JP2014033074A - 荷電粒子ビーム描画装置及びパターン検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ干渉計の振動による装置精度の低下を抑止する。
【解決手段】荷電粒子ビーム描画装置は、試料を支持する移動可能なステージと、そのステージの移動方向におけるステージとの相対距離をレーザ光により計測するレーザ干渉計とを備える。このレーザ干渉計は、レーザ光が入射する光学部品の一例である偏光ビームスプリッタ１２ｃと、その偏光ビームスプリッタ１２ｃ上に設けられ、振動を吸収する振動吸収材１２ｈと、その振動吸収材１２ｈ上に設けられた重り１２ｉとを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置及びパターン検査装置に関する。

近年の大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴って、半導体デバイスに要求される回路線幅は益々微小になってきている。半導体デバイスに所望の回路パターンを形成するためには、リソグラフィ技術が用いられており、このリソグラフィ技術では、マスク（レチクル）と称される原画パターンを用いたパターン転写が行われている。このパターン転写に用いる高精度なマスクを製造するためには、優れた解像度を有する荷電粒子ビーム描画装置が用いられている。

この荷電粒子ビーム描画装置の一例としては、マスクやブランクなどの試料が載置されたステージを移動させつつ、そのステージの位置に基づいてステージ上の試料の所定位置に電子ビームを偏向して照射し、ステージ上の試料にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置が開発されている。また、ステージの位置に基づいてそのステージ上の試料のパターンを検査するパターン検査装置も開発されている。

このような荷電粒子ビーム描画装置あるいはパターン検査装置において、ステージの位置を測定する測定器としては、通常、偏光ビームスプリッタなどの光学部品を有するレーザ干渉計が用いられている。このレーザ干渉計は自身とステージとの相対距離を計測する計測器であり、光学部品が振動すると計測誤差が発生してしまう。なお、光学部品の振動ではなく、マークを計測する計測装置の振動を抑えるため、その計測装置の筺体にマスダンパを設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１４７９８９号公報

しかしながら、前述のようにマークを計測する計測装置の筺体にマスダンパを設けた場合には、その筺体に比べて微小な光学部品が振動することを抑えることは難しく、筺体内の光学部品の振動を完全に抑えることは困難である。特に、マークを計測する計測装置で問題とならない振動もレーザ干渉計では問題となることがあり、光学部品の振動によりレーザ干渉計の計測精度が低くなると、それに応じて装置精度（描画精度又は検査精度）が低下してしまう。

ここで、光学部品の振動を抑えるため、例えば、取付部材により光学部品を強固に固定すると、光学部品に強い外力が加わり、その外力により光学部品のひずみ（光学的なひずみ）が生じる。このため、光学部品の光学性能が下がり、レーザ干渉計の計測精度が低くなってしまう。さらに、光学部品と取付部材とが密着するため、取付部材の熱膨張や収縮などによって光学部品のひずみ（光学的なひずみ）が生じ、やはり光学部品の光学性能が下がり、レーザ干渉計の計測精度が低くなってしまう。したがって、取付部材などにより光学部品を強固に固定することを避ける必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、レーザ干渉計の振動による装置精度の低下を抑止することができる荷電粒子ビーム描画装置及びパターン検査装置を提供することである。

本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置は、試料を支持する移動可能なステージと、ステージの移動方向におけるステージとの相対距離をレーザ光により計測するレーザ干渉計とを備え、レーザ干渉計は、レーザ光が入射する光学部品と、光学部品上に設けられ、振動を吸収する振動吸収材と、振動吸収材上に設けられた重りとを具備する。

また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、ステージ上の試料に向けて荷電粒子ビームを出射する出射部と、出射部により出射された荷電粒子ビームを偏向する偏向器と、レーザ干渉計により計測されたステージとの相対距離に基づいて、ステージ上の試料の所定位置に荷電粒子ビームを照射するよう、偏向器による荷電粒子ビームの偏向を制御する描画制御部とを備えることが望ましい。

また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、重りの重さは、光学部品の重さの０．５倍以上であって２倍以下の範囲内であることが望ましい。

また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、光学部品及び振動吸収材は直方体形状に形成されており、振動吸収材における光学部品側の表面積は、光学部品における振動吸収材側の表面積の５０％以上であって１００％以下の範囲内であることが望ましい。

本発明の実施形態に係るパターン検査装置は、試料を支持する移動可能なステージと、ステージの移動方向におけるステージとの相対距離をレーザ光により計測するレーザ干渉計とを備え、レーザ干渉計は、レーザ光が入射する光学部品と、光学部品上に設けられ、振動を吸収する振動吸収材と、振動吸収材上に設けられた重りとを具備する。

本発明によれば、レーザ干渉計の振動による装置精度の低下を抑止することができる。

第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るステージ及びレーザ干渉計の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るレーザ干渉計の概略構成を示す図である。 図２のＡ１−Ａ１線断面図である。 第２の実施形態に係るパターン検査装置の概略構成を示す図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームによる描画を行う描画部２と、その描画部２を制御する制御部３とを備えている。この荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いた可変成形型の描画装置の一例である。なお、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームであっても良い。

描画部２は、描画対象となる試料Ｗを収容する描画室２ａと、その描画室２ａにつながる光学鏡筒２ｂとを有している。この光学鏡筒２ｂは、描画室２ａの上面に設けられており、電子ビームを成形及び偏向し、描画室２ａ内の試料Ｗに対して照射するものである。このとき、描画室２ａ及び光学鏡筒２ｂの両方の内部は減圧されて真空状態にされている。

描画室２ａ内には、試料Ｗを支持するステージ１１が設けられている。このステージ１１は水平面内で互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向（以下、単にＸ方向及びＹ方向という）に移動機能により移動可能に形成されており、そのステージ１１の載置面上には、例えばマスクやブランクなどの試料Ｗが載置される。また、描画室２ａの外周には、レーザ干渉計１２が設けられている。このレーザ干渉計１２は自身とステージ１１との相対距離、すなわち離間距離を計測する計測器である。

光学鏡筒２ｂ内には、電子ビームＢを出射する電子銃などの出射部２１と、その電子ビームＢを集光する照明レンズ２２と、ビーム成形用の第１の成形アパーチャ２３と、投影用の投影レンズ２４と、ビーム成形用の成形偏向器２５と、ビーム成形用の第２の成形アパーチャ２６と、試料Ｗ上にビーム焦点を結ぶ対物レンズ２７と、試料Ｗに対するビームショット位置を制御するための副偏向器２８及び主偏向器２９とが配置されている。

このような描画部２では、電子ビームＢが出射部２１から出射され、照明レンズ２２により第１の成形アパーチャ２３に照射される。この第１の成形アパーチャ２３は例えば矩形状の開口を有している。これにより、電子ビームＢが第１の成形アパーチャ２３を通過すると、その電子ビームの断面形状は矩形状に成形され、投影レンズ２４により第２の成形アパーチャ２６に投影される。なお、この投影位置は成形偏向器２５により偏向可能であり、投影位置の変更により電子ビームＢの形状と寸法を制御することが可能である。その後、第２の成形アパーチャ２６を通過した電子ビームＢは、その焦点が対物レンズ２７によりステージ１１上の試料Ｗに合わされて照射される。このとき、ステージ１１上の試料Ｗに対する電子ビームＢのショット位置は副偏向器２８及び主偏向器２９により変更される。

制御部３は、描画データを記憶する描画データ記憶部３ａと、その描画データを処理してショットデータを生成するショットデータ生成部３ｂと、描画部２を制御する描画制御部３ｃとを備えている。なお、ショットデータ生成部３ｂや描画制御部３ｃは、電気回路などのハードウエアにより構成されても良く、また、各機能を実行するプログラムなどのソフトウエアにより構成されても良く、あるいは、それらの両方の組合せにより構成されても良い。

描画データ記憶部３ａは、試料Ｗにパターンを描画するための描画データを記憶する記憶部である。この描画データは、半導体集積回路の設計者などによって作成された設計データ（レイアウトデータ）が荷電粒子ビーム描画装置１に入力可能となるように、すなわち荷電粒子ビーム描画装置１用のフォーマットに変換されたデータであり、外部装置から描画データ記憶部３ａに入力されて保存されている。描画データ記憶部３ａとしては、例えば、磁気ディスク装置や半導体ディスク装置（フラッシュメモリ）などを用いることが可能である。

なお、前述の設計データは、通常、多数の微小なパターン（図形など）を含んでおり、そのデータ量はかなりの大容量になっている。この設計データがそのまま他のフォーマットに変換されると、変換後のデータ量はさらに増大してしまう。このため、描画データでは、データの階層化やパターンのアレイ表示などの方法により、データ量の圧縮化が図られている。このような描画データが、チップ領域の描画パターン、または、同一描画条件である複数のチップ領域を仮想的にマージして一つのチップに見立てた仮想チップ領域の描画パターンなどを規定するデータとなる。

ショットデータ生成部３ｂは、描画データにより規定される描画パターンをストライプ状（短冊状）の複数のストライプ領域（長手方向がＸ方向であり、短手方向がＹ方向である）に分割し、さらに、各ストライプ領域を行列状の多数のサブ領域に分割する。加えて、ショットデータ生成部３ｂは、各サブ領域内の図形の形状や大きさ、位置などを決定し、さらに、図形を一回のショットで描画不可能である場合には、描画可能な複数の部分領域に分割し、ショットデータを生成する。なお、ストライプ領域の短手方向（Ｙ方向）の長さは電子ビームＢを主偏向で偏向可能な長さに設定されている。

描画制御部３ｃは、前述の描画パターンを描画する際、ステージ１１をストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に移動させつつ、電子ビームＢを主偏向器２９により各サブ領域に位置決めし、副偏向器２８によりサブ領域の所定位置にショットして図形を描画する。その後、一つのストライプ領域の描画が完了すると、ステージ１１をＹ方向にステップ移動させてから次のストライプ領域の描画を行い、これを繰り返して試料Ｗの描画領域の全体に電子ビームＢによる描画を行う。なお、描画中には、ステージ１１が一方向に連続的に移動しているため、描画原点がステージ１１の移動に追従するように、主偏向器２９によってサブ領域の描画原点をトラッキングさせている。

このように電子ビームＢは、副偏向器２８と主偏向器２９によって偏向され、連続的に移動するステージ１１に追従しながら、その照射位置が決められる。ステージ１１のＸ方向の移動を連続的に行うとともに、そのステージ１１の移動に電子ビームＢのショット位置を追従させることで、描画時間を短縮することができる。ただし、第１の実施形態では、ステージ１１のＸ方向の移動を連続して行っているが、これに限るものではなく、例えば、ステージ１１を停止させた状態で一つのサブ領域の描画を行い、次のサブ領域に移動するときは描画を行わないステップアンドリピート方式の描画方法を用いても良い。

このような電子ビームＢによる描画において、レーザ干渉計１２により計測されたステージ１１との相対距離に関する相対距離情報は、ステージ１１の移動に関する制御（フィードバック制御）だけではなく、副偏向器２８や主偏向器２９などの制御、すなわち照射位置の制御（描画の制御）にも用いられる。

次に、レーザ干渉計１２について詳しく説明する。

図２に示すように、レーザ干渉計１２は二個設けられており、図２中の下側に位置する第１のレーザ干渉計１２は、ステージ１１の移動方向であるＹ方向におけるステージ１１との相対距離（Ｙ方向の相対距離）を計測する。また、図２中の左側に位置する第２のレーザ干渉計１２は、ステージ１１の移動方向であるＸ方向におけるステージ１１との相対距離（Ｘ方向の相対距離）を計測する。これらの第１及び第２のレーザ干渉計１２は同じ構造を有するため、その共通の構造について以下に説明する。

図２及び図３に示すように、レーザ干渉計１２は、レーザ光を投光する投光部１２ａと、レーザ光を受光する受光部１２ｂと、レーザ光の偏向成分を分離する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１２ｃと、π／２の位相差を与える位相板として機能するλ／４板１２ｄと、レーザ光を反射する反射鏡１２ｅとを備えている。

図２に示すように、投光部１２ａ及び受光部１２ｂは描画室２ａの外周に設けられている。この受光部１２ｂとしては、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）などを用いることが可能である。なお、受光部１２ｂに干渉光を取り出すため、必要に応じてコーナーキューブプリズムやλ／４板などの光学部品（図示せず）が設けられている。偏光ビームスプリッタ１２ｃは、描画室２ａの側面に形成された収容室Ｒに設けられている。この偏光ビームスプリッタ１２ｃは、例えば、ガラスなどの材料により形成されている。また、λ／４板１２ｄ及び反射鏡１２ｅは、偏光ビームスプリッタ１２ｃの側面にその順番で積層されて設けられている。これらの偏光ビームスプリッタ１２ｃ、λ／４板１２ｄ及び反射鏡１２ｅは各種の光学部品として機能する。

なお、前述の収容室Ｒは、偏光ビームスプリッタ１２ｃにより偏向されたレーザ光がステージ１１に向かって進行可能に、すなわち収容室Ｒの内部空間が描画室２ａの内部空間とつながるように形成されている。さらに、収容室Ｒの壁面の一部は、投光部１２ａにより出射されたレーザ光及び受光部１２ｂにより受光されるレーザ光が透過するように形成されている。この収容室Ｒは描画室２ａの一部として機能する。

ここで、ステージ１１の側面には、レーザ光を反射する反射部として機能するミラー１１ａが取り付けられている。このミラー１１ａは、ステージ１１における第１及び第２のレーザ干渉計１２側の側面に固定されており、第１及び第２のレーザ干渉計１２から照射されたレーザ光をそれぞれ第１及び第２のレーザ干渉計１２に向けて反射する。

このようなレーザ干渉計１２において、図３に示すように、投光部１２ａから出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２ｃより分離（分割）され、分離されたレーザ光の一方（測定光）はステージ１１に向かって直進する。一方、分離されたレーザ光の他方（参照光）は、λ／４板１２ｄ及び反射鏡１２ｅに向かって直進する。これらのレーザ光はステージ１１のミラー１１ａ又は反射鏡１２ｅにより反射され、偏光ビームスプリッタ１２ｃに戻りその偏光ビームスプリッタ１２ｃによって重ね合わされて干渉する。この干渉したレーザ光（干渉光）が受光部１２ｂにより受光され、その光路差により発生する干渉縞が観測される。このような計測がＸ方向及びＹ方向の両方で行われ、第１のレーザ干渉計１２とステージ１１とのＹ方向の相対距離、さらに、第２のレーザ干渉計１２とステージ１１とのＸ方向の相対距離が測定され、それらの相対距離情報からステージ１１の位置が把握される。

なお、第１の実施形態では、前述のように１（シングル）パス方式のレーザ干渉計１２を用いているが、これに限るものではない。例えば、被測定物との間でレーザ光を二往復させる２（ダブル）パス方式のレーザ干渉計を用いても良く、あるいは、被測定物との間でレーザ光を四往復させる４（フォー）パス方式のレーザ干渉計を用いても良く、そのパス数は特に限定されるものではない。また、光学部品としては、偏光ビームスプリッタ１２ｃ、λ／４板１２ｄ及び反射鏡１２ｅを用いているが、これ以外にも各種のビームスプリッタや位相板などを用いることが可能であり、さらに、各部材の個数増加も可能である。

次に、前述の偏光ビームスプリッタ１２ｃの取付構造について詳しく説明する。

図４に示すように、偏光ビームスプリッタ１２ｃは、収容室Ｒの底面に設けられたベース体１２ｆの上面に接着層１２ｇを介して設けられている。この偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面には、振動を吸収する振動吸収材１２ｈが設けられており、さらに、その振動吸収材１２ｈの上面には、重さ（質量）を有する重り１２ｉが設けられている。なお、偏光ビームスプリッタ１２ｃ、ベース体１２ｆ、振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉはいずれも直方体形状に形成されているが、その形状は特に限定されるものではない。

ベース体１２ｆは、収容室Ｒの底面にボルトあるいは接着剤などの固定部材（図示せず）により固定されている。このベース体１２ｆは、熱膨張率が低くなるよう、例えば、鉄−ニッケル合金などの金属により形成されている。なお、ベース体１２ｆの熱膨張率は、その膨張により偏光ビームスプリッタ１２ｃに対してひずみを生じさせない熱膨張率になっている。

振動吸収材１２ｈは、偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に直接固定されている。例えば、振動吸収材１２ｈの一表面が溶融状態にされ、その接着面として機能する表面が偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に密着することで、振動吸収材１２ｈは偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に直接固定されている。なお、この直接固定以外にも、振動吸収材１２ｈは接着剤などにより偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に固定されても良い。このような振動吸収材１２ｈは、例えば、ゴムや樹脂などの材料により形成されている。

ここで、振動吸収材１２ｈにおける偏光ビームスプリッタ１２ｃ側の表面積は、偏光ビームスプリッタ１２ｃにおける振動吸収材１２ｈ側の表面積の５０％以上であって１００％以下の範囲内であることが望ましい。これは、前述の振動吸収材１２ｈの表面積が前述の偏光ビームスプリッタ１２ｃの表面積の５０％より小さくなったり、あるいは、前述の振動吸収材１２ｈの表面積が前述の偏光ビームスプリッタ１２ｃの表面積の１００％より大きくなったりすると、振動を十分に抑えることが難しくなるためである。

重り１２ｉは、振動吸収材１２ｈの上面に直接固定されている。例えば、振動吸収材１２ｈの一表面が溶融状態にされ、その接着面として機能する表面上に重り１２ｉが載置されて密着することで、重り１２ｉは振動吸収材１２ｈの上面に直接固定される。この場合、重り１２ｉが振動吸収材１２ｈにより偏光ビームスプリッタ１２ｃに固定されるため、振動吸収材１２ｈは重り１２ｉと偏光ビームスプリッタ１２ｃとを接着する接着部材としても機能する。なお、この直接固定以外にも、重り１２ｉは接着剤などにより振動吸収材１２ｈの上面に固定されても良い。このような重り１２ｉは、例えば、金属や樹脂、ゴムなどの材料により形成されている。

このような振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉは、レーザ干渉計１２の振動振幅、すなわち偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動振幅を低減するマスダンパとして機能する。振動吸収材１２ｈの厚さ及び重り１２ｉの重さのいずれか一方又は両方を調整し、偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動固有値を調整することで、外乱振動との共振を避けたり、あるいは、外乱振動を打ち消したりする。

なお、第１の実施形態では、振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉが異なる材料により形成されているが（一例として、振動吸収材１２ｈがゴムにより形成されており、重り１２ｉが金属により形成されているが）、これに限るものではなく、例えば、ゴムや樹脂などの同じ材料により形成されても良い。この場合には、振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉを容易に一体形成することが可能となり、さらに、振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉを有するマスダンパの小型化を容易に実現することができる。

このように前述の荷電粒子ビーム描画装置１では、マスダンパとして機能する振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉが偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に設けられている。ところが、その振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉが偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に設けられていない場合には、ステージ１１移動用のモータや真空引き用の減圧ポンプなどにより機械的な振動が発生し、この振動により偏光ビームスプリッタ１２ｃも横方向に振動し、偏光ビームスプリッタ１２ｃとステージ１１との相対距離（Ｘ方向及びＹ方向のいずれか一方又は両方の相対距離）が変動してしまう。

そこで、偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉを設けることによって、偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動を抑えることが可能となる。このとき、光学部品である偏光ビームスプリッタ１２ｃにマスダンパ（振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉ）を直接設けることが重要である。例えば、偏光ビームスプリッタ１２ｃに直接マスダンパを設けず、描画室２ａの筺体に設けた場合には、その筺体上のマスダンパにより吸収しきれないような微小振動が偏光ビームスプリッタ１２ｃに伝わるため、偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動を抑えることは困難である。このように筺体にマスダンパを設けて振動を吸収し、その筺体内の部品の振動を抑えることには限界がある。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、偏光ビームスプリッタ１２ｃの上面に振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉを設けることによって、それらの振動吸収材１２ｈ及び重り１２ｉがマスダンパとして機能する。これにより、光学部品である偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動を直接吸収し、レーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑えることが可能となるので、振動による装置精度、すなわち描画精度の低下を抑止することができる。特に、偏光ビームスプリッタ１２ｃを取付部材などにより強固に固定しないため、偏光ビームスプリッタ１２ｃに強い外力が加わることもなく、偏光ビームスプリッタ１２ｃのひずみの発生を防止することが可能となる。さらに、取付部材の熱膨張や収縮などによる偏光ビームスプリッタ１２ｃのひずみの発生も防止することが可能となる。したがって、偏光ビームスプリッタ１２ｃの光学性能、すなわち分離性能の低下を抑え、レーザ干渉計１２の計測精度の低下を防止することが可能になるので、描画精度の低下を抑止することができる。

また、レーザ干渉計１２により計測されたステージ１１との相対距離に関する相対距離情報を副偏向器２８や主偏向器２９などの制御、すなわち照射位置の制御（描画の制御）に用いることによって、正確な描画が可能となるので、描画精度の向上を実現することができる。このような描画制御に用いる相対距離情報が振動の影響を受けると、描画精度が著しく低下してしまうが、前述のように振動によるレーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑えることが可能であり、その結果、描画精度の著しい低下を抑止することができる。

また、重り１２ｉの重さは偏光ビームスプリッタ１２ｃの重さの０．５倍以上であって２倍以下の範囲内であることが望ましい。重り１２ｉの重さが偏光ビームスプリッタ１２ｃの重さの０．５倍以上であると、より十分に振動を抑えることが可能となり、さらに、重り１２ｉの重さが偏光ビームスプリッタ１２ｃの重さの２倍以下であると、偏光ビームスプリッタ１２ｃのひずみが生じにくくなり、偏光ビームスプリッタ１２ｃの分離性能をより良好に維持することが可能となる。このため、より確実にレーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑え、描画精度の低下を防止することができる。

また、振動吸収材１２ｈにおける偏光ビームスプリッタ１２ｃ側の表面積は、偏光ビームスプリッタ１２ｃにおける振動吸収材１２ｈ側の表面積の５０％以上であって１００％以下の範囲内であることが望ましい。この場合には、十分に振動を抑えることが可能となるので、より確実にレーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑え、描画精度の低下を防止することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図５を参照して説明する。

第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図５に示すように、第２の実施形態に係るパターン検査装置５１は、パターンを検査する検査部５２と、その検査部５２を制御する検査制御部５３とを備えている。なお、検査制御部５３は、電気回路などのハードウエアにより構成されても良く、また、各機能を実行するプログラムなどのソフトウエアにより構成されても良く、あるいは、それらの両方の組合せにより構成されても良い。

検査部５２は、第１の実施形態に係るステージ１１やレーザ干渉計１２などに加え、検査用のカメラなどの撮像部５２ａを有している。この撮像部５２ａは、ステージ１１上の試料Ｗを撮像可能に設けられている。

検査制御部５３は、レーザ干渉計１２により計測されたステージ１１との相対距離（Ｘ方向及びＹ方向の相対距離）に関する相対距離情報を取得し、その相対位置情報に基づくステージ１１の位置から、撮像部５２ａにより画像を撮像したときの画像位置情報（座標情報）を求める。したがって、レーザ干渉計１２により計測されたステージ１１との相対距離に関する相対距離情報は、ステージ１１の移動に関する制御（フィードバック制御）だけではなく、撮像部５２ａとステージ１１との相対位置、すなわち撮像した画像の位置情報の取得にも用いられる。

検査部５２には、例えば、半導体集積回路などのレイアウトデータ（設計データやＣＡＤデータなど）を変換することで得られた第１データである検査装置用データが入力される。また、検査部５２には、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１により試料Ｗ上に実際に描画されたパターンに基づいて作成された第２データである検査装置用データが入力される。

第１データである検査装置用データは、そのデータを保管するデータベースなどの記憶装置（図示せず）から有線又は無線のネットワークを介して検査部５２に入力される。また、第２データである検査装置用データも同様にそのデータを保管するデータベースなどの記憶装置（図示せず）から有線又は無線のネットワークを介して検査部５２に入力される。なお、これらの検査装置用データは第１の実施形態に係る描画データと同様に例えば階層化されている。

検査部５２は、入力された各検査装置用データを用いて、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１により試料Ｗ上に実際に描画されたパターンを検査する。この検査では、一例として、実際に描画されたパターンと描画データとを比較するなどの検査が行われる。このとき、パターンの位置検査のため、前述の画像位置情報（座標情報）が用いられる。

なお、本実施形態のレーザ干渉計１２においても、第１の実施形態と同様の理由により、重り１２ｉの重さは偏光ビームスプリッタ１２ｃの重さの０．５倍以上であって２倍以下の範囲内であることが望ましい。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、パターン検査装置５１においても、光学部品である偏光ビームスプリッタ１２ｃの振動を直接吸収し、レーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑えることが可能となるので、振動による装置精度、すなわち検査精度の低下を抑止することができる。

また、レーザ干渉計１２により計測されたステージ１１との相対距離に関する相対距離情報を撮像部５２ａの画像位置情報の取得に用いることによって、正確な検査が可能となるので、検査精度の向上を実現することができる。このような検査に用いる画像位置情報が振動の影響を受けると、検査精度が著しく低下してしまうが、前述のように振動によるレーザ干渉計１２の計測精度の低下を抑えることが可能であり、その結果、検査精度の著しい低下を抑止することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 荷電粒子ビーム描画装置
２ 描画部
２ａ 描画室
２ｂ 光学鏡筒
３ 制御部
３ａ 描画データ記憶部
３ｂ ショットデータ生成部
３ｃ 描画制御部
１１ ステージ
１１ａ ミラー
１２ レーザ干渉計
１２ａ 投光部
１２ｂ 受光部
１２ｃ 偏光ビームスプリッタ
１２ｄ λ／４板
１２ｅ 反射鏡
１２ｆ ベース体
１２ｇ 接着層
１２ｈ 振動吸収材
１２ｉ 重り
２１ 出射部
２２ 照明レンズ
２３ 第１の成形アパーチャ
２４ 投影レンズ
２５ 成形偏向器
２６ 第２の成形アパーチャ
２７ 対物レンズ
２８ 副偏向器
２９ 主偏向器
５１ パターン検査装置
５２ 検査部
５２ａ 撮像部
５３ 検査制御部
Ｂ 電子ビーム
Ｗ 試料

Claims (5)

1. 試料を支持する移動可能なステージと、
   前記ステージの移動方向における前記ステージとの相対距離をレーザ光により計測するレーザ干渉計と、
   を備え、
   前記レーザ干渉計は、
   前記レーザ光が入射する光学部品と、
   前記光学部品上に設けられ、振動を吸収する振動吸収材と、
   前記振動吸収材上に設けられた重りと、
   を具備することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記ステージ上の試料に向けて荷電粒子ビームを出射する出射部と、
   前記出射部により出射された荷電粒子ビームを偏向する偏向器と、
   前記レーザ干渉計により計測された前記ステージとの相対距離に基づいて、前記ステージ上の試料の所定位置に前記荷電粒子ビームを照射するよう、前記偏向器による前記荷電粒子ビームの偏向を制御する描画制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
3. 前記重りの重さは、前記光学部品の重さの０．５倍以上であって２倍以下の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
4. 前記光学部品及び前記振動吸収材は直方体形状に形成されており、
   前記振動吸収材における前記光学部品側の表面積は、前記光学部品における前記振動吸収材側の表面積の５０％以上であって１００％以下の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
5. 試料を支持する移動可能なステージと、
   前記ステージの移動方向における前記ステージとの相対距離をレーザ光により計測するレーザ干渉計と、
   を備え、
   前記レーザ干渉計は、
   前記レーザ光が入射する光学部品と、
   前記光学部品上に設けられ、振動を吸収する振動吸収材と、
   前記振動吸収材上に設けられた重りと、
   を具備することを特徴とするパターン検査装置。

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