(57)【要約】【課題】      多数のブランキング電極への配線を可能にし、製造ラインにおけるコンタミネーションの影響を受けない偏向器を提供する。【解決手段】  偏向器は、複数の貫通口と、その貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対とを有する電極基板（４００）と、電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、各電極対と接続する接続配線パッドを有する配線基板（５００）とを有し、配線基板の接続配線パッドとを介して、電極基板と配線基板とが接合して形成される。【選択図】  図８
2004282038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対とを有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、該各電極対と接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドを介して、前記電極基板と、前記配線基板とが接合して形成されることを特徴とする偏向器。
【請求項２】
前記配線基板の接続配線パッド及び該配線パッドと接続する配線が、前記電極基板の貫通口と対向する領域には無いことを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項３】
前記配線基板は多層配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項４】
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドとを有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドと前記電極基板の電極配線パッドとを介して、該電極基板と、該配線基板とが接合して形成されることを特徴とする偏向器。
【請求項５】
前記配線基板の接続配線パッド及び該配線パッドと接続する配線が、前記電極基板の貫通口と対向する領域には無いことを特徴とする請求項４に記載の偏向器。
【請求項６】
前記配線基板が多層配線基板であることを特徴とする請求項４に記載の偏向器。
【請求項７】
前記配線基板との接合面と反対の電極基板の面には、接地されたシールド電極が配されていることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項８】
前記接合は、Au-Snの共晶接合であることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項９】
前記接合は、Au-Auの常温接合であることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項１０】
電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法であって、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板を準備する工程と、
前記電極基板と前記配線基板とを接合する前に、該配線基板のビーム開口部を配線層部に設ける工程とを有することを特徴とする偏向器を製造する方法。
【請求項１１】
電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法であって、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドとを有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板を準備する工程と、
前記電極基板と前記配線基板とを接合する前に、該配線基板のビーム開口部を配線層部に設ける工程とを有することを特徴とする偏向器を製造する方法。
【請求項１２】
荷電粒子線露光装置であって、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記照射された荷電粒子線の像形成位置を制御するための偏向器とを有し、
前記偏向器は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、該各電極対と接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドを介して、前記電極基板と、前記配線基板とが接合して形成されることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項１３】
荷電粒子線露光装置であって、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記照射された荷電粒子線の像形成位置を制御するための偏向器とを有し、
前記偏向器は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドと、を有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドと前記電極基板の電極配線パッドとを介して、該電極基板と、該配線基板とが接合して形成されることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項１４】
一の接続配線パッドは、電気的に接地するための共通の配線に接続し、他の接続配線パッドは、電圧を印加するための配線と一対一に接続することを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項１５】
導電層が成膜されたシールド基板を更に有し、
前記シールド基板は、前記貫通口に対応した各々の位置に、側壁が前記導電層により成膜された開口部と、
前記電極基板と接続するためのパッド部とを有し、
前記シールド基板は、前記パッド部の接続を介して電気的に接地されることを特徴とする請求項１４に記載の偏向器。
【請求項１６】
前記配線基板は、前記電極基板に形成された前記貫通口に対応する位置に、貫通した開口部を有し、
前記開口部の側面、当該開口部の配線層表面及び前記配線基板の裏面に電気的に接地された電極を有することを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項１７】
電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法であって、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板と接合する配線基板を準備する工程とを備え、
前記配線基板を準備する工程による前記電極基板は、前記電極基板に形成された前記貫通口に対応する位置に、貫通した開口部を有し、
前記開口部の側面、当該開口部の配線層表面及び前記配線基板の裏面、に電気的に接地された電極を有することを特徴とする偏向器を製造する方法。
【請求項１８】
前記電極基板の裏面には電気的に接地された電極を有することを特徴とする請求項１または４に記載の偏向器。
【請求項１９】
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を複数有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線層と、前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線層と、を積層した配線基板と、を備えることを特徴とする偏向器。
【請求項２０】
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線基板と、
前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線基板と、を備え、
前記電極基板は、前記第１配線基板と前記第２配線基板の間に配置されていることを特徴とする偏向器。
【請求項２１】
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に所定電圧を印加するための配線を有する配線基板と、
前記第２電極にグランド電位を与えるグランド基板と、を備え、
前記グランド基板は、前記電極基板および前記配線基板よりも、前記荷電粒子線の通過方向において前側に配置されていることを特徴とする偏向器。
【請求項２２】
荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を複数有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線層と、前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線層と、を積層した配線基板と、を備えることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項２３】
荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線基板と、
前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線基板と、を備え、
前記電極基板は、前記第１配線基板と前記第２配線基板の間に配置されていることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項２４】
荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に所定電圧を印加するための配線を有する配線基板と
前記第２電極にグランド電位を与えるグランド基板と、を備え、
前記グランド基板は、前記電極基板前記電極基板および前記配線基板よりも、前記荷電粒子線源に近い位置に配置されていることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項２５】
請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の荷電粒子線露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記ウエハを現像する工程とを備え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、主に半導体集積回路等の露光に用いられる電子線露光装置、イオンビーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に適用することが可能な技術に関するものであり、特に、複数の荷電粒子線を用いてパターン描画を行う荷電粒子線露光装置に適用することが可能な偏向技術及びその偏向技術を適用した荷電粒子線露光装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの生産において、電子ビーム露光技術は０．１μm以下の微細パターンの露光を可能とするリソグラフィが有力な技術として脚光を浴びている。このリソグラフィにはいくつかの方式があるものの、それぞれの方式においては解決するべき課題がある。例えば、いわゆる一筆書きでパターンを描画する「可変矩形ビーム方式」がある。しかし可変矩形ビーム方式はパターンを露光する際のスループットが低く、大量のウエハに対してパターンを効率的に描画するための量産用露光装置としては十分なスループットが得られないという課題がある。
【０００３】
スループットの向上を図ることができるリソグラフィ方式として、ステンシルマスクに形成したパターンを縮小転写する「図形一括露光方式」が提案されている。しかしながら、この方式は、繰り返しの多い単純パターンの描画に対しては有利であるが、ロジック配線層等のランダムパターンを描画するにはスループットの向上を図るうえで課題が多く、実用化に際して生産性向上の妨げが大きい。
【０００４】
これに対して、マスクを用いずに複数本の電子ビームで同時にパターンを描画するマルチビームシステムの提案がなされている。このシステムによれば、物理的なマスクの作製や、露光装置にマスクを設定したり、そのマスクを交換する必要がないため実用化に向けて多くの利点を備えている。例えば、以下に示す非特許文献１には複数の電子ビームを用いてパターンの描画を行うマルチ電子ビーム露光装置の例が示されている。
【０００５】
図１はマルチ電子ビーム露光装置に用いられるブランカーアレイの断面図である。ブランカーアレイは開口及びブランキング電極を有するブランカーをアレイ状に配列したものであり、複数の電子ビームの照射を個別に制御することができる。ここで、図中、１５１が開口であり、１５２及び１５３が第１及び第２のブランキング電極を示している。開口を通過した荷電粒子ビームを試料上に照射する時には、第１及び第２のブランキング電極１５２,１５３ に接地電位の信号を印加し、遮断する時には、第１及び第２のブランキング電極に正負の電位の信号を同時に印加する。
【非特許文献１】安田  洋著：応用物理  69、1135（1994）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の複数の電子ビームを用いる従来例においては、多数のブランキング電極をアレイ状に配列し、個々のビームをＯＮ／ＯＦＦするブランカーを独立に制御する必要があるために、ブランカーの個数が多くなるとブランキング電極を制御するための配線が困難になるという課題があった。これについて、図２、３を参照しながら説明する。図２は、各電極への配線を除いた６×６個のブランカーアレイの配列を例示する平面図である。図中、電子ビームは紙面に垂直な方向から照査され、開口１５１を通過する。ビームのＯＮ／ＯＦＦに使用される１対のブランキング電極は、例えば図中の１５２と１５３である。図２では、各ブランカーのブランキング電極への配線は独立としている。図３は、図２の"Ａ"部を拡大したものであり、各ブランキング電極からＹ方向に配線を取り出した場合の各電極への配線を含めた状態を示す図である。図３からわかるように、配線の取り出し方向（図３の場合はＹ方向）に、デバイス中心から遠ざかるに従って配線数が増加し、このため、ブランカー間のピッチを一定（例：１００μｍ）に保ったまま、数千個単位のブランキング電極に配線することは難しいという課題があった。
【０００７】
その他、プロセスラインの汚染に関する課題もある。多数の配線をブランキング電極に配するためには、ブランキング電極を作製したＭＥＭＳ基板である電極基板に、数千個のブランカーを約１００μｍピッチで配するために、その配線設計ルールはサブミクロン単位となり、半導体ＬＳＩラインのプロセス装置が必要となる。しかしながら半導体プロセスラインでは、重金属汚染を避ける為、ＭＥＭＳプロセスラインで作製された上記のＭＥＭＳ基板を半導体プロセスラインには、投入できないという製造上の制約による課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術の課題を鑑み、多数のブランキング電極への配線を可能にすること、あるいは、製造ラインにおけるコンタミネーションの影響を受けないこと、あるいは、偏向器を構成する電極基板と配線基板との接合において、電極基板の電極部の抜け落ちや変形を効果的に防止すること、あるいは、偏向器の電極基板に電子ビームが直接照射された場合でも、チャージアップの発生を防止して、電子ビームの安定化を図ることを可能にする偏向技術等を提供することを目的とするものである。
【０００９】
本発明にかかる偏向器等は主として以下の構成を有することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明にかかる偏向器は、複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対とを有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、該各電極対と接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドを介して、前記電極基板と、前記配線基板とが接合して形成されることを特徴とする。
【００１１】
あるいは、本発明にかかる偏向器は、複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドとを有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドと前記電極基板の電極配線パッドとを介して、該電極基板と、該配線基板とが接合して形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板を準備する工程と、
前記電極基板と前記配線基板とを接合する前に、該配線基板のビーム開口部を配線層部に設ける工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドとを有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板を準備する工程と、
前記電極基板と前記配線基板とを接合する前に、該配線基板のビーム開口部を配線層部に設ける工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる荷電粒子線露光装置は、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記照射された荷電粒子線の像形成位置を制御するための偏向器とを有し、
前記偏向器は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、該各電極対と接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドを介して、前記電極基板と、前記配線基板とが接合して形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる荷電粒子線露光装置は、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記照射された荷電粒子線の像形成位置を制御するための偏向器とを有し、
前記偏向器は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対と、該第１電極及び第２電極の近傍に、該第１電極と第２電極のそれぞれと電気的に接続する電極配線パッドと、を有する電極基板と、
前記電極基板の各電極対に、個別の電圧を印加するために、前記電極配線パッドと接続する接続配線パッドを有する配線基板とを有し、
前記配線基板の接続配線パッドと前記電極基板の電極配線パッドとを介して、該電極基板と、該配線基板とが接合して形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる電極基板と配線基板とを接合して形成する偏向器を製造する方法は、
複数の貫通口と、該貫通口を通過する荷電粒子線の軌道を制御するために、該各貫通口の側壁に対向して設けられた第１電極及び第２電極から成る電極対を有する電極基板を準備する工程と、
前記電極基板と接合する配線基板を準備する工程とを備え、
前記配線基板を準備する工程による前記電極基板は、前記電極基板に形成された前記貫通口に対応する位置に、貫通した開口部を有し、
前記開口部の側面、当該開口部の配線層表面及び前記配線基板の裏面、に電気的に接地された電極を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を複数有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線層と、前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線層と、を積層した配線基板と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線基板と、
前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線基板と、を備え、
前記電極基板は、前記第１配線基板と前記第２配線基板の間に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に所定電圧を印加するための配線を有する配線基板と、
前記第２電極にグランド電位を与えるグランド基板と、を備え、
前記グランド基板は、前記電極基板および前記配線基板よりも、前記荷電粒子線の通過方向において前側に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を複数有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線層と、前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線層と、を積層した配線基板と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に第１電圧を印加するための第１配線を有する第１配線基板と、
前記第２電極に第２電圧を印加するための第２配線を有する第２配線基板と、を備え、
前記電極基板は、前記第１配線基板と前記第２配線基板の間に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明にかかる荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から照射された荷電粒子線を偏向する偏向器と、を具備する荷電粒子線露光装置であって、
前記偏向器は、
開口部と、前記開口部を通過する荷電粒子線を偏向させるために、前記開口部を挟んで対向配置された第１電極および第２電極から成る電極対と、を有する電極基板と、
前記第１電極に所定電圧を印加するための配線を有する配線基板と
前記第２電極にグランド電位を与えるグランド基板と、を備え、
前記グランド基板は、前記電極基板前記電極基板および前記配線基板よりも、前記荷電粒子線源に近い位置に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明にかかるデバイスの製造方法は、前記のいずれかに記載の荷電粒子線露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記ウエハを現像する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
荷電粒子線露光装置に適用することが可能な偏向器は、電極基板と配線基板との接合によって形成し、配線基板を多層配線とすることにより、多数のブランキング電極への配線が可能になる。
【００２５】
あるいは、コンタミネーションの起因となる電極基板と、コンタミネーションを嫌う製造ラインで作製される配線基板とを、別々に作製することが可能であることから製造ラインにおけるコンタミネーションの問題も解決することができる。
【００２６】
あるいは、偏向器を構成する電極基板と配線基板との接合において、電極基板の電極部の抜け落ちや変形を効果的に防止することが可能になる。
【００２７】
あるいは、ビーム調整等において偏向器の電極基板に電子ビームが直接照射された場合でも、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることが可能になる。
【００２８】
あるいは、ブランキング電極を制御するための配線をほぼ半数に抑えることができ、配線基板を容易に製造することができ、配線の幅を広くとることが可能になるため、ブランカーアレイを高周波駆動する際に発生するノイズにより、電子ビームが不安定になるという問題を抑制することが可能になる。また、簡単な構成で、シールド電極を構成することが可能になる。
【００２９】
あるいは、各接続配線パッドの下層に配線基板のハンドリング層(Si基板）を有する構造となり、電極基板と接合する際の加重に対して強度を高めることが可能になる。これにより、電極基板と配線基板との接合の安定性を格段に向上させることが可能になる。
【００３０】
あるいは、電子ビームが直接当たる可能性のある配線基板上の全ての領域についてＧＮＤ電極を配する構造による配線基板を有する偏向器は、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
＜第１実施形態＞
本発明にかかる偏向器等の第１実施形態を、図４〜図１０の図面を参照しながら説明する。図４（ａ）は３×３ブランカーアレイのブランキング電極を配した電極基板４００の平面図を示しており、図４（ｂ）は、その電極基板４００を断面方向から見た図である。図４（ａ）において、５２，５３はブランキング電極であり、５１はビーム開口部である。図５は配線基板５００の平面図であり、５２Ｐ,５３Ｐは外部電源（不図示）から電圧を印加するための電圧印加パッドを示し、５２'、５３'は電圧印加パッド５２Ｐ,５３Ｐからの配線５２Ｈ,５３Ｈを電極基板４００の電極５２、５３に電気的に接続するための接合用の接続配線パッドである。５１'は、配線層部のビーム開口部であるが、電極基板４００（図４（ａ）、（ｂ））のビーム開口５１より小さい開口部となっている。図６は、図５で示した配線基板５００の断面図を示している。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）で示した電極基板４００は、図５で示した配線基板５００と、接続配線パッド５２'、５３'を介して電気的に接合する。図７、図８はそれぞれ、電極基板４００と配線基板５００とが接合した状態を示す平面図と断面図である。
【００３３】
図９は、配線基板５００のハンドリング層(Si基板）９６０に電極基板４００からみて裏面側に裏面開口部９５０を設けることにより形成されたブランカーアレイ（偏向器）９００である。
【００３４】
図１０は、電極基板４００と配線基板５００とが接合した場合における電極基板４００のブランキング電極（５２，５３）と、配線基板５００の接続配線パッド（５２'、５３'）との位置関係を示す図であり、配線基板５００の接続配線パッド（５２'、５３'）は、電極基板４００のブランキング電極（５２、５３）に直接接合して接合部１０００を形成する。
【００３５】
次に、上述のブランカーアレイ９００の作製方法を説明する。先ず、電極基板４００の作製方法について、図１１を参照しつつ説明する。
【００３６】
（１）基板５０１を用意する。基板５０１はシリコンより成り、この厚さは偏向感度を決定する重要な要素となる。例えば２００μm程度のものを用いることができる。次に、熱酸化法を用いて、基板５０１の表裏面に膜厚１．５μmの二酸化シリコン５０７を形成する（図１１の１１ａ）。
【００３７】
（２）基板５０１の表面にノボラック系のレジストを用いて、フォトリソグラフィーを行い、エッチングのマスクを形成する（不図示）。次に、CF4やCHF3等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、二酸化シリコン５０７をエッチングし、その後、レジストを除去する（図１１の１１ｂ）。
【００３８】
（３）シリコンである基板５０１に誘導結合型プラズマ及びBOSCHプロセスを用いた反応性イオンエッチングを行い、底面の二酸化シリコン５０７を露出させる（図１１の１１ｃ）。
【００３９】
（４）二酸化シリコン５０７をバッファードフッ酸を用いて、除去する（不図示）。その後、熱酸化法を用いて、基板５０１の表裏面及び開口の側壁に膜厚１．５μmの二酸化シリコンから成る絶縁層５０４を形成する（図１１の１１ｄ）。
【００４０】
（５）ガラス等の絶縁体に金（Ａｕ）を成膜した導電性基板５０９を用意する。また、導電性基板５０９は金属から成る基板でもよい。次に、ノボラック系のレジスト５０８を導電性基板５０９に塗布し、基板５０１と導電性基板５０９とを接着する（図１１の１１ｅ）。
【００４１】
（６）酸素を用いた反応性イオンエッチングを行い、開口の底部のレジスト５０８を除去し、導電性基板５０９を露出させる。その後、金の電気メッキを、基板５０１から金５０３ａ，ｂが突出するまで行う（図１１の１１ｆ）。
【００４２】
（７）基板５０１を含む全体をアセトン等の有機溶媒に浸し、超音波洗浄を行い、レジスト５０８の除去及び導電性基板５０９の離脱を行う。次に、基板５０１の表裏面を研磨して平坦化する（図１１の１１ｇ）。
【００４３】
（８）裏面にレジスト等を塗布して保護膜５１１とする。保護膜と反対側の面にノボラック系のレジストであるAZP4620（クラリアントジャパン製）を８μｍの厚さで塗布して、フォトリソグラフィーを行い、エッチングのマスクを形成する（不図示）。次に、CF4等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、絶縁層５０４に開口を形成し、シリコンから成る基板５０１を露出させる（図１１の１１ｈ）。
【００４４】
（９）シリコンである基板５０１に誘導結合型プラズマ及びBOSCHプロセスを用いた反応性イオンエッチングを行い、底面の絶縁層５０４を露出させる（図１１の１１ｉ）。
【００４５】
（１０）バッファードフッ酸を用いて二酸化シリコンである絶縁層５０４を除去し、偏向電極５０３a, ５０３bを露出させる。尚、この工程において裏面はレジスト等からなる保護膜５１１によって保護されているため、エッチングされない。その後、レジスト５１１を除去する（図１１の１１ｊ）。
【００４６】
次に、配線基板５００の作製方法について、図６を参照しながら説明する。先ずSi基板上に絶縁膜(SiO2)を厚さ５００nm堆積させた後、絶縁膜との密着性向上のためのTi、拡散バリアとしてのTiN、配線材料としてのAl-Cu合金をスパッタ法により、それぞれ厚さ３０,８０,３００nmを堆積させる。次にフォトリソグラフィーとドライエッチングにて配線加工を行い、第１層目の配線(５３Ｈ)加工を行い、次に絶縁膜を低温ＣＶＤ法で堆積しエッチバック法によりドライエッチした後、再度絶縁膜を堆積して平坦化させる。
【００４７】
次に、接続孔（ビアホール）をフォトリソグラフィーとドライエッチングを用いて形成し、第２層目の配線（５２Ｈ)加工を行う。そして、同様の工程により電圧印加パッド(５２Ｐ,５３Ｐ)を加工する。
【００４８】
更にフォトリソグラフィーによりレジストパターニングし、TiN, Auをそれぞれ３０, ２０００nmの厚さを堆積させた後、リフトオフ法で接続配線パッド５２'、５３'を形成する。電極基板４００との接合にAu-Snの共晶接合を使用する場合には、Auの堆積後、更にSnを堆積させて、接続配線パッド５２'、５３'を形成する。尚、Auの堆積に蒸着法を用いたが、電気めっき法を用いて更に厚い接続配線パッド（バンプ）を得ることも可能である。最後にフォトリソグラフィーとドライエッチングで、配線層部にビーム開口部５１'を設ける。電極基板４００と配線基板５００とを接合した後に、配線層部に開口部を設けることは工程的に難しいので、接合前に配線層部にビーム開口部を設けておくことが望ましい。但し、接合前に配線基板５００のSi基板本体にも裏面開口部を設けることは、数〜十数μm厚程度の薄膜の接合となるため、機械強度的に弱くなるので好ましくない。
【００４９】
次に、電極基板４００と配線基板５００とを接合する。電極基板４００と配線基板５００とは、電極基板４００の電極（５２，５３）と配線基板５００の接続配線パッド（５２'、５３'）との間で接合される。配線基板５００の接続配線パッド（５２'、５３'）がSn/Auである場合には、電極基板４００のAu電極との間で、Au-Sn-Au共晶接合を行う。これには、先ず、電極基板と配線基板とを、予め、それぞれの基板に作りこまれたアライメントマークを使ってアライメントした後、約３００℃の温度のもと荷重をかけて実施される（図８）。
【００５０】
最後に、接合された両基板の電極基板側にレジストを塗布して表面保護を行った後、裏面を誘導結合型プラズマ及びBOSCHプロセスを用いた反応性イオンエッチングでエッチングして裏面開口を形成することにより、全ての加工が終了する（図９）。
【００５１】
尚、上記の説明では、図８の接合には約３００℃の温度で、Au-Snの共晶接合を使ったが、Au-Auの常温接合を使うこともできる。Au-Auの場合には、Arプラズマ中で洗浄した後、常温での接合が可能であるため、温度による材料の膨張率の違いによる変形が避けられるという利点が常温接合にはある。また、電極基板方向から入射した電子ビームが、配線基板５００上の配線や接続配線パッドに当たると、チャージアップやシステム不安定性の原因になる可能性があるため、これを避ける目的で、電極基板４００の貫通口と対向する配線基板領域には配線や配線パッドが無いことが好ましい。
【００５２】
＜電子線露光装置の説明＞
図１２（ａ）は、本実施形態における偏向器をブランカーとして用いた電子線露光装置の概略図である。図１２（ａ）において、１は複数の電子源像を形成し、その電子源像から電子ビームを放射するマルチソースモジュールである。このマルチソースモジュール１は、図１２（ｂ）に示すように３×３に配列して構成されている。この詳細については後述する。
【００５３】
２１、２２、２３，２４は磁界レンズアレイであり、３×３に配列された同一形状の開口を有する磁性体円板ＭＤを間隔をおいて上下に配置し、共通のコイルＣＣによって励磁されるような構造となっている。その結果、磁界レンズアレイの各開口部分が各磁界レンズＭＬの磁極となり、設計上、レンズ磁界が発生する。
【００５４】
各マルチソースモジュール１の複数の電子源像は、磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４に対応する４つの磁界レンズ（ML1,ML2、ML3,ML4）によって、ウエハ４上に投影される。ここで、ひとつのマルチソースモジュールからの電子ビームがウエハに照射するまでに、その電子ビームに作用する光学系を「カラム」と定義する。すなわち、本実施形態の構成では、磁界レンズアレイの配列３×３に対応して、９カラム（col.1〜col.9）の電子ビームがウエハ４上に投影されることになる。この時、磁界レンズアレイ２１と磁界レンズアレイ２２の対応する２つの磁界レンズで、一度、像を形成し、次にその像を磁界レンズアレイ２３と磁界レンズアレイ２４の対応する２つの磁界レンズでウエハ４上に投影している。そして、磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４のそれぞれの励磁条件を共通コイル（ＣＣ）で個別に制御することにより、各カラムの光学特性（焦点位置、像の回転、倍率）のそれぞれを略一様に、言い換えれば同じ量だけ各光学特性を調整することができる。
【００５５】
３は、マルチソースモジュール１から照射された複数の電子ビームを偏向させて、複数の電子源像をウエハ４上でＸ,Ｙ方向に変位させる主偏向器である。５は、ウエハ４を載置し、光軸ＡＸ(Ｚ軸)と直交するＸＹ方向とＺ軸回りの回転方向に移動可能なステージであって、ステージ基準板６がステージ５上に固定されている。７は、電子ビームによってステージ基準板６上のマークが照射された際に生じる反射電子を検出する反射電子検出器である。
【００５６】
図１３は、図１２（ａ），（ｂ）で説明したひとつのカラムに関する電子ビームの制御を詳細に説明する図であり、同図を用いてマルチソースモジュール１およびマルチソースモジュール１からウエハ４の照射される電子ビームの光学特性の調整機能について説明する。
【００５７】
１０１は、電子銃が形成する電子源（クロスオーバ像）である。この電子源１０１から放射される電子ビームは、コンデンサーレンズ１０２によって略平行な電子ビームとなる。本実施形態のコンデンサーレンズ１０２は、３枚の開口電極からなる静電レンズである。１０３は、開口部が2次元配列して形成されたアパーチャアレイであり、１０４は、同一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列して形成されたレンズアレイであり、１０５，１０６は、個別に駆動可能な静電の８極偏向器が２次元配列して形成された偏向器アレイであり、１０７は、個別に駆動可能な静電のブランカーが２次元配列して形成されたブランカーアレイである。本実施形態において先に説明した偏向器は、このブランカーアレイ１０７として用いられる。
【００５８】
図１４を用いて各部の機能を説明する。コンデンサーレンズ１０２からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイ１０３によって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、対応するレンズアレイ１０４の静電レンズを介して、ブランカーアレイ１０７の対応するブランカー上に、電子源の中間像を形成する。
【００５９】
この時、偏向器アレイ１０５、１０６は、ブランカーアレイ１０７上に形成される電子源の中間像の位置（光軸と直交する面内の位置）を個別に調整する。また、ブランカーアレイ１０７で偏向された電子ビームは、図１３のブランキングアパーチャ（ＡＰ）によって遮断されるため、ウエハ４には照射されない。一方、ブランカーアレイ１０７で偏向されない電子ビームは、図１３のブランキングアパーチャＡＰによって遮断されされないため、電子ビームはウエハ４に照射される。
【００６０】
説明を再び図１３に戻し、マルチソースモジュール１で形成された電子源の複数の中間像は、磁界レンズアレイ２１と磁界レンズアレイ２２の対応する２つの磁界レンズを介して、ウエハ４に投影される。このとき、複数の中間像がウエハ４に投影される際の光学特性のうち、像の回転、倍率は、ブランカーアレイ上の各中間像の位置は偏向器アレイ１０５、１０６で調整でき、焦点位置は、カラム毎に設けられたダイナミックフォーカスレンズ（静電若しくは磁界レンズ）１０８、１０９で調整できる。
【００６１】
次に、電子線露光装置を制御するための制御システムの構成を図１５に示す。ブランカーアレイ制御回路４１は、ブランカーアレイ１０７を構成する複数のブランカーを個別に制御する回路であり、偏向器アレイ制御回路４２は、偏向器アレイ１０５、１０６を構成する偏向器を個別に制御する回路である。
【００６２】
D_FOCUS制御回路４３は、ダイナミックフォーカスレンズ１０８、１０９を個別に制御する回路であり、主偏向器制御回路４４は、主偏向器３を制御する回路であり、反射電子検出回路４５は、反射電子検出器７からの信号を処理する回路である。これらブランカーアレイ制御回路４１、偏向器アレイ制御回路４２、D_FOCUS制御回路４３、主偏向器制御回路４４、反射電子検出回路４５は、カラムの数（col.1〜col.9）と同じだけ装備されている。
【００６３】
磁界レンズアレイ制御回路４６は、磁界レンズアレイ２１，２２、２３，２４のそれぞれの共通コイルを制御する回路であり、ステージ駆動制御回路4７は、ステージの位置を検出する不図示のレーザ干渉計と協働してステージ５を駆動制御する制御回路である。主制御系４８は、上記の複数の制御回路を制御し、電子線露光装置全体を管理する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態による偏向器は、電極基板４００と配線基板５００との接合によって形成されるため、配線基板を多層配線とすることにより、多数のブランキング電極への配線が可能になるとともに、コンタミネーションの起因となる電極基板４００と、コンタミネーションを嫌う製造ラインで作製される配線基板５００とを、別々に作製することが可能であることから製造ラインにおけるコンタミネーションの問題も解決することができる。
【００６５】
尚、本実施形態では、本発明の偏向器をブランカーアレイ１０７として使用したが、本発明の偏向器は、複数の荷電粒子線を偏向するための偏向器全般に使用することができ、例えば本実施形態の偏向器アレイ１０５、１０６として使用してもよい。
【００６６】
また、本実施形態において、例えば、第１配線層及び第２配線層は、それぞれ、図１の第１層目の配線（５３Ｈ）、第２層目の配線（５２Ｈ）として構成することが可能である。また、電極基板に設けられる電極のうち、例えば、電極５２、５３のいずれかをグランド電位を与える第２電極として構成することができる。この場合、第２電極に印加される第２電圧は０Ｖ（グランド電位）でよい。
【００６７】
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態の偏向器を図１６〜図１９を参照しながら説明する。図１６（ａ）は、３×３に配列したブランカーアレイの電極配線パッドを配した電極基板６００の平面図を示しており、図１６（ｂ）は、その電極基板６００を断面方向から見た図である。図１６（ａ）において６０は電極配線パッドであり、ブランキング電極と電気的に接続しているパッドである。
【００６８】
図１７は、電極基板６００と配線基板７００との接合直後の状態を示す断面図であり、図１８は、第２実施形態における偏向器１８００の断面図であり、配線基板７００に裏面開口部１８５０が形成されている。第１実施形態では、電極基板と配線基板との接合部は、電極基板の電極の上に設けられていたが、第２実施形態における構成では、図１９に示すように、電極基板６００の電極（５２０、５３０）から電極配線パッド６０がずれた位置（電極近傍の位置）に形成されている。そして、この電極配線パッド６０と、配線基板７００'の接続配線パッド（５２０'、５３０'（図１８を参照））とが接合する（図１９の１９００）。電極基板６００と配線基板７００'とを接合する際には荷重がかけられるため、電極の抜け落ち変形を防止するには、本実施形態のように、配線基板７００'の接続配線パッド（５２０'、５３０'）の位置は、電極基板６００の電極（５２０、５３０）の位置からずれた方が好ましく、電極基板６００と配線基板７００'との接合位置を本実施形態で示したように構成することで、電極部の抜け落ちや変形を効果的に防止することが可能になる。
【００６９】
また、第２実施形態で示した電極基板６００の作製方法は、第１実施形態で示した工程に対して、電極配線パッド６０の工程が付加される点において相違するのみであるので、全体的な工程の説明は省略する。
【００７０】
尚、本実施形態において説明した偏向器を第１実施形態で説明した電子線露光装置に適用することも可能である。
【００７１】
＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態の偏向器を図２０を参照しながら説明する。第３実施形態における偏向器では、第１実施形態において説明した電極基板において、配線基板との接続面と反対側の面に、絶縁膜１２３０を介してＧＮＤ電極１２２０が配されているという特徴的な構成を有する。このような構成によれば、電子ビームの調整等において電極基板１２００に電子ビームが直接照射された場合でも、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることが可能になる。
【００７２】
本実施形態における偏向器１２５０を構成する電極基板１２００の作製方法は、第１実施形態における図１１の１１ｈ〜１１ j のプロセスを、図２１の２１ａ〜２１ｅに変更すればよく、他の部分の作製方法は第１実施形態と同じである。以下、図２１の２１ａ〜２１ｅのプロセスについて次に説明する。
【００７３】
（１）絶縁層５０５であるシリコン窒化膜をプラズマＣＶＤを用いて１μmの厚さで成膜する。次に、シールド電極５０６であるチタン/金をそれぞれ５nm/５０nmの厚さで連続蒸着する。その後、裏面にレジスト等を塗布して保護膜５１１とする（図２１の２１ａ）。
【００７４】
（２）シールド電極５０６上にノボラック系のレジストであるAZP4620（クラリアントジャパン製）を８μｍの厚さで塗布して、フォトリソグラフィーを行い、エッチングのマスクを形成する（不図示）。次に、塩素やアルゴン等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、チタン/金をエッチングする。さらに、CF4等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、開口部及びパッド５１０a, ５１０bを形成する。その後、レジストを除去する（図２１の２１ｂ）。
【００７５】
(３) シールド電極５０６上にノボラック系のレジストであるAZP4620（クラリアントジャパン製）を8μｍの厚さで塗布して、フォトリソグラフィーを行い、エッチングのマスクを形成する（不図示）。次に、CF4等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、絶縁層５０５に開口部を形成し、シリコンから成る基板５０１を露出させる（図２１の２１ｃ）。
【００７６】
（４）シリコンである基板５０１に誘導結合型プラズマ及びBOSCHプロセスを用いた反応性イオンエッチングを行い、底面の絶縁層５０４を露出させる（図２１の２１ｄ）。
【００７７】
（５）バッファードフッ酸用いて二酸化シリコンである絶縁層５０４を除去し、偏向電極５０３a, ５０３bを露出させる。尚、この工程では裏面はレジスト等からなる保護膜によって保護されているため、エッチングされない。その後、レジストを除去する（図２１の２１ｅ）。
【００７８】
以上のプロセスにより、本実施形態における電極基板１２００を作成することができる。この電極基板１２００と、配線基板１２１０とを接合して、図２０に示す偏向器１２５０を作製する工程の説明は、第１実施形態における工程と同一なので、ここではその説明を省略する。
【００７９】
尚、本実施形態において説明した偏向器を第１実施形態で説明した電子線露光装置に適用することも可能である。
【００８０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明にかかる偏向器等の第４実施形態を、図２２〜２４を参照しながら説明する。図２２（ａ）、（ｂ）はそれぞれブランカーアレイ（偏向器）９９０の断面図と平面図である。ブランカーアレイ９９０は電極基板１４００と配線基板１５００とシールド電極基板８００とから構成され、各基板が図２２（ａ）に示す順番に積層し、接合することにより電気的接続を得ている。ここで、ブランカーアレイ９９０は３×３の偏向器のアレイであり、偏向器は一対のブランキング電極２５２、２５３から構成される。
【００８１】
ブランカーアレイ９９０は配線基板１５００上に配置された電圧印加パッド１５０１を用いて電位を印加することによって駆動する。ここで、偏向器における一対のブランキング電極２５２，２５３の片側、たとえば、ブランキング電極２５３が、ＧＮＤ電位を与える目的に特化した構成となっており、配線基板１５００の有する配線数を少なくすることができ、第１実施形態で説明した偏向器の構成に対してより簡単な構成となっていることが最大の特徴である。また、シールド電極基板８００は、ＧＮＤ電位を与える目的に特化したブランキング電極２５３と電気的に接続し、ＧＮＤ電位となっている。
【００８２】
本実施形態にかかる電極基板１４００は第２実施形態において説明したものとほぼ同様の構成である。第４実施形態における電極基板１４００は電極配線パッド１６０を電極基板１４００の表面側と裏面側に有しており、この電極配線パッド１６０を介して配線基板１５００のパッド部１６３及びシールド電極基板８００のパッド部１６１と接合する構造を有している。
【００８３】
シールド電極基板８００は厚さ２００μｍのＳｉ基板からなり、電極基板１４００のビーム開口部１５１に対応した位置に大きさが□25μm（□25μmとは、25μm四方を示す）のビーム開口部８０１が３×３のアレイ状に設けられている。また、シールド電極基板８００は基板の表裏面及びビーム開口部８０１の側壁に対して、Ａｕからなるシールド電極８０２が１０００Å程度成膜されており、シールド電極基板８００全体を同電位に保つ機能を有している。また、図２２（ｂ）に示すように、シールド電極基板８００の上面側からは電極基板１４００が見えない構造となっている。
【００８４】
次に、配線基板１５００の構造について図２３を用いて説明する。図２３は配線基板１５００の構造を示す図であり、配線基板１５００は各偏向器毎に接続配線パッド２５２'、２５３'とビーム開口部２５１'と電圧印加パッド２５２P、２５３Ｐとを有している。ここで、接続配線パッド２５２'は電圧印加パッド２52Pと配線２５２Hにより一対一に接続している。さらに、この電圧印加パッド２５２Ｐは任意の電圧を印加できるドライバ５４に接続している。これに対して、接続配線パッド２５３'は電圧印加パッド２５３Pと配線２５３Ｈを介して電気的に接続しているが、他の偏向器と配線２53Hを共用しているため、配線２５３Ｈ及び電圧印加パッド２５３Ｐの数は、配線２５２Ｈ及び電圧印加パッド２５２Ｐに比べて、少なく簡単な構成になっている。ＧＮＤ５５に接続する電圧印加パッド２５３Ｐは接続配線パッド２５３'をＧＮＤ電位に規定することができる。
【００８５】
また、配線基板１５００は図２４に示すように構成することも可能である。すなわち、配線２５３Ｈを共用とし、電圧印加パッド２５３Ｐを９つの接続配線パッド２５３'に対応させて独立に構成するようにすることもできる。配線２５３Ｈの幅を広くするなどＧＮＤを強化し、電圧印加パッド２５２Ｐ、２５３Ｐを近接して設けることで、正確にＧＮＤ電位を規定することができる。
【００８６】
以上、説明したようにＧＮＤ５５へ接続する配線２５３Ｈを共用にすることで、配線２５３Ｈの配線数を少なくし、ブランカーアレイ９９０を簡単な構成にすることができる。また、配線２５３Ｈを配線基板１５００上に形成するためのプロセスの制約が緩和され、この点において配線基板１５００を容易に作製することが可能になる。
【００８７】
更に、配線２５３Ｈの幅を広くとることが可能になるため、ブランカーアレイ９９０を高周波駆動する際に発生するノイズにより、電子ビームが不安定になるという問題を抑制することが可能になる。
【００８８】
また、ブランキング電極２５３を介して、シールド電極基板８００の電位をＧＮＤ電位に規定することができ、非常に簡単な構成でシールド電極を構成することが可能になる。  また、本実施形態において、シールド電極基板はグランド基板として機能する。図２２（ａ）の構成において、配線基板１５００を第１配線基板とし、シールド電極８００を第２配線基板として、偏向器を構成することが可能である。
【００８９】
尚、本実施形態において説明した偏向器を第１実施形態で説明した電子線露光装置に適用することも可能である。
【００９０】
＜第５実施形態＞
次に、本発明にかかる偏向器等の第５実施形態を、図２５、２６を参照しながら説明する。図２５は配線基板における1つのブランカー部分に対応する領域を拡大した図である。第５実施形態における偏向器の構成は、第２実施形態において説明した配線基板７００（図１７）において、配線基板のビーム開口部２５０１を各ブランカーに対応する位置に設け、このビーム開口部２５０１の側面、ビーム開口部付近の配線層表面、及び配線基板裏面にＧＮＤ電極２５０２が被覆されている点において相違するものである。この配線基板２５００と第２実施形態において説明した電極基板６００とが接合して本実施形態にかかる偏向器が形成される。
【００９１】
図２５の構成によれば、各接続配線パッド（バンプ）２５０３の下層に配線基板２５００のハンドリング層(Si基板）２６０８を有する構造となり、電極基板と接合する際の加重に対して強度を高めることが可能になる。これにより、電極基板と配線基板２５００との接合の安定性を格段に向上させることが可能になる。
【００９２】
また、本実施形態にかかる構成では、ビーム調整等において電子ビームが直接当たる可能性のある配線基板上の全ての領域についてＧＮＤ電極２５０２を配することにより、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることができる。
【００９３】
次に、本実施形態にかかる配線基板２５００の作製方法を、図２６を参照しつつ説明する。
【００９４】
（１）まず、基となる配線基板２６００を用意する。ここで、図２６の２６ａは、配線基板２６００のうち一つのブランカー部分に対応する領域を拡大した図である。この配線基板２６００の表面にノボラック系のレジストであるAZP4903（クラリアントジャパン製）を17μｍの厚さで塗布してフォトリソグラフィーを行い、ビーム開口部のためのマスクパターン２６０１を形成する。次に、CHF3等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、配線層部分にビーム開口部２６０２を形成し、その後、レジストを除去する（図２６の２６ｂ）。
【００９５】
（２）配線基板２６００上にノボラック系のレジストであるAZP4903（クラリアントジャパン製）を17μｍの厚さで塗布してフォトリソグラフィーを行い、接続配線パッド（バンプ）２５０３付近の領域をコーティングしたマスクパターン２６０３を形成する。次に、ＧＮＤ電極２６０４であるTi/Auをそれぞれ5nm/300nmの厚さで連続蒸着する（図２６の２６ｃ）。
【００９６】
（３） ＧＮＤ電極２６０４上に配線基板２６００上のノボラック系のレジストであるAZP4903（クラリアントジャパン製）を17μｍの厚さで塗布して、フォトリソグラフィーを行いマスクパターン２６０５を形成する。次に、塩素やアルゴン等のガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、マスクパターン２６０３の表面及びそのごく近辺のTi/Auをエッチングする（図２６の２６ｄ）。その後、マスクパターン２６０３と２６０５を全て除去する。
【００９７】
（４）配線基板上にノボラック系のレジストであるAZP4903（クラリアントジャパン製）を17μｍの厚さで塗布してフォトリソグラフィーを行い、ビーム開口部を支持基板である配線基板に形成するためのマスクパターン２６０６を形成する。この時、マスク２６０６の開口は、配線層部分の開口２６０２よりも内側に形成される（図２６の２６(e)）。次に、塩素やアルゴン等のガスを用いた反応性イオンエッチングにより、マスクパターン２６０６の開口部のTi/Auをエッチングし、さらに、同マスクパターン２６０６を用いてシリコンである基板２６０８に誘導結合型プラズマ及びBOSCHプロセスを用いた反応性イオンエッチングを行い、ビーム開口部２６０１を形成する（図２６の２６ｆ）。
【００９８】
（５）基板２６０８の裏面側からＧＮＤ電極２６０７にTi/Auをそれぞれ5nm/300nmの厚さで連続蒸着することにより形成する。あるいは、裏面からCr/Pdを100/300nmの厚さで連続蒸着し、その後無電解メッキ法によりPdを1.5umの厚さで形成し（図２６の２６g）、その後レジストを除去する。図２５中のＧＮＤ電極２５０２は、ＧＮＤ電極２６０４とＧＮＤ電極２６０７の複合で形成されるものとする。以上のプロセスにより、本実施形態における配線基板２５００を作製することができる。
【００９９】
尚、本実施形態において説明した配線基板２５００を用いた偏向器を第１実施形態で説明した電子線露光装置に適用することも可能である。
【０１００】
＜第６実施形態＞
次に本発明にかかる偏向器等の第６実施形態を、図２７を参照しながら説明する。第６実施形態では、第２実施形態で示した電極基板に、第３実施形態で示したＧＮＤ電極１２２０が配され、この電極基板に第５実施形態で示された配線基板を接合して本実施形態にかかる偏向器が形成される。但し、電極基板のＧＮＤ電極が配されているのと反対の面（これを裏面とよぶ）には、第５実施形態の配線基板で示したのと同様のＧＮＤ電極２７０１が配されている。これにより、チャージアップの発生を更に抑えることが可能で、電子ビームの安定化を図ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態では、電極基板表面のＧＮＤ電極として、第３実施形態のＧＮＤ電極としたが、第４実施形態で示したシールド電極基板を配してもよい。この場合、配線基板と電極基板とを接合した後、シールド電極基板を接合する前の時点で、偏向電極に直接プローブで当たって、配線、接合チェックする事ができる。この後、シールド電極基板を接合して第６実施形態の偏向器と形成することにより、不良品を予め排除できるという利点がある。電極基板裏面のＧＮＤ電極１２２０の形成は、電極配線パッド６０の形成と同時におこなえばよいので、作製工程の説明は省略する。
【０１０２】
尚、本実施形態において説明した偏向器を第１実施形態で説明した電子線露光装置に適用することも可能である。
【０１０３】
上述の第１実施形態において、例えば、第１配線層及び第２配線層は、それぞれ、図１の第１層目の配線（５３Ｈ）、第２層目の配線（５２Ｈ）として構成することが可能である。また、電極基板に設けられる電極のうち、例えば、電極５２、５３のいずれかをグランド電位を与える第２電極として構成することができる。この場合、第２電極に印加される第２電圧は、０Ｖ（グランド電位）でよい。
【０１０４】
また、上述の第４実施形態において、シールド電極基板はグランド基板として機能し、図２２（ａ）の構成において、配線基板１５００を第１配線基板とし、シールド電極８００を第２配線基板として、本実施形態にかかる偏向器を構成することが可能である。
【０１０５】
以上説明した第１乃至第６実施形態によれば、荷電粒子線露光装置に適用する偏向器は、電極基板と配線基板との接合によって形成し、配線基板を多層配線とすることにより、多数のブランキング電極への配線が可能になる。
【０１０６】
あるいは、コンタミネーションの起因となる電極基板と、コンタミネーションを嫌う製造ラインで作製される配線基板とを、別々に作製することが可能であることから製造ラインにおけるコンタミネーションの問題も解決することができる。
【０１０７】
あるいは、偏向器を構成する電極基板と配線基板との接合において、電極基板の電極部の抜け落ちや変形を効果的に防止することが可能になる。
【０１０８】
あるいは、ビーム調整等において偏向器の電極基板に電子ビームが直接照射された場合でも、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることが可能になる。
【０１０９】
あるいは、ブランキング電極を制御するための配線をほぼ半数に抑えることができ、配線基板を容易に作成することができ、配線の幅を広くとることが可能になるため、ブランカーアレイを高周波駆動する際に発生するノイズにより、電子ビームが不安定になるという問題を抑制することが可能になる。また、簡単な構成で、シールド電極を構成することが可能になる。
【０１１０】
あるいは、各接続配線パッドの下層に配線基板のハンドリング層(Si基板）を有する構造となり、電極基板と接合する際の加重に対して強度を高めることが可能になる。これにより、電極基板と配線基板との接合の安定性を格段に向上させることが可能になる。
【０１１１】
あるいは、電子ビームが直接当たる可能性のある配線基板上の全ての領域についてＧＮＤ電極を配する構造による配線基板を有する偏向器は、チャージアップの発生を防止することができ、電子ビームの安定化を図ることが可能になる。
【０１１２】
＜半導体デバイスの製造プロセス＞
次に上記の荷電粒子線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２８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なう。ステップ2（露光制御データ作製）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製する。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、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ウエハを用いて半導体を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なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ7）する。
【０１１３】
図２９は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16（露光）では上記の荷電粒子線露光装置によって回路パターンをウエハに描画（露光）する。ステップ17（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ18（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、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】
【０１１４】
【図１】従来例におけるマルチ電子ビーム露光装置に用いられるブランカーアレイの断面図である。
【図２】従来例における、各電極への配線を除いた６×６個のブランカーアレイの配列を例示する平面図である。
【図３】図２の"A"部を拡大したものであり、各ブランキング電極からＹ方向に配線を取り出した場合の各電極への配線を含めた状態を示す図である。
【図４】（ａ）は３×３ブランカーアレイのブランキング電極を配した電極基板の平面図を示す図であり、（ｂ）は電極基板を断面方向から見た図である。
【図５】第１実施形態における配線基板の平面図である。
【図６】図５で示した配線基板の断面図である。
【図７】第１実施形態における電極基板と配線基板とが接合した状態を示す平面図である。
【図８】第１実施形態における電極基板と配線基板とが接合した状態を示す断面図である。
【図９】第１実施形態において、配線基板のハンドリング層(Si基板）に電極基板からみて裏面側に開口部を設けることにより形成されたブランカーアレイ（偏向器）を示す図である。
【図１０】第１実施形態における電極基板のブランキング電極と、配線基板の接続配線パッドとの位置関係を示す図である。
【図１１】ブランカーアレイ（偏向器）の作製方法を説明する図である。
【図１２】偏向器をブランカーとして用いた電子線露光装置の構成を示す概略図である。
【図１３】図１２で説明したひとつのカラムに関する電子ビームの制御を詳細に説明する図である。
【図１４】電子線露光装置における各部の機能を説明する図である。
【図１５】電子線露光装置を制御するための制御システムの構成を示す図である。
【図１６】（ａ）は３×３に配列したブランカーアレイの電極配線パッドを配した電極基板の平面図を示す図であり、（ｂ）は電極基板を断面方向から見た図である。
【図１７】第２実施形態における電極基板と配線基板との接合直後の状態を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態における偏向器の断面図である。
【図１９】第２実施形態における電極基板の電極と電極配線パッドの位置関係を説明する図である。
【図２０】第３実施形態における偏向器の構成を説明する図である。
【図２１】第３実施形態における偏向器を構成する電極基板の製造方法を説明する図である。
【図２２】第４実施形態におけるブランカーアレイ（偏向器）９９０の断面図と平面図である。
【図２３】配線基板１５００の構造を説明する図である。
【図２４】配線基板１５００の構造を説明する図である。
【図２５】第５実施形態における配線基板の1つのブランカー部分に対応する領域を拡大した図である。
【図２６】第５実施形態における偏向器を構成する電極基板の製造方法を説明する図である。
【図２７】第６実施形態の偏向器の構成を説明する図である。
【図２８】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。
【図２９】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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