JP2003203836A - 露光装置及びその制御方法並びにデバイス製造方法 - Google Patents
露光装置及びその制御方法並びにデバイス製造方法Info
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- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30472—Controlling the beam
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電子光学系を構成する各カラムの電子光学特性
を容易に精度良く補正できるマルチ荷電粒子ビーム露光
装置を提供する。 【解決手段】この露光装置は、電子光学系を構成する複
数のカラムの電子光学特性を共通に調整する磁界レンズ
アレイと、複数のカラムの電子光学特性を個別に補正す
るダイナミックフォーカスレンズ１０８、１０９又は偏
向器アレイ１０５、１０６とを有する。
を容易に精度良く補正できるマルチ荷電粒子ビーム露光
装置を提供する。 【解決手段】この露光装置は、電子光学系を構成する複
数のカラムの電子光学特性を共通に調整する磁界レンズ
アレイと、複数のカラムの電子光学特性を個別に補正す
るダイナミックフォーカスレンズ１０８、１０９又は偏
向器アレイ１０５、１０６とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の荷電粒子ビ
ームで基板にパターンを描画する描画装置及びその制御
方法並びにデバイスの製造方法に関する。
ームで基板にパターンを描画する描画装置及びその制御
方法並びにデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の荷電粒子ビームを用いたマルチ荷
電粒子ビーム露光装置装置として、例えば、第62回応用
物理学会学術講演会（講演NO.11a-C-5）に提案されてい
る電子ビーム露光装置がある。この形態の電子ビーム露
光装置の概略図を図１１に示す。同図において、電子を
放射する複数の電子源ESからの複数の電子ビームのそれ
ぞれは、磁界レンズアレイMLAの各磁界レンズMLを介し
て、被露光面であるウエハWに照射される。磁界レンズ
アレイMLAは、複数の同一形状の開孔を有する磁性体円
板MDを間隔を置いて上下に配置し、共通のコイルCCによ
って励磁したものである。その結果、各開口部分が各磁
界レンズMLの磁極となり、設計上は同一のレンズ磁界を
発生させる。
電粒子ビーム露光装置装置として、例えば、第62回応用
物理学会学術講演会（講演NO.11a-C-5）に提案されてい
る電子ビーム露光装置がある。この形態の電子ビーム露
光装置の概略図を図１１に示す。同図において、電子を
放射する複数の電子源ESからの複数の電子ビームのそれ
ぞれは、磁界レンズアレイMLAの各磁界レンズMLを介し
て、被露光面であるウエハWに照射される。磁界レンズ
アレイMLAは、複数の同一形状の開孔を有する磁性体円
板MDを間隔を置いて上下に配置し、共通のコイルCCによ
って励磁したものである。その結果、各開口部分が各磁
界レンズMLの磁極となり、設計上は同一のレンズ磁界を
発生させる。
【０００３】この露光装置の特徴は、（１）複数の電子
ビームが互いに交差することなくウエハWに入射するの
で、複数の電子ビーム間のクーロン効果を無視すること
ができ、ウエハに大きな電流の電子ビームを照射するこ
とができる。（２）励磁手段であるコイルを複数の磁極
に対して共通にし、かつ複数の磁極の外側に配置したの
で、複数の磁界レンズを近接させて配列することがで
き、複数の電子ビームを高密度に配置することができ
る。
ビームが互いに交差することなくウエハWに入射するの
で、複数の電子ビーム間のクーロン効果を無視すること
ができ、ウエハに大きな電流の電子ビームを照射するこ
とができる。（２）励磁手段であるコイルを複数の磁極
に対して共通にし、かつ複数の磁極の外側に配置したの
で、複数の磁界レンズを近接させて配列することがで
き、複数の電子ビームを高密度に配置することができ
る。
【０００４】このような2つの特徴により、露光装置の
スループットの向上が期待されている。
スループットの向上が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】磁性体円板の透磁
率及び開孔形状の不均一性等に起因して、磁界レンズア
レイを構成する複数の磁界レンズの間で電子光学特性に
差異が生じうる。また、それを補正するために、各磁界
レンズアレイには、その電子光学特性を調整する調整器
としての電子光学素子を設ける必要がある。しかしなが
ら、複数の磁界レンズが近接して配置されているので、
その調整用の電子光学素子の小型化及び該電子光学素子
同士の干渉低減のため、その調整量には限界があり、複
数の磁界レンズの光学特性の全てを目標値に調整するこ
とが困難であった。
率及び開孔形状の不均一性等に起因して、磁界レンズア
レイを構成する複数の磁界レンズの間で電子光学特性に
差異が生じうる。また、それを補正するために、各磁界
レンズアレイには、その電子光学特性を調整する調整器
としての電子光学素子を設ける必要がある。しかしなが
ら、複数の磁界レンズが近接して配置されているので、
その調整用の電子光学素子の小型化及び該電子光学素子
同士の干渉低減のため、その調整量には限界があり、複
数の磁界レンズの光学特性の全てを目標値に調整するこ
とが困難であった。
【０００６】本発明は、上記の背景に鑑みてなされたも
のであり、例えば、磁界レンズアレイを構成する複数の
磁界レンズの電子光学特性を正確に補正することを可能
にすることを目的とする。
のであり、例えば、磁界レンズアレイを構成する複数の
磁界レンズの電子光学特性を正確に補正することを可能
にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面は、
複数の荷電粒子ビームで基板にパターンを描画する露光
装置に係り、少なくとも１本の荷電粒子ビームでそれぞ
れ構成される複数のグループにグループ分けされた複数
の荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生源と、
前記荷電粒子ビーム発生源と前記基板を支持する基板ス
テージとの間に前記複数のグループにそれぞれ対応する
複数の磁界レンズを配列して構成された磁界レンズアレ
イであって、前記複数の磁界レンズが共通の励磁部によ
り励磁される磁界レンズアレイと、前記複数のグループ
にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の磁界レンズの
電子光学特性を個別に補正する複数の電子光学素子と、
前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の磁界
レンズの電子光学特性を一括して調整し、かつ、前記複
数の電子光学素子を個別に制御することにより前記複数
の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正し、これによ
り、前記複数のグループにグループ分けされた複数の荷
電粒子ビームにより前記基板上に形成される像を最適化
する制御系とを備えることを特徴とする。
複数の荷電粒子ビームで基板にパターンを描画する露光
装置に係り、少なくとも１本の荷電粒子ビームでそれぞ
れ構成される複数のグループにグループ分けされた複数
の荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生源と、
前記荷電粒子ビーム発生源と前記基板を支持する基板ス
テージとの間に前記複数のグループにそれぞれ対応する
複数の磁界レンズを配列して構成された磁界レンズアレ
イであって、前記複数の磁界レンズが共通の励磁部によ
り励磁される磁界レンズアレイと、前記複数のグループ
にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の磁界レンズの
電子光学特性を個別に補正する複数の電子光学素子と、
前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の磁界
レンズの電子光学特性を一括して調整し、かつ、前記複
数の電子光学素子を個別に制御することにより前記複数
の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正し、これによ
り、前記複数のグループにグループ分けされた複数の荷
電粒子ビームにより前記基板上に形成される像を最適化
する制御系とを備えることを特徴とする。
【０００８】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御系は、前記複数の磁界レンズのそれぞれの電子光学
特性と目標特性との差の最大値が最小になるように前記
共通の励磁部を制御することが好ましい。
制御系は、前記複数の磁界レンズのそれぞれの電子光学
特性と目標特性との差の最大値が最小になるように前記
共通の励磁部を制御することが好ましい。
【０００９】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御系は、前記複数の磁界レンズのそれぞれの焦点位置
が目標値に一致するように前記共通の励磁部及び前記複
数の電子光学素子を制御することが好ましい。
制御系は、前記複数の磁界レンズのそれぞれの焦点位置
が目標値に一致するように前記共通の励磁部及び前記複
数の電子光学素子を制御することが好ましい。
【００１０】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
複数のグループは、それぞれ複数の荷電粒子ビームで構
成されうる。ここで、前記制御系は、前記複数のグルー
プごとに複数の荷電粒子ビームで前記基板上に形成され
る像の倍率及び回転の少なくとも一方を補正するように
前記共通の励磁部及び前記複数の電子光学素子を制御す
ることが好ましい。これは、例えば、前記の各電子光学
素子が、それを通る複数の荷電粒子ビームをそれぞれ偏
向させる複数の偏向器を有し、前記制御系が、前記の各
電子光学素子ごとに設けられた前記複数の偏向器を個別
に制御することにより実現されうる。或いは、前記の各
電子光学素子が、それを通る複数の荷電粒子ビームを対
応する前記磁界レンズに入射させる位置をそれぞれ変更
する複数の入射位置変更素子を有し、前記制御系が、前
記の各電子光学素子ごとに設けられた前記複数の入射位
置変更素子を個別に制御することにより、前記基板上に
形成される像の倍率及び回転の少なくとも一方を補正し
てもよい。
複数のグループは、それぞれ複数の荷電粒子ビームで構
成されうる。ここで、前記制御系は、前記複数のグルー
プごとに複数の荷電粒子ビームで前記基板上に形成され
る像の倍率及び回転の少なくとも一方を補正するように
前記共通の励磁部及び前記複数の電子光学素子を制御す
ることが好ましい。これは、例えば、前記の各電子光学
素子が、それを通る複数の荷電粒子ビームをそれぞれ偏
向させる複数の偏向器を有し、前記制御系が、前記の各
電子光学素子ごとに設けられた前記複数の偏向器を個別
に制御することにより実現されうる。或いは、前記の各
電子光学素子が、それを通る複数の荷電粒子ビームを対
応する前記磁界レンズに入射させる位置をそれぞれ変更
する複数の入射位置変更素子を有し、前記制御系が、前
記の各電子光学素子ごとに設けられた前記複数の入射位
置変更素子を個別に制御することにより、前記基板上に
形成される像の倍率及び回転の少なくとも一方を補正し
てもよい。
【００１１】本発明の第２の側面は、複数の荷電粒子ビ
ームで基板にパターンを描画する露光装置の制御方法に
関する。ここで、前記露光装置は、少なくとも１本の荷
電粒子ビームでそれぞれ構成される複数のグループにグ
ループ分けされた複数の荷電粒子ビームを発生する荷電
粒子ビーム発生源と、前記荷電粒子ビーム発生源と前記
基板を支持する基板ステージとの間に前記複数のグルー
プにそれぞれ対応する複数の磁界レンズを配列して構成
された磁界レンズアレイであって、前記複数の磁界レン
ズが共通の励磁部により励磁される磁界レンズアレイ
と、前記複数のグループにそれぞれ対応して設けられ、
前記複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正する
複数の電子光学素子とを備える。そして、この制御方法
は、前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の
磁界レンズの電子光学特性を一括して調整する第１工程
と、前記複数の電子光学素子を個別に制御することによ
り前記複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正す
る第２工程とを含み、前記第１及び第２工程により、前
記複数のグループにグループ分けされた前記複数の荷電
粒子ビームにより前記基板上に形成される像を最適化す
る。
ームで基板にパターンを描画する露光装置の制御方法に
関する。ここで、前記露光装置は、少なくとも１本の荷
電粒子ビームでそれぞれ構成される複数のグループにグ
ループ分けされた複数の荷電粒子ビームを発生する荷電
粒子ビーム発生源と、前記荷電粒子ビーム発生源と前記
基板を支持する基板ステージとの間に前記複数のグルー
プにそれぞれ対応する複数の磁界レンズを配列して構成
された磁界レンズアレイであって、前記複数の磁界レン
ズが共通の励磁部により励磁される磁界レンズアレイ
と、前記複数のグループにそれぞれ対応して設けられ、
前記複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正する
複数の電子光学素子とを備える。そして、この制御方法
は、前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の
磁界レンズの電子光学特性を一括して調整する第１工程
と、前記複数の電子光学素子を個別に制御することによ
り前記複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正す
る第２工程とを含み、前記第１及び第２工程により、前
記複数のグループにグループ分けされた前記複数の荷電
粒子ビームにより前記基板上に形成される像を最適化す
る。
【００１２】本発明の第３の側面は、リソグラフィ工程
を経てデバイスを製造する製造方法に係り、前記リソグ
ラフィ工程が、上記の露光装置を利用して基板にパター
ンを描画する工程を含むことを特徴とする。
を経てデバイスを製造する製造方法に係り、前記リソグ
ラフィ工程が、上記の露光装置を利用して基板にパター
ンを描画する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】本発明の第４の側面は、リソグラフィ工程
を経てデバイスを製造する製造方法に係り、前記リソグ
ラフィ工程が、上記の制御方法により制御された露光装
置を利用して基板にパターンを描画する工程を含むこと
を特徴とする。
を経てデバイスを製造する製造方法に係り、前記リソグ
ラフィ工程が、上記の制御方法により制御された露光装
置を利用して基板にパターンを描画する工程を含むこと
を特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態としての電子ビーム露光装置に
ついて説明する。しかしながら、この電子ビーム露光装
置は、本発明の一適用例に過ぎず、本発明は、電子ビー
ム以外の荷電粒子ビーム、例えば、イオンビームを利用
した露光装置にも適用することができる。
発明の好適な実施の形態としての電子ビーム露光装置に
ついて説明する。しかしながら、この電子ビーム露光装
置は、本発明の一適用例に過ぎず、本発明は、電子ビー
ム以外の荷電粒子ビーム、例えば、イオンビームを利用
した露光装置にも適用することができる。
【００１５】（電子ビーム露光装置の構成要素説明）図
１Ａは、本発明の好適な実施の形態としての電子ビーム
露光装置の要部を模式的に示す図である。図１Ｂは、図
１Ａに示す電子ビーム露光装置を上方から見た図であ
る。なお、図１Ａにおいて、磁界レンズアレイ２１、２
２、２３、２４についてはそれらの断面が示されてい
る。
１Ａは、本発明の好適な実施の形態としての電子ビーム
露光装置の要部を模式的に示す図である。図１Ｂは、図
１Ａに示す電子ビーム露光装置を上方から見た図であ
る。なお、図１Ａにおいて、磁界レンズアレイ２１、２
２、２３、２４についてはそれらの断面が示されてい
る。
【００１６】この露光装置は、電子ビームを発生する電
子ビーム源として、複数のマルチソースモジュール１を
有する。各マルチソースモジュール１は、複数の電子源
像を形成し、それらの電子源像にそれぞれ対応する複数
の電子ビームを放射する。マルチソースモジュール１
は、この実施の形態では３ｘ３構成で配列されている。
マルチソースモジュール１の詳細については後述する。
子ビーム源として、複数のマルチソースモジュール１を
有する。各マルチソースモジュール１は、複数の電子源
像を形成し、それらの電子源像にそれぞれ対応する複数
の電子ビームを放射する。マルチソースモジュール１
は、この実施の形態では３ｘ３構成で配列されている。
マルチソースモジュール１の詳細については後述する。
【００１７】複数のマルチソースモジュール１とステー
ジ５との間には、磁界レンズアレイ２１、２２、２３、
２４が配置されている。各磁界レンズアレイは、マルチ
ソースモジュール１の配列に対応して３ｘ３構成で配列
された同一形状の開孔を有する２枚の磁性体円板MDを間
隔を置いて上下に配置し、それらを共通のコイルCC1、C
C2、CC3、CC4によって励磁したものである。その結果、
各開口部分が各磁界レンズMLの磁極となり、設計上は同
一のレンズ磁界を発生する。各マルチソースモジュール
１において形成される複数の電子源像は、磁界レンズア
レイ２１、２２、２３、２４の対応する４つの磁界レン
ズ（ML1,ML2、ML3,ML4）によって、ステージ５上に保持
されたウエハ４上に投影される。ここで、１つのマルチ
ソースモジュール１から出射された電子ビームがウエハ
に照射されるまでに、その電子ビームに磁界等の場を作
用させる電子光学系をカラムと定義する。すなわち、こ
の実施の形態の露光装置では、９カラム（col.1〜col.
9）の構成を有する。
ジ５との間には、磁界レンズアレイ２１、２２、２３、
２４が配置されている。各磁界レンズアレイは、マルチ
ソースモジュール１の配列に対応して３ｘ３構成で配列
された同一形状の開孔を有する２枚の磁性体円板MDを間
隔を置いて上下に配置し、それらを共通のコイルCC1、C
C2、CC3、CC4によって励磁したものである。その結果、
各開口部分が各磁界レンズMLの磁極となり、設計上は同
一のレンズ磁界を発生する。各マルチソースモジュール
１において形成される複数の電子源像は、磁界レンズア
レイ２１、２２、２３、２４の対応する４つの磁界レン
ズ（ML1,ML2、ML3,ML4）によって、ステージ５上に保持
されたウエハ４上に投影される。ここで、１つのマルチ
ソースモジュール１から出射された電子ビームがウエハ
に照射されるまでに、その電子ビームに磁界等の場を作
用させる電子光学系をカラムと定義する。すなわち、こ
の実施の形態の露光装置では、９カラム（col.1〜col.
9）の構成を有する。
【００１８】磁界レンズアレイ２１の磁界レンズと該磁
界レンズに対応する磁界レンズアレイ２２の磁界レンズ
により、マルチソースモジュール１中の電子源の中間像
が形成され、次いで、磁界レンズアレイ２３の磁界レン
ズと該磁界レンズに対応する磁界レンズアレイ２４の磁
界レンズにより電子源の更にもう１つの中間像がウエハ
４上に形成される。すなわち、マルチソースモジュール
1中の電子源がウエハ4上に投影される。そして、磁界レ
ンズアレイ２１、２２、２３、２４のそれぞれの励磁条
件をそれぞれのコイルCC1、CC2、CC3、CC4で個別に制御
することにより、各カラムの光学特性（焦点位置、像の
回転、倍率）のそれぞれを略一様に（すなわち同じ量だ
け）調整することができる。
界レンズに対応する磁界レンズアレイ２２の磁界レンズ
により、マルチソースモジュール１中の電子源の中間像
が形成され、次いで、磁界レンズアレイ２３の磁界レン
ズと該磁界レンズに対応する磁界レンズアレイ２４の磁
界レンズにより電子源の更にもう１つの中間像がウエハ
４上に形成される。すなわち、マルチソースモジュール
1中の電子源がウエハ4上に投影される。そして、磁界レ
ンズアレイ２１、２２、２３、２４のそれぞれの励磁条
件をそれぞれのコイルCC1、CC2、CC3、CC4で個別に制御
することにより、各カラムの光学特性（焦点位置、像の
回転、倍率）のそれぞれを略一様に（すなわち同じ量だ
け）調整することができる。
【００１９】各カラムには主偏向器３が配置されてお
り、各主偏向器３は、該当するマルチソースモジュール
１からの複数の電子ビームを偏向させて、複数の電子源
の像をウエハ４上でX,Y方向に変位させる。
り、各主偏向器３は、該当するマルチソースモジュール
１からの複数の電子ビームを偏向させて、複数の電子源
の像をウエハ４上でX,Y方向に変位させる。
【００２０】ステージ５は、その上に載置されたウエハ
４を光軸AX(Ｚ軸)と直交するＸＹ方向とＺ軸回りの回転
方向に移動させることができる。ステージ５の上にはス
テージ基準板６が固設されている。
４を光軸AX(Ｚ軸)と直交するＸＹ方向とＺ軸回りの回転
方向に移動させることができる。ステージ５の上にはス
テージ基準板６が固設されている。
【００２１】反射電子検出器７は、電子ビームによって
ステージ基準板６上のマークが照射された際に生じる反
射電子を検出する。
ステージ基準板６上のマークが照射された際に生じる反
射電子を検出する。
【００２２】図２は、図１Ａの１つのカラムの詳細を示
す図である。図２を参照しながらマルチソースモジュー
ル１及びカラムの詳細構成を説明する。
す図である。図２を参照しながらマルチソースモジュー
ル１及びカラムの詳細構成を説明する。
【００２３】マルチソースモジュール1は、電子源（ク
ロスオーバ像）101を形成する電子銃（不図示）を有す
る。この電子源101から放射される電子の流れは、コン
デンサーレンズ102によって略平行な電子ビームとな
る。この実施の形態のコンデンサーレンズ102は、3枚の
開口電極からなる静電レンズである。
ロスオーバ像）101を形成する電子銃（不図示）を有す
る。この電子源101から放射される電子の流れは、コン
デンサーレンズ102によって略平行な電子ビームとな
る。この実施の形態のコンデンサーレンズ102は、3枚の
開口電極からなる静電レンズである。
【００２４】コンデンサーレンズ102を通過して形成さ
れた略平行な1本の電子ビームは、複数の開孔が2次元配
列して形成されたアパーチャアレイ103に照射され、こ
れらの複数の開孔をそれぞれ電子ビームが通過する。ア
パーチャアレイ103を通過した複数の電子ビームは、同
一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列されて
形成されたレンズアレイ104を通り、更に、個別に駆動
可能な静電型の8極偏向器が2次元配列されて形成された
偏向器アレイ105、106を通り、更に、個別に駆動可能な
静電型ブランカーが2次元配列されて形成されたブラン
カーアレイ107を通り抜ける。
れた略平行な1本の電子ビームは、複数の開孔が2次元配
列して形成されたアパーチャアレイ103に照射され、こ
れらの複数の開孔をそれぞれ電子ビームが通過する。ア
パーチャアレイ103を通過した複数の電子ビームは、同
一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列されて
形成されたレンズアレイ104を通り、更に、個別に駆動
可能な静電型の8極偏向器が2次元配列されて形成された
偏向器アレイ105、106を通り、更に、個別に駆動可能な
静電型ブランカーが2次元配列されて形成されたブラン
カーアレイ107を通り抜ける。
【００２５】図3は、マルチソースモジュール1の一部を
拡大した図である。図3を参照しながらマルチソースモ
ジュール1の各部の機能を説明する。コンデンサーレン
ズ102で形成された略平行な電子ビームは、複数の開孔
を有するアパーチャアレイ103によって複数の電子ビー
ムに分割される。分割された複数の電子ビームは、対応
するレンズアレイ104の静電レンズを介して、ブランカ
ーアレイ107の対応するブランカー上（より正確には、
各ブランカーの電極間）に電子源の中間像を形成する。
拡大した図である。図3を参照しながらマルチソースモ
ジュール1の各部の機能を説明する。コンデンサーレン
ズ102で形成された略平行な電子ビームは、複数の開孔
を有するアパーチャアレイ103によって複数の電子ビー
ムに分割される。分割された複数の電子ビームは、対応
するレンズアレイ104の静電レンズを介して、ブランカ
ーアレイ107の対応するブランカー上（より正確には、
各ブランカーの電極間）に電子源の中間像を形成する。
【００２６】偏向器アレイ104、105の各偏向器は、ブラ
ンカーアレイ107上の対応するブランカーの位置に形成
される電子源の中間像の位置（光軸AXと直交する面内の
位置）を個別に調整する機能を有する。
ンカーアレイ107上の対応するブランカーの位置に形成
される電子源の中間像の位置（光軸AXと直交する面内の
位置）を個別に調整する機能を有する。
【００２７】また、ブランカーアレイ10７の各ブランカ
ーで偏向された電子ビームは、図２のブランキングアパ
ーチャAPによって遮断されるため、ウエハ４には照射さ
れない。一方、ブランカーアレイ10７で偏向されなかっ
た電子ビームは、ブランキングアパーチャAPによって遮
断されされないため、ウエハ４に照射される。すなわ
ち、主偏向器3で複数の電子ビームを偏向させながら、
ブランカーアレイ10７の複数のブランカーにより、該複
数の電子ビームをウエハ４上に照射させるか否かを個別
に制御することにより、ウエハ４上に所望のパターンを
描画することができる。
ーで偏向された電子ビームは、図２のブランキングアパ
ーチャAPによって遮断されるため、ウエハ４には照射さ
れない。一方、ブランカーアレイ10７で偏向されなかっ
た電子ビームは、ブランキングアパーチャAPによって遮
断されされないため、ウエハ４に照射される。すなわ
ち、主偏向器3で複数の電子ビームを偏向させながら、
ブランカーアレイ10７の複数のブランカーにより、該複
数の電子ビームをウエハ４上に照射させるか否かを個別
に制御することにより、ウエハ４上に所望のパターンを
描画することができる。
【００２８】図２に戻り、各マルチソースモジュール１
で形成された電子源の複数の中間像は、それぞれ磁界レ
ンズアレイ21、22、23、24の該当する４つの磁界レンズ
（同一カラムの４つの磁界レンズ）を介して、ウエハ４
に投影される。
で形成された電子源の複数の中間像は、それぞれ磁界レ
ンズアレイ21、22、23、24の該当する４つの磁界レンズ
（同一カラムの４つの磁界レンズ）を介して、ウエハ４
に投影される。
【００２９】ここで、複数の中間像がウエハ４に投影さ
れる際の各カラムの光学特性のうち、像の回転、倍率
は、ブランカーアレイ107上の各中間像の位置（すなわ
ち、磁界レンズアレイへの電子ビームの入射位置）を個
別に調整するための複数の独立した偏向器をそれぞれ有
する偏向器アレイ104、105によって個別に補正すること
ができる。すなわち、偏向器アレイ104、105は、ウエハ
４に投影される像の回転、倍率をカラムごとに個別に補
正するための電子光学素子として機能する。一方、各カ
ラムの焦点位置は、カラム毎に設けられたダイナミック
フォーカスレンズ（静電若しくは磁界レンズ）108、109
によって個別に調整することができる。すなわち、ダイ
ナミックフォーカスレンズ108、109は、カラムごとに焦
点位置を個別に補正するための電子光学素子として機能
する。
れる際の各カラムの光学特性のうち、像の回転、倍率
は、ブランカーアレイ107上の各中間像の位置（すなわ
ち、磁界レンズアレイへの電子ビームの入射位置）を個
別に調整するための複数の独立した偏向器をそれぞれ有
する偏向器アレイ104、105によって個別に補正すること
ができる。すなわち、偏向器アレイ104、105は、ウエハ
４に投影される像の回転、倍率をカラムごとに個別に補
正するための電子光学素子として機能する。一方、各カ
ラムの焦点位置は、カラム毎に設けられたダイナミック
フォーカスレンズ（静電若しくは磁界レンズ）108、109
によって個別に調整することができる。すなわち、ダイ
ナミックフォーカスレンズ108、109は、カラムごとに焦
点位置を個別に補正するための電子光学素子として機能
する。
【００３０】図４は、上記の電子ビーム露光装置のシス
テム構成を示す図である。
テム構成を示す図である。
【００３１】ブランカーアレイ制御回路４１は、ブラン
カーアレイ107を構成する複数のブランカーを個別に制
御する回路、偏向器アレイ制御回路42は、偏向器アレイ
104、105を構成する複数の偏向器を個別に制御する回
路、D_FOCUS制御回路43は、ダイナミックフォーカスレ
ンズ108、109を個別に制御する回路、主偏向器制御回路
44は、主偏向器３を制御する回路、反射電子検出回路45
は、反射電子検出器７からの信号を処理する回路であ
る。これらのブランカーアレイ制御回路４１、偏向器ア
レイ制御回路42、D_FOCUS制御回路43、主偏向器制御回
路44、反射電子検出回路45は、カラムの数（col.1〜co
l.9の9個）と同じだけ装備されている。
カーアレイ107を構成する複数のブランカーを個別に制
御する回路、偏向器アレイ制御回路42は、偏向器アレイ
104、105を構成する複数の偏向器を個別に制御する回
路、D_FOCUS制御回路43は、ダイナミックフォーカスレ
ンズ108、109を個別に制御する回路、主偏向器制御回路
44は、主偏向器３を制御する回路、反射電子検出回路45
は、反射電子検出器７からの信号を処理する回路であ
る。これらのブランカーアレイ制御回路４１、偏向器ア
レイ制御回路42、D_FOCUS制御回路43、主偏向器制御回
路44、反射電子検出回路45は、カラムの数（col.1〜co
l.9の9個）と同じだけ装備されている。
【００３２】磁界レンズアレイ制御回路４６は、磁界レ
ンズアレイ21，22、23，２４のそれぞれの共通コイルCC
1、CC2、CC3、CC4を制御する回路、ステージ駆動制御回
路4７は、ステージ5の位置を検出する不図示のレーザ干
渉計と共同してステージ５を駆動制御する制御回路であ
る。主制御系48は、上記複数の制御回路を制御し、電子
ビーム露光装置全体を管理する。
ンズアレイ21，22、23，２４のそれぞれの共通コイルCC
1、CC2、CC3、CC4を制御する回路、ステージ駆動制御回
路4７は、ステージ5の位置を検出する不図示のレーザ干
渉計と共同してステージ５を駆動制御する制御回路であ
る。主制御系48は、上記複数の制御回路を制御し、電子
ビーム露光装置全体を管理する。
【００３３】（光学特性の調整方法の説明）この実施の
形態の電子ビーム露光装置では、磁性体円板の透磁率お
よび開孔形状の不均一性等により、磁界レンズアレイを
構成する複数の磁界レンズの電子光学特性が相互に僅か
に異なる。例えば、カラムごとに異なる像の回転、倍率
のために、実際にウエハに照射される電子ビームの入射
位置は、図５のようになっている（ただし、図5は誇張
して表現されている）。すなわち、カラムごとに電子光
学特性（焦点位置、像の回転、倍率等）が異なる。
形態の電子ビーム露光装置では、磁性体円板の透磁率お
よび開孔形状の不均一性等により、磁界レンズアレイを
構成する複数の磁界レンズの電子光学特性が相互に僅か
に異なる。例えば、カラムごとに異なる像の回転、倍率
のために、実際にウエハに照射される電子ビームの入射
位置は、図５のようになっている（ただし、図5は誇張
して表現されている）。すなわち、カラムごとに電子光
学特性（焦点位置、像の回転、倍率等）が異なる。
【００３４】以下、上記のような問題点を解決する方法
として、本発明の好適な実施の形態の電子ビーム露光装
置における電子光学特性の調整方法について説明する。
として、本発明の好適な実施の形態の電子ビーム露光装
置における電子光学特性の調整方法について説明する。
【００３５】主制御系48は、図６に示すような電子光学
特性の調整処理を実行する。主制御系48は、このような
電子光学特性の調整処理をカラムの電子光学特性の経時
変化及び電子光学特性の目標値の変更を考慮して、例え
ば、ウエハに描画すべきパターンが変更される都度（す
なわちジョブの変更の都度）実行する。以下、各ステッ
プを説明する。
特性の調整処理を実行する。主制御系48は、このような
電子光学特性の調整処理をカラムの電子光学特性の経時
変化及び電子光学特性の目標値の変更を考慮して、例え
ば、ウエハに描画すべきパターンが変更される都度（す
なわちジョブの変更の都度）実行する。以下、各ステッ
プを説明する。
【００３６】ステップS101では、主制御系48は、ウエハ
上において各カラムを代表する電子ビーム（ここでは、
各カラムの複数の電子ビームの中で中心に位置する電子
ビーム）の焦点位置を検出するために、ブランカー制御
回路41に命じ、焦点位置の検出対象として選択された電
子ビームだけをウエハ４側に照射するようにするブラン
カーアレイ107を制御する。
上において各カラムを代表する電子ビーム（ここでは、
各カラムの複数の電子ビームの中で中心に位置する電子
ビーム）の焦点位置を検出するために、ブランカー制御
回路41に命じ、焦点位置の検出対象として選択された電
子ビームだけをウエハ４側に照射するようにするブラン
カーアレイ107を制御する。
【００３７】その際、予め、ステージ駆動制御回路47に
よってステージ５を移動させ、選択された電子ビームの
照射位置近傍に基準板6の基準マークを位置させてお
く。そして、主制御系48は、D_FOCUS制御回路43に命
じ、ダイナミックフォーカスレンズ108及び／又は109で
電子ビームの焦点位置を振りながら、主偏向制御回路44
により、選択された電子ビームで基準マーク上を走査
し、基準マークからの反射電子に関する情報を反射電子
検出回路45から得る。それにより、電子ビームの現在の
焦点位置を検出する。ステップS101では、カラムを代表
する電子ビームのすべてに対して以上の処理を実行す
る。
よってステージ５を移動させ、選択された電子ビームの
照射位置近傍に基準板6の基準マークを位置させてお
く。そして、主制御系48は、D_FOCUS制御回路43に命
じ、ダイナミックフォーカスレンズ108及び／又は109で
電子ビームの焦点位置を振りながら、主偏向制御回路44
により、選択された電子ビームで基準マーク上を走査
し、基準マークからの反射電子に関する情報を反射電子
検出回路45から得る。それにより、電子ビームの現在の
焦点位置を検出する。ステップS101では、カラムを代表
する電子ビームのすべてに対して以上の処理を実行す
る。
【００３８】ステップS102では、主制御系48は、図7(a)
に示すように、カラムごとに代表する電子ビームについ
て検出された実際の焦点位置の中から、最大位置（MAX
P）と最小位置（MINP）を検出し、その中間位置（CP）
を決定する。
に示すように、カラムごとに代表する電子ビームについ
て検出された実際の焦点位置の中から、最大位置（MAX
P）と最小位置（MINP）を検出し、その中間位置（CP）
を決定する。
【００３９】ステップS103では、主制御系48は、中間位
置（CP）が目標位置（TP）になるように、磁界レンズア
レイ制御回路４６に命じ、磁界レンズアレイ21，22、2
3，24のそれぞれの共通コイルを調整して、全カラムに
ついて、それらの焦点位置だけを略一定量だけ移動させ
る。その結果、図7(b)のようになる。すなわち、目標位
置とそれぞれのカラムの実際の焦点位置との差の最大値
（δmax）が最小になり、次のステップにおいてカラム
ごとに設けられた焦点位置補正器としてのダイナミック
フォーカスコイル108,109による調整量を最小化するこ
とができる。これは、カラムごとに設けられた複数の焦
点位置補正器108,109を小型化することができること、
及び、それらの相互干渉を最小化することができること
を意味する。
置（CP）が目標位置（TP）になるように、磁界レンズア
レイ制御回路４６に命じ、磁界レンズアレイ21，22、2
3，24のそれぞれの共通コイルを調整して、全カラムに
ついて、それらの焦点位置だけを略一定量だけ移動させ
る。その結果、図7(b)のようになる。すなわち、目標位
置とそれぞれのカラムの実際の焦点位置との差の最大値
（δmax）が最小になり、次のステップにおいてカラム
ごとに設けられた焦点位置補正器としてのダイナミック
フォーカスコイル108,109による調整量を最小化するこ
とができる。これは、カラムごとに設けられた複数の焦
点位置補正器108,109を小型化することができること、
及び、それらの相互干渉を最小化することができること
を意味する。
【００４０】ステップS104では、主制御系48は、図7(b)
に示すような目標位置と各カラムの実際の焦点位置との
差に基づいて、カラム毎に、焦点位置を目標位置に一致
させるように、ダイナミックフォーカスコイル108,109
によって焦点位置を調整する。
に示すような目標位置と各カラムの実際の焦点位置との
差に基づいて、カラム毎に、焦点位置を目標位置に一致
させるように、ダイナミックフォーカスコイル108,109
によって焦点位置を調整する。
【００４１】ステップS105では、主制御系48は、ウエハ
に対する各電子ビームの入射位置を検出するために、ブ
ランカー制御回路41に命じ、選択した電子ビームだけを
ウエハ側に照射するようにする。その際、予め、ステー
ジ駆動制御回路47によってステージ５を移動させ、選択
された電子ビームの理想的照射位置（設計上の照射位
置）に基準板6の基準マークを位置させておく。そし
て、主制御系48は、主偏向制御回路44によって選択され
た電子ビームで基準マーク上を走査し、基準マークから
の反射電子に関する情報を反射電子検出回路45から得
る。それにより、電子ビームの現在の照射位置を検出す
ることができる。ステップS105では、以上の処理をすべ
ての電子ビームについて実行する。そして、主制御系48
は、カラムごとの実際の電子ビーム照射位置に基づい
て、対応するカラムの像の回転、倍率を求める。
に対する各電子ビームの入射位置を検出するために、ブ
ランカー制御回路41に命じ、選択した電子ビームだけを
ウエハ側に照射するようにする。その際、予め、ステー
ジ駆動制御回路47によってステージ５を移動させ、選択
された電子ビームの理想的照射位置（設計上の照射位
置）に基準板6の基準マークを位置させておく。そし
て、主制御系48は、主偏向制御回路44によって選択され
た電子ビームで基準マーク上を走査し、基準マークから
の反射電子に関する情報を反射電子検出回路45から得
る。それにより、電子ビームの現在の照射位置を検出す
ることができる。ステップS105では、以上の処理をすべ
ての電子ビームについて実行する。そして、主制御系48
は、カラムごとの実際の電子ビーム照射位置に基づい
て、対応するカラムの像の回転、倍率を求める。
【００４２】ステップS106では、主制御系48は、図8(a)
に示すように、カラムごとに求められた像の回転、倍率
の中から、最大値（MAXV）と最小値（MINV）を検出し、
その中間値（CV）を決定する。
に示すように、カラムごとに求められた像の回転、倍率
の中から、最大値（MAXV）と最小値（MINV）を検出し、
その中間値（CV）を決定する。
【００４３】ステップS107では、主制御系48は、中間値
（CV）が目標値（TP）になるように、磁界レンズアレイ
制御回路４６に命じ、磁界レンズアレイ21，22、23，２
４のそれぞれの共通コイルを調整して、全カラムについ
て、それらにおける像の回転、倍率だけ（すなわち、焦
点位置を変化させずに）を略一定量だけ移動させる。そ
の結果、図8(b)のようになる。すなわち、目標値と各カ
ラムとの間の実際の像の回転、倍率の差の最大値（δma
x）が最小になり、次のステップにおいてカラムごとに
設けられた像の回転、倍率補正器としての偏向器アレイ
105,106の調整量を最小化することができる。これは、
カラムごとに設けられた像の回転、倍率補正器としての
偏向器アレイ105,106をそれぞれ構成する複数の偏向器
を小型化することができること、及び、該複数の偏向器
間の相互干渉を低減することができることを意味する。
（CV）が目標値（TP）になるように、磁界レンズアレイ
制御回路４６に命じ、磁界レンズアレイ21，22、23，２
４のそれぞれの共通コイルを調整して、全カラムについ
て、それらにおける像の回転、倍率だけ（すなわち、焦
点位置を変化させずに）を略一定量だけ移動させる。そ
の結果、図8(b)のようになる。すなわち、目標値と各カ
ラムとの間の実際の像の回転、倍率の差の最大値（δma
x）が最小になり、次のステップにおいてカラムごとに
設けられた像の回転、倍率補正器としての偏向器アレイ
105,106の調整量を最小化することができる。これは、
カラムごとに設けられた像の回転、倍率補正器としての
偏向器アレイ105,106をそれぞれ構成する複数の偏向器
を小型化することができること、及び、該複数の偏向器
間の相互干渉を低減することができることを意味する。
【００４４】ステップS107では、主制御系48は、図8(b)
に示すような目標値と各カラムとの間の実際の像の回
転、倍率の差に基づいて、カラム毎に、像の回転、倍率
をそれぞれ目標値に一致させるように、対応する像の回
転、倍率補正器としての偏向器アレイ105、106によって
像の回転、倍率を調整する。ここで、像の回転、倍率の
補正は、偏向器アレイ105,106をそれぞれ構成する複数
の偏向器を個別に制御することによりなされる。
に示すような目標値と各カラムとの間の実際の像の回
転、倍率の差に基づいて、カラム毎に、像の回転、倍率
をそれぞれ目標値に一致させるように、対応する像の回
転、倍率補正器としての偏向器アレイ105、106によって
像の回転、倍率を調整する。ここで、像の回転、倍率の
補正は、偏向器アレイ105,106をそれぞれ構成する複数
の偏向器を個別に制御することによりなされる。
【００４５】（デバイスの生産方法）次に上記説明した
電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実
施例を説明する。
電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実
施例を説明する。
【００４６】図９は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半
導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等）の製造のフローを示す図である。ステ
ップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行
なう。ステップ２（露光制御データ作成）では設計した
回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作
成する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御
データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工
程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ７）される。
導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等）の製造のフローを示す図である。ステ
ップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行
なう。ステップ２（露光制御データ作成）では設計した
回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作
成する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御
データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工
程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００４７】図１０は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
回路パターンをウエハに描画する。ここで、該露光装置
は、露光処理に先立って、上記の方法により、カラムご
とに焦点位置が調整されるとともに、カラムごとに像の
回転及び倍率が調整される。ステップ１７（現像）では
露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチン
グ）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ス
テップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不
要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰
り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パタ
ーンが形成される。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
回路パターンをウエハに描画する。ここで、該露光装置
は、露光処理に先立って、上記の方法により、カラムご
とに焦点位置が調整されるとともに、カラムごとに像の
回転及び倍率が調整される。ステップ１７（現像）では
露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチン
グ）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ス
テップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不
要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰
り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パタ
ーンが形成される。
【００４８】このような製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、例えば、磁界レンズア
レイを構成する複数の磁界レンズの電子光学特性を正確
に補正することができる。
レイを構成する複数の磁界レンズの電子光学特性を正確
に補正することができる。
【図１Ａ】本発明の好適な実施の形態としての電子ビー
ム露光装置の要部を模式的に示す図である。
ム露光装置の要部を模式的に示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１に示す電子ビーム露光装置を
上方から見た図である。
上方から見た図である。
【図２】図１の１つのカラムの詳細を示す図である。
【図３】マルチソースモジュール1の一部を拡大した図
である。
である。
【図４】本発明の好適な実施の形態の電子ビーム露光装
置のシステム構成を説明する図である。
置のシステム構成を説明する図である。
【図５】複数のカラムの電子光学特性を説明する図であ
る。
る。
【図６】電子光学特性の調整処理を説明する図である。
【図７】磁界レンズアレイによる焦点位置の調整を説明
する図である。
する図である。
【図８】磁界レンズアレイによる像の回転、倍率の調整
を説明する図である。
を説明する図である。
【図９】微小デバイスの製造フローを説明する図であ
る。
る。
【図１０】ウエハプロセスを説明する図である。
【図１１】従来のマルチ荷電粒子線露光装置を説明する
図である。
図である。
１ マルチソースモジュール
２１，２２，２３，２４ 磁界レンズアレイ
３ 主偏向器
４ ウエハ
５ ステージ
６ 基準板
７ 反射電子検出器
ML1,ML2,ML3,ML4 磁界レンズ
CC1,CC2,CC3,CC4 コイル
１０１ 電子源
１０２ コンデンサーレンズ
１０３ アパーチャアレイ
１０４ レンズアレイ
１０５、1０６ 偏向器アレイ
１０７ ブランカーアレイ
１０８、１０９ ダイナミックフォーカスレンズ
４１ ブランカーアレイ制御回路
４２ 偏向器アレイ制御回路
４３ D_FOCUS制御回路
４４ 主偏向制御回路
４５ 反射電子検出回路
４６ 磁界レンズアレイ制御回路
４７ ステージ駆動制御回路
４８ 主制御系
ES 電子源
MLA 磁界レンズアレイ
ML 磁界レンズ
MD 磁性体円板
CC 共通コイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｊ 37/21 Ｈ０１Ｊ 37/305 Ｂ
37/305 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｗ
５４１Ｄ
５４１Ｆ
(72)発明者 村木 真人
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
(72)発明者 橋本 伸一
東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会
社アドバンテスト内
(72)発明者 太田 洋也
東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
Ｆターム(参考） 2H097 AA03 CA06 CA16 LA10 LA12
LA20
5C030 AA08 AB03
5C033 DE02 DE07 GG03 GG04 MM03
5C034 BB02 BB03 BB04 BB07 BB08
5F056 AA03 AA33 BA08 BB01 BD02
CB05 CB18 CB30 EA03 EA04
EA06
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の荷電粒子ビームで基板にパターン
を描画する露光装置であって、 少なくとも１本の荷電粒子ビームでそれぞれ構成される
複数のグループにグループ分けされた複数の荷電粒子ビ
ームを発生する荷電粒子ビーム発生源と、 前記荷電粒子ビーム発生源と前記基板を支持する基板ス
テージとの間に前記複数のグループにそれぞれ対応する
複数の磁界レンズを配列して構成された磁界レンズアレ
イであって、前記複数の磁界レンズが共通の励磁部によ
り励磁される磁界レンズアレイと、 前記複数のグループにそれぞれ対応して設けられ、前記
複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正する複数
の電子光学素子と、 前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の磁界
レンズの電子光学特性を一括して調整し、かつ、前記複
数の電子光学素子を個別に制御することにより前記複数
の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正し、これによ
り、前記複数のグループにグループ分けされた複数の荷
電粒子ビームにより前記基板上に形成される像を最適化
する制御系と、 を備えることを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記制御系は、前記複数の磁界レンズの
それぞれの電子光学特性と目標特性との差の最大値が最
小になるように前記共通の励磁部を制御することを特徴
とする請求項１に記載の露光装置。 - 【請求項３】 前記制御系は、前記複数の磁界レンズの
それぞれの焦点位置が目標値に一致するように前記共通
の励磁部及び前記複数の電子光学素子を制御することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記複数のグループは、それぞれ複数の
荷電粒子ビームで構成されることを特徴とする請求項１
乃至請求項３のいずれか1項に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記制御系は、前記複数のグループごと
に複数の荷電粒子ビームで前記基板上に形成される像の
倍率及び回転の少なくとも一方を補正するように前記共
通の励磁部及び前記複数の電子光学素子を制御すること
を特徴とする請求項４に記載の露光装置。 - 【請求項６】 前記の各電子光学素子は、それを通る複
数の荷電粒子ビームをそれぞれ偏向させる複数の偏向器
を有し、 前記制御系は、前記の各電子光学素子ごとに設けられた
前記複数の偏向器を個別に制御することにより、前記基
板上に形成される像の倍率及び回転の少なくとも一方を
補正することを特徴とする請求項５に記載の露光装置。 - 【請求項７】 前記の各電子光学素子は、それを通る複
数の荷電粒子ビームを対応する前記磁界レンズに入射さ
せる位置をそれぞれ変更する複数の入射位置変更素子を
有し、 前記制御系は、前記の各電子光学素子ごとに設けられた
前記複数の入射位置変更素子を個別に制御することによ
り、前記基板上に形成される像の倍率及び回転の少なく
とも一方を補正することを特徴とする請求項５に記載の
露光装置。 - 【請求項８】 複数の荷電粒子ビームで基板にパターン
を描画する露光装置の制御方法であって、 前記露光装置は、 少なくとも１本の荷電粒子ビームでそれぞれ構成される
複数のグループにグループ分けされた複数の荷電粒子ビ
ームを発生する荷電粒子ビーム発生源と、 前記荷電粒子ビーム発生源と前記基板を支持する基板ス
テージとの間に前記複数のグループにそれぞれ対応する
複数の磁界レンズを配列して構成された磁界レンズアレ
イであって、前記複数の磁界レンズが共通の励磁部によ
り励磁される磁界レンズアレイと、 前記複数のグループにそれぞれ対応して設けられ、前記
複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正する複数
の電子光学素子と、 を備え、 前記制御方法は、 前記共通の励磁部を制御することにより前記複数の磁界
レンズの電子光学特性を一括して調整する第１工程と、 前記複数の電子光学素子を個別に制御することにより前
記複数の磁界レンズの電子光学特性を個別に補正する第
２工程と、 を含み、前記第１及び第２工程により、前記複数のグル
ープにグループ分けされた前記複数の荷電粒子ビームに
より前記基板上に形成される像を最適化することを特徴
とする露光装置の制御方法。 - 【請求項９】 リソグラフィ工程を経てデバイスを製造
する製造方法であって、 前記リソグラフィ工程は、請求項１乃至請求項７のいず
れか１項に記載の露光装置を利用して基板にパターンを
描画する工程を含むことを特徴とする製造方法。 - 【請求項１０】 リソグラフィ工程を経てデバイスを製
造する製造方法であって、 前記リソグラフィ工程は、請求項８に記載の制御方法に
より制御された露光装置を利用して基板にパターンを描
画する工程を含むことを特徴とする製造方法。
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