(57)【要約】【課題】荷電粒子線の入射角を調整するために用いられるアパーチャを提供する。【解決手段】入射角調整用アパーチャ１は、グラファイト板からなる部材２にＶ字の溝を彫り込んだものを、２枚組み合わせて接合し、アスペクト比の高い開口３を構成している。電子線を入射角調整用アパーチャ１に照射すると、入射角調整用アパーチャ１にほぼ垂直に入射する電子ビーム６は入射角調整用アパーチャ１を通過できる。入射角調整用アパーチャ１の直下には、電流検出器７が設けられている。この状態で、入射角調整用アパーチャ１の開口３を通過する電子の数が最大となるように、電子線の入射角を調整する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等な開口を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り。
【請求項２】
前記開口が、平行に複数形成さ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の入射角調整用絞り。
【請求項３】
矩形スリット状の開口を有し、矩形の短辺方向のアスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等であることを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り。
【請求項４】
材質がグラファイトからなることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞り。
【請求項５】
表面にコーティング材が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞り。
【請求項６】
前記開口と直交する表面を有し、当該表面は光を反射する反射面とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞り。
【請求項７】
複数の部材に溝を形成し、当該溝の部分が合うようにこれらを接合する工程を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法。
【請求項８】
前記複数の部材に溝を形成する方法が、サンドブラスト又はエッチング法であることを特徴とする請求項７に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法。
【請求項９】
前記複数の部材として中央部に予めざぐりを入れたものを使用し、ざぐりの無い部分にのみ溝形成を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法。
【請求項１０】
帯状体の片表面に、所定の間隔毎に型材を、前記帯状体の長さ方向と直角な方向に長く設け、この帯状体を荷電粒子線を芯材に多層に巻き付けることを特徴とする請求項３から請求項６のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法。
【請求項１１】
枠材の中に、互いに束ねたときそれらの間に隙間ができる棒状の部材を詰め込むことを特徴とする、請求項２から請求項６のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りであって、請求項３に属しない荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法。
【請求項１２】
荷電粒子線の照射面に請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法。
【請求項１３】
荷電粒子線の照射面に請求項６に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と、反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記反射面に光を投光してその反射光を測定することにより、前記反射面と荷電粒子線の受光面との傾きを検出して、傾き調整装置によりこれらを平行にし、その後、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子線露光装置等に使用される荷電粒子線の入射角度を調整するために用いられる入射角調整用絞りとその製造方法、並びに、この絞りを使用した荷電粒子線の入射角調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子線露光装置においては、レチクルのうち光軸から離れた部分に形成されたパターンの像を、ウエハ上の光軸から離れた位置に結像させる必要がある。ところが、このような光軸から離れた位置では、投影磁気レンズ系の収差が大きく、そのままの状態で投影を行ったのでは、正確なパターンの像が得られない。これを改善する方法として、ＭＯＬ（Ｍｏｖｉｎｇ  ０ｂｊｅｃｔｉｖｅＬｅｎｓと）と称する磁気レンズ系が、Ｅ−Ｇｏｔｏ，ｅｔａ１．ｏｐｔｉｋ  Ｖｏ１．４８，２５５−２７０（１９７７）（非特許文献１）に紹介され、一般にＭＯＬと呼ばれて周知になっている。
【０００３】
この技術は、投影磁気レンズの他に偏向器を設けて、それにより発生する磁場をレンズ場である磁場に重畳させることにより磁気レンズの主点をシフトさせるものである。この方法によれば、投影磁気レンズ系の光軸が見かけ上シフトしたことと等価になり、光軸から離れた位置を通る電子線を見かけ上レンズの主点付近を通るものと見なすことができるので、前述のような収差による像パターンの悪化を防止することができる。
【０００４】
図６は、このような技術を応用した荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。図６において、２１は電子線源、２２は照明用レンズ、２３はビーム成形アパーチャ、２４は開口絞り、２５はレチクル、２６は投影用レンズ、２７は開口絞り、２８はウエハである。
【０００５】
電子線源２１から放出された電子線は、照明用レンズ２２によりレチクル２５上を均一に照明する。レチクル２５上に形成されたパターンの像は、投影用レンズ２６によりウエハ２８上に結像し、ウエハ２８上のレジストを感光させる。散乱線をカットしたり、開口角を制限するために、開口絞り２４、２７が設けられている。
【０００６】
また、レチクル２５の高さと水平度を調整するためにオートフォーカス装置が設けられている。すなわち、レーザ光源２９からレチクル２５裏面にレーザ光を照射し、レチクル２５による反射光を受光器３０で受光し、その受光位置を測定することにより、レチクル２５の高さが分かる。この状態でレチクルステージを駆動してレチクル２５の位置を変えて測定を行えば、レチクル２５の水平度が分かる。オートフォーカス装置は、これらの検出値に基づき、レベリングアクチュエータによりレチクルステージを制御して、レチクル２５の高さと水平度を調整している。
同様、ウエハ２８に対しても、オートフォーカス装置が設けられており、上記の作用によりウエハの高さと水平度を調整している。
【０００７】
このような電子線露光装置においては、照明光学系を介してレチクル２５を照明する照明電子線、及び、投影光学系を介してウエハ１８面に結像する電子線の主光線は、それぞれレチクル２５、ウエハ２８に対して垂直入射するように、即ち、これらの電子線がテレセントリックな性質を持つようにされている。これは、レチクル２５、ウエハ２８の光軸方向の位置が多少変化しても、露光転写特性に影響を与えにくいようにするためである。
【０００８】
このため、電子線露光装置を初めとする荷電粒子線露光装置においては、レチクル面、ウエハ面に、電子線が垂直入射するように調整を行う必要がある。しかも、これらの荷電粒子線露光装置においては、偏向器により荷電粒子線を偏向させることにより、光軸から離れた位置にあるレチクルのパターンを、ウエハ上の光軸から離れた位置に露光転写することが要求される。よって、これらの各偏向位置毎に、荷電粒子線が垂直入射するような調整を行わなければならない。
【０００９】
その方法として、従来は、例えば、レチクルに形成されたＬ字のパターンをウエハの高さを変えて露光し、当該Ｌ字パターンの像の形状が変化しなければ、ウエハ面にビームが垂直に入射していると判断していた。一方レチクル面の入射角は、たとえば照明ビームのエッジをナイフエッジで検出し、その位置が、ナイフエッジの高さを変えても変わらないように調整を行うことで、垂直入射となるようにしていた。
【００１０】
【非特許文献１】Ｅ−Ｇｏｔｏ，ｅｔａ１．ｏｐｔｉｋ  Ｖｏ１．４８，２５５−２７０（１９７７）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなウエハの入射角測定を行うには、ウエハを露光して現像しなければならず、調整に非常に時間がかかった。また、上記のようなナイフエッジを使用したレチクルの入射角測定は、精度が高くなかった。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、荷電粒子線露光装置等の荷電粒子を使用する装置において、荷電粒子線の入射角を調整するために用いられる絞りとその製造方法、さらには、この絞りの使用方法でもある荷電粒子線の入射角調整方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等な開口を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り（請求項１）である。
【００１４】
本明細書において、アスペクト比とは、開口の寸法に対する絞りの長さ（荷電粒子線進行方向長さ）の比をいい、特にことわらない限り、開口の寸法の最大値に対する比を言う。たとえば、開口が円であればその直径、楕円であればその長径、多角形であればその対角線のうち最大のものが基準となる。
【００１５】
後に述べるように、この絞りを使用し、その開口中に荷電粒子線を通し、通過する荷電粒子線の量を調べることによって、開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が合っているかどうかを調べることができる。この開口は、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等とされているので、十分な精度と感度を持って、開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が合っているかどうかを調べることができる。なお、「ほぼ」とは、開き角と開口のアスペクト比が、入射角の検出精度から許される範囲であれば、完全に一致していなくてもよいことを意味し、その程度は、要求される荷電粒子線入射角の検出精度から定まる。
【００１６】
なお、絞りを構成する部材が荷電粒子線を吸収するものでなければならないことは言うまでもなく、このことは、他の手段（請求項）にかかる絞りについて同じである。
【００１７】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記開口が、平行に複数形成されていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１８】
荷電粒子線の開き角が小さく、かつ要求される精度が高いとき、絞りの高さが非常に高くなるか、開口の断面積が非常に小さくなる。前者の場合は、大きすぎると実際の測定に使用できなくなる場合があり、後者の場合は、開口を通過する荷電粒子線の量が少なくなって検出器のＳ／Ｎ比が低下する。よって、本手段においては、開口を、平行に複数形成することにより、絞りの大型化と検出精度の劣化を同時に防いでいる。
【００１９】
前記課題を解決するための第３の手段は、矩形スリット状の開口を有し、矩形の短辺方向のアスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等であることを特徴とする荷電粒子線の入射角調整用絞り（請求項３）である。
【００２０】
本手段は、短辺方向についての荷電粒子線の入射角を調整する機能を有するものである。開口をスリット状とすることにより、開口を通過する荷電流線量を多くすることができ、その分、検出器のＳ／Ｎ比を上げることができる。
【００２１】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、材質がグラファイトからなることを特徴とするもの（請求項４）である。
【００２２】
グラファイトは加工製が非常に良いため、刃物の摩耗も極めて少なく、精度の高い加工が連続して行える。また、グラファイトはカーボンからなり、カーボンの原子番号は小さく、荷電粒子線として電子を使用した場合、電子の散乱断面積が小さい。そのため電子を散乱することなく吸収する。それに比べ、原子番号の大きな材料を使うと、散乱断面積が大きくなるため、絞り内壁でビームが反射し、多重散乱しながら絞りを透過してしまう確率が大きくなって、検出精度が劣化する。
【００２３】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第４の手段であって、表面にコーティング材が形成されていることを特徴とするもの（請求項５）である。
【００２４】
グラファイトは多孔質であり、真空引きすると、内部から長時間にわたりアウトガスが出るのが知られている。そのため、本手段においては、加工後にグラファイトの表面にコーティング材を形成している。コーティングの方法としては、例えば、カーボン膜をＣＶＤによりグラファイトの表面に形成してもよいし、カーボンをグラファイトに含浸コートする等の方法でもよい。
【００２５】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第１の手段から第５の手段のいずれかであって、前記開口と直交する表面を有し、当該表面は光を反射する反射面とされていることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００２６】
本手段においては、後に述べるように、前記反射面に光を照射し、その反射光を検出することにより、例えば、実際の荷電粒子線露光装置のレチクル面、ウエハ面と当該反射面が平行になるように調整することができる。その上で、この絞りを使用して、荷電粒子線の入射角を調整すれば、上記の例において、荷電粒子線露光装置のレチクル面、ウエハ面に荷電粒子線が垂直入射するように調整が可能である。
【００２７】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第１の手段から第６の手段のいずれかの入射角調整用絞りの製造方法であって、複数の部材に溝を形成し、当該溝の部分が合うようにこれらを接合する工程を有することを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２８】
一般に、むくの部材に、アスペクト比が荷電粒子線の開き角とほぼ同等な開口を形成することは困難である。本手段においては絞りを構成する部材を複数に分け、これら複数の部材に溝を形成し、当該溝の部分が合うようにこれらを接合することによって、目的とする絞りを形成しているので、簡単な方法で絞りを製造することができる。
【００２９】
なお、前記第５の手段の場合には、部材の接合前に、各部材の表面にコーティング材を形成することが好ましい。
【００３０】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第７の手段であって、前記複数の部材に溝を形成する方法が、サンドブラスト又はエッチング法であることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００３１】
エッチングやサンドブラストでは、等方的に材料が除去されるため、断面は半円に近くなる。そのため、断面が円に近い開口を得るのに都合がよい。また、サンドブラストやエッチングでは、長さが１５ｍｍ程度の領域であれば、ほぼ均一な深さの溝が得られるため、開口の径のばらつきが少ない。
【００３２】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第１の手段から第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法であって、前記複数の部材として中央部に予めざぐりを入れたものを使用し、ざぐりの無い部分にのみ溝形成を行うことを特徴とするものである。
【００３３】
本手段においては、部材の中央部に予めざぐりが入れてあるので、溝加工をするとき、その周囲の部分のみを加工すればよく、加工が簡単になる。なお、アスペクト比は、周囲の部分である荷電粒子線の入口部と出口部の相対的な位置関係と大きさで決定されるので、本手段によっても高アスペクト比が得られる。
【００３４】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第３の手段から第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りの製造方法であって、帯状体の片表面に、所定の間隔毎に型材を、前記帯状体の長さ方向と直角な方向に長く設け、この帯状体を芯材に多層に巻き付けることを特徴とするもの（請求項１０）である。
【００３５】
本手段においては、多層巻きされた帯状体は、型材によって層間に隙間ができた状体で芯材に巻回されている。よって、この隙間がスリット状になり、スリット状の開口を有する荷電粒子線の入射角調整用絞りを製造することができる。
【００３６】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第２の手段から第６の手段のうちいずれか１項に記載の荷電粒子線の入射角調整用絞りであって、第３の手段に属しないものの製造方法であって、枠材の中に、互いに束ねたときそれらの間に隙間ができる棒状の部材を詰め込むことを特徴とするもの（請求項１１）である。
【００３７】
本手段においては、枠材の中に詰め込まれた棒状の部材間の隙間が、互いに平行な複数の開口を形成する。
【００３８】
前記課題を解決するための第１２の手段は、荷電粒子線露光装置の照射面に、前記第１の手段から第６の手段のいずれかの入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法（請求項１２）である。
【００３９】
本手段において、入射角調整用絞りを通して検出器で検出される荷電粒子線の量が最大になれば、その位置で、絞りの開口の長さ方向と荷電粒子線の入射方向が一致していることになる。これを利用して、荷電粒子線の入射角の調整を行うことができる。
【００４０】
前記課題を解決するための第１３の手段は、前記第６の手段である荷電粒子線の入射角調整用絞りを配置し、前記荷電粒子線の入射方向と、反対側に荷電粒子線線量測定装置を配置して、前記反射面に光を投光してその反射光を測定することにより、前記反射面と荷電粒子線の受光面との傾きを検出して、傾き調整装置によりこれらを平行にし、その後、前記荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して前記荷電粒子線線量測定装置で検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、前記荷電粒子線の入射方向を調整する工程を有することを特徴とする荷電粒子線の入射角調整方法（請求項１３）である。
【００４１】
本手段によれば、荷電粒子得線の入射角の測定に先立ち、前記反射面と受光面とを平行にするように調整しているので、荷電粒子線の入射角調整用絞りを通過して荷電粒子線線量測定装置に検出される荷電粒子線の線量が最大となるように、荷電粒子線の入射方向を調整すれば、受光面に荷電粒子線が垂直入射するようにすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態である入射角調整用絞りと、その使用法用、製造方法を示す図である。
【００４３】
（ａ）は入射角調整用絞りを示すもので、この入射角調整用絞り１は、グラファイト板からなる部材２にＶ字の溝を彫り込んだものを、２枚組み合わせて接合し、アスペクト比の高い開口３を構成している。
【００４４】
（ｂ）に、この入射角調整用絞り１を使い、どのように電子線の入射角を測定し、また電子線が垂直入射するように調整するかを示してある。この入射角調整用絞り１の上面４は平らに研磨してあり、Ｖ字の溝はこの面４に垂直に加工してある。
【００４５】
例えば電子線露光装置のウエハ面に入射する電子ビームをウエハ面に対して垂直に入射するように調整するには、この入射角調整用絞り１を電子線露光装置のウエハステージＷＳ上に乗せる。電子線露光装置のウエハステージＷＳには、図６を使用して説明したように、オートフォーカス装置が設けられ、オートフォーカス（ＡＦ）用のレーザビーム５が照射されている。そこで、このオートフィーカス装置を使用して、入射角調整用絞り１の傾きを調整する。すなわち、前述のように、オートフォーカス装置は、このレーザビーム５の反射光を使用して多点の高さを測定しているので、このレーザビームをウエハでなく入射角調整用絞りの上表面に照射することにより、入射角調整用絞り１の上面の高さだけでなく、傾きも計測できる。
【００４６】
また、ウエハステージＷＳにはレベリング機構があるため、レベリングアクチュエータを動かして、入射角調整用絞り１の上面が水平になるように（露光状態においてウエハ上面が水平になるようにされるものとする）位置調整することもできる。また、ウエハステージＷＳは、水平方向に高精度に位置決めできるため、入射角調整用絞り１の位置が、入射角を調整したい電子線の偏向位置の直下にくるように配置できる。
【００４７】
その状態で電子線を入射角調整用絞り１に照射すると、入射角調整用絞り１にほぼ垂直に入射する電子ビーム６は入射角調整用絞り１の開口３を通過できる。入射角調整用絞り１の直下には、電流検出器７が設けられている。これはファラデーカップと呼ばれる導電性のカップに、電流計を直列に繋いだのもでもよいし、ビームが１００ｋＶにも及ぶ高エネルギーの場合には、シンチレーションカウンタが使用できる。
【００４８】
図で明らかなように、絞りのアスペクト比が高いため、入射角調整用絞り１の開口３に平行でない、斜めに入射する電子線８は、入射角調整用絞り１の開口３を通過できないので、電子線の入射角が十分調整されていないと、入射角調整用絞り１の開口３を通過できる電子の数は非常に少なくなってしまう。よって、入射角調整用絞り１の開口３を通過する電子の数が最大となるように、電子線の入射角を調整すればよい。
【００４９】
一方レチクル側の入射角を調整するためには、入射角調整用絞り１の研磨面である面４を下にして、レチクルステージに入射角調整用絞り１を載置する。レチクル下面にも、図６に示すように、ＡＦ用のレーザビームが照射されており、これにより前述のような方法で入射角調整用絞り１の下面の高さと傾きを測定できる。また、レチクルステージにもレベリング機構があるため、入射角調整用絞り１の下面を所定の高さに、水平に位置決めすることができる。また、レチクルステージも、ウエハステージと同様に水平方向に高精度に位置決めできるため、入射角調整用絞り１を所定の電子線偏向位置に合わせ、入射角調整用絞り１の開口３を通過する電子ビームの量が多くなるように、電子線の入射角を調整する。入射角調整用絞り１の開口３を通過した電子線が投影レンズを通過して電流検出器７に入射するようにしておけば、電子線の通過量が測定できる。
【００５０】
電子線の入射角を高精度に測定するためには、入射角調整用絞り１の開口３のアスペクト比を高くすればよい。どの位のアスペクト比が必要かは、電子ビームの開き半角との兼ね合いで決まる。例えばウエハ面でのビーム開き半角が６ｍｒａｄの場合、ウエハ近傍でのビームが一定距離進んだ場合の、進んだ距離に対する収束、発散の比は１．２／１００となる。このとき、例えば入射角調整用絞り１の開口３のアスペクト比が１００の場合には、入射角調整用絞り１の開口３の中心付近を垂直に通過する電子線はほぼ開口３に蹴られず通過できる。開口３のアスペクト比がこれより大きいと、開口３の中心を垂直に通過するビームでさえ、絞りにより蹴られてしまい、信号強度が減少してしまう。
【００５１】
そのため、開口３のアスペクト比は、ビームの開き色とほぼ同等としておくのが理想的である。アスペクト比が１００の場合には、開口３の直径を５０μｍとした場合、絞りの高さは５ｍｍとなる。レチクル側の開き角は、ウエハ側より光学系の倍率分小さくなる。光学系の倍率を４倍とすれば、ウエハ面でのビーム開き半角が６ｍｒａｄの場合、レチクル側の開き角は１．５ｍｒａｄとなる。そのため入射角調整用絞り１に必要なアスペクト比は３００程度となり、開口の直径を５０μｍとした場合、絞りの高さは１５ｍｍとなる。
【００５２】
入射角調整用絞り１の材料として、グラファイトを使用しているのは、グラファイトは加工製が非常に良いため、刃物の摩耗も極めて少なく、精度の高い加工が連続して行えるためである。グラファイトを組み合わせた入射角調整用絞り１の開口３の直径が５０μｍの場合、グラファイトヘの切り込み深さは僅か２５μｍ程度である。加工性に乏しい材料では、入射角調整用絞り１の高さ分（５〜１５ｍｍ）加工を進めるだけで、刃先が摩耗してしまい、開口３の断面形状が均一でなくなる場合もある。
【００５３】
また、グラファイトはカーボンからなり、カーボンの原子番号は小さく、電子の散乱断面積が小さい。そのため電子を散乱することなく吸収する。それに比べ、原子番号の大きな材料を使うと、開口３の内壁で蹴られた電子線が反射し、多重散乱しながら開口３を透過してしまう確立が大きくなる。この場合測定精度が劣化する。グラファイトは多孔質であり、真空引きすると、内部から長時間にわたりアウトガスが出るのが知られている。
【００５４】
その対策として、加工後（接合前）にグラファイトにコートを施すのが望ましい。コーティングはカーボンをＣＶＤでグラファイトの表面に成膜することによって形成してもよいし、グラファイトにカーボンを含浸コートすることによって形成してもよい。
【００５５】
入射角調整用絞り１の材料がグラファイトである必要は必ずしもない。材料として、加工ができ、非磁性で、電気伝導性があれば十分である。例えば、３系のステンレス、チタン、モリブデン、アルミ、タンタル、タングステン、銅、真鍮、ベリリウム、シリコン等が挙げられる。ベリリウムは軽元素であり、散乱断面積が小さいので有利である。アルミやシリコン、銅系の材料は、表面に酸化膜が発生しやすく、電子ビームがチャージアップする可能性がある。そのため、表面にはパラジウム、白金、非磁性ニッケル燐等のメッキを施しておいた方がよい。
【００５６】
メッキ厚は３μｍ程度と薄いので、入射角調整用絞り１の開口３の形状に影響は出ない。加工性に乏しい材料の加工の場合、（ｃ）のように、内部に大きなざぐり９を設けると、刃物にて高精度に加工する部分が絞りの上下部分だけであるため、刃物の摩耗を防ぎながら、高精度な開口（Ｖ溝３ａ、３ｂ）を加工できる。また（ｄ）に示すように、金属をエッチングしたり、サンドブラストにより溝３ｃを形成してもよい。エッチングやサンドブラストは、等方的に材料が除去されるため、断面は半円に近くなる。そのため、円に近い開口を得るのに都合がよい。サンドブラストやエッチングでは、１５ｍｍ程度の領域であれば、ほぼ均一な深さの溝が得られるため、開口３の径のばらつきが少ない。溝３ｃを放電加工で形成してもよい。
【００５７】
電子線の入射角の測定精度を向上させようとして、開口３のアスペクト比を大きくしたり、開口３の径を小さくしたりすると、開口３を通過して得られる電子線強度が低下して、検出ノイズが無視できなくなる。これを克服するには、穴の数を増やせばよい。こうすることにより、検出精度を保ったまま、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００５８】
図２は、本発明の第２の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。ここには３つの開口を持つ入射角調整用絞り１を示す。（ａ）は図１（ａ）に示すような組み立て図であり、（ｂ）は、図１（ｃ）に示すような内部にざぐりを入れたものの分解図である。なお、以下の図において、前出の図に示された構成要素には、原則として同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
ウエハ面の入射角を測定する場合、ウエハ面での露光領域は約２５０μｍ□のため、これら３つの開口３は２５０μｍ以内の領域にないといけない。グラファイトを使用すれば、開口３の径が５０μｍ、開口３と開口３の間の距離が３０μｍ程度で加工できる。
【００６０】
更に検出感度を高める方法として、開口を矩形のスリット形状とすることが考えられる。図３は、本発明の第３の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。（ａ）は入射角調整用絞り１を示し、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ断面図である。この入射角調整用絞り１は、矩形スリット状開口３の長辺方向には、入射角に対する感度はない。すなわち、垂直に入射する電子線６も斜め入射する電子線８も開口３を通過できる（ｂ）。しかしそれと直交方向即ち短辺方向には高い感度を有する。すなわち、垂直に入射する電子線６は開口３を通過できるが、斜め入射する電子線８は開口３を通過できない（ｃ）。開口３がスリット形状であるため、例えばスリットの幅が１０μｍであっても、長さが２５０μｍあれば、５０μｍ角の開口と同様な面積となる。この入射角調整用絞り１と同様なものを９０度回転してもう１つ設ければ、それぞれの絞りを使いＸＹ方向の入射角を調整できる。
【００６１】
図４は、本発明の第４の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。（ａ）はその構成図、（ｂ）はその製造方法を示す図である。この実施の形態では、スリット状の開口３が、近接して複数設けられている。このような入射角調整用絞り１を製造するには、（ｂ）に示すように、厚みが５０μｍ程度のベリリウム帯９に、間隔をおいて、厚み１Ｏμｍの白金１０が蒸着してある。蒸着が不要な部分は蒸着時にマスキングしておく。その帯を断面が正方形のチタン製の部材１１に巻き付ける。
【００６２】
図５は、本発明の第５の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。この入射角調整用絞り１は、中空４角柱状の枠材１２の中に、半導体の配線に用いられるワイヤーボンディング用の配線１３を詰め込んだものである。これらの配線１３は、線径が５０μｍ程度と細い。それらを束ねると、配線１３と配線１３の間に隙間ができる。それを開口３とすることができる。このようにすると、多数の近接した、互いに平行な開口３を多数形成することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、荷電粒子線露光装置等の荷電粒子を使用する装置において、荷電粒子線の入射角を調整するために用いられる絞りとその製造方法、さらには、この絞りの使用方法でもある荷電粒子線の入射角調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である入射角調整用絞りと、その使用法用、製造方法を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態である入射角調整用絞りを示す概要図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態である入射角調整用絞りを示す図である。
【図６】荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。
【符号の説明】
１：入射角調整用絞り
２：部材
３：開口
３ａ、３ｂ：Ｖ溝
３ｃ：溝
４：面
５：レーザビーム
６：垂直に入射する電子ビーム
７：検出器
８：斜めに入射する電子線
９：ベリリウム帯
１０：部材
１１：芯材
１２：枠材
１３：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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