JP6640040B2 - 伝熱板および描画装置 - Google Patents

Description

本発明による実施形態は、伝熱板および描画装置に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでもパターンを生成する重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は微細化されてきている。このような微細化された回路パターンを形成するために用いられるフォトマスクは電子ビーム描画技術を用いて形成されている。電子ビーム描画技術では、マスクブランクスへ電子ビームを照射しマスクパターンを描画することによってフォトマスクを形成する。

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。マルチビームを使った描画装置は、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを向上させることができる。このようなマルチビーム方式の描画装置は、例えば、電子銃から放出された電子ビームを、複数の穴を持ったアパーチャアレイでマルチビームに成形し、該マルチビームをブランキング制御し、遮蔽されなかったビームを光学系で縮小・偏向してマスクブランクスへ照射する。

マルチビームのそれぞれの照射量は、その照射時間により個別に制御される。このようなマルチビームの照射量を高精度に制御するためには、マルチビームのブランキング制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）を高速で行う必要がある。そのために、マルチビーム方式の描画装置は、マルチビームの各ブランカーを配置したブランキングアパーチャアレイ機構を搭載する。

ブランキングアパーチャアレイ機構は、各ビームを個別にブランキング制御するための制御回路および各制御回路に制御信号を伝達するための回路を有する（例えば、特許文献１参照）。これらの制御回路等は、描画処理の際に発熱するため熱源となる。また、電子ビーム描画装置内において、ブランキングアパーチャアレイ機構は真空中において利用される。従って、熱が発散され難く、ブランキングアパーチャアレイ機構に蓄積されるおそれがある。この場合、当該機構が熱膨張して適切なブランキング制御の妨げになるという問題や制御回路の動作不良などの問題があった。

特開２０１５−１０９３２３号公報

真空中に配置される熱源を移動可能に載置するとともに、熱源で生じた熱を効率的に排熱することができる伝熱板および荷電子ビーム描画装置を提供する。

本実施形態による伝熱板は、減圧雰囲気中において光源から発生するビームを成形または制御することにより搭載される部材に発生する熱を伝達する第１伝熱部と、第１伝熱部の周囲に設けられる第２伝熱部と、第１伝熱部を第２伝熱部に対して可動とし、第１伝熱部と第２伝熱部との間に接続される複数の第３伝熱部であって、第１および第２伝熱部の円周方向に設けられ、該第１および第２伝熱部を一体として接合し、可撓性のある複数の第３伝熱部とを備える。第３伝熱部は、それぞれ、少なくとも２つのアーム部と、アーム部間を接続し、第１伝熱部または２伝熱部と２つのアーム部のいずれか一方との間を接続する接続部とを備える。接続部は、アーム部よりも細い。

第１から第３伝熱部は、同一材料で形成されている。

第３伝熱部は、それぞれ、少なくとも２つのアーム部と、アーム部間を接続し、第１伝熱部または２伝熱部とアーム部との間を接続する接続部とを備え、接続部はアーム部よりも細くてもよい。

第１から第３伝熱部は、積層された複数の材料板からなり、複数の材料板のうち第１伝熱部に対応する第１部材は一体に接合されており、第２伝熱部に対応する第２部材も一体に接合されており、複数の材料板のうち第３伝熱部に対応する第３部材は、それぞれ分離されていてもよい。

本実施形態による描画装置は、減圧雰囲気中において処理対象を載置可能なステージと、処理対象に照射する電子ビームを成形または制御するアパーチャ部材と、アパーチャ部材を搭載し、電子ビームの成形または制御によって発生する熱を伝達する伝熱板とを備え、伝熱板は、熱を伝達する第１伝熱部と、第１伝熱部の周囲に設けられた第２伝熱部と、第１伝熱部を第２伝熱部に対して可動とし、第１伝熱部と第２伝熱部との間を接続する複数の第３伝熱部であって、第１および第２伝熱部の円周方向に設けられ、該第１および第２伝熱部を一体として接合し、可撓性のある複数の第３伝熱部とを備える。第３伝熱部は、それぞれ、少なくとも２つのアーム部と、アーム部間を接続し、第１伝熱部または２伝熱部と２つのアーム部のいずれか一方との間を接続する接続部とを備える。接続部は、アーム部よりも細い。

第１実施形態における描画装置の構成の一例を示す概念図。 ブランキングアパーチャアレイ機構の発熱量の一例を示す図。 第１実施形態によるアパーチャ機構の一例を示す断面図。 伝熱板の構成の一例を示す平面図。 １つの接続機構の構成の一例を示す斜視図。 伝熱板の構成の一例を示す断面図。 伝熱板を構成する複数の材料板の構成の一例を示す平面図。 第２実施形態による材料板の構成の一例を示す平面図。 １つの接続機構の構成の一例を示す斜視図。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における描画装置の構成の一例を示す概念図である。描画装置１００は、例えば、マルチ荷電子ビーム露光装置であり、半導体装置の製造に用いられるリソグラフィのフォトマスクを描画するために用いられる。本実施形態は、描画装置の他、露光装置、電子顕微鏡、光学顕微鏡等の電子ビームや光を処理対象に照射する装置であってもよい。従って、処理対象としての試料１０１は、マスクブランクスの他、半導体基板等であってもよい。

描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０とを備えている。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と、描画室１０３とを備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１と、照明レンズ２０２と、成形アパーチャアレイ基板２０３と、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４と、縮小レンズ２０５と、制限部２０６と、対物レンズ２０７と、偏向器２０８と、成形アパーチャステージ機構２１１と、ブランキングアパーチャステージ機構２１２が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５は、描画時に処理対象となるマスクブランクス等の試料１０１を搭載可能である。試料１０１は、半導体基板（シリコンウェハ）等であってもよい。また、ＸＹステージ１０５上には、ＸＹステージ１０５の位置を測定するためにミラー２１０が配置される。

電子鏡筒１０２内には、成形アパーチャステージ機構２１１が配置され、成形アパーチャステージ機構２１１上に成形アパーチャアレイ基板２０３が載置される。成形アパーチャステージ機構２１１の下には、ブランキングアパーチャステージ機構２１２が配置され、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上にブランキングアパーチャアレイ機構２０４が載置される。以下、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、成形アパーチャステージ機構２１１、ブランキングアパーチャステージ機構２１２の全体をまとめてアパーチャ機構２２０ともいう。尚、図１では、アパーチャ機構２２０の概略のみ示している。アパーチャ機構２２０のより詳細な構成は、図３を参照して説明する。

制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９および磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９および記憶装置１４０，１４２は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０は、外部から入力された描画データを格納している。記憶装置１４２は、各ショットの照射時間データを格納している。

制御計算機１１０は、データ処理部５６、および、描画制御部５８を備えている。データ処理部５６および描画制御部５８は、処理回路を含み、その処理回路は、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等を含む。また、データ処理部５６および描画制御部５８には、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いてもよく、或いは、別々の処理回路を用いてもよい。データ処理部５６および描画制御部５８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。

ここで、図１では、第１実施形態を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００は、その他の必要な構成を備えていても構わない。

図２は、ブランキングアパーチャアレイ機構の発熱量の一例を示す図である。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の回路基板３３は、ＢＡＡチップ３１上の複数のパッド４３に制御信号を伝送するために、複数の伝送回路１３を備えている。伝送回路１３として、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が用いられる。伝送回路１３は、回路基板３３の外部から供給される高速信号のバッファー、該高速信号のＢＡＡチップ３１への送信、データエラー検査、データの再送信要求および再受信処理などを行う。図２の例では、例えば、２つの伝送回路１３が、ＢＡＡチップ３１を挟んで配置されている。複数の伝送回路１３は、回路基板３３（実装基板）の裏面側に配置されると好適である。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４では、複数の制御回路４１を含むメンブレン領域３０、複数の伝送回路１３および回路基板３３上にあるその他の電子部品（図示しない）から発熱が生じる。メンブレン領域３０は、例えば、１Ｗの熱を発生する。複数の伝送回路１３は、回路基板３３の両サイドでそれぞれ例えば２０Ｗずつ、計４０Ｗの熱を発生する。その結果、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、全体で、例えば４５Ｗの熱を発生する。このように、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４自体が熱源となる。

図３は、第１実施形態によるアパーチャ機構の一例を示す断面図である。図３において、矢印は熱の流れを示している。アパーチャ機構２２０は、成形アパーチャアレイ基板２０３と、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４と、成形アパーチャステージ機構２１１と、ブランキングアパーチャステージ機構２１２と、伝達部材２１３と、放熱部材２１４と、第１駆動機構２１５と、第２駆動機構２１６とを備えている。

アパーチャ部材としての成形アパーチャアレイ基板２０３は、成形アパーチャステージ機構２１１上に固定されている。成形アパーチャステージ機構２１１は、支持基板２５と、伝熱板２７とを備えている。支持基板２５は、成形アパーチャアレイ基板２０３を搭載し、かつ、伝熱板２７上に固定されている。伝熱板２７は、成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５を搭載し、放熱部材２１４上に固定されている。

成形アパーチャアレイ基板２０３は、電子ビーム２００を受けて発熱し、熱源となり得る。従って、伝熱板２７は、支持基板２５を介して成形アパーチャアレイ基板２０３（熱源）からの熱を受け、放熱部材２１４へ伝達する。また、伝熱板２７は、可撓性のある部材を有し、成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５の位置を、放熱部材２１４に対して変動させることができる。例えば、支持基板２５の底面には、第２駆動機構２１６が接続されており、第２駆動機構２１６が成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５を移動させる。このとき、伝熱板２７の一部が撓むことによって、成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５は放熱部材２１４に対して熱伝導性を維持したまま移動することができる。第２駆動機構２１６は、伝達部材２１３と支持基板２５との間に設けられており、例えば、ピエゾ素子等のアクチュエータと伸縮ステムとで構成されている。第２駆動機構２１６のアクチュエータが伸縮ステムを駆動させることによって、伝達部材２１３に対して成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５の位置を調節することができる。尚、伝熱板２７の詳細な構成については、伝熱板３７の構成とともに図４を参照して後で説明する。

アパーチャ部材としてのブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上に固定されている。ブランキングアパーチャステージ機構２１２は、支持基板３５と、伝熱板３７とを備えている。支持基板３５は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を搭載し、かつ、伝熱板３７上に固定されている。伝熱板３７は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４および支持基板３５を搭載し、放熱部材２１４上に固定されている。

ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、上述の通り、マルチビーム２０ａ〜２０ｅの制御によって熱源となり得る。伝熱板３７は、支持基板３５を介して、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４（熱源）からの熱を受け、放熱部材２１４へ伝達する。また、伝熱板３７は、可撓性のある部材を有し、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４および支持基板３５の位置を、放熱部材２１４に対して変動させることができる。支持基板３５の下方に設けられた第１駆動機構２１５が伝達部材２１３を介して伝熱板３７に接続されており、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４および支持基板３５を回転移動させることができる。第１駆動機構２１５は、放熱部材２１４の底部と伝達部材２１３の底部との間に設けられており、例えば、回転ベアリング機構で構成されている。第１駆動機構２１５は、伝達部材２１３を介して、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４および支持基板３５を回転移動させるとともに、伝達部材２１３に接続された第２駆動機構２１６を介して成形アパーチャアレイ基板２０３および支持基板２５も回転移動させることができる。即ち、アパーチャ機構２２０は、まず、第１駆動機構２１５によって成形アパーチャアレイ基板２０３およびブランキングアパーチャアレイ機構２０４の両方を回転させることによって位置（回転位置）を調節し、次に、第２駆動機構２１６によって成形アパーチャアレイ基板２０３の位置（回転位置や傾き）を調節する。これにより、アパーチャ機構２２０は、電子ビーム２００から所望のマルチビーム２０ａ〜２０ｅを成形し、かつ、マルチビーム２０ａ〜２０ｅを正確にブランキング制御することができる。

放熱部材２１４は、成形アパーチャアレイ基板２０３、成形アパーチャステージ機構２１１、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４およびブランキングアパーチャステージ機構２１２を搭載し、電子鏡筒１０２に対して固定されている。放熱部材２１４は、支持基板２５、３５、伝熱板２７、３７を介して成形アパーチャアレイ基板２０３やブランキングアパーチャアレイ機構２０４からの熱を受け、その熱を電子鏡筒１０２の外部へ伝達し放熱する。支持基板２５、３５、伝熱板２７、３７および放熱部材２１４は、例えば、銅等の熱伝導率の高い材料で構成されている。図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、伝熱板の構成の一例を示す平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の枠Ｃを拡大して示した図である。尚、伝熱板２７の構成は伝熱板３７の構成と同様でよい。従って、ここでは、伝熱板３７の構成を説明し、伝熱板２７の構成の説明を省略する。

伝熱板３７は、図４（Ａ）に示すように、第１伝熱リング３１０と、第２伝熱リング３２０と、接続機構３３０とを備えている。

第１伝熱部としての第１伝熱リング３１０は、図３のブランキングアパーチャアレイ機構２０４を支持する支持基板３５を搭載する。支持基板３５は、第１伝熱リング３１０に固定されている。また、第１伝熱リング３１０は、電子ビーム２００の制御によって発生する熱を伝達するように、例えば、銅等の熱伝導率の高い材料で形成されている。即ち、第１伝熱リング３１０は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４および支持基板３５を搭載する機能と、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の熱を伝達する機能とを兼ね備える。第１伝熱リング３１０は、その中心部に開口部３１１を有し、ビーム２０ａ〜２０ｅが通過できるようになっている。

第２伝熱部としての第２伝熱リング３２０は、第１伝熱リング３１０の周囲に設けられており、図３の放熱部材２１４に固定されている。第２伝熱リング３２０は、第１伝熱リング３１０よりも大きく、第１伝熱リング３１０とほぼ同心円状に形成されている。第２伝熱リング３２０は、接続機構３３０を介して伝達された第１伝熱リング３１０からの熱を受けて、その熱を放熱部材２１４へ伝達する。第２伝熱リング３２０は、例えば、銅等の熱伝導率の高い材料で形成されている。

第３伝熱部としての接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０の熱を第２伝熱リング３２０へ伝達するように、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間に接続されている。また、図４（Ｂ）に示すように、各接続機構３３０は、アーム部３３１と、接続部３３２とを有し、可撓性（柔軟性）を有する。これにより、第１伝熱リング３１０は第２伝熱リング３２０に対して相対的に移動することができる。

より詳細には、複数の接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間において、それらの円周方向にほぼ均等（略等ピッチ）に設けられている。これにより、接続機構３３０の各々は細い部材であるが、接続機構３３０全体として第１伝熱リング３１０の熱を第２伝熱リング３２０へほぼ均等にかつ充分に伝達することができる。また、接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間を接続したまま、第１伝熱リング３１０を第２伝熱リング３２０に対して移動させることができるように構成されている。例えば、接続機構３３０は、第２伝熱リング３２０の面内における任意方向（図４（Ａ）のＸ、Ｙ方向あるいは水平方向）へ第１伝熱リング３１０を移動させることができ、かつ、第２伝熱リング３２０の面に対して垂直方向（図４（Ａ）のＺ方向）へも第１伝熱リング３１０を移動させることができる。このように、接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０からの熱を第２伝熱リング３２０に伝達する機能と、第１伝熱リング３１０を第２伝熱リング３２０に対して相対的に移動可能とする機能とを有する。接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０および第２伝熱リング３２０と同一材料（例えば、銅等）で形成されている。

図５は、１つの接続機構の構成の一例を示す斜視図である。各接続機構３３０は、図４（Ｂ）および図５に示すように、複数のアーム部３３１と、複数の接続部３３２とを備えている。本実施形態による接続機構３３０は、４つのアーム部３３１と、５つの接続部３３２とを備えている。アーム部３３１の幅は、接続部３３２の幅よりも広く、僅かしか変形しないが、幅が広い分だけ接続部３３２よりも熱を伝導し易く形成されている。アーム部３３１は、例えば、第１伝熱リング３１０から第２伝熱リング３２０へ向かう方向Ｄ１に対して傾斜しており、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間でジグザグ状に配置される。

一方、接続部３３２は、アーム部３３１よりも細く形成されており（くびれており）、変形可能なようにアーム部３３１よりも高い可撓性（柔軟性）を有する。接続部３３２は、第１伝熱リング３１０とアーム部３３１との間、隣接する複数のアーム部３３１の間、並びに、アーム部３３１と第２伝熱リング３２０との間を接続する。接続部３３２は、弾性ヒンジとしての機能を有し、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間において、複数のアーム部３３１を弾性的に接続する。

例えば、第１伝熱リング３１０がＤ１方向に移動した場合、図４（Ｂ）に示す接続部３３２は屈曲し（縮み）、アーム部３３１の傾斜は、Ｄ１方向に対して急峻になる。即ち、アーム部３３１は、Ｄ１方向に対して垂直方向に近付く。このとき、開口部３１１を挟んで枠Ｃの反対側にある接続機構３３０においては、接続部３３２は広がり（伸び）、アーム部３３１の傾斜は、Ｄ１方向に対して緩やかになる。即ち、アーム部３３１は、Ｄ１方向に対して平行方向に近付く。これにより、第１伝熱リング３１０は、第２伝熱リング３２０に対してＤ１方向へ移動する。

一方、第１伝熱リング３１０がＤ１方向と逆方向に移動した場合、図４（Ｂ）に示す接続部３３２は広がり（伸び）、アーム部３３１の傾斜は、Ｄ１方向に対して緩やかになる。即ち、アーム部３３１は、Ｄ１方向に対して平行方向に近付く。このとき、開口部３１１を挟んで枠Ｃの反対側にある接続機構３３０においては、接続部３３２は屈曲し（縮み）、アーム部３３１の傾斜は、Ｄ１方向に対して急峻になる。即ち、アーム部３３１は、Ｄ１方向に対して垂直方向に近付く。これにより、第１伝熱リング３１０は、第２伝熱リング３２０に対してＤ１とは逆方向へ移動する。同様に、第１伝熱リング３１０は、第１伝熱リング３１０を含む平面（図４（Ａ）のＸ−Ｙ面）内において任意の方向へ移動することができる。また、第１伝熱リング３１０は、第２伝熱リング３２０を含む平面に対して垂直方向（図４（Ａ）のＺ方向）に移動することもできる。このように、接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０を第２伝熱リング３２０に対して柔軟にかつ３次元的に移動させることができる。尚、第２伝熱リング３２０に対する第１伝熱リング３１０の移動距離は、接続機構３３０の伸縮可能な範囲に限られる。

また、接続機構３３０において、変形する接続部３３２以外のアーム部３３１の幅は、熱を伝導し易いように接続部３３２の幅よりも広く形成されている。また、多数の接続機構３３０が第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間に設けられている。これにより、接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０を第２伝熱リング３２０に対して移動可能としつつ、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間の高い熱伝導性を維持している。また、アーム部３３１が接続部３３２よりも幅広く形成されていることによって、隣接する接続機構３３０同士が絡み合うことを抑制することができる。

尚、接続機構３３０は、可撓性を有し、かつ、熱伝導性を妨げない構成である限りにおいて、図４（Ｂ）および図５に示す構成に限定されない。例えば、アーム部３３１および接続部３３２の数は特に限定しない。しかし、第１伝熱リング３１０が第２伝熱リング３２０に対して移動可能とするために、アーム部３３１は少なくとも２つ必要であり、接続部３３２は少なくとも３つ必要となる。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、伝熱板の構成の一例を示す断面図である。図６（Ａ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を示し、図６（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す。図７は、伝熱板を構成する複数の材料板の構成の一例を示す平面図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、伝熱板３７は、図７に示す複数の材料板３７ａ〜３７ｄを積層することによって形成されている。尚、材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ同一構成を有するので、図７にはそれらの１つを示している。

材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ、第１伝熱リング３１０に対応する第１部材３１０ａ〜３１０ｄと、第２伝熱リング３２０に対応する第２部材３２０ａ〜３２０ｄと、接続機構３３０に対応する第３部材３３０ａ〜３３０ｄとを備えている。材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ、例えば、リソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて加工された銅の薄板である。従って、材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ１枚の薄板を加工して形成されており、第１〜第３部材３１０ａ、３２０ａ、３３０ａ、第１〜第３部材３１０ｂ、３２０ｂ、３３０ｂ、第１〜第３部材３１０ｃ、３２０ｃ、３３０ｃ、第１〜第３部材３１０ｄ、３２０ｄ、３３０ｄはそれぞれ一体形成されている。

複数の材料板３７ａ〜３７ｄを積層する際、第１部材３１０ａ〜３１０ｄは、例えば、拡散接合等を用いて一体に接合される。これにより、図６（Ｂ）に示すように、第１部材３１０ａ〜３１０ｄは、一体の第１伝熱リング３１０となる。第２部材３２０ａ〜３２０ｄも、例えば、拡散接合等を用いて一体に接合される。これにより、第１伝熱リング３１０と同様に、第２部材３２０ａ〜３２０ｄは、一体の第２伝熱リング３２０となる。尚、第１部材３１０ａ〜３１０ｄ、および、第２部材３２０ａ〜３２０ｄのそれぞれの接合方法は、拡散接合に限定されず、例えば、接着や溶接等であってもよい。

一方、材料板３７ａ〜３７ｄを積層する際、第３部材３３０ａ〜３３０ｄは、互いに分離されたまま、接合されない。例えば、図６（Ａ）に示すように、材料板３７ａ〜３７ｄの積層方向（Ｚ方向）に隣接する第３部材３３０ａ、３３０ｂは、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の円周方向（Ｚ方向に対して略垂直方向（図６（Ａ）ではＸ方向））にほぼ半ピッチずつ相互にずれている。積層方向に隣接する第３部材３３０ｂ、３３０ｃも、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の円周方向においてほぼ半ピッチずつ相互にずれている。積層方向に隣接する第３部材３３０ｃ、３３０ｄも、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の円周方向においてほぼ半ピッチずつ相互にずれている。これにより、図６（Ａ）の断面において、第３部材３３０ａ〜３３０ｄは、互い違いにマトリックス状に配置され、材料板３７ａ〜３７ｄが積層された際にも分離された状態を維持することができる。第３部材３３０ａ〜３３０ｄは、分離されたまま、材料板３７ａ〜３７ｄの積層後において接続機構３３０となる。尚、１ピッチＰは、例えば、材料板３７ａにおいて隣接する２つの第３部材３３０ａ間の間隔と１つの第３部材３３０ａの幅との和である。

第３部材３３０ａ〜３３０ｄを半ピッチ（Ｐ／２）ずつずらすことによって、積層後の伝熱板３７をＺ方向から見たときに、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、隣接する２つの第３部材３３０ａ（３３０ｃ）間に第３部材３３０ｂ（３３０ｄ）が現れる。従って、図４（Ａ）に示す伝熱板３７の接続機構３３０は、図７の１つの材料板（例えば、３７ａ）の第３部材（例えば、３３０ａ）と比べて高い密度で配列される。このように、伝熱板３７の接続機構３３０は、分離状態でかつ高密度に形成され得る。

以上のように、本実施形態による伝熱板３７において、第１伝熱リング３１０および第２伝熱リング３２０はそれぞれ一体に接合されており、かつ、接続機構３３０の第３部材３３０ａ〜３３０ｄはそれぞれ分離されている。第１伝熱リング３１０が一体に接合されることによって、第１伝熱リング３１０の剛性は、第１部材３１０ａ〜３１０ｄの厚みの総和と等しい厚みを有する１枚板とほぼ等しい剛性を有する。一般に、曲げ剛性(曲げ難さ)は、材料の厚さの３乗に比例するので、第１伝熱リング３１０は、第１部材３１０ａ〜３１０ｄの剛性の和よりもかなり高い剛性を有することとなる。同様に、第２伝熱リング３２０の剛性は、第２部材３２０ａ〜３２０ｄの厚みの総和と等しい厚みを有する１枚板とほぼ等しい剛性を有する。従って、第２伝熱リング３２０も、第１部材３１０ａ〜３１０ｄの剛性の和よりもかなり高い剛性を有することとなる。一方、接続機構３３０の第３部材３３０ａ〜３３０ｄはそれぞれ分離されているので、接続機構３３０の剛性は、第３部材３３０ａ〜３３０ｄの剛性の単純和となり、可撓性（柔軟性）を維持する。このように、本実施形態による伝熱板３７は、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の剛性と、接続機構３３０の可撓性とを両立することができる。

また、本実施形態によれば、図６（Ａ）に示すように、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の円周方向に隣接する第３部材３３０ａ〜３３０ｄが相互に半ピッチ（Ｐ／２）ずつずれている。これにより、接続機構３３０の密度あるいは断面積を大きくしつつ、接続機構３３０が絡み合うことを抑制することができる。接続機構３３０の密度あるいは断面積を大きくすることによって、接続機構３３０は、第１伝熱リング３１０と第２伝熱リング３２０との間の熱伝導性を維持することができる。その結果、成形アパーチャアレイ基板２０３またはブランキングアパーチャアレイ機構２０４の熱膨張を抑制することができ、描画精度を向上させることができる。また、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の冷却を促進し、描画処理のスループットを向上させることができる。さらに、第１伝熱リング３１０を第２伝熱リング３２０に対して移動させても、接続機構３３０が相互の分離状態を維持し、絡み合うことを抑制することができる。

本実施形態において、伝熱板３７は、４枚の材料板３７ａ〜３７ｄを積層して形成されている。しかし、伝熱板３７を構成する材料板の積層数は、４枚未満または５枚以上であっても構わない。例えば、伝熱板３７は、各々約０．２５ｍｍの厚みを有する２０枚の材料板を積層して形成されてもよい。この場合、伝熱板３７の全体の厚みは、約５ｍｍとなる。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態による材料板３７ａ〜３７ｄの構成の一例を示す平面図である。材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ同一構成を有するので、図８は、それらの１つを示している。第２実施形態の材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ、第１部材３１０ａ〜３１０ｄと、第２部材３２０ａ〜３２０ｄと、第３部材３３０ａ〜３３０ｄとを備えている点で、第１実施形態の材料板３７ａ〜３７ｄと同じである。しかし、第２実施形態による材料板３７ａ〜３７ｄは、それぞれ連結部３４０ａ〜３４０ｄをさらに備えている点で、第１実施形態の材料板３７ａ〜３７ｄと異なる。

連結部３４０ａは、第１および第２部材３１０ａ、３２０ａの円周方向に隣接する複数の第３部材３３０ａを連結する。同様に、連結部３４０ｂは、第１および第２部材３１０ｂ、３２０ｂの円周方向に隣接する複数の第３部材３３０ｂをそれぞれ連結し、連結部３４０ｃは、第１および第２部材３１０ｃ、３２０ｃの円周方向に隣接する複数の第３部材３３０ｃをそれぞれ連結し、並びに、連結部３４０ｄは、第１および第２部材３１０ｄ、３２０ｄの円周方向に隣接する複数の第３部材３３０ｄをそれぞれ連結する。また、連結部３４０ａは、複数の第３部材３３０ａを間欠的に（例えば、１つ置きに）連結する。同様に、連結部３４０ｂは、複数の第３部材３３０ｂを間欠的に連結し、連結部３４０ｃは、複数の第３部材３３０ｃを間欠的に連結し、並びに、連結部３４０ｄは、複数の第３部材３３０ｄを間欠的に連結する。このように、連結部３４０ａ〜３４０ｄは、それぞれ、隣接する第３部材３３０ａ〜３３０ｄを複数ずつ連結する。これにより、第３部材３３０ａ〜３３０ｄの可撓性を維持しつつ、第３部材３３０ａ〜３３０ｄがそれぞれ絡み合うことを抑制することができる。

材料板３７ａ〜３７ｄを積層した伝熱板３７においては、連結部３４０ａ〜３４０ｄは、第１および第２伝熱リング３１０、３２０の円周方向に隣接する複数の接続機構３３０を連結することになる。これにより、接続機構３３０が相互に絡み合うことを抑制することができる。また、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果も得ることができる。

図８において、連結部３４０ａ〜３４０ｄは、それぞれ、２つずつ第３部材３３０ａ〜３３０ｄを連結している。しかし、連結部３４０ａ〜３４０ｄによって連結される第３部材３３０ａ〜３３０ｄの個数は、特に限定しない。従って、連結部３４０ａ〜３４０ｄは、それぞれ、３つ以上の第３部材３３０ａ〜３３０ｄを連結してもよい。このようにしても第２実施形態の効果は失われない。

（変形例）
図９は、伝熱板の変形例の構成を示す平面図である。第１および第２実施形態による伝熱板３７において、第１伝熱部としての第１伝熱リング３１０および第２伝熱部としての第２伝熱リング３２０は、リング状であり、同心円状に配置されている。しかし、第１伝熱部および第２伝熱部は、リング状に限定されず、並列に配置されていてもよい。例えば、本変形例では、第１伝熱部４１０および第２伝熱部４２０は、方形であり、並列に配置されている。第３伝熱部４３０は、第１伝熱部４１０と第２伝熱部４２０との間に接続されている。

第１〜第３伝熱部４１０〜４３０の構成は、図５〜図６（Ｂ）を参照して説明した構成と同様でよい。従って、第１伝熱部４１０および第２伝熱部４２０の断面（図９のＢ−Ｂ線の断面）は、図６（Ｂ）に示す構成となる。第３伝熱部４３０の構成は、図５に示す構成となる。尚、図９において、第３伝熱部４３０は、簡略して示されている。第３伝熱部４３０の断面（図９のＡ−Ａ線の断面）は、図６（Ａ）に示す構成となる。第１〜第３伝熱部４１０〜４３０の詳細な構成については省略する。

このように、第１伝熱部および第２伝熱部は、リング状に限定されず、並列に配置されていてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００・・・描画装置、１５０・・・描画部、１６０・・・制御部、１０２・・・電子鏡筒、１０３・・・描画室、２０１・・・電子銃、２０２・・・照明レンズ、２０３・・・成形アパーチャアレイ基板、２０４・・・ブランキングアパーチャアレイ機構、２１１・・・成形アパーチャステージ機構、２１２・・・ブランキングアパーチャステージ機構、２１３・・・伝達部材、２１４・・・放熱部材、２１５・・・第１駆動機構、２１６・・・第２駆動機構、２２０・・・アパーチャ機構、２５，３５・・・支持基板、２７，３７・・・伝熱板、３１０・・・第１伝熱リング、３２０・・・第２伝熱リング、３３０・・・接続機構、３３１・・・アーム部、３３２・・・接続部、３７ａ〜３７ｄ・・・材料板、３１０ａ〜３１０ｄ・・・第１部材、３２０ａ〜３２０ｄ・・・第２部材、３３０ａ〜３３０ｄ・・・第３部材、３４０ａ〜３４０ｄ・・・連結部

Claims (4)

1. 減圧雰囲気中において光源から発生するビームを成形または制御する部材を搭載し、該部材に発生する熱を伝達する第１伝熱部と、
   前記第１伝熱部の周囲に設けられる第２伝熱部と、
   前記第１伝熱部を前記第２伝熱部に対して可動とし、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部との間に接続される複数の第３伝熱部であって、前記第１および第２伝熱部の円周方向に設けられ、該第１および第２伝熱部を一体として接合し、可撓性のある複数の第３伝熱部とを備え、
   前記第３伝熱部は、それぞれ、
   少なくとも２つのアーム部と、
   前記アーム部間を接続し、前記第１伝熱部または前記２伝熱部と２つの前記アーム部のいずれか一方との間を接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、前記アーム部よりも細い、伝熱板。
2. 前記第１から第３伝熱部は、同一材料で形成されている、請求項１に記載の伝熱板。
3. 前記第１から第３伝熱部は、積層された複数の材料板からなり、
   前記複数の材料板のうち前記第１伝熱部に対応する第１部材は一体に接合されており、前記第２伝熱部に対応する第２部材も一体に接合されており、
   前記複数の材料板のうち前記第３伝熱部に対応する第３部材は、それぞれ分離されている、請求項１または請求項２に記載の伝熱板。
4. 減圧雰囲気中において処理対象を載置可能なステージと、
   前記処理対象に照射する電子ビームを成形または制御するアパーチャ部材と、
   前記アパーチャ部材を搭載し、前記電子ビームの成形または制御によって発生する熱を伝達する伝熱板とを備え、
   前記伝熱板は、
   前記熱を伝達する第１伝熱部と、
   前記第１伝熱部の周囲に設けられた第２伝熱部と、
   前記第１伝熱部を前記第２伝熱部に対して可動とし、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部との間を接続する複数の第３伝熱部であって、前記第１および第２伝熱部の円周方向に設けられ、該第１および第２伝熱部を一体として接合し、可撓性のある複数の第３伝熱部とを備え、
   前記第３伝熱部は、それぞれ、
   少なくとも２つのアーム部と、
   前記アーム部間を接続し、前記第１伝熱部または前記２伝熱部と２つの前記アーム部のいずれか一方との間を接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、前記アーム部よりも細い、描画装置。

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