JPH09293472A - 荷電粒子ビーム露光装置、その露光方法及びその製造方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム露光装置、その露光方法及びその製造方法Info
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- JPH09293472A JPH09293472A JP8107384A JP10738496A JPH09293472A JP H09293472 A JPH09293472 A JP H09293472A JP 8107384 A JP8107384 A JP 8107384A JP 10738496 A JP10738496 A JP 10738496A JP H09293472 A JPH09293472 A JP H09293472A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】荷電粒子ビーム装置内の静電偏向器の電極を精
度よく形成し、且つ渦電流の発生がなく、酸素プラズマ
クリーニングでも破損しないものにする。 【解決手段】所定の透過マスクを通過させて所定形状に
成形された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定
の位置に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、荷
電粒子ビームが通過する鏡筒内に設けられ、荷電粒子ビ
ームを偏向させる静電偏向器が、絶縁円筒内面に保持さ
れた複数対の炭素を主成分とする導電材料からなる電極
を有することを特徴とする。炭素を主成分とする導電材
料によるので、酸素プラズマを利用したクリーニングを
施しても、金属メッキ層のように剥がれることはない。
また炭素は比抵抗が高いので、静電偏向器の外側に設け
られる電磁偏向器からの磁界の変化が与えられても、電
極表面に渦電流が発生することはない。
度よく形成し、且つ渦電流の発生がなく、酸素プラズマ
クリーニングでも破損しないものにする。 【解決手段】所定の透過マスクを通過させて所定形状に
成形された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定
の位置に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、荷
電粒子ビームが通過する鏡筒内に設けられ、荷電粒子ビ
ームを偏向させる静電偏向器が、絶縁円筒内面に保持さ
れた複数対の炭素を主成分とする導電材料からなる電極
を有することを特徴とする。炭素を主成分とする導電材
料によるので、酸素プラズマを利用したクリーニングを
施しても、金属メッキ層のように剥がれることはない。
また炭素は比抵抗が高いので、静電偏向器の外側に設け
られる電磁偏向器からの磁界の変化が与えられても、電
極表面に渦電流が発生することはない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビーム露
光装置の特に静電偏向電極の構造及びその製造方法に関
する。
光装置の特に静電偏向電極の構造及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハやマスク形成の為のレチク
ルの表面に微細パターンを露光する技術として電子ビー
ムやイオンビーム等を利用した荷電粒子ビーム露光法が
知られている。この荷電粒子ビーム露光装置では、荷電
粒子ビーム銃から発生した荷電粒子ビームを所定の透過
マスクを通過させて露光すべきパターンの断面を持った
ビームを形成し、そのビームを試料の表面に照射する。
その場合、試料表面の所定の位置にビームを偏向する必
要がある。
ルの表面に微細パターンを露光する技術として電子ビー
ムやイオンビーム等を利用した荷電粒子ビーム露光法が
知られている。この荷電粒子ビーム露光装置では、荷電
粒子ビーム銃から発生した荷電粒子ビームを所定の透過
マスクを通過させて露光すべきパターンの断面を持った
ビームを形成し、そのビームを試料の表面に照射する。
その場合、試料表面の所定の位置にビームを偏向する必
要がある。
【０００３】この荷電粒子ビームの偏向には、露光装置
の鏡筒の中心軸から大きく偏向させる電磁偏向器と、そ
の偏向された領域近傍の狭い領域で小さく偏向させる静
電偏向器との組み合わせが利用される。小偏向用の静電
偏向器は、副偏向器（サブデフレクタ）とも呼ばれ、比
較的低電圧で偏向させることができ偏向速度を早くする
ことができる。一方、大偏向用の電磁偏向器は、主偏向
器（メインデフレクタ）とも呼ばれ、整定時間が長く偏
向速度はその分遅くなるが、比較的大きく偏向させるこ
とができる。
の鏡筒の中心軸から大きく偏向させる電磁偏向器と、そ
の偏向された領域近傍の狭い領域で小さく偏向させる静
電偏向器との組み合わせが利用される。小偏向用の静電
偏向器は、副偏向器（サブデフレクタ）とも呼ばれ、比
較的低電圧で偏向させることができ偏向速度を早くする
ことができる。一方、大偏向用の電磁偏向器は、主偏向
器（メインデフレクタ）とも呼ばれ、整定時間が長く偏
向速度はその分遅くなるが、比較的大きく偏向させるこ
とができる。
【０００４】露光装置の鏡筒は、上から荷電粒子ビーム
銃、一次透過マスク、二次透過マスク、偏向器等を設け
ることが必要であり、その鏡筒のサイズを小さくする意
味からも、試料の直前の投影レンズが設けられた部分
に、上記の静電偏向器と電磁偏向器が重ねて設けられ
る。その場合、磁界と電界の関係から、真空密閉された
ビームが通過する筒内に静電偏向器が設けられ、その外
側の大気中に電磁偏向器や投影レンズ（電磁レンズ）が
設けられる。
銃、一次透過マスク、二次透過マスク、偏向器等を設け
ることが必要であり、その鏡筒のサイズを小さくする意
味からも、試料の直前の投影レンズが設けられた部分
に、上記の静電偏向器と電磁偏向器が重ねて設けられ
る。その場合、磁界と電界の関係から、真空密閉された
ビームが通過する筒内に静電偏向器が設けられ、その外
側の大気中に電磁偏向器や投影レンズ（電磁レンズ）が
設けられる。
【０００５】この静電偏向器は、例えば円筒状に８個の
長い電極を並べ、対向する一対の電極間に所定の電圧を
印加するよう構成される。その結果、４対の電極間にそ
れぞれ電圧を印加することで、狭い副偏向領域内での偏
向方向を自在に設定することが可能になる。
長い電極を並べ、対向する一対の電極間に所定の電圧を
印加するよう構成される。その結果、４対の電極間にそ
れぞれ電圧を印加することで、狭い副偏向領域内での偏
向方向を自在に設定することが可能になる。
【０００６】従来、本出願人は、米国特許5,041,731 号
や日本特許公報の特開平2-247966号や特開平2-192117号
等に記載されるような静電偏向器を提案した。
や日本特許公報の特開平2-247966号や特開平2-192117号
等に記載されるような静電偏向器を提案した。
【０００７】この静電偏向器の電極は、内側面に溝を設
けた円筒形状にセラミックを成形し、焼成することで形
成している。この絶縁体で形成された円筒形状の内側面
全面に金属のメッキ処理を施し、溝内のメッキ層を放電
加工等により剥離して各電極を電気的に分離して複数対
の電極を形成する。この様な構成の静電偏向電極の場
合、金属電極と異なり、セラミックの表面にメッキ層を
設けているだけであり、その外側に設けられる電磁偏向
器から与えられる磁界の変化によって発生する渦電流を
防止することができるという利点を有している。
けた円筒形状にセラミックを成形し、焼成することで形
成している。この絶縁体で形成された円筒形状の内側面
全面に金属のメッキ処理を施し、溝内のメッキ層を放電
加工等により剥離して各電極を電気的に分離して複数対
の電極を形成する。この様な構成の静電偏向電極の場
合、金属電極と異なり、セラミックの表面にメッキ層を
設けているだけであり、その外側に設けられる電磁偏向
器から与えられる磁界の変化によって発生する渦電流を
防止することができるという利点を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たセラミック表面に金属メッキを施した電極構造であっ
ても、次の点で問題がある。
たセラミック表面に金属メッキを施した電極構造であっ
ても、次の点で問題がある。
【０００９】第一に、焼成前の粘土状態で押し出し成形
し、乾燥後に焼成する製造工程を経て形成されるので、
粘土状態から乾燥するまでに形状が変化してしまう。例
えば、８極の電極の場合、電極の対象性が失われ、電極
間の寸法差が生じ、また電極全体がねじれてしまう。更
に、焼成時においても同等の寸法変化が発生する。この
ような寸法の変化は、ビーム偏向時のビームのぼけや収
差を発生する要因となる。更に、電極全体のねじれは、
副偏向方向の変化も招くことになる。
し、乾燥後に焼成する製造工程を経て形成されるので、
粘土状態から乾燥するまでに形状が変化してしまう。例
えば、８極の電極の場合、電極の対象性が失われ、電極
間の寸法差が生じ、また電極全体がねじれてしまう。更
に、焼成時においても同等の寸法変化が発生する。この
ような寸法の変化は、ビーム偏向時のビームのぼけや収
差を発生する要因となる。更に、電極全体のねじれは、
副偏向方向の変化も招くことになる。
【００１０】第二に、静電偏向電極は、試料に最も近い
所に位置するため、試料表面の有機材料からなるレジス
トがビームの照射によって蒸発し、電極の表面にコンタ
ミネーションが付着することが知られている。また、荷
電粒子の照射によって発生する散乱電子が真空中の有機
物に衝突して電極表面にコンタミネーションが付着する
こともある。このようなコンタミネーションは、電極表
面のチャージアップの原因となり、ビームの偏向精度の
低下、ビームのぼけ等を招く。
所に位置するため、試料表面の有機材料からなるレジス
トがビームの照射によって蒸発し、電極の表面にコンタ
ミネーションが付着することが知られている。また、荷
電粒子の照射によって発生する散乱電子が真空中の有機
物に衝突して電極表面にコンタミネーションが付着する
こともある。このようなコンタミネーションは、電極表
面のチャージアップの原因となり、ビームの偏向精度の
低下、ビームのぼけ等を招く。
【００１１】従って、かかるコンタミネーションを除去
する為に、本発明者等は、露光装置内に酸素を導入しプ
ラズマ励起することで、装置内の各部品表面をクリーニ
ングする方法を提案した（例えば、特願平5-138755
号）。ところが、このクリーニング方法の場合は、鏡筒
内に高周波が印加されプラズマの発生を伴う為、発生し
たイオンのスパッタ効果により電極表面のメッキが削ら
れ、クリーニングを繰り返すとメッキ層がはがれてセラ
ミックが露出する場合がある。そして、この露出したセ
ラミックにチャージアップが発生する。メッキ層が、
１．５μｍの厚さを持っていても、十数回の酸素クリー
ニングによりチャージアップが発生することが、本発明
者等によって見いだされている。この点は、電極の寿命
を短くし、露光装置の稼働率を低下させることになる。
する為に、本発明者等は、露光装置内に酸素を導入しプ
ラズマ励起することで、装置内の各部品表面をクリーニ
ングする方法を提案した（例えば、特願平5-138755
号）。ところが、このクリーニング方法の場合は、鏡筒
内に高周波が印加されプラズマの発生を伴う為、発生し
たイオンのスパッタ効果により電極表面のメッキが削ら
れ、クリーニングを繰り返すとメッキ層がはがれてセラ
ミックが露出する場合がある。そして、この露出したセ
ラミックにチャージアップが発生する。メッキ層が、
１．５μｍの厚さを持っていても、十数回の酸素クリー
ニングによりチャージアップが発生することが、本発明
者等によって見いだされている。この点は、電極の寿命
を短くし、露光装置の稼働率を低下させることになる。
【００１２】このメッキの問題は、電極を金属で形成す
ればなくなるが、前述した通り、電磁偏向器からの磁界
の変化による渦電流の発生を招くことになる。渦電流の
発生は、その整定の時定数は数ｍｓｅｃであり、その分
露光のスループットを低下させることになる。
ればなくなるが、前述した通り、電磁偏向器からの磁界
の変化による渦電流の発生を招くことになる。渦電流の
発生は、その整定の時定数は数ｍｓｅｃであり、その分
露光のスループットを低下させることになる。
【００１３】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決し、渦電流の問題がなく、しかも電極の寸法ずれや
変形を抑えることができる静電偏向器の電極構造及びそ
の製造方法を提供することにある。
解決し、渦電流の問題がなく、しかも電極の寸法ずれや
変形を抑えることができる静電偏向器の電極構造及びそ
の製造方法を提供することにある。
【００１４】更に、本発明の目的は、電極の寿命が長
く、稼働率を高くすることができる静電偏向器を有する
荷電粒子ビーム露光装置を提供することにある。
く、稼働率を高くすることができる静電偏向器を有する
荷電粒子ビーム露光装置を提供することにある。
【００１５】更に、本発明の目的は、酸素プラズマを利
用したクリーニングを行なっても、チャージアップを招
くことがない静電偏向電極を有する荷電粒子ビーム露光
装置を提供することにある。
用したクリーニングを行なっても、チャージアップを招
くことがない静電偏向電極を有する荷電粒子ビーム露光
装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、所定の透過マスクを通過させて所定形状に成形
された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定の位
置に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、前記荷
電粒子ビームが通過する鏡筒と、該鏡筒内に設けられ、
該荷電粒子ビームを偏向させる静電偏向器とを有し、該
静電偏向器は、絶縁円筒内面に保持された複数対の炭素
を主成分とする導電材料からなる電極を有することを特
徴とする荷電粒子ビーム露光装置を提供することにより
達成される。
よれば、所定の透過マスクを通過させて所定形状に成形
された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定の位
置に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、前記荷
電粒子ビームが通過する鏡筒と、該鏡筒内に設けられ、
該荷電粒子ビームを偏向させる静電偏向器とを有し、該
静電偏向器は、絶縁円筒内面に保持された複数対の炭素
を主成分とする導電材料からなる電極を有することを特
徴とする荷電粒子ビーム露光装置を提供することにより
達成される。
【００１７】炭素を主成分とする導電材料により偏向電
極を形成することで、酸素プラズマを利用したクリーニ
ングを施しても、金属メッキ層のように剥がれることは
ない。また炭素は、金属に比べて２桁程比抵抗が高いの
で、静電偏向器の外側に設けられる電磁偏向器からの磁
界の変化が与えられても、電極表面に渦電流が発生する
ことはない。
極を形成することで、酸素プラズマを利用したクリーニ
ングを施しても、金属メッキ層のように剥がれることは
ない。また炭素は、金属に比べて２桁程比抵抗が高いの
で、静電偏向器の外側に設けられる電磁偏向器からの磁
界の変化が与えられても、電極表面に渦電流が発生する
ことはない。
【００１８】また、本発明によれば、前記複数対の電極
間に設けられた分離溝が、その溝幅に対して溝の深さが
十分に大きいことを特徴とする。更に、前記複数対の電
極間に設けられた分離溝が、少なくとも異なる二つの方
向に沿った溝を結合した形状であることを特徴とする。
更に詳細に言えば、前記分離溝が、前記絶縁円筒の半径
方向に形成された第一の溝部分と、該第一の溝部分から
該絶縁円筒の円周方向に延びる第二の溝部分と、該第二
の溝部分から更に前記半径方向に延びる第三の溝部分と
を有することを特徴とする。
間に設けられた分離溝が、その溝幅に対して溝の深さが
十分に大きいことを特徴とする。更に、前記複数対の電
極間に設けられた分離溝が、少なくとも異なる二つの方
向に沿った溝を結合した形状であることを特徴とする。
更に詳細に言えば、前記分離溝が、前記絶縁円筒の半径
方向に形成された第一の溝部分と、該第一の溝部分から
該絶縁円筒の円周方向に延びる第二の溝部分と、該第二
の溝部分から更に前記半径方向に延びる第三の溝部分と
を有することを特徴とする。
【００１９】このような分離溝の形状にすることで、絶
縁円筒の内面が分離溝の底の部分で露出され、そこに荷
電粒子ビームの反射電子が到達してチャージアップが発
生しても、そのチャージによる電界の影響を分離溝内で
シールドすることができる。従って、チャージアップに
よる偏向誤差の発生を防止することができる。
縁円筒の内面が分離溝の底の部分で露出され、そこに荷
電粒子ビームの反射電子が到達してチャージアップが発
生しても、そのチャージによる電界の影響を分離溝内で
シールドすることができる。従って、チャージアップに
よる偏向誤差の発生を防止することができる。
【００２０】また、本発明によれば、上記の目的は、所
定の透過マスクを通過させて所定形状に成形された荷電
粒子ビームを偏向して、試料表面の所定の位置に照射す
る荷電粒子ビーム露光装置内に設けられる静電偏向器に
おいて、炭素を主成分とする導電材料を円筒型に成形し
焼成して、導電体パイプを形成する工程と、該導電体パ
イプの外側面から内部で終端する所定形状の外側溝を形
成する工程と、該絶縁体円筒内に前記導電体パイプを挿
入して固定する工程と、該導電体パイプの内側面を研磨
してほぼ円柱状の内側面を形成する工程と、該導電体パ
イプの内側面から前記外側溝に達する内側溝を形成し
て、該導電体パイプを複数対の電極に分離する工程とを
有することを特徴とする静電偏向器の製造方法を提供す
ることにより達成される。
定の透過マスクを通過させて所定形状に成形された荷電
粒子ビームを偏向して、試料表面の所定の位置に照射す
る荷電粒子ビーム露光装置内に設けられる静電偏向器に
おいて、炭素を主成分とする導電材料を円筒型に成形し
焼成して、導電体パイプを形成する工程と、該導電体パ
イプの外側面から内部で終端する所定形状の外側溝を形
成する工程と、該絶縁体円筒内に前記導電体パイプを挿
入して固定する工程と、該導電体パイプの内側面を研磨
してほぼ円柱状の内側面を形成する工程と、該導電体パ
イプの内側面から前記外側溝に達する内側溝を形成し
て、該導電体パイプを複数対の電極に分離する工程とを
有することを特徴とする静電偏向器の製造方法を提供す
ることにより達成される。
【００２１】即ち、導電体パイプを形成した後に、先ず
外側から分離溝を形成し、絶縁体円筒内に挿入して、導
電体パイプの内面を絶縁体円筒と同軸になる真円になる
ように研磨する。その後、導電体パイプの内面から更に
分離溝を形成して、複数対の電極に分離する。こうする
ことで、静電偏向器として最も重要である偏向電極の内
面側が、正確な寸法でねじれることなく形成される。従
って、精度の高い偏向電界を形成することができる。
外側から分離溝を形成し、絶縁体円筒内に挿入して、導
電体パイプの内面を絶縁体円筒と同軸になる真円になる
ように研磨する。その後、導電体パイプの内面から更に
分離溝を形成して、複数対の電極に分離する。こうする
ことで、静電偏向器として最も重要である偏向電極の内
面側が、正確な寸法でねじれることなく形成される。従
って、精度の高い偏向電界を形成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】［荷電粒子ビーム装置の全体構成］図１
は、電子ビーム露光装置の全体構成図である。本発明は
荷電粒子ビームを利用した露光装置に適用できるが、こ
こではその一例として電子ビーム露光装置で説明する。
この露光装置は、露光部１０と制御部５０とから構成さ
れる。露光部１０内に設けた各レンズや偏向器が制御部
５０により制御される。また制御部５０内では、例えば
ディスク等の記憶媒体５１内に記憶されたパターンデー
タがインターフェース５３を介して入力され、パターン
データから露光に必要な駆動信号に変換される。その駆
動信号に従って、露光部１０内の各レンズや偏向器が駆
動される。
は、電子ビーム露光装置の全体構成図である。本発明は
荷電粒子ビームを利用した露光装置に適用できるが、こ
こではその一例として電子ビーム露光装置で説明する。
この露光装置は、露光部１０と制御部５０とから構成さ
れる。露光部１０内に設けた各レンズや偏向器が制御部
５０により制御される。また制御部５０内では、例えば
ディスク等の記憶媒体５１内に記憶されたパターンデー
タがインターフェース５３を介して入力され、パターン
データから露光に必要な駆動信号に変換される。その駆
動信号に従って、露光部１０内の各レンズや偏向器が駆
動される。
【００２４】図２は、その露光部１０を更に具体的に示
した構成図である。露光部１０の説明に図２を参照する
ことでより明確に露光部の構成を理解することができ
る。
した構成図である。露光部１０の説明に図２を参照する
ことでより明確に露光部の構成を理解することができ
る。
【００２５】露光部１０から説明する。電子ビーム発生
源である電子銃１４は、カソード電極１１、グリッド電
極１２及びアノード電極１３から構成される。電子ビー
ムは軸合わせ用のアラインメントコイル３６、レンズ１
６Ａ（図１中には図示せず）を介して、第一のスリット
１５に照射される。第一のスリットは、通常矩形のアパ
ーチャを有し、その結果矩形の電子ビームが生成され
る。その矩形ビームは、レンズ１６Ｂを介してスリット
デフレクタ１７に入射する。スリットデフレクタ１７
は、修正偏向信号Ｓ１によって制御され微小な位置の修
正に利用される。３７はアラインメント用のコイルであ
る。
源である電子銃１４は、カソード電極１１、グリッド電
極１２及びアノード電極１３から構成される。電子ビー
ムは軸合わせ用のアラインメントコイル３６、レンズ１
６Ａ（図１中には図示せず）を介して、第一のスリット
１５に照射される。第一のスリットは、通常矩形のアパ
ーチャを有し、その結果矩形の電子ビームが生成され
る。その矩形ビームは、レンズ１６Ｂを介してスリット
デフレクタ１７に入射する。スリットデフレクタ１７
は、修正偏向信号Ｓ１によって制御され微小な位置の修
正に利用される。３７はアラインメント用のコイルであ
る。
【００２６】電子ビームを所望のパターンに整形するた
めに、矩形開口や所定のパターンのブロックパターン開
口等の複数の透過孔を有する透過マスク２０が用いられ
る。従って、電子ビームを所望のパターン開口位置に偏
向するために、電磁レンズ１８，１９と各偏向器２１−
２４が透過マスク２０の上下に設けられている。尚、透
過マスク２０は水平方向に移動可能なステージに搭載さ
れている。
めに、矩形開口や所定のパターンのブロックパターン開
口等の複数の透過孔を有する透過マスク２０が用いられ
る。従って、電子ビームを所望のパターン開口位置に偏
向するために、電磁レンズ１８，１９と各偏向器２１−
２４が透過マスク２０の上下に設けられている。尚、透
過マスク２０は水平方向に移動可能なステージに搭載さ
れている。
【００２７】上記の様に整形された電子ビームは、ブラ
ンキング信号ＳＢが印加されるブランキング電極２５に
よってウエハＷ上への照射のオン・オフが制御される。
３８は別のアラインメントコイルである。
ンキング信号ＳＢが印加されるブランキング電極２５に
よってウエハＷ上への照射のオン・オフが制御される。
３８は別のアラインメントコイルである。
【００２８】ブランキング電極２５でオンされた電子ビ
ームは、更にレンズ２６を通過して、ラウンドアパーチ
ャ２７を通過する、ラウンドアパーチャ２７は一種の絞
りであり、その開口の程度が制御できるようになってい
る。これにより電子ビームの収束半角が制限される。そ
して、リフォーカルコイル２８、電磁レンズ２９によっ
てビーム形状が最終的に調節される。フォーカスコイル
３０は、電子ビームを露光対象面にフォーカスさせる機
能を有し、またスティングコイル３１は、非点収差の補
正を行なう。
ームは、更にレンズ２６を通過して、ラウンドアパーチ
ャ２７を通過する、ラウンドアパーチャ２７は一種の絞
りであり、その開口の程度が制御できるようになってい
る。これにより電子ビームの収束半角が制限される。そ
して、リフォーカルコイル２８、電磁レンズ２９によっ
てビーム形状が最終的に調節される。フォーカスコイル
３０は、電子ビームを露光対象面にフォーカスさせる機
能を有し、またスティングコイル３１は、非点収差の補
正を行なう。
【００２９】そして最終段階で、電子ビームは、投影レ
ンズ３２により露光サイズに縮小され、露光位置決定信
号Ｓ２，Ｓ３により制御される主偏向器（メインデフレ
クタ）３３と副偏向器（サブデフレクタ）３４によっ
て、ウエハＷの表面の正しい位置に照射される。尚、メ
インデフレクタ３３は電磁偏向器であり、サブデフレク
タ３４は静電偏向器である。
ンズ３２により露光サイズに縮小され、露光位置決定信
号Ｓ２，Ｓ３により制御される主偏向器（メインデフレ
クタ）３３と副偏向器（サブデフレクタ）３４によっ
て、ウエハＷの表面の正しい位置に照射される。尚、メ
インデフレクタ３３は電磁偏向器であり、サブデフレク
タ３４は静電偏向器である。
【００３０】次に制御部５０部分を説明する。露光パタ
ーンのデータは、メモリ５１に記憶され、ＣＰＵ５２に
より読みだされ、所定のプログラムに従って演算され
る。そして、求められた描画用のデータが、インターフ
ェース５３を介してデータメモリ５４及びシーケンスコ
ントローラ６０に供給される。描画用のデータには、電
子ビームを照射すべきウエハＷ上の位置データと、透過
マスク２０上の何れのパターンを選択するかのマスクデ
ータとを少なくとも有する。
ーンのデータは、メモリ５１に記憶され、ＣＰＵ５２に
より読みだされ、所定のプログラムに従って演算され
る。そして、求められた描画用のデータが、インターフ
ェース５３を介してデータメモリ５４及びシーケンスコ
ントローラ６０に供給される。描画用のデータには、電
子ビームを照射すべきウエハＷ上の位置データと、透過
マスク２０上の何れのパターンを選択するかのマスクデ
ータとを少なくとも有する。
【００３１】パターン制御コントローラ５５は、描画す
べきマスクデータに従って透過マスク２０上の透過孔の
一つを指定する位置信号Ｐ１−Ｐ４を偏向器２１−２４
に与える。また、パターン制御コントローラ５５は、描
画すべきパターン形状と指定透過孔形状との形状差に応
じた補正値Ｈを演算し、デジタル・アナログ変換器及び
増幅器５６に補正値を供給する。増幅器５６は、修正偏
向信号Ｓ１を偏向器１７に供給する。また、選択された
透過孔の位置に応じて、パターン制御コントローラ５５
はマスク移動機構５７を制御して、透過マスク２０を水
平方向に移動させる。
べきマスクデータに従って透過マスク２０上の透過孔の
一つを指定する位置信号Ｐ１−Ｐ４を偏向器２１−２４
に与える。また、パターン制御コントローラ５５は、描
画すべきパターン形状と指定透過孔形状との形状差に応
じた補正値Ｈを演算し、デジタル・アナログ変換器及び
増幅器５６に補正値を供給する。増幅器５６は、修正偏
向信号Ｓ１を偏向器１７に供給する。また、選択された
透過孔の位置に応じて、パターン制御コントローラ５５
はマスク移動機構５７を制御して、透過マスク２０を水
平方向に移動させる。
【００３２】ブランキング制御回路５８は、パターン制
御コントローラ５５からの制御信号に従い、増幅器５９
を介してブランキング信号ＳＢをブランキング電極２５
に供給する。その電極２５により、電子ビーム照射のオ
ン・オフ制御が行なわれる。
御コントローラ５５からの制御信号に従い、増幅器５９
を介してブランキング信号ＳＢをブランキング電極２５
に供給する。その電極２５により、電子ビーム照射のオ
ン・オフ制御が行なわれる。
【００３３】シーケンスコントローラ６０は、インター
フェース部５３から描画すべき位置データを受信し、描
画処理シーケンスを制御する。ステージ移動機構６１
は、シーケンスコントローラ６０からの制御信号により
ステージ３５を水平方向に移動させる。このステージ３
５の移動量は、レーザ干渉計６２で検出され、偏向制御
回路６３に供給される。偏向制御回路６３は、ステージ
の移動量とシーケンスコントローラから与えられる露光
位置データに従って、メインデフレクタ（主偏向器）３
３とサブデフレクタ（副偏向器）３４に偏向信号Ｓ２，
Ｓ３を供給する。一般的には、メインデフレクタ３３に
よって、例えば２−１０ｍｍの正方形の偏向フィールド
内でビームを偏向し、サブデフレクタ３４によって、例
えば１００μｍの正方形のサブフィールド内でビームを
偏向する。
フェース部５３から描画すべき位置データを受信し、描
画処理シーケンスを制御する。ステージ移動機構６１
は、シーケンスコントローラ６０からの制御信号により
ステージ３５を水平方向に移動させる。このステージ３
５の移動量は、レーザ干渉計６２で検出され、偏向制御
回路６３に供給される。偏向制御回路６３は、ステージ
の移動量とシーケンスコントローラから与えられる露光
位置データに従って、メインデフレクタ（主偏向器）３
３とサブデフレクタ（副偏向器）３４に偏向信号Ｓ２，
Ｓ３を供給する。一般的には、メインデフレクタ３３に
よって、例えば２−１０ｍｍの正方形の偏向フィールド
内でビームを偏向し、サブデフレクタ３４によって、例
えば１００μｍの正方形のサブフィールド内でビームを
偏向する。
【００３４】図２の電子ビーム露光装置の詳細構成図で
は、図１の場合と異なり、酸素供給装置８から酸素ガ
ス、マスフローセンサＭＳＦ２，３，４，５を介してそ
れぞれチャンバー２，３ａ，３ｃ，３ｂに供給される。
この酸素ガスを供給し、図示しない高周波発生装置によ
り高周波を内部の電極に印加して鏡筒内にプラズマを発
生させ、各部品の表面のクリーニングを行なう。プラズ
マを発生させることで活性化酸素を生成し、その活性化
酸素により部品表面のコンタミネーションを除去するの
である。
は、図１の場合と異なり、酸素供給装置８から酸素ガ
ス、マスフローセンサＭＳＦ２，３，４，５を介してそ
れぞれチャンバー２，３ａ，３ｃ，３ｂに供給される。
この酸素ガスを供給し、図示しない高周波発生装置によ
り高周波を内部の電極に印加して鏡筒内にプラズマを発
生させ、各部品の表面のクリーニングを行なう。プラズ
マを発生させることで活性化酸素を生成し、その活性化
酸素により部品表面のコンタミネーションを除去するの
である。
【００３５】図３は、サブデフレクタ３４とその周辺部
分の構造例を示す図である。サブデフレクタ３４は、試
料であるウエハＷに直接面している部分であり、ウエハ
表面に塗布されたレジストから発生するガスによって最
もコンタミネーションが堆積し易い部分の一つである。
分の構造例を示す図である。サブデフレクタ３４は、試
料であるウエハＷに直接面している部分であり、ウエハ
表面に塗布されたレジストから発生するガスによって最
もコンタミネーションが堆積し易い部分の一つである。
【００３６】このサブデフレクタ３４の例では、その上
部に絶縁物質で形成された筒状部品５６ａが配置されて
いる。筒状部品５６ａは円形の中空を有し、上端部にフ
ランジ５７を有している。フランジ５７はＯリング５９
を介して露光装置のフレーム部材６０に固定される。サ
ブデフレクタ３４の下部には、同じく絶縁物質で形成さ
れた筒状部品５６ｂが配置され、同様にフランジ５８が
設けられている。このフランジ５８は、直接試料のウエ
ハＷに面しており、鏡筒部分の最下端に位置する。フラ
ンジ５７，５８は導電膜でメッキされており、接地され
る。
部に絶縁物質で形成された筒状部品５６ａが配置されて
いる。筒状部品５６ａは円形の中空を有し、上端部にフ
ランジ５７を有している。フランジ５７はＯリング５９
を介して露光装置のフレーム部材６０に固定される。サ
ブデフレクタ３４の下部には、同じく絶縁物質で形成さ
れた筒状部品５６ｂが配置され、同様にフランジ５８が
設けられている。このフランジ５８は、直接試料のウエ
ハＷに面しており、鏡筒部分の最下端に位置する。フラ
ンジ５７，５８は導電膜でメッキされており、接地され
る。
【００３７】このサブデフレクタ３４は、絶縁物質で形
成された別の筒状部品６１で覆われている。この筒状部
品６１の下端部にはフランジ６２が設けられ、Ｏリング
６３を介してフレーム部材６４に固定されている。筒状
部品６１内が真空状態に維持される。フレーム部材６
０，６４，６６はそれぞれ絶縁物質で形成される。図２
に示したメインデフレクタ３３は、この筒状部品６１の
外側に設けられている。
成された別の筒状部品６１で覆われている。この筒状部
品６１の下端部にはフランジ６２が設けられ、Ｏリング
６３を介してフレーム部材６４に固定されている。筒状
部品６１内が真空状態に維持される。フレーム部材６
０，６４，６６はそれぞれ絶縁物質で形成される。図２
に示したメインデフレクタ３３は、この筒状部品６１の
外側に設けられている。
【００３８】サブデフレクタ３４は、絶縁物からなる筒
の中に、電気的に絶縁された複数対の電極が並べて設け
られている。対向する一対の電極間に電圧を印加するこ
とで、任意の方向に電界の分布を発生させビームの偏向
を行なう。
の中に、電気的に絶縁された複数対の電極が並べて設け
られている。対向する一対の電極間に電圧を印加するこ
とで、任意の方向に電界の分布を発生させビームの偏向
を行なう。
【００３９】［静電偏向器の電極］図４は、本発明に係
る静電偏向器３４の電極構造の例を示す斜視図である。
図５は、図４中の線ＡＢの断面図である。
る静電偏向器３４の電極構造の例を示す斜視図である。
図５は、図４中の線ＡＢの断面図である。
【００４０】この電極構造の例では、セラミック等の絶
縁物質で形成された絶縁体円筒３４１内に、炭素（カー
ボン）を主成分とする導電体材料によって形成された８
個の電極３４２が設けられている。この導電体材料は、
炭素にバインダーを混ぜて円筒状に成形し焼成すること
で形成される。その結果形成されるのは、炭素の結晶が
アモルファス化したグラッシーカーボン（glassy carbo
n)である。従って、成分のほとんど、少なくとも９０％
以上、が炭素からなる。このグラッシーカーボンは、例
えば東海カーボン社製の商品名ＧＣ２０を使用すること
が好ましい。
縁物質で形成された絶縁体円筒３４１内に、炭素（カー
ボン）を主成分とする導電体材料によって形成された８
個の電極３４２が設けられている。この導電体材料は、
炭素にバインダーを混ぜて円筒状に成形し焼成すること
で形成される。その結果形成されるのは、炭素の結晶が
アモルファス化したグラッシーカーボン（glassy carbo
n)である。従って、成分のほとんど、少なくとも９０％
以上、が炭素からなる。このグラッシーカーボンは、例
えば東海カーボン社製の商品名ＧＣ２０を使用すること
が好ましい。
【００４１】炭素を主成分とする導電体材料の場合は、
炭素が金属に比較して比抵抗が２桁程高く、メインデフ
レクタ３３の電磁偏向器からの磁界の変化を受けても渦
電流が発生することはない。しかも、金属膜のメッキは
施されていないので、従来のプラズマクリーニングを施
してもスパッタ作用によりメッキがはがれることはな
い。
炭素が金属に比較して比抵抗が２桁程高く、メインデフ
レクタ３３の電磁偏向器からの磁界の変化を受けても渦
電流が発生することはない。しかも、金属膜のメッキは
施されていないので、従来のプラズマクリーニングを施
してもスパッタ作用によりメッキがはがれることはな
い。
【００４２】この電極構造の例では、８個の電極３４２
は、グラッシーカーボンを円筒状に焼成した後に、放電
加工法により分離溝３４３を形成することにより、絶縁
分離される。図５の断面図から明らかな通り、分離溝
は、円筒の中心軸Ｘから半径方向に貫通する溝３４３
ａ，３４３ｃと、それらの溝をつなぐ円周方向に貫通す
る溝３４３ｂからなる。この分離溝の形状は種々変形例
が考えられるが、分離溝３４３を介してビームが通過す
る中心部分から絶縁体円筒３４１の露出内面ができるだ
け離間した状態になるのが好ましい。また、分離溝の深
さと幅の比（アスペクト比＝深さ／幅）ができるだけ大
きくなるのが好ましい。
は、グラッシーカーボンを円筒状に焼成した後に、放電
加工法により分離溝３４３を形成することにより、絶縁
分離される。図５の断面図から明らかな通り、分離溝
は、円筒の中心軸Ｘから半径方向に貫通する溝３４３
ａ，３４３ｃと、それらの溝をつなぐ円周方向に貫通す
る溝３４３ｂからなる。この分離溝の形状は種々変形例
が考えられるが、分離溝３４３を介してビームが通過す
る中心部分から絶縁体円筒３４１の露出内面ができるだ
け離間した状態になるのが好ましい。また、分離溝の深
さと幅の比（アスペクト比＝深さ／幅）ができるだけ大
きくなるのが好ましい。
【００４３】その理由は、分離溝を形成することにより
絶縁体円筒３４１の内面が一部露出されるが、例えその
絶縁部にチャージアップが発生しても、上記構造であれ
ばそのチャージアップ（電荷蓄積）による電界の影響
が、ビームが通過する中心部領域まで及ばないようにす
る必要があるからである。
絶縁体円筒３４１の内面が一部露出されるが、例えその
絶縁部にチャージアップが発生しても、上記構造であれ
ばそのチャージアップ（電荷蓄積）による電界の影響
が、ビームが通過する中心部領域まで及ばないようにす
る必要があるからである。
【００４４】図６，７，８，９に従って、この電極構造
を製造する方法を説明する。
を製造する方法を説明する。
【００４５】先ず、グラッシーカーボンをバインダーで
固めて、押し出し成形し、乾燥させた後で焼成し、図６
に示す様な円柱状のパイプ３４５を形成する。そして、
金属線３４６に高電圧を印加しながらパイプ３４５に接
触させることで放電を発生させて加工する放電加工法に
より、パイプの外側からＬ字状の溝を形成する。
固めて、押し出し成形し、乾燥させた後で焼成し、図６
に示す様な円柱状のパイプ３４５を形成する。そして、
金属線３４６に高電圧を印加しながらパイプ３４５に接
触させることで放電を発生させて加工する放電加工法に
より、パイプの外側からＬ字状の溝を形成する。
【００４６】図７は、そのＬ字状の溝３４３ａ，３４３
ｂを８個形成した後のパイプ３４５の断面図である。溝
３４３ａは、パイプ３４５の外側から半径方向に沿って
形成され、溝３４３ｂはその溝３４３ａから円周方向に
沿って形成される。
ｂを８個形成した後のパイプ３４５の断面図である。溝
３４３ａは、パイプ３４５の外側から半径方向に沿って
形成され、溝３４３ｂはその溝３４３ａから円周方向に
沿って形成される。
【００４７】次に、図８に示される通り、アルミナ（Al
2O3)を主成分とするセラミックからなる絶縁体円筒３４
１に、導電体パイプ３４５を挿入する。絶縁体円筒３４
１には、複数の穴３４６が軸方向に並んで設けられてい
る。そして、溝３４３ａがそれらの軸方向に並んだ穴３
４６の列の間に位置するよう導電体パイプ３４５が挿入
される。即ち、図９に示される通りである。
2O3)を主成分とするセラミックからなる絶縁体円筒３４
１に、導電体パイプ３４５を挿入する。絶縁体円筒３４
１には、複数の穴３４６が軸方向に並んで設けられてい
る。そして、溝３４３ａがそれらの軸方向に並んだ穴３
４６の列の間に位置するよう導電体パイプ３４５が挿入
される。即ち、図９に示される通りである。
【００４８】そして、それらの穴３４６から接着材が導
入され、絶縁体円筒３４１と導電体パイプ３４５とが接
着される。図９中の３４４が接着面となる。その時、接
着材が溝３４３ａの部分に滲みださないように加工され
ることが好ましい。
入され、絶縁体円筒３４１と導電体パイプ３４５とが接
着される。図９中の３４４が接着面となる。その時、接
着材が溝３４３ａの部分に滲みださないように加工され
ることが好ましい。
【００４９】次に、導電体パイプ３４５の内側面３４６
が、絶縁体円筒３４１の外径を基準にして、同軸になり
且つ真円になるよう研磨加工される。これは、導電体パ
イプ３４５はその後８個の電極に分離され、それぞれ対
向する電極対間に電圧を印加させて、電界分布が形成さ
れるので、対向する電極の対向面の位置を正確に加工す
ることが上記電界分布を正確に形成する為には必要だか
らである。
が、絶縁体円筒３４１の外径を基準にして、同軸になり
且つ真円になるよう研磨加工される。これは、導電体パ
イプ３４５はその後８個の電極に分離され、それぞれ対
向する電極対間に電圧を印加させて、電界分布が形成さ
れるので、対向する電極の対向面の位置を正確に加工す
ることが上記電界分布を正確に形成する為には必要だか
らである。
【００５０】次に、図６で示した放電加工法により、導
電体パイプ３４５の内側面３４６から半径方向に図５で
示した分離溝３４３ｃを形成し、８個の偏向電極を分離
する。それぞれ分離された偏向電極は、前述した通り接
着面３４４で接着剤により絶縁体円筒３４１に接着され
ているので、分離された位置関係を維持する。
電体パイプ３４５の内側面３４６から半径方向に図５で
示した分離溝３４３ｃを形成し、８個の偏向電極を分離
する。それぞれ分離された偏向電極は、前述した通り接
着面３４４で接着剤により絶縁体円筒３４１に接着され
ているので、分離された位置関係を維持する。
【００５１】上記の様に、導電体材料からなるパイプを
成形して焼成し、絶縁体円筒３４１に挿入固定した後、
内面を同軸、真円になるよう研磨し、その後、放電加工
法により内面側の分離溝３４３ａを形成して電極を分離
している。従って、導電体パイプ３４５が成形、焼成の
過程で形状変化やねじれ等が発生しても、最終的に形成
される電極の内面側の形状は、設計値通りに形成され
る。その結果、電極の対称性が保証され、偏向の精度の
優れた静電偏向器を形成することができる。
成形して焼成し、絶縁体円筒３４１に挿入固定した後、
内面を同軸、真円になるよう研磨し、その後、放電加工
法により内面側の分離溝３４３ａを形成して電極を分離
している。従って、導電体パイプ３４５が成形、焼成の
過程で形状変化やねじれ等が発生しても、最終的に形成
される電極の内面側の形状は、設計値通りに形成され
る。その結果、電極の対称性が保証され、偏向の精度の
優れた静電偏向器を形成することができる。
【００５２】また、上記の製造方法では、予め導電体リ
ング３４５の外側から分離溝３４３ｃ，３４３ｂを形成
しておき、最後に内側から分離溝３４３ａを形成し溝３
４３ｂと結合している。従って、放電加工時に分離溝加
工に伴うカーボンの破片が絶縁体円筒３４１の内面側に
残ったり、電極３４２が不十分な分離状態になったりす
ることはない。
ング３４５の外側から分離溝３４３ｃ，３４３ｂを形成
しておき、最後に内側から分離溝３４３ａを形成し溝３
４３ｂと結合している。従って、放電加工時に分離溝加
工に伴うカーボンの破片が絶縁体円筒３４１の内面側に
残ったり、電極３４２が不十分な分離状態になったりす
ることはない。
【００５３】図１０は、最終的に加工される偏向電極の
拡大断面図である。分離溝３４３を絶縁体円筒３４１に
挿入した後に内側から放電加工法で形成した場合は、図
中３４７で示した部分で、不十分に分離されたり、カー
ボンの破片が付着して残ってしまったりすることが予想
される。そのような現象は、不十分な絶縁分離を招き、
また、付着したカーボンへの電荷のチャージアップを招
く。上記の製造方法では、上記した通りそのような問題
は生じない。
拡大断面図である。分離溝３４３を絶縁体円筒３４１に
挿入した後に内側から放電加工法で形成した場合は、図
中３４７で示した部分で、不十分に分離されたり、カー
ボンの破片が付着して残ってしまったりすることが予想
される。そのような現象は、不十分な絶縁分離を招き、
また、付着したカーボンへの電荷のチャージアップを招
く。上記の製造方法では、上記した通りそのような問題
は生じない。
【００５４】更に、分離溝３４３のアスペクト比（溝の
深さ／幅）が十分大きく形成されているので、例え電子
ビームＥＢの照射に伴う反射電子が分離溝３４３の底ま
で達して図１０中の３４７の部分にチャージアップが生
じたとしても、そのチャージによる電界の影響は、深い
分離溝３４３の中で吸収され、電子ビームＥＢが照射さ
れる部分への影響は殆どない。即ち、チャージによる電
界は分離溝３４３内に閉じ込められるのである。更に、
上記の実施の形態例では、分離溝３４３が２箇所で垂直
に曲がっているので、その点でも電界シールド効果は大
きい。
深さ／幅）が十分大きく形成されているので、例え電子
ビームＥＢの照射に伴う反射電子が分離溝３４３の底ま
で達して図１０中の３４７の部分にチャージアップが生
じたとしても、そのチャージによる電界の影響は、深い
分離溝３４３の中で吸収され、電子ビームＥＢが照射さ
れる部分への影響は殆どない。即ち、チャージによる電
界は分離溝３４３内に閉じ込められるのである。更に、
上記の実施の形態例では、分離溝３４３が２箇所で垂直
に曲がっているので、その点でも電界シールド効果は大
きい。
【００５５】図１１から図１５に、静電偏向電極の異な
る形状の例を示す。これらの電極構造は、炭素を主成分
として導電性パイプ３４２を絶縁体円筒３４１内に挿入
して形成される点は前記した例と同じである。異なる点
は、それぞれの分離溝３４３の形状である。分離溝３４
３の形状が異なっても、分離された電極の内側面３４６
は、内側の円を８等分した円弧からなる点はどの電極で
も同じである。
る形状の例を示す。これらの電極構造は、炭素を主成分
として導電性パイプ３４２を絶縁体円筒３４１内に挿入
して形成される点は前記した例と同じである。異なる点
は、それぞれの分離溝３４３の形状である。分離溝３４
３の形状が異なっても、分離された電極の内側面３４６
は、内側の円を８等分した円弧からなる点はどの電極で
も同じである。
【００５６】図１１の例は、分離溝３４３が半径方向に
対して傾斜した形状になっている。アクペクト比が十分
大きく、分離溝３４３の底の絶縁体円筒３４１の内面に
チャージが蓄積されたとしても、溝のシールド効果によ
り電子ビームにはその電界の影響を与えないのは前述し
た通りである。また、斜めになっている分アクペクト比
を大きくする効果がある。分離溝３４３は、前述した通
り外側から途中まで形成され、絶縁体円筒３４１に挿入
した後で内側から形成され、外側からの溝と結合され
る。
対して傾斜した形状になっている。アクペクト比が十分
大きく、分離溝３４３の底の絶縁体円筒３４１の内面に
チャージが蓄積されたとしても、溝のシールド効果によ
り電子ビームにはその電界の影響を与えないのは前述し
た通りである。また、斜めになっている分アクペクト比
を大きくする効果がある。分離溝３４３は、前述した通
り外側から途中まで形成され、絶縁体円筒３４１に挿入
した後で内側から形成され、外側からの溝と結合され
る。
【００５７】図１２の例は、分離溝３４３が半径方向に
そってまっすぐに形成された例である。分離溝３４３の
径を小さくすることで、十分なシールド効果を得ること
ができる。分離溝の加工が容易である。
そってまっすぐに形成された例である。分離溝３４３の
径を小さくすることで、十分なシールド効果を得ること
ができる。分離溝の加工が容易である。
【００５８】図１３の例は、Ｌ字形に曲がった分離溝３
４３の例である。分離溝３４３ｅは、導電体パイプ３４
２の外側から加工され、分離溝３４３ｄは内側から加工
される。
４３の例である。分離溝３４３ｅは、導電体パイプ３４
２の外側から加工され、分離溝３４３ｄは内側から加工
される。
【００５９】図１４の例は、Ｓ字形に曲がった分離溝３
４３の例である。分離溝３４３の半分は導電パイプ３４
２の外側から加工され、残りの半分は内側から加工され
る。Ｓ字形に曲がっているので、シールド効果が大き
い。
４３の例である。分離溝３４３の半分は導電パイプ３４
２の外側から加工され、残りの半分は内側から加工され
る。Ｓ字形に曲がっているので、シールド効果が大き
い。
【００６０】図１５の例は、Ｌ字形に曲がった分離溝３
４３の例である。内側の分離溝３４３ｆは半径方向に沿
っており、外側の分離溝３４３ｇはそれから直角方向に
沿っている。それぞれ、内側と外側から加工される。
４３の例である。内側の分離溝３４３ｆは半径方向に沿
っており、外側の分離溝３４３ｇはそれから直角方向に
沿っている。それぞれ、内側と外側から加工される。
【００６１】上記以外にも種々の変形例が考えられる。
しかしながら、本発明は炭素を主成分とする導電材料で
パイプを形成し、絶縁体円筒内に挿入してから、導電体
パイプの内径を加工し、内側から分離溝を形成すること
で絶縁分離することで、寸法精度が高く、渦電流がな
く、プラズマクリーニングに強い静電偏向電極が形成さ
れる点を主眼としている。従ってかかる主眼に適合する
範囲で、その形状等に変形が加えられても、本発明の技
術的範囲に該当する。
しかしながら、本発明は炭素を主成分とする導電材料で
パイプを形成し、絶縁体円筒内に挿入してから、導電体
パイプの内径を加工し、内側から分離溝を形成すること
で絶縁分離することで、寸法精度が高く、渦電流がな
く、プラズマクリーニングに強い静電偏向電極が形成さ
れる点を主眼としている。従ってかかる主眼に適合する
範囲で、その形状等に変形が加えられても、本発明の技
術的範囲に該当する。
【００６２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、比
抵抗が金属に比べて高い炭素を主成分とする導電材料に
よって静電偏向電極を形成したので、静電偏向器の外側
の電磁偏向器からの磁界の変化が与えられても、電極に
渦電流が発生することはない。従って、高速に偏向する
という副偏向器（サブデフレクタ）としての機能を十分
にはたすことができる。
抵抗が金属に比べて高い炭素を主成分とする導電材料に
よって静電偏向電極を形成したので、静電偏向器の外側
の電磁偏向器からの磁界の変化が与えられても、電極に
渦電流が発生することはない。従って、高速に偏向する
という副偏向器（サブデフレクタ）としての機能を十分
にはたすことができる。
【００６３】また、炭素の導電材料によって電極が形成
されているので、内部のクリーニングのためのプラズマ
エッチングが施されても、電極表面が削られて、メッキ
層の例の如くメッキ層がはがれるという問題はない。ま
た、オゾンを導入してのクリーニングが施されても、炭
素電極の表面はせいぜいμｍのオーダで削られるのみで
ある。更に、酸素を導入してのプラズマクリーニングの
場合も同程度のオーダで表面が磨耗するだけである。従
って、静電偏向電極は、十分に長い寿命を有することに
なる。
されているので、内部のクリーニングのためのプラズマ
エッチングが施されても、電極表面が削られて、メッキ
層の例の如くメッキ層がはがれるという問題はない。ま
た、オゾンを導入してのクリーニングが施されても、炭
素電極の表面はせいぜいμｍのオーダで削られるのみで
ある。更に、酸素を導入してのプラズマクリーニングの
場合も同程度のオーダで表面が磨耗するだけである。従
って、静電偏向電極は、十分に長い寿命を有することに
なる。
【００６４】更に、成形、焼成した後に、内面を再度加
工して同軸度、真円度を高め、それから電極分離溝を形
成しているので、電極内面部の寸法を非常に正確に形成
することができる。従って、偏向精度を高くすることが
できる。
工して同軸度、真円度を高め、それから電極分離溝を形
成しているので、電極内面部の寸法を非常に正確に形成
することができる。従って、偏向精度を高くすることが
できる。
【図１】電子ビーム露光装置の全体構成図である。
【図２】電子ビーム露光装置の露光部を具体的に示した
構成図である。
構成図である。
【図３】サブデフレクタ（副偏向器）とその周辺部分の
構造例を示す図である。
構造例を示す図である。
【図４】本発明に係る静電偏向器の電極構造の例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図４中の線ＡＢの断面図である。
【図６】静電偏向電極を製造する方法を説明する図であ
る。
る。
【図７】静電偏向電極を製造する方法を説明する図であ
る。
る。
【図８】静電偏向電極を製造する方法を説明する図であ
る。
る。
【図９】静電偏向電極を製造する方法を説明する図であ
る。
る。
【図１０】最終的に加工される偏向電極の拡大断面図で
ある。
ある。
【図１１】静電偏向電極の異なる形状の例を示す断面図
である。
である。
【図１２】静電偏向電極の異なる形状の例を示す断面図
である。
である。
【図１３】静電偏向電極の異なる形状の例を示す断面図
である。
である。
【図１４】静電偏向電極の異なる形状の例を示す断面図
である。
である。
【図１５】静電偏向電極の異なる形状の例を示す断面図
である。
である。
１０ 露光部（鏡筒部分） ５０ 制御部 ３３ 主偏向器、電磁偏向器 ３４ 副偏向器、静電偏向器 Ｗ 試料 ３４１ 絶縁体円筒 ３４２ 偏向電極 ３４３ 分離溝 ３４５ 導電体パイプ
Claims (7)
- 【請求項１】所定の透過マスクを通過させて所定形状に
成形された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定
の位置に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、 前記荷電粒子ビームが通過する鏡筒と、 該鏡筒内に設けられ、該荷電粒子ビームを偏向させる静
電偏向器とを有し、 該静電偏向器は、絶縁円筒内面に保持された複数対の炭
素を主成分とする導電材料からなる電極を有することを
特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。 - 【請求項２】請求項１記載の荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、 前記複数対の電極間に設けられた分離溝が、その溝幅に
対して溝の深さが十分に大きいことを特徴とする。 - 【請求項３】請求項１記載の荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、 前記複数対の電極間に設けられた分離溝が、少なくとも
異なる二つの方向に沿った溝を結合した形状であること
を特徴とする。 - 【請求項４】請求項３記載の荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、 前記分離溝が、前記絶縁円筒の半径方向に形成された第
一の溝部分と、該第一の溝部分から該絶縁円筒の円周方
向に延びる第二の溝部分と、該第二の溝部分から更に前
記半径方向に延びる第三の溝部分とを有することを特徴
とする。 - 【請求項５】所定の透過マスクを通過させて所定形状に
成形された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定
の位置に照射する荷電粒子ビーム露光方法において、 前記荷電粒子ビームが通過する鏡筒内に設けられ、絶縁
円筒内面に保持された複数対の炭素を主成分とする導電
材料からなる電極を有する静電偏向器の、当該電極対間
に所定の電圧を印加させて該荷電粒子ビームを偏向させ
る工程を有する荷電粒子ビーム露光方法。 - 【請求項６】所定の透過マスクを通過させて所定形状に
成形された荷電粒子ビームを偏向して、試料表面の所定
の位置に照射する荷電粒子ビーム露光装置内に設けられ
る静電偏向器において、 炭素を主成分とする導電材料を円筒型に成形し焼成し
て、導電体パイプを形成する工程と、 該導電体パイプの外側面から内部で終端する所定形状の
外側溝を形成する工程と、 該絶縁体円筒内に前記導電体パイプを挿入して固定する
工程と、 該導電体パイプの内側面を研磨してほぼ円柱状の内側面
を形成する工程と、 該導電体パイプの内側面から前記外側溝に達する内側溝
を形成して、該導電体パイプを複数対の電極に分離する
工程とを有することを特徴とする静電偏向器の製造方
法。 - 【請求項７】請求項６記載の静電偏向器の製造方法にお
いて、 前記外側溝が、該導電体パイプの外側面から半径方向に
沿って延びる第一の溝部分と、該第一の溝部分から円周
方向に沿って延びる第二の溝部分とを有し、 前記内側溝が、該導電体パイプの内側面から半径方向に
沿って延び該第二の溝部分に達する第三の溝部分を有す
ることを特徴とする。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107384A JPH09293472A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 荷電粒子ビーム露光装置、その露光方法及びその製造方法 |
| US08/758,824 US5770862A (en) | 1996-04-26 | 1996-12-04 | Charged particle exposure apparatus, and a charged particle exposure method |
| KR1019960068127A KR100250801B1 (ko) | 1996-04-26 | 1996-12-19 | 하전 입자 빔 노광 장치와 그 노광 방법 및 그 제조 방법 |
| TW085116068A TW468195B (en) | 1996-04-26 | 1996-12-26 | A charged particle exposure apparatus, and a charged particle exposure method; and a manufacturing method for the apparatus |
| US09/035,105 US6055719A (en) | 1996-04-26 | 1998-03-05 | Method for manufacturing an electrostatic deflector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107384A JPH09293472A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 荷電粒子ビーム露光装置、その露光方法及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293472A true JPH09293472A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14457769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107384A Pending JPH09293472A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 荷電粒子ビーム露光装置、その露光方法及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5770862A (ja) |
| JP (1) | JPH09293472A (ja) |
| KR (1) | KR100250801B1 (ja) |
| TW (1) | TW468195B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000223054A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-11 | Advantest Corp | 電子ビーム照射装置の静電偏向器 |
| JP2001223154A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置、静電偏向器およびその製造方法 |
| JP2001307671A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 電極用材料、荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
| JP2007273838A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 荷電ビーム描画装置 |
| JP2010225728A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置 |
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| JP2000011937A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置の静電偏向器 |
| TW460756B (en) | 1998-11-02 | 2001-10-21 | Advantest Corp | Electrostatic deflector for electron beam exposure apparatus |
| US6525326B1 (en) * | 2000-09-01 | 2003-02-25 | Axcelis Technologies, Inc. | System and method for removing particles entrained in an ion beam |
| US6586746B1 (en) * | 2000-09-27 | 2003-07-01 | International Business Machines Corporation | Multipole electrostatic e-beam deflector |
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| WO2003107383A1 (ja) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Okumura Katsuya | 電子光学鏡筒およびその製造方法 |
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1996
- 1996-04-26 JP JP8107384A patent/JPH09293472A/ja active Pending
- 1996-12-04 US US08/758,824 patent/US5770862A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 KR KR1019960068127A patent/KR100250801B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-26 TW TW085116068A patent/TW468195B/zh not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-03-05 US US09/035,105 patent/US6055719A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021126 |