JPH01128525A - 粒子ビームリソグラフィー装置 - Google Patents
粒子ビームリソグラフィー装置Info
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- JPH01128525A JPH01128525A JP63256096A JP25609688A JPH01128525A JP H01128525 A JPH01128525 A JP H01128525A JP 63256096 A JP63256096 A JP 63256096A JP 25609688 A JP25609688 A JP 25609688A JP H01128525 A JPH01128525 A JP H01128525A
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/301—Arrangements enabling beams to pass between regions of different pressure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、請求項1の前提部による粒子ビームリソグラ
フィー装置、評言すれば、少なくと該ステージは加工物
に粒子ビームの衝突して加工物表面上に選択されたパタ
ーンを形成するように位置定めされており、上記粒子ビ
ームの本来の形成および操作のため該ビームカラム内に
高度真空を維持するための高度真空ポンプ、およびビー
ムカラムと加工物との間で段階的シールを形成するため
のシール装置を有し、シール装置に隣接して加工物の区
域だけが真空にさらされ、加工物の残余区域に周囲圧に
存在する、粒子ビームリソグラフィー装置に関する。
フィー装置、評言すれば、少なくと該ステージは加工物
に粒子ビームの衝突して加工物表面上に選択されたパタ
ーンを形成するように位置定めされており、上記粒子ビ
ームの本来の形成および操作のため該ビームカラム内に
高度真空を維持するための高度真空ポンプ、およびビー
ムカラムと加工物との間で段階的シールを形成するため
のシール装置を有し、シール装置に隣接して加工物の区
域だけが真空にさらされ、加工物の残余区域に周囲圧に
存在する、粒子ビームリソグラフィー装置に関する。
粒子線による、半導体ウェーハまたはマスクのような加
工物(基板)を処理するための粒子ビームリソグラフィ
ー装置における局部真空加工装置(以下シール装置と呼
ぶ)の使用および進歩は、1局部真空加工装置(Loc
aligedVacuum Brocessing A
pparat+us )”なる名称のピートリック(P
etrtc ) および協力者の米国特許第4524
261号(以下261号特許と略記)に記載されており
、シール装置の先端と加工物との間のギャップ長さ(寸
法)を制御する必要性は、。局部真空加工用ヤヤッゾ制
御システム(Gap Cont+rol System
For LocaligedVacuum Broc
essing )”なる名称の、ビートリックおよび協
力者の米国特許第4528451号明細書(以下451
号特許と略記)に記載されている。
工物(基板)を処理するための粒子ビームリソグラフィ
ー装置における局部真空加工装置(以下シール装置と呼
ぶ)の使用および進歩は、1局部真空加工装置(Loc
aligedVacuum Brocessing A
pparat+us )”なる名称のピートリック(P
etrtc ) および協力者の米国特許第4524
261号(以下261号特許と略記)に記載されており
、シール装置の先端と加工物との間のギャップ長さ(寸
法)を制御する必要性は、。局部真空加工用ヤヤッゾ制
御システム(Gap Cont+rol System
For LocaligedVacuum Broc
essing )”なる名称の、ビートリックおよび協
力者の米国特許第4528451号明細書(以下451
号特許と略記)に記載されている。
261号特許のシール装置は、半径方向に内側に真空度
の増加する帯域をつくるための真空ポンプに接続された
同心のアパーチャを形成する中央に位置定めされたスリ
ーブを備えるハウジング部材を有し、中央の最大アパー
チャで最高真空である。こうして、スリーブに隣接した
加工物の面だけが真空にさらされ、残りの加工物界面は
周囲圧にある。スリーブの先端と加工物表面との間のギ
ャップが重要であり、451号特許は、加工の間加工物
を上下に移動することによりギャップ長さが選択された
範囲内にあるようにするため連続的に監視および変更す
るための感知および帰還制御システムを記載している。
の増加する帯域をつくるための真空ポンプに接続された
同心のアパーチャを形成する中央に位置定めされたスリ
ーブを備えるハウジング部材を有し、中央の最大アパー
チャで最高真空である。こうして、スリーブに隣接した
加工物の面だけが真空にさらされ、残りの加工物界面は
周囲圧にある。スリーブの先端と加工物表面との間のギ
ャップが重要であり、451号特許は、加工の間加工物
を上下に移動することによりギャップ長さが選択された
範囲内にあるようにするため連続的に監視および変更す
るための感知および帰還制御システムを記載している。
261号特許ならびに451号特許では加工物を他の常
用の方法で処理するため加工物をシール装置の横方向に
動かす。
用の方法で処理するため加工物をシール装置の横方向に
動かす。
261号特許のシール装置は、従前のヤングの特許出願
に記載された差動排気シール装置により、高いコンダク
タンスおよび良好なポンプ効率を与えかつ加工物とシー
ル装置との間のはるかに小さいギャップで操作すること
によって改善された。他の点では、双方の装置の操作は
粒子線リソグラフィー装置におけると類似である。つま
り、加工物は同心のスリーブに隣接する部分が真空にさ
らされ、加工物の残り部分は周囲圧にあり、加工物は加
工の間スリーブの横”I″′に□#゛g h 、B・
ヵいずれの場合にも、同心のスリーブぼ下
の加圧 工物人面部分は低圧であり、最も内側のアパチャがビー
ムカラムに開いており、加工物表面の金 残部分は周囲圧にあるので、汚染物が加工物表面と接触
し、ビームカラムに入る可能性があり、本発明はこの可
能性を減少することに向けられている。
に記載された差動排気シール装置により、高いコンダク
タンスおよび良好なポンプ効率を与えかつ加工物とシー
ル装置との間のはるかに小さいギャップで操作すること
によって改善された。他の点では、双方の装置の操作は
粒子線リソグラフィー装置におけると類似である。つま
り、加工物は同心のスリーブに隣接する部分が真空にさ
らされ、加工物の残り部分は周囲圧にあり、加工物は加
工の間スリーブの横”I″′に□#゛g h 、B・
ヵいずれの場合にも、同心のスリーブぼ下
の加圧 工物人面部分は低圧であり、最も内側のアパチャがビー
ムカラムに開いており、加工物表面の金 残部分は周囲圧にあるので、汚染物が加工物表面と接触
し、ビームカラムに入る可能性があり、本発明はこの可
能性を減少することに向けられている。
上述した汚染の可能性を減少する本発明は、シール装置
を取り囲みかつこれと同心の、加圧ガスの保護リングを
有し、従ってガスのリングはシール装置と周囲圧力との
間に位置定めされている。1構成では、保護リングは加
圧ガス源に接続されている小口径リングによって形成さ
れているので、周囲圧よりも高い圧力下のガスが射出さ
れ、加工物の表面に向けられる。膨張しかつ重なり合う
射出ガスはガスのカーテンを形成する。第2の構成にお
いては、保i 1Jングは、ガス開口によって加圧ガス
源に接続された幅の狭いみそにより形成され、これによ
りガスはみそ中へ導入される。第6の構成においては保
護リングは加圧ガス源に接続されたガス開口における複
数の端ぐシによって形成され、これにより加圧ガスは端
ぐり中へ導入される。みぞおよび端ぐりの双方は゛射出
される加圧ガスを、ガスのカーテンを形成するためおよ
び加工物表面における破片の除去を容易にするため分配
するのに役立つ。射出される加圧ガスは濾過された乾燥
空気またはガス、もしくは不活性ガスまたはイオン化ガ
ス(これのすべては予熱されていてもよい)であっても
よい。
を取り囲みかつこれと同心の、加圧ガスの保護リングを
有し、従ってガスのリングはシール装置と周囲圧力との
間に位置定めされている。1構成では、保護リングは加
圧ガス源に接続されている小口径リングによって形成さ
れているので、周囲圧よりも高い圧力下のガスが射出さ
れ、加工物の表面に向けられる。膨張しかつ重なり合う
射出ガスはガスのカーテンを形成する。第2の構成にお
いては、保i 1Jングは、ガス開口によって加圧ガス
源に接続された幅の狭いみそにより形成され、これによ
りガスはみそ中へ導入される。第6の構成においては保
護リングは加圧ガス源に接続されたガス開口における複
数の端ぐシによって形成され、これにより加圧ガスは端
ぐり中へ導入される。みぞおよび端ぐりの双方は゛射出
される加圧ガスを、ガスのカーテンを形成するためおよ
び加工物表面における破片の除去を容易にするため分配
するのに役立つ。射出される加圧ガスは濾過された乾燥
空気またはガス、もしくは不活性ガスまたはイオン化ガ
ス(これのすべては予熱されていてもよい)であっても
よい。
添付図面を研究し、かつ下記の詳細な記述を調査した熟
練者にとり、保護リングが、加工物表面と接触し、差動
排気シールに入る汚染物の数およびタイプを、はとんど
汚染のない(つまシ濾過された乾燥)ガスの使用によっ
て減少しうろことは明らかである。清浄なイオン化ガス
を使用すれば、導入される汚染物の数を減少するだけで
なく、加工物表面上に既に存在する汚染物も静電気的手
段(即ちイオン化ガスによる)によって除去することも
できる。付加的に、流入ガスを予熱することによって、
保護リングは差動排気から加工物に生起する局部温度差
を緩和するのにも役立つ。
練者にとり、保護リングが、加工物表面と接触し、差動
排気シールに入る汚染物の数およびタイプを、はとんど
汚染のない(つまシ濾過された乾燥)ガスの使用によっ
て減少しうろことは明らかである。清浄なイオン化ガス
を使用すれば、導入される汚染物の数を減少するだけで
なく、加工物表面上に既に存在する汚染物も静電気的手
段(即ちイオン化ガスによる)によって除去することも
できる。付加的に、流入ガスを予熱することによって、
保護リングは差動排気から加工物に生起する局部温度差
を緩和するのにも役立つ。
最後に、適当な不活性ガスを選択し、その分圧を制御し
た場合には局部真空加工装置は、もはや粒子ビームリソ
グラフィーの目的を制限することはなく、むしろたとえ
ばオーガー(Auger )の分光分析のような他のタ
イプの微量分析を実施するのに使用することができる。
た場合には局部真空加工装置は、もはや粒子ビームリソ
グラフィーの目的を制限することはなく、むしろたとえ
ばオーガー(Auger )の分光分析のような他のタ
イプの微量分析を実施するのに使用することができる。
まず第1図および第2図に関し、第1図のブロック図は
加工物12(っ甘り半導体ウェーハも またはマスクのような基板rn+ばれる)を加工するた
めの粒子ビームリソグラフィー装置を示す。この粒子ビ
ームリソグラフィー装置10はビームカラム16の出口
に位置定めされたシール装置14を包含し、さらにシー
ル装置14を取り囲む本発明の保護リング20をも包含
する。
加工物12(っ甘り半導体ウェーハも またはマスクのような基板rn+ばれる)を加工するた
めの粒子ビームリソグラフィー装置を示す。この粒子ビ
ームリソグラフィー装置10はビームカラム16の出口
に位置定めされたシール装置14を包含し、さらにシー
ル装置14を取り囲む本発明の保護リング20をも包含
する。
シール装置14および保護IJソング0は、大きいプレ
ート22(マニホルドと呼ばれる)に形成されてシシ、
このプレート上にビームカラム16が取り付けられてい
る。
ート22(マニホルドと呼ばれる)に形成されてシシ、
このプレート上にビームカラム16が取り付けられてい
る。
ビームカラム16は電子またはイオン化粒子源、拡大光
学系および投射および偏向光学系を包含し、精密に集束
されたビーム24を形成し、従って整形されたビームを
利用する場合には照明および歪形光学系を包含すること
もできる。
学系および投射および偏向光学系を包含し、精密に集束
されたビーム24を形成し、従って整形されたビームを
利用する場合には照明および歪形光学系を包含すること
もできる。
カラム16内には中央管26(示唆されている)が存在
し、中央管はカラム16に連結された高度真空ポンプに
よシ高度真空に維持される。ビーム24はシール装置1
4を通過し、加工物12に衝突する。加工物12は真空
チャック32に支持され、可動ステージ34上の適癌な
位置に保持され、該ステージはX−Y軸駆動装置36に
よりX−Y方向に並進されかつステージの位置は成人的
にはレーサ゛゛−干渉計であるX−Y位置センサ40に
よって感知される。X軸およびY軸は水平面を規定し、
Z軸はビームの軸と一致する。さらに、完全なリソグラ
フィー装置10はビームを制御するコンぎユータ(制御
器)および関連する電子装置を包含し、該装置がビーム
、駆動装置、真空装置、基板操作装置を制御しかつパタ
ーンデータを記憶し、制御信号を提供する;これらすべ
てはブロック42によって示されている。
し、中央管はカラム16に連結された高度真空ポンプに
よシ高度真空に維持される。ビーム24はシール装置1
4を通過し、加工物12に衝突する。加工物12は真空
チャック32に支持され、可動ステージ34上の適癌な
位置に保持され、該ステージはX−Y軸駆動装置36に
よりX−Y方向に並進されかつステージの位置は成人的
にはレーサ゛゛−干渉計であるX−Y位置センサ40に
よって感知される。X軸およびY軸は水平面を規定し、
Z軸はビームの軸と一致する。さらに、完全なリソグラ
フィー装置10はビームを制御するコンぎユータ(制御
器)および関連する電子装置を包含し、該装置がビーム
、駆動装置、真空装置、基板操作装置を制御しかつパタ
ーンデータを記憶し、制御信号を提供する;これらすべ
てはブロック42によって示されている。
シール装置14は、第2図に部分的に示されている複数
の円錐形スリーブ44 、46 &−よび48を包含し
、該スリーブは一般に平面の先端50に終り、この先端
は加工する間加工物12の僅か上方に位置定めされてい
る。図示したように、この実施例のスリーブ44はマニ
ホルド22の一部である。加工物12に対する先端の位
置は、ギャップとして示され、Gとして同定サレかつシ
ール装置の操作に重要であり、これによυ段階的シール
が得られる。従前の第451号特許が引用され、これに
はギャップを制御する装置が記載されている。
の円錐形スリーブ44 、46 &−よび48を包含し
、該スリーブは一般に平面の先端50に終り、この先端
は加工する間加工物12の僅か上方に位置定めされてい
る。図示したように、この実施例のスリーブ44はマニ
ホルド22の一部である。加工物12に対する先端の位
置は、ギャップとして示され、Gとして同定サレかつシ
ール装置の操作に重要であり、これによυ段階的シール
が得られる。従前の第451号特許が引用され、これに
はギャップを制御する装置が記載されている。
スリーブは、第1段、第2段および第6段ポンプ(たん
にブロック58として同定されている)に連結せる複数
の同心のアパーチャ52゜54および56を仕切シ、こ
れらポンプが圧力を周囲圧からアパーチャ52における
第1真空レベル、アパーチャ54における中間値および
中央アパーチャ56における、中央管2&内の真空に一
致する第6または最高真空レベルに倣少する。ビーム2
4は、加工物がアパーチャ56に対して水平に動く場合
、中央アパーチャ56内の加工物の全範囲゛を走益する
。
にブロック58として同定されている)に連結せる複数
の同心のアパーチャ52゜54および56を仕切シ、こ
れらポンプが圧力を周囲圧からアパーチャ52における
第1真空レベル、アパーチャ54における中間値および
中央アパーチャ56における、中央管2&内の真空に一
致する第6または最高真空レベルに倣少する。ビーム2
4は、加工物がアパーチャ56に対して水平に動く場合
、中央アパーチャ56内の加工物の全範囲゛を走益する
。
261号特許の公知シール装置よりも良好な真空の減少
および小さいギャップ寸法を達成する構造のシール装置
14は、使用されるすぐれたシール装置であり、すぐれ
たシール装置に関するより詳細な情報が必要な場合には
、従前のヤングの特許出願を援用する。
および小さいギャップ寸法を達成する構造のシール装置
14は、使用されるすぐれたシール装置であり、すぐれ
たシール装置に関するより詳細な情報が必要な場合には
、従前のヤングの特許出願を援用する。
ここまでの粒子ビームリソグラフィー装置10の記載か
ら明らかなように、周囲圧の空気的 は徐々に段階的に〔ときどき半径方向段階ヘコ少(ra
dxal graded reduction )と呼
ばれる〕中央アパーチャ56にかける高度真空レベルに
減少し、これは大気中および/または加工物上の汚染物
が中央アパーチャ56およびビームカラム16中へ衣込
まれる可能性を意味する。この可能性を減少または避け
るために、本発明の保F71Jング20は粒子ビームリ
ソグラフィー装置10中へ組込まれ、下記に詳述する。
ら明らかなように、周囲圧の空気的 は徐々に段階的に〔ときどき半径方向段階ヘコ少(ra
dxal graded reduction )と呼
ばれる〕中央アパーチャ56にかける高度真空レベルに
減少し、これは大気中および/または加工物上の汚染物
が中央アパーチャ56およびビームカラム16中へ衣込
まれる可能性を意味する。この可能性を減少または避け
るために、本発明の保F71Jング20は粒子ビームリ
ソグラフィー装置10中へ組込まれ、下記に詳述する。
再び第1図、第2図および第6図、殊に第2図および第
6図につぎ、シール装置14のまわりに同心的に、これ
から間隔を置いてかつ同心のアバ−チャ52.54およ
び56の半径よりも大きい半径の円に配置された一連の
開口60が存在する。これら開口60はそれぞれ内側マ
ニホルド62に接続され、該マニホルドは圧縮導入され
、開口60から出て加工物12に向けられる。第1図お
よび第2図に示したように、この射出ガスは加工物表面
12またはその近くで2方向、つまりシール装置14に
向かう1方向と、外方へ、周囲圧にある加工物表面12
0部分に向かう他の方向とに分けられる。開口600間
隔、従ってその数は、各開口から射出され膨脹するガス
が重なり合ってアパーチャ52 、54 a−よび56
を取り囲むガスのカーテンを形成するように選択される
。加圧下の清浄な乾燥ガスのこの保護リングを用いると
、ビームカラム16に汚染物が入る可能性は明らかに減
少する。また、このガスがイオン化されている場合、清
浄および乾燥ガスとイオン化ガスとの双方である加圧ガ
スの組合せは、加工物表面に既に存在する汚染物を除去
し、こうして加工物表面にとどまる汚染物の数の減少を
助成することができる。また、この保護リングのガスが
予熱されている場合には、シール装置の範囲内の加工物
の温度を制御することができる。
6図につぎ、シール装置14のまわりに同心的に、これ
から間隔を置いてかつ同心のアバ−チャ52.54およ
び56の半径よりも大きい半径の円に配置された一連の
開口60が存在する。これら開口60はそれぞれ内側マ
ニホルド62に接続され、該マニホルドは圧縮導入され
、開口60から出て加工物12に向けられる。第1図お
よび第2図に示したように、この射出ガスは加工物表面
12またはその近くで2方向、つまりシール装置14に
向かう1方向と、外方へ、周囲圧にある加工物表面12
0部分に向かう他の方向とに分けられる。開口600間
隔、従ってその数は、各開口から射出され膨脹するガス
が重なり合ってアパーチャ52 、54 a−よび56
を取り囲むガスのカーテンを形成するように選択される
。加圧下の清浄な乾燥ガスのこの保護リングを用いると
、ビームカラム16に汚染物が入る可能性は明らかに減
少する。また、このガスがイオン化されている場合、清
浄および乾燥ガスとイオン化ガスとの双方である加圧ガ
スの組合せは、加工物表面に既に存在する汚染物を除去
し、こうして加工物表面にとどまる汚染物の数の減少を
助成することができる。また、この保護リングのガスが
予熱されている場合には、シール装置の範囲内の加工物
の温度を制御することができる。
第2図は、保護リングにシール装置の近くの最適加工ギ
ャップ(約12〜15μrrL)よりも大きいギャップ
(約25〜50μm)70を設けるためマニホルド22
中に形成される段部66を示す。
ャップ(約12〜15μrrL)よりも大きいギャップ
(約25〜50μm)70を設けるためマニホルド22
中に形成される段部66を示す。
第4図および第5図は、第1図、第2図および第6図の
実施例とは加工物表面に衝突する射出され膨脹するガス
を分配するため、シール装置と同心にマニホルド72中
に形成された環状みそ72が存在する点で相違する保e
IJング20の他の実施例を示す。みぞ72による射
出ガスのこの分配のため、開口60の数は第1図〜第6
図の実施例におい℃使用されかつガスのカーテンを形成
する開口60の数より少ない。
実施例とは加工物表面に衝突する射出され膨脹するガス
を分配するため、シール装置と同心にマニホルド72中
に形成された環状みそ72が存在する点で相違する保e
IJング20の他の実施例を示す。みぞ72による射
出ガスのこの分配のため、開口60の数は第1図〜第6
図の実施例におい℃使用されかつガスのカーテンを形成
する開口60の数より少ない。
射出ガスは、濾過された乾燥空気またはガス、もしくは
不活性ガスまたはイオン化ガスであってもよく、これら
のすべては加熱されていてもよく、かつ第1図、第2図
および第6図の保護リングの結果を達成する。明らかな
ように、第1図、第2図および第3図におけるこれら成
分と同様の機能を発揮するこの実施例のこれらの成分に
は、記述を簡略にするため同じ参照符号が与えられくい
る。
不活性ガスまたはイオン化ガスであってもよく、これら
のすべては加熱されていてもよく、かつ第1図、第2図
および第6図の保護リングの結果を達成する。明らかな
ように、第1図、第2図および第3図におけるこれら成
分と同様の機能を発揮するこの実施例のこれらの成分に
は、記述を簡略にするため同じ参照符号が与えられくい
る。
第6図および第7図は、先行実施例とは、各開口60が
加工物表面に衝突する膨脹する射出ガスを分配するため
マニホルド22中に形成される同心の端ぐシフ4中へ出
る点で異なる保訛リング20のさらに他の実施例を示す
。再び、第4図および第5図の実施例と同様、これらの
端ぐりT4による射出ガスの分配のため、開口60の数
は第1図〜第6図の実施例で使用されかつなおガスのカ
ーテンを形成する開口bOO数よりも少なくてよい。ま
た、先行実施例と同様、射出ガスは濾過された乾燥空気
またはガスもしくは不活性ガスまたはイオン化ガスであ
つてもよく、これらすべてのガスは第1図〜第3図の保
饅リングの結果を達成するため予熱されていてもよい。
加工物表面に衝突する膨脹する射出ガスを分配するため
マニホルド22中に形成される同心の端ぐシフ4中へ出
る点で異なる保訛リング20のさらに他の実施例を示す
。再び、第4図および第5図の実施例と同様、これらの
端ぐりT4による射出ガスの分配のため、開口60の数
は第1図〜第6図の実施例で使用されかつなおガスのカ
ーテンを形成する開口bOO数よりも少なくてよい。ま
た、先行実施例と同様、射出ガスは濾過された乾燥空気
またはガスもしくは不活性ガスまたはイオン化ガスであ
つてもよく、これらすべてのガスは第1図〜第3図の保
饅リングの結果を達成するため予熱されていてもよい。
先行実施例におけるように、同様の機能を発揮する先行
実施例のこれら成分には、記述を簡略にするため、同じ
参照符号が与えられている。
実施例のこれら成分には、記述を簡略にするため、同じ
参照符号が与えられている。
第1図は、本発明の1実施例による保護リング形成を有
する粒子ビームリソグラフィー装置の略示ブロック図で
あシ、第2図は第1図のシール装置の一部および保>
Ijングの1実施例の拡大断面図であり、第6図は第1
図および第2図の保h IJソング有するシール装置を
示す、第2図の6−6線による平面図であシ、第4図は
他の実施例による保Th IJソング部分断面図であり
、第5図はシール装置および第4図の保珈リングを示す
、第6図と同様の部分平面図であシ、第6図は他の実施
例の保護リングの部分断面図であり、かつ第7図はシー
ル装置および第6図の保護リングを示す、第3図および
第5図と同様の部分平面図である。 10・・・粒子ビームリソグラフィー装置、12・・・
加工物、14・・・シール装置、16・・・ビームカラ
ム、20・・・保護リング、22・・・大きいプレート
、24・・・ビーム、26・・・中央管、30・・・高
度真空ポンプ、32・・・真空チャック、34・・・可
動ステージ、36・・・X−Y軸駆動装置、40・・・
X−Y位置センサ、42・・・カラムエレクトロニクス
、44.46.48・・・円錐形スリーブ、50・・・
平らな先端、52,54.56・・・同心のアパーチャ
、58・・・真空ポンプ、60・・・開口、62・・・
マニホルド、64・・・加圧ガス源、66・・・段部、
70・・・ギャップ、72・・・環状みぞ。 i都、・二〕
する粒子ビームリソグラフィー装置の略示ブロック図で
あシ、第2図は第1図のシール装置の一部および保>
Ijングの1実施例の拡大断面図であり、第6図は第1
図および第2図の保h IJソング有するシール装置を
示す、第2図の6−6線による平面図であシ、第4図は
他の実施例による保Th IJソング部分断面図であり
、第5図はシール装置および第4図の保珈リングを示す
、第6図と同様の部分平面図であシ、第6図は他の実施
例の保護リングの部分断面図であり、かつ第7図はシー
ル装置および第6図の保護リングを示す、第3図および
第5図と同様の部分平面図である。 10・・・粒子ビームリソグラフィー装置、12・・・
加工物、14・・・シール装置、16・・・ビームカラ
ム、20・・・保護リング、22・・・大きいプレート
、24・・・ビーム、26・・・中央管、30・・・高
度真空ポンプ、32・・・真空チャック、34・・・可
動ステージ、36・・・X−Y軸駆動装置、40・・・
X−Y位置センサ、42・・・カラムエレクトロニクス
、44.46.48・・・円錐形スリーブ、50・・・
平らな先端、52,54.56・・・同心のアパーチャ
、58・・・真空ポンプ、60・・・開口、62・・・
マニホルド、64・・・加圧ガス源、66・・・段部、
70・・・ギャップ、72・・・環状みぞ。 i都、・二〕
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくともビームカラムの粒子ビーム、加工物を支
持するためのX−Y平面で可動のステージを有し、該ス
テージは加工物に粒子ビームが衝突して加工物表面上に
選択されたパターンを形成するように位置定めされてお
り、上記粒子ビームの本来の形成および操作のため該ビ
ームカラム内に高度真空を維持するための高度真空ポン
プ、およびビームカラムと加工物との間で段階的シール
を形成するためのシール装置を有し、シール装置に隣接
した加工物の区域だけが真空にさらされ、加工物の残余
区域は周囲圧に存在する、粒子ビームリソグラフィー装
置において、上記シール装置を取り囲みかつ加工物に衝
突する加圧ガスのリングを有することを特徴とする粒子
ビームリソグラフィー装置。 2、ガスのリングが、加圧ガス源に接続された複数の開
口によつて形成される請求項1記載の装置。 3、加圧ガスが乾燥空気によつて濾過される請求項2記
載の装置。 4、加圧ガスが不活性ガスである請求項2記載の装置。 5、加圧ガスが濾過された乾燥ガスである請求項2記載
の装置。 6、加圧ガスが加熱されている請求項2記載の装置。 7、加圧ガスがイオン化されている請求項2記載の装置
。 8、請求項1に記載された粒子ビームリソグラフィー装
置において、ガスのリングが、加圧ガス源に接続された
複数の開口により接続されたみぞによつて形成され、ガ
スはみぞによつて加工物に衝突するように向けられかつ
分配されることを特徴とする粒子ビームリソグラフィー
装置。 9、加圧ガスが濾過された空気である請求項8記載の装
置。 10、加圧ガスが不活性ガスである請求項8記載の装置
。 11、加圧ガスがイオン化されている請求項8記載の装
置。 12、加圧ガスが濾過された乾燥ガスである請求項8記
載の装置。 13、加圧ガスが加熱されている請求項8記載の装置。 14、加圧ガスがイオン化されている請求項8記載の装
置。 15、請求項1に記載された粒子ビームリソグラフィー
装置において、ガスのリングが、端ぐりに終りかつ加圧
ガス源に接続されている複数の孔によつて形成され、ガ
スは加工物に衝突するように向けられかつ分配されるこ
とを特徴とする粒子ビームリソグラフィー装置。 16、加圧ガスが濾過された乾燥空気である請求項15
記載の装置。 17、加圧ガスが不活性ガスである請求項15記載の装
置。 18、加圧ガスが濾過された乾燥ガスである請求項15
記載の装置。 19、加圧ガスが加熱されている請求項15記載の装置
。 20、加圧ガスがイオン化されている請求項15記載の
装置。 21、加工物との間のギャップ中に半径方向の段階真空
を設けるための装置を有し、この装置により粒子ビーム
は高度真空カラムの内部から加工物に達し、加工物は半
径方向の段階 的真空にさらされる区域を除き周囲圧に存在し、上記装
置を取り囲む保護リングが大気圧よりも高い圧力下にあ
り、汚染物が上記装置に入る可能性を減少するための、
加工物に衝突するガスのリングを有することを特徴とす
る粒子ビームリソグラフィー装置。 22、半導体ウェーハまたはマスク加工物表面を処理す
るための粒子ビームリソグラフィー 装置において、粒子ビームを発生しかつ加 工物表面に向ける装置を有するビームカラム、加工物表
面の一部のみを真空中に維持するためのシール装置を有
し、ビームは真空中の部分に向けることができ、残りの
加工物表面は大気圧に存在し、シール装置に関し加工物
を加工する間シール装置と加工物との間にギャップが形
成しかつ加工物を、一般にビームの横方向に動かして、
異なる部分が異なる時間、ビームによつて処理できるよ
うに位置定めする装置を有し、シール装置の下方でなお
真空を維持し、かつ汚染物がシール装置に入る可能性を
減少するための、シール装置を取り囲みかつ加工物表面
と協同する装置を有する粒子ビームリソグラフィー装置
。 23、最後に挙げた装置が、加工物表面に向けられかつ
衝突する加圧ガスのリングを有する請求項22記載の装
置。 24、ガスのリングが、加工物表面から間隔を有する複
数の開口によつて形成され、かつこの開口から加工物ま
での距離がギャップの寸法よりも大きい請求項23記載
の装置。 25、ガスのリングが加圧ガス源に接続されたみぞによ
り形成され、みぞから加工物表面までの距離がギャップ
の寸法よりも大きい請求項23記載の装置。 26、ガスのリングが加圧ガス源に接続された複数の端
ぐりにより形成され、端ぐりから加工物表面までの距離
がギャップの寸法よりも大きい請求項23記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/109,883 US4837443A (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Guard ring for a differentially pumped seal apparatus |
| US109883 | 1998-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128525A true JPH01128525A (ja) | 1989-05-22 |
| JP2862087B2 JP2862087B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=22330082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63256096A Expired - Lifetime JP2862087B2 (ja) | 1987-10-15 | 1988-10-13 | 粒子ビームリソグラフィー装置 |
Country Status (5)
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| US (1) | US4837443A (ja) |
| EP (1) | EP0312066B1 (ja) |
| JP (1) | JP2862087B2 (ja) |
| CA (1) | CA1294066C (ja) |
| DE (1) | DE3850030T2 (ja) |
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| WO2022054431A1 (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 集束エネルギービーム装置 |
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