專(zhuān)利名稱(chēng)：帶電粒子束形成帶孔部件和帶電粒子束曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成用于控制帶電粒子束的電子光學(xué)系統(tǒng)的帶電粒子束形成帶孔部件(aperture)和使用帶電粒子束形成帶孔部件的帶電粒子束曝光裝置。
背景技術(shù)：
電子束曝光技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)0. 1 μ m或更小的微細(xì)圖案曝光的光刻法的強(qiáng)有力的候選。為了提高電子束曝光的產(chǎn)率(throughput)在不使用掩模的情況下同時(shí)通過(guò)多個(gè)電子束在要被曝光的物體上呈現(xiàn)圖案的所謂的多束系統(tǒng)是已知的。 在多束系統(tǒng)中，從高輸出電子源或高輸出電子源組照射的電子束被引入一維陣列狀或ニ維陣列狀布置開(kāi)ロ的電子光學(xué)系統(tǒng)中，使得獲得多個(gè)電子束。使用開(kāi)ロ被布置成陣列的帶孔部件來(lái)形成這些束。在電子束曝光裝置中，電子源和電子光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)置在真空室中，并且，所述室的內(nèi)部保持在真空狀態(tài)下。特別地，由熱導(dǎo)致的發(fā)射部分的蒸發(fā)和離子化氛圍氣體的離子轟擊使得電子源(帶電粒子源)的壽命縮短，從而在電子源周?chē)枰叩恼婵斩?。為了提高電子源周?chē)恼婵斩龋c用于整個(gè)室的排氣裝置分開(kāi)地在電子源附近安裝排氣裝置的技術(shù)是已知的。例如，吸氣劑泵作為排氣裝置被設(shè)置在裝置的內(nèi)壁上以排除(exhaust)氣體的技術(shù)是已知的。吸氣劑大致可被分成兩種類(lèi)型“可蒸發(fā)吸氣劑”和“不可蒸發(fā)吸氣劑以下，稱(chēng)為NEG”?？烧舭l(fā)吸氣劑原樣使用在真空中在容器的內(nèi)壁上沉積的金屬膜作為泵(可蒸發(fā)吸氣劑泵)?？烧舭l(fā)吸氣劑的典型的材料是鋇(Ba)。另ー方面，NEG包含諸如鈦(Ti)、鋯(Zr)和釩(V)的金屬或包含作為主要成分的上述金屬的合金。NEG是通過(guò)沉積或?yàn)R射等在容器的內(nèi)壁上形成的。當(dāng)NEG在真空中或在不活潑氣體的氣氛中被加熱時(shí)，在NEG的表面上吸收的氣體(例如，氫氣、氧氣和氮?dú)?在NEG的內(nèi)部擴(kuò)散，并且，在最上面的表面上露出清潔的金屬表面。由此，在NEG上吸收真空中的殘余氣體(NEG泵)。該加熱過(guò)程被稱(chēng)為“激活”。兩種類(lèi)型的吸氣劑均是蓄積類(lèi)型泵，并具有吸氣劑吸收越多的氣體則排氣性能越低的特性。日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2004-214480公開(kāi)了使用可蒸發(fā)吸氣劑作為吸氣劑泵的曝光裝置。當(dāng)排氣性能劣化時(shí)，可蒸發(fā)吸氣劑再次蒸發(fā)要成為吸氣劑的材料，并且在排氣性能劣化的金屬膜上形成新的金屬膜，以使得可蒸發(fā)吸氣劑能夠恢復(fù)排氣性能。但是，可蒸發(fā)吸氣劑具有這樣的問(wèn)題，即，當(dāng)吸氣劑金屬被蒸發(fā)時(shí)，吸氣劑金屬的粒子在室中飛散并且在空間內(nèi)存在(漂浮)一定的時(shí)間段，使得粒子可擊中電子束并且離子化的粒子沖擊電子源(離子轟擊)，或者會(huì)污染要被曝光的物體。日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2010-10125公開(kāi)了使用NEG作為吸氣劑泵的帶電子粒子束裝置。當(dāng)NEG泵的排氣性能劣化時(shí)，可通過(guò)加熱吸氣劑并激活吸氣劑恢復(fù)排氣性能。但是，一般對(duì)于常規(guī)的NEG使用燒結(jié)致密物，使得會(huì)根據(jù)加熱方法(激活方法)出現(xiàn)灰塵發(fā)射(emission)。例如,如果通過(guò)諸如電子束照射的帶電粒子束執(zhí)行加熱，那么會(huì)出現(xiàn)灰塵發(fā)射，使得存在難以在沒(méi)有灰塵發(fā)射的情況下通過(guò)電子束照射激活由燒結(jié)致密物形成的非活性類(lèi)型的吸氣劑的問(wèn)題。本發(fā)明的方面在通過(guò)使用吸氣劑泵排除帶電粒子源周?chē)臍怏w的配置中在不污染帶電子粒子源周?chē)膮^(qū)域的情況下通過(guò)簡(jiǎn)單的配置防止驅(qū)動(dòng)帶電粒子源時(shí)的排氣性能的劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面針對(duì)用于形成帶電粒子束的帶孔部件。所述帶孔部件在帶孔部件的表面上包含NEG，并且NEG被設(shè)置在照射帶孔部件的帶電粒子束的位置處。根據(jù)本發(fā)明的方面，由NEG形成的吸氣劑(吸氣劑泵)接收帶電粒子束的照射并且通過(guò)帶電粒子束的能量保持激活狀態(tài)。因此，能夠防止排氣能力劣化。并且，能夠保持具有比室溫中的排氣性能高的排氣性能的激活狀態(tài)，使得能夠使帶電粒子源周?chē)恼婵斩乳L(zhǎng)時(shí)間段保持在高水平。吸氣劑被設(shè)置在照射電子束的位置處，使得吸氣劑與需要高真空度的帶電粒子源之間傳導(dǎo)性小，并且，在帶電粒子源周?chē)３至钊藵M(mǎn)意的真空。從參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。
圖IA和圖IB是帶孔部件的示意圖。圖2A 2C表示吸氣劑形成處理。圖3是電子束曝光裝置的示意圖I。圖4是電子束曝光裝置的示意圖2 :真空形成単元。圖5表示結(jié)晶性與H2O排氣特性之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式以下，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明不限于以下的描述。在本發(fā)明中，帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)意指由帶電粒子源產(chǎn)生的帶電粒子束被照射到要被曝光的物體的整個(gè)配置。輔助真空泵意指作為用于在帶電粒子束產(chǎn)生器周?chē)懦龤怏w的真空泵的吸氣劑泵。將參照?qǐng)DI 3描述本發(fā)明的第一實(shí)施例的帶孔部件。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的各方面的帶孔部件的頂視圖。帶電粒子束的一部分被帶孔部件001阻擋，并且，帶電粒子束的一部分穿過(guò)設(shè)置在帶孔部件001中的通孔002并被照射到要被曝光的物體。這種帶孔部件或多個(gè)帶孔部件的組合被設(shè)置在帶電粒子束的路徑上，使得穿過(guò)帶孔部件中的通孔的帶電粒子束被分成預(yù)先確定的數(shù)量的束并且/或者被形成為預(yù)先確定的形狀。圖IB是沿圖IA中的線(xiàn)IB-IB切取的截面圖。吸氣劑004被設(shè)置在帶孔部件003的受帶電粒子束照射的表面上。帶孔部件003和吸氣劑004均包含帶電粒子束穿過(guò)的通孔002。在圖IA中，帶孔部件包含以ニ維的形狀布置的具有圓形截面的多個(gè)通孔。但是，可以以ー維的形狀布置通孔。帶孔部件可包含一個(gè)通孔(代替多個(gè)通孔)。作為圖IA所示的圓形形狀的替代，通孔的截面形狀可以是多邊形或任何其它的形狀。圖2A 2C是帶孔部件的截面圖，這些截面圖表示根據(jù)本發(fā)明的方面的用于對(duì)于帶孔部件設(shè)置用作輔助真空泵的吸氣劑的處理。圖1B表示吸氣劑004被設(shè)置在帶孔部件003的受帶電粒子束照射的表面的除去形成通孔002的區(qū)域以外的整個(gè)區(qū)域。但是，吸氣劑004不必被設(shè)置在帶孔部件003的受帶電粒子束照射并且沒(méi)有形成通孔002的表面的整個(gè)區(qū)域上。例如，當(dāng)在帶孔部件003中形成的通孔002的內(nèi)徑的精度要較高時(shí)，可能需要調(diào)整設(shè)置吸氣劑004的區(qū)域(位置)。當(dāng)帶電粒子束以相對(duì)于所述表面的預(yù)先確定的角度進(jìn)入到帶孔部件的受帶電粒子束照射的表面吋，如果要確保入射路徑上的帶孔部件的開(kāi)ロ寬度(開(kāi)ロ直徑)的預(yù)先確定的寬度，那么可能需要調(diào)整設(shè)置吸氣劑004的區(qū)域(位置)。具體而言，如圖2C所示，吸氣劑004被設(shè)置在帶孔部件003的受帶電粒子束照射的表面的除去形成通孔002的區(qū)域和在通孔002周邊具有預(yù)先確定的尺寸的區(qū)域以外的區(qū)域上。在吸氣劑中形成的通孔的內(nèi)徑可比帶孔部件的通孔的內(nèi)徑大，使得吸氣劑不存在于帶電粒子束的軌道上。此時(shí)，吸氣劑的通孔的內(nèi)徑和帶孔部件的通孔的內(nèi)徑之間的令人滿(mǎn)意的差值是與吸氣劑的厚度相同或?yàn)槲鼩鈩┑暮穸取さ膸妆兜拈L(zhǎng)度。在這種配置中，吸氣劑的通孔的尺寸越大，則吸氣劑的面積越小。但是，相對(duì)于整個(gè)吸氣劑的面積，減小的面積足夠小，使得作為輔助真空泵的吸氣劑泵的排氣能力不大大降低。能夠通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方面的包括吸氣劑的帶孔部件増加帶電粒子束產(chǎn)生器周?chē)恼婵斩取Ｗ鳛榱愆`配置，可在帶孔部件中的通孔的內(nèi)壁上形成(設(shè)置)NEG?？赏ㄟ^(guò)這種配置相對(duì)增加吸氣劑泵的排氣能力。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方面的NEG,可使用由具有大的比表面積(specific surfacearea)的預(yù)先確定的金屬材料形成的金屬膜和金屬疊層膜。但是，由廣泛用作NEG的燒結(jié)致密物形成的NEG不適于根據(jù)本發(fā)明的方面的NEG，原因是由燒結(jié)致密物形成的NEG具有帶電粒子照射導(dǎo)致灰塵發(fā)射的風(fēng)險(xiǎn)。在本發(fā)明的方面中，可在帶孔部件上形成吸氣劑的至少ー個(gè)層(吸氣劑層)。但是，可以形成吸氣劑的兩個(gè)或更多個(gè)層。當(dāng)?shù)谝粚拥奈鼩鈩┑呐艢饽芰词雇ㄟ^(guò)熱處理等被激活時(shí)也不能恢復(fù)時(shí)，可在第一層上形成第二層的新的吸氣劑。作為吸氣劑的成膜方法，可以使用諸如等離子噴涂方法、電子束蒸鍍方法、濺射方法和電阻加熱氣相沉積方法的任何成膜方法。以下，將描述本實(shí)施例的材料和尺寸的具體例子。本實(shí)施例的帶孔部件003由單晶Si形成。作為用于帶孔部件003的材料，可以使用諸如Si、Cu、W和Mo的金屬以提高熱傳導(dǎo)性。作為用于吸氣劑004的材料，可以使用諸如Ti、Zr和V的金屬或這些金屬的合金。在本實(shí)施例中，作為NEG的材料，使用Ti。以下，將參照?qǐng)D2A 2C描述本實(shí)施例的具體的制造方法。在帶孔部件003中，通過(guò)使用光刻法和深干蝕刻在單晶硅基板中形成通孔。硅基板的厚度為525μπι。通孔的內(nèi)徑為18μπι。然后，通過(guò)使用剝離圖案化通過(guò)以下描述的過(guò)程在帶孔部件003上形成吸氣劑004。首先，在其中形成了通孔的硅基板上涂敷正抗蝕劑。當(dāng)掩蔽通孔附近的區(qū)域并曝光和顯影硅基板吋，如圖2Α所示，通過(guò)抗蝕劑007填充孔。此時(shí)，抗蝕劑不僅留在通孔中，而且留在通孔周?chē)?，使得可在吸氣?吸氣劑層)中形成具有比所述通孔的內(nèi)徑大的內(nèi)徑的通孔。隨后，如圖2B所示，在上面將抗蝕劑圖案化了的帶孔部件上形成Ti膜作為吸氣劑層。使用濺射方法作為成膜方法。膜厚為900nm。為了使得該膜充分地用作吸氣劑層，500nm 1500nm的膜厚是優(yōu)選的。最后，當(dāng)抗蝕劑層被剝離時(shí)，如圖2C所示，吸氣劑層008被剝離圖案化。通過(guò)上述的處理，可以制造在受帶電粒子束照射的位置處具有吸氣劑的根據(jù)本發(fā)明的方面的帶孔部件。雖然圖2A 2C表示其中形成一個(gè)抗蝕劑層的配置，但是，也可層疊和圖案化多個(gè)抗蝕劑層。當(dāng)形成多個(gè)抗蝕劑層時(shí)，對(duì)于各抗蝕劑層改變形成抗蝕劑的區(qū)域，使得層疊的抗蝕劑層的截面可具有錐形或臺(tái)階狀形狀。例如，當(dāng)抗蝕劑的截面形成為倒錐形吋，能夠防止當(dāng)剝離吸氣劑層時(shí)出現(xiàn)毛邊等。將參照?qǐng)D3和圖4描述作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的帶電粒子束曝光裝置。圖3是表示使用具有與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同的配置的帶孔部件的多帶電粒子束曝光裝置的配置的示圖。本實(shí)施例是包含単獨(dú)的投影系統(tǒng)的多列系統(tǒng)。通過(guò)陽(yáng)極電極110從帶電粒子源108引出的放射帶電粒子束通過(guò)交叉(crossover)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)111形成照射光學(xué)系統(tǒng)交叉112。 這里，作為帶電粒子源108，使用諸如LaB6和BaO/W (儲(chǔ)備式陰極)的所謂的熱離子型電子源。交叉調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)111包含第一靜電透鏡和第二靜電透鏡。第一靜電透鏡和第二靜電透鏡均是包含三個(gè)電極并且向中間電極施加負(fù)電壓并且上電極和下電極被接地的所謂單型(einzel type)的靜電透鏡。從照射光學(xué)系統(tǒng)交叉112照射到寬的區(qū)域的帶電粒子束通過(guò)準(zhǔn)直透鏡115被轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直束(帶電粒子束)，并被照射到帶孔部件117。作為帶孔部件117，使用由在第一實(shí)施例中描述的制造方法制造的帶孔部件。如上所述，帶電粒子束被照射到帶孔部件117，使得吸氣劑被激活并且吸氣劑泵的排氣能力保持在良好的狀況，使得能夠在帶電粒子源108周?chē)３指叩恼婵斩取４藭r(shí)，不從受帶電粒子束照射的吸氣劑發(fā)射灰塵，使得吸氣劑周?chē)膮^(qū)域不被污染并且保持氣氛的清潔性。被帶孔部件117分割的多個(gè)帶電粒子束118通過(guò)聚焦透鏡陣列119被分別聚焦并且在消隱器陣列122上形成圖像。這里，聚焦透鏡陣列119是包含三個(gè)多孔電極的靜電透鏡陣列。靜電透鏡是僅向三個(gè)電極之中的中間電極施加負(fù)電壓并且上電極和下電極被接地的所謂的單型的靜電透鏡陣列。帶孔部件117被放置在聚焦透鏡陣列119的瞳面位置處(聚焦透鏡陣列前面的焦面位置處)，以使得帶孔部件117具有確定NA (會(huì)聚半角)的作用。消隱器陣列122是具有各單個(gè)偏轉(zhuǎn)電極的器件。消隱器陣列122根據(jù)基于由呈現(xiàn)圖案產(chǎn)生電路102、位圖轉(zhuǎn)換電路103和消隱指令電路106產(chǎn)生的消隱信號(hào)的呈現(xiàn)圖案?jìng)€(gè)別地開(kāi)啟和關(guān)閉帶電粒子束。當(dāng)帶電粒子束處于開(kāi)啟的狀態(tài)時(shí)，不向消隱器陣列122的偏轉(zhuǎn)電極施加電壓，并且，當(dāng)帶電粒子束處于關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，向消隱器陣列122的偏轉(zhuǎn)電極施加電壓，使得多個(gè)帶電粒子束偏轉(zhuǎn)。通過(guò)消隱器陣列122偏轉(zhuǎn)的多帶電粒子束125被下段中的停止帶孔部件123阻擋，并且，帶電粒子束變?yōu)殛P(guān)閉的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，消隱器陣列由兩個(gè)段形成。在下一段中設(shè)置具有與消隱器陣列122和停止帶孔部件123的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的第二消隱器陣列127和第二停止帶孔部件128。穿過(guò)消隱器陣列122的多個(gè)帶電粒子束通過(guò)第二聚焦透鏡陣列126在第二消隱器陣列127上形成圖像。并且，多個(gè)帶電粒子束通過(guò)第三聚焦透鏡陣列130和第四聚焦透鏡陣列132被聚焦，并且在晶片133上形成圖像。這里，第二聚焦透鏡陣列126、第三聚焦透鏡陣列130和第四聚焦透鏡陣列132是與聚焦透鏡陣列119相同的方式的單型的靜電透鏡陣列。第四聚焦透鏡陣列132包含縮小率被設(shè)為約1/100的物鏡。由此，消隱器陣列122的中間像面上的帶電粒子束121 (斑點(diǎn)直徑按FWHM為2μπι)在晶片133的表面上減小到1/100，使得具有約20nm的FWHM的多帶電粒子束在作為樣品(要被曝光的物體)的晶片上形成圖像。這里，F(xiàn)WHM意指半最大處的全寬度。 可通過(guò)偏轉(zhuǎn)器131掃描晶片上的多個(gè)帶電粒子束。通過(guò)對(duì)向電極形成偏轉(zhuǎn)器131。偏轉(zhuǎn)器131包含四段對(duì)向電極以沿X方向和y方向執(zhí)行ニ段偏轉(zhuǎn)(在圖3中，為了簡(jiǎn)化，ニ段偏轉(zhuǎn)器被不為ー個(gè)單兀)。根據(jù)偏轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生電路104的信號(hào)驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)器131。當(dāng)圖案被呈現(xiàn)時(shí)，通過(guò)臺(tái)架134沿X方向連續(xù)移動(dòng)晶片133?；谕ㄟ^(guò)激光長(zhǎng)度測(cè)量機(jī)器的實(shí)時(shí)的長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果通過(guò)偏轉(zhuǎn)器131沿Y方向偏轉(zhuǎn)晶片的表面上的帶電粒子束135。消隱器陣列122和第二消隱器陣列127根據(jù)呈現(xiàn)圖案?jìng)€(gè)別地接通和關(guān)斷帶電粒子束。由此，能夠迅速地在晶片133的表面上呈現(xiàn)希望的圖案。如圖4所示，除了以上的配置中的控制電路的電子光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)置在室136內(nèi)，并且，室136內(nèi)的氣體通過(guò)渦輪分子泵137被排氣。通過(guò)壓カ計(jì)A138和壓カ計(jì)B139測(cè)量室內(nèi)的壓カ。當(dāng)使用表面上沒(méi)有設(shè)置吸氣劑的通常的帶孔部件作為帶孔部件117吋，由壓カ計(jì)A和壓カ計(jì)B測(cè)量的室內(nèi)的壓カ為相同的lX10_3[Pa]。當(dāng)使用通過(guò)在第一實(shí)施例中描述的制造方法制造的帶孔部件作為帶孔部件117時(shí)，由壓カ計(jì)A測(cè)量的室內(nèi)的壓カ為1 X 10_3 [Pa]，并且由壓カ計(jì)B測(cè)量的壓カ為5 X 10_5 [Pa]。評(píng)價(jià)本實(shí)施例中的帶電粒子源的壽命，并且確認(rèn)，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的方面的帶孔部件時(shí)，帶電粒子源的劣化被抑制。在本實(shí)施例中，作為例子描述使用由在第一實(shí)施例中描述的方法制造的帶孔部件作為帶孔部件117的情況。但是，即使吸氣劑被設(shè)置在受帶電粒子束照射的其它部件上，也可望獲得相同的效果。例如，吸氣劑可被設(shè)置在停止帶孔部件123和128的受帶電粒子束照射的部分上。將參照?qǐng)D5描述在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的帶孔部件的最上表面上設(shè)置包含多晶金屬沉積膜的吸氣劑的配置。在描述本實(shí)施例之前，將描述NEG的排氣能力與NEG的結(jié)晶結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。激活的NEG在NEG的最上表面上具有活性金屬層，與進(jìn)入的氣體分子組合并且吸收氣體分子，使得NEG排除氣體。關(guān)于NEG的排氣能力，吸收氣體分子的表面積越大，則正被吸收的氣體的量越多，從而NEG的比表面積越大，則單位面積的帶孔部件形成的吸氣劑的排氣能力越大。具有大的結(jié)晶尺寸的高度結(jié)晶金屬層即致密金屬層具有大的填充率(密度)并由于密度而具有小的比表面積。由于非晶金屬不形成結(jié)構(gòu)，因此，具有低結(jié)晶結(jié)構(gòu)和極小結(jié)晶尺寸的所謂的非晶金屬層也作為層具有大的填充率(密度)，使得非晶金屬層也具有小的比表面積。另ー方面，具有在以上的金屬層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶尺寸之間的中間結(jié)晶結(jié)構(gòu)和中間結(jié)晶尺寸的金屬層具有適當(dāng)?shù)亩嗑ЫY(jié)構(gòu)。由于微細(xì)晶體結(jié)構(gòu)的層，具有多晶結(jié)構(gòu)的金屬層形成具有低的填充率和許多的孔的層結(jié)構(gòu)(該金屬層具有適當(dāng)?shù)目障堵?。因此，該金屬層具有大的比表面積，并且，當(dāng)被用作NEG時(shí)，表現(xiàn)出大的排氣能力。制造具有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的NEG，并且測(cè)量結(jié)晶結(jié)構(gòu)與排氣能力之間的關(guān)系。通過(guò)以下描述的過(guò)程形成用于測(cè)量的具有高的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的吸氣劑A、作為多晶膜的吸氣劑B和具有低的結(jié)晶結(jié)構(gòu)并具有非晶結(jié)構(gòu)的吸氣劑C。首先，通過(guò)濺射形成具有平坦的玻璃形狀和大的凸凹的Ti膜吸氣劑。隨后，改變成膜條件，并且，通過(guò)濺射形成具有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的Zr膜。使用Ti膜吸氣劑作為Zr膜的下層的原因是，通過(guò)形成凸凹?jí)埣优艢饽芰Σ⒂欣跍y(cè)量。
圖5表示測(cè)量的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與緊接著激活之后的H2O排除速度之間的關(guān)系。作為結(jié)晶結(jié)構(gòu)的尺度，使用結(jié)晶尺寸。通過(guò)使用Scherrer的公式“D = K A/p cos 0 ”從XRD (X射線(xiàn)衍射)的峰值的半寬度轉(zhuǎn)換結(jié)晶尺寸。在測(cè)量中使用的晶體面是[100]面，D是結(jié)晶尺寸的平均值，K是Scherrer常數(shù)，A是X射線(xiàn)的波長(zhǎng)，^是XRD測(cè)量中的峰值的半寬度，0是XRD測(cè)量的峰值的衍射角。這里，在XRD測(cè)量中使用PANalytical的X’Pert PRO MRD。在本說(shuō)明書(shū)中，在測(cè)量中使用的X射線(xiàn)的波長(zhǎng)為1.51 Jcherrer常數(shù)K是0. 9并且峰值衍射角9是35度。使用H2O氣體作為排除速度指標(biāo)的原因是，H2O氣體在裝置中是非常難以排除的，并且H2O氣體需要高的排氣能力。圖5表示排除速度在結(jié)晶尺寸小的區(qū)域和結(jié)晶尺寸大的區(qū)域中小，從而可以獲知，作為NEG，存在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶尺寸。實(shí)際上，可以規(guī)定圖5的示圖的全寬度半最大是有效用作NEG的區(qū)域，使得可從圖5將有效數(shù)值范圍估計(jì)為大于或等于5nm且小于或等于15nm。這里，當(dāng)考慮依賴(lài)于測(cè)量裝置的系數(shù)等吋，Scherrer常數(shù)K可具有約0. 9±0. 3的范圍。因此，根據(jù)本發(fā)明的方面，考慮由于裝置導(dǎo)致的誤差，可以規(guī)定有效地用作NEG的結(jié)晶尺寸大于或等于3nm且小于或等于20nm。在金屬多晶中，可看出結(jié)晶尺寸根據(jù)方向而不同。因此，如果平均結(jié)晶尺寸在以上的結(jié)晶尺寸范圍內(nèi)，那么層的整個(gè)結(jié)構(gòu)不受影響，使得NEG的特征不受損。雖然在本實(shí)施例中通過(guò)使用
面規(guī)定結(jié)晶尺寸，但是，即使結(jié)晶尺寸與任意的軸向有關(guān)或者結(jié)晶尺寸與特定軸向有夫，NEG的特征也不受損。在第四實(shí)施例中，將描述在第二實(shí)施例中所描述的帶電粒子束曝光裝置中作為帶孔部件117的NEG使用與在第三實(shí)施例中描述其成膜方法的樣品B相同的Ti和多晶Zr的疊層膜的情況。此時(shí)，由壓カ計(jì)A測(cè)量的室內(nèi)的壓カ為I X 10_3[Pa]，并且，由壓カ計(jì)B測(cè)量的壓カ為lX10_5[Pa]。從以上的結(jié)果確認(rèn)，當(dāng)多晶膜被設(shè)置在NEG的最上面的表面上時(shí)，帶電粒子源周?chē)恼婵斩忍岣?。測(cè)量帶電粒子源的壽命，并且確認(rèn)，與第二實(shí)施例的情況相比，劣化被更多地抑制。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬泛的解釋以包含所有這樣的修改以及等同的 結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種形成帶電粒子束的帶孔部件， 所述帶孔部件包含 不可蒸發(fā)吸氣劑， 其中，所述不可蒸發(fā)吸氣劑被設(shè)置在所述帶孔部件的受帶電粒子束照射的位置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的帶孔部件，其中， 所述不可蒸發(fā)吸氣劑包含金屬沉積膜的至少一個(gè)層， 所述金屬沉積膜具有多晶結(jié)構(gòu)，并且， 所述多晶結(jié)構(gòu)的結(jié)晶尺寸大于或等于3nm且小于或等于20nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶孔部件，還包括 多個(gè)通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶孔部件，其中， 所述多個(gè)通孔中的每一個(gè)具有圓形截面形狀，并且， 所述通孔被二維地布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶孔部件，其中， 所述不可蒸發(fā)吸氣劑被設(shè)置在所述帶孔部件的受帶電粒子束照射并且沒(méi)有形成通孔的表面的整個(gè)區(qū)域上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶孔部件，其中， 所述不可蒸發(fā)吸氣劑被設(shè)置在所述帶孔部件的受帶電粒子束照射的表面的除去形成通孔的區(qū)域和在所述通孔周邊具有預(yù)先確定的尺寸的區(qū)域以外的整個(gè)區(qū)域上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶孔部件，其中， 所述不可蒸發(fā)吸氣劑以500nm 1500nm的膜厚由鈦層、鋯層、或者鈦層與鋯層的疊層形成,并且 所述不可蒸發(fā)吸氣劑是在硅基板上形成的。
8.一種帶電粒子束曝光裝置，包括 帶電粒子束產(chǎn)生器； 被配置為形成帶電粒子束的帶孔部件； 被配置為將帶電粒子束照射到要被曝光的物體的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)； 被配置為排除帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的氣體的排氣單元；和 被配置為將帶電粒子束產(chǎn)生器周?chē)臍怏w排氣的輔助真空泵， 其中，所述輔助真空泵包含不可蒸發(fā)吸氣劑，并且， 所述不可蒸發(fā)吸氣劑被設(shè)置在所述帶孔部件的表面上受帶電粒子束照射的位置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶電粒子束形成帶孔部件和帶電粒子束曝光裝置。形成帶電粒子束的帶孔部件在帶孔部件的表面上包含不可蒸發(fā)吸氣劑。不可蒸發(fā)吸氣劑被設(shè)置在受帶電粒子束照射的位置中。驅(qū)動(dòng)帶電粒子源時(shí)在帶電粒子源周?chē)呐艢庑阅艿牧踊灰种啤?br>
文檔編號(hào)H01J37/147GK102956422SQ20121029604
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者吉武惟之, 安藤洋一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社