元件、曝光裝置、及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實現(xiàn)一種多射束形成元件，其利用互補光刻法，能穩(wěn)定地加工微細的線圖案。本發(fā)明提供一種元件及應用這種元件的曝光裝置，該元件是使射束成形并偏向的元件，具備：孔徑層，具有使從元件的第1面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第1開孔；及偏向層，使通過孔徑層的射束通過并偏向；且偏向層具有：第1電極部，具有與對應于第1開孔的偏向層內(nèi)的射束通過空間相對的第1電極；及第2電極部，具有在偏向層內(nèi)獨立于相鄰層并朝向射束通過空間延伸的延伸部、及在端部隔著射束通過空間而與第1電極對向的第2電極。
【專利說明】
元件、曝光裝置、及制造方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種元件、曝光裝置、及制造方法。
【背景技術】
[0002]以往，已知有一種互補光刻法，其利用使用電子束等帶電粒子束的曝光技術對線寬為數(shù)十納米左右的利用光學曝光技術而形成的單純的線圖案進行加工，由此形成微細的配線圖案(例如，參照專利文獻I及2)。另外，還已知有一種多射束曝光技術，其使用了形成具有多個帶電粒子束的多射束的元件(例如，參照專利文獻3及4)。
[0003]專利文獻I:日本專利特開2013-16744號公報
[0004]專利文獻2:日本專利特開2013-157547號公報
[0005]專利文獻3:日本專利特開2010-267962號公報
[0006]專利文獻4:日本專利平9-293654號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明要解決的問題]
[0008]然而，在這種方法中，通過使用以往的多射束形成元件的多射束曝光，難以對以不同線寬及不同間距制作的線圖案進行加工。另一方面，應該加工的線圖案逐漸更微細化，而期待一種能穩(wěn)定地加工微細的線圖案的多射束形成元件。
[0009][解決問題的技術手段]
[0010]在本發(fā)明的第I方面中，提供一種元件及曝光裝置，該元件使射束成形并偏向，具備:孔徑層，具有使從該元件的第I面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第I開孔;及偏向層，使通過孔徑層的射束通過并偏向；且偏向層具有:第I電極部，具有與對應于第I開孔的偏向層內(nèi)的射束通過空間相對的第I電極;及第2電極部，具有在偏向層內(nèi)獨立于相鄰層并朝向射束通過空間延伸的延伸部、及在端部隔著射束通過空間而與第I電極對向的第2電極。
[0011 ]在本發(fā)明的第2方面中，提供一種制造方法，制造使射束成形并偏向的元件，具備:孔徑層處理階段，形成具有使從元件的第I面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第I開孔的孔徑層;及偏向層處理階段，形成使通過孔徑層的射束通過并偏向的偏向層;且偏向層處理階段是形成第I電極部及第2電極部，該第I電極部具有與對應于第I開孔的偏向層內(nèi)的射束通過空間相對的第I電極，該第2電極部具有在偏向層內(nèi)獨立于相鄰層并朝向射束通過空間延伸的延伸部、及在端部隔著射束通過空間而與第I電極對向的第2電極。
[0012]此外，所述發(fā)明的概要并未列舉出本發(fā)明的全部必要特征。另外，這些特征群的子組合也可成為發(fā)明。
【附圖說明】
[0013]圖1表示本實施方式的曝光裝置100的構成例。
[0014]圖2表不本實施方式的曝光裝置100掃描陣列射束而形成在樣品116的表面的一部分上的可照射區(qū)域200的一例。
[0015]圖3表示本實施方式的曝光裝置100的動作流程。
[0016]圖4表示應該形成在樣品116上的切割圖案的信息的一例。
[0017]圖5表示本實施方式的掃描控制部190將陣列射束的照射位置移動至圖框的開始點的情況的一例。
[0018]圖6表不本實施方式的選擇部160的一例。
[0019]圖7表示本實施方式的曝光控制部140向消隱電極64供給的控制信號的時序圖的一例。
[°02°]圖8表不形成在樣品116的表面的線圖案802的一例。
[0021 ]圖9表不形成在樣品116的表面的配線圖案900的一例。
[0022]圖1OA表示本實施方式的元件10所具有的孔徑層50的XY平面上的構成例。
[0023]圖1OB表不本實施方式的孔徑層50的截面的構成例。
[0024]圖1IA表示本實施方式的元件10所具有的偏向層60的XY平面上的構成例。
[0025]圖1IB表示本實施方式的偏向層60的第I截面的構成例。
[0026]圖1IC表示本實施方式的偏向層60的第2截面的構成例。
[0027]圖12是將圖1IA的一部分放大的俯視圖。
[0028]圖13表示從射束通過空間62a側觀察本實施方式的偏向層60的一部分的立體圖的一例。
[0029 ]圖14表示本實施方式的偏向層60及擋板70的截面的構成例。
[0030]圖15A表示本實施方式的第2電極64c的第I例。
[0031]圖15B表示本實施方式的第2電極64c的第2例。
[0032]圖15C表示本實施方式的電極延長量與射束行進方向的電極長度T6的關系的一例。
[0033]圖16表示本實施方式的元件10的第I變化例。
[0034]圖17表示本實施方式的元件10的第2變化例。
[0035]圖18表示圖16所示的第I變化例的元件10的制造流程。
[0036]圖19表示通過圖18所示的制造流程而形成的元件10的剖視圖的一例。
[O O3 7 ]圖2 O表不實際形成的偏向層6 O的電極部的一例。
[0038]圖21表示本實施方式的曝光裝置100的變化例。
【具體實施方式】
[0039]以下，通過發(fā)明的實施方式對本發(fā)明進行說明，但以下的實施方式并不限定權利要求書所涉及的發(fā)明。另外，實施方式中所說明的特征的所有組合未必為發(fā)明的解決手段所必需。
[0040]圖1表示本實施方式的曝光裝置100的構成例。曝光裝置100對與基于預先設定的柵格而以不同線寬及不同間距形成的樣品上的線圖案對應的位置，照射具有與該柵格對應的照射區(qū)域的帶電粒子束而將該線圖案曝光。曝光裝置100具備平臺部110、柱部120、CPU(Central Processing Unit，中央處理器)130、及曝光控制部140。
[0041]平臺部110載置樣品116并使樣品116移動。此處，樣品116可為由半導體、玻璃、及/或陶瓷等所形成的基板，作為一例，該樣品116是由硅等所形成的半導體晶片。樣品116是利用金屬等導電體而在表面形成有線圖案的基板。本實施方式的曝光裝置100為了將該線圖案切斷來進行微細的加工(電極、配線、及/或通孔等的形成)，而將形成在該線圖案上的抗蝕劑曝光。
[0042]平臺部110具有平臺裝置112、及平臺位置檢測部114。平臺裝置112搭載樣品116，并使該樣品116在圖1所示的XY平面上移動。平臺裝置112可為XY平臺，另外，除了XY平臺以夕卜，也可與Z平臺、旋轉平臺、及傾斜平臺中的I個以上組合。
[0043]平臺裝置112將形成在樣品116上的線圖案的長方向設為預先設定的方向而使樣品116移動。平臺裝置112是以線圖案的長方向成為與例如X方向或Y方向等平臺的移動方向大致平行的方式搭載樣品116。對如下例子進行說明:本實施方式的平臺裝置112是在圖1中沿著X方向及Y方向移動的XY平臺，且是以線圖案的長方向與X方向大致平行的方式搭載樣品 116 0
[0044]平臺位置檢測部114對平臺裝置112的位置進行檢測。作為一例，平臺位置檢測部114對移動的平臺照射激光，通過檢測反射光來檢測該平臺的位置。理想的是，平臺位置檢測部114以大致Inm以下的精度檢測平臺的位置。
[0045]柱部120對載置在平臺部110的樣品116，照射具有電子及離子的帶電粒子束。在本實施方式中，對柱部120照射電子束的例子進行說明。本實施方式的柱部120是在形成在樣品116上的線圖案的寬度方向上產(chǎn)生照射位置不同的多個帶電粒子束的射束產(chǎn)生部。柱部120具有元件10、電子槍20、孔徑板30、射束形狀變形部40、擋板70、調整部80、及對位部82。
[0046]元件10使輸入的帶電粒子束成形并偏向。元件10包含孔徑層50、及偏向層60。關于孔徑層50及偏向層60將在下文敘述。
[0047]電子槍20通過電場或熱而發(fā)射電子，并對該發(fā)射的電子施加預先設定的電場，使該電子沿著成為圖1的-Z方向的樣品116的方向加速而以電子束的形式輸出。電子槍20可施加預先設定的加速電壓(作為一例為50keV)而輸出電子束。電子槍20可設置在從與XY平面平行的樣品116的表面來看與Z軸平行的垂線上。
[0048]孔徑板30設置在電子槍20與樣品116之間，屏蔽電子槍20所發(fā)射的電子束的一部分。作為一例，孔徑板30具有圓形的開孔32，利用該開孔32而屏蔽一部分電子束，并使剩余的電子束通過。開孔32的中心可形成為與連結電子槍20和樣品116的垂線相交。也就是說，孔徑板30使從電子槍20發(fā)射的電子束之中的預先設定的發(fā)射角度以內(nèi)的電子束通過。
[0049]射束形狀變形部40設置在孔徑板30與樣品116之間，使通過孔徑板30的電子束的大致圓形的截面形狀變形。射束形狀變形部40例如可為靜電四極電極等電子透鏡，使電子束的截面形狀變形為橢圓等向單向延伸的截面形狀。在圖1的例子中，射束形狀變形部40使電子束的截面形狀變形為沿著與Y軸平行的方向延伸的截面形狀。
[0050]孔徑層50設置在射束形狀變形部40與樣品116之間，使通過射束形狀變形部40而變形的截面形狀的電子束的一部分通過，并屏蔽剩余的一部分。孔徑層50具有沿單向排列的多個第I開孔52，利用該多個第I開孔52而屏蔽一部分電子束，并使剩余的電子束通過。
[0051]在圖1的例子中，多個第I開孔52是在與Y軸平行的方向上隔開預先設定的間隔而排列，并且是以由沿著與Y軸平行的方向延伸的截面形狀的電子束形成多個電子束的方式切割而成。孔徑層50使所輸入的電子束以與多個第I開孔52對應的陣列狀電子束群(在本實施例中，設定為陣列射束)的形式輸出。
[0052]偏向層60設置在孔徑層50與樣品116之間，對是否使孔徑層50所輸出的多個帶電粒子束分別照射至樣品116進行切換。也就是說，偏向層60分別對是否使各陣列射束偏向于與樣品116的方向不同的方向進行切換。偏向層60對應于各陣列射束，而具有沿單向排列的多個開孔6 2、及對該多個開孔6 2內(nèi)施加電場的多個消隱電極64。
[0053]在圖1的例子中，多個開孔62在與Y軸平行的方向上隔開預先設定的間隔而排列，使各陣列射束個別地通過。例如，在不對消隱電極64供給電壓的情況下，在對應的開孔62內(nèi)不產(chǎn)生施加于電子束的電場，因此入射至該開孔62的電子束未偏向而朝著樣品116的方向通過(成為射束持續(xù)(ON)狀態(tài))。另外，在對消隱電極64供給電壓的情況下，在對應的開孔62內(nèi)產(chǎn)生電場，因此入射至該開孔62的電子束偏向于與沿著樣品116的方向通過的方向不同的方向(成為射束斷開(OFF)狀態(tài))。
[0054]擋板70設置在偏向層60與樣品116之間，屏蔽經(jīng)偏向層60偏向的電子束。擋板70具有開孔72。開孔72可具有向單向延伸的大致橢圓或大致長方形的形狀，開孔72的中心可形成為與連結電子槍20和樣品116的直線相交。在圖1的例子中，開孔72具有沿著與Y軸平行的方向延伸的形狀。
[0055]開孔72使未經(jīng)偏向層60偏向而通過的電子束通過，并阻止經(jīng)偏向層60偏向的電子束的行進。也就是說，柱部120使偏向層60及擋板70組合而控制供給至消隱電極64的電壓，由此能對是(射束持續(xù)狀態(tài))否(射束斷開狀態(tài))將陣列射束中所包含的各個電子束照射至樣品116進行切換(實施消隱動作)。
[0056]調整部80設置在擋板70與樣品116之間，使多個帶電粒子束偏向而調整照射至樣品116的陣列射束的照射位置。調整部80可具有對通過的電子束施加與所輸入的驅動信號對應的電場而使該電子束偏向的偏向器，使陣列射束偏向而調整該陣列射束的照射位置。另外，調整部80也可具有I個或多個電磁線圈，對陣列射束施加磁場而調整該陣列射束的照射位置。
[0057]對位部82使通過孔徑層50的第I開孔52的電子束對準偏向層60的開孔62。對位部82可具有偏向器，該偏向器在圖1的XY平面內(nèi)的預先設定的方向上產(chǎn)生電場或磁場而使電子束偏向。對位部82利用在XY平面內(nèi)產(chǎn)生的電場或磁場，使通過孔徑層50的第I開孔52的電子束偏向，而對準偏向層60的開孔62的位置。而且，對位部82可為在圖1的XY平面內(nèi)使偏向層60相對于孔徑層50相對性地移動的驅動部。在該情況下，對位部82使偏向層60相對于孔徑層50相對性地移動，而使偏向層60的開孔62的位置對準通過孔徑層50的第I開孔52的電子束的通過位置。
[0058]以上的本實施方式的柱部120生成沿著預先設定的方向排列的多個電子束，并對是否將各電子束照射至樣品116進行切換。在柱部120中，多個電子束的排列方向是由射束形狀變形部40使射束截面形狀變形的方向、孔徑層50的多個第I開孔52的排列方向、偏向層60的多個開孔62及對應的消隱電極64的排列方向等決定。
[0059]如果使這些方向與正交于平臺裝置112的移動方向的線圖案的寬度方向大體一致，那么由于平臺裝置112是以使該移動方向與樣品116上的線圖案的長方向大體一致的方式搭載樣品116，所以柱部120沿著該線圖案的寬度方向產(chǎn)生照射位置不同的多個電子束。在本實施方式中，對如下例子進行說明:柱部120照射排列在相對于與X方向大致平行的線圖案垂直的方向即Y方向上的陣列射束。
[0060]CPU130對曝光裝置100整體的動作進行控制。CPU130可具有輸入來自使用者的操作指示的輸入終端的功能。CPU130可為電腦或工作站等。CPU130連接于曝光控制部140，根據(jù)使用者的輸入來控制曝光裝置100的曝光動作。作為一例，CPU130經(jīng)由總線132而與曝光控制部140所具有的各部分別連接，收發(fā)控制信號等。
[0061 ]曝光控制部140連接于平臺部110及柱部120，根據(jù)從CPU130接收的控制信號等來控制平臺部110及柱部120以執(zhí)行樣品116的曝光動作。另外，曝光控制部140可經(jīng)由總線132而與外部存儲部90連接，收發(fā)存儲在外部存儲部90中的圖案的數(shù)據(jù)等。代替此，外部存儲部90也可直接連接于CPU130。代替此，曝光控制部140也可在內(nèi)部具有存儲圖案數(shù)據(jù)等的存儲部。曝光控制部140具有存儲部150、選擇部160、照射控制部170、偏向量決定部180、及掃描控制部190。
[0062]存儲部150分別存儲切割圖案以及通孔圖案，所述切割圖案是為了切斷形成在樣品116上的線圖案而由曝光裝置100曝光的圖案，所述通孔圖案是為了在樣品116上形成通孔而由存儲曝光裝置100曝光的圖案。存儲部150例如從外部存儲部90接收切割圖案及通孔圖案的信息并加以存儲。另外，存儲部150也可經(jīng)由CPUl 30來接收由使用者輸入的切割圖案及通孔圖案的信息并加以存儲。
[0063]另外，存儲部150存儲樣品116的配置信息及形成在樣品116上的線圖案的配置信息。存儲部150可在進入曝光動作之前，存儲預先測定的測定結果來作為配置信息。存儲部150可存儲例如樣品116的縮率(制造工藝所致的變形誤差)、(搬送等所致的)旋轉誤差、基板等的形變、及高度分布等成為定位誤差的因素的信息來作為樣品116的配置信息。
[0064]另外，存儲部150存儲與陣列射束的照射位置和線圖案的位置之間的位置偏移相關的信息來作為線圖案的配置信息。理想的是，存儲部150針對樣品116的配置信息及線圖案的配置信息，將通過對載置在平臺裝置112上的樣品116進行測量而取得的信息作為配置信息。代替此，存儲部150也可存儲樣品116的過去的測定結果、或同一批次的其他樣品的測定結果等。
[0065]選擇部160連接于存儲部150，讀出切割圖案及通孔圖案的信息而判別線圖案上的長方向的照射位置的指定。選擇部160在線圖案上的長方向的指定的照射位置，選擇柱部120所產(chǎn)生的多個帶電粒子束中應該照射至樣品116的至少I個帶電粒子束。選擇部160基于切割圖案及通孔圖案的信息而選擇陣列射束中應該照射的電子束，并將選擇結果供給至照射控制部170。
[0066]照射控制部170連接于選擇部160，接收選擇部160的選擇結果。照射控制部170連接于柱部120，以使所選擇的至少I個帶電粒子束向樣品116照射的方式進行控制。照射控制部170經(jīng)由放大器172，而對偏向層60的消隱電極64供給切換電子束的持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)的信號。放大器172可包含具有預先設定的放大度的放大電路。
[0067]偏向量決定部180連接于存儲部150，讀出樣品116的配置信息及線圖案的配置信息，根據(jù)樣品116的位置誤差及陣列射束的照射位置誤差的信息而計算出應該對陣列射束的照射位置加以調整的調整量，并決定與該調整量對應的偏向量。偏向量決定部180連接于柱部120，基于所決定的偏向量來調整陣列射束的照射位置。偏向量決定部180經(jīng)由偏向部驅動電路182而將根據(jù)所決定的偏向量使陣列射束偏向的控制信號供給至調整部80。此處，偏向部驅動電路182將與從偏向量決定部180輸出的偏向量對應的控制信號轉換成輸入至調整部80的驅動信號。
[0068]掃描控制部190連接于平臺部110，使多個帶電粒子束的照射位置沿著線圖案的長方向掃描。本實施方式中的掃描控制部190通過使搭載樣品116的平臺裝置112與X方向大致平行地移動，而使陣列射束沿著線圖案的長方向掃描。掃描控制部190經(jīng)由平臺驅動電路192而供給使平臺裝置112移動的控制信號。平臺驅動電路192將與從掃描控制部190輸出的移動方向及移動量對應的控制信號轉換成平臺裝置112的對應的驅動信號。
[0069]掃描控制部190連接于平臺位置檢測部114，接收平臺裝置112的平臺位置的檢測結果。掃描控制部190可基于檢測結果而取得平臺裝置112實際移動的移動量及平臺的位置誤差(即移動誤差)等，并將其反饋給平臺裝置112的移動控制。另外，掃描控制部190可連接于偏向量決定部180，根據(jù)因平臺部110所致的樣品116的移動誤差來調整帶電粒子束的通過路徑。
[0070]另外，掃描控制部190分別連接于選擇部160及照射控制部170，將平臺裝置112的位置信息供給至選擇部160及照射控制部170。照射控制部170基于平臺裝置112的位置信息而取得對樣品116的線圖案照射陣列射束的時序。
[0071]另外，掃描控制部190以使陣列射束的照射位置也沿著線圖案的寬度方向移動而使樣品116的表面上的預先設定的區(qū)域為陣列射束的可照射區(qū)域的方式進行陣列射束掃描。使用圖2對掃描控制部190掃描陣列射束的一例進行說明。
[0072]表不本實施方式的曝光裝置100掃描陣列射束而形成在樣品116的表面的一部分上的可照射區(qū)域200的一例。圖2表示與XY面大致平行的樣品116的表面，以fw表示曝光裝置100所照射的陣列射束的沿著Y方向(線圖案的寬度方向)排列的多個電子束整體的射束寬。此處，作為一例，射束寬fw大致為30μηι。
[0073]掃描控制部190在維持帶電粒子束的通過路徑的狀態(tài)下，通過平臺部110使樣品116向線圖案的長方向移動。圖2表示掃描控制部190使平臺裝置112向-X方向移動的例子。由此，陣列射束的照射位置210在樣品116的表面上沿著+X方向掃描，該陣列射束將帶狀的區(qū)域220作為電子束的可照射區(qū)域。也就是說，掃描控制部190使平臺裝置112在X方向上移動預先設定的距離，而將第I圖框232作為可照射區(qū)域。此處，作為一例，第I圖框232具有30μm X 30mm的面積。
[0074]其次，掃描控制部190使平臺裝置112向-Y方向移動射束陣列的射束寬fw的距離，其次，使平臺裝置112以倒退前次向-X方向移動的預先設定的距離的方式向+X方向移動。由此，陣列射束的照射位置210在與第I圖框232不同的樣品116的表面上沿著-X方向掃描，而使與第I圖框232面積大致相同且在+Y方向上相鄰的第2圖框234為可照射區(qū)域。同樣地，掃描控制部190使平臺裝置112向-Y方向移動射束陣列的射束寬fw的距離，并再次使平臺裝置112向-X方向移動該預先設定的距離而使第3圖框236為可照射區(qū)域。
[0075]如此，掃描控制部190使平臺裝置112在線圖案的長方向即X方向上往返動作，而使樣品116表面上的預先設定的區(qū)域為陣列射束的可照射區(qū)域200。此處，作為一例，掃描控制部190使30 X 30mm的正方形區(qū)域為可照射區(qū)域200。
[0076]此外，雖然在本實施方式中，對掃描控制部190通過使平臺裝置112往返動作而使正方形區(qū)域為陣列射束的可照射區(qū)域200進行了說明，但并不限定于此，掃描控制部190也可使陣列射束的照射方向偏向而掃描。在該情況下，掃描控制部190可對偏向量決定部180供給與掃描的距尚對應的偏向量而掃描陣列射束。另外，雖然對掃描控制部190使陣列射束的可照射區(qū)域200為矩形的形狀進行了說明，但并不限定于此，也可將通過陣列射束的掃描而形成的預先設定的區(qū)域作為陣列射束的可照射區(qū)域200。
[0077]以上的本實施方式的曝光裝置100—邊使平臺裝置112在線圖案的長方向即X方向上往返動作，一邊照射與線圖案上的照射位置對應的陣列射束來對樣品116進行曝光。也就是說，曝光裝置100對于陣列射束的可照射區(qū)域200內(nèi)的線圖案，對與應該形成的切割圖案及通孔圖案對應的曝光位置照射帶電粒子束而進行曝光。使用圖3對曝光裝置100的曝光動作進行說明。
[0078]圖3表示本實施方式的曝光裝置100的動作流程。在本實施方式中，對曝光裝置100通過執(zhí)行S300至S370的處理而在樣品116表面的線圖案上曝光切割圖案的例子進行說明。
[0079]首先，平臺部110載置形成有線圖案且涂布有抗蝕劑的樣品116(S300)。其次，曝光裝置100取得所載置的樣品116的配置信息及線圖案的配置信息(S310)。曝光裝置100將所取得的配置信息存儲在存儲部150中。
[0080]作為一例，曝光裝置100通過觀察設置在樣品116上的多個定位標記等而取得樣品116的配置信息及/或線圖案的配置信息。在該情況下，曝光裝置100可將電子束照射至該定位標記，從通過檢測二次電子或反射電子等而獲得的樣品116的表面圖像檢測出該定位標記的位置與電子束的照射位置，從而取得線圖案的配置信息等。
[0081]另外，曝光裝置100也可將激光等照射至該定位標記，通過檢測反射光或散射光等而取得樣品116的配置信息等。在曝光裝置100如此地通過測定而取得樣品116的配置信息及線圖案的配置信息的情況下，曝光裝置100可還具備檢測二次電子或反射電子等的檢測部、激光照射裝置、及光檢測部等。
[0082]其次，掃描控制部190以陣列射束的照射位置位于應該曝光的圖框的開始點的方式，使平臺裝置112移動至與該開始點對應的位置(S320)。掃描控制部190在使平臺裝置112向+X方向移動(使陣列射束的照射位置向-X方向移動)而將圖框曝光的情況下，將該圖框的+X方向側的端部作為圖框的開始點。
[0083]另外，掃描控制部190在使平臺裝置112向-X方向移動(使陣列射束的照射位置向+X方向移動)而將圖框曝光的情況下，將該圖框的-X方向側的端部作為圖框的開始點。掃描控制部190在針對每一圖框而使平臺裝置112在線圖案的長方向即X方向上往返動作的情況下，根據(jù)該往返動作而交替地切換-X方向的端部及+X方向的端部來作為該圖框的開始點。
[0084]掃描控制部190可在曝光動作的開始階段使圖框的開始點為預先設定的位置。作為一例，掃描控制部190將位于最-Y方向側的圖框的-X方向側的端部作為圖框的開始點。
[0085]其次，選擇部160從存儲部150取得應該曝光的圖框內(nèi)的切割圖案的信息(S330)。圖4表示應該形成在樣品116上的切割圖案的信息的一例。切割圖案的信息可具有以矩形表示的切割圖案的大小及位置的數(shù)據(jù)。圖4表示將切割圖案的兩邊的長度、及預先設定的部分(-X方向側及-Y方向側的頂點，在圖中為左下方的頂點)的坐標作為切割圖案數(shù)據(jù)的例子。
[0086]更具體地講，將第I圖案410的切割圖案數(shù)據(jù)的{(位置)，大小}表示為{(XeI，Yc I)，SxI，Sy I}。同樣地，將第2圖案420的切割圖案數(shù)據(jù)的{(位置)，大小}表示為{(Xe2，Yc2)，512，572}，將第3圖案430的切割圖案數(shù)據(jù)的{(位置)，大小}表示為{0(:3，￥(33)，513，573}。
[0087]此外，圖4的X方向與將切割圖案重疊的對象即線圖案的長方向大體一致。另外，在圖4中，用虛線表示在Y方向上每隔間隔g而排列且與X方向平行的多個線段來作為線圖案及切割圖案的設計中所使用的柵格400。例如，間隔g為柵格寬度，該柵格寬度g大致等于線圖案的短方向(Y方向)的線寬的最小值。另外，在線圖案具有多種線寬的情況下，多個線寬都可使用柵格寬度g的η倍的值(此處，η是I以上的自然數(shù))。另外，相鄰線圖案的Y方向的圖案間隔可使用柵格寬度8的111倍的值(此處，m是I以上的自然數(shù))。
[0088]同樣地，切割圖案的Y方向的長度、及Y方向的圖案間隔可使用柵格寬度g的(I以上的)自然數(shù)倍的值。例如，第I圖案410的Y方向的長度大致等于4g，第2圖案420的Y方向的長度大致等于2g，另外，第I圖案410及第2圖案420的Y方向的圖案間隔大致等于2g。另外，圖4的例子表示切割圖案的Y坐標是以在柵格400上大致相等的方式設計的例子。如此，本實施方式的切割圖案及線圖案是以柵格400的坐標值為基準而設計Y坐標的圖案。
[0089]圖5表示本實施方式的掃描控制部190將陣列射束的照射位置移動至圖框的開始點(圖框的-X方向側的端部)的情況的一例。也就是說，圖5是表示形成在樣品表面上的線圖案402與陣列射束500的照射位置的位置關系的一例的XY俯視圖。另外，圖5也是表示線圖案40 2與圖4所示的切割圖案的位置關系的一例的XY俯視圖。
[0090]圖5的例子表示如下情況:I個圖框具有4條線圖案402，各線圖案402的線寬、及相鄰的線圖案402之間的間隔都大致等于柵格400的柵格寬度g。另外，在圖中，第I圖案410是從最上部同時切割兩條線圖案402的圖案，第2圖案420是切割最下部的線圖案402的圖案，第3圖案430是同時切割中央的兩條線圖案402的圖案。
[0091]另外，在圖5中，對陣列射束500具有BI至B8的共計8個電子束的例子進行說明。陣列射束500對樣品116上的多個照射區(qū)域502分別照射電子束。電子束BI至B8的線圖案的寬度方向(也就是Y方向)的射束寬分別具有與柵格寬度g大致相等的射束寬。另外，電子束BI至B8在樣品116上的各自的照射位置是在Y方向上分別均錯開柵格寬度g而排列，具有共計約8g的寬度，而在圖框內(nèi)對具有約8g的寬度的范圍進行曝光。也就是說，陣列射束500在Y方向上，具有該陣列射束500所具有的電子束的個數(shù)加上柵格寬度g所得的值的射束寬，而將具有大致等于該射束寬的Y方向的寬度的圖框曝光。
[0092]此處，柱部120在能使多個電子束的照射位置均錯開柵格寬度g而排成一列的情況下，可將該排成一列的陣列射束500照射至樣品116。代替此，柱部120也可將多個電子束的照射位置具有多列的陣列射束500照射至樣品116。
[0093]圖5表示陣列射束500具有在線圖案的長方向上相隔間隔δ而排列的兩列電子束的例子。另外，各列中所包含的多個電子束的照射位置是以與柵格寬度g大致相等的距離相隔而排列在線圖案的寬度方向上。因此，具有電子束B1、B3、B5、及B7這些奇數(shù)編號的電子束的列(設為第I列)具有共計約7g的Y方向的寬度。同樣地，具有偶數(shù)編號的電子束的列(設為第2列)也具有共計約7g的Y方向的寬度。
[0094]另外，在掃描控制部190將陣列射束500的照射位置移動至圖框的開始點的階段S320，多個電子束的照射位置分別配置在對應的柵格間。圖5表示如下例子:配置在從-Y方向側起第I個的電子束BI的照射位置位于從-Y方向側起第I與第2個柵格之間，同樣地，配置在從-Y方向側起第η個的電子束Bn的照射位置位于從-Y方向側起第η個與第n+1個柵格之間。
[0095]為了將如上所述以柵格400的坐標值為基準而設計的切割圖案曝光，掃描控制部190使陣列射束500的照射位置移動至基于該柵格400的位置。由此，掃描控制部190通過沿著線圖案的長方向掃描具有η個電子束的陣列射束500的照射位置，能將對應的第I個至第η+1個柵格之間的具有nXg的寬度的圖框曝光。
[0096]其次，選擇部160選擇用于曝光的帶電粒子束(S340)。選擇部160可基于從掃描控制部190接收到的陣列射束的照射位置的信息來判斷應該曝光的切割圖案。切割圖案的Y坐標是以在柵格400上大致相等的方式設計，因此選擇部160例如通過一邊沿著線圖案的長方向掃描陣列射束500的照射位置，一邊照射電子束B5至B8這4個電子束，能將具有4g的寬度的第I圖案410曝光。
[0097]也就是說，為了將第I圖案410曝光，選擇部160選擇電子束B5至B8這4個電子束作為用于曝光的電子束。而且，電子束B5曝光第I圖案410的部分圖案418，電子束B6曝光第I圖案410的部分圖案416，電子束B7曝光第I圖案410的部分圖案414，電子束B8曝光第I圖案410的部分圖案412。
[0098]此處，選擇部160能根據(jù)切割圖案的Y坐標的值來選擇用于曝光的電子束。例如，選擇部160根據(jù)第2圖案420的Y坐標的值位于從-Y方向側起第I個與第3個之間，而選擇該區(qū)域成為照射位置的電子束BI及B2。另外，選擇部160根據(jù)第3圖案430的Y坐標的值位于從-Y方向側起第3個與第7個之間，而選擇該區(qū)域成為照射位置的電子束B3至B6。
[0099]由此，電子束BI曝光第2圖案420的部分圖案422，電子束B2曝光第2圖案420的部分圖案424。另外，電子束B3曝光第3圖案430的部分圖案432，電子束B4曝光第3圖案430的部分圖案434，電子束B5曝光第3圖案430的部分圖案436，電子束B6曝光第3圖案430的部分圖案438。
[0100]另外，選擇部160檢測應該照射所選擇的電子束的照射位置。選擇部160檢測根據(jù)切割圖案而應該照射的照射位置作為指定的照射位置。選擇部160根據(jù)多個帶電粒子束的照射位置經(jīng)過線圖案的長方向上的預先設定的基準位置之后的經(jīng)過時間來檢測指定的照射位置。
[0101]圖5表示在線圖案的長方向上預先設定有第I基準位置及第2基準位置這兩個基準位置的例子。也就是說，將第I基準位置及第2基準位置之間的區(qū)域作為曝光范圍，選擇部160根據(jù)陣列射束500的照射位置經(jīng)過第I基準位置之后的經(jīng)過時間，而分別檢測多個電子束的指定的照射位置。
[0102]除此以外，也可在線圖案的長方向上預先設定3個以上基準位置。也就是說，可將I個圖框分割成多個曝光范圍，選擇部160在每個曝光范圍分別檢測多個電子束的指定的照射位置。在該情況下，選擇部160根據(jù)在線圖案的長方向上的多個基準位置之中多個帶電粒子束的照射位置最后經(jīng)過的基準位置、及經(jīng)過該基準位置之后的經(jīng)過時間來檢測指定的照射位置。使用圖6及圖7，對選擇部160的電子束的選擇、及照射位置的檢測進行說明。
[0103]圖6表示本實施方式的選擇部160的一例。選擇部160包含數(shù)據(jù)轉換電路162、射束選擇電路164、及經(jīng)過時間運算電路166。
[0104]數(shù)據(jù)轉換電路162從存儲部150取得切割圖案數(shù)據(jù)，并將該切割圖案數(shù)據(jù)轉換成與樣品116上的線圖案的配置相關的坐標系。數(shù)據(jù)轉換電路162例如從存儲部150取得(Xci，Yci)，Sxi，Syi(i = l、2、3、...)作為切割圖案數(shù)據(jù)，并將其轉換成樣品116上的坐標系的曝光數(shù)據(jù)0吐丨，￥^^)，511^，571^(丨=1、2、3^")。此處，由于切割圖案數(shù)據(jù)的￥坐標的值￥(^、Syi是柵格寬度g的整數(shù)倍的值，所以轉換后的Ycb1、Sybi也成為離散的值。
[0105]此外，數(shù)據(jù)轉換電路162所執(zhí)行的數(shù)據(jù)轉換是用來修正在將樣品116裝載在平臺裝置112上時產(chǎn)生的旋轉誤差、及樣品116經(jīng)歷蝕刻或成膜等元件制造工藝而導致的樣品116的變形誤差等。也就是說，如果平臺裝置112的精度、及制造工藝的精度等足夠高，那么該修正成為例如將距離修正1ppm左右以下、將角度修正Imrad左右以下的數(shù)據(jù)轉換。
[0106]例如，在圖案寬度Sx1、Syi為數(shù)10?10nm的情況下，即便執(zhí)行該數(shù)據(jù)轉換也不會發(fā)生0.1nm以上的變化。也就是說，在該情況下，如果對0.1nm以下進行舍去處理，那么Sxi =Sxb1、Syi = Sybi成立。因此，當在樣品116產(chǎn)生的旋轉誤差及變化誤差等處于預先設定的范圍內(nèi)的情況下，選擇部160也可將數(shù)據(jù)轉換電路162的有關于Sx1、Syi的數(shù)據(jù)轉換省略。
[0107]射束選擇電路164基于曝光數(shù)據(jù)(Xcb, Ycb)，Sxb ,Syb而選擇用于曝光的電子束。例如，在圖5所示的柵格400的Y方向的坐標是從-Y方向側起的Yc 1、Yc2、…、Yc8的情況下，射束選擇電路164選擇電子束BI作為用于坐標Ycl至Yc2的范圍的曝光的電子束。也就是說，射束選擇電路164對于位于坐標Ycb至坐標Ycb+Syb的切割圖案，選擇與該坐標的范圍對應的電子束作為用于曝光的電子束B1、B2、…、Bn。
[0108]經(jīng)過時間運算電路166對于射束選擇電路164所選擇的電子束BI至Bn，分別檢測將電子束切換成持續(xù)狀態(tài)或斷開狀態(tài)的時序。經(jīng)過時間運算電路166基于曝光數(shù)據(jù)的X坐標而檢測該時序，作為一例，將該時序作為經(jīng)過時間而輸出。此處，所謂經(jīng)過時間是指以陣列射束500通過基準位置的時間為起點至使陣列射束中所包含的各電子束為持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)為止的時間。
[0109]掃描控制部190沿著線圖案的長方向即+X方向或-X方向掃描陣列射束500。在用曝光數(shù)據(jù)(Xcb ,Ycb), Sxb，Syb表示切割圖案，且掃描控制部190沿著+X方向掃描陣列射束500的情況下，于在X軸坐標上對應的電子束的照射位置到達Xcb的位置的時間點，使該電子束成為持續(xù)狀態(tài)，在到達Xcb+Sxb的位置的時間點使該電子束成為斷開狀態(tài)，由此該電子束能將該切割圖案的圖案區(qū)域內(nèi)曝光。也就是說，經(jīng)過時間運算電路166檢測如下時間作為經(jīng)過時間，該時間為從陣列射束500通過曝光范圍的-X側的第I基準位置的時間點開始至將電子束切換成持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)為止的時間。
[0110]另一方面，在掃描控制部190沿著-X方向掃描陣列射束500的情況下，于在X軸坐標上對應的電子束的照射位置到達Xcb+Sxb的位置的時間點，使該電子束成為持續(xù)狀態(tài)，在到達Xcb的位置的位置的時間點，使該電子束成為斷開狀態(tài)，由此該電子束能將該切割圖案的圖案區(qū)域內(nèi)曝光。在該情況下，經(jīng)過時間運算電路166檢測如下時間作為經(jīng)過時間，該時間為從陣列射束500通過曝光范圍的+X側的第2基準位置的時間點開始至將電子束切換成持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)為止的時間。
[0111]另外，當在圖框內(nèi)設定有多個基準位置的情況下，經(jīng)過時間運算電路166可檢測如下時間作為經(jīng)過時間，該時間為從通過多個基準位置中的最后一個基準位置的時間點至將電子束切換成持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)為止的時間。作為一例，經(jīng)過時間運算電路166根據(jù)掃描控制部190沿著線圖案的長方向掃描陣列射束500的速度而計算出經(jīng)過時間。在該情況下，理想的是掃描控制部190—邊使陣列射束500在圖框內(nèi)連續(xù)地移動、一邊進行曝光，在沿著線圖案的長方向進行掃描的情況下，也可以陣列射束500的速度V至少不會成為O而使速度V平緩地變化的方式進行控制。
[0112]如果掃描控制部190沿著+X方向掃描陣列射束500，并將第I基準位置的X坐標設為S，將應該曝光的切割圖案的圖案開始位置設為Xcb，將圖案的寬度(X軸方向的圖案寬度)設為Sxb，那么經(jīng)過時間運算電路166能利用以下的關系式而計算出直到使電子束成為持續(xù)狀態(tài)為止的經(jīng)過時間(DLa)。此外，經(jīng)過時間運算電路166可從掃描控制部190接收速度V的信息。
[0113](數(shù)學式I)
[0114]DLa=(Xcb-S)/V
[0115]另外，經(jīng)過時間運算電路166能利用以下的關系式而計算出直到在圖案結束位置Xcb+Sxb使電子束成為斷開狀態(tài)為止的經(jīng)過時間(DLb)。
[0116](數(shù)學式2)
[0117]DLb = (Xcb+Sxb —S)/V
[0118]經(jīng)過時間運算電路166對于利用射束選擇電路164而選擇的電子束B1、B2、…、Bn，分別計算出直到使電子束成為持續(xù)狀態(tài)為止的經(jīng)過時間為DLla、DL2a、…、DLna。另外，經(jīng)過時間運算電路166計算出直到使電子束成為斷開狀態(tài)為止的經(jīng)過時間為DLlb、DL2b、…、DLnb0
[0119]如上所述，射束選擇電路164及經(jīng)過時間運算電路166對應于應該曝光的切割圖案，而分別執(zhí)行應該曝光的電子束的選擇與經(jīng)過時間的檢測。選擇部160將射束選擇電路164的選擇結果及經(jīng)過時間運算電路166的檢測結果供給至照射控制部170。
[0120]其次，曝光控制部140—邊掃描陣列射束500的照射位置，一邊控制帶電粒子束的照射(S350)。也就是說，掃描控制部190移動平臺裝置112而以速度V掃描陣列射束500的照射位置，并將基于平臺位置檢測部114的位置檢測結果的陣列射束500的照射位置供給至照射控制部170。照射控制部170根據(jù)陣列射束500的照射位置與經(jīng)過時間，對偏向層60的對應的消隱電極64供給控制信號以控制所選擇的電子束的照射。
[0121]圖7表示本實施方式的照射控制部170對消隱電極64供給的控制信號的時序圖的一例。也就是說，圖7表示例如相對于將圖5所示的曝光范圍的切割圖案曝光的電子束BI至B8的消隱動作的時序。圖7的橫軸表不時間，縱軸表不電壓。
[0122]圖7所示的8個控制信號是對與電子束BI至B8對應的消隱電極64供給的控制信號的一例。也就是說，照射控制部170在該控制信號的電壓電平為高狀態(tài)的情況下，對消隱電極64供給與該控制信號對應的信號電壓而使對應的電子束偏向，因此使該電子束成為射束斷開狀態(tài)。另外，照射控制部170在該控制信號的電壓電平為低狀態(tài)的情況下，不對消隱電極64供給信號電壓，而使對應的電子束通過，因此使該電子束成為射束持續(xù)狀態(tài)。
[0123]此處，在時間軸上，Tl所示的時間點表示具有電子束B2、B4、B6、及B8的第2列通過第I基準位置的時間點。另外，T2所示的時間點表示具有電子束B1、B3、B5、及B7的第I列通過第I基準位置的時間點。也就是說，T2 — TI = δ/V。
[0124]圖7的BI及Β2所示的信號是使用電子束BI及Β2將圖5所示的切割圖案的第2圖案420曝光的控制信號。也就是說，圖7表示如下例子:選擇部160基于第2圖案420的切割圖案數(shù)據(jù)來選擇電子束BI及Β2而檢測經(jīng)過時間。然后，照射控制部170根據(jù)經(jīng)過時間而生成控制信號BI及Β2。
[0125]照射控制部170于在電子束BI的照射位置通過第I基準位置的時間點T2之后經(jīng)過了經(jīng)過時間DLla的時間點Τ4，將該電子束BI從斷開狀態(tài)切換成持續(xù)狀態(tài)。然后，照射控制部170于在時間點Τ2之后經(jīng)過了經(jīng)過時間DLlb的時間點Τ6，將該電子束BI從持續(xù)狀態(tài)切換成斷開狀態(tài)。
[0126]另外，照射控制部170于在電子束Β2的照射位置通過第I基準位置的時間點Tl之后經(jīng)過了經(jīng)過時間DL2a的時間點Τ3，將該電子束Β2從斷開狀態(tài)切換成持續(xù)狀態(tài)。然后，照射控制部170于在時間點TI之后經(jīng)過了經(jīng)過時間DL2b的時間點T5，將該電子束B2從持續(xù)狀態(tài)切換成斷開狀態(tài)。
[0127]如此，照射控制部170能根據(jù)選擇部160的選擇結果及經(jīng)過時間、以及利用掃描控制部190而掃描的照射位置的位置信息，而生成控制電子束的照射的控制信號。而且，通過將照射控制部170所生成的控制信號供給至消隱電極64，柱部120能將切割圖案的第2圖案420曝光在樣品116上。
[0128]同樣地，照射控制部170生成由選擇部160所選擇的電子束B3至B8的控制信號，而在樣品116上將第I圖案410及第3圖案430曝光。如上所述，本實施方式的照射控制部170基于從照射位置通過基準位置的時間點的經(jīng)過時間，而控制電子束的持續(xù)狀態(tài)及斷開狀態(tài)的切換動作。因此，從第I基準位置到第2基準位置之間的曝光范圍的長度是根據(jù)對經(jīng)過時間進行計數(shù)的時鐘的位數(shù)而規(guī)定。
[0129]此處，時鐘的最小周期可根據(jù)預先設定的位置分辨率及平臺速度而設定。例如，在曝光位置的數(shù)據(jù)間隔為0.125nm的情況下，如果將位置分辨率設定為其一半的0.0625nm，將平臺的最大移動速度設定為50mm/sec，那么要求時鐘的周期最小為1.25ns。此處，如果將時鐘計數(shù)器的計數(shù)位數(shù)設定為12位(=4096)，那么甚至能計數(shù)約5ys的經(jīng)過時間。在該經(jīng)過時間內(nèi)，平臺以最大移動速度50mm/sec移動0.25μηι。
[0130]如此，本實施方式的曝光裝置100能基于時鐘周期而預先設計曝光范圍的長度。而且，曝光裝置100通過設置多個基準位置，而基于從通過各個基準位置的經(jīng)過時間來控制電子束的照射，能將具有比該曝光范圍長的曝光范圍的圖框曝光。
[0131]也就是說，曝光控制部140對于I個圖框中所包含的全部曝光范圍，一邊使陣列射束500的照射位置掃描，一邊針對所通過的每個基準位置而基于從通過該基準位置的經(jīng)過時間來控制電子束的照射。也就是說，曝光控制部140對圖5的例子所示的從第I基準位置到下一第2基準位置的曝光范圍，通過一邊使陣列射束500的照射位置掃描、一邊控制多個電子束的照射而進行曝光。
[0132]而且，當在該圖框存在其他基準位置的情況下，曝光控制部140返回到選擇帶電粒子束的階段S340，以使該圖框的曝光繼續(xù)進行(S360:No)而將從第2基準位置到第3基準位置為止的下一曝光范圍曝光。曝光控制部140反復進行S340至S350的動作，直到在該圖框不再存在供陣列射束500的照射位置通過的基準位置為止。此外，在掃描控制部190對從陣列射束500的照射位置最后通過的基準位置到下一基準位置為止的曝光范圍進行掃描期間，選擇部160可執(zhí)行與緊接著該下一基準位置以后的下一曝光范圍對應的電子束的選擇及經(jīng)過時間的檢測。由此，曝光控制部140能在時間上連續(xù)地將相鄰的曝光范圍曝光。
[0133]當在該圖框不存在其他基準位置的情況下，曝光控制部140結束該圖框的曝光(3360:￥68)。然后，在存在接下來應該曝光的圖框的情況下(3370:如)，返回到3320，使陣列射束500的照射位置移動至下一圖框的開始點，而執(zhí)行該下一圖框的曝光。曝光控制部140反復進行S320至S360的動作直到不存在應該曝光的圖框。在無應該曝光的圖框的情況下，曝光控制部140結束該圖框的曝光(S370: Yes)。
[0134]如上所述，本實施方式的曝光裝置100將陣列射束的可照射區(qū)域200分割成圖框，在每一圖框反復進行一邊沿著線圖案的長方向掃描陣列射束500的照射位置、一邊控制多個電子束的照射的曝光動作，從而將該可照射區(qū)域200曝光。曝光裝置100通過利用平臺裝置112使樣品116移動，而能在樣品116的表面上形成不同的多個可照射區(qū)域200，因此也能利用I個柱部120而對形成在樣品116表面的全部線圖案進行曝光。
[0135]圖8表示形成在樣品116的表面的線圖案802的一例。本實施方式的曝光裝置100對形成在這種線圖案802上的抗蝕劑的以切割圖案810所示的區(qū)域，執(zhí)行圖3中所說明的動作而進行曝光。通過該曝光而能將切割圖案810的區(qū)域的抗蝕劑除去，因此能使位于該切割圖案的線圖案802露出，對該露出的線圖案802進行蝕刻而形成微細的配線圖案等。
[0136]圖9表示形成在樣品116的表面的微細的配線圖案900的一例。根據(jù)本實施方式的曝光裝置100，通過將預先形成有線圖案的樣品116曝光而能形成更微細的配線圖案900。例如，圖8所示的線圖案802由于是單純的線與間隙圖案，所以能通過使用光學曝光技術等而以大致1nm左右的線寬及線間隔來形成。而且，由于通過使用利用電子束的本實施方式的曝光裝置100，能對該線圖案802進行加工，所以能形成僅以(例如柵極電極等的)光學曝光技術無法實現(xiàn)的微細的配線圖案900。另外，通過利用光學曝光技術等來執(zhí)行線圖案802的形成，能減少至形成微細的配線圖案900為止的總加工時間。
[0137]另外，由于是基于線圖案802的設計中所使用的柵格而配置切割圖案的坐標及陣列射束500的照射位置，所以曝光控制部140不進行復雜的反饋控制便能以簡便的控制動作執(zhí)行微細的曝光。此外，在以上的說明中，對本實施方式的曝光裝置100是使用電子束的電子束曝光裝置進行了說明，但實施方式并不限定于此，同樣地也可應用于使用各種帶電粒子束的曝光裝置。另外，以切割圖案的曝光為例進行了說明，但并不限定于此，同樣地也可應用于通孔圖案的曝光。在以上的說明中，對應用元件10的曝光裝置100的裝置構成及曝光動作進行了說明。以下，對設置在這種曝光裝置100中的元件10進行說明。
[0138]圖1OA表示本實施方式的元件10所具有的孔徑層50的XY平面上的構成例。另外，圖1OB表示本實施方式的孔徑層50的截面的構成例。圖1OA表示從朝向元件10的射束入射面即第I面?zhèn)扔^察的孔徑層50的XY俯視圖的一例。圖1OB是表示圖1OA所示的孔徑層50的AA ’截面的剖視圖的一例?？讖綄?0具有第I開孔52、及孔徑層基板58。
[0139]第I開孔52形成在孔徑層基板58上。如圖1OA所示的例子，在與Y軸大致平行的方向上以預先設定的間隔設置有多個第I開孔52。第I開孔52是作為貫通孔徑層50的貫通孔而形成，使從元件10的第I面?zhèn)热肷涞碾娮邮尚尾⑼ㄟ^。作為一例，第I開孔52將XY平面的截面形狀沿著與Y軸大致平行的方向延伸的電子束成形為截面形狀為矩形的多個電子束。也就是說，孔徑層50使電子束通過，由此在整體上形成截面形狀為矩形的多個電子束在Y軸方向上呈陣列狀排列而成的陣列射束。
[0140]第I開孔52的內(nèi)徑寬度W5決定通過第I開孔52而成形的射束的射束尺寸。而且，第I開孔52決定的該射束尺寸通過設置在孔徑層50與樣品116之間的電子透鏡系統(tǒng)而縮小，從而決定投影在樣品116上的各個射束的射束尺寸。因此，第I開孔52的內(nèi)徑寬度W5可根據(jù)應該照射至樣品116上的射束尺寸、及電子透鏡系統(tǒng)的縮小率而設定。例如，在樣品116上所需的射束尺寸約為10nm，在電子透鏡系統(tǒng)的縮小率為1/60的情況下，第I開孔52的內(nèi)徑寬度W5約設定為600nmo
[0141]孔徑層基板58屏蔽從元件10的第I面?zhèn)热肷涞碾娮邮囊徊糠帧D1OB所示的孔徑層基板58的厚度T5為能阻止電子束行進的程度的(或者，能充分地減少電子束行進的程度的)厚度即可。此處，能阻止電子束的行進的厚度依存于電子束的加速電壓及孔徑層基板58的材質。例如，在孔徑層基板58的材質為硅，且電子束的加速電壓為50KeV的情況下，阻止電子束的行進的厚度T5理想的是I Oym以上。
[0142]圖1lA表示本實施方式的元件10所具有的偏向層60的平面的構成例。圖1lA是從元件10的第I面?zhèn)扔^察的偏向層60的XY俯視圖的一例。圖1IB表示本實施方式的偏向層60的第I截面的構成例。圖11B是表示圖11A所示的偏向層60的AA ’截面的剖視圖的一例。圖11C表示本實施方式的偏向層60的第2截面的構成例。圖1lC是表示圖1lA所示的偏向層60的ΒΒ’截面的剖視圖的一例。
[0143]偏向層60使通過孔徑層50的射束通過并偏向。偏向層60具有射束通過空間62a、第I電極部63、第2電極部64a、絕緣部67、及偏向層基板68。射束通過空間62a是圖1中所說明的開孔62的一例。關于射束通過空間62a將在下文敘述。
[0144]第I電極部63可成為一體而形成，作為一例，通過連接于外部的基準電位等，而整體上成為大致相同的基準電位。第I電極部63的一部分向+X方向及-X方向延伸，且該第I電極部63在XY平面上沿著+X方向及-X方向分別具有梳形的形狀。
[0145]在偏向層60分別獨立地設置有多個第2電極部64a。多個第2電極部64a經(jīng)由對應的放大器172而分別與照射控制部170電連接，并分別供給對應的控制電壓。也就是說，第2電極部64a是圖1等中所說明的消隱電極64的一例。多個第2電極部64a的一部分向+X方向延伸，在延伸的前端部隔著射束通過空間62a與第I電極部63對向。多個第2電極部64a的剩余部分向-X方向延伸，在延伸的前端部隔著射束通過空間62a與第I電極部63對向。第I電極部63及第2電極部64a可包含賦有導電性的娃層。
[0146]絕緣部67—邊保持第I電極部63及第2電極部64a，一邊阻斷第I電極部63與第2電極部64a之間的電連接。也就是說，絕緣部67使第I電極部63與第2電極部64a在空間上相隔而電絕緣。圖1lA的例子表示如下例子:一部分第2電極部64a從-X側的絕緣部67向+X方向延伸，剩余的第2電極部64a從+X側的絕緣部67向-X方向延伸。
[0147]偏向層基板68是形成有所述射束通過空間62a、第I電極部63、第2電極部64a、及絕緣部67的基板。作為一例，偏向層基板68形成有在Z方向上貫通的貫通孔，且在與該貫通孔的朝向+X方向及-X方向的YZ面大致平行的壁面形成有絕緣部67。
[0148]如圖1lB的AA’剖視圖所示，在X軸方向上分別從相反方向延伸的第I電極部63及第2電極部64a在前端具有寬度W6的間隙(將在下文敘述，為形成射束通過空間62a的間隙)。另夕卜，如圖1lC的BB’剖視圖所示，第I電極部63及第2電極部64a在Y軸方向上，隔著預先設定的間隙d6而交替配置。第I電極部63及第2電極部64a利用圖1lB所示的電極前端的間隙W6、及圖1lC所示的電極間的間隙d6而在空間上相隔。
[0149]寬度W6可與第I開孔52的內(nèi)徑寬度W5相同，或比第I開孔52的內(nèi)徑寬度W5大。寬度W6可為500nm左右以上，作為一例，為900nm。另外，圖1IC所示的電極間的間隙寬度d6可設定為與寬度W6相同。作為一例，間隙寬度d6為500nm左右。
[0150]圖12是將圖11A的一部分放大的俯視圖。另外，圖13表示從射束通過空間62a側觀察本實施方式的偏向層60的一部分的立體圖的一例。也就是說，圖13是表示偏向層60的一部分的三維結構的立體圖。使用圖12及圖13對電極部的結構進行說明。
[0151]圖12的虛線的四角形所示的區(qū)域在偏向層60是供通過孔徑層50的第I開孔52的電子束通過的射束通過空間62a。也就是說，偏向層60具有與孔徑層50的多個第I開孔52對應的多個射束通過空間62a ο多個射束通過空間62a在圖的Y軸方向上排列，通過這些射束通過空間的多個電子束形成在Y軸方向上排列的陣列射束。
[0152]如圖12所示，第I電極部63具有與射束通過空間62a相對的第I電極63d。第I電極63d可為第I電極部63的一部分。也就是說，第I電極部63與多個射束通過空間62a分別對應，而具有多個第I電極63d。多個第I電極63d可與第I電極部63—體化而結合，作為一例，電性地成為相同電位。
[0153]另外，第2電極部64a具有在偏向層60內(nèi)獨立并朝向射束通過空間62a延伸的延伸部64b、及在端部隔著射束通過空間62a而與第I電極63d對向的第2電極64c。此處所謂“獨立”是指，電極部在空間上遠離偏向層60內(nèi)的其他電極及相鄰的其他層，且與這些電極及層電絕緣。第2電極64c相對于射束通過空間62a的寬度可形成為與相對于延伸部64b的延伸方向的寬度相比較大。
[0154]圖13是從偏向層60的射束通過空間62a斜視第I電極部63及第2電極部64a延伸的X軸方向的立體圖。第I電極部63在偏向層60內(nèi)獨立于相鄰層及第2電極部64a，且在第2電極部64a的延伸部64b的側方從絕緣部67延伸直至到達第I電極63d為止。也就是說，第I電極部63及第2電極部64a在偏向層60內(nèi)相互獨立，且沿著各自的電極延伸部的側面從絕緣部67延伸直至到達射束通過空間62a為止。如上所述，第I電極部63與第2電極部64a之間的平均間隙寬度d6可約為500nm。另外，在電極間的間隙最窄的部分，間隙寬度也可設定為200nm左右O另外，電極的延伸部64b的長度L6可設定為50μηι以上。
[0155]圖13表示在射束通過空間62a與絕緣部67之間隔著縱橫比為100以上(例如，間隙寬度d6 = 500nm，長度L6 = 50μπι以上)的電極間間隙。在絕緣部67隔著這種電極間間隙而存在的情況下，即便電子束在孔徑層50的第I開孔52、與射束通過空間62a相對的第I電極63d及第2電極64c的電極面等遭受散射，也能減少散射電子到達位于電極間間隙的深處的絕緣部67的表面的情況。也就是說，本實施方式的偏向層60能防止絕緣部67的帶電。已知在使帶電粒子束成形并偏向的這種元件10中，元件動作的不穩(wěn)定性是因為絕緣材料帶電而導致污染物質堆積、及發(fā)生靜電破壞等。通過偏向層60采取所述結構，能防止絕緣部67的帶電，從而提高元件10的動作穩(wěn)定性。
[0156]圖14表示本實施方式的偏向層60及擋板70的截面的構成例。也就是說，圖14表示通過元件10的偏向層60的電子束的軌道的例子。電子束以與孔徑層50的第I開孔52的寬度W5大致相等的寬度入射至偏向層60。寬度W6表示隔著偏向層60的射束通過空間62a而對向的第I電極63d與第2電極64c之間的間隔。另外，厚度T6表示相對于射束通過方向的電極的長度。進而，角度S表示通過偏向層60的電子束的擴散角度。
[0157]在未對第I電極63d與第2電極64c之間施加電壓的情況下，電子束通過擋板70的開孔72，而到達樣品116(射束持續(xù)狀態(tài))。另一方面，在對第I電極63d與第2電極64c之間施加了電壓的情況下，電子束因電極間的電場而偏向。為了形成為射束斷開狀態(tài)，通過偏向層60之后的電子束需要至少具有比射束的擴散角度S大的偏向角(因偏向所導致的射束行進方向的傾斜角)。將在射束斷開狀態(tài)下施加于第I電極63d與第2電極64c之間的電壓設為入射至元件10的電子的加速電壓設為E0。在使偏向電極近似于足夠寬大的平行板電極的情況下，所通過的電子束實現(xiàn)射束斷開狀態(tài)的條件如以下的數(shù)學式所示。
[0158](數(shù)學式3)
[0159](1/2).(T6/W6).(Vb/E0)>5
[0160]此處，使用數(shù)學式3，估算出所需的電極的厚度T6。例如，電子束的加速電壓EO設定為50KeV，施加于第I電極63d與第2電極64c之間的偏向電壓Vb設定為5V，第I電極63d與第2電極64c之間的電極間間隔W6設定為900nm。擴散角度δ是在產(chǎn)生因電子透鏡系統(tǒng)所導致的縮小的影響之前，因此例如設定為δ ^ Imrad。在該情況下，計算出相對于射束通過方向的電極的長度Τ6為Τ6>18μπι。此外，數(shù)學式3是使偏向電極近似于足夠寬大的平行板電極而計算的式子，因此在電極的端部，近似的精度降低。
[0161]圖15Α表示本實施方式的第2電極64c的第I例。圖15Α是將偏向層60的射束通過空間62a附近的電極結構放大而表示。與射束通過空間62a相對的第2電極64c是周圍被第I電極部63包圍而形成。此處，如果對第2電極64c施加偏向電壓，那么從第2電極64c的Y軸方向中央部分產(chǎn)生的電場朝向對向的第I電極63d的方向，從第2電極64c的Y軸方向端部產(chǎn)生的電場朝向與第2電極64c的端部接近的上下的(+Y側及-Y側的)第I電極63d的方向。因此，在第2電極64c的Y軸方向的寬度與射束通過空間62a的Y軸方向的寬度相同的情況下，在相對于通過射束通過空間62a的+Y側及-Y側的端部的電子束的偏向電場中，包含相對較多的與附圖的上下方向即Y軸方向大致平行的方向的電場成分。因此，射束通過空間62a的與X軸方向大致平行的方向的電場成分減少，X軸方向的偏向角相對變小。
[0162]圖15A表示如下例子:為了降低這種影響，使第2電極64c的Y軸方向寬度比射束通過空間62a的Y軸方向寬度大出電極延長量。也就是說，第2電極64c相對于射束通過空間62a的寬度(也就是Y軸方向的寬度)形成為與射束通過空間62a的Y軸方向的寬度相比較大。由此，射束通過空間62a的+Y側及-Y側的端部遠離第2電極64c的Y軸方向的端部，相對于通過射束通過空間62a的電子束的偏向電場可利用從第2電極64c的中央附近產(chǎn)生且電極端部的影響相對較少的電場。也就是說，能減少在射束通過空間62a內(nèi)的偏向電場中產(chǎn)生與Y軸方向大致平行的電場成分的情況。
[0163]圖15B表不本實施方式的第2電極64c的第2例。圖15B表不如下例子:為了降低第2電極64c的端部對射束通過空間62a內(nèi)的偏向電場的影響，而在第2電極64c的兩端部分，還設置有朝向射束通過空間62a的電極突出部64d。也就是說，第2電極64c在與射束通過空間62a相對的面的端部，包含朝向射束通過空間62a突出的電極突出部64d。由此，第2電極64c的端部通過電極突出部64d而接近于第I電極63d，從該端部產(chǎn)生的電場朝向第I電極63d，因此第2例的第2電極64c也能減少在射束通過空間62a內(nèi)的偏向電場中產(chǎn)生與Y軸方向大致平行的電場成分的情況。如上所述，圖15A及圖15B中所說明的第2電極64c結構能以對通過射束通過空間62a的電子束施以預先設定的偏向角的方式高效地產(chǎn)生偏向電場。
[0164]圖15C表示本實施方式的電極延長量與射束行進方向的電極長度T6的關系的一例。圖15C是實際制作電極而求出圖15A所示的電極延長量與相對于大致相同的施加電壓而形成為射束斷開狀態(tài)所需的射束行進方向的電極長度T6的關系。此處，圖15C表示如下例子:電子束的加速電壓EO為50KeV，且施加于第I電極63d與第2電極64c之間的偏向電壓Vd為5V，第I電極63d與第2電極64c之間的電極間間隔W6為900nm。
[0165]圖15C表示第2電極64c的電極延長量越大則能以越短的電極長度T6實現(xiàn)射束斷開狀態(tài)。例如，可知:為了實現(xiàn)電極長度T6為18μπι?19μπι，第2電極64c的電極延長量理想的是200nm?300nm。另外，圖15C表示在第2電極64c的兩端部分設置有寬度為120nm、高度為60nm的電極突出部64d的情況下的電極長度T6的減小效果?？芍?通過設置電極突出部64d，能將電極長度T6縮短Ιμπι?I.5μπι左右。
[0166]圖16表示本實施方式的元件10的第I變化例。圖16是元件10的剖視圖的一例。第I變化例的元件10還具備絕緣層700、及基底層710。絕緣層700設置在孔徑層50與偏向層60之間。絕緣層700在XY平面上，在與形成孔徑層50的第I開孔52的位置對應的部分，具有將范圍比第I開孔52大的絕緣層700除去而形成的開孔。另外，偏向層60內(nèi)的第I電極部63與第2電極部64a相隔，絕緣層700將該電極間電絕緣。絕緣層700可包含娃的氧化膜。
[0167]絕緣層700的厚度例如為200nm?500nm。絕緣層700的開孔在XY平面上，可形成為圓形，該圓形在與形成孔徑層50的第I開孔52的位置對應的范圍內(nèi)具有中心，且半徑超過50μπι。另外，絕緣層700可與偏向層60的絕緣部67接觸而形成。如此，通過將絕緣層700形成在距離射束通過空間62a約50μπι以上的位置，能減少散射電子到達該絕緣層700的表面部分的情況。也就是說，本實施方式的元件10既能使用絕緣層700將孔徑層50及偏向層60固定，又能防止該絕緣層700的帶電，而提高動作穩(wěn)定性。
[0168]第I變化例的元件10是孔徑層50及偏向層60夾著絕緣層700而形成為一體?？讖綄?0、偏向層60、及絕緣層700—體化而成的元件10能預先對孔徑層50的第I開孔52與偏向層60的射束通過空間62a的位置關系實施對位而形成。具備這種元件10的柱部120無需在內(nèi)部設置用來使通過第I開孔52的電子束對準偏向層60的射束通過空間62a的對位部82(參照圖1)，因此能使曝光裝置100簡化。
[0169]基底層710設置在比孔徑層50更靠第I面?zhèn)取；讓?10具有基底層開孔712，該基底層開孔712用來使孔徑層50的第I開孔52部分露出于元件10的朝向電子槍20的第I面?zhèn)取；讓?10通過保持形成為一體的孔徑層50、偏向層60、及絕緣層700，而提高元件10整體的力學強度。另外，基底層710能有助于因電子束照射而發(fā)熱的孔徑層50的散熱。
[0170]圖17表示本實施方式的元件10的第2變化例。圖17是從射束入射側觀察的元件10的偏向層60的俯視圖的一例。在圖1OA及圖1IA中，對夾著在X軸方向上延伸的第I電極部63而在Y軸方向上分別設置兩列元件10的孔徑層50的第I開孔52及偏向層60的射束通過空間62a的例子進行了說明。第2變化例的元件10在Y軸方向上分別設置有多列第I開孔52及射束通過空間62a。圖17所示的第2變化例的元件10表示設置有第I列至第4列共計4列射束通過空間62a的例子。另外，隨之在相互平行的第I列側及第2列側分別各排列有多個包含孔徑層50的第I開孔52、以及與第I開孔52對應的偏向層的射束通過空間62a、第I電極部63及第2電極部64a的偏向單元。此外，如圖17所示，沿著第I列的多個偏向單元的多個第2電極部64a中的延伸部64b的延伸方向與沿著第2列的多個偏向單元的多個第2電極部64a中的延伸部64b的延伸方向配置為相反方向。
[0171]在圖17中，將對應于第I列射束通過空間62a而形成的偏向單元設為偏向單元A，將對應于第3列射束通過空間62a而形成的偏向單元設為偏向單元B ο也就是說，第I列側的偏向單元沿著Y軸方向而以Α、Β、Α、Β.._的方式交替排列。另外，將對應于第2列射束通過空間62a而形成的偏向單元設為偏向單元D，將對應于第4列射束通過空間62a而形成的偏向單元設為偏向單元C。也就是說，第2列側的偏向單元沿著Y軸方向而以C、D、C、D...的方式交替排列。
[0172]曝光裝置100在預先設置在樣品116上的線圖案的長方向即X軸方向上，掃描通過沿著Y軸方向以此方式配置的第I開孔52及射束通過空間62a而形成的陣列射束。按照偏向單元A、C、B、D、A、C、B、D...的順序形成的射束的掃描位置是在Y軸方向上以大致相同的間距連續(xù)地排列，因此能與柵格線(參照圖4)一致地掃描各射束的Y軸方向掃描位置。由此，利用第2變化例的元件10而形成的陣列射束能將基于在Y軸方向上以固定間隔排列的柵格線而設計的切割圖案及通孔圖案曝光。
[0173]另外，第2變化例的元件10是沿著多個第I列及多個第2列的各列而分別排列有多個偏向單元，因此能提高在射束通過空間62a產(chǎn)生偏向電場的偏向單元的設計自由度。第2變化例的元件10例如能使與該射束通過空間62a對向的第2電極64c的寬度形成為該射束通過空間62a的寬度以上，另外，能進而形成電極突出部64d。
[0174]圖18表示圖16所示的第I變化例的元件10的制造流程。在本實施方式中，對通過執(zhí)行S1800至S1920的制造步驟而制造元件10的例子進行說明。此外，以上所說明的其他構成的元件10也能通過與圖18所示的制造流程相同的流程而制造。
[0175]首先，在成為基底層710的基板上，形成依序積層有孔徑層基板58、絕緣層700、及偏向層基板68的多層基板(S1800)。其次，將成為基底層710的基板的一部分除去，使孔徑層基板58的形成開孔等的區(qū)域露出。也就是說，在該階段的多層基板中，孔徑層基板58的一部分露出于基底層710側的第I面，且偏向層基板68位于與第I面為相反側的第2面?；讓?10的基板的材質例如為娃?？讖綄踊?8及偏向層基板68的材質例如為摻有雜質且賦有導電性的硅。絕緣層700的材質例如為硅氧化物。
[0176]其次，在未形成元件10的第I開孔52、第I電極部63、及第2電極部64a的狀態(tài)下，形成從露出于第I面?zhèn)鹊目讖綄踊?8貫通至偏向層基板68的貫通孔950(S1820)。該貫通孔950在該制造步驟中，作為實施對位的標記結構而使用。
[0177]其次，在露出于第I面?zhèn)鹊目讖綄踊?8的表面，將形成第I開孔52的圖案進行圖案化(S1840)。然后，基于圖案化所成的形狀，從元件10的第I面?zhèn)葘讖綄踊?8進行蝕亥IJ，而形成第I開孔52(S1860)。此處，蝕刻理想的是使用各向異性蝕刻。由此，形成具有使從元件10的第I面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第I開孔52的孔徑層50。包含圖案化及蝕刻而形成孔徑層50的階段優(yōu)選以第I面?zhèn)鹊呢炌?50的中心等為基準而定位第I開孔52的位置。
[0178]其次，在第2面?zhèn)鹊钠驅踊?8的表面，將第I電極部63、第2電極部64a的圖案進行圖案化(S1880)。然后，基于圖案化所成的形狀，從元件10的第2面?zhèn)葘ζ驅踊?8進行蝕刻，而形成第I電極部63及第2電極部64a(S1900)。此處，蝕刻理想的是使用各向異性蝕亥IJ。由此，形成使通過孔徑層50的射束通過并偏向的偏向層60。包含圖案化及蝕刻而形成偏向層60的階段優(yōu)選以貫通孔950的中心等為基準而定位第I電極部63及第2電極部64a的位置。
[0179]然后，通過各向同性蝕刻，將孔徑層基板58與偏向層60之間的絕緣層700的一部分除去(S1920)。也就是說，在形成第I電極部63及第2電極部64a之后，通過蝕刻，將與第I電極部63的第I電極63d、以及第2電極部64a的第2電極64c及延伸部64b中的至少一部分接觸的絕緣層700的部分除去。此外，與絕緣層700接觸的電極63、64a的短邊部分的寬度理想的是形成為與絕緣層700的厚度相同的程度。通過使用濕式蝕刻等各向同性蝕刻，蝕刻液回流至被電極63、64a與孔徑層基板58夾著的絕緣層700側，從而能同時進行絕緣層700的深度方向(Z軸方向)的除去與電極63、64a的短邊部分的背面?zhèn)鹊膶挾确较?X軸方向及Y軸方向)的除去。由此，能保留電極63、64a，而將其背面?zhèn)鹊?第I面?zhèn)鹊?絕緣層700除去。由此，形成孔徑層基板58與偏向層60之間的絕緣層700。通過除去絕緣層700的一部分，偏向層60內(nèi)的第I電極部63及第2電極部64a遠離孔徑層基板58，而成為獨立的電極結構。
[0180]圖19表示通過圖18所示的制造流程而形成的元件10的剖視圖的一例。貫通孔950理想的是作為在從第I面?zhèn)冗M行加工的情況與從第2面?zhèn)冗M行加工的情況下共通的基準來使用。由此，能簡便地提高元件10的第I面?zhèn)燃暗?面?zhèn)鹊募庸ぞ取?br>[0181]此外，在形成孔徑層50及偏向層60的階段，可使用電子束曝光裝置作為圖案化裝置。電子束曝光裝置可具有檢測標記位置的功能，利用該功能，從第I面?zhèn)葘β冻鲇诘贗面?zhèn)鹊呢炌?50的位置及形狀進行檢測，而設定第I面?zhèn)鹊幕鶞饰恢?。電子束曝光裝置對準該基準位置，而在第I面?zhèn)鹊目讖綄踊?8的表面曝光第I開孔52的圖案。
[0182]另外，電子束曝光裝置同樣地，利用標記位置檢測功能，從第2面?zhèn)葘β冻鲇诘?面?zhèn)鹊呢炌?50的位置及形狀進行檢測，而設定第2面?zhèn)鹊幕鶞饰恢?。電子束曝光裝置對準該基準位置，而在第2面?zhèn)鹊钠驅踊?8的表面曝光第I電極63d及第2電極64c的圖案。如此，使用同一基準的貫通孔950，對從元件10的第I面?zhèn)刃纬傻牡贗開孔52、以及從第2面?zhèn)刃纬傻挠傻贗電極部63及第2電極部64a所包圍的射束通過空間62a實施對位，因此能高精度地形成元件10。
[0183]在形成孔徑層50的階段、及形成偏向層60的階段，作為一例，使用反應性離子蝕刻(RIE)作為各向異性蝕刻。圖20表示實際形成的偏向層60的電極部的一例。圖20表示對偏向層基板68進行各向異性蝕刻而制作偏向層電極(第I電極63d及第2電極64c)的結果的一例。在圖20所示的偏向電極部的制作例中，通過深度蝕刻而被除去的電極間的間隙寬度為200nm?500nm。另外，通過蝕刻而形成的電極結構的射束通過方向的厚度約為18μηι。經(jīng)過蝕刻的間隙部的結構的縱橫比為40?90。
[0184]圖21表示本實施方式的曝光裝置100的變化例。在圖21中，對于與圖1所示的本實施方式的曝光裝置100的動作大致相同的動作標注相同的符號，并省略說明。本變化例的曝光裝置100具備多個柱部120、及多個具有選擇部160、照射控制部170及偏向量決定部180的曝光控制部140。
[0185]此外，在本變化例的曝光裝置100中，在使平臺裝置112移動而掃描陣列射束的照射位置的情況下，各曝光控制部140也可不具有掃描控制部190。圖21表示曝光裝置100具備I個平臺裝置112、多個柱部120、I個CPU130、不具有掃描控制部190的多個曝光控制部140、及I個掃描控制部190的例子。
[0186]多個柱部120各自分別連接于對應的曝光控制部140而將樣品116曝光。各個柱部120的動作如圖3等中所說明的那樣，針對每一圖框而將可照射區(qū)域200曝光。也就是說，掃描控制部190控制載置樣品116并使該樣品116移動的平臺裝置112而使樣品116相對于多個柱部120移動，利用多個柱部120并排地對樣品116照射帶電粒子束。
[0187]如此，本變化例的電子束曝光裝置100由于能利用多根柱部120而并行地進行曝光，所以能大幅提高曝光的處理量。另外，即便樣品116是300mm以上的大口徑的半導體晶片等，也能通過使柱部120的數(shù)量對應地增加而防止處理量顯著下降。
[0188]此外，本變化例的曝光裝置100存在多個柱部120所輸出的多個陣列射束的強度各不相同的情況。因此，曝光裝置100可在進行曝光之前，預先測定從各個柱部120輸出的陣列射束的強度。另外，也可以在多個柱部120所產(chǎn)生的多個曝光結果中不產(chǎn)生不均的方式，修正在各曝光控制部140中的經(jīng)過時間。另外，多個柱部120還可以將屬于I個樣品116上的不同半導體晶片的切割圖案分別曝光的方式，針對每個柱部120，定位陣列射束及該陣列射束所要曝光的晶片的線圖案。
[0189]以上，使用實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明的技術范圍并不限定于所述實施方式中所記載的范圍。業(yè)者明白能對所述實施方式施加各種變更或改良。從權利要求書的記載可知這種施加了變更或改良的形態(tài)也可包含在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。
[0190]應當注意權利要求書、說明書、及附圖中所示的裝置、系統(tǒng)、程序、以及方法中的動作、順序、步驟、及階段等各處理的執(zhí)行順序，只要未特別明確表述為“在…之前”、“之前”等，且不在之后的處理中使用之前的處理的輸出，那么就能按照任意的順序而實現(xiàn)。關于權利要求書、說明書、及附圖中的動作流程，即便為了方便起見而使用“首先”、“其次”等進行說明，也并不意味著必須按照該順序進行實施。
[0191][符號的說明]
[0192]10元件
[0193]20電子槍
[0194]30孔徑板
[0195]32開孔
[0196]40射束形狀變形部
[0197]50孔徑層
[0198]52第I開孔
[0199]58孔徑層基板
[0200]60偏向層[0201 ] 62 開孔
[0202]62a射束通過空間
[0203]63第I電極部
[0204]63d第 I 電極
[0205]64消隱電極
[0206]64a第2電極部
[0207]64b延伸部
[0208]64c第 2 電極
[0209]64d電極突出部
[0210]67絕緣部
[0211]68偏向層基板
[0212]70擋板
[0213]72開孔
[0214]80調整部
[0215]82對位部
[0216]90外部存儲部
[0217]100曝光裝置
[0218]HO平臺部
[0219]112平臺裝置
[0220]114平臺位置檢測部
[0221]116樣品
[0222]120柱部
[0223]130CPU
[0224]132總線
[0225]140曝光控制部
[0226]150存儲部
[0227]160選擇部
[0228]162數(shù)據(jù)轉換電路
[0229]164射束選擇電路
[0230]166經(jīng)過時間運算電路
[0231]170照射控制部
[0232]172放大器
[0233]180偏向量決定部
[0234]182偏向部驅動電路
[0235]190掃描控制部
[0236]192平臺驅動電路
[0237]200可照射區(qū)域
[0238]210照射位置
[0239]220區(qū)域
[0240]232第 I 圖框
[0241]234第 2 圖框
[0242]236第 3 圖框
[0243]400柵格
[0244]402線圖案
[0245]410第 I 圖案
[0246]412、414、416、418 圖案
[0247]420第 2 圖案
[0248]422、424圖案
[0249]430第 3 圖案
[0250]432、434、436、438 圖案
[0251]500陣列射束
[0252]502照射區(qū)域
[0253]700絕緣層
[0254]710基底層
[0255]712基底層開孔
[0256]802線圖案
[0257]810切割圖案
[0258]900配線圖案
[0259]950貫通孔
【主權項】
1.一種元件，用于使射束成形并偏向，其特征在于，所述元件具備: 孔徑層，其具有使從所述元件的第I面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第I開孔;及 偏向層，其使通過所述孔徑層的射束通過并偏向；且 所述偏向層具有: 第I電極部，其具有與對應于所述第I開孔的所述偏向層內(nèi)的射束通過空間相對的第I電極;及 第2電極部，其具有在所述偏向層內(nèi)獨立于相鄰層并朝向所述射束通過空間延伸的延伸部、及在端部隔著所述射束通過空間而與所述第I電極對向的第2電極。2.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，所述第I電極部在所述偏向層內(nèi)，獨立于所述相鄰層及所述第2電極部，且在所述第2電極部的所述延伸部的側方延伸直至到達所述第I電極為止。3.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，所述第2電極相對于所述射束通過空間的寬度與相對于所述延伸部的延伸方向的寬度相比較大。4.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，所述第2電極在與所述射束通過空間相對的面的端部包含朝向所述射束通過空間突出的電極突出部。5.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，其還具備設置在所述孔徑層與所述偏向層之間的絕緣層;且 所述絕緣層在與所述孔徑層的所述第I開孔對應的部分，具有將范圍比所述第I開孔大的絕緣層除掉而形成的開孔。6.根據(jù)權利要求5所述的元件，其特征在于，所述第I電極部與所述第2電極部相隔，且利用所述絕緣層而被電絕緣。7.根據(jù)權利要求5所述的元件，其特征在于，所述絕緣層包含氧化硅膜。8.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，所述第I電極部及所述第2電極部包含賦有導電性的硅層。9.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，其還具備基底層，所述基底層設置在該元件，比所述孔徑層更靠所述第I面?zhèn)?，且在所述元件的所述第I面?zhèn)染哂杏脕硎顾龅贗開孔露出的開孔。10.根據(jù)權利要求1所述的元件，其特征在于，沿著相互平行的第I列及第2列的各列而分別排列有多個包含所述第I開孔以及對應于該第I開孔的所述第I電極部及所述第2電極部的偏向單元，沿著所述第I列的多個所述偏向單元的多個所述第2電極部中的所述延伸部的延伸方向與沿著所述第2列的多個所述偏向單元的多個所述第2電極部中的所述延伸部的延伸方向互為相反方向。11.根據(jù)權利要求10所述的元件，其特征在于，沿著多個所述第I列及多個所述第2列的各列分別排列有多個所述偏向單元。12.一種曝光裝置，其特征在于，具備: 射束產(chǎn)生部，其產(chǎn)生射束； 根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的元件，使所述射束成形并偏向；及 控制部，其控制所述元件實施的所述射束的偏向，而對是否使所述射束照射至樣品進行切換。13.一種制造方法，用于制造使射束成形并偏向的元件，其特征在于， 具備: 孔徑層處理階段，形成具有使從所述元件的第I面?zhèn)热肷涞纳涫尚尾⑼ㄟ^的第I開孔的孔徑層;及 偏向層處理階段，形成使通過所述孔徑層的射束通過并偏向的偏向層;且 所述偏向層處理階段是形成第I電極部及第2電極部， 該第I電極部具有與對應于所述第I開孔的偏向層內(nèi)的射束通過空間相對的第I電極，該第2電極部具有在所述偏向層內(nèi)獨立于相鄰層并朝向所述射束通過空間延伸的延伸部、及在端部隔著所述射束通過空間而與所述第I電極對向的第2電極。14.根據(jù)權利要求13所述的制造方法，其特征在于，在所述孔徑層處理階段，從所述元件的所述第I面?zhèn)葘λ隹讖綄舆M行蝕刻，而在所述孔徑層形成所述第I開孔;且 在所述偏向層處理階段，從所述元件的第2面?zhèn)葘λ銎驅舆M行蝕刻，而在所述偏向層形成所述第I電極部及所述第2電極部。15.根據(jù)權利要求13所述的制造方法，其特征在于，還具備貫通孔形成階段，該貫通孔形成階段是在未形成所述第I開孔、所述第I電極部、及所述第2電極部的狀態(tài)下，形成從所述元件的所述孔徑層貫通至所述偏向層的貫通孔;且 在所述孔徑層處理階段，以所述貫通孔為基準而定位所述第I開孔；在所述偏向層處理階段，以所述貫通孔為基準而定位所述第I電極部及所述第2電極部。16.根據(jù)權利要求13至15中任一項所述的制造方法，其特征在于，所述元件在所述孔徑層與所述偏向層之間具備絕緣層， 所述絕緣層具有使所述射束通過的開孔;且 該制造方法包括: 在形成所述第I電極部及所述第2電極部之后，通過各向同性蝕刻，將與所述第I電極部的所述第I電極、以及所述第2電極部的所述第2電極及所述延伸部中的至少一部分接觸的所述絕緣層的部分除去。
【文檔編號】H01J37/04GK106098516SQ201610235948
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月15日 公開號201610235948.4, CN 106098516 A, CN 106098516A, CN 201610235948, CN-A-106098516, CN106098516 A, CN106098516A, CN201610235948, CN201610235948.4
【發(fā)明人】山田章夫, 菅谷慎二, 黑川正樹, 瀧澤昌弘, 巖下龍馬
【申請人】愛德萬測試株式會社