曝光装置制造方法及图纸

技术编号:15984926 阅读:52 留言:0更新日期:2017-08-12 06:16
本发明专利技术提供一种曝光装置。一种曝光装置(100),其具有形成试样上的照射位置不同的多个带电粒子束的形成部(122),形成部(122)具有:粒子源(20),其从在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的放射区域(21)放射带电粒子束;孔径阵列元件(60),其在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的被照明区域(61)上配置有多个开口(62);照明透镜(30、50),其设置于粒子源(20)与孔径阵列元件(60)之间;以及束截面变形元件(40),其设置于粒子源(20)与孔径阵列元件(60)之间,通过磁场或电场的作用使带电粒子束的截面形状变形成各向异性的形状。

【技术实现步骤摘要】
曝光装置
本专利技术涉及使用带电粒子束的曝光装置。
技术介绍
以往,公知有在用线宽为十几nm左右的光曝光技术形成的简单的线性图案中利用使用了电子束等带电粒子束的曝光技术进行加工,由此形成微小的电路图案的互补的光刻技术(complementarylithography)(专利文献1)。另外,也公知有使用了在一维方向上配置的阵列束的多束曝光技术(专利文献2)。专利文献1:日本特开2013-16744号公报专利文献2:日本特开2015-133400号公报
技术实现思路
为了进一步提高曝光装置的处理能力(生产率),优选使构成阵列束的束各自的电流值增加。但是,已知当使用以往的曝光装置形成一维方向上配置的阵列束(参照专利文献2)时,构成阵列束的束各自的电流值不足以以实用的速度进行曝光。因此,本专利技术的目的在于提供一种具有能够使构成阵列束的束各自的电流值增加的束形成单元的曝光装置。在以下公开的一个方式中,提供一种曝光装置,该曝光装置具有形成试样上的照射位置不同的多个带电粒子束的形成部,其中,形成部具有:粒子源,其从在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的放射区域放射带电粒子束;孔径阵列元件,其在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的被照明区域上配置有多个开口;照明透镜,其设置于粒子源与孔径阵列元件之间;以及束截面变形元件,其设置于粒子源与孔径阵列元件之间,通过磁场或电场的作用,使带电粒子束的截面形状变形为与所述放射区域相比更细长地拉伸的形状。另外,在上述的曝光装置中,粒子源还可以具有:阴极部,其在末端具有在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的带电粒子的产生部;以及控制电极,其具有在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上的宽度不同的开口,照明透镜由配置位置不同的至少两个轴对称的带电粒子束透镜构成,束截面变形元件设置于由照明透镜形成放射区域的像的位置处。根据上述曝光装置,因为构成阵列束的束各自的电流值增加,因此其处理能力提高。此外,上述专利技术的概要并未列举被包含于以下公开内容的全部特征。另外,与包含于以下的公开内容的特征组的子组合也能够另外成为专利技术。附图说明图1是示出第1实施方式的曝光装置的结构的框图。图2是示出图1的曝光装置使阵列束进行扫描而在试样的表面上形成的可照射区域的俯视图。图3是对图1的曝光装置的孔径阵列元件的一部分进行放大而示出的图。图4的(A)是示出图1的形成部的YZ面内方向上的电子束的轨道的图,图4的(B)是示出图1的形成部的XZ面内方向上的结构例和电子束的轨道的图。图5是示出图1的电子源和电子源控制部的图。图6的(A)是图5的阴极部和加热部的主视图,图6的(B)是图5的阴极部和加热部的立体图,图6的(C)是图5的阴极部和加热部的仰视图。图7是图5的控制电极的仰视图。图8的(A)是图1的电子源侧照明透镜的截面立体图,图8的(B)是表示该电子源侧照明透镜的光轴上的磁场强度的曲线图。图9的(A)是图1的束截面变形元件的俯视图,图9的(B)是表示基于束截面变形元件的XY面内的磁场方向的图。图10是表示图1的孔径阵列元件60的被照明区域61和其束强度分布的图。图11是示出第2实施方式的曝光装置300的图。图12是示出图11的曝光装置300的工作台扫描速度(mm/sec)与曝光生产率(晶片张数/小时)的关系的曲线图。标号说明10:试样;20:电子源;21:放射区域;22:阴极部;23:产生部;24:控制电极;25:开口;26:加热部;27:接地部;28:开口;29:绝缘部;30:电子源侧照明透镜;31:线圈;32:磁性体;33:间隙;34:线圈;35:磁性体;36:间隙;40:束截面变形元件;42:磁性体环;43、44、45、46:突出部分;48:线圈;49:真空间隔壁;50:孔径阵列侧照明透镜;60:孔径阵列元件;61:被照明区域;62:开口;62a:第1开口;62b:第2开口;64:消隐电极;64a:第1消隐电极;64b:第2消隐电极;66:共用电极;68:电极布线;70:挡板;72:开口;80:缩小投影透镜;90:外部存储部;100、300:曝光装置;110:工作台部;120:柱部;122:形成部;130:CPU;132:总线:140:曝光控制部;150:电子源控制部;151:加速电压电源;152:加热电源;153:加热电流计;154:加热电压计;155:控制电极电源;156:束电流计;157:控制电路;160:透镜控制部;170:变形元件控制部;172:变形元件驱动电路;180:孔径阵列控制部;182:消隐驱动电路;190:扫描控制部;200:可照射区域;210:照射位置;220:照射区域;232:第1帧;234:第2帧;236:第3帧。具体实施方式以下通过专利技术的实施方式来说明本专利技术,但以下的实施方式并不是用于限定权利要求书所涉及的专利技术。另外,在实施方式中说明的所有的特征组合在专利技术的解决方案中并不是必须的。(第1实施方式)图1示出本实施方式的曝光装置100的结构例。曝光装置100对基于预先规定的格栅所形成的试样上的线性图案照射具有与该格栅对应的照射位置和照射范围的带电粒子束,并对切割图案或者通路图案进行曝光。该曝光装置100具有工作台部110、柱部120、CPU130以及曝光控制部140。作为曝光对象的试样10只要是由半导体、玻璃、以及/或者陶瓷等形成的基板即可,作为一例,是由硅等形成的半导体晶片。在该试样10中,也可以由金属等导电体在表面形成线性图案。曝光装置100适合用于为了切断试样10的线性图案而进行精细的加工(电极、布线、以及/或者通路等的形成),而对形成于该线性图案上的抗蚀剂进行曝光的目的。该试样10载置于工作台110上。工作台部110载置试样10并在图1所示的XY平面上移动。工作台部110既可以是XY工作台,另外,也可以在XY工作台的基础上与Z工作台、旋转工作台以及倾斜工作台中的1个以上组合。工作台部110以形成于试样10的线性图案的长边方向与X方向或Y方向这样的工作台的移动方向大致平行的方式搭载试样10。在以下的说明中,工作台部110在图1中是在X方向和Y方向上移动的XY工作台,并且以线性图案的长边方向与X方向大致平行的方式搭载试样10的例子进行说明。柱部120向载置于工作台部110的试样10照射包含电子或离子等带电粒子的带电粒子束。此外,在本实施方式中,说明柱部120照射电子束的例子。柱部120具有:形成部122,其形成试样10上的照射位置不同的多个电子束;以及挡板70和缩小投影透镜80。其中,形成部122具有电子源20、电子源侧照明透镜30、束截面变形元件40、孔径阵列侧照明透镜50以及孔径阵列元件60。电子源20具有通过施加热或电场而产生电子的产生部。该电子的产生部在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同的宽度。对于从产生部产生的电子,在电子源20中施加预先规定的加速电压(作为一例是50KV)。由此,电子在作为图1的-Z方向的试样10的方向上加速而成为电子束EB。电子源20也可以设置于电子束的光轴(图1的单点划线)上,该电子束的光轴是与平行于XY平面的试样10的表面垂直并与Z轴平行的垂直线。从电子源20放射的电子束EB被照明透镜会聚本文档来自技高网...
曝光装置

【技术保护点】
一种曝光装置,其具有形成试样上的照射位置不同的多个带电粒子束的形成部,其特征在于,所述形成部具有:粒子源,其从在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的放射区域放射带电粒子束;孔径阵列元件,其在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的被照明区域上配置有多个开口;照明透镜,其设置于所述粒子源与所述孔径阵列元件之间;以及束截面变形元件,其设置于所述粒子源与所述孔径阵列元件之间,通过磁场或电场的作用,使所述带电粒子束的截面形状变形为与所述放射区域的形状相比更细长地拉伸后的形状。

【技术特征摘要】
2016.02.04 JP 2016-0194421.一种曝光装置,其具有形成试样上的照射位置不同的多个带电粒子束的形成部,其特征在于,所述形成部具有:粒子源,其从在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的放射区域放射带电粒子束;孔径阵列元件,其在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的被照明区域上配置有多个开口;照明透镜,其设置于所述粒子源与所述孔径阵列元件之间;以及束截面变形元件,其设置于所述粒子源与所述孔径阵列元件之间,通过磁场或电场的作用,使所述带电粒子束的截面形状变形为与所述放射区域的形状相比更细长地拉伸后的形状。2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述粒子源具有:阴极部,其在末端具有在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上具有不同宽度的带电粒子的产生部;以及控制电极,其具有在长边方向和与该长边方向垂直的短边方向上的宽度不同的开口。3.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,所述控制电极的开口的长边方向与所述产生部的长边方向大致平行,所述控制电极的开口的长边方向与所述产生部的长边方向大致平行,从所述粒子源的束放射方向观察时,将所述控制电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:滨口新一田中仁得能敦小岛信一山田章夫
申请(专利权)人:株式会社爱德万测试
类型:发明
国别省市:日本,JP

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