(57)【要約】【課題】高精度な描画が可能な電子ビーム描画装置を提供すること。【解決手段】本発明の一態様に係る電子ビーム描画装置１０は、電子ビーム発生部１７より出射される電子ビーム１４を所望の位置に偏向させる第１の偏向器２８および第２の偏向器２７、これらの偏向器２８、２７を囲う筒状の誘電体２９、複数の配線３０、複数の第１のアース用導体３１、を備える。第１の偏向器２８は、複数の第１の電極２８ａがリング状に配列されて構成される。第２の偏向器２７は、各々の第1の電極２８ａに各々対応する複数の第２の電極２７ａがリング状に配列されて構成され、第１の偏向器２８において偏向された電子ビーム１４を偏向させる。複数の配線３０は、誘電体２９の外周面上に、各々所定の間隙を有するようにパターニングされており、各々対応する第１の電極２８ａと第２の電極２７ａとを電気的に接続する。複数の第１のアース用導体３１は、各々の間隙に、複数の配線３０とそれぞれ所定の距離となるようにパターニングされている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に照射される荷電粒子ビームを出射する荷電粒子ビーム発生部と、
複数の第１の電極がリング状に配列されて構成され、前記荷電粒子ビーム発生部より出射された前記荷電粒子ビームを、所望の位置に偏向させる第１の偏向器と、
各々の前記第1の電極に各々対応する複数の第２の電極がリング状に配列されて構成され、前記第１の偏向器において偏向された前記荷電粒子ビームを、所望の位置に偏向させる第２の偏向器と、
前記第１の偏向器および前記第２の偏向器を囲う筒状の誘電体と、
この筒状の誘電体の外周面上に、各々所定の間隙を有するようにパターニングされ、各々対応する前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する複数の配線と、
前記筒状の誘電体の外周面上において、各々の前記間隙に、複数の前記配線とそれぞれ所定の距離となるようにパターニングされた複数の第１のアース用導体と、
を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記筒状の誘電体の内側に設けられ、複数の前記第１のアース用導体と電気的に接続される第２のアース用導体を備えることを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記荷電粒子ビームは、前記第１の偏向器を通過するときに第１の位相を有し、前記第２の偏向器を通過するときに前記第１の位相と所定の位相差を有する第２の位相を有し、
複数の前記配線はそれぞれ、前記第１の電極と、この第１の電極と前記所定の位相差となるように配置される前記第２の電極と、を電気的に接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記第２のアース用導体は、前記筒状の誘電体の内周面上に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記筒状の誘電体には、複数の開口部が設けられているとともに、これらの開口部内又は前記筒状の誘電体の端部にはそれぞれ、前記筒状の誘電体の外周面上において前記配線パターンに接し、かつ前記筒状の誘電体の内側において前記第１の電極または前記第２の電極に達する接続導体が設けられており、
複数の前記配線はそれぞれ、前記接続導体を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム描画装置として、例えば電子ビーム描画装置は、電子ビームを試料上の所望の位置に照射する電子光学鏡筒を有する。この電子光学鏡筒内には、電子ビームの照射位置を制御するための対物偏向器が配置されている。
【０００３】
対物偏向器は、主対物偏向器および副対物偏向器からなる。主対物偏向器は、複数対複数枚、例えば４対８枚の主対物偏向器用電極がそれぞれ離間してリング状に配置されることにより構成されており、副対物偏向器も同様に、複数枚、例えば４対８枚の副対物偏向器用電極がそれぞれ離間してリング状に配置されることにより構成されている。
【０００４】
ここで、副対物偏向器を通過時の電子ビームの位相と、主対物偏向器を通過時の電子ビームの位相と、は互いに異なっているため、このような電子ビームの位相の回転に応じて配置される、所定の主対物偏向器用電極と所定の副対物偏向器用電極とは、一対の対物偏向器用電極を構成している。すなわち、主対物偏向器および副対物偏向器からなる対物偏向器は、複数対、例えば８対の対物偏向器用電極により構成されている。
【０００５】
各対の対物偏向器用電極にはそれぞれ、これらの電極に所定の電圧を印加するための電源がケーブルを介して接続されている。従って、対物偏向器には、複数本、例えば８本のケーブルが接続されている。
【０００６】
このように従来の電子ビーム描画装置において、対物偏向器に接続されるケーブルの本数は多く、これらを固定することは困難であるため、ケーブル間の距離がばらつくという問題がある。この結果、ケーブル間の距離が短くなる箇所が生じ、このような箇所において、ケーブル同士で相互に影響を及ぼす。従って、電子ビームの照射位置精度が劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９３８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、偏向器におけるケーブル同士の影響を抑え、高精度な描画が可能な荷電粒子ビーム描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビーム発生部、第１の偏向器、第２の偏向器、筒状の誘電体、複数の配線、および複数の第１のアース用導体、を備える。前記荷電粒子ビーム発生部は、試料に照射される荷電粒子ビームを出射する。前記第１の偏向器は、複数の第１の電極がリング状に配列されて構成され、前記荷電粒子ビーム発生部より出射された前記荷電粒子ビームを、所望の位置に偏向させる。前記第２の偏向器は、各々の前記第1の電極に各々対応する複数の第２の電極がリング状に配列されて構成され、前記第１の偏向器において偏向された前記荷電粒子ビームを、所望の位置に偏向させる。前記筒状の誘電体は、前記第１の偏向器および前記第２の偏向器を囲う。前記複数の配線は、前記筒状の誘電体の外周面上に、各々所定の間隙を有するようにパターニングされており、各々対応する前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する。前記複数の第１のアース用導体は、前記筒状の誘電体の外周面上において、各々の前記間隙に、複数の前記配線とそれぞれ所定の距離となるようにパターニングされている。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム描画装置は、前記筒状の誘電体の内側に設けられ、複数の前記第１のアース用導体と電気的に接続される第２のアース用導体を備える。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム描画装置において、前記荷電粒子ビームは、前記第１の偏向器を通過するときに第１の位相を有し、前記第２の偏向器を通過するときに前記第１の位相と所定の位相差を有する第２の位相を有する。複数の前記配線はそれぞれ、前記第１の電極と、この第１の電極と前記所定の位相差となるように配置される前記第２の電極と、を電気的に接続する。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム描画装置において、前記第２のアース用導体は、前記筒状の誘電体の内周面上に設けられる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム描画装置において、前記筒状の誘電体には、複数の開口部が設けられているとともに、これらの開口部内又は前記筒状の誘電体の端部にはそれぞれ、前記筒状の誘電体の外周面上において前記配線パターンに接し、かつ前記筒状の誘電体の内側において前記第１の電極または前記第２の電極に達する接続導体が設けられている。複数の前記配線はそれぞれ、前記接続導体を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る荷電粒子ビーム描画装置によれば、筒状の誘電体の外周面上に設けられた複数の配線同士が互いに影響を与えることを抑制することができ、高精度な描画が可能な荷電粒子ビーム描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】図１の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った電子光学鏡筒の模式的な断面図である。
【図３】図１の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った電子光学鏡筒の模式的な断面図である。
【図４】図１の一点鎖線Ｚ−Ｚ´に沿った電子光学鏡筒の模式的な断面図である。
【図５】電子ビームが副対物偏向器から主対物偏向器に向かって下方に進行する様子を模式的に示す図である。
【図６】円筒を示す模式的な斜視図である。
【図７】アース用メタルとアース配線との接続関係を説明するための図である。
【図８】アース用メタルとアース配線との接続関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の一例として、電子ビーム描画装置を説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る可変成形型の電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。この電子ビーム描画装置１０は、描画室１１、描画室１１内に備えられ、試料１２が載置されるステージ１３、および描画室１１の上面に備えられ、ステージ１３上に載置された試料１２の所望の位置に電子ビーム１４を照射する電子光学鏡筒１５、を有する。
【００１８】
描画室１１は、例えばステンレスまたはインバー等からなる略直方体状の筐体である。
【００１９】
ステージ１３は、描画室１１内において、装置１０の設置面Ｓに対して実質的に水平な方向（以下、この方向をＸＹ方向と称し、またＸＹ方向を含む平面を水平面と称する）に移動することができるように備えられている。
【００２０】
ステージ１３には、試料１２を下方から支持する複数本のピン１３ａが備えられており、試料１２は、これらの複数のピン１３ａ上に載置される。
【００２１】
なお、試料１２は、例えばガラス基板の表面にＣｒ膜およびレジスト膜がこの順に設けられたマスク基板である。例えばステージ１３上にこのような試料１２が載置される場合、試料１２には、試料１２の帯電を抑制するためのアース機構１６が搭載されている。
【００２２】
電子光学鏡筒１５は、描画室１１と同様の材料、例えばステンレスまたはインバー等からなる円筒であり、円筒内部には、上から順に、電子ビーム発生部１７、電子ビーム成形部１８、および電子ビーム偏向部１９、が備えられている。
【００２３】
電子ビーム発生部１７は、電子ビーム１４を出射する電子銃２０を備える。電子銃２０は、電子ビーム１４の発生源であるカソード、および接地されたアノード、備えたものである。
【００２４】
電子ビーム成形部１８は、電子ビーム発生部１７から出射された電子ビーム１４の水平面による断面形状を成形する。電子ビーム成形部１８は、例えば長方形の穴を有する第１のアパーチャ２１、および第１のアパーチャ２１の下方に備えられ、矢印形状の穴を有する第２のアパーチャ２２、を有する。
【００２５】
電子ビーム成形部１８において、第１のアパーチャ２１の上方には、照明レンズ２３が備えられている。また、第１のアパーチャ２１と第２のアパーチャ２２との間には、成形偏向器２４および投影レンズ２５、が備えられている。
【００２６】
照明レンズ２３は、電子ビーム発生部１７から出射された電子ビーム１４を第１のアパーチャ２１の穴に照明する。照明レンズ２３は、例えばリング状の磁気レンズである。
【００２７】
図２は、図１の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った電子光学鏡筒１５の模式的な断面図である。図２に示すように、成形偏向器２４は、例えば８枚の成形偏向器用電極２４ａが、リング状に配列されて構成されている。各々の成形偏向器用電極２４ａには、例えばケーブルを介して、電子光学鏡筒１５の外部に配置される電源２６（図１）が接続されている。
【００２８】
この成形偏向器２４において、図２に示すように、所定の成形偏向器用電極２４ａに電源２６から所定の電圧Ｖを供給するとともに、この成形偏向器用電極２４ａに対向する成形偏向器２４ａに電源２６から所定の反転電圧−Ｖを供給する。このとき、電圧が印加された電極間には、電界が発生する。この状態の成形偏向器２４を電子ビーム１４が通過すると、通過した電子ビーム１４は、電極間の電界によって、所定の電圧Ｖが供給された成形偏向器用電極２４ａに近づく方向（所定の電圧−Ｖが供給された成形偏向器用電極２４ａから離れる方向）に偏向される。
【００２９】
なお、このように電子ビーム１４を偏向させる原理については、後述する主対物偏向器２７および副対物偏向器２８においても同様である。
【００３０】
投影レンズ２５は、第１のアパーチャ２１の穴を通過した電子ビーム１４を第２のアパーチャ２２上に投影する。投影レンズ２５も、照明レンズ２３と同様に、例えばリング状の磁気レンズである。
【００３１】
図１を参照する。電子ビーム偏向部１９は、電子ビーム成形部１８において成形された電子ビーム１４が、試料１２上の所定の位置に照射されるように電子ビーム１４の照射位置を制御する。電子ビーム偏向部１９は、第１の偏向器としての副対物偏向器２８、および第２の偏向器としての主対物偏向器２７、を有する。
【００３２】
副対物偏向器２８は、電子ビーム発生部１７から出射された電子ビーム１４を、所望の位置に偏向させる偏向器であり、複数の第１の電極として、複数対の副対物偏向器用電極２８ａを有する。各対の副対物偏向器用電極２８ａは、上下方向に分割された２枚の電極を一対の電極とするものである。
【００３３】
主対物偏向器２７は、副対物偏向器２８によって偏向された電子ビーム１４を、所望の位置に偏向させる偏向器であり、副対物偏向器２８の位置に対して所定の距離だけ下方に離間した位置に備えられている。主対物偏向器２７は、複数の第２の電極として、複数対の主対物偏向器用電極２７ａを有する。各対の主対物偏向器用電極２７ａは、上下方向に分割された２枚の電極を一対の電極とするものである。
【００３４】
このように構成される電子ビーム偏向部１９において、主対物偏向器２７は、電子ビーム１４が照射されるサブフィールドの位置を決定し、副対物偏向器２８は、主対物偏向器２７において決定されたサブフィールド内において、電子ビーム１４が照射される照射位置を決定する。
【００３５】
図３は、図１の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った電子光学鏡筒の模式的な断面図であり、図４は、図１の一点鎖線Ｚ−Ｚ´に沿った電子光学鏡筒の模式的な断面図である。
【００３６】
図３に示すように、副対物偏向器２８は、例えば８対の副対物偏向器用電極２８ａがリング状に配列されて構成されており、図４に示すように、主対物偏向器２７は、例えば８対の主対物偏向器用電極２７ａが、リング状に配列されて構成されている。
【００３７】
なお、複数対の副対物偏向器用電極２８ａと、複数対の主対物偏向器用電極２７ａと、は、図３および図４に示すように、共通の配列軸Ｌを中心とするリング状に配列されており、各対の副対物偏向器用電極２８ａは、図１に示すように、各対の主対物偏向器用電極２７ａの上部に配置されている。
【００３８】
以下の説明において、各対の副対物偏向器用電極２８ａのうち、上方に配置される電極を上側副対物偏向器用電極２８ａ−１、下方に配置される電極を下側副対物偏向器用電極２８ａ−２、と称する。同様に、各対の主対物偏向器用電極２７ａのうち、上方に配置される電極を上側主対物偏向器用電極２７ａ−１、下方に配置される電極を下側主対物偏向器用電極２７ａ−２、と称する。すなわち、副対物偏向器用電極２８ａは、上側副対物偏向器用電極２８ａ−１および下側副対物偏向器用電極２８ａ−２を一対とする電極であり、主対物偏向器用電極２７ａは、上側主対物偏向器用電極２７ａ−１および下側主対物偏向器用電極２７ａ−２を一対とする電極である。
【００３９】
このような主対物偏向器２７を構成する複数対の主対物偏向器用電極２７ａのそれぞれと、副対物偏向器２８を構成する複数対の副対物偏向器用電極２８ａのそれぞれとは、互いに電気的に接続された一対一に対応する電極である。言い換えれば、主対物偏向器用電極２７ａと、これに一対一に対応する副対物偏向器用電極２８ａと、は一対の対物偏向器用電極を構成しており、各対の対物偏向器用電極を構成する主対物偏向器用電極２７ａおよび副対物偏向器用電極２８ａには、同一の電圧が印加される。
【００４０】
すなわち、図５に、電子ビーム１４が副対物偏向器２８から主対物偏向器２７に向かって下方に進行する様子を模式的に示すように、電子ビーム１４は、下方に向かって回転しながら進行するものであり、複数の上側副対物偏向器用電極２８ａ−１で囲われた空間を通過するときに第１の位相を有し、複数の上側主対物偏向器用電極２７ａ−１を通過するときに、第１の位相に対して所定の位相差（例えば１７３°）を有する第２の位相を有する。なお、図５中に示す角度は、上側副対物偏向器用電極２８ａ−１で囲われた空間を電子ビーム１４が通過するときの電子ビーム１４の位相（＝第１の位相）を基準（０°）としたときの電子ビーム１４の位相差を示している。また、図５中の黒丸で示す印は、電子ビーム１４の回転の様子を説明するために模式的に付したものである。
【００４１】
ここで、例えば図中左側の上側副対物偏向器用電極２８ａ−１に一対一に対応する上側主対物偏向器用電極２７ａ−１は、上側副対物偏向器用電極２８ａ−１の位置に対して配列軸Ｌを中心に、電子ビーム１４の第１の位相と第２の位相との位相差（例えば１７３°）となる位置（図中右側の上側副対物偏向器用電極２８ａ−１が設けられた位置）に配置される上側主対物偏向器用電極２７ａ−１である。
【００４２】
他の上側副対物偏向器用電極２８ａ−１の各々と、他の上側主対物偏向器用電極２７ａ−１の各々と、も、これと同様の関係により一対一に対応している。
【００４３】
同様に、例えば下側副対物偏向器用電極２８ａ−２に一対一に対応する下側主対物偏向器用電極２７ａ−２は、下側副対物偏向器用電極２８ａ−２の位置に対して配列軸Ｌを中心に、電子ビーム１４の第１の位相と第２の位相との位相差（例えば１７３°）となる位置（図中右側の下側副対物偏向器用電極２８ａ−２が設けられた位置）に配置される下側主対物偏向器用電極２７ａ−２である。
【００４４】
他の下側副対物偏向器用電極２８ａ−２の各々と、他の下側主対物偏向器用電極２７ａ−２の各々と、も、これと同様の関係により一対一に対応している。
【００４５】
このように一対一に対応する主対物偏向器用電極２７ａと副対物偏向器用電極２８ａとが、それぞれ電気的に接続されている。
【００４６】
図１、図３、および図４に示すように、副対物偏向器２８および主対物偏向器２７は、筒状の誘電体として、例えばセラミックからなる円筒２９に囲まれている。この円筒２９の外周面上には、例えば蒸着などによりパターニングされた複数の配線３０および第１のアース用導体としてパターニングされた複数のアース配線３１が備えられており、円筒２９の内周面上には、第２のアース用導体として、アース用メタル３２が備えられている。
【００４７】
複数の配線３０は、それぞれ各対の対物偏向器用電極を構成する主対物偏向器用電極２７ａと副対物偏向器用電極２８ａとを電気的に接続させる。
【００４８】
このような複数の配線３０と、アース配線３１およびアース用メタル３２と、はそれぞれ、例えばＡｕ等を蒸着することにより形成されたものであるが、これらの材料、形成方法については、限定されない。
【００４９】
図６は、円筒２９を示す模式的な斜視図である。図６に示すように、円筒２９には、複数の開口部３３が設けられている。複数の開口部３３は、副対物偏向器２８を構成する上側副対物偏向器用電極２８ａ−１の上下方向における位置に応じて設けられた一段目の開口部３３ａ、副対物偏向器２８を構成する下側副対物偏向器用電極２８ａ−２の上下方向における位置に応じて設けられた二段目の開口部３３ｂ、主対物偏向器２７を構成する上側主対物偏向器用電極２７ａ−１の上下方向における位置に応じて設けられた三段目の開口部３３ｃ、および主対物偏向器２７を構成する下側主対物偏向器用電極２７ａ−２の上下方向における位置に応じて設けられた四段目の開口部３３ｄ、によって構成される。各段の開口部３３の数は、対応する対物偏向器用電極の数に一致している。
【００５０】
一段目の開口部３３ａの各々は、二段目の開口部３３ｂの各々の位置に対して、円筒２９の回転軸Ｌ´に沿って所定の角度だけ回転した位置に配置されており、同様に、三段目の開口部３３ｃの各々は、四段目の開口部３３ｄの各々の位置に対して、円筒２９の回転軸Ｌ´に沿って所定の角度だけ回転した位置に配置されている。そして、一段目の開口部３３ａの各々は、三段目の開口部３３ｃの各々の直上に配置されており、二段目の開口部３３ｂの各々は、四段目の開口部３３ｄの各々の直上に配置されている。
【００５１】
一段目の開口部３３ａの各々と、三段目の開口部３３ｃの各々と、は、円筒２９の外周面上に設けられた配線３０のうち、外周面に沿って螺旋状に設けられた配線３０ａによって接続されている。各配線３０ａは、一段目の開口部３３ａと、この開口部３３ａの位置に対して、円筒２９の回転軸Ｌ´に沿って所定の角度、例えば１７３°だけ回転した位置に配置される三段目の開口部３３ｃと、を接続する。このような複数の配線３０ａは、所定の間隙を有して設けられている。
【００５２】
なお、配線３０ａの間隔は、配線３０ａ同士が実質的に影響しない程度である。
【００５３】
同様に、二段目の開口部３３ｂの各々と、四段目の開口部３３ｄの各々と、は、円筒２９の外周面上に設けられた配線３０のうち、外周面に沿って螺旋状に設けられた配線３０ｂによって接続されている。各配線３０ｂは、二段目の開口部３３ｂと、この開口部３３ｂの位置に対して、円筒２９の回転軸Ｌ´に沿って所定の角度、例えば１７３°だけ回転した位置に配置される四段目の開口部３３ｄと、を接続する。このような複数の配線３０ｂは、所定の間隙を有して設けられている。
【００５４】
なお、配線３０ｂの間隔も同様に、配線３０ｂ同士が実質的に影響しない程度である。
【００５５】
また、円筒２９の外周面上のうち、上述の配線３０（配線３０ａ、３０ｂ）の間には、例えば蒸着などによりパターニングされたアース配線３１が設けられている。アース配線３１は、全ての配線３０に接しないように、隣り合う配線３０間の間隙に設けられている。
【００５６】
さらに、円筒２９の内周面上には、第２のアース用導体であるアース用メタル３２が設けられている。このアースメタル３２は、円筒２９の外周面に設けられたアース配線３１と電気的に接続されている。
【００５７】
なお、アース用メタル３２は、必ずしも円筒２９の内側面上に設けられる必要はなく、円筒２９の内側に設けられればよい。例えば、円筒２９の内側にアース用メタルを備えたアース用円筒を別途配置してもよい。
【００５８】
図７および図８は、アース用メタル３２とアース配線３１との接続関係を説明するための図である。アース用メタル３２とアース配線３１とは、図７に示すように、円筒２９の端部に設けられた接続導体３４を介して電気的に接続されてもよい。また、図８に示すように、円筒２９の一部にアース用開口部３５を設け、アース用メタル３２とアース配線３１とは、アース用開口部３５内に設けられた接続導体３６を介して電気的に接続されてもよい。
【００５９】
再度図３および図４を参照する。上述のように配線３０、アース配線３１、およびアース用メタル３２が設けられた円筒２９の各開口部３３内には、少なくとも主対物偏向器用電極２７ａまたは副対物偏向器用電極２８ａに達する接続導体として、例えばネジ３７が設けられている。各ネジ３７は、ネジ３７のヘッド部３７ａが開口部３３に接続される配線３０に接し、ネジ３７の先端部３７ｂが主対物偏向器用電極２７ａまたは副対物偏向器用電極２８ａに接するように設けられている。このネジ３７により、主対物偏向器用電極２７ａまたは副対物偏向器用電極２８ａと配線３０とが電気的に接続される。
【００６０】
このようにして、各対の対物偏向器用電極を構成する主対物偏向器用電極２７ａおよび副対物偏向器用電極２８ａは、円筒２９の外周面上に螺旋状に設けられた配線３０およびネジ３７を介して、電気的に接続される。
【００６１】
なお、各主対物偏向器用電極２７ａまたは副対物偏向器用電極２８ａと、円筒２９との間には、上述のネジ２７を挿入可能なねじ穴が設けられた絶縁体３８が設けられている。すなわち、各ネジ３７は、円筒２９の開口部３３および絶縁体３８のネジ穴を通って、主対物偏向器用電極２７ａまたは副対物偏向器用電極２８ａに接するように設けられている。
【００６２】
再度図１を参照する。上述のように円筒２９の外周面上に設けられた配線３０はそれぞれ、例えばケーブルを介して、電子光学鏡筒１５の外部に配置される電源３９に接続されている。
【００６３】
以上に説明した電子ビーム偏向部１９において、主対物偏向器２７の下方には、対物レンズ３９が設けられている。対物レンズ４０は、例えばリング状の磁気レンズである。
【００６４】
このような電子光学鏡筒１５を有する電子ビーム描画装置１０において、まず、電子ビーム発生部１７において、カソードに所望の電圧を供給することによりカソードに電子を発生させ、カソードとアノードとの電位差に基づいて電子を加速させる。このようにして電子銃２０から電子ビーム１４が出射される。
【００６５】
電子銃２０から出射された電子ビーム１４は、電子ビーム成形部１８の照明レンズ２３によって、第１のアパーチャ２１の穴全体を照射するように集光される。第１のアパーチャ２１の穴を通過した電子ビーム１４は、第１のアパーチャ２１の穴の形状に略等しい形に成形される。
【００６６】
第１のアパーチャ２１の穴を通過した電子ビーム１４は、成形偏向器２４によって、第２のアパーチャ２２の穴の一部を照射するように偏向されるとともに、電子ビーム成形部１８の投影レンズ２５によって、第２のアパーチャ２２の穴の一部を照射するように集光される。第２のアパーチャ２２の穴を通過した電子ビーム１４は、例えば水平面による断面が四角形または三角形の形状となるように成形される。
【００６７】
電子ビーム成形部１８において成形された電子ビーム１４は、電子ビーム偏向部１９の副対物偏向器２８および主対物偏向器２７によって、試料１２上の所望の位置に偏向されるとともに、対物レンズ３９によって所望の位置に集光される。
【００６８】
本実施形態に係る電子ビーム描画装置１０は、このようにしてステージ１３上に載置された試料１２に対して描画を行う。なお、描画中、試料１２を載置するステージ１３は、例えばＸＹ方向に連続移動している。試料１２に照射される電子ビーム１４は、このように連続移動するステージ１３上に載置されステージ１３とともに連続移動する試料１２を追従して、試料１２上の所定の位置を照射する。
【００６９】
以上に説明した電子ビーム描画装置１０によれば、主対物偏向器２７を構成する複数の主対物偏向器用電極２７ａの各々と、副対物偏向器２８を構成する複数の副対物偏向器用電極２８ａの各々と、が、円筒２９の外周面上に互いに一定の間隔で設けられた配線３０によって電気的に接続される。この際、配線３０の間隔は、配線３０同士が実質的に影響しない程度である。さらに、このように設けられた配線３０の間には、アース配線３１が設けられている。従って、配線３０同士の影響を抑制することができ、高精度に描画することができる電子ビーム描画装置が提供される。
【００７０】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７１】
例えば、本発明の一態様において、配線３０等が設けられた円筒２９は、電子ビーム偏向部１９に設けられているが、配線等が設けられた円筒は、上下に分割された２枚の電極を一組の成形偏向器用電極とし、このような複数組の成形偏向器をリング状に配列した成形偏向器を有する電子ビーム成形部において、成形偏向器を囲うように設けてもよい。この場合、各配線パターンは、例えば上側の成形偏向器用電極と、これに対応する下側の成形偏向器用電極と、を電気的接続する。
【００７２】
また、本発明の一態様は、電子ビーム描画装置に限らず、例えばイオンビーム照射装置などを含む、荷電粒子光学鏡筒を有する荷電粒子ビーム照射装置全てにおいて適用することができる。ここで荷電粒子光学鏡筒とは、試料に照射する荷電粒子ビームの発生部、荷電粒子ビーム発生部から出射された荷電粒子ビームを所望の形状に形成する荷電粒子ビーム成形部、および荷電粒子ビーム成形部において成形された荷電粒子ビームを所望の方向に偏向させる荷電粒子ビーム偏向部、を有するものであり、荷電粒子ビーム偏向部は、主対物偏向器および副対物偏向器を有するものである。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・電子ビーム描画装置
１１・・・描画室
１２・・・試料
１３・・・ステージ
１３ａ・・・ピン
１４・・・電子ビーム
１５・・・電子光学鏡筒
１６・・・アース機構
１７・・・電子ビーム発生部
１８・・・電子ビーム成形部
１９・・・電子ビーム偏向部
２０・・・電子銃
２１・・・第１のアパーチャ
２２・・・第２のアパーチャ
２３・・・照明レンズ
２４・・・成形偏向器
２４ａ・・・成形偏向器用電極
２５・・・投影レンズ
２６、３９・・・電源
２７・・・主対物偏向器
２７ａ・・・主対物偏向器用電極
２７ａ−１・・・上側主対物偏向器用電極
２７ａ−２・・・下側主対物偏向器用電極
２８・・・副対物偏向器
２８ａ・・・副対物偏向器用電極
２８ａ−１・・・上側副対物偏向器用電極
２８ａ−２・・・下側副対物偏向器用電極
２９・・・円筒
３０、３０ａ、３０ｂ・・・配線
３１・・・アース配線
３２・・・アース用メタル
３３・・・開口部
３３ａ・・・一段目の開口部
３３ｂ・・・二段目の開口部
３３ｃ・・・三段目の開口部
３３ｄ・・・四段目の開口部
３４、３６・・・接続導体
３５・・・アース用開口部
３７・・・ネジ
３７ａ・・・ネジのヘッド部
３７ｂ・・・ネジの先端部
３８・・・絶縁体
４０・・・対物レンズ
【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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