(57)【要約】【課題】  鏡筒内部に配置されている部材が帯電または汚染されることを防止して描画性能の低下を最小限にとどめる。【解決手段】  荷電ビーム源と、荷電ビームを偏向するブランキング電極１７ａ，１７ｂと、該ブランキング電極により偏向された荷電ビームを遮蔽するブランキングアパーチャー１８とを用い、該ブランキングアパーチャー１８で反射荷電粒子１６または発生した荷電粒子１６を吸収するための導電性モジュールを有し、前記導電性モジュールは、ブランキングアパーチャー１８よりも前記荷電ビーム源側に配置され、前記荷電ビームとは反対極性の電圧が印加される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電ビーム源と、荷電ビームを偏向するブランキング電極と、前記ブランキング電極により偏向された前記荷電ビームを遮蔽するブランキングアパーチャーとを用いて、荷電ビームの照射を制御する荷電ビーム露光装置において、
前記ブランキングアパーチャーで反射された荷電粒子または発生した荷電粒子を吸収するための導電性モジュールを有し、前記導電性モジュールは前記ブランキングアパーチャーよりも前記荷電ビーム源側に配置され、前記荷電ビームとは反対極性の電圧が印加されることを特徴とする荷電ビーム露光装置。
【請求項２】
前記導電性モジュールは、複数の導電性部材を有することを特徴とする請求項１に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項３】
前記導電性モジュールと前記ブランキング電極との間に、接地された第二の導電性モジュールを配置されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項４】
前記導電性モジュールと前記ブランキング電極との間に、前記導電性モジュールの電子レンズ作用を打ち消す働きをする第三の導電性モジュールを配置されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項５】
前記導電性モジュールは、メッシュ状導電性部材を有してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項６】
前記導電性モジュールは、リング状導電性部材を有してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項７】
前記導電性モジュールは、偏向されて移動する荷電ビームの移動方向に沿い該荷電ビームが分布する領域に対応する形状の導電性部材を有してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項８】
前記ブランキングアパーチャーの表面に凹凸構造を有することを特徴とする請求項１乃至7のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項９】
前記ブランキングアパーチャーがＳｉの原子番号ｚ＝１４以下の原子番号の材料で作製されたまたは被膜されたことを特徴とする請求項１乃至8のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１０】
前記ブランキングアパーチャーは、前記荷電ビームの入射側に頂点を有する円錐形をなし、該円錐形の中心軸に沿って前記荷電ビームが通過する開口が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１１】
荷電ビームを偏向するブランキング電極と前記ブランキング電極により偏向された前記荷電ビームを遮蔽するブランキングアパーチャーとを用いて、荷電ビームの照射を制御する荷電ビーム露光装置において、
前記ブランキングアパーチャーで反射された荷電粒子または発生した荷電粒子を吸収するための導電性モジュールを有し、前記導電性モジュールは該荷電ビーム露光装置内の帯電しやすい箇所または汚染されやすい箇所の近傍に配置され、前記荷電ビームとは反対極性の電圧が印加されることを特徴とする荷電ビーム露光装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置を用いて、露光対象に露光を行う工程と、露光された前記露光対象を現像する工程と、を具備することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランキングまたはアンブランキングされた荷電ビームをそれぞれ非通過または通過させるアパーチャ機構を有する荷電ビーム露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板、フォトマスク、Ｘ線マスク等の試料表面に所望の微細パターンを形成する技術として、荷電ビーム描画技術が注目されている。この荷電ビーム描画技術では、荷電ビームのオン、オフにブランキング偏向系が用いられる。
【０００３】
その一例として、電子ビーム装置の場合について、図８を用いて述べる。同図は、電子ビーム装置内に設置されたブランキング装置を表す図であり、１３はビームである電子ビーム、１４はビームブランキング装置を通過したオン状態の電子ビーム、１５はブランキング装置により偏向されたオフ状態の偏向電子ビーム、１７は電圧を印加して電子ビーム１３を偏向させ、オン、オフ制御をするビームブランカーとして機能する静電偏向器であり、一対のビームブランキング電極１７ａ、１７ｂを備えている。１８はビームブランカー１７によって偏向された偏向電子ビーム１５を遮断するためのブランキングアパーチャー、１９はオン状態の電子ビームを通過させるためにブランキングアパーチャー１８に設けられている開口である。
【０００４】
次に上記ビームブランキング偏向系の動作について説明する。
電子ビーム１３がオン状態にあるときには、ビームブランキング電極１７ａ，１７ｂはともに同電位（通常は接地電位）にしておく。この時、電子ビーム１３は直進してブランキングアパーチャー１８の中央に設けられている開口１９を通過する。
【０００５】
電子ビーム１３をオフ状態にするときには、例えばビームブランキング電極１７ａに負、１７ｂに正の電圧を印加して電子ビーム１３を静電偏向させ、偏向電子ビーム１５をブランキングアパーチャー１８上の点６１に照射させ、遮断する。
【０００６】
電子ビーム露光装置では、上記ブランキング動作が頻繁に行われる。ビームをオフ状態にすると、ブランキングアパーチャー１８に電子ビーム１５を直接照射することになるため、ブランキングアパーチャー１８において反射電子や２次電子が発生し、電子ビーム光軸付近の部材を含む鏡筒内各部を帯電または汚染して、それらを原因とする電界が発生して電子ビームに影響を与える。その結果、電子ビームの位置ずれが生じ、描画性能を低下させる。
【０００７】
これを防止するため、特開昭５６−１８４２５号公報に記載のように電子捕集箱をビーム通路近傍に配置したり、特開昭６２−１２２２１３号公報に記載のように鏡筒内壁に金属メッシュを配置してビームと同じ極性の電圧を印加することで減速させ、鏡筒での電子の再反射と散乱を防止している。
【特許文献１】特開昭５６−１８４２５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１２２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子捕集箱を用いる方法では、電子ビームを電子捕集箱まで移動させるまでの間に、ブランキングアパーチャーで反射電子や２次電子が発生する。また、鏡筒内壁に金属メッシュを配置する方法では、偏向器自身が汚染されるおそれがあるほか、ビームと同じ極性の比較的高い電圧が必要であるため、扱いにくいという問題がある。
【０００９】
また、鏡筒内には、種々の要因によって発生した、描画荷電ビームのエネルギーより低いエネルギーを持つ荷電粒子の浮遊があり、これらの荷電粒子が鏡筒内部に配置されている部材を帯電または汚染して、描画性能を低下させてしまうという問題もある。
【００１０】
本発明の目的は、荷電ビームをブランキングアパーチャーで遮蔽したときに、ブランキングアパーチャーで反射または発生する荷電粒子や鏡筒内の浮遊荷電粒子によって、鏡筒内部に配置されている部材が帯電または汚染されることを防止して描画性能の低下を最小限にとどめることが可能な荷電ビーム露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、次の（１）〜（１１）に記載のいずれであってもよい。
（１）荷電ビーム源と、荷電ビームを偏向するブランキング電極と、前記ブランキング電極により偏向された前記荷電ビームを遮蔽するブランキングアパーチャーとを用いて、荷電ビームの照射を制御する荷電ビーム露光装置において、前記ブランキングアパーチャーで反射された荷電粒子または発生した荷電粒子を吸収するための導電性モジュールを有し、前記導電性モジュールは前記ブランキングアパーチャーよりも前記荷電ビーム源側に配置され、前記荷電ビームとは反対極性の電圧が印加されることを特徴とする荷電ビーム露光装置。
【００１２】
この荷電ビーム露光装置では、導電性部材によってブランキングアパーチャーで反射または発生した荷電粒子が吸収されるため、鏡筒内部に配置されている部品の帯電または汚染を防止することができる。
【００１３】
（２）前記導電性モジュールは、複数の導電性部材を有することを特徴とする上記（１）に記載の荷電ビーム露光装置。
【００１４】
（３）前記導電性モジュールと前記ブランキング電極との間に、接地された第二の導電性モジュールを配置されてなることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の荷電ビーム露光装置。
【００１５】
（４）前記導電性モジュールと前記ブランキング電極との間に、前記導電性モジュールの電子レンズ作用を打ち消す働きをする第三の導電性モジュールを配置されてなることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００１６】
（５）前記導電性モジュールは、メッシュ状導電性部材を有してなることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００１７】
（６）前記導電性モジュールは、リング状導電性部材を有してなることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００１８】
（７）前記導電性モジュールは、偏向されて移動する荷電ビームの移動方向に沿い該荷電ビームが分布する領域に対応する形状の導電性部材を有してなることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００１９】
（８）前記ブランキングアパーチャーの表面に凹凸構造を有することを特徴とする上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００２０】
（９）前記ブランキングアパーチャーがＳｉの原子番号ｚ＝１４以下の原子番号の材料で作製されたまたは被膜されたことを特徴とする上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００２１】
（１０）前記ブランキングアパーチャーは、前記荷電ビームの入射側に頂点を有する円錐形をなし、該円錐形の中心軸に沿って前記荷電ビームが通過する開口が形成されてなることを特徴とする上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【００２２】
（１１）荷電ビームを偏向するブランキング電極と前記ブランキング電極により偏向された前記荷電ビームを遮蔽するブランキングアパーチャーとを用いて、荷電ビームの照射を制御する荷電ビーム露光装置において、前記ブランキングアパーチャーで反射された荷電粒子または発生した荷電粒子を吸収するための導電性モジュールを有し、前記導電性モジュールは該荷電ビーム露光装置内の帯電しやすい箇所または汚染されやすい箇所の近傍に配置され、前記荷電ビームとは反対極性の電圧が印加されることを特徴とする荷電ビーム露光装置。
【００２３】
この荷電ビーム露光装置では、帯電または汚染のおそれのある箇所の近傍に設けた導電性部材で荷電粒子が吸収されるため、効果的に帯電または汚染を防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、荷電ビームをブランキングアパーチャーで遮蔽するときにブランキングアパーチャーで反射または発生する荷電粒子や鏡筒内の浮遊荷電粒子を、荷電ビームと反対極性の電圧を印加した導電性部材で吸収することにより、鏡筒内部に配置されている部材の帯電または汚染を防止して電子ビームの位置ずれに起因する描画性能の低下を最低限にとどめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態につき、電子ビーム露光装置を例に挙げ、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明の実施例１に係る電子ビーム露光装置を図１および図２に則して説明する。まず、図１に導電性部材とブランキングアパーチャーの代表的な配置を示す。
同図において、１３は電子ビームである。電子ビーム１３は偏向器（ビームブランキング装置）１７の二つのビームブランキング電極１７ａ、１７ｂの電圧によって、オン状態の電子ビーム１４とオフ状態の偏向電子ビーム１５が作られる。オン状態の電子ビーム１４は、後述する導電性部材１１の電子ビーム通過部１２とブランキングアパーチャー１８に設けられた開口１９を通過する。オフ状態の電子ビーム１５は、導電性部材１１の電子ビーム通過部１２を通過した後、ブランキングアパーチャー１８で遮蔽される。このとき、オフ状態の電子ビーム１５がブランキングアパーチャー１８の表面に照射されることにより、ブランキングアパーチャー１８の表面で反射電子および２次電子１６が発生する。
【００２７】
導電性部材１１は、ブランキングアパーチャー１８近傍の電子ビーム１３の入射側に設け、電子ビーム１３と反対極性、すなわち正電圧を印加する。この導電性部材１１には、電子ビーム１３が偏向器１７によって偏向される範囲以上の大きさの電子ビーム通過部１２が形成されている。また、この導電性部材１１は、高い電気伝導率を持つような、例えば金のような物質で形成されている。
【００２８】
上記導電性部材１１は、高い電気伝導率を持ち、電子ビーム１３が導電性部材１１に接触することなく通過できるものであれば、板状のものや、網目状のものを用いることができる。本実施例では、上記導電性部材１１は、形状が板状の円形であり、中心部に電子ビーム通過部１２を設けてある。また、実装上許される範囲で、形状は選べることが分かっている。
【００２９】
例えば、上記ブランキングアパーチャー１８は、表面の凹凸構造としてハニカム構造を適用した場合、ブランキングアパーチャー１８にオフ状態の電子ビーム１５が当たったときに発生する反射電子や２次電子１６の発生量を抑制できることが分かっている。
【００３０】
さらに、上記ブランキングアパーチャー１８は、Ｓｉの原子番号ｚ＝１４以下の原子番号の材料で作製、または被膜することによっても、ブランキングアパーチャー１８にオフ状態の電子ビーム１５が当たったときに発生する反射電子や２次電子１６を少なくできることも検証できた。
【００３１】
上記導電性部材１１を適用した電子ビーム露光装置を図２に示す。同図において、２１は電子銃で、描画装置の電子源である。電子源から放射される電子ビームは、その前側焦点位置が電子源位置にあるコンデンサレンズ２２によって略平行の電子ビームとなる。電子ビームは、ブランキング電極１７と導電性部材１１の電子ビーム通過部１２を通過して、ブランキングアパーチャー１８の開口１９付近に電子源の中間像を形成する。
【００３２】
縮小光学系は、磁気レンズ２３および磁気レンズ２４からなる対称磁気ダブレットと、磁気レンズ２５および磁気レンズ２６からなる対象磁気ダブレットとを備えて構成される。磁気レンズ２３（２５）の焦点距離をｆ１、磁気レンズ２４（２６）の焦点距離をｆ２とすると、このレンズ間距離はｆ１＋ｆ２になっている。電子光学軸上の物点は磁気レンズ２３（２５）の焦点距離にあり、その像点は磁気レンズ２４（２６）の焦点にある。よって、この２つのレンズを通じて像は−ｆ２／ｆ１に縮小される。また、２つのレンズ磁界が互いに逆方向に作用する様に決定されているので、理論上は、球面収差、等方性非点収差、等方性コマ収差、像面湾曲収差、および軸上色収差の５つの収差を除いて、他のザイデル収差および回転と倍率に関する収差が打ち消される。
【００３３】
電磁型偏向器２７と静電型偏向器２８からなる偏向器は、電子ビームを偏向させて電子源像を試料２９上で平面的に移動させるようになっている。偏向幅が広い場合には電磁型偏向器２７が、偏向幅が狭い場合には静電型偏向器２８が用いられる。
【００３４】
ダイナミックフォーカスコイル３１は、偏向器２７および２８を作動させた際に発生する偏向収差によるフォーカス位置のずれを補正する。ダイナミックスティグコイル３２は、ダイナミックフォーカスコイル３１と同様に、偏向により発生する偏向収差の非点収差を補正する。
【００３５】
３３は試料２９をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させるためのＸＹＺステージである。３４は、電圧制御装置であり、ブランキング電極の電圧を制御する。３５は、電圧制御装置であり、電子ビーム１３とは反対極性の電圧を導電性部材１１に印加し、制御する。３６はステージの制御装置である。３７は電子ビーム露光装置の鏡筒または筐体である。
【００３６】
描画の際には、パターンデータに基づいて、電子像を試料２９上に投影し、ブランキング電極１７を作動させて電子ビームをオン、オフさせながら、電磁型偏向器２７と静電型偏向器２８およびＸＹＺステージ３３を用いて試料２９を走査して所望の描画パターンを得ている。
【００３７】
上記電子ビーム露光装置で、オフ状態の電子ビーム１５がブランキングアパーチャー１８で遮蔽されるとき、ブランキングアパーチャー１８の表面で反射電子および２次電子１６が発生する。発生した反射電子および２次電子１６は、ブランキングアパーチャー１８の上方近傍に設置され、電子ビーム１３とは反対極性の電圧を印加した導電性部材１１に引き寄せられ、吸収される。
【００３８】
本実施例においては、導電性部材１１に＋１０Ｖ程度の電圧を印加しているが、約＋３Ｖから実効性があることが確認できている。各種装置に応用する場合には、周辺部材やブランキングアパーチャー等の設置距離に応じて、最適な電圧になるように電圧制御装置３５を用いて調整する。
【実施例２】
【００３９】
次に本発明の実施例２に係る電子ビーム露光装置について、図３を用いて説明する。図３は図２の電子ビーム露光装置における導電性部材１１の別の態様を示す図である。
図３は、前記図１および図２によって説明した導電性部材１１とは異なる導電性部材４１を設置したものである。導電性部材４１は、導電性部材４１（ａ）と導電性部材４１（ｂ）の２枚で構成されている。導電性部材４１はブランキングアパーチャー１８近傍の電子ビーム１３の入射側に設けられており、それぞれ、電子ビーム１３とは反対極性の電圧を印加するものとする。その他の構成部品は、前記図１および図２によって説明したものと同様である。
【００４０】
偏向器１７は、電子ビームを偏向する役割を持っていて、電子ビームのオン状態１４とオフ状態１５を作る。図３に示すように、偏向器１７が１組の電極である場合には、偏向器１７による電子ビームの移動方向は４２のようになる。
【００４１】
従って、電子ビームの移動方向４２から、オフ状態の電子ビーム１５がブランキングアパーチャー１８で遮蔽された場合に反射または発生する電子１６の進行方向は、導電性部材４１（ａ）と導電性部材４１（ｂ）の２方向となる。正確には、反射または発生する電子１６は、これら２方向を中心に各々ある広がりを持った領域に分布する。それらの分布を内包する程度に導電性部材４１（ａ）、および導電性部材４１（ｂ）の大きさを決定している。
【００４２】
前記図３の導電性部材４１は、前記図１および図２において説明した導電性部材１１に比べて占有スペースが小さくて済む。鏡筒３７内のスペースの問題上、図１および図２において説明した導電性部材１１を配置することが困難である場合にも、導電性部材４１は、配置が可能であり、ブランキングアパーチャー１８で反射または発生した電子１６を効果的に吸収できる。
【００４３】
前記図３において、偏向器１７は１組である例について説明した。偏向器１７が複数組ある場合には、偏向器１７による電子ビームの移動方向４２も複数存在する。その複数の電子ビーム移動方向に対応させ、導電性部材４１も２枚を１組として複数組配置すればよい。
【実施例３】
【００４４】
次に本発明の実施例３に係る電子ビーム露光装置について、図４を用いて説明する。図４は図２の電子ビーム露光装置における導電性部材１１と偏向器１７の関係の別の態様を示す図である。
【００４５】
図４に示すように、この電子ビーム露光装置では、前記図１および図２によって説明した導電性部材１１と偏向器１７の間に、別の導電性部材４３を設けて接地してある。ここで、導電性部材４３は、個別にアースに接続されているが、接地されている筐体３７に直接載置してアースをとってもよい。導電性部材４３には、電子ビーム１３が偏向器１７によって偏向される範囲以上の大きさの電子ビーム通過部４４が形成されている。その他の構成部品は、前記図１および図２によって説明したものと同様である。
【００４６】
導電性部材４３を設けていない場合には、ブランキングアパーチャー１８で反射または発生する電子１６を吸収するために、ビームと反対極性の電圧が印加された導電性部材１１によって生じる電界と、偏向器１７が作る電界が影響を及ぼしあう。そのために、オン状態の電子ビーム１４の試料２９上への着地位置が、偏向器１７のみが作る電界によって決まる着地位置、つまり描画を行いたい位置からずれてしまうことが考えられる。
【００４７】
アースに接続されている導電性部材４３は、ある種のシールド装置として動作し、導電性部材１１によって生じる電界と偏向器１７が作る電界を導電性部材４３が遮蔽する構造となっている。従って、ビームと反対極性の電圧が印加された導電性部材１１によって生じる電界と、偏向器１７が作る電界の相互作用が抑制され、オン状態の電子ビーム１４の試料２９上への着地位置が、偏向器１７が作る電界によって決まる着地位置からずれてしまうことを防止できる。
【実施例４】
【００４８】
次に本発明の実施例４に係る電子ビーム露光装置について、図５を用いて説明する。図５は図２の電子ビーム露光装置における導電性部材１１と偏向器１７の関係の別の態様を示す図である。
【００４９】
図５に示すように、この電子ビーム露光装置では、前記図１および図２によって説明した導電性部材１１と偏向器１７の間に別の導電性部材４５を設ける。導電性部材４５は、導電性部材４５（ａ）と導電性部材４５（ｂ）の２枚からなり、それぞれ、電圧制御装置３５に接続されている。導電性部材４５には、電子ビーム１３が偏向器１７によって偏向される範囲以上の大きさの電子ビーム通過部４６（ａ）、４６（ｂ）がそれぞれ形成されている。その他の構成部品は、前記図１および図２によって説明したものと同様である。
【００５０】
上記電圧制御装置３５は、導電性部材４５に電圧を印加して、導電性部材１１の電子レンズ作用を打ち消すように動作している。本実施例では、導電性部材１１に＋１０Ｖの電圧，導電性部材４５（ａ）に＋０．５Ｖの電圧、導電性部材４５（ｂ）に−９．２Ｖの電圧を印加している。各導電性部材１１，４５に印加する電圧は、各導電性部材１１，４５の配置、大きさ、および形状によって適宜決定されるが、ブランキングアパーチャー１８が電圧０、導電性部材１１が正極性であるため、４５（ｂ）は負極性、４５（ａ）を電圧０に設定することを基本として、そこから、それぞれの印加電圧を調整して最終的な電圧値を決定する。
【００５１】
導電性部材４５を設けていない場合には、ブランキングアパーチャー１８で反射または発生する電子１６を吸収して、鏡筒内の部品の帯電および汚染を防止するために、ビームと反対極性の電圧が印加された導電性部材１１によって生じる電界の電子レンズ作用によって、オン状態の電子ビーム１４の試料２９上への着地位置が、偏向器１７が作る電界によって決まる着地位置、つまり描画を行いたい位置からずれてしまうことが考えられる。
【００５２】
このように、複数の導電性部材４５を設けて、複数の導電性部材４５の電子レンズ作用と導電性部材１１の電子レンズ作用がトータルとして打ち消されるよう、複数の導電性部材４５中のそれぞれの導電性部材の印加電圧を決定すれば、電子ビームは導電性部材１１が作る電界の電子レンズ作用の影響を受けることなく試料に到達できる。従って、オン状態の電子ビーム１４の試料２９上への着地位置が、偏向器１７が作る電界によって決まる着地位置からずれてしまうことを防止できる。
【実施例５】
【００５３】
次に本発明の実施例５に係る電子ビーム露光装置について、図６を用いて説明する。図６は図２の電子ビーム露光装置における導電性部材１１とブランキングアパーチャー１８の関係の別の態様を示す図である。
【００５４】
図６に示すように、ブランキングアパーチャー４７は、電子ビーム１３の入射側を頂点とする円錐形であり、中心軸に沿って電子ビーム１４が通過する開口４８が形成されている。導電性部材４９は、ブランキングアパーチャー４７と筐体３７の間に、ブランキングアパーチャー４７を囲むように設置する。その他の構成部品は、前記図１および図２によって説明したものと同様である。
【００５５】
本実施例においては、導電性部材４９に＋１０Ｖ程度の電圧を印加しているが、約＋３Ｖから実効性があることが確認できている。各種装置に応用する場合には、周辺部材やブランキングアパーチャー等の設置距離に応じて、最適な電圧になるように電圧制御装置３５を用いて調整する。
【００５６】
一般に、偏向器１７による電子ビーム１３の偏向量を大きくとることは困難である。そのために、図１および図２に示すブランキングアパーチャー１８の形状のもとでは、オフ状態の電子ビーム１５のブランキングアパーチャー１８への入射角が大きくなるため、反射電子１６の反射角も大きくなる。従って、反射電子１６を吸収するための導電性部材１１はオン状態の電子ビーム１４の通路の近傍に配置しなければならない。導電性部材１１は、電子を吸収するための電圧が印加されているため、オン状態の電子ビーム１４の通路近傍に配置すると、導電性部材１１の電界によってオン状態の電子ビーム１４の試料２９への着地位置に影響を与える。
【００５７】
図６の円錐形のブランキングアパーチャー４７を用いることにより、オフ状態の電子ビーム１５のブランキングアパーチャー４７への入射角は小さくなり、反射電子１６の反射角も小さくなって、オン状態の電子ビーム１４の通路から遠ざかる方向に進む。従って、この構成ではブランキングアパーチャー４７で反射または発生した電子１６を吸収させる導電性部材４９をオン状態の電子ビーム１４の通路から離すことが可能となるため、電圧を印加した導電性部材４９によって生じる電界が電子ビーム１３に与える影響を小さくすることができる。
【実施例６】
【００５８】
次に本発明の実施例６に係る電子ビーム露光装置について、図７を用いて説明する。図７は図２の電子ビーム露光装置における別の態様を示す図である。
図７は、前記図１および図２によって説明した導電性部材１１のほかに、導電性部材５１を配置した電子ビーム露光装置である。導電性部材５１は帯電または汚染のおそれのある箇所の近傍に配置してある。導電性部材５１（ａ）  は磁気コイル２３の試料２９側に、導電性部材５１（ｂ）は導電性部材１１の電子銃２１側に、導電性部材５１（ｃ）はブランキングアパーチャー１８と磁気コイル２４の間に、導電性部材５１（ｄ）は磁気コイル２５と磁気コイル２６の間に、導電性部材５１（ｅ）は磁気コイル２６とＸＹＺステージ３３の間に、それぞれ設置してある。５２は導電性部材５１に、電子ビーム１３とは反対極性、すなわち正電圧を印加するための電圧制御装置である。その他の構成部品は、前記図１および図２によって説明したものと同様である。
【００５９】
電子銃２１は、ＬａＢ６の陰極、負のバイアスをかけたウェネルト電極、および接地電位の陽極からなっている。ブランキングアパーチャー１８で反射または発生した電子１６や浮遊電子は、接地電位の陽極に引き寄せられ、鏡筒３７内を電子ビーム１３の進行方向とは逆に、電子銃２１に向かって進む。
【００６０】
導電性部材５１を設置していない場合、接地電位の陽極に引き寄せられる電子が、電子銃２１に向かう間に、鏡筒３７内の部品を帯電または汚染して電界を発生させ、その電界は電子ビーム１３の進行方向に影響を与える。
【００６１】
帯電または汚染のおそれのある箇所の近傍に設置した導電性部材５１により、ブランキングアパーチャー１８で反射または発生した電子１６および浮遊電子を吸収できる。
【００６２】
本実施例において、電子銃２１の加速電圧を２４ｋＶとして、２ｎＡの電子ビームを試料２９に照射したところ、導電性部材５１（ｄ）で０．１５ｎＡの電流を観測した。仮に、導電性部材５１（ｄ）が吸収した電子が非接地の部品に帯電したとすると、部品には単位時間当たり１５０ｐＣの電荷が蓄積される。部品の静電容量を０．１ｐＦ程度と仮定すると、単位時間当たり１５Ｖの帯電となる。また、電子ビームの照射時間が長ければ、部品に蓄積される電荷は増加し、電子ビームの試料２９への着地位置が時間とともに変化してしまうことを示唆する。
【００６３】
なお、各実施例１〜６で説明した構造を二つ以上組み合わせたものであってもよい。実施例１の形態のみでなく、実施例２〜６の形態についても、実施例１の形態で示した導電性部材１１の形状およびブランキングアパーチャー１８の構成であってもよい。
【００６４】
また、上記実施例１〜６では電子ビーム露光装置について述べたが、イオンビームを用いても同様の効果があることは明白である。
【実施例７】
【００６５】
次に、上記実施例に係る露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図９は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（ＥＢデータ変換）では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記露光制御データが入力された露光装置とウエハを用い、リソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付け露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１に係る電子ビーム露光装置における導電性部材とブランキングアパーチャーの代表的な配置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１に係る電子ビーム露光装置の要部概略構成図である。
【図３】本発明の実施例２に係る導電性部材とブランキングアパーチャーの配置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例３に係る導電性部材とブランキングアパーチャーの配置を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例４に係る導電性部材とブランキングアパーチャーの配置を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例５に係る導電性部材とブランキングアパーチャーの配置を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例６に係る電子ビーム露光装置の要部概略構成図である。
【図８】従来の電子ビーム露光装置におけるブランキング偏向系の模式図である。
【図９】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１：導電性部材、１２：電子ビーム通過部、１３：電子ビーム、１４：オン状態の電子ビーム、１５：オフ状態の電子ビーム、１６：ブランキングアパーチャーで反射または発生した電子（２次電子）、１７：ビームブランキング装置（偏向器）、17a, 17b：ブランキング電極、１８：ブランキングアパーチャー、１９：開口、２１：電子銃、２２：コンデンサレンズ、２３：磁気レンズ、２４：磁気レンズ２５：磁気レンズ、２６：磁気レンズ、２７：電磁型偏向器、２８：静電型偏向器、２９：試料、３１：ダイナミックフォーカスコイル、３２：ダイナミックスティグコイル、３３：XYZステージ、３４：電圧制御装置、３５：電圧制御装置、３６：制御装置、３７：鏡筒または筐体、４１：導電性部材、４２：電子ビームの移動方向、４３：導電性部材、４４：電子ビーム通過部、４５：導電性部材、４６：電子ビーム通過部、４７：ブランキングアパーチャー、４８：開口、４９：導電性部材、５１：導電性部材、５２：電圧制御装置、５３：オフ状態のビームが当たる一点。
【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９】
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