(57)【要約】【課題】加工の工程数を減らして安価に積層体を製造することができる積層体の製造方法及び荷電粒子線露光装置を提供する。【解決手段】接着剤３０を介して非磁性フェライトリングコア１０と磁性フェライトリングコア２０とを積層してなる積層体の製造方法において、まず、非磁性フェライトリングコア１０と高さ基準リング５０とをベース板５に載せる。高さ基準リング５０は、磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０と接着剤３０の厚みとを加算した高さを有するとともに、所定の平行度及び平面度を有する。その後、磁性フェライトリングコア２０を非磁性フェライトリングコア１０に接着剤３０を介して載せ、重り４０によって高さ基準リング５０と同じ高さになるまで磁性フェライトリングコア２０を押し付ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を介して第１積層部材に第２積層部材を積層してなる積層体の製造方法において、
前記第１積層部材を基準面に載せる工程と、
前記第１、第２積層部材のそれぞれの厚みと前記接着剤の厚みとを加算した高さを有するとともに、所定の平行度及び平面度を有する高さ基準部材を前記基準面に載せる工程と、
前記両工程の後、前記第２積層部材を前記第１積層部材に前記接着剤を介して載せる工程と、
この工程の後、前記第２積層部材を前記高さ基準部材と同じ高さになるまで押し付ける工程と
を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
前記第１、第２積層部材はフェライトリングコアである
ことを特徴とする請求項１記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
前記高さ基準部材がリング状である
ことを特徴とする請求項２記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載の製造方法によって製造した積層体を備えていることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は積層体の製造方法及び荷電粒子線露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、荷電粒子線によりレチクルに形成された回路パターンをウエハ上に転写する荷電粒子線露光装置が知られている。
【０００３】
この荷電粒子線露光装置では、荷電粒子線光学系を構成する磁気レンズの磁場を整えたり、偏向器の磁場によって磁気レンズを構成するレンズコイルやレンズコイルを取り囲む金属磁性体で作られたポールピースに渦電流が流れないようにしたりするため、磁気レンズの内側に積層体であるフェライトスタックが設けられる。
【０００４】
図３はフェライトスタックの斜視図である。
【０００５】
フェライトスタック５００は中空円筒状である。フェライトスタック５００は非磁性フェライトリングコア５１０と磁性フェライトリングコア５２０とを交互に積層して形成されている。
【０００６】
フェライトスタック５００の外径Ｄ、肉厚Ｔ及び高さＨはそれぞれＤ＝５０〜２００ｍｍ、Ｔ＝４〜１０ｍｍ及びＨ＝５０〜２５０ｍｍである。
【０００７】
また、非磁性フェライトリングコア５１０及び磁性フェライトリングコア５２０の高さはそれぞれ２〜７０ｍｍである。
【０００８】
非磁性フェライトリングコア５１０及び磁性フェライトリングコア５２０のそれぞれの上下面の平行度及び上下面の各平面度がいずれも２μｍ以内になるように非磁性フェライトリングコア５１０及び磁性フェライトリングコア５２０が精密加工されている。
【０００９】
１つの非磁性フェライトリングコア５１０と１つの磁性フェライトリングコア５２０とで構成されるフェライトスタックの上下面の平行度は重要であり、その機能上５μｍ以下でなければならない。
【００１０】
フェライトリングコア５１０，５２０の加工精度が低い場合、所定の偏向を得ることができず、これらのフェライトリングコア５１０，５２０を備える荷電粒子線露光装置では、収差が発生して高度なリソグラフィを行うことができなくなる。
【００１１】
そのため、無負荷の状態においてもフェライトリングコア５１０，５２０の上下面の平面度が２μｍ以下となるようにフェライトリングコア５１０，５２０の上下面を繰り返し（例えば１０回）研削加工し、フェライトリングコア５１０，５２０の反りを矯正したり、フェライトリングコア５１０，５２０の重ね合わせ面の外周面側端部及び内周面側端部の少なくとも一方に切欠部を切削加工によって形成し、この切欠部に接着剤を塗布することによってフェライトリングコア５１０，５２０の重ね合わせ面に直接接着剤を塗布しないようにしたりしていた。
【００１２】
【特許文献】
特開２００１−３１９８１１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フェライトリングコア５１０，５２０の上下面を繰り返し研削加工したり、フェライトリングコア５１０，５２０の重ね合わせ面の外周面側端部及び内周面側端部の少なくとも一方に切欠部を切削加工したりする作業には、多くの工程が必要であるから、多くの時間と費用とがかかるという問題がある。
【００１４】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は加工の工程数を減らして安価に積層体を製造することができる積層体の製造方法及び荷電粒子線露光装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、接着剤を介して第１積層部材に第２積層部材を積層してなる積層体の製造方法において、前記第１積層部材を基準面に載せる工程と、前記第１、第２積層部材のそれぞれの厚みと前記接着剤の厚みとを加算した高さを有するとともに、所定の平行度及び平面度を有する高さ基準部材を前記基準面に載せる工程と、前記両工程の後、前記第２積層部材を前記第１積層部材に前記接着剤を介して載せる工程と、この工程の後、前記第２積層部材を前記高さ基準部材と同じ高さになるまで押し付ける工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の積層体の製造方法において、前記第１、第２積層部材はフェライトリングコアであることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の積層体の製造方法において、前記高さ基準部材がリング状であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の製造方法によって製造した積層体を備えていることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１はこの発明の一実施例に係る積層体の製造方法の使用に用いられる積層装置の断面を示す概念図である。
【００２１】
図１（ａ）は下面に接着剤３０が塗布された磁性フェライトリングコア（第２積層部材）２０を非磁性フェライトリングコア（第１積層部材）１０の上面に載せる直前の状態を示す図であり、図１（ｂ）は重り４０を磁性フェライトリングコア２０の上面及び高さ基準リング５０の上面に載せた状態を示す図である。
【００２２】
この積層装置はベース板（基準面）５と高さ基準リング５０とコマ部品６０と重り４０とを備えている。
【００２３】
ベース板５としては例えば定盤が用いられる。なお、ベース板５は所定の平面度（例えば２μｍ）を有するものであれば、定盤に限られない。
【００２４】
コマ部品６０は円柱状であり、その外周面に２つの鍔部６１が形成されている。鍔部６１は、磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とを積層したとき、両リングコア１０，２０の重ね目と干渉しない位置にある。
【００２５】
磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とが水平方向へ動かないように、３個のコマ部品６０（図１では１つのコマ部品６０だけが見える）がベース板５上に周方向に１２０度の間隔をおいて配置される。２個のコマ部品６０はベース板５に固定され、残りのコマ部品６０はベース板５上を移動可能である。
【００２６】
高さ基準リング５０はリング状であり、磁性フェライトリングコア２０及び非磁性フェライトリングコア１０と同心円上に配置される。高さ基準リング５０の直径は磁性フェライトリングコア２０及び非磁性フェライトリングコア１０の直径より小さく、高さ基準リング５０は磁性フェライトリングコア２０及び非磁性フェライトリングコア１０の内側に位置する。
【００２７】
この高さ基準リング５０の厚みは磁性フェライトリングコア２０の高さと非磁性フェライトリングコア１０の高さと接着剤３０の膜厚（設計上決められた厚み）とを加算した寸法である。この高さ基準リング５０の厚み公差、平行度及び平面度の設計値はそれぞれ±２μｍ、１μｍ及び１μｍである。
【００２８】
重り４０はリング状であり、磁性フェライトリングコア２０及び非磁性フェライトリングコア１０と同心円上に配置される。重り４０の内周面は高さ基準リング５０の内周面より内側（中心軸ＡＸ側）に位置し、重り４０の外周面は磁性フェライトリングコア２０及び非磁性フェライトリングコア１０の外周面より外側に位置する。
【００２９】
この重り４０の平行度及び平面度（設計値）はそれぞれ１μｍ及び１μｍである。重り４０の重量は１０〜２０ｋｇｆである。
【００３０】
次に、フェライトスタック（積層体）の製造方法を説明する。
【００３１】
非磁性フェライトリングコア１０に磁性フェライトリングコア２０を積層する前に以下の作業が行われる。
【００３２】
まず、ベース板５及び高さ基準リング５０の表面を清掃してごみや油脂等のよるよごれを除去する。
【００３３】
次に、高さ基準リング５０をベース板５に載せる。
【００３４】
その後、表面のよごれを除去した重り４０を高さ基準リング５０に載せる。
【００３５】
重り４０の上面の位置（ベース板５の上面から重り４０までの高さ位置）をマイクロメータ等の測定器（図示せず）によって読み取り、この位置をフェライトスタック（積層体）の精度を測定の際の０位置とする。
【００３６】
その後、積層作業を行う。
【００３７】
まず、重り４０と高さ基準リング５０とをベース板５から降ろす。
【００３８】
次に、表面のよごれを除去した非磁性フェライトリングコア１０をベース板５に載せる。
【００３９】
その後、ベース板１０に固定された２つのコマ部品６０に非磁性フェライトリングコア１０を接触させる。
【００４０】
次に、表面のよごれを除去した高さ基準リング５０をベース板５に載せる。
【００４１】
その後、磁性フェライトリングコア２０の一方の面に適量のエポキシ系接着剤３０を塗布する。
【００４２】
次に、エポキシ系接着剤３０を塗布した面を下向きにして磁性フェライトリングコア２０を非磁性フェライトリングコア１０に向き合わせる（図１（ａ）参照）。
【００４３】
このとき、磁性フェライトリングコア２０を固定された２個のコマ部品６０に押し当てる。
【００４４】
その後、残りのコマ部品６０を磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とに押し当て、磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０との水平方向の動きを拘束する。
【００４５】
次に、上記作業中に磁性フェライトリングコア２０や高さ基準リング５０の上面に付着した接着剤３０を清掃して取り除く。
【００４６】
その後、重り４０を磁性フェライトリングコア２０に載せ、磁性フェライトリングコア２０を非磁性フェライトリングコア１０に押し付ける。その結果、接着剤３０が磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０との間からコマ部品６０側及び高さ基準リング５０側に押し出される（図１（ｂ）参照）。このとき、高さ基準リング５０は重り４０の移動（中心軸ＡＸ方向の移動）を阻止するストッパとして機能し、磁性フェライトリングコア２０は高さ基準リング５０と同じ高さまでしか下降しない。したがって、接着剤３０の膜厚は設計上決められた厚みになる。
【００４７】
次に、重り４０の上面が予め測定された０位置にあるか否かを確認する。
【００４８】
以上の工程によって接着剤３０を介して磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とを積層してなるフェライトスタックが製造される。
【００４９】
なお、上記製造工程では、各フェライトリングコア１０，２０の反り量や積層に要する時間を考慮して、接着剤３０の塗布量、磁性フェライトリングコア２０を非磁性フェライトリングコア１０に重ね合わせるまでの時間、重り４０を載せてから接着剤が固化するまでの時間、雰囲気温度等の最適化が図られる。
【００５０】
最適化された条件下において、反り量（平面度）が５〜１０μｍの磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０との積層作業を行ったとき、得られたフェライトスタックの上下面の平行度及び平面度はそれぞれ５μｍ以下に低減された。以下、１つの磁性フェライトリングコア２０と１つの非磁性フェライトリングコア１０とを積層して得られたフェライトスタックをセット品という。
【００５１】
この実施形態によれば、フェライトリングコア１０，２０の上下面を繰り返し研削加工したり、フェライトリングコア１０，２０の重ね合わせ面の外周面側端部及び内周面側端部の少なくとも一方に切欠部を切削加工したりする作業が不要になるので、加工の工程数が減り、多くの時間と費用とをかけることなくフェライトスタックを製造することができる。
【００５２】
図２（ａ）は２つのフェライトスタックのセット品を積層した状態を説明する積層装置の断面を示す概念図、図２（ｂ）は６つのフェライトスタックのセット品を積層した状態を説明する積層装置の断面を示す概念図である。
【００５３】
図２（ａ）は上記実施形態の方法で得られたセット品であるフェライトスタックを２つ積層した状態を示す。
【００５４】
積層工程はセット品の場合と同様である。
【００５５】
高さ基準リング１５０の厚みは以下のように決められている。
【００５６】
高さ基準リング１５０の厚み＝２×磁性フェライトリングコア２０の高さ＋２×非磁性フェライトリングコア１０の高さ＋３×接着剤３０の膜厚
【００５７】
コマ部品１６０は円柱状であり、その外周面に２つの鍔部１６１が形成されている。鍔部１６１は、磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とを積層したとき、両リングコア１０，２０の重ね目と干渉しない位置にある。
【００５８】
図２（ｂ）は上記実施形態の方法で得られたセット品であるフェライトスタックを６つ積層した状態である。
【００５９】
積層工程はセット品の場合と同様である。
【００６０】
高さ基準リング２５０の厚みは以下のように決められている。
【００６１】
高さ基準リング２５０の厚み＝６×磁性フェライトリングコア２０の高さ＋６×非磁性フェライトリングコア１０の高さ＋１１×接着剤３０の膜厚
【００６２】
コマ部品２６０は円柱状であり、その外周面に２つの鍔部２６１が形成されている。鍔部２６１は、磁性フェライトリングコア２０と非磁性フェライトリングコア１０とを積層したとき、両リングコア１０，２０の重ね目と干渉しない位置にある。
【００６３】
上記のようにして得られた厚み（セット数に応じた厚み）を有する高さ基準リング１５０，２５０を用いることによって、フェライトスタックに求められる高い上面の位置精度が常に得られるため、高精度なフェライトスタックを繰り返し製造することができる。
【００６４】
上記の製造方法によって製造されたフェライトスタックを荷電粒子線露光装置に使用したとき、所定の偏向を得ることができ、収差の影響を受けない高度なリソグラフィを行うことができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では重り４０を用いて磁性フェライトリングコア２０を非磁性フェライトリングコア１０に押し付けたが、重り４０を用いずにピストン等によって所定の荷重を磁性フェライトリングコア２０に加えるようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では接着剤３０を介して非磁性フェライトリングコア１０に磁性フェライトリングコア２０を積層したが、接着剤３０を介して磁性フェライトリングコア２０に非磁性フェライトリングコア１０を積層するようにしてもよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明によれば、加工の工程数を減らして安価に積層体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施例に係る積層体の製造方法の使用に用いられる積層装置の断面を示す概念図である。
【図２】図２（ａ）は２つのフェライトスタックのセット品を積層した状態を説明する積層装置の断面を示す概念図、図２（ｂ）は６つのフェライトスタックのセット品を積層した状態を説明する積層装置の断面を示す概念図である。
【図３】図３はフェライトスタックの斜視図である。
【符号の説明】
５  ベース板（基準面）
１０  非磁性フェライトリングコア（第１積層部材）
２０  磁性フェライトリングコア（第２積層部材）
３０  接着剤
４０  重り
５０  高さ基準リング（高さ基準部材）
【図１】
2005022304.tif 000003
【図２】
2005022304.tif 000004
【図３】
2005022304.tif 000005