(57)【要約】【課題】  解像度を落とすことなくビーム本数を増やし画角を大きくすることでスループット向上に寄与するマルチビーム型の荷電粒子線露光装置を実現する。しかし二次元に配列された各電極の配列ピッチを維持したまま電極数を増やすことは、各電極への制御信号伝送路を細くするため、多層化して配線本数を増やすなどの必要が出てくる。伝送特性を維持したまま細くすることは難しく、また、多層化するにも限界があることは容易に想像できる。【解決手段】  複数の開口のある荷電粒子線偏向器アレイにおいて、各々の偏向電極を複数段貼り合わせる構造とする。更に二次元配列された各電極に対して、各段毎に重なり合わない様に制御信号を印加するための配線を設ける構造とし、各電極の配列ピッチを広げること無く伝送に充分な特性を保持した配線を確保可能となる。これらの構造の画角の広い高速動作可能偏向電極アレイを有する荷電粒子線露光装置を提供する。【選択図】図５
2008041870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電粒子線偏向器の開口及び電極を二次元配列した偏向電極アレイ基板と、
前記複数の開口に対応する各位置に開孔を形成され、かつ前記各電極に制御信号を印加する為の引き出し配線を形成された多層配線基板と、
を重ね合わせてなる荷電粒子線偏向器アレイであって、
前記多層配線基板は、前記偏向電極アレイ基板の上面と下面の双方に設けられていることを特徴とする荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項２】
前記上面側の多層配線基板と下面側の多層配線基板の少なくとも一方が複数枚設けられていることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項３】
前記各多層配線基板は互いに異なる前記電極からの前記引き出し配線を形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項４】
前記１枚の多層配線基板の引き出し配線は、前記電極の一つ置き乃至複数個置きの千鳥状に、または一列乃至複数列毎に、または前記電極を複数のブロックに分割した一つのブロックを構成する電極のみに、接続されていることを特徴とする請求項３に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項５】
前記偏向電極アレイ基板が複数枚重ね合わされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項６】
重ね合わされた複数枚の前記偏向電極アレイ基板の重ね合わせ方向に向かい合う電極同士が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項７】
重ね合わされた複数枚の前記偏向電極アレイ基板の電極同士が互いに向かい合わないように配列されていることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項８】
前記１枚の偏向電極アレイ基板の電極は、前記開口の一つ置き乃至複数個置きの千鳥状に、または一列乃至複数列毎に、または前記開口を複数のブロックに分割した一つのブロックを構成する開口のみに、形成されていることを特徴とする請求項７に記載の荷電粒子線偏向器アレイ。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の荷電粒子線偏向器アレイを、ブランカ及び静電レンズアレイの少なくとも一方として用い、被露光基板を真空中に配置し、該被露光基板に荷電粒子線を照射することにより露光を行うことを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置を用いて前記被露光基板を露光する工程と、露光した前記基板を現像する工程とを有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、電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を偏向制御する為の荷電粒子線偏向器アレイ、該アレイを用いた露光装置及びデバイス製造方法に関する。本発明は、特に、電子線露光装置やイオンビーム露光装置等の荷電粒子線露光装置において、複数の荷電粒子線を照射制御しながら描画する際の荷電粒子線を高速で制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラスタスキャン型シングルビーム荷電流線露光装置の一例を図１０に示す。
荷電粒子線を放射する電子源１からの荷電粒子線は、電子レンズ２によって、電子源１の像を形成する。その電子源像は、電子レンズ４、７で構成される縮小電子光学系を介して、試料８に縮小投影される。ブランカ３は、電子レンズ２によって形成される電子源１の像の位置にある静電型偏向器で、荷電粒子線を偏向させて縮小電子光学系の瞳上に位置するブランキングアパーチャ５で遮断し、荷電粒子線を試料に照射するか、遮蔽するかを制御する。静電型偏向器６は、荷電流線をラスタスキャンし、スキャンに同期してブランカ３で荷電流線の照射を制御することで試料８上に特定のパターンの描画がなされる。
【０００３】
しかしシングルビームの荷電粒子線露光装置ではスループットが低い。この問題を解決する装置として、複数の荷電粒子線を用いる露光装置が提案されている。例えば、複数の荷電粒子線を用い、複数の単位となる微小領域に特定のパターンを描画する。これらの微小領域を総合して、ある大きさのパターン領域を描画する。そうすることで画角を広げ、スループットの改善を目指したラスタスキャン型マルチビームの荷電粒子線露光装置などが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
荷電粒子線露光装置の商品価値を高めるためにはループット向上が必須であり、中小量生産品をターゲットにする為には更なるスループット向上が望まれている。
荷電粒子線露光装置において、荷電粒子線を特定の位置まで移動して描画を繰り返すことにより、特定の描画パターンを露光して行く。また、光の露光装置、いわゆるステッパやスキャナ等に比べ一度に照射できる面積が極端に小さいため、上記の移動を多数繰り返す必要が有る。その移動による位置整定までの待ち時間がスループット向上の妨げになっていることも、周知である。よって、スループット向上を達成する為には、一つの電子源９における描画範囲、すなわち画角を広げることにより、位置整定の待ち時間を低減することが望まれる。画角が大きくなった分、位置整定の待ちを行う回数の低減が見込め、延いてはスループットの向上に寄与する。すなわち、画角を広げることで、スループットの向上に繋がる。
【０００５】
画角を広げることは、図３に示されるサブフィールド３２の範囲を広げることになる。それには、図１に示される電子源９からアパーチャ１３により分割される各荷電粒子線の数を増やすことが考えられる。それら分割された荷電粒子線を制御する、静電レンズ１４、ブランカアレイ１５も増加させた分増やす必要が有る。
【０００６】
しかし、電極数を増やすと言うことは、すなわち、電極までの配線１０３の数も増えることを意味する。電極配列の間隔を維持したままの限られた範囲内で伝送特性を維持することと、配線数を増やすこととは、相反するものである。伝送特性を落とすことは、描画する為のブランキング時間を遅くすることにつながる。それは、当然、スループットの悪化に繋がる。
よって、スループットを悪化させない為には、伝送特性を維持する必要が有る。それには、ある程度の配線パターン断面積を必要とし、且つ配線長も長くならない様に考慮した設計が必要となることは明白である。
【０００７】
また、電極数を増やす場合において、伝送路の特性維持には、配線パターンの断面積を確保するために電極配列の間隔を広げる必要が有る。そのことは図３における１本の荷電粒子線が受け持つ露光領域３１を広げることを意味する。範囲が広がると言うことは、偏向角度が大きくなることを意味することから、１本の受け持つ露光領域３１の外周辺付近は、中心付近よりも収差等の影響によるボケや位置精度の悪化を招くことは容易に想像がつく。
【０００８】
よって、１本あたりの荷電粒子線の受け持つ露光領域３１を広げることにも限界があることは明白である。
従って、電極数を増やすことは、ある程度の所で限界点が出てくることが判る。
この偏向電極１００の配置ピッチを変えずに数を増やし、画角を大きくすることが描画分解能を落とさず、荷電粒子線露光装置のスループットを向上させることに寄与することは明白である。
【０００９】
電極数の増加に対処する為、電極からの引き出し配線に多層配線デバイスを用いるものが提案されている。この場合、複数の電極から、多層配線デバイス、配線基板、中継基板を経てケーブルにて制御信号発生部より接続される複数本の伝送路が構成される。但し、現在でも高速伝送を維持しながらの高密度配線、実装は難しい状況に有り、諸般の工夫等により実現してきている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−２０３８３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、市場での発展は加速し、更なるスループット要求が出てきている。
要求されるスループットを実現する為にはビーム本数を増加させることが考えられるが、ビーム本数を増やすには偏向電極アレイ１０２の面積が大きくなることから、それらの電極より引き出す配線の絶対的な長さが延びてしまう。
配線長が長くなると高速性を維持する為には配線の幅を広く取る必要が有る。それには、配線領域の面積を広げなければ成らないことが容易に想像できる。
単純には配線デバイスの層数を増やすことにより解決できるが、それにも限界が有る。
本発明は、上述の従来例における問題点を解消することを課題とする。すなわち、制御速度を低下させること無く電極数を増加させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する為、本発明の荷電粒子線偏向器アレイは、単数または複数枚の偏向電極アレイ基板と該偏向電極アレイ基板を上下から挟み込む複数枚の多層配線基板とを備える。偏向電極アレイ基板には、複数の荷電粒子線偏向器の開口及び電極が二次元配列されている。多層配線基板には、前記複数の開口に対応する各位置に開孔が形成され、かつ前記各電極に制御信号を印加する為の引き出し配線が形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現行技術の延長線上で、電極配列ピッチを広げることなく、制御速度等の配線特性を維持しつつ、２倍以上の電極数増加を見込むことができる。すなわち、１本ビーム当たりの描画領域を広げることなく、電極数の２倍以上の増加が可能となる。故に、荷電粒子線露光装置の課題であるスループットの向上が見込め、中小量生産品への展開が見込める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施態様を列挙する。
［実施態様１］  予め定められた間隔で配列された複数の荷電粒子線を形成し、個別に荷電粒子線の形状及び配置を補正し、正確な配列に補正する手段、または荷電粒子線を個別にブランキングする手段として用いられる偏向器アレイである。正確な配列に補正された前記複数の荷電粒子線を照射及び遮蔽することにより描画すべきパターンに応じた荷電粒子線を被露光物（試料）上に照射する荷電粒子線露光装置に用いられる。前記配列補正用、若しくは、個別ブランキングを行うための偏向器として、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の正数）配列の偏向電極アレイと多層配線デバイスからなる構造を用いた荷電粒子線偏向器アレイである。ｍ×ｎ配列の二次元配列された偏向電極アレイの電極部から各電極の制御信号を印加するための制御信号配線を多層配線デバイスで引き出す構造を、ｍ×ｎ配列の偏向電極アレイの上面、及び下面から挟み込む様な構造を用いる。
そして、制御信号配線の伝送特性を維持しながら電極数を容易に増加させる。
【００１４】
［実施態様２］  ｍ×ｎ配列の二次元配列された偏向電極アレイ構造を多段に貼り合わせてｍ×ｎ配列の偏向電極アレイを実現する。
［実施態様３］  貼り合わせる各々のｍ×ｎ配列の二次元配列された偏向電極アレイの電極配列において、向かい合う貼り付けられる他方の電極部に相当する所に制御信号を印加する配線を有しない（電極のみ）構造とする。
［実施態様４］  貼り合わせる各段ごとのｍ×ｎ配列偏向電極アレイにおける制御信号を印加するための配線有無の電極配列は、一つ置き乃至複数個置きに千鳥状に配列する。または一列毎、もしくはｍ１×ｎ１（ｍ１，ｎ１は任意の正数でｍ，ｎよりそれぞれ少ない数とする）配列のブロック毎に配列する。その際、貼り合わせる各段ごとにお互いのｍ×ｎ配列の偏向電極アレイ電極における配線付きの電極同志が重複しないように構成する。
【００１５】
［実施態様５］  貼り合わせる各々のｍ×ｎ配列の偏向電極アレイの電極配列は、向かい合う電極同志が接合され、厚み方向を増やすことにより偏向感度の向上、若しくは、印加する制御信号における振幅を低電圧化させる。
［実施態様６］  貼り合わせる各々のｍ×ｎ配列の偏向電極アレイの電極配列は向かい合う貼り付けられる他方の電極部に相当する所を電極無し（穴のみ）とする。
［実施態様７］  ｍ×ｎ配列の偏向電極アレイにおける電極有無の配列は、一つ置き乃至複数個置きに千鳥状に配列する。または一列毎、若しくはｍ１×ｎ１（ｍ１，ｎ１は任意の正数でｍ，ｎよりそれぞれ少ない数とする）配列のブロック毎に配列する。そして、貼り合わせるお互いのｍ×ｎ配列の偏向電極アレイ電極における配線付きの電極同志が重複しないように構成する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態に係る偏向器アレイは、従来構造である偏向器アレイ（図１２、図１３）の構造におけるシールドプレート３７の部分を、図４の構造の様に多層配線デバイス３５と同等のものに置き換えたものである。これにより、２倍の配線領域を確保する。図４を簡単に説明する。偏向電極アレイ５１に対して、上下両方に多層配線デバイス５０ａ、５０ｂを貼り合わせ、多層配線層５２ａ、５２ｂを構築することにより、図１２、図１３の構造に対して２倍の配線量を実現することになる。図５は、図４の１電極分を拡大したものである。偏向電極５８ａ，５８ｂを複数持つ偏向電極アレイ５６の上下方向に多層配線基板である多層配線デバイス５５ａ，５５ｂを貼り合わせることにより、従来の２倍に相当する多層配線層５７ａ，５７ｂを実現する。
多層配線基板である多層配線デバイス５５ａ，５５ｂは、偏向電極５８ａ，５８ｂを複数持つ偏向電極アレイ５６の複数の開口に対応する各位置に開孔を形成され、かつ各電極に制御信号を印加する為の引き出し配線を形成されている。
多層配線デバイスは、偏向電極アレイ基板の上面と下面の双方に設けられている。
【００１７】
または、同様に図７の様に図１２の構造におけるシールドプレート３７の部分に、図１２におけるシールドプレート３７を外したものを用意する。すなわち、多層配線デバイス３５に偏向電極アレイ３６を貼り合わせたものを２つ用意して、お互いを貼り合わせる構造を採用することで従来と同等の配線特性を活かしつつ、電極アレイ３６の電極数を増加することを実現するものである。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例に係る荷電粒子線露光装置の概略構成を示す。
図１において、電子源９から放射される荷電粒子線は、ビーム整形光学系１０を介し電子源９の電子源像１１を形成する。電子源像１１からの荷電粒子線は、コリメータレンズ１２によって平行の荷電粒子線となる。平行な荷電粒子線は複数の開口を有するアパーチャアレイ１３を通過する。アパーチャアレイ１３は、複数の開口を有し、一つの荷電粒子線を複数の荷電粒子線に分割する。アパーチャアレイ１３で分割された複数の荷電粒子線は、静電レンズが複数形成された静電レンズアレイ１４により、電子源像１１の中間像を形成する。中間像面には、静電型偏向器であるブランカが複数形成されたブランカアレイ１５が配置されている。
【００１９】
中間像面の下流には、２段の対称磁気タブレット・レンズ１６ａ、１６ｂで構成された縮小光学系１６があり、複数の中間像がウエハ１７上に投影される。このとき、ブランカアレイ１５で偏向された荷電流子線は、ブランキングアパーチャ２４によって遮断されるため、ウエハ１７には照射されない。一方、ブランカアレイ１５で偏向されない荷電粒子線は、ブランキングアパーチャ２４によって遮断されないため、ウエハ１７に照射される。
【００２０】
下段のダブレット・レンズ１６ｂ内には、複数の荷電粒子線を同時にＸ、Ｙ方向の特定の位置に変位させるための静電偏向器１８、及び複数の荷電粒子線のフォーカスを同時に調整するフォーカスコイル２０が配置されている。
ステージ２１はウエハ１７を搭載し、光軸と直交するＸＹ方向に移動可能である。ステージ２１上にはウエハ１７を固着するための静電チャック２３と各々の荷電粒子線の形状を測定するための半導体検出器である電子ビーム形状検出器２２が配置されている。
【００２１】
図１の荷電粒子線露光装置におけるシステム構成例を図２に示す。
図２において、ブランカアレイ制御回路２５は、ブランカアレイ１５を構成する複数のブランカを個別に制御する回路である。偏向器制御回路２６は、静電偏向器１８を制御する回路である。電子ビーム形状検出回路２７は、電子ビーム形状検出器２２からの信号を処理する回路である。フォーカス制御回路２８は、フォーカスコイル２０の制御を行うことにより焦点距離を調整し、縮小電子光学系１６の焦点位置を制御する。ステージ駆動制御回路２９は、ステージの位置を検出するレーザ干渉計（図示省略）と共同してステージ２１を駆動制御する制御回路である。主制御系３０は、上記複数の制御回路を制御し荷電粒子線露光装置全体を管理する。
【００２２】
主制御系３０は、露光制御データに基づいて、偏向制御回路２６に命じる。それらの情報を元に、静電偏向器１８によって、複数の荷電粒子線を偏向させる。また、それらと同期してブランカアレイ制御回路２５に命じ、ウエハ１７に露光すべきピクセルに応じた指令値に基づいてブランカアレイ１５の偏向電極４６ａ、４６ｂ（図１４参照）に制御信号を配線パターン４７経由し印加する。印加された制御信号によって、荷電粒子線は個別に偏向する。それぞれ偏向された荷電粒子線は、個別にブランキングアパーチャ２４にて遮蔽若しくは通過され、on/offされる。この偏向電極４６ａ、４６ｂを制御する速度の上限は配線パターン４７で伝送できる制御信号の速度であり、装置の処理能力を律則することになる。
【００２３】
本実施例における描画方法を図３に示す。
複数に分割された各荷電粒子線３４は、ウエハ１７上の対応する、各荷電粒子線の露光領域３１をラスタスキャン露光する。各荷電粒子線の露光領域３１は、二次元に隣接するように設定されており、その結果、同時に露光される複数の露光領域３１で構成されるサブフィールド３２が露光される。
主制御系３０は、サブフィールド３２ａを露光後、次のサブフィールド３２ｂを露光する為に、偏向制御回路２６に命じ、主偏向器１９を制御し、次のサブフィールド３２ｂの露光領域に複数の荷電粒子線を偏向させる。順次、以上の動作を特定の領域まで繰り返し特定の描画を行う。
【００２４】
従来の偏向電極アレイの例を図１１に示す。このような偏向電極アレイは、図１における静電レンズアレイ１４やブランカアレイ１５に適用することができる。
マルチビームの荷電粒子線露光装置では、偏向器１００を数μｍ〜数百μｍピッチでアレイ状に並べた偏向器アレイ１０２と呼ばれるもので複数の荷電粒子線を個別に照射制御している。
【００２５】
この偏向器アレイ１０２を駆動する電気信号を伝達する配線１０３は、高密度に配置された偏向電極１０１に配線する為、電極同様高密度な構造になる。特に各偏向器１００の間の配線領域は狭い為、より高密度になる。
配線は基板上に半導体技術で多層配線構造により偏向電極制御信号配線層３８を作り込んだ配線基板で実現している。
【００２６】
図１２、図１３は従来の多層配線の断面構造例である。Ｓｉ基板１０６上にＳｉＯ２絶縁体層１０７と多層配線１０８の構造を交互に積層し、数μｍの配線幅、配線間隔の高密度な多層配線を形成している。図１４は、従来の偏向器電極アレイにおける配線の一例を示すものであり、偏向電極４９ａ、４９ｂに制御信号を印加するための配線４７ａ、４７ｂを配置したものである。図１４においては、偏向電極４７ａは偏向電極制御信号配線層４４の内層側を配線しているため図示を省略している。４８はアパーチャ（開口）である。
従来、偏向電極アレイ３６、４２が１段に対して、多層配線デバイス３５、４１を１段の構造となる。そのため、偏向電極アレイ数を増やすためには、配線領域を増やすか、または配線を細くする必要がある。
【００２７】
本実施例では、その多層配線デバイスを例えば図４、図５の５０ａ、５０ｂや５５ａ、５５ｂの様に多段（図４、乃至図５では２段）構成とすることにより、配線領域を確保し、偏向電極アレイのアレイ数増加に対応するものである。
本実施例によれば、各偏向電極アレイの電極配置ピッチを広げること無く、多段化した分だけ配線領域を確保が可能となる。配線領域が増えれば、制御信号の伝送特性を落とすことなく（配線を細くすること無く）生成することが可能となる。また、偏向電極アレイの配置ピッチを変えないため、１本ビーム当たりの描画領域３１（図３参照）も広げること無く、描画精度を維持したまま、画角を広げることが可能なデバイスを提供可能となる。なお、偏向電極アレイ数を増やすことは、中心からの距離が延びることを意味するが、その分を確保した配線領域内で、配線パターンを広げるなどしてパターンの断面積を確保し、伝送特性劣化に対応するものである。
【００２８】
本実施例により実現した偏向電極アレイを、例えば、図１における静電レンズアレイ１４やブランカアレイ１５に適用することにより、荷電粒子線露光装置の画角を広げることに寄与する。精度を落とさず、画角を広げることが可能となれば、露光装置としてのスループット向上に寄与できるものである。
【００２９】
［第１の実施例］
図４は、本発明の第１の実施例に係る偏向器アレイの構成を示す。図５は、図４の偏向器アレイにおける１偏向器部分の拡大図である。この偏向器アレイは、図４の様に上下方向に多層配線基板である多層配線デバイス５０ａ、５０ｂの２段の貼り合わせ構造としたものである。その上で、電極５３ａ，５３ｂに対する上段、及び下段の配線基板（５０ａ、５０ｂ）内の配線を１つ置き（図６）、乃至複数個置き、乃至ｍ×ｎ配列置きなどとする。そして、貼り合わせ後に同一電極で同じ位置の所に制御信号が配線されない様に配置することで、現行技術のまま配線領域を２倍に増やすことが可能となる。多層配線デバイス５０ａ、５０ｂの層数増加と併せて考えれば相乗効果でかなりの電極配線数の増加を見込める。そのため、制御信号の伝送特性維持による電極数の制限を現行技術のまま２倍以上に増やすことが可能となる。
多層配線基板である多層配線デバイス５０ａ、５０ｂは、偏向電極を複数持つ偏向電極アレイの複数の開口に対応する各位置に開孔を形成され、かつ各電極に制御信号を印加する為の引き出し配線を形成されている。
【００３０】
［第２の実施例］
また、図７の様に電極アレイ＋多層配線デバイスの構造を、ｎ段構造（図７では２段）に積層することにより、その各段の配線配置においては１段当たりの電極に対する配線割合を１／ｎ段にすることが可能となる。その場合、配線の無い電極と少なくともｎ段のどこかで配線の有る電極部が重なる構造を取ることにより、全ての電極への配線が可能となる。この様な多段化構造を用いることにより、電極数の増大による各電極への制御信号配線の面積低減を回避し、伝送特性を維持することが可能となる。
【００３１】
［第３の実施例］
また、図８の様にｎ段重ね合わせる場合（図８は２段）に、配線の内電極部には電極を設けず、開孔（穴）だけの電極アレイ構造とすることにより、電極の無い分だけ、電極アレイを製造するプロセスが容易になり、歩留り向上が見込める。
【００３２】
［第４の実施例］
また、図９の様にｎ段重ね合わせる場合（図９は２段）に、１段当たりの電極の縦方向の厚みを１／ｎ倍とすることで、１段だけで電極の縦方向の厚みのある電極構造を作成するプロセスより、格段に製造プロセスが容易になり、歩留り向上が見込める。各段の電極構造が薄くなったとしても、ｎ段はり合わせることにより、必要な電極の縦方向の厚みを構成できるため、偏向感度を維持した電極を構築できるものである。
【００３３】
［産業上の利用可能性］
これらの構造を実施して作られた偏向電極アレイを荷電粒子線露光装置に採用することにより、現行技術の延長線のまま、荷電粒子線の数を飛躍的に増大することが見込める。また、１本ビーム当たりの描画領域を広げることも無い為、分解能を維持したまま、画角を容易に増大でき、荷電粒子線描画装置としてのスループットの向上につながる。
半導体産業として高解像度に期待をされながらも、スループットが低い為に、実生産に対して採用を見送られていたが、中小量生産品への展開が見込めるものである。
【００３４】
［デバイス製造の実施例］
次に、上述の露光装置を利用した微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造プロセスを説明する。
図１５は半導体デバイスの製造のフローを示す。
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真空中に置かれたウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によっ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被露光基板であるウエハを用いて半導体チップ化する工程である。後工程は、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。
【００３５】
上記ステップ４のウエハプロセスは、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ステップを有する。また、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露光する露光ステップを有する。さらに、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を有する。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】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例に係る荷電粒子線露光装置の概略構成図である。
【図２】図１の荷電粒子線露光装置のシステム構成図である。
【図３】荷電粒子線露光装置における描画方法の一例を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る貼り合わせデバイスの断面構造を示す模式図である。
【図５】図４のデバイスの１電極分の断面構造を示す模式図である。
【図６】本発明の実施例に係る多段貼り合わせデバイスの配線配列を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る貼り合わせデバイスの断面構造を示す模式図である。
【図８】本発明の第３の実施例に係る多段（電極入れ子状）貼り合わせデバイスの断面構造を示す模式図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係る多段（薄型電極）貼り合わせデバイスの断面構造を示す模式図である。
【図１０】従来のラスタスキャン型荷電粒子線露光装置の説明図である。
【図１１】従来の配線デバイスの配線引き出し例を説明する図である。
【図１２】従来の偏向電極アレイ断面構造を説明する模式図である。
【図１３】従来の偏向電極アレイ断面構造の模式図における１電極分拡大図である。
【図１４】従来の偏向電極アレイ配線の一例を示す模式図である。
【図１５】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：電子源
２：ビーム整形電子レンズ
３：ブランカ
４：縮小光学系電子レンズ
５：ブランキングアパーチャ
６：静電型偏向器
７：縮小光学系電子レンズ
８：ウエハ
９：電子源
１０：ビーム整形光学系
１１：電子源像
１２：コリメータレンズ
１３：アパーチャアレイ
１４：静電レンズアレイ
１５：ブランカアレイ
１６：縮小光学系
１６ａ：対象磁気タブレット・レンズa
１６ｂ：対象磁気タブレット・レンズb
１７：ウエハ
１８：静電偏向器
１９：主偏向器
２０：フォーカスコイル
２１：ステージ
２２：電子ビーム形状検出器
２３：静電チャック
２４：ブランキングアパーチャ
２５：ブランカアレイ制御回路
２６：偏向器制御回路
２７：電子ビーム形状検出回路
２８：フォーカス制御回路
２９：ステージ駆動制御回路
３０：主制御系
３１：各荷電粒子線１本分の露光領域
３２：サブフィールド
３２ａ：サブフィールド１
３２ｂ：サブフィールド２
３２ｃ：サブフィールド３
３２ｄ：サブフィールド４
３３：ピクセル
３４：電子ビーム
３５：多層配線デバイス
３６：偏向電極アレイ
３７：シールドプレート
３８：偏向電極制御信号配線層
３９：アパーチャ
４０ａ，４０ｂ：偏向電極
４１：多層配線デバイス
４２：偏向電極アレイ
４３：シールドプレート
４４：偏向電極制御信号配線層
４５：アパーチャ
４６ａ，４６ｂ：偏向電極
４７：配線パターン
４８：アパーチャ
４９ａ，４９ｂ：偏向電極
５０ａ，５０ｂ：多層配線デバイス
５１：偏向電極アレイ
５２ａ，５２ｂ：多層配線層
５３ａ，５３ｂ：偏向電極
５４：アパーチャ
５５ａ，５５ｂ：多層配線デバイス
５６：偏向電極アレイ
５７ａ，５７ｂ：多層配線層
５８ａ，５８ｂ：偏向電極
５９：アパーチャ
６０：貼り合わせ配線デバイス（上方）
６１：貼り合わせ配線デバイス（下方）
６２，６３：配線パターン
６４ａ，６４ｂ，６７ａ，６７ｂ：配線無し偏向電極
６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂ：配線有り偏向電極
６８ａ，６８ｂ：多層配線デバイス
６９ａ，６９ｂ：偏向電極アレイ
７０ａ，７０ｂ：多層配線層
７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ：偏向電極
７２：アパーチャ
７３ａ，７３ｂ：多層配線デバイス
７４ａ，７４ｂ：偏向電極アレイ
７５ａ，７５ｂ：偏向電極有り
７６ａ，７６ｂ：偏向電極無し
７７：アパーチャ
７８ａ，７８ｂ：多層配線デバイス
７９ａ，７９ｂ：薄型偏向電極アレイ
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ：偏向電極
８１：アパーチャ
１００：偏向器
１０１：偏向電極
１０２：偏向電極アレイ
１０３：配線
１０５：偏向器電極制御信号引き出しパッド
１０６：Ｓｉ基板
１０７：ＳｉＯ２絶縁体層
１０８：多層配線
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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