JP2001006594A - ライナーチューブ及びそれを有する荷電粒子線装置 - Google Patents
ライナーチューブ及びそれを有する荷電粒子線装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価な装置を開発する必要はなく、大気圧に
押し潰される恐れもない等の利点を有するライナーチュ
ーブを提供する。 【解決手段】 本ライナーチューブ４は、セラミックス
製の筒体と、その内面に形成されたメタライズ層及び白
金メッキ層１２を有する。セラミックス製の筒体は絶縁
体であって高周波の交番磁界を遮蔽することがないた
め、ライナーチューブ外側の電磁レンズや電磁偏向器の
作用を妨害しない。メタライズ層は、ライナーチューブ
内面の帯電を防止し、有害な電界の発生を防止できる。
白金メッキ層の存在により、ライナーチューブ表面にコ
ンタミネーションが成長しにくい。
押し潰される恐れもない等の利点を有するライナーチュ
ーブを提供する。 【解決手段】 本ライナーチューブ４は、セラミックス
製の筒体と、その内面に形成されたメタライズ層及び白
金メッキ層１２を有する。セラミックス製の筒体は絶縁
体であって高周波の交番磁界を遮蔽することがないた
め、ライナーチューブ外側の電磁レンズや電磁偏向器の
作用を妨害しない。メタライズ層は、ライナーチューブ
内面の帯電を防止し、有害な電界の発生を防止できる。
白金メッキ層の存在により、ライナーチューブ表面にコ
ンタミネーションが成長しにくい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線露光装置等
の光学鏡筒体内に配置されるライナーチューブに関す
る。また、そのようなライナーチューブを有する荷電粒
子線装置に関する。特には、最小線幅０．１μm 以下の
高密度パターンを高スループットで形成することを企図
した電子線転写露光装置に適したライナーチューブに関
する。
の光学鏡筒体内に配置されるライナーチューブに関す
る。また、そのようなライナーチューブを有する荷電粒
子線装置に関する。特には、最小線幅０．１μm 以下の
高密度パターンを高スループットで形成することを企図
した電子線転写露光装置に適したライナーチューブに関
する。
【０００２】
【従来の技術】電子線露光装置においては、光軸周辺の
電子線光路を真空雰囲気に保つためのライナーチューブ
が光学鏡筒内に設けられており、このライナーチューブ
の外側に電磁レンズや電磁偏向器が配置されている。こ
のようなライナーチューブの具体的な材質・構造とし
て、セラミックス筒体の内面にＴｉや白金をスパッタコ
ーティングしたものや、Ｔｉ等の高抵抗金属を薄く削っ
たもの等が公知である（特開昭５７−６８０２７、５７
−８８６６０、５７−９２７４５、５９−５７４２
５）。
電子線光路を真空雰囲気に保つためのライナーチューブ
が光学鏡筒内に設けられており、このライナーチューブ
の外側に電磁レンズや電磁偏向器が配置されている。こ
のようなライナーチューブの具体的な材質・構造とし
て、セラミックス筒体の内面にＴｉや白金をスパッタコ
ーティングしたものや、Ｔｉ等の高抵抗金属を薄く削っ
たもの等が公知である（特開昭５７−６８０２７、５７
−８８６６０、５７−９２７４５、５９−５７４２
５）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術のう
ち、スパッタコーティングによるものは、通常のスパッ
タコーティング装置は筒体内面にコーティングするのに
は適していないので、専用の装置を開発する必要があり
高価となる。一方、Ｔｉを薄く削る方法は、加工コスト
がかかる。また、どこかに薄すぎるところがあると、ラ
イナーチューブが大気圧で押し潰される恐れがある。さ
らに、ライナーチューブの内側に開口を設ける必要があ
る場合には、上記の二つの技術ではライナーチューブを
２分割する必要があり構造が複雑になる。その場合、真
空機器の表面積が増える等の問題があった。
ち、スパッタコーティングによるものは、通常のスパッ
タコーティング装置は筒体内面にコーティングするのに
は適していないので、専用の装置を開発する必要があり
高価となる。一方、Ｔｉを薄く削る方法は、加工コスト
がかかる。また、どこかに薄すぎるところがあると、ラ
イナーチューブが大気圧で押し潰される恐れがある。さ
らに、ライナーチューブの内側に開口を設ける必要があ
る場合には、上記の二つの技術ではライナーチューブを
２分割する必要があり構造が複雑になる。その場合、真
空機器の表面積が増える等の問題があった。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、高価な装置を開発する必要はなく、大
気圧に押し潰される恐れもない、あるいは途中に開口を
設けることもできる等の利点を有するライナーチューブ
を提供することを目的とする。また、そのようなライナ
ーチューブを備える荷電粒子線装置を提供することを目
的とする。
なされたもので、高価な装置を開発する必要はなく、大
気圧に押し潰される恐れもない、あるいは途中に開口を
設けることもできる等の利点を有するライナーチューブ
を提供することを目的とする。また、そのようなライナ
ーチューブを備える荷電粒子線装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記課題を解決するため、本発明のライナーチューブは、
荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライナーチューブで
あって；セラミックス製の筒体と、筒体の内面に形成さ
れたメタライズ層と、を有することを特徴とする。
記課題を解決するため、本発明のライナーチューブは、
荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライナーチューブで
あって；セラミックス製の筒体と、筒体の内面に形成さ
れたメタライズ層と、を有することを特徴とする。
【０００６】セラミックス製の筒体は絶縁体であって高
周波の交番磁界を遮蔽することがないため、ライナーチ
ューブ外側の電磁レンズや電磁偏向器の作用を妨害しな
い。メタライズ層は、ライナーチューブ内面の帯電を防
止し、有害な電界の発生を防止できる。なお、本明細書
においてメタライズ層とは、金属層をセラミックス表面
に焼き付けた層という意味であって、スパッタコーティ
ングのような方法によりセラミックス表面に形成した金
属層を含まぬものである。
周波の交番磁界を遮蔽することがないため、ライナーチ
ューブ外側の電磁レンズや電磁偏向器の作用を妨害しな
い。メタライズ層は、ライナーチューブ内面の帯電を防
止し、有害な電界の発生を防止できる。なお、本明細書
においてメタライズ層とは、金属層をセラミックス表面
に焼き付けた層という意味であって、スパッタコーティ
ングのような方法によりセラミックス表面に形成した金
属層を含まぬものである。
【０００７】本発明のライナーチューブにおいては、上
記メタライズ層の内面に形成された白金メッキ層をさら
に有することが好ましい。白金メッキ層の存在により、
ライナーチューブ表面にコンタミネーションが成長しに
くい。また、コンタミネーション除去のための酸素ラジ
カル洗浄を行うときに酸化されにくい。
記メタライズ層の内面に形成された白金メッキ層をさら
に有することが好ましい。白金メッキ層の存在により、
ライナーチューブ表面にコンタミネーションが成長しに
くい。また、コンタミネーション除去のための酸素ラジ
カル洗浄を行うときに酸化されにくい。
【０００８】また、本発明のライナーチューブにおいて
は、上記メタライズ層がチタンを含むことを特徴とす
る。Ｔｉは金属中で電気抵抗が比較的高いため、高周波
の交番磁界中では渦電流の発生が多くなく、多少メタラ
イズ層の厚みが大きくなってもライナーチューブとして
使用することができる。また、白金メッキを行う場合
は、メタライズ層にメッキが付着しやすくなる。
は、上記メタライズ層がチタンを含むことを特徴とす
る。Ｔｉは金属中で電気抵抗が比較的高いため、高周波
の交番磁界中では渦電流の発生が多くなく、多少メタラ
イズ層の厚みが大きくなってもライナーチューブとして
使用することができる。また、白金メッキを行う場合
は、メタライズ層にメッキが付着しやすくなる。
【０００９】また、本発明のライナーチューブにおいて
は、上記筒体がＡｌＮ又は高熱伝導ＳｉＣからなること
を特徴とする。ＡｌＮ、例えば９５〜９９．５％のもの
は、熱伝導率が６０〜１７０W/m °K程度である。ま
た、高熱伝導ＳｉＣ、例えば日立製作所社製ヒタセラム
ＳＣ−１０１は、熱伝導率が２７０W/m °K 程度であ
る。この場合、高加速電圧のビームを用いた場合にも効
率よく熱を外部に逃せるので、ライナーチューブの温度
上昇に伴う問題点（ガス放出、レンズや偏向器の温度変
動等）を回避できる。
は、上記筒体がＡｌＮ又は高熱伝導ＳｉＣからなること
を特徴とする。ＡｌＮ、例えば９５〜９９．５％のもの
は、熱伝導率が６０〜１７０W/m °K程度である。ま
た、高熱伝導ＳｉＣ、例えば日立製作所社製ヒタセラム
ＳＣ−１０１は、熱伝導率が２７０W/m °K 程度であ
る。この場合、高加速電圧のビームを用いた場合にも効
率よく熱を外部に逃せるので、ライナーチューブの温度
上昇に伴う問題点（ガス放出、レンズや偏向器の温度変
動等）を回避できる。
【００１０】また、本発明の他の態様のライナーチュー
ブは、チューブ内面に段部を有し、この段部に開口板が
配置されており、該開口板がスポット的にロウ材でチュ
ーブに固定されていることを特徴とする。開口板として
は、差動排気用の開口板や、ビーム成形用・トリム用の
開口板がある。渦電流による偏向磁場の遅れも問題なく
できる。このロウ付けは真空封止を行うのではなく単に
開口が外れないようにするもので十分であるので量は少
なくてよい。
ブは、チューブ内面に段部を有し、この段部に開口板が
配置されており、該開口板がスポット的にロウ材でチュ
ーブに固定されていることを特徴とする。開口板として
は、差動排気用の開口板や、ビーム成形用・トリム用の
開口板がある。渦電流による偏向磁場の遅れも問題なく
できる。このロウ付けは真空封止を行うのではなく単に
開口が外れないようにするもので十分であるので量は少
なくてよい。
【００１１】本発明の荷電粒子線装置は、請求項１〜５
のいずれか１項記載のライナーチューブと、その外側に
配置された電磁レンズ又は電磁偏向器とを具備すること
を特徴とする。
のいずれか１項記載のライナーチューブと、その外側に
配置された電磁レンズ又は電磁偏向器とを具備すること
を特徴とする。
【００１２】以下、図面を参照しつつ説明する。図１
は、本発明の１実施例に係るライナーチューブの断面図
である。このライナーチューブ４は、全体として中空円
筒状のものであって、大径部分４ａと細径部分４ｃ及び
両者を結ぶ段部４ｂを有する。各部は、セラミックス製
の筒体の内面にチタンメタライズ層＋白金メッキ層１２
を有する。このライナーチューブ４の内孔は電子線の光
路となる。
は、本発明の１実施例に係るライナーチューブの断面図
である。このライナーチューブ４は、全体として中空円
筒状のものであって、大径部分４ａと細径部分４ｃ及び
両者を結ぶ段部４ｂを有する。各部は、セラミックス製
の筒体の内面にチタンメタライズ層＋白金メッキ層１２
を有する。このライナーチューブ４の内孔は電子線の光
路となる。
【００１３】段部４ｂの上には、白金製の開口板１３が
置かれている。この開口板１３の中央部には電子線の通
過する開口１３ａが開けられている。この開口１３ａの
端部は、ロウ材１４を用いてロウ付け固定されている。
このロウ付けは真空封止を行う必要はなく、機械的に固
定されていれば十分なのでロウ材は最小限として、問題
となるほどの渦電流の発生は生じない。
置かれている。この開口板１３の中央部には電子線の通
過する開口１３ａが開けられている。この開口１３ａの
端部は、ロウ材１４を用いてロウ付け固定されている。
このロウ付けは真空封止を行う必要はなく、機械的に固
定されていれば十分なのでロウ材は最小限として、問題
となるほどの渦電流の発生は生じない。
【００１４】このライナーチューブの製造方法について
説明する。セラミック製筒体としてＡｌ2 Ｏ3 を用い、
その内面にチタンメタライズを行う。
説明する。セラミック製筒体としてＡｌ2 Ｏ3 を用い、
その内面にチタンメタライズを行う。
【００１５】図２は、図１のライナーチューブを白金メ
ッキする方法の説明図である。ライナーチューブ４の内
面は、上述のようにチタンでメタライズされている。こ
の円筒の内孔４ｄに白金棒３を入れ、白金棒電極が円筒
内部のほぼ中心に固定するため、絶縁物の冶具２、５で
固定する。そして、全体をメッキ液６に浸してメッキ用
電源１に接続し、電流を流して白金メッキを行う。段部
４ｂにも十分メッキされるよう白金電極のしかるべき所
には白金円板７を設ける。ライナーチューブが長い場合
にはメッキ液が十分供給されるようプロペラ８でメッキ
液を流動させる。メッキは約１０μm の厚さとする。
ッキする方法の説明図である。ライナーチューブ４の内
面は、上述のようにチタンでメタライズされている。こ
の円筒の内孔４ｄに白金棒３を入れ、白金棒電極が円筒
内部のほぼ中心に固定するため、絶縁物の冶具２、５で
固定する。そして、全体をメッキ液６に浸してメッキ用
電源１に接続し、電流を流して白金メッキを行う。段部
４ｂにも十分メッキされるよう白金電極のしかるべき所
には白金円板７を設ける。ライナーチューブが長い場合
にはメッキ液が十分供給されるようプロペラ８でメッキ
液を流動させる。メッキは約１０μm の厚さとする。
【００１６】次に、図１に示すように、白金メッキを行
ったライナーチューブ４の大径側４ａを上にし、白金製
開口１３を落とし込む。白金製開口１３の周辺部には、
予め銀と銅の合金でできたロウ材１４をごく少量２ヵ所
に配置しておく。開口板１３が正規の位置に収まったの
を確認して、水素炉に入れ、外部から高周波加熱によっ
て開口板とライナーチューブをロウ付けを行う。
ったライナーチューブ４の大径側４ａを上にし、白金製
開口１３を落とし込む。白金製開口１３の周辺部には、
予め銀と銅の合金でできたロウ材１４をごく少量２ヵ所
に配置しておく。開口板１３が正規の位置に収まったの
を確認して、水素炉に入れ、外部から高周波加熱によっ
て開口板とライナーチューブをロウ付けを行う。
【００１７】図３は、本発明の一実施例に係る電子線転
写露光装置の光学系の全体構成を示す模式的断面図であ
る。図の最上部には電子銃のカソード１１３が示されて
いる。このカソード１１３は電子放出面１１３ａを有す
る。このカソード１１３には負の高電圧（Ｖｋ、一例−
６０KV）が印加される。電子放出面１１３ａからは中空
ビームを放出する。
写露光装置の光学系の全体構成を示す模式的断面図であ
る。図の最上部には電子銃のカソード１１３が示されて
いる。このカソード１１３は電子放出面１１３ａを有す
る。このカソード１１３には負の高電圧（Ｖｋ、一例−
６０KV）が印加される。電子放出面１１３ａからは中空
ビームを放出する。
【００１８】カソード１１３の下方にはアノードを兼ね
る照明レンズ系のライナーチューブ１１７が配置されて
いる。ライナーチューブ１１７は上端につばのついた中
空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラミックス
製である。ライナーチューブ１１７の上端面（つば部の
上面）と内面には金属膜１１７ａ（チタンメタライズ層
プラス白金メッキ）がコーティングされている。この金
属膜１１７ａには、正の高電圧（一例＋４０KV）が印加
される。ライナーチューブ１１７の上端面の金属膜１１
７ａは、電子銃のアノードの役割をする。なお、この例
におけるカソード１１３とアノード１１７ａ間の加速電
圧は４０−（−６０）＝１００KVである。
る照明レンズ系のライナーチューブ１１７が配置されて
いる。ライナーチューブ１１７は上端につばのついた中
空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラミックス
製である。ライナーチューブ１１７の上端面（つば部の
上面）と内面には金属膜１１７ａ（チタンメタライズ層
プラス白金メッキ）がコーティングされている。この金
属膜１１７ａには、正の高電圧（一例＋４０KV）が印加
される。ライナーチューブ１１７の上端面の金属膜１１
７ａは、電子銃のアノードの役割をする。なお、この例
におけるカソード１１３とアノード１１７ａ間の加速電
圧は４０−（−６０）＝１００KVである。
【００１９】この電子線転写露光装置の照明光学系は合
計３個のレンズ（第１コンデンサレンズ１２３、第２コ
ンデンサレンズ１２９、照明レンズ１３３）を備える。
各レンズ１２３、１２９、１３３は、断面が内向きコの
字状で回転対称中空形の磁極１２３ａ、１２９ａ、１３
３ａを存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成す
る。各磁極１２３ａ、１２９ａ、１３３ａの内側には、
コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル（×印の部分）が
配置されている。
計３個のレンズ（第１コンデンサレンズ１２３、第２コ
ンデンサレンズ１２９、照明レンズ１３３）を備える。
各レンズ１２３、１２９、１３３は、断面が内向きコの
字状で回転対称中空形の磁極１２３ａ、１２９ａ、１３
３ａを存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成す
る。各磁極１２３ａ、１２９ａ、１３３ａの内側には、
コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル（×印の部分）が
配置されている。
【００２０】各レンズ１２３、１２９、１３３の内径に
は上述のライナーチューブ１１７が嵌め込まれている。
第１コンデンサレンズ１２３の内側の下部にはブランキ
ング偏向器１２５が配置されている。ライナーチューブ
１１７内側における、第２コンデンサレンズ１２９の上
磁極と同じ高さ位置には成形開口１２７が配置されてい
る。同じくライナーチューブ１１７内側における、照明
レンズ１３３の上磁極と同じ高さ位置にはブランキング
開口１３１が配置されている。
は上述のライナーチューブ１１７が嵌め込まれている。
第１コンデンサレンズ１２３の内側の下部にはブランキ
ング偏向器１２５が配置されている。ライナーチューブ
１１７内側における、第２コンデンサレンズ１２９の上
磁極と同じ高さ位置には成形開口１２７が配置されてい
る。同じくライナーチューブ１１７内側における、照明
レンズ１３３の上磁極と同じ高さ位置にはブランキング
開口１３１が配置されている。
【００２１】照明レンズ３３の内周部にはフェライトス
タック１３５が嵌め込まれており、さらにその内側には
照明ビーム偏向器１３７が嵌め込まれている。フェライ
トスタック１３５は、絶縁物リングとフェライトリング
を交互に積み重ねたものであり、その内側の偏向器１３
７の高周波磁気が外に漏れないようにシールドする。偏
向器１３７は、ライナーチューブ１１７の外周部に光軸
方向に５段設けられている。照明レンズ１３３の磁極１
３３ａの内周部にはフェライト磁極１３９が配置されて
いる。
タック１３５が嵌め込まれており、さらにその内側には
照明ビーム偏向器１３７が嵌め込まれている。フェライ
トスタック１３５は、絶縁物リングとフェライトリング
を交互に積み重ねたものであり、その内側の偏向器１３
７の高周波磁気が外に漏れないようにシールドする。偏
向器１３７は、ライナーチューブ１１７の外周部に光軸
方向に５段設けられている。照明レンズ１３３の磁極１
３３ａの内周部にはフェライト磁極１３９が配置されて
いる。
【００２２】照明光学系の作用について説明する。第１
コンデンサレンズ１２３は、カソード１１３の電子放出
面１１３ａからでた電子線の作るクロスオーバ像を成形
開口１２７に結像させる。同成形開口１２７は照明ビー
ムの外形を成形し、マスク上の１つの単位露光パターン
領域（サブフィールド）を照明する形状・寸法とする
（例えばマスク上で１辺１mm強の正方形）。ブランキン
グ偏向器１２５は、マスク１５１に照明ビームを当てた
くない時に電子線を偏向してブランキング開口１３１の
開口板に当ててビームを遮断する。
コンデンサレンズ１２３は、カソード１１３の電子放出
面１１３ａからでた電子線の作るクロスオーバ像を成形
開口１２７に結像させる。同成形開口１２７は照明ビー
ムの外形を成形し、マスク上の１つの単位露光パターン
領域（サブフィールド）を照明する形状・寸法とする
（例えばマスク上で１辺１mm強の正方形）。ブランキン
グ偏向器１２５は、マスク１５１に照明ビームを当てた
くない時に電子線を偏向してブランキング開口１３１の
開口板に当ててビームを遮断する。
【００２３】第２コンデンサレンズ１２９は、ブランキ
ング開口１３１の位置にクロスオーバを結像する。照明
レンズ１３３は、成形開口１２７の像をマスク１５１上
に結像する。照明レンズ１３３内の照明ビーム偏向器１
３７は、光軸垂直面内で照明ビームを高速で偏向する。
この偏向によりマスク１５１上に多数形成されている多
数のサブフィールドを順次照明する。なお、マスクを載
置するステージとウエハを載置するステージを走査すれ
ば、光学系の視野を超える広い領域を露光することもで
きる。
ング開口１３１の位置にクロスオーバを結像する。照明
レンズ１３３は、成形開口１２７の像をマスク１５１上
に結像する。照明レンズ１３３内の照明ビーム偏向器１
３７は、光軸垂直面内で照明ビームを高速で偏向する。
この偏向によりマスク１５１上に多数形成されている多
数のサブフィールドを順次照明する。なお、マスクを載
置するステージとウエハを載置するステージを走査すれ
ば、光学系の視野を超える広い領域を露光することもで
きる。
【００２４】照明レンズ１３３の下には、マスク１５１
が配置されている。マスク１５１にはウエハに転写する
パターンが形成されている。マスク１５１には正の高電
圧（例えば６０KV）が印加される。電子銃カソード１１
３とマスク１５１の間にかかる加速電圧は＋６０KV−
（−６０KV）＝１２０KVである。マスク１５１と照明光
学系のライナーチューブ１１７との間の電圧差は＋６０
KV−４０KV＝２０KVである。
が配置されている。マスク１５１にはウエハに転写する
パターンが形成されている。マスク１５１には正の高電
圧（例えば６０KV）が印加される。電子銃カソード１１
３とマスク１５１の間にかかる加速電圧は＋６０KV−
（−６０KV）＝１２０KVである。マスク１５１と照明光
学系のライナーチューブ１１７との間の電圧差は＋６０
KV−４０KV＝２０KVである。
【００２５】マスク１５１とウエハ１９１の間には、２
段の投影レンズ（第１投影レンズ１５９、第２投影レン
ズ１７３）を備える投影光学系が備えられている。これ
らの投影レンズ１５９、１７３によって、マスク上のパ
ターンが縮小（例えば１／４）されてウエハ上に転写さ
れる。なお、この露光装置では、露光はマスクのサブフ
ィールド毎に行われ、サブフィールドの像はウエハ上の
しかるべき位置に投影される。各投影レンズ１５９、１
７３は、断面が内向きコの字状で回転対称中空形の磁極
を存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成する。各
磁極の内側には、コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル
（×印の部分）が配置されている。
段の投影レンズ（第１投影レンズ１５９、第２投影レン
ズ１７３）を備える投影光学系が備えられている。これ
らの投影レンズ１５９、１７３によって、マスク上のパ
ターンが縮小（例えば１／４）されてウエハ上に転写さ
れる。なお、この露光装置では、露光はマスクのサブフ
ィールド毎に行われ、サブフィールドの像はウエハ上の
しかるべき位置に投影される。各投影レンズ１５９、１
７３は、断面が内向きコの字状で回転対称中空形の磁極
を存する。各磁極は各レンズの磁気回路を構成する。各
磁極の内側には、コイルを光軸周りに巻いた励磁コイル
（×印の部分）が配置されている。
【００２６】各レンズ１５９、１７３の内周にはライナ
ーチューブ１５５及び１７７が嵌め込まれている。ライ
ナーチューブ１５５、１７７は、上端又は下端につばの
ついた中空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラ
ミックス製である。上のライナーチューブ１５５の上端
面（つば部の上面）と内面には金属膜１５５ａがコーテ
ィングされている。一方、下のライナーチューブ１７７
の下端面と内面にも金属膜１７７ａがコーティングされ
ている。これらの金属膜１５５ａ、１７７ａには、正の
高電圧（一例＋４０KV）が印加される。
ーチューブ１５５及び１７７が嵌め込まれている。ライ
ナーチューブ１５５、１７７は、上端又は下端につばの
ついた中空円筒形をしており、本体は絶縁材であるセラ
ミックス製である。上のライナーチューブ１５５の上端
面（つば部の上面）と内面には金属膜１５５ａがコーテ
ィングされている。一方、下のライナーチューブ１７７
の下端面と内面にも金属膜１７７ａがコーティングされ
ている。これらの金属膜１５５ａ、１７７ａには、正の
高電圧（一例＋４０KV）が印加される。
【００２７】ライナーチューブ１５５の下端部内面には
コントラスト開口１７１が配置されている。このコント
ラスト開口１７１の置かれている位置は、マスクとウエ
ハ間を縮小率で内分する点であり、照明系の電子銃のク
ロスオーバの像が形成される点でもある。コントラスト
開口１７１は、マスク１５１の非パターン部で散乱され
た電子線を遮断する。
コントラスト開口１７１が配置されている。このコント
ラスト開口１７１の置かれている位置は、マスクとウエ
ハ間を縮小率で内分する点であり、照明系の電子銃のク
ロスオーバの像が形成される点でもある。コントラスト
開口１７１は、マスク１５１の非パターン部で散乱され
た電子線を遮断する。
【００２８】第１投影レンズ１５９の内周部の上下磁極
１５７の間のレンズ励磁コイルの内側には、絶縁物リン
グとフェライトリングとを積み重ねたフェライトスタッ
ク１６１が嵌め込まれている。このフェライトスタック
１６１は、その内側の諸コイルの高周波磁気が外に洩れ
ないようにシールするためのものである。上下磁極１５
７の内径（ボーア径）はフェライトスタック１６１の内
径より小さく形成されている。
１５７の間のレンズ励磁コイルの内側には、絶縁物リン
グとフェライトリングとを積み重ねたフェライトスタッ
ク１６１が嵌め込まれている。このフェライトスタック
１６１は、その内側の諸コイルの高周波磁気が外に洩れ
ないようにシールするためのものである。上下磁極１５
７の内径（ボーア径）はフェライトスタック１６１の内
径より小さく形成されている。
【００２９】フェライトスタック１６１の内側には、４
段の収差補正用偏向器１６３、非点補正コイル１６５、
ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイ
ル１６６が配置されている。収差補正用偏向器１６３
は、３次の幾何光学収差を除去する（T. Hosokawa, Opt
ik, 56, No.1 (1980) 21-30 参照）。非点補正コイル１
６５は非点収差補正用のコイルである。ダイナミックフ
ォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイル１６６は投影
レンズ１２の焦点調整を行うとともに、回転調整と倍率
調整を行う。
段の収差補正用偏向器１６３、非点補正コイル１６５、
ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイ
ル１６６が配置されている。収差補正用偏向器１６３
は、３次の幾何光学収差を除去する（T. Hosokawa, Opt
ik, 56, No.1 (1980) 21-30 参照）。非点補正コイル１
６５は非点収差補正用のコイルである。ダイナミックフ
ォーカスコイル兼倍率・回転補正用コイル１６６は投影
レンズ１２の焦点調整を行うとともに、回転調整と倍率
調整を行う。
【００３０】第２投影レンズ１７３は、基本的には、第
１投影レンズ１５９を相似形に縮小率（一例で１／４）
で小形化し倒立させた形をしている。さらに以下の対称
磁気ダブレットの条件を満たすよう構成されている。す
なわち、クロスオーバC.O.から両レンズの磁極までの距
離、ボーア径（磁極内径）比、レンズギャップ（磁極の
光軸方向高さ）比を、第１投影レンズ１５９と第２投影
レンズ１７３で４：１としている。
１投影レンズ１５９を相似形に縮小率（一例で１／４）
で小形化し倒立させた形をしている。さらに以下の対称
磁気ダブレットの条件を満たすよう構成されている。す
なわち、クロスオーバC.O.から両レンズの磁極までの距
離、ボーア径（磁極内径）比、レンズギャップ（磁極の
光軸方向高さ）比を、第１投影レンズ１５９と第２投影
レンズ１７３で４：１としている。
【００３１】第２投影レンズ１７３の内径部には、第１
投影レンズ同様に、４段の収差補正偏向器１８３及び非
点補正コイル１８５、ダイナミックフォーカスコイル兼
倍率・回転補正用コイル１８６が配置されている。両レ
ンズ内の収差補正偏向器及び諸コイルは、クロスオーバ
C.O.を中心として相似点対称に配置されている。各ペア
をなす偏向器、コイルは、それぞれ一台の制御電源（図
示されず）に直列に接続されている。
投影レンズ同様に、４段の収差補正偏向器１８３及び非
点補正コイル１８５、ダイナミックフォーカスコイル兼
倍率・回転補正用コイル１８６が配置されている。両レ
ンズ内の収差補正偏向器及び諸コイルは、クロスオーバ
C.O.を中心として相似点対称に配置されている。各ペア
をなす偏向器、コイルは、それぞれ一台の制御電源（図
示されず）に直列に接続されている。
【００３２】この実施例の投影光学系では、第１投影レ
ンズ１５９と第２投影レンズ１７３の間のコントラスト
開口１７１の位置にも非点補正コイル１８１が配置され
ている。
ンズ１５９と第２投影レンズ１７３の間のコントラスト
開口１７１の位置にも非点補正コイル１８１が配置され
ている。
【００３３】第２の投影レンズ１７３の下にはウエハ
（感応基板）１９１が配置されている。ウエハ１９１の
上にはレジストが塗布されており、そのレジストに電子
線ドーズが与えられてマスク１５１上のパターンが転写
される。この例では、ウエハ１９１は電気的に接地され
ている。したがって、第２投影レンズ１７３のライナー
チューブ１７７の下端面の金属膜１７７ａとウエハ１９
１の間には、Ｖｐ−０＝４０KVの減速電界が存在する。
（感応基板）１９１が配置されている。ウエハ１９１の
上にはレジストが塗布されており、そのレジストに電子
線ドーズが与えられてマスク１５１上のパターンが転写
される。この例では、ウエハ１９１は電気的に接地され
ている。したがって、第２投影レンズ１７３のライナー
チューブ１７７の下端面の金属膜１７７ａとウエハ１９
１の間には、Ｖｐ−０＝４０KVの減速電界が存在する。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ライナーチューブ内面の帯電を防止できる内
面メタライズ層を有するライナーチューブを、高価な製
造装置を開発することなく提供できる。また、そのよう
なライナーチューブを備える、高精度のパターン形成が
可能な荷電粒子線装置を提供することができる。
によれば、ライナーチューブ内面の帯電を防止できる内
面メタライズ層を有するライナーチューブを、高価な製
造装置を開発することなく提供できる。また、そのよう
なライナーチューブを備える、高精度のパターン形成が
可能な荷電粒子線装置を提供することができる。
【図１】本発明の１実施例に係るライナーチューブの断
面図である。
面図である。
【図２】図１のライナーチューブに白金メッキを行う方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電子線転写露光装置の
光学系の全体構成を示す模式的断面図である。
光学系の全体構成を示す模式的断面図である。
２、５ 絶縁物の冶具 ３ 白金棒 ４ ライナー
チューブ ４ａ 大径部 ４ｂ 段部 ４ｃ 小径部 ４ｄ
内孔 ６ メッキ液 ７ 白金円板 ８ プロペラ １３ 白金製開
口 １１３ カソード １１３ａ 電子
放出面 １１５ 制御アノード １１７ ライ
ナーチューブ １２３ 第１コンデンサレンズ １２３ａ、１２９ａ、１３３ａ 磁極 １２５ 偏向器 １２７ 成形
開口 １２９ 第２コンデンサレンズ １３１ ブラ
ンキング開口 １３３ 照明レンズ １３５ フェ
ライトスタック １３７ 偏向器 １３９ フェ
ライト磁極 １４１、１５３ 中空円板 １５１ マスク １５５、１７７ ライナーチューブ １５５ａ、１７
７ａ 金属膜 １５７ 上下磁極 １５９ 第１
投影レンズ １６１ フェライトスタック １６３ 収差
補正用偏向器 １６５ 非点補正コイル １６６ ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル １７１ コントラスト開口 １７３ 第２投影レンズ １８１ 非点補正コイル １８３ 収差
補正偏向器 １８５ 非点補正コイル１８５ １８６ ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル １９１ ウエハ
チューブ ４ａ 大径部 ４ｂ 段部 ４ｃ 小径部 ４ｄ
内孔 ６ メッキ液 ７ 白金円板 ８ プロペラ １３ 白金製開
口 １１３ カソード １１３ａ 電子
放出面 １１５ 制御アノード １１７ ライ
ナーチューブ １２３ 第１コンデンサレンズ １２３ａ、１２９ａ、１３３ａ 磁極 １２５ 偏向器 １２７ 成形
開口 １２９ 第２コンデンサレンズ １３１ ブラ
ンキング開口 １３３ 照明レンズ １３５ フェ
ライトスタック １３７ 偏向器 １３９ フェ
ライト磁極 １４１、１５３ 中空円板 １５１ マスク １５５、１７７ ライナーチューブ １５５ａ、１７
７ａ 金属膜 １５７ 上下磁極 １５９ 第１
投影レンズ １６１ フェライトスタック １６３ 収差
補正用偏向器 １６５ 非点補正コイル １６６ ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル １７１ コントラスト開口 １７３ 第２投影レンズ １８１ 非点補正コイル １８３ 収差
補正偏向器 １８５ 非点補正コイル１８５ １８６ ダイナミックフォーカスコイル兼倍率・回転
補正用コイル １９１ ウエハ
Claims (6)
- 【請求項１】 荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライ
ナーチューブであって；セラミックス製の筒体と、 筒体の内面に形成されたメタライズ層と、を有すること
を特徴とするライナーチューブ。 - 【請求項２】 上記メタライズ層の内面に形成された白
金メッキ層をさらに有することを特徴とする請求項１記
載のライナーチューブ。 - 【請求項３】 上記メタライズ層がチタンを含むことを
特徴とする請求項１又は２記載のライナーチューブ。 - 【請求項４】 上記筒体がＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 又は高熱
伝導ＳｉＣからなることを特徴とする請求項１又は２記
載のライナーチューブ。 - 【請求項５】 荷電粒子線光学鏡筒内に配置されるライ
ナーチューブであって；チューブ内面に段部を有し、こ
の段部に開口板が配置されており、該開口板がスポット
的にロウ材でチューブに固定されていることを特徴とす
るライナーチューブ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項記載のライ
ナーチューブと、その外側に配置された電磁レンズ又は
電磁偏向器とを具備することを特徴とする荷電粒子線装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177797A JP2001006594A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ライナーチューブ及びそれを有する荷電粒子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177797A JP2001006594A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ライナーチューブ及びそれを有する荷電粒子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001006594A true JP2001006594A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=16037266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11177797A Pending JP2001006594A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ライナーチューブ及びそれを有する荷電粒子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001006594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010153382A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Carl Zeiss Nts Gmbh | 磁気手段を備える粒子光学装置 |
| JP2016081802A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 株式会社 テクネックス工房 | 電子線放射管 |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP11177797A patent/JP2001006594A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010153382A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Carl Zeiss Nts Gmbh | 磁気手段を備える粒子光学装置 |
| JP2015072917A (ja) * | 2008-12-23 | 2015-04-16 | カール ツァイス マイクロスコーピー ゲーエムベーハーＣａｒｌ Ｚｅｉｓｓ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ＧｍｂＨ | 磁気手段を備える粒子光学装置 |
| JP2016081802A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 株式会社 テクネックス工房 | 電子線放射管 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040629 |