JP2007019196A - Wiring board, its manufacturing method and electrically-charged particle line exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に半導体集積回路等の露光に用いられる電子線露光装置や、イオンビーム露光装置等の荷電粒子線の高速制御技術に関するものである。特に、複数電子線を高速に照射制御しながら描画する電子ビーム露光装置に適している。 The present invention relates to a high-speed control technique for charged particle beams such as an electron beam exposure apparatus used for exposure of semiconductor integrated circuits and the like, and an ion beam exposure apparatus. In particular, it is suitable for an electron beam exposure apparatus that performs drawing while controlling irradiation of a plurality of electron beams at high speed.
従来のラスタースキャン型シングル電子ビーム露光装置を図10に示す。電子ビームを放射する電子源1からの電子ビームは、電子レンズ2によって、電子源1の像を形成する。その電子源像は、電子レンズ4、7で構成される縮小電子光学系を介して、ウエハ8に縮小投影される。ブランカー3は、電子レンズ2によって形成される電子源1の像の位置にある静電型偏向器で、電子ビームを偏向させて縮小電子光学系の瞳上に位置するブランキングアパーチャ5で遮断し、電子ビームをウエハに照射するか、しないかを制御する。静電型偏向器6は、電子ビームをラスタースキャンし、スキャンに同期してブランカー3で電子ビームの照射を制御することでウエハ8上に所望のパターンの描画がなされる。 A conventional raster scan type single electron beam exposure apparatus is shown in FIG. The electron beam from the electron source 1 that emits the electron beam forms an image of the electron source 1 by the electron lens 2. The electron source image is reduced and projected onto the wafer 8 through a reduction electron optical system including the electron lenses 4 and 7. The blanker 3 is an electrostatic deflector located at the position of the image of the electron source 1 formed by the electron lens 2, and deflects the electron beam and blocks it with a blanking aperture 5 located on the pupil of the reduction electron optical system. Control whether or not to irradiate the wafer with an electron beam. The electrostatic deflector 6 performs raster scanning of the electron beam, and controls the irradiation of the electron beam by the blanker 3 in synchronization with the scanning, thereby drawing a desired pattern on the wafer 8.
しかし上記シングル電子ビーム露光装置ではスループットが低い。この問題を解決する装置として、複数の電子ビームを用いて複数の単位となる微小領域に所望のパターンを描画し、これらの微小領域を総合してある大きさのパターン領域を描画することで、スループットを改善したラスタースキャン型マルチ電子ビーム露光装置がある。 However, the single electron beam exposure apparatus has a low throughput. As a device to solve this problem, by drawing a desired pattern in a plurality of minute areas that are a plurality of units using a plurality of electron beams, and drawing a pattern area of a certain size by combining these minute areas, There is a raster scan type multi-electron beam exposure apparatus with improved throughput.
従来のブランカーアレイの例を図11に示す。マルチ電子ビーム露光装置では、ブランカー100を数μm〜数百μmピッチでアレイ状に並べたブランカーアレイ102(BLA:Blanker Array)と呼ばれるもので、開口部99を通る複数の電子ビーム束を個別に照射制御している。このBLA102を駆動する電気信号を伝達する配線103は、高密度に配置されたBLA電極101に配線する為、電極同様高密度な構造になる。特に各ブランカー100の間の配線領域は狭い為、高密度になる。配線は基板上に半導体技術で多層配線構造107を作り込んだ配線基板で実現している。図12は従来の多層配線の断面構造例である。この構造は、Si基板108上にSiO2絶縁体層110と多層配線109の構造を交互に積層し、数μmの配線幅、及び配線間隔の高密度な多層配線を形成している。
従来、BLAを駆動する電気信号を伝達する配線103は、BLA部分の密度に応じた線幅の配線をBLA周辺に配置したブランカー電極引き出しパッド105まで放射状に配線しており、前述の例のように高密度多層配線となっていた。このような構造では配線断面積は小さく、線長が長く、配線間隔は狭くなってしまう為、配線抵抗が大きく、配線容量が大きくなってしまうし、隣接配線へノイズを発生させてしまう。さらに特性インピーダンスを考慮した構造になっていない為、反射が起こり、波形を乱してしまう。このような配線では低速(数百KHz)の制御信号は伝送できても、それ以上高速な制御信号を伝送できない。露光に要する時間は電子線の制御速度に寄るところが大きく、電子線の低速制御は装置の処理能力(スループット)を低く律則している。
Conventionally, the
本発明は、高速な制御信号を伝送し、荷電粒子線を高速制御するための配線基板と、スループットを格段に向上させた荷電粒子露光装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wiring board for transmitting a high-speed control signal and controlling a charged particle beam at a high speed, and a charged particle exposure apparatus with a markedly improved throughput.
本発明は、前記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、荷電粒子線制御信号を伝送するための配線基板であって、中心部から周辺部まで多層配線で形成された第1の配線部と、前記第1の配線部における配線のそれぞれと電気的に接続された配線で形成される第2の配線部とを有することを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a wiring board for transmitting a charged particle beam control signal, which is a first wiring formed by multilayer wiring from a central part to a peripheral part. It has a wiring part and the 2nd wiring part formed with the wiring electrically connected with each of the wiring in the said 1st wiring part, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の好適な実施の形態によれば、前記第1の配線部における配線の断面積よりも前記第2の配線部における配線の断面積が広いことを特徴とすることができ、前記第1の配線部の誘電体層よりも前記第2の配線部の誘電体層が厚いことを特徴とすることもでき、前記第1の配線部における配線は、略等長であることを特徴としてもよい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the wiring in the second wiring portion is larger than the cross-sectional area of the wiring in the first wiring portion. The dielectric layer of the second wiring part may be thicker than the dielectric layer of the wiring part, and the wiring in the first wiring part may be substantially equal in length. Good.
また、本発明は、荷電粒子線制御信号を伝送するための配線基板の製造方法であって、中心部から周辺部まで多層配線で第1の配線部を形成する第1工程と、前記第1の配線部における配線のそれぞれと電気的に接続された配線を備える第2の配線部を形成する第2工程とを、有し、前記第1工程および前記第2工程は、並行して実行されることを特徴とすることができる。 The present invention is also a method of manufacturing a wiring board for transmitting a charged particle beam control signal, the first step of forming a first wiring portion with a multilayer wiring from a central portion to a peripheral portion; A second step of forming a second wiring portion including a wiring electrically connected to each of the wirings in the wiring portion, wherein the first step and the second step are performed in parallel. It can be characterized by that.
また、本発明は、複数の荷電粒子線を用いて露光対象にパターンを露光する露光装置であって、荷電粒子線制御信号を伝送するための配線基板を備え、前期配線基板には、中心部から周辺部まで多層配線で形成された第1の配線部と、前記第1の配線部における配線のそれぞれと電気的に接続された配線で形成される第2の配線部とを有することを特徴としてもよい。また、複数の荷電粒子線で基板にパターンを描画する露光装置であって、前記のいずれか、もしくはその組み合せの形態の配線基板を備えることを特徴とすることができる。 The present invention also provides an exposure apparatus that exposes a pattern to an exposure target using a plurality of charged particle beams, and includes a wiring board for transmitting a charged particle beam control signal. A first wiring portion formed of a multilayer wiring from the peripheral portion to the peripheral portion; and a second wiring portion formed of a wiring electrically connected to each of the wirings in the first wiring portion. It is good. In addition, an exposure apparatus that draws a pattern on a substrate with a plurality of charged particle beams may include any one of the above or a combination thereof.
本発明は、前記荷電粒子線露光装置を用いて、露光対象に露光を行う工程と、露光された前記露光対象を現像する工程と、を具備するデバイス製造方法にも適用可能である。 The present invention can also be applied to a device manufacturing method including a step of exposing an exposure target using the charged particle beam exposure apparatus and a step of developing the exposed exposure target.
また、本発明では、配線の断面積を段階的に広くし、断面積の狭い配線部を略等長にすることで、配線抵抗を低く押さえながら高密度配線を実現し、かつ各配線の特性ばらつきを最小限に押さえることが可能となる。また断面積の広い配線部の誘電体層をより厚くすることで配線容量を低減する。これによって高速な制御信号を伝送し、可電粒子線を制御することで精度よく高速にパターンを描画することが可能となり、露光装置の処理能力(スループット)を格段に向上させる。 In addition, in the present invention, the cross-sectional area of the wiring is gradually increased, and the wiring portion having a narrow cross-sectional area is made substantially equal in length, thereby realizing high-density wiring while keeping the wiring resistance low, and the characteristics of each wiring. Variations can be minimized. Further, the wiring capacity is reduced by making the dielectric layer of the wiring portion having a large cross-sectional area thicker. As a result, a high-speed control signal is transmitted, and a pattern can be drawn with high accuracy and high speed by controlling the chargeable particle beam, thereby significantly improving the processing capability (throughput) of the exposure apparatus.
以上説明したように、本発明によれば、高速な制御信号を伝送し、荷電粒子線を高速制御する配線基板を提供することができる。また、本発明の配線基板を用いて、処理能力(スループット)を格段に向上させた荷電粒子露光装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a wiring board that transmits a high-speed control signal and controls a charged particle beam at high speed. In addition, it is possible to provide a charged particle exposure apparatus in which the processing capability (throughput) is remarkably improved by using the wiring board of the present invention.
以下、本発明を適用した荷電粒子線露光装置の好ましい実施形態として、露光対象がウエハである場合の電子線(電子ビーム)露光装置の実施例を以下に示す。なお、電子線に限らずイオンビームを用いた露光装置にも同様に適用できる。 Hereinafter, as a preferred embodiment of a charged particle beam exposure apparatus to which the present invention is applied, an example of an electron beam (electron beam) exposure apparatus when an exposure target is a wafer will be described below. Note that the present invention is not limited to an electron beam and can be similarly applied to an exposure apparatus using an ion beam.
<電子ビーム露光装置の構成要素説明>
図1は本発明に係る電子線露光装置の要部概略図である。図1において、電子銃(図示せず)で発生した電子線はクロスオーバ像を形成する(以下、このクロスオーバ像を電子源9と記す)。この電子源9から放射される電子ビームは、ビーム整形光学系10を介して、電子源9の像11を形成する。像11からの電子ビームは、コリメータレンズ12によって略平行の電子ビームとなる。略平行な電子ビームは複数の開口を有するアパチャ−アレイ13を照明する。
<Description of components of electron beam exposure apparatus>
FIG. 1 is a schematic view of the main part of an electron beam exposure apparatus according to the present invention. In FIG. 1, an electron beam generated by an electron gun (not shown) forms a crossover image (hereinafter, this crossover image is referred to as an electron source 9). The electron beam emitted from the electron source 9 forms an
アパーチャアレイ13は、複数の開孔を有し、電子ビームを複数の電子ビームに分割する。アパーチャアレイ13で分割された複数の電子ビームは、静電レンズが複数形成された静電レンズアレイ14により、像11の中間像を形成する。中間像面には、静電型偏向器であるブランカーが複数形成されたブランカーアレイ15が配置されている。
The
中間像面の下流には、2段の対称磁気タブレット・レンズ16a,16bで構成された縮小電子光学系16があり、複数の中間像がウエハ17上に投影される。このとき、ブランカーアレイ15で偏向された電子ビームは、ブランキングアパーチャ24によって遮断されるため、ウエハ17には照射されない。一方、ブランカーアレイ15で偏向されない電子ビームは、ブランキングアパーチャ24によって遮断されないため、ウエハ17に照射される。
Downstream of the intermediate image plane, there is a reduction electron
下段のダブレット・レンズ16b内には、複数の電子ビームを同時にX,Y方向の所望の位置に変位させるための偏向器18、及び複数の電子ビームのフォーカスを同時に調整するフォーカスコイル20が配置されている。21はウエハ17を搭載し、光軸と直交するXY方向に移動可能なXYステージである。このXYステージ21上には、ウエハ17を固着するための静電チャック23と、電子ビームの形状を測定するために、電子ビーム入射側にナイフエッジを有する半導体検出器22が配置されている。
In the lower
<システム構成及び描画方法の説明>
本実施例のシステム構成図を図2に示す。ブランカーアレイ制御回路25は、ブランカーアレイ15を構成する複数のブランカーを個別に制御する回路であり、偏向器制御回路26は、偏向器18を制御する回路である。電子ビーム形状検出回路27は、半導体検出器22からの信号を処理する回路であり、フォーカス制御回路28は、フォーカスコイル20の焦点距離を調整することにより縮小電子光学系16の焦点位置を制御する回路である。ステージ駆動制御回路29は、ステージの位置を検出する不図示のレーザ干渉計と共同してステージ21を駆動制御する制御回路であり、主制御系30は、上記複数の制御回路を制御し、電子ビーム露光装置全体を管理する。
<Description of system configuration and drawing method>
A system configuration diagram of this embodiment is shown in FIG. The blanker
本実施例の描画方法の説明図を図3に示す。主制御系30は、露光制御データに基づいて、偏向制御回路26に命じ、偏向器18によって、複数の電子ビームを偏向させるのと同期して、ブランカーアレイ制御回路25に命じ、ウエハ17に露光すべきピクセル33に応じた指令値に基づいてブランカーアレイ15のブランカー39(図5参照)を個別にon/offさせる。このブランカー39を制御する速度の上限を律則しているのは配線基板35(図4参照)が伝送できる制御信号の速度であり、装置の処理能力を律則している。
An explanatory view of the drawing method of this embodiment is shown in FIG. The
各電子ビーム34は、図3に示すように、ウエハ17上の対応する要素露光領域31内のピクセル33をラスタースキャン露光する。各電子ビームの要素露光領域31は、2次元に隣接するように設定されているので、その結果、同時に露光される複数の要素露光領域31で構成されるサブフィールド32aが露光される。
As shown in FIG. 3, each
主制御系30は、サブフィールド32aを露光後、次のサブフィールド32bを露光するために、偏向器制御回路26に命じ、偏向器18によって、複数の電子ビームを偏向させる。
After exposing the
<伝送路配線構造の説明>
図4はブランカーアレイ15へ印加する制御信号の伝送路配線基板の概略図である。図4に示すように、配線基板35は、アパーチャーアレイ13で分割された複数の電子ビームがZ軸方向で入射し通過するブランカーアレイ15と、ブランカーアレイ制御回路25との接続部となるブランカー電極引き出しパッド36とを有する。ブランカーアレイ15は配線基板35の略中央に配置され、ブランカーアレイ15の周辺にブランカー電極引出しパッド36を配置することが望ましい。ブランカー電極引き出しパッド36はプローブカードやポゴピンユニット等を介してブランカーアレイ制御回路25から電気信号を供給される。
<Description of transmission line wiring structure>
FIG. 4 is a schematic diagram of a transmission line wiring board for control signals applied to the
図5は配線基板35の配線構造の要部概略図である。配線基板35の略中央部のブランカーアレイ15には、電子ビームが通過する複数のブランカー開口部38、及び通過する電子ビームを偏向する複数のブランカー電極37を有するブランカー39が等間隔にアレイ状に形成されている。ブランカー39の各ブランカー電極37a,37bとブランカー電極引出しパッド36は、高密度に形成されている複数のブランカー39のブランカー電極37a,37bから多層配線の第1配線部40と、この第1配線部40より断面積が広い第2配線部41とを介して電気的に接続されている。第1配線部40の電気長は略等長とするのが好ましい。対向するブランカー電極37a,37bは、ペアにして第1配線部40、及び第2配線部41へ接続することが好ましい。また対向するブランカー電極37a,37bの一方をGND層に電気的に接続することで配線密度を緩和し、第1配線部40、及び第2配線部41は断面積を広くしても良い。
FIG. 5 is a schematic view of the main part of the wiring structure of the
図6に第1配線部40と第2配線部41の断面構造図を示す。各配線部40,41は基板42上にリソグラフィ技術等を用いて同時に形成できる。
第1配線部40は、基板42上に共通GND層43、配線と配線を絶縁する誘電体層44、多層配線45、表層GND層46、保護層48を有し、多層配線45bが共通GND層43、多層配線45aが表層GND層46に隣接した構造をとっている。第2配線部41は、第1配線部40と同じ基板42上に共通GND層43、配線と配線を絶縁する誘電体層44、表層配線47、保護層48を有し、表層配線47が共通GND層43に隣接した構造をとっている。配線が上下GND層で挟まれているような構造の配線をストリップライン、片側のみにGND層がある構造の配線をマイクロストリップラインという。このような構造をとることで特性インピーダンスを略均一に制御する。
FIG. 6 shows a cross-sectional structure diagram of the
The
誘電体層44a,44b,44cは、所定の厚さを有しており、誘電体層44bは当該所定の厚さより厚いことが好ましい。つまり多層配線45a,45bの間隔は、制御信号の漏話による相互干渉を低減するために、多層配線45bと共通GND層43の間隔及び多層配線45aと表層GND層46の間隔より広いことが好ましい。同様の理由から多層配線45及び表層配線47の同層配線の間隔は配線幅以上空けることが好ましい。多層配線45及び表層配線47の断面積は配線密度の許す限りより広いほうが好ましい。表面構造を保護する保護層48及び誘電体層44の材料は配線容量を低減させるために、より比誘電率の低い材料(例えばSOG材など)を使用することが好ましい。
The
第2配線部41の表層配線47は、第1配線部40の多層配線45a,45bと同一層にも形成して多層配線にしても良いが、配線容量を低減するために、より上位層に形成し、第2配線部41の誘電体層は第1配線部40の誘電体層より厚くすることが好ましく、図6に示す様に、最上位層に形成するのが最も良い。また、表層配線47を複数重ねて多層化しても良いが、配線層の層間誘電体膜はより厚い方が好ましい。
The
多層配線45及び表層配線47の材料は、配線抵抗を低減させるために、より電気抵抗率の低い材料(例えば金、銀、アルミニウム、及び銅など)を使用することが好ましい。
As materials for the
より高密度な配線を形成するために、多層配線45の層数は、図6に示す2層構造より多層でも良い。
伝送路配線構造は、実施例の1つとして図6に示した第1配線部40と、第2配線部41からなる2種類以上に分割し、段階的に配線断面積を広げ、誘電体層を厚くして行く構造でも良い。
In order to form a higher density wiring, the number of layers of the
The transmission line wiring structure is divided into two or more types including the
図7に他の例の第1配線部40と第2配線部41の断面構造図を示す。各配線部40,41は基板42上にリソグラフィ技術等を用いて同時に形成できる。
第1配線部40は、基板42上に共通GND層43、配線と配線を絶縁する誘電体層44、多層配線45、遮蔽GND層50、遮蔽GND配線49、表層GND層46、及び保護層48を有し、多層配線45bが共通GND層43と遮蔽GND配線49に、多層配線45aが表層GND層46と遮蔽GND配線49に挟まれたストリップライン構造をとっている。第2配線部41は、第1配線部40と同じ基板42上に共通GND層43、配線と配線を絶縁する誘電体層44、表層配線47、遮蔽GND配線49、及び保護層48を有し、表層配線47が共通GND層43に隣接した構造をとっている。制御信号の漏話による相互干渉を低減するために、多層配線45及び表層配線47は同層の遮蔽GND配線49に挟まれたコプレーナ構造をとっている。また、遮蔽GND配線49をなくした構造でも良いが、制御信号の漏話による相互干渉を低減するために、多層配線45及び表層配線47の同層配線の間隔は配線幅以上空けることが好ましい。誘電体層44d,44e,44f,44gは、所定の厚さを有しており、より厚く形成する方が好ましい。より高密度な配線を形成するために、多層配線45と誘電体層を挟んだ遮蔽GND層50の組の層数は図7に示す2層構造より多層でも良い。多層配線45及び表層配線47の断面積は配線密度の許す限りより広いほうが好ましい。表面構造を保護する保護層48及び誘電体層44の材料はより比誘電率の低い材料(例えばSOG材など)を使用することが好ましい。
FIG. 7 shows a cross-sectional structure diagram of the
The
第2配線部41の表層配線47は、第1配線部40の多層配線45a,45bと同一層にも形成して多層配線にしても良いが、配線容量を低減するために、より上位層に形成し、第2配線部41の誘電体層は、第1配線部の誘電体層より厚くすることが好ましく、図7に示す様に最上位層に形成するのが最も良い。また、表層配線47を複数重ねて多層化しても良いが、配線層の層間誘電体膜はより厚い方が好ましい。
The
多層配線45及び表層配線47の材料は、配線抵抗を低減させるために、より電気抵抗率の低い材料(例えば金、銀、アルミニウム、及び銅など)を使用することが好ましい。
As materials for the
伝送路配線構造は、実施例の1つとして図7に示した第1配線部40と、第2配線部41からなる2種類以上に分割し、段階的に配線断面積を広げ、誘電体層を厚くして行く構造でも良い。また、図6、及び図7に示す実施例の組み合わせでも良い。
The transmission line wiring structure is divided into two or more types including the
<伝送路配線構造の製造方法の説明>
図8は、本発明の実施例に係る配線基板の形成工程図である。ここで60は第1配線部形成領域を示し、61は第2配線部形成領域を示す。
[ステップ1]では、まず、所定の厚みのSi基板62上に導電膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、共通GND63の形状パターンをレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして導電膜をエッチングし共通GND63を形成する。また、Si基板62は基板の一例である。
<Description of manufacturing method of transmission line wiring structure>
FIG. 8 is a process diagram for forming a wiring board according to an embodiment of the present invention. Here,
[Step 1] First, after forming a conductive film on the
[ステップ2]では、共通GND63上に誘電体膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、コンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして誘電体膜をエッチングしコンタクトホールが開口した誘電体層64aを形成する。
In [Step 2], after forming a dielectric film on the
[ステップ3]では、誘電体層64a上に導電膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、第1配線部60の多層配線65a用の形状とコンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして導電膜をエッチングし多層配線65aを形成する。
In [Step 3], after forming a conductive film on the
[ステップ4]では、多層配線65aを覆って誘電体層64a上に誘電体膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、コンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして誘電体膜をエッチングしコンタクトホールが開口した誘電体層64bを形成する。
In [Step 4], after forming a dielectric film on the
[ステップ5]では、誘電体層64b上に導電膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、第1配線部60の遮蔽GND66用の形状とコンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして導電膜をエッチングし遮蔽GND66を形成する。
In [Step 5], after forming a conductive film on the
[ステップ6]では、遮蔽GND66を覆って誘電体層64b上に誘電体膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、コンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして誘電体膜をエッチングしコンタクトホールが開口した誘電体層64cを形成する。
In [Step 6], after forming a dielectric film on the
[ステップ7]では、誘電体層64c上に導電膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、第1配線部60の多層配線65b用の形状とコンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして導電膜をエッチングし多層配線65bを形成する。
In [Step 7], after forming a conductive film on the
[ステップ8]では、多層配線65bを覆って誘電体層64c上に誘電体膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、コンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして誘電体膜をエッチングしコンタクトホールが開口した誘電体層64dを形成する。
In [Step 8], after forming a dielectric film on the
[ステップ9]では、誘電体層64d上に導電膜を形成した後、レジスト膜を塗布し、第1配線部60の表面GND67用の形状と第2配線部の表層配線68の形状とコンタクトホール用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。次に、それをマスクにして導電膜をエッチングし表面GND67と表層配線68を形成する。
In [Step 9], after forming a conductive film on the
[ステップ10]では、表面GND67と表層配線68を覆って誘電体層64d上に誘電体膜と表面保護膜(例えばSiN)を形成した後、レジスト膜を塗布し、接続用PAD用の形状(不図示)をレジスト膜に露光パターニングする。最後に、それをマスクにして表面保護膜と誘電体膜をエッチングし、接続用PAD部分の開口した表面保護層69を形成する。
In [Step 10], a dielectric film and a surface protective film (for example, SiN) are formed on the
遮蔽GNDの無い実施例(図6)の場合、ステップ5及び6は無くても良い。また、ステップ3〜6を繰り返すことで、第1配線部60はより多層でも良い。
In the case of the embodiment without the shielding GND (FIG. 6), steps 5 and 6 may be omitted. Further, the
ステップ10の表面保護層69を誘電体膜にし、ステップ9及び10を繰り返すことで第2配線部61は多層配線にしても良い。また、第2配線部61は、第1配線部60の形成層に形成して多層配線化しても良いが、配線容量を低減するために、より上位層に形成し、第2配線部61の誘電体層は第1配線部60の誘電体層より厚くすることが好ましい。
The surface
導電膜の主材料は、アルミニウム又はアルミニウムより抵抗率の低い金属を用いることが望ましい。また、より厚く形成することが望ましい。 As a main material of the conductive film, it is desirable to use aluminum or a metal having a lower resistivity than aluminum. Moreover, it is desirable to form it thicker.
誘電体膜は、CVD SiO2膜より比誘電率の低い材料(例えばSOGなどの低誘電率材)を用いることが望ましい。また、より厚く形成することが望ましい。 The dielectric film is desirably made of a material having a lower relative dielectric constant than the CVD SiO 2 film (for example, a low dielectric constant material such as SOG). Moreover, it is desirable to form it thicker.
これにより、第1配線部60と第2配線部61とコンタクトホールは同一工程で形成することができ、第1の配線部60の誘電体層に比べ第2の配線部61の誘電体層がより厚い構造を形成できる。
As a result, the
<制御信号の伝送波形例>
従来の技術の伝送路配線(図11及び図12)と本発明の実施例に係る伝送路配線を用いて、実際に100MHz周期の制御信号の伝送波形を比較した例を図9に示す。本発明の実施例に係る伝送路配線による制御信号の伝送波形52の入力波形振幅51と比較して従来の技術の伝送路配線の波形53は充分な振幅が得られていないが、本実施例の伝送路配線の波形52は荷電粒子線を制御するのに充分な振幅が得られている。
<Example of control signal transmission waveform>
FIG. 9 shows an example in which the transmission waveforms of control signals having a period of 100 MHz are actually compared using the transmission line wiring of the prior art (FIGS. 11 and 12) and the transmission line wiring according to the embodiment of the present invention. Compared with the
このように本実施例の伝送路配線を用いることで格段に高速に荷電粒子線を制御することが可能になる。 Thus, it becomes possible to control a charged particle beam at a remarkably high speed by using the transmission line wiring of a present Example.
次に、本発明の実施例2として、上記実施例1に係る荷電粒子線露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図13は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ11(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ12(EBデータ変換)では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。 Next, as a second embodiment of the present invention, a semiconductor device manufacturing process using the charged particle beam exposure apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram showing a flow of an entire manufacturing process of a semiconductor device. In step 11 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 12 (EB data conversion), exposure control data for the exposure apparatus is created based on the designed circuit pattern.
一方、ステップ13(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ14(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記露光制御データが入力された露光装置とウエハを用い、リソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ15(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ14によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。ステップ16(検査)ではステップ15で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ17でこれを出荷する。
On the other hand, in step 13 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 14 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using lithography using the exposure apparatus and wafer to which the exposure control data has been input. The next step 15 (assembly) is referred to as a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in
上記ステップ14のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するCVDステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付け露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
The wafer process in
1:電子源、2:ビーム整形電子レンズ、3:ブランカー、4:縮小光学系電子レンズ、5:ブランキングアパーチャー、6:静電型偏向器、7:縮小光学系電子レンズ、100:ブランカー、101:BLA電極、102:ブランカーアレイ、103:配線、105:ブランカー電極引き出しパッド、107:多層配線構造、108:Si基板、109:多層配線、110:絶縁体層、8:ウエハ、9:電子源、10:ビーム整形光学系、11:電子源像、12:コリメータレンズ、13:アパーチャーアレイ、14:静電レンズアレイ、15:ブランカーアレイ、16a:対象磁気タブレット・レンズa、16b:対象磁気タブレット・レンズb、17:ウエハ、18:静電偏向器、20:フォーカスコイル、21:XYステージ、22:半導体検出器、23:静電チャック、24:ブランキングアパーチャー、25:ブランカーアレイ制御回路、26:偏向器制御回路、27:電子ビーム形状検出回路、28:フォーカス制御回路、29:ステージ駆動回路、30:主制御系、32:サブフィールド、32a:サブフィールド1、32b:サブフィールド2、32c:サブフィールド3、32d:サブフィールド4、33:ピクセル、34:電子ビーム、35:配線基板、36:ブランカー電極引き出しパッド、37:ブランカー電極、37a:ブランカー電極a、37b:ブランカー電極b、38:ブランカー開口部、39:ブランカー、40:第1配線部、41:第2配線部、42:基板、43:共通GND層、44:誘電体層、44a:誘電体層a、44b:誘電体層b、44c:誘電体層c、44d:誘電体層d、44e:誘電体層e、44f:誘電体層f、44g:誘電体層g、45:多層配線、45a:多層配線a、45b:多層配線b、46:表層GND層、47:表層配線、48:保護層、49:遮蔽GND配線、50:遮蔽GND層、51:入力波形振幅、52:本発明の実施例に係る伝送路配線の波形、53:従来の技術の伝送路配線の波形、60:第1配線部形成領域、61:第2配線部形成領域、62:Si基板、63:共通GND、64a:誘電体層a、64b:誘電体層b、64c:誘電体層c、64d:誘電体層d、65a:多層配線a、65b:多層配線b、66:遮蔽GND、67:表面GND、68:表層配線、69:表面保護層 1: electron source, 2: beam shaping electron lens, 3: blanker, 4: reduction optical system electron lens, 5: blanking aperture, 6: electrostatic deflector, 7: reduction optical system electron lens, 100: blanker, 101: BLA electrode, 102: Blanker array, 103: Wiring, 105: Blanker electrode lead pad, 107: Multilayer wiring structure, 108: Si substrate, 109: Multilayer wiring, 110: Insulator layer, 8: Wafer, 9: Electron Source: 10: Beam shaping optical system, 11: Electron source image, 12: Collimator lens, 13: Aperture array, 14: Electrostatic lens array, 15: Blanker array, 16a: Target magnetic tablet / lens a, 16b: Target magnetism Tablet lens b, 17: wafer, 18: electrostatic deflector, 20: focus coil, 21: XY stage, 22 Semiconductor detector 23: Electrostatic chuck 24: Blanking aperture 25: Blanker array control circuit 26: Deflector control circuit 27: Electron beam shape detection circuit 28: Focus control circuit 29: Stage drive circuit 30: Main control system, 32: Subfield, 32a: Subfield 1, 32b: Subfield 2, 32c: Subfield 3, 32d: Subfield 4, 33: Pixel, 34: Electron beam, 35: Wiring board, 36 : Blanker electrode lead pad, 37: Blanker electrode, 37a: Blanker electrode a, 37b: Blanker electrode b, 38: Blanker opening, 39: Blanker, 40: First wiring part, 41: Second wiring part, 42: Substrate 43: Common GND layer 44: Dielectric layer 44a: Dielectric layer a 44b: Dielectric layer 44c: Dielectric layer c, 44d: Dielectric layer d, 44e: Dielectric layer e, 44f: Dielectric layer f, 44g: Dielectric layer g, 45: Multilayer wiring, 45a: Multilayer wiring a, 45b: Multilayer Wiring b, 46: Surface GND layer, 47: Surface wiring, 48: Protection layer, 49: Shielding GND wiring, 50: Shielding GND layer, 51: Input waveform amplitude, 52: Transmission line wiring according to the embodiment of the present invention Waveform, 53: Waveform of conventional transmission line wiring, 60: First wiring portion forming region, 61: Second wiring portion forming region, 62: Si substrate, 63: Common GND, 64a: Dielectric layer a, 64b : Dielectric layer b, 64c: Dielectric layer c, 64d: Dielectric layer d, 65a: Multilayer wiring a, 65b: Multilayer wiring b, 66: Shielding GND, 67: Surface GND, 68: Surface wiring, 69: Surface Protective layer
Claims (7)
中心部から周辺部まで多層配線で第1の配線部を形成する第1工程と、前記第1の配線部における配線のそれぞれと電気的に接続された配線を備える第2の配線部を形成する第2工程とを、有し、
前記第1工程および前記第2工程は、並行して実行されることを特徴とする配線基板製造方法。 A method of manufacturing a wiring board for transmitting a charged particle beam control signal,
A first step of forming the first wiring portion by multilayer wiring from the central portion to the peripheral portion, and a second wiring portion including wirings electrically connected to each of the wirings in the first wiring portion are formed. A second step,
The wiring substrate manufacturing method, wherein the first step and the second step are performed in parallel.
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