JP2003255099A - Electron beam irradiation apparatus and device for manufacturing optical recording medium - Google Patents

Electron beam irradiation apparatus and device for manufacturing optical recording medium

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JP2003255099A
JP2003255099A JP2002051904A JP2002051904A JP2003255099A JP 2003255099 A JP2003255099 A JP 2003255099A JP 2002051904 A JP2002051904 A JP 2002051904A JP 2002051904 A JP2002051904 A JP 2002051904A JP 2003255099 A JP2003255099 A JP 2003255099A
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JP
Japan
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electron beam
beam irradiation
irradiation
cleaning mechanism
head
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Application number
JP2002051904A
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Japanese (ja)
Inventor
Motohiro Furuki
基裕 古木
Yuichi Aki
祐一 安芸
Minoru Takeda
実 武田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To an electron beam irradiation apparatus and a device for manufacturing optical recording media which make it possible to easily eliminate the accretion near an electron beam emission hole made, through contact with an object to be irradiated by the electron beam with the electron beam emission hole in the electron beam irradiation apparatus and the device for manufacturing optical record media that uses the irradiation apparatus. <P>SOLUTION: This device is so constituted that it includes a support part 4 supporting the object 3 to be irradiated with the electron beam 2, an electron beam irradiation head 6 which faces the object 3 to be irradiated with the electron beam 2 at very short intervals and has the electron beam emission hole 5 to irradiate the object 3 to be irradiated with the electron beam and a washing mechanism 40 which washes at least a part facing the object 3 to be irradiated with the electron beam 2 in the electron beam irradiation head 6, without contacting each other through electromagnetic wave irradiation. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレジストに
対する電子ビーム描画によるパターン露光等に用いられ
る電子ビーム照射装置、更に、電子ビーム照射装置を有
し光記録媒体の製造例えばその原盤作製を行う光記録媒
体製造装置に適用して好適な電子ビーム照射装置および
光記録媒体製造装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus used for pattern exposure by, for example, electron beam drawing on a resist, and an optical beam irradiation apparatus for manufacturing an optical recording medium, for example, an optical disk for producing a master thereof. The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus and an optical recording medium manufacturing apparatus suitable for being applied to a recording medium manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例えば微細加工プロセスにおける、
耐エッチング性のマスクパターン形成等において、光量
子線に対して感光性を有するレジストが用いられ、これ
に対し、光や電子線によってレジストを所望のパターン
に露光し、現像することによって目的とするパターンを
有するエッチングレジストの形成がなされる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a microfabrication process,
A resist having photosensitivity to photon rays is used in the formation of an etching-resistant mask pattern, etc., on the other hand, a desired pattern is formed by exposing the resist to a desired pattern with light or an electron beam and developing it. Forming an etching resist having

【0003】近年、益々微細化技術が発展し、これにと
もなうレジストのより微細パターン化が要求されてい
る。光による露光においては、近接場光を用い、短波長
光の紫外線による露光、また開口数N.A.が1以上の
光学系を用いて、100nmの加工を可能にした装置の
研究開発がなされている。
In recent years, the miniaturization technology has been developed more and more, and with this, there is a demand for finer patterning of resist. In the exposure with light, near-field light is used, exposure with ultraviolet rays of short wavelength light, and numerical aperture N.V. A. Has been researched and developed for an apparatus capable of processing 100 nm using one or more optical systems.

【0004】しかしながら、近年、例えば光記録媒体、
例えば光ディスク、光磁気ディスク、相変化ディスク等
の各種情報記録媒体において、より一層の高密度記録が
求められており、この記録媒体におけるデータ記録のピ
ットやトラック溝などのグルーブの、より微細化が求め
られている。したがって、その製造において用いられる
レジストに対するパターン露光は、その微細化に対応し
て電子線描画による露光が必要となって来ている。すな
わち、上述したピットやグルーブは、光記録媒体基板の
作製において、これらピットやグルーブに対応する微細
凹凸が形成されたスタンパを用いた射出成形、あるいは
2P(Photopolymerization ) 法によって形成されるも
のであり、これに伴って、このスタンパを作製する原盤
の製造においても、より微細凹凸パターンの形成が求め
られる。
However, in recent years, for example, optical recording media,
For example, various information recording media such as optical discs, magneto-optical discs, and phase change discs are required to have higher density recording, and the grooves such as pits and track grooves for data recording in this recording medium are required to be finer. It has been demanded. Therefore, the pattern exposure for the resist used in the manufacturing thereof requires the exposure by electron beam drawing corresponding to the miniaturization. That is, the above-mentioned pits and grooves are formed by injection molding using a stamper having fine irregularities corresponding to these pits or grooves or 2P (Photopolymerization) method in the production of the optical recording medium substrate. Along with this, formation of a finer uneven pattern is required also in the manufacture of a master plate for producing this stamper.

【0005】この原盤の作製は、先ず、原盤を構成する
基板上に塗布形成したレジスト層に、紫外線レーザ光等
によるパターン露光を行い、現像することによってレジ
スト層による微細凹凸を形成する。この微細凹凸上に、
例えばニッケルメッキを施して、微細パターンの反転パ
ターンを有するスタンパ、あるいはこのスタンパを作製
するマスタスタンパもしくはマザースタンパを作製す
る。
In the production of this master, first, the resist layer coated and formed on the substrate forming the master is subjected to pattern exposure by ultraviolet laser light or the like, and developed to form fine irregularities by the resist layer. On this fine unevenness,
For example, nickel plating is performed to manufacture a stamper having an inversion pattern of a fine pattern, or a master stamper or a mother stamper for manufacturing this stamper.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した電
子描画を行う電子ビーム照射装置においては、この電子
ビームが気体分子と衝突して散乱を生じることがないよ
うに、真空チェンバ内での作業が必要となり、装置が大
型となる。また、電子描画、すなわち電子ビームを被電
子ビーム照射面に対して移行させるための、被電子ビー
ム照射体の例えば回転、移行機構等の真空シールなどの
構造の複雑化、装置の高価格化、これに伴う製造製品、
例えば原盤、これによる記録媒体のコスト高を来す。
However, in the electron beam irradiation apparatus for performing the above-mentioned electron drawing, the work in the vacuum chamber is performed so that the electron beam does not collide with gas molecules and cause scattering. It becomes necessary and the device becomes large. Further, for electron drawing, that is, for moving the electron beam to the electron beam irradiation surface, for example, rotation of the electron beam irradiation object, complication of structure such as vacuum seal of transfer mechanism, cost increase of the device, Manufacturing products accompanying this,
For example, the cost of the recording medium due to the master is increased.

【0007】このような問題の解決を図って、本出願人
は、電子ビーム照射装置において、電子ビーム出射孔を
有する電子ビーム照射ヘッドを設け、この電子ビーム照
射ヘッドと、近接対向させた被電子ビーム照射面との間
の電子ビーム通路を、局所的に高い真空度に保持するよ
うにした電子ビーム照射装置の提案を、特許願2000
−57374号(特開2001−242300号公開公
報)において提案した。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention has provided an electron beam irradiation head having an electron beam emission hole in an electron beam irradiation device, and the electron beam irradiation head closely opposes the electron beam irradiation head. Patent application 2000 proposes an electron beam irradiation apparatus in which the electron beam passage between the beam irradiation surface and the beam irradiation surface is locally maintained at a high degree of vacuum.
-57374 (JP 2001-242300 A).

【0008】この電子ビーム照射装置は、上述の電子ビ
ーム照射ヘッドの電子ビーム出射孔の周囲に、被電子ビ
ーム照射面との対向面に開口する例えばリング状の気体
吸引溝を1つ以上設け、この気体吸引溝を通じて排気す
ることによって、電子ビームが出射孔から出射されて被
電子ビーム照射面に達する微小空間のみを局所的に所要
の真空度とすることができるようにしたものであり、こ
れによって電子ビーム出射孔近傍を含む装置全体を高い
真空度に保持する必要がなくなり、装置全体の小型化、
電子ビーム照射ヘッドの小型化、高真空化に要する時間
の短縮化、作業効率の大幅な改善等を図り、装置の簡易
化、取り扱いの簡便化が図られる。
In this electron beam irradiation apparatus, one or more ring-shaped gas suction grooves, which are open to the surface facing the electron beam irradiation surface, are provided around the electron beam emission hole of the electron beam irradiation head. By exhausting through the gas suction groove, only a minute space where the electron beam is emitted from the emission hole and reaches the electron beam irradiation surface can be locally made to have a required degree of vacuum. This eliminates the need to maintain a high degree of vacuum in the entire device including the vicinity of the electron beam emission hole, reducing the overall size of the device,
The electron beam irradiation head can be downsized, the time required for high vacuum can be shortened, the work efficiency can be greatly improved, and the apparatus can be simplified and handled easily.

【0009】しかしながら、この場合、電子ビーム照射
ヘッドと、被電子ビーム照射面の例えばレジスト面とが
近接されることから、例えば電子ビーム照射ヘッドのわ
ずかな傾きや、被電子ビーム照射面の平坦度、被電子ビ
ーム照射体とその載置面との間に塵埃が入り込むこと等
によって、電子ビーム照射ヘッドの前方面(被電子ビー
ム照射面との対向面)が、レジストに接触するおそれが
ある。
However, in this case, since the electron beam irradiation head and the resist surface of the electron beam irradiation surface are close to each other, for example, a slight inclination of the electron beam irradiation head and the flatness of the electron beam irradiation surface. The front surface of the electron beam irradiation head (the surface facing the electron beam irradiation surface) may come into contact with the resist due to dust entering between the electron beam irradiation body and the mounting surface thereof.

【0010】このような接触が一旦生じると、被電子ビ
ーム照射面の例えばレジスト、すなわちその構成有機物
が、電子ビーム照射ヘッドの前方面に付着し、電子ビー
ム照射ヘッドの再度の使用において、ヘッドを、被電子
ビーム照射面に近接対向させるときに、この有機物の付
着による突起が、被電子ビーム照射面に接触するとか、
電子ビーム照射時に、この付着物が帯電して、電子ビー
ム通路の電界を乱し、正確な電子ビーム描画を阻害する
等の事態が生じ、不良品の発生率を高めるという問題を
来す。
Once such contact occurs, for example, the resist on the surface to be irradiated with the electron beam, that is, its constituent organic matter, adheres to the front surface of the electron beam irradiation head, and the head may be reused when the electron beam irradiation head is reused. , When the surface to be irradiated with the electron beam is closely faced, the protrusion due to the adhesion of the organic matter may contact the surface to be irradiated with the electron beam,
When the electron beam is irradiated, the adhered matter is charged, disturbs the electric field in the electron beam passage, and hinders accurate electron beam drawing, which causes a problem of increasing the defective product generation rate.

【0011】したがって、このような付着物が生じた場
合、これを除去する作業が必要となり、この付着物の発
生毎に、局所真空領域を暴露し、電子ビーム照射装置の
取り外し、界面活性剤や、有機溶媒などによる洗浄を行
うことが必要になり、その復旧には、約1日を要し、作
業効率を低下させてしまう。
Therefore, when such an adhering substance is generated, it is necessary to remove the adhering substance, and each time the adhering substance is generated, the local vacuum region is exposed, the electron beam irradiation device is removed, and the surface active agent is removed. It is necessary to perform cleaning with an organic solvent or the like, and it takes about one day to recover the cleaning, which lowers the work efficiency.

【0012】本発明においては、上述した局所真空領域
による構成として装置の簡易化、取り扱いの簡便化を図
るとともに、上述した付着物の排除を簡便に行うことが
できるようにした電子ビーム照射装置、またこの電子ビ
ーム照射装置を有する光記録媒体製造装置を提供するも
のである。
According to the present invention, the electron beam irradiation apparatus has the above-mentioned structure of the local vacuum region to simplify the apparatus, simplify the handling, and can easily remove the above-mentioned deposits. The present invention also provides an optical recording medium manufacturing apparatus having this electron beam irradiation apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明による電子ビーム
照射装置は、電子ビームが照射される被電子ビーム照射
体を支持する支持部と、被電子ビーム照射体に対して微
小間隔をもって対向し、この被電子ビーム照射体に電子
ビームを照射する電子ビーム出射孔を有する電子ビーム
照射ヘッドと、この電子ビーム照射ヘッドの少なくとも
被電子ビーム照射体との対向部を非接触的に洗浄する電
磁波照射による洗浄機構とを具備して成る。
An electron beam irradiation apparatus according to the present invention comprises a support portion for supporting an electron beam irradiation object to be irradiated with an electron beam, and a facing portion opposed to the electron beam irradiation object at a minute interval. By an electron beam irradiation head having an electron beam emission hole for irradiating the electron beam irradiated body with an electron beam, and by electromagnetic wave irradiation for cleaning at least a portion of the electron beam irradiation head facing the electron beam irradiated body in a non-contact manner. And a cleaning mechanism.

【0014】また本発明は、電子ビーム照射装置を有す
る光記録媒体製造装置であって、この電子ビーム照射装
置が、電子ビームが照射される被電子ビーム照射体を支
持する支持部と、被電子ビーム照射体に対して微小間隔
をもって対向し、被電子ビーム照射体に電子ビームを照
射する電子ビーム出射孔を有する電子ビーム照射ヘッド
と、電子ビーム照射ヘッドの少なくとも被電子ビーム照
射体との対向部を非接触的に洗浄する電磁波照射による
洗浄機構とを具備して成る構成とする。
The present invention is also an optical recording medium manufacturing apparatus having an electron beam irradiating device, wherein the electron beam irradiating device supports an electron beam irradiating body to be irradiated with an electron beam, and an electron receiving medium. An electron beam irradiation head having an electron beam emitting hole for irradiating the electron beam irradiation object with an electron beam, which is opposed to the beam irradiation object with a minute interval, and a facing portion of at least the electron beam irradiation object of the electron beam irradiation head. A non-contact cleaning mechanism by electromagnetic wave irradiation.

【0015】上述したように本発明においては、電子ビ
ーム照射ヘッドの電子ビーム通路内を高い真空度に保持
したままで、電子ビーム照射ヘッドの被電子ビーム照射
体との対向面を非接触的に洗浄するものであり、即ち電
子ビーム照射ヘッドを装置外へ取り出すことなくその洗
浄を行うことができ、これによって、付着物の被着した
ヘッドの対向面を被電子ビーム照射体表面に近接させる
ことによる被着電子ビーム照射体の二次被害を確実に回
避することができると共に、その洗浄にあたって、大気
中または低い真空度の領域に電子ビーム照射ヘッドを暴
露することを回避できることから、作業性の格段の向上
をはかることができる。更に本発明による電子ビーム照
射装置を光記録媒体の製造に適用する場合には、光記録
媒体の歩留り及び生産性の向上をはかることができる。
As described above, in the present invention, the surface of the electron beam irradiating head facing the electron beam irradiating body is brought into non-contact with the inside of the electron beam passage of the electron beam irradiating head being maintained at a high degree of vacuum. Cleaning is performed, that is, the cleaning can be performed without taking out the electron beam irradiation head from the outside of the apparatus, and thereby, the facing surface of the head on which the adhered matter is adhered can be brought close to the surface of the electron beam irradiation object. It is possible to reliably avoid secondary damage to the adhered electron beam irradiation object due to, and to prevent the electron beam irradiation head from being exposed to the atmosphere or a region of low vacuum degree during cleaning. It can be greatly improved. Furthermore, when the electron beam irradiation device according to the present invention is applied to the manufacture of an optical recording medium, the yield and productivity of the optical recording medium can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態の
各例を、図面を参照して説明するが、本発明は以下の例
に限定されるものではなく、その他種々の変形、変更が
可能であることはいうまでもない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, each example of the embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following example, and various other modifications and changes can be made. It goes without saying that it is possible.

【0017】図1は、本発明による電子ビーム照射装置
の一実施形態の一例の概略構成図を示す。この電子ビー
ム照射装置においては、いわゆる電子ビームコラム1
と、電子ビーム2が照射される被電子ビーム照射体3を
支持する支持部4と、被電子ビーム照射体3に対して微
小間隔をもって対向し、被電子ビーム照射体3に電子ビ
ームを照射する電子ビーム出射孔5を有する電子ビーム
照射ヘッド6とを有して成る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of an electron beam irradiation apparatus according to the present invention. In this electron beam irradiation apparatus, the so-called electron beam column 1
And a supporting portion 4 supporting the electron beam irradiating body 3 irradiated with the electron beam 2 and the electron beam irradiating body 3 facing the electron beam irradiating body 3 with a minute interval, and irradiating the electron beam irradiating body 3 with the electron beam. An electron beam irradiation head 6 having an electron beam emission hole 5 is provided.

【0018】電子ビームコラム1は、例えば電子銃11
と、これより放出された電子ビームを収束するコンデン
サ電子レンズ12と、電子ビーム変調手段13と、中央
にアパーチャ14を有する制限板15と、偏向手段16
と、フォーカス調整手段17と、対物電子レンズ18と
を有する。
The electron beam column 1 is, for example, an electron gun 11.
A condenser electron lens 12 for converging the electron beam emitted therefrom, an electron beam modulating means 13, a limiting plate 15 having an aperture 14 at the center, and a deflecting means 16.
And a focus adjusting means 17 and an objective electron lens 18.

【0019】電子ビーム変調手段13は、例えば相対向
する偏向電極板より成り、これら間に所要の電圧を印加
することによって電子ビームを偏向して、制限板15の
アパーチャを透過させたり、制限板15によって遮断す
ることによってオン・オフ変調を行うようになされてい
る。また、偏向手段16は、これによって例えば電子ビ
ーム2を被電子ビーム照射体3において往復微小移動さ
せるいわゆるウォブリングさせるための偏向を行う。こ
の偏向手段16も、例えば相対向する偏向電極板より成
り、これら電極間にウォブリング信号を入力する。
The electron beam modulating means 13 is composed of, for example, deflection electrode plates facing each other, and by applying a required voltage between them, the electron beam is deflected to allow the aperture of the limiting plate 15 to pass therethrough or the limiting plate. On / off modulation is performed by cutting off by 15. Further, the deflecting means 16 thereby performs, for example, deflection for so-called wobbling in which the electron beam 2 is minutely reciprocally moved in the electron beam irradiation object 3. The deflecting means 16 is also composed of, for example, deflecting electrode plates facing each other, and inputs a wobbling signal between these electrodes.

【0020】また、フォーカス調整手段17と、対物電
子レンズ18は、それぞれ例えば電磁コイルにより構成
されて、これらフォーカス調整手段17及び対物電子レ
ンズ18によって、電子ビーム2が、電子ビーム照射ヘ
ッド6を通じて、被電子ビーム照射体3上にフォーカシ
ングされるようになされている。この場合、フォーカス
調整手段17には、例えばフォーカシングサーボ信号が
印加される。
The focus adjusting means 17 and the objective electron lens 18 are each composed of, for example, an electromagnetic coil. The focus adjusting means 17 and the objective electron lens 18 cause the electron beam 2 to pass through the electron beam irradiation head 6. Focusing is performed on the electron beam irradiation object 3. In this case, for example, a focusing servo signal is applied to the focus adjusting means 17.

【0021】また、上述した電子ビームコラム1として
は、例えば低真空対応走査型電子顕微鏡で用いられてい
るコラムのように、電子ビームの発射側では、幾分低真
空度とされるものの、電子銃11側で高真空度として、
真空度に勾配を有する構成とすることもでき、この場合
には、より安定して電子ビーム照射を行うことができ
る。
As the electron beam column 1 described above, for example, a column used in a scanning electron microscope corresponding to a low vacuum, although the electron beam emission side has a somewhat low vacuum degree, High vacuum on the gun 11 side,
The vacuum degree may have a gradient, and in this case, the electron beam irradiation can be performed more stably.

【0022】この電子ビーム照射装置を光記録媒体製造
装置として用いる場合は、被電子ビーム照射体3とし
て、後述するように、例えば電子ビーム照射用のレジス
トが表面に被着された原盤用基板を用い得る。そして、
この被電子ビーム照射体3は、スピンドル機構より成る
支持部4において固定支持され、図示しないがモータ等
の回転手段により矢印cで示すように回転される構成と
すると共に、この支持部4自体が、移動手段27によっ
て矢印bで示すように、被電子ビーム照射体3の電子ビ
ーム照射面に沿う方向に移動するようになされる。
When this electron beam irradiation apparatus is used as an optical recording medium manufacturing apparatus, as the electron beam irradiated body 3, as will be described later, for example, a master substrate having a resist for electron beam irradiation deposited on the surface thereof is used. Can be used. And
The electron beam irradiator 3 is fixedly supported by a supporting portion 4 composed of a spindle mechanism, and is rotated by a rotating means such as a motor (not shown) as shown by an arrow c, and the supporting portion 4 itself. The moving means 27 moves in the direction along the electron beam irradiation surface of the electron beam irradiation object 3 as indicated by the arrow b.

【0023】そして、本発明においては、この支持部4
上に、電子ビーム照射ヘッド6の少なくとも被電子ビー
ム照射体3との対向部を非接触的に洗浄する電磁波照射
による洗浄機構40を具備する構成とする。
In the present invention, the support portion 4
A cleaning mechanism 40 by electromagnetic wave irradiation for cleaning at least a portion of the electron beam irradiation head 6 facing the electron beam irradiation object 3 in a non-contact manner is provided.

【0024】一方、電子ビーム照射ヘッド6は、上述の
特許願2000−57374号(特開2001−242
300号公開公報)において提案した構造を採ることが
できる。すなわち、図2にこの電子ビーム照射装置の一
例の電子ビーム照射方向に沿う方向の略線的断面図を示
すように、電子ビーム出射孔5に連通する電子ビーム通
路20を有する例えばセラミックもしくは金属より成る
ブロック21を有する構成とする。そしてこのブロック
21には、その電子ビーム出射孔5を中心にその周囲
に、被電子ビーム照射体3との対向面に開口する1つ以
上、図2の例においては、第1及び第2の環状気体吸引
溝23及び24が、電子ビーム出射孔5を中心に同心的
に例えばリング状に形成される。
On the other hand, the electron beam irradiation head 6 is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2000-57374 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-242).
The structure proposed in Japanese Laid-Open Publication No. 300) can be adopted. That is, as shown in FIG. 2 which is a schematic cross-sectional view taken along the electron beam irradiation direction of an example of this electron beam irradiation apparatus, it is made of, for example, ceramic or metal having an electron beam passage 20 communicating with the electron beam emission hole 5. The block 21 is formed. Then, in this block 21, one or more, which in the example of FIG. 2, are opened in the surface facing the electron beam irradiation object 3 around the electron beam emission hole 5 as the center, in the example of FIG. The annular gas suction grooves 23 and 24 are concentrically formed, for example, in a ring shape around the electron beam emission hole 5.

【0025】そして、ブロック21の、これら第1及び
第2の環状気体吸引溝23及び24の外周に、電子ビー
ム照射ヘッド6の静圧浮上手段22すなわちいわゆる静
圧軸受が設けられる。ブロック21、すなわち電子ビー
ム照射ヘッド6は、電子ビームコラム1の固定部30
に、ベローズ等の伸縮結合機構31によって連結され
て、この伸縮結合機構31の伸縮によって電子ビーム照
射ヘッド6が、矢印aに示す軸心方向に移動可能に保持
される。
On the outer periphery of the first and second annular gas suction grooves 23 and 24 of the block 21, the static pressure levitation means 22 of the electron beam irradiation head 6, that is, a so-called static pressure bearing is provided. The block 21, that is, the electron beam irradiation head 6 includes the fixed portion 30 of the electron beam column 1.
And the electron beam irradiation head 6 is held by the expansion and contraction mechanism 31 such as a bellows so as to be movable in the axial direction indicated by the arrow a.

【0026】そして、この電子ビーム照射ヘッド6が移
動可能にされたことによって、電子ビーム照射ヘッド6
と被電子ビーム照射体3との間隔が、後述するように静
圧浮上手段22の動作によって常時例えば被電子ビーム
照射体3の厚さむら等に依存することなく一定の微小間
隔dに保持できるようになされる。この場合、この伸縮
結合機構31内は気密的に構成され、且つこの伸縮結合
機構31内を通じて、電子ビームコラム1からの電子ビ
ーム2が、何ら阻害されることなく、電子ビーム通路2
0に通ずるようになされる。
Since the electron beam irradiation head 6 is made movable, the electron beam irradiation head 6 is moved.
The distance between the electron beam irradiating body 3 and the electron beam irradiating body 3 can be constantly maintained at a constant minute distance d by the operation of the static pressure levitation means 22 as will be described later, without depending on, for example, the thickness unevenness of the electron beam irradiating body 3. Is done like this. In this case, the inside of the expansion coupling mechanism 31 is airtightly configured, and the electron beam 2 from the electron beam column 1 is not blocked by the inside of the expansion coupling mechanism 31 without any interruption.
It is made to lead to 0.

【0027】また、固定部30において伸縮結合機構3
1に近接して設けられる吸引溝32と、ブロック21に
設けられる第1及び第2の環状気体吸引溝23及び24
には、それぞれ排気手段50〜52すなわち真空ポンプ
を連結する。この場合、固定部30側の排気手段50
は、高い真空度が得られる、例えばクライオポンプ、タ
ーボ分子ポンプ、イオンスパッタポンプ等の10-8[P
a]程度の真空度が得られる排気手段50を用い、電子
ビーム通路20を1×10-4[Pa]程度に排気する。一
方ブロック21に設ける気体吸引溝には、電子ビーム出
射孔5に近接する中央側の気体吸引溝ほど高い真空度に
排気ができる排気手段を連結する。すなわち、第1の気
体吸引溝23には、例えば1×100 [Pa]程度の真空
度に、第2の気体吸引溝24には、例えば1×10
2 [Pa]程度の真空度が得られる排気手段51及び52
を連結する。
Further, the expansion and contraction coupling mechanism 3 in the fixing portion 30.
1 and the first and second annular gas suction grooves 23 and 24 provided in the block 21.
The exhaust means 50 to 52, that is, a vacuum pump, is connected to each. In this case, the exhaust means 50 on the fixed part 30 side
Is a high degree of vacuum is obtained, for example a cryopump, a turbo molecular pump, 10 -8 [P or ion sputter pump
The electron beam passage 20 is evacuated to about 1 × 10 −4 [Pa] using the evacuation means 50 capable of obtaining a vacuum degree of about a]. On the other hand, the gas suction groove provided in the block 21 is connected to an exhaust means capable of evacuating to a higher vacuum degree in the gas suction groove closer to the center closer to the electron beam emission hole 5. That is, the first gas suction groove 23 has a vacuum degree of, for example, about 1 × 10 0 [Pa], and the second gas suction groove 24 has, for example, 1 × 10 5.
Exhaust means 51 and 52 capable of obtaining a vacuum degree of about 2 [Pa]
To connect.

【0028】また、静圧浮上手段22すなわち静圧軸受
は、被電子ビーム照射体3との対向部に構成され、例え
ば、ブロック21の被電子ビーム照射体3との対向面に
開口し、外側の気体吸引溝、図示の例では第2の気体吸
引溝24の更に外周に、電子ビーム出射孔5を中心とす
る例えばリング状に形成される。この静圧軸受すなわち
静圧浮上手段22は、例えばリング状の圧縮気体供給路
22aと、この開口を埋め込むように配置した通気パッ
ド22bが配置された構成とし得る。
Further, the static pressure levitation means 22, that is, the static pressure bearing is formed at a portion facing the electron beam irradiation object 3, and is opened, for example, on a surface of the block 21 facing the electron beam irradiation object 3 and outside. The gas suction groove, which is the second gas suction groove 24 in the illustrated example, is formed, for example, in a ring shape with the electron beam emission hole 5 as the center. The static pressure bearing, that is, the static pressure levitation means 22, may have a configuration in which, for example, a ring-shaped compressed gas supply path 22a and a ventilation pad 22b arranged to fill this opening are arranged.

【0029】そして圧縮気体供給路22aに、圧縮気体
供給源53が連結され、圧縮気体を例えば5×10
5 [Pa]で供給する。この気体は、例えば窒素(N)も
しくは不活性ガスで軽量原子のヘリウム(He)、ネオ
ン(Ne)、アルゴン(Ar)を用いることが望まし
く、また電子ビーム通路20に入り込んだ場合において
も、電子銃11の電子放出カソード材を劣化させること
がないようにすることが望ましい。後述する洗浄機構に
よって電子ビーム照射ヘッドの洗浄を行う際には、空気
及び酸素を、約1×105 [Pa]程度混入させることが
望ましい。
A compressed gas supply source 53 is connected to the compressed gas supply passage 22a to supply compressed gas to, for example, 5 × 10 5.
Supply in 5 [Pa]. As the gas, for example, nitrogen (N) or an inert gas such as helium (He), neon (Ne), and argon (Ar), which are lightweight atoms, is preferably used, and even when the gas enters the electron beam passage 20, It is desirable not to degrade the electron emitting cathode material of the gun 11. When the electron beam irradiation head is cleaned by the cleaning mechanism described later, it is desirable to mix air and oxygen in an amount of about 1 × 10 5 [Pa].

【0030】また、パッド22bは、静圧軸受面積当た
りの負荷容量が高く、剛性が高くとれる多孔質パッドに
より成ることが望ましい。
The pad 22b is preferably a porous pad which has a high load capacity per static pressure bearing area and a high rigidity.

【0031】これら第1及び第2の環状気体吸引溝23
及び24、更にその外周側に設ける静圧浮上手段22
は、リング状の他、例えば角形状等種々の閉ループ状の
構成を採ることができる。また、各部の寸法を例示する
と、例えば電子ビーム出射孔5の直径は10μm〜20
0μm程度、電子ビーム出射孔5の中心から第1の環状
気体吸引溝23までの距離を約2.5mm、第1の環状
気体吸引溝23の幅は4mm〜5mm程度、各気体吸引
溝23、24の間の間隔は約2mm、第2の環状気体吸
引溝24の幅は約2mm、第2の環状気体吸引溝24と
静圧浮上手段22との間の間隔は約2mm、静圧浮上手
段22の幅は5mm〜10mm程度、静圧浮上手段22
からブロック21の外周面までの距離(幅)は約2mm
程度に選定することができる。
These first and second annular gas suction grooves 23
And 24, and static pressure levitation means 22 provided on the outer peripheral side thereof.
In addition to the ring shape, various closed loop shapes such as a square shape can be adopted. Further, exemplifying the size of each part, for example, the diameter of the electron beam emission hole 5 is 10 μm to 20 μm.
0 μm, the distance from the center of the electron beam emission hole 5 to the first annular gas suction groove 23 is about 2.5 mm, the width of the first annular gas suction groove 23 is about 4 mm to 5 mm, each gas suction groove 23, The distance between the second annular gas suction grooves 24 is about 2 mm, the distance between the second annular gas suction grooves 24 and the static pressure levitation means 22 is about 2 mm, and the static pressure levitation means is about 2 mm. The width of 22 is about 5 mm to 10 mm, and the static pressure levitation means 22
From the outer surface of the block 21 to the width (width) is about 2mm
It can be selected according to the degree.

【0032】そして、図示しないが、例えば電子ビーム
照射ヘッド6の電子ビームコラム1との連結側端部近傍
等に、電子ビーム通路を開閉するゲートバルブを設け得
る。
Although not shown, a gate valve for opening and closing the electron beam passage may be provided, for example, in the vicinity of the end of the electron beam irradiation head 6 connected to the electron beam column 1.

【0033】一方、被電子ビーム照射体3の支持部4
は、例えば真空チャック或いは静電チャックによる吸着
手段25を有するターンテーブル構成とする。このター
ンテーブルは、スピンドル軸26によって、被電子ビー
ム照射体3の板面の中心軸を中心に回転することができ
るようになされると共に、上述の図1において説明した
ように、移動手段27によって矢印bに示すように、回
転中心軸と直交する面に沿う直線方向に移動できる構成
とする。この回転及び直線移動によって、被電子ビーム
照射体3の照射面が、電子ビーム2に対して移行し、電
子ビーム2が被電子ビーム照射体3の照射面に対して、
スパイラル状或いは同心円状に走査することができるよ
うになされる。
On the other hand, the supporting portion 4 of the electron beam irradiation object 3
Is a turntable structure having a suction means 25 such as a vacuum chuck or an electrostatic chuck. The turntable can be rotated about the central axis of the plate surface of the electron beam irradiation object 3 by the spindle shaft 26, and can be rotated by the moving means 27 as described in FIG. 1 above. As shown by the arrow b, the structure is such that it can move in a linear direction along a plane orthogonal to the rotation center axis. By this rotation and linear movement, the irradiation surface of the electron beam irradiation object 3 moves with respect to the electron beam 2, and the electron beam 2 with respect to the irradiation surface of the electron beam irradiation object 3.
The scanning can be performed in a spiral shape or a concentric shape.

【0034】この直線方向の移動を行う移動手段27と
しては、電子ビームへの影響を回避するように磁気フリ
ー駆動が可能な超音波リニアモータ、磁気シールド型ボ
イスコイルモータ等を用いることが望ましい。また、こ
の駆動は、10nm以下の分解能を持つリニアスケール
からのフィードバック制御による駆動を行うようにする
ことが望ましい。
As the moving means 27 for moving in the linear direction, it is preferable to use an ultrasonic linear motor, a magnetic shield type voice coil motor or the like which can be magnetically driven so as to avoid the influence on the electron beam. Further, it is desirable that this drive is performed by feedback control from a linear scale having a resolution of 10 nm or less.

【0035】また、スピンドル軸は、静圧空気軸受によ
って軸受けされた構成とすることが望ましく、このよう
にして、滑らかな回転ができるようにして、回転速度の
精度を高めることができ、電子ビーム2の照射パターン
精度を向上させることができる。更にまた、このスピン
ドルの駆動モータについても、電子ビームに影響を与え
ることがないように、駆動部が磁気シールドされたブラ
シレスモータを用いて、直接回転駆動構成とすることが
望ましい。
Further, it is desirable that the spindle shaft is supported by a hydrostatic air bearing. In this way, smooth rotation can be achieved, the accuracy of the rotation speed can be improved, and the electron beam can be used. The irradiation pattern accuracy of No. 2 can be improved. Furthermore, as for the drive motor of this spindle, it is desirable to use a brushless motor whose drive section is magnetically shielded so as not to affect the electron beam, and to have a direct rotation drive configuration.

【0036】このような電子ビーム照射装置を電子ビー
ム描画装置として用いる場合、あらかじめ電子ビームの
被照射体へのフォーカス調整を別の物体で行うことが望
ましい。また、走査電子顕微鏡として用いる場合も、あ
らかじめフォーカス調整を別の物体で行っておくことに
より迅速に焦点深度内に被照射体を取り込むことができ
る。このようなフォーカス調整または非点収差補正を行
い得る電子ビーム照射装置として、本出願人は先に特許
願第2001−54741号において、フォーカス調整
用のパターンが形成された調整部を、被電子ビーム照射
体を載置する支持部に近接して設ける構成とする電子ビ
ーム照射装置を提案した。
When such an electron beam irradiation device is used as an electron beam drawing device, it is desirable to previously perform focus adjustment of the electron beam on the irradiation target with another object. Also, when used as a scanning electron microscope, the irradiation target can be swiftly taken into the depth of focus by performing focus adjustment with another object in advance. As an electron beam irradiation apparatus capable of performing such focus adjustment or astigmatism correction, the present applicant has previously described in Japanese Patent Application No. 2001-54741 that an adjustment unit in which a pattern for focus adjustment is formed An electron beam irradiation device has been proposed which is provided in the vicinity of the support part on which the irradiation body is placed.

【0037】図3に、このような調整部を洗浄機構と一
体化して設けた場合の一例の略線的構成図を示す。図3
において、図2と重複する部分には同一符号を付して、
重複説明を省略する。この電子ビーム照射装置において
は、平板上のステージ42を例えばドラム型のベローズ
49によって支持される構成として、洗浄機構40及び
調整部41を被電子ビーム照射体3に近接して支持部4
上に配置する構成とする。このステージ42の平面構成
の一例を図4に模式的に示す。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the case where such an adjusting unit is provided integrally with the cleaning mechanism. Figure 3
2, the same parts as those in FIG.
Overlapping description is omitted. In this electron beam irradiation device, the stage 42 on a flat plate is supported by, for example, a drum type bellows 49, and the cleaning mechanism 40 and the adjusting unit 41 are arranged close to the electron beam irradiation target 3 and the supporting unit 4 is provided.
It will be placed on top. An example of the planar configuration of the stage 42 is schematically shown in FIG.

【0038】図3の例においては、洗浄機構40とし
て、紫外線ランプ44を設けた場合を示し、ステージ4
2は、図4に示すように、被電子ビーム照射体3に近接
する側、即ち図4の紙面において右側に調整部42の調
整用微細パターン43が設けられ、これとは反対側の、
被電子ビーム照射体3とは離間する側の延在部におい
て、ステージ42の下部、即ち図3に示すようにステー
ジ42を支持するベローズ49に囲まれた下部に紫外線
ランプ44が設けられた構成とし得る。この場合、ステ
ージ42を石英ガラスまたはフッ化カルシウム等の紫外
線透過率の高い材質より作製し、また強度を保持するた
めに、その厚さを10mm以上程度とすることが望まし
い。
In the example of FIG. 3, an ultraviolet lamp 44 is provided as the cleaning mechanism 40, and the stage 4
As shown in FIG. 4, 2 is provided with the fine pattern 43 for adjustment of the adjustment unit 42 on the side close to the electron beam irradiated body 3, that is, on the right side of the paper surface of FIG. 4, and on the opposite side.
A configuration in which an ultraviolet lamp 44 is provided in a lower portion of the stage 42, that is, a lower portion surrounded by a bellows 49 that supports the stage 42, as shown in FIG. 3, in an extending portion on a side separated from the electron beam irradiation object 3. Can be In this case, it is desirable that the stage 42 is made of a material having a high ultraviolet transmittance such as quartz glass or calcium fluoride, and that the thickness is about 10 mm or more in order to maintain the strength.

【0039】また調整用微細パターン43としては、
1.2μmの幅及び間隔の線状パターン、又は0.2μ
mの円形ホールパターン、または格子状等のパターンを
フォトリソグラフィ等の適用により、RIE(反応性イ
オンエッチング)などのドライエッチングを用いて容易
に作製し得る。更にこの調整部41は、電子ビーム照射
による帯電が極力少ない材料より構成することが望まし
く、金属の例えばNi及びPt等によりコーティングし
て金属コーティング部45を設けるか、またはステージ
42を半導体のシリコンより構成することができる。更
に、導通を向上させるためにステージ42の一部にアー
ス46を設置することが望ましい。図4において、矢印
cは被電子ビーム照射体3を載置するスピンドルステー
ジの回転方向を示す。
As the fine pattern 43 for adjustment,
Linear pattern with 1.2 μm width and spacing, or 0.2 μm
A circular hole pattern of m or a pattern such as a grid pattern can be easily formed by applying dry etching such as RIE (reactive ion etching) by applying photolithography or the like. Further, it is desirable that the adjusting section 41 is made of a material which is less charged by electron beam irradiation as much as possible, and a metal coating section 45 is provided by coating with metal such as Ni and Pt, or the stage 42 is made of semiconductor silicon. Can be configured. Further, it is desirable to install a ground 46 on a part of the stage 42 in order to improve conduction. In FIG. 4, an arrow c indicates the rotation direction of the spindle stage on which the electron beam irradiation object 3 is placed.

【0040】そして支持部4の上に固定されたベローズ
49は、この内部を気密に保持すると共に、図示しない
がこれに連通する導管を通じて加圧手段を連結し、気体
あるいは流体による圧力がベローズ49の内部に供給さ
れることによって、ベローズ49が伸縮し、これにより
ステージ42の高さ及び傾斜の調整が精度良く行われる
ようになされる。即ちステージ42の表面の位置を精度
良く上下、即ち電子ビーム出射孔5の軸心方向と、この
軸心方向と直交する平面から数度程度傾斜する方向にス
テージ表面が可動な状態とされ、このステージ42の表
面を1μm以内の誤差精度をもって被電子ビーム照射体
3の表面とほぼ一平面上に位置するように設定し得るよ
うになされる。
The bellows 49 fixed on the support portion 4 keeps the inside airtight and connects the pressurizing means through a conduit (not shown) communicating with the bellows 49, so that the pressure by the gas or the fluid is applied to the bellows 49. The bellows 49 expands and contracts by being supplied to the inside of the chamber, so that the height and the inclination of the stage 42 can be adjusted with high accuracy. That is, the position of the surface of the stage 42 is accurately moved up and down, that is, the stage surface is made movable in a direction inclined by a few degrees from the axial direction of the electron beam emission hole 5 and a plane orthogonal to the axial direction. The surface of the stage 42 can be set so as to be located on substantially the same plane as the surface of the electron beam irradiated body 3 with an error accuracy of 1 μm or less.

【0041】このような状態で、移動手段27によりこ
の調整用のステージ42を電子ビーム出射孔5に対向す
る位置に配置する。すなわち、図3において、電子ビー
ム照射ヘッドを二点鎖線6aで示す位置に配置させるよ
うに支持部4を持ち来して、この状態で電子ビームを照
射し、ここから反射される反射電子、或いは2次電子
を、例えば電子ビームコラム1内に設けた2次電子検出
器33等によって検出することによって、電子ビーム出
射孔5と調整部41のステージ43との間隔を精度良く
調整することができる。この後、移動手段27により電
子ビーム照射孔5が被電子ビーム照射体3に対向するよ
うに支持部4を移動させて、所定のフォーカス調整ない
しは非点収差補正がなされた状態で、電子ビームの照射
を行うことができる。
In this state, the adjusting stage 42 is arranged by the moving means 27 at a position facing the electron beam emitting hole 5. That is, in FIG. 3, the supporting section 4 is brought so that the electron beam irradiation head is arranged at the position shown by the chain double-dashed line 6a, and the electron beam is irradiated in this state, and the reflected electrons reflected from the supporting section 4 or By detecting the secondary electrons by, for example, the secondary electron detector 33 provided in the electron beam column 1, the distance between the electron beam exit hole 5 and the stage 43 of the adjusting unit 41 can be adjusted with high accuracy. . After that, the support section 4 is moved by the moving means 27 so that the electron beam irradiation hole 5 faces the electron beam irradiation object 3, and a predetermined focus adjustment or astigmatism correction is carried out. Irradiation can be performed.

【0042】このように、調整部41を被電子ビーム照
射体3に近接して設け、ここにおいて例えばフォーカス
調整等を行って電子ビーム照射ヘッド6の位置を設定し
た後、支持部4を移動手段27により平行移動させて被
電子ビーム照射体3を電子ビーム照射ヘッド6に近接対
向させるときに、次のような問題が生じる。
As described above, the adjusting section 41 is provided in the vicinity of the electron beam irradiating body 3, and the position of the electron beam irradiating head 6 is set by adjusting the focus, for example, and then the supporting section 4 is moved. When the object to be irradiated with the electron beam 3 is moved in parallel by 27 so as to closely face the electron beam irradiation head 6, the following problems occur.

【0043】すなわち、図3に示すように、被電子ビー
ム照射体3と調整部41のステージ42との間には、
0.5mm程度の間隔の微細な隙間が存在する。電子ビ
ーム照射ヘッド6の先端部は、上述したよう環状気体吸
引溝23及び24からの排気によって所定の低圧真空状
態が保持されているが、この隙間より図3において下側
の部分は、ほぼ大気と同様の気圧状態となっている。
That is, as shown in FIG. 3, between the electron beam irradiation object 3 and the stage 42 of the adjusting section 41,
There are fine gaps with an interval of about 0.5 mm. The tip portion of the electron beam irradiation head 6 is maintained in a predetermined low-pressure vacuum state by exhausting from the annular gas suction grooves 23 and 24 as described above, but the portion below this gap in FIG. It is in the same atmospheric pressure condition as.

【0044】従って、上述したように、移動手段27に
よって例えば0.3mm/s程度の線速で支持部4を移
動する途上に、伸縮結合機構31によって電子ビームコ
ラム1に固定される電子ビーム照射ヘッド6が外気に曝
されることによって、この電子ビーム照射ヘッドと被電
子ビーム照射面とのバランスが崩れ、不用意に電子ビー
ム照射ヘッドと被電子ビーム照射面との接触を来すおそ
れが生じる。また、被電子ビーム照射体3の表面の平坦
度や、この照射体3の取り付けステージである支持部4
の吸着手段25の平坦度の問題から、電子ビーム照射ヘ
ッド6を被電子ビーム照射体3に近接対向して配置させ
る工程においてこのヘッド6と被電子ビーム照射体3と
が接触し、ヘッド6に付着物を被着させるとか、被電子
ビーム照射体3に損傷を与える場合があった。
Therefore, as described above, the electron beam irradiation fixed to the electron beam column 1 by the expansion and contraction mechanism 31 is performed while the support unit 4 is moved at the linear velocity of about 0.3 mm / s by the moving means 27. When the head 6 is exposed to the outside air, the balance between the electron beam irradiation head and the electron beam irradiation surface is disturbed, and there is a possibility that the electron beam irradiation head and the electron beam irradiation surface are inadvertently brought into contact with each other. . In addition, the flatness of the surface of the electron beam irradiating body 3 and the supporting portion 4 which is a stage for mounting the irradiating body 3
Due to the problem of the flatness of the suction means 25, the head 6 and the electron beam irradiating body 3 come into contact with each other in the step of disposing the electron beam irradiating head 6 close to and facing the electron beam irradiating body 3. There is a case where an adhered substance is adhered or the electron beam irradiated body 3 is damaged.

【0045】特に、上述のベローズ49によってステー
ジ42と被電子ビーム照射体3の表面との高さ調整を行
う際に、その誤差が比較的大きくなって3μm程度のず
れが生じてしまう場合は、電子ビーム照射ヘッド6が、
被電子ビーム照射体3の表面と接触する確率が高くなる
という問題があった。また、電子ビーム照射ヘッド6が
被電子ビーム照射体3に接触して、その表面の有機物等
の付着物がヘッド6の表面に固着すると、この電子ビー
ム照射ヘッド6が通常では接触しない位置で、被電子ビ
ーム照射体3を移動させても、付着物が被電子ビーム照
射体3に接触してしまう。
In particular, when the height of the stage 42 and the surface of the electron beam irradiation object 3 is adjusted by the bellows 49, if the error is relatively large and a deviation of about 3 μm occurs, The electron beam irradiation head 6
There is a problem that the probability of contact with the surface of the electron beam irradiated body 3 increases. Further, when the electron beam irradiation head 6 comes into contact with the electron beam irradiation object 3 and an adhered matter such as an organic substance on the surface thereof adheres to the surface of the head 6, at a position where the electron beam irradiation head 6 does not normally contact, Even if the electron beam irradiation target 3 is moved, the attached matter comes into contact with the electron beam irradiation target 3.

【0046】更には、この電子ビーム照射ヘッド6の付
着物を除去するためには、電子ビーム照射ヘッド6の真
空を暴露する必要があり、再度電子ビーム通路20を1
×10-3Pa程度の真空度に到達させるには、1日程度
の時間を要するため、作業性の低下、生産性の低下を招
く要因となる恐れがある。
Furthermore, in order to remove the deposits on the electron beam irradiation head 6, it is necessary to expose the vacuum of the electron beam irradiation head 6 again, and the electron beam passage 20 is reopened to 1
Since it takes about one day to reach a vacuum degree of about × 10 -3 Pa, it may be a factor that causes a reduction in workability and a reduction in productivity.

【0047】これに対し、本発明においては、上述した
ように、電子ビーム照射ヘッド6の少なくとも被電子ビ
ーム照射体3との対向部を非接触的に洗浄する電磁波照
射、図3の例においては紫外線照射による洗浄機構40
を設ける構成とすることによって、ヘッド6の近傍の真
空度を保持しつつその洗浄を行うことができる。具体的
には、移動手段27によって、支持部4の上の洗浄機構
40を電子ビーム照射ヘッド6が二点鎖線6bで示す位
置に配置されるように移動させ、この状態で紫外線ラン
プ44による紫外線照射を行って洗浄を行うことによ
り、付着物を除去することができる。従って、このよう
な構成とする場合は、電子ビーム照射装置全体の真空度
を暴露することなく、ヘッドの洗浄を行うことができる
こととなり、作業性の向上をはかり、また被電子ビーム
照射体3の損傷を回避することができて、生産性及び歩
留りの向上をはかることができる。
On the other hand, in the present invention, as described above, electromagnetic wave irradiation for cleaning at least a portion of the electron beam irradiation head 6 facing the electron beam irradiation object 3 in a non-contact manner, in the example of FIG. Cleaning mechanism 40 by ultraviolet irradiation
With such a configuration, the cleaning can be performed while maintaining the degree of vacuum in the vicinity of the head 6. Specifically, the moving means 27 moves the cleaning mechanism 40 on the support portion 4 so that the electron beam irradiation head 6 is arranged at the position shown by the chain double-dashed line 6b, and in this state, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp 44 is used. By performing irradiation and washing, the attached matter can be removed. Therefore, in the case of such a configuration, the head can be washed without exposing the vacuum degree of the entire electron beam irradiation apparatus, the workability can be improved, and the electron beam irradiation target 3 can be cleaned. The damage can be avoided, and the productivity and the yield can be improved.

【0048】上述の紫外線ランプ44としては、例えば
波長185nm、254nmの紫外線を発する低圧水銀
ランプやメタルハライドランプなどを用いることができ
る他、波長172nmや222nmの光を発するエキシ
マランプを用いることもできる。
As the above-mentioned ultraviolet lamp 44, for example, a low-pressure mercury lamp or a metal halide lamp which emits ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm or 254 nm can be used, and an excimer lamp which emits light having a wavelength of 172 nm or 222 nm can also be used.

【0049】また、紫外線ランプによる代わりに、高周
波を印加してプラズマを生じさせ、このプラズマによる
アッシングを行う洗浄機構を設けることもできる。この
場合は、例えば図5にその一例の模式的な平面図を示す
ように、ステージ42の金属コーティング部45を洗浄
機構40側に一部、例えば図5において上側と下側とを
延在させ、カソード47及びアノード48を設け、これ
らの電極間に13.56MHzの高周波電源にてプラズ
マを生成する。上述したように、電子ビーム照射ヘッド
6の先端部には、圧縮気体通路22aからガスが供給さ
れるものであるが、この場合このガスとして、窒素もし
くはアルゴンを利用してプラズマを生成し、ヘッド6の
被電子ビーム照射体3の対向面の有機物を分解し、これ
により洗浄を行うようにすることができる。図5におい
て、図4と重複する部分には同一符号を付して、重複説
明を省略する。
Further, instead of using an ultraviolet lamp, a cleaning mechanism may be provided for applying a high frequency to generate plasma and performing ashing with this plasma. In this case, for example, as shown in a schematic plan view of the example in FIG. 5, a part of the metal coating portion 45 of the stage 42 is extended to the cleaning mechanism 40 side, for example, the upper side and the lower side in FIG. A cathode 47 and an anode 48 are provided, and plasma is generated between these electrodes by a high frequency power supply of 13.56 MHz. As described above, the gas is supplied to the tip of the electron beam irradiation head 6 from the compressed gas passage 22a. In this case, nitrogen or argon is used as this gas to generate plasma, It is possible to decompose the organic matter on the surface of the electron beam irradiated body 6 facing the electron beam 6 and wash it. In FIG. 5, parts that are the same as those in FIG. 4 are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0050】図6は、紫外線ランプとして低圧水銀ラン
プを用いた場合において、波長254nmの紫外線を6
mW/cm2 の強度で照射したときのフォトレジストの
残膜の厚さの変化を示した図である。この例では、フォ
トレジストとして、TDUR−P009(東京応化
(株)社製、商品名)を用いた。アッシングレートは約
25nm/分であり、被電子ビーム照射体に用いられて
いる有機物の厚さを考慮して紫外線照射を行えば、短時
間で洗浄が終了することがわかる。
FIG. 6 shows that when a low-pressure mercury lamp is used as the ultraviolet lamp, the ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm are 6 times.
It is a figure showing change of thickness of a residual film of a photoresist when it is irradiated with an intensity of mW / cm 2 . In this example, TDUR-P009 (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was used as the photoresist. The ashing rate is about 25 nm / min, and it can be seen that cleaning is completed in a short time if ultraviolet irradiation is performed in consideration of the thickness of the organic material used for the electron beam irradiation object.

【0051】電子ビーム照射装置を光記録媒体製造装置
に適用する場合は、現在高密度光ディスクのガラス原盤
作製に用いられるフォトレジストの厚さが20〜100
nm程度であることから、4〜5分程度で完全に有機物
を灰化、すなわち洗浄を行うことができる。
When the electron beam irradiation apparatus is applied to the optical recording medium manufacturing apparatus, the thickness of the photoresist currently used for manufacturing the glass master of the high density optical disk is 20 to 100.
Since it is about nm, the organic matter can be completely incinerated, that is, washed, in about 4 to 5 minutes.

【0052】また、プラズマ照射による洗浄を行う場合
においても、同様に数分程度のプラズマ照射によって有
機物を除去することができ、同様に洗浄工程の大幅な短
縮を可能とし、作業性、生産性の向上をはかることがで
きる。
Even when cleaning is performed by plasma irradiation, it is possible to remove organic substances by plasma irradiation for about several minutes in the same manner, which also makes it possible to greatly shorten the cleaning process and improve workability and productivity. You can improve.

【0053】そして、このような洗浄を行った後、被電
子ビーム照射体3を載置する支持部4を移動手段27に
より移動して、被電子ビーム照射体3を電子ビーム照射
ヘッド6と対向する位置に持ち来して、所定の電子ビー
ム照射または描画を行うことができる。このとき、電子
ビーム照射ヘッド6に被着した付着物が洗浄され、除去
されているため、被電子ビーム照射体3への接触を確実
に回避することができて、被電子ビーム照射体3の損傷
を回避し、歩留りの向上をはかることができる。
After such cleaning, the supporting portion 4 on which the electron beam irradiation object 3 is placed is moved by the moving means 27 so that the electron beam irradiation object 3 faces the electron beam irradiation head 6. A predetermined electron beam irradiation or drawing can be performed by bringing it to a position to be used. At this time, since the adhering matter adhered to the electron beam irradiation head 6 has been cleaned and removed, it is possible to reliably avoid contact with the electron beam irradiation target 3 and to prevent the electron beam irradiation target 3 from contacting. Damage can be avoided and yield can be improved.

【0054】このような電子ビーム照射装置による被電
子ビーム照射体3への電子ビームの描画態様は、以下の
通りである。先ず、上述の洗浄機構40を電子ビーム照
射ヘッド6に対向する位置に移動手段27により持ち来
し、紫外線照射またはプラズマ照射等の電磁波照射によ
る洗浄を非接触で行う。
An electron beam drawing mode on the electron beam irradiation object 3 by such an electron beam irradiation apparatus is as follows. First, the above-mentioned cleaning mechanism 40 is brought to a position facing the electron beam irradiation head 6 by the moving means 27, and cleaning by electromagnetic wave irradiation such as ultraviolet irradiation or plasma irradiation is performed without contact.

【0055】こののち、支持部4上すなわちターンテー
ブル上に載置された被電子ビーム照射体3の表面と、調
整部41のステージがほぼ同一面上に位置するようにベ
ローズ49への加圧等によりその位置を調整し、電子ビ
ーム照射ヘッド6に対向する位置に調整部41を移動手
段27により移動させる。このとき、静圧浮上手段22
は動作状態とされて通気パッド22bから気体噴出がな
された状態にあるが、第1及び第2の環状気体吸引溝2
3及び24においては、気体吸引動作を行わない状態と
しておく。このようにして、静圧浮上手段22からの噴
出気体を吹きつけることによって、電子ビーム照射ヘッ
ド6が、これに対向する面に衝突ないしは接触すること
が回避された状態とする。そして電子ビーム照射ヘッド
6を、まず調整部41に対向させて、所定のフォーカス
調整もしくは非点収差補正を行う。その後、被電子ビー
ム照射体3の電子ビーム照射面を電子ビーム照射ヘッド
6に対向する位置に移動手段27により移動させる。
After that, the bellows 49 is pressed so that the surface of the electron beam irradiation object 3 placed on the supporting portion 4, that is, the turntable, and the stage of the adjusting portion 41 are located substantially on the same plane. The position is adjusted by, for example, the moving unit 27 to move the adjusting unit 41 to the position facing the electron beam irradiation head 6. At this time, the static pressure levitation means 22
Is in an operating state and gas is ejected from the ventilation pad 22b, but the first and second annular gas suction grooves 2 are
In 3 and 24, the gas suction operation is not performed. In this manner, by blowing the gas ejected from the static pressure levitation means 22, the electron beam irradiation head 6 is prevented from colliding or contacting the surface facing the electron beam irradiation head 6. Then, the electron beam irradiation head 6 is first opposed to the adjustment unit 41 to perform a predetermined focus adjustment or astigmatism correction. After that, the electron beam irradiation surface of the electron beam irradiation object 3 is moved by the moving means 27 to a position facing the electron beam irradiation head 6.

【0056】この状態で、第1及び第2の環状気体吸引
溝23及び24の吸引動作、すなわち真空排気の調整を
行って、静圧浮上手段22による正の気体圧力と、第1
及び第2の環状気体吸引溝23及び24による負の圧力
とのいわば差動排気機構によって間隔dが所定の狭小間
隔、例えば5μmとなるように設定する。そして、環状
気体吸引溝23及び24の真空度が、所定の値まで上が
った後、電子ビームコラム1等に設けた前述のゲートバ
ルブを開け、電子ビーム出射孔5から電子ビーム2を被
電子ビーム照射体3上に照射する。
In this state, the suction operation of the first and second annular gas suction grooves 23 and 24, that is, the adjustment of the vacuum exhaust is performed, and the positive gas pressure by the static pressure levitation means 22 and the first gas
The negative pressure generated by the second annular gas suction grooves 23 and 24 is set so that the distance d is a predetermined narrow distance, for example, 5 μm, by a differential exhaust mechanism. Then, after the degree of vacuum in the annular gas suction grooves 23 and 24 has risen to a predetermined value, the above-mentioned gate valve provided in the electron beam column 1 or the like is opened, and the electron beam 2 is emitted from the electron beam emission hole 5 as the electron beam. The irradiation is performed on the irradiation body 3.

【0057】上述の構成においては、被電子ビーム照射
体3に対する電子ビーム出射孔5に連通する電子ビーム
の通路20が排気手段50によって排気されて真空状態
にあり、一方、静圧浮上手段22から気体噴出がなされ
ているが、両者間すなわち電子ビーム出射孔5の周囲に
は、環状気体吸引溝23及び24が形成されていること
から、この気体が、これら環状気体吸引溝23及び24
によって吸引され、電子ビーム出射孔5に至ることが回
避される。
In the above structure, the passage 20 of the electron beam communicating with the electron beam emitting hole 5 for the electron beam irradiated body 3 is exhausted by the exhaust means 50 to be in a vacuum state, while the static pressure levitation means 22 Although gas is ejected, since the annular gas suction grooves 23 and 24 are formed between the two, that is, around the electron beam emission hole 5, this gas is the annular gas suction grooves 23 and 24.
It is avoided that the electron beam is sucked by and reaches the electron beam emission hole 5.

【0058】すなわち、静圧浮上手段22からの気体
は、まず、第2の環状気体吸引溝24によって多くが吸
収されるが、更に上述の構成では、第1の環状気体吸引
溝23で吸収される。そして、このとき、電子ビーム照
射ヘッド6と、被電子ビーム照射体3との間隔dが狭小
であることから、第2の環状気体吸引溝24と第1の環
状気体吸引溝23との間の通気コンダクタンスは小さ
く、更に第2の環状気体吸引溝24と電子ビーム出射孔
5との間隔を必要に応じて例えば5mm程度以上に大き
くしておくことによって、また第1の環状気体吸引溝2
3の真空度を大きくしたことによって、これら第2の環
状気体吸引溝24と電子ビーム出射孔5との間の通気コ
ンダクタンスは、極めて小さくされることから、電子ビ
ーム出射孔5へのガス分子の洩れ込みは殆ど回避され
る。
That is, most of the gas from the static pressure levitation means 22 is first absorbed by the second annular gas suction groove 24, but is further absorbed by the first annular gas suction groove 23 in the above configuration. It At this time, since the distance d between the electron beam irradiation head 6 and the electron beam irradiation object 3 is small, the distance between the second annular gas suction groove 24 and the first annular gas suction groove 23 is increased. The ventilation conductance is small, and by further increasing the distance between the second annular gas suction groove 24 and the electron beam emission hole 5 to, for example, about 5 mm or more, the first annular gas suction groove 2
Since the ventilation conductance between the second annular gas suction groove 24 and the electron beam emission hole 5 is made extremely small by increasing the vacuum degree of 3, the gas molecules to the electron beam emission hole 5 are prevented. The leak is almost avoided.

【0059】このようにして、電子ビーム照射ヘッド6
内の電子ビーム通路を高真空に保持でき、しかもこの電
子ビーム出射孔から導出されて被電子ビーム照射体に向
かう飛翔通路においても高い真空下に保持できる。
In this way, the electron beam irradiation head 6
The internal electron beam passage can be maintained at a high vacuum, and the flight passage that is led out from the electron beam emission hole and heads for the electron beam irradiation object can also be maintained under a high vacuum.

【0060】そして、この本発明構成による電子ビーム
照射装置を光記録媒体製造装置として用いる場合は、被
電子ビーム照射体としてレジストが被着された原盤を用
いることによって、通常の製造工程を経て光記録媒体製
造用の原盤を作製することができる。すなわち、例えば
図7Aに示すように、全体として高い平板性と、表面平
滑性にすぐれたガラス、石英、シリコンウェファ等より
成る基板71の上に、電子ビーム照射用のレジスト72
がスピンコート等により被着されて被電子ビーム照射体
3を構成する。そして、このレジスト72に対して、電
子ビーム2をパターン照射し、その後のレジスト72に
対する現像によって、パターン化できる潜像を形成す
る。
When the electron beam irradiation apparatus according to the present invention is used as an optical recording medium manufacturing apparatus, a master coated with a resist is used as the electron beam irradiation object, and the optical beam is processed through a normal manufacturing process. A master disk for manufacturing a recording medium can be manufactured. That is, for example, as shown in FIG. 7A, a resist 72 for electron beam irradiation is formed on a substrate 71 made of glass, quartz, a silicon wafer or the like having excellent flatness and surface smoothness as a whole.
Are applied by spin coating or the like to form the electron beam irradiated body 3. Then, the resist 72 is pattern-irradiated with the electron beam 2 and then the resist 72 is developed to form a patternable latent image.

【0061】このとき、被電子ビーム照射体3の回転及
び直線移行を行うことにより、電子ビーム2を、被電子
ビーム照射体3上に、すなわちレジストに、スパイラル
状あるいは同心円状の軌跡をもって照射する。例えば図
3を用いて説明したように、目的とする電子ビームの照
射パターンに応じた変調信号を電子ビーム変調手段13
に印加することによって、電子ビームをオン・オフして
目的とする照射パターンをスパイラル状あるいは同心円
状に形成する。また、この軌跡をウォブリングさせる場
合には、上述した偏向手段16に、所要のウォブリング
信号を印加することによって、所望の電子ビームウォブ
リングを行うことができる。
At this time, the electron beam 2 is irradiated onto the electron beam irradiating body 3, that is, the resist with a spiral or concentric circular locus by rotating and linearly shifting the electron beam irradiating body 3. . For example, as described with reference to FIG. 3, the electron beam modulation means 13 outputs a modulation signal corresponding to the intended irradiation pattern of the electron beam.
The application of the electron beam is turned on and off to form a desired irradiation pattern in a spiral shape or a concentric shape. When wobbling this locus, a desired electron beam wobbling can be performed by applying a required wobbling signal to the above-mentioned deflecting means 16.

【0062】そしてこのレジスト72を現像処理するこ
とによって、図7Bに示すように、ピットパターン、グ
ルーブパターン或いはウォブリングパターン等の微細パ
ターン73を形成して、光記録媒体製造用の原盤74を
作製する。その後、図7Cに示すように、無電界メッキ
法及び電気メッキ法等によってスタンパ75をレジスト
72を覆うように被着し、この後スタンパ75をレジス
ト72から剥離して、図7Dに示すように、上述のパタ
ーン73に対応する微細凹凸パターン76が形成された
スタンパ75を得ることができる。このスタンパ75を
用いて、射出成形法、2P法等によって、所定の微細パ
ターンが表面に形成された光記録媒体用の基板を作製す
ることができる。この後、例えばこの上に反射層及び保
護層、光磁気ディスクや相変化型ディスクを形成する場
合は反射層、記録層、保護層等を被着して、光記録媒体
を得ることができる。
By developing the resist 72, a fine pattern 73 such as a pit pattern, a groove pattern or a wobbling pattern is formed as shown in FIG. 7B, and a master 74 for manufacturing an optical recording medium is manufactured. . After that, as shown in FIG. 7C, a stamper 75 is deposited by a nonelectrolytic plating method or an electroplating method so as to cover the resist 72, and then the stamper 75 is peeled from the resist 72, and as shown in FIG. 7D. The stamper 75 having the fine concavo-convex pattern 76 corresponding to the above-described pattern 73 can be obtained. Using this stamper 75, a substrate for an optical recording medium having a predetermined fine pattern formed on its surface can be manufactured by an injection molding method, a 2P method, or the like. After that, for example, a reflective layer, a protective layer, a reflective layer, a recording layer, a protective layer and the like when a magneto-optical disk or a phase change type disk is formed thereon can be coated to obtain an optical recording medium.

【0063】上述したように、本発明による電子ビーム
照射装置においては、電子ビーム照射ヘッドに付着した
有機物等を洗浄機構によって真空度を暴露することなく
除去することができることから、電子ビーム照射工程に
おける作業性の格段な向上をはかることができ、生産性
及び歩留りの向上をはかることができる。更には、被電
子ビーム照射体に近接対向させる際における電子ビーム
照射ヘッドに被着した付着物の被電子ビーム照射体への
接触を確実に回避することができ、この接触による被電
子ビーム照射体の損傷を回避して、歩留りの向上をはか
り、コストの低減化をはかることができる。
As described above, in the electron beam irradiation apparatus according to the present invention, since the organic substances and the like attached to the electron beam irradiation head can be removed by the cleaning mechanism without exposing the vacuum degree, the electron beam irradiation step The workability can be remarkably improved, and the productivity and the yield can be improved. Further, it is possible to surely avoid contact of the deposits adhered to the electron beam irradiation head with the electron beam irradiation object when the electron beam irradiation object is made to face the electron beam irradiation object closely, and this contact causes the electron beam irradiation object. It is possible to avoid the damage on the substrate, improve the yield, and reduce the cost.

【0064】尚、上述の例においては、本発明による電
子ビーム照射装置を光記録媒体製造装置に適用した場合
を示したが、この他、半導体検査装置における走査電子
顕微鏡として用いる等、本発明は上述の電子ビーム照射
ヘッドに気体吸引溝及び静圧浮上手段を有する電子ビー
ム照射装置に限定されることなく、その他種々の電子ビ
ーム照射装置に適用し得ることはいうまでもない。
In the above example, the case where the electron beam irradiation apparatus according to the present invention is applied to the optical recording medium manufacturing apparatus is shown. In addition, the present invention is used as a scanning electron microscope in a semiconductor inspection apparatus. Needless to say, the electron beam irradiation head is not limited to the electron beam irradiation device having the gas suction groove and the static pressure levitation means in the electron beam irradiation head, and can be applied to various other electron beam irradiation devices.

【0065】[0065]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、電子
ビーム照射装置における電子ビーム照射ヘッドの洗浄
を、装置の真空度を暴露することなく行うことができる
ことから、作業性及び生産性の向上をはかることができ
る。また、本発明においては電磁波による洗浄を行う構
成とすることから、有機溶剤等による洗浄を行わないた
め、環境に配慮した洗浄機構を用いた電子ビーム照射装
置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the cleaning of the electron beam irradiation head in the electron beam irradiation apparatus can be performed without exposing the vacuum degree of the apparatus. You can improve. Further, in the present invention, since the cleaning is performed by electromagnetic waves, cleaning by an organic solvent or the like is not performed, so that it is possible to provide an electron beam irradiation apparatus using an environment-friendly cleaning mechanism.

【0066】そして、洗浄機構として紫外線照射または
プラズマ照射を用いる場合は、洗浄時間を大幅に短縮す
ることができて、これにより更に作業性、生産性の向上
をはかることができる。特に、被電子ビーム照射体がレ
ジスト層である場合には、数分程度の紫外線照射又はプ
ラズマ照射により洗浄を行うことができ、作業時間の短
縮化を確実に行うことができる。
When ultraviolet ray irradiation or plasma irradiation is used as the cleaning mechanism, the cleaning time can be greatly shortened, and thus workability and productivity can be further improved. In particular, when the electron beam irradiation object is a resist layer, cleaning can be performed by ultraviolet irradiation or plasma irradiation for about several minutes, and the working time can be surely shortened.

【0067】また、電子ビーム照射ヘッドとして、上述
したように電子ビーム出射孔を中心に環状の気体吸引溝
が形成され、被電子ビーム照射体との微小間隔を静圧型
構成により保持し、電子ビーム出射孔から出射される電
子ビーム通路が真空に保持された状態で、洗浄機構によ
る洗浄がなされる構成とする場合には、静圧浮上手段か
らの圧縮気体として適切なガス、即ち空気、酸素、窒
素、オゾン、Ar等を用いることによって、この部分に
おける電磁波による、即ち紫外線照射またはプラズマ照
射による洗浄を確実に効率良く行うことができる。
Further, as the electron beam irradiation head, as described above, the annular gas suction groove is formed around the electron beam emission hole, and the minute gap between the electron beam irradiation object and the object to be irradiated with the electron beam is maintained by the static pressure type structure. When the cleaning is performed by the cleaning mechanism in a state where the electron beam passage emitted from the emission hole is held in vacuum, a gas suitable as the compressed gas from the static pressure levitation means, that is, air, oxygen, By using nitrogen, ozone, Ar or the like, cleaning in this portion by electromagnetic waves, that is, ultraviolet irradiation or plasma irradiation can be reliably and efficiently performed.

【0068】また更に、電子ビーム照射ヘッドより出射
する電子ビームの調整部を設ける構成とする場合には、
この調整部を洗浄機構と一体化した構成することができ
る。また、調整部の少なくとも一部を紫外線透過体より
構成することによって、調整部及び洗浄機構の構成を簡
易化することができ、装置の大型化、構成の複雑化を回
避することができる。また、この調整部においてフォー
カス調整または非点収差補正を行うようにすることによ
って、被照射体との対向距離を精度よく調整することが
でき、移動手段により被電子ビーム照射体を電子ビーム
照射ヘッドに近接対向する位置に移行せしめる工程にお
いて、電子ビーム照射ヘッドとの接触を抑制する効果を
得ると共に、洗浄機構によって、この移行工程において
電子ビーム照射ヘッドへの付着が生じても、この付着物
を効率良く洗浄し、また付着物の接触による被電子ビー
ム照射体の損傷を確実に回避することができ、電子ビー
ム照射装置における作業性、生産性の向上及び歩留りの
向上をはかることができる。
Furthermore, in the case of providing the adjusting unit for the electron beam emitted from the electron beam irradiation head,
The adjusting unit may be integrated with the cleaning mechanism. Further, by configuring at least a part of the adjusting unit from the ultraviolet transmissive body, it is possible to simplify the configurations of the adjusting unit and the cleaning mechanism, and avoid increasing the size of the apparatus and complicating the configuration. Further, by performing the focus adjustment or the astigmatism correction in this adjusting unit, the facing distance to the irradiation target can be adjusted with high accuracy, and the electron beam irradiation head can move the electron beam irradiation target by the moving means. The effect of suppressing contact with the electron beam irradiation head is obtained in the step of moving to a position that is close to and opposed to, and even if adhesion to the electron beam irradiation head occurs due to the cleaning mechanism in the transfer step, this adhered matter is removed. It is possible to perform efficient cleaning, and it is possible to reliably avoid damage to the electron beam irradiation object due to contact with an adhered matter, and it is possible to improve workability and productivity in the electron beam irradiation apparatus and improve yield.

【0069】また、光記録媒体製造用装置に本発明を適
用する場合には、上述したようにこの製造工程における
作業性及び生産性の向上、更には光記録媒体製造用原盤
の歩留りの向上、コストの低減化をはかることができ
る。更には、本発明による電子ビーム照射装置を、例え
ば半導体検査装置における走査電子顕微鏡に適用する場
合には、半導体装置の検査工程の作業性の向上をはか
り、また検査工程における半導体装置の損傷を確実に回
避することができて、半導体装置のコストの低減化をは
かることができる。
When the present invention is applied to an apparatus for manufacturing an optical recording medium, as described above, the workability and productivity in this manufacturing process are improved, and further the yield of the master for manufacturing an optical recording medium is improved. The cost can be reduced. Furthermore, when the electron beam irradiation apparatus according to the present invention is applied to, for example, a scanning electron microscope in a semiconductor inspection device, workability of the inspection process of the semiconductor device is improved, and damage to the semiconductor device in the inspection process is ensured. Therefore, the cost of the semiconductor device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】電子ビーム照射装置の一例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an electron beam irradiation apparatus.

【図2】電子ビーム照射装置の一例の要部の略線的断面
図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a main part of an example of an electron beam irradiation device.

【図3】電子ビーム照射装置の一例の要部の構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of an example of an electron beam irradiation apparatus.

【図4】洗浄機構の一例の平面構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a planar configuration of an example of a cleaning mechanism.

【図5】洗浄機構の一例の平面構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a planar configuration of an example of a cleaning mechanism.

【図6】フォトレジストの残膜の変化態様を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing how the residual film of the photoresist changes.

【図7】光記録媒体の製造工程の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the optical recording medium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子ビームコラム、2 電子ビーム、3 被電子ビ
ーム照射体、4 支持部、5 電子ビーム出射孔、6
電子ビーム照射ヘッド、11 電子銃、12 コンデン
サ電子レンズ、13 電子ビーム変調手段、14 アパ
ーチャ、15 制限板、16 偏向手段、17 フォー
カス調整手段、18 対物電子レンズ、20 電子ビー
ム通路、21 ブロック、22 静圧浮上手段、22a
環状圧縮気体供給路、22b 通気パッド、23 第
1の環状気体吸引溝、24 第2の環状気体吸引溝、2
5 吸着手段、26 スピンドル軸、27、移動手段、
30固定部、31 伸縮結合機構、32 吸引溝、33
2次電子検出器、40洗浄機構、41 調整部、42
ステージ、43 調整用微細パターン、44紫外線ラ
ンプ、45 金属コーティング部、46 アース、47
カソード、48 アノード、49 ベローズ、71
基板、72 レジスト、73 微細パターン、74 原
盤、75 スタンパ、76 微細凹凸パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 electron beam column, 2 electron beam, 3 electron beam irradiated body, 4 support part, 5 electron beam emitting hole, 6
Electron beam irradiation head, 11 electron gun, 12 condenser electron lens, 13 electron beam modulating means, 14 aperture, 15 limiting plate, 16 deflecting means, 17 focus adjusting means, 18 objective electron lens, 20 electron beam passage, 21 block, 22 Static pressure levitation means, 22a
Annular compressed gas supply path, 22b ventilation pad, 23 first annular gas suction groove, 24 second annular gas suction groove, 2
5 suction means, 26 spindle shaft, 27, moving means,
30 fixed part, 31 expansion and contraction coupling mechanism, 32 suction groove, 33
Secondary electron detector, 40 cleaning mechanism, 41 adjustment unit, 42
Stage, 43 Fine pattern for adjustment, 44 UV lamp, 45 Metal coating, 46 Ground, 47
Cathode, 48 anode, 49 bellows, 71
Substrate, 72 resist, 73 fine pattern, 74 master, 75 stamper, 76 fine uneven pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G21K 5/00 G21K 5/00 Z H01J 37/305 H01J 37/305 B H01L 21/027 H05H 1/24 H05H 1/24 H01L 21/30 541G (72)発明者 武田 実 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 2H097 AA03 BA04 CA16 LA10 LA20 5C034 BB06 5D121 BB01 BB21 BB32 BB38 GG02 GG03 GG18 JJ03 5F056 EA12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G21K 5/00 G21K 5/00 Z H01J 37/305 H01J 37/305 B H01L 21/027 H05H 1/24 H05H 1/24 H01L 21/30 541G (72) Inventor Minoru Takeda 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Sony Corporation (reference) 2H097 AA03 BA04 CA16 LA10 LA20 5C034 BB06 5D121 BB01 BB21 BB32 BB38 GG02 GG03 GG18 JJ03 5F056 EA12

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームが照射される被電子ビーム照
射体を支持する支持部と、 上記被電子ビーム照射体に対して微小間隔をもって対向
し、上記被電子ビーム照射体に電子ビームを照射する電
子ビーム出射孔を有する電子ビーム照射ヘッドと、 該電子ビーム照射ヘッドの少なくとも上記被電子ビーム
照射体との対向部を非接触的に洗浄する電磁波照射によ
る洗浄機構とを具備して成ることを特徴とする電子ビー
ム照射装置。
1. A support portion for supporting an electron beam irradiation object to be irradiated with an electron beam and a supporting portion facing the electron beam irradiation object with a minute interval, and irradiating the electron beam irradiation object with the electron beam. An electron beam irradiation head having an electron beam emission hole, and a cleaning mechanism by electromagnetic wave irradiation for cleaning at least a portion of the electron beam irradiation head facing the object to be irradiated with the electron beam in a non-contact manner. And an electron beam irradiation device.
【請求項2】 上記洗浄機構が、紫外線照射による洗浄
機構であることを特徴とする請求項1に記載の電子ビー
ム照射装置。
2. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the cleaning mechanism is a cleaning mechanism using ultraviolet irradiation.
【請求項3】 上記洗浄機構が、プラズマ照射による洗
浄機構であることを特徴とする請求項1に記載の電子ビ
ーム照射装置。
3. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the cleaning mechanism is a plasma irradiation cleaning mechanism.
【請求項4】 上記電子ビーム照射ヘッドは、上記電子
ビーム出射孔を中心に、その周囲に上記被電子ビーム照
射体との対向面に開口する1つ以上の環状の気体吸引溝
が形成され、上記微小間隔を静圧型構成により保持し、
上記電子ビーム出射孔から出射される電子ビーム通路が
真空に保持された状態で、上記洗浄機構による洗浄がな
されることを特徴とする請求項1、2または3に記載の
電子ビーム照射装置。
4. The electron beam irradiation head has, around the electron beam emission hole, one or more annular gas suction grooves that are open to the surface facing the electron beam irradiation object, therearound. Hold the above-mentioned minute interval by the static pressure type configuration,
4. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the cleaning mechanism performs cleaning while the electron beam passage emitted from the electron beam emission hole is kept in a vacuum.
【請求項5】 上記被電子ビーム照射体が、レジスト層
であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の
電子ビーム照射装置。
5. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the electron beam irradiation object is a resist layer.
【請求項6】 上記電子ビーム照射ヘッドより出射する
電子ビームの調整部が設けられ、該電子ビームの調整部
と、上記電子ビームが照射される被電子ビーム照射体を
支持する支持部とが同一の移動手段に配置され、 該移動手段の移動によって上記電子ビーム照射ヘッド
が、上記電子ビームの調整部と上記被電子ビーム照射体
に対する電子ビーム照射位置とに移行対向するようにな
されたことを特徴とする請求項1、2または3に記載の
電子ビーム照射装置。
6. An adjusting unit for the electron beam emitted from the electron beam irradiating head is provided, and the adjusting unit for the electron beam is the same as the supporting unit for supporting the electron beam irradiating body irradiated with the electron beam. And the electron beam irradiating head is moved to the electron beam adjusting unit and the electron beam irradiating position with respect to the electron beam irradiating body so as to oppose each other. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, 2, or 3.
【請求項7】 上記被電子ビームの調整部の少なくとも
一部が、紫外線透過体より成り、上記紫外線照射による
洗浄機構の紫外線を、上記紫外線透過体を通じて上記紫
外線による洗浄を行うようになされたことを特徴とする
請求項1、2または3に記載の電子ビーム照射装置。
7. The at least part of the electron beam adjusting unit is made of an ultraviolet ray transmissive body, and the ultraviolet ray of the cleaning mechanism by the ultraviolet ray irradiation is cleaned by the ultraviolet ray through the ultraviolet ray transmissive body. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, 2, or 3.
【請求項8】 上記洗浄機構に、空気、酸素、窒素、オ
ゾンのうちの少なくとも1種以上のガスを流通させるこ
とを特徴とする請求項1、2または3に記載の電子ビー
ム照射装置。
8. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein at least one gas selected from air, oxygen, nitrogen, and ozone is passed through the cleaning mechanism.
【請求項9】 上記電子ビームの調整部が、フォーカシ
ング調整および非点収差補正を行う調整部であることを
特徴とする請求項6に記載の電子ビーム照射装置。
9. The electron beam irradiation apparatus according to claim 6, wherein the electron beam adjusting unit is an adjusting unit for performing focusing adjustment and astigmatism correction.
【請求項10】 電子ビーム照射装置を有する光記録媒
体製造装置であって、 上記電子ビーム照射装置が、 電子ビームが照射される被電子ビーム照射体を支持する
支持部と、 上記被電子ビーム照射体に対して微小間隔をもって対向
し、上記被電子ビーム照射体に電子ビームを照射する電
子ビーム出射孔を有する電子ビーム照射ヘッドと、 該電子ビーム照射ヘッドの少なくとも上記被電子ビーム
照射体との対向部を非接触的に洗浄する電磁波照射によ
る洗浄機構とを具備して成ることを特徴とする光記録媒
体製造装置。
10. An optical recording medium manufacturing apparatus having an electron beam irradiating device, wherein the electron beam irradiating device supports an electron-beam-irradiated body irradiated with an electron beam, and the electron-beam-irradiating body. An electron beam irradiation head facing the body with a minute interval and having an electron beam exit hole for irradiating the electron beam irradiated body with an electron beam, and at least the electron beam irradiation head facing the electron beam irradiated body. An apparatus for producing an optical recording medium, comprising: a cleaning mechanism by electromagnetic wave irradiation for cleaning a portion in a non-contact manner.
【請求項11】 上記洗浄機構が、紫外線照射による洗
浄機構であることを特徴とする請求項10に記載の光記
録媒体製造装置。
11. The optical recording medium manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the cleaning mechanism is a cleaning mechanism using ultraviolet irradiation.
【請求項12】 上記洗浄機構が、プラズマ照射による
洗浄機構であることを特徴とする請求項10に記載の光
記録媒体製造装置。
12. The optical recording medium manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the cleaning mechanism is a plasma irradiation cleaning mechanism.
【請求項13】 上記電子ビーム照射ヘッドは、上記電
子ビーム出射孔を中心に、その周囲に上記被電子ビーム
照射体との対向面に開口する1つ以上の環状の気体吸引
溝が形成され、上記微小間隔を静圧型構成により保持
し、上記電子ビーム出射孔から出射される電子ビーム通
路が真空に保持された状態で、上記洗浄機構による洗浄
がなされることを特徴とする請求項10、11または1
2に記載の電子ビーム照射装置。
13. The electron beam irradiation head has, around the electron beam emission hole, one or more annular gas suction grooves that are open to the surface facing the electron beam irradiation object, therearound. 12. The cleaning mechanism performs the cleaning in a state in which the minute interval is held by a static pressure type structure and the electron beam passage emitted from the electron beam emission hole is kept in vacuum. Or 1
2. The electron beam irradiation device according to item 2.
【請求項14】 上記被電子ビーム照射体が、レジスト
層であることを特徴とする請求項10、11または12
に記載の電子ビーム照射装置。
14. The electron beam irradiation object is a resist layer, claim 11, 11 or 12.
The electron beam irradiation apparatus according to.
【請求項15】 上記電子ビーム照射ヘッドより出射す
る電子ビームの調整部が設けられ、該電子ビームの調整
部と、上記電子ビームが照射される被電子ビーム照射体
を支持する支持部とが同一の移動手段に配置され、 該移動手段の移動によって上記電子ビーム照射ヘッド
が、上記電子ビームの調整部と上記被電子ビーム照射体
に対する電子ビーム照射位置とに移行対向するようにな
されたことを特徴とする請求項10、11または12に
記載の電子ビーム照射装置。
15. An adjusting unit for an electron beam emitted from the electron beam irradiation head is provided, and the adjusting unit for the electron beam is the same as a supporting unit for supporting an electron beam irradiation object irradiated with the electron beam. And the electron beam irradiating head is moved to the electron beam adjusting unit and the electron beam irradiating position with respect to the electron beam irradiating body so as to oppose each other. The electron beam irradiation apparatus according to claim 10, 11, or 12.
【請求項16】 上記電子ビームの調整部の少なくとも
一部が、紫外線透過体より成り、上記紫外線照射による
洗浄機構の紫外線を、上記紫外線透過体を通じて上記紫
外線による洗浄を行うようになされたことを特徴とする
請求項10、11または12に記載の電子ビーム照射装
置。
16. At least a part of the electron beam adjusting unit is made of an ultraviolet ray transmissive body, and the ultraviolet ray of the cleaning mechanism by the ultraviolet ray irradiation is cleaned by the ultraviolet ray through the ultraviolet ray transmissive body. The electron beam irradiation apparatus according to claim 10, 11 or 12.
【請求項17】 上記洗浄機構に、空気、酸素、窒素、
オゾンのうちの少なくとも1種以上のガスを流通させる
ことを特徴とする請求項10、11または12に記載の
電子ビーム照射装置。
17. The cleaning mechanism includes air, oxygen, nitrogen,
13. The electron beam irradiation apparatus according to claim 10, wherein at least one kind of ozone gas is circulated.
【請求項18】 上記電子ビームの調整部が、フォーカ
シング調整および非点収差補正を行う調整部であること
を特徴とする請求項15に記載の光記録媒体製造装置。
18. The optical recording medium manufacturing apparatus according to claim 15, wherein the electron beam adjusting unit is an adjusting unit for performing focusing adjustment and astigmatism correction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005124467A1 (en) * 2004-06-21 2008-07-31 パイオニア株式会社 Electron beam drawing device

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