特開 2024-80072 ブランキングアパーチャアレイシステム及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080072

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】ブランキングアパーチャアレイシステム及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240606BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20240606BHJP

   H01J 37/147 20060101ALI20240606BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 541B

H01L21/30 541W

G03F7/20 504

H01J37/147 C

H01J37/305 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022192962

(22)【出願日】2022-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】504162958

【氏名又は名称】株式会社ニューフレアテクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】吉野 修司

【テーマコード（参考）】

5C101

5F056

【Ｆターム（参考）】

5C101AA27

5C101BB08

5C101EE03

5C101EE23

5C101EE36

5C101EE68

5C101EE69

5C101FF02

5F056AA07

5F056EA02

5F056EA03

5F056EA04

5F056EA05

5F056EA06

5F056EA14

5F056EA18

(57)【要約】

【課題】散乱電子やＸ線による回路素子の動作不良を抑制する。
【解決手段】ブランキングアパーチャアレイシステムは、マルチビームの各ビームに対応するブランカが設けられたブランキングアパーチャアレイ基板と、第１の放射線シールドと、第２の放射線シールドと、を備える。ブランカに電圧を印加する回路部は、ブランカを含むセル部より周縁側に配置される。第１の放射線シールドは、前記回路部の上方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面に配置され、マルチビーム通過用の第１開口の周縁から延伸した第１プレートを有する。第２の放射線シールドは、前記回路部の下方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む下側周壁部と、マルチビーム通過用の下側開口の周縁から延伸した下側プレートとを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチ荷電粒子ビームの各ビームが上流側から下流側に通過する複数のビーム通過孔が形成され、各ビーム通過孔に対応して前記各ビームのブランキング偏向を行うブランカがそれぞれ設けられたブランキングアパーチャアレイ基板と、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上流側に配置された第１の放射線シールドと、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下流側に配置された第２の放射線シールドと、
を備え、
前記ビーム通過孔及び前記ブランカを含むセル部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の中央部に設けられ、前記ブランカにそれぞれ電圧を印加する回路素子を含む回路部が、前記セル部より前記ブランキングアパーチャアレイ基板の周縁側に配置され、
前記第１の放射線シールドは、前記回路部の上方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面に配置され、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の第１開口が設けられ、前記第１開口の周縁から延伸した第１プレートを有し、
前記第２の放射線シールドは、前記回路部の下方を覆い、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の下側開口が設けられ、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む下側周壁部と、前記下側開口の周縁から延伸した下側プレートとを有する、ブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項2】

前記セル部を取り囲む下側周壁部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の前記セル部と前記回路部の間の領域と、前記セル部と前記ブランキングアパーチャアレイ基板の端部の間の領域とにそれぞれ配置され、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面側に設けられた前記回路部が、前記下側周壁部と前記下側プレートで形成された空間内に位置している、請求項１に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項3】

前記第１の放射線シールドは、前記第１プレートの上方に配置され、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の第２開口が設けられ、前記第２開口の周縁から延伸した第２プレートをさらに有し、
前記第１プレートの前記第１開口の周縁部から第１周壁部が起立し、
前記第２プレートの前記第２開口の周縁部から第２周壁部が垂下し、
前記第１周壁部の上部と前記第２周壁部の下部とが入れ子状に連結する、請求項１に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項4】

前記下側プレートは、前記下側周壁部の下部に連なり、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から離隔して配置されている、請求項１に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項5】

前記下側周壁部は、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む第３周壁部と、
前記下側プレートの前記下側開口の周縁部から起立した第４周壁部と、
を有し、
前記第３周壁部の下部と前記第４周壁部の上部とが入れ子状に連結する、請求項４に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項6】

前記第１プレートの下面と前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面とが密着している、請求項１に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項7】

前記第１プレートの下面と前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面とが接着剤で接着され、
前記第３周壁部の上面と前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面とが接着剤で接着されている、請求項５に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項8】

前記第１プレートと前記第２プレートとの間に配置された実装基板をさらに備え、
前記回路部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面側に設けられ、前記実装基板とワイヤボンディングにより接続されている、請求項３に記載のブランキングアパーチャアレイシステム。

【請求項9】

荷電粒子ビームを放出する荷電粒子ビーム源と、
複数の開口が形成され、前記前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ前記複数の開口を上流側から下流側に通過することによりマルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
前記マルチ荷電粒子ビームの各ビームが上流側から下流側に通過する複数のビーム通過孔が形成され、各ビーム通過孔に対応して前記各ビームのブランキング偏向を行うブランカがそれぞれ設けられたブランキングアパーチャアレイ基板と、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上流側に配置された第１の放射線シールドと、
前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下流側に配置された第２の放射線シールドと、
を備え、
前記ビーム通過孔及び前記ブランカを含むセル部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の中央部に設けられ、前記ブランカにそれぞれ電圧を印加する回路素子を含む回路部が、前記セル部より前記ブランキングアパーチャアレイ基板の周縁側に配置され、
前記第１の放射線シールドは、前記回路部の上方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面に配置され、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の第１開口が設けられ、前記第１開口の周縁から延伸した第１プレートを有し、
前記第２の放射線シールドは、前記回路部の下方を覆い、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の下側開口が設けられ、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む下側周壁部と、前記下側開口の周縁から延伸した下側プレートとを有する、マルチ荷電粒子ビーム描画装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブランキングアパーチャアレイシステム及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体集積回路（ＬＳＩ）の高集積化に伴い、半導体デバイス（ＭＯＳＦＥＴ：金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）の設計寸法はムーアの法則に従い依然として微細化されている。この微細化を担うリソグラフィは、半導体製造プロセスの中でもパターンを生成する極めて重要な技術である。ＬＳＩの所望の回路パターンをウェーハ上に形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に塗布されたレジスト（感光性樹脂）に縮小転写する手法が主流となっている。現在、最先端の微細パターンの形成においては極端紫外線（Extreme Ultraviolet: EUV）を光源に用いたＥＵＶスキャナも採用されている。ＥＵＶ露光では石英上にＥＵＶを反射させる多層膜と、さらにその上に形成された吸収体をパターニングしたＥＵＶマスクが用いられる。いずれのマスクも、本質的に解像性に優れる電子ビームを応用した電子ビーム描画装置を用いて製造されている。

【0003】

マルチビームを使った描画装置は、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム描画装置の一形態であるブランキングアパーチャアレイ基板を使ったマルチビーム描画装置では、例えば、１つの電子源から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイ基板に通してマルチビーム（複数の電子ビーム）を形成する。マルチビームは、ブランキングアパーチャアレイ基板のそれぞれ対応するブランカ内を通過する。ブランキングアパーチャアレイ基板はビームを個別に偏向するための電極対（ブランカ）と、その間にビーム通過用の開口を備えており、電極対の一方をグラウンド電位で固定し、他方をグラウンド電位とそれ以外の電位に切り替えることにより、それぞれ個別に、通過する電子ビームのブランキング偏向を行う。ブランカによって偏向された電子ビームは制限アパーチャによって遮蔽され、偏向されなかった電子ビームは試料上に照射される。ブランキングアパーチャアレイ基板は、各ブランカの電極電位を独立制御するための回路を搭載する。

【0004】

マルチビームを形成するための開口が設けられた成形アパーチャアレイ基板に電子ビームが照射される際に、制動放射Ｘ線が発生する。また、成形アパーチャアレイ基板でマルチビームを形成する際に、開口のエッジで一部の電子ビームが散乱され散乱電子となる。この制動放射Ｘ線や散乱電子がブランキングアパーチャアレイ基板に照射されると、回路素子に含まれるＭＯＳＦＥＴの電気特性がトータルドーズ（Total Ionizing Dose：ＴＩＤ）効果により劣化し、回路素子の動作不良を引き起こすおそれがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１７８０５５号公報

【特許文献2】特開平１１－３１７３５７号公報

【特許文献3】特開２０１９－０３３２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、散乱電子や制動放射Ｘ線による回路素子の動作不良を抑制するブランキングアパーチャアレイシステム及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によるブランキングアパーチャアレイシステムは、マルチ荷電粒子ビームの各ビームが上流側から下流側に通過する複数のビーム通過孔が形成され、各ビーム通過孔に対応して前記各ビームのブランキング偏向を行うブランカがそれぞれ設けられたブランキングアパーチャアレイ基板と、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上流側に配置された第１の放射線シールドと、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下流側に配置された第２の放射線シールドと、を備え、前記ビーム通過孔及び前記ブランカを含むセル部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の中央部に設けられ、前記ブランカにそれぞれ電圧を印加する回路素子を含む回路部が、前記セル部より前記ブランキングアパーチャアレイ基板の周縁側に配置され、前記第１の放射線シールドは、前記回路部の上方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面に配置され、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の第１開口が設けられ、前記第１開口の周縁から延伸した第１プレートを有し、前記第２の放射線シールドは、前記回路部の下方を覆い、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の下側開口が設けられ、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む下側周壁部と、前記下側開口の周縁から延伸した下側プレートとを有するものである。

【0008】

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームを放出する荷電粒子ビーム源と、複数の開口が形成され、前記前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ前記複数の開口を上流側から下流側に通過することによりマルチ荷電粒子ビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、前記マルチ荷電粒子ビームの各ビームが上流側から下流側に通過する複数のビーム通過孔が形成され、各ビーム通過孔に対応して前記各ビームのブランキング偏向を行うブランカがそれぞれ設けられたブランキングアパーチャアレイ基板と、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上流側に配置された第１の放射線シールドと、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下流側に配置された第２の放射線シールドと、を備え、前記ビーム通過孔及び前記ブランカを含むセル部は、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の中央部に設けられ、前記ブランカにそれぞれ電圧を印加する回路素子を含む回路部が、前記セル部より前記ブランキングアパーチャアレイ基板の周縁側に配置され、前記第１の放射線シールドは、前記回路部の上方を覆い、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の上面に配置され、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の第１開口が設けられ、前記第１開口の周縁から延伸した第１プレートを有し、前記第２の放射線シールドは、前記回路部の下方を覆い、前記マルチ荷電粒子ビーム通過用の下側開口が設けられ、前記ブランキングアパーチャアレイ基板の下面から垂下し、前記セル部を取り囲む下側周壁部と、前記下側開口の周縁から延伸した下側プレートとを有するものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ブランキングアパーチャアレイ基板上の回路素子が、散乱電子や制動放射Ｘ線によって動作不良を起こすことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。

【図2】成形アパーチャアレイ基板の平面図である。

【図3】ブランキングアパーチャアレイシステムの概略構成図である。

【図4】ブランキングアパーチャアレイ基板の平面図である。

【図5】第１の放射線シールドの断面斜視図である。

【図6】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは入れ子構造の例を示す図である。

【図7】変形例によるブランキングアパーチャアレイシステムの概略構成図である。

【図8】ブランキングアパーチャアレイシステムの一部拡大図である。

【図9】ブランキングアパーチャアレイシステムの一部拡大図である。

【図10】ブランキングアパーチャアレイシステムの一部拡大図である。

【図11】変形例によるブランキングアパーチャアレイシステムの概略構成図である。

【図12】第２の放射線シールドの断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限るものでなく、イオンビーム等でもよい。

【0012】

図１は、実施形態に係る描画装置の概略構成図である。図１に示す描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置１００は、電子鏡筒１０２と描画室１０３とを備えている。電子鏡筒１０２内には、電子源１１１、照明レンズ１１２、成形アパーチャアレイ基板１０、ブランキングアパーチャアレイシステム１、縮小レンズ１１５、制限アパーチャ部材１１６、投影レンズ１１７及び偏向器１１８が配置されている。

【0013】

ブランキングアパーチャアレイシステム１は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０、実装基板４０及び放射線シールド５０を有する。ブランキングアパーチャアレイ基板３０は、実装基板４０の裏面側（下面側）に実装されている。本実施形態では、電子ビーム（マルチビームＭＢ）の進行方向上流側を表面側又は上面側といい、進行方向下流側を裏面側又は下面側という。

【0014】

実装基板４０の中央部には、電子ビーム（マルチビームＭＢ）が通過するための開口が形成されている。放射線シールド５０については後述する。

【0015】

描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となる、レジストが塗布されたまだ何も描画されていないマスクブランクス等の試料１０１が配置される。また、試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。

【0016】

図２に示すように、成形アパーチャアレイ基板１０には、縦ｍ列×横ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の開口１２が所定の配列ピッチで形成されている。各開口１２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。開口１２の形状は、円形であっても構わない。これらの複数の開口１２を電子ビームＢの一部がそれぞれ通過することで、マルチビームＭＢが形成される。

【0017】

図３に示すように、ブランキングアパーチャアレイ基板３０には、成形アパーチャアレイ基板１０の各開口１２の配置位置に合わせて、それぞれのマルチビームＭＢが通過できるよう通過孔３２が形成されている。各通過孔３２には、対となる２つの電極の組からなるブランカ３４が配置される。ブランカ３４の電極の一方はグラウンド電位で固定されており、他方をグラウンド電位と別の電位に切り替える。各通過孔３２を通過する電子ビームは、ブランカ３４に印加される電圧（電界）によってそれぞれ独立に偏向される。

【0018】

このように、複数のブランカ３４が、成形アパーチャアレイ基板１０の複数の開口１２を通過したマルチビームＭＢのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。

【0019】

図４に示すように、複数のブランカ３４は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の中央のセル部Ｃに設けられている。ブランキングアパーチャアレイ基板３０は平面視矩形状であり、セル部Ｃを挟んで長手方向（第１方向、図中左右方向）の両側にそれぞれ回路部３６が設けられている。回路部３６は、ブランカ３４への電圧印加を制御するＬＳＩ回路を含む。

【0020】

ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面側に配置された回路部３６は、ＭＯＳＦＥＴ等を有し、実装基板４０とワイヤボンディングにより接続され、外部から転送されてくるデータに応じた信号を生成し、ブランキングアパーチャアレイ基板３０内に配置された配線（図示せず）を介してブランカ３４に電圧を印加する。回路部３６には、ワイヤが接続される入出力パッド（図示せず）が設けられている。

【0021】

セル部Ｃは、実装基板４０の開口と位置合わせされている。

【0022】

電子源１１１（放出部）から放出された電子ビームＢは、照明レンズ１１２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板１０全体を照明する。電子ビームＢが成形アパーチャアレイ基板１０の複数の開口１２を通過することによって、複数の電子ビーム（マルチビームＭＢ）が形成される。マルチビームＭＢは、ブランキングアパーチャアレイ基板３０のセル部Ｃ内の、それぞれ対応する通過孔３２を通過する。

【0023】

ブランキングアパーチャアレイ基板３０を通過したマルチビームＭＢは、縮小レンズ１１５によって、縮小され、制限アパーチャ部材１１６の中心の開口に向かって進む。ここで、ブランカ３４によって僅かに偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材１１６の中心の開口から位置がはずれ、制限アパーチャ部材１１６によって遮蔽される。一方、ブランカ３４によって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材１１６の中心の開口を通過する。ブランカ３４への電圧印加による電界の制御、すなわちオン／オフ操作によってビームのブランキング制御が行われ、各ビームの試料１０１上でのオフ／オン状態が制御される。

【0024】

このように、制限アパーチャ部材１１６は、複数のブランカ３４によってビームオフの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームオンになってからビームオフになるまでの時間が、試料１０１上のレジストへのビーム照射による１回分の露光時間となる。

【0025】

制限アパーチャ部材１１６を通過したマルチビームは、投影レンズ１１７により焦点が試料１０１上に合わされ、成形アパーチャアレイ基板１０の開口１２の形状（物面の像）が試料１０１（像面）に所望の縮小率で投影される。偏向器１１８によってマルチビーム全体が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。ＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器１１８によって制御される。

【0026】

ここで、成形アパーチャアレイ基板１０でマルチビームＭＢを形成する際に、電子ビームＢの一部が成形アパーチャアレイ基板１０に当たってＸ線が発生する。また、電子ビームＢの一部が開口１２のエッジで散乱された散乱電子や、開口１２の側壁で反射した反射電子が、ブランキングアパーチャアレイ基板３０や描画装置内の他部材に当たると、電子が当たった箇所からＸ線が発生する。このようなＸ線がブランキングアパーチャアレイ基板３０の回路部３６に照射されると、ＴＩＤ効果によりトランジスタの電気特性が劣化し、動作不良を引き起こし得る。

【0027】

そこで、本実施形態では、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の回路部３６を、Ｘ線吸収率の高い材料からなる放射線シールド５０で覆い、Ｘ線による影響を抑制する。放射線シールド５０は、原子番号が大きい程、Ｘ線吸収率が高くなる。そのため、放射線シールド５０は、重金属、例えばタングステン、金、タンタル、鉛等で構成されていることが好ましい。放射線シールド５０は、描画装置内で発生するＸ線を１／１０００～１／１００００程度以下に減衰させる厚みを有することが好ましい。

【0028】

図３に示すように、放射線シールド５０は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の上面側に配置される第１の放射線シールド５１と、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面側に配置される第２の放射線シールド５５とを有する。

【0029】

第１の放射線シールド５１は、実装基板４０とブランキングアパーチャアレイ基板３０との間に配置される第１プレート５２と、実装基板４０上に配置される第２プレート５３とを有する。

【0030】

図３、図５に示すように、第１プレート５２には、マルチビーム通過用の矩形の開口５２ａ（第１開口）が形成されている。第２プレート５３には、マルチビーム通過用の矩形の開口５３ａ（第２開口）が形成されている。開口５２ａ、５３ａを介してマルチビームがセル部Ｃを通過するように、第１プレート５２及び第２プレート５３が配置される。図５は、第１の放射線シールド５１の断面斜視図である。第１プレート５２は、開口５２ａの周縁から、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の上面と平行となるように延伸している。第２プレート５３は、開口５３ａの周縁から、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の上面と平行となるように延伸している。

【0031】

第１プレート５２の下面は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の上面に密着している。例えば、第１プレート５２の下面と、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の上面とが銀ペースト等の導電性接着剤により接着される。

【0032】

第１プレート５２は、開口５２ａの周縁から起立する周壁部５２ｂ（第１周壁部）を有する。周壁部５２ｂより周縁側の第１プレート５２の上面は、実装基板４０の下面に密着している。第１プレート５２の上面と、実装基板４０の下面とが銀ペースト等の導電性接着剤により接着される。ワイヤボンディングの配線方向（図中左右方向）における第１プレート５２の外端は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の外端よりも外側に位置すると共に、ワイヤボンディングと実装基板４０との接続箇所よりも内側に位置する。

【0033】

第２プレート５３は、開口５３ａの周縁から垂下する周壁部５３ｂ（第２周壁部）を有する。周壁部５３ｂより周縁側の第２プレート５２の下面は、実装基板４０の上面に当接している。第２プレート５３は、ネジ等の締結部材を用いて、実装基板４０又は描画装置の他部材に固定される。

【0034】

第１プレート５２の周壁部５２ｂの上部、及び第２プレート５３の周壁部５３ｂの下部には切り欠きが設けられており、それぞれの凹凸を噛み合わせて嵌め込み、周壁部５２ｂと周壁部５３ｂとが連結される。周壁部５２ｂ及び周壁部５３ｂは、連結状態において、内周面同士、外周面同士が面一になっていることが好ましい。

【0035】

図３，図１２に示すように、第２の放射線シールド５５は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面から垂下し、セル部Ｃを囲む周壁部５６（第３周壁部）と、第３プレート５７（下側プレート）とを有する。図１２は、第２の放射線シールド５５の断面斜視図である。

【0036】

周壁部５６は、回路部３６よりも内側、かつセル部Ｃよりも外側の領域に設けられている。周壁部５６の上端部は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面に密着している。例えば、周壁部５６の上端面５６ａと、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面とが銀ペースト等の導電性接着剤により接着される。

【0037】

第３プレート５７には、マルチビーム通過用の矩形の開口５７ａ（下側開口）が形成されている。第３プレート５７は、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面から離隔しており、開口５７ａの周縁から、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面と平行となるように延伸している。第３プレート５７は、開口５７ａの周縁から起立する周壁部５７ｂ（第４周壁部）を有する。

【0038】

第３プレート５７の周壁部５７ｂの上部、及び周壁部５６の下部には切り欠きが設けられており、それぞれの凹凸を噛み合わせて嵌め込み、周壁部５７ｂと周壁部５６とが連結される。周壁部５７ｂ及び周壁部５６は、連結状態において、内周面同士、外周面同士が面一になっていることが好ましい。周壁部５６及び周壁部５７ｂにより、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下方に位置する下側周壁部が構成される。

【0039】

図４に示すように、セル部Ｃを挟んでブランキングアパーチャアレイ基板３０の長手方向（第１方向、図中左右方向）の両側にそれぞれ回路部３６が設けられている場合、セル部Ｃと回路部３６の間の領域Ｒ１と、セル部Ｃとブランキングアパーチャアレイ基板３０の短手方向（第２方向、図中上下方向）の端部の間の領域Ｒ２とのそれぞれに下側周壁部が配置される。ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面側に設けられた回路部３６は、下側周壁部と第３プレート５７で形成された空間内に位置する。

【0040】

周壁部５７ｂの上部と周壁部５６の下部との隙間を塞ぐように、周壁部５７ｂ及び周壁部５６の外周面にキャップ部材６０を配置する。キャップ部材６０は、銅、チタン、タングステン等で構成される。キャップ部材６０は、ネジ等の締結部材を用いて、描画装置の他部材に固定される。第３プレート５７は、ネジ等の締結部材を用いて、キャップ部材６０に固定される。

【0041】

ワイヤボンディングの配線方向（図中左右方向）における第３プレート５７の外端の位置は、第２プレート５３の外端の位置と同程度であり、かつ、ワイヤボンディングと実装基板４０との接続箇所よりも外側となっている。また、第３プレート５７と第２プレート５３とは、厚みが同程度となっている。

【0042】

このように、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の回路部３６の上方及び下方を放射線シールド５０（第１プレート５２、第２プレート５３、第３プレート５７）で覆うと共に、回路部３６が形成された領域とマルチビーム通過領域との間に放射線シールド５０（周壁部５２ｂ、５３ｂ、５６、５７ｂ）を配置することで、回路部３６をＸ線から保護して回路素子の動作不良を防止し、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の寿命を延ばすことができる。

【0043】

上記実施形態では、第１の放射線シールド５１を第１プレート５２と第２プレート５３とで構成し、第２の放射線シールド５５を周壁部５６と第３プレート５７とで構成しているため、ブランキングアパーチャアレイ基板３０を交換する際に、ブランキングアパーチャアレイ基板３０に接着されている第１プレート５２及び周壁部５６は一緒に交換されるが、第２プレート５３及び第３プレート５７は分割して継続使用できるため、コストを削減できる。

【0044】

周壁部５２ｂと周壁部５３ｂとの連結部は、切り欠きを組み合わせた入れ子構造となっているため、周壁部５２ｂと周壁部５３ｂとの間の隙間が階段状（ジグザグ）になり、Ｘ線が回路部３６側へ侵入することを防止できる。入れ子構造の形状は図３に示すものに限定されず、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示すように、階段部の数や傾斜が異なるものであってもよい。周壁部５７ｂ及び周壁部５６による入れ子構造の形状も同様である。

【0045】

図７に示すように、実装基板４０と第２プレート５３との間に金属の第４プレート６２を配置してもよい。第２プレート５３は、ネジ等の締結部材を用いて、第４プレート６２に固定される。第４プレート６２は、セル部Ｃから離隔した位置で、キャップ部材６０とネジで固定してもよい。この時、実装基板４０を共締めで第４プレート６２に固定してもよい。第４プレート６２の材料は、例えば、鉛やチタン等の、タングステンより安価な非磁性金属を用いることがコストの面で好ましい。

【0046】

また、第３プレート５７の下面側に、第３プレート５７と同じ材料で構成された第５プレート５８を取り付け、第２の放射線シールド５５の厚みを大きくするようにしてもよい。第５プレート５８には、第３プレート５７と同じサイズのマルチビーム通過用開口が形成されており、開口同士の位置を合わせて第５プレート５８を第３プレート５７に取り付ける。第３プレート５７に対する第５プレート５８の取付方法は限定されず、ネジ止め固定でもよいし、導電性接着剤を用いた接着でもよい。

【0047】

製造及び組立て上の観点から、第３プレート５７の厚みを大きくするよりも、第３プレート５７と第５プレート５８の積層構成にする方が好ましい。

【0048】

ワイヤボンディングの配線方向（図中左右方向）における第５プレート５８の外端の位置は、第３プレート５７の外端の位置よりも外側となっている。

【0049】

図８に示すように、ブランキングアパーチャアレイ基板３０よりも外側で、第１の放射線シールド５１の第２プレート５３の下面から立ち下がる立下片５３ｃを設けると共に、第２の放射線シールド５５の第５プレート５８の上面から立ち上がる立上片５８ｃを設け、立下片５３ｃと立上片５８ｃとで第２プレート５３と第５プレート５８との間を閉塞し、散乱電子の侵入を防止するようにしてもよい。立下片５３ｃの下端部及び立上片５８ｃの上端部にそれぞれ切り欠きを設け、切り欠き同士を組み合わせた入れ子構造としてもよい。あるいはまた、立下片５３ｃの下端部と立上片５８ｃの上端部とを当接させてネジ止めしてもよい。

【0050】

図９に示すように、ブランキングアパーチャアレイ基板３０よりも外側で、第１の放射線シールド５１の第２プレート５３の下面と、第２の放射線シールド５５の第５プレート５８の上面との間に非磁性金属体７０を配置し、散乱電子の侵入を防止するようにしてもよい。非磁性金属体７０は、鉛やチタン等の、タングステンより安価な非磁性金属を用いることがコストの面で好ましい。

【0051】

図１０に示すように、第１の放射線シールド５１の第２プレート５３の上面に、第２プレート５３よりも外側に延出するように非磁性金属板７２を設けてもよい。同様に、第２の放射線シールド５５の第５プレート５８の下面に、第５プレート５８よりも外側に延出するように非磁性金属板７４を設けてもよい。非磁性金属板７２、７４を設けることで、散乱電子の侵入を防止できる。非磁性金属板７２、７４は、鉛やチタン等の、タングステンより安価な非磁性金属を用いることがコストの面で好ましい。

【0052】

ブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面に、平板状とした第２の放射線シールド５５を密着させて配置してもよい。この場合、ブランキングアパーチャアレイ基板３０の側面にデータ転送用のワイヤを連結させる。

【0053】

上記実施形態では、周壁部５６と第３プレート５７とを別体とし、周壁部５７ｂ及び周壁部５６の外周面にキャップ部材６０を配置する構成について説明したが、図１１に示すように一体化してもよい。すなわち、第３プレート５７から起立する周壁部５７ｂの上端面がブランキングアパーチャアレイ基板３０の下面に密着する構成としてもよい。このような構成の場合、キャップ部材６０は省略可能である。図７に示す構成に対しても適用可能である。

【0054】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１０ 成形アパーチャアレイ基板
３０ ブランキングアパーチャアレイ基板
３４ ブランカ
３６ 回路部
４０ 実装基板
５０ 放射線シールド
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１１１ 電子源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】