(57)【要約】【課題】動作性能及び動作効率が優れた偏向器の製造方法を提供する。【解決手段】荷電粒子線を偏向する偏向器の製造方法であって、第１層、第２層、及び第１層と第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する基板を用意する基板用意段階と、第１層を貫通する第１電極用貫通孔を形成する第１電極用貫通孔形成段階と、第２層を貫通する第２電極用貫通孔を形成する第２電極用貫通孔形成段階と、第１電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極を形成する第１電極形成段階と、第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極を形成する第２電極形成段階とを備える。【選択図】  図１３
2004165076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線を偏向する偏向器の製造方法であって、
第１層、第２層、及び前記第１層と前記第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する基板を用意する基板用意段階と、
前記第１層を貫通する第１電極用貫通孔を形成する第１電極用貫通孔形成段階と、
前記第２層を貫通する第２電極用貫通孔を形成する第２電極用貫通孔形成段階と、
前記第１電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極を形成する第１電極形成段階と、
前記第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極を形成する第２電極形成段階と
を備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記第１偏向電極及び前記第２偏向電極が露出し、前記荷電粒子線が通過する通過貫通孔を前記基板に形成する通過貫通孔形成段階をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第１電極用貫通孔形成段階は、所定の形状の前記第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極用貫通孔形成段階は、前記所定の形状の他の形状の前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第１電極形成段階は、前記所定の形状の前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記他の形状の前記第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第１電極用貫通孔形成段階は、円筒形状の前記第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極用貫通孔形成段階は、対向する２つの前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第１電極形成段階は、円筒形状の前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、対向する２つの前記第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記第２電極用貫通孔形成段階は、前記第１電極用貫通孔の直径より小さい間隔隔てられた２つの前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第１偏向電極の直径より小さい間隔隔てられた前記２つの第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第１電極用貫通孔形成段階は、前記基板の面内方向における所定の位置に前記第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極用貫通孔形成段階は、前記基板の面内方向における前記所定の位置の他の位置に前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第１電極形成段階は、前記所定の位置に形成された前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記他の位置に形成された前記第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記第１電極用貫通孔形成段階は、第１の方向に沿って２つの前記第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極用貫通孔形成段階は、前記第１の方向に略垂直な第２の方向に沿って２つの前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第１電極形成段階は、前記第１の方向に沿って対向する２つの前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第２の方向に沿って対向する２つの前記第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記第１電極用貫通孔形成段階は、前記基板の前記第１層側である表面から前記第１層をドライエッチングにより除去して前記第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、
前記第２電極用貫通孔形成段階は、前記基板の前記第２層側である裏面から前記第２層をドライエッチングにより除去して前記第２電極用貫通孔を形成する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記第１電極用貫通孔及び前記第２電極用貫通孔の内壁を熱酸化させることにより、前記第１電極用貫通孔及び前記第２電極用貫通孔の内壁に絶縁膜を形成する絶縁膜形成段階をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記第１電極形成段階は、前記第１電極用貫通孔内に金属ペーストを埋め込むことにより前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第２電極用貫通孔内に金属ペーストを埋め込むことにより前記第２偏向電極を形成する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１１】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
第１層、第２層、及び前記第１層と前記第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する第１基板と、
前記第１層を貫通する第１貫通孔内に形成された第１偏向電極ユニットと、
前記第３層により前記第１偏向電極ユニットと離間され、前記第２層を貫通する第２貫通孔内に形成された第２偏向電極ユニットと
を備えることを特徴とする偏向器。
【請求項１２】
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔により前記荷電粒子が通過する通過貫通孔を形成し、
前記第１偏向電極ユニット及び前記第２偏向電極ユニットの少なくとも１つは、前記荷電粒子線を偏向することを特徴とする請求項１１に記載の偏向器。
【請求項１３】
前記第１偏向電極ユニットは、所定の形状の第１偏向電極を有し、
前記第２偏向電極ユニットは、前記所定の形状の他の形状の第２偏向電極を有することを特徴とする請求項１１に記載の偏向器。
【請求項１４】
前記第１偏向電極ユニットは、円筒形状の前記第１偏向電極を有し、
前記第２偏向電極ユニットは、対向する２つの前記第２偏向電極を有することを特徴とする請求項１３に記載の偏向器。
【請求項１５】
前記第１偏向電極ユニットは、直径が前記２つの第２偏向電極の間の距離より大きい円筒形状の前記第１偏向電極を有することを特徴とする請求項１４に記載の偏向器。
【請求項１６】
第４層、第５層、及び前記第４層と前記第５層との間に設けられた絶縁性の第６層を有し、前記第２層と前記第４層とが対向するように設けられた第２基板と、
前記第４層を貫通する第３貫通孔内に形成された第３偏向電極ユニットと、
前記第６層により前記第３偏向電極ユニットと離間され、前記第５層を貫通する第４貫通孔内に形成された第４偏向電極ユニットと、
前記第２偏向電極ユニットと前記第３偏向電極ユニットとを電気的に接続する電極接続部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の偏向器。
【請求項１７】
前記第１貫通孔、前記第２貫通孔、前記第３貫通孔、及び前記第４貫通孔により前記荷電粒子が通過する通過貫通孔を形成し、
前記第１偏向電極ユニット、前記第２偏向電極ユニット、前記第３偏向電極ユニット、及び前記第４偏向電極ユニットの少なくとも１つは、前記荷電粒子線を偏向することを特徴とする請求項１６に記載の偏向器。
【請求項１８】
前記第３偏向電極ユニットは、対向する２つの第１偏向電極を有し、
前記第４偏向電極ユニットは、円筒形状の第４偏向電極を有することを特徴とする請求項１６に記載の偏向器。
【請求項１９】
前記第４偏向電極ユニットは、直径が前記２つの第３偏向電極の間の距離より大きい円筒形状の前記第４偏向電極を有することを特徴とする請求項１６に記載の偏向器。
【請求項２０】
荷電粒子線によりウェハを露光する露光装置であって、
前記荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、
所望の位置に照射すべく、前記荷電粒子線を偏向する前記偏向器と
を備え、
前記偏向器は、
第１層、第２層、及び前記第１層と前記第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する第１基板と、
前記第１層を貫通する第１貫通孔内に形成された第１偏向電極ユニットと、
前記第３層により前記第１偏向電極ユニットと離間され、前記第２層を貫通する第２貫通孔内に形成された第２偏向電極ユニットと
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２１】
荷電粒子線を偏向する偏向器の製造方法であって、
第１基板を用意する第１基板用意段階と、
前記第１基板に第１電極用貫通孔を形成し、前記第１電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極を形成する第１電極形成段階と、
第２基板を用意する第２基板用意段階と、
前記第２基板に第２電極用貫通孔を形成し、前記第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極を形成する第２電極形成段階と、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せ、前記第１基板及び前記第２基板を有する接合基板を生成する接合段階と、
前記第１偏向電極及び前記第２偏向電極が露出し、前記荷電粒子線が通過する通過貫通孔を前記接合基板に形成する通過貫通孔を形成する貫通孔形成段階と
を備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２２】
前記接合基板の前記第１基板を貫通して前記接合基板の表面から前記第２偏向電極に繋がる配線用貫通孔を形成し、前記配線用貫通孔に導電材料を埋め込んで引出配線を形成する引出配線形成段階をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
前記第１電極形成段階は、第１の方向において対向する２つの前記第１電極用貫通孔を前記第１基板に形成し、前記２つの第１電極用貫通孔内に導電材料を埋め込んで、前記第１の方向において対向する２つの前記第１偏向電極を形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの前記第２電極用貫通孔を前記第２基板に形成し、前記２つの第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで、前記第２の方向において対向する２つの前記第２偏向電極を形成する段階を有し、
前記接合段階は、前記２つの第１偏向電極の中心と前記２つの第２偏向電極の中心とが重なるように前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる段階を有し、
前記貫通孔形成段階は、前記２つの第１偏向電極及び前記２つの第２偏向電極が露出する前記通過貫通孔を形成する段階を有することを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２４】
第３基板を用意する第３基板用意段階と、
前記第３基板に第３電極用貫通孔を形成し、前記第３電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第３偏向電極を形成する第３電極形成段階と、
第４基板を用意する第４基板用意段階と、
前記第４基板に第４電極用貫通孔を形成し、前記第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第４偏向電極を形成する第４電極形成段階と
を備え、
前記第３電極形成段階は、前記第１の方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの前記第３電極用貫通孔を前記第３基板に形成し、前記２つの第３電極用貫通孔内に導電材料を埋め込んで、前記第３の方向において対向する２つの前記第３偏向電極を形成する段階を有し、
前記第４電極形成段階は、前記第３の方向に略垂直な第４の方向において対向する２つの前記第４電極用貫通孔を前記第４基板に形成し、前記２つの第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで、前記第４の方向において対向する２つの前記第４偏向電極を形成する段階を有し、
前記接合段階は、前記２つの第１偏向電極の中心、前記２つの第２偏向電極の中心、前記２つの第３偏向電極の中心、及び前記２つの第４偏向電極の中心が重なるように前記第１基板、前記第２基板、前記第３基板、及び前記第４基板を貼り合せる段階を有し、
前記通過貫通孔形成段階は、前記２つの第１偏向電極、前記２つの第２偏向電極、前記２つの第３偏向電極、及び前記２つの第４偏向電極が露出する前記通過貫通孔を形成する段階を有することを特徴とする請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２５】
前記第１電極形成段階は、所定の方向において対向する２つの前記第１偏向電極を含む第１偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第１基板に形成された前記複数の第１偏向電極ユニットと同様に、前記所定の方向において対向する２つの前記第２偏向電極を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に前記所定の角度毎に複数形成する段階を有し、
前記接合段階は、前記第２基板を前記所定の角度回転させ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる段階を有し、
前記通過貫通孔形成段階は、対向する前記２つの第１偏向電極及び対向する前記２つの第２偏向電極がそれぞれ露出する複数の前記通過貫通孔を形成する段階を有することを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２６】
第３基板を用意する第３基板用意段階と、
前記第３基板に第３電極用貫通孔を形成し、前記第３電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第３偏向電極を形成する第３電極形成段階と、
第４基板を用意する第４基板用意段階と、
前記第４基板に第４電極用貫通孔を形成し、前記第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第４偏向電極を形成する第４電極形成段階と
をさらに備え、
前記第１電極形成段階は、所定の方向において対向する２つの前記第１偏向電極を含む第１偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、
前記第２電極形成段階は、前記第１基板に形成された前記複数の第１偏向電極ユニットと同様に、前記所定の方向において対向する２つの前記第２偏向電極を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、
前記第３電極形成段階は、前記第１基板に形成された前記複数の第１偏向電極ユニットと同様に、前記所定の方向において対向する２つの前記第３偏向電極を含む第３偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、
前記第４電極形成段階は、前記第１基板に形成された前記複数の第１偏向電極ユニットと同様に、前記所定の方向において対向する２つの前記第４偏向電極を含む第４偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、
前記接合段階は、前記第２基板を略９０度回転させ、前記第３基板を略４５度回転させ、前記第４基板を略１３５度回転させ、前記第１基板、前記第２基板、前記第３基板、及び前記第４基板を貼り合せる段階を有し、
前記通過貫通孔形成段階は、前記２つの第１偏向電極、前記２つの第２偏向電極、前記２つの第３偏向電極、及び前記２つの第４偏向電極がそれぞれ露出する複数の前記通過貫通孔を形成する段階を有することを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２７】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
第１基板と、
前記第１基板に貼り合わされた第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板を貫通する通過貫通孔内の前記第１基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第１偏向電極ユニットと、
前記第１基板及び前記第２基板を貫通する通過貫通孔内の前記第２基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第２偏向電極ユニットと、
前記第１基板を貫通して前記第１基板の表面から前記第２偏向電極に繋がる第２引出配線と
を備えることを特徴とする偏向器。
【請求項２８】
前記第１偏向電極ユニットは、前記通過貫通孔を通過する前記荷電粒子線を第１の方向に偏向し、
前記第２偏向電極ユニットは、前記通過貫通孔を通過する前記荷電粒子線を前記第１の方向と異なる第２の方向に偏向することを特徴とする請求項２７に記載の偏向器。
【請求項２９】
前記第１偏向電極ユニットは、第１の方向において対向する２つの前記第１偏向電極を有し、
前記第２偏向電極ユニットは、前記第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの前記第２偏向電極を有することを特徴とする請求項２７に記載の偏向器。
【請求項３０】
前記第２基板に貼り合わされた第３基板と、
前記第３基板に貼り合わされた第４基板と、
前記第１基板、前記第２基板、前記第３基板、及び前記第４基板を貫通する前記通過貫通孔内の前記第３基板の内壁に形成された第３偏向電極を有する第３偏向電極ユニットと、
前記第１基板、前記第２基板、前記第３基板、及び前記第４基板を貫通する前記通過貫通孔内の前記第４基板の内壁に形成された第４偏向電極を有する第４偏向電極ユニットと、
前記第１基板及び前記第２基板を貫通して前記第１基板の表面から前記第３偏向電極に繋がる第３引出配線と、
前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板を貫通して前記第１基板の表面から前記第４偏向電極に繋がる第３引出配線と
をさらに備えることを特徴とする請求項２７に記載の偏向器。
【請求項３１】
前記第１偏向電極ユニットは、第１の方向において対向する２つの前記第１偏向電極を有し、
前記第２偏向電極ユニットは、前記第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの前記第２偏向電極を有し、
前記第３偏向電極ユニットは、前記第１方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの前記第３偏向電極を有し、
前記第４偏向電極ユニットは、前記第３の方向に略垂直な方向である第４の方向において対向する２つの前記第４偏向電極を有することを特徴とする請求項３０に記載の偏向器。
【請求項３２】
荷電粒子線によりウェハを露光する露光装置であって、
前記荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、
所望の位置に照射すべく、前記荷電粒子線を偏向する前記偏向器と
を備え、
前記偏向器は、
前記第１基板に貼り合わされた第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板を貫通する通過貫通孔内の前記第１基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第１偏向電極ユニットと、
前記第１基板及び前記第２基板を貫通する通過貫通孔内の前記第２基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第２偏向電極ユニットと、
前記第１基板を貫通して前記第１基板の表面から前記第２偏向電極に繋がる第２引出配線と
を有することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏向器の製造方法、偏向器、及び露光装置に関する。特に本発明は、半導体プロセスにより製造される小型の偏向器の製造方法、当該製造方法により製造された偏向器、及び当該偏向器を備える露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子ビーム露光装置が備える小型の偏向器は、複数の偏向電極を備える複数の偏向電極ユニットを形成する電極形成工程、偏向電極に電気的に接続される配線を形成する配線形成工程、及び電子ビームが通過する通過貫通孔を形成するアパーチャ形成工程により製造されている。電極形成工程では、Ｓｉ基板の表面に偏向電極のレジストマスクを形成し、レジストマスクを介してＳｉ基板をエッチングして電極用貫通孔を形成する。そして、電極用貫通孔の内壁に絶縁膜を形成した後、Ｓｉ基板の裏面に鍍金電極となる金属膜を成膜し、電極用貫通孔内に偏向電極を電気鍍金により形成する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１７０８９号公報（第７図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような小型の偏向器の製造方法では、電極用貫通孔の側壁の粗さ精度、エッチングの寸法精度、エッチング速度、鍍金の面内均一性等の問題により、アスペクト比が高い偏向電極を形成することが困難であった。そのため、偏向器の駆動速度の高速化を実現することが困難であった。また、複数の偏向電極ユニットを備える偏向器の場合、１つの偏向電極が故障することにより、偏向器全体を交換しなければならない。その結果、電子ビーム露光装置の停止、鏡筒の開閉、電子ビームの調整等の修理調整時間に多大な時間を要するという問題がある。さらに、偏向器が備える全ての偏向電極ユニットが正常に動作しなければ使用できず、上述した電極形成工程の技術開発が未成熟であるため、製品の歩留まりが悪いという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる偏向器の製造方法、偏向器、及び露光装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、荷電粒子線を偏向する偏向器の製造方法であって、第１層、第２層、及び第１層と第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する基板を用意する基板用意段階と、第１層を貫通する第１電極用貫通孔を形成する第１電極用貫通孔形成段階と、第２層を貫通する第２電極用貫通孔を形成する第２電極用貫通孔形成段階と、第１電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極を形成する第１電極形成段階と、第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極を形成する第２電極形成段階とを備える。第１偏向電極及び第２偏向電極が露出し、荷電粒子線が通過する通過貫通孔を基板に形成する通過貫通孔形成段階をさらに備えてもよい。
【０００７】
第１電極用貫通孔形成段階は、所定の形状の第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極用貫通孔形成段階は、所定の形状の他の形状の第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、第１電極形成段階は、所定の形状の第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、他の形状の第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【０００８】
第１電極用貫通孔形成段階は、円筒形状の第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極用貫通孔形成段階は、対向する２つの第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、第１電極形成段階は、円筒形状の第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、対向する２つの第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【０００９】
第２電極用貫通孔形成段階は、第１電極用貫通孔の直径より小さい間隔隔てられた２つの第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第１偏向電極の直径より小さい間隔隔てられた２つの第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【００１０】
第１電極用貫通孔形成段階は、基板の面内方向における所定の位置に第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極用貫通孔形成段階は、基板の面内方向における所定の位置の他の位置に第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、第１電極形成段階は、所定の位置に形成された第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、他の位置に形成された第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【００１１】
第１電極用貫通孔形成段階は、第１の方向に沿って２つの第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極用貫通孔形成段階は、第１の方向に略垂直な第２の方向に沿って２つの第２電極用貫通孔を形成する段階を有し、第１電極形成段階は、第１の方向に沿って対向する２つの第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第２の方向に沿って対向する２つの第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【００１２】
第１電極用貫通孔形成段階は、基板の第１層側である表面から第１層をドライエッチングにより除去して第１電極用貫通孔を形成する段階を有し、第２電極用貫通孔形成段階は、基板の第２層側である裏面から第２層をドライエッチングにより除去して第２電極用貫通孔を形成する段階を有してもよい。
【００１３】
第１電極用貫通孔及び第２電極用貫通孔の内壁を熱酸化させることにより、第１電極用貫通孔及び第２電極用貫通孔の内壁に絶縁膜を形成する絶縁膜形成段階をさらに備えてもよい。
【００１４】
第１電極形成段階は、第１電極用貫通孔内に金属ペーストを埋め込むことにより第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第２電極用貫通孔内に金属ペーストを埋め込むことにより第２偏向電極を形成する段階を有してもよい。
【００１５】
本発明の第２の形態によると、荷電粒子線を偏向する偏向器であって、第１層、第２層、及び第１層と第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する第１基板と、第１層を貫通する第１貫通孔内に形成された第１偏向電極ユニットと、第３層により第１偏向電極ユニットと離間され、第２層を貫通する第２貫通孔内に形成された第２偏向電極ユニットとを備える。第１貫通孔及び第２貫通孔により荷電粒子が通過する通過貫通孔を形成し、第１偏向電極ユニット及び第２偏向電極ユニットの少なくとも１つは、荷電粒子線を偏向してもよい。
【００１６】
第１偏向電極ユニットは、所定の形状の第１偏向電極を有し、第２偏向電極ユニットは、所定の形状の他の形状の第２偏向電極を有してもよい。第１偏向電極ユニットは、円筒形状の第１偏向電極を有し、第２偏向電極ユニットは、対向する２つの第２偏向電極を有してもよい。第１偏向電極ユニットは、直径が２つの第２偏向電極の間の距離より大きい円筒形状の第１偏向電極を有してもよい。
【００１７】
第４層、第５層、及び第４層と第５層との間に設けられた絶縁性の第６層を有し、第２層と第４層とが対向するように設けられた第２基板と、第４層を貫通する第３貫通孔内に形成された第３偏向電極ユニットと、第６層により第３偏向電極ユニットと離間され、第５層を貫通する第４貫通孔内に形成された第４偏向電極ユニットと、第２偏向電極ユニットと第３偏向電極ユニットとを電気的に接続する電極接続部とをさらに備えてもよい。
【００１８】
第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔、及び第４貫通孔により荷電粒子が通過する通過貫通孔を形成し、第１偏向電極ユニット、第２偏向電極ユニット、第３偏向電極ユニット、及び第４偏向電極ユニットの少なくとも１つは、荷電粒子線を偏向してもよい。
【００１９】
第３偏向電極ユニットは、対向する２つの第１偏向電極を有し、第４偏向電極ユニットは、円筒形状の第４偏向電極を有してもよい。第４偏向電極ユニットは、直径が２つの第３偏向電極の間の距離より大きい円筒形状の第４偏向電極を有してもよい。
【００２０】
本発明の第３の形態によると、荷電粒子線によりウェハを露光する露光装置であって、荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、所望の位置に照射すべく、荷電粒子線を偏向する偏向器とを備え、偏向器は、第１層、第２層、及び第１層と第２層との間に設けられた絶縁性の第３層を有する第１基板と、第１層を貫通する第１貫通孔内に形成された第１偏向電極ユニットと、第３層により第１偏向電極ユニットと離間され、第２層を貫通する第２貫通孔内に形成された第２偏向電極ユニットとを有してもよい。
【００２１】
本発明の第４の形態によると、荷電粒子線を偏向する偏向器の製造方法であって、第１基板を用意する第１基板用意段階と、第１基板に第１電極用貫通孔を形成し、第１電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極を形成する第１電極形成段階と、第２基板を用意する第２基板用意段階と、第２基板に第２電極用貫通孔を形成し、第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極を形成する第２電極形成段階と、第１基板と第２基板とを貼り合せ、第１基板及び第２基板を有する接合基板を生成する接合段階と、第１偏向電極及び第２偏向電極が露出し、荷電粒子線が通過する通過貫通孔を接合基板に形成する通過貫通孔を形成する貫通孔形成段階とを備える。
【００２２】
接合基板の第１基板を貫通して接合基板の表面から第２偏向電極に繋がる配線用貫通孔を形成し、配線用貫通孔に導電材料を埋め込んで引出配線を形成する引出配線形成段階をさらに備えてもよい。
【００２３】
第１電極形成段階は、第１の方向において対向する２つの第１電極用貫通孔を第１基板に形成し、２つの第１電極用貫通孔内に導電材料を埋め込んで、第１の方向において対向する２つの第１偏向電極を形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの第２電極用貫通孔を第２基板に形成し、２つの第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで、第２の方向において対向する２つの第２偏向電極を形成する段階を有し、接合段階は、２つの第１偏向電極の中心と２つの第２偏向電極の中心とが重なるように第１基板と第２基板とを貼り合せる段階を有し、貫通孔形成段階は、２つの第１偏向電極及び２つの第２偏向電極が露出する通過貫通孔を形成する段階を有してもよい。
【００２４】
第３基板を用意する第３基板用意段階と、第３基板に第３電極用貫通孔を形成し、第３電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第３偏向電極を形成する第３電極形成段階と、第４基板を用意する第４基板用意段階と、第４基板に第４電極用貫通孔を形成し、第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第４偏向電極を形成する第４電極形成段階とを備え、第３電極形成段階は、第１の方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの第３電極用貫通孔を第３基板に形成し、２つの第３電極用貫通孔内に導電材料を埋め込んで、第３の方向において対向する２つの第３偏向電極を形成する段階を有し、第４電極形成段階は、第３の方向に略垂直な第４の方向において対向する２つの第４電極用貫通孔を第４基板に形成し、２つの第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで、第４の方向において対向する２つの第４偏向電極を形成する段階を有し、接合段階は、２つの第１偏向電極の中心、２つの第２偏向電極の中心、２つの第３偏向電極の中心、及び２つの第４偏向電極の中心が重なるように第１基板、第２基板、第３基板、及び第４基板を貼り合せる段階を有し、通過貫通孔形成段階は、２つの第１偏向電極、２つの第２偏向電極、２つの第３偏向電極、及び２つの第４偏向電極が露出する通過貫通孔を形成する段階を有してもよい。
【００２５】
第１電極形成段階は、所定の方向において対向する２つの第１偏向電極を含む第１偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第１基板に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第２偏向電極を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成する段階を有し、接合段階は、第２基板を所定の角度回転させ、第１基板と第２基板とを貼り合せる段階を有し、通過貫通孔形成段階は、対向する２つの第１偏向電極及び対向する２つの第２偏向電極がそれぞれ露出する複数の通過貫通孔を形成する段階を有してもよい。
【００２６】
第３基板を用意する第３基板用意段階と、第３基板に第３電極用貫通孔を形成し、第３電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第３偏向電極を形成する第３電極形成段階と、第４基板を用意する第４基板用意段階と、第４基板に第４電極用貫通孔を形成し、第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第４偏向電極を形成する第４電極形成段階とをさらに備え、第１電極形成段階は、所定の方向において対向する２つの第１偏向電極を含む第１偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、第２電極形成段階は、第１基板に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第２偏向電極を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、第３電極形成段階は、第１基板に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第３偏向電極を含む第３偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、第４電極形成段階は、第１基板に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第４偏向電極を含む第４偏向電極ユニットを同心円上に略４５度毎に複数形成する段階を有し、接合段階は、第２基板を略９０度回転させ、第３基板を略４５度回転させ、第４基板を略１３５度回転させ、第１基板、第２基板、第３基板、及び第４基板を貼り合せる段階を有し、通過貫通孔形成段階は、２つの第１偏向電極、２つの第２偏向電極、２つの第３偏向電極、及び２つの第４偏向電極がそれぞれ露出する複数の通過貫通孔を形成する段階を有してもよい。
【００２７】
本発明の第５の形態によると、荷電粒子線を偏向する偏向器であって、第１基板と、第１基板に貼り合わされた第２基板と、第１基板及び第２基板を貫通する通過貫通孔内の第１基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第１偏向電極ユニットと、第１基板及び第２基板を貫通する通過貫通孔内の第２基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第２偏向電極ユニットと、第１基板を貫通して第１基板の表面から第２偏向電極に繋がる第２引出配線とを備える。
【００２８】
第１偏向電極ユニットは、通過貫通孔を通過する荷電粒子線を第１の方向に偏向し、第２偏向電極ユニットは、通過貫通孔を通過する荷電粒子線を第１の方向と異なる第２の方向に偏向してもよい。
【００２９】
第１偏向電極ユニットは、第１の方向において対向する２つの第１偏向電極を有し、第２偏向電極ユニットは、第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの第２偏向電極を有してもよい。
【００３０】
第２基板に貼り合わされた第３基板と、第３基板に貼り合わされた第４基板と、第１基板、第２基板、第３基板、及び第４基板を貫通する通過貫通孔内の第３基板の内壁に形成された第３偏向電極を有する第３偏向電極ユニットと、第１基板、第２基板、第３基板、及び第４基板を貫通する通過貫通孔内の第４基板の内壁に形成された第４偏向電極を有する第４偏向電極ユニットと、第１基板及び第２基板を貫通して第１基板の表面から第３偏向電極に繋がる第３引出配線と、第１基板、第２基板、及び第３基板を貫通して第１基板の表面から第４偏向電極に繋がる第３引出配線とをさらに備えてもよい。
【００３１】
第１偏向電極ユニットは、第１の方向において対向する２つの第１偏向電極を有し、第２偏向電極ユニットは、第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの第２偏向電極を有し、第３偏向電極ユニットは、第１方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの第３偏向電極を有し、第４偏向電極ユニットは、第３の方向に略垂直な方向である第４の方向において対向する２つの第４偏向電極を有してもよい。
【００３２】
本発明の第６の形態によると、荷電粒子線によりウェハを露光する露光装置であって、荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、所望の位置に照射すべく、荷電粒子線を偏向する偏向器とを備え、偏向器は、第１基板に貼り合わされた第２基板と、第１基板及び第２基板を貫通する通過貫通孔内の第１基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第１偏向電極ユニットと、第１基板及び第２基板を貫通する通過貫通孔内の第２基板の内壁に形成された第１偏向電極を有する第２偏向電極ユニットと、第１基板を貫通して第１基板の表面から第２偏向電極に繋がる第２引出配線とを有してもよい。
【００３３】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の構成の一例を示す。電子ビーム露光装置１００は、電子ビームによりウェハ４４に所定の露光処理を施すための露光部１５０と、露光部１５０に含まれる各構成の動作を制御する制御部１４０とを備える。
【００３６】
露光部１５０は、鏡筒８内部で、複数の電子ビームを発生し、電子ビームの断面形状を所望に成形する電子ビーム成形手段１１０と、複数の電子ビームをウェハ４４に照射するか否かを、電子ビーム毎に独立に切り換える照射切換手段１１２と、ウェハ４４に転写されるパターンの像の向き及びサイズを調整するウェハ用投影系１１４を含む電子光学系と、パターンを露光すべきウェハ４４を載置するウェハステージ４６及びウェハステージ４６を駆動するウェハステージ駆動部４８を有するステージ系とを備える。
【００３７】
電子ビーム成形手段１１０は、複数の電子ビームを発生する電子ビーム発生部１０と、電子ビームを通過させることにより、電子ビームの断面形状を成形する複数の開口部を有する第１成形部材１４及び第２成形部材２２と、複数の電子ビームを独立に集束し、電子ビームの焦点を調整する第１多軸電子レンズ１６と、第１成形部材１４を通過した複数の電子ビームを所望の位置に照射すべく独立に偏向する第１成形偏向部１８及び第２成形偏向部２０とを有する。電子ビームは、本発明の荷電粒子線の一例であり、電子ビーム発生部１０は、本発明の荷電粒子線発生部の一例である。第１成形偏向部１８及び第２成形偏向部２０は、本発明の偏向器の一例である。
【００３８】
電子ビーム発生部１０は、複数の電子銃１０４と、電子銃１０４が形成される基材１０６とを有する。電子銃１０４は、熱電子を発生させるカソード１２と、カソード１２を囲むように形成され、カソード１２で発生した熱電子を安定させるグリッド１０２とを有する。電子ビーム発生部１０は、所定の間隔を隔てて設けられる複数の電子銃１０４を基材１０６に有することにより、電子銃アレイを形成する。
【００３９】
第１成形部材１４及び第２成形部材２２は、電子ビームが照射される面に、接地された白金などの金属膜を有することが望ましい。第１成形部材１４及び第２成形部材２２に含まれる複数の開口部の断面形状は、電子ビームを効率よく通過させるために、電子ビームの照射方向に沿って広がりを有してもよい。また、第１成形部材１４及び第２成形部材２２に含まれる複数の開口部は、矩形に形成されることが好ましい。
【００４０】
照射切換手段１１２は、複数の電子ビームを独立に集束し、電子ビームの焦点を調整する第２多軸電子レンズ２４と、所望の位置に照射すべく複数の電子ビームを電子ビーム毎に独立に偏向させることにより、電子ビームをウェハ４４に照射するか否かを、電子ビーム毎に独立に切り換えるブランキングアパーチャアレイデバイス２６と、電子ビームを通過させる複数の貫通孔を含み、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６で偏向された電子ビームを遮蔽する電子ビーム遮蔽部材２８とを有する。ブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、本発明の偏向器の一例である。
【００４１】
ブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、電子ビームが通過すべき貫通孔が設けられた基板と、貫通孔内に設けられた複数の偏向電極とを有する。また、電子ビーム遮蔽部材２８に含まれる複数の開口部の断面形状は、電子ビームを効率良く通過させるために、電子ビームの照射方向に沿って広がりを有してもよい。
【００４２】
ウェハ用投影系１１４は、複数の電子ビームを独立に集束し、電子ビームの照射径を縮小する第３多軸電子レンズ３４と、複数の電子ビームを独立に集束し、電子ビームの焦点を調整する第４多軸電子レンズ３６と、複数の電子ビームをウェハ４４の所望の位置に照射すべく、電子ビーム毎に独立に偏向する独立偏向部である副偏向部３８と、電子ビームを集束する第１コイル４０及び第２コイル５０を有し対物レンズとして機能する同軸レンズ５２と、ウェハ４４の所望の位置に照射すべく、複数の電子ビームを略同一の方向に所望量だけ偏向させる共通偏向部である主偏向部４２とを有する。副偏向部３８は、本発明の偏向器の一例である。
【００４３】
制御部１４０は、統括制御部１３０及び個別制御部１２０を備える。個別制御部１２０は、電子ビーム制御部８０、多軸電子レンズ制御部８２、成形偏向制御部８４、ブランキングアパーチャアレイ制御部８６、同軸レンズ制御部９０、副偏向制御部９２、主偏向制御部９４、及びウェハステージ制御部９６を有する。統括制御部１３０は、例えばワークステーションであって、個別制御部１２０に含まれる各制御部を統括制御する。
【００４４】
電子ビーム制御部８０は、電子ビーム発生部１０を制御する。多軸電子レンズ制御部８２は、第１多軸電子レンズ１６、第２多軸電子レンズ２４、第３多軸電子レンズ３４及び第４多軸電子レンズ３６に供給する電流を制御する。成形偏向制御部８４は、第１成形偏向部１８及び第２成形偏向部２０を制御する。ブランキングアパーチャアレイ制御部８６は、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６に含まれる偏向電極に印加する電圧を制御する。同軸レンズ制御部９０は、同軸レンズ５２に含まれる第１コイル４０及び第２コイル５０に供給する電流を制御する。主偏向制御部９４は、主偏向部４２に含まれる偏向電極に印加する電圧を制御する。ウェハステージ制御部９６は、ウェハステージ駆動部４８を制御し、ウェハステージ４６を所定の位置に移動させる。
【００４５】
電子ビーム露光装置１００の動作について説明する。まず、電子ビーム発生部１０は、複数の電子ビームを発生する。電子ビーム発生部１０が発生した電子ビームは、第１成形部材１４に照射されて成形される。第１成形部材１４を通過した複数の電子ビームは、第１成形部材１４に含まれる開口部の形状に対応する矩形の断面形状をそれぞれ有する。
【００４６】
第１多軸電子レンズ１６は、矩形に成形された複数の電子ビームを独立に集束し、第２成形部材２２に対する電子ビームの焦点調整を、電子ビーム毎に独立に行う。第１成形偏向部１８は、矩形に成形された複数の電子ビームを、電子ビーム毎に独立して、第２成形部材に対して所望の位置に偏向する。第２成形偏向部２０は、第１成形偏向部１８で偏向された複数の電子ビームを、電子ビーム毎に独立に第２成形部材２２に対して略垂直方向に偏向する。その結果、電子ビームが、第２成形部材２２の所望の位置に、第２成形部材２２に対して略垂直に照射されるように調整する。矩形形状を有する複数の開口部を含む第２成形部材２２は、各開口部に照射された矩形の断面形状を有する複数の電子ビームを、ウェハ４４に照射されるべき所望の矩形の断面形状を有する電子ビームにさらに成形する。
【００４７】
第２多軸電子レンズ２４は、複数の電子ビームを独立に集束して、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６に対する電子ビームの焦点調整を、電子ビーム毎に独立に行う。第２多軸電子レンズ２４より焦点調整された電子ビームは、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６に含まれる複数の貫通孔を通過する。
【００４８】
ブランキングアパーチャアレイ制御部８６は、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６に形成された、各貫通孔内に設けられた偏向電極に電圧を印加するか否かを制御する。ブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、偏向電極に印加される電圧に基づいて、電子ビームをウェハ４４に照射させるか否かを切り換える。偏向電極に電圧が印加されるときは、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６の貫通孔を通過した電子ビームは偏向され、電子ビーム遮蔽部材２８に含まれる開口部を通過できず、ウェハ４４に照射されない。偏向電極に電圧が印加されないときには、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６の貫通孔を通過した電子ビームは偏向されず、電子ビーム遮蔽部材２８に含まれる開口部を通過でき、電子ビームはウェハ４４に照射される。
【００４９】
第３多軸電子レンズ３４は、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６により偏向されない電子ビームの径を縮小して、電子ビーム遮蔽部材２８に含まれる開口部を通過させる。第４多軸電子レンズ３６は、複数の電子ビームを独立に集束して、電子ビーム毎に独立に副偏向部３８に対する電子ビームの焦点調整を行う。
【００５０】
副偏向制御部９２は、副偏向部３８が含む複数の偏向電極ユニットを独立に制御する。副偏向部３８は、複数の偏向電極ユニットにそれぞれ入射される複数の電子ビームを電子ビーム毎に独立にウェハ４４の所望の露光位置に偏向する。副偏向部３８を通過した複数の電子ビームは、第１コイル４０及び第２コイル５０を有する同軸レンズ５２により、ウェハ４４に対する焦点が調整され、ウェハ４４に照射される。
【００５１】
露光処理中、ウェハステージ制御部９６は、ウェハステージ駆動部４８を制御して、一定方向にウェハステージ４６を動かす。ブランキングアパーチャアレイ制御部８６は露光パターンデータに基づいて、電子ビームを通過させる開口を定め、各開口内に設けられる偏向電極に対する電力制御を行う。ウェハ４４の移動に合わせて、電子ビームを通過させる開口を適宜変更し、さらに主偏向部４２及び副偏向部３８により電子ビームを偏向することにより、ウェハ４４に所望の回路パターンを露光することが可能となる。
【００５２】
電子ビーム露光装置１００は、本発明の露光装置の一例である。また、本発明の露光装置は、イオンビームによりウェハを露光するイオンビーム露光装置であってもよい。また、電子ビーム露光装置１００は、狭い間隔、例えば全ての電子ビームがウェハに設けられるべき１つのチップの領域に照射されるような間隔で複数の電子ビームを発生してよい。
【００５３】
図２は、副偏向部３８の構成の一例を示す。副偏向部３８は、電子ビームが通過する複数の貫通孔が設けられたアパーチャ部１６０と、図１に示す副偏向制御部９２との接続部となる偏向電極パッド１６２及び接地電極パッド１６４とを有する。アパーチャ部１６０は、副偏向部３８の中央部に配置されることが望ましい。偏向電極パッド１６２及び接地電極パッド１６４は、プローブカード、ポゴピンアレイ等を介して副偏向制御部９２から供給された電気信号を、アパーチャ部１６０の貫通孔内に設けられた偏向電極に供給する。
【００５４】
図３は、アパーチャ部１６０の構成の一例を示す。アパーチャ部１６０の横方向をｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸方向とする。ｘ軸は、露光処理中、ウェハステージ４６がウェハ４４を段階的に移動させる方向を示し、ｙ軸は、露光処理中、ウェハステージ４６がウェハ４４を連続的に移動させる方向を示す。具体的には、ウェハステージ４６に関して、ｙ軸は、ウェハ４４を走査露光させる方向であり、ｘ軸は、走査露光終了後、ウェハ４４の未露光領域を露光するためにウェハ４４を段階的に移動させる方向である。
【００５５】
アパーチャ部１６０には、複数の電子ビームがそれぞれ通過すべき通過貫通孔１７０が設けられる。複数の通過貫通孔１７０は、走査領域の全てを露光するように配置される。例えば、複数の通過貫通孔１７０は、ｘ軸方向の両端に位置する通過貫通孔の間の領域全面を覆うように配置される。ｘ軸方向に近接する通過貫通孔１７０は、互いに一定の間隔で配置されていることが好ましい。このとき、複数の通過貫通孔１７０の間隔は、主偏向部４２が電子ビームを偏向する最大偏向量以下に定められるのが好ましい。
【００５６】
図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、及び図１３は、副偏向部３８の製造方法の第１の例の各工程を示す。図４、図５、図６、図７、及び図８は電極形成工程を示し、図９及び図１０は配線層形成工程を示し、図１１、図１２、及び図１３は通過貫通孔形成工程を示す。図４から図１３において、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は下面図を示し、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ−Ａ’断面の断面図を示す。
【００５７】
図４は、基板２００を用意する基板用意段階を示す。基板２００は、第１層２０２、第２層２０４、及び第１層２０２と第２層２０４との間に設けられた絶縁性の第３層２０６を有する。基板２００は、例えばＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）のような中間に絶縁膜を挟まれた貼り合せウェハである。第１層２０２及び第２層２０４は、例えばシリコン層であり、第３層２０６は、例えばシリコン酸化膜である。
【００５８】
図５は、第１層２０２を貫通する第１電極用貫通孔２０８を形成する第１電極用貫通孔形成段階を示す。第１電極用貫通孔形成段階では、基板２００の表面に偏向電極のパターンのレジストマスク又は酸化膜マスクを形成する。そして、レジストマスク又は酸化膜マスクを用い、また第３層２０６をエッチングストッパとして、基板２００の第１層２０２側である表面から第１層２０２をドライエッチングにより第３層２０６が露出するまで除去して第１電極用貫通孔２０８を形成する。ドライエッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）により第１電極用貫通孔２０８を形成してもよいし、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）により第１電極用貫通孔２０８を形成してもよい。本例では、８極の偏向電極を含む偏向電極ユニットを複数形成するための複数の第１電極用貫通孔２０８を形成する。また、第１電極用貫通孔２０８は、偏向電極本体が形成される部分と、偏向電極を基板２００に保持する保持部が形成される部分とを有する。
【００５９】
図６は、第２層２０４を貫通する第２電極用貫通孔２１０を形成する第２電極用貫通孔形成段階を示す。第２電極用貫通孔形成段階では、基板２００の裏面に偏向電極のパターンのレジストマスク又は酸化膜マスクを形成する。そして、レジストマスク又は酸化膜マスクを用い、また第３層２０６をエッチングストッパとして、基板２００の第２層２０４側である裏面から第２層２０４をドライエッチングにより第３層２０６が露出するまで除去して第２電極用貫通孔２１０を形成する。ドライエッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）により第２電極用貫通孔２１０を形成してもよいし、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）により第２電極用貫通孔２１０を形成してもよい。本例では、８極の偏向電極を含む偏向電極ユニットを複数形成するための複数の第２電極用貫通孔２１０を形成する。また、第２電極用貫通孔２１０は、偏向電極本体が形成される部分と、偏向電極を基板２００に保持する保持部が形成される部分とを有する。
【００６０】
図７は、第１電極用貫通孔２０８及び第２電極用貫通孔２１０の内壁に絶縁膜２１２を形成する絶縁膜形成段階を示す。絶縁膜形成段階では、基板２００を１０００℃程度の高温下で酸素ガス中に保持し、第１電極用貫通孔２０８及び第２電極用貫通孔２１０の内壁並びに基板２００の表面及び裏面を熱酸化させることにより絶縁膜２１２を形成する。例えば、第１層２０２及び第２層２０６がシリコン層である場合、絶縁膜２１２としてシリコン酸化膜を形成する。他の例では、プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）法により絶縁膜２１２を形成してもよい。絶縁膜２１２は、第１偏向電極２１４と第１層２０２、及び第２偏向電極２１６と第２層２０４とのアイソレーションをとる目的で形成される。
【００６１】
図８は、第１偏向電極２１４を形成する第１電極形成段階、及び第２偏向電極２１６を形成する第２電極形成段階を示す。第１電極形成段階では、第１電極用貫通孔２０８内に導電性材料を埋め込んで熱処理を施して第１偏向電極２１４を形成する。また、第２電極形成段階では、第２電極用貫通孔２１０内に導電性材料を埋め込んで熱処理を施して第２偏向電極２１６を形成する。例えば、第１電極形成段階及び第２電極形成段階では、導電性材料としてＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ等の金属ペーストを埋め込むことにより第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６をそれぞれ形成してもよい。また、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６は、非磁性で、融点が高く、且つ酸化し難い、例えばＡｕ、Ｐｔ等で形成されることが好ましい。他の例では、無電解鍍金又は電解鍍金により第１電極用貫通孔２０８及び第２電極用貫通孔２１０に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６を形成してもよい。
【００６２】
図９は、第１配線２１８及び第１偏向電極パッド１６２ａを形成する第１配線形成段階、及び第２配線２２０及び第２偏向電極パッド１６２ｂを形成する第２配線形成段階を示す。第１配線２１８及び第１偏向電極パッド１６２ａは、第１偏向電極２１４と電気的に接続され、第２配線２２０は、第２偏向電極２１６に電気的に接続される。第１配線層形成段階では、第１配線２１８及び第１偏向電極パッド１６２ａのパターンのレジストを基板２００の表面に形成し、レジスト上に金属膜を成膜した後、レジストを除去することにより第１配線２１８及び第１偏向電極パッド１６２ａを形成する。第２配線層形成段階では、第２配線２２０及び第２偏向電極パッド１６２ｂのパターンのレジストを基板２００の裏面に形成し、レジスト上に金属膜を成膜した後、レジストを除去することにより第２配線２２０及び第２偏向電極パッド１６２ｂを形成する。即ち、リフトオフプロセスにより、第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂを形成する。第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂは、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ等の金属膜を成膜することにより形成される。
【００６３】
他の例では、基板２００の表面及び裏面に金属膜を成膜し、金属膜上に第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂのパターンのマスクを形成した後、マスクを介して金属膜をエッチングすることにより第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂを形成してもよい。例えば、イオンミリング法により金属膜をエッチングし、第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂを形成してもよい。
【００６４】
図１０は、絶縁層２２２を形成する絶縁層形成段階、及び導電層２２４を形成する導電層形成段階を示す。絶縁層形成段階では、基板２００の表面及び裏面、即ち第１配線２１８、第１偏向電極パッド１６２ａ、第２配線２２０、及び第２偏向電極パッド１６２ｂを覆うように絶縁層２２２を形成する。絶縁層２２２は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜を成膜することにより形成される。導電層形成段階では、基板２００の表面及び裏面、即ち絶縁層２２２の表面に導電性材料を堆積させることにより導電層２２４を形成する。露光中、導電層２２４を接地することにより、電子ビームから散乱した電子によって絶縁層２２２がチャージアップして電子ビームの偏向動作に影響を与えることを防ぐことができる。また、偏向電極ユニット間に遮蔽電極を形成してもよい。露光中、遮蔽電極を接地することにより、偏向電極ユニット間のクロストークを防止することができる。なお、第１配線２１８又は第２配線２２０及び絶縁層２２２を有する配線層は、単層配線構造であっても多層配線構造であってもよい。多層配線構造にすることにより配線間のクロストークを低減することができる。
【００６５】
図１１は、絶縁膜２１２、絶縁層２２２、及び導電層２２４を除去する外部層除去段階を示す。外部層除去段階では、通過貫通孔１７０並びに第１偏向電極パッド１６２ａ及び第２偏向電極パッド１６２ｂのパターンのレジストマスクを導電層２２４上に形成する。そして、レジストマスクを用いて、導電層２２４、絶縁層２２２、及び絶縁膜２１２をエッチングにより除去する。通過貫通孔１７０を形成するためのエッチング窓と、第１偏向電極パッド１６２ａ及び第２偏向電極パッド１６２ｂを露出させるための偏向電極パッドの窓を形成する。例えば、イオンミリング法により導電層２２４を除去し、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により絶縁層２２２及び絶縁膜２１２を除去する。
【００６６】
図１２は、第１層２０２及び第２層２０４に貫通孔を形成する第１通過貫通孔形成段階を示す。第１通過貫通孔形成段階では、通過貫通孔１７０のパターンのレジストマスクを基板２００の表面及び裏面に形成する。そして、レジストマスクを用い、また第３層２０６をエッチングストッパとして、基板２００の表面から第１層２０２をドライエッチングにより第３層２０６が露出するまで除去して通過貫通孔１７０の一部を形成する。ドライエッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）により通過貫通孔１７０の一部を形成してもよいし、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）により通過貫通孔１７０の一部を形成してもよい。
【００６７】
図１３は、第３層２０６に貫通孔を形成する第２通過貫通孔形成段階を示す。第２通過貫通孔形成段階では、第１通過貫通孔形成段階において形成した通過貫通孔１７０の一部の内部に露出する第３層２０６及び絶縁膜２１２をエッチングにより除去する。例えば、ウェットエッチングにより第３層２０６及び絶縁膜２１２を除去する。これにより、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６が露出し、荷電粒子線が通過する通過貫通孔１７０を基板２００に形成する。
【００６８】
上述の製造方法により製造された副偏向部３８は、基板２００の表面及び裏面から第１電極用貫通孔２０８及び第２電極用貫通孔２１０を形成し、第１電極用貫通孔２０８及び第２電極用貫通孔２１０にそれぞれ導電性材料を埋め込んで第１偏向電極２１４と第２偏向電極２１６とを別々に形成するため、アスペクト比が高い偏向電極を精度良く形成することができる。
【００６９】
図１４は、副偏向部３８の具体的な構造の一例を示す。副偏向部３８は、電子ビームが通過すべき通過貫通孔１７０、及び通過貫通孔１７０の内壁に設けられた溝部２２６が形成された基板２００と、電子ビームを偏向すべく通過貫通孔１７０内に設けられ、少なくとも一部が溝部２２６に埋め込まれた第１偏向電極２１４と、第１偏向電極２１４の溝部２２６に埋め込まれた部分と基板２００との間に設けられた絶縁膜２１２とを備える。
【００７０】
溝部２２６は、第１偏向電極２１４が基板２００から離脱することを防ぐべく、第１偏向電極２１４の溝部２２６に埋め込まれた部分を係止する形状である。具体的には、電子ビームの照射方向、即ち基板２００の厚さ方向と略垂直な断面において、第１偏向電極２１４の溝部２２６に埋め込まれた部分の最大幅が、溝部２２６の上面の幅よりも大きいことが好ましい。また、通過貫通孔１７０の内部における偏向電極２１４の最大幅は、溝部２２６の上面の幅よりも大きいことが好ましい。なお、溝部２２６の上面とは、通過貫通孔１７０と溝部２２６との界面（接面）である。
【００７１】
また、複数の第１偏向電極２１４は、例えばくさび形状であり、通過貫通孔１７０の中心から側壁への方向に沿って、複数の第１偏向電極２１４が重なるように設けられることが好ましい。即ち、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームに対して貫通孔の側壁が露出しないように、複数の第１偏向電極２１４が設けられることが好ましい。これにより、露光中、電子ビームから散乱した電子によって基板２００がチャージアップして電子ビームの偏向動作に影響を与えることを防ぐことができる。なお、第２偏向電極２１６は、第１偏向電極２１４と同一の構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
【００７２】
図１５は、副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第１の例を示す。本例の副偏向制御部９２は、通過貫通孔１７０の第１層２０２の内壁に形成された複数の第１偏向電極２１４を含む第１偏向電極ユニットを主系統とし、通過貫通孔１７０の第２層２０４の内壁に形成された複数の第２偏向電極２１６を含む第２偏向電極ユニットを予備系統として副偏向部３８の偏向動作を制御する。
【００７３】
副偏向制御部９２は、複数の第１偏向電極２１４及び複数の第２偏向電極２１６にそれぞれ印加する電圧を示すデジタル信号をアナログ信号に変換する複数のＤＡＣ２２８と、ＤＡＣ２２８が出力するアナログ信号を第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６のいずれに供給するかを切り換える電極切換回路２３０とを有する。電極切換回路２３０は、第１偏向電極パッド１６２ａを介してアナログ信号を第１偏向電極２１４に供給し、第２偏向電極パッド１６２ｂを介してアナログ信号を第２偏向電極２１６に供給する。
【００７４】
例えば、通常は、電極切換回路２３０は、複数の第１偏向電極２１４にアナログ信号を供給し、複数の第１偏向電極２１４により通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。そして、複数の第１偏向電極２１４のいずれかに障害が発生した場合は、電極切換回路２３０は、複数の第２偏向電極２１６にアナログ信号を供給し、複数の第２偏向電極２１６により通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。したがって、複数の第１偏向電極２１４のいずれかに障害があっても、副偏向部３８の取り替え等に時間を要さず、所望の偏向動作を行うことができるので、電子ビーム露光装置１００のメンテナンス性を向上できる。
【００７５】
図１６は、副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第２の例を示す。本例の副偏向制御部９２は、通過貫通孔１７０の第１層２０２の内壁に形成された複数の第１偏向電極２１４を含む第１偏向電極ユニットと、通過貫通孔１７０の第２層２０４の内壁に形成された複数の第２偏向電極２１６を含む第２偏向電極ユニットとを１つの偏向電極ユニットとして副偏向部３８の偏向動作を制御する。
【００７６】
副偏向制御部９２は、複数の第１偏向電極２１４及び複数の第２偏向電極２１６に印加する電圧を示すデジタル信号をアナログ信号に変換する複数のＤＡＣ２２８と、ＤＡＣ２２８が出力するアナログ信号を第１偏向電極２１４に供給するアナログ信号と第２偏向電極２１６に供給するアナログ信号とに分岐する分岐回路２３２とを有する。電極切換回路２３０は、第１偏向電極パッド１６２ａを介してアナログ信号を第１偏向電極２１４に供給し、第２偏向電極パッド１６２ｂを介してアナログ信号を第２偏向電極２１６に供給する。
【００７７】
分岐回路２３２は、通過貫通孔１７０の断面内の同一の位置に対応して設けられた第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６に同一のアナログ信号を供給し、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６が同一の偏向動作で通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。したがって、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６によってアスペクト比が非常に大きい偏向電極と同等の偏向能力を実現できる。
【００７８】
図１７は、副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第３の例を示す。本例の副偏向制御部９２は、通過貫通孔１７０の第１層２０２の内壁に形成された複数の第１偏向電極２１４を含む第１偏向電極ユニットと、通過貫通孔１７０の第２層２０４の内壁に形成された複数の第２偏向電極２１６を含む第２偏向電極ユニットとを１つの偏向電極ユニットとして副偏向部３８の偏向動作を制御する。
【００７９】
副偏向制御部９２は、複数の第１偏向電極２１４及び複数の第２偏向電極２１６に印加する電圧を示すデジタル信号をアナログ信号に変換する複数のＤＡＣ２２８と、ＤＡＣ２２８の動作を同期させるＤＡＣ同期回路２３４とを有する。ＤＡＣ２２８は、ＤＡＣ同期回路２３４の制御に基づいて、デジタル信号をアナログ信号に変換し、第１偏向電極パッド１６２ａを介してアナログ信号を第１偏向電極２１４に供給し、第２偏向電極パッド１６２ｂを介してアナログ信号を第２偏向電極２１６に供給する。
【００８０】
ＤＡＣ同期回路２３４は、通過貫通孔１７０の断面内の同一の位置に対応して設けられた第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６にアナログ信号をそれぞれ供給する２つのＤＡＣ２２８の動作を同期させ、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６に同一の偏向動作で通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向させる。したがって、第１偏向電極２１４及び第２偏向電極２１６によってアスペクト比が非常に大きい偏向電極と同等の偏向能力を実現できる。
【００８１】
図１８は、副偏向部３８の構造の他の第１の例を示す。図１８（ａ）は縦断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’断面の横断面図を示し、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ’断面の横断面図を示す。なお、図１８において、図４から図１７に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【００８２】
本例の副偏向部３８は、第１層２０２、第２層２０４、及び第１層２０２と第２層２０４との間に設けられた絶縁性の第３層２０６を有する基板２００と、第１層２０２を貫通する第１貫通孔１７０ａ内に形成された第１偏向電極ユニット２１５と、第３層２０６により第１偏向電極ユニット２１５と離間され、第２層２０４を貫通する第２貫通孔１７０ｂ内に形成された第２偏向電極ユニット２１７と、第１層２０２と第１偏向電極ユニット２１５との間及び第２層２０４と第２偏向電極ユニット２１７との間に設けられた絶縁膜２１２と、第２偏向電極２１６に電気的に接続された第２配線２２０と、第２配線２２０とを電気的に接続する第２偏向電極パッド１６２ｂと、基板２００の裏面に設けられた絶縁層２２２と、絶縁層２２２の表面に設けられた導電層２２４と、導電性材料で形成され第１偏向電極ユニット２１５に電気的に接続された導電層２３６とを有する。第１貫通孔１７０ａ及び第２貫通孔１７０ｂにより電子ビームが通過する通過貫通孔１７０が形成し、第１偏向電極ユニット２１５及び第２偏向電極ユニット２１７の少なくとも１つは、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。
【００８３】
第１偏向電極ユニット２１５は、所定の形状の第１偏向電極２１４を有し、第２偏向電極ユニット２１７は、所定の形状の他の形状の第２偏向電極２１６を有する。具体的には、第１偏向電極ユニット２１５は、円筒形状の第１偏向電極２１４を有し、第２偏向電極ユニット２１７は、対向する２つの第２偏向電極２１６を含む８極の第２偏向電極２１６を有する。即ち、第１偏向電極ユニット２１５は、ユニポテンシャル偏向器であり、第２偏向電極ユニット２１７は、８極偏向器である。また、第１偏向電極２１４は、対向する２つの第２偏向電極２１６の間の距離より、直径が大きい円筒形状であることが好ましい。これにより、第２偏向電極ユニット２１７によって偏向された電子ビームが第１偏向電極２１４に衝突して遮断されることを防ぐことができる。また、第１偏向電極２１４は、露光中、導電層２３６を介して接地される。第１偏向電極２１４を接地することにより、第２偏向電極ユニット２１７間のクロストークを防止することができる。
【００８４】
以下、本例の副偏向器３８の製造方法について説明する。なお、本例の副偏向部３８は、以下に説明する部分を除き、図４から図１３に示した製造方法と同様の製造方法により製造される。
【００８５】
図５に示した第１電極用貫通孔形成段階では、所定の形状の第１電極用貫通孔２０８を形成する。即ち、円筒形状の第１電極用貫通孔２０８を形成する。そして、図６に示した第２電極用貫通孔形成段階では、所定の形状の他の形状の第２電極用貫通孔２１０を形成する。即ち、対向する２つの第２電極用貫通孔２１０を含む８つの第２電極用貫通孔２１０を形成する。なお、第２電極用貫通孔形成段階では、第１電極用貫通孔２０８の直径より小さい間隔隔てられた２つの第２電極用貫通孔２１０を形成することが好ましい。
【００８６】
また、図８に示した第１電極形成段階では、所定の形状に形成された第１電極用貫通孔２０８に導電性材料を埋め込むことにより、所定の形状、即ち円筒形状の第１偏向電極２１４を形成する。そして、図８に示した第２電極形成段階では、他の形状に形成された第２電極用貫通孔２１０に導電性材料を埋め込むことにより、他の形状、即ち対向する２つの第２偏向電極２１６を含む８つの第２偏向電極２１６を形成する。なお、第２電極形成段階では、第１偏向電極２１４の直径より小さい間隔隔てられた２つの第２偏向電極２１６を形成することが好ましい。
【００８７】
図１９は、副偏向部３８の構造の他の第２の例を示す。なお、図１９において、図４から図１８に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【００８８】
本例の副偏向部３８は、図１８に示した副偏向部３８の構成要素に加え、第４層２３８、第５層２４０、及び第４層２３８と第５層２４０との間に設けられた絶縁性の第６層２４２を有する基板２４４と、第４層２３８を貫通する第３貫通孔１７０ｃ内に形成された第３偏向電極ユニット２４６と、第６層２４２により第３偏向電極ユニット２４６と離間され、第５層２４０を貫通する第５貫通孔１７０ｄ内に形成された第４偏向電極ユニット２４８と、第４層２３８と第３偏向電極ユニット２４６との間及び第５層２４０と第４偏向電極ユニット２４８との間に設けられた絶縁膜２５０と、基板２４４の裏面に設けられた導電層２５２と、導電性材料で形成され第４偏向電極ユニット２４８に電気的に接続された導電層２５４と、第２偏向電極ユニット２１７と第３偏向電極ユニット２４６とを電気的に接続するバンプである電極接続部２５６とを有する。
【００８９】
基板２００と基板２４４とは、第２層２０４と第４層２３８とが対向するように設けられる。また、第１貫通孔１７０ａ、第２貫通孔１７０ｂ、第３貫通孔１７０ｃ、及び第４貫通孔１７０ｄにより電子ビームが通過する通過貫通孔１７０が形成し、第１偏向電極ユニット２１５、第２偏向電極ユニット２１７、第３偏向電極ユニット２４６、及び第４偏向電極ユニット２４８の少なくとも１つは、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。
【００９０】
第４偏向電極ユニット２４８は、円筒形状の第４偏向電極２６０を有し、第３偏向電極ユニット２４６は、対向する２つの第３偏向電極２５８を含む８極の第３偏向電極２５８を有する。即ち、第４偏向電極ユニット２４８は、ユニポテンシャル偏向器であり、第３偏向電極ユニット２４６は、８極偏向器である。また、第４偏向電極２４８は、対向する２つの第３偏向電極２５８の間の距離より、直径が大きい円筒形状であることが好ましい。これにより、貫通孔１７０に入射する電子ビームが第４偏向電極２４８に衝突して遮断されることなく、第３偏向ユニット２４６により偏向することができる。また、第４偏向電極２６０は、露光中、導電層２５４を介して接地される。第４偏向電極２６０を接地することにより、第３偏向電極ユニット２４６間のクロストークを防止することができる。
【００９１】
また、電極接続部２５６が第２偏向電極ユニット２１７と第３偏向電極ユニット２４６とを電気的に接続することにより、第２配線２２０介して第２偏向電極ユニット２１７及び第３偏向電極ユニット２４６に電圧が印加される。そして、第３偏向電極ユニット２１７及び第３偏向電極ユニット２４６が同一の偏向動作で通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。したがって、第２偏向電極ユニット２１７及び第３偏向電極ユニット２４６によってアスペクト比が非常に大きい偏向電極ユニットと同等の偏向能力を実現できる。
【００９２】
第４層２３８は第２層２０４と、第５層２４０は第１層２０２と、第６層２４２は第３層２０６と、基板２４４は基板２００と、第３偏向電極ユニット２４６は第２偏向電極ユニット２１７と、第４偏向電極ユニット２４８は第１偏向電極ユニット２１５と、絶縁膜２５０は絶縁層２１２と、導電層２５２は導電層２２４と、導電層２５４は導電層２３６と同一の材料及び機能であってもよく、また同一の方法により形成されてもよい。
【００９３】
なお、図４から図１９において、副偏向部３８が８極の偏向電極を含む偏向電極ユニットを有する場合を用いて説明したが、副偏向部３８は、２極又は４極の偏向電極を含む偏向電極ユニットを有してもよい。また、第１成形偏向部１８、第２成形偏向部２０、及びブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、図２から図１９に示した副偏向部３８と同様の構成を有してもよく、２極、４極、又は８極以上の偏向電極を含む偏向電極ユニットを有してもよい。また、成形偏向制御部８４及びブランキングアパーチャアレイ制御部８６は、図１５から図１７に示した副偏向制御部９２と同様の構成を有してもよい。
【００９４】
図２０及び図２１は、ブランキングアパーチャアレイデバイス２６の構造の一例を示す。図２０において、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は下面図を示し、図２１において、（ａ）は図２０のＢ−Ｂ’断面の断面図を示し、（ｂ）は図２０のＣ−Ｃ’断面の断面図を示す。なお、図２０及び図２１において、図２から図１９に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【００９５】
本例のブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、第１層２０２、第２層２０４、及び第１層２０２と第２層２０４との間に設けられた絶縁性の第３層２０６を有する基板２００と、第１層２０２を貫通する第１貫通孔１７０ａ内に形成された第１偏向電極ユニット２１５と、第３層２０６により第１偏向電極ユニット２１５と離間され、第２層２０４を貫通する第２貫通孔１７０ｂ内に形成された第２偏向電極ユニット２１７と、第１層２０２と第１偏向電極ユニット２１５との間及び第２層２０４と第２偏向電極ユニット２１７との間に設けられた絶縁膜２１２と、第１偏向電極２１４に電気的に接続された第１配線２１８と、第１配線２１８とを電気的に接続する第１偏向電極パッド１６２ａと、第２偏向電極２１６に電気的に接続された第２配線２２０と、第２配線２２０とを電気的に接続する第２偏向電極パッド１６２ｂと、基板２００の表面及び裏面に設けられた絶縁層２２２と、絶縁層２２２の表面に設けられた導電層２２４とを有する。第１貫通孔１７０ａ及び第２貫通孔１７０ｂにより電子ビームが通過する通過貫通孔１７０が形成し、第１偏向電極ユニット２１５及び第２偏向電極ユニット２１７の少なくとも１つは、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを偏向する。
【００９６】
第１偏向電極ユニット２１５は、基板２００の面内方向における所定の位置に設けられた第１偏向電極２１４を有し、第２偏向電極ユニット２１７は、基板２００の面内方向における所定の位置の他の形状の第２偏向電極２１６を有する。具体的には、第１偏向電極ユニット２１５は、第１の方向に沿って対向して設けられた２つの第１偏向電極２１４を有し、第２偏向電極ユニット２１７は、第１の方向に略垂直な方向に沿って対向して設けられた２つの第２偏向電極２１６を有する。第１偏向電極ユニット２１５は、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを第１の方向に偏向し、第２偏向電極ユニット２１７は、通過貫通孔１７０を通過する電子ビームを第２の方向に偏向する。
【００９７】
以下、本例のブランキングアパーチャアレイデバイス２６の製造方法について説明する。なお、本例のブランキングアパーチャアレイデバイス２６は、以下に説明する部分を除き、図４から図１９に示した副偏向部３８の製造方法と同様の製造方法により製造される。
【００９８】
図５に示した第１電極用貫通孔形成段階では、基板２００の面内方向における所定の位置に第１電極用貫通孔２０８を形成する。具体的には、第１の方向にお沿って２つの第１電極用貫通孔２０８を形成する。そして、図６に示した第２電極用貫通孔形成段階では、基板２００の面内方向における所定の位置の他の位置に第２電極用貫通孔２１０を形成する。具体的には、第１の方向と略垂直な方向第２の方向に沿って２つの第２電極用貫通孔２１０を形成する。
【００９９】
また、図８に示した第１電極形成段階では、所定の位置に形成された第１電極用貫通孔２０８に導電性材料を埋め込むことにより、第１の方向に沿って対向する２つの第１偏向電極２１４を形成する。そして、図８に示した第２電極形成段階では、他の位置に形成された第２電極用貫通孔２１０に導電性材料を埋め込むことにより、第２の方向に沿って対向する２つの第２偏向電極２１６を形成する。
【０１００】
図２２は、ブランキングアパーチャアレイ制御部８６及びブランキングアパーチャアレイデバイス２６の構成の一例を示す。ブランキングアパーチャアレイ制御部８６は、第１偏向電極２１４に印加する電圧を示すデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ２２８ａと、第２偏向電極２１６に印加する電圧を示すデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ２２８ｂとを有する。ＤＡＣ２２８ａは、第１偏向電極パッド１６２ａを介してアナログ信号を第１偏向電極２１４に供給し、ＤＡＣ２２８ｂは、第２偏向電極パッド１６２ｂを介してアナログ信号を第２偏向電極２１６に供給する。
【０１０１】
本例のブランキングアパーチャアレイ制御部８６は、ＤＡＣ２２８ａとＤＡＣ２２８ｂとを独立に動作させ、通過貫通孔１７０の第１層２０２の内壁に形成された第１偏向電極ユニット２１５をＸ方向ブランカーとし、通過貫通孔１７０の第２層２０４の内壁に形成された第２偏向電極ユニット２１７をＹ方向ブランカーとしてブランキングアパーチャアレイデバイス２６の偏向動作を制御する。
【０１０２】
図２３、図２４、図２５、図２６、図２７、図２８、図２９、図３０、図３１、図３２、図３３、図３４は、副偏向部３８の製造方法の第２の例の各工程を示す。図２３、図２４、図２５、図２６、図２７、及び図２８は基板用意段階及び電極形成段階を示し、図２９及び図３０は接合段階を示し、図３１及び図３２は引出配線形成段階を示し、図３３は通過貫通孔形成段階を示し、図３４は配線層形成段階を示す。図２９を除き、図２３から図３４において、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ’断面の断面図を示す。図２９において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は上面図を示す。
【０１０３】
図２３に示すように、まず、第１基板３００を用意する。第１基板３００は、例えばシリコン基板である。そして、第１基板３００の上面に第１偏向電極３０２のパターンのレジストマスク３０４又は酸化膜マスクを形成する。そして、図２４に示すように、レジストマスク３０４又は酸化膜マスク３０４を用いて、第１基板３００をドライエッチングにより除去して、第１の方向において対向する２つの第１電極用貫通孔３０６を形成し、レジストマスク３０４を除去する。ドライエッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）等の異方性ドライエッチングにより第１電極用貫通孔３０６を形成してもよいし、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）により第１電極用貫通孔３０６を形成してもよい。本例では、偏向電極ユニットが含む８極の偏向電極のうちの２極の偏向電極を形成するための、第１の方向において対向する２つの第１電極用貫通孔３０６を形成する。また、第１電極用貫通孔３０６は、偏向電極本体が形成される部分と、偏向電極を第１基板３００に保持する保持部が形成される部分とを有する。
【０１０４】
次に、図２５に示すように、第１基板３００の露出面全体、即ち第１基板３００の上面及び下面並びに第１電極用貫通孔３０６の内壁に絶縁膜３０８を形成する。第１基板３００を１０００℃程度の高温下で酸素ガス中に保持し、第１基板３００の露出面全体を熱酸化させることにより絶縁膜３０８を形成する。絶縁層３０８は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜を成膜することにより形成される。他の例では、プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）法により絶縁膜３０８を形成してもよい。絶縁膜３０８は、第１偏向電極３０２と第１基板３００とのアイソレーションをとる目的で形成される。
【０１０５】
次に、図２６に示すように、第１基板３００の下面に金属板３１０を接着する。そして、第１電極用貫通孔３０６の底に接着剤が残っている場合には、アッシング、ウェットエッチング等の活性化処理を行い、接着剤を除去する。そして、図２７に示すように、金属板３１０を鍍金電極として、電界鍍金により第１電極用貫通孔３０６内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極３０２を形成する。本例では、偏向電極ユニットが含む８極の偏向電極のうちの２極の偏向電極、即ち第１の方向において対向する２つの第１偏向電極３０２を形成する。具体的には、導電性材料としてＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｗ等を鍍金することにより第１偏向電極３０２を形成する。また、第１偏向電極３０２は、非磁性で、融点が高く、且つ酸化し難い材料で形成されることが好ましい。他の例では、第１基板３００の下面に金属板３１０に代えて支持板を接着し、導電性材料の金属ペーストを埋め込んで第１偏向電極３０６を形成してもよい。
【０１０６】
次に、図２８に示すように、第１基板３００から金属板３１０を剥離する。例えば、ドライプロセスによって金属板３１０を削ってもよいし、ウェットプロセスによってエッチング溶液を用いて選択的に金属板３１０をエッチングしてもよい。また、機械的研磨によって金属板３１０を削ってもよい。図２３から図２８に示した基板用意段階及び電極形成段階によって、図２９（ａ）に示すような第１偏向電極３０２が形成された第１基板３００が生成される。
【０１０７】
また、図２３から図２８に示した基板用意段階及び電極形成段階と同様の方法によって、図２９（ｂ）に示すような第２偏向電極３１２が形成された第２基板３１４、図２９（ｃ）に示すような第３偏向電極３１６が形成された第３基板３１８、及び図２９（ｄ）に示すような第４偏向電極３２０が形成された第４基板３２２が生成される。
【０１０８】
即ち、第２基板３１４を用意し、第２基板３１４に第２電極用貫通孔を形成し、第２電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第２偏向電極３１２を形成する。具体的には、第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの第２電極用貫通孔を第２基板３１４に形成し、２つの第２電極用貫通孔に導電性材料を埋め込んで、第２の方向において対向する２つの第２偏向電極３１２を形成する。また、第３基板３１８を用意し、第３基板３１８に第３電極用貫通孔を形成し、第３電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第３偏向電極３１６を形成する。具体的には、第１の方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの第３電極用貫通孔を第３基板３１８に形成し、２つの第３電極用貫通孔に導電性材料を埋め込んで、第３の方向に対向する２つの第３偏向電極３１６を形成する。また、第４基板３２２を用意し、第４基板３２２に第４電極用貫通孔を形成し、第４電極用貫通孔内に導電性材料を埋め込んで第４偏向電極３２０を形成する。具体的には、第３の方向に略垂直な第４の方向において対向する２つの第４電極用貫通孔を第４基板３２２に形成し、２つの第４電極用貫通孔に導電性材料を埋め込んで、第４の方向において対向する２つの第４偏向電極３２０を形成する。
【０１０９】
次に、図３０に示すように、第１基板３００と第２基板３１４とを貼り合せ、第２基板３１４と第３基板３１８とを貼り合せ、第３基板３１８と第４基板３２２とを貼り合せ、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を有する接合基板３２４を生成する。具体的には、２つの第１偏向電極３０２の中心と、２つの第２偏向電極３１２の中心と、２つの第３偏向電極３１６の中心と、２つの第４偏向電極３２０の中心とが重なるように、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を貼り合せる。
【０１１０】
例えば、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２のそれぞれの表面に形成された絶縁膜３０８がＳｉＯ２である場合、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を重ね合わせ、１１００℃程度の酸素ガス中に約２時間保持することにより接合する。また、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２は、それぞれの表面に設けられた絶縁膜３０８によって互いにアイソレーションがとられている。
【０１１１】
次に、図３１に示すように、第１引出配線３２６、第２引出配線３２８、及び第３引出配線３３０のパターンのレジストマスク３３２を接合基板３２４の上面に形成する。そして、レジストマスク３３２を用いて、接合基板３２４の上面から第４基板３２２、第３基板３１８、及び第２基板３１４をエッチングにより除去して配線用貫通孔３３４を形成する。エッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）等のドライエッチングにより配線用貫通孔３３４を形成してもよいし、フッ化水素（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより配線用貫通孔３３４を形成してもよい。
【０１１２】
具体的には、第４基板３２２、第３基板３１８、及び第２基板３１４を貫通して、接合基板３２４の上面から第１偏向電極３０２に繋がる第１引出配線３２６の配線用貫通孔３３４を形成する。また、第４基板３２２及び第３基板３１８を貫通して、接合基板３２４の上面から第２偏向電極３１２に繋がる第２引出配線３２６の配線用貫通孔３３４を形成する。また、第４基板３２２を貫通して、接合基板３２４の上面から第３偏向電極３１８に繋がる第３引出配線３２８の配線用貫通孔３３４を形成する。そして、配線用貫通孔３３４の内壁を熱酸化させることにより、配線用貫通孔３３４の表面に絶縁膜を形成する。
【０１１３】
次に、図３２に示すように、配線用貫通孔３３４に導電性材料を埋め込んで第１引出配線３２６、第２引出配線３２８、及び第３引出配線３３０を形成する。例えば、溶融金属吸引法によりＩｎ、Ｓｂ等の導電性材料を配線用貫通孔３３４に埋め込んで第１引出配線３２６、第２引出配線３２８、及び第３引出配線３３０を形成する。そして、配線用貫通孔３３４から導電性材料が溢れている場合には、ＣＭＰ等の機械的研磨によって接合基板３２４の上面の平坦化処理を行う。
【０１１４】
次に、図３３に示すように、通過貫通孔３３６のパターンのレジストマスクを接合基板３２４の上面に形成する。そして、レジストマスクを用いて、接合基板３２４の上面から第４基板３２２、第３基板３１８、第２基板３１４、及び第１基板３００をエッチングにより除去して、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を貫通する通過貫通孔３３６を形成する。具体的には、第１基板３０２において対向して設けられた２つの第１偏向電極３０２、第２基板３１４において対向して設けられた２つの第２偏向電極３１２、第３基板３１８において対向して設けられた２つの第３偏向電極３１６、及び第４基板３２２において対向して設けられた２つの第４偏向電極３２０が露出し、電子ビームが通過する通過貫通孔３３６を形成する。エッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）等のドライエッチングにより通過貫通孔３３６を形成してもよいし、フッ化水素（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより通過貫通孔３３６を形成してもよい。
【０１１５】
次に、図３４に示すように、複数の偏向電極パッド１６２が設けられた配線基板３３８を用意する。そして、バンプ、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等の電極接続部３４０を介して、第１偏向電極３０２、第２偏向電極３１２、第３偏向電極３１６、及び第４偏向電極３２０を複数の偏向電極パッド１６２のそれぞれに接続する。配線基板３３８は、例えばプリント基板である。
【０１１６】
上述の製造方法により製造された副偏向器３８は、第１基板３００と、第１基板３００に貼り合わされた第２基板３１４と、第２基板３１４に貼り合わされた第３基板３１８と、第３基板３１８に貼り合わされた第４基板３２２と、通過貫通孔３３６内の第１基板３００の内壁に形成された第１偏向電極３０２を含む第１偏向電極ユニットと、通過貫通孔３３６内の第２基板３１４の内壁に形成された第２偏向電極３１２を含む第２偏向電極ユニットと、通過貫通孔３３６内の第２基板３１８の内壁に形成された第３偏向電極３１６を含む第３偏向電極ユニットと、通過貫通孔３３６内の第４基板３２２の内壁に形成された第４偏向電極３２０を含む第４偏向電極ユニットとを有する。
【０１１７】
さらに、副偏向器３８は、第４基板３２２、第３基板３１８、及び第２基板３１４を貫通して接合基板３２４の上面から第１偏向電極３０２に繋がる第１引出配線３２６と、第４基板３２２及び第３基板３１８を貫通して接合基板３２４の上面から第２偏向電極３１２に繋がる第２引出配線３２６と、第４基板３２２を貫通して接合基板３２４の上面から第３偏向電極３１８に繋がる第３引出配線３２８とを有する。
【０１１８】
第１の方向において対向する２つの第１偏向電極３０２を含む第１偏向ユニットは、通過貫通孔３３６を通過する電子ビームを第１の方向に偏向する。第１の方向に略垂直な第２の方向において対向する２つの第２偏向電極３１２を含む第２偏向電極ユニットは、通過貫通孔３３６を通過する電子ビームを第２の方向に偏向する。第１の方向に略４５度の角度をなす第３の方向において対向する２つの第３偏向電極３１６を含む第３偏向電極ユニットは、通過貫通孔３３６を通過する電子ビームを第３の方向に偏向する。第３の方向に略垂直な第４の方向において対向する２つの第４偏向電極３２０を含む第４偏向電極ユニットは、通過貫通孔３３６を通過する電子ビームを第４の方向に偏向する。
【０１１９】
本例の副偏向部３８は、上述のような製造方法によって、複数の基板にそれぞれ偏向電極を形成し、複数の基板を貼り合せることにより製造される。したがって、複数の基板を貼り合わせる以前に、基板に形成された偏向電極内部に洲、ボイド等が発生して当該基板が使用できないことを発見して除外することにより、正常に動作する偏向電極が形成された基板を貼り合せて副偏向部３８を製造することができる。そのため、動作しない偏向電極を有する副偏向部３８を製造する可能性を減らすことができるので、歩留まりを向上することができ、さらには製造コストを低減することができる。
【０１２０】
図３５、図３６、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、及び図４２は、図２３から図２８に示した基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す。図３５から図４２において、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ’断面の断面図を示す。なお、図２３から図３４に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【０１２１】
図３５に示すように、まず、第１基板３００を用意する。第１基板３００は、例えばシリコン基板である。そして、第１基板３００の上面に絶縁層３４２を形成し、基板３００の下面に絶縁層３４４を形成する。絶縁層３４２は、絶縁層３４４より厚いことが好ましい。絶縁層３４２及び３４４は、例えばＳｉＯ２等の絶縁膜を成膜することにより形成される。
【０１２２】
次に、図３６に示すように、第１偏向電極３０２のパターンのレジストマスク３４６を形成する。そして、レジストマスク３４６を用いて、絶縁層３４２をエッチングし、絶縁層３４２に第１偏向電極３０２のパターンを形成して酸化膜マスクを生成する。そして、図３７に示すように、酸化膜マスクを用い、また絶縁層３４４をエッチングストッパとして、第１基板３００をドライエッチングにより除去して、第１の方向において対向する２つの第１電極用貫通孔３０６を形成し、酸化膜マスクである絶縁層３４２を除去する。ドライエッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）等の異方性ドライエッチングにより第１電極用貫通孔３０６を形成してもよいし、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）により第１電極用貫通孔３０６を形成してもよい。本例では、偏向電極ユニットが含む８極の偏向電極のうちの２極の偏向電極を形成するための、第１の方向において対向する２つの第１電極用貫通孔３０６を形成する。また、第１電極用貫通孔３０６は、偏向電極本体が形成される部分と、偏向電極を第１基板３００に保持する保持部が形成される部分とを有する。
【０１２３】
次に、図３８に示すように、第１基板３００の上面及び第１電極用貫通孔３０６の内壁に絶縁膜３４８を形成する。第１基板３００を１０００℃程度の高温下で酸素ガス中に保持し、第１基板３００の露出面全体を熱酸化させることにより絶縁膜３４８を形成する。絶縁膜３４８は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜を成膜することにより形成される。他の例では、プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）法により絶縁膜３４８を形成してもよい。絶縁膜３４８は、第１偏向電極３０２と第１基板３００とのアイソレーションをとる目的で形成される。
【０１２４】
次に、図３９に示すように、絶縁層３４４の表面に金属層３５０を形成する。例えば、蒸着、スパッタリング等により導電性材料を絶縁層３４４に堆積させて金属層３５０を形成する。そして、図４０に示すように、金属層３５０が第１電極用貫通孔３０６内に露出するように、第１電極用貫通孔３０６内に形成された絶縁膜３４８、及び絶縁層３４４を除去する。第１電極用貫通孔３０６の内壁に形成された絶縁膜３４８が浸食されることを防ぐため、垂直方向の異方性が大きい反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）により第１電極用貫通孔３０６を形成することが好ましい。
【０１２５】
次に、図４１に示すように、金属膜３５０を鍍金電極として、電界鍍金により第１電極用貫通孔３０６内に導電性材料を埋め込んで第１偏向電極３０２を形成する。本例では、偏向電極ユニットが含む８極の偏向電極のうちの２極の偏向電極、即ち第１の方向において対向する２つの第１偏向電極３０２を形成する。具体的には、導電性材料としてＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｗ等を鍍金することにより第１偏向電極３０２を形成する。また、第１偏向電極３０２は、非磁性で、融点が高く、且つ酸化し難い材料で形成されることが好ましい。
【０１２６】
次に、図４２に示すように、第１基板３００から金属層３５０を剥離する。例えば、ドライプロセスによって金属層３５０を削ってもよいし、ウェットプロセスによってエッチング溶液を用いて選択的に金属層３５０をエッチングしてもよい。また、機械的研磨によって金属層３５０を削ってもよい。
【０１２７】
図４３は、図２９及び図３０に示した接合段階の他の例を示す。図４３において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は上面図を示す。なお、図２３から図３４に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【０１２８】
図２３から図２８に示した基板用意段階及び電極形成段階と同様の方法によって、第１偏向電極３０２、第２偏向電極３１２、第３偏向電極３１６、及び第４偏向電極３２０がそれぞれ形成された第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を生成する。
【０１２９】
具体的には、所定の方向において対向する２つの第１偏向電極３０２を含む第１偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成することにより第１基板３００を生成する。また、第１基板３００に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第２偏向電極３１２を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成することにより第２基板３１４を生成する。また、第１基板３００に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第３偏向電極３１６を含む第２偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成することにより第３基板３１８を生成する。また、第１基板３００に形成された複数の第１偏向電極ユニットと同様に、所定の方向において対向する２つの第４偏向電極３２０を含む第４偏向電極ユニットを同心円上に所定の角度毎に複数形成することにより第４基板３２２を生成する。本例では、上述した所定の角度は略４５度である。
【０１３０】
次に、図４３（ａ）に示すように第１基板３００を回転させず、図４３（ｂ）に示すように第２基板３１４を所定の角度の略２倍、本例では略９０度回転させ、図４３（ｃ）に示すように第３基板３１８を所定の角度、本例では略４５度回転させ、図４３（ｄ）に示すように第４基板３２２を所定の角度の略３倍、本例では略１３５度回転させる。そして、第１基板３００と第２基板３１４とを貼り合せ、第２基板３１４と第３基板３１８とを貼り合せ、第３基板３１８と第４基板３２２とを貼り合せ、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を有する接合基板３２４を生成する。具体的には、対向する２つの第１偏向電極３０２の中心と、対向する２つの第２偏向電極３１２の中心と、対向する２つの第３偏向電極３１６の中心と、対向する２つの第４偏向電極３２０の中心とが重なるように、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を貼り合せる。
【０１３１】
本例の製造方法によれば、第１偏向電極３０２が形成された第１基板３００、第２偏向電極３１２が形成された第２基板３１４、第３偏向電極３１６が形成された第３基板３１８、及び第４偏向電極３２０が形成された第４基板３２２が同一物であり、各基板を同一のプロセスで生成できるので、製造コストを低減することができる。
【０１３２】
図４４及び図４５は、図３３及び図３４に示した通過貫通孔形成段階及び配線層形成段階の他の例を示す。図４４及び図４５において、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ’断面の断面図を示す。なお、図２３から図３４に示した副偏向部３８の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の材料及び機能は同一であってよい。
【０１３３】
図４４に示すように、絶縁膜３０８の上面に絶縁層及び配線を含む配線層３５２を形成する。配線層３５２の絶縁層は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ等である。そして、配線層３５２の上面に複数の偏向電極パッド１６２を形成する。複数の偏向電極パッド１６２は、配線層３５２の配線を介して、第１偏向電極３０２、第２偏向電極３１２、第３偏向電極３１６、及び第４偏向電極３２０とそれぞれ電気的に接続される。配線層３５２の配線及び偏向電極パッド１６２は、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ等により形成される。
【０１３４】
次に、図４５に示すように、通過貫通孔３３６のパターンのレジストマスクを配線層３５２の上面に形成する。そして、レジストマスクを用いて、接合基板３２４の上面から配線層３５２、第４基板３２２、第３基板３１８、第２基板３１４、及び第１基板３００をエッチングにより除去して、第１基板３００、第２基板３１４、第３基板３１８、及び第４基板３２２を貫通する通過貫通孔３３６を形成する。具体的には、第１基板３０２において対向して設けられた２つの第１偏向電極３０２、第２基板３１４において対向して設けられた２つの第２偏向電極３１２、第３基板３１８において対向して設けられた２つの第３偏向電極３１６、及び第４基板３２２において対向して設けられた２つの第４偏向電極３２０が露出し、電子ビームが通過する通過貫通孔３３６を形成する。エッチングとして、例えば反応イオン性エッチング（ＲＩＥ）、深掘り反応イオン性エッチング（Ｄｅｅｐ  ＲＩＥ）等のドライエッチングにより通過貫通孔３３６を形成してもよいし、フッ化水素（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより通過貫通孔３３６を形成してもよい。
【０１３５】
本例の製造方法によれば、第１偏向電極３０２、第２偏向電極３１２、第３偏向電極３１６、及び第４偏向電極３２０と偏向電極パッド１６２とを電気的に接続する配線を含む配線層３５２を半導体プロセスにより生成するので、偏向電極間のピッチが非常に狭く、バンプや太い配線が使用されるプリント基板が実装できないような小型の副偏向部３８を製造することができる。
【０１３６】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１３７】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、動作性能及び動作効率が優れた偏向器の製造方法、当該製造方法により製造された偏向器、及び当該偏向器を備える露光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ビーム露光装置１００の構成を示す図である。
【図２】副偏向部３８の構成を示す図である。
【図３】アパーチャ部１６０の構成を示す図である。
【図４】副偏向部３８の製造方法の電極形成工程を示す図である。
【図５】副偏向部３８の製造方法の電極形成工程を示す図である。
【図６】副偏向部３８の製造方法の電極形成工程を示す図である。
【図７】副偏向部３８の製造方法の電極形成工程を示す図である。
【図８】副偏向部３８の製造方法の電極形成工程を示す図である。
【図９】副偏向部３８の製造方法の配線層形成工程を示す図である。
【図１０】副偏向部３８の製造方法の配線層形成工程を示す図である。
【図１１】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成工程を示す図である。
【図１２】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成工程を示す図である。
【図１３】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成工程を示す図である。
【図１４】副偏向部３８の具体的な構造を示す図である。
【図１５】副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第１の例を示す図である。
【図１６】副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第２の例を示す図である。
【図１７】副偏向部３８及び副偏向制御部９２の構成の第３の例を示す図である。
【図１８】副偏向部３８の構造の他の第１の例を示す図である。
【図１９】副偏向部３８の構造の他の第２の例を示す図である。
【図２０】ブランキングアパーチャアレイデバイス２６の構造を示す図である。
【図２１】ブランキングアパーチャアレイデバイス２６の構造を示す図である。
【図２２】ブランキングアパーチャアレイ制御部８６及びブランキングアパーチャアレイデバイス２６の構成を示す図である。
【図２３】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２４】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２５】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２６】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２７】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２８】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階を示す図である。
【図２９】副偏向部３８の製造方法の接合段階を示す図である。
【図３０】副偏向部３８の製造方法の接合段階を示す図である。
【図３１】副偏向部３８の製造方法の引出配線形成段階を示す図である。
【図３２】副偏向部３８の製造方法の引出配線形成段階を示す図である。
【図３３】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成段階を示す図である。
【図３４】副偏向部３８の製造方法の配線層形成段階を示す図である。
【図３５】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図３６】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図３７】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図３８】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図３９】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図４０】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図４１】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図４２】副偏向部３８の製造方法の基板用意段階及び電極形成段階の他の例を示す図である。
【図４３】副偏向部３８の製造方法の接合段階の他の例を示す図である。
【図４４】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成段階及び配線層形成段階の他の例を示す図である。
【図４５】副偏向部３８の製造方法の通過貫通孔形成段階及び配線層形成段階の他の例を示す図である。
【符号の説明】
８・・・鏡筒、１０・・・電子ビーム発生部、１２・・・カソード、１４・・・第１成形部材、１６・・・第１多軸電子レンズ、１８・・・第１成形偏向部、２０・・・第２成形偏向部、２２・・・第２成形部材、２４・・・第２多軸電子レンズ、２６・・・ブランキングアパーチャアレイデバイス、２８・・・電子ビーム遮蔽部材、３４・・・第３多軸電子レンズ、３６・・・第４多軸電子レンズ、３８・・・副偏向部、４０・・・第１コイル、４２・・・主偏向部、４４・・・ウェハ、４６・・・ウェハステージ、４８・・・ウェハステージ駆動部、５０・・・第２コイル、５２・・・同軸レンズ、８０・・・電子ビーム制御部、８２・・・多軸電子レンズ制御部、８４・・・成形偏向制御部、８６・・・ブランキングアパーチャアレイ制御部、９０・・・同軸レンズ制御部、９２・・・副偏向制御部、９４・・・主偏向制御部、９６・・・ウェハステージ制御部、１００・・・電子ビーム露光装置、１０２・・・グリッド、１０４・・・電子銃、１０６・・・基材、１１０・・・電子ビーム成形手段、１１２・・・照射切換手段、１１４・・・ウェハ用投影系、１２０・・・個別制御部、１３０・・・統括制御部、１４０・・・制御部、１５０・・・露光部、１６０・・・アパーチャ部、１６２・・・偏向電極パッド、１６４・・・接地電極パッド、１７０・・・通過貫通孔、２００・・・基板、２０２・・・第１層、２０４・・・第２層、２０６・・・第３層、２０８・・・第１電極用貫通孔、２１０・・・第２電極用貫通孔、２１２・・・絶縁膜、２１４・・・第１偏向電極、２１５・・・第１偏向電極ユニット、２１６・・・第２偏向電極、２１７・・・第２偏向電極ユニット、２１８・・・第１配線、２２０・・・第２配線、２２２・・・絶縁層、２２４・・・導電層、２２６・・・溝部、２２８・・・ＤＡＣ、２３０・・・電極切換回路、２３２・・・分岐回路、２３４・・・ＤＡＣ同期回路、２３６・・・導電層、２３８・・・第４層、２４０・・・第５層、２４２・・・第６層、２４４・・・基板、２４６・・・第３偏向電極ユニット、２４８・・・第４偏向電極ユニット、２５０・・・絶縁層、２５２・・・導電層、２５４・・・導電層、２５６・・・電極接続部、２５８・・・第３偏向電極、２６０・・・第４偏向電極、３００・・・第１基板、３０２・・・第１偏向電極、３０４・・・レジストマスク、３０６・・・第１電極用貫通孔、３０８・・・絶縁膜、３１０・・・金属板、３１２・・・第２偏向電極、３１４・・・第２基板、３１６・・・第３偏向電極、３１８・・・第３基板、３２０・・・第４偏向電極、３２２・・・第４基板、３２４・・・接合基板、３２６・・・第１引出配線、３２８・・・第２引出配線、３３０・・・第３引出配線、３３２・・・レジストマスク、３３４・・・配線用貫通孔、３３６・・・通過貫通孔、３３８・・・配線基板、３４０・・・電極接続部、３４２・・・絶縁層、３４４・・・絶縁層、３４６・・・レジストマスク、３４８・・・絶縁膜、３５０・・・金属層、３５２・・・絶縁層、３５４・・・配線層
【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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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