(57)【要約】【課題】  荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステム、変調デバイスおよびその製造方法を提供することである。【解決手段】  本発明は、荷電粒子複数ビームレットリソグラフィシステムに用いられる変調デバイスに関する。デバイスは、相互接続構造体（１００）を備えているボディを含む。それは１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするための相互接続構造体内の異なるレベルの複数のモジュレータおよび相互接続を提供される。モジュレータは、第１の電極（１３２）、第２の電極（１３４）およびボディを介して延びている開口（１３５）を含む。電極は開口を横切る電界を生成するために開口の対向側面に位置づけられる。【選択図】  なし
2013508991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムに用いられる変調デバイスであって、
バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを具備し、
前記相互接続構造体は、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために、前記相互接続構造体内の異なるレベルにて複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されており；
前記モジュレータは、第１の電極、第２の電極および前記ボディを介して延びている開口を備え、前記電極は、前記開口を横切る電界を生成するために前記開口の対向側面に位置づけられており；
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されている、変調デバイス。
【請求項２】
前記第１および第２の導体素子は、少なくとも１つのバイアによって互いに接続され、
前記少なくとも１つのバイアは、前記電極の部分を形成するように前記開口に曝される請求項１の変調デバイス。
【請求項３】
前記複数のモジュレータの第１のモジュレータは、前記相互接続構造体の第１のレベルで前記第１の導体素子を介してパターンデータを受信する素子に接続するために配置され、
前記複数のモジュレータの第２のモジュレータは、前記相互接続構造体の第２のレベルで前記第２の導体素子を介してパターンデータ受信する素子に接続するために配置される請求項１又は２の変調デバイス。
【請求項４】
前記複数のモジュレータの前記相互接続は、アドレス可能アレイに配置され、
前記アドレス可能アレイは、少なくとも１つのワードラインおよび少なくとも１つのビットラインを提供されている先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項５】
前記相互接続構造体は、基板によってサポートされている先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項６】
前記基板は、複数の半導体回路素子が規定される半導体基板である請求項５の変調デバイス。
【請求項７】
前記相互接続構造体の最上層は、導電層である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項８】
前記最上層は、グラウンド電位であるように配置され、
前記第１の電極は、前記パターンデータを受信する素子と接続するために配置され、
前記第２の電極は、前記最上層に接続される請求項７の変調デバイス。
【請求項９】
前記相互接続構造体は、ＣＭＯＳ構造である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項１０】
前記データを受信する素子は、変調デバイスの部分であり、
前記データを受信する素子は、光信号を対応する電気信号に変換するための光感応素子である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項１１】
前記光感応素子は、前記相互接続構造体の上部に提供されるＧｅダイオードである請求項１０の変調デバイス。
【請求項１２】
複数のビームレットを使用してターゲットの表面上にパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムであって、
−  複数のビームレットを生成するためのビーム発生器と；
−  パターンデータに従って前記複数のビームレットを偏向させるための先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイスと；
−  パターン化されたビームレットを形成するために偏向されるビームレットを選択的に遮断するためのビームレットストップアレイと；
−  前記ターゲット表面上に前記パターン化されたビームレットを投影するためのプロジェクションシステムとを具備するシステム。
【請求項１３】
ビームレットのグループは、前記ビームレットストップアレイの単一の開口を通過するように配置され、
変調デバイス内の対応するデフレクタは、ブロッキングポジションが前記単一の開口の周辺に実質的に均一に広められるように、ビームレットアレイ上のブロッキングポジションの方へとビームレットを偏向させるように配置される請求項１２のリソグラフィシステム。
【請求項１４】
変調デバイスを製造する方法であって、
−  バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを提供することであって、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために相互接続構造体内で異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されること、を具備し、
前記モジュレータは、第１の電極および第２の電極を備え、
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、
前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されており、
−  前記複数のモジュレータのうちの１つのモジュレータの前記第１の電極および第２の電極が開口を横切る電界を生成するように開口の対向側面に位置づけられるように、前記ボディを介して延びている前記開口を形成することを更に具備する方法。
【請求項１５】
前記開口を形成することは：
−  第１のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に絶縁層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に第２のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第２のレジスト層が開口が形成される位置の上部に除去されることができように、パターンに従って第２のレジスト層を露光し、パターンに従って選択的に第２のレジスト層を除去することと；
−  第１のエッチマスクとして前記第２のレジスト層を使用して前記絶縁層をエッチングすることと；
−  第２のエッチマスクとしてにエッチングされた絶縁層を使用して前記第１のレジスト層をエッチングすることと；
−  前記開口を形成するために、第３のエッチマスクとしてエッチングされた第１のレジスト層を使用して前記ボディをエッチングすることとを具備する請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記開口を形成することは、
前記第１の電極の表面、前記第２の電極の表面、および、前記電極のなかの１つの導体素子を接続するために使用するバイアのうちの少なくとも１つを曝すように、絶縁体の化学的に選択的なエッチングを含む請求項１４または１５の方法。
【請求項１７】
前記化学的に選択的なエッチングは、ウェットエッチングを含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記ボディは、前記相互接続構造体をサポートするための基板を更に備え、
前記開口を形成することは、前記基板の孔をエッチングする工程を備える請求項１４〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記孔をエッチングすることは、ボッシュプロセスを使用する異方性エッチングを備える請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記パターンデータを受信する素子は、光信号を電気信号に変換するためのダイオードであり、
前記方法は：
−  前記相互接続構造体上へダイオード材料のプレートを接合することと；
−  所定の位置でダイオードを得るために前記プレートをパターン化することとを具備する、請求項１４〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記プレートは、ゲルマニウムを備えている請求項２０の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のビームレットを使用してターゲットの表面上へパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムに関する。本発明は、更に、荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムにて使用される変調デバイス、および、このような変調デバイスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムは、例えば米国特許６，９５８，８０４号から公知である。この特許に記載されているシステムは、好ましくは、ターゲット表面にパターンを転送するために、複数の電子ビームレットを使用する。放射線源によって生成される電子ビームレットは、パターンデータに従って静電偏向によって変調デバイス（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）にて変調される。変調されたビームレットは、それでターゲット表面に転送される。ターゲット表面へのパターンの高速転送を可能とするために、静電偏向を制御するためのパターンデータが被変調光ビームを使用する光伝送を使用して、少なくとも部分的に転送される。
【０００３】
他の荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムは、日本応用物理学会誌第３２巻（１９９３）、パート１、番号１２Ｂ、６０１２−６０１７頁から公知である。このシステムの変調デバイスは、１０２４のビームレットの個々の偏向のために配置されるアレイを備えている。このために、変調デバイスは、１０２４の開口を有する基板を備え、それは各々、２５μｍｘ２５μｍ平方サイズの形状である。開口のピッチは、少なくとも５５μｍである。電極は、通過する荷電粒子ビームレットを偏向させるための開口を横切る電界を生成するために開口の端に提供される。パターンデータは、配線を介して電極へ移される。
【０００４】
欧州特許出願１  ４５３  ０７６号において、上で議論されるようなアレイの形の複数の個々に制御されたブランキング電極を備えている複数の電子ビームの使用が適切な配線構造の形成に関して困難を生成することは、認識される。限られた空間内で配線を介してより多くの相互接続の使用を可能にするために、欧州特許出願１  ４５３  ０７６号は、多層配線構造を有する配線基板と、そこを通過する荷電粒子ビームの軌跡をコントロールするための複数のスルーホールおよび各々のスルーホールの反対の側壁上に電極対を有する電極基板とを形成することを提案する。配線基板の接続配線パッドが電極基板の電極対に接続されるように、配線基板および電極基板は、従って接合される。別個の基板およびその後のボンディングの組立は、時間がかかり、そして、費用が高い。さらにまた、２つの基板の互いに対してのアラインメントは、扱いにくい。
【発明の概要】
【０００５】
別個のビームレットを５５μｍより短いピッチ内で制御されることを可能とし、一方では良好な信頼性を達成する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムを提供することは、それゆえに、本発明の目的である。この目的のために、本発明は、複数のビームレットを使用してターゲットの表面上にパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムを提供するものであります。このシステムは：複数のビームレットを生成するためのビーム発生器（ｂｅａｍ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と；パターンデータに従って複数のビームレットをパターン化するための変調デバイスと；パターン化されたビームレットをターゲット表面に投影するためのプロジェクションシステムと；を具備する。そこにおいて、変調デバイスは、複数のモジュレータを提供される相互接続構造体（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を備えているボディを具備し、１つ以上のパターンデータを受信している素子にモジュレータの接続を可能にするための相互接続構造体の中で異なるレベルで相互接続される。そこにおいて、モジュレータは、第１の電極、第２の電極、およびボディを介して延びている開口を備え、そして、電極は開口を横切る電界を生成するために開口の対向側面に位置づけられる。そしてそこにおいて、第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、相互接続構造体の第１のレベルで形成される第１の導体素子、および、相互接続構造体の第２のレベルで形成される第２の導体素子を備える。そして、第１および第２の導体素子は互いに電気的に接続される。
【０００６】
相互接続構造体内の異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を備えるこのようなリソグラフィシステムの使用は、減ぜられたピッチを有する変調器アレイの使用を可能とする。なぜなら、個々の接続が複数のレベルに渡って分配されることができるからである。その結果、詳細な情報は、限られた空間内に分配されることができる。適切に、モジュレータ間のピッチは、２５μｍより短い。望ましくは、ピッチは、１６μｍ以下であり、最も好ましくは、ピッチは１０μｍ以下である。このような小さいディメンションは、相互接続構造体内の形態に関して互換性を持つ。
【０００７】
加えて、導体素子が相互接続構造体の複数レベルに渡って延びる電極を形成するという点で、モジュレータによる充分な偏向強さは達成される。ビームレットの進行方向の、より長い偏向エリアは、偏向の特定の度（ｄｅｇｒｅｅ）を得るために、１つの開口を横切る電極を通じて適用される必要とする電圧を減らすことができる。加えて、または代わりに、ビームレットの進行方向に、より長い偏向エリアは、単位電圧あたりより多くの偏向を可能にする。
【０００８】
第１および第２の導体素子は、少なくとも１つのバイアによって互いに接続されることができる。そこで、少なくとも１つのバイアは、電極の部分を形成するために、開口に曝される。少なくとも１つのバイアを含むことは、ビームレットの進行方向に、アクティブ偏向エリアを更に長くする。従って、偏向電圧を更に減少し、および／または、単位電圧あたりのより多くの偏向は達成されることができる。
【０００９】
複数のモジュレータの第１のモジュレータは、相互接続構造体の第１のレベルで第１の導体素子を介してパターンデータを受信する素子に接続するために配置されることができる。および、複数のモジュレータの第２のモジュレータは、相互接続構造体の第２のレベルで第２の導体素子を介してパターンデータを受信する素子に接続するために配置されることができる。モジュレータと受光素子との間の接続を達成する相互接続構造体内の異なるレベルの使用は、電気接続のために予約されることを必要とする変調デバイスのエリアを減らすことができる。モジュレータとパターンデータを受信する素子との間の相互接続は、アドレス可能アレイに配置されることができる。そこにおいて、アドレス可能アレイは、少なくとも１つのワードラインおよび少なくとも１つのビットラインを提供される。このような配置は、必要である接続の数を更に制限することができる。
【００１０】
相互接続構造体は、構造一体性を改良するために、基板によってサポートされることができる。基板は、複数の半導体回路素子が規定される半導体基板であることができる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、相互接続構造体の最上層は、導電層である。導電性の最上層は、隣接したモジュレータ間の漏話（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を予防する目的に役に立つシールドを規定することができる。最上層は、グラウンド電位であるように配置されることができる。このような場合、第２の電極が最上層に接続されることができるのに対して、第１の電極はパターンデータを受信する素子との接続のために配置されることができる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、相互接続構造体は、ＣＭＯＳ構造である。
【００１３】
いくつかの実施形態において、データを受信する素子は変調デバイスの部分であり、データを受信する素子は光信号を対応する電気信号に変換するための光感応素子である。光感応素子は、相互接続構造体の上部に提供されるＧｅダイオードであることができる。
【００１４】
更に本発明は、複数のビームレットを使用してターゲットの表面上にパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムに関する。そのシステムは以下を備える：複数のビームレットを生成するためのビーム発生器；パターンデータに従って複数のビームレットを偏向させるための先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス；  パターン化されたビームレットを形成するために偏向されたビームレットを選択的に遮断するためのビームレットストップアレイ；および、ターゲット表面上へパターン化されたビームレットを投影するためのプロジェクションシステム。いくつかの実施形態において、このようなリソグラフィシステムは、ビームレットストップアレイの単一の開口を介して一群のビームレットの通過を可能にするために配置される。加えて、ブロッキングポジションがビームレットストップアレイの単一の開口の周辺に実質的に均一に広められるように、変調デバイスの対応するデフレクタはビームレットアレイ上のブロッキングポジションの方へとビームレットを偏向させるために配置されることができる。ブロッキングポジションの方へ偏向されるビームレットを向けることは、単一の開口の周辺に実質的に均一に広げられ、それは単一開口の周辺を囲んでいる領域のビームストップアレイの表面の比較的均一な劣化を可能にする。その結果、ビームレットストップアレイのライフタイムは、増加させることができる。
【００１５】
本発明は、変調デバイスを製造する方法にさらに関する。それは以下を具備する：相互接続構造体を備えているボディを提供することであって、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするための相互接続構造体内で異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を提供され、そこにおいて、モジュレータは、第１の電極および第２の電極を備え、そこにおいて、第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、相互接続構造体の第１のレベルで形成される第１の導体素子および相互接続構造体の第２のレベルで形成される第２の導体素子を備え、第１および第２の導体素子は互いに電気的に接続されており；および、複数のモジュレータのうちのモジュレータの第１の電極および第２の電極が開口を横切る電界を生成するために開口の対向側面に位置づけられように、ボディを介して延びている開口を形成する。
【００１６】
開口の形成は、以下を含むことができる：第１のレジスト層を堆積させること；第１のレジスト層の上に絶縁層を堆積させること；第１のレジスト層の上に第２のレジスト層を堆積させること；第２のレジスト層が開口が形成される位置の上部にて除去されることができるように、パターンに従って第２のレジスト層を露光し、およびパターンに従って選択的に第２のレジスト層を除去すること；第１のエッチマスクとして第２のレジスト層を使用して絶縁層にエッチングすること；第２のエッチマスクとしてエッチングされた絶縁層を使用して第１のレジスト層をエッチングすること；および、開口を形成するために、第３のエッチマスクとしてエッチングされた第１のレジスト層を使用してボディにエッチングすること。
【００１７】
いくつかの実施形態において、開口を形成することは、第１の電極の表面、第２の電極の表面、および、電極の中の１つの導体素子を接続するために使用するバイアのうちの少なくとも１つを曝すために絶縁体の化学的に選択的なエッチングを含む。開口内で電極表面を曝すことによって、通過する荷電粒子ビームレット上のそれぞれの電極の影響は、改善される。化学的に選択的なエッチングは、ウェットエッチングを含むことができる。
【００１８】
いくつかの実施形態において、提供されたボディは、相互接続構造体をサポートするための基板を更に備える。そのような場合、開口の形成の実施形態は、基板の孔にエッチングする工程を備えることができる。基板の孔をエッチングを行うために適切な手順フローは、ボッシュプロセス（Ｂｏｓｃｈ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を使用する異方性エッチングを含むことができる。
【００１９】
いくつかの実施形態において、パターンデータを受信する素子は、光信号を電気信号に変換するためのダイオードであり、方法は更に以下を備える：相互接続構造体上へダイオード材料のプレートを接合すること；および、所定の位置でダイオードを得るためにプレートをパターン化すること。プレートは、ゲルマニウム（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ：Ｇｅ）を備えることができる。それで形成されたダイオードは、Ｇｅダイオードである。Ｇｅダイオードは、特に、高速作動を必要とするアプリケーションに役立つことができる。その理由は、Ｇｅダイオードの反応時間が比較的急速であるからである。
【００２０】
本発明の様々な態様は、以下の図面にて図示した実施例を参照して更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態において使用されうるマスクのないリソグラフィシステムを概略的に示す。
【図２】図２は、図１のリソグラフィシステムのビームレットブランカーアレイの実施形態のオペレーションを概略的に示す。
【図３Ａ】図３Ａおよび図３Ｂは、ビームレットブランカーアレイ内の電極の異なる配置の上面図を概略的に示す。
【図３Ｂ】図３Ａおよび図３Ｂは、ビームレットブランカーアレイ内の電極の異なる配置の上面図を概略的に示す。
【図４】図４は、ビームレットブランカーアレイ内の電極の他の実施形態の上面図を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るビームレットブランカーアレイにて使用されうるコンポーネントの局所配置（ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）の上面図を概略的に示す。
【図６】図６は、本発明の実施形態において使用されうるワードライン（ｗｏｒｄｌｉｎｅｓ）およびビットライン（ｂｉｔｌｉｎｅｓ）のアドレス可能アレイ（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  ａｒｒａｙ）を有する局所配置の上面図を概略的に示す。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るビームレットブランカーアレイの断面図を概略的に示す。
【図８Ａ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図８Ｂ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図８Ｃ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図８Ｄ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図８Ｅ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図８Ｆ】図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイの部分の製造工程の断面図を概略的に示す。
【図９Ａ】図９Ａ−９Ｂは、図７のブランカー配置の製造の更なる工程の断面図を概略的に示す。
【図９Ｂ】図９Ａ−９Ｂは、図７のブランカー配置の製造の更なる工程の断面図を概略的に示す。
【図１０】図１０は、シールドを含んでいるブランカー配置の断面図を概略的に示す。
【図１１】図１１は、シールドを含んでいる他のブランカー配置の断面図を概略的に示す。
【図１２】図１２は、ビームプロテクタで組立てられるブランカー配置の実施形態の断面図を概略的に示す。
【図１３】図１３は、ビームプロテクタで組立てられるブランカー配置の別の実施形態の断面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下は本発明の種々の実施形態の説明であり、それは、単に例示の方法にて図に関して与えられるものである。図は、一定の比率で描画されなくておらず、単に説明の便宜上の目的とされるものである。
【００２３】
本出願の文脈において用いられているように、文言「相互接続構造体」は、例えば、０．２５μｍ以下の限界寸法（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）を有する集積回路に対して一般的に適用される構造を指すものである。それは、通常、４レベルから１０レベルまでの接続レベルを備える。個々のレベルは、垂直接続（バイア（ｖｉａｓ）とも称する）を使用して、相互に相互接続される。１つ以上のバイアに対応する部分を備えるのと同様に、相互接続は後述するように、１つ以上の接続レベル内に存在する部分を備えることができる。
【００２４】
図１は、荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステム１の実施形態の簡略図面を示す。このようなリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，８９７，４５８号および６，９５８，８０４号および７，０８４，４１４号および７，１２９，５０２号に記載されている。それらは、本出願の出願人に譲渡され、それら全体として参照によってここに組み込まれたものとする。
【００２５】
このようなリソグラフィシステム１は、複数のビームレットを生成するビームレット発生器と、変調されたビームレットを形成するためにビームレットをパターン化するビームレットモジュレータと、ターゲットの表面上へ変調されたビームレットを投影するためのビームレットプロジェクタと、を適切に備えている。
【００２６】
ビームレット発生器は、源（ソース）および少なくとも１つのビームスプリッタを一般的に備える。図１の源は、実質的に均一な、拡大している電子ビーム４を生じるために配置される電子源３である。電子ビーム４のビームエネルギーは、好ましくは約１〜１０ｋｅＶの範囲で比較的低く保たれる。これを達成するために、加速電圧は、好ましくは低く、および、電子源３はグラウンド電位でのターゲットに対して約−１〜−１０ｋＶの間の電圧に保たれることができる。しかし他の設定は、また、使用されることができる。
【００２７】
図１において、電子源３からの電子ビーム４は、電子ビーム４を平行にするためのコリメータレンズ５を通過する。コリメータレンズ５は、平行光学システムの何らかのタイプでありえる。平行の前に、電子ビーム４は、二重の八重極（ｄｏｕｂｌｅ  ｏｃｔｏｐｏｌｅ）（図示せず）を通過することができる。その後、電子ビーム４は、ビームスプリッタに、図１の実施形態においては開口アレイ６に当たる。開口アレイ６は、好ましくは、スルーホールを有するプレートを備えている。開口アレイ６は、ビーム４の部分をブロックするように配置される。加えて、アレイ６は、複数の平行な電子ビームレット７を生じるように、複数のビームレット７の通過を可能とする。
【００２８】
多少のビームレットが生成されることがもちろん可能性であるが、図１のリソグラフィシステム１は、多数のビームレット７、好ましくは約１０，０００〜１，０００，０００のビームレットを生成する。他の周知の方法は、また、平行にされたビームレットを生成するために使用されることができる点に留意すべきである。第２の開口アレイは、電子ビーム４からサブビームを生成し、およびサブビームから電子ビームレット７を生成するために、システムに追加されることができる。これは、更なる下流にてサブビームの操作を可能にし、特にシステムのビームレットの数が５，０００以上であるときに、システムオペレーションのために有益であるとわかる。
【００２９】
ビームレットモジュレータは、変調システム８として図１に示され、それは、一般的に、複数のブランカーの配置を備えているビームレットブランカーアレイ９、およびビームレットストップアレイ１０を備える。ブランカーは、電子ビームレット７の１つ以上を偏向することが可能である。本発明の実施形態では、ブランカーは、より詳しくは、第１の電極、第２の電極および開口を提供される静電デフレクタである。電極は、従って、開口を横切る電界を生成するための開口の対向する側面に位置づけられる。通常、第２の電極は、接地電極、すなわちグラウンド電位に接続される電極である。
【００３０】
ブランカーアレイ９の平面内で電子ビームレット７の焦点を合わせるために、リソグラフィシステムは、コンデンサーレンズアレイ（図示せず）を更に備えることができる。
【００３１】
図１の実施形態において、ビームレットストップアレイ１０は、ビームレットの通過を可能にするための開口のアレイを備える。ビームレットストップアレイ１０は、その基本の形態において、スルーホール（他の形状がまた、使用されることができるけれども一般的に丸い孔）を提供される基板を備える。いくつかの実施形態において、ビームレットストップアレイ１０の基板は、スルーホールの一様に間隔を置かれたアレイを有するシリコンウエハから形成される。そしてそれは、表面チャージングを回避するために金属の表面層で被覆される。いくつかの更なる実施形態において、金属は、自然酸化膜を形成しないタイプ、例えばＣｒＭｏである。
【００３２】
ビームレットブランカーアレイ９およびビームレットストップアレイ１０は、共に、ビームレット７をブロックまたは通過させるように動作する。いくつかの実施形態において、ビームレットストップアレイ１０の開口は、ビームレットブランカーアレイ９の静電デフレクタの開口と位置合わせされる。ビームレットブランカーアレイ９がビームレットを偏向させる場合、それはビームレットストップアレイ１０の対応する開口を通過しない。代わりに、ビームレットは、ビームレットブロックアレイ１０の基板によって遮断（ブロック）される。ビームレットブランカーアレイ９がビームレットを偏向させない場合、ビームレットはビームレットストップアレイ１０の対応する開口を通過する。いくつかの別の実施形態において、ブランカーアレイ９のデフレクタによるビームレットの偏向は、ビームレットストップアレイ１０の対応する開口を介したビームレットの通過をもたらし、一方、非偏向はビームレットストップアレイ１０の基板による妨害をもたらすように、ビームレットブランカーアレイ９とビームレットストップアレイ１０との間の協調がなされる。
【００３３】
変調システム８は、コントロールユニット６０によって提供される入力に基づいて、パターンをビームレット７に加えるように配置される。コントロールユニット６０は、データ記憶ユニット６１、読出しユニット６２およびデータコンバータ６３を備えることができる。コントロールユニット６０は、システムの置かれている場所から離れて、例えば、クリーンルームの内側部分の外に位置づけられることができる。光ファイバ６４を使用して、パターンデータを保持している変調される光ビーム１４は、リソグラフィシステム１の電子光学部分（概略的に点線ボックスおよび参照番号１８によって示される）内へとファイバアレイ（概略的に、プレート１５として記載される）内のファイバの端部から光を投影するプロジェクタ６５に伝えられることができる。
【００３４】
図１の実施形態において、変調される光ビームは、ビームレットブランカーアレイ９に投影される。より詳しくは、光学ファイバ端部から変調される光ビーム１４は、ビームレットブランカーアレイ９に位置づけられる対応する光感応素子に投影される。光感応素子は、光信号を異なるタイプの信号、例えば電気信号に変換するために配置されることができる。変調される光ビーム１４は、対応する光感応素子に接続する１つ以上のブランカーを制御するためのパターンデータの部分を伝える。適切に、対応する光感応素子上へ光ビーム１４を投影するために、プロジェクタ６５のような光学素子は、使用されることができる。加えて、適切な入射角で光ビーム１４の投影を可能にするために、ミラーは、含まれることがありえて、例えば、プロジェクタ６５とビームレットブランカーアレイ９との間に適切に配置される。
【００３５】
プロジェクタ６５は、コントロールユニット６０のコントロール下で、プロジェクタ位置決め装置１７によってプレート１５と適切に位置合わせされることができる。結果として、プロジェクタ６５とビームレットブランカーアレイ９内の光感応素子との間の距離は、同様に変えることができる。
【００３６】
いくつかの実施形態において、光ビームは、少なくとも部分的に、光導波管によってプレートから光感応素子の方へ転送されることができる。光導波管は、光感応素子に非常に近づいた位置に、適切にはセンチメートルより短く、好ましくは１ミリメートルのオーダーで離れて、光を案内することができる。光導波管と対応する光感応素子との間の短い距離は、光損失を減らす。他方、荷電粒子ビームレットによって占められる空間から離れて位置づけられるプレート１５およびプロジェクタ６５の使用は、ビームレットの外乱が最小化され、かつビームレットブランカーアレイ９の組立が複雑でないという効果がある。
【００３７】
ビームレットプロジェクタによってターゲット２４のターゲット表面１３上への点（スポット）として、ビームレットモジュレータから出てくる変調されるビームレットは投影される。ビームレットプロジェクタは、一般的には、ターゲット表面１３に渡って変調されるビームレットを走査するためのスキャンデフレクタと、変調されるビームレットをターゲット表面１３上に焦点を合わせる投影レンズシステムとを備えている。これらのコンポーネントは、単一の端部モジュール内に存在することができる。
【００３８】
このような端部モジュールは、好ましくは、挿入可能な、入れ替え可能なユニットとして構成される。端部モジュールは、それでデフレクタアレイ１１および投影レンズ配置（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｎｓ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）１２を備えることができる。挿入可能な、入れ替え可能なユニットは、また、ビームレットモジュレータに関して上記のようにビームレットストップアレイ１０を含むことができる。端部モジュールから離れた後に、ビームレット７は、ターゲット板に配置されるターゲット表面１３に当たる。リソグラフィアプリケーションに対して、ターゲットは、通常、荷電粒子感応層またはレジスト層を提供されたウェーハを備える。
【００３９】
デフレクタアレイ１１は、ビームレットにストップアレイ１０を通過した各々のビームレット７を偏向させるために配置されるスキャンデフレクタアレイの形をとることができる。デフレクタアレイ１１は、比較的低い駆動電圧の適用を有効にする複数の静電デフレクタを備えることができる。デフレクタアレイ１１が投影レンズ配置１２の上流に記載されるけれども、デフレクタアレイ１１はまた、投影レンズ配置１２とターゲット表面１３との間に位置することができる。
【００４０】
デフレクタアレイ１１による偏向の前か後に、投影レンズ配置１２は、ビームレット７の焦点を合わせるように配置される。望ましくは、焦点合せは、直径約１０〜３０ナノメートルの幾何学的なスポットサイズに帰結する。このような好ましい実施態様において、投影レンズ配置１２は、約１００〜５００倍の縮小を、最も好ましくはできるだけ大きな範囲として、例えば３００〜５００倍の縮小を提供するように、好ましくは配置される。この好ましい実施形態において、投影レンズ配置１２は、ターゲット表面１３の近くに有利に位置づけられることができる。
【００４１】
いくつかの実施形態において、ビームプロテクタ（図示せず）は、ターゲット表面１３と投影レンズ配置１２との間に位置づけられることができる。ビームプロテクタは、複数の適切に配置された開口を提供される箔（フォイル：ｆｏｉｌ）またはプレートであることができる。それらがリソグラフィシステム１の感応素子のいずれかに達することができる前に、ビームプロテクタはリリースされたレジストパーティクルを吸収するために配置される。
【００４２】
投影レンズ配置１２は、それで、ターゲット表面１３上の単一の画素（ピクセル）のスポットサイズが正しいことを確実にすることができ、一方、デフレクタアレイ１１は適切なスキャンオペレーションによってターゲット表面１３上の画素の位置がマイクロスケール上で正しいことを確実にすることができる。特に、デフレクタアレイ１１のオペレーションは、画素がターゲット表面１３上のパターンを最後に構成する画素のグリッドに適合するようになされる。ターゲット表面１３上の画素のマクロスケールの位置決めは、ターゲット２４の下にあるウェーハ位置決めシステムによって適切に使用可能であると理解される。
【００４３】
一般に、ターゲット表面１３は、基板の上にレジスト膜を備える。レジスト膜の部分は、荷電粒子、すなわち電子のビームレットの適用によって、化学的に修正される。その結果として、フィルムの照射を受けた部分は、現像液内で多かれ少なかれ可溶性であり、そして、ウェーハ上のレジストパターンに結果としてなる。ウェーハ上のレジストパターンは、すなわち、半導体製造の技術として知られているように、実装、エッチング、および／または、堆積工程によって、下位層にその後転写されることができる。明らかに、照射が均一でない場合、レジストは均一な方法で現像されることができない。そして、パターンにおけるミスに至る。高品質の投影は、それゆえに、再現可能な結果を提供するリソグラフィシステムを得ることと関連する。照射の違いが偏向工程から生じるべきでない。
【００４４】
図２は、図１のリソグラフィシステムのビームレットブランカーアレイ９の実施形態のオペレーションを概略的に示す。特に、図２は、ビームレットブランカーアレイ９およびビームレットストップアレイ１０を備えているビームレットモジュレータの部分の断面図を概略的に示す。ビームレットブランカーアレイ９は、複数の開口３５を提供される。リファレンスの目的のために、ターゲット２４は、また、示された。図は、一定の比率で描画されていない。
【００４５】
ビームレットモジュレータの示された部分は、３つのビームレット７ａ、７ｂおよび７ｃを変調させるために配置される。ビームレット７ａ、７ｂ、７ｃは、単一の源から生じるビームから、または単一のサブビームから生成されることができるビームレットの単一のグループの一部を形成することができる。図２のビームレットモジュレータは、各々のグループに対する収束（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）Ｐの共有点の方へ、ビームレットのグループを集束するために配置される。収束Ｐのこの共有点は、ビームレットのグループに対して光軸Ｏに、好ましくは位置づけられる。
【００４６】
図２に示されたビームレット７ａ、７ｂ、７ｃを考慮すると、ビームレット７ａ、７ｃは、ビームレットと光軸Ｏとの間で広がっている入射角を有する。ビームレット７ｂの方向は、光軸と実質的に平行である。ビームレットストップアレイ１０の基板によって、偏向されたビームレットの遮断（ブロッキング）を確立するビームレット偏向の方向は、各々のビームレットに対して異なることができる。ビームレット７ａは、左方向、すなわち、図２の破線７ａ−によって示される「−」方向への偏向によって遮断される。一方、ビームレット７ｂ、７ｃは、右方向へ、すなわち、それぞれのビームレットの遮断が確立されるように「＋」方向へ偏向される。これらの遮断方向は、それぞれ破線７ｂ＋および７ｃ＋によって示される。偏向方向の選択が任意とはできない点に注意する。例えば、ビームレット７ａに対して、破線７ａ＋は、ビームレット７ａの右の方への偏向がビームレットストップアレイ１０を介して通過する結果となることを示す。それゆえに、ライン７ａ＋に沿ったビームレット７ａの偏向は、不適当である。一方、破線７ｂ−によって示される左の方へのビームレット７ｂの偏向は、オプションである。
【００４７】
図３Ａは、ビームレットブランカーアレイの中での電極の配置の上面図を概略的に示し、ビームレットブランカーアレイは収束の共有点の方へとビームレットのグループを集めるように配置される。この実施形態において、ビームレットブランカーは、静電モジュレータ３０という形をとり、各々のモジュレータ３０は、第１の電極３２と、第２の電極３４と、ビームレットブランカーアレイのボディを介して延びている開口３５とを備えている。電極３２、３４は、開口３５を横切る電界を生成するために開口３５の対向側面に位置づけられる。個々のモジュレータ３０は、中央に位置づけられた光軸Ｏを中心に、放射配置を形成する。図３Ａに図示した実施形態において、両方の電極３２、３４は、凹形を有し、それは、電極３２、３４の形が円筒状開口３５に一致するように成型される。この円筒状開口形状は、特定の光学収差（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ）、例えば非点収差（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ）の導入を予防することにそれ自体適している。
【００４８】
この実施形態において、偏るときに、ビームレットが光軸上の収束のポイントに収束するラインに沿って、まだ方向付けられるように、個々のモジュレータ３０の電極３２、３４は回転される。光軸から延びている半径方向の線に沿ったこの偏向は、他のビームレットの外乱および／またはビームレットストップアレイ１０を介して偏向されるビームレットの何らかの望まれない通過を予防するために有益なことがわかる。特に、ビームレット間の、更に、ビームレットのグループ間の横方向の距離がビームレットブランカーアレイ９とビームレットストップアレイ１０との間の垂直距離と比較して短い場合、このような外乱および／または望まれていない通過は重要なこととなりうる。図３Ａが光軸Ｏの近くでモジュレータ３０のない領域を示唆するけれども、それはこの実施形態の必須の形態ではない。
【００４９】
図３Ｂは、ビームレットブランカーアレイ内の他の電極の配置を示し、そこにおいて、ビームレットブランカーアレイは、収束の共有点の方へビームレットのグループを集めるよう配置されている。この配置において、個々のモジュレータ３０は、中央に位置づけられた光軸Ｏを中心に、放射配置を再び形成する。しかしながら、個々のモジュレータ３０は、光軸を中心に同心円に配置されていないが、互いに実質的に垂直な方向を有する列および行によって形成されるアレイにて配置される。同時に、個々のモジュレータ３０の電極３２、３４は、それらが光軸Ｏから延びている半径方向の線に沿ってビームレットを偏向させることができるような方向を有する。
【００５０】
特に、図３Ａおよび３Ｂに示すような電極配置を通過するビームレットが図２に示すようなビームレットストップアレイ内の単一の開口の方へと向けられるように配置される（ａｒｒａｎｇｅｄ）ときに、偏向方向は好ましくは、ビームレットストップアレイによってブロックされるビームレットがそれぞれのビームストップ開口の周囲に実質的に均一に広められるビームレットストップアレイ上のブロッキングポジションに向けられる。ビームレットのグループの中でビームレットのブロッキングポジションを均一に広げることによって、荷電粒子の衝突によるビームストップアレイの劣化は、できる限り均一に広げられる。
【００５１】
図４は、ビームレットブランカーアレイ内の電極のさらに他の実施形態の上面図を概略的に示す。この実施形態において、電極３２、３４は、再度、開口３５周辺に位置されている。しかし、いくつかのモジュレータ３０の第２の電極３４は単一の細片（ｓｔｒｉｐ）の中に組み込まれる。モジュレータ３０は、列を成して（ｉｎ  ｒｏｗｓ）配置される。分離ゾーン（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｚｏｎｅ）３９は、モジュレータ３０の第一の行（ｒｏｗ）３７とモジュレータ３０の第２の行３８との間で適切に存在している。分離ゾーン３９は、望まれない放電を予防するように設計されている。
【００５２】
多くのアプリケーションにおいて、第２の電極３４のポテンシャルは、グラウンド電位（すなわち０Ｖ）に置かれる。しかしながら、いくつかのモジュレータ３０の第２の電極３４によって共有されるポテンシャルは、また、異なるポテンシャル、例えば約１ｋＶまたは約−１ｋＶの基準電圧にセットされることができる。
【００５３】
図５は、本発明の実施形態に係るビームレットブランカーアレイ９において使用されることができるコンポーネントの局所配置の上面図を概略的に示す。ビームレットブランカーアレイは、ビームエリア５１および非ビームエリア５２に分けられる。ビームエリア５１は、ビームレットを受信および変調させるために配置される領域を表す。非ビームエリア５２は、ビームエリア５１内のコンポーネントをサポートするために必要なコンポーネントの領域を提供するように配置される領域である。
【００５４】
ビームエリア５１内にあるコンポーネントは、モジュレータ３０を含む。図２−４に関して議論されるように、モジュレータ３０は静電デフレクタの形をとることができる。
【００５５】
非ビームエリア５２内のコンポーネントは、例えば、図１に関して議論されるような方法で、変調された光信号を受信するために配置される光感応素子４０を含むことができる。光感応素子４０の適切な実施例は、フォトダイオードおよびフォトトランジスタを含むが、これに限定されるものではない。図５に図示した実施形態の非ビームエリアは、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｓ：多重分離装置）４１を更に含む。光感応素子４０によって受け取られる光信号は、複数のモジュレータ３０に対する情報を含む多重化信号（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  ｓｉｇｎａｌｓ）であることができる。それゆえに、光感応素子４０による光信号の受信の後、光信号は、信号が非多重化されるデマルチプレクサ４１に転送される。多重分離の後、非多重化された信号は、専用の電気的接続４２を介して正しいモジュレータ３０に送り届けられる。
【００５６】
多重化された光信号の使用、並びに、光感応素子４０およびデマルチプレクサ４１の配置の結果として、光感応素子４０の数は、モジュレータ３０の数より少ない。限定された数の光感応素子４０を有することは、非ビームエリア５２のディメンションの縮小を有効にする。ビームエリア５１は、従って、ブランカーアレイの単位面積あたりのモジュレータ３０の数を増加させるために、共により密接に配置されることができる。非多重化された実施形態と比較して、モジュレータの同数が使用される場合、ビームレットブランカーアレイのレイアウトは、それでよりコンパクトなりうる。ブランカーアレイのディメンションが実質的に同じだけ残る場合、より多くのモジュレータは使用されることができる。別法として、非ビームエリア５２のサイズを減少させる代わりに、多重化された実施形態の使用は、より大きな光受光面積を有する光感応素子４０の使用を可能にすることができる。光感応素子４０あたりのより大きな光受光面積の使用は、正しい光感応素子４０の方へ光信号を向けるために必要な光学部品の複雑さを減らし、およびより丈夫な受光構造を形成する。
【００５７】
モジュレータ３０は、図６に示すようにワードライン８０およびビットライン９０を介してアドレス指定を可能にするために、カラムおよび行（ｒｏｗｓ）に適切に配置されることができる。このようなアレイに関するアドレス指定は、デマルチプレクサ４１からモジュレータ３０へと延びている接続の数を減らす。例えば、図６では、１０本の接続ラインだけが表されるが、一方、２５個のモジュレータ３０に対処するためには個々のアドレス指定は２５本の接続ラインという結果となる。接続ラインのこのような減少は、ビームレットブランカーアレイ９の信頼性を改善する。なぜならデマルチプレクサ４１とモジュレータ３０との間の故障接続による不良の影響を受けにくくなるからである。さらにまた、このようなアレイに関するアドレス指定の配置にされる場合、接続はより少ない空間占有となりうる。
【００５８】
図５の実施形態が光感応素子４０あたりの４つのデフレクタ３０を示すのに対して、図６は光感応素子４０あたり２５個のデフレクタ３０を示し、デフレクタ３０と光感応素子４０との間の比率は、１００またはより多く、例えば２５０まで、増加することができることを示す。ビームレットブランカーアレイ９の堅固性および信頼性がかなり改善されるという点で、デマルチプレクサ４１と対応するモジュレータ３０との間の接続の減少の効果は、従って重要になる。
【００５９】
適切に、デマルチプレクサ４１は、それぞれのモジュレータ３０との接続を短くするために、ビームエリア５１の方へ移動されることができる。光感応素子４０とデフレクタ３０との間の距離が比較的長いときに、例えば１００マイクロメートル以上のオーダーのときに、これは特に役立つ。
【００６０】
モジュレータ３０が完全な偏向周期の間に通過するビームレットを偏向させることを確実にするために、ビームエリア５１は、それぞれのモジュレータ３０に接続される記憶素子９５を更に含むことができる。それは、所定の時間周期に対してそれぞれのモジュレータ３０のために費やされる制御信号を一時的に格納するためのものである。所定の時間周期は、制御信号がこのような全体の偏向周期に利用できることを確実にするために、完全な偏向周期と一致、または、より長くすることができる。この配置は、制御信号時間についての伝送から独立している偏向工程を可能にする。さらにまた、制御信号の伝送はそれで順次されることができるのに、ビームレットの偏向は同時に実行される。
【００６１】
図７は、本発明の一実施形態に係るビームレットブランカーアレイまたは変調デバイスの一部の断面図を概略的に示す。示されないにもかかわらず、ブランカーアレイが２ディメンション（図７のページの中、およびページから外の方向）において、例えば、図５に概略的に示されるように、ビームエリアおよび非ビームエリアのビームレットブランカーアレイの分割に従って、広がると理解される。
【００６２】
アレイ９は、相互接続構造体１００を備えているボディを具備する。相互接続構造体１００は、複数のモジュレータを提供される。相互接続構造体１００は、１つ以上のパターンデータを受ける素子（例えば図５および６に示される光感応素子４０）にモジュレータの接続を可能にする異なる接続レベルを提供する。モジュレータとパターンデータを受信する素子との間の接続は「相互接続（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）」と呼ばれる。
【００６３】
各モジュレータは、第１の電極１３２、第２の電極１３４、およびボディを介して延びている開口１３５を備えている。電極１３２、１３４は、開口１３５を横切る電界を生成するために開口１３５の対向側面に位置づけられる。電極１３２、１３４は相互接続構造体１００の異なるレベルで導体素子１１０によって形成される。ここで、導体素子１１０は１つ以上のバイア１２０によって互いに接続される。
【００６４】
相互接続構造体１００は、ビームレットブランカーアレイの構造一体性（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を強化するための基板１０１、例えばシリコン基板によってサポートされることができる。バイア１２０によって接続される異なるレベルの導体素子１１０によって形成される電極１３２、１３４の使用は、優位である。すなわちそれは、ビームレットブランカーアレイが周知の半導体技術、例えばＣＭＯＳ技術で使用される技術によって製造できることである。ここでＣＭＯＳは相補型ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を表す。さらにまた、多重レベルの導体素子１１０の使用は、前に記載されている異なるレベルの光感応素子のようなパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にする。例えば、図６で示す配置で、ワードラインは、ビットラインより、相互接続構造体内で異なるレベルで電極に接続することができる。従って、ビームレットブランカーアレイの単位面積あたりの接続ラインの密度は改善されることができ、それは、全ての接続が同じレベル内で位置づけられることになっている場合の可能性より、より近いピッチにモジュレータを配置する機会を提供する。
【００６５】
ボディの最上層１４０は、シールドを規定するために使用されることができる。シールドは、第２の電極１３４と同じポテンシャルにセットされることができる。そして、それは、接地電極として働きうる。シールドは、隣接したモジュレータ間の漏話（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を予防する目的に役立つ。
【００６６】
上記したように、相互接続構造体１００は、０．２５μｍ以下の限界寸法を有する集積回路のために一般的に適用される技術を使用することができる。これらの技術のいくつかにおいて、例えばＣＭＯＳにおいて、構造は、通常、相互接続目的のために４−１０レベルを備える。個々のレベルは、垂直相互接続エリアまたはバイアを使用して、相互に相互接続される。個々のレベルの層の厚さは、一般的に、約１μｍである。本発明の実施形態において使用されることができる相互接続構造体のタイプとして、相互接続構造体は、いわゆる二重（デュアル）ダマシン技術を使用してなされる銅（Ｃｕ）レベルおよびＣｕバイアを備える。使用されることができる相互接続構造体の他のタイプとして、相互接続構造体は、Ａｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌ）レベルおよびＴｕｎｇｓｔｅｎ（Ｗ）バイアを備える。使用されている材料は、合金元素（ａｌｌｏｙｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）によって最適化されることができる。
【００６７】
加えて、当業者にとって公知であるように、バリヤー層は使用されることができる。このようなバリヤー層は、Ｃｕが相互接続構造体において使用されるケースに、特に役立つ。Ｃｕは、非常に容易に移動する傾向があって、構造を汚染しうる。Ａｌは、露出したＡｌ表面上の自然酸化物の形成によって、移動の影響を受けにくい。しかしながら、このネイティブ酸化物層の厚さは通常、薄く、および、バリヤー層は相互接続構造体のパーフォーマンスを改良するために使用されることができる。バリヤー層は、ＴｉＮ、ＴａＮおよびＴｉＷからなる材料のグループから選ばれる材料を備えることができる。所望の機能性を得るために、相互接続構造体内のレベルの各々は、一般的にそれ自身の異なるパターンを有する。相互接続構造体の上部は、相互接続構造体を水分およびコンタミネーションから保護するために、パッシベーション層によってカバーされることができる。相互接続構造体の電気的なコンタクトに外側素子を提供するための結合パッドは、最も上部の金属化レベル（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｌｅｖｅｌ）において、またはパッシベーション層の上にさえ規定されることができる。結合パッドは、ワイヤーボンディングまたは半田バンピングに適していることができる。さらにまた、相互接続構造体の頂部側は、荷電粒子、例えば電子のローカルチャージングおよび吸引を回避するために、金属化表面（ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）を適切に提供されることができる。
【００６８】
図７に示される方向にて意味することができるが、荷電粒子ビームレットが上方と同様に下方への開口１３５を通過することができる点に注意する。アレイ９の実際の方向は、荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムの他のコンポーネントによってもたらされる利用可能空間および他の制約に依存されうる。
【００６９】
図８Ａ−８Ｆは、図７のビームレットブランカーアレイ９の製造の工程の断面図を概略的に示す。
【００７０】
図８Ａは、製造の第１の段階を示す。そして、それは相互接続構造体１００を備えているボディを提供することを含む。相互接続構造体は、レベル１３６、１３７のスタックを規定している層のスタックを備えている。各々のレベルは、１つ以上の層を含むことができる。このような層内の構造間に接続を作るために使用される層は、金属化レベル１３６の部分であるように、規定される。スタック内の異なる層間の接続を可能にするために配列される層は、バイアレベル１３７の部分であるように、規定される。相互接続構造体１００は、相互接続構造体内の異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を提供される。相互接続は、１つ以上のパターンデータを受ける素子、例えば図５に関して議論された光感応素子４０にモジュレータの接続を可能にする。
【００７１】
ボディは、構造一体性を改良することのために、および更なる電気的スイッチングと接続能力を提供するために、一般に支持基板１０１を含む。このために、トランジスタ、ダイオードおよびコンデンサのような能動素子は、基板１０１の中で適切に規定されることができる。基板１０１は、一般的には、シリコン、若しくはシリコン−オン−インシュレータ、またはＳｉＧｅのような他の修正されたシリコン基板を備えている。
【００７２】
相互接続構造に対向する基板表面は、基板１０１内への拡散を予防するための誘電層１０５によってカバーされることができる。誘電層１０５は、このような場合、ＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ  ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）若しくはＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ  ｔｒｅｎｃｈ  ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）、または、他のいかなる当業者にとって適切な公知技術をも提供されることができる。
【００７３】
基板１０１および任意の熱酸化物層１０５の上に、マルチレベルの相互接続構造体１００は、規定される。相互接続構造体１００は、多重層を備え、それは、金属化レベル１３６がバイアレベル１３７によって互いに接続されるというような方法で一般的に配置される。異なるレベルにおいて、導電性の構造は、絶縁体１４５によって囲まれる所定パターンに従って存在する。金属化レベル１３６内の導電性の構造は、一般的に接続構造体、例えば導線（ワイヤ）という形をとり、一方、バイアレベル１３７内の導電性の構造は、一般的に、いわゆるコンタクトホールまたはバイアという形をとる。
【００７４】
金属化レベル内の導電材料のパターンおよびバイアのポジションおよび数は、少なくとも、相互接続構造体内のいくつかの位置で、形成されるモジュレータの所望のパターンに、一致する。この目的のためには、開口エリア１３５には、金属構造が空いている状態に維持され、絶縁体１４５で満たされる。加えて、導体素子１１０は、１つ以上の金属化レベル内の開口エリア１３５周辺に円周上に配置されて、およびバイアレベル内のバイア１２０を介して互いに適切に接続される。
【００７５】
金属化レベル１３６、例えば導体素子１１０において使用される金属は、一般的に、アルミニウム（Ａｌ）を備える。加えて、または、あるいは、金属は、銅（Ｃｕ）を備えることができる。バイア１２０のために使用される典型的材料は、いわゆる二重ダマシン製造工程において製造されるＢｉｓｍｕｔｈ（Ｗ）またはＣｕである。一般的に使用されている絶縁体１４５は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を備えている。
【００７６】
図示はしていないが、相互接続構造体１００は、構造を保護するためのパッシベーション層によって、適切にカバーされることができる。荷電粒子リソグラフィのためのアプリケーションにて使用するために、このようなパッシベーション層は、システム内のいかなる望まれていない電荷の蓄積をも回避するために、導電コーティングによって好ましくはカバーされる。
【００７７】
ボディは、周知の半導体プロセス技術、例えばＣＭＯＳチップを生産する技術を使用して製造されることができる。ビームレットブランカーアレイの基本構造ブロックを提供する周知の半導体プロセス技術の活用は、製造の費用を非常に減らす。さらにまた、このようなボディの使用は、後述する製造のプロセスによって製造されるビームレットブランカーアレイの信頼性を改善する。
【００７８】
ボディを提供した後に、相互接続構造体１００は、３枚の層、すなわち第１のレジスト層１５１、絶縁層１５３および第２のレジスト層１５５によってカバーされることができる。この工程の後の結果は、図８Ｂに示される。
【００７９】
第１のレジスト層１５１は、一般的にフォトレジスト層である。第２のレジスト層１５５は、一般的に電子ビームレジスト層である。絶縁層１５３は、一般的にＳｉＯ２を備えている。レジスト層１５１、１５５は、スピニングによって堆積することができる。絶縁層１５３は、スパッタリングによって堆積することができる。
【００８０】
第２のレジスト層１５５は、それでパターンに従って露光され、そして図８Ｃに示される構造を得るためにその後現像される。パターンに従った部分的な露光は電子ビームパターンジェネレータでされることができる。ここで、第２のレジスト層１５５は電子ビームレジストを備える。あるいは、第２のレジスト層１５５がフォトレジストである場合に備えて、当業者によって理解されるように、パターンによる露光はマスクと結合して適切な光源で実行されることができる。
【００８１】
パターン化された第２のレジスト層１５５は、ここで絶縁層１５３のためのエッチマスクとして使用される。エッチングされた絶縁層１５３は、それで、第１のレジスト層１５１にエッチングするためのエッチマスクとして使用されることができる。エッチングは、適切なプラズマ、例えば弗素プラズマおよび／または酸素プラズマを使用してエッチングする誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）を含むことができる。第１のレジスト層１５１のエッチングの間、第２のレジスト層１５５は、消滅されることができる。上で記載されているプロセスステップの結果は、図８Ｄに概略的に示される。
【００８２】
次に、第１のレジスト層１５１は、絶縁体の除去のためのエッチマスクとして使用される。エッチングは、適切なプラズマ、例えば弗素プラズマにて、ＩＣＰエッチングを再び含むことができる。このエッチングステップの結果は、図８Ｅに示される。
【００８３】
その後、好ましくは異方性エッチングテクニックを使用することにより、孔１６０は、基板１０１内にエッチングされる。適切なエッチングテクニックは、いわゆるボッシュエッチング（Ｂｏｓｃｈ−ｅｔｃｈｉｎｇ）であり、特に、基板はシリコン基板である。ボッシュエッチングは、周期的エッチングによる異方性エッチングおよびプラズマ環境内の堆積ステップの方法であって、およびドイツ特許ＤＥ４２４１０４５号および米国特許５，５０１，８９３号のシリコンのエッチングに関して、より詳細を記載している。ＧａＡｓ、ＧｅおよびＳｉＧｅのような他の材料は、類似した方法でエッチングされることができる。
【００８４】
加えて、化学的に選択的なエッチングテクニックは、絶縁体を除去することによって相互接続構造体１００の自由空間を広げるために使用されることができ、一方、金属構造を実質的に完全なままで残すことができる。適切な化学的に選択的なエッチングテクニックは、ウェットエッチングを含む。相互接続構造体１００内の自由空間を拡げた結果として、異なる金属化レベルの導体素子１１０は、バイアレベルのバイア１２０の１つ以上と同様に、曝されうる。上述したエッチングステップの結果は、図８Ｆに概略的に示される。
【００８５】
金属化レベルの導体素子１１０の露出は、および、好ましくは１つ以上のバイアレベルの少なくとも１つバイア１２０も、モジュレータの電極１３２、１３４のパーフォーマンスを改良する。電極１３２、１３４によって提供される開口１３５を横切る電界は、より均一であることができる。さらに、使用中に電子ビームレットに対面する絶縁体１４５の除去は、散乱された荷電粒子例えば電子による使用中のこの材料のチャージングを予防する。ビームレットブランカーアレイの開口内のチャージ蓄積は、時間とともにパーフォーマンスを低下させる傾向があり、および、それゆえに、望まれていない。
【００８６】
図８Ｅに示される構造が絶縁体１４５の除去が導体素子１１０の側面を曝すために必要なことを示唆するけれども、これらの側面の１つ以上の露出がすでに以前のエッチングステップで達成されることができる。
【００８７】
図において示されないけれども、少なくとも、導体素子１１０の露出表面は、および好ましくは、開口１３５の内側ボリュームに曝された１つ以上のバイア１２０も、実質的に不活性導電コーティング、例えば実質的に酸化しない材料のコーティングを提供されることができる。このようなコーティングの実施例は、ＣｒＭｏ、ＡｕおよびＰｔのコーティングを含むが、これに限定されるものではない。
【００８８】
更なる処理段階を記載するために、ビームレットブランカーアレイのより大きい部分の断面図は、図９Ａ、９Ｂに提供される。この場合、断面図は、図８Ａ−８Ｆに関して議論されたように、３つの開口１３５を含む。
【００８９】
相互接続構造体１００内の自由空間の拡大および基板１０１の孔１６０のエッチングに使用した化学的に選択的な工程の後、大きな開口１７０は、相互接続構造体１００から間をおいて配置される側面（すなわち「裏面」）からエッチングによって半導体基板１０１内に作られる。このエッチングのために、第３レジスト層１５７は、基板１０１の裏面に、選択的に堆積される（図９Ａを参照）。第３レジスト層１５７は、それで、図９Ｂに示される結果につながるエッチングのためのエッチマスクとして使用される。第３レジスト層１５７のその後の除去は、図７に示されるビームレットブランカーアレイ部分につながる。裏面に対するエッチングの使用は、従来技術において当業者にとって公知であるように、ドライエッチング、例えばリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、またはウェットエッチングでできる。
【００９０】
開口に導電材料を曝すための絶縁体の化学的に選択的な除去の工程は、半導体基板１０１の１つ以上の孔１６０をエッチングした後に必ずしも実行されるというわけではなく、図９Ａ，９Ｂに関して議論したバックエッチングステップの後でも適用できる点に注意する。
【００９１】
さらにまた、図９Ａ、９Ｂに関して議論されるエッチングステップは、複数のモジュレータに対する全体の構造を介してスルーホールを規定するのに十分なディメンションを有する裏面からの開口を生成する。このようなバックエッチング開口がモジュレータに対してなお配置されることができると理解されうる。多重モジュレータのための単一の裏面開口を使用することの効果は、それが裏面エッチングステップおよび下側のアライメント要求において使用されているマスクの下側の複雑さによる製造を単純化するということである。
【００９２】
図１０は、ビームレットブランカーアレイの他の部分の簡略な断面図を示す。特に、図１０は、光感応素子を備えている一部のビームレットブランカーアレイを概略的に記載する。示された実施形態において、光感応素子は、第１および第２のゾーン２４１Ｐ、２４１Ｎ、これらのゾーン２４１Ｎ、２４１Ｐ間のジャンクション２４２を有するダイオード２４１を備える。無反射コーティング２４３は、ダイオード２４１の上に存在する。このような無反射コーティング２４３は、反射による光強度の減少を予防するために配置される。
【００９３】
示された実施形態において、相互接続構造体１００は、キャビティ２５０を生成するために、ダイオード２４１の上部の上は除去された。このような除去は、相互接続構造体１００の完了の後、エッチングによって実行されることができる。あるいは、キャビティ２５０は、図８Ｅに示される構造を得るために実行されるエッチングステップの間、生成されることができる。無反射コーティング２４３は、キャビティ２５０の生成の前に堆積されることができる。選択的エッチング液（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｅｔｃｈａｎｔ）を選ぶことによって、および／または適切なコーティングおよび光学的に透明なエッチストップ層を提供することによって、コーティング２４３は、エッチングステップで除去されない。あるいは、無反射コーティング２４３は、後で、すなわちキャビティ２５０の作成の後、堆積されることができる。
【００９４】
図１０の実施形態に示すように、追加の導電層２６０は、相互接続構造体１００に加えられることができる。チップスケールパッケージングの当業者にとって公知であるように、このような追加の相互接続層２６０は、いわゆるリディストリビューション層（ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）および／またはバンプメタライゼーション層（ｂｕｍｐ  ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）として役立つことができる。いくつかの実施形態において、追加の相互接続層２６０は、２つの副層（サブレイヤ）、すなわち底のパッシベーション層および上部の導電層を備える。パッシベーション層は、相互接続構造体１００を、外側の影響、例えば製造中のボディの更なるメカニカルハンドリングによって生じるダメージから保護するために配置される。上部の導電層は、他の構造と導電接続を可能にするために使用されることができる。さらにまた、特に、上部の導電層が全ての処理ステップの後にボディの上部にスパッタリングされるときに、上部の導電層はシステムを介して移動している絶縁パーティクルをカバーすることができる。このような絶縁パーティクルのカバレージは、システム内での漂遊電界源（ｓｔｒａｙ  ｆｉｅｌｄ  ｓｏｕｒｃｅｓ）の数を減らす。
【００９５】
他の適切な実装において、第１および第２の境界エリア２４７、２４８は、フォトダイオード４１と相互接続構造体１００との間で横方向に存在する。第１の境界エリア２４７は、図示していないデフレクタの方の側に存在する。第１の境界エリア２４７は、第２の境界エリア２４８より小さい。この実施形態は、正確に９０度よりいくらか小さい入射角を有する光ビームの伝達を可能にする。
【００９６】
図１０で示すキャビティ２５０内の光感応素子の提供は、キャビティ２５０の高さより短いか同等である直径を有する光感応素子に特に適している。この場合、キャビティ２５０の側面は、光感応素子および特に無反射コーティング２４３から生じる電界を効果的にブロックする。この電界は、散乱する荷電粒子の収集による。角度βのタンジェントは、キャビティの直径および高さの比率に等しい。適切に、角度βは、約４５度より大きく、より適切には約６０度より大きい。
【００９７】
光感応素子が荷電粒子の源として作用し始める場合、これは１つ以上のすぐ近くのビームレット（図１０に示されない）のクリーンな通路を妨げることになりうる。無反射コーティング２４３を除外することは、この望まれていない影響を減らすことができる。無反射コーティング２４３は、通常、絶縁体でできているかまたは絶縁体を主に備え、それは、散乱する荷電粒子が比較的容易に集めることができる。しかしながら、無反射コーティング２４３を除外することは、内部結合（ｉｎｃｏｕｐｌｉｎｇ）する光の効率を減らす。特に、光学的に伝えられるデータ量が大きくなるように設計される場合（それはデフレクタあたりに１００ＭＢｉｔ／ｓのオーダーになる）、光と内部結合する効率は重要である。高効率は、高周波（例えば、約１０ＭＨｚ、好ましくは１００ＭＨｚを超え、および適切には１ＧＨｚを超えるより周波数）によって変調された光ビームの伝達を可能にする。
【００９８】
図１０に図示した実施形態において、光学的に透明な、電気導電コーティング２７０は、ビームプロテクタとして作用するために、無反射コーティングの上部にある。このようなコーティング２７０は、この後に記載されるいくつかのビームプロテクタの他の実施形態の代わりに、または、加えて使用されることができる。キャビティ２５０内の導電コーティング２７０の提供は、当業者にとって公知の方法でされることができる。例えば、１つは、シングルステップにて無反射コーティング２４３および導電コーティング２７０をパターン化することができる。あるいは、導電コーティング２７０は、適切な印刷プロセス（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を提供されることができる。導電コーティング２７０は、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）および、ポリ酸と結合された導電性ポリマー（例えばポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ：ｐｏｌｙ−３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））からなる材料のグループから選ばれる材料を備えることができる。
【００９９】
一般的に図１０に示されるダイオード２４１は、ドーピング領域２４１Ｐ、２４１Ｎを得るための適切なドーピングによって支持基板１０１に形成されたダイオードである。一般的に、基板１０１は、主にシリコンを含み、および、ダイオード２４１はシリコンダイオードと称される。シリコンダイオードの反応時間は、高速作動を必要とするいくつかのアプリケーションに対して、あまりに遅くなりうる。それゆえに、特により高速度のアプリケーションに対しては、Ｇｅダイオードは、好ましくは使用される。Ｇｅダイオードは、支持基板１０１に集積される必要はない。その代わりに、それらは、相互接続構造体１００の上部にＧｅプレートをボンディングすることによって、例えば陽極結合（ａｎｏｄｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）を用いて形成されることができる。ボンディングは、相互接続構造体１００の上部に中間の絶縁層、例えば二酸化シリコン層を堆積させることによって実行されることができ、実質的に平坦な表面を得るために適切な研磨工程が続く。実質的に平坦な表面は、それで、ボンディングのためにＧｅプレートを受ける目的に役に立つ。Ｇｅプレートを接合した後に、プレートは、所定の位置でダイオード（以下にＧｅダイオードと称する）を得るために、適切にパターン化されることができる。このような方法で形成されるＧｅダイオードが図１０のＳｉダイオード２４１の場合のようにキャビティ２５０内に存在していない点に注意する。Ｇｅダイオードから生じる電界は、それゆえに、相互接続構造体１００によって実質的にブロックされない。これらの実施形態に対して、ビームプロテクタの使用は、望ましくなる。このようなビームプロテクタの実施形態は、図１１、１２および１３にて記載されている。
【０１００】
上述したように、構造の実施形態は、ビームプロテクタを提供されることができる。このようなビームプロテクタは、ビームレットブランカーアレイ９の基板１０１と実質的に平行に組立てられるプレートの形に持っていくことができる。あるいは、それは、このようなプレートから延びている側壁として実施されることができる。ビームプロテクタの異なる実施形態は、図１１−１３にて議論される。
【０１０１】
図１１は、図１０に示される構造の更なる実施形態を示す。図１１の実施形態において、ボディ２８０は、相互接続構造体１００に組立てられる。アセンブリのために、ソルダーボール２７５が使用されることができる。ソルダーボール２７５にはＩＣ製造において一般に使用されるパッシベーション層２６５が介される。光感応素子から生じる電界をブロックするために、ボディ２８０は、ビームプロテクタとして適切に使用される。このような電界を表している力線２９０の典型的な方向は、同様に図１１に示される。
【０１０２】
図１２は、ビームプロテクタ３００を有するビームレットブランカーアレイ３０９の概略断面図を示す。図５に概略的に示されるように、ビームレットブランカーアレイ３０９はビームエリアおよび非ビームエリアに再分割（ｓｕｂｄｉｖｉｄｅｄ）されることができる。ここで、非ビームエリアは、光ビーム３１７を受信するために配置される複数の光感応素子３４０を備える。ビームエリアは、複数の相互に隣接するデフレクタ３３０を含む。光ビーム３１７は、ここで破線点線された矢によって示され、ほぼ９０度の入射角を有する。これが基本的でない点に注意する。
【０１０３】
図１２に示されるビームプロテクタ３００の実施形態は、その上に延びている側壁３２０を提供される基板３１０を含む。側壁３２０が開口３３５に隣接する基板３１０上に位置づけられ、ビームレット３０７の軌道と位置合わせされる。図１２のビームレット３０７が垂直にビームレットアレイ３０９を通過するけれども、これが基本的でない点に注意する。
【０１０４】
側壁３２０は、導電材料で適切にできている。いくつかの実施形態において、側壁３２０は、開口３３５周辺に円周上に配置される。いくつかの他の実施形態において、側壁３２０は、１つ以上の光感応素子３４０によって規定される横方向エリア周辺に、円周上に配置される。このような場合、側壁３２０の構造は提供されることができ、そして、光感応素子の横方向エリア周辺に延びている側壁および開口３３５周辺に延びている側壁を含む。
【０１０５】
図１３は、ビームプロテクタ３００を有するビームレットブランカー配置３０９のさらに他の実施形態を示す。この実施形態のビームレットブランカー配置３０９は、第１の基板４００と第２の基板４１０を備えている。デフレクタ３３０は、第１の基板４００に規定される。光感応素子３４０は、第２の基板４１０の表面に規定される。ソルダーボール４２０またはコネクタの他の方式は、第１の基板４００から第２の基板４１０までの機械的結合、および、光感応素子３４０とデフレクタ３３０との間の電気接続、および／または、何らかの中間の回路も提供する。光ビーム３１７は、ここで、反対方向（例えばカラムの頂部側）から、光感応素子３４０に到着する。それに対して、放射開口４３５は、第１の基板４００に存在する。ビームプロテクタ３００は、複数の光感応素子３４０周辺で円周上に延びている側壁として実施される。
【０１０６】
本発明は、上で議論される特定の実施形態を参照することで記載されている。これらの実施形態が本発明の精神と範囲から逸脱することなく、従来技術において公知のさまざまな修正および代わりの形に影響されやすいと認識される。したがって、特定の実施例が記載されていたけれども、これらは実施例だけであって、本発明の範囲を限定しない。そして、それは添付の請求の範囲において規定される。
【図１】
2013508991.tif 000003
【図２】
2013508991.tif 000004
【図３Ａ】
2013508991.tif 000005
【図３Ｂ】
2013508991.tif 000006
【図４】
2013508991.tif 000007
【図５】
2013508991.tif 000008
【図６】
2013508991.tif 000009
【図７】
2013508991.tif 000010
【図８Ａ】
2013508991.tif 000011
【図８Ｂ】
2013508991.tif 000012
【図８Ｃ】
2013508991.tif 000013
【図８Ｄ】
2013508991.tif 000014
【図８Ｅ】
2013508991.tif 000015
【図８Ｆ】
2013508991.tif 000016
【図９Ａ】
2013508991.tif 000017
【図９Ｂ】
2013508991.tif 000018
【図１０】
2013508991.tif 000019
【図１１】
2013508991.tif 000020
【図１２】
2013508991.tif 000021
【図１３】
2013508991.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムに用いられる変調デバイスであって、
バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを具備し、
前記相互接続構造体は、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために、前記相互接続構造体内の異なるレベルにて複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されており；
前記モジュレータは、第１の電極、第２の電極および前記ボディを介して延びている開口を備え、前記電極は、前記開口を横切る電界を生成するために前記開口の対向側面に位置づけられており；
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されている、変調デバイス。
【請求項２】
前記第１および第２の導体素子は、少なくとも１つのバイアによって互いに接続され、
前記少なくとも１つのバイアは、前記電極の部分を形成するように前記開口に曝される請求項１の変調デバイス。
【請求項３】
前記複数のモジュレータの第１のモジュレータは、前記相互接続構造体の第１のレベルで前記第１の導体素子を介してパターンデータを受信する素子に接続するために配置され、
前記複数のモジュレータの第２のモジュレータは、前記相互接続構造体の第２のレベルで前記第２の導体素子を介してパターンデータ受信する素子に接続するために配置される請求項１又は２の変調デバイス。
【請求項４】
前記複数のモジュレータの前記相互接続は、アドレス可能アレイに配置され、
前記アドレス可能アレイは、少なくとも１つのワードラインおよび少なくとも１つのビットラインを提供されている先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項５】
前記相互接続構造体は、基板によってサポートされており、
前記基板は、複数の半導体回路素子が規定される半導体基板である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項６】
前記相互接続構造体の最上層は、導電層である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項７】
前記最上層は、グラウンド電位であるように配置され、
前記第１の電極は、前記パターンデータを受信する素子と接続するために配置され、
前記第２の電極は、前記最上層に接続される請求項６の変調デバイス。
【請求項８】
前記相互接続構造体は、ＣＭＯＳ構造である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項９】
前記データを受信する素子は、変調デバイスの部分であり、
前記データを受信する素子は、光信号を対応する電気信号に変換するための光感応素子である先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイス。
【請求項１０】
複数のビームレットを使用してターゲットの表面上にパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムであって、
−  複数のビームレットを生成するためのビーム発生器と；
−  パターンデータに従って前記複数のビームレットを偏向させるための先行する請求項のいずれかに記載の変調デバイスと；
−  パターン化されたビームレットを形成するために偏向されるビームレットを選択的に遮断するためのビームレットストップアレイと；
−  前記ターゲット表面上に前記パターン化されたビームレットを投影するためのプロジェクションシステムとを具備するシステム。
【請求項１１】
ビームレットのグループは、前記ビームレットストップアレイの単一の開口を通過するように配置され、
変調デバイス内の対応するデフレクタは、ブロッキングポジションが前記単一の開口の周辺に実質的に均一に広められるように、ビームレットアレイ上のブロッキングポジションの方へとビームレットを偏向させるように配置される請求項１０のリソグラフィシステム。
【請求項１２】
変調デバイスを製造する方法であって、
−  バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを提供することであって、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために相互接続構造体内で異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されること、を具備し、
前記モジュレータは、第１の電極および第２の電極を備え、
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、
前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されており、
−  前記複数のモジュレータのうちの１つのモジュレータの前記第１の電極および第２の電極が開口を横切る電界を生成するように開口の対向側面に位置づけられるように、前記ボディを介して延びている前記開口を形成することを更に具備する方法。
【請求項１３】
前記開口を形成することは：
−  第１のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に絶縁層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に第２のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第２のレジスト層が開口が形成される位置の上部に除去されることができように、パターンに従って第２のレジスト層を露光し、パターンに従って選択的に第２のレジスト層を除去することと；
−  第１のエッチマスクとして前記第２のレジスト層を使用して前記絶縁層をエッチングすることと；
−  第２のエッチマスクとしてにエッチングされた絶縁層を使用して前記第１のレジスト層をエッチングすることと；
−  前記開口を形成するために、第３のエッチマスクとしてエッチングされた第１のレジスト層を使用して前記ボディをエッチングすることとを具備する請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記開口を形成することは、
前記第１の電極の表面、前記第２の電極の表面、および、前記電極のなかの１つの導体素子を接続するために使用するバイアのうちの少なくとも１つを曝すように、絶縁体の化学的に選択的なエッチングを含む請求項１２または１３の方法。
【請求項１５】
前記ボディは、前記相互接続構造体をサポートするための基板を更に備え、
前記開口を形成することは、前記基板の孔をエッチングする工程を備える請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記パターンデータを受信する素子は、光信号を電気信号に変換するためのダイオードであり、
前記方法は：
−  前記相互接続構造体上へダイオード材料のプレートを接合することと；
−  所定の位置でダイオードを得るために前記プレートをパターン化することとを具備する、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
本発明は、上で議論される特定の実施形態を参照することで記載されている。これらの実施形態が本発明の精神と範囲から逸脱することなく、従来技術において公知のさまざまな修正および代わりの形に影響されやすいと認識される。したがって、特定の実施例が記載されていたけれども、これらは実施例だけであって、本発明の範囲を限定しない。そして、それは添付の請求の範囲において規定される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムに用いられる変調デバイスであって、
バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを具備し、
前記相互接続構造体は、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために、前記相互接続構造体内の異なるレベルにて複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されており；
前記モジュレータは、第１の電極、第２の電極および前記ボディを介して延びている開口を備え、前記電極は、前記開口を横切る電界を生成するために前記開口の対向側面に位置づけられており；
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されている、変調デバイス。
［２］
前記第１および第２の導体素子は、少なくとも１つのバイアによって互いに接続され、
前記少なくとも１つのバイアは、前記電極の部分を形成するように前記開口に曝される［１］の変調デバイス。
［３］
前記複数のモジュレータの第１のモジュレータは、前記相互接続構造体の第１のレベルで前記第１の導体素子を介してパターンデータを受信する素子に接続するために配置され、
前記複数のモジュレータの第２のモジュレータは、前記相互接続構造体の第２のレベルで前記第２の導体素子を介してパターンデータ受信する素子に接続するために配置される［１］又は［２］の変調デバイス。
［４］
前記複数のモジュレータの前記相互接続は、アドレス可能アレイに配置され、
前記アドレス可能アレイは、少なくとも１つのワードラインおよび少なくとも１つのビットラインを提供されている［１］〜［３］のいずれかに記載の変調デバイス。
［５］
前記相互接続構造体は、基板によってサポートされている［１］〜［４］のいずれかに記載の変調デバイス。
［６］
前記基板は、複数の半導体回路素子が規定される半導体基板である［５］の変調デバイス。
［７］
前記相互接続構造体の最上層は、導電層である［１］〜［６］のいずれかに記載の変調デバイス。
［８］
前記最上層は、グラウンド電位であるように配置され、
前記第１の電極は、前記パターンデータを受信する素子と接続するために配置され、
前記第２の電極は、前記最上層に接続される［７］の変調デバイス。
［９］
前記相互接続構造体は、ＣＭＯＳ構造である［１］〜［８］のいずれかに記載の変調デバイス。
［１０］
前記データを受信する素子は、変調デバイスの部分であり、
前記データを受信する素子は、光信号を対応する電気信号に変換するための光感応素子である［１］〜［９］のいずれかに記載の変調デバイス。
［１１］
前記光感応素子は、前記相互接続構造体の上部に提供されるＧｅダイオードである［１０］の変調デバイス。
［１２］
複数のビームレットを使用してターゲットの表面上にパターンを転送する荷電粒子マルチビームレットリソグラフィシステムであって、
−  複数のビームレットを生成するためのビーム発生器と；
−  パターンデータに従って前記複数のビームレットを偏向させるための［１］〜［１１］のいずれかに記載の変調デバイスと；
−  パターン化されたビームレットを形成するために偏向されるビームレットを選択的に遮断するためのビームレットストップアレイと；
−  前記ターゲット表面上に前記パターン化されたビームレットを投影するためのプロジェクションシステムとを具備するシステム。
［１３］
ビームレットのグループは、前記ビームレットストップアレイの単一の開口を通過するように配置され、
変調デバイス内の対応するデフレクタは、ブロッキングポジションが前記単一の開口の周辺に実質的に均一に広められるように、ビームレットアレイ上のブロッキングポジションの方へとビームレットを偏向させるように配置される［１２］のリソグラフィシステム。
［１４］
変調デバイスを製造する方法であって、
−  バイアレベルによって互いに接続される多重金属化レベルを備えている相互接続構造体を備えているボディを提供することであって、１つ以上のパターンデータを受信する素子にモジュレータの接続を可能にするために相互接続構造体内で異なるレベルで複数のモジュレータおよび相互接続を更に提供されること、を具備し、
前記モジュレータは、第１の電極および第２の電極を備え、
前記第１の電極および第２の電極のうちの少なくとも１つは、前記相互接続構造体の第１の金属化レベルで形成される第１の導体素子および前記相互接続構造体の第２の金属化レベルで形成される第２の導体素子を備え、
前記第１および第２の導体素子は、互いに電気的に接続されており、
−  前記複数のモジュレータのうちの１つのモジュレータの前記第１の電極および第２の電極が開口を横切る電界を生成するように開口の対向側面に位置づけられるように、前記ボディを介して延びている前記開口を形成することを更に具備する方法。
［１５］
前記開口を形成することは：
−  第１のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に絶縁層を堆積させることと；
−  前記第１のレジスト層の上に第２のレジスト層を堆積させることと；
−  前記第２のレジスト層が開口が形成される位置の上部に除去されることができように、パターンに従って第２のレジスト層を露光し、パターンに従って選択的に第２のレジスト層を除去することと；
−  第１のエッチマスクとして前記第２のレジスト層を使用して前記絶縁層をエッチングすることと；
−  第２のエッチマスクとしてにエッチングされた絶縁層を使用して前記第１のレジスト層をエッチングすることと；
−  前記開口を形成するために、第３のエッチマスクとしてエッチングされた第１のレジスト層を使用して前記ボディをエッチングすることとを具備する［１４］の方法。
［１６］
前記開口を形成することは、
前記第１の電極の表面、前記第２の電極の表面、および、前記電極のなかの１つの導体素子を接続するために使用するバイアのうちの少なくとも１つを曝すように、絶縁体の化学的に選択的なエッチングを含む［１４］または［１５］の方法。
［１７］
前記化学的に選択的なエッチングは、ウェットエッチングを含む［１６］の方法。
［１８］
前記ボディは、前記相互接続構造体をサポートするための基板を更に備え、
前記開口を形成することは、前記基板の孔をエッチングする工程を備える［１４］〜［１７］のいずれかに記載の方法。
［１９］
前記孔をエッチングすることは、ボッシュプロセスを使用する異方性エッチングを備える［１８］の方法。
［２０］
前記パターンデータを受信する素子は、光信号を電気信号に変換するためのダイオードであり、
前記方法は：
−  前記相互接続構造体上へダイオード材料のプレートを接合することと；
−  所定の位置でダイオードを得るために前記プレートをパターン化することとを具備する、［１４］〜［１９］のいずれかに記載の方法。
［２１］
前記プレートは、ゲルマニウムを備えている［２０］の方法。
【国際調査報告】
2013508991.tif 000023
2013508991.tif 000024
2013508991.tif 000025