JP3033484B2 - 電子線露光装置 - Google Patents

電子線露光装置

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JP3033484B2 JP7333094A JP33309495A JP3033484B2 JP 3033484 B2 JP3033484 B2 JP 3033484B2 JP 7333094 A JP7333094 A JP 7333094A JP 33309495 A JP33309495 A JP 33309495A JP 3033484 B2 JP3033484 B2 JP 3033484B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線露光装置に係
わり、特に半導体装置の集積回路や集積回路形成用のマ
スク製造に用いられる電子線露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高密度化や高速
化を向上させるために、半導体集積回路の各素子寸法の
微細化の努力が続けられている。この素子寸法の微細化
のために、紫外光を利用した光学的露光装置では、使用
する光の短波長化、レンズの高ＮＡ（開口数）化、変形
光源など露光装置の光学的改善や、位相シフトマスクな
ど新方式の露光方法などの開発研究がなされていた。
【０００３】また、これら光学的露光技術の改良と平行
して電子線露光あるいはＸ線露光など新しい露光方式の
開発が進められていた。このうち特に、２５６メガビッ
トＤＲＡＭのような微細パターンをもつ集積回路の形成
には電子線露光を用いた試みが種々提案されている。
【０００４】これら電子線露光装置には、ポイントビー
ム型と可変短形ビーム型とあるが、いずれもパターンを
単位微小領域あるいは短形領域に分割して、ポイントビ
ームを偏向走査するかあるいはパターンに応じた大きさ
のビームスポットを持つ電子ビームを偏向させパターン
を一筆描画し露光するため、露光に長時間を要すること
になる。例えば上述の２５６メガビットＤＲＡＭでは、
チップ当たりの露光時間が１０分程度かかってしまい、
光露光方式に比べて１００倍程度も長い露光時間を必要
とする。また、露光装置自体が光学的露光装置に比べて
高価であるという欠点を有している。
【０００５】これに対してＭ．Ｂ．Ｈｅｒｉｔａｇｅ
は、″Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｍｉ
ｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ″と題す
る論文をＪ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏ
ｌ．１２，Ｎｏ．６，Ｎｏｖ．／Ｄｅｃ．１９７５，ｐ
ｐ．１１３５−１１４０に発表した。その内容は、上述
した露光時間を短くするために、メモリチップ全体に対
応するパターンを含むマスクを用意して１回の電子線照
射によってチップ全体を露光する方式を検討したもので
ある。
【０００６】しかしながらこの方式は、数ｍｍ角以上の
チップ全面において十分な精度を保障する大面積電子線
の電子光学系の実現が困難なために実用化されるまでに
いたっていない。
【０００７】また、特開昭５２−１１９１８５号公報に
開示され、あるいは１９８９年（平成元年）秋季第５０
回応用物理学会学術講演会予稿集の第４５２頁に掲載さ
れた論文番号２７ａ−Ｋ−６「電子ビーム一括図形照射
法の検討−その１：電子光学系」（松阪尚等）や同予稿
集、同頁に掲載された論文番号２７ａ−Ｋ−７「電子ビ
ーム一括図形照射法の検討〜その２：アパーチャ作製
〜」（中山義則等）の内容は、チップ全面でなく、繰り
返しのあるパターンを部分的に転写する方法であり、チ
ップの中で周期的なパターン群のうちで電子流密度を均
一に保てる程度の大きさのビームスポットに対応する程
度の大きさの部分領域をマスクとして用意し露光時間の
短縮を図ったものである。
【０００８】しかしながらこの部分一括転写方式の電子
線露光装置では、ＤＲＡＭのように繰り返しパターンが
多い場合は有効であるが、繰り返しパターンが少ない通
常のロジック回路をもつ半導体装置では、上述した一筆
描き方式と同じように露光時間を費やすという問題があ
る。
【０００９】さらに、Ｔ．Ｈ．Ｐ．Ｃｈａｎｇ等は、″
Ａｒｒａｙｅｄ ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ ｂｅａｍ ｃｏｌｕｍｎｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｔ
ｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｕｂ−１００ｎｍ ｌｉｔｈｏ
ｇｒａｐｈｙ″と題する論文をＪ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔ
ｅｃｈｎｏｌ．Ｂ １０（６），Ｎｏｖ．／Ｄｅｃ．１
９９２，ｐｐ．２７４３−２７４８に発表した。その内
容は、上述した露光時間を短くするために、縦横に格子
状に配列された多数の微小電子光学鏡筒を作り込んだ基
板を用意して１回の電子線照射によってそれぞれの微小
電子光学鏡筒に対応する位置に同時に露光する方式を検
討したものであって、しかも、微小電子レンズや微小偏
向系を備えた個々の微小電子光学鏡筒に対して異なった
パターンデータに対応する電子ビーム制御信号を供給す
れば、繰り返しパターンの有無にかかわらず任意のパタ
ーンが高速で露光できるとするものである。
【００１０】しかしながらこの方式は、微小電子光学鏡
筒に微小電子レンズや微小偏向系などを作り込む必要が
あり、これらの微細構造とくに微小偏向系を十分な加工
精度と均一度で作り込むことが困難なために、電子ビー
ム偏向位置精度が低く、また装置価格が高価になるとい
う問題がある。
【００１１】さらにまた、特開昭５６−９８８２７号公
報には、一次元または二次元に電子ビーム発生部を配列
した構造の冷陰極電子ビーム発生装置を有する方式が開
示されている。すなわち、多数の冷陰極電子ビームを同
時に発生し、加速電極によって加速し、さらに集束レン
ズによって電子ビームの一次元または二次元パターンを
全体として縮小または拡大して試料上に投影する。この
ように同時に露光できる微小スポットの数を増加すると
ともにそれぞれの微小スポットに対応する電子ビーム発
生部を個別に制御することにより、繰り返しパターンの
有無にかかわらず、露光時間の短縮を図ることができる
ものである。
【００１２】しかしながら同公報に開示の電子線露光装
置では、電子ビーム発生装置のうち周辺に位置している
電子ビーム発生部からの電子ビームが電子光学系の軸外
位置に対応するため、すなわち電子光学系の中心軸から
一方向に離間して位置しているため、コマ収差、像面歪
曲などの収差が大きくなるから試料上でのパターン形状
の精度が低くなる問題を有する。これを是正するために
高精度の電子光学系を用いてもパターン形状の精度を実
用に供するように高くすることはできず、かつ従来と同
様に１ｍ程度の高さの規模の電子光学鏡筒を必要とする
ため装置価格が高価になるという問題を有する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の電子線露光装置による電子線露光は、いわゆる一筆
描き方式であるから露光時間が長くなり、かつ露光装置
が高価となる問題を有する。
【００１４】Ｍ．Ｂ．Ｈｅｒｉｔａｇｅが提案した従来
技術の電子線露光方式は、露光時間を短くすることはで
きるが、チップ全体を十分な精度に保障する大面積電子
線の電子光学系の実現が困難なために実用化することが
できない。
【００１５】特開昭５２−１１９２８５号公報や第５０
回応用物理学会で開示された従来技術の電子線露光方式
は、繰り返しパターンが多い場合は露光時間を短くする
ことができるが、繰り返しパターンが少ない場合は上述
した一筆描き方式と同じように長い露光時間を費やすと
いう問題がある。
【００１６】Ｔ．Ｈ．Ｐ．Ｃｈａｎｇ等が提案した従来
技術の電子線露光方式は、露光時間を短くすることがで
きるが、電子ビーム偏向位置精度が低くなるから試料上
でのパターン形状が低精度になり、また装置価格が高価
になるという問題がある。
【００１７】特開昭５６−９８８２７号公報に開示され
た従来技術の電子線露光方式は、繰り返しパターンの有
無にかかわらず露光時間を短くすることができが、収差
が大きくなるから試料上でのパターン形状の精度が低く
なり、また露光装置を廉価にすることができないという
問題がある。
【００１８】したがって本発明は、描画するパターンに
繰り返しパターンが無く種々のパターンで構成されてい
ても短時間の露光で高精度に転写することができ、かつ
廉価で実用的な電子線露光装置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の電子線露光装置
は、平板状の引き出し電極および該引き出し電極の一主
面に縦横に配列されて設けられた複数の開口のそれぞれ
に先端部を露出する複数の電子放出素子を具備し、前記
平板状の引き出し電極が露出する外面としてスタック形
状に構成した電子放出装置と、前記引き出し電極と選ば
れた所定の前記電子放出素子との間に電圧を印加しそれ
ぞれ独立に該電子放出素子より電子を放出させる制御電
源と、前記電子放出装置の外面となっている前記平板状
の引き出し電極から離間して設けられ、放出された前記
電子を加速するために前記電子放出素子ごとに対応する
数の微小開口部を有する平板状の加速電極とを有する電
子線露光装置において、前記加速電極により加速された
前記電子の束でなる電子線を収束するために前記電子放
出素子ごとに対応する数の微小開口部を有して前記加速
電極と平行に設けられた平板状の収束電極と、電子線露
光を行う試料を搭載するステージの位置を連続的に測定
するステージ位置測定部と、前記ステージ位置測定部か
らの測定データに基づいて前記制御電源に対する信号の
タイミングを調整するタイミング調整部とを有し、前記
複数の開口は、Ｘ軸方向に配列された少なくとも第１の
開口と第２の開口と、前記Ｘ軸に対しわずかに直角と異
なる角度をもって交差するＹ軸上の少なくとも第３の開
口と第４の開口とから構成され、前記第３の開口および
前記第４の開口の前記Ｘ軸上への投影位置は前記第１の
開口上および前記第２の開口上以外の前記Ｘ軸上にある
ことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。
【００２１】図１（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ本発明
の実施の形態における電子線露光装置の構成を示す図お
よび電子放出装置の部分破断斜視図である。この電子線
露光装置は、図１に示すように、平板状の引き出し電極
２１およびこの引き出し電極２１の縦横に配列形成され
る複数の開口２７のそれぞれに先端部を露呈する複数の
電子放出素子２４とを具備する電子放出装置１と、選択
された任意の電子放出素子２４と引き出し電極２１との
間に電圧を印加しそれぞれ独立に電子を放出させる印加
電源３および印加制御部２と、放出された電子を加速す
る加速電極４と、加速された電子を収束させる収束電極
５と、加速電極４と電子放出装置との間に高圧電位を与
える高圧電源６と、収束電極５に加速電極４に対し収束
電圧を印加するバイアス電源１１と、試料７を搭載して
ＸおよびＹ方向に移動するステージ８と、ステージの位
置を連続的に測定するステージ位置測定部９と、ステー
ジ位置測定部からの測定データに基づいて印加制御部２
に対する信号のタイミングを調整するタイミング調整部
１０とを備えている。
【００２２】電子放出装置は、図１（Ｂ）に示すよう
に、平板状の引き出し電極２１の面に縦横に並べ形成さ
れた開口２７にその先端部を露呈し絶縁層２６に埋設さ
れた複数の電子放出素子２４が備えられている。
【００２３】この電子放出素子２４と引き出し電極２１
との間に電界を与えるために電子放出素子２４は配線２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，…………とコンタクト２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ，…………を介して引き出し電極２１の
外側の構成体２２の複数のパッド２３にそれぞれ接続さ
れ、これらパッド２３は図１（Ａ）に示す印加制御部２
に電線ケーブル（図示省略）で接続されている。そし
て、この印加制御部２に記憶された電子放出素子２４へ
電圧を印加すべき位置座標を読み出し、図１（Ａ）に示
すタイミング調整部１０からのタイミング信号に基づい
て印加電源３によってそれぞれの電子放出素子２４に電
圧を印加する。このことにより印加された電子放出素子
２４は電界により電子を放出する。
【００２４】図１（Ｂ）には図面が煩雑になるので加速
電極４および収束電極５は図示していないが、電子放出
装置１の引き出し電極２１と平行に平板状の加速電極４
が引き出し電極２１から４ｍｍ離れた位置に設けてあ
り、また、同じようにこれらと平行に平板状の収束電極
５が加速電極４から１ｍｍ離れた位置に設けてある。上
記した電子放出素子２４から放出された電子は加速電極
４により加速され、収束電極５により収束されて試料７
の表面にスポット像として照射される。
【００２５】なおこの実施の形態では、より解像度を高
く得るために開口２７の大きさは直径０．５μｍにし、
１．０μｍのピッチで縦横に配列した。そして収束電極
の電圧を調整して一つの電子放出素子２４の投影像を直
径０．０２５μｍのスポット像として転写できるように
図った。
【００２６】さらに、この電子放出素子を１００×４０
の格子状に配列し、また、この配列の１００個の並びの
軸に対して４０個の並びの軸は直角ではなく僅かに傾い
ており、１００個の並びの軸への投影位置が０．０２５
μｍ間隔となるようにしてあるので、電子放出装置１を
各電子放出電極２４に電圧を周期的に印加しながら、試
料７に対してこの配列の１００個の並びの軸に直角に移
動させると、１００個の並びの幅すなわち１００μｍの
幅の間に０．０２５μｍの等間隔で４０×１００個すな
わち４０００個のスポット列がそれぞれ線状に照射され
全体としては１００μｍの幅全体が照射される。
【００２７】さらに、このような照射の間に所定のタイ
ミング調整を行って、試料７上にパターン形状あるいは
配置のいかんにかかわらず１００μｍ幅の領域が一度の
ステージ走行で処理できるようにした。試みに、電子放
出素子２４と引き出し電極２１との間に印加する電圧を
１０．６Ｖに、電子放出素子２４に対して、加速電極４
に印加する加速電圧を３０ｋＶ、収束電極５に印加する
バイアス電源１１の電圧を２０ｋＶとし、ステージ移動
速度を２０ｍｍ／ｓｅｃとし、試料面７の塗布された感
度１０μＣ／ｃｍ2 のレジストに照射したところ、各照
射スポットでの電圧印加時間すなわち露光時間０．５μ
ｓｅｃで良好なパターンを転写することができた。
【００２８】また、印加電源３は複数の電子放出素子２
４を適切なタイミングで印加できるように電子放出素子
と同数の台数を設けることが望ましい。そして、配線長
やスイッチングによる遅延をなくすとともに電子放出素
子の特性のばらつきによる放出電子量のばらつきをなく
すために、各電源の印加電圧を０．００１Ｖの単位で調
整することである。このことにより各電子放出素子の放
出電子量のばらつきは１％以下に収められ、パターンの
転写むらが無くなる。
【００２９】ここで、この電子放出装置１は上述したよ
うに１０．６Ｖという比較的低い印加電圧で電子を放出
することができレジストを感応させることができたが、
さらに低感度のレジストを感応させることもでき、かつ
試料７に直接加工する場合も考慮し、高圧電源６を１０
ｋＶから５０ｋＶまで可変できるようにし、印加電源３
も許容電圧値以下の数十Ｖまで設定できるようにしてよ
り大きなエネルギーをもつ電子流が得られるように図っ
た。
【００３０】図１（Ｂ）に示す電子放出装置は、通常の
半導体集積回路製造工程を用いて製作することができ
る。
【００３１】すなわち、電子放出素子２４とパッド２３
とを接続する配線２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，…………を
所定の深さに形成し、絶縁層にて埋め込む工程を必要な
層数だけ繰り返し、その後、電子放出素子２４の位置お
よびパッド２３の位置に対応してそれぞれコンタクト２
５ａ，２５ｂ，２５ｃ，…………を形成する。そして、
この実施の形態では、絶縁層２６を重ねて形成された構
成体２２の表面には膜厚０．５μｍの酸化シリコン膜を
形成する。さらにこの酸化シリコン膜の上に膜厚０．３
５μｍのタングステン膜を全面にわたって形成し、リソ
グラフィ技術によりタングステン膜および酸化シリコン
膜を選択的にエッチング除去して電子放出素子の位置に
なる領域に直径０．５μｍの開口２７を形成する。そし
て、この開口２７より露呈する配線あるいはコンタクト
面に０．１５μｍ厚のアルミニウム膜をさらにその上に
０．８μｍ厚のモリブデン膜を金属蒸着法で順次形成す
る。この蒸着のとき蒸着が進むにつれて開口部の開口面
積が徐々に小さくなり、堆積して形成される先端部がコ
ーン状となるこの現象を利用して陰極として最適形状を
もつ先端部が尖った電子放出素子２４が得られる。
【００３２】次に、ウェットエッチングによりアルミニ
ウム膜を除去すると、リフトオフによって電子放出素子
２４以外に被着されたモリブデン膜がすべて除去され
る。そして、再度、リソグラフィ技術によって構成体２
２の表面のタングステン膜を選択的にエッチング除去
し、パッド２３を形成する。このパッド２３は開口２７
に比べ大きく、８０μｍ四方もある。従って、図面には
引き出し電極２１の両側にあるように描かれているが、
平面にスペースが不足する場合は必要に応じて構成体２
２の側面にも形成する。このように形成されたパッド２
３に金属細線をワイヤボンディング装置で接続し接続ケ
ーブルとして引き出し、図１（Ａ）に示す印加制御部２
に接続する。
【００３３】図２は加速電極およびその近傍の詳細を示
す断面図である。加速電極４は引き出し電極２１と平行
に配置され引き出し電極２１より大きな面積をもつ導電
性の平板状の板部材であり、この板部材の中央部に各電
子放出素子２４と対向する位置に開口２７と略同じ大き
さかやや大きめの穴２９が形成されている。そして、図
面には示さないが、電界を一様にするために望ましくは
電子放出装置１の周辺に平板状のウェネルト電極を設け
る。さらに、このウェネルト電極を引き出し電極２１よ
り離して加速電極４側に僅に寄せ、引き出し電極２１の
電位より高い電位を与え第２の引き出し電極とし、電子
放出素子２４から放出される電子をより効率よく取り出
せるようにしてある。なお図において、等電位線を点線
で示してある。
【００３４】このメッシュ状の加速電極４の製作は、や
はり、通常の半導体製造技術で可能である。この実施の
形態では、例えば、中央部を薄く電解研磨されたステン
レス鋼板を写真食刻技術で１μｍ以下の開口になるよう
に穴２９を開ける。そして、このエッチングで開けられ
た穴２９は必然的にテーパ状に形成されているので、電
子放出装置１に対して小さい穴側が対面するように配置
する。
【００３５】このように多数の穴２９をもつ加速電極４
と電子放出装置１とのアライメントは、この加速電極４
の外側を保持する枠を載置しＸＹ方向に微動する位置微
動機構（図示省略）を動作させ、光学顕微鏡で開口２７
と穴２９とが一致するようにし、加速電極４の下にファ
ラデーカップを配置し、位置微動機構を調整しビーム電
流が最大になるようにする。このように加速電極４の位
置を調節した後では、常に一定電圧条件で使用し、精度
を維持できるようにする。
【００３６】電子線（電子ビーム）３０が通過する複数
の穴３１が配列形成された平板状の収束電極５の構造
は、上記した加速電極４の構造と同様の構造であり、同
様の製造方法で作られる。この収束電極５には、加速電
極４に対して適切なバイアス電圧が印加できるようにバ
イアス電極１１が設けられている。バイアス電圧の調整
は、電子放出装置１と加速電極４と収束電極５とを一体
として保持し、一定の方向に移動しながら印加制御部２
を作動させて電子を放出させる。このとき、収束電極５
に与えるバイアス電圧を必要な範囲で順次変化させ、試
料上に得られた直線上の描画結果を観察し、０．０２５
μｍの線幅が得られるバイアス電圧条件を求めればよ
い。このように収束電極５のバイアス電圧を調節した後
では、常に一定電圧条件で使用し、精度を維持できるよ
うにする。
【００３７】なお、上記加速電極４および収束電極５は
いずれも厚さ１ｍｍのステンレス鋼板でできており、電
子放出装置１を含めて全体としての構成は試料上の高さ
２０ｍｍ以内に収まり、コンパクトで安全性の高い構造
とすることができた。
【００３８】図３は試料に転写すべきパターン１００を
例示する図であり、図４は電子放出装置の電子放出素子
の配列と描画パターンとの位置関係を示す図である。
【００３９】この電子線露光装置で図３に示すパターン
１００を試料７に転写する場合について説明する。
【００４０】まず、図４に実線で示されているパターン
１００は、図３のパターン１００の一部である。そこ
で、試料を積載したステージ８がＹ方向に連続的に移動
する際に、電子放出素子の中心位置がこのパターンでま
だ露光されていない部分を通過する場合には該当する電
子放出素子２４に電圧を印加し、パターンを順次描画し
ていく。
【００４１】このとき、図１の説明において述べたよう
に、この電子放出素子の配列の１００個の並びの軸に対
して４０個の並びの軸は直角ではなく僅かに傾いてお
り、１００個の並びの軸への投影位置が０．０２５μｍ
間隔となるようにしてあるので、電子放出装置１を各電
子放出電極２４に電圧を印加しながら、試料７に対して
この配列の１００個の並びの軸に直角に移動させると、
１００個の並びの幅すなわち１００μｍの幅の間に０．
０２５μｍの等間隔で４０×１００個すなわち４０００
個のスポット列がそれぞれ線状に照射され全体としては
１００μｍの幅全体が照射されるようになっている。
【００４２】また、図１のレーザ干渉を利用した測長機
能を備えたステージ位置測定部９のデータに基づいてタ
イミング調整部１０により、電圧を印加すべき電子放出
素子が選択決定されるようにプログラムされている。
【００４３】次に、ステージ８をＸ方向に１００μｍだ
けステップ移動させ、上述したようにＹ方向に連続移動
させながら隣接した領域を順次描画し、所望のパターン
全体を露光する。
【００４４】このように１００×４０すなわち４０００
個の電子放出素子２４に印加すべき電源を備え、パター
ンデータを幅１００μｍの短冊領域に分割し、さらに各
短冊領域内のデータを０．０２５μｍ単位に区分した微
小単位領域にパターンが存在するか否かをプログラムす
ることによって、パターンの種類や繰り返しパターンの
有無によらず同一の露光時間で一定の領域を描画するこ
とができた。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、極めて小
さい電子放出口を細かいピッチで縦横に多数並べ配列さ
れた電子放出装置と、この電子放出口内の電子放出素子
を任意に選びそれぞれ独立に電子励起電圧を印加する制
御電源と、ステージ位置データに基づいて電子励起電圧
の印加タイミングを調節するタイミング調整部とを設
け、電子励起電圧を印加すべき電子放出素子の位置座標
を予めプログラムを行って電子放出装置を動作させるこ
とによって、描画すべきパターンの中にいかなる種類の
パターンが含まれていてもあるいは繰り返しパターンの
有無によらず同一の露光時間で一定の面積の領域が露光
でき、結果として上記描画すべきハターンを短時間で露
光できるという効果がある。
【００４６】さらに本発明は微小電子光学鏡筒を作り込
む必要も無く、また本発明は電子放出装置の個々の電子
放出素子の位置に対応する開口を有する加速電極及び収
束電極を用いて常に個々の電子ビームが電子光学系の軸
上位置で使用するので、従来の電子線露光装置に比べて
特に高精度の電子光学系を必要とせず、さらに、従来の
電子光学鏡筒に比べてコンパクトで安定性の高い構造と
することができ、高精度のパターン露光が可能でありな
がらも、従来装置に比べて装置価格が安価になるという
効果がある。
【００４７】また上記実施の形態のような構成にするこ
とにより、レーザ干渉を利用した測長機能を備えたステ
ージ位置測定部のデータに基づいてタイミング調整部に
より、電圧を印加すべき電子放出素子が選択決定される
ようにプログラムされており、このレーザ測長機能は
０．０１μｍ以下の精度でステージ位置を測定でき、ス
テージ位置と個々の電子放出素子との位置関係は常に一
定であるために、個々の電子放出素子から放出される電
子ビームによって露光される試料上の位置はレーザ測長
機能の精度と同等の精度で正確に制御されるという効果
を有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は
電子線露光装置の構成図、（Ｂ）は電子線放出装置の部
分破断斜視図である。
【図２】加速電極およびその近傍を示す断面図である。
【図３】試料に転写すべきパターンを例示する図であ
る。
【図４】電子放出装置の電子放出素子の配列と描画パタ
ーンとの関係を例示する図である。
【符号の説明】
１ 電子放出装置 ２ 印加制御部 ３ 印加電源 ４ 加速電極 ５ 収束電極 ６ 高圧電源 ７ 試料 ８ ステージ ９ ステージ位置測定部 １０ タイミング調整部 １１ バイアス電源 ２１ 引き出し電極 ２２ 構成体 ２３ パッド ２４ 電子放出素子 ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ コンタクト ２６ 絶縁層 ２７ 開口 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 配線 ２９ 加速電極の穴 ３０ 電子線（電子ビーム） ３１ 収束電極の穴 １００ 描画パターン（レジストに形成されるべきパ
ターン）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 37/305 H01J 37/073 H01L 21/027

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平板状の引き出し電極および該引き出し電
    極の一主面に縦横に配列されて設けられた複数の開口の
    それぞれに先端部を露出する複数の電子放出素子を具備
    し、前記平板状の引き出し電極が露出する外面としてス
    タック形状に構成した電子放出装置と、前記引き出し電
    極と選ばれた所定の前記電子放出素子との間に電圧を印
    加しそれぞれ独立に該電子放出素子より電子を放出させ
    る制御電源と、前記電子放出装置の外面となっている前
    記平板状の引き出し電極から離間して設けられ、放出さ
    れた前記電子を加速するために前記電子放出素子ごとに
    対応する数の微小開口部を有する平板状の加速電極とを
    有する電子線露光装置において、前記加速電極により加
    速された前記電子の束でなる電子線を収束するために前
    記電子放出素子ごとに対応する数の微小開口部を有して
    前記加速電極と平行に設けられた平板状の収束電極と、
    電子線露光を行う試料を搭載するステージの位置を連続
    的に測定するステージ位置測定部と、前記ステージ位置
    測定部からの測定データに基づいて前記制御電源に対す
    る信号のタイミングを調整するタイミング調整部とを有
    し、前記複数の開口は、Ｘ軸方向に配列された少なくと
    も第１の開口と第２の開口と、前記Ｘ軸に対しわずかに
    直角と異なる角度をもって交差するＹ軸上の少なくとも
    第３の開口と第４の開口とから構成され、前記第３の開
    口および前記第４の開口の前記Ｘ軸上への投影位置は前
    記第１の開口上および前記第２の開口上以外の前記Ｘ軸
    上にあることを特徴とする電子線露光装置。
  2. 【請求項２】前記制御電源は複数の前記電子放出素子の
    それぞれに対応する複数の印加電源を有し、これらの印
    加電源から選ばれた所定の印加電源により前記所定の電
    子放出素子に電圧を印加することを特徴とする請求項１
    記載の電子線露光装置。
  3. 【請求項３】前記ステージ測定部にはレーザ干渉を利用
    した測長機能を備えていることを特徴とする請求項１記
    載の電子線露光装置。
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