JP2009014770A - 電子線描画装置、非同期回転振れ量算出方法、及びパターン描画方法 - Google Patents

Abstract

【課題】精度よく非同期回転振れの量を算出する。
【解決手段】回転テーブル３１の回転角度毎の回転振れ量を変位データとして算出し、この変位データを順次メモリ５２ｅに記憶する。そして、メモリ５２ｅに順次記憶された変位データを値の大きさに基づいて並び替え、この並び替えられた変位データのうち順位が中位の変位データの値を基準値とする。変位データをその大きさに基づいて並び変えることにより、非同期回転振れ量を包含する変位データは、並び替えられた変位データのうち高順位、若しくは低順位となるため、並び替えた変位データのうち順位が中位の変位データの値を基準値とすることで、非同期回転振れの影響をほとんど受けていない基準値を算出することができる。そして、この基準値を用いることで、回転テーブル３１の非同期回転振れ量を精度よく算出することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子線描画装置、非同期回転振れ量算出方法、及びパターン描画方法に係り、更に詳しくは、電子ビームを用いて基板の表面にパターンを描画する電子線描画装置、回転テーブルの非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量算出方法、及び回転される基板にパターン描画するパターン描画方法に関する。

近年、情報のデジタル化に伴い、記録媒体としてのディスクの大容量化に対する要求が高まっており、ＣＤ（Compact Disk）や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの従来型ディスクに代わり、例えば波長が４００ｎｍ程度の紫外光により情報の記録及び再生が行なわれる、次世代型の光ディスクの研究開発が盛んに行なわれている。

次世代型光ディスクの原盤（スタンパ）の製造工程では、記録層に形成されるピットが従来型の光ディスクに比べて微細であることから、例えば、極細線描画が可能な電子線描画装置がよく用いられている。この電子線描画装置は、回転する基板に電子線を照射して、基板の表面にスパイラル状又は同心円状の微細パターンを描画するものである。

この種の電子線描画装置を用いて、基板にパターン描画する場合には、基板が載置された回転テーブル等を所定の角速度又は線速度で回転させる必要があり、このとき基板の回転に伴って、回転軸に直交する方向に往復移動する回転振れが生じることがある。この回転振れは通常、同期回転振れと、非同期回転振れとに分けられ、同期回転振れは、回転に同期して周期的に生じる再現性のある回転振れであり、原盤製造時に同期回転振れが生じても、同期回転振れ量が所定の許容値内であれば、製造される光ディスクの品質にほとんど影響を与えることはない。一方、非同期回転振れは、回転に同期しない再現性のない回転振れであり、原盤製造時に非同期回転振れが生じると、製造される光ディスクの品質に悪影響を与えることが知られている。

そこで、近年では、非同期回転振れに起因した品質の低下を抑制するための発明が種々提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、ターンテーブルの回転振れの量を、回転毎に検出して蓄積し、この蓄積した回転振れ量の平均値を基準値として非同期回転振れの量を算出し、この算出結果に基づいて電子ビームの照射位置の調整を行う装置である。

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載されている装置では、蓄積した回転振れの量の平均値を基準値として非同期回転振れの量を算出するため、基準値の値が再現性のない非同期回転振れの影響を受けた値となってしまい、電子ビームの照射位置に調整誤差が生じることがある。

特許第３６８８３８１号公報 特開２００２−９２９７７号公報

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、精度よく非同期回転振れの量を算出し、この非同期回転振れの量を加味して精度よくパターンを描画することが可能な電子線描画装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、精度よく非同期回転振れの量を算出することが可能な非同期回転振れ量算出方法を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、この非同期回転振れの量を加味して精度よくパターンを描画することが可能なパターン描画方法を提供することにある。

本発明は第１の観点からすると、電子ビームを用いて、基板の表面にパターンを描画する電子線描画装置であって、前記基板を所定の回転軸回りに回転可能に保持する回転テーブルと；回転する前記回転テーブルの前記回転軸に直交する方向の回転振れの量を検出する回転振れ量検出装置と；前記回転テーブルの回転角度を検出する回転角度検出装置と；前記回転振れ量検出装置と前記回転角度検出装置との検出結果から、前記回転テーブルの角度毎の回転振れの量を算出する回転振れ量演算装置と；前記回転振れ量演算装置の演算結果を順次記憶する記憶装置と；前記記憶装置に順次記憶された前記回転振れ量演算装置の演算結果を、大きさに基づいて並び替え、並び替えられた演算結果から基準値を算出し、この基準値と前記回転振れ量演算装置の演算結果とに基づいて、前記回転テーブルの回転に同期しない非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量演算装置と；前記非同期回転振れの量に基づいて前記電子ビームの照射位置を調整する調整装置と；を備える電子線描画装置である。

これによれば、回転振れ量演算装置は、回転テーブルの回転角度毎の回転振れ量を算出し、この回転振れ量を順次記憶装置に記憶する。そして、非同期回転振れ量演算装置は、記憶装置に順次記憶された回転角度毎の回転振れ量を大きさに基づいて並び替え、この並び替えられた回転振れ量から基準値を算出し、この基準値と回転振れ量演算装置によって算出された演算結果に基づいて、回転テーブルの非同期回転振れ量を算出する。

回転振れ量をその大きさに基づいて並び変えることにより、非同期回転振れ量を包含する回転振れ量は、並び替えた回転振れ量のうち高順位、若しくは低順位となるため、例えば、並び替えた回転振れ量のうち順位が中央の、又はこの近傍の回転振れ量に基づいて基準値を算出することで、非同期回転振れの影響が少ない基準値を算出することができる。したがって、この基準値により回転テーブルの非同期回転振れ量を精度よく算出することが可能となり、この非同期回転振れ量をキャンセルするように電子ビームの照射位置を調整することで、基板に精度よくパターンを描画することが可能となる。

また、本発明は第２の観点からすると、基板を回転する回転テーブルの非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量算出方法であって、回転する前記回転テーブルの前記回転軸に直交する方向の回転振れの量を検出する回転振れ量検出工程と；前記回転テーブルの回転角度を検出する角度検出工程と；前記回転振れ量検出工程、及び前記角度検出工程での検出結果に基づいて、前記回転テーブルの角度毎の回転振れの量を算出する回転振れ量演算工程と；前記回転振れ量演算工程での演算結果を順次記憶する記憶工程と；前記記憶工程で順次記憶された前記回転振れ量演算工程の演算結果を、大きさに基づいて並び替えるソート処理工程と；前記ソート処理工程で並び替えられた演算結果から基準値を算出し、この基準値と前記回転振れ量演算工程の演算結果とに基づいて、前記回転テーブルの回転に同期しない非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量演算工程と；を含む非同期回転振れ量算出方法である。

これによれば、回転振れ量演算工程で算出された回転テーブルの回転角度毎の回転振れ量が順次記憶される。次に、順次記憶された回転テーブルの回転角度毎の回転振れ量の並び替えが行われ、この並び替えられた回転振れ量から基準値が算出される。そして、この基準値と回転振れ量演算工程で算出された演算結果とに基づいて、回転テーブルの非同期回転振れ量が算出される。

回転振れ量がその大きさに基づいて並び変えられることにより、非同期回転振れ量を包含する回転振れ量は、並び順が高順位、若しくは低順位となる。これにより、例えば、順位が中央の、又はこの近傍の回転振れ量に基づいて算出された基準値は、非同期回転振れの影響の少ない基準値となる。したがって、この基準値に基づいて回転テーブルの非同期回転振れ量を精度よく算出することが可能となる。

また、本発明は第３の観点からすると、回転テーブルによって回転される基板に電子ビームを照射して、前記基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、本発明の非同期回転振れ量算出方法によって非同期回転振れの量を算出する工程と；前記非同期回転振れの量をキャンセルするように前記電子ビームの照射位置を調整する工程と；を含むパターン描画方法である。

これによれば、非同期回転振れの影響を受けない基準値に基づいて回転テーブルの非同期回転振れ量が精度よく算出され、この非同期回転振れ量を加味した電子ビームの照射位置の調整が行われる。したがって、基板に精度よくパターンを描画することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図４（Ｂ）に基づいて説明する。図１には本実施形態に係る描画装置１００の概略構成が示されている。この描画装置１００は、例えば真空度が１０^−４Ｐａ程度の環境下において、レジスト材がコーティングされた基板Ｗに電子ビームを照射することにより、基板Ｗの描画面に微細パターンを描画する電子線描画装置である。

図１に示されるように、この描画装置１００は、電子ビームを基板Ｗに照射する照射装置１０、基板Ｗが載置される回転テーブル３１を備える回転テーブルユニット３０、回転テーブルユニット３０を収容する真空チャンバ２０、回転テーブル３１に生じる非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量算出装置５２、及び照射装置１０などを統括的に制御する制御装置５０などを備えている。

前記照射装置１０は、長手方向をＺ軸方向とするケーシング１０ａと、該ケーシング１０ａの内部上方から下方に向かって順次配置された、電子銃１１、ブランキング電極１２、電界レンズ１３、アパーチャ部材１４、走査電極１５、対物レンズ１６、及び動的焦点補正レンズ１７を備えている。

前記ケーシング１０ａは、下方が開放された円筒状のケーシングであり、真空チャンバ２０上面に形成された開口に、上方から隙間なく嵌合されている。また、真空チャンバ２０内部に位置する部分は、その直径が−Ｚ方向に向かって小さくなるテーパー形状となっている。

前記電子銃１１は、前記ケーシング１０ａの内部上方に配置されている。この電子銃１１は、陰極から熱と電界により取り出した電子を射出する熱電界放射型の電子銃であり、例えば、直径２０〜５０ｎｍ程度の電子ビームを下方（−Ｚ方向）へ射出する。

前記ブランキング電極１２は、電子銃１１の下方に配置されている。このブランキング電極１２は、Ｘ軸方向に相互に対向するように配置された１対の電極を有し、制御装置５０より（偏向電極に）印加される電圧に応じて、電子銃１１から射出された電子ビームを＋Ｘ方向又は−Ｘ方向へ偏向する。

前記電界レンズ１３は、ブランキング電極１２の下方に配置された環状のレンズであり、ブランキング電極１２を通過した電子ビームに対して集束する方向のパワーを作用させる。

前記アパーチャ部材１４は、中央に電子ビームが通過する開口が設けられた板状の部材である。このアパーチャ部材１４は、電界レンズ１３を通過した電子ビームが収束する点近傍に開口が位置するように配置されている。

前記走査電極１５は、アパーチャ部材１４の下方に配置されている。この走査電極１５は、Ｘ軸方向に相互に対向するように配置された１対の電極と、Ｙ軸方向に相互に対向するように配置された１対の電極とを有し、制御装置５０より（偏向電極に）印加される電圧に応じて、アパーチャ部材１４を通過した電子ビームをＸ軸方向又Ｙ軸方向へ偏向する。

前記対物レンズ１６は、走査電極１５の下方に配置され、走査電極１５を通過した電子ビームを、回転テーブル３１に載置された基板Ｗの表面に収束する。

前記動的焦点補正レンズ１７は、前記対物レンズ１６により基板Ｗの表面に収束された電子ビームのビームスポット径の微調整を行う。

上述した照射装置１０では、電子銃１１から射出された電子ビームは、電界レンズ１３を通過することにより集束され、アパーチャ部材１４に設けられた開口近傍（以下、クロスオーバポイントという）で一旦交差される。次に、クロスオーバポイントを通過した電子ビームは、発散しつつアパーチャ部材１４を通過することによりそのビーム径が整形される。そして、対物レンズ１６によって、回転テーブル３１に載置された基板Ｗの表面に収束される。

また、上記動作と並行して、ブランキング電極１２に所定の電圧を印加して、電子ビームをＸ軸方向に偏向させることで、アパーチャ部材１４で電子ビームを遮蔽し、基板Ｗに対する電子ビームのブランキングをすることができるようになっている。また、走査電極１５に印加する電圧を制御して、電子ビームをＸ軸方向又はＹ軸方向に偏向させることにより、基板Ｗ上の電子ビーム照射位置の調整を行うことができるようになっている。

前記真空チャンバ２０は、直方体状の中空部材であり上面には円形の開口が形成され、該開口には、上述した照射装置１０のケーシング１０ａの下端部が挿入されている。

前記回転テーブルユニット３０は、真空チャンバ２０の内部に配置されている。この回転テーブルユニット３０は、回転テーブル３１、スピンドルモータ３２、移動ステージ３３、移動モータ３４などを備えている。

前記回転テーブル３１は、基板Ｗを真空吸着などによって保持する円形板状の部材であり、下面の中心がスピンドルモータ３２の回転軸３２ａの上端に固定されている。

前記スピンドルモータ３２は、Ｚ軸に平行な回転軸３２ａを有し、例えば制御装置５０の指示に基づいて、回転テーブル３１を所定の角速度又は線速度で回転する。また、スピンドルモータ３２には、回転軸３２ａの回転角度を出力するエンコーダ４１が設けられている。このエンコーダ４１は、回転軸３２ａ、すなわち回転テーブル３１が一回転する間のパルス数が１のＺ相信号ＲＥＺと、回転テーブルが１回転する間のパルス数が数千のＡ相信号ＲＥＡと、このＡ相信号ＲＥＡと位相が異なるＢ相信号の３つの電気信号を出力するエンコーダである。

前記移動ステージ３３は、スピンドルモータ３２を保持した状態で、不図示の支持部材などにより、Ｘ軸方向へ移動可能に支持されている。また、移動ステージ３３には、回転テーブル３１の側面の変位を計測する変位センサ４２が固定されている。この変位センサ４２は、一例として、非接触で回転テーブル３１の側面の変位を検出し、検出した変位に応じた電圧信号又は電流信号を出力する。

前記移動モータ３４は、真空チャンバ２０の−Ｘ側の外壁面に固定されている。この移動モータ３４は、Ｘ軸方向を長手方向とし、＋Ｘ側端部が移動ステージ３３の−Ｘ側端部に螺号するボールネジ３４ａを有している。そして、例えば制御装置５０の指示に基づいて、ボールネジ３４ａを回転させることで、移動ステージ３３をＸ軸方向へ所定の速度で移動する。

前記非同期回転振れ量算出装置５２は、エンコーダ４１及び変位センサ４２からの出力に基づいて、回転テーブル３１の非同期回転振れ量を算出し、制御装置５０へ出力する。なお、前記非同期回転振れ量算出装置５２の構成及び動作については後述する。

制御装置５０は、一例としてＣＰＵ、及び上記各部を制御するプログラムやパラメータが格納されたメモリなどを含んで構成された制御用コンピュータである。この制御装置５０は、例えばユーザから指令に基づいて、照射装置１０及び回転テーブルユニット３０を統括的に制御する。

上述のように構成された描画装置１００では、描画開始指令が入力または通知されると、制御装置５０は、まず回転テーブルユニット３０を駆動することにより、基板Ｗを、＋Ｘ方向へ微小移動させながら、所定の回転数で回転させる。次に、照射装置１０を駆動することにより、基板Ｗに描画パターンに基づいて変調された電子ビームを照射し、基板Ｗの表面に同心円状又はスパイラル状のパターンを形成する。

次に、前記非同期回転振れ量算出装置５２の構成と、動作について説明する。非同期回転振れ量算出装置５２は、一例として図２に示されるように、アンプ５２ａ、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２ｂ、マイクロコントローラ５２ｃ、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）５２ｄ、メモリ５２ｅなどを備えている。

前記アンプ５２ａは、変位センサ４２から出力される電気信号を増幅する。

前記Ａ／Ｄ変換器５２ｂは、アンプ５２ａによって増幅された電気信号をデジタル信号に変換する。

前記マイクロコントローラ５２ｃは、例えばエンコーダ４１から出力される信号ＲＥＺの立ち上がりに同期して、信号ＲＥＡ（又は信号ＲＥＢ）のパルス数のカウントを開始することで、回転テーブル３１の回転角度を所定の分解能で検出する。次に、この検出結果と、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）５２ｄの出力信号とから、単位角度毎の回転テーブル３１の変位（回転振れ量）を算出し、この算出したデータ（以下、変位データという）をメモリ５２ｅに記憶するとともに、過去のデータと比較して回転振れに含まれる非同期回転振れの量を検出する。

以下、非同期回転振れ量を検出する方法について詳述する。前提として、マイクロコントローラ５２ｃは、５周目の回転テーブル３１の変位を算出しているものとし、メモリ５２ｅには過去４回転分の変位データが記憶されているものとする。また、説明の便宜上、回転テーブル３１が一回転するごとに記憶されるデータを、変位データＳｎ（θ）と表現するものとし、メモリ５２ｅは少なくとも直近４回転分以上の変位データＳｎ（θ）を記憶することが可能であるものとする。なおｎは回転テーブル３１の回転に基づく整数であり、例えば変位データＳ１（θ）は、回転テーブル３１の１周目の角度θ（０°〜３６０°）に対する変位量を表している。

図３（Ａ）には、変位データＳ１（θ）〜Ｓ５（θ）の一例が示されている。このうち変位データＳ１（θ）〜Ｓ４（θ）はメモリ５２ｅに記憶されているものであり、変位データＳ５（θ）は現在検出中の変位データである。回転テーブル３１の回転振れには上述したように、同期回転振れと非同期回転振れとがあり、回転テーブル３１が一回転する間に非同期回転振れが生じなかった場合には、変位データは、図３（Ａ）に示される変位データＳ１（θ）〜Ｓ４（θ）のようにほぼ一致する。これは、再現性のある同期回転振れによってのみ回転テーブル３１の変位が変動するためである。一方、回転テーブル３１の５周目に何らかの原因で非同期回転振れが生じた場合には、変位データＳ５（θ）は、非同期回転振れを含まない変位データＳ１（θ）〜Ｓ４（θ）と一致しなくなる。図３（Ａ）に示されるＳ５（θ）では、角度がθ１近傍のときに非同期回転振れが生じているために、その角度での変位データＳ５（θ１）の値が、他の変位データＳ１（θ１）〜Ｓ４（θ１）よりも大きくなっている。したがって、描画装置１００では、非同期回転振れによる回転テーブル３１の振れ量をキャンセルするように、電子線の照射位置を調整する必要性が生じる。

そこで、マイクロコントローラ５２ｃは、回転テーブル３１の回転による変位データＳ５（θ）を算出するとともに、常時、算出した変位データＳ５（θ）の値とメモリ５２ｅに記憶された変位データＳ１（θ）〜Ｓ４（θ）の値とを比較して、まず大きさに基づいてこれらに対する順位付けを行う。

図３（Ｂ）には、回転テーブル３１の回転角度がθ１のときの各変位データＳ１（θ１）〜Ｓ５（θ１）が模式的に示されている。図３（Ａ）に示されるように、変位データＳ５（θ１）には、非同期回転振れによる変位が含まれるため、他の変位データＳ１（θ１）〜Ｓ４（θ１）よりもその値が大きくなっている。したがって、これらの変位データＳ１（θ１）〜Ｓ５（θ１）を並び替えるソート処理を行うと、図３（Ｂ）に示されるように、変位データＳ５（θ１）の順位は最も上位となる。

次に、マイクロコントローラ５２ｃは、順位が中位であるＳ２（θ１）の値を基準値として設定し、変位データＳ５（θ１）の値から基準値としてのＳ２（θ１）の値を減じた値を非同期回転振れ量として出力する。

このように出力された非同期回転振れ量は、Ｄ／Ａ変換器５２ｄによってアナログデータ（例えば、電圧信号又は電流信号）に変換された後に制御装置５０へ出力される。そして、制御装置５０は、非同期回転振れ量算出装置５２から供給される信号に基づいて、非同期回転振れ量をキャンセルするように、走査電極１５を駆動して、基板Ｗ上の電子ビームの照射位置の調整を行う。例えば、非同期回転振れ量が２０ｎｍである場合には、制御装置５０により、走査電極１５を介して、非同期回転振れ量の発生した方向へ電子ビームが２０ｎｍ偏向されることにより、非同期回転振れ量がキャンセルされる。

なお、非同期回転振れのタイミングによっては、変位データＳ５（θ）の値が他の変位データＳ１（θ１）〜Ｓ４（θ１）の値よりも小さくなることがある。例えば、図３（Ａ）において、回転テーブル３１の回転角度がθ２のときである。この場合には、ソート処理によってＳ５（θ２）の順位は最も下位となる。この場合にも、変位データＳ５（θ２）の値から、順位が中位である変位データの値を減じた値を非同期回転振れ量として制御装置５０へ出力することで、同様に電子ビームの照射位置の調整を行うことができる。

マイクロコントローラ５２ｃは、回転テーブル３１の５周目の回転が終了すると、上述と同様に、６周目の回転テーブル３１の変位の検出を開始し、検出した変位データＳ６（θ）についても上記と同様の処理を行う。例えば、６周目の回転に非同期回転振れが生じなかった場合には、図４（Ａ）に示されるように、変位データＳ６（θ）の値は、変位データＳ２（θ）〜Ｓ４（θ）の値とほぼ一致する。図４（Ｂ）には、回転テーブル３１の回転角度がθ１のときの各変位データＳ２（θ１）〜Ｓ６（θ１）が模式的に示されている。図４（Ａ）に示されるように、変位データＳ５（θ１）には、非同期回転振れによる変位が含まれるため、他の変位データＳ２（θ１）〜Ｓ４（θ１）及びＳ６（θ）よりもその値が大きくなっている。そしてこの場合にも、これらの変位データＳ２（θ１）〜Ｓ６（θ１）についてソート処理を行うと、図４（Ｂ）に示されるように、変位データＳ５（θ１）の順位は最も上位となる。そして、変位データＳ６（θ１）の値から、順位が中位である変位データＳ４（θ１）の値を減じた値が非同期回転振れ量として制御装置５０へ出力される。そして同様に制御装置５０は、この同期回転振れ量をキャンセルするように、走査電極１５を介して、基板Ｗ上の電子ビームの照射位置の調整を行う。以下、回転テーブル３１の７周目以降についても、上述した処理が繰り返し行われる。

以上説明したように、本実施形態では、マイクロコントローラ５２ｃは、回転テーブル３１の回転角度毎の回転振れ量を変位データとして算出し、この変位データを順次メモリ５２ｅに記憶する。そして、メモリ５２ｅに順次記憶された変位データを値の大きさに基づいて並び替え、この並び替えられた変位データのうち順位が中位の変位データの値を基準値とする。

変位データをその大きさに基づいて並び変えることにより、非同期回転振れ量を包含する変位データは、並び替えられた変位データのうち高順位、若しくは低順位となるため、並び替えた変位データのうち順位が中位の変位データの値を基準値とすることで、非同期回転振れの影響をほとんど受けていない基準値を算出することができる。そして、この基準値を用いることで、回転テーブル３１の非同期回転振れ量を精度よく算出することができ、この非同期回転振れ量をキャンセルするように電子ビームの照射位置を調整することで、基板Ｗに精度よくパターンを描画することが可能となる。

なお、本実施形態では、基準値を算出する場合に、回転テーブル３１が５周する間の変位データに基づく演算を行ったが、これに限らず、回転テーブル３１が６周以上する間の変位データを用いて演算を行ってもよい。

また、本実施形態では、基準値を算出する場合に、ソート処理を行った後に、順位が中位の変位データの値を基準値としたが、これに限られず、例えば、中位の変位データの値とその前後に位置する変位データの値の平均値を基準値としてもよい。例えば、５周目までの変位データＳｎ（θ）の値が一例として図５に示される大きさとなった場合には、ソート処理を行って、例えば最高位の変位データＳ５（θ）と、最低位の変位データＳ３（θ）とを除外し、残りの変位データＳ１（θ）,Ｓ２（θ）Ｓ４（θ）の値の平均値（（Ｓ１（θ）＋Ｓ２（θ）＋Ｓ４（θ））／３）を基準値としてもよい。

また、ソート処理した後に、変位データを順位に基づいて複数のグループに区分し、中位のグループの変位データの値の平均値を基準値としてもよい。例えば、図６（Ａ）には、過去８周分の変位データＳ１（θ）〜Ｓ８（θ）と、現在検出中の変位データＳ９（θ）とが示されている。図６（Ａ）に示されるように、回転角度がθ１のときには、５周目、７周目、８周目、及び９周目の変位データの値が、非同期回転振れ影響で、非同期回転振れのほとんどない変位データに比較して、大きく或いは小さくなっている。そして、図６（Ｂ）には、ソート処理前の変位データＳ１（θ）〜Ｓ９（θ）と、ソート処理後の変位データＳ１（θ）〜Ｓ９（θ）とがそれぞれ示されている。図６（Ｂ）に示されるように、ソート処理後に、例えば変位データを上位グループ、中位グループ、下位グループの３つのグループに区分して、中位グループの変位データの値の平均値を基準値としてもよい。

この場合には、非同期回転振れの影響を受けて、同期回転振れのみが含まれる変位データの値よりも大きくなった変位データＳ５（θ１）,Ｓ９（θ１）は、上位グループに区分され、同期回転振れのみが含まれる変位データの値よりも小さくなった変位データＳ７（θ１）,Ｓ８（θ１）は、下位グループに区分される。したがって、中位グループの変位データに基づいて基準値を算出することで、非同期回転振れの影響を受けない基準値を得ることができ、この基準値に基づいて算出された、回転テーブル３１の非同期回転振れ量を、キャンセルするように電子ビームの照射位置を調整することで、基板Ｗに精度よくパターンを描画することが可能となる。

なお、本実施形態では、マイクロコントローラ５２ｃで実行される非同期回転振れ量検出方法によって、基板Ｗが載置される回転テーブル３１の非同期回転振れ量を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば光ディスクに情報の記録又は再生を行うディスク装置における光ディスク又はターンテーブルなどの非同期回転振れ量も検出することが可能である。

以上説明したように、本発明の描画装置は、基板にパターンを描画するのに適している。また、本発明の非同期回転振れ量算出方法は、回転体の非同期回転振れ量を算出するのに適している。また、本発明のパターン描画方法は、基板にパターンを描画するのに適している。

本発明の一実施形態に係る描画装置１００の概略的な構成を示す図である。 非同期回転振れ量算出装置５２のブロック図である。 図３（Ａ）は、変位データＳ１（θ）〜Ｓ５（θ）の一例を示す図であり、図３（Ｂ）は、変位データＳ１（θ）〜Ｓ５（θ）に基づく基準値の算出方法を説明するための図である。 図４（Ａ）は、変位データＳ２（θ）〜Ｓ６（θ）の一例を示す図であり、図４（Ｂ）は、変位データＳ２（θ）〜Ｓ６（θ）に基づく基準値の算出方法を説明するための図である。 変形例にかかる、変位データＳ１（θ）〜Ｓ５（θ）に基づく基準値の算出方法を説明するための図である。 図６（Ａ）は、変位データＳ１（θ）〜Ｓ９（θ）の一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、変位データＳ１（θ）〜Ｓ９（θ）に基づく基準値の算出方法を説明するための図である。

符号の説明

１０…照射装置、１０ａ…ケーシング、１１…電子銃、１２…ブランキング電極、１３…電界レンズ、１４…アパーチャ部材、１５…走査電極、１６…対物レンズ、１７…動的焦点補正レンズ、２０…真空チャンバ、３０…回転テーブルユニット、３１…回転テーブル、３２…スピンドルモータ、３２ａ…回転軸、３３…移動ステージ、３４…移動モータ、３４ａ…ボールネジ、４１…エンコーダ、４２…変位センサ、５０…制御装置、５２…非同期回転振れ量算出装置、５２ａ…アンプ、５２ｂ…Ａ／Ｄ変換器、５２ｃ…マイクロコントローラ、５２ｄ…Ｄ／Ａ変換器、５２ｅ…メモリ、１００…描画装置、Ｗ…基板。

Claims (9)

1. 電子ビームを用いて、基板の表面にパターンを描画する電子線描画装置であって、
   前記基板を所定の回転軸回りに回転可能に保持する回転テーブルと；
   回転する前記回転テーブルの前記回転軸に直交する方向の回転振れの量を検出する回転振れ量検出装置と；
   前記回転テーブルの回転角度を検出する回転角度検出装置と；
   前記回転振れ量検出装置と前記回転角度検出装置との検出結果から、前記回転テーブルの角度毎の回転振れの量を算出する回転振れ量演算装置と；
   前記回転振れ量演算装置の演算結果を順次記憶する記憶装置と；
   前記記憶装置に順次記憶された前記回転振れ量演算装置の演算結果を、大きさに基づいて並び替え、並び替えられた演算結果から基準値を算出し、この基準値と前記回転振れ量演算装置の演算結果とに基づいて、前記回転テーブルの回転に同期しない非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量演算装置と；
   前記非同期回転振れの量に基づいて前記電子ビームの照射位置を調整する調整装置と；を備える電子線描画装置。
2. 前記非同期回転振れ量演算装置は、並び替えた前記検出結果の中央値を基準値とすることを特徴とする請求項１に記載の電子線描画装置。
3. 前記非同期回転振れ量演算装置は、最も小さい検出結果と最も大きい検出結果とを除外して、残りの検出結果の平均値を基準値とすることを特徴とする請求項１に記載の電子線描画装置。
4. 前記非同期回転振れ量演算装置は、前記検出結果を、大きさに応じた複数のグループに区分して、複数のグループのうちの所定の順位のグループに含まれる検出結果の平均値を基準値とすることを特徴とする請求項１に記載の電子線描画装置。
5. 基板を回転する回転テーブルの非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量算出方法であって、
   回転する前記回転テーブルの前記回転軸に直交する方向の回転振れの量を検出する回転振れ量検出工程と；
   前記回転テーブルの回転角度を検出する角度検出工程と；
   前記回転振れ量検出工程、及び前記角度検出工程での検出結果に基づいて、前記回転テーブルの角度毎の回転振れの量を算出する回転振れ量演算工程と；
   前記回転振れ量演算工程での演算結果を順次記憶する記憶工程と；
   前記記憶工程で順次記憶された前記回転振れ量演算工程の演算結果を、大きさに基づいて並び替えるソート処理工程と；
   前記ソート処理工程で並び替えられた演算結果から基準値を算出し、この基準値と前記回転振れ量演算工程の演算結果とに基づいて、前記回転テーブルの回転に同期しない非同期回転振れの量を算出する非同期回転振れ量演算工程と；を含む非同期回転振れ量算出方法。
6. 前記非同期回転振れ量演算工程では、並び替えた前記検出結果の中央値を基準値とすることを特徴とする請求項５に記載の非同期回転振れ量算出方法。
7. 前記非同期回転振れ量演算工程では、最も小さい検出結果と最も大きい検出結果とを除外して、残りの検出結果の平均値を基準値とすることを特徴とする請求項５に記載の非同期回転振れ量算出方法。
8. 前記非同期回転振れ量演算工程では、前記検出結果を、大きさに応じた複数のグループに区分して、複数のグループのうちの所定の順位のグループに含まれる検出結果の平均値を基準値とすることを特徴とする請求項５に記載の非同期回転振れ量算出方法。
9. 回転テーブルによって回転される基板に電子ビームを照射して、前記基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、
   請求項５〜８のいずれか一項に記載の非同期回転振れ量算出方法によって非同期回転振れの量を算出する工程と；
   前記非同期回転振れの量をキャンセルするように前記電子ビームの照射位置を調整する工程と；を含むパターン描画方法。

Images