vdd)之電位差消失而不會將相對應射束20偏向，故會通過限制孔徑基板206，藉此控制成射束ON。另一方面，在CMOS反相器電路68的輸入(IN)被施加H電位的狀態下，CMOS反相器電路68的輸出(OUT)成為接地電位，而藉由與基準電極26的正電位(Vdd)之電位差所造成的電場將相對應射束20偏向，而以限制孔徑基板206遮蔽，藉此控制成射束OFF。像這樣，控制電路41(第1電位施加部)，係對切換電極24(第1電極)選擇性地可切換地施加遮沒控制用之相異的2種電位(Vdd、接地電位)，以用來將多射束當中的相對應射束切換成射束ON及射束OFF之狀態。像這樣，使用了電晶體電路的複數個控制電 路41，係配置於基板31內，對複數個切換電極24的相對應之切換電極可切換地施加基準電位及接地電位。
另，分別施加於複數個切換電極24之基準電位，和分別施加於複數個基準電極26之基準電位係由同一電源供給。具體而言，連接至CMOS反相器電路68之正電位(Vdd)，和連接至基準電極26之正電位(Vdd)係由同一電源43供給。如此一來，便能減小當控制成射束ON時的切換電極24與基準電極26之間的電位差的變動。故，能夠維持穩定的電位差，故能夠抑制ON射束20的偏向錯位。
又，實施形態1中，是使用遮沒孔徑陣列機構204(遮沒裝置)，該遮沒孔徑陣列機構204是不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位的基準電極26與可切換地被施加基準電位及接地電位的切換電極24之複數個組合分別夾著供使用了電子線的多射束20當中相對應之射束通過的通過孔25而被陣列配置於基板31上而成，來對切換電極24施加基準電位，讓通過相對應之通過孔25的相對應之射束20在切換電極24與基準電極26之間不偏向，藉此控制成射束ON狀態。
另一方面，使用遮沒孔徑陣列機構204，來對切換電極24施加接地電位，讓通過相對應之通過孔25的相對應之射束20在切換電極24與基準電極26之間偏向，藉此控制成射束OFF狀態。藉由適當實施該2種工程，來進行多射束20的遮沒控制。
此處，若對電晶體電路持續照射X射線，則電晶體的輸出側的振幅會變小，而有最終成為0V(GND電位)的傾向。描繪裝置100中，是在遮沒孔徑陣列機構204的上方鄰近配置成形孔徑陣列基板203，故形成多射束20時電子束200的剩餘部分會被成形孔徑陣列基板203遮蔽。由於此時的電子束200的衝撞會放出X射線。若X射線對遮沒孔徑陣列機構204的控制電路41持續照射，則使用電晶體電路而構成之CMOS反相器電路68的輸出側的振幅會漸漸變小，而有成為0V(GND電位)的情形。因此，在和多射束的射束數相對應之多數個遮沒機構47的控制電路41當中，由於描繪裝置100的使用，會變得容易發生輸出被鎖定成GND電位之CMOS反相器電路68。其結果，會產生被鎖定成GND電位之切換電極24。習知，是將基準電極26(相向電極)設為GND電位，因此若切換電極24被鎖定成GND電位則會變得無法將通過的射束偏向，而會讓常時ON射束這樣的故障射束產生。鑑此，實施形態1中，將基準電極26(相向電極)不是設為GND電位，而是設為和CMOS反相器電路68連接之另一方的電位(此處為正電位(Vdd))。此外，基準電極26，在至少多射束全體的照射區域(亦為陣列配置區域)內係不透過電晶體電路而被施加基準電位。故，在會有多射束20引起之X射線放出的薄膜區域30內的區域，於通往基準電極26的電路內不存在電晶體電路。故，能夠對基準電極26持續施加正電位(Vdd)。如此一來，即使切 換電極24被鎖定成GND電位，仍能與連接至基準電極26之正電位(Vdd)之間持續讓電位差產生，故能夠將射束偏向。故，便能夠消弭切換電極24被鎖定成GND電位所引起之常時ON射束這樣的故障射束。
圖7為實施形態1的個別遮沒機構的另一例示意圖。圖7中，對複數個切換電極24分別施加之正電位(Vdd)(基準電位)，係由複數個基準電極26當中與之成對的基準電極26所供給。其他的構成如同圖6。藉由從成對的基準電極26供給正電位(Vdd)，即使發生了電源43或上游側的配線中的電壓變動，仍可減小或消弭成對的切換電極24與基準電極26之電位差的變動(能夠維持同電位)。如此一來，通過的射束便不會被偏向，能將各射束照射至高精度的位置。此外，由於從位於鄰近之成對的基準電極26連接，故能縮短配線距離，而以實質上能夠忽視壓降之程度形成配線。
像以上這樣，按照實施形態1，便能控制以避免形成多射束當中無法遮沒控制之射束ON鎖定的不良射束。故，能夠不需更換遮沒裝置而進行高精度的描繪。
以上已一面參照具體例一面針對實施形態做了說明。但，本發明並非限定於該些具體例。上述例子中，揭示輸入10位元的控制訊號以供各控制電路41的控制用之情形，但位元數可適當設定。例如亦可使用2位元、或3位元~9位元的控制訊號。另，亦可使用11位元以上的控制訊號。此外，基準電位，不限於正電位。為負電位亦無 妨。此外，令其做射束偏向之控制電位，如上述般以GND電位為理想，但並不限於此。亦可為和基準電位相異之其他電位。只要與基準電位之間可獲得足以遮沒偏向之電位差即可。作為LSI的接地亦可使用0V以外的電壓，亦可將接地設定成0V以外的控制電位來構成反相器電路。在此情形下，即使當由於某些異常而控制用電極的電位被鎖定成接地電位的情形下，控制用電極的電位仍會被鎖定成控制電位，故射束會保持常時OFF。故如同實施形態1般，會防止不需要的射束照射試料上而導致肇生描繪不良。
此外，針對裝置構成或控制手法等對於本發明說明非直接必要之部分等雖省略記載，但能夠適當選擇使用必要之裝置構成或控制手法。例如，有關控制描繪裝置100之控制部構成雖省略其記載，但當然可適當選擇使用必要之控制部構成。
其他具備本發明之要素，且所屬技術領域者可適當變更設計之所有多重帶電粒子束的遮沒裝置、多重帶電粒子束的遮沒方法、及多重帶電粒子束描繪裝置，均包含於本發明之範圍。
雖已說明了本發明的幾個實施形態，但該些實施形態僅是提出作為例子，並非意圖限定發明範圍。該些新穎之實施形態，可以其他各種形態來實施，在不脫離發明要旨之範圍內，能夠進行各種省略、置換、變更。該些實施形態或其變形，均包含於發明範圍或要旨當中，且包含於申 請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。

Claims (10)

  1. 一種多重帶電粒子束的遮沒裝置，其特徵為，具備：基板，形成有陣列配置之複數個通過孔，供使用了帶電粒子束的多射束通過；及複數個基準電極，配置在前述基板上且在前述複數個通過孔的各自相對應之通過孔的鄰近，於前述多射束全體的照射區域內不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位；及複數個切換電極，配置在前述基板上且在夾著前述複數個通過孔的各自相對應之通過孔而和前述複數個基準電極的各自相對應之基準電極相向之位置，可切換地被施加前述基準電位與和前述基準電位相異之控制電位；及使用了電晶體電路之複數個控制電路，配置在前述基板內，可切換地對前述複數個切換電極的相對應之切換電極施加前述基準電位與前述控制電位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，其中，分別施加於前述複數個切換電極之前述基準電位，和分別施加於前述複數個基準電極之前述基準電位係由同一電源供給。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，其中，分別施加於前述複數個切換電極之前述基準電位，係由前述複數個基準電極當中與之成對之基準電極供給。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，其中，作為前述電晶體電路，使用CMOS反相器電路。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，其中，前述CMOS反相器電路和前述基準電極係導通。
  6. 一種多重帶電粒子束的遮沒方法，其特徵為，使用遮沒裝置，該遮沒裝置是於使用了帶電粒子束之多射束全體的照射區域內不透過電晶體電路而被施加非接地電位之基準電位的基準電極與可切換地被施加前述基準電位與和前述基準電位相異之控制電位的切換電極之複數個組合分別夾著供前述多射束當中相對應之射束通過的通過孔而被陣列配置於基板上而成，來對前述切換電極施加前述基準電位，讓通過前述相對應之通過孔的前述相對應之射束在前述切換電極與前述基準電極之間不偏向，藉此控制成射束ON狀態，使用前述遮沒裝置，對前述切換電極施加前述控制電位，讓通過前述相對應之通過孔的前述相對應之射束在前述切換電極與前述基準電極之間偏向，藉此控制成射束OFF狀態。
  7. 一種多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，載置試料且可連續移動；及放出源，放出帶電粒子束；及成形孔徑陣列基板，形成有複數個開口部，在包含前 述複數個開口部全體之區域受到前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個開口部，藉此形成多重射束；及如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束的遮沒裝置，對於通過了前述成形孔徑陣列基板的複數個開口部的多射束當中各自相對應的射束進行遮沒偏向；及限制孔徑基板，將藉由前述遮沒裝置而被偏向成為射束OFF狀態之各射束予以遮蔽。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，前述複數個切換電極當中，對於和成為射束ON的射束相對應之切換電極，施加前述基準電位。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，前述複數個切換電極當中，對於和成為射束OFF的射束相對應之切換電極，施加前述接地電位。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，前述多射束，藉由前述遮沒裝置所做的1段偏向而受到遮沒控制。
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