CN118043943A - 电子束描绘装置以及电子束描绘方法 - Google Patents

电子束描绘装置以及电子束描绘方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方式的电子束描绘装置的特征为，具备：发射源，发射电子束；工作台，载置使用电子束被描绘图案的试样；电位规定部件，配置成当在工作台上载置有试样时位于试样的上游，相对于试样设定为正的固定电位；电位施加电路，向试样或者电位规定部件施加电压，以使得电位规定部件成为上述固定电位；以及校正电路，对在电位规定部件为上述固定电位的状态下试样被电子束照射的情况下产生的试样面上的电子束的位置偏移进行校正。

Description

电子束描绘装置以及电子束描绘方法
技术领域
本发明涉及电子束描绘装置以及电子束描绘方法，例如涉及因多射束描绘而产生的位置偏移的校正方法。
背景技术
担负半导体设备的微细化的进展的光刻技术是在半导体制造工序中唯一生成图案的极其重要的工艺。近年来，随着LSI的高集成化，半导体设备所要求的电路线宽逐年微细化。此处，电子线(电子束)描绘技术在本质上具有优异的析像度，使用电子线向晶片等进行描绘。
例如，有使用了多射束的描绘装置。与用一个电子束描绘的情况相比，通过使用多射束，能够一次照射较多的射束，因此能够大幅度提高处理量。在这种多射束方式的描绘装置中，例如，使从电子枪发射的电子束通过具有多个孔的掩模而形成多射束，分别进行消隐控制，未被遮挡的各射束由光学系统缩小，由偏转器偏转而向试样上的所希望的位置照射。
此处，在使用了电子束的描绘中，通过照射电子束，从试样发射反射电子、二次电子。如果这种二次电子等返回试样，则试样面带电，存在电子束的照射位置偏移这样的问题。为了使从这种试样面所发射的二次电子等不返回试样面，公开了如下方法：对由环状的3级电极构成的静电透镜的第2级的电极可变地施加正的电位，对第1级的电极施加比向第2级的电极施加的可变电位高的正的固定电位(例如，参照专利文献1)。但是，静电透镜在描绘中，在试样面上或者其附近使向第2级的电极施加的正的电位变化几10V～几100V左右。与此相伴，在描绘中，试样面上的电位分布变动，成为位置偏移校正的妨碍。
此外，提出了一种使用了带电效应校正的方法的描绘装置，在该带电效应校正的方法中，在试样带电的情况下，对于因带电现象而引起的位置偏移，求出带电量分布，计算射束照射位置的校正量，向基于该校正量校正后的位置照射射束(例如，参照专利文献2、3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-170435号公报
专利文献2：日本特开2009-260250号公报
专利文献3：日本特开2011-040450号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的一个方式提供一种在电子束描绘中，能够抑制所发射的二次电子等返回试样，并校正高精度的位置偏移的装置以及方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的电子束描绘装置的特征为，具备：
发射源，发射电子束；
工作台，载置使用电子束被描绘图案的试样；
电位规定部件，配置成当在工作台上载置有试样时位于试样的上游，相对于试样设定为正的固定电位；
电位施加电路，向试样或者电位规定部件施加电压，以使得电位规定部件成为上述固定电位；以及
校正电路，对在电位规定部件为上述固定电位的状态下试样被电子束照射的情况下产生的试样面上的电子束的位置偏移进行校正。
本发明的一个方式的电子束描绘方法的特征为，
向试样或者电位规定部件施加恒定电压，以使得配置在载置于工作台的试样的上游的电位规定部件相对于试样成为正的固定电位，
对在电位规定部件为上述固定电位的状态下试样被电子束照射的情况下产生的试样面上的电子束的位置偏移进行校正，
使用电子束在试样上描绘图案。
发明效果
根据本发明的一个方式，在电子束描绘中，能够抑制所发射的二次电子等返回试样，并校正高精度的位置偏移。
附图说明
图1是表示实施方式1的描绘装置的主要部分构成的一例的概念图。
图2是用于对实施方式1的可变成形式的描绘装置的动作进行说明的概念图。
图3是表示实施方式1的基板罩的构成的一例的俯视图。
图4是用于对实施方式1的电极基板与试样之间的电场的一例进行说明的图。
图5是用于对实施方式1的电极基板与试样之间的电场的另一例进行说明的图。
图6是表示实施方式1的描绘方法的主要部分工序的流程图。
图7是表示实施方式1的评价图案的一例的图。
图8是表示实施方式1的位置偏移映射的一例的图。
图9是表示实施方式1的变形例的描绘装置的构成的一部分的图。
图10是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的一例的图。
图11是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例的俯视图。
图12是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的剖视图。
图13是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例的俯视剖视图。
图14是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的主视剖视图。
图15是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的剖视图。
图16是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的剖视图。
图17是用于对实施方式1的变形例的电极基板与试样之间的电场的一例进行说明的图。
图18是表示实施方式2的描绘装置的构成的一例的构成图。
图19是表示实施方式2的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。
图20是表示实施方式2的标记的一例的图。
图21是表示实施方式2的偏转灵敏度的一例的图。
图22是表示实施方式3的描绘装置的构成的一例的构成图。
图23是表示实施方式3的描绘方法的主要部分工序的一例的一部分的流程图。
图24是表示实施方式3的描绘方法的主要部分工序的一例的一部分的流程图。
图25是表示实施方式3的评价图案的一例的图。
图26是表示实施方式3的位置偏移分布的一例的图。
图27是表示实施方式4的描绘装置的构成的概念图。
图28是表示实施方式4的多射束的照射区域以及描绘对象像素的一例的图。
图29是表示实施方式4的描绘方法的主要部分工序的一例的剩余部分的流程图。
图30是用于对实施方式4的位置偏移校正方法的一例进行说明的图。
图31是用于对实施方式4的位置偏移校正方法的一例进行说明的图。
图32是表示实施方式5的描绘装置的构成的一例的构成图。
图33是表示实施方式5的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。
图34是表示实施方式5的阵列形状的一例的图。
具体实施方式
[实施方式1]
图1是表示实施方式1的描绘装置的主要部分构成的一例的概念图。在图1中，描绘装置100具备描绘机构150以及控制系统电路160。描绘装置100是电子束描绘装置的一例。在图1的例子中，作为描绘装置100，示出了使用单射束的可变成形式的描绘装置的一例。描绘机构150具有电子镜筒1以及描绘室14。在电子镜筒1内配置有电子枪5、照明透镜7、第1成形孔径基板8、投影透镜9、偏转器10、第2成形孔径基板11、物镜12、偏转器13、电极基板20(电位规定部件的一例)以及检测器19。
此外，在描绘室14内配置有XY工作台3。在XY工作台3上配置有成为描绘对象的试样2。在试样2中包括用于半导体制造的曝光的光掩模、形成半导体装置的半导体晶片等。此外，在要描绘的光掩模中包括还什么都未被描绘的掩膜坯。在进行描绘时，在试样2上形成被电子束感光的抗蚀剂膜。此外，在XY工作台3上，在与配置试样2的位置不同的位置配置有工作台位置测定用的反射镜4。此外，在XY工作台3上，在与配置试样2的位置不同的位置配置有标记18。标记18表面配置在与试样2面相同的高度位置。
此外，在XY工作台3上配置有覆盖试样2的外周部分的基板罩22。在基板罩22配置有多个引脚，上述多个引脚以从上方贯通抗蚀剂膜的方式刺穿试样2的外周部分，与配置在抗蚀剂膜下的、例如由铬等形成的导电性的遮光膜导通。
控制系统电路160具有控制计算机110、工作台位置检测机构45、工作台控制机构46、电位施加电路48、偏转控制电路130、存储器141、磁盘装置等存储装置140以及外部接口(I/F)电路146。控制计算机110、工作台位置检测机构45、工作台控制机构46、电位施加电路48、偏转控制电路130、存储器141、存储装置140以及外部I/F电路146通过未图示的总线相互连接。偏转控制电路130与偏转器10、13连接。
在控制计算机110内配置有描绘控制部30、位置偏移校正映射制作部40、发射数据生成部41以及位置偏移校正部42。描绘控制部30、位置偏移校正映射制作部40、发射数据生成部41以及位置偏移校正部42的各部具有处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置。此外，各部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。描绘控制部30、位置偏移校正映射制作部40、发射数据生成部41以及位置偏移校正部42所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在存储器141中。
在偏转控制电路130内配置有成形偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44这样的功能。成形偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44的各控制部包括处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等。此外，各控制部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。成形偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44内所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在未图示的存储器中。
描绘控制部30对描绘装置100整体进行控制。偏转器10例如由4极以上的静电电极构成，由成形偏转器控制部43控制。此外，每个静电电极与未图示的DAC放大器连接。通过成形偏转器控制部43对向各DAC放大器施加的电位进行控制，由此对偏转器10的偏转量进行控制。
偏转器13例如由4极以上的静电电极构成，由物镜偏转器控制部44控制。此外，每个静电电极与未图示的DAC放大器连接。通过物镜偏转器控制部44对向各DAC放大器施加的电位进行控制，由此对偏转器13的偏转量进行控制。
XY工作台3由工作台控制机构46驱动。并且，XY工作台3的位置由工作台位置检测机构45检测。在工作台位置检测机构45中例如包括激光测长装置，该激光测长装置根据向反射镜4照射激光并基于向反射镜4的入射光与反射光的干涉来测定位置的激光干涉法的原理测定工作台位置。
此外，定义用于要描绘的多个图形图案的描绘数据(布局数据)从描绘装置100的外部输入，并保存在存储装置140中。
在图1的例子中，电极基板20当在XY工作台3载置有试样2时配置在试样2的上游。电极基板20在中央部形成有用于供电子束通过的开口部。此外，电极基板20具有与试样2面对置的面。电极基板20的下表面优选与试样2表面平行，但并不限定于此。电极基板20的下表面也可以相对于试样2表面倾斜地形成。电极基板20的下表面除了中心部的开口部之外，以覆盖从试样2表面的被照射电子束的位置起规定范围的区域的尺寸形成。电极基板20的下表面优选形成为覆盖试样2表面的尺寸。
此外，电极基板20和基板罩22中的至少一方与电位施加电路48连接。
在图1中，对于在说明本实施方式1方面所需的构成部分以外省略记载。对于描绘装置100而言，通常当然也可以包括必要的其他构成。
图2是用于对实施方式1的可变成形式的描绘装置的动作进行说明的概念图。在图2中，从电子枪5(发射源)发射的电子束6通过照明透镜7对具有矩形的孔的第1成形孔径基板8整体进行照明。另外，通过未图示的消隐机构将电子束6控制为射束开启以及射束截止。在射束截止的状态下，通过第1成形孔径基板8遮挡电子束6整体。在射束开启的状态下，电子束6的一部分通过第1成形孔径基板8的矩形的开口部411。由此，将电子束6首先成形为矩形。借助从射束开启到成为射束截止为止通过开口部411的电子束形成1次发射量的射束。
然后，通过第1成形孔径基板8的矩形的开口部411后的第1孔径像的电子束6由投影透镜9投影到第2成形孔径基板11上。这种第2成形孔径基板11上的第1孔径像的位置通过由成形偏转器控制部43控制的偏转器10偏转，能够针对每次发射使射束形状和尺寸可变地变化。然后，物镜12(电磁透镜的一例)产生磁场，将通过开口部421后的电子束6在试样2面上成像。换言之，通过第2成形孔径基板11的开口部421后的第2孔径像的电子束6由物镜12对焦，由被物镜偏转器控制部44控制的例如静电型的偏转器13偏转，照射到能够移动地配置的XY工作台3上的试样2的所希望的位置。
在进行描绘处理时，设定将试样2中要描绘图案的描绘区域例如在y方向上以规定的宽度分割为条形状的多个条形区域。然后，对每个条形区域实施描绘处理。一边使XY工作台3在例如-x方向上连续移动一边相对地在x方向上进行描绘。当一个条形区域的描绘结束时，实施在y方向上相邻的下一个条形区域的描绘处理。通过反复进行相同的处理，所有条形区域的描绘完成。
图3是表示实施方式1的基板罩的构成的一例的俯视图。在图3中，用虚线表示试样2的外周。基板罩22具有环状的框架24以及多个引脚23。框架24形成为与试样2相同的形状。如果试样2为矩形，则框架24也形成为矩形。框架24以内周尺寸大于试样2的外周尺寸且外周尺寸大于试样2的外周尺寸的方式形成。并且，框架24配置成与试样2的外周部分重叠。在图3的例子中，例如，配置有3个引脚23。在从基板罩22的中心位置将相位每次错开例如120°左右的位置配置3个引脚23。各引脚23配置在以从框架24向内侧突出的方式配置的支承板的背面，前端尖的前端部朝向试样面侧。通过将基板罩22配置在试样2面上，各引脚23从试样2的表面侧刺穿，与配置在抗蚀剂膜的下层的导电膜接触，由此与试样2导通。在各引脚23连接有未图示的布线。这种布线例如与电位施加电路48连接。或者，这种布线被接地连接。接地连接可以在电位施加电路48的内部进行，也可以在电位施加电路48的外部进行。
在实施方式1中，电极基板20相对于试样2设定为正的固定电位，在电极基板20与试样2之间形成不变动的电场。为此，电位施加电路48将规定的电压施加于试样2或者电极基板20。此处，固定电位不被可变地控制，以下相同。例如，如以下那样施加电压。
图4是用于对在实施方式1的电极基板20与试样2之间形成的电场的一例进行说明的图。电极基板20被从电位施加电路48施加正的恒定电压，以相对于试样2成为正的固定电位，并且试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在电极基板20与试样2之间的空间形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。或者也可以如以下那样构成。
图5是用于对实施方式1的电极基板与试样之间的电场的另一例进行说明的图。在图5的例子中，电极基板20被接地连接而成为GND电位。并且，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加被设定为恒定的值的负电压，从而试样2成为负电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在电极基板20与试样2之间的空间形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
如图4以及图5所示，在电极基板20与试样2之间不配置部件而形成恒定的电场。例如，构成为将在描绘中被施加可变的电位的电极仅设置在电极基板20的上游，在电极基板20与试样2之间不配置静电透镜的控制电极等。由此，能够在电极基板20与试样2之间的空间形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
因此，在通过从电子枪5发射的电子束照射试样2面的情况下，从试样2面发射的反射电子或者/以及二次电子被吸引到正电位的电极基板20侧。因此，二次电子等不返回试样2表面。此处，在试样2表面，基板罩22的引脚23从框架24向内侧突出地配置。此处，当在电极基板20与试样2之间配置有构造物时，在形成有电场的状态下，试样2表面的电位不恒定，有时在试样2面上产生电位分布。例如，由于这种引脚23等与试样2的外周部的一部分重叠的试样2表面上的构造物，试样2表面的电位不恒定，产生电位分布。但是，在实施方式1中，在电极基板20与试样2之间形成不变动的电场。因此，在描绘处理中，能够使试样2表面的电位分布稳定。
在这种稳定的电位分布存在于试样2面上的状态下，在试样2被电子束照射的情况下，在电子束的照射位置可能会产生位置偏移。因此，校正因形成在试样2面上的电位分布而引起的位置偏移。
图6是表示实施方式1的描绘方法的主要部分工序的流程图。在图6中，实施方式1的描绘方法实施固定电位施加工序(S202)、评价图案描绘工序(S204)、位置偏移分布测定工序(S206)、位置偏移校正映射制作工序(S208)、发射数据生成工序(S210)、位置偏移校正工序(S212)、固定电位施加工序(S214)、描绘工序(S216)这一系列的工序。
作为固定电位施加工序(S202)，电位施加电路48向试样2或者电极基板20施加电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的恒定电压。由此，形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
作为评价图案描绘工序(S204)，在描绘控制部30的控制下，描绘机构150在形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的电场的状态下，在涂布有抗蚀剂的未图示的评价基板上描绘评价图案。
图7是表示实施方式1的评价图案的一例的图。在图7中，作为评价图案，例如使用以规定的间距阵列排列的多个栅格图案。各栅格图案优选为容易测定图案位置的矩形或者十字图案。在图7的例子中，作为各栅格图案，示出了十字图案。
作为位置偏移分布测定工序(S206)，将描绘了评价图案的评价基板从描绘装置100搬出，进行灰化。由此，能够得到与评价图案对应的抗蚀剂图案。然后，通过未图示的位置测定装置测定评价图案(抗蚀剂图案)的各栅格图案的位置。测定出的位置数据从外部输入到描绘装置100，并保存在存储装置140中。
图8是表示实施方式1的位置偏移映射的一例的图。在图8的例子中，用映射表示从设计上的各栅格图案的位置偏移的位置偏移量。如图8所示，可知在基板罩22的配置有3个引脚23的位置(用虚线包围的部位)产生尤其大的位置偏移量。这种位置偏移是由于通过向试样2或者电极基板20施加电位而形成于试样2面的电位分布引起的。
作为位置偏移校正映射制作工序(S208)，位置偏移校正映射制作部40从存储装置140读出位置数据，制作定义了对从设计上的各栅格图案的位置偏移的位置偏移量进行校正的校正量的位置偏移校正映射。在位置偏移校正映射中，例如定义了从设计上的各栅格图案的位置向与位置偏移方向相反的方向错开与该位置的位置偏移量相同的量的位置。制作出的位置偏移校正映射被保存在存储装置140中。直到这种工序为止作为描绘处理的前处理来实施。接着，将用于实际描绘图案的试样2配置于XY工作台3。然后，开始描绘处理。
作为发射数据生成工序(S210)，发射数据生成部41例如针对试样2的未图示的每个条形区域，从存储装置140读出描绘数据。然后，对描绘数据进行多级的数据处理，由此生成每次发射的发射数据。描绘数据中定义的图形图案的尺寸通常大于描绘装置100通过1次的发射能够形成的发射尺寸。因此，在描绘装置100内，将各图形图案分割成多个发射图形，以成为描绘装置100通过1次的发射能够形成的尺寸。在各发射数据中例如定义了表示发射图形的图形代码、发射图形的基准位置的坐标以及发射图形的尺寸。
作为位置偏移校正工序(S212)，位置偏移校正部42(校正电路)在电极基板2相对于试样2成为正的固定电位的状态下，对试样2被电子束6照射的情况下产生的试样2面上的电子束的位置偏移进行校正。此处，位置偏移校正部42在电极基板20相对于试样2成为正的固定电位的状态下，对因形成于试样2面的电位分布而引起的位置偏移进行校正。具体而言，如以下那样进行动作。位置偏移校正部42从存储装置140读出位置偏移校正映射。然后，位置偏移校正部42参照位置偏移校正映射，针对每次发射，将与发射数据中定义的坐标对应的位置的位置偏移校正映射中定义的校正量与发射数据中定义的坐标相加。由此，能够校正各发射的电子束的照射位置的位置偏移。
作为固定电位施加工序(S214)，电位施加电路48向试样2或者电极基板20施加电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的恒定电压。由此，能够形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
作为描绘工序(S216)，在描绘控制部30的控制下，描绘机构150使用校正了位置偏移的电子束在试样2上描绘图案。
如以上那样，通过在发射数据上校正因电位分布而引起的位置偏移，在实际的描绘处理中，能够通过电子束高精度照射所希望的位置。
另外，在上述例子中，示出了通过校正发射数据来校正位置偏移的情况，但并不限定于此。例如，也可以在偏转控制电路130中，通过将偏转器13的偏转量以位置偏移量校正，来校正每次发射的实际的射束的照射位置。
图9是表示实施方式1的变形例的描绘装置的构成的一部分的图。在图9的例子中，在电子镜筒1内还配置有静电透镜25。此外，还配置有控制静电透镜25的静电透镜控制电路49。其他构成与图1相同。在图9中，省略使用了静电透镜25的情况下的动作说明中直接需要的构成以外的图示。在试样2的表面存在由于因自重引起的挠曲等而产生的凹凸。静电透镜25根据因这种凹凸而引起的试样面的高度位置的变化动态地校正电子束6的焦点位置。在图9的例子中，示出了静电透镜25由两级电极构成的情况。从静电透镜控制电路49向两级电极中的上级电极施加可变的正电位。下级电极被接地连接。此处，如上所述，在向上级电极施加的可变电位对电场的影响波及到试样2面上的电场的情况下，在描绘中试样2面上的电位分布发生变化。因此，在实施方式1中，在静电透镜25的电场的影响范围内不包含电极基板20与试样2之间的电场的位置配置静电透镜25。换言之，在不对电极基板20与试样2之间的电场造成影响的程度的上游配置静电透镜25。进一步换言之，在静电透镜25产生的电场充分衰减的位置配置电极基板20。由此，即使使用静电透镜25实施动态聚焦，也能够将试样2表面的电位分布的影响抑制得足够小。
图10是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的一例的图。物镜12具有包围电子束6的轨道中心的线圈26、以及包围线圈26的强磁性体的极靴(也称作磁轭)20a(电位规定部件的另一例)。极靴20a遍及线圈2614的内周侧、外周侧、上表面侧以及下表面侧覆盖线圈26。因此，极靴20a在中央部形成供电子束通过的开口部。在极靴20a的内周侧形成有间隙。通过对线圈26进行励磁，利用通过极靴20a内的磁通产生磁场，从间隙向外部发射磁场。由此，物镜12在电子束轨道上形成磁场。
作为极靴20a的材料，例如使用铁。极靴20a是强磁性体且是导电部件。因此，在图10的例子中，代替电极基板20而使用物镜12的极靴20a。
为了使极靴20a相对于试样2成为正的固定电位，从电位施加电路48向极靴20a施加正的恒定电压，并且试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在极靴20a与试样2之间的空间形成极靴20a相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
或者，为了使极靴20a相对于试样2成为正的固定电位，在极靴20a被接地连接的状态下，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的恒定电压，以使得试样2成为负电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在极靴20a与试样2之间的空间形成极靴20a相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
在图10的例子中，示出了极靴20a的底面与试样2表面平行地形成的情况，但并不限定于此。也可以是极靴20a的底面形成为随着趋向中心而向斜下方向的锥形状的情况。
图11是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例的俯视图。
图12是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样15的剖视图。在图11以及图12的例子中，代替电极基板20，而配置导电性的反射电子防止板20b(电位规定部件的另一例)。反射电子防止板20b例如形成为覆盖试样2表面的大小左右的外径尺寸，在中央部形成有供电子束通过的开口部。此外，在这种中央部的开口部的周围形成有沿着反射电子或者二次电子的螺旋轨道的多个孔，以将反射电子或者二次电子的一部分引导到上游。这种多个孔优选在从上表面观察的情况下例如形成为正六边形。由此，能够构成蜂窝构造，能够形成多个孔。由此，能够使从试样2所发射的二次电子等容易地侵入多个孔，能够提高减少返回试样2的二次电子等的效果。因此，能够减小中心的电子束通过的开口部的开口面积。
从电位施加电路48向反射电子防止板20b施加正的恒定电压，以使得反射电子防止板20b相对于试样2成为正的固定电位。此外，试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接，以使得试样2成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在反射电子防止板20b与试样2之间的空间形成反射电子防止板20b相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
或者，反射电子防止板20b被接地连接以成为GND电位。并且，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的恒定电压。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在反射电子防止板20b与试样2之间的空间形成反射电子防止板20b相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
图13是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例的俯视剖视图。
图14是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的主视剖视图。在图13以及图14的例子中，也可以代替电极基板20而使用热屏蔽机构20c(电位规定部件的另一例)。热屏蔽机构20c具有导电性的均热板27以及导电性的冷却管28。均热板27例如形成为覆盖试样2表面的大小左右的外径尺寸，在中央形成有供电子束通过的开口部。冷却管28配置在均热板27上，沿着均热板27的周向配置。冷却管28被分割为上下的部分，例如刻入从下部分的上表面侧沿着外周部环绕大致一周，在环绕大致一周的位置折返并沿着外周部返回的流路17a～17h，此后将上下的部分贴合，由此能够形成冷却管28。制冷剂从流入口16流入冷却管28，沿着均热板27的外周部流动，在流动大致一周的位置折返，沿着外周部流动，从流出口15排出。作为制冷剂，使用冷却水。通过配置热屏蔽机构20c，能够抑制因物镜12的励磁而产生的热传递到试样2。
从电位施加电路48向热屏蔽机构20c施加正的恒定电压，并且，试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在热屏蔽机构20c与试样2之间的空间形成热屏蔽机构20c相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
或者，为了使热屏蔽机构20c相对于试样2成为正的固定电位，在热屏蔽机构20c被接地连接的状态下，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的恒定电压，以使得试样2成为负电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在热屏蔽机构20c与试样2之间的空间形成热屏蔽机构20c相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
图15是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的剖视图。在图15的例子中，也可以代替电极基板20而使用导电性的物镜保持部件20d(电位规定部件的另一例)。物镜保持部件20d具有外周框以及配置在外周框的背面的底面圆板，形成有供底面圆板的中央部的电子束通过的开口部。物镜保持部件20d在外周框内收纳物镜12并在底面圆板的上表面保持物镜12。
为了使物镜保持部件20d相对于试样2成为正的固定电位，从电位施加电路48向物镜保持部件20d施加正的恒定电压，并且试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在物镜保持部件20d与试样2之间的空间形成物镜保持部件20d相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
或者，为了使物镜保持部件20d相对于试样2成为正的固定电位，在物镜保持部件20d被接地连接的状态下，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的恒定电压，以使得试样2成为负电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在物镜保持部件20d与试样2之间的空间形成物镜保持部件20d相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
图16是表示实施方式1的变形例的电位规定部件的另一例以及试样的剖视图。在图16的例子中，也可以代替电极基板20而使用导电性的筒状电极20e(电位规定部件的另一例)。筒状电极20e在筒状体的下部配置有从筒状体的外周部向外侧扩展的圆板。圆板例如以覆盖试样2表面的大小的外径尺寸形成。在圆板的中央部形成有与筒状体的内径相同大小的开口部。电子束通过筒状体的内部以及圆板的开口部内。筒状电极20e在物镜12(电磁透镜)的内周侧，具有从比物镜12靠试样2侧的高度位置延伸到物镜12的磁场的强度为阈值以下的高度位置的筒状体的面。具体而言，筒状体形成为向上游延伸至物镜的磁场变得比阈值弱且二次电子等的拉莫尔半径变小的位置。在磁场强的高度位置，二次电子等容易滞留。因此，通过将筒状体延长至磁场变弱的高度位置，能够防止二次电子等的滞留而缓和对一次电子束的空间电荷效应。
为了使筒状电极20e相对于试样2成为正的固定电位，从电位施加电路48向筒状电极20e施加正的恒定电压，并且试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在筒状电极20e与试样2之间的空间形成筒状电极20e相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
或者，为了使筒状电极20e相对于试样2成为正的固定电位，在筒状电极20e被接地连接的状态下，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的恒定电压，以使得试样2成为负电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在筒状电极20e与试样2之间的空间形成筒状电极20e相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
图17是用于对实施方式1的变形例的电极基板与试样之间的电场的一例进行说明的图。在图17中，在电极基板20与试样2之间配置其他的电位规定部件即电极基板29。电极基板29的外径尺寸可以设定为电极基板20以上的尺寸。此外，在电极基板29的中央部形成有供电子束通过的开口部。电极基板29的开口部的尺寸优选设定为电极基板20的开口部的尺寸以下的尺寸。电极基板29的开口部的尺寸进一步优选设定为小于电极基板20的开口部的尺寸的尺寸。电极基板29被控制为与试样2相同的电位。
为了使电极基板20相对于试样2成为正的固定电位，从电位施加电路48向电极基板20施加正的电压，并且试样2经由未图示的基板罩22的引脚23接地连接以成为接地(GND)电位。同样地，向电极基板29施加GND电位。即，试样2以及电极基板29被接地连接。此外，电子镜筒1被接地19连接。由此，在电极基板20与电极基板29之间的空间形成电极基板20相对于电极基板29成为正电位的不变动的电场。并且，这种电场从电极基板29的开口部向试样2侧漏出。由此，在电极基板20与试样2之间的空间，在中心部附近形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。反之，在外周部不形成电场。由此，在试样2面上，电场仅分布在中心部的较小区域，因在试样2端部的构造物而引起的电场的紊乱变小，能够减小位置偏移量。
或者，为了使电极基板20相对于试样2成为正的固定电位，在电极基板20被接地连接的状态下，从电位施加电路48经由未图示的基板罩22的引脚23向试样2施加负的电压，以使得试样2成为负电位。同样地，从电位施加电路48向电极基板29施加负的电压，以使得电极基板29成为与电极基板20相同的电位。此外，电子镜筒1被接地连接。由此，在电极基板20与试样2之间的空间，在中心部附近形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
如以上那样，根据实施方式1，在电子束描绘中，能够抑制所发射的二次电子等向试样返回，并能够校正高精度的位置偏移。
[实施方式2]
在实施方式2中，对抑制所发射的二次电子等向试样返回并校正电子束的偏转灵敏度的构成进行说明。以下，特别说明的点以外的内容与实施方式1相同。
图18是表示实施方式2的描绘装置的构成的一例的构成图。在图18中，除了代替位置偏移校正映射制作部40以及位置偏移校正部42而配置偏转灵敏度测定部50以及偏转灵敏度参数取得部52的点以外，与图1相同。描绘控制部30、发射数据生成部41、偏转灵敏度测定部50以及偏转灵敏度参数取得部52的各部具有处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等。此外，各部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。描绘控制部30、发射数据生成部41、偏转灵敏度测定部50以及偏转灵敏度参数取得部52所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在存储器141中。
图19是表示实施方式2的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。在图19中，实施方式2的描绘方法实施固定电位施加工序(S202)、标记扫描工序(S302)、偏转灵敏度测定工序(S304)、偏转灵敏度校正参数取得工序(S306)、发射数据生成工序(S308)、固定电位施加工序(S310)以及描绘工序(S312)这一系列的工序。
如上所述，在电极基板20与试样2之间形成有电场的状态下，在存在与试样2的一部分重叠的构造物的情况下，试样2表面的电位不成为恒定的值，在试样2面上产生电位分布。由此，在电子束的照射位置可能会产生位置偏移。这种位置偏移能够理解为是因电子束的偏转灵敏度而引起的。因此，在实施方式2中，通过校正电子束6的偏转灵敏度，来校正这种位置偏移。
作为固定电位施加工序(S202)，电位施加电路48向试样2或者电极基板20施加规定的电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的电压。由此，形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的电场。
作为标记扫描工序(S302)，首先，使XY工作台3移动，以使标记18的中心位于偏转器13的偏转中心。例如，在未通过偏转器13使电子束6进行任何偏转的状态下沿着电子束6的轨道中心轴照射电子束6的情况下，偏转器13的偏转中心成为电子束6的轨道中心轴。在这种情况下，使XY工作台3移动，以使标记18的中心位于电子束6的轨道中心轴。
图20是表示实施方式2的标记的一例的图。在图20的例子中，示出了在标记18上形成有多个十字图案的情况。作为多个十字图案，例如配置有5×5的十字图案。5×5的十字图案的外周尺寸优选设定为将电子束6向试样2上偏转的偏转器13的偏转区域的尺寸。换言之，将偏转器13的试样2面上的偏转区域内分割为5×5的多个栅格位置，在标记18，与偏转器13的偏转区域内的各位置相应地形成十字图案。
描绘机构150使用偏转器13通过电子束6依次扫描(scan)标记上的各十字图案。此时，通过检测器19检测从标记18发射的二次电子。在各位置检测到的信息经由未图示的检测电路输出到控制计算机110。
作为偏转灵敏度测定工序(S304)，偏转灵敏度测定部50计算检测到的多个十字图案的各位置，测定向试样2或者电极基板20施加了固定电位的状态下的电子束6的偏转灵敏度。
图21是表示实施方式2的偏转灵敏度的一例的图。在图21中，在设计上的各位置重叠示出测定出的各位置(粗线)。根据试样2面上的电位分布可知，如图20所示，在电子束6的偏转灵敏度产生失真。
作为偏转灵敏度校正参数取得工序(S306)，偏转灵敏度参数取得部52(校正电路的另一例)通过校正电子束的偏转灵敏度来校正位置偏移。具体而言，偏转灵敏度参数取得部52(校正电路的另一例)计算对设计上的各位置与测定出的偏转灵敏度的各位置的偏移进行校正的校正参数。这种校正参数成为偏转灵敏度校正参数。例如，用于偏转的设计上的位置的坐标(x，y)通过3次多项式向与偏移方向相反的方向以偏移量进行校正。偏转灵敏度校正参数优选作为这种3次多项的各项的系数求出。得到的偏转灵敏度校正参数被输出到物镜偏转器控制部44，并被设定到物镜偏转器控制部44中。
到这种工序为止作为描绘处理的前处理而被实施。接着，将用于实际描绘图案的试样2配置于XY工作台3。然后，开始描绘处理。
作为发射数据生成工序(S308)，发射数据生成部41例如针对试样2的未图示的每个条形区域，从存储装置140读出描绘数据。然后，通过对描绘数据进行多级的数据处理，生成每次发射的发射数据。在各发射数据中例如定义了表示发射图形的图形代码、发射图形的基准位置的坐标以及发射图形的尺寸。
作为固定电位施加工序(S310)，电位施加电路48向试样2或者电极基板20施加恒定电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的电压。由此，能够形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场。
作为描绘工序(S312)，所取得的偏转灵敏度校正参数被设定到物镜偏转器控制部44中，因此，物镜偏转器控制部44在每次发射时，使电子束6偏转到校正了偏转灵敏度的位置。然后，在描绘控制部30的控制下，描绘机构150使用校正了位置偏移的电子束在试样2上描绘图案。
如以上那样，根据实施方式2，在电子束描绘中，抑制所发射的二次电子等向试样返回，并校正偏转灵敏度，由此能够校正电子束的位置偏移。
[实施方式3]
在实施方式3中，对校正因通过电子束的照射而在试样2上的抗蚀剂表面带电的带电量而引起的位置偏移的构成进行说明。以下，特别说明的点以外的内容与实施方式1相同。
在向试样2照射电子束的情况下，由于过去照射的电子束，照射位置及其周围带电。以往，对于因这种带电现象而引起的位置偏移，提出了如下的带电效应校正的方法：求出带电量分布，计算射束照射位置的校正量，向基于该校正量校正了的位置照射射束。但是，形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态与以往的不形成电场的状态相比，带电量的举动可能发生变化。因此，在实施方式3中，取得形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下的带电量的举动，进行因带电量而引起的位置偏移校正。
图22是表示实施方式3的描绘装置的构成的一例的构成图。在图22中，代替位置偏移校正映射制作部40，而配置图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36以及带电参数取得部37。其他构成与图1相同。
描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、发射数据生成部41以及位置偏移校正部42的各部具有处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等。此外，各部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、发射数据生成部41以及位置偏移校正部42所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在存储器141中。
图23是表示实施方式3的描绘方法的主要部分工序的一例的一部分的流程图。
图24是表示实施方式3的描绘方法的主要部分工序的一例的一部分的流程图。在图23以及图24中，实施方式3的描绘方法实施固定电位施加工序(S90)、评价图案描绘工序(S92)、位置偏移分布测定工序(S94)、带电参数取得工序(S96)、图案面积密度分布ρ(x，y)运算工序(S100)、剂量分布D(x，y)计算工序(S102)、照射强度分布E(x，y)计算工序(S104)、雾电子量分布F(x，y，σ)计算工序(S106)、带电量分布C(x，y)计算工序(S109)、位置偏移量分布p(x，y)运算工序(S110)、偏转位置校正工序(S112)、固定电位施加工序(S114)、描绘工序(S116)这一系列的工序。
作为固定电位施加工序(S90)，电位施加电路48向试样2或者电极基板20施加恒定电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的电压。由此，能够形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场。
接着，取得定义形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下的带电量的多项式的参数(带电参数)。以下，具体进行说明。
作为评价图案描绘工序(S92)，描绘机构150在涂布有抗蚀剂的评价基板上描绘用于评价因带电量而引起的位置偏移的评价图案。
图25是表示实施方式3的评价图案的一例的图。对于图25所示的测试布局TL(评价图案)，在间距L1为1mm、1边的长度L2为80mm的栅格(81×81栅格)60上例如以照射量12μC/cm2描绘第1盒阵列62之后，在该布局TL的中央例如以照射量21μC/cm2描绘1边的长度L3为40mm的图案密度100％的照射垫63，进而，在与第1盒阵列62相同的栅格60上以照射量12μC/cm2描绘第2盒阵列64，由此得到测试布局TL。
第1盒阵列62例如是1边的长度为4μm的正方形的图案。此外，第2盒阵列64例如是1边的长度为14μm、以比第1盒阵列62大的尺寸挖空中央的框状的图案。
此处，通过使照射垫63的图案密度如100％、75％、50％、25％那样变化，分别形成上述测试布局TL。
照射垫63由相互分离的矩形状的多个图案构成。例如，隔开20μm的间隙配置。
作为位置偏移分布测定工序(S94)，测定评价图案的位置偏移，制作位置偏移分布。具体而言，如以下那样实施。通过将评价基板从描绘装置100搬出并进行灰化，形成抗蚀剂图案。然后，通过未图示的位置测定装置，根据得到的抗蚀剂图案分别测定第1以及第2盒阵列62、64的位置。然后，通过从第2盒阵列64的位置减去第1盒阵列62的位置，能够测定因照射垫63的带电效应而引起的位置偏移。另外，在本实施方式3中，由于缩短测定时间，所以测定出在图25所示的81×81栅格中的2mm间距的41×41栅格61上描绘的2个盒阵列62、64的位置偏移。
图26是表示实施方式3的位置偏移分布的一例的图。在图26的例子中，示出了规定的y方向位置处的例如x方向的位置偏移。在图26中，在中央部示出照射位置的位置偏移量。在两侧示出非照射区域的位置偏移量。在中央部的2个拐点附近分别存在照射区域与非照射区域的边界。
此处，与以往的带电效应校正的方法相同，位置偏移量分布p(x，y)能够通过将带电量分布C(x，y)与响应函数r进行卷积积分来定义。响应函数r只要使用与以往的带电效应校正的方法相同的响应函数即可。或者，只要通过模拟或者实验等设定即可。因此，在实施方式3中，求出设为带电量分布C(x，y)的模型的多项式的系数作为带电参数。
作为带电参数取得工序(S96)，带电参数取得部37使用评价图案的位置偏移测定结果，取得带电量分布C(x，y)的带电参数。
首先，定义剂量的分布D(x，y)。在剂量的运算中，优选进行基于后方散射电子的邻近效应校正。剂量D能够通过以下的式(1)定义。
(1)D＝D0×{(1+2×η)/(1+2×η×ρ)}
在式(1)中，D0是基准剂量，η是后方散射率。
这些基准剂量D0以及后方散射率η由该描绘装置100的用户设定。后方散射率η能够考虑电子束6的加速电压、试样2的抗蚀剂膜厚、基底基板的种类、工艺条件(例如，PEB条件、显影条件)等来设定。
接着，通过将图案密度分布ρ(x，y)的各值与剂量分布D(x，y)的对应的位置的值相乘，定义每个网格状的网格区域的照射强度分布E(x，y)。照射强度分布E(x，y)通过下式(2)定义。
(2)E(x，y)＝ρ(x，y)D(x，y)
接着，通过对雾电子的分布函数g(x，y)与上述照射强度分布E(x，y)进行卷积积分，定义雾电子量分布F(x，y，σ)(雾电荷粒子量分布)(＝E·g)。以下，具体地进行说明。
首先，能够使用雾效应的影响半径σ通过以下的式(3)定义表示雾电子的扩散分布的分布函数g(x，y)。此处，作为一例，使用高斯分布。
(3)g(x，y)＝(1/πσ2)×exp{-(x2+y2)/σ2}
雾电子量分布F(x，y，σ)能够通过以下的式(4)定义。
(4)F(x，y，σ)
＝∫∫g(x-x’，y-y’)E(x’，y’)dx’dy’
并且，假定用于求出带电量分布C(x，y)的函数C(E，F)。具体而言，通过使用了照射电子起作用的照射区域的函数CE(E)以及雾电子起作用的非照射区域的函数CF(F)的模型来定义带电量分布C(x，y)。带电量分布C(x，y)例如通过以下的式(5)定义。
(5)C(x，y)＝C(E，F)
＝CE(E)+CF(F)
＝d0+d1×ρ+d2×D+d3×E+e1×F+e2×F2+e3×F3
带电量分布C(x，y)的模型并不限定于此。例如，也可以使用进一步组合具有带电量的峰值(极大点)的峰值函数、线性函数以及带电量在无限远处收敛的收敛函数的至少一个而成的多项式模型。
并且，假定位置偏移量分布p(x，y)能够通过将带电量分布C(x，y)与响应函数r进行卷积积分的模型来定义，带电参数取得部37计算与在形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下测定出的位置偏移量最一致的参数d0、d1、d2、d3、e1、e2、e3的组合。将这种参数d0、d1、d2、d3、e1、e2、e3的组合作为带电参数保存在存储装置140中。
到这种工序为止作为描绘处理的前处理而被实施。接着，将用于实际描绘图案的试样2配置于XY工作台3。然后，开始描绘处理。
在实际的描绘对象的试样2上描绘描绘数据中定义的图案的情况下，制作因带电的带电量而引起的位置偏移映射。具体而言，如以下那样进行动作。
作为图案面积密度分布ρ(x，y)运算工序(S100)，图案面积密度分布运算部31从存储装置140读出描绘数据，针对描绘区域以规定尺寸假想分割成网格状的多个网格区域的每个网格区域，运算表示描绘数据中定义的图形图案的覆盖率的图案密度ρ(x，y)。然后，制作每个网格区域的图案密度的分布ρ(x，y)。
作为剂量分布D(x，y)计算工序(S102)，剂量分布计算部32使用图案密度分布ρ(x，y)，计算每个网格区域的剂量的分布D(x，y)。在剂量的运算中，优选进行基于后方散射电子的邻近效应校正。剂量D能够通过式(1)定义。
作为照射强度分布E(x，y)计算工序(S104)，照射强度计算部33通过将图案密度分布ρ(x，y)的各网格值与剂量分布D(x，y)的对应网格值相乘，运算每个网格区域的照射强度分布E(x，y)。照射强度分布E(x，y)能够通过式(2)定义。
作为雾电子量分布F(x，y，σ)计算工序(S106)，雾电子量分布计算部34(雾电荷粒子量分布运算部)通过对雾电子的分布函数g(x，y)与通过上述照射强度分布E(x，y)计算工序计算出的照射强度分布E(x，y)进行卷积积分，运算雾电子量分布F(x，y，σ)(雾电荷粒子量分布)(＝E·g)。雾电子量分布F(x，y，σ)能够通过式(4)定义。
作为带电量分布C(x，y)计算工序(S109)，带电量分布计算部35使用照射强度分布E(x，y)以及雾电子量分布F(x，y，σ)，计算形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下的带电量分布C(x，y)。带电量分布C(x，y)能够通过式(5)定义。在带电量分布C(x，y)的计算中使用所取得的带电参数。
作为位置偏移量分布p(x，y)运算工序(S110)，位置偏移量分布运算部36使用得到的带电量分布C(x，y)，运算因形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下的带电量而产生的照射图案的位置偏移量。具体而言，位置偏移量分布运算部36通过将带电量分布C(x，y)的各带电量C与响应函数r(x，y)进行卷积积分，运算因带电量分布C(x，y)的各位置(x，y)的带电量而引起的描绘位置(x，y)的位置偏移量P。假定将该带电量分布C(x，y)转换成位置偏移量分布p(x，y)的响应函数r(x，y)。此处，用(x’，y’)表示由带电量分布C(x，y)的各位置表示的带电位置，用(x，y)表示当前正在进行数据处理的相应的条形区域的射束照射位置。此处，射束的位置偏移能够表示为从射束照射位置(x，y)到带电位置(x’，y’)的距离的函数，因此，能够如r(x-x’，y-y’)那样记述响应函数。响应函数r(x-x’，y-y’)只要预先进行实验，以与实验结果相符的方式预先求出即可。以下，在实施方式1中，(x，y)表示当前正在进行数据处理的相应的条形区域的射束照射位置。
然后，位置偏移量分布运算部36根据相应的条形区域的要描绘的各位置(x，y)的位置偏移量P制作位置偏移量分布Pi(x，30y)(或者也称作位置偏移量映射Pi(x，y))。运算得出的位置偏移量映射Pi(x，y)保存在存储装置140中。
另一方面，发射数据生成部41从存储装置140读出描绘数据，进行多级的数据转换处理，生成描绘装置100固有的格式的发射数据。描绘数据中定义的图形图案的尺寸通常大于描绘装置100通过1次的发射能够形成的发射尺寸。因此，在描绘装置100内，将各图形图案分割成多个发射图形，以成为描绘装置100通过1次的发射能够形成的尺寸。然后，在每次发射时，定义表示图形种类的图形代码、坐标以及尺寸这样的数据。
作为偏转位置校正工序(S112)，位置偏移校正部42使用位置偏移量校正照射位置。此处，校正各位置的发射数据。具体而言，将发射数据的各位置(x，y)与校正位置偏移量映射Pi(x，y)所示的位置偏移量的校正值相加。校正值例如优选使用使位置偏移量映射Pi(x，y)所示的位置偏移量的正负的符号相反的值。由此，在照射电子束6的情况下，该照射目的地的坐标被校正，因此，由物镜偏转器13偏转的偏转位置被校正。发射数据以按照发射顺序排列的方式定义在数据文件中。
作为固定电位施加工序(S114)，电位施加电路48对试样2或者电极基板20施加恒定电压，以使得电极基板20相对于试样2成为正的固定电位。此处，例如，在试样2被接地连接的状态下，向电极基板20施加正的电压。由此，能够形成电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场。
作为描绘工序(S116)，在偏转控制电路130内，按照发射顺序，成形偏转器控制部43针对每个发射图形，根据发射数据中定义的图形种类以及尺寸对用于使电子束6可变成形的成形偏转器10的偏转量进行运算。同时，物镜偏转器控制部44对用于偏转到照射该发射图形的试样2上的位置的偏转器13的偏转量进行运算。换言之，物镜偏转器控制部44对使电子束偏转到校正后的照射位置的偏转量进行运算。然后，电子镜筒1向校正后的照射位置照射电子束。具体而言，配置在电子镜筒1内的偏转器13根据运算得出的偏转量使电子束偏转，由此向校正后的照射位置照射电子束。由此，描绘机构150在形成有电极基板20相对于试样2成为正电位的不变动的固定的电场的状态下，在试样2的带电校正后的位置描绘图案。
如以上那样，根据实施方式3，在电子束描绘中，能够抑制所发射的二次电子等向试样2返回，并能够校正因带电量而引起的电子束的位置偏移。
[实施方式4]
在上述各实施方式中，对在使用单射束的描绘装置中应用位置偏移校正的情况进行了说明，但并不限定于此。在实施方式4中，对在使用多射束的描绘装置中应用位置偏移校正的情况进行说明。例如，作为实施方式1的描绘装置，也可以应用使用多射束的描绘装置。在实施方式4中，例如，对应用带电效应校正的情况进行说明。
图27是表示实施方式4的描绘装置的构成的概念图。在图27中，描绘装置300具备描绘机构350以及控制系统电路360。描绘装置300是多电子束描绘装置的一例、且是多电子束曝光装置的一例。描绘机构350具备电子镜筒102以及描绘室103。在电子镜筒102内配置有电子枪201、照明透镜202、成形孔径阵列基板203、消隐孔径阵列机构204、缩小透镜205、限制孔径部件206、物镜207、偏转器208、209、电极基板220以及检测器226。
在描绘室103内配置有XY工作台105。在XY工作台105上配置有在描绘时成为描绘对象基板的掩膜等试样101。在试样101中包括制造半导体装置时的曝光用掩膜或者制造半导体装置的半导体基板等。此外，在试样101中包括涂布有抗蚀剂的还什么都未被描绘的掩膜坯。在XY工作台105上还配置有XY工作台105的位置测定用的反射镜210。此外，在XY工作台105上，在与配置试样101的位置不同的位置配置有标记224。标记224表面配置在与试样101面相同的高度位置。
此外，在XY工作台105上配置有覆盖试样101的外周部分的基板罩222。在基板罩222配置有多个引脚，上述多个引脚101以从上方贯通抗蚀剂膜的方式刺穿试样101的外周部分，与配置在抗蚀剂膜下的、例如由铬等形成的导电性的遮光膜导通。
控制系统电路360具有控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、数字模拟转换(DAC)放大器单元132、134、工作台控制机构138、工作台位置测定器139、外部接口(I/F)电路146、电位施加电路48以及磁盘装置等的存储装置140、142。控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、工作台控制机构138、工作台位置测定器139、外部I/F电路146、电位施加电路48以及存储装置140、142经由未图示的总线相互连接。描绘数据从描绘装置300的外部输入并保存在存储装置140中。DAC放大器单元132、134以及消隐孔径阵列机构204经由未图示的总线与偏转控制电路130连接。工作台位置测定器139将激光照射到XY工作台105上的反射镜210，并接受来自反射镜210的反射光。然后，利用这种入射光与反射光的干涉的信息测定XY工作台105的位置。
控制计算机110内的构成除了代替位置偏移校正部42而配置照射量调制部47(校正电路的另一例)的点以外，都与图22相同。
描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、发射数据生成部41以及照射量调制部47的各部具有处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等。此外，各部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、发射数据生成部41以及照射量调制部47所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在存储器141中。
此处，在图27中，记载了在说明实施方式4方面所需的构成。对于描绘装置300而言，通常也可以具备必要的其他构成。
在成形孔径阵列基板203上以规定的排列间距呈矩阵状形成有y方向的p列×x方向的q列(p、q≥2)的孔。例如，在纵横(x，y方向)形成有512×512列的孔。各孔均以相同的尺寸形状的矩形形成。消隐孔径阵列机构204在与成形孔径阵列基板203的形成为矩阵状的多个孔对应的位置开设有多射束的各个射束通过用的通过孔。并且，在各通过孔的附近位置，隔着相应的通过孔，作为一个单位分别配置有被称作消隐器的消隐偏转用的控制电极与对置电极的组。此外，在各通过孔的附近配置有向控制电极施加偏转电压的控制电路。对置电极被接地连接。通过各通过孔的电子束借助分别独立地向成对的控制电极与对置电极的组施加的电压而偏转。通过这种偏转进行消隐控制。对多射束中的对应射束分别进行消隐偏转。通过针对每个通过孔配置的控制电极与对置电极的组及其控制电路构成单独消隐机构。这样，多个消隐器进行通过成形孔径阵列基板203的多个孔后的多射束中的分别对应的射束的消隐偏转。
在实施方式4中，使用基于上述单独消隐控制用的各控制电路的射束开启/截止控制，进行各射束的消隐控制。如上所述，对每个条形区域进行实施方式4的描绘动作。
从电子枪201发射的电子束200通过照明透镜202大致垂直地对成形孔径阵列基板203整体进行照明。在成形孔径阵列基板203形成有矩形的多个孔，电子束200对包括所有多个孔的区域进行照明。通过由电子束200照射的多个孔形成多个电子束(多射束)21。多射束21的各射束由通过成形孔径阵列基板203的各孔的电子形成。孔形成于这种成形孔径阵列基板203，各孔例如为矩形形状。这种多射束21通过消隐孔径阵列机构204的分别对应的消隐器(单独消隐机构)内。这种消隐器由偏转控制电路130以及单独消隐机构的控制电路控制，分别至少设定了单独地通过的多射束21的对应射束的描绘时间(照射时间)保持射束开启、截止的状态。换言之，消隐孔径阵列机构204对多射束的照射时间进行控制。
通过消隐孔径阵列机构204后的多射束21被缩小透镜205缩小，朝向形成于限制孔径部件206的中心的孔行进。此处，多射束21中的由消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转后的射束从限制孔径部件206的中心的孔位置偏移，被限制孔径部件206遮挡。另一方面，未被消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转的剩余的射束如图27所示那样通过限制孔径部件206的中心的孔。这样，限制孔径部件206遮挡被单独消隐机构偏转为射束截止的状态的各射束。然后，借助从成为射束开启到成为射束截止为止形成的、通过限制孔径部件206后的各射束，形成1次发射的各射束。
通过限制孔径部件206后的多射束21由物镜207聚焦，成为所希望的缩小率的图案像，由偏转器208以及偏转器209一并偏转，照射到各射束的试样101上的各个照射位置。偏转器208由来自DAC放大器单元134的偏转电压控制。偏转器209由来自DAC放大器单元132的偏转电压控制。通过限制孔径部件206后的各射束(多射束21整体)由偏转器208以及偏转器209向相同方向集中偏转。
此外，例如在XY工作台105连续移动时，通过偏转器208进行控制，以使射束的照射位置追随XY工作台105的移动。一次照射的多射束21理想地以成形孔径阵列基板203的多个孔的排列间距乘以上述所希望的缩小率而得的间距排列。这样，电子镜筒102(column)将多射束照射到试样101上。
XY工作台105由工作台控制机构138驱动。并且，XY工作台105的位置由工作台位置测定器139检测。在工作台位置测定器139中例如包括激光测长装置，该激光测长装置向反射镜210照射激光，基于入射光与反射光的激光干涉测定位置。
此外，也可以通过未图示的静电透镜，与试样101面的凹凸对应地动态校正多射束21的焦点位置。
图28是表示实施方式4的多射束的照射区域以及描绘对象像素的一例的图。在图28中，条形区域332例如以多射束的射束尺寸分割成网格状的多个网格区域。上述各网格区域成为描绘对象像素336。描绘对象像素336的尺寸并不限定于射束尺寸，也可以与射束尺寸无关而以任意大小构成。例如，也可以以射束尺寸的1/n(n为1以上的整数)的尺寸构成。在图12的例子中，示出了试样101的描绘区域例如在y方向上以与通过1次的多射束21的照射能够照射的照射区域334的尺寸实质相同的宽度尺寸分割成多个条形区域332的情况。另外，条形区域332的宽度并不限定于此。优选为照射区域334的n倍(n为1以上的整数)的尺寸。并且，在照射区域334内，示出了通过1次的多射束21的发射能够照射的多个像素328。换言之，相邻的像素328间的间距成为多射束的各射束间的间距。在图28的例子中，像素328间的间距也是多射束的试样101面上的各间距，例如是像素的4倍的大小。通过填埋像素328间的间距的像素的组构成一个子照射区域329。在图28的例子中，示出了各子照射区域329由4×4像素构成的情况。
例如，当通过偏转器208将照射区域334固定(跟踪固定)在试样101上的一点时，一边通过偏转器209使与子照射区域329内的行或者列对应的射束移位一边进行各发射。然后，如果子照射区域329内的行或者列的像素336组的照射结束，则将跟踪复位，将照射区域334错开例如1个像素336而再次固定。此时，负责子照射区域329的射束被控制为使用与上次的射束不同的射束。通过反复进行这种动作，条形区域332内的所有像素336成为照射对象。然后，通过向必要的像素336照射多射束中的任一射束，作为整体描绘所希望的图形图案。
图29是表示实施方式4的描绘方法的主要部分工序的一例的剩余部分的流程图。在图29中，除了代替偏转位置校正工序(S112)而实施照射量调制工序(S113)的点以外，与图24相同。此外，在实施方式4中，应用图23的描绘方法的主要部分工序的一例的一部分的流程图。
从固定电位施加工序(S90)到位置偏移量分布p(x，y)运算工序(S110)为止的各工序的内容在将试样2替换为试样101、将电极基板20替换为电极基板220的基础上，与实施方式3相同。
在实施方式3中，为了校正位置偏移，校正发射数据中定义的各发射图形的照射位置，运算偏转量，以便偏转到校正后的位置。另一方面，在实施方式4中，使用多射束21，通过向必要的像素336的射束照射的有无以及照射量的调整来进行图案形成。进而，射束偏转使用偏转器208、209以多射束整体一并偏转。因此，难以校正单独的射束的偏转位置。因此，在实施方式4中，通过调制因带电而位置偏移的像素336以及该像素336的周边的像素的照射量，校正照射后形成的照射图案(像素图案)的位置。
此处，发射数据生成部41对向各像素336的照射时间进行运算。通过将剂量分布D(x，y)中定义的剂量除以电流密度J，能够求出照射时间。
作为照射量调制工序(S113)，照射量调制部47参照位置偏移量分布(位置偏移映射)所示的位置偏移量，对向多射束中的对应射束所照射的像素336及其周边的像素照射的各个照射量进行调制，以使得作为照射多射束21的结果，在应当校正的照射位置形成照射图案。
图30与图31是用于对实施方式4的位置偏移校正方法的一例进行说明的图。在图30的例子中，示出了照射到坐标(x，y)的像素的射束a’向+x，+y方向发生了位置偏移的情况。为了将由产生这种位置偏移的射束a’形成的图案的位置偏移如图31那样校正为与坐标(x，y)的像素一致的位置，能够通过将偏移部分的照射量分配到与偏移的周围的像素的方向相反侧的像素来进行校正。在图30的例子中，只要将偏移到坐标(x，y+1)的像素的照射量分配给坐标(x，y-1)的像素即可。只要将偏移到坐标(x+1，y)的像素的照射量分配给坐标(x-1，y)的像素即可。只要将偏移到坐标(x+1，y+1)的像素的照射量分配给坐标(x-1，y-1)的像素即可。
照射量调制部47根据该像素(x，y)因射束的位置偏移而偏移的面积的比例，对该像素(x，y)的射束的调制率与该像素(x，y)的周围的像素(x，y-1)(x-1，y)(x-1，y-1)的射束的调制率进行运算。具体而言，照射量调制部47针对周围的每个像素运算用射束面积整体除而得的偏移量的比例，从向相应的像素照射的量中取出与上述分配量同量的照射量，并分配给位于与重叠的像素相反侧的像素。
在图30的例子中，向坐标(x，y+1)的像素偏移的面积比能够通过(x方向射束尺寸-x方向偏移量)×y方向偏移量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。因此，用于为了校正而向坐标(x，y-1)的像素分配的分配量U能够通过(x方向射束尺寸-x方向偏移量)×y方向偏移量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。
在图30的例子中，向坐标(x+1，y+1)的像素偏移的面积比能够通过x方向偏移量×y方向偏移量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。因此，用于为了校正而向坐标(x-1，y-1)的像素分配的分配量V能够通过x方向偏移量×y方向偏移量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。
在图30的例子中，向坐标(x+1，y)的像素偏移的面积比能够通过x方向偏移量×(y方向射束尺寸-y方向偏移量)/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。因此，用于为了校正而向坐标(x-1，y)的像素分配的分配量W能够通过x方向偏移量×(y方向射束尺寸-y方向偏移量)/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)进行运算。
其结果，作为未被分配而剩余的部分的坐标(x，y)的像素的射束的调制率D能够通过1-U-V-W进行运算。
然后，照射量调制部47将得到的调制率与对应的像素的照射量(照射时间)相乘，由此进行像素336的照射量调制。
作为固定电位施加工序(S114)，电位施加电路48向试样101或者电极基板220施加恒定电压，以使得电极基板220相对于试样101成为正的固定电位。此处，例如，在试样101被接地连接的状态下，向电极基板220施加正的电压。由此，能够形成电极基板220相对于试样101成为正电位的不变动的固定的电场。
作为描绘工序(S116)，电子镜筒102(column)向对象像素336与该像素336的周边的像素336分别照射调制后的照射量的射束。由此，描绘机构350在形成有电极基板220相对于试样101成为正电位的不变动的固定的电场的状态下，在试样101的带电校正后的位置描绘图案。
另外，在上述例子中，从电位施加电路48向电极基板220施加正的电压，试样101经由未图示的基板罩222的引脚接地连接以成为GND电位。
如上所述，也可以构成为，电极基板220接地连接以成为GND电位，从电位施加电路48经由基板罩222的引脚向试样101施加负的电压。
此外，与图9中说明的情况相同，也可以在静电透镜25的电场的影响范围内不包括电极基板220与试样101之间的电场的位置配置静电透镜25。换言之，在不对电极基板220与试样101之间的电场造成影响的程度的上游配置静电透镜25。进一步换言之，在静电透镜25产生的电场充分衰减的位置配置电极基板220。然后，也可以沿着试样101面的凹凸通过静电透镜25进行动态聚焦。
此外，当然也可以代替电极基板220，而使用上述物镜的极靴20a、上述导电性的反射电子防止板20b、上述导电性的热屏蔽机构20c、上述导电性的物镜保持部件20d或者上述导电性的筒状电极20e。
此外，与图17中说明的情况相同，也可以在电极基板220与试样101之间配置被控制为与试样101相同电位的电极基板29。
如以上那样，根据实施方式4，在多电子束描绘中，能够抑制所发射的二次电子等返回试样101，并能够校正因带电量而引起的电子束的位置偏移。
[实施方式5]
在实施方式5中，对抑制所发射的二次电子等向试样返回并校正多电子束的阵列形状的构成进行说明。以下，特别说明的点以外的内容与实施方式4相同。
图32是表示实施方式5的描绘装置的构成的一例的构成图。在图32中，除了在缩小透镜205与物镜207之间配置4极透镜212的点以及在控制计算机110内还配置有阵列参数取得部39点以外，与图27相同。
描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、阵列参数取得部39、发射数据生成部41以及照射量调制部47的各部具有处理电路，在该处理电路中包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等。此外，各部可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)。或者，也可以使用不同的处理电路(相区别的处理电路)。描绘控制部30、图案面积密度分布运算部31、剂量分布计算部32、照射强度计算部33、雾电子量分布计算部34、带电量分布计算部35、位置偏移量分布运算部36、带电参数取得部37、阵列参数取得部39、发射数据生成部41以及照射量调制部47所需的输入数据或者运算得出的结果每次都存储在存储器141中。
4极透镜212优选为由4个电极构成的静电型的4极透镜或者由分别具有线圈的4个磁极构成的磁场型的4极透镜。
图33是表示实施方式5的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。在图33中，实施方式5的描绘方法实施固定电位施加工序(S90)、射束选择工序(S120)、标记扫描工序(S122)、阵列形状测定工序(S124)、阵列形状校正参数取得工序(S126)、固定电位施加工序(S128)以及描绘工序(S129)这一系列的工序。
如上所述，在电极基板220与试样101之间形成有电场的状态下存在构造物，特别是在构造物与试样101的一部分重叠的情况下，试样101表面的电位不为恒定的值，在试样101面上产生电位分布。由此，在多射束21的照射位置可能产生位置偏移。这种位置偏移可以理解为是因多射束21的阵列形状的变形而产生的。因此，在实施方式5中，通过校正多射束21的阵列形状的变形，来校正这种位置偏移。
作为固定电位施加工序(S90)，电位施加电路48向试样101或者电极基板220施加被设定为用于使电极基板220相对于试样101成为正电位的恒定的值的电位。此处，例如，在试样101被接地连接的状态下，向电极基板220施加正电位。由此，能够形成电极基板220相对于试样101成为正电位的电场。
作为射束选择工序(S120)，对于多射束21，按照相邻的多个射束设定多个组，选择要使用的组的多个组。例如，在形成有512×512个多射束21的情况下，每个组例如设定32×32个射束组。只要适当设定射束数即可。例如，将射束阵列区域分割为5×5的栅格，以照射各栅格的位置的射束为中心分别形成组。
使用消隐孔径阵列机构204进行射束选择。只要将选择的射束组设定为射束开启、将剩余的射束设定为射束截止即可。
作为标记扫描工序(S122)，首先，使XY工作台105移动以使标记224的中心位于偏转器209的偏转中心。例如，使XY工作台105移动以使标记224的中心位于多射束21的轨道中心轴。
描绘机构350在形成有电极基板220相对于试样101成为正电位的不变动的固定的电场的状态下，使用偏转器209以所选择的射束组扫描(scan)标记上的十字图案。此时，通过检测器226检测从标记224发射的二次电子。在各位置检测到的信息经由未图示的检测电路输出到控制计算机110。
一边改变所选择的射束组的组，一边反复进行射束选择工序(S120)和标记扫描工序(S122)。
作为阵列形状测定工序(S124)，描绘控制部30计算检测到的多个十字图案的各位置，测定固定电位施加于试样101或者电极基板220的状态下的多射束21的阵列形状。
图34是表示实施方式5的阵列形状的一例的图。在图34中，在设计上的各位置重叠表示测定出的各位置(粗线)。根据试样101面上的电位分布可知，如图34所示，在多射束21的阵列形状产生变形。
作为阵列形状校正参数取得工序(S126)，阵列参数取得部39(校正电路的另一例)通过校正多射束21的射束阵列形状的偏移来校正多射束21的位置偏移。为此，阵列参数取得部39计算用于将多射束21的阵列形状校正为设计上的阵列形状(矩形)的参数。具体而言，计算进行多射束像的旋转量的旋转量与多射束像的x，y方向伸缩量的调整的参数。通过调整4极透镜212与物镜207的透镜作用，来进行多射束21的阵列形状的校正。因此，计算用于校正4极透镜212与物镜207的励磁值的参数。
在4极透镜212中，施加电压以使得4个电极中例如在x方向上排列的一方的对置的2个电极的组成为正极(或者负极)，并施加电压以使得在y方向上排列的另一方的对置的2个电极的组成为负极(或者正极)，由此调整射束阵列形状的x，y方向尺寸。射束阵列被调整为通过被正极拉伸而在x方向上扩展，通过被负极压缩而在y方向上收缩的形状。此外，通过物镜207或者其他电磁透镜调整像的旋转量。所取得的参数被输出到未图示的透镜控制电路并在其中被设定。
到这种工序为止作为描绘处理的前处理而被实施。接着，将用于实际描绘图案的试样101配置于XY工作台105。然后，开始描绘处理。
作为固定电位施加工序(S128)，电位施加电路48向试样101或者电极基板220施加被设定为用于使电极基板220相对于试样101成为正电位的恒定的值的电位。此处，例如，在试样101被接地连接的状态下，向电极基板220施加正电位。由此，能够形成电极基板220相对于试样101成为正电位的电场。
此处，发射数据生成部41对向各像素336的照射时间进行运算。
作为描绘工序(S129)，描绘机构350在形成有电极基板220相对于试样101成为正电位的不变动的固定的电场的状态下，使用被校正了射束阵列形状的多射束21在试样101上描绘图案。
如以上那样，根据实施方式5，在多电子束描绘中，通过抑制所发射的二次电子等向试样返回并校正射束阵列形状，能够校正多射束21的位置偏移。
以上，参照具体例对实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于这些具体例。
此外，对于装置构成、控制方法等在本发明的说明中不直接需要的部分等省略记载，但能够适当选择需要的装置构成、控制方法加以使用。例如，对于控制描绘装置100、300的控制部构成省略记载，但当然可以适当选择需要的控制部构成加以使用。
此外，具备本发明的要素且本领域技术人员能够适当设计变更的所有电子束描绘装置以及电子束描绘方法都包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的实施方式涉及电子束描绘装置以及电子束描绘方法，例如能够用于在多射束描绘中产生的位置偏移的校正方法。
符号的说明
1：电子镜筒；2：试样；3：XY工作台；4：反射镜；5：电子枪；6：电子束；7：照明透镜；8：第1成形孔径基板；9：投影透镜；10：偏转器；11：第2成形孔径基板；12：物镜；13：偏转器；14：描绘室；15：流出口；16：流入口；17：流路；18：标记；19：检测器；20：电极基板；21：多射束；22：基板罩；20b：反射电子防止板；20c：热屏蔽机构；20d：物镜保持部件；20e：筒状电极；27：均热板；28：冷却管；29：电极基板；30：描绘控制部；31：图案面积密度分布运算部；32：剂量分布计算部；33：照射强度计算部；34：雾电子量分布计算部；35：带电量分布计算部；36：位置偏移量分布运算部；37：带电参数取得部；39：阵列参数取得部；40：位置偏移校正映射制作部；41：发射数据生成部；42：位置偏移校正部；43：成形偏转器控制部；44：物镜偏转器控制部；45：工作台位置检测机构；46：工作台控制机构；47：照射量调制部；48：电位施加电路；49：静电透镜控制电路；50：偏转灵敏度测定部；52：偏转灵敏度参数取得部；100：描绘装置；101：试样；102：电子镜筒；103：描绘室；105：XY工作台；110：控制计算机；112：存储器；130：偏转控制电路；132、134：DAC放大器单元；138：工作台控制机构；139：工作台位置测定器；140、142：存储装置；141：存储器；146：外部I/F电路；150：描绘机构；160：控制系统电路；201：电子枪；202：照明透镜；203：成形孔径阵列基板；204：消隐孔径阵列机构；205：缩小透镜；206：限制孔径部件；207：物镜；208、209：偏转器；210：反射镜；212：4极透镜；220：电极基板；
222：基板罩；224：标记；226：检测器；300：描绘装置；350：描绘机构；
360：控制系统电路。

Claims (12)

1.一种电子束描绘装置，其特征在于，具备：
发射源，发射电子束；
工作台，载置使用上述电子束被描绘图案的试样；
电位规定部件，配置成当在上述工作台上载置有上述试样时位于上述试样的上游，相对于上述试样设定为正的固定电位；
电位施加电路，向上述试样或者上述电位规定部件施加电压，以使得上述电位规定部件成为上述固定电位；以及
校正电路，对在上述电位规定部件为上述固定电位的状态下上述试样被电子束照射的情况下产生的上述试样面上的上述电子束的位置偏移进行校正。
2.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
仅在上述电位规定部件的上游配置有在描绘中被施加可变的电位的电极。
3.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述校正电路对因在上述电位规定部件为上述固定电位的状态下形成于上述试样面的电位分布而引起的上述位置偏移进行校正。
4.根据权利要求3所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述电子束描绘装置还具备构造物，该构造物产生上述电位分布。
5.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
在上述试样的表面涂布有抗蚀剂，
上述校正电路对因上述抗蚀剂的带电而引起的上述位置偏移进行校正。
6.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述试样被多电子束照射，
上述校正电路通过校正上述多电子束的射束阵列形状的偏移来校正上述位置偏移。
7.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述电子束描绘装置还具备偏转器，该偏转器使上述电子束偏转到上述试样上，
上述校正电路通过校正上述电子束的偏转灵敏度来校正上述位置偏移。
8.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述电子束描绘装置还具备其他电位规定部件，该其他电位规定部件配置在上述试样与上述电位规定部件之间，被控制为与上述试样相同的电位。
9.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
上述电子束描绘装置还具备物镜，该物镜产生磁场，使上述电子束在上述试样面上成像，
上述电位规定部件在上述物镜的内周侧具有从比上述物镜靠上述试样侧的高度位置延伸到上述物镜的磁场强度为阈值以下的高度位置的面。
10.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
作为上述电位规定部件，使用在中央部形成有供上述电子束通过的开口部的电极基板。
11.根据权利要求1所述的电子束描绘装置，其特征在于，
作为上述电位规定部件，使用使上述电子束在上述试样面上成像的物镜的极靴。
12.一种电子束描绘方法，其特征在于，
向试样或者电位规定部件施加恒定电压，以使得配置在载置于工作台的上述试样的上游的上述电位规定部件相对于上述试样成为正的固定电位，
对在上述电位规定部件为上述固定电位的状态下上述试样被电子束照射的情况下产生的上述试样面上的上述电子束的位置偏移进行校正，
使用上述电子束在上述试样上描绘图案。
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