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TW201903811A - 多帶電粒子束描繪裝置以及多帶電粒子束描繪方法 - Google Patents

多帶電粒子束描繪裝置以及多帶電粒子束描繪方法 Download PDF

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Abstract

本發明的一態樣的多帶電粒子束描繪裝置包括：放出部，放出帶電粒子束；成形孔徑陣列，形成有多個第1開口，於包含所述多個第1開口的區域接受所述帶電粒子束的照射，並藉由所述帶電粒子束的一部分各自通過所述多個第1開口而形成多束；遮蔽孔徑陣列，形成有供已通過所述多個第1開口的多束中分別對應的束通過的多個第2開口，並於各第2開口設有進行束的遮蔽偏轉的遮蔽器；以及移動部，移動所述成形孔徑陣列或所述遮蔽孔徑陣列，來調整所述成形孔徑陣列與所述遮蔽孔徑陣列之間的間隔。

Description

多帶電粒子束描繪裝置以及多帶電粒子束描繪方法
本發明是有關於一種多帶電粒子束描繪裝置以及多帶電粒子束描繪方法。
伴隨著大規模積體電路（large scale integrated circuit，LSI）的高集積化，半導體裝置所要求的電路線寬逐年被微細化。為了將所需的電路圖案形成於半導體裝置上，目前採用使用縮小投影型曝光裝置，將形成於石英上的高精度的原圖圖案（遮罩，或特別是用於步進機（stepper）或掃描儀（scanner）中者，亦稱為光罩（reticle））縮小轉印至晶圓上的方法。高精度的原圖圖案是藉由電子束描繪裝置來描繪，使用所謂的電子束微影技術（electron beam lithography technology）。
使用多束的描繪裝置與利用一個電子束進行描繪的情況相比，可一次照射大量的束，所以可以大幅提高總處理量（throughput）。作為多束描繪裝置的一形態的使用了遮蔽孔徑陣列的多束描繪裝置例如是使自一個電子槍放出的電子束通過具有多個孔的成形孔徑陣列而形成多束（Multiple beam, 多個電子束）。多束通過遮蔽孔徑陣列各自所對應的遮蔽器（blanker）內部。
遮蔽孔徑陣列包括用以使束單獨偏轉的電極對及其之間的束通過用的開口，藉由將電極對（遮蔽器）中的一者固定為接地電位，並將另一者於接地電位與除此之外的電位之間進行切換，而分別單獨地對要通過的電子束進行遮蔽偏轉。藉由遮蔽器進行了偏轉的電子束被遮蔽，未經偏轉的電子束則照射至試樣上。
成形孔徑陣列伴隨著束照射而溫度上升，並因熱膨脹而開口間距會發生變化。若成形孔徑陣列的開口間距發生變化，則存在多束的束間距會發生變化，並產生不再通過遮蔽孔徑陣列的開口的束，從而出現應該於試樣面上成像的束陣列的一部分產生缺損的問題。
本發明提供一種即便於成形孔徑陣列的開口間距發生變化的情況下，多束亦會通過遮蔽孔徑陣列的開口的多帶電粒子束描繪裝置以及多帶電粒子束描繪方法。
本發明的一態樣的多帶電粒子束描繪裝置包括：放出部，放出帶電粒子束；成形孔徑陣列，形成有多個第1開口，於包含所述多個第1開口的區域接受所述帶電粒子束的照射，並藉由所述帶電粒子束的一部分各自通過所述多個第1開口而形成多束；遮蔽孔徑陣列，形成有供已通過所述多個第1開口的多束中分別對應的束通過的多個第2開口，並於各第2開口設有對進行束的遮蔽偏轉的遮蔽器；以及移動部，移動所述成形孔徑陣列或所述遮蔽孔徑陣列，來調整所述成形孔徑陣列與所述遮蔽孔徑陣列之間的間隔。
以下，基於圖式來對本發明的實施形態進行說明。於實施的形態中，作為帶電粒子束的一例，對使用電子束的構成進行說明。但是，帶電粒子束並不限於電子束，亦可為離子束等。
圖1所示的描繪裝置1包括：描繪部10，將電子束照射至遮罩或晶圓等對象物而描繪所期望的圖案；以及控制部60，對描繪部10的描繪動作進行控制。描繪部10是具有電子束鏡筒12及描繪室30的多束描繪裝置的一例。
於電子束鏡筒12內配置有電子槍14、照明透鏡16、成形孔徑陣列18、遮蔽孔徑陣列20、偏轉器22、限制孔徑構件24、及接物透鏡26。於描繪室30內配置有XY工作台32。於XY工作台32上，載置有成為描繪對象的基板34即空白遮罩（mask blank）。
作為描繪對象的基板34中例如包含晶圓或曝光用的遮罩，所述曝光用的遮罩用以使用將準分子雷射（excimer laser）作為光源的步進機或掃描儀等縮小投影型曝光裝置或極紫外線曝光裝置，將圖案轉印至晶圓。而且，描繪對象基板中亦包含已形成有圖案的遮罩。例如，列文森（Levenson）型遮罩需要兩次描繪，因此，有時亦會對經一次描繪且加工為遮罩的基板描繪第二次的圖案。
遮蔽孔徑陣列20安裝（搭載）於安裝基板40。於安裝基板40的中央部形成有供電子束（多束MB）通過的開口42。
安裝基板40安裝於能夠上下移動的工作台等移動部（升降機構）50。藉由使移動部50上下移動，而可對遮蔽孔徑陣列20的上下方向（束行進方向）的位置進行調整。即，移動部50可對束行進方向上的成形孔徑陣列18與遮蔽孔徑陣列20之間的距離進行調整。
如圖2所示，於成形孔徑陣列18中，以規定的排列間距形成有縱m行×橫n列（m,n≧2）的開口（第1開口）18A。各開口18A均以相同尺寸形狀的矩形形成。開口18A的形狀亦可為圓形。藉由使電子束B的一部分各自通過該些多個開口18A，而形成多束MB。
遮蔽孔徑陣列20設於成形孔徑陣列18的下方，並形成有對應於成形孔徑陣列18的各開口18A的通過孔（第2開口）20A。通過孔20A的排列間距較開口18A的排列間距變窄。對各通過孔20A配置包含成對的兩個電極的組合的遮蔽器（省略圖示）。遮蔽器中的一個固定為接地電位，另一個於接地電位與其他電位之間切替。通過各通過孔20A的電子束藉由施加至遮蔽器的電壓而分別獨立地受到偏轉。如此，多個遮蔽器對已通過成形孔徑陣列18的多個開口18A的多束MB中分別對應的束進行遮蔽偏轉。
控制部60具有控制計算機62、偏轉控制電路64及移動控制電路66。偏轉控制電路64連接於遮蔽孔徑陣列20及偏轉器22。移動控制電路66連接於移動部50。
於描繪部10中，藉由照明透鏡16及接物透鏡26而構成有電子光學系統。自電子槍14（放出部）放出的電子束B以於限制孔徑構件24中所形成的中心的孔處形成交叉的方式，由照明透鏡16收斂，並對成形孔徑陣列18整體進行照明。
藉由電子束B通過成形孔徑陣列18的多個開口18A，而形成多束MB。多束MB通過遮蔽孔徑陣列20各自所對應的遮蔽器內部。多束MB的各束以朝向限制孔徑構件24中所形成的中心的孔並保持有角度的方式行進。從而，多束MB整體的束徑幾多束MB的束間距自通過成形孔徑陣列18時起逐漸變小。
多束MB以較藉由成形孔徑陣列18而形成的束間距變窄的間距通過遮蔽孔徑陣列20。已通過遮蔽孔徑陣列20的多束MB朝向限制孔徑構件24中所形成的中心的孔行進。此處，藉由遮蔽孔徑陣列20的遮蔽器進行偏轉的電子束自限制孔徑構件24的中心的孔錯開位置，而被限制孔徑構件24遮蔽。另一方面，未藉由遮蔽孔徑陣列20的遮蔽器進行偏轉的電子束通過限制孔徑構件24的中心的孔。
如此，限制孔徑構件24將藉由遮蔽孔徑陣列20的遮蔽器而以成為束斷開（OFF）的狀態的方式受到偏轉的各束加以遮蔽。並且，自束接通（ON）至束OFF之前已通過限制孔徑構件24的束成為一次投射的束。
已通過限制孔徑構件24的多束MB藉由接物透鏡26而聚焦，成為期望的縮小率的圖案像。已通過限制孔徑構件24的各束（多束整體）藉由偏轉器22而朝相同方向統一偏轉，並照射至各束於基板34上的各自的照射位置。
另外，於圖1的示例中，偏轉器22配置於較限制孔徑構件24更靠光路徑的上游側的位置，但亦可配置於下游側。於偏轉器22配置於較限制孔徑構件24更靠光路徑的上游側的位置的情況下，偏轉量被限制為ON束能夠通過限制孔徑構件24的中心的孔的量。而且，於偏轉器22配置於較限制孔徑構件24更靠光路徑的上游側的位置的情況下，如進而將偏轉器22設為兩層，形成將限制孔徑構件24的位置作為所謂的支點的偏轉軌道，則可於較基板34更廣的區域來使束進行掃描。
於XY工作台32進行連續移動時，束的照射位置以追隨XY工作台32的移動的方式藉由偏轉器22控制。XY工作台32的移動藉由未圖示的工作台控制部進行。
控制計算機62自記憶裝置讀取描繪資料，進行多段的資料轉換處理而生成裝置固有的投射資料。於投射資料中定義各投射的照射量及照射位置坐標等。
控制計算機62基於投射資料，將各投射的照射量輸出至偏轉控制電路64。偏轉控制電路64將所輸入的照射量除以電流密度而求出照射時間t。並且，偏轉控制電路64以進行相應的投射時遮蔽器僅以照射時間t來進行束ON的方式對遮蔽孔徑陣列20的相應的遮蔽器施加偏轉電壓。
而且，控制計算機62將偏轉位置資料輸出至偏轉控制電路64，以使各束偏轉至投射資料所示的位置（坐標）。偏轉控制電路64對偏轉量進行運算並對偏轉器22施加偏轉電壓。藉此，該次投射的多束MB統一得到偏轉。
成形孔徑陣列18於對多束MB進行成形時會阻止電子束B的大部分所以會發熱而熱膨脹。若因成形孔徑陣列18的熱膨脹而開口18A的排列間距發生變化，則多束MB的束間距亦會發生變化。移動部50配合多束MB的束間距的變化而改變遮蔽孔徑陣列20的上下方向上的位置。
如上所述，多束MB一面縮窄束間距一面朝向限制孔徑構件24的中心的孔行進。即便於因成形孔徑陣列18的熱膨脹而多束MB的束間距發生了變化的情況下，亦存在成為與遮蔽孔徑陣列20的通過孔20A的排列間距相對應的束間距的部位。藉由使遮蔽孔徑陣列20移動至所述位置，即便於束間距發生了變化的情況下，亦能夠使多束MB通過遮蔽孔徑陣列20的各通過孔20A。
例如，如圖3（a）所示，若成形孔徑陣列18進行熱膨脹並且束間距擴展，則產生不會通過遮蔽孔徑陣列20的通過孔20A的束。此時，如圖3（b）所示，使遮蔽孔徑陣列20下降，加大成形孔徑陣列18與遮蔽孔徑陣列20之間的間隔，縮窄遮蔽孔徑陣列20的位置上的多束MB的束間距。藉此，多束MB的束間距與通過孔20A的排列間距一致，所有的束通過通過孔20A。另外，於圖3（a）、圖3（b）中，省略了移動部50等的圖示。
控制計算機62遮蔽孔徑陣列20的位置資訊輸出至移動控制電路66，以使多束MB通過遮蔽孔徑陣列20的各通過孔20A。移動控制電路66對遮蔽孔徑陣列20的移動量進行運算，並向移動部50輸出控制信號。遮蔽孔徑陣列20向下方移動，多束MB的束間距與通過孔20A的配列間距得到統一。
例如，控制計算機62使用電子束B的強度、構成成形孔徑陣列18的材料的熱膨脹係數等，預先求出多束MB的束間距的經時變化，並根據自開始放出電子束B後的經過時間算出遮蔽孔徑陣列20的較佳的位置，並將位置信息輸出至移動控制電路66。於描繪開始後，遮蔽孔徑陣列20逐漸（階段性地）下降。
亦可不使用所述計算，而是藉由測定來求出遮蔽孔徑陣列20的較佳的位置。例如，亦可如圖4所示，一面藉由XY工作台32上設置的電流檢測器36對要通過遮蔽孔徑陣列20的總束電流進行測定，一面向移動控制電路66發送使位置上下微動的信號，檢測出電流變最大的位置，並使遮蔽孔徑陣列20移動至所述位置。作為進行電流檢測的地方，只要較遮蔽孔徑陣列20更靠下游側，則可為任何地方，例如亦可如圖5所示，將限制孔徑構件24用作檢測電極，並藉由電流檢測器38檢測出其吸收電流。
如此，藉由調整束行進方向上的遮蔽孔徑陣列20的位置，即便於成形孔徑陣列18的開口間距發生了變化的情況下，亦能夠使多束MB通過遮蔽孔徑陣列20的通過孔20A，並可防止成像於基板34的束陣列中產生缺損。
於所述實施形態中，對藉由移動部50而使遮蔽孔徑陣列20上下移動的示例進行了說明，但亦可將遮蔽孔徑陣列20的位置固定，而將成形孔徑陣列18上下移動。
例如，於成形孔徑陣列18進行熱膨脹，多束MB的束間距擴展了的情況下，使成形孔徑陣列18上升。成形孔徑陣列18與遮蔽孔徑陣列20之間的間隔變大，遮蔽孔徑陣列20的位置上的多束MB的束間距變窄。藉此，多束MB的束間距與通過孔20A的排列間距一致，所有的束通過通過孔20A。
藉由使成形孔徑陣列18上下移動，有時通過成形孔徑陣列18的束尺寸或電流量會發生變化，但其變化量極小。例如，於成形孔徑陣列18是以熱膨脹率2.5×10-6 左右的矽製作的情況下，即便於存在100℃的溫度上升的情況下，束尺寸的變化率亦為1/4000左右。成像於基板34的束陣列寬度亦會以此比例發生變化，但若是此種程度的變化，則能夠藉由於描繪時對投射位置進行微調整來應對。或者而且，設為包括兩層以上的接物透鏡26的光學系統來調整倍率，亦可應對束陣列寬度的變化。
於遮蔽孔徑陣列20搭載有各種電子電路，於此種電子電路的動作發熱量大的情況下，遮蔽孔徑陣列20會熱膨脹，通過孔20A的排列間距可能擴展。於此種情況下，藉由使遮蔽孔徑陣列20上升或使成形孔徑陣列18下降來縮小成形孔徑陣列18與遮蔽孔徑陣列20之間的間隔，可使多束MB的束間距與通過孔20A的排列間距一致。
於所述實施形態中，對將照明透鏡16設於成形孔徑陣列18的上方，藉由照明透鏡16而收斂的電子束B對成形孔徑陣列18進行照明，多束MB整體的束徑於通過成形孔徑陣列18時起而逐漸變小的構成進行了說明，但亦可為：自電子槍14放出而擴散的電子束B對成形孔徑陣列18進行照明，多束MB整體的束徑自通過成形孔徑陣列18時起逐漸變大，並藉由設於遮蔽孔徑陣列20的下方的照明透鏡對多束MB進行收束。此時，遮蔽孔徑陣列20的通過孔20A的排列間距變得較成形孔徑陣列18的開口18A的排列間距寬。
於所述構成中，於成形孔徑陣列18進行熱膨脹，多束MB的束間距擴展了的情況下，藉由使遮蔽孔徑陣列20上升或使成形孔徑陣列18下降來縮小成形孔徑陣列18與遮蔽孔徑陣列20之間的間隔，可使多束MB的束間距與通過孔20A的排列間距一致。
另外，本發明並不限定於所述實施形態，於實施階段，能夠在不脫離本發明宗旨的範圍內，使構成要素變形而具體化。而且，能夠藉由所述實施形態所揭示的多個構成要素的適當組合來形成各種發明。例如，亦可從實施形態所示的全部構成要素中刪除若干個構成要素。進而，亦可適當地將遍及不同實施形態的構成要素加以組合。
1‧‧‧描繪裝置
10‧‧‧描繪部
12‧‧‧電子束鏡筒
14‧‧‧電子槍
16‧‧‧照明透鏡
18‧‧‧成形孔徑陣列
18A‧‧‧開口（第1開口）
20‧‧‧遮蔽孔徑陣列
20A‧‧‧通過孔（第2開口）
22‧‧‧偏轉器
24‧‧‧限制孔徑構件
26‧‧‧接物透鏡
30‧‧‧描繪室
32‧‧‧XY工作臺
34‧‧‧基板
36、38‧‧‧電流檢測器
40‧‧‧安裝基板
42‧‧‧開口
50‧‧‧移動部（升降機構）
60‧‧‧控制部
62‧‧‧控制計算機
64‧‧‧偏轉控制電路
66‧‧‧移動控制電路
B‧‧‧電子束
MB‧‧‧多束
圖1是本發明的實施形態的多帶電粒子束描繪裝置的概略圖。 圖2是成形孔徑陣列的示意圖。 圖3（a）是表示遮蔽孔徑陣列位置調整前的束通過的示意圖，圖3（b）是表示遮蔽孔徑陣列位置調整後的束通過的示意圖。 圖4是變形例的多帶電粒子束描繪裝置的概略圖。 圖5是變形例的多帶電粒子束描繪裝置的概略圖。

Claims (11)

  1. 一種多帶電粒子束描繪裝置，包括： 放出部，放出帶電粒子束； 成形孔徑陣列，形成有多個第1開口，於包含所述多個第1開口的區域接受所述帶電粒子束的照射，並藉由所述帶電粒子束的一部分各自通過所述多個第1開口而形成多束； 遮蔽孔徑陣列，形成有多個第2開口，所述多個第2開口各自對應於通過所述多個第1開口的多束而形成，並於各所述第2開口設有進行束的遮蔽偏轉的遮蔽器；以及 移動部，移動所述成形孔徑陣列或所述遮蔽孔徑陣列，來調整所述成形孔徑陣列與所述遮蔽孔徑陣列之間的間隔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其中，所述第1開口的排列間距與所述第2開口的排列間距不同。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其中，所述第2開口的排列間距較所述第1開口的排列間距窄。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其進而包含： 控制部，基於自所述放出部放出的所述帶電粒子束的強度、構成所述成形孔徑陣列的材料的熱膨脹係數、以及開始放出所述帶電粒子束後的經過時間，算出使所述多束通過所述第2開口的遮蔽孔徑陣列的位置， 所述移動部使所述遮蔽孔徑陣列移動至所算出的位置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其進而包含： 電流檢測器，對要通過所述遮蔽孔徑陣列的束的電流進行檢測， 所述移動部使所述遮蔽孔徑陣列移動至所述電流檢測器的檢測結果成為最大的位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其中，所述電流檢測器設於載置描繪對象基板的工作台上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的多帶電粒子束描繪裝置，其進而包含： 限制孔徑構件，將藉由所述遮蔽孔徑陣列的遮蔽器而進行偏轉的束加以遮蔽， 所述電流檢測器對所述限制孔徑構件中的吸收電流進行檢測。
  8. 一種多帶電粒子束描繪方法，包括： 放出帶電粒子束的步驟； 使用形成有多個第1開口的成形孔徑陣列，於包含所述多個第1開口的區域接受所述帶電粒子束的照射，並藉由所述帶電粒子束的一部分各自通過所述多個第1開口而形成多束的步驟； 將多個遮蔽器分別配置於遮蔽孔徑陣列的各第2開口，多個所述第2開口分別對應於已通過所述多個第1開口的多束而形成，並對所述多束中分別對應的束進行遮蔽偏轉的步驟；以及 移動所述成形孔徑陣列或所述遮蔽孔徑陣列，來調整所述成形孔徑陣列與所述遮蔽孔徑陣列之間的間隔的步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的多帶電粒子束描繪方法，其中，所述第2開口的排列間距較所述第1開口的排列間距窄。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的多帶電粒子束描繪方法，其中， 基於所述帶電粒子束放出的強度、構成所述成形孔徑陣列的材料的熱膨脹係數、以及開始放出所述帶電粒子束後的經過時間，算出使所述多束通過所述第2開口的遮蔽孔徑陣列的位置，並且 使所述遮蔽孔徑陣列移動至所算出的位置。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的多帶電粒子束描繪方法，其中， 對要通過所述遮蔽孔徑陣列的束的電流進行檢測，並且 使所述遮蔽孔徑陣列移動至檢測出的所述電流成為最大的位置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI743712B (zh) * 2019-04-25 2021-10-21 日商紐富來科技股份有限公司 多帶電粒子束描繪裝置
TWI852145B (zh) * 2021-11-18 2024-08-11 日商紐富來科技股份有限公司 描繪裝置及描繪方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6930431B2 (ja) * 2018-01-10 2021-09-01 株式会社ニューフレアテクノロジー アパーチャのアライメント方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP2019220559A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びそのビーム評価方法
IL296088A (en) * 2020-03-24 2022-11-01 Asml Netherlands Bv Flood column, charged particle vessel and method for charged particle flooding of a sample
JP7554100B2 (ja) * 2020-11-19 2024-09-19 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子放出源の動作制御方法、電子ビーム描画方法、及び電子ビーム描画装置
JP7680923B2 (ja) * 2021-09-16 2025-05-21 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ電子ビーム検査装置、多極子アレイの制御方法、及びマルチ電子ビーム検査方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57122521A (en) * 1981-01-22 1982-07-30 Toshiba Corp Electro-optical body tube
JPH11288864A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Hitachi Ltd アパーチャおよびそれを用いた電子線描画装置の描画方法ならびに半導体装置の製造方法
JP4947841B2 (ja) * 2000-03-31 2012-06-06 キヤノン株式会社 荷電粒子線露光装置
US7135676B2 (en) 2000-06-27 2006-11-14 Ebara Corporation Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system
US6768125B2 (en) * 2002-01-17 2004-07-27 Ims Nanofabrication, Gmbh Maskless particle-beam system for exposing a pattern on a substrate
EP1560071A4 (en) * 2002-10-28 2008-02-13 Matsushita Electric Industrial Co Ltd METHOD AND SYSTEM FOR EXPOSING AN ELECTRON BEAM
WO2007112465A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-11 Ims Nanofabrication Ag Particle-beam exposure apparatus with overall-modulation of a patterned beam
DE102008010123B4 (de) 2007-02-28 2024-11-28 Ims Nanofabrication Gmbh Vielstrahl-Ablenkarray-Einrichtung für maskenlose Teilchenstrahl-Bearbeitung
DE102008062450B4 (de) 2008-12-13 2012-05-03 Vistec Electron Beam Gmbh Anordnung zur Beleuchtung eines Substrats mit mehreren individuell geformten Partikelstrahlen zur hochauflösenden Lithographie von Strukturmustern
US8546767B2 (en) * 2010-02-22 2013-10-01 Ims Nanofabrication Ag Pattern definition device with multiple multibeam array
EP2622626B1 (en) * 2010-09-28 2017-01-25 Applied Materials Israel Ltd. Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
JP5836646B2 (ja) * 2011-05-31 2015-12-24 キヤノン株式会社 描画装置、および、物品の製造方法
JP6038882B2 (ja) * 2011-04-20 2016-12-07 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． 光ファイバの構成体及びこのような構成体を形成する方法
JP5826566B2 (ja) * 2011-09-01 2015-12-02 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2013069813A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Canon Inc 描画装置、および、物品の製造方法
JP5977550B2 (ja) 2012-03-22 2016-08-24 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP6293435B2 (ja) * 2013-08-08 2018-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
US9443699B2 (en) 2014-04-25 2016-09-13 Ims Nanofabrication Ag Multi-beam tool for cutting patterns
JP2016082106A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビームのブランキング装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP2016207926A (ja) * 2015-04-27 2016-12-08 株式会社アドバンテスト 露光装置および露光方法
JP6589597B2 (ja) * 2015-11-25 2019-10-16 株式会社ニューフレアテクノロジー アパーチャのアライメント方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI743712B (zh) * 2019-04-25 2021-10-21 日商紐富來科技股份有限公司 多帶電粒子束描繪裝置
TWI852145B (zh) * 2021-11-18 2024-08-11 日商紐富來科技股份有限公司 描繪裝置及描繪方法

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