JP2017208538A - 荷電粒子ビーム照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被照射物に対して適正な位置に適正な量の荷電粒子ビームを照射することができる荷電粒子ビーム照射装置を提供する。【解決手段】荷電粒子ビームの照射装置１は、照明部１０と、複数の第１開口部２１ａを有したアパチャープレート２１と、複数の第２開口部２２ａと偏向部２２ｂとを有するブランキングプレート２２と、第３開口部３４ａと吸収部３４ｂとを有するストッパープレート３４と、偏向部２２ｂを制御して通過状態と吸収状態とを切り替える制御部５０と、各微少ビームＬの照射予定位置と、予め取得された実際に基板Ｍに照射された各微少ビームＬの照射実位置とのずれ量をずれ量マップとして記憶する記憶部５５とを備え、制御部５０は、ずれ量マップに基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から前記通過状態への切り替えのタイミングを、ずれ量を有さない微少ビームに係る偏向部２２ｂに比して変更する。【選択図】図６

Description

本発明は、荷電粒子ビーム照射装置に関するものである。

従来、複数の微少ビームから構成されるマルチビームを用いてリソグラフィ等の描画に使用される荷電粒子ビームの照射装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
このような装置は、マルチビームを構成する複数の微少ビームを同時に被照射物に照射するため、シングルビーム方式の照射装置に比して、描画時間を短縮することができる。
マルチビームは、電子銃から照射された荷電粒子ビームを複数の開口部を有したアパチャープレートに入射させ、その開口部により複数の微少ビームに分散させることによって生成される。そのため、このような照射装置は、アパチャープレートに設けられる各開口部の配置位置が設計位置に対してずれていると、被照射物に対するビームの照射位置もずれてしまい、被照射物に対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができない場合があった。

また、このような照射装置は、アパチャープレートにより生成されたマルチビームを被照射物に対して縮小投影露光しているため、電磁レンズや、静電偏向器等から構成される電磁光学系が備えられている。そのため、マルチビームが電磁光学系を通過したときに歪んでしまう場合があり、これによっても被照射物に対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができない場合があった。

更に、このような照射装置は、複数の微少ビームのうち被照射物に照射させない微少ビームをブランキングプレートにより偏向させてストッパープレートにより吸収させて、描画パターンに基づいて、照射に必要な微少ビームのみを被照射物に照射させている。
ここで、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、各微少ビーム間に生じるクーロン力や、ストッパープレートにより吸収される微少ビームが起因となる電磁場の変動によりストッパープレートを通過する微少ビームが歪んでしまうことを発見した。ここで、微少ビームの被照射物への照射量は、被照射物への描画パターンに応じて荷電粒子ビームのショット毎に変動するため、微少ビーム間に生じるクーロン力や、ストッパープレートが起因となる電磁場もその都度変動する。そのため、微少ビームの歪みは、荷電粒子ビームの照射処理中において荷電粒子ビームのショット毎に変動することとなり、これによっても被照射物に対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができなくなる場合があることが新たに解った。

特開２０１０−１２３９６６号公報

本発明の課題は、被照射物に対して適正な位置に適正な量の荷電粒子ビームを照射することができる荷電粒子ビーム照射装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

第１の発明は、荷電粒子ビーム（Ｌ０）を照射するビーム照射部（１０）と、前記ビーム照射部から照射された荷電粒子ビームを透過させ、複数の微少ビーム（Ｌ）を生成する複数の第１開口部（２１ａ）を有したアパチャー部（２１）と、前記アパチャー部から出射した複数の前記微少ビームをそれぞれ透過させる複数の第２開口部（２２ａ）と、前記第２開口部のそれぞれに設けられ、前記第２開口部を通過する前記微少ビームを偏向する偏向部（２２ｂ）とを有するブランキング部（２２）と、前記ブランキング部を通過した前記微少ビームを被照射物（Ｍ）側へ通過させる第３開口部（３４ａ）と、前記微少ビームを吸収する吸収部（３４ｂ）とを有するストッパー部（３４）と、前記ブランキング部に設けられた前記偏向部を制御して、前記微少ビームが前記ストッパー部の前記第３開口部を通過する通過状態と、前記微少ビームを偏向させて前記吸収部に吸収させる吸収状態とを切り替える制御部（５０）と、前記被照射物に照射される各前記微少ビームの照射予定位置と、予め取得された実際に被照射物に照射された各前記微少ビームの照射実位置とのずれ量をずれ量マップとして記憶する記憶部（５５）とを備え、前記制御部は、前記ずれ量マップに基づいて、前記ずれ量を有する前記微少ビームに係る前記偏向部の前記吸収状態から前記通過状態への切り替えのタイミングを、前記ずれ量を有さない前記微少ビームに係る前記偏向部に比して変更すること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第２の発明は、第１の発明の荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記ずれ量マップは、前記アパチャー部（２１）に設けられた各前記第１開口部（２１ａ）の実際の位置と、設計位置との差に基づくずれ量を含んでいること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記ブランキング部（２２）と前記ストッパー部（３４）との間に電磁光学部（３０）を更に備え、前記ずれ量マップは、予め取得された前記電磁光学部が起因となる前記微少ビームの歪みに基づくずれ量を含んでいること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかの荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記ずれ量マップは、予め取得された前記吸収部（３４ｂ）に吸収される微少ビームが起因となる前記第３開口部（３４ａ）を通過する微少ビームの歪みに基づくずれ量を含んでいること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかの荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記ずれ量マップは、複数の前記微少ビームの前記照射予定位置を含む各照射定義領域（Ａｒ１〜Ａｒ４）の前記微少ビームの照射密度の組み合わせと、前記ずれ量とを対応付けたデータを有するものであること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第６の発明は、第５の発明の荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記各照射定義領域（Ａｒ１〜Ａｒ４）は、前記荷電粒子ビームによる照射範囲を同一の大きさに分割した領域であること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第７の発明は、第６の発明の荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記ずれ量は、前記各照射定義領域（Ａｒ１〜Ａｒ４）に複数有する代表点におけるずれ量であり、前記代表点は、前記照射範囲内で略均等に設けられていること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第８の発明は、第１の発明から第７の発明までのいずれかの荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記制御部（５０）は、前記被照射物（Ｍ）を載置した可動ステージ（４０）を送り方向に移動させる制御を行い、前記ビーム照射部（１０）は、前記照射予定位置に複数回に分けて前記微少ビームが照射されるように、前記荷電粒子ビームを複数回照射すること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。
第９の発明は、第１の発明から第８の発明までのいずれかの荷電粒子ビーム照射装置（１）において、前記被照射物（Ｍ）の送り方向（Ｘ方向）に交差する（Ｙ方向）ラインを多く含む描画データに基づいた前記被照射物への各前記微少ビームの照射によって、前記ラインを前記被照射物に描画すること、を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置である。

本発明によれば、荷電粒子線の照射位置を正確に補正し、描画パターンの位置精度を向上させることができる。

実施形態の照射装置１の構成を説明する図である。 パターン決定部の詳細を説明する図である。 アパチャープレートの詳細を説明する平面図である。 実施形態の照射装置１のマルチビーム照射時における基本動作を説明する図である。 比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の一例を示した図である。 実施形態の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の一例を示した図である。 比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の別な例を示した図である。 実施形態の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の別な例を示した図である。 比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の他の例を示した図である。 実施形態の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の他の例を示した図である。 実施形態の照射装置に用いられるずれ量マップの一例を示す図である。 基板Ｍの照射範囲の各エリアに設けられる測定マークの位置を説明する図である。 基板Ｍの照射範囲の各エリアに設けられる測定マークの位置を説明する図である。

（実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態の照射装置１の構成を説明する図である。
図１において、照射装置１の鉛直方向をＺ方向とし、鉛直方向と垂直な方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向とする。

照射装置（荷電粒子ビーム照射装置）１は、基板Ｍ（被照射物）に荷電粒子ビームを照射し、基板Ｍに所定のパターンを描画してフォトマスクを作製する装置である。
照射装置１は、図１に示すように、照明部１０、パターン決定部２０、投影部３０（電磁光学部）、可動ステージ４０、制御部５０、記憶部５５等を備えている。
照明部１０は、鉛直上側（＋Ｚ側）から順に、電子銃１１（ビーム照射部）、抽出部１２、偏向器１３、集光レンズ部１４が設けられている。照明部１０は、電子銃１１から出射された荷電粒子ビームを、抽出部１２、偏向器１３、集光レンズ部１４等によってテレンセトリックなビーム状態にして、パターン決定部２０へ入射する。

電子銃１１は、荷電粒子ビームを可動ステージ４０に載置された基板Ｍに対して照射する。本実施形態では、電子銃１１は、可動ステージ４０の鉛直上側（＋Ｚ側）に配置されており、そこから鉛直下側（−Ｚ側）に設けられた可動ステージ４０に載置された基板Ｍに対して荷電粒子ビームを照射する。
荷電粒子ビームとしては、例えば、電子ビームを用いることができる。また、荷電粒子ビームは、電子ビームの他、他の電荷を帯びた粒子、例えば、水素イオン、重イオン、荷電原子クラスタ、荷電分子等を用いてもよい。なお、重イオンとは、Ｏや、Ｎ等のＣよりも重いイオン要素、又は、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスを示すものをいう。

抽出部１２は、電子銃１１から照射される荷電粒子ビームを広げて発散したビーム状態に変更する部分である。
偏向器１３は、電子銃１１から照射される荷電粒子ビームの偏向角度を変更する静電偏向器である。
集光レンズ部１４は、発散したビーム状態の荷電粒子ビームを平行ビームにして広範囲でテレセントリックなビーム状態に変更する部分である。

図２は、パターン決定部２０の詳細を説明する図である。
図３は、アパチャープレート２１の詳細を説明する平面図である。
パターン決定部２０は、照明部１０から入射した荷電粒子ビームから、複数の微少ビームから構成されるマルチビームを生成し、描画パターンに基づいて、複数の微少ビームから描画に必要な微少ビームのみを選択的に基板Ｍ（被照射物）側へ照射する。パターン決定部２０は、図１及び図２に示すように、鉛直上側（＋Ｚ側）から順に、アパチャープレート２１（アパチャー部）、ブランキングプレート２２（ブランキング部）が設けられている。

アパチャープレート２１は、図３に示すように、複数の第１開口部２１ａが設けられた平板状の部材であり、図１に示すように、照明部１０から照射された荷電粒子ビームＬ０を入射し、第１開口部２１ａを通過させることによって、複数の微少ビームＬに分散され、これがマルチビームとなる。本実施形態のアパチャープレート２１は、Ｘ方向及びＹ方向に等間隔に、それぞれ５１２個ずつ、合計２６２１４４個の第１開口部２１ａが格子状に形成されている。そのため、アパチャープレート２１により生成されるマルチビームは、２６２１４４本の微少ビームから構成されることとなる。
また、本実施形態のアパチャープレート２１は、図２に示すように、その鉛直上側（＋Ｚ側）の面に保護層２１ｂが設けられており、入射する荷電粒子ビームによる粒子エネルギーの衝突からプレートを保護している。

ブランキングプレート２２は、アパチャープレート２１から出射したマルチビームが入射する位置に配置された平板状の部材であり、マルチビームを構成する各微少ビームを偏向するために設けられている。ブランキングプレート２２は、上述のアパチャープレート２１の各第１開口部２１ａに対向する位置に、第２開口部２２ａ（本実施形態では５１２×５１２個）が形成されており、その各第２開口部２２ａに、偏向電極２２ｂ１及び接地電極２２ｂ２から構成される偏向部２２ｂが設けられている。

偏向部２２ｂの各電極は、それぞれ制御部５０に接続されており、制御部５０から出力される信号に基づいて、偏向部２２ｂの各電極２２ｂ１、２２ｂ２間に所定の電圧が印加される。
偏向部２２ｂの各電極に所定の電圧値（ｖ＝ｖ１）が印加されている場合、図２に示すように、微少ビームは、第２開口部２２ａを通過するときに偏向される（図２中のＬ’参照）。また、偏向部２２ｂの電極に電圧値が印加されていない場合（ｖ＝０）、微少ビームは、偏向されることなく第２開口部２２ａを通過する（図２中のＬ参照）。
偏向部２２ｂは、複数ある第２開口部２２ａのそれぞれに設けられており、各第２開口部２２ａを通過する各微少ビームの偏向状態を個別に変化させることができる。

以上の構成により、偏向部２２ｂによって偏向されることなく第２開口部２２ａを通過した微少ビームＬは、投影部３０に設けられるストッパープレート３４（詳細は後述する）に形成された第３開口部３４ａを通過して（通過状態）、基板Ｍ（被照射物）に入射する。
一方、偏向部２２ｂにより偏向された微少ビームＬ’は、ストッパープレート３４に吸収され（吸収状態）、基板Ｍ（被照射物）には入射しない。これにより、本実施形態のパターン決定部２０は、描画パターンの情報に基づいて、複数の微少ビームのうち必要な微少ビームのみを基板Ｍに対して照射することができる。

投影部３０は、パターン決定部２０から出射したマルチビームを縮小投影する部分である。投影部３０は、図１に示すように、鉛直上側（＋Ｚ側）から順に、第１レンズ部３１、第１偏向装置３２、第２レンズ部３３、ストッパープレート３４（ストッパー部）、第３レンズ部３５、第２偏向装置３６が配置されている。
投影部３０は、第１レンズ部３１、第２レンズ部３３、第３レンズ部３５により縮小光学系が構成されている。

第１レンズ部３１は、パターン決定部２０から出射したマルチビームを収束させる電磁レンズである。
第１偏向装置３２は、第１レンズ部３１から出射した各微少ビームが交差（クロスオーバー）する位置Ｃ１に設けられた静電偏向器であり、第１レンズ部３１から出射した各微少ビームを一括して偏向させて、各微少ビームを、可動ステージ４０によりＸ方向に移動する基板Ｍの照射エリアに追従させる。
第２レンズ部３３は、第１偏向装置３２を通過した微少ビームを収束させる電磁レンズである。

ストッパープレート３４は、第２レンズ部３３により収束された各微少ビームが交差（クロスオーバー）する位置Ｃ２に設けられた平板状の部材である。ストッパープレート３４は、第３開口部３４ａと吸収部３４ｂとを有している。
ストッパープレート３４は、パターン決定部２０において偏向されなかった微少ビームを、第３開口部３４ａを通過させて基板Ｍ側へ出射させるとともに（図１中のＬ参照）、パターン決定部２０において偏向された微少ビームを吸収部３４ｂにより吸収する（図１中のＬ’参照）。

第３レンズ部３５は、ストッパープレート３４の第３開口部３４ａを通過した微少ビームを収束させる電磁レンズである。
第２偏向装置３６は、第３レンズ部３５の微少ビームの出射側（−Ｚ側）に設けられた静電偏向器であり、第３レンズ部３５から出射した各微少ビームを一括して偏向させて、各微少ビームを、可動ステージ４０によりＸ方向に移動する基板Ｍの照射エリアに追従させる。

可動ステージ４０は、被照射物である基板Ｍを載置して水平面内を移動するワークステージである。本実施形態の可動ステージ４０は、水平面（ＸＹ面）内のうちＸ方向（送り方向）に移動させ、載置した基板ＭをＸ方向に移動させることによって、上述の第１偏向装置３２、第２偏向装置３６等と協働して、基板Ｍ上に設けられたＸ方向の照射エリアの端から端までに、マルチビームを照射させている。
その後、可動ステージ４０をＹ方向に移動させ、上記と同様に可動ステージ４０をＸ方向に移動させマルチビームを照射する。
これを繰り返すことで、基板Ｍ上に設けられた照射エリアの全面に対して、マルチビームを照射させている。

制御部５０は、照射装置１の各部を制御する制御回路であり、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）等から構成される。制御部５０は、記憶部５５に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、前述したハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。本実施形態の制御部５０は、照明部１０の電子銃１１及び偏向器１３、パターン決定部２０の偏向部２２ｂ、投影部３０の各偏向装置３２、３６、可動ステージ４０等に接続されている。
記憶部５５は、照射装置１の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。記憶部５５には、上述のプログラムの他、描画データとなる基板Ｍ（被照射物）に照射される各微少ビームの照射予定位置の情報も記憶されている。
更に、記憶部５５には、予め取得された実際に基板Ｍ（被照射物）に照射された各微少ビームの照射実位置と、上述の照射予定位置とのずれ量をずれ量マップ（詳細は後述する）として記憶している。

（照射装置１のマルチビームの照射時の基本動作）
ここで、照射装置１のマルチビーム照射時における基本動作について説明する。
図４は、本実施形態の照射装置１のマルチビーム照射時における基本動作を説明する図である。図４（ａ）は、基板Ｍの照射エリアを示す平面図である。図４（ｂ）は、ブランキングプレート２２の偏向部２２ｂの各電極に印加される電圧と、時間との関係を示す図であり、横軸が時間ｔ、縦軸が電圧値ｖを示している。図４（ｃ）は、１ショット目における各微少ビームと基板Ｍの各照射エリアとの配置関係を示す図であり、図４（ｄ）は、２ショット目における各微少ビームと基板Ｍの各照射エリアとの配置関係を示す図である。

基板Ｍには、図４（ａ）に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に配列された複数の照射エリアＡ（Ａ１〜Ａ５）が設けられており、各照射エリアの照射予定位置ｂ（ｂ１〜ｂ５）に対して、マルチビームの各微少ビームが同時に照射される。
基板Ｍの各照射エリアＡの照射予定位置ｂに所定量の微少ビームが適正に照射されるようにするため、ブランキングプレート２２の各偏向部２２ｂは、印加する電圧を変化させて、微少ビームをストッパープレート３４の第３開口部３４ａを通過させる通過状態と、微少ビームを吸収部３４ｂに吸収させる吸収状態とを切り替えている。

具体的には、偏向部２２ｂの電圧値ｖをゼロ（ｖ＝０）にした場合、微少ビームは、偏向することなく第３開口部３４ａを通過する通過状態となり、基板Ｍに照射される。
また、偏向部２２ｂの電圧値ｖをｖ１にした場合、微少ビームは、偏向されて吸収部３４ｂに吸収される吸収状態となり、基板Ｍへは入射することはない。

本実施形態の照射装置１は、図４（ｂ）に示すように、微少ビームの１ショット当りの時間はｔ１である。また、各照射エリアＡは、１ショット当りの時間ｔ１の間に、可動ステージ４０により照射エリアＡのＸ方向の幅分だけ＋Ｘ側へ移動する。
照射装置１の制御部５０は、１ショット目の微少ビームの照射開始時（ｔ＝０）において、偏向部２２ｂを吸収状態から通過状態に切り替えて、基板Ｍの照射エリアＡに微少ビームを照射させ、所定の時間の経過後（所定量の微少ビームが照射された後、ｔ＝ｔ２）に、偏向部２２ｂを吸収状態に切り替えて、照射エリアＡへの微少ビームの照射を停止する。そして、所定の時間、すなわちｔ＝ｔ１になるまで吸収状態を維持する。
次に、２ショット目の微少ビームの照射開始時間（ｔ＝ｔ１）となったら、制御部５０は、再び、偏向部２２ｂを吸収状態から通過状態に切り替えて、基板Ｍの照射エリアに微少ビームを照射する。そして、所定時間の経過後（所定量の微少ビームが照射された後、ｔ＝ｔ３）に、偏向部２２ｂを吸収状態に切り替えて、照射エリアＡへの微少ビームの照射を停止して２ショット目の照射が完了となる。

このように、本実施形態の照射装置１は、各照射エリアに対して、必要に応じて複数回（複数ショット）に分けて微少ビームを照射することによって、所望のドーズ量の微少ビームを各照射エリアに照射することができる。
また、本実施形態の照射装置１は、各偏向部２２ｂの通過状態を維持する時間を、微少ビーム毎に変更することによって、各照射エリアに照射される微少ビームの照射量を異なるようにすることができ、基板Ｍに対して所望の描画パターンを描画することができる。

ここで、基板Ｍは、上述したように可動ステージ４０に載置されており、微少ビームの照射時において＋Ｘ側に一定速度で移動している。そのため、照射装置１は、投影部３０に設けられた第１偏向装置３２及び第２偏向装置３６を制御して、各微少ビームを一括して偏向させることによって、微少ビームの照射位置を、移動する基板Ｍの各照射エリアＡの照射予定位置ｂに追従させている。
本実施形態の照射装置１は、投影部３０によって偏向される微少ビームの照射範囲が、１つの照射エリアの範囲内に限定されている。そのため、可動ステージ４０の移動に伴い、微少ビームの照射範囲が、基板Ｍの一の照射エリアから次の照射エリアに移動した場合に、照射装置１は、投影部３０に設けられた第１偏向装置３２及び第２偏向装置３６を制御して、次の照射エリアの照射予定位置へ微少ビームを偏向させる。

例えば、マルチビームの各微少ビーム（Ｌ１〜Ｌ５）が、図４（ｃ）に示すように、１ショット目として、基板Ｍの各照射エリア（Ａ１〜Ａ５）に照射されている場合、可動ステージ４０の＋Ｘ側への移動に伴い、各微少ビーム（Ｌ１〜Ｌ５）は、投影部３０に設けられた各偏向装置３２、３６により偏向され、それぞれ基板Ｍの照射エリア（Ａ１〜Ａ５）の照射予定位置（ｂ１〜ｂ５）に追従しながら照射される。各微少ビームの照射量が所定量に達したら、制御部５０は、各偏向部２２ｂを通過状態から吸収状態へと切り替えて、照射エリアへの微少ビームの照射を停止して、１ショット目の照射が完了となる。

このとき、可動ステージ４０は継続して＋Ｘ側の移動している。そのため、基板Ｍの各照射エリア（Ａ１〜Ａ４）の照射予定位置（ｂ１〜ｂ４）が、微少ビーム（Ｌ２〜Ｌ５）の照射範囲に到達したら、制御部５０は、図４（ｄ）に示すように、微少ビーム（Ｌ２〜Ｌ５）に係る各偏向部２２ｂを再び通過状態に切り替えて、各照射エリア（Ａ１〜Ａ４）の照射予定位置（ｂ１〜ｂ４）に２ショット目の微少ビームを照射する。なお、２ショット目において微少ビームＬ１の照射範囲には、基板Ｍが存在しないので、微少ビームＬ１に係る偏向部２２ｂは、吸収状態が維持される。

（照射装置１のマルチビームの照射位置の補正）
次に、照射装置１によるマルチビームの基板Ｍへの照射位置の補正について説明する。
図５は、比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の一例を示した図である。
図６は、本実施形態の照射装置１により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の一例を示した図である。
図７は、比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の別な例を示した図である。
図８は、本実施形態の照射装置１により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の別な例を示した図である。
図９は、比較例の照射装置により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の他の例を示した図である。
図１０は、本実施形態の照射装置１により照射されたマルチビームの照射位置と、基板Ｍの照射エリアとの関係の他の例を示した図である。

なお、図５〜１０においては、説明を明確にするために、可動ステージ４０の移動方向（Ｘ方向）に配列された基板Ｍの照射エリア（Ａ１〜Ａ１０）の照射予定位置（ｂ１〜ｂ１０）に微少ビームが照射される例で説明する。
ここで、図５〜１０の各図において、ＡＲは、可動ステージ４０の移動方向（Ｘ方向）に配列された基板Ｍの照射エリア（Ａ１〜Ａ１０）を示している。
また、ＡＰは、基板Ｍの複数の照射エリア（Ａ１〜Ａ１０）に対応して設けられたアパチャープレート２１の第１開口部２１ａ（ＡＰ１〜ＡＰ１０）を示している。
更に、Ｌ＿１は、基板Ｍの各照射エリアに照射される微少ビームの１ショット目の照射量を、アパチャープレート２１の各第１開口部２１ａ（ＡＰ１〜ＡＰ１０）に対応させて示している。同様に、Ｌ＿２は、各照射エリアに対する微少ビームの２ショット目の照射量を、アパチャープレート２１の各第１開口部２１ａ（ＡＰ１〜ＡＰ１０）に対応させて示している。

ここで、複数ショットで照射する場合、各ショットでの照射量は、総照射量を略均等に分けた量にするとよい。例えば、図５から図１０に示す基板Ｍの照射エリアＡ４に対する照射を、２ショットで行う場合には、全部で１５の照射量を、７と８とに分けて照射する。
また、この例では、１ショットでの照射量は、０から１５までを設定できる。しかし、１ショットでの照射量を１５にすると、ｔ＝ｔ１の直前まで電子線を照射することとなるため、次のショットへの切り替えに支障が生じたり（次のショットにそのビームが使用できなくなる）、補正できるずれ量が小さくなったりする問題が生じる。そのため、１ショットでの照射量は、総照射量（１５）の約半分である８以下にするのが望ましい。
同一パターンを複数回のショットで描画する場合、照射量に上限を設定しておくことで、補正できるずれ量が大きくすることができる。上限の設定の仕方は、例えば、最大の照射量１５をショット回数で割った値の小数点切り上げた整数の値を、上限値とすることができる。
更に、ショット数に制限がなければ、１ショットでの照射量を１にするのが、補正できるずれ量幅の観点からは望ましい。

また、Ｔ＿１は、微少ビームの１ショット目の照射時におけるブランキングプレート２２の偏向部２２ｂに印加される電圧の変化を時系列で示しており、同様に、Ｔ＿２は、微少ビームの２ショット目の照射時におけるブランキングプレート２２の偏向部２２ｂに印加される電圧の変化を時系列で示している。
ここで、Ｔ＿１、Ｔ＿２は、それぞれ縦軸が時間ｔ、横軸が電圧値ｖを示している。この縦軸は、上端側がゼロ（ｔ＝０）であり、下端側に向かうにつれて時間が進む（増える）ように記載されており、また、横軸は、右端側がゼロ（ｖ＝０）であり左端側に向かうにつれて電圧値が大きくなる。本実施形態では、偏向部２２ｂに印加される電圧値は、ｖ＝０とｖ＝ｖ１との間をステップ関数状に変化する。

図５〜図１０の各図に示すように、微少ビームの１ショット当りの時間はｔ１である。そのため、微少ビームの１ショット目は、ｔ＝０からｔ＝ｔ１まで間であり、２ショット目は、ｔ＝ｔ１からｔ＝２×ｔ１までの間である。
また、各ショットにおいて、電圧値ｖ＝０の場合にブランキングプレート２２の第２開口部２２ａを通過する微少ビームは、通過状態となり、偏向部２２ｂにより偏向されることなく基板Ｍへと照射される。電圧値ｖ＝ｖ１の場合には、第２開口部２２ａを通過する微少ビームは、偏向部２２ｂにより偏向され、ストッパープレート３４の吸収部３４ｂに吸収され吸収状態となり、基板Ｍには微少ビームが照射されない状態となる。

図５、図７及び図９の比較例の照射装置とは、従来主に使用されていた照射装置であり、基本的な装置構成を本実施形態の照射装置１と同様であるが、以下に説明するアパチャープレート２１の第１開口部２１ａのずれや、微少ビームの歪み等が起因となる微少ビームの照射位置のずれ量を補正する機能を有していない。以下、照射装置の各微少ビームの照射位置のずれの発生及び補正について、ずれの発生の要因毎に説明する。

（アパチャープレート２１の第１開口部２１ａの加工誤差によるずれ量の補正）
上述したように、アパチャープレート２１に設けられる第１開口部２１ａがＸ方向及びＹ方向に等間隔に形成されているが、アパチャープレート２１の製造時における加工誤差等によって、一部の第１開口部２１ａが設計位置に対してずれた状態で形成されてしまう場合がある。例えば、図５に示すように、アパチャープレート２１の複数の第１開口部２１ａのうち５番目の第１開口部２１ａであるＡＰ５が設計位置に対して＋Ｘ側にずれている場合、このアパチャープレート２１を使用してマルチビーム（複数の微少ビーム）を生成して、基板Ｍに微少ビームを照射したとき、１ショット目においては、基板Ｍの照射エリアＡ５における照射実位置（微少ビームが実際に照射される位置）が照射予定位置ｂ５に対して＋Ｘ側にずれてしまい、２ショット目においては、基板Ｍの照射エリアＡ４における照射実位置が照射予定位置に対して＋Ｘ側にずれてしまう。
そのため、基板Ｍは、照射エリアＡ４及び照射エリアＡ５において、適正な位置に適正な量の微少ビームが照射されなくなってしまう。

これに対して、本実施形態の照射装置１は、アパチャープレート２１の製造過程における加工誤差を含んだ第１開口部２１ａを通過した微少ビームの基板Ｍ上の照射実位置を、予め試験基板Ｍ’に照射して測定しておき、その照射実位置と照射予定位置との差をずれ量として取得し、そのずれ量のデータに基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを変更（遅く）して、基板Ｍの照射エリアに対する微少ビームの照射位置のずれを補正する。

具体的には、図６に示すように、図５の場合と同様に、アパチャープレート２１の複数の第１開口部２１ａのうち５番目の第１開口部２１ａであるＡＰ５が設計位置に対して＋Ｘ側にずれている場合で説明する。このアパチャープレート２１を使用してマルチビーム（複数の微少ビーム）を生成して、基板Ｍに微少ビームを照射する場合、１ショット目においては、第１開口部２１ａであるＡＰ５を通過する微少ビームに係る偏向部２２ｂ（５番目の偏向部２２ｂ）のみ、図６中のＴ＿１に示すように、他の偏向部２２ｂに比して、吸収状態から通過状態に切り替えるタイミングをずれ時間Δｔ１だけ遅くする。すなわち、５番目以外の偏向部２２ｂがｔ＝０に吸収状態から通過状態に切り替わる場合、５番目の偏向部２２ｂのみｔ＝Δｔ１に吸収状態から通過状態に切り替わる。
ここで、基板Ｍは、可動ステージ４０により一定速度で＋Ｘ側に移動しているので、基板Ｍの照射エリアＡ５のみ、微少ビームが照射されるタイミングがずれ時間Δｔ１分だけ遅れることにより、照射エリアＡ５の適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。
ここで、ずれ時間Δｔ１は、以下の式（１）によって求められる。

式（１） Δｔ１＝ΔＤ１／Ｖ

式（１）中のΔＤ１は、第１開口部２１ａであるＡＰ５によって照射される微少ビームの基板Ｍ上における照射予定位置と、第１開口部２１ａであるＡＰ５を通過して実際に照射したときの微少ビームの基板Ｍ上における照射実位置との可動ステージ４０の移動方向（Ｘ方向）におけるずれ量（距離）である。また、Ｖは、可動ステージ４０の速度である。
また、本実施形態の照射装置１は、２ショット目においても、第１開口部２１ａであるＡＰ５を通過する微少ビームに係る偏向部２２ｂのみ、図６中のＴ＿２に示すように、他の偏向部２２ｂに比して、吸収状態から通過状態に切り替えるタイミングをずれ時間Δｔ１だけ遅くする。これにより、基板Ｍの照射エリアＡ４のみ、微少ビームが照射されるタイミングがずれ時間Δｔ１分だけ遅れることとなり、照射エリアＡ５の適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

また、例えば、図７に示すように、アパチャープレート２１の複数の第１開口部２１ａのうち５番目の第１開口部２１ａであるＡＰ５が設計位置に対して−Ｘ側にずれている場合、このアパチャープレート２１を使用してマルチビーム（複数の微少ビーム）を生成して、基板Ｍに微少ビームを照射したとき、１ショット目は、基板Ｍの照射エリアＡ５における照射実位置（微少ビームが実際に照射される位置）が照射予定位置ｂ５に対して−Ｘ側にずれて照射エリアＡ４の＋Ｘ側端部に照射されてしまい、２ショット目は、基板Ｍの照射エリアＡ４における照射実位置が照射予定位置に対して−Ｘ側にずれて照射エリアＡ３の＋Ｘ側端部に照射されてしまう。
そのため、基板Ｍは、照射エリアＡ４及び照射エリアＡ５において、適正な位置に適正な量の微少ビームが照射されなくなってしまう。

これに対して、本実施形態の照射装置１は、アパチャープレート２１の製造過程における加工誤差を含んだ第１開口部２１ａを通過した微少ビームの基板Ｍ上の照射実位置を、予め試験基板Ｍ’に照射して測定しておき、その照射実位置と照射予定位置との差をずれ量として取得し、そのずれ量のデータに基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを変更（早く）して、基板Ｍの照射エリアに対する微少ビームの照射位置のずれを補正する。

具体的には、図８に示すように、図７の場合と同様に、アパチャープレート２１の複数の第１開口部２１ａのうち５番目の第１開口部２１ａであるＡＰ５が設計位置に対して−Ｘ側にずれている場合で説明する。このアパチャープレート２１を使用してマルチビーム（複数の微少ビーム）を生成して、基板Ｍに微少ビームを照射する場合、１ショット目においては、第１開口部２１ａであるＡＰ５を通過する微少ビームに係る偏向部２２ｂ（５番目の偏向部２２ｂ）のみ、図６中のＴ＿１に示すように、他の偏向部２２ｂに比して、吸収状態から通過状態に切り替えるタイミングをずれ時間Δｔ１’だけ早くする。すなわち、５番目の偏向部２２ｂのみｔ＝０よりもΔｔ１’だけ早く吸収状態から通過状態に切り替わり、ｔ＝０に５番目以外の偏向部２２ｂが吸収状態から通過状態に切り替わる。
ここで、基板Ｍは、可動ステージ４０により一定速度で＋Ｘ側に移動しているので、基板Ｍの照射エリアＡ５のみ、微少ビームが照射されるタイミングがずれ時間Δｔ１’分だけ早くなることにより、照射エリアＡ５の適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。
同様に、２ショット目においても、第１開口部２１ａであるＡＰ５を通過する微少ビームに係る偏向部２２ｂのみ、図８中のＴ＿２に示すように、他の偏向部２２ｂに比して、吸収状態から通過状態に切り替えるタイミングをずれ時間Δｔ１’だけ早くする。これにより、基板Ｍの照射エリアＡ４のみ、微少ビームが照射されるタイミングがずれ時間Δｔ１’分だけ早くなることにより、照射エリアＡ５の適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

（投影部３０の電磁光学系が起因となるずれ量の補正）
また、比較例の照射装置は、アパチャープレート２１により生成されたマルチビームを基板Ｍ（被照射物）に対して投影部３０により縮小投影露光されているため、マルチビームが投影部３０の電磁光学系を通過したときに歪んでしまう場合がある。この場合、一部の微少ビームが、基板Ｍ上の照射予定位置に対してずれて照射されてしまうため、これによっても基板Ｍ（被照射物）に対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができない場合があった。

このような場合においても、本実施形態の照射装置１は、上述のアパチャープレート２１の製造時の加工誤差による第１開口部２１ａの位置ずれの補正の場合と同様にして、ずれ量を補正することができる。具体的には、試験基板Ｍ’に微少ビームを照射して、電磁光学系の歪みの影響を受けた微少ビームの照射実位置を予め測定しておき、その照射実位置と照射予定位置との差をずれ量とし、そのずれ量のデータに基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを変更して、基板Ｍの照射エリアに対する微少ビームの照射位置のずれを上記式（１）によって補正する。
例えば、照射実位置が照射予定位置よりも＋Ｘ側にずれてしまう場合、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを遅くすることによって、微少ビームの照射位置のずれを補正する。また、照射実位置が照射予定位置よりも−Ｘ側にずれてしまう場合、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを早くすることによって、微少ビームの照射位置のずれを補正する。
これにより、本実施形態の照射装置１は、電磁光学系の影響により微少ビームに歪が生じる場合であっても、各照射エリアの適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

（微少ビーム間のクーロン力や、吸収部３４ｂにより吸収される微少ビームが起因となる電磁場の変動によるストッパープレート３４を通過する微少ビームの歪みが起因となるずれ量の補正）
比較例の照射装置は、本実施形態の照射装置１と同様に、複数の微少ビームのうち基板Ｍに照射させない微少ビームを偏向部２２ｂにより偏向させて、偏向された微少ビームをストッパープレート３４の吸収部３４ｂに吸収させて、照射に必要な微少ビームのみを基板Ｍに照射させている。
ここで、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、各微少ビーム間に生じるクーロン力や、ストッパープレート３４により吸収される微少ビームが起因となる電磁場の変動によりストッパープレート３４を通過する微少ビームが歪んでしまうことを発見した。ここで、微少ビームの基板Ｍへの照射量は、基板Ｍへの描画パターンに応じて微少ビームのショット毎に変動するため、微少ビーム間に生じるクーロン力や、ストッパープレート３４が起因となる電磁場もその都度変動する。そのため、微少ビームの歪みは、荷電粒子ビームの照射処理中において微少ビームのショット毎に変動することとなり、これによっても基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができなくなる場合がある。

例えば、比較例の照射装置が、微少ビームの照射エリアが基板Ｍ上において偏っている場合、すなわち図９に示すように、基板Ｍの照射エリアのうち、右半分（Ａ６〜Ａ１０）には、ビームが照射されないが、左半分（Ａ１〜Ａ５）には、それぞれ所定量の微少ビームが照射されるとした場合について説明する。
この場合、基板Ｍの各照射エリアに照射される微少ビームの１ショット目の照射量（Ｌ＿１）は、アパチャープレート２１の第１開口部２１ａであるＡＰ１〜ＡＰ５に対応する位置が１以上となり、第１開口部２１ａであるＡＰ６〜ＡＰ１０に対応する位置がゼロとなる。また、２ショット目の照射量（Ｌ＿２）は、第１開口部２１ａであるＡＰ２〜ＡＰ６に対応する位置が１以上となり、第１開口部２１ａであるＡＰ１、ＡＰ７〜ＡＰ１０に対応する位置がゼロとなる。

このような照射条件の場合、１ショット目において、第１開口部２１ａであるＡＰ６〜ＡＰ１０を通過する微少ビームは、偏向部２２ｂにより偏向されてストッパープレート３４の吸収部３４ｂにより吸収され、また、２ショット目においては、第１開口部２１ａであるＡＰ１及びＡＰ７〜ＡＰ１０を通過する微少ビームが、偏向部２２ｂにより偏向されて吸収部３４ｂにより吸収される。
そのため、吸収部３４ｂに吸収される微少ビームが起因となって電磁場が変動してしまい、ストッパープレート３４の第３開口部３４ａを通過する微少ビームが歪んでしまう場合がある。また、隣り合う微少ビーム間に生じるクーロン力によっても微少ビームは、歪んでしまう場合がある。この場合、図９中のＬ＿１、Ｌ＿２に示すように、ショット毎に偏向される微少ビームの照射量が相違するので、吸収部３４ｂに吸収される微少ビームの分布も相違してしまい、第３開口部３４ａを通過する微少ビームが受ける電磁場や、クーロン力の影響もショット毎に相違してしまう。そのため、各微少ビームの歪む量もショット毎に変動してしまう。
したがって、図９のＡＲに示すように、微少ビームは、ショット毎に応じて、基板Ｍの各照射エリアの照射予定位置に対して＋Ｘ側にずれた位置に照射されてしまい、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができなくなる。

そこで、本実施形態の照射装置１は、各微少ビーム間に生じるクーロン力や、ストッパープレート３４により吸収される微少ビームが起因となる電磁場の変動によりストッパープレート３４を通過する際に歪んでしまう微少ビームの基板Ｍ上の照射実位置を予めショット毎に測定しておき、その照射実位置と照射予定位置との差からずれ量を求め、そのずれ量のデータに基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを変更（遅く）して、基板Ｍの照射エリアに対する微少ビームの照射位置のずれを補正する。

具体的には、図１０に示すように、図９の場合と同様に基板Ｍの照射エリアのうち、右半分（Ａ６〜Ａ１０）には、ビームが照射されないが、左半分（Ａ１〜Ａ５）には、それぞれ所定量の微少ビームが照射されるとした場合を例にして説明する。
本実施形態の照射装置１は、図１０のＴ＿１に示すように、１ショット目において、第１開口部２１ａであるＡＰ１〜ＡＰ５を通過する微少ビームに係る各偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを、それぞれずれ時間Δｔ１１〜Δｔ１４だけ遅くする。
ここで、基板Ｍは、可動ステージ４０により一定速度で＋Ｘ側に移動している。そのため、第１開口部２１ａであるＡＰ１〜ＡＰ４に係る微少ビームが基板Ｍの照射エリアＡ１に照射されるタイミングがずれ時間Δｔ１１〜ｔ１４分だけ、第１開口部２１ａであるＡＰ５に係る微少ビームに比して遅れることより、照射エリアＡ１〜Ａ５の適正な位置に適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

同様に、本実施形態の照射装置１は、図１０のＴ＿２に示すように、２ショット目において、第１開口部２１ａであるＡＰ２〜ＡＰ６を通過する微少ビームに係る各偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを、それぞれずれ時間Δｔ２１〜Δｔ２４だけ遅くする。これにより、第１開口部２１ａであるＡＰ２〜ＡＰ５に係る微少ビームが基板Ｍの照射エリアＡ１に照射されるタイミングがずれ時間Δｔ２１〜ｔ２４分だけ、第１開口部２１ａであるＡＰ６に係る微少ビームに比して遅れることより、照射エリアＡ１〜Ａ５の適正な位置に適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。
ここで、ずれ時間Δｔ１１〜Δｔ１４と、ずれ時間Δｔ２１〜Δｔ２４とは、以下の式（２）、式（３）により求められる。

式（２） Δｔ１ｎ＝ΔＤ１ｎ／Ｖ
式（３） Δｔ２ｎ＝ΔＤ２ｎ／Ｖ
（ｎ：１〜４）

式（２）中のΔＤ１ｎは、１ショット目における各照射エリア（Ａ１〜Ａ４）に照射される微少ビームの基板Ｍ上における照射予定位置と、実際に照射したときの微少ビームの基板Ｍ上における照射実位置とのずれ量（距離）である。
式（３）中のΔＤ２ｎは、２ショット目における各照射エリア（Ａ１〜Ａ４）に照射される微少ビームの基板Ｍ上における照射予定位置と、実際に照射したときの微少ビームの基板Ｍ上における照射実位置とのずれ量（距離）である。
また、各式中のＶは、可動ステージ４０の速度である。
このように、クーロン力や、電磁場による微少ビームへの影響が、ショット毎に変動してしまう場合においても、本実施形態の照射装置１は、微少ビームの照射位置を適正な位置に補正することができ、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができる。

また、微少ビームの照射実位置が照射予定位置よりも−Ｘ側にずれている場合、そのずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを早くすることによって、微少ビームの照射位置を適正な位置に補正することができ、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができる。
なお、偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングは、微少ビーム毎の照射実位置と照射予定位置とのずれの方向に応じて、適宜、早めたり、遅らせたりすることができる。

（ずれ量マップ）
本実施形態の照射装置１は、各微少ビームについてのずれ量のデータをずれ量マップとして記憶部５５に保存している。以下にずれ量マップの詳細について説明する。
図１１は、本実施形態の照射装置１に用いられるずれ量マップの一例を示す図である。
図１２及び図１３は、基板Ｍの照射範囲の各エリア（照射定義領域）に設けられる測定マークの位置を説明する図である。ここで、図１２及び図１３に示す各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）（照射定義領域）は、基板Ｍの照射範囲を同一の大きさに分割した領域である。また、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）（照射定義領域）には、上述の微少ビームの照射エリアＡが縦横に複数配置されている。すなわち、複数の照射エリアＡをまとめて１単位のエリア（Ａｒ）としている。また、基板Ｍの照射範囲は、アパチャープレート２１に基づいて予め決められた範囲であり、基板Ｍに複数有していてもよい。

ここで、照射装置１は、ショット毎における各微少ビームのずれ量を全て記憶部５５に保存し、各偏向部２２ｂの切り替え処理に用いられるのが、微少ビームの照射位置の補正精度の向上の観点から最も望ましい。
しかし、上述したようにマルチビームを構成する微少ビームが、例えば、２６２１４４本存在する場合、ショット毎における各微少ビームのずれ量の情報は膨大になるので、制御部５０のずれ時間の演算処理等の負担が大きくなりすぎてしまい、マルチビームの照射処理速度が低下してしまう要因となってしまうことが考えられる。

そこで、本実施形態の照射装置１は、このような問題を回避するために、各微少ビームのずれ量の情報をずれ量マップとして記憶部５５に記憶させている。
このずれ量マップは、図１１に示すように、基板Ｍの照射面上に存在する照射範囲を、例えば、４つのエリアＡｒ（Ａｒ１〜Ａｒ４）に分け、各エリアの微少ビームの照射密度に対する各エリアの代表点（測定マーク）におけるずれ量が記録されている。ここで、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）内の複数の代表点（測定マーク）は、照射範囲内において略均等に設けられている。そのようにすることで、照射範囲内のずれ量を、位置によって偏りが生じることなく、どの位置であってもより正確に求めることができる。
例えば、上述のように微少ビームがＸ方向、Ｙ方向に５１２本ずつ分散され、各微少ビームの照射ピッチが１６０ｎｍである場合、照射範囲（ずれ量マップ）の一辺の寸法は、８１．９２μｍとなる。

ここで、図１１に示す微少ビーム照射密度は、各エリアについて、１ショット当りの微少ビームの照射可能総量に対する１ショット当りの微少ビームの照射実総量（実際に照射する微少ビームの総照射量）の割合を示している。これは、微少ビームのオンオフによる密度を表す。本実施形態では、各エリアの微少ビーム照射密度は、０％、２０％、４０％、６０％、８０％、１００％の６段階に分けて記録されている。

「０％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が０％以上１０％未満の場合であり、「２０％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が１０％以上３０％未満の場合であり、「４０％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が３０％以上５０％未満の場合であり、「６０％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が５０％以上７０％未満の場合であり、「８０％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が７０％以上９０％未満の場合であり、「１００％」と記録されている場合は、照射実総量の割合が９０％以上１００％以下の場合である。このように、微少ビームの照射密度を６段階に規定することにより、ずれ量マップの情報量が大きくなりすぎてしまい、制御部５０による微少ビームの照射位置の補正処理の負担を軽減することができる。

また、図１１に示すずれ量は、上述の各要因によってずれてしまう微少ビームの照射位置を補正するために、予め測定された照射実位置と照射予定位置との差から求められた値（ΔＤａ１〜ΔＤｄ９）である。
本実施形態では、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）内の４角近傍の点と、これらの点の中点とを含む合計９点におけるずれ量が予め測定されている。このずれ量は、図１２に示すように、エリアＡｒ１については、上記９点に対応する測定マークＭａ１〜Ｍａ９が、基板Ｍと同等に形成された試験基板Ｍ’上に描画され、描画された各測定マークと、対応する９点の照射予定位置とのＸ方向における差を求めて、ずれ量（ΔＤａ１〜ΔＤａ９）としている。

同様に、エリアＡｒ２については測定マークＭｂ１〜Ｍｂ９が、エリアＡｒ３については測定マークＭｃ１〜Ｍｃ９が、エリアＡｒ４については測定マークＭｄ１〜Ｍｄ９がそれぞれ試験基板Ｍ’上に描画され、描画された各測定マークと、対応する９点の照射予定位置とのＸ方向における差を求めて、それぞれをずれ量（ΔＤｂ１〜ΔＤｂ９、ΔＤｃ１〜ΔＤｃ９、ΔＤｄ１〜ΔＤｄ９）としている。

ここで、ずれ量ΔＤａ１は、エリアＡｒ１の測定マークＭａ１におけるずれ量を示し、同様に、ずれ量ΔＤａ２〜Ｄａ９は、エリアＡｒ１の測定マークＭａ２〜Ｍａ９におけるずれ量を示している。同様に、ずれ量ΔＤｂ１〜Ｄｂ９は、エリアＡｒ２の測定マークＭｂ１〜Ｍｂ９におけるずれ量を示しており、ずれ量ΔＤｃ１〜Ｄｃ９は、エリアＡｒ３の測定マークＭｃ１〜Ｍｃ９におけるずれ量を示しており、ずれ量ΔＤｄ１〜Ｄｄ９は、エリアＡｒ４の測定マークＭｄ１〜Ｍｄ９におけるずれ量を示している。上述のように、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）内の４角近傍の点と、これらの点の中点とを含む合計９点についてのずれ量を予め測定して、予測したずれ量を用いて後述するように描画をすることで、ずれのない描画を実現できる。

本実施形態の照射装置１は、以下のようにしてずれ量マップに基づいて基板Ｍに設けられた各照射エリアに微少ビームを照射する。
照射装置１の制御部５０は、上述のずれ量マップを記憶部５５に保存しており、描画データに基づいて、微少ビームの各ショット時における各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）への照射密度を求める。
次に、制御部５０は、記憶部５５からずれ量マップ（図１１参照）を読み出して、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）の照射密度に応じたずれ量の情報を読み出す。

例えば、１ショット目の微少ビームの照射において、各エリアＡｒ１〜Ａｒ４の照射密度のパターンが、それぞれ１００％、１００％、８０％、８０％である場合、制御部５０は、読み出した微少マップから照射密度のパターンが一致するデータ番号３のずれ量（ΔＤａ１〜ΔＤｄ９）を読み出す。
それから、照射装置１の制御部５０は、上述の式（１）〜（３）と同様に、読み出したずれ量ΔＤ（ΔＤａ１〜ΔＤｄ９）の各値を、可動ステージ４０の駆動速度Ｖで割る（ΔＤ／Ｖ）ことによって、各測定マークにおけるずれ時間Δｔ（Δｔａ１〜Δｔｄ９）を求める。

ここで、ずれ時間Δｔａ１は、測定マークＭａ１の位置における微少ビームのずれ時間であり、同様に、ずれ時間Δｔａ２〜Δｔａ９は、測定マークＭａ２〜Ｍａ９の位置における微少ビームのずれ時間である。
ずれ時間Δｔｂ１〜Δｔｂ９は、測定マークＭｂ１〜Ｍｂ９の位置における微少ビームのずれ時間であり、ずれ時間Δｔｃ１〜Δｔｃ９は、測定マークＭｃ１〜Ｍｃ９の位置における微少ビームのずれ時間であり、ずれ時間Δｔｄ１〜Δｔｄ９は、測定マークＭｄ１〜Ｍｄ９の位置における微少ビームのずれ時間である。

上述のように各測定マークＭａ１〜Ｍｄ９の位置における各ずれ時間Δｔａ１〜Δｔｄ９を求めたら、制御部５０は、各ずれ時間Δｔａ１〜Δｔｄ９に基づいて、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）内に設けられた各照射エリアＡに照射される各微少ビームのずれ時間Δｔを演算する。具体的には、制御部５０は、各測定マーク間における各ずれ時間の値を線形補間することによって、エリアＡｒ内の各照射エリアＡの照射予定位置に応じたずれ時間を求める。
それから、制御部５０は、１ショット目の照射時において、各偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを、演算した各ずれ時間Δｔに基づいて変更して、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射する。

なお、図１３に示すように、各エリア（Ａｒ１〜Ａｒ４）の端の点と、これらの点の中点とを含む点を、測定マークＭｅ１〜Ｍｅ２５にしてもよい。その場合においても、各点におけるずれ量を予め測定しておけばよい。各点に対応する測定マークが、基板Ｍと同等に形成された試験基板Ｍ’上に描画され、描画された各測定マークと、対応する点の照射予定位置とのＸ方向における差を求めて、ずれ量とする。このようにすることで、図１２の場合と比較して、測定マークを複数のエリアで共有できるため、測定マークの数が少なくて済む。
また、図１２に示すように、測定マークは、エリアの端の点でなくてもよい。その場合には、線形補間によって、エリアの端でのずれ量を求めてもよい。

この照射装置１を使用すると、可動ステージ４０の移動方向に交差（例えば、直交）したラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンを多く含むパターンの描画を、効率的に歪みがなく描画できる。これにより、ラインパターンの幅やラインエッジラフネス、位置精度を向上させることができる。ライン間の間隔も精度よく制御でき、例えば、回路パターンをより正確にパターニングできる。
一方、可動ステージ４０の移動方向に平行したラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンを多く含むパターンの描画の場合においても、予め描画データを９０度回転させて照射装置１に入力することで、歪みのない描画を行うことができる。
また、製造要求精度の最も高いラインパターンアンドスペースパターンを、可動ステージ４０の移動方向に交差（例えば、直交）した方向としてもよい。製造要求精度の最も高い例としては、ラインアンドスペースパターンのピッチや、寸法の目標値からの誤差量や、面内のばらつき度合の許容範囲が描画パターンの中で最小である場合等である。

以上より、本実施形態の照射装置１は、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態の照射装置１は、基板Ｍに照射される各微少ビームの照射予定位置と、予め取得された実際に基板Ｍに照射された各微少ビームの照射実位置とのずれ量に基づいて、ずれ量を有する微少ビームに係る偏向部２２ｂの吸収状態から通過状態への切り替えのタイミングを、ずれ量を有さない微少ビームに係る偏向部２２ｂに比して変更（遅く又は早く）している。これにより、照射装置１は、基板Ｍの各照射エリアにおいて微少ビームの照射位置が、照射予定位置からずれてしまうのを極力抑制することができ、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

（２）本実施形態の照射装置１は、ずれ量マップに、アパチャープレート２１に設けられた各第１開口部２１ａの実際の位置と、設計位置との差によるずれ量が含まれているので、第１開口部２１ａの設計位置に対する位置ずれがある場合であっても、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

（３）本実施形態の照射装置１は、ずれ量マップに、予め取得された投影部３０が起因となる微少ビームの歪みによるずれ量が含まれている。これにより、照射装置１は、投影部３０の電磁光学系により微少ビームが歪んでいたとしても、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の微少ビームを照射することができる。

（４）本実施形態の照射装置１は、ずれ量マップが、予め取得された吸収部３４ｂに吸収される微少ビームが起因となる第３開口部３４ａを通過する微少ビームの歪みによるずれ量を含んでいる。これにより、吸収部３４ｂに吸収された微少ビームが起因となる電磁場等による微少ビームへの影響がショット毎に変動してしまう場合においても、本実施形態の照射装置１は、微少ビームの照射位置を適正な位置に補正することができ、基板Ｍに対して適正な位置に、適正なドーズ量の荷電粒子ビームを照射することができなくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
（１）上述の実施形態において、照射装置１に保存されるずれ量マップは、微少ビームの照射密度と、ずれ量の情報とが記録される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、可動ステージの駆動速度Ｖが一定であるならば、予めずれ時間Δｔ（Δｔａ１〜Δｔｄ９）を演算して、ずれ量マップに記録するようにしてもよい。これにより、照射装置１は、制御部５０による演算処理の負荷をより軽減することができる。

（２）上述の実施形態において、ずれ量マップに記録された微少ビームの照射密度は、６段階に分ける例を示したが、これに限定されるものでなく、６以外の複数に分けるようにしてもよい。
また、ずれ量を測定する代表点（測定マーク）も９点に限定されるものでなく、９以外の点数としてもよい。
更に、基板Ｍの照射範囲の各エリアも４つに限定されるものではなく、４以外のエリアに分けてもよい。

（３）上述の実施形態において、照射装置１は、基板Ｍの各照射エリアのＸ方向における微少ビームのずれを補正する例を示したが、これに限定されるものでなく、各照射エリアのＹ方向における微少ビームのずれを補正するようにしたり、Ｘ方向及びＹ方向における微少ビームのずれを補正するようにしたりしてもよい。

１ 照射装置
１０ 照明部
１１ 電子銃
１２ 抽出部
１３ 偏向器
１４ 集光レンズ
１５ 偏向器
２０ パターン決定部
２１ アパチャープレート
２１ａ 第１開口部
２２ ブランキングプレート
２２ａ 第２開口部
２２ｂ 偏向部
３０ 投影部
３１ 第１レンズ部
３２ 第１偏向装置
３３ 第２レンズ部
３４ ストッパープレート
３４ａ 第３開口部
３５ 第３レンズ部
３６ 第２偏向装置
４０ 可動ステージ

Claims (9)

1. 荷電粒子ビームを照射するビーム照射部と、
   前記ビーム照射部から照射された荷電粒子ビームを透過させ、複数の微少ビームを生成する複数の第１開口部を有したアパチャー部と、
   前記アパチャー部から出射した複数の前記微少ビームをそれぞれ透過させる複数の第２開口部と、前記第２開口部のそれぞれに設けられ、前記第２開口部を通過する前記微少ビームを偏向する偏向部とを有するブランキング部と、
   前記ブランキング部を通過した前記微少ビームを被照射物側へ通過させる第３開口部と、前記微少ビームを吸収する吸収部とを有するストッパー部と、
   前記ブランキング部に設けられた前記偏向部を制御して、前記微少ビームが前記ストッパー部の前記第３開口部を通過する通過状態と、前記微少ビームを偏向させて前記吸収部に吸収させる吸収状態とを切り替える制御部と、
   前記被照射物に照射される各前記微少ビームの照射予定位置と、予め取得された実際に被照射物に照射された各前記微少ビームの照射実位置とのずれ量をずれ量マップとして記憶する記憶部とを備え、
   前記制御部は、前記ずれ量マップに基づいて、前記ずれ量を有する前記微少ビームに係る前記偏向部の前記吸収状態から前記通過状態への切り替えのタイミングを、前記ずれ量を有さない前記微少ビームに係る前記偏向部に比して変更すること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
2. 請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記ずれ量マップは、前記アパチャー部に設けられた各前記第１開口部の実際の位置と、設計位置との差に基づくずれ量を含んでいること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記ブランキング部と前記ストッパー部との間に電磁光学部を更に備え、
   前記ずれ量マップは、予め取得された前記電磁光学部が起因となる前記微少ビームの歪みに基づくずれ量を含んでいること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記ずれ量マップは、予め取得された前記吸収部に吸収される微少ビームが起因となる前記第３開口部を通過する微少ビームの歪みに基づくずれ量を含んでいること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記ずれ量マップは、複数の前記微少ビームの前記照射予定位置を含む各照射定義領域の前記微少ビームの照射密度の組み合わせと、前記ずれ量とを対応付けたデータを有するものであること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
6. 請求項５に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記各照射定義領域は、前記荷電粒子ビームによる照射範囲を同一の大きさに分割した領域であること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
7. 請求項６に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記ずれ量は、前記各照射定義領域に複数有する代表点におけるずれ量であり、
   前記代表点は、前記照射範囲内で略均等に設けられていること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記制御部は、前記被照射物を載置した可動ステージを送り方向に移動させる制御を行い、
   前記ビーム照射部は、前記照射予定位置に複数回に分けて前記微少ビームが照射されるように、前記荷電粒子ビームを複数回照射すること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム照射装置において、
   前記被照射物の送り方向に交差するラインを多く含む描画データに基づいた前記被照射物への各前記微少ビームの照射によって、前記ラインを前記被照射物に描画すること、
   を特徴とする荷電粒子ビーム照射装置。

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