偏向器およびその製造方法
【課題】 信頼性の高いブランキングアパーチャアレイを生産性良好に提供する。
【解決手段】 略同一形状の二対の電極に偏向用電圧を印加する配線が各電極に接続されている。配線の接続は、隣り合う電極に同一の配線が接続する。二つの電極へ接続された一つの配線のうち、いずれかの電極に不良が存在する場合に、いずれか一方の配線が補償回路となり、ブランキングアパーチャアレイの歩留まりが向上する。
【解決手段】 略同一形状の二対の電極に偏向用電圧を印加する配線が各電極に接続されている。配線の接続は、隣り合う電極に同一の配線が接続する。二つの電極へ接続された一つの配線のうち、いずれかの電極に不良が存在する場合に、いずれか一方の配線が補償回路となり、ブランキングアパーチャアレイの歩留まりが向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体集積回路等の露光に用いられる電子ビーム露光装置、イオンビーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に関し、特に、複数の荷電粒子線を用いてパターン描画を行う荷電粒子線露光装置の偏向器およびその偏向器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の荷電粒子線を用いたマルチ荷電粒子線露光装置として、例えば、多数の開孔を有するブランキングアパーチャアレイを用いるものが知られている（例えば、特許文献１または非特許文献１参照）。この特許文献１では、ブランキングアパーチャアレイは、シリコンなどの半導体結晶を基板として、それに多数の開孔を所定間隔にて２次元的な配置で形成し、各開孔の両側面に一対のブランキング電極を形成してあり、ブランキング電極間に電圧を印加するか、しないかをパターンデータにより制御するようになっている。例えば、各開孔での一方の電極を接地し、他方の電極に電圧を印加すると、該開孔を通過する電子ビームは曲げられるので、下部に設置されたレンズを通過した後に単開孔アパーチャでカットされて電子ビームは試料面（半導体基板上のレジスト層）には届かない。一方、他方の電極に電圧を印加しないと、そこを通過する電子ビームは曲げられることはないので、下部に配置されたレンズを通過した後にアパーチャでカットされずに電子ビームが試料面に達する。
【０００３】
特許文献２には、このブランキングアパーチャアレイの製造方法として、シリコンなどの半導体結晶の基板に複数の開孔を所定の間隔で２次元的に形成し、各開孔の周囲に偏向電極対を形成することにより製造する方法が知られている。具体的には、Ｓｉ基板の表面に、ブランキングアパーチャアレイの電極に対応した凹部を形成し、各々の凹部に偏向電極をめっきにより形成した後、前記基板表面からめっき下地として用いた導電層を除去し、その後で電子ビームを通過させるためのアパーチャ開孔を前記Ｓｉ基板にウェットエッチングなどで形成する。
【０００４】
また他のブランキングアパーチャアレイ製造方法としては、Ｓｉ基板にブランキングアパーチャの開孔を形成した後、スパッタリングや蒸着法により電極を形成する方法がある。
【特許文献１】実公昭５６−１９４０２号公報
【特許文献２】特開平７−２９７０１０７号公報
【非特許文献１】応用物理６９、１１３５（１９９４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のブランキングアパーチャアレイは以下の課題を有している。
（１）作製方法が複雑である。そのため、アレイ数の増加を試みた場合、多数のブランキングアパーチャアレイを歩留まり良く作製することが困難である。特に、電極形成や電極と配線の接続部分において製造不良が発生しやすい。
（２）偏向電極の付近に例えばシリコン酸化膜等の絶縁体が広範囲に露出している。そのため、荷電粒子線が照射された場合に、チャージアップが生じ、開孔を通過する荷電粒子線に影響を与え、荷電粒子線の適切な偏向、および位置制御が行われず、精度良くパターンを露光することが困難になる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上述の従来例における課題を解決し、歩留まりの良いブランキングアパーチャアレイ構成、およびブランキングアパーチャアレイを歩留まりの良く作製する製造方法
の提供、チャージアップの起こりにくいブランキングアパーチャアレイを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
基板に形成された貫通孔と、第１の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第１の電極対と、前記第１の方向とは略直交する第２の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第２の電極対とを有し、
該第１および第２の電極対を構成する４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【０００８】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を製造する方法であって、
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極を形成する工程と、
該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線を形成する工程と、
不良電極または電極と配線の不良接続部分を選別する工程と、
不良電極または不良接続部分が存在した場合に、不良電極または不良接続部分へ接続された配線を切断する工程と、
該不良電極または不良接続部分から切断された配線を接地する工程と、
を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性の高いブランキングアパーチャアレイもしくはマルチデフレクターを高い生産性を持って提供および製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を列挙する。
［実施形態１］
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、該偏向器は、基板に形成された貫通孔と該貫通孔の側壁に対向して設置された第一の電極対と、該第一の電極対に略垂直な側壁面に設置された第二の電極対とを有し、該４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【００１１】
上記の構成のように、ひとつの偏向器に略同一形状の２組の電極対を有すると、何らかの理由によりいずれか一つの電極に不良が生じた場合に、該不良電極を含まない電極対を使用することで、ブランキングアパーチャアレイ全体が使用不能とならず、歩留まりが向上する。
【００１２】
［実施形態２］
実施形態１に記載の２組の略同一形状の電極対を有する偏向器であって、荷電粒子線偏向用電圧を印加するため電極に接続される配線は、配線形成工程が完了した時点において、偏向用電圧を印加する一方の配線にはふたつの電極対のうちのそれぞれひとつの電極が、もう一方の偏向用電圧を印加する配線にはふたつの電極対のうちの残りの電極が接続されていることを特徴とする偏向器。すなわち、実施形態２においては、前記二組の電極対の４つの電極の隣り合うふたつの電極に同じ荷電粒子線偏向用電圧を印加する配線が接続されている。
【００１３】
上記の構成のように、二組の電極対の４つの電極の隣り合う電極に同じ荷電粒子線偏向用電圧を印加する配線が接続されていると、いずれか一つの電極に不良が生じた場合に、該不良電極を含む電極対への配線を切断出来るようになり、該配線が補償回路となることで、ブランキングアパーチャアレイ全体が使用不能とならず、歩留まりが向上する。
【００１４】
［実施形態３］
実施形態２に記載の偏向器であって、完成時または使用時において、二組の電極対に接続された配線のうちいずれか一方の電極対には偏向用電圧を印加する配線に接続されたままであり、もう一方の電極対に接続されていた配線は、偏向用電圧を印加する配線から切断されている、こと特徴とする偏向器。
【００１５】
上記の構成のように、２組の電極対にそれぞれプラス／マイナス、プラス／０または０／マイナスのいずれかの制御電圧を印加する配線を形成し全ての電極に接続されることで、いずれかの電極や配線との接続部分において不良が生じた場合において、２つある電極対の良好な方の配線を残し、不良な電極または接続部分を含む電極対への配線を切断することを特徴とする偏向器とすることで、ブランキングアパーチャアレイが不良とならず、良品なブランキングアパーチャアレイとして使用することが出来、歩留まりが飛躍的に向上することが出来る。
【００１６】
［実施形態４］
複数の偏向器を配列してなる偏向器アレイであって、実施形態２に記載された配線形成工程が完了した時点のままの偏向器と実施形態３に記載された一方の一方の電極対に接続されていた配線を切断された偏向器とが混在していることを特徴とする偏向器アレイ。この偏向器アレイは、ブランキングアパーチャアレイとして好適なものである。
【００１７】
［実施形態５］
前記偏向器を製造する方法であって、前記２組の電極対を構成する略同一形状の４つの電極を形成する工程と、該４つの電極へ荷電粒子ビーム駆動用電圧を印加するための配線を形成する工程と、２組の電極対のうち良好な電極または電極と配線の接続部分を選別する工程と、良好でない、すなわち不良な電極または電極と配線の接続部分が見つかった場合に、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、該不良な電極または電極と配線の接続部分に接続されていて切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において、該配線を接地する工程と、を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【００１８】
上記の構成のように、略同一形状の４つの電極を形成する工程と、該４つの電極の全てへ電圧を印加するための配線を形成する工程と、良好な電極を選別する工程と、不良な電極または電極と配線の接続部分が存在した場合、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において該配線を接地する工程と、を有することにより、貫通孔の側壁のチャージアップを防ぐことが出来、精度良くパターンを露光することが出来る偏向器の製造方法を提供することが出来る。また、歩留まりの良い製造方法を提供することが出来る。
【００１９】
［実施形態６］
前記電極および配線を形成する工程は、前記２組の電極対を構成する略同一形状の４つの電極を形成した電極基板と、該電極基板に形成した各電極対に電圧を印加するための配線を形成した配線基板と、を張り合わせる工程であることを特徴とする偏向器の製造方法。
【００２０】
上記の構成のように、電極を形成した基板と、前記電極基板に形成した各電極対に電圧を印加するための配線を形成した配線基板とを、張り合わせて形成される荷電粒子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイの製造方法においても、前記電極を形成した基板に前記偏向器または前記製造工程を有することにより、ブランキングアパーチャアレイの製造工程が容易になり、歩留まりの良い製造方法を提供することが出来る。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。下記の実施例では、荷電粒子線の一例として電子ビーム露光装置の例を示す。なお、下記の実施例は、電子ビームに限らずイオンビームを用いた露光装置にも同様に適用できるものである。
[実施例１]
図１-1（１）〜図１-3（１３）は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００２２】
図１-1（１）に示すように、例えば、４”φ、厚さ２００μｍのＳｉウエハからなる基板１の表面および裏面の両面に、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉ窒化膜からなる絶縁層２を約１μｍの厚さに成膜する。
【００２３】
次に、図１-1（２）に示すように、絶縁層２上にレジスト３を塗布し、露光・現像して、図１-1（３）の溝４に対応する領域以外の部分を覆う。このレジスト３をエッチングマスクとして、絶縁層２を、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去する。溝４は、後に明らかになるように、図１-2（７）〜図１-3（１３）および図２の電極８に相当する部分である。
【００２４】
次に、図１-1（３）に示すように、レジスト３と絶縁層２をエッチングマスクとして、Ｓｉウエハの基板１を誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）−ＲＩＥ法により加工し、同一形状の二対（４つ）の溝４を複数形成する。このとき、基板１裏面に配置したＳｉ窒化膜の絶縁層２は、基板１をエッチングするときの、エッチングストッパ層となる。また、後述する導電層６と基板１の電気的絶縁を行うための層ともなる。
【００２５】
次に、図１-1（４）に示すように、レジスト３を除去した後、基板１を熱酸化法により酸化することにより、基板１の同一形状の二対の溝４の側壁部に、例えば厚さ２μｍのＳｉ酸化膜からなる絶縁層５を形成する。この絶縁層５は、後述する導電材８と基板１の電気的絶縁を行うために形成される。
【００２６】
次に、図１-1（５）に示すように、基板１の裏面に、例えば、ＥＢ蒸着法等によりＣｒ膜とＰｔ膜とＣｒ膜を成膜し、導電層６を形成する。このとき、Ｃｒ／Ｐｔ／Ｃｒ積層膜である導電層６のそれぞれの膜厚をＣｒ膜５００Å、Ｐｔ膜２０００Å、Ｃｒ膜５００Åとした。さらに、導電層６の上にプラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層７を約１μｍの厚さに成膜した。
【００２７】
次に、図１-2（６）に示すように、基板１の表面側の絶縁層２および同一形状の二対の溝４の底部に位置する絶縁層２（Ｓｉ窒化膜）のみを例えばＲＩＥ法により、同一形状の二対の溝４の底部に導電層６が表出するまで、選択的にエッチングして除去する。すなわち、同一形状の二対の溝４の側壁部に位置する絶縁層５（Ｓｉ酸化膜）は除去されない。それにより、溝４の底部に導電層６が表出された溝が所定間隔を隔てて多数形成される。その他の方法として、熱リン酸を用いたウェットエッチングにより、同一形状の二対の溝４の側壁部に位置する絶縁層５は除去せずに、基板１の表面側の絶縁層２および同一形状の二対の溝４の底部に位置する絶縁層２のみを除去することも可能である。
【００２８】
次に、図１-2（７）に示すように、電解メッキ法により、同一形状の二対の溝４の底部に表出する導電層６をメッキ用電極（シード層）として、同一形状の二対の溝４内に選択的にめっきを行い、金からなる導電材８、８´を充填する。言い換えれば、同一形状の二対の溝４内に導電材８を選択的に成長させることができる。このとき、基板１の裏面の絶縁層７は、溝４以外の導電層６に、めっきがされないようにするための保護層として働く
。溝４に導電材８を埋め込んだ後、導電材８、８´の不必要な（例えば基板１の表面より盛り上がった）部分を、例えば化学的機械的研磨法（ＣＭＰ）法により、研磨して除去する。また、金メッキ前に、Ｓｉ酸化膜からなる絶縁層５と金からなる導電材８、８´の密着性を向上させる目的で、絶縁層５の表面にＣｒ膜をスパッタ法で成膜しても良い。また、メッキ材料として、金の他に、銅を用いても良い。以上により、同一形状の二対の電極が形成される。
【００２９】
次に、図１-2（８）に示すように基板１の裏面に位置する導電層６および絶縁層７を、ＲＩＥ等により、エッチング除去する。
【００３０】
次に、基板１の表面側に、プラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層９を約１μｍの厚さに成膜し、さらに、絶縁層９上にレジストを塗布し、露光・現像し、溝に対応する領域以外の部分を覆う。このレジストをエッチングマスクとして、絶縁層９を、図１-2（９）に示すように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去する。さらに、レジストを除去後、絶縁層９上の全面に、金からなる配線層１０をスパッタ法により、堆積させる。
【００３１】
次に、配線層１０上にフォトレジストを塗布し、露光・現像する。このレジストをエッチングマスクとして、図１-2（１０）に示すように、配線層１０を、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去し配線パターンを形成する。
【００３２】
次に、図１-3（１１）に示すように、基板１の表面側に、プラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層１１を約１μｍの厚さに成膜し、さらに、絶縁層１１上の全面に、金からなる導電層１２をスパッタ法により、堆積させる。この導電層１２は、チャージアップ防止用金属層として機能するものであり、アースされる。
【００３３】
次に、導電層１２上にレジスト１３を塗布し、露光・現像して、同一形状の二対の溝間の基板部分に形成しようとする開口に対応する領域外を覆う。このレジストをエッチングマスクとして、図１-3（１２）に示すように、導電層１２を例えばイオンミリング法によりエッチングして、次に、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により絶縁層１１および９をエッチングする。更に、基板１をＩＣＰ−ＲＩＥ法によりエッチングした後、絶縁層（Ｓｉ窒化膜）２を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法で除去する。その結果、同一形状の二対の溝で側壁絶縁膜間の基板部分に開口１４が形成される。このとき、絶縁層２は、基板１をエッチングする際のエッチングストッパー層となる。
【００３４】
次に、図１-3（１３）に示すように、開口１４の側壁部のＳｉ酸化膜からなる絶縁層５をＨＦとＮＨ４Ｆの混合液を用いてウェットエッチングにより除去して、更に、開口１４の底部に位置するＳｉ窒化膜からなる絶縁層２を例えば熱リン酸を用いてウェットエッチングにより除去するとブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）が完成する。
【００３５】
以上のように作製したＢＡＡの断面図を図１-3（１３）のＡＡ’断面図として図２（１）、（２）に示す。同図に示すように、同一形状の二対の導電材８、８´からなる電極が形成されている。このような構造にすることで、いずれか一方の電極対またはいずれか一つの電極や配線と電極の接続部に不良が生じても、良好な電極対を選択的に用いることでＢＡＡとして利用出来、ＢＡＡの歩留まりが向上する。また、四方の壁が導電材によって覆われた構造となっていることから、それにより開口１４のチャージアップを防ぐことが出来る。図２（２）は、電極形状によって電極の剥がれにくさを高めた構造の例を示す。また、開口１４の形状は、図２に示した方形だけでなく、円形状でも良い。また、電極の形成方法は、Ｓｉ基板にブランキングアパーチャの正方形または円形の開孔を設けた後、蒸着法、スパッタ法やＣＶＤ法などの成膜手段により開孔の側壁に膜状の電極を形成する
方法でも良い。
【００３６】
比較のため、図３に従来のＢＡＡの断面図を示す。同図に示すように、同一形状の一対の電極よりなる。このような従来の構造においては、一つの電極や電極と配線接続部に不良が生じた場合、このブランキングアパーチャは使用できない。すると、このブランキングアパーチャを含むブランキングアパーチャアレイが全体として使用できなくなる。また、電極のない側壁部においてチャージアップが発生しやすく電子ビームに影響を与え精度の良い露光が出来ない。図２および３において、１５は電子ビームの軸位置を示す。
【００３７】
[実施例２]
図４は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の第２実施例を説明する模式図である。
図４では、図１-3（１３）で作製が完了したブランキングアパーチャアレイの中の一つのブランキングアパーチャの電極および配線の構成を模式図に示している。二対の電極１０１、１０１´と１０２、１０２´に偏向制御用電圧を印加する配線１０３、１０３´が各電極に接続されている。配線の接続は、電極１０１、１０２に配線１０３が接続され、電極１０１´、１０２´に配線１０３´が接続されている。二つの電極へ接続された配線のうち、いずれかの電極に不良が存在する場合に、いずれか一方の配線が補償回路となり、ブランキングアパーチャアレイの歩留まりが向上する。
【００３８】
いずれの電極においても不良が存在しない場合には、４つの電極に配線したまま電圧を印加することにより電子線の偏向を行うことが出来るので、ブランキングアパーチャとして使用することが出来る。
【００３９】
[実施例３]
図５は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の第３実施例を説明する模式図である。また図６は、図５のＢＢ´断面図を示す。
図５では、図１-3（１３）で作製が完了した後、良好な電極を選別する工程で不良な電極１０２が発見され、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において該配線を接地する工程と、を経たブランキングアパーチャアレイの中の一つのブランキングアパーチャの電極および配線を模式図に示している。同図のように、不良な電極１０２が存在する場合に、一つの配線１０３が二つの電極１０１、１０２に接続されていることから、電極１０１への配線が補償回路となり、一組の電極対（電極１０１、１０１´）が正常に機能するため、ブランキングアパーチャアレイとして使用することが出来、歩留まりの向上したブランキングアパーチャアレイを提供できる。また、図６に示すように、電極１０２の内部に鬆１０６などの不良が確認された場合、電極１０２への配線１０３を切断する。切断した配線１０３をブランキングアパーチャアレイ表面に形成された帯電防止層１０７に接続することにより、開孔内の側壁のほぼ全てが導電材で覆われるため、チャージアップを防止することが出来、精度の良いパターンが形成できるブランキングアパーチャアレイを提供することが出来る。
【００４０】
[実施例４]
図７は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の第４実施例を説明するフロー図である。
図１-1〜図１-3に示したように電極乃至配線形成工程まででブランキングアパーチャアレイの基本構造を形成した後、電極および電極と配線の接続部分の不良を選別する検査工程を行う。検査方法は、非破壊で検査できるマイクロフォーカスＸ線ＣＴシステムを用いて行えばよい。続いて、不良の存在する電極へ接続している配線を、フォーカスイオンビーム装置を用いて切断した後、同装置を用いて絶縁材料、例えばＳｉＯ２、を開孔した部
分に堆積させ開孔をふさぐ。さらに、切断した配線の電極よりの部分に同装置を用いて、配線まで開孔した後、同装置を用いて金属材料、例えばタングステン、を表面の帯電防止層１２(図１-3（１３）参照）まで堆積し、帯電防止層と電気的な接続を形成する。以上で、補償回路を用いたブランキングアパーチャアレイが完成する。
また、Ｘ線ＣＴシステムとフォーカスイオンビーム装置のステージ座標系をそろえると、製造時の効率が向上する。
【００４１】
前述のような工程を実施することにより、不良な電極または電極と配線の接続部分を選別することが出来、補償回路により不良部分を切り離すことが出来、生産性が向上する。さらに不良電極を帯電防止層に接続することで、チャージアップがなく、精度の良いパターンが形成できるブランキングアパーチャアレイの製造方法が提供できる。
【００４２】
[実施例５]
図８は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の第５実施形態を説明する模式図である。
配線基板２０１と電極基板２０２を個別に作製した後、前記２つの基板を張り合わせることによりブランキングアパーチャアレイが製造できる。この方法では、電極の不良を検査する場合、電極基板に配線がないので、不良電極選別の検査を高精度に行うことが出来るため、歩留まりが向上する。
【００４３】
以上の実施例によれば、信頼性の高いブランキングアパーチャアレイもしくはマルチデフレクターを高い生産性を持って提供および製造することができる。
【００４４】
［実施例６］
次に上記説明したブランキングアパーチャアレイを用いた電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図９は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）では微小デバイス、例えば半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（ＥＢデータ変換）では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。
【００４５】
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００４６】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１−１】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの初めから絶縁層７を成膜するまでの各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図１−２】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの図１-1に続く各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図１−３】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの図１-2に続きＢＡＡを製造が完成するまでの各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図２】図１-3（１３）におけるＡＡ’断面図である。
【図３】従来のＢＡＡ断面構造図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るＢＡＡの部分模式図である。
【図５】本発明の第３実施例に係るＢＡＡの部分模式図である。
【図６】図５におけるＢＢ´断面図である。
【図７】本発明の第４実施例に係るＢＡＡの製造プロセスを示すフロー図である。
【図８】本発明の第５実施例に係るＢＡＡの製造プロセス模式図である。
【図９】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 基板
２ 絶縁層
３ レジスト
４ 溝
５ 絶縁膜
６ 導電層
７ 絶縁層ダイナミックフォーカスコイル
８、８´導電材
９ 絶縁層
１０ 配線層
１１ 絶縁層
１２ 導電層
１３ レジスト
１０１、１０１´、１０２、１０２´ 電極
１０３、１０３´ 配線
１０４コンタクト部
１０５ 配線切断部
２０１ 配線基板
２０２ 電極基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体集積回路等の露光に用いられる電子ビーム露光装置、イオンビーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に関し、特に、複数の荷電粒子線を用いてパターン描画を行う荷電粒子線露光装置の偏向器およびその偏向器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の荷電粒子線を用いたマルチ荷電粒子線露光装置として、例えば、多数の開孔を有するブランキングアパーチャアレイを用いるものが知られている（例えば、特許文献１または非特許文献１参照）。この特許文献１では、ブランキングアパーチャアレイは、シリコンなどの半導体結晶を基板として、それに多数の開孔を所定間隔にて２次元的な配置で形成し、各開孔の両側面に一対のブランキング電極を形成してあり、ブランキング電極間に電圧を印加するか、しないかをパターンデータにより制御するようになっている。例えば、各開孔での一方の電極を接地し、他方の電極に電圧を印加すると、該開孔を通過する電子ビームは曲げられるので、下部に設置されたレンズを通過した後に単開孔アパーチャでカットされて電子ビームは試料面（半導体基板上のレジスト層）には届かない。一方、他方の電極に電圧を印加しないと、そこを通過する電子ビームは曲げられることはないので、下部に配置されたレンズを通過した後にアパーチャでカットされずに電子ビームが試料面に達する。
【０００３】
特許文献２には、このブランキングアパーチャアレイの製造方法として、シリコンなどの半導体結晶の基板に複数の開孔を所定の間隔で２次元的に形成し、各開孔の周囲に偏向電極対を形成することにより製造する方法が知られている。具体的には、Ｓｉ基板の表面に、ブランキングアパーチャアレイの電極に対応した凹部を形成し、各々の凹部に偏向電極をめっきにより形成した後、前記基板表面からめっき下地として用いた導電層を除去し、その後で電子ビームを通過させるためのアパーチャ開孔を前記Ｓｉ基板にウェットエッチングなどで形成する。
【０００４】
また他のブランキングアパーチャアレイ製造方法としては、Ｓｉ基板にブランキングアパーチャの開孔を形成した後、スパッタリングや蒸着法により電極を形成する方法がある。
【特許文献１】実公昭５６−１９４０２号公報
【特許文献２】特開平７−２９７０１０７号公報
【非特許文献１】応用物理６９、１１３５（１９９４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のブランキングアパーチャアレイは以下の課題を有している。
（１）作製方法が複雑である。そのため、アレイ数の増加を試みた場合、多数のブランキングアパーチャアレイを歩留まり良く作製することが困難である。特に、電極形成や電極と配線の接続部分において製造不良が発生しやすい。
（２）偏向電極の付近に例えばシリコン酸化膜等の絶縁体が広範囲に露出している。そのため、荷電粒子線が照射された場合に、チャージアップが生じ、開孔を通過する荷電粒子線に影響を与え、荷電粒子線の適切な偏向、および位置制御が行われず、精度良くパターンを露光することが困難になる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上述の従来例における課題を解決し、歩留まりの良いブランキングアパーチャアレイ構成、およびブランキングアパーチャアレイを歩留まりの良く作製する製造方法
の提供、チャージアップの起こりにくいブランキングアパーチャアレイを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
基板に形成された貫通孔と、第１の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第１の電極対と、前記第１の方向とは略直交する第２の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第２の電極対とを有し、
該第１および第２の電極対を構成する４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【０００８】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を製造する方法であって、
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極を形成する工程と、
該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線を形成する工程と、
不良電極または電極と配線の不良接続部分を選別する工程と、
不良電極または不良接続部分が存在した場合に、不良電極または不良接続部分へ接続された配線を切断する工程と、
該不良電極または不良接続部分から切断された配線を接地する工程と、
を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性の高いブランキングアパーチャアレイもしくはマルチデフレクターを高い生産性を持って提供および製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を列挙する。
［実施形態１］
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、該偏向器は、基板に形成された貫通孔と該貫通孔の側壁に対向して設置された第一の電極対と、該第一の電極対に略垂直な側壁面に設置された第二の電極対とを有し、該４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【００１１】
上記の構成のように、ひとつの偏向器に略同一形状の２組の電極対を有すると、何らかの理由によりいずれか一つの電極に不良が生じた場合に、該不良電極を含まない電極対を使用することで、ブランキングアパーチャアレイ全体が使用不能とならず、歩留まりが向上する。
【００１２】
［実施形態２］
実施形態１に記載の２組の略同一形状の電極対を有する偏向器であって、荷電粒子線偏向用電圧を印加するため電極に接続される配線は、配線形成工程が完了した時点において、偏向用電圧を印加する一方の配線にはふたつの電極対のうちのそれぞれひとつの電極が、もう一方の偏向用電圧を印加する配線にはふたつの電極対のうちの残りの電極が接続されていることを特徴とする偏向器。すなわち、実施形態２においては、前記二組の電極対の４つの電極の隣り合うふたつの電極に同じ荷電粒子線偏向用電圧を印加する配線が接続されている。
【００１３】
上記の構成のように、二組の電極対の４つの電極の隣り合う電極に同じ荷電粒子線偏向用電圧を印加する配線が接続されていると、いずれか一つの電極に不良が生じた場合に、該不良電極を含む電極対への配線を切断出来るようになり、該配線が補償回路となることで、ブランキングアパーチャアレイ全体が使用不能とならず、歩留まりが向上する。
【００１４】
［実施形態３］
実施形態２に記載の偏向器であって、完成時または使用時において、二組の電極対に接続された配線のうちいずれか一方の電極対には偏向用電圧を印加する配線に接続されたままであり、もう一方の電極対に接続されていた配線は、偏向用電圧を印加する配線から切断されている、こと特徴とする偏向器。
【００１５】
上記の構成のように、２組の電極対にそれぞれプラス／マイナス、プラス／０または０／マイナスのいずれかの制御電圧を印加する配線を形成し全ての電極に接続されることで、いずれかの電極や配線との接続部分において不良が生じた場合において、２つある電極対の良好な方の配線を残し、不良な電極または接続部分を含む電極対への配線を切断することを特徴とする偏向器とすることで、ブランキングアパーチャアレイが不良とならず、良品なブランキングアパーチャアレイとして使用することが出来、歩留まりが飛躍的に向上することが出来る。
【００１６】
［実施形態４］
複数の偏向器を配列してなる偏向器アレイであって、実施形態２に記載された配線形成工程が完了した時点のままの偏向器と実施形態３に記載された一方の一方の電極対に接続されていた配線を切断された偏向器とが混在していることを特徴とする偏向器アレイ。この偏向器アレイは、ブランキングアパーチャアレイとして好適なものである。
【００１７】
［実施形態５］
前記偏向器を製造する方法であって、前記２組の電極対を構成する略同一形状の４つの電極を形成する工程と、該４つの電極へ荷電粒子ビーム駆動用電圧を印加するための配線を形成する工程と、２組の電極対のうち良好な電極または電極と配線の接続部分を選別する工程と、良好でない、すなわち不良な電極または電極と配線の接続部分が見つかった場合に、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、該不良な電極または電極と配線の接続部分に接続されていて切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において、該配線を接地する工程と、を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【００１８】
上記の構成のように、略同一形状の４つの電極を形成する工程と、該４つの電極の全てへ電圧を印加するための配線を形成する工程と、良好な電極を選別する工程と、不良な電極または電極と配線の接続部分が存在した場合、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において該配線を接地する工程と、を有することにより、貫通孔の側壁のチャージアップを防ぐことが出来、精度良くパターンを露光することが出来る偏向器の製造方法を提供することが出来る。また、歩留まりの良い製造方法を提供することが出来る。
【００１９】
［実施形態６］
前記電極および配線を形成する工程は、前記２組の電極対を構成する略同一形状の４つの電極を形成した電極基板と、該電極基板に形成した各電極対に電圧を印加するための配線を形成した配線基板と、を張り合わせる工程であることを特徴とする偏向器の製造方法。
【００２０】
上記の構成のように、電極を形成した基板と、前記電極基板に形成した各電極対に電圧を印加するための配線を形成した配線基板とを、張り合わせて形成される荷電粒子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイの製造方法においても、前記電極を形成した基板に前記偏向器または前記製造工程を有することにより、ブランキングアパーチャアレイの製造工程が容易になり、歩留まりの良い製造方法を提供することが出来る。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。下記の実施例では、荷電粒子線の一例として電子ビーム露光装置の例を示す。なお、下記の実施例は、電子ビームに限らずイオンビームを用いた露光装置にも同様に適用できるものである。
[実施例１]
図１-1（１）〜図１-3（１３）は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００２２】
図１-1（１）に示すように、例えば、４”φ、厚さ２００μｍのＳｉウエハからなる基板１の表面および裏面の両面に、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉ窒化膜からなる絶縁層２を約１μｍの厚さに成膜する。
【００２３】
次に、図１-1（２）に示すように、絶縁層２上にレジスト３を塗布し、露光・現像して、図１-1（３）の溝４に対応する領域以外の部分を覆う。このレジスト３をエッチングマスクとして、絶縁層２を、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去する。溝４は、後に明らかになるように、図１-2（７）〜図１-3（１３）および図２の電極８に相当する部分である。
【００２４】
次に、図１-1（３）に示すように、レジスト３と絶縁層２をエッチングマスクとして、Ｓｉウエハの基板１を誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）−ＲＩＥ法により加工し、同一形状の二対（４つ）の溝４を複数形成する。このとき、基板１裏面に配置したＳｉ窒化膜の絶縁層２は、基板１をエッチングするときの、エッチングストッパ層となる。また、後述する導電層６と基板１の電気的絶縁を行うための層ともなる。
【００２５】
次に、図１-1（４）に示すように、レジスト３を除去した後、基板１を熱酸化法により酸化することにより、基板１の同一形状の二対の溝４の側壁部に、例えば厚さ２μｍのＳｉ酸化膜からなる絶縁層５を形成する。この絶縁層５は、後述する導電材８と基板１の電気的絶縁を行うために形成される。
【００２６】
次に、図１-1（５）に示すように、基板１の裏面に、例えば、ＥＢ蒸着法等によりＣｒ膜とＰｔ膜とＣｒ膜を成膜し、導電層６を形成する。このとき、Ｃｒ／Ｐｔ／Ｃｒ積層膜である導電層６のそれぞれの膜厚をＣｒ膜５００Å、Ｐｔ膜２０００Å、Ｃｒ膜５００Åとした。さらに、導電層６の上にプラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層７を約１μｍの厚さに成膜した。
【００２７】
次に、図１-2（６）に示すように、基板１の表面側の絶縁層２および同一形状の二対の溝４の底部に位置する絶縁層２（Ｓｉ窒化膜）のみを例えばＲＩＥ法により、同一形状の二対の溝４の底部に導電層６が表出するまで、選択的にエッチングして除去する。すなわち、同一形状の二対の溝４の側壁部に位置する絶縁層５（Ｓｉ酸化膜）は除去されない。それにより、溝４の底部に導電層６が表出された溝が所定間隔を隔てて多数形成される。その他の方法として、熱リン酸を用いたウェットエッチングにより、同一形状の二対の溝４の側壁部に位置する絶縁層５は除去せずに、基板１の表面側の絶縁層２および同一形状の二対の溝４の底部に位置する絶縁層２のみを除去することも可能である。
【００２８】
次に、図１-2（７）に示すように、電解メッキ法により、同一形状の二対の溝４の底部に表出する導電層６をメッキ用電極（シード層）として、同一形状の二対の溝４内に選択的にめっきを行い、金からなる導電材８、８´を充填する。言い換えれば、同一形状の二対の溝４内に導電材８を選択的に成長させることができる。このとき、基板１の裏面の絶縁層７は、溝４以外の導電層６に、めっきがされないようにするための保護層として働く
。溝４に導電材８を埋め込んだ後、導電材８、８´の不必要な（例えば基板１の表面より盛り上がった）部分を、例えば化学的機械的研磨法（ＣＭＰ）法により、研磨して除去する。また、金メッキ前に、Ｓｉ酸化膜からなる絶縁層５と金からなる導電材８、８´の密着性を向上させる目的で、絶縁層５の表面にＣｒ膜をスパッタ法で成膜しても良い。また、メッキ材料として、金の他に、銅を用いても良い。以上により、同一形状の二対の電極が形成される。
【００２９】
次に、図１-2（８）に示すように基板１の裏面に位置する導電層６および絶縁層７を、ＲＩＥ等により、エッチング除去する。
【００３０】
次に、基板１の表面側に、プラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層９を約１μｍの厚さに成膜し、さらに、絶縁層９上にレジストを塗布し、露光・現像し、溝に対応する領域以外の部分を覆う。このレジストをエッチングマスクとして、絶縁層９を、図１-2（９）に示すように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去する。さらに、レジストを除去後、絶縁層９上の全面に、金からなる配線層１０をスパッタ法により、堆積させる。
【００３１】
次に、配線層１０上にフォトレジストを塗布し、露光・現像する。このレジストをエッチングマスクとして、図１-2（１０）に示すように、配線層１０を、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により除去し配線パターンを形成する。
【００３２】
次に、図１-3（１１）に示すように、基板１の表面側に、プラズマＣＶＤ法等によってＳｉ酸化膜からなる絶縁層１１を約１μｍの厚さに成膜し、さらに、絶縁層１１上の全面に、金からなる導電層１２をスパッタ法により、堆積させる。この導電層１２は、チャージアップ防止用金属層として機能するものであり、アースされる。
【００３３】
次に、導電層１２上にレジスト１３を塗布し、露光・現像して、同一形状の二対の溝間の基板部分に形成しようとする開口に対応する領域外を覆う。このレジストをエッチングマスクとして、図１-3（１２）に示すように、導電層１２を例えばイオンミリング法によりエッチングして、次に、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により絶縁層１１および９をエッチングする。更に、基板１をＩＣＰ−ＲＩＥ法によりエッチングした後、絶縁層（Ｓｉ窒化膜）２を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法で除去する。その結果、同一形状の二対の溝で側壁絶縁膜間の基板部分に開口１４が形成される。このとき、絶縁層２は、基板１をエッチングする際のエッチングストッパー層となる。
【００３４】
次に、図１-3（１３）に示すように、開口１４の側壁部のＳｉ酸化膜からなる絶縁層５をＨＦとＮＨ４Ｆの混合液を用いてウェットエッチングにより除去して、更に、開口１４の底部に位置するＳｉ窒化膜からなる絶縁層２を例えば熱リン酸を用いてウェットエッチングにより除去するとブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）が完成する。
【００３５】
以上のように作製したＢＡＡの断面図を図１-3（１３）のＡＡ’断面図として図２（１）、（２）に示す。同図に示すように、同一形状の二対の導電材８、８´からなる電極が形成されている。このような構造にすることで、いずれか一方の電極対またはいずれか一つの電極や配線と電極の接続部に不良が生じても、良好な電極対を選択的に用いることでＢＡＡとして利用出来、ＢＡＡの歩留まりが向上する。また、四方の壁が導電材によって覆われた構造となっていることから、それにより開口１４のチャージアップを防ぐことが出来る。図２（２）は、電極形状によって電極の剥がれにくさを高めた構造の例を示す。また、開口１４の形状は、図２に示した方形だけでなく、円形状でも良い。また、電極の形成方法は、Ｓｉ基板にブランキングアパーチャの正方形または円形の開孔を設けた後、蒸着法、スパッタ法やＣＶＤ法などの成膜手段により開孔の側壁に膜状の電極を形成する
方法でも良い。
【００３６】
比較のため、図３に従来のＢＡＡの断面図を示す。同図に示すように、同一形状の一対の電極よりなる。このような従来の構造においては、一つの電極や電極と配線接続部に不良が生じた場合、このブランキングアパーチャは使用できない。すると、このブランキングアパーチャを含むブランキングアパーチャアレイが全体として使用できなくなる。また、電極のない側壁部においてチャージアップが発生しやすく電子ビームに影響を与え精度の良い露光が出来ない。図２および３において、１５は電子ビームの軸位置を示す。
【００３７】
[実施例２]
図４は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の第２実施例を説明する模式図である。
図４では、図１-3（１３）で作製が完了したブランキングアパーチャアレイの中の一つのブランキングアパーチャの電極および配線の構成を模式図に示している。二対の電極１０１、１０１´と１０２、１０２´に偏向制御用電圧を印加する配線１０３、１０３´が各電極に接続されている。配線の接続は、電極１０１、１０２に配線１０３が接続され、電極１０１´、１０２´に配線１０３´が接続されている。二つの電極へ接続された配線のうち、いずれかの電極に不良が存在する場合に、いずれか一方の配線が補償回路となり、ブランキングアパーチャアレイの歩留まりが向上する。
【００３８】
いずれの電極においても不良が存在しない場合には、４つの電極に配線したまま電圧を印加することにより電子線の偏向を行うことが出来るので、ブランキングアパーチャとして使用することが出来る。
【００３９】
[実施例３]
図５は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の第３実施例を説明する模式図である。また図６は、図５のＢＢ´断面図を示す。
図５では、図１-3（１３）で作製が完了した後、良好な電極を選別する工程で不良な電極１０２が発見され、不良な電極または電極と配線の接続部分への配線を切断する工程と、切断された配線の切断部より各電極に近い配線部分において該配線を接地する工程と、を経たブランキングアパーチャアレイの中の一つのブランキングアパーチャの電極および配線を模式図に示している。同図のように、不良な電極１０２が存在する場合に、一つの配線１０３が二つの電極１０１、１０２に接続されていることから、電極１０１への配線が補償回路となり、一組の電極対（電極１０１、１０１´）が正常に機能するため、ブランキングアパーチャアレイとして使用することが出来、歩留まりの向上したブランキングアパーチャアレイを提供できる。また、図６に示すように、電極１０２の内部に鬆１０６などの不良が確認された場合、電極１０２への配線１０３を切断する。切断した配線１０３をブランキングアパーチャアレイ表面に形成された帯電防止層１０７に接続することにより、開孔内の側壁のほぼ全てが導電材で覆われるため、チャージアップを防止することが出来、精度の良いパターンが形成できるブランキングアパーチャアレイを提供することが出来る。
【００４０】
[実施例４]
図７は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の第４実施例を説明するフロー図である。
図１-1〜図１-3に示したように電極乃至配線形成工程まででブランキングアパーチャアレイの基本構造を形成した後、電極および電極と配線の接続部分の不良を選別する検査工程を行う。検査方法は、非破壊で検査できるマイクロフォーカスＸ線ＣＴシステムを用いて行えばよい。続いて、不良の存在する電極へ接続している配線を、フォーカスイオンビーム装置を用いて切断した後、同装置を用いて絶縁材料、例えばＳｉＯ２、を開孔した部
分に堆積させ開孔をふさぐ。さらに、切断した配線の電極よりの部分に同装置を用いて、配線まで開孔した後、同装置を用いて金属材料、例えばタングステン、を表面の帯電防止層１２(図１-3（１３）参照）まで堆積し、帯電防止層と電気的な接続を形成する。以上で、補償回路を用いたブランキングアパーチャアレイが完成する。
また、Ｘ線ＣＴシステムとフォーカスイオンビーム装置のステージ座標系をそろえると、製造時の効率が向上する。
【００４１】
前述のような工程を実施することにより、不良な電極または電極と配線の接続部分を選別することが出来、補償回路により不良部分を切り離すことが出来、生産性が向上する。さらに不良電極を帯電防止層に接続することで、チャージアップがなく、精度の良いパターンが形成できるブランキングアパーチャアレイの製造方法が提供できる。
【００４２】
[実施例５]
図８は、本発明に関わる電子ビーム露光装置のブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）の製造方法の第５実施形態を説明する模式図である。
配線基板２０１と電極基板２０２を個別に作製した後、前記２つの基板を張り合わせることによりブランキングアパーチャアレイが製造できる。この方法では、電極の不良を検査する場合、電極基板に配線がないので、不良電極選別の検査を高精度に行うことが出来るため、歩留まりが向上する。
【００４３】
以上の実施例によれば、信頼性の高いブランキングアパーチャアレイもしくはマルチデフレクターを高い生産性を持って提供および製造することができる。
【００４４】
［実施例６］
次に上記説明したブランキングアパーチャアレイを用いた電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図９は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）では微小デバイス、例えば半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（ＥＢデータ変換）では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。
【００４５】
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００４６】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１−１】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの初めから絶縁層７を成膜するまでの各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図１−２】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの図１-1に続く各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図１−３】本発明の第１実施例に係るＢＡＡの図１-2に続きＢＡＡを製造が完成するまでの各製造プロセスにおける部分断面図である。
【図２】図１-3（１３）におけるＡＡ’断面図である。
【図３】従来のＢＡＡ断面構造図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るＢＡＡの部分模式図である。
【図５】本発明の第３実施例に係るＢＡＡの部分模式図である。
【図６】図５におけるＢＢ´断面図である。
【図７】本発明の第４実施例に係るＢＡＡの製造プロセスを示すフロー図である。
【図８】本発明の第５実施例に係るＢＡＡの製造プロセス模式図である。
【図９】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 基板
２ 絶縁層
３ レジスト
４ 溝
５ 絶縁膜
６ 導電層
７ 絶縁層ダイナミックフォーカスコイル
８、８´導電材
９ 絶縁層
１０ 配線層
１１ 絶縁層
１２ 導電層
１３ レジスト
１０１、１０１´、１０２、１０２´ 電極
１０３、１０３´ 配線
１０４コンタクト部
１０５ 配線切断部
２０１ 配線基板
２０２ 電極基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
基板に形成された貫通孔と、第１の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第１の電極対と、前記第１の方向とは略直交する第２の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第２の電極対とを有し、
該第１および第２の電極対を構成する４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【請求項２】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極に荷電粒子線偏向用電圧を印加するための第１および第２の配線を有し、前記第１の配線は前記第１の電極対を構成する２つの電極の一方および前記第２の電極対を構成する２つの電極の一方に接続され、前記第２の配線は前記第１の電極対を構成する２つの電極の他方および前記第２の電極対を構成する２つの電極の他方に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項３】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極に荷電粒子線偏向用電圧を印加するための第１および第２の配線を有し、前記第１の配線は前記第１および第２の電極対の一方に接続されており、前記第２の配線は前記第１および第２の電極対の他方のうち少なくとも１つの電極から切断していることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項４】
複数の偏向器を配列してなる偏向器アレイであって、請求項２に記載の偏向器と請求項３に記載の偏向器とが混在していることを特徴とする偏向器アレイ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を複数個配置したことを特徴とするブランキングアパーチャアレイ。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を製造する方法であって、
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極を形成する工程と、
該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線を形成する工程と、
不良電極または電極と配線の不良接続部分を選別する工程と、
不良電極または不良接続部分が存在した場合に、不良電極または不良接続部分へ接続された配線を切断する工程と、
該不良電極または不良接続部分から切断された配線を接地する工程と、
を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【請求項７】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極が形成された電極基板と、該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線が形成された配線基板と、を張り合わせる工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の偏向器の製造方法。
【請求項８】
複数個の偏向器を配列してなるブランキングアパーチャアレイの製造方法であって、
各偏向器を請求項６または７に記載の方法で製造することを特徴とするブランキングアパーチャアレイの製造方法。
【請求項９】
荷電粒子線を用いて被露光基板を露光する荷電粒子線露光装置であって、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子源の中間像を複数形成する第１の電子光学系と、
前記第１の電子光学系によって形成される複数の中間像を被露光基板上に投影する第２の電子光学系と、
前記被露光基板を保持し所定の位置に駆動して位置決めする位置決め装置とを有し、
前記第１の電子光学系が、請求項１〜３のいずれかに記載の偏向器、請求項４に記載の
偏向器アレイまたは請求項５に記載のブランキングアパーチャアレイを含むことを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の荷電粒子線露光装置を用いて被露光基板を露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程と、を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１】
荷電粒子線を偏向する偏向器であって、
基板に形成された貫通孔と、第１の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第１の電極対と、前記第１の方向とは略直交する第２の方向で２つの電極が互いに対向するように該貫通孔の側壁に設置された第２の電極対とを有し、
該第１および第２の電極対を構成する４つの電極は略同一形状であることを特徴とする偏向器。
【請求項２】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極に荷電粒子線偏向用電圧を印加するための第１および第２の配線を有し、前記第１の配線は前記第１の電極対を構成する２つの電極の一方および前記第２の電極対を構成する２つの電極の一方に接続され、前記第２の配線は前記第１の電極対を構成する２つの電極の他方および前記第２の電極対を構成する２つの電極の他方に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項３】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極に荷電粒子線偏向用電圧を印加するための第１および第２の配線を有し、前記第１の配線は前記第１および第２の電極対の一方に接続されており、前記第２の配線は前記第１および第２の電極対の他方のうち少なくとも１つの電極から切断していることを特徴とする請求項１に記載の偏向器。
【請求項４】
複数の偏向器を配列してなる偏向器アレイであって、請求項２に記載の偏向器と請求項３に記載の偏向器とが混在していることを特徴とする偏向器アレイ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を複数個配置したことを特徴とするブランキングアパーチャアレイ。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の偏向器を製造する方法であって、
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極を形成する工程と、
該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線を形成する工程と、
不良電極または電極と配線の不良接続部分を選別する工程と、
不良電極または不良接続部分が存在した場合に、不良電極または不良接続部分へ接続された配線を切断する工程と、
該不良電極または不良接続部分から切断された配線を接地する工程と、
を有することを特徴とする偏向器の製造方法。
【請求項７】
前記第１および第２の電極対を構成する４つの電極が形成された電極基板と、該４つの電極に荷電粒子ビーム偏向用電圧を印加するための配線が形成された配線基板と、を張り合わせる工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の偏向器の製造方法。
【請求項８】
複数個の偏向器を配列してなるブランキングアパーチャアレイの製造方法であって、
各偏向器を請求項６または７に記載の方法で製造することを特徴とするブランキングアパーチャアレイの製造方法。
【請求項９】
荷電粒子線を用いて被露光基板を露光する荷電粒子線露光装置であって、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子源の中間像を複数形成する第１の電子光学系と、
前記第１の電子光学系によって形成される複数の中間像を被露光基板上に投影する第２の電子光学系と、
前記被露光基板を保持し所定の位置に駆動して位置決めする位置決め装置とを有し、
前記第１の電子光学系が、請求項１〜３のいずれかに記載の偏向器、請求項４に記載の
偏向器アレイまたは請求項５に記載のブランキングアパーチャアレイを含むことを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の荷電粒子線露光装置を用いて被露光基板を露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程と、を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１９４３８（Ｐ２００６−１９４３８Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９４７７４（Ｐ２００４−１９４７７４）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]