JP2000058450A - 荷電粒子線露光装置における補正器の最適化方法及び荷電粒子線露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非点補正器、焦点補正器の位置が最適化されて
いない。 【解決手段】荷電粒子線露光装置に配置され複数の収差
を補正するための複数の補正器を最適化する方法であっ
て、前記複数の補正器の各々がその位置に応じて前記複
数の収差の各々に与える影響を定義するステップと、前
記複数の補正器を前記複数の収差のうち特定の収差の補
正が最適化される位置に配置するステップとを有する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子線を用いて
ウエハ等の感応基板を露光する荷電粒子線装置の光学的
な補正に関するものであり、より詳しくは、荷電粒子投
影光学系の収差の補正及び低減に関する技術である。

【０００２】

【従来の技術】特に集積回路デバイスの製造の普及に用
いられる数多くの荷電粒子線を用いる技術が知られてい
る。例えば、不純物の注入、プロセスの評価と開発の為
の検査（例えば、走査型顕微鏡によって）及び基板のリ
ソグラフィックなパターニングとその後の層の堆積のた
めに荷電粒子線は用いられている。

【０００３】本質的に、リソグラフィプロセスは選択的
な露光によって微小な領域と形状を基板表面上に形成
し、例えば、エッチング、注入及び堆積等の処理を更に
行う為に、レジスト層の一部を剥離することによって基
板表面を露出させるものである。一般的に、半導体デバ
イスの製造には、その様なレジストの露光は荷電粒子線
によるものよりも電磁放射（以下、ＥＭＲと呼ぶ）によ
るものが主に用いられている。

【０００４】しかしながら、製造歩留まりを最大限向上
させるためにデバイスの集積度を向上させる製造技術は
強い関心を有する。集積密度の向上したデバイスアレー
は性能を向上させる。何故ならば、信号伝達時間が短縮
され、配線の長さ及び容量が減少する事に伴うノイズが
減少するからである。更に、チップ内の集積度が向上す
ると言うことはより多くの機能を有するチップを可能に
すると言うことであり、それは与えられた面積のチップ
上により多くの数のデバイスを製造することができると
言うことである。その結果として、もし製造歩留まりを
維持できるのであれば、製造コストが安くなる。

【０００５】デバイスのサイズと集積度は最小形状サイ
ズ（最小線幅）の関数となる。最小形状サイズとはレジ
ストパターニングにおいて確実に製造することができる
サイズのことである。最小形状サイズは露光の分解能に
よって制限される。ＥＭＲの場合、分解能は本質的にレ
ジストの露光に用いられる放射の波長によって決まる。
遠紫外線（ＤＵＶ）に相当する波長は現在の集積回路の
製造プロセスに専ら用いられており、０．２５μｍの最
小形状サイズのパターンを形成することができる。ＤＵ
Ｖリソグラフィ（ＤＵＶＬ）は約０．１３μｍ（１３０
ｎｍ）の最小形状サイズまで用いられるであろうが、一
般的にはより小さい形状サイズのパターンを形成するた
めに他のリソグラフィ露光技術が考えられている。他の
露光技術とは、極短紫外線リソグラフィ（ＥＵＶＬ）、
Ｘ線リソグラフィ（ＸＲＬ）、荷電粒子リソグラフィ
（イオンビーム投影リソグラフィ（ＩＰＬ）、電子線投
影リソグラフィ（ＥＢＰＬ））等である。

【０００６】これらの技術では電子線投影リソグラフィ
が利点を有する。それは電子はレンズ、偏向器、補正器
として働く電磁場によって簡単に制御し、取り扱うこと
ができるからである。電子線投影リソグラフィは複数の
パターンやピクセルを一回の露光で行うことができる。
しかしながら、電子線露光が集積回路（ＩＣｓ）の大量
生産の為の露光媒体として存続可能であると評価するこ
とができるのはＤＵＶＬのようなＥＭＲ露光技術と比較
したスループットを実現することができる場合のみであ
る。ＥＢＰＬ装置は約５μｍの制限された断面寸法を有
するビームを用いており、故にその中には限られた数
（一般的には１０００若しくはそれより少ないオーダ
ー）のパターン若しくはピクセルのみ含む。このシステ
ムはプローブフォーミングシステム（probe forming sy
stem)と呼ばれている（正確には特有のピクセル露光シ
ステムを伴う）。

【０００７】しかしながら、現在のＩＣチップデザイン
は１０億のオーダーのピクセルを含む。この数は、１０
〜１００倍もしくはそれ以上増加することが予想され
る。それ故に、完全なチップ全体を露光するためには連
続した露光の回数を多くしなければならなくなり、プロ
ーブフォーミングシステム（probe forming system)の
スループットは受け入れられない程低くなってしまう
（１回の露光で露光可能なピクセル数を１０００とし、
チップ全体のピクセル数を１０億とすると１００万回の
露光が必要となる）。１回毎の露光時間（ショット露光
時間）を短縮させることによってスループットを向上さ
せることはできるが、露光回数が膨大であるため、１回
あたりの露光時間を短縮させたとしてもスループットは
非現実的なものとなる。

【０００８】従って、実際の解決手段としては同時に露
光可能なピクセルの数を増加させねばならない。極端に
は１チップ全体を１回の露光で露光することが好まし
い。しかしながら、そのような広い面積の露光は現在は
種々の理由により実際的ではない。その理由は、電子光
学系による歪みや像面湾曲（従来の装置は小さい領域の
みにおいて許容可能な程度まで補正することができるが
広い領域では補正できない）及びチップ全体のウエハ表
面の平坦性の有効正等である。ウエハの平坦性の欠如は
ウエハ製造及び／又は電子線露光装置のウエハチャック
が原因となり、正確にはターゲット高さ変化（target h
eight variation）と呼ばれている。実際の考察によれ
ば、ウエハの形状やウエハ上に形成された他の構造物の
誤差と同様に像面湾曲と歪みを補正するために焦点はチ
ップのサブフィールド内で調整されなければならない。
そのため、第１に電子線露光に要求される形状サイズの
分解能は達成することができる。

【０００９】しかしながら現状で可能な解決手段は、チ
ップの一部であるサブフィールドを投影することであ
る。このサブフィールドはチップ面積に比較して小さい
（例えば０．０１％程度）が、プローブフォーミングシ
ステムのピクセルに比較すると大きい。一般的にピクセ
ルの数を多くして投影することのできるシステムもまた
レチクル上のサブフィールドパターンを光学的に縮小し
て投影する方式を用いており、この方式を以降ではＬＡ
ＲＰＯ（大面積縮小投影光学系）と呼ぶ。しかしなが
ら、その様なシステムでは従来は０．１μｍ以下の最小
形状サイズで１００万個以上のピクセルを一度に露光す
る事は成功していなかった。

【００１０】より小さい最小形状サイズを露光するとい
うこのアプローチの結論は、ターゲット上で１辺が数１
００μｍのサブフィールドを１００ｎｍ以下の規則（例
えば許容誤差が最小形状サイズの１０〜１５％等）と同
様の正確さを持って完全に投影する必要がある。更に、
１辺が数ｃｍのチップエリア全体を露光する為に各サブ
フィールドの像の位置と形状が正確で精度が良くなけれ
ばならなく、これらの処理を高速に行わなければならな
い。精度を良くするという要求は更にビームが粒子光学
システムで作られるビームの中心軸を軸外に偏向させね
ばならないという事を含む。

【００１１】この点から当業者が気づくことは、投影さ
れる電子線は不完全なたくさんの種類の幾何収差を含む
という事と、収差の数とその大きさはビームを軸外に偏
向したときに大きくなるという事である。幸運にもいく
つかの収差はビームの位置に関連して動的に補正するこ
とができる。これは偏向器に同期させて補正レンズを適
当に駆動させることによって行われる。

【００１２】プローブフォーミングシステムでは、動的
に補正可能な収差は２つのみであり、それは非点収差と
像面湾曲収差である。これらの収差は２軸４極子スティ
グメータ（非点補正器）と補正レンズを形成する焦点補
正器で補正可能である（後者はよくフォーカス（焦点）
コイルと呼ばれる。何故ならば一般的にそれは小さく、
装置の主要なレンズよりも小さなインダクタンスを持つ
からである。実際には装置の主要なレンズは高インダク
タンスであるため動的に駆動することはできない。）プ
ローブフォーミングシステムの適当な補正器の開発は良
く知られており、事実、フォーカスの変化は像の倍率と
回転を変化させる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、倍率変
化と回転の効果はプローブフォーミングシステムのビー
ムサイズ（ＬＡＲＰＯシステムのサブフィールドに相当
するが、比較するととても小さく、５μｍ程度である）
では無視されていた。言い換えるならば、小さいビーム
断面形状における倍率変化と回転によって生じるビーム
サイズと位置の誤差はそのビームサイズでは許容できる
ほど小さな係数である。更に、そのようなビームサイズ
のため、ビーム内のパターン形状に生じる非点収差（以
降ではＬＡＲＰＯシステムのＦＳＤ（Feature Shape Di
stortion）と呼ぶ）とビームの形状に生じる非点収差
（以降ではＬＡＲＰＯシステムのＳＦＤ（Sub-field di
stortion）と呼ぶ）は区別がつかない。

【００１４】ＬＡＲＰＯシステムでは両者を一緒にする
ことは正しくなく、補正は実質的により複雑となる。特
に、投影されるサブフィールドはプローブフォーミング
システムのビームサイズよりも大きく、最小形状とピク
セルサイズとを比較しても大きく異なる。故に、サブフ
ィールド歪み（ＳＦＤ）とパターン歪み（ＦＳＤ）は別
々に補正しなければならない。何故ならば、これらは電
子光学鏡筒の別の位置で別の部分から発生するからであ
る。更に、一方の歪みの補正は他方の大きさに影響があ
る。同様に、サブフィールドの大きさがパターンサイズ
と比べてとても大きくなると、像の倍率と回転の変化は
無視することができない。ＬＡＲＰＯシステムに曲線可
変軸レンズ（ＣＶＡＬ）を用いたものが米国特許第５６
３５７１９号に開示されており、この曲線可変軸レンズ
における追加的な複雑さはフォーカス（焦点）場と偏向
場の重ね合わせによって生じ、”ハイブリッド”と呼ば
れる収差を生じさせる。

【００１５】細川氏等による”多段偏向理論”（Optik
58(1981),p241)に記述されているように、理論的には、
複数の偏向器、２つの２軸４極子スティグメータ及び３
つの焦点補正器は通常の非点と像面湾曲及びハイブリッ
ド非点とハイブリッド像面湾曲を補正するために必要か
つ充分であることが証明されている。しかしながら、そ
のような最小の光学素子でその様な補正を行う事は理論
的には充分であっても、実際的ではないと細川氏達は提
案している。さらにプローブフォーミングシステムの単
一の補正器は追加的な誤差を発生させないために特別な
位置に配置されなければならないことが知られている
が、一般的に当業者によって考えられることは、複数の
焦点補正器と非点補正器（スティグメータ）の位置は理
論的には荷電粒子線装置では重要ではないということで
ある。何故ならば、電場強度は励磁電流を制御すること
によって比較的簡単に調整することができるからであ
る。故に、信じられる荷電粒子光学系の理論によれば複
数の非点補正器と焦点補正器の位置に関しては何も指針
は無い。

【００１６】それにもかかわらず、非点収差によるＦＳ
ＤとＳＦＤが形成する歪みを区別することができたとし
て、これらの違いを補正するために２つのスティグメー
タが必要であると考えられるが、同じ程度に明確なのは
理論的なものよりも、より数の少ない補正器として実際
的に機能する場の重ね合わさの効果を考慮しなければ、
２つのスティグメータ（又は３つの焦点補正器）は同じ
軸上位置（若しくは互いに近接して）配置することがで
きないということである。上述したように、サブフィー
ルド歪み（ＳＦＤ）の補正とパターン歪み（ＦＳＤ）の
補正は有る意味で相互関係があるが、それはスティグメ
ータの相対的な位置に基づくものとしては予測できない
であろう。それは、従来技術としては、細川達が２つの
タイプの歪み（ＳＦＤとＦＳＤ）を同時に補正するため
に、２つのスティグメータの配置や相対的な励磁電流を
どの様にするかについては何も言及していないからであ
る。

【００１７】特にＬＡＲＰＯやＣＶＡＬのような現在の
電子線投影露光装置で要求されるような、この様に高い
レベルの荷電粒子線装置の性能は従来は要求されてな
く、また、注目もされてなかった。そのような性能を要
求される、充分に大きなビームサイズを有する荷電粒子
投影装置はつい最近開発されているのである。細川達の
理論の実際の応用の開発は従来行われてなく、それらに
関する実際的な活動も現状では発明者達が知っているだ
けである。しかしながら、実際の電子やイオンビーム装
置では、像の回転と倍率変化を最小にするための操作と
電磁ビーム制御の理論と非点及び像面湾曲の補正の相互
関係は多年に渡って知られているが、ＦＳＤ（パターン
歪み）とＳＦＤ（サブフィールド歪み）の補正及び／又
は像面湾曲の補正の実際的な解決手段は無いということ
を認識すべきである。

【００１８】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、非点補正器及び焦点補正器を最適な位置に配置
することを可能とするものである。

【００１９】

【発明が解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、荷電粒子線露光装置に配置され複数の収差を
補正するための複数の補正器を最適化する方法であっ
て、前記複数の補正器の各々がその位置に応じて前記複
数の収差の各々に与える影響を定義するステップと、前
記複数の補正器を前記複数の収差のうち特定の収差の補
正が最適化される位置に配置するステップと、を有する
方法（請求項１）である。

【００２０】また、第２の手段は、前記第１の手段であ
って、前記複数の補正器は２つの動的非点補正器を有す
ることを特徴とする方法（請求項２）である。また、第
３の手段は前記第２の手段であって、前記２つの非点補
正器は本質的にサブフィールド歪み（ＳＦＤ）と関連す
る高次のハイブリッド収差を偏向の関数として動的に補
正することを特徴とする方法（請求項３）である。

【００２１】また、第３の手段は前記第２の手段であっ
て、前記２つの動的非点補正器は本質的にパターン歪み
（ＦＳＤ）と関連する高次のハイブリッド収差を偏向の
関数として動的に補正することを特徴とする方法（請求
項５）である。第５の手段は、前記第２の手段であっ
て、前記２つの非点補正器を駆動する電流若しくは電圧
の最適化は繰り返し回数が最小となるように行われる事
を特徴とする方法（請求項５）である。

【００２２】第６の手段は、前記第１の手段であって、
前記複数の補正器は２つの動的な焦点補正器を有する事
を特徴とする方法（請求項６）である。第７の手段は、
前記第６の手段であって、像面湾曲収差と関連する高次
のハイブリッド収差を最適化するために、ターゲット面
の高さ変化に対して行われる焦点調整に応じて生じる倍
率及び回転変化が最小となるように前記焦点補正器に流
す電流若しくは電圧の比を変化させる事を特徴とする方
法（請求項７）である。

【００２３】第８の手段は、前記第１の手段であって、
前記複数の補正器の各々がその位置に応じて前記複数の
収差の各々に与える影響を定義するステップは、補正を
最適化するための前記複数の補正器に要求される電流値
を各々の補正器の位置の関数として表すステップと、前
記補正を最適化するための電流値が最も低くなる位置を
前記補正器を配置する位置とするステップと、を更に有
する事を特徴とする方法（請求項８）。

【００２４】第９の手段は、前記第８の手段であって、
前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有し、偏
向歪みを前記補正器の位置の関数として表すステップ
と、前記非点補正器の位置を前記偏向歪みが最小となる
位置に配置するステップと、を更に有する事を特徴とす
る方法（請求項９）である。第１０の手段は前記第８の
手段であって、前記複数の補正器は３つの動的な焦点補
正器を有する事を特徴とする方法（請求項１０）であ
る。

【００２５】第１１の手段は前記第９の手段であって、
前記複数の補正器は３つの動的な焦点補正器と、２つの
動的な非点補正器を有することを特徴とする方法（請求
項１１）である。第１２の手段は前記第８の手段であっ
て、前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有す
る事を特徴とする方法（請求項１２）である。

【００２６】第１３の手段は、前記第９の手段であっ
て、前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有す
る事を特徴とする方法（請求項１３）である。第１４の
手段は、前記第１０の手段であって、前記３つの焦点補
正器に与える電流の比は実質的に像の倍率及び回転の変
化が生じないように行う事を特徴とする方法（請求項１
４）である。

【００２７】第１５の手段は、前記第〜第14の手段であ
って、前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを用いて複
数のサブフィールドを感応基板上に投影するものである
事を特徴とする方法（請求項１５）である。第１６の手
段は、前記第１５の手段であって、前記感応基板上にお
けるサブフィールドの像は１辺が１００μｍよりも大き
い事を特徴とする方法（請求項１６）である。

【００２８】第１７の手段は、前記第１５の手段であっ
て、前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺
は最小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする
方法（請求項１７）である。。第１８の手段は、２つの
レンズからなる投影レンズと２つの非点補正器を有する
荷電粒子線露光装置において、２つの非点補正器のうち
第１のものは前記２つの投影レンズのうち第１のレンズ
の中心の近くに配置され、２つの非点補正器のうち第２
のものは前記２つの投影レンズのうち第２のレンズのほ
ぼ中心に配置され、ることを特徴とする荷電粒子線露光
装置（請求項１８）である。

【００２９】第１９の手段は、前記第１８の手段であっ
て、更に第１〜第３の３つの動的な焦点補正器を有する
事を特徴とする荷電粒子線露光装置（請求項１９）であ
る。第２０の手段は、前記第１９の手段であって、第１
の焦点補正器は前記第１レンズのほぼ中心に配置され第
２の焦点補正器は前記クロスオーバーの近傍であって、
第１レンズ側に配置され、第３の焦点補正器は前記第２
レンズのほぼ中心に配置されることを特徴とする荷電粒
子線露光装置（請求項２０）である。

【００３０】第２１の手段は、前記第１８〜２０の手段
であって、前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを用い
て複数のサブフィールドを感応基板上に投影するもので
ある事を特徴とする記載の荷電粒子線露光装置（請求項
２１）である。第２２の手段は前記第２１の手段であっ
て、前記感応基板上におけるサブフィールドの像は１辺
が１００μｍよりも大きい事を特徴とする荷電粒子線露
光装置（請求項２２）である。

【００３１】第２３の手段は前記第２１の手段であっ
て、前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺
は最小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする
荷電粒子線露光装置（請求項２３）である。第２４の手
段は、２つのレンズからなる投影レンズと３つの焦点補
正器を有する荷電粒子線露光装置において、第１の焦点
補正器は前記第１レンズのほぼ中心に配置され第２の焦
点補正器は前記クロスオーバーの近傍であって、第１レ
ンズ側に配置され、第３の焦点補正器は前記第２レンズ
のほぼ中心に配置されることを特徴とする荷電粒子線露
光装置（請求項２４）である。

【００３２】第２５の手段は、前記第２４の手段であっ
て、前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを用いて複数
のサブフィールドを感応基板上に投影するものである事
を特徴とする荷電粒子線露光装置（請求項２５）であ
る。第２６の手段は前記第２５の手段であって、前記感
応基板上におけるサブフィールドの像は１辺が１００μ
ｍよりも大きい事を特徴とする荷電粒子線露光装置（請
求項２６）である。

【００３３】第２７の手段は、前記第２５の手段であっ
て、前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺
は最小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする
荷電粒子線露光装置（請求項２７）である。

【００３４】

【発明の実施の形態】図１は、電子線露光装置のレチク
ル−ウエハ（ターゲット）間の主要な構成部を示したも
のであり、レチクルの像をウエハ等のターゲット上に投
影するための電子線投影光学系として前述のＬＡＲＰＯ
及びＣＶＡＬ光学系を用いたものである。装置の細部は
本発明を理解するためには重要ではなく、そのため記載
が不明瞭とならないように装置の他の部分は省略して示
してある。また、図では平面的に記述されているが、軸
Ｚを中心として各部材は円筒対称に構成されている。破
線で示した部材は電子線投影装置の偏向器を形成するコ
イル１２を示す。１４，１６は装置の投影レンズであ
る。これらのレンズの大きさや配置等は正確に記述され
て無く、特別な電子線露光装置を本質的に記述していな
い。図１のどの部分も他の図面においても従来の各種の
技術を本発明に用いることができる。

【００３５】図１の投影光学系は一般的にコリメータ部
Ｃと投影部Ｐとに分けられ、各々はレンズ１４，１６を
有する。これらの２つのレンズは色々な名前で呼ばれて
おり、対称磁気二重レンズ（symetric doublet：ＳＭ
Ｄ）又は時には（クロスオーバー点で場が反転するとき
は）非対称二重レンズと呼ばれるている。この用語（Ｓ
ＭＤ）はクロスオーバー２２を中心に適当な縮尺でコリ
メータ部Ｃと投影部Ｐが軸上にかつ横方向に点対称であ
るということを意味する。クロスオーバー２２の位置
は、要求される像の縮小率によって適当に決められるレ
ンズ１４，１６の焦点距離によって決められる。本実施
の形態では縮小比は４：１とした（図１ではクロスオー
バー２２を挟んでコリメータ部のレンズ１４が投影部の
レンズ１６の４倍となっている）。

【００３６】図１に示したように、コリメータ部Ｃと投
影部ＰにはＣ１−Ｃ９及びＰ１−Ｐ４というＺ軸上の位
置が付されている。これらの符号は単に説明の便宜上付
したものであり、電子線のＺ軸に沿った軸上位置を参照
するために付した。符号Ｃ５はレンズ１４のほぼ中心の
位置を示し、符号Ｐ３はレンズ１６のほぼ中心の位置を
示す。便宜上、符号Ｐ１とＰ２はクロスオーバー点２２
を挟んで配置した。

【００３７】また、各符号Ｃ１−Ｃ９及びＰ１−Ｐ４間
の間隔も任意であるが、一般的には、各々のレンズの相
対的な場の影響は電子線装置の軸上位置に依存する。し
かしながら、Ｐ２とＰ３との間隔及びＰ３とＰ４との間
隔は上述の縮小率を反映させるために、大体Ｃ４とＣ５
との間隔の半分にして記述してある。従って、これらの
符号の位置はレンズや偏向器等からなる電子光学系の配
置や形状によって異なるものである。故に、以下の説明
ではこれらの符号による位置の参照は単に便宜上他の符
号に対して相対的に上方にあるのか下方にあるのかを示
すためにあるものである。

【００３８】図１には２つのスティグメータ３０，４０
と焦点補正器５０，６０，７０が示されている。これら
の動的補正器は本発明の実施例として最適であると思わ
れる位置とほぼ同じ位置に記述した。これらの好適な位
置は本発明に従って求められたものであり、詳細な説明
は以下に行う。また、これらの位置は一般的に電子線露
光装置等の荷電粒子線露光装置に適用可能であり、これ
についても後述する。

【００３９】２つのレンズ１４，１６はレチクル１８上
のパターンをウエハ表面等のターゲット２０上に形成す
る。（電磁）偏向器２４，１２は（電磁）場を形成しレ
ンズの場に重ね合わされる。必ずしも必要ではないが、
偏向器による場は、ビーム（電子線）の軌道が上述した
米国特許第５６３５７１９号に開示されている曲線軌道
（ＣＬＡ）をとるように２次元的又は３次元的に形成す
ることが好ましい。言い換えるならば、偏向器による場
はウエハ２０上に形成されるレチクル２０のパターン像
に発生する収差がより小さくなるように形成される。実
際の軌道は偏向器に流されるＣＬＡクロスオーバー２２
を中心にある比例を有した電流に応じて可変であり、ク
ロスオーバー２２はビームの軌道が機械軸（Ｚ軸）と交
差する点である。故に、レチクルのサブフィールドはタ
ーゲット上に投影するために選択することができる。こ
の偏向器とレンズによって生じる収差は、これから説明
するように動的補正器３０，４０，５０，６０及び７０
によって最小化される。

【００４０】上述したように、補正器の位置は補正を行
うためには一般的には重要ではないと考えられている。
しかしながらシミュレーションを通して発明者が見出し
たのは、図２Ａ、２Ｂに示されるように、スティグメー
タの位置はある臨界と好ましい位置が存在するというこ
とである。特に、図２Ａで示されるような下方のスティ
グメータ４０を位置Ｐ２に配置したシミュレーションで
は、パターンの非点（ＦＳＤ）を最小にするために必要
な２つのスティグメータの各々の電流がプロットされて
いる。対応する偏向歪みが上方のスティグメータ３０の
位置の関数としてプロットされている。各プロットの単
位は各々正規化されており、縦軸の値は分数で示してあ
る。要求される電流は発明者達によって検討され、比較
上の指標となり、スティグメータ３０の与えられた位置
で補正できるようにされている。

【００４１】図２Ａに示すように、スティグメータ３０
の種々の位置変化は前述のＦＳＤを最小にするためにス
ティグメータ３０の電流値の変化をもたらし、幅の広い
最小値Ｃ５を有し、Ｃ５で要求される電流値とＣ４−Ｃ
６の間で必要な電流値はほぼ等しい。偏向歪みもまた広
い幅の広い最小値を位置Ｃ３でとり、Ｃ２−Ｃ４の間で
値はほぼ等しい。重要なことは下方のスティグメータ４
０の電流値はスティグメータ３０の位置を変化させても
殆ど変化しないということである。

【００４２】図２Ｂも同様にして上方のスティグメータ
３０をＣ６の位置（図２Ａの電流値が最小となる位置で
ある）に配置し、スティグメータ４０をＰ１の少し上方
からＰ３の少し下方まで動かして得たものである。この
場合、非点を最小にするために、スティグメータ４０に
要求される電流は位置Ｐ２の所で急激に最小値をとる
が、スティグメータ３０の電流値はわずかにしか変化し
ない。偏向歪みもまたスティグメータ４０がＰ２の位置
にある時に最小値をとる。

【００４３】図２Ａ、２Ｂから明らかなように、スティ
グメータ３０、４０について強く望ましい位置があるの
みならず、下方のスティグメータ４０のＰ２の位置は特
に感度的にも非点補正の効果としても臨界を有し、偏向
歪みもまた最小になる（これに関して、注意することは
図２Ｂの縦軸は実質的に図２Ａと比較して広げられてお
り、図１に示す電子線装置のｚ軸に関する位置Ｐ１−Ｐ
３の間隔はＣ４−Ｃ６の間隔よりもより狭いということ
である）。同様に、Ｃ４−Ｃ６の近傍のスティグメータ
３０の位置はこの実施形態による電子線装置では特に好
ましく、Ｃ４の近く若しくはＣ３に向かった上方で図１
に３０’として示した位置は同時に達成される偏向歪み
の低減という観点から特に好ましい。これらの依存性の
定量的な証明は従来はされたことがない。

【００４４】図３Ａ−３Ｃを参照すると、各々のスティ
グメータの電流値を任意に増加させた場合のシミュレー
ション結果が示されている。特に、各々の図で破線で示
した長方形は理想的なサブフィールド形状を示し（パタ
ーン形状とは異なる）、実線は実際のサブフィールド形
状の歪み（ＳＦＤ）を示す。図３ＡはＳＦＤとＦＳＤを
最小にした場合の残留したＳＦＤを示す。この特別な場
合に、実際のサブフィールド（実線）は理想のサブフィ
ールド（破線）と比べると、わずかに小さく、わずかに
菱形であり、形状が不規則（対向する辺が平行ではな
い）であり、わずかに回転している。

【００４５】図３Ｂに示すのは、Ｃ４の位置に配置され
たスティグメータ３０の励磁電流を増加させた場合に、
サブフィールド形状がより平行四辺形に近づくというこ
とである。焦点はこの電流変化では変化せず、パターン
歪み（ＦＳＤ）も重大な変化は生じない。図３Ｃに示さ
れるのは、実際のサブフィールドの形状が図３Ｂに示す
平行四辺形と匹敵する大きさで、かつ、鋭角が反転する
ような平行四辺形となるように、Ｐ２の位置に配置され
たスティグメータ４０の電流値を変化させた場合の例で
ある。しかしながら、付随するフォーカス（焦点）シフ
トの量は見かけ上はわずか（−３．８μｍ）ではある
が、パターン歪み（ＦＳＤ）にとても重大な変化を生じ
させる。これは像ボケであり、例えば計算してみると約
５０％であった。これらの結果から、結論づけられるこ
とは、ＳＦＤとＦＳＤの関係にスティグメータ３０と４
０は関連しているが、その効果はとても異なり、スティ
グメータ３０はＳＦＤに対して主に働き、スティグメー
タ４０は大体ＳＦＤとＦＳＤの両方に同量の効果を与え
る。

【００４６】それ故に、図１〜３Ｃを用いて説明したス
ティグメータの軸上の位置は励磁の要求及び補正の感度
という点に関して有益であるのみではなく、ＦＳＤとＳ
ＦＤのスティグメータ３０，４０の効果を分離させると
いう点でも有益である。スティグメータ３０の効果はＳ
ＦＤに関するものが支配的であるということによるこの
区別は本質的で実際の効果を有し、好ましい具体化のた
めの基礎となる。それは、製造環境を作るために行われ
る、実際の露光装置の２つのスティグメータを最適化す
るための繰り返し作業とそれに費やす時間を最小にする
ことをどの様な装置においても可能とする。これらの作
業の繰り返し回数とそれに伴う時間が多いと装置の修理
回復時間が受け入れられないもの又は不良となり、最適
化条件の為の繰り返し処理を収束させることが不可能と
なる。

【００４７】図３Ｂ、３Ｃに示される異なる効果のため
に特別な理論の理由を持つという願望無しに、一般的
に、図３Ａ−３Ｃ及び図２Ａ、２Ｂは一般的な場合を示
しており、サブフィールドの大きさが（特にビーム内の
パターンの大きさに比べて）大きい軸上のある点（電子
ビームが比較的収束されていない場所）で非点収差補正
を行うと、スティグメータに流す電流の変化に応じてサ
ブフィールドの形状に変化を与え、ＦＳＤに対して強い
影響を与える。しかしながら、非点収差補正をクロスオ
ーバー点２２の近傍及び／又は投影部Ｐの中心よりも上
方で行うとＦＳＤに対する効果とＳＦＤに対する効果は
ほぼ似たようなものであり、サブフィールドの形状はど
ちらの効果も混ざったものとなる。

【００４８】これは、物点から出た光束（電子線束）は
他の全ての物点から出た光束と入り交じって、上述した
二重レンズ（レンズ１４，１６）の上方に配置された電
子線の像をクロスオーバー点２２に形成するという事実
に基づくものである。スティグメータ４０がクロスオー
バー点２２の近傍（図１の位置Ｐ１とＰ２との間）に配
置されるときは、ＦＳＤに関するスティグメータ４０の
効果はどのような装置においてもＳＦＤに対する効果と
ほぼ同様となる。いずれにせよ、明らかなことはＦＳＤ
とＳＦＤの補正は、非点収差及び歪みの両方を実際上最
小にする特異な補正（differential correction）のた
めに充分な程度に分離する事ができる。

【００４９】物理的なメカニズムによって、これらの特
異な効果は達成される。図４が示すのは、実験的な確認
であり、そのような特異で選択的なＦＳＤとＳＦＤの補
正が行われている。図２を再度検討すると、位置Ｐ２に
配置されたスティグメータ４０の位置は相対的に臨界的
である。図４ＡはＳＦＤと付随する比較的大きなパター
ン位置変化（ＦＳＤ）を示しており、これは最適な位置
ではないＣ９の位置に配置された単一のスティグメータ
を用いた場合である。この位置は２つのスティグメータ
の組み合わせの各々を検討するために好ましい。望まれ
る位置からのパターンずれの標準偏差は３３７ｎｍであ
り、本実施の形態で考えているＬＡＲＰＯシステムで得
ようと思う最小線幅（１００ｎｍ）の３倍である。

【００５０】スティグメータ４０を最適な位置であるＰ
２の近傍（クロスオーバーのわずか上方）であり、投影
レンズ１６の場の最大値の場所から上方に離れた場所に
配置（しかし、第２のスティグメータは用いない）する
と、関連する標準偏差はまだ大きいが３０％以上減少
し、２２５ｎｍとなる。そして、サブフィールドの位置
の移動方向は変化し、図３Ａ、３Ｃの比較によって提案
されている手法に重要である。図２を用いて上述したよ
うに、追加的に第２のスティグメータ３０をほぼ最適な
位置であるＣ６（コリメータレンズ１４の場の最大に近
い場所）に配置すると、ＳＦＤは実質的に十分補正さ
れ、標準偏差は１２〜１４ｎｍとなる。これは１００ｎ
ｍの最小線幅の規則である１０％の許容度に近づく。次
に、図５を参照しながら、動的な焦点補正器５０，６
０，７０の位置の最適化について説明する。上述したよ
うに、焦点補正の為には焦点補正器の軸上に沿った位置
は重要ではないと考えられていた（例えば、偏向の大き
さの関数であるターゲット上で像面湾曲収差の動的な補
正では検討されていない）。しかしながら、明らかに理
解されるように、電磁焦点補正コイルはビームの進行方
向に場を形成するので、２つ若しくはそれより大きな数
の動的なフォーカスコイルは軸方向に近接しており、各
々の形成する場は重ね合わされ１つの焦点補正器として
機能する。

【００５１】それ故に、図１の投影装置のコリメータ部
Ｃ及び投影部Ｐに各々配置されたフォーカスコイル５
０，７０についてシミュレーションを行い、フォーカス
コイルの位置に対して一番良いフォーカスが得られる電
流値の関数をとると、最適なフォーカスで平坦な領域を
達成するためにフォーカスコイル５０，７０の各々に流
す電流値を見た場合に、わずかな最小値が図５Ａ、５Ｃ
（図５Ｃは図５Ｂを広範囲にとった場合の図である）、
５Ｄに観察される。相補的なフォーカスコイル（例え
ば、コイル７０を動かし、またその逆に動かした時のコ
イル５０とコイル６０）もまた移動するコイルの最小電
流に応じてわずかな最大値（符号をマイナスからプラス
にすれば最小値）または最小値をとる。

【００５２】しかしながら図５Ｂでは、焦点補正器の位
置は重要ではないという一般的に信じられている概念と
逆であり、クロスオーバー２２と位置Ｐ２との間（Ｐ１
とＰ２との位置のほぼ真ん中）という特別な位置にフォ
ーカスコイル６０を配置すると、焦点補正を行うための
３つのコイル全ての電流値が急激に大きくなり、事実、
焦点補正器６０の位置によっては全ての焦点補正を行う
ことができなくなる。従来はこの重要な特異については
開示も示唆もなかった。例えば、前述した細川達の理論
から得られる結論は通常の非点と像面湾曲及びハイブリ
ッドな非点と像面湾曲を補正するためには２つのスティ
グメータと３つの焦点補正器（フォーカスコイル）とい
う補正器の数のみが重要であり、位置は関係ないという
ことである。それ故に、本発明ではそのような特異点に
フォーカスコイルを配置することを避けるのである。

【００５３】よって、好ましくは焦点補正器の位置は各
々の電流値が（効率のために）最小となる近傍に配置
し、要求される電流は低くなる。従って、図５Ａからコ
イル５０の好ましい位置はＣ５の近傍であり、この位置
はレンズ１４の場がほぼ最大となる位置である。同様に
図５Ｄから分かるようにコイル７０の好ましい位置は位
置Ｐ３の近傍であり、この位置は投影レンズ１６の場が
ほぼ最大となる位置である。

【００５４】図５Ｃ、５Ｂからコイル６０の好ましい位
置はクロスオーバー点２２から少し上方であり、位置Ｐ
１の近傍となる。相対的なコイル６０の電流の最小値は
図５Ｃに示すように位置Ｐ３の近傍であるが、コイル５
０，７０の関連する電流が重要であり（図５Ｂに示すよ
うにクロスオーバー２２とＰ１との間の電流の和よりも
大きい）、更に、そのような位置はコイルの場の重ね合
わせの影響をさけるためにコイル７０の位置（Ｐ４）に
とても近く、かつ、信頼及び／又は操作の効率性のため
に前述した特異点の近傍となる。更に、一般的には物理
的な場所の制限からコイル６０とコイル７０とを接近さ
せて配置することは難しい。

【００５５】図６Ａ−６Ｄは図３Ａ−３Ｃに類似してい
る。図３Ａと図６Ａは同じものであり、点線で示された
参照枠（理想的なサブフィールド形状）と比較して残留
したＳＦＤを示す。図６Ｂ−６Ｄは各々のコイルの駆動
電流を比例して増加させた（例えば２０％増加させる）
場合の例を示す。更に、各々のコイルの電流の増加の効
果は各々独立していることが分かる。図６Ｂと６Ｄとを
比較すると、等しい量の電流の増加は回転と倍率の変化
が逆になっているが焦点のずれはＺ方向の同じ方向にず
れる（どちらもマイナス方向である）。両者を見ると、
倍率に関しては異なる大きさで異なる方向に変化してい
る（コイル５０の電流の増加では像が大きくなっている
が、コイル７０の電流の増加では像は小さくなってお
り、かつその程度は大きい）。図６Ｃと図６Ｂ，６Ｄと
を比較すると、回転の変化は図６Ｂとほぼ同じであるが
倍率の変化は図６Ｂ，６Ｄのものよりも少ない。フォー
カスのずれは図６Ｄに示されるものとほぼ大きさは同じ
であるが向きが逆となる。

【００５６】レチクル上の複数のサブフィールドはウエ
ハ上で各々がタイルの様にぴったり繋ぎ合わせられる必
要があるが、このサブフィールドの繋ぎ合わせ誤差はbu
tt error（縁誤差）と呼ばれるサブフィールドを隣接さ
せる際のアライメント誤差と回転によるshear error
（ずれ誤差）とがあり、隣接するサブフィールドのコー
ナーが重なったり離れてしまうということを引き起こ
す。回転と倍率の変化は幾何学的に独立であるので、縁
(butt)誤差とずれ(shear)誤差も独立であり、直交座標
にプロットでき、回転変化と倍率変化の組み合わせはbu
tt errorとshear errorとがつくる座標面でベクトルと
して表すことができる。そのような描写は、避けがたい
回転と倍率の変化の組み合わせを焦点／像面湾曲補正に
よって実質的に除去するための図形的な解決法を与え、
これを図７を参照して以下に詳述する。

【００５７】図７から分かるように、ベクトル７１と７
２（各々はコイル５０と６０の各々の電流変化に比例し
た効果を表す）は大きさに関してはほぼ同じであるが、
方向が著しく異なる。ベクトル７２と７３（各々はコイ
ル６０と７０の各々の電流変化に比例した効果を表す）
はほぼ反対の方向を向いており、また、その大きさは著
しく異なる。それ故に、もしコイル６０と７０の電流の
変化の比をベクトル７２’と７３’で示すようにベクト
ルの大きさがほぼ同じになるように調整した場合（例え
ば１：２．２５にする）、回転と倍率の変化量は要求さ
れる焦点調整のためにほとんど釣り合うが、総合誤差で
あるベクトル７４と７４’の比較から分かるようにフォ
ーカスコイル５０に流す電流の変化の必要性は（本質的
に避ける）制限される。

【００５８】よって、上述したようにフォーカスコイル
を最適化すると、電流の影響を釣り合わせた補正電流を
供給することによって、像面湾曲は偏向の関数として動
的に補正することができ、図６Ａに拡大して示したよう
に実質的な回転や倍率変化は生じない。軸方向にターゲ
ットが動くのに応じて焦点調整を行うために、サブフィ
ールドの繋ぎ合わせはチップ又はウエハ全体に渡って精
度が保たれ、チップの線幅変化（ＡＣＬＶ）は最小にす
ることができる。更に、この方法によれば総合誤差はと
ても低いレベルに低減することができるので、精度の高
いフォーカスコイルの位置調整と実験によらない外挿法
によって、更に正確なアライメントと相補的なベクトル
７２’、７３’を常に行うことができる。

【００５９】上述したようにスティグメータと焦点補正
器との位置は荷電粒子線投影装置（特にＬＡＲＰＯ及び
／又はＣＶＡＬを用いた場合に）において好ましい位置
がある。これらの好ましい位置は最適な非点収差と焦点
の補正を行うために要求される電流値に基づいて近似で
きる。補正器がそのように配置されると、偏向に応じて
２つの非点収差と３つの焦点フォーカスコイルに加える
相対的な電流の変化を調整することによって、非点収差
と像面湾曲（ハイブリッドなものを含む）の動的な補正
を実質的に完全に行うことができる。本発明は直感に反
しており、実質的な最適化をおこなうことができ、性能
の最適化と同時に偏向歪みをも最小にすることができ
る。

【００６０】尚、上述の説明では電流を流すタイプの補
正器について説明したが電圧を加えるタイプの補正器に
ついても同様に扱うことも可能である。次に本発明の露
光装置の使用形態を説明する。図８は本発明を適用する
半導体デバイス製造方法を示すフローチャートである。
製造工程は、ウェハを製造するウェハ製造工程、（また
はウェハを準備するウェハ準備工程）、次工程で使用す
るマスクを製作するマスク製造工程（又はマスクを準備
するマスク準備工程）、ウェハに必要な加工処理を行う
ウェハプロセッシング工程、ウェハ上に形成されたチッ
プを１個づつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組
立工程、出来たチップを検査する、チップ検査工程を主
工程とし、それぞれの工程は更に幾つかのサブ工程から
なっている。この主工程の中で半導体のデバイスの性能
に決定的な影響を有する主工程がウェハプロセッシング
工程である。この工程では、設計された回路パターンを
ウェハ上に順次積層し、メモりーやＭＰＵとして動作す
るデバイスチップを多数形成することである。このため
に、ウェハプロセッシング工程では、絶縁層となる誘電
体薄膜や配線部、電極部を形成する金属薄膜等を形成す
る薄膜形成工程（ＣＶＤやスパッタリング等を用い
る）、この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程、薄
膜層やウェハ基板等を選択的に加工するためにマスク
（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成するリ
ソグラフィ工程、レジストパターンに従って薄膜層や基
板を加工するエッチング工程（例えばドライエッチング
技術を用いる）やイオン・不純物注入拡散工程、レジス
ト剥離工程、更に加工されたウェハを検査する検査工程
を有している。尚、ウェハプロセッシング工程は必要な
層数だけ繰り返し行われ、設計通り動作する半導体デバ
イスが製造される。図９はこのウェハプロセッシング工
程の中核をなすリソグラフィ工程を示すフローチャート
である。前段の工程で回路パターンが形成されたウェハ
上にレジストをコートするレジスト塗布工程、レジスト
を露光する露光工程、露光されたレジストを現像してレ
ジストのパターンを得る現像工程、現像されたレジスト
パターンを安定化させるためのアニール工程を有してい
る。露光工程（リソグラフィ工程）に本発明の露光装置
を用いるとリソグラフィ工程のスループット、コスト、
精度、収率、が大幅に改善される。特に、必要な最小線
幅、及びそれに見合った重ね合わせ精度を実現すること
に係わる工程はリソグラフィ工程、その中でも位置合わ
せ制御を含めた露光工程であり、本発明の適用により、
今まで不可能であった半導体デバイスの製造が可能にな
る。

【００６１】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば焦点補
正器及び非点補正器からなる動的補正器を最適な位置に
配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による電子線露光装置を説
明するための説明図である。

【図２】本発明の非点補正器に関するシミュレーション
図である。

【図３】スティグメータ（非点補正器）の電流変化によ
るサブフィールド歪みを説明する図である。

【図４】スティグメータの最適化を説明するための図で
ある。

【図５】フォーカスコイルの位置変化に対する電流変化
を示す図である。

【図６】フォーカスコイルの電流変化によるサブフィー
ルド歪みを説明する図である。

【図７】図形法による最適化方法を示す説明図である。

【図８】半導体製造工程を説明するための説明図であ
る。

【図９】リソグラフィ工程を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

３０，３０’、４０・・・非点補正器（スティグメー
タ） ５０，６０，７０・・・焦点補正器（フォーカスコイ
ル）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス シー．ファイファー アメリカ合衆国．06877 コネティカット, リッジフィールド，ケイチャム アールデ ィー 25 (72)発明者 スティーブン ディ．ゴラディ アメリカ合衆国．12533 ニューヨーク, ホープウェル ジャンクション，ティコニ ック オーアール 25

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷電粒子線露光装置に配置され複数の収差
   を補正するための複数の補正器を最適化する方法であっ
   て、 前記複数の補正器の各々がその位置に応じて前記複数の
   収差の各々に与える影響を定義するステップと、 前記複数の補正器を前記複数の収差のうち特定の収差の
   補正が最適化される位置に配置するステップと、を有す
   る方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法であって、 前記複数の補正器は２つの動的非点補正器を有すること
   を特徴とする方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の方法であって、 前記２つの非点補正器は本質的にサブフィールド歪み
   （ＳＦＤ）と関連する高次のハイブリッド収差を偏向の
   関数として動的に補正することを特徴とする方法。
4. 【請求項４】請求項２に記載の方法であって、 前記２つの動的非点補正器は本質的にパターン歪み（Ｆ
   ＳＤ）と関連する高次のハイブリッド収差を偏向の関数
   として動的に補正することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】請求項２に記載の方法であって、 前記２つの非点補正器を駆動する電流若しくは電圧の最
   適化は繰り返し回数が最小となるように行われる事を特
   徴とする方法。
6. 【請求項６】請求項１に記載の方法であって、前記複数
   の補正器は２つの動的な焦点補正器を有する事を特徴と
   する方法。
7. 【請求項７】請求項６に記載の方法であって、 像面湾曲収差と関連する高次のハイブリッド収差を最適
   化するために、ターゲット面の高さ変化に対して行われ
   る焦点調整に応じて生じる倍率及び回転変化が最小とな
   るように前記焦点補正器に流す電流若しくは電圧の比を
   変化させる事を特徴とする方法。
8. 【請求項８】請求項１に記載の方法であって、 前記複数の補正器の各々がその位置に応じて前記複数の
   収差の各々に与える影響を定義するステップは、 補正を最適化するための前記複数の補正器に要求される
   電流値を各々の補正器の位置の関数として表すステップ
   と、 前記補正を最適化するための電流値が最も低くなる位置
   を前記補正器を配置する位置とするステップと、 を更に有する事を特徴とする方法。
9. 【請求項９】請求項８に記載の方法であって、 前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有し、 偏向歪みを前記補正器の位置の関数として表すステップ
   と、 前記非点補正器の位置を前記偏向歪みが最小となる位置
   に配置するステップと、を更に有する事を特徴とする方
   法。
10. 【請求項１０】請求項８に記載の方法であって、 前記複数の補正器は３つの動的な焦点補正器を有する事
    を特徴とする方法。
11. 【請求項１１】請求項９に記載の方法であって、 前記複数の補正器は３つの動的な焦点補正器と、２つの
    動的な非点補正器を有することを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】請求項８に記載の方法であって、 前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有する事
    を特徴とする方法。
13. 【請求項１３】請求項９に記載の方法であって、 前記複数の補正器は２つの動的な非点補正器を有する事
    を特徴とする方法。
14. 【請求項１４】請求項１０に記載の方法であって、 前記３つの焦点補正器に与える電流の比は実質的に像の
    倍率及び回転の変化が生じないように行う事を特徴とす
    る方法。
15. 【請求項１５】前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを
    用いて複数のサブフィールドを感応基板上に投影するも
    のである事を特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１
    項に記載の方法。
16. 【請求項１６】請求項１５に記載の方法であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像は１辺が１
    ００μｍよりも大きい事を特徴とする方法。
17. 【請求項１７】請求項１５に記載の方法であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺は最
    小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする方
    法。
18. 【請求項１８】２つのレンズからなる投影レンズと２つ
    の非点補正器を有する荷電粒子線露光装置において、 ２つの非点補正器のうち第１のものは前記２つの投影レ
    ンズのうち第１のレンズの中心の近くに配置され、 ２つの非点補正器のうち第２のものは前記２つの投影レ
    ンズのうち第２のレンズのほぼ中心に配置され、ること
    を特徴とする荷電粒子線露光装置。
19. 【請求項１９】請求項１８に記載の装置であって、 更に第１〜第３の３つの動的な焦点補正器を有する事を
    特徴とする荷電粒子線露光装置。
20. 【請求項２０】請求項１９に記載の装置であって、 第１の焦点補正器は前記第１レンズのほぼ中心に配置さ
    れ第２の焦点補正器は前記クロスオーバーの近傍であっ
    て、第１レンズ側に配置され、 第３の焦点補正器は前記第２レンズのほぼ中心に配置さ
    れることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
21. 【請求項２１】前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを
    用いて複数のサブフィールドを感応基板上に投影するも
    のである事を特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか
    １項に記載の荷電粒子線露光装置。
22. 【請求項２２】請求項２１に記載の装置であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像は１辺が１
    ００μｍよりも大きい事を特徴とする荷電粒子線露光装
    置。
23. 【請求項２３】請求項２１に記載の装置であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺は最
    小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする荷電
    粒子線露光装置。
24. 【請求項２４】２つのレンズからなる投影レンズと３つ
    の焦点補正器を有する荷電粒子線露光装置において、 第１の焦点補正器は前記第１レンズのほぼ中心に配置さ
    れ第２の焦点補正器は前記クロスオーバーの近傍であっ
    て、第１レンズ側に配置され、 第３の焦点補正器は前記第２レンズのほぼ中心に配置さ
    れることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
25. 【請求項２５】前記荷電粒子線露光装置は投影レンズを
    用いて複数のサブフィールドを感応基板上に投影するも
    のである事を特徴とする請求項２４に記載の荷電粒子線
    露光装置。
26. 【請求項２６】請求項２５に記載の装置であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像は１辺が１
    ００μｍよりも大きい事を特徴とする荷電粒子線露光装
    置。
27. 【請求項２７】請求項２５に記載の装置であって、 前記感応基板上におけるサブフィールドの像の一辺は最
    小線幅のパターン形状よりも大きい事を特徴とする荷電
    粒子線露光装置。
28. 【請求項２８】請求項１乃至１７のいずれか１項に記載
    の方法を用いた最適化された補正器を用いて半導体デバ
    イスを製造する方法。
29. 【請求項２９】請求項１８乃至２７のいずれか１項に記
    載の装置を用いて半導体デバイスを製造する方法。