JPH09293654A - 荷電粒子ビーム露光装置用透過マスク及びそれを利用した露光装置 - Google Patents

荷電粒子ビーム露光装置用透過マスク及びそれを利用した露光装置

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JPH09293654A
JPH09293654A JP8105137A JP10513796A JPH09293654A JP H09293654 A JPH09293654 A JP H09293654A JP 8105137 A JP8105137 A JP 8105137A JP 10513796 A JP10513796 A JP 10513796A JP H09293654 A JPH09293654 A JP H09293654A
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繁 丸山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高速に加速された荷電粒子ビームが照射されて
透過マスクの温度が上昇して耐久性がなくなるのを防止
する。 【解決手段】マトリクス状に配置された複数のアパーチ
ャと、一方の表面上に各アパーチャ毎に設けられた一対
の偏向電極を少なくとも有する透過マスク基板と、その
透過マスク基板に設けられたアパーチャに対応する位置
に形成されたアパーチャと、一方の面上に形成され重金
属等の荷電粒子ビームに対する反射率が大きい物質から
なるビーム遮断層とを有するビーム遮断基板とを張り付
けた構造にしたドランキング・アパーチャ・アレイ方式
の荷電粒子ビーム露光装置用の透過マスク。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビーム露
光装置に使用される透過マスクをビームエネルギに対す
る耐久性を向上させた構造に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子
ビーム露光方法は、0.05μm以下の微細加工を0.
02μm以下の位置合わせ精度で実現できることから、
高集積度の半導体装置の製造等への適用が期待されてい
る。しかしながら、微細パターンを高い集積度で形成す
るためには、それだけ膨大なパターンの数を露光する必
要があり、荷電粒子ビーム露光方法はその露光のスルー
プットを上げることが必要である。
【0003】そのスループット向上の一つの手段とし
て、繰り返しパターンが比較的多く設けられるメモリデ
バイス等に対しては、繰り返しパターンの透過孔を複数
個設けたブロックマスクを使用するブロック露光方法が
提案されている。しかし、ロジック回路等ランダムなパ
ターンが比較的多いデバイスについては、適用すること
が難しい。ランダムなパターンに対してのスループット
を上げる方法として、複数本の荷電粒子ビームを同時に
照射することができるブランキング・アパーチャー・ア
レイ(BAA)方式の露光方法が提案されている。
【0004】このブランキング・アパーチャ・アレイ方
式(以下BAA方式と略称する。)では、透過マスクと
して、画素(ピクセル)単位に透過孔とその透過孔近傍
に設けた一対の偏向電極を設け、その画素をマトリクス
状に配置したものが使用される。
【0005】図Aは、そのBAA方式の透過マスクの概
略的断面構造である。シリコン基板10の表面にボロン
不純物領域11、シリコン酸化膜12、配線及び電極1
3、シリコン酸化膜14,15が設けられ、例えば30
μm程度の分厚いメッキ層からなる電極16,17,1
8,19が設けられている。そして、シリコン基板10
に設けたマトリクス状のアパーチャ20の近傍にグラン
ド電極19と偏向電極18が対向して設けられている。
シリコン基板10は、最終的にその中央部分がエッチン
グで除去され、周辺だけ残したメンブレン構造となって
いる。
【0006】グランド電極19はボロン不純物領域11
及び配線13を介してグランド電極パッド16に接続さ
れ、基板と共に接地されている。また、偏向電極18も
配線13を介してそれぞれの制御電圧が印加される電極
パッド17に接続される。
【0007】このようなBAA方式の透過マスクは、露
光装置内に装着され、図Aの上側から荷電粒子ビームが
照射される。照射される荷電粒子ビームに対して、それ
ぞれのアパーチャ20の両側のグランド電極と偏向電極
との間に偏向電圧V1,V2を印加し、例えば図Aに示
される通りそれぞれのアパーチャ20を通過するビーム
の偏向方向を制御する。その結果、選択された画素に対
応する複数のビームで形成されるパターンが試料表面に
照射される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このようなBAA方式
の透過マスクは、例えば512個のアパーチャ20がマ
トリクス状に設けられ、それぞれの偏向電極に偏向電圧
を印加することで、任意のパターンを複数の画素ビーム
で形成することができる。従って、ランダムなパターン
を含む場合であっても、露光工程のスループットを上げ
ることができる。
【0009】しかしながら、このBAAマスクは、10
〜20μm程度の薄いシリコン基板であり耐久性に欠け
る面がある。更に、露光パターンの解像度を上げる為に
は荷電粒子ビームの加速電圧を上げる必要がある。これ
は、露光されるレジスト層に対してより直線的にビーム
を照射することができレジストの断面形状が改善できる
からである。しかし、荷電粒子ビームの加速電圧を上げ
るとシリコン基板に照射されるビームのエネルギーが高
くなり、熱の発生によりシリコン基板が溶けてしまい実
用レベルの耐久性が得られなくなる。
【0010】そこで、本発明の目的は、高速に加速され
た荷電粒子ビームを照射されても耐えることができる構
造の透過マスクを提供することにある。
【0011】また、本発明の目的は、高速に加速された
荷電粒子ビームを使用しても、透過マスクが十分な耐久
性を有する荷電粒子ビーム露光装置を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、マスク基板に、マトリクス状に配置された複数
のアパーチャと、各アパーチャ毎に設けられた一対の偏
向電極が少なくとも設けられ、該複数のアパーチャに荷
電粒子ビームが照射され該アパーチャを通過するビーム
が偏向電極により制御される透過マスクにおいて、該偏
向電極が該マスク基板の一方の面に形成され、該マスク
基板より前記荷電粒子ビームに対する反射率が大きい物
質のビーム遮断層が、該基板の他方の面に形成されてい
ることを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置用の透過マ
スクを提供することにより達成される。
【0013】該、ビーム遮断層は、例えば少なくとも
金、タンタル、タングステンを含む重金属材料のうちの
一つの材料を含む重金属層であることが好ましい。そし
て、この重金属層は、偏向電極のグランド電極に接続さ
れることで、露光装置内に装着された時、電気的に安定
しチャージアップの原因ともならない。
【0014】上記の目的は、更に本発明によれば、マト
リクス状に配置された複数のアパーチャと、一方の表面
上に各アパーチャ毎に設けられた一対の偏向電極を少な
くとも有する透過マスク基板と、前記透過マスク基板に
設けられたアパーチャに対応する位置に形成されたアパ
ーチャと、一方の面上に形成され前記透過マスク基板よ
り荷電粒子ビームに対する反射率が大きい物質のビーム
遮断層とを有するビーム遮断基板とを有し、前記ビーム
遮断基板の他方の面が前記透過マスク基板に張り付けら
れていることを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置用の
透過マスクを提供することにより達成される。
【0015】このビーム遮断層は前述の通り、重金属層
であることが望ましく、また何らかの手段で接地電極に
接続されることが望ましい。
【0016】上記の目的は、更に本発明によれば、所望
の形状に成形された荷電粒子ビームを試料の所望の位置
に照射して露光する荷電粒子ビーム露光装置において、
該荷電粒子ビームを発生するビーム発生手段と、該荷電
粒子ビームを偏向するビーム偏向手段と、該ビーム偏向
手段のビーム下流側に設けられ前記試料を搭載する試料
ステージと、前記ビーム発生手段とビーム偏向手段との
間に装着される透過マスクとを有し、該透過マスクは、
マトリクス状に配置された複数のアパーチャと各アパー
チャ毎に設けられた一対の偏向電極が少なくとも設けら
れ、該偏向電極が少なくとも金、タンタル、タングステ
ンを含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属で
あり、該偏向電極が形成された面を前記ビーム発生手段
側に向けて装着されることを特徴とする荷電粒子ビーム
露光装置を提供することにより達成される。
【0017】BAA方式の透過マスクは、偏向電極がマ
スク基板全面に密集して設けられているので、その電極
を重金属等のビーム反射率が高い材料で形成し、その電
極形成面をビーム発生手段側に向けて装着することで、
透過マスクの耐久性を上げることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
【0019】本発明によれば、第一に、BAA方式の透
過マスクの一方の面には、グランド電極と偏向電極が密
集して形成されるので、そのような電極を金、タングス
テン、タンタル等の重金属で形成し、荷電粒子ビームが
照射される方向に電極が形成されている面を対向させる
ことで、従来の如き高速ビームにより熱の問題を解決す
ることができる。重金属の場合は、シリコン等に比較し
て荷電粒子ビームに対する反射率が高いので、ビームエ
ネルギーの吸収による温度上昇を防止することができ
る。また、特に金は、シリコンに比べて熱伝導率も高い
ので、放熱効果が上がり温度上昇を防止することができ
る。
【0020】本発明の第二の考えは、電極が形成される
面と反対側のシリコン基板の表面側に、重金属層を形成
する構造である。そして、従来通り電極が形成された面
をビームの下流側に向けて露光装置内に装着する。上記
と同様に、重金属層がビームを反射し、且つ熱伝導率も
高いので、温度上昇を防止することができる。但し、こ
の場合は、ブランキング制御用の偏向電極の近傍に重金
属層の導電体が位置するので、その重金属層を何らかの
手段でグランドに接続して、電界に影響を与えない様に
しておく必要がある。
【0021】更に本発明の第三の考えは、従来のBAA
方式の透過マスクに、シリコン基板に重金属層を形成し
た保護基板を張り付けた構造である。この場合の保護基
板は、透過マスクのピクセル及び電極パッド部分に開孔
を設ける必要があり、また重金属層を接地しておく必要
がある。
【0022】図1は、BAA方式の透過マスクの全体を
示す平面図である。シリコン基板10からなるメンブレ
ン構造の周辺には、アパーチャの数に対応した数の偏向
電極用パッド17のアレイが形成される。また、メンブ
レンの4隅にはグランド電極に接続されるグランド電極
パッド16が形成される。また、メンブレンの中央部に
は、例えば512個のアパーチャがマトリクス状に形成
されたアパーチャ領域21が設けられる。
【0023】図2は、そのアパーチャ領域21の一部拡
大平面図である。図2に示される通り、画素単位のアパ
ーチャ20がマトリクス状に配置され、そのアパーチャ
20それぞれに対して、3辺を囲む形状のグランド電極
19と、それに対向する偏向電極18が設けられる。グ
ランド電極19は、全てのアパーチャ20に共通に設け
ることができるので、図2に示される通り櫛歯状の形状
に形成される。そして、配線層13により図1に示した
グランド電極パッドに接続される。また、偏向電極18
は、それぞれ電気的に分離された配線層(図示せず)を
介して、図1に示した偏向電極パッド17のそれぞれに
接続される。
【0024】これらのグランド電極19と偏向電極18
は、走行する荷電粒子ビームを十分に偏向するに必要な
厚みを持って形成される。具体的には、グランド電極1
9と偏向電極18の対向面の面積がビームの偏向に必要
な電界を与えるに十分になるよう各電極のディメンジョ
ンが決定される。
【0025】図3乃至図10は、本発明にかかるBAA
方式の透過マスクの製造工程を示す断面図である。以
下、図面に従って説明する。
【0026】図3に示される通り、裏面側に5000Å
程度の熱酸化膜21が形成されたN型のシリコン基板1
0の表面に、ポリ・ボロン・フィルムを塗布し、焼成す
ることによりボロンを拡散し、15μm程度の深いボロ
ン拡散層11を形成する。このボロン拡散層11は、後
にシリコン基板10を裏面側からエッチングしてメンブ
レン構造にする時のエッチングストッパの役目を果た
す。従って、1020/cm 3程度以上のボロン濃度が必要
である。
【0027】次に、図4に示される通り、熱酸化膜12
を例えば8500Å程度厚く形成する。この酸化膜は、
後に形成される電極と基板との間のクロストークを出来
るだけ少なくするために、出来るだけ厚く形成される。
そして、シリコン基板10の背面側の酸化膜21をリア
クティブ・イオン・エッチング法(RIE法)により除
去し、メンブレン形成の為の窓明けを行なう。また、シ
リコン基板10の表面側の酸化膜12に対しても、接地
電極用の窓明けを行なう。これにより、ボロン拡散層は
後で接地される。
【0028】次に、図5に示される通り配線層13を形
成する。配線層13の構造は、タンタル・モリブデン
(TaMo)層と金層とタンタル・モリブデン層を例え
ば300Å/4500Å/300Åの厚さにしたもので
ある。成膜方法は真空蒸着法であり、その後イオンミリ
ング法により所定のパターンにエッチングされる。タン
タル・モリブデン層を設けるのは、密着性を良くするた
めである。
【0029】次に、図6に示される通り、表面側にプラ
ズマCVD法による酸化膜14を例えば15000Å程
形成し、アパーチャ20に対応する部分の酸化膜14を
RIE法により除去する。この酸化膜14を除去した
後、更に、その下のボロン拡散層11のシリコン基板
を、Cl2 ガスによりRIE法でエッチングする。この
エッチングでは、シリコン酸化膜14に対する選択比が
さほど高くないので、表面のシリコン酸化膜14もある
程度エッチングされる。
【0030】次に、図7に示される通り、上記のエッチ
ングされたシリコン酸化膜14に追加して、プラズマC
VD法により酸化膜15を追加し、合計10000Å程
度の膜厚にしておく。そして、メッキ用の電極窓22
を、所定のレジストパターンをマスクにしてシリコン酸
化膜14,15をRIE法により形成する。この電極窓
22は、後の偏向電極、接地電極及びそれらの電極パッ
ドが形成される領域に形成される。
【0031】次に、図8に示される通り、メッキ下地層
23として、真空蒸着法により金/タンタル・モリブデ
ン(TaMo合金)を例えば500Å/2000Å程度
形成する。この結果、略全面にメッキ下地層23は形成
される。そして、メッキ液として例えばニュートロネク
ス309(EEJA社製品名)に浸しながら配線層13
に電流を流しながら、電極窓22部分にのみ厚い金メッ
キ電極24を形成する。このメッキ電極24の厚みは、
十分ビームを偏向することができるように、例えば30
μm程度になる。
【0032】次に、図9に示される通り、酸化膜21を
マスクにしてシリコン基板10を背面から異方性エッチ
ングにより除去し、メンブレン化する。このエッチング
は、例えば、エチレンジアミン、ピロカテコール、水の
混合液に浸すことで行なわれる。この時、アパーチャ2
0の底に形成されていたエッチング下地層も同時に除去
される。また、更に、表面側に残っていたエッチング下
地層は、RIE法により除去される。金層は、例えばA
rガスにより、またタンタル・モリブデン層はCF4
2 の混合ダスによるRIE法でそれぞれ除去される。
上記した本発明の第一の態様では、この状態の透過マス
クが、ビームの上流側に金メッキ電極を向けて装着され
る。
【0033】本発明の第二の態様の場合には、更に、図
10に示される通り、メンブレン化したシリコン基板1
0,11の表面全面に重金属層25が1μm程度厚く形
成される。この重金属層25は、タングステン(W)、
タンタル(Ta)、金(Au)等であり、スパッタリン
グ法または蒸着法により形成される。この重金属層25
は、シリコンに比べて荷電粒子ビームの反射率が高いの
で、ビームの上流側に重金属層25が対向する様に、透
過マスクが露光装置内の鏡筒内に装着される。更に、重
金属層25は、ボロン拡散層11に直接接続されるの
で、ボロン拡散層11と共に接地される。
【0034】次に、本発明の第三の態様について説明す
る。
【0035】図11に示される通り、上記の図3乃至図
9に従って形成された透過マスク基板100に加えて、
表面が金等の重金属層30が形成された第二の基板20
0を準備する。この第二の基板200は、図3乃至図9
で説明した製造工程と略同じ方法により形成される。但
し、配線層13や金メッキ電極24等は形成されないの
で、それに関するプロセスは省略される。しかしなが
ら、シリコン基板10の表面にボロン拡散層11、酸化
膜12等が形成され、酸化膜12側からエッチングによ
りアパーチャー32,33が形成され、最後にシリコン
基板10側からエッチング液に浸すことで異方性エッチ
ングを施し、貫通するアパーチャが形成される。金等の
重金属層30は、スパッタリングまたは蒸着法により例
えば1μm程度厚く形成される。
【0036】但し、重金属層30は、接地しておく必要
がある。接地の方法は種々考えられるが、一つの方法
は、透過マスクを露光装置に装着した時にプローブで接
地する方法である。また、別の方法としては、張り合わ
せる透過マスク基板100側の接地電極と接続すること
である。そこで、図11の例では、第二の基板200の
表面と裏面側にスルーホール30H,30I、N型シリ
コン基板を介して透過マスク基板100側のボロン拡散
層11に接続するようにしている。
【0037】このアパーチャ32は、透過マスク基板1
00側の画素単位のアパーチャ20に対応して設けら
れ、アパーチャ33は、電極パッド16に対応して設け
られる。そして、図11に示される通り、第二の基板2
00を透過マスク基板100に張り合わせる。
【0038】図12は、その張り合わせた結果形成され
た透過マスクの断面図である。図12の例では、透過マ
スク基板100の電極形成面側に第二の遮断用の基板2
00を張り合わせているが、反対側の面に張り合わせて
もよい。そして、この張り合わせた透過マスクが、ビー
ム上流側に第二の遮断用基板200が対向するように露
光装置内の鏡筒内に装着される。
【0039】図13は、第三の態様の変形例である。こ
の例では、重金属層35を形成したビーム遮断用の第二
の基板200を、透過マスク基板100の電極18,1
9が形成された面とは反対側の面に張り付けたものであ
る。こうすることにより、透過マスク基板100の電極
18,19が形成されている面は、重金属の電極により
ビームが遮断され、その反対側も第二の基板200によ
り同様に重金属層35によりビームが遮断される。
【0040】露光装置の鏡筒内では、電子銃から発生さ
れるビームが照射されると共に、鏡筒内での反射電子や
二次電子がビームの進行方向とは関係なくランダムな方
向に発生するので、BAA方式の透過マスクの両面を重
金属層で保護することは、耐久性向上に有効である。
尚、図13の例では、第二の基板200表面の重金属層
35は、プローブにより接地されている。
【0041】図14は、上記したBAA方式の透過マス
クが露光装置内に装着された状態を説明するための鏡筒
部分50の概略図である。鏡筒50の上部に電子銃51
が設けられ、60が光学系の光軸に該当し、その近傍を
電子ビームが走行する。レンズL1,L2の間には、図
示しない矩形のアパーチャーが設けられ、ビームを矩形
に成形する。そのようにして成形されたビームは、BA
A方式の透過マスク52に照射される。この透過マスク
52には、前述した通り偏向電極の数に対応する電極パ
ッドが設けられ、プローブ58により接続され、制御さ
れる。その結果、透過マスク52を通過したビームは、
複数の画素単位のビームの束となり所望の露光パターン
に成形される。
【0042】そして、レンズL3を経由して、絞りに該
当するラウンドアパーチャ53、レンズL4を通過し、
投影レンズL5の内側に設けられた主偏向器54と副偏
向器55により、ステージ57上のウエハー56の所望
の位置にビームが照射される。
【0043】前述した、本発明の第一の態様では、図1
4に示した鏡筒内において、重金属である金で形成した
グランド及び偏向電極を形成したBAA方式の透過マス
クが、その電極形成面を上にして装着される。その結
果、電子銃51から照射される電子ビームは、密集して
形成された重金属の電極により遮断され、マスク基板の
温度上昇が防止される。
【0044】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、B
AA方式の透過マスク基板に、既に形成される電極を金
等の重金属層で形成して、その電極形成面をビームが照
射される方向に装着することで、透過マスク基板がビー
ムのエネルギーにより温度が上昇することを防止するこ
とができる。
【0045】また、BAA透過マスクの電極形成面とは
反対側の面に、金等の重金属層を形成することにより、
シリコン基板の両面に重金属層が形成されることにな
り、荷電粒子ビームのエネルギーにより温度が上昇する
ことを防止することができる。
【0046】更に、BAA透過マスクと同等のプロセス
により、複数のアパーチャを設けた第二の基板の表面に
金等の重金属層を設け、その第二の基板をBAA方式の
透過マスクに張り付けることで、透過マスクを荷電粒子
ビームから保護することができる。
【0047】何れの場合でも、荷電粒子ビームの照射に
より温度上昇を防止することができ、透過マスクとして
の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】BAA方式の透過マスクの全体を示す平面図で
ある。
【図2】アパーチャ領域21の一部拡大平面図である。
【図3】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図4】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図5】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図6】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図7】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図8】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図9】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製造
工程を示す断面図である。
【図10】本発明にかかるBAA方式の透過マスクの製
造工程を示す断面図である。
【図11】本発明の第三の実施の形態の製造工程を示す
断面図である。
【図12】本発明の第三の実施の形態の透過マスク構造
を示す断面図である。
【図13】本発明の第三の実施の形態の透過マスク構造
の変形例を示す断面図である。
【図14】BAA方式の透過マスクが露光装置内に装着
された状態を説明するための鏡筒部分50の概略図であ
る。
【図15】従来例の透過マスクの断面図である。
【符号の説明】
100 透過マスク基板 200 ビーム遮断基板 10 透過マスク基板 16 電極パッド 18,19 偏向電極 20 アパーチャ 25,30 ビーム遮断層 32 アパーチャ 50 鏡筒 51 ビーム発生手段 54,55 ビーム偏向器

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マスク基板に、マトリクス状に配置された
    複数のアパーチャと、各アパーチャ毎に設けられた一対
    の偏向電極が少なくとも設けられ、該複数のアパーチャ
    に荷電粒子ビームが照射され該アパーチャを通過するビ
    ームが偏向電極により制御される透過マスクにおいて、 該偏向電極が該マスク基板の一方の面に形成され、該マ
    スク基板より前記荷電粒子ビームに対する反射率が大き
    い物質のビーム遮断層が、該基板の他方の面に形成され
    ていることを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置用の透
    過マスク。
  2. 【請求項2】請求項1記載の荷電粒子ビーム露光装置用
    の透過マスクにおいて、 前記ビーム遮断層が少なくとも金、タンタル、タングス
    テンを含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属
    であることを特徴とする。
  3. 【請求項3】請求項2記載の荷電粒子ビーム露光装置用
    の透過マスクにおいて、 前記偏向電極が少なくとも金、タンタル、タングステン
    を含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属であ
    ることを特徴とする。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3記載の荷電粒子ビーム露光
    装置用の透過マスクにおいて、 前記透過マスクに形成された一対の偏向電極の一方の電
    極が、接地電極であり、前記ビーム遮断層が、当該接地
    電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
  5. 【請求項5】マトリクス状に配置された複数のアパーチ
    ャと、一方の表面上に各アパーチャ毎に設けられた一対
    の偏向電極を少なくとも有する透過マスク基板と、 前記透過マスク基板に設けられたアパーチャに対応する
    位置に形成されたアパーチャと、一方の面上に形成され
    前記透過マスク基板より荷電粒子ビームに対する反射率
    が大きい物質のビーム遮断層とを有するビーム遮断基板
    とを有し、 前記ビーム遮断基板の他方の面が前記透過マスク基板に
    張り付けられていることを特徴とする荷電粒子ビーム露
    光装置用の透過マスク。
  6. 【請求項6】請求項5記載の荷電粒子ビーム露光装置用
    の透過マスクにおいて、 前記ビーム遮断基板の他方の面が、前記透過マスク基板
    の他方の面に張り付けられていることを特徴とする。
  7. 【請求項7】請求項5又は6記載の荷電粒子ビーム露光
    装置用の透過マスクにおいて、 前記ビーム遮断層が少なくとも金、タンタル、タングス
    テンを含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属
    であることを特徴とする。
  8. 【請求項8】請求項7記載の荷電粒子ビーム露光装置用
    の透過マスクにおいて、 前記偏向電極が少なくとも金、タンタル、タングステン
    を含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属であ
    ることを特徴とする。
  9. 【請求項9】請求項5乃至8記載の荷電粒子ビーム露光
    装置用の透過マスクにおいて、 前記透過マスクに形成された一対の偏向電極の一方の電
    極が、接地電極であり、前記ビーム遮断層が、当該接地
    電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
  10. 【請求項10】所望の形状に成形された荷電粒子ビーム
    を試料の所望の位置に照射して露光する荷電粒子ビーム
    露光装置において、 該荷電粒子ビームを発生するビーム発生手段と、 該荷電粒子ビームを偏向するビーム偏向手段と、 該ビーム偏向手段のビーム下流側に設けられ前記試料を
    搭載する試料ステージと、 前記ビーム発生手段とビーム偏向手段との間に装着され
    る透過マスクとを有し、 該透過マスクは、マトリクス状に配置された複数のアパ
    ーチャと各アパーチャ毎に設けられた一対の偏向電極が
    少なくとも設けられ、該偏向電極が少なくとも金、タン
    タル、タングステンを含む重金属材料のうちの一つの材
    料を含む重金属であり、該偏向電極が形成された面を前
    記ビーム発生手段側に向けて装着されることを特徴とす
    る荷電粒子ビーム露光装置。
  11. 【請求項11】所望の形状に成形された荷電粒子ビーム
    を試料の所望の位置に照射して露光する荷電粒子ビーム
    露光装置において、 該荷電粒子ビームを発生するビーム発生手段と、 該荷電粒子ビームを偏向するビーム偏向手段と、 該ビーム偏向手段のビーム下流側に設けられ前記試料を
    搭載する試料ステージと、 前記ビーム発生手段とビーム偏向手段との間に装着され
    る透過マスクとを有し、 該透過マスクは、マトリクス状に配置された複数のアパ
    ーチャと、マスク基板の一方の面上に各アパーチャ毎に
    設けられた一対の偏向電極と、該マスク基板の他方の面
    上に形成された少なくとも金、タンタル、タングステン
    を含む重金属材料のうちの一つの材料を含む重金属層を
    少なくとも有し、該重金属層が形成された面を前記ビー
    ム発生手段側に向けて装着されることを特徴とする荷電
    粒子ビーム露光装置。
  12. 【請求項12】所望の形状に成形された荷電粒子ビーム
    を試料の所望の位置に照射して露光する荷電粒子ビーム
    露光装置において、 該荷電粒子ビームを発生するビーム発生手段と、 該荷電粒子ビームを偏向するビーム偏向手段と、 該ビーム偏向手段のビーム下流側に設けられ前記試料を
    搭載する試料ステージと、 前記ビーム発生手段とビーム偏向手段との間に装着され
    る透過マスクとを有し、 該透過マスクは、マトリクス状に配置された複数のアパ
    ーチャと、一方の表面上に各アパーチャ毎に設けられた
    一対の偏向電極を少なくとも有する透過マスク基板と、
    前記透過マスク基板に設けられたアパーチャに対応する
    位置に形成されたアパーチャと、一方の面上に形成され
    少なくとも金、タンタル、タングステンを含む重金属材
    料のうちの一つの材料を含む重金属層とを有するビーム
    遮断基板とを有し、前記ビーム遮断基板の他方の面が前
    記透過マスク基板に張り付けられていて、 当該透過マスクが該重金属層が形成された面を前記ビー
    ム発生手段に向けられて装着されることを特徴とする荷
    電粒子ビーム露光装置。
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KR1019960061377A KR100225988B1 (ko) 1996-04-25 1996-12-03 하전 입자 빔 노광 장치용 투과 마스크 및 투과 마스크를 이용하는 노광 장치
TW085115217A TW333665B (en) 1996-04-25 1996-12-09 A transmission mask for charged particle beam exposure apparatus and an exposure apparatus using such a transmission mask

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310541B1 (ko) * 1998-09-21 2001-11-15 박종섭 스텐실 마스크
JP2001345259A (ja) * 2000-03-31 2001-12-14 Canon Inc 電子光学系アレイ、これを用いた荷電粒子線露光装置ならびにデバイス製造方法
KR100343457B1 (ko) * 1999-11-18 2002-07-11 박종섭 스텐실 마스크 제조방법
US6492070B1 (en) 1999-07-28 2002-12-10 Nec Corporation Electron beam exposure mask and method for manufacturing electron beam exposure mask
JPWO2004006307A1 (ja) * 2002-07-03 2005-11-10 株式会社ピー・ディー・サービス 電子ビーム露光方法及びその装置
JP2012079475A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 電極対アレイ板、電極対アレイ板の製造方法、描画装置、および物品の製造方法
EP3089194A2 (en) 2015-04-27 2016-11-02 Advantest Corporation Device, manufacturing method, and exposure apparatus

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000028599A (ko) * 1998-10-28 2000-05-25 윤종용 반도체장치의포토마스크및그제조방법
DE60028370T2 (de) 1999-04-21 2007-05-03 Howmedica Osteonics Corp. Verfahren zur herstellung einer selektiv vernetzten medizinischen prothese aus polyethylen, sowie eine dergestalt hergestellte prothese
EP1263028A4 (en) * 2000-12-26 2004-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd EXPOSURE MASK, METHOD OF MANUFACTURING THE MASK, AND EXPOSURE METHOD
DE10142592C2 (de) * 2001-08-31 2003-07-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Justierung und Belichtung der zweiten Ebene einer Phasenschiebemaske
CA2429930C (en) 2002-06-06 2008-10-14 Howmedica Osteonics Corp. Sequentially cross-linked polyethylene
JP4220229B2 (ja) * 2002-12-16 2009-02-04 大日本印刷株式会社 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法
JP2004207572A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Toshiba Corp ステンシルマスク及びマスク形成用基板並びにステンシルマスクの製造方法及びマスク形成用基板の製造方法
ATE424037T1 (de) * 2005-07-20 2009-03-15 Zeiss Carl Sms Gmbh Teilchenstrahlbelichtungssystem und vorrichtung zur strahlbeeinflussung
EP2251893B1 (en) * 2009-05-14 2014-10-29 IMS Nanofabrication AG Multi-beam deflector array means with bonded electrodes
EP2757571B1 (en) * 2013-01-17 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG High-voltage insulation device for charged-particle optical apparatus
JP2015023286A (ja) 2013-07-17 2015-02-02 アイエムエス ナノファブリケーション アーゲー 複数のブランキングアレイを有するパターン画定装置
EP2830083B1 (en) 2013-07-25 2016-05-04 IMS Nanofabrication AG Method for charged-particle multi-beam exposure
EP2913838B1 (en) 2014-02-28 2018-09-19 IMS Nanofabrication GmbH Compensation of defective beamlets in a charged-particle multi-beam exposure tool
US9443699B2 (en) 2014-04-25 2016-09-13 Ims Nanofabrication Ag Multi-beam tool for cutting patterns
EP2950325B1 (en) 2014-05-30 2018-11-28 IMS Nanofabrication GmbH Compensation of dose inhomogeneity using overlapping exposure spots
JP6890373B2 (ja) 2014-07-10 2021-06-18 アイエムエス ナノファブリケーション ゲーエムベーハー 畳み込みカーネルを使用する粒子ビーム描画機における結像偏向の補償
US9568907B2 (en) 2014-09-05 2017-02-14 Ims Nanofabrication Ag Correction of short-range dislocations in a multi-beam writer
US9653263B2 (en) 2015-03-17 2017-05-16 Ims Nanofabrication Ag Multi-beam writing of pattern areas of relaxed critical dimension
EP3096342B1 (en) 2015-03-18 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG Bi-directional double-pass multi-beam writing
US10410831B2 (en) 2015-05-12 2019-09-10 Ims Nanofabrication Gmbh Multi-beam writing using inclined exposure stripes
US10325756B2 (en) 2016-06-13 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Method for compensating pattern placement errors caused by variation of pattern exposure density in a multi-beam writer
US10325757B2 (en) 2017-01-27 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Advanced dose-level quantization of multibeam-writers
US10522329B2 (en) 2017-08-25 2019-12-31 Ims Nanofabrication Gmbh Dose-related feature reshaping in an exposure pattern to be exposed in a multi beam writing apparatus
US11569064B2 (en) 2017-09-18 2023-01-31 Ims Nanofabrication Gmbh Method for irradiating a target using restricted placement grids
US10651010B2 (en) 2018-01-09 2020-05-12 Ims Nanofabrication Gmbh Non-linear dose- and blur-dependent edge placement correction
US10840054B2 (en) 2018-01-30 2020-11-17 Ims Nanofabrication Gmbh Charged-particle source and method for cleaning a charged-particle source using back-sputtering
US11099482B2 (en) 2019-05-03 2021-08-24 Ims Nanofabrication Gmbh Adapting the duration of exposure slots in multi-beam writers
KR20210132599A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 아이엠에스 나노패브릭케이션 게엠베하 대전 입자 소스

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2837743B2 (ja) * 1990-06-27 1998-12-16 富士通株式会社 荷電粒子ビーム露光方法およびそれに用いるステンシルマスク
JP2957669B2 (ja) * 1990-09-28 1999-10-06 株式会社東芝 反射マスク及びこれを用いた荷電ビーム露光装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310541B1 (ko) * 1998-09-21 2001-11-15 박종섭 스텐실 마스크
US6492070B1 (en) 1999-07-28 2002-12-10 Nec Corporation Electron beam exposure mask and method for manufacturing electron beam exposure mask
KR100343457B1 (ko) * 1999-11-18 2002-07-11 박종섭 스텐실 마스크 제조방법
JP2001345259A (ja) * 2000-03-31 2001-12-14 Canon Inc 電子光学系アレイ、これを用いた荷電粒子線露光装置ならびにデバイス製造方法
JPWO2004006307A1 (ja) * 2002-07-03 2005-11-10 株式会社ピー・ディー・サービス 電子ビーム露光方法及びその装置
JP2012079475A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 電極対アレイ板、電極対アレイ板の製造方法、描画装置、および物品の製造方法
EP3089194A2 (en) 2015-04-27 2016-11-02 Advantest Corporation Device, manufacturing method, and exposure apparatus
KR20160127650A (ko) 2015-04-27 2016-11-04 가부시키가이샤 어드밴티스트 소자, 노광 장치 및 제조 방법

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