JP2595566B2 - 荷電粒子ビーム露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 荷電粒子ビームの正確な描画を可能にする荷電粒子ビ
ーム露光装置の改良に関し、 レジスト膜上に蓄積された荷電粒子の電荷の影響を受
けることなく、正確なパターニングが可能な荷電粒子ビ
ーム露光装置の提供を目的とし、 露光領域に相当する開口と位置決め用孔とを有する導
体薄膜と、該導体薄膜の移動機構と、該導体薄膜の位置
検出センサとを有するチャージシールド装置を具備する
よう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、荷電粒子ビーム露光装置に係り、特に荷電
粒子ビームの正確な描画を可能にする荷電粒子ビーム露
光装置の改良に関するものである。

荷電粒子ビーム露光装置によってレジスト膜上に所望
のパターニングを行う場合に、絶縁物よりなるレジスト
膜に荷電粒子の電荷が蓄積され、そのために発生するチ
ャージアップによる斥力により、荷電粒子ビームの軌道
が所望の位置からずれるという問題が生じている。

以上のような状況から荷電粒子ビームの軌道が、所望
の位置からずれるのを防止することが可能な荷電粒子ビ
ーム露光装置が要望されている。

〔従来の技術〕

従来の荷電粒子ビーム露光装置、例えば電子ビーム露
光装置においては第２図に示すように、電子ビーム発生
源から照射された電子ビームは、レジスト膜12上の所望
の位置において、ビーム偏向コイル13や対物レンズコイ
ル14により一定の領域の範囲内を走査するようになって
いる。

しかしながら、電子ビームがパターンを描画するレジ
スト膜12が絶縁物のため、照射された電子ビームの電荷
がレジスト膜12上に蓄積される。

このレジスト膜12上に蓄積された電子ビームの電荷
は、レジスト膜12の下の金属膜、例えば遮光パターン11
bを通して逃がすようにしてもある程度の電荷はレジス
ト膜12に蓄積されることになる。

特に第２図に示すように対物レンズコイル14の開口部
の寸法が大きい場合には、上記のレジスト膜12上に蓄積
された電子の電荷の影響を大きく受けて、電子ビームが
レジスト膜12上に照射される位置が設定された位置から
ずれることがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明の従来の荷電粒子ビーム露光装置で問題とな
るのは、レジスト膜上に蓄積された荷電粒子の電荷と荷
電粒子ビームとの極性が同一のため、荷電粒子ビームが
上記の荷電粒子の電荷により斥力を受け、レジスト膜上
に照射される荷電粒子ビームの位置が設定された位置か
らずれることである。

本発明は以上のような状況から、レジスト膜上に蓄積
された荷電粒子の電荷の影響を受けることなく、正確な
パターニングが可能な荷電粒子ビーム露光装置の提供を
目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、露光領域に相当する複数の開口と該そ
れぞれの開口に対応する複数の位置決め用孔とが連続し
て設けられたチャージシールド用導体薄膜と、前記チャ
ージシールド用導体薄膜の開口を含む所定の部分を試料
面に近接させる移動機構と、前記移動機構によって前記
チャージシールド用導体薄膜の所定の部分が前記試料面
に近接した状態で前記位置決め用孔を検出する位置検出
センサと、前記チャージシールド用導体薄膜の複数の開
口が前記露光領域に順次位置合わせされるように該チャ
ージシールド用導体薄膜を巻き取る機構とを設けた荷電
粒子ビーム露光装置によって解決される。

〔作用〕 即ち本発明においては、荷電粒子ビーム露光装置の対
物レンズコイルの開口部の寸法よりも小さい荷電粒子ビ
ームの偏向領域に相当する偏向用開口と、位置決め用孔
を有する金属薄膜と、この金属薄膜を露光時の位置と乾
板の挿入時の位置との間を上下移動させる機構と、露光
時の位置におけるこの金属薄膜の位置検出センサと、を
有するチャージシールド装置を具備するから、レジスト
膜上に蓄積された電荷の影響を上記の金属薄膜により遮
断し得るのでこの電荷による荷電粒子ビームの照射位置
のずれを防止でき、レジスト膜上の正確なパターニング
が可能となる。

〔実施例〕

以下第１図によって本発明の一実施例を電子ビーム露
光装置の場合について説明する。

電子ビーム露光装置のビーム偏向コイル３や対物レン
ズコイル４等を含むコラム部とチャージシールド装置及
び遮光パターン1bを有する透明基板1aの概略を第１図に
示す。

第１図（ａ）に示す側面図において、ビーム偏向コイ
ル３の中を通過して照射される電子ビームは、ビーム偏
向コイル３及び対物レンズコイル４により、遮光パター
ン1bの上に形成したレジスト膜２の表面に所望のパター
ンを描画するようになっている。

チャージシールド装置は、レジスト膜２に蓄積された
電子の電荷により生じる斥力の影響を防止するために、
膜厚0.02〜0.05mmの銅よりなる金属薄膜５を図示のプー
リー軸８の上の位置から図示のレジスト膜２に近接した
位置に押し下げる可動シャフト６と、この可動シャフト
６が結合されているプーリー軸８及びプーリー７とから
なり、可動シャフト６の上下は、駆動ベルト９によりプ
ーリー７を回転して行っている。

金属薄膜５は第１図（ｂ）の平面図に示すように、電
子ビームがレジスト膜２上の描画する偏向領域に相当す
る偏向用開口5aと位置決め用孔5bとを備えており、金属
薄膜５を可動シャフト６により押し下げた場合に生じる
偏向用開口5aの位置ずれを、金属薄膜５にテンションを
与えている図示しないテンション機構により、センサ10
の位置に位置決め用孔5bを一致させることにより修正し
ている。

このようなチャージシールド装置において、遮光パタ
ーン1bを有する透明基板1aの挿入，取り外しの際には金
属薄膜５をプーリー軸８の上に位置させておき、電子ビ
ームの照射時にはチャージシールド装置により金属薄膜
５をレジスト膜２に近接させることが可能となるので、
電子ビームの照射によりレジスト膜２に蓄積された電子
の荷電による斥力を金属薄膜５により防止することが可
能となる。

なお、この金属薄膜５に複数の偏向用開口5aと位置決
め用孔5bとを設け、複数回の使用毎に上記のテンション
機構により一ピッチ分を巻き取り、電子ビームの照射を
継続して行うことが可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、簡単
な構造のチャージシールド装置を荷電粒子ビーム露光装
置の設けることにより、レジスト膜上に蓄積された電荷
による荷電粒子ビームの照射位置のずれを防止すること
が可能となり、レジスト膜上の正確なパターニングが可
能となる等の利点があり、著しい信頼性向上の効果が期
待でき工業的には極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す図、 第２図は従来の電子ビーム露光装置を示す側面概要図、 である。 図において、 1aは透明基板、 1bは遮光パターン、 ２はレジスト膜、 ３はビーム偏向コイル、 ４は対物レンズコイル、 ５は金属薄膜、 5aは偏向用開口、 5bは位置決め用孔、 ６は可動シャフト、 ７はプーリー、 ８はプーリー軸、 ９は駆動ベルト、 10はセンサ、 を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光領域に相当する複数の開口（5a）と該
   それぞれの開口に対応する複数の位置決め用孔（5b）と
   が連続して設けられたチャージシールド用導体薄膜
   （５）と、 前記チャージシールド用導体薄膜の開口を含む所定の部
   分を試料面に近接させる移動機構（６〜９）と、 前記移動機構によって前記チャージシールド用導体薄膜
   の所定の部分が前記試料面に近接した状態で前記位置決
   め用孔を検出する位置検出センサ（10）と、 前記チャージシールド用導体薄膜の複数の開口が前記露
   光領域に順次位置合わせされるように該チャージシール
   ド用導体薄膜を巻き取る機構と を設けたことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。