(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子のビーム（ｌｐ、ｂｐ）を照射され、かつ複数のアパーチャにビームを通過させ、こうして対応する個数のビームレットを形成するように適応された、粒子ビーム処理または検査装置用（１００）のマルチビームパターン定義装置（３００、６００、７００、８００）において、
‐ビームレットの各々が公称経路に沿ってブランキング開口の１つを通過するように配置された複数のブランキング開口（３２０、６２０）を有する偏向アレイ手段（３０２、６０２、７０２、８０２）であって、前記偏向アレイ手段が複数の静電偏向電極（３２１、６２１，７２１、８２１）を含み、その各々がブランキング開口に関連付けられ、かつ静電電位を印加するための接続線を個々に具備し、関連付けられた対向電極（３１１、６３１、７３１、８１１，８３１）と協働して、それぞれの対向電極に対して起動電圧が印加されたときに、ビームレットをその公称経路外に偏向させるのに充分な量だけ、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットを偏向させるように構成された、偏向アレイ手段と、
‐前記偏向アレイ手段とは独立して、対向電位への対向電極の電気接続を提供する対向電極アレイ手段（３０１、６０３、７０３、８０１）と、を備え、
関連付けられた偏向器および対向電極の一方にしかそれぞれの電位が印加されない場合でも、前記偏向電極および対向電極に提供される電位が、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットをその公称経路外に充分に偏向させるように選択される、マルチビームパターン定義装置。
【請求項２】
前記対向電極が前記対向電極アレイ手段の構成部品である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対向電極アレイ手段が共通対向電位への電気接続を提供する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記対向電極アレイ手段が、それぞれの対向電位への前記対向電極の電気接続を提供する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置
【請求項５】
前記対向電位が前記偏向電極に印加可能な電位とはそれぞれ逆の極性を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記偏向電極および前記関連対向電極がそれぞれバイポーラ偏向器を形成する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記対向電極アレイ手段が、ビームレットの通過を可能にする複数の開口（３１０、６３０、８２０）を有する略平板状の構成部品として実現される、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記対向電極アレイ手段（６０３）が前記パターン定義装置の最後の構成部品であり、前記パターン定義装置内に生成された電界を、粒子ビームの方向に沿って見たときにその後の空間に対して終端するように構成された導電性平板（６４１）を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記導電性平板（６４１）が、前記対向電極アレイ手段の基部から絶縁層（６４０）によって分離された導電層として実現される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記導電性平板が、導電層によって被覆されたエリアの非重複サブエリアへの分割に従って、多数の部分電極を含む複合電極に区分化された前記導電層として実現され、前記部分電極が異なる静電電位を印加するために個別に接触される、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記偏向電極および関連対向電極の少なくとも一部が、それぞれのビームレットの側方に対向する位置を取るように配列される、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
各偏向電極および関連対向電極の少なくとも一部が、それぞれのビームレットの経路に沿って配置される、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
ビームレットを形成するための前記アパーチャが前記対向電極アレイ手段の開口として実現され、前記アパーチャの幅が対応するブランキング開口の幅より小さい、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
ビームレットを形成するためのアパーチャを含むアパーチャアレイ手段であって、前記対向電極アレイ手段とは独立しているアパーチャアレイ手段をさらに備え、前記アパーチャの幅が対応するブランキング開口の幅より小さい、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記対向電極アレイ手段（８０１）の構成部品として実現された第１の対向電極（８１１）に加えて、第２の対向電極（８３１）が、前記偏向アレイ手段（８０２）の構成部品として設けられ、前記第１および第２の対向電極が結合して、前記偏向電極（８２１）の対向電極として動作する複合対向電極を形成する、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２の対向電極が前記偏向アレイ手段に電気的に接続される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１および第２に対向電極が略合同となるように形作られる、請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記対向電極手段の構成部品を形成する前記対向電極が、隣接するビームレット間のクロストークを低減し、かつ／または前記対向電極手段全体の熱伝導率を改善する形状を有するように実現される、請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記対向電極アレイ手段が、前記偏向アレイ手段に配置された対向電極の追加の機械的支持、および前記偏向アレイ手段とは独立した対向電極の対向電位への電気接続の少なくとも１つを提供する、請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
荷電粒子のビーム（ｌｐ、ｂｐ）を照射され、かつ複数のアパーチャにビームを通過させ、こうして対応する個数のビームレットを形成するように適応された、粒子ビーム処理または検査装置用（１００）のマルチビームパターン定義装置（３００、６００、７００、８００）において、
‐ビームレットの各々が公称経路に沿ってブランキング開口の１つを通過するように配置された複数のブランキング開口（３２０、６２０）を有する偏向アレイ手段（３０２、６０２、７０２、８０２）であって、前記偏向アレイ手段が複数の静電偏向電極（３２１、６２１，７２１、８２１）を含み、その各々がブランキング開口に関連付けられ、かつ静電電位を印加するための接続線を個々に具備し、関連付けられた対向電極（３１１、６３１、７３１、８１１，８３１）と協働して、それぞれの対向電極に対して起動電圧が印加されたときに、ビームレットをその公称経路外に偏向させるのに充分な量だけ、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットを偏向させるように構成された、偏向アレイ手段と、
‐前記偏向アレイ手段とは独立して、対向電位への対向電極の電気接続を提供する対向電極アレイ手段（３０１、６０３、７０３、８０１）と、を備え、
前記対向電極アレイ手段（６０３）が前記パターン定義装置の最後の構成部品であり、前記パターン定義装置内に生成された電界を、粒子ビームの方向に沿って見たときにその後の空間に対して終端するように構成された導電性平板（６４１）を含み、
前記導電性平板が、導電層によって被覆されたエリアの非重複サブエリアへの分割に従って、多数の部分電極を含む複合電極に区分化された前記導電層として実現され、前記部分電極が異なる静電電位を印加するために個別に接触される、マルチビームパターン定義装置。
【請求項２１】
荷電粒子のビーム（ｌｐ、ｂｐ）を照射され、かつ複数のアパーチャにビームを通過させ、こうして対応する個数のビームレットを形成するように適応された、粒子ビーム処理または検査装置用（１００）のマルチビームパターン定義装置（３００、６００、７００、８００）において、
‐ビームレットの各々が公称経路に沿ってブランキング開口の１つを通過するように配置された複数のブランキング開口（３２０、６２０）を有する偏向アレイ手段（３０２、６０２、７０２、８０２）であって、前記偏向アレイ手段が複数の静電偏向電極（３２１、６２１，７２１、８２１）を含み、その各々がブランキング開口に関連付けられ、かつ静電電位を印加するための接続線を個々に具備し、関連付けられた対向電極（３１１、６３１、７３１、８１１，８３１）と協働して、それぞれの対向電極に対して起動電圧が印加されたときに、ビームレットをその公称経路外に偏向させるのに充分な量だけ、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットを偏向させるように構成された、偏向アレイ手段と、
‐前記偏向アレイ手段とは独立して、対向電位への対向電極の電気接続を提供する対向電極アレイ手段（３０１、６０３、７０３、８０１）と、を備え、
前記偏向電極および関連対向電極の少なくとも一部が、それぞれのビームレットの側方に対向する位置を取るように配列される、マルチビームパターン定義装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子のビームを照射され、かつ複数のアパーチャにビームを通過させるようにセットアップされ、こうしてターゲットに結像すべきパターン化ビームを表わす対応する個数のビームレットを形成する、粒子ビーム処理または検査装置用の改善されたマルチビームパターン定義装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタスクのために、パターン定義装置は、ビームレットの各々が公称経路に沿ってブランキング開口の１つを通過するように配置された複数のブランキング開口を有する偏向アレイ手段を備え、さらに、各々がブラキング開口に関連付けられかつ静電電位を印加するための接続線を個々に具備する複数の静電偏向電極を備え、各偏向電極は、関連付けられた対向電極と協働して、それぞれの対向電極に対して起動電圧が印加されたときに、ビームレットをその公称経路外に偏向させるのに充分な量だけ、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットを偏向させるように構成される。
【０００３】
この種のパターン定義装置を使用する粒子ビーム露光装置では、粒子ビームは照明システムによって生成され、ターゲット表面に投影すべきビームパターンを画定するアパーチャのアレイを有するパターン定義手段を照明する。この種の粒子ビーム露光装置の１つの重要な用途は、ナノスケールデバイスの製造または機能化に使用される、直接イオンビーム材料改質による、または電子もしくはイオンビーム誘起エッチングおよび／または堆積による、ナノスケールパターン形成の分野に存在する。別の重要な用途は、基板表面に所望のパターンを画定するために、基板、例えばシリコンウェハまたはマスクブランクを１層の放射線感応性レジストで被覆するリソグラフィ装置として、半導体技術で使用されるマスクレス粒子ビームリソグラフィの分野に存在する。その場合、所望の構造がフォトレジストに露光され、次いでそれは、ポジレジストの場合、前の露光ステップによって画定されたパターンに従って部分的に除去するによって、現像される。現像されたレジストは、反応性エッチングのようなさらなる構造化プロセスのためのマスクとして使用される。
【０００４】
米国特許US5,369,282（Araiら）は、パターン定義手段の役割を果たす、いわゆるブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）を使用する電子ビーム露光装置を開示している。ＢＡＡは多数のアパーチャの列を持ち、アパーチャの列に対して垂直方向の制御された連続的動きにより、アパーチャの像が基板の表面上にスキャンされる。アパーチャがスキャン方向に沿って見たときに千鳥状の線を形成するように、列は相互にインタレース状に整列させることができる。したがって千鳥状の線は、それらが基板に対して移動するときに、それらの間に間隙を残すことなく、基板表面上に連続線を掃引することができ、こうして露光すべき基板の全領域が網羅される。当然、ビームアレイが基板上で格子間領域を満たすようにスキャンする場合には、規則的ビームアレイも使用することができる。
【特許文献１】米国特許US5,369,282
【０００５】
ブランカアレイを持つ多電子ビーム源は、「Integrated multi-electron-beam blanker array for sub-10nm electron beam induced deposition」, J.Vac.Sci.Technol. B24(6), pp.2857-2860にZhangらによって提案されている。その論文はまた、ブランカアレイウェハ上に配置されるブランキング電極の幾何学的形状および関連する電界の幾何学的形状についての論考をも提示している。
【非特許文献１】「Integrated multi-electron-beam blanker array for sub-10nm electron beam induced deposition」, J.Vac.Sci.Technol. B24(6), pp.2857-2860
【０００６】
出願人／譲受人による米国特許US6,768,125および米国特許US7,084,411は、相互に積み重ねられた多数の平板を含むパターン定義装置（ＰＤ装置）を使用した、ＰＭＬ２（「投影マスクレスリソグラフィ＃２」の略）と呼ばれる、マルチビームマスクレスリソグラフィの概念を提示している。ＰＤ装置は、比較的高い集積密度のアパーチャおよび偏向器を有する、少なくとも２つの異なる平板、すなわちＰＤ装置を透過するビームレットを画定するために使用されるアパーチャ板、および選択されたビームレットを個別に消し去るために使用される偏向アレイ（「ブランキング板」）を含む。入射ビームによって加えられる熱負荷の大部分を吸収する別の機能は、特定の「蓋板」、またはビームの方向に沿って見たときに最初の板として配置されるアパーチャ板によって達成することができる。これらの分離した平板は、定義された距離を置いて、例えばケーシング内に一緒に取り付けられる。
【特許文献２】米国特許US6,768,125
【特許文献３】米国特許US7,084,411
【０００７】
アパーチャ板は、ターゲット表面に投影されるビームレットから構成される、ビームパターンを定義するアパーチャのアレイを備える。ブランキング板の対応するブランキング開口は、前記アパーチャに関連付けられる。前記ブランキング開口は、ビームレットの各々が、ビームレットを各々画定するアパーチャに対応するブランキング開口を通過するように配置される。各ブランキング開口には、２つの偏向状態、すなわち開口を通過する粒子が所望の経路に沿って移動することができる状態をビームレット偏向手段が取る第１状態（「スイッチオン」）および、ビームレット偏向手段が、開口を透過した粒子を前記経路外に偏向させる第２状態（「スイッチオフ」）の間で、ブランキング信号によって制御することができるビームレット手段を備える。
【０００８】
出願人／譲受人による米国特許公開US2005/0242302 A1は、最新の電気メッキ技術を使用して、垂直方向の成長によってブランキング開口の周囲に電極を形成することを提案している。各アパーチャに関連付けられるビームレット偏向手段は、１組の、通常は１対の、ビームレット偏向電極を含む。各組は異なる型の電極を有する。第１型は接地電位が印加される「接地電極」であり、本書で「アクティブ電極」と呼ばれる別の型は、所望のパターンに従ってそれぞれのアパーチャのオンオフを切り替えるために個別電位を印加される。接地電極は、ブランキング板およびアクティブ電極より上の実質的高さを持つように形成される。これは、クロストークおよび他の望ましくない効果、例えば電極の幾何学的形状によって被るレンズ効果に対するブランキング偏向手段の遮蔽を改善するために行なわれる。
【特許文献４】米国特許公開US2005/0242302 A1
【０００９】
図１２は、米国特許US6,768,125および米国特許公開US2005/0242302A1に準じるＰＤシステム１０２の先行技術の実施形態を示す。ＰＤシステム１０２は、積層構成で取り付けられた多数の平板２０１、２０２を含み、構成部品がそれぞれの機能を果たす複合装置を実現する。各々の平板は、構造が当業界で公知の微細構造化技術によって形成された、半導体（特にシリコン）ウェハとして実現することが好ましい。平板２０１、２０２は、公知の結合技術によってフレーム内で結合領域２１２を一体に結合される。
【００１０】
アパーチャは、ウェハの薄化領域によって形成された膜ｍｂに配置される。各アパーチャは、前記平板に画定された１組の連続開口に対応する。図１２には、膜ｍｂにアパーチャフィールドを形成する多数のアパーチャを代表して、２つのアパーチャが示されている。リソグラフィビームｌｂは平板のこのアパーチャアレイを通過する。
【００１１】
入射ビームの方向に最初の平板は、アパーチャ板２０１（「アパーチャアレイ板」の略）である。それは衝突リソグラフィビームの大部分を吸収するが、放射線は定義された形状の多数のアパーチャを通過することができ、したがって複数のビームレットＡ、Ｂが形成される。分かり易くするために、図１２およびその後の図には、２つのアパーチャおよび対応するビームレットだけが示される。ビームレットを形成するタスク以外に、アパーチャ板２０１は、後続の平板を照射損傷から保護するように働く。この目的のために、それはレジスト層２１０で被覆される。
【００１２】
アパーチャアレイ板２０１に続いて、下流には偏向アレイ板２０２（ＤＡＰ；装置１００の文脈でそれらの機能の観点からブランキングアレイ板とも呼ばれる）が設けられる。この平板は、選択されたビームレットの通過を停止させるように働く。ＤＡＰは複数の開口を有し、それらは各々、アパーチャアレイ板２０１のそれぞれのアパーチャに対応する。各開口には、電極２２０、２２１、２２０´、２２１´から構成され、かつ要求されると、開口を通過する放射粒子をそれらの経路外に偏向させるように個別に制御される、ビームレット偏向手段が具備される。
【００１３】
図１２に示した先行技術のＤＡＰでは、各ビームレット偏向手段は、アクティブ電極２２１、２２１´および接地電極２２０、２２０´をそれぞれ含む。電極はＤＡＰ基材膜に対して自立する。電極は、最新技術を使用した垂直方向の成長によって形成することができる。
【００１４】
例えばビームレットＡは、それぞれの組のビームレット偏向電極によって形成されるビームレット偏向手段が付勢されないため、つまりここでは、アクティブ電極２２１と関連付けられる接地電極２２０との間に電圧が印加されないので、偏向することなくパターン定義システム１０２の後続開口に進む。これは、アパーチャの「スイッチオン」状態に対応する。ビームレットＡは、影響されずにパターン定義システム１０２を通過し、粒子光学系によってクロスオーバを通して集束され、ターゲット上に結像される。対照的に、ビームレットＢで示すように、「スイッチオフ」状態は、このアパーチャのビームレット偏向手段を付勢することによって、すなわち対応する接地電極に対してアクティブ電極２２１´に横方向電圧を印加することによって、実現される。この状態で、電極２２０´、２２１´によって形成されたビームレット偏向手段は、ビームレットＢその経路外に偏向する。その結果、ビームレットＢは光学系を通過しながら、変化した経路に従い、ターゲットに到達するのではなく、光学系に設けられた吸収手段で吸収される。したがってビームレットＢは消去される。ビーム偏角は図１２では大幅に誇張されている。それは一般的に非常に小さく、典型的には１０００分の０．２〜２ラジアンである。
【００１５】
スイッチオンされるアパーチャのパターンは、これらのアパーチャがパターン定義装置でビームｌｂが透過する唯一の部分であり、したがってそれが装置から出射するパターン化ビームに整形されるので、基板１７上に露光すべきパターンに従って選択される。
【００１６】
ＰＤ装置は一般的に、アパーチャおよび偏向器の比較的高い集積密度のための少なくとも２つの異なる平板を含む。すなわち、ビームレットを形成するため（およびおそらく入射ビームによって加えられる熱負荷の大部分を吸収するため）の少なくとも１つのアパーチャ板、およびビームレットの選択されたブランキングのための偏向アレイ板である。（さらに、充分に複雑なプロセスフローを使用することによって、ＰＤ装置は１つの平板、例えばシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウェハから作製することもできる。）２つまたはそれ以上の平板間の高精度アラインメントおよび入射ビームの方向の優れたアラインメントが要求される。
【００１７】
プログラム可能なＤＡＰとして動作することのできる高集積偏向器アレイのための１つの方法は、図１２に示すように、偏向アレイ板としてＣＭＯＳ板の上に構築された電気メッキ電極を使用することである。これらの電極は、隣接するアパーチャのクロストークを低減するように、遮蔽電極により垂直方向に形成される。遮蔽電極による電気メッキ手法の不利点は、手近の工業的方法によって生産することのできる電気メッキの限定されたアスペクト比に関係があり、それは達成可能な集積レベルをかなり制限する。
【００１８】
ＰＭＬ２のようなセットアップに使用できる、プログラム可能なＤＡＰとして動作可能な高集積偏向器アレイを得る別の可能な方法は、要求される回路構成を収容する１つのＣＭＯＳ板、および電極を有する偏向アレイ板として別の平板を生産し、次いで結合（例えば共晶接合）によってＣＭＯＳ板を偏向アレイ板と垂直方向に相互接続することである。この場合、各アパーチャに対し、平板間の少なくとも１つの電気接続が必要である。垂直方向の相互接続は、１つの結合に対し莫大な数（最高１００万回まで）の垂直方向結合を３０μｍ×３０μｍの面積空間内に作製しなければならない歩留まりの問題に関係する大きい不利点を有し、それは、膜構造が５０μｍより小さい厚さを有しかつ脆弱であり、相互接続が細心の注意を要するプロセスになるという事実によって増幅される。
【発明の開示】
【００１９】
本発明の目的は、ＤＡＰの電極の電源を提供し、かつ回路構成の高い集積度を達成することに関係する上述の問題を回避するタスクを簡素化する方法を見出すことである。
【００２０】
この目的は、冒頭に示したように偏向アレイ手段を持つＰＤ装置であって、さらに、偏向アレイ手段に配置された対向電極の追加の機械的支持および／または対向電極の対向電位への追加的電気接続を提供する対向電極アレイ手段を備え、そのような電気接続が偏向アレイ手段とは独立してつながるように構成された、ＰＤ装置によって満たされる。対向電極手段の独立した電気接続は、偏向アレイ手段の追加的電気接続を排除するものではなく、追加的電気接続を補足することができる。
【００２１】
本発明に係る解決策は、細心の注意を要する垂直結合を回避すること、および高いアスペクト比の電気メッキを可能にする。これは、対向電極の機械的支持および電気接続（の少なくとも大部分）をＤＡＰから排除することによって達成される。代りに、接地接続をＰＤ手段の異なる構成部品に移動する。
【００２２】
本発明に係る概念の率直な実現は、マルチアパーチャアレイを持つＣＭＯＳウェハ膜上に１つの電気メッキ電極を使用し、かつ第２のマルチアパーチャアレイを持つ別の膜を配置して、一様な電位を有する対向電極を担持することである。この電位は、１つの共通する相互接続によって供給することができ、０Ｖ（接地電位）とすることが便利である。
【００２３】
用語の接地電位とは、本発明の文脈で、すなわち選択されたビームレット偏向において使用される場合、個々のビームレット偏向器に関連付けられる電極の共通基準電位として使用される電位を指していることは、言及するだけの価値がある。この接地電位は、照射および投影システムの光学カラムのような他の電気システムの設置電位、または装置のアースとは異なるかもしれない。ＤＡＰおよび光学カラムの接地電位レベル間には定義された電圧が存在することさえあるかもしれない。
【００２４】
本発明の好適な実施形態では、対向電極は対向電極アレイ手段の構成部品であるので、対向電極は電気的にかつ物理的に対向電極に含まれる。
【００２５】
接触をさらに単純化するために、対向電極アレイ手段は、例えば膜の導電性バルクを介して共通対向電位との電気的接続を提供することができる。
【００２６】
接触の代替的手法では、対向電極アレイ手段が、対向電極のそれぞれの対向電位への電気接続をもたらすことができる。個別の対向電位を提供し、個別に制御することさえできる。さらに、前記対向電位は、偏向電極に印加可能な電位とはそれぞれ（共通接地電位に対して見たとき）逆の極性を持つことができる。電極への電位の個別印加に基づいて、偏向電極および関連対向電極はそれぞれ、バイポーラ偏向器を形成する。潜在的故障に対する装置の安定性を改善するために、関連偏向器および対向電極の一方にだけそれぞれの電位が印加される場合でさえも、それぞれのブランキング開口を通過するビームレットをその公称経路外に偏向させることができるように、偏向電極および対向電極に提供される電位は充分に高くなるように適切に選択することができる。
【００２７】
対向電極アレイ手段は、ビームレットの通過を可能にする複数の開口を有する略平板状構成部品として実現することができる。そうすると、対向電極アレイ手段は、パターン定義装置の最後の構成部品とすることができ、粒子ビームの方向に沿って見たときに、その後の空間に対してパターン定義装置内に生成される電界を終端させるように構成された導電性平面を含むことができる。導電性平面は単に平板状構成部品のバルク、または対向電極アレイ手段の他の部品ベースとすることができる。しかし、それは絶縁層によってバルクから分離された導電層として実現することができる。導電性平面はさらに、導電層によって被覆された領域の非重複部分領域への分割に従って、多数の部分電極を含む複合電極内に区分化された導電層として実現することができ、前記部分電極は異なる静電電位を印加するために個別に接触される。
【００２８】
本発明に係るＰＤ装置の好適な構成では、偏向電極および関連対向電極の少なくとも一部は、それぞれのビームレットに対して横方向の対向位置を取るように配設される。さらに、各偏向電極および関連対向電極の少なくとも一部が、それぞれのビームレットの経路に沿って配置されることが有利である。
【００２９】
本発明の１つの適切な態様では、対向電極アレイ手段は同時にアパーチャアレイ手段である。この場合、ビームレットを形成するためのアパーチャは、対向電極アレイ手段の開口として実現され、前記アパーチャの幅は、対応するブランキング開口の幅より小さい。
【００３０】
同様に適切な代替例として、ビームレットを形成するためのアパーチャを含み、かつ対向電極アレイ手段とは独立したアパーチャアレイ手段を設けることができ、前記アパーチャの幅は対応するブランキング開口の幅より小さい。
【００３１】
本発明のさらなる展開では、対向電極アレイ手段の構成部品として実現される第１の対向電極に加えて、偏向アレイ手段の構成部品として第２の対向電極が存在することがあり、第１および第２の対向電極は結合して複合対向電極を形成し、前記偏向電極の対向電極として働く。この方策はより長いレンジの電界をもたらし、結果的にビームレット粒子との相互作用の期間が延長され、ビームレット偏向の有効性を高めることが可能になる（所要偏向電圧は低下する）。第２の対向電極は、対向電極アレイ手段を介して、または好ましくは偏向アレイ手段に、電気的に接続することができる。第１および第２の対向電極は略合同となるように形作ることが好ましい。
【００３２】
さらに、対向電極手段に配置された対向電極は、特に対向電極手段がＰＤ装置の最初の平板である場合に、隣接するビームレット間のクロストークを低減し、かつ／または対向電極手段全体の熱伝導率を改善するために、対向電極手段に沿って走る追加的防御がもたらされるように形作ることが有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下で、図面を参照しながら、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００３４】
以下で説明する本発明の好適な実施形態は、出願人／譲受人の米国特許US6,768,125（＝ドイツ特許公開GB2,389,454A）に開示されたパターン定義システムと、大幅縮小投影システムとを備えた、ＰＭＬ２型粒子ビーム露光装置に関連する。以下では、最初に発明に関連する範囲で該装置の技術的背景を論じ、次に、本発明の実施形態について詳述する。本発明は、以下の実施形態にも、またはパターン定義装置にも限定されず、それらは単に本発明の可能な実現の１つを表わすだけであることを理解されたい。
【００３５】
図１は、下述する本発明の実施形態を実現することのできるリソグラフィ装置の概要を示す。分かり易くするために、構成部品は縮尺通りに示されていない。リソグラフィ装置１００の主要構成部品は、下流方向が図１で垂直方向に下向きに走るリソグラフィビームｌｂ、ｐｂの方向に対応して、照明システム１０１、パターン定義システム１０２、投影システム１０３、およびウェハステージ１８上に基板１７があるターゲットステーション１０４である。本発明は主としてパターン定義システム１０２に関する。それにもかかわらず、本発明の可能な用途の例を挙げるために、最初にリソグラフィ装置について説明する。
【００３６】
装置１００全体が、装置の光軸ｃｘに沿ったビーム１ｂ、ｐｂの妨げられない伝播を確実にするために、高真空に保持された真空ハウジング１０５内に収容される。図示する実施形態では、粒子光学系１０１、１０３は主に静電レンズを用いて実現される。電磁レンズのような他の実現も使用されることがあることに留意されたい。
【００３７】
照明システム１０１は、ガス供給源（図示せず）によって供給される電子またはイオン源１１、および引出しシステム１２を含む。１つの好適な実施形態では、ヘリウムイオン（Ｈｅ+）が使用される。しかし、一般的に他の荷電粒子も使用することができることに留意されたい。電子以外に、これらは例えば水素イオンまたは重イオンとすることができる。この開示の文脈で、重イオンとは、Ｃより重い元素、例えばＯ、Ｎ、または希ガスＮｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのイオンを指す。また、水素負イオンまたは炭素フラーレンイオンのような、負の電荷を帯びたイオンを使用することも可能である。
【００３８】
イオン源１１は、エネルギ粒子、すなわち一般的に数ｋｅＶ、例えば１０ｋｅＶの定められた（運動）エネルギを有する粒子を放出する。電気光学集光レンズ系１３によって、源１１から放出された粒子は、リソグラフィビームｌｂとして働く、幅広の実質的にテレセントリックな粒子ビームに整形される。リソグラフィビームｌｂは次いで、下でより詳細に説明するパターン定義システム１０２を照射する。リソグラフィビームｌｂは、パターン定義システム１０２の複数のアパーチャを照射する。アパーチャの一部は「スイッチオン」つまり「開状態」であるので、入射ビームを透過する。他のアパーチャは「スイッチオフ」つまり「閉状態」であり、すなわちビームを透過せず、ビームレットがターゲットに到達しないことを意味する。スイッチオンアパーチャのパターンは、これらのアパーチャがパターン定義装置でビームｌｂを透過する唯一の部分であり、したがって複数のビームレットから構成されるパターン化ビームｐｂに整形されるので、基板１７上に露光すべきパターンに従って選択される。
【００３９】
パターン化ビームｐｂによって表わされるパターンは次に、荷電粒子投影システム１０３によって基板１７上に投影され、そこにパターン定義システム１０２のスイッチオンアパーチャの像が形成される。投影システム１０３は、２つのクロスオーバｃ１、ｃ２により、例えば２００倍の縮小を実現する。ビームレットがパターン定義システム１０２によってそのスイッチオン経路外に偏向されると、それは、例えばクロスオーバの１つ、例えば第１クロスオーバｃ１を取り囲む位置に配置された停止板１６に吸収される。しかし、第２クロスオーバｃ２の位置またはそれに近い位置も好ましいかもしれない。
【００４０】
基板１７は、粒子ビームレットに感応するレジスト層で被覆されたシリコンウェハとすることができる。ウェハはターゲットステーション１０４のウェハステージ１８によって保持され、配置される。像の位置および歪みの補正は、多極電極１４および１５によって行なうことができる。
【００４１】
図２は、本発明の第１実施形態に係るＰＤシステム３００を示す。図２は（および同様に図４ないし９も）、光軸ｃｘと平行な断面に沿った略縦断面図である。
【００４２】
ＰＤ装置３００は、積層構成に取り付けられて、構成部品がそれぞれの機能を果たす複合装置を実現する、平板３０１、３０２を含む。第１の平板３０１は、本開示の導入部で論じたアパーチャ板の機能と、下述する対向電極板の機能とを結合する。第２の平板３０２はＤＡＰとして働く。平板３０１、３０２は、膜よりかなり大きい厚さを有する周囲のフレームｆｓによって支持される膜領域ｍｒをそれぞれ含む。膜は、それらの間に小さい距離が確保されるように配設されることが好ましい。膜ｍｒの間の距離は、隣接する膜表面に対して電気絶縁を確保するのに必要な小さい量だけ、ビームレット偏向電極３１１、３２１の高さを超える。これにより、対応するビームレット偏向電極間の電界は、それらが取り囲む空間に実質的に閉じ込められることが確実になる。
【００４３】
平板３０１、３０２の各々は、当業界で公知の微細構造化技術によって構造が形成された半導体（特にシリコン）ウェハとして実現することが好ましい。先行技術の場合と同様に、リソグラフィビームｌｂは平板のアパーチャのアレイを通過する。各アパーチャは、前記平板に画定された１組の連続開口に対応する。図３および後続の図には、分かり易くするために、２つのアパーチャおよび対応するビームレットだけが図示されている。
【００４４】
第１の平板３０１の膜は、衝突リソグラフィビームｌｂの放射が通過し、したがって複数のビームレットを形成する、複数のアパーチャ３１０を有するアパーチャフィールドを含む。同様に、平板３０１は、後続の平板３０２を照射損傷から保護する。この目的のために、それは放射線感応層３１２で適切に被覆することができる。
【００４５】
ＤＡＰ３０２は、選択されたビームレットの通過をスイッチオフするように働く。ＤＡＰは複数の開口３２０および関連する偏向電極３２１を有する。各開口３２０は、アパーチャアレイ板３０１のそれぞれのアパーチャ３１０に対応しており、それぞれのビームレット偏向手段のアクティブ電極３２１として働くそれぞれのビームレット偏向電極を具備する。アクティブ電極３２１は、一様の接地電位にある対向電極３１１と協働し、本発明の好適な実施形態によると、膜から第２平板３０２に向かって突出または延出する第１平板３０１の構成部品として実現される。したがって、アパーチャまたは対応するビームレットに関連するビームレット偏向手段を形成する電極の組は、ＰＤシステムの異なる平板３０１、３０２に配置される。前の図１２の場合と同様に、図２で（および図６ないし８でも同様に）「スイッチオフ」アパーチャから出射するビームレットのビーム偏角は大きく誇張されている。
【００４６】
アクティブ電極３２１は制御フィードライン、およびＣＭＯＳ層３２２によって実現される回路構成層に配置された関連回路構成によって個別に制御される。ＣＭＯＳ層は、膜バルク３２３上に形成される。さらに、それは半導体または酸化膜から形成された被覆層３２４の下の埋込み層として適切に実現することができる。分かり易くするために、ＣＭＯＳ層３２２の内部構造は示さないが、斜交平行線によって象徴される。
【００４７】
対向電極３１１およびそれらを電気的に接続する膜材３１３は、両方とも第１平板３０１の構成部品であり、ＤＡＰ３０２の個別アクティブ電極３２１に変動電位が印加される場合でも、充分な定電位が確保されるように、充分な導電性の材料から作ることが好ましい。
【００４８】
平板３０１、３０２は、それらのそれぞれの位置を固定するために、一体に結合される。その目的のために、図２に１つが３３１で示される隆起領域が、一方（または両方）の平板３０１、３０２のフレームｆｓの領域内に設けられる。平板は、隆起領域３３１のエリアで、ＳｎオンＣｕのような公知の結合技術を用いて一体に結合される。
【００４９】
アパーチャ３１０の幅の典型値は例えば３．５μｍである。ＤＡＰの開口３２０の幅はそれより多少広く、例えば５．５μｍであり、アパーチャをまたぐ電極３１１、３２１の相互距離は約７μｍである。平板３０１、３０２の膜の距離は例えば約４０μｍである。
【００５０】
図３は、ビームの方向に沿って、例えば照明システムの側から見たＰＤ装置３００の平面図を示す。ＰＤ装置３００の膜領域ｍｒは支持フレームｆｓ内に保持され、千鳥状配列に従って規則的なパターンに配列され、こうしてアパーチャフィールドａｆにアパーチャアレイを形成する、複数のアパーチャを含む。膜領域ｍｒおよびアパーチャフィールドａｆの形状は通常、正方形または長方形であるが、特定の用途に応じて他の形状も可能である。図２に関連したＰＤ装置の従前の説明から、図３に見える大半の特徴は、ここでの事例のように光軸に沿ってみたときに、ＤＡＰ３０２のほとんど全てを覆う第１平板３０１に属するものであることが明瞭であろう。図２は、図３の線２に沿った縦断面図を表わす。図３の線４および５に沿ったさらなる断面図および関連する特徴は、図４および５にそれぞれ関係する。
【００５１】
図３に破線で示すのは、第１平板３０１の表面によって覆われる特徴である。覆われた特徴で最もよく目立つのは、平板ウェハを結合するのに使用される流域領域３３１、および電極３１１、３２１と膜の衝突を回避するように、平板が相互に最小距離に組み立てられることを確実にするために、取り付けおよび結合手順中に使用される取り付け構造３３２である。さらに構造３３２は、下でさらに説明するようにアラインメント検査によって後で容易に調整されるごくわずかなずれで、組立体が平板相互の相対的横方向位置に到達するように、横方向位置決めのための主要な案内をも提供することができる。
【００５２】
ＰＭＬ２アーキテクチャで使用されるプログラム可能なＤＡＰの典型的なさらなるパラメータは、アパーチャフィールドサイズ１６．１２８ｍｍ×２４．９９７ｍｍ、セルサイズ６＊３．５μｍ６＊３．５μｍ、すなわち１つの線内のアパーチャ間のオフセット３６＊３．５＝１２６μｍ、アパーチャの個数１２８×７１４２＝９１４１７６、ＣＭＯＳ  ＩＣによって制御かつ付勢されるアクティブ電極でアクティブ偏向電極の適切な高さ３５μｍ、接地電極の高さ５０μｍである。
【００５３】
図４は、装着案内構造３３２の実施例を図３の平面４に沿った縦断面図で示す。カラム状構造３３３が平板３０１、３０２の内面の１つに形成され、対向する内面に形成された対応する穴状の特徴または凹部３３４に係合する。カラム構造３３３は、それが凹部３３４内に１０分の数μｍ入るような高さを有することが好ましい。凹部の横方向の幅は、製造公差を考慮に入れてカラムを導入することができることを確実にするために、カラムの直径より少し広い。例えば、カラム構造の直径は３０ないし５０μｍとすることができ、凹部の幅は追加の１０μｍを持つことができる。カラム構造は、垂直方向の成長のような適切な方法によって、またはバルク材からエッチングすることによって、平板３０１、３０２のいずれかに形成することができる。
【００５４】
再び図３に関連して、アラインメント構造３４１、３４２、３４５、３４６はフレームｆｓに設けることが好ましいが、膜ｍｒのアパーチャフィールドａｆの外に形成することもできる。アラインメント構造の幾つか３４１、３４５は第１平板３０１に存在するが、アライメント構造３４２、３４６はＤＡＰ３０２に形成され、第１平板に設けられたそれぞれの窓３４３、３４７を通して見ることができる。ＤＡＰ（のみならず、存在する場合は、第１平板によって覆われるさらなる平板も同様に）のアラインメント構造３４２、３４６は、ＤＡＰ３０２に蓋板３０１が装着された後で、ＤＡＰ３０２の微細な位置決めを可能にするので、特に重要である。
【００５５】
図３に示された平面５に沿った縦断面図に係る詳細図を示す図５にも関連して、平板の可視構造に対して、特にアラインメント構造のみならず、おそらく蓋板のアパーチャ３１０に対しても、アラインメント検査が行なわれる。該構造は、光学顕微鏡を用いて検査することのできる光学マーカとして働く。それらは、例えば、平板の表面にエッチングされる平行線または交差する線とすることができ、線の幅は一般的に数μｍ、例えば５μｍである。図５で、検査システムの光学経路は破線３４９、３４９´として象徴的に描かれている。蓋板のアパーチャ３１０のような特徴の長手方向の位置に対して検査システムの光路長を調整するために、ＤＡＰ３０２の特徴３４２の異なる高さを補償するように、ガラスブロック３４８を挿入することができる。
【００５６】
１つの装着手順は次のステップを含む。最初に、蓋板およびＤＡＰが構築され、結合のための領域に、ＳｎオンＣｕ、エポキシ樹脂、または当業界で公知の他の適切な材料のような結合材が塗布される。両方の平板が、当業界で周知のＸＹ調整システム付きの装着セットアップに挿入される。蓋板は準備されたＤＡＰ上にセットされ、装着案内構造が係合するまで横方向に移動する。検査構造を用いて、結合材が平板の相対位置を永久に固定するまで、平板を集合させるように調整システムのアクチュエータを使用して、必要に応じて相対位置が調整される。次いで、仕上げられたＰＤ装置は装着セットアップから取り出され、光学および電気検査を受けることができる。
【００５７】
本発明に係る別の実施形態では、対向電極を実現する平板は、アパーチャ板つまり本来の蓋板から適切に分離して実現することができる。３つの平板のＰＤ装置６００が図６に縦断面図で示される。アパーチャ板６０１は、ビームの方向に沿ってみたとき、最初の平板である。アパーチャ板６０１のアパーチャ６１０は、さらなる平板を進んで、先行技術からも公知の通りパターン化ビームｌｂを形成する、ビームレットを画定する。ＤＡＰ６０２は対応する開口６２０、およびここでは平板の下流側に設けられた、アクティブ電極６２１として働く、複数のビームレット偏向電極を含む。アクティブ電極６２１は、第３の平板、対向電極アレイ板に設けられた設置電極６３１と協働する。各アパーチャ（各ビームレット）が１組電極に関連付けられて、具体的には接地電極の電位が一様な接地電位に維持される一方、アクティブ電極６２１に印加される電位を適切に個別制御することによって、それぞれのビームレットをスイッチオンまたはオフするビームレット偏向手段が形成されるように、電極はＤＡＰおよび対向電極アレイ板の両方に配設される。
【００５８】
対向電極アレイ板の開口６３０の幅は、アパーチャ６１０の幅より充分に大きい。例えば、３．５μｍのアパーチャの典型的な幅に対して、開口６３０の幅は適切に、約２倍の値すなわち約７ないし８μｍとすることができる。
【００５９】
図６に示した実施形態では、対向電極アレイ板はＰＤ装置の最後の平板である。それは、ＰＤ装置の後の空間（それは図６における平板６０３の下の空間である）が投影システム１０３の動作のためによく画定されたフィールド構成を持つように、ＰＤ装置の電界を効果的に閉じ込めるフィールド境界板としての追加機能を有する。
【００６０】
図７は、本発明の第３実施形態に係るＰＤシステム７００を略縦断面図で示す。図７のＰＤ装置は積層構成で装着された３つの平板を含み、構成部品がそれぞれの機能を果たす複合装置を実現する。第１の平板７０１は、上述したアパーチャ板として働く。第２の平板７０２は、所与の極性を有するアクティブ電極７２１を持つ第１のＤＡＰであり、第３の平板７０３は、第２の平板７０２の電極とは逆の極性をそれぞれ有するアクティブ電極７３１を持つ第２のＤＡＰである。したがって第２のＤＡＰは第１のＤＡＰの対向電極アレイ板として働き、その逆もしかりである。電極７２１、７３１の電気制御および供給は、両方のＤＡＰのそれぞれのＣＭＯＳ層７２２、７３２によって提供される。いずれのＤＡＰの電極も、他方のＤＡＰのそれとは独立して制御可能とすることができる。
【００６１】
反対の極性の２つのＤＡＰを持つセットアップの使用は、バイポーラ偏向器を実現することができるという利点を有する。この場合、異なる平板に別々に作製される対応するＣＭＯＳ構造は、ＣＭＯＳ毎に１つの電圧だけで操作することができる。１つの平板におけるバイポーラＣＭＯＳ技術の生産は、非常に難しく、複雑、かつ高価であり、したがって所与の周波数および空間要件では現状の半導体技術によって実現できない。バイポーラ偏向器は、主として、電極の正味電化の補償のため、漂遊電界が非常に小さく、かつ偏向器の電界による収差がモノポーラ偏向器と比較して大幅に減少するという大きい利点を有する。
【００６２】
ビームを充分に大きく偏向させるために１つの電極だけを付勢すればよいように、バイポーラ偏向器の電圧が選択されると（例えば図２の場合と同じ電圧）、偏向器の信号の１つが働かなくなっても、もう１つが動作している場合、完全な機能性が維持される。これは、潜在的な血管電極またはビット誤りによる誤り率を低減する。
【００６３】
ビームレット偏向の制御は、ビームレットに関連する両方の電極を介して行なわれることが好ましいが、電極のいずれかに印加することを通して偏向電圧を印加することによって各ビームレットが偏向される変形も可能である。
【００６４】
再び図６に関連して、フィールド境界板として働く最後の平板の直後の位置で、特定の電位を希望する場合、その平板は、その電位が印加される導電層６４１を含むことができる。層６４１は、絶縁層６４０によって平板６０３のバルクから分離することが適切であるかもしれない。さらに、層６４１は、平板の膜領域ｍｒまたは下流面のいずれかの他の領域のエリアの非重複サブエリアへの分割に従って、複合電極に区分化することができ、これらの部分電極は、異なる電位がそれらに印加されるように、個別に接触することができる。層６４１、特に部分電極は、金属のような導電性材料から作ることが好ましい。しかし、静電界の存在する静電気環境に置かれた場合に、よく画定された静電界境界をもたらす任意の材料を選択することができる。導電性材料の１つの代替的材料は、ドーピングが充分な半導体とすることができる。層６４１は例えば、ＰＤ装置の下流に位置する管電極（環状電極）と協働して発散レンズを形成するために、平板電極を実現するのに使用することができる。
【００６５】
本発明のさらに別の好適な実施形態を図８に示す。それは、（第１の実施形態と同様に、図２および３参照）２つの平板８０１、８０２を有するＰＤ装置を示す。図８のＰＤ装置は、対向電極板が同時にビーム形成アパーチャ板として使用される、上記図２の実施形態に基づいており、下で特に明記しない限り同一構成を有する。依然として、その特別な特徴は、本発明のいずれかの他の実施形態と組み合わせることができることは明らかであろう。
【００６６】
第１の平板８０１は、上述の通り、第１の対向電極８１１を有するアパーチャ板として機能し、第１の対向電極がアパーチャ板の膜８１０から第２の平板の方向に突出する。第２の平板８０２は、上述と全く同様に、開口８２０にアクティブ電極８２１が設けられたＤＡＰである。本発明の上記実施形態の変形では、ＤＡＰの開口には第２の対向電極８３１も設けられる。第２の対向電極８３１には、ＣＭＯＳ層８２２から、または別個の接地線（図示せず）を介して、接地電位が印加される。
【００６７】
第１および第２の対向電極８１１、８３１は、平面図で見たときに（すなわち、照射ビームと平行な方向に見て）同一の、または少なくとも大部分が重複する位置を有するように配置することが好ましい。対応する電極８１１、８３１の対面する先端の間の距離は、電位が理想的には零であるので、低くすることができる。実際には、不可避の残留線抵抗および誘導性効果を考慮に入れるために、電位の小さい変動を許容しなければならない。
【００６８】
開口に属する電極８２１、８３１は、開口がスイッチオン状態のときに、電極８２１、８３１がＣＭＯＳトランジスタのような閉じたスイッチをショートカットするように、電気的に構成されることが好ましい。これは、電極がスイッチオン状態で同一電位を持つことを確実にする。電位は接地電位、または示した残留線抵抗および誘導性効果による小さい電圧によって接地電位から変動する電位である。
【００６９】
変形例では、電極８１１、８３１は、ＤＡＰ８０３の第２対向電極８３１と平板８０１によって形成される接地電位との間に電気的接続を形成するように、接触することもある。１つの事例では、ＤＡＰ８０２の回路構成から対向電極８３１への給電は不要であり、対向電極８３１はＤＡＰの残部から分離することができる。別の事例では、複合対向電極はＣＭＯＳ層から給電され、ＣＭＯＳ層の０Ｖ電位に維持される。これは、不作動状態における漂遊電界を最小限まで低減することを確実にする（下述する図９ｂを参照されたい）。
【００７０】
図８に示す構成に基づいて、アクティブ電極８２１の各々は、それぞれの第１および第２対向電極８１１、８３１によって形成される関連複合対向電極と協働する。この方策により、ビームの粒子と、アクティブ電極８２１と複合対向電極との間にまたがる電界との間により長い相互作用レンジが生じ、結果的に長期の相互作用がもたらされ、ビームレット偏向の有効性を高め、偏向電圧を低下させることが可能になる。
【００７１】
複合対向電極を使用する構成は、接地バウンス効果に対してより頑健である。用語の接地バウンスとは、動作中のＣＭＯＳ構造の特定の設計、クロック周波数、および電力消費によって動作電圧の１０％まで（ときにはそれ以上）の、金属層の電流フローおよび限定された導電率による接地電位の局所的変位を表わす。これは、ＤＡＰ（ＣＭＯＳ回路構成）の接地電位および対向電極の電位が所与の許容電圧値より大きく逸脱する場合に生じるおそれのある問題を回避するのに役立つ。該許容電圧は、ビームレットの経路外の偏向が無いはずのスイッチオンアパーチャ状態における許容ビーム偏向に対応する。スイッチオン状態の許容ビーム偏角は一般的に、照明ビームの開口数（＝局所的発散）よりずっと小さく、「スイッチオフ」ビームに印加される典型的な偏向電圧の数パーセントとなる。ＰＤ装置、および特にＤＡＰは、投影光学系の対物面内またはその近くに配置されるので、「スイッチオン」状態における小さいビーム偏向は基板のランディング位置の（１次結像において）いかなる変化も引き起こさないことに注目することが重要である。
【００７２】
複合接地電極の構成は、上述した問題を克服する。図９ａから分かるように、ＤＡＰの偏向電界として働く電界は、ＤＡＰに配置された電極８２１，８３１と対向電極板に配置された追加対向電極８１１との間に延在する。したがって、偏向効果は、電極８２１、８３１の対および電極８１１の組合せから生じる。図９ｂは、スイッチオン状態（すなわち電極８２１、８３１が同一電位である非作動状態）の電界構成を示す。ＣＭＯＳ接地電位が、例えば接地バウンスのため、潜在的対向電極装置の電圧とは（少なくとも部分的に）異なる場合を示す。電極の高さ、特に対向電極８３１の高さは、接地バウンスによって引き起こされる残留電圧のため生じることがある、スイッチオフ状態のビーム偏向が充分に小さくなるように選択される。非作動状態（スイッチオンビームレット）の電極８１１、８２１間の電位の差は、アクティブ電圧（スイッチオフビームレット）の３ないし１５％を超えてはならない。静電界線は図９ａおよび９ｂでは、粒子ビームが生じる領域のみに示される。
【００７３】
第１の対向電極８１１の主要な効果は、それが境界領域における静電界の偏向効果を高めることである。これらの境界領域の静電界は、アパーチャ板が隣接する偏向電極間のクロストークを防止する遮蔽板の機能しか持たない図９ｃの例に示すように、先行技術の場合と同様にアパーチャ板がＤＡＰ電極の上に近接して配置される構成では、抑制される。対照的に、図９ａから分かるように、同じブランキング電極寸法を対向平板の対向電極と協働して使用すると、偏向力が著しく（ＤＡＰに配置された電極の対のアスペクト比によって１０〜５０％）向上するだけでなく、クロストークも回避される。
【００７４】
ＤＡＰの電極８２１、８３１は、比較的低いアスペクト比のＣＭＯＳ適合電気メッキまたは堆積プロセスを用いた構造化によって作製することができる。対向電極８１１は、周知のシリコン技術プロセスのような高いアスペクト比の構造化プロセスによって形成することができる。ＤＡＰの電極８２１、８３１は同等の高さとすることができ、それは一般的に電極の距離の０．５ないし２倍であり、この場合、例えば電極間の距離が８μｍであり、高さが４μｍである。対向電極８１１の高さはかなり大きく、例えば２０μｍ（ＤＡＰに対面する表面から測定して）とすることができる。
【００７５】
平板面の第１の対向電極８１１の形状は、第２の接地電極８３１と同様になるように設計することができる。依然として、ビーム形成開口に対するリソグラフィによる画定は、平板８０１ではより精密に行なうことができるので、ＣＭＯＳ偏向電極に対面する対向電極の垂直壁は、第２の接地電極と比較して、小さい空間差ｄ８だけ突出することができ、それは、安全性および許容差のため、ビーム経路までの距離となるように設計される。
【００７６】
対向電極８１１、８３１、特に第１の対向電極８１１は、隣接するブランカセル間のクロストークができないように形成することが好ましい。図１０および１１は、幾つかのアパーチャを含む領域を示す、平板８０１および８０２の詳細平面図をそれぞれ示す。示されたレイアウトは、アパーチャを横切る交互偏向方向を使用する。電極８１１、８３１の構成が鏡面化される理由である、平板８０１、８０２の対向面が示されている。ひとたび平板が接続されると（図１０および１１を相互に対して折り返すのと同じである）、電界の方向に沿った小さいずれｄ８を無視した場合、電極の形状が合同であることは明瞭である。
【００７７】
図１０は、アパーチャ板８０１の電極の配置を示す。対向電極は分離することができるが、図示するように相互に結合することもできる。後者は特に、例えばアパーチャの周囲に凹所をエッチングすることによって、対向電極が膜材から形成される場合に適する。
【００７８】
図１１は、ビーム方向に沿ったＤＡＰ８０２の平面図を示す。第２の対向電極８３１は、図示するように少数のアパーチャ（ここでは２つのアパーチャ）に対して結合することができるが、膜構造の全体的応力を防止するために、電極は相互に分離される。
【００７９】
図１０に示す配置の１つの追加的な主要な利点として、対向電極８１１は、照明ビームの大部分を吸収ししたがってかなりの熱負荷を消散しなければならない、アパーチャ板の全体的熱伝導率を実質的に増大する。電極８１１は、アパーチャ板を機械的に支持しかつ熱伝導率を数桁高めるグリッドの形状を有する。これにより、アパーチャ板のビーム形成膜を可能な限り薄く、一般的に２ないし１０μｍに作製することが可能になる。
【００８０】
本発明は、本書で論じた実施形態に限定されない。むしろ、ＰＤ装置の平板の個数は変化することができる。さらに、平板、特にブランキング板（つまりＤＡＰ）、対向電極板、および別個の平板として存在する場合には、アパーチャ板の順序は、上述した実施形態とは異なるように選択することができる。また、それぞれの電極の設置面積（平面図で見たときの基部の形状）は任意であり、機械的安定性および／または電気的性能を改善するため、または装着プロセスを用意にするために、「Ｕ字」または「Ｌ」字状に形成することができる。さらに、ブランキング開口および対向電極アレイ板の開口の形状は相互の形状、またはビームレットの形状を画定するアパーチャの形状と同じにする必要はない。また、本発明の範囲内で、上記開口が２対状のビームレットを受け入れることも可能である。加えて、一般的に、各アクティブ電極は協働する対向電極と関連付けられるが、対向電極は、それらが１つまたはそれ以上のアクティブ電極と協働するように実現することができることは、言及するだけの価値がある。
【００８１】
一般的に、本発明は、特許請求の範囲内に、特に独立請求項に含まれると当業者が認識する、しかし直接的または間接的に同じ基本請求項を参照する独立請求項の任意の組合せを含めて、そのような組合せが実行不可能でない限り、どんな実施形態をも包含するつもりである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明が適用される粒子ビーム露光装置の図式的配置の縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る２板ＰＤシステムの縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＰＤシステムの平面図である。
【図４】図４は、図２のＰＤシステムの装着案内構造の別の縦断面図である。
【図５】図５は、図２のＰＤシステムのアラインメント構造のさらに別の縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る３板ＰＤシステムを示す図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態に係る２板ＰＤシステムを示す図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態に係る２板ＰＤシステムを示す図である。
【図９ａ】図９ａは、作動状態（ビームレットスイッチオフ）におけるアクティブ電極と対向電極との間の電界を示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、非作動状態（ビームレットスイッチオン）におけるアクティブ電極と対向電極との間の電界を示す図である。
【図９ｃ】図９ｃは、最新技術構成の電界を示す図である。
【図１０】図１０は、アパーチャアレイ板の電極の配置を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０のそれに対応する偏向アレイ板の電極の配置を示す図である。
【図１２】図１２は、先行技術に係るパターン定義システムの縦断面詳細図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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