JP5819140B2 - 荷電粒子ビーム描画装置及びｄａｃアンプの評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置及びＤＡＣアンプの評価方法に関する。

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、リソグラフィー技術が用いられる。リソグラフィー技術では、マスク（レチクルともいう。以下、マスクと総称する）と称される原画パターンを使用したパターンの転写が行われる。この際、高精度なマスクを製造するために、優れた解像度を備える電子ビーム（電子線）描画技術が用いられる。

電子ビーム描画を行う荷電粒子ビーム描画装置の一方式として、例えば以下のような可変成形方式を挙げることができる。すなわち、ここでは図示しないが、この可変成形方式は、第１成形アパーチャの開口と、第２成形アパーチャの開口とを通過することで成形された電子ビームによって可動ステージに載置された試料上に図形パターンが描画される。

このように例えば、可動ステージ上の試料に図形パターンを描画する際には、電子ビームを移動させる制御、或いは、電子ビームの形状やサイズの制御の必要が生じる。上述した荷電粒子ビーム描画装置では、荷電粒子ビームを偏向させて移動させる。このようなビームの偏向には偏向アンプが用いられており、そのために荷電粒子ビーム描画装置には、単数または複数の偏向アンプが利用される。このビーム偏向制御は、偏向アンプと偏向器によって行われ、それぞれの偏向制御は独立して行われることが一般的である。

但し、通常偏向アンプが劣化してくると、正常な状態に比べて当該偏向アンプの出力が安定するまでに時間が掛かったり、描画後の試料のパターンに不具合が見つかったりと様々な影響が出てくる。このパターン異常は、描画後のパターン検査によって発見されるが、換言すれば、偏向アンプに不具合が生じても描画されたパターンを検査してみるまではＤＡＣアンプの異常が発見できない。従って、ＤＡＣアンプに異常がある状態のままで描画処理が継続して行われることになり、例えば製造の歩留まりも向上しない。

そのため、適宜偏向アンプの性能の評価を行う必要がある。以下の特許文献１における発明では、ＤＡＣアンプの異常を検出する機能が開示されている。

すなわち、この発明は、デジタル信号を入力してアナログ値に変換し、アナログ値を増幅して出力する複数のＤＡ（デジタル・アナログ）変換部と、複数のＤＡ変換部により出力された複数のアナログ値のうちの少なくとも１つのアナログ値を入力して荷電粒子ビームを偏向させる偏向器と、複数のＤＡ変換部により出力された複数のアナログ値を用いて複数のＤＡ変換部の少なくとも１つが異常であると判定する判定部とを備える。

ここで、例えば、正負を反転させた２方向のデジタル信号をそれぞれのＤＡ変換部に入力することで、各ＤＡ変換部の出力値は同じＤＡ変換部であれば理想的には正反対の波形のアナログ値となる。よってかかる出力値を用いることで、各ＤＡ変換部の少なくともいずれかが異常であると判定することができる。

特開２００７−２７１９１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、ＤＡ変換部、すなわち、ＤＡＣアンプの異常を検出することは可能であるが、当該異常によって荷電粒子ビームが照射された試料のいずれの箇所において異常が生じているかまでは把握することはできない。そのため、結局試料を、例えば、試料の異常を発見するための欠陥検査装置に掛けなければ異常箇所を把握することはできない。このようにＤＡＣアンプの異常は把握できても試料上においてどの箇所にて異常が生じているかまでは把握できないが故に、結果としてＤＡＣアンプの異常の特定に至るには時間が掛かっていた。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＤＡＣアンプの異常が検出された際、当該異常の検出を試料上にて行うことが可能な荷電粒子ビーム描画装置及びＤＡＣアンプの評価方法を提供することにある。

本発明の実施の形態に係る特徴は、荷電粒子ビーム描画装置において、試料への荷電粒子ビームの照射の可否を制御するブランキングアンプと、荷電粒子ビームの光路に沿って配置される偏向器に電圧を印加するＤＡＣアンプと、ブランキングアンプやＤＡＣアンプの制御を行う偏向制御部と、偏向制御部を制御する制御計算機と、ＤＡＣアンプから出力される信号を基にＤＡＣアンプの評価を行うＤＡＣアンプテスターと、を備え、ＤＡＣアンプテスターは、制御計算機から試料に関するインデックス情報を受信するカウンタと、偏向制御部から荷電粒子ビームによる試料への照射位置に関する位置情報を受信する表示ユニットと、ＤＡＣアンプからの異常信号を受信した際に、インデックス情報と位置情報、及び、ブランキングアンプからのショット信号を基に、試料上における異常発生箇所を特定するコントロールユニットとを備え、コントロールユニットは、異常信号を、ショット信号、インデックス情報および位置情報と紐付けて記憶部に記録し、描画終了後に、記憶部の情報に基づいて異常発生箇所をショット単位で特定し、表示ユニットは、描画終了後に、異常発生箇所をショット単位で表示する。

また、荷電粒子ビーム描画装置において、ショット信号は、偏向制御部からカウンタに入力されることが望ましい。

さらに、荷電粒子ビーム描画装置において、位置情報は、ストライプ位置に関する情報と、副偏向位置に関する情報と、ショット位置に関する情報とから構成されていることが望ましい。

本発明の実施の形態に係る特徴は、ＤＡＣアンプの評価方法において、試料に対して描画処理が開始される際に、描画処理に関するインデックス情報が荷電粒子ビーム描画装置を制御する制御計算機からＤＡＣアンプテスターのカウンタに入力されるステップと、試料に対して荷電粒子ビームが照射される位置に関する情報が、ＤＡＣアンプの制御を行う偏向制御部からＤＡＣアンプテスターの表示ユニットに入力されるステップと、描画処理が開始される際に、ＤＡＣアンプからの出力信号が異常であるか否かの信号と、試料に照射される荷電粒子ビームに関するショット信号とがＤＡＣアンプテスターに入力されるステップと、出力信号の異常を示す信号を、ショット信号、インデックス情報および位置に関する情報と紐付けて記憶部に記録するステップと、描画処理が終了した際、ＤＡＣアンプからの出力信号の異常を示す信号がＤＡＣアンプテスターに入力された場合に、インデックス情報、位置に関する情報、及びショット信号を基に試料上における異常発生箇所をショット単位で特定するステップと、描画処理が終了した際、異常発生箇所をショット単位で表示するステップとを備える。

また、ＤＡＣアンプの評価方法において、描画処理が開始される際に、ショット信号が偏向制御部からカウンタに入力されることが望ましい。

本発明によれば、ＤＡＣアンプの異常が検出された際、当該異常の検出を試料上にて行うことが可能な荷電粒子ビーム描画装置及びＤＡＣアンプの評価方法を提供することができる。

本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるＤＡＣアンプテスターの内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるＤＡＣアンプの評価の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置１の全体構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態においては、荷電粒子ビームの一例として電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームであっても良い。

荷電粒子ビーム描画装置１は、試料に所定のパターンを描画する装置であり、特に可変成形型の描画装置の一例である。図１に示すように、荷電粒子ビーム描画装置１は、大きく描画部２と制御部３を備えている。描画部２は、電子鏡筒４と描画室６を備えている。電子鏡筒４内には、電子銃４１と、この電子銃４１から照射される荷電粒子ビーム（電子ビーム）Ｂの光路に沿って、照明レンズ４２と、ブランキング偏向器４３と、ブランキングアパーチャ４４と、第１の成形アパーチャ４５と、投影レンズ４６と、成形偏向器４７と、第２の成形アパーチャ４８と、対物レンズ４９と、副偏向器５０と、主偏向器５１とが順に配置されている。

描画室６の中には、ＸＹステージ６１が配置される。ＸＹステージ６１上には、描画時には試料となるマスク等の試料Ｍが配置される。試料Ｍは、実際にはＸＹステージ６１上に直接載置されるわけではなくＸＹステージ６１と試料Ｍとの間に設けられる保持部材によって保持されるが、図１においては図示を省略する。

ブランキング偏向器４３は、例えば、２極、或いは、４極等の複数の電極によって構成される。また、成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１は、例えば、４極、或いは、８極等の複数の電極によって構成される。図１では、成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１、それぞれの偏向器ごとに１つのＤＡＣアンプしか記載していないが、各電極にそれぞれ少なくとも１つのＤＡＣアンプが接続される。なお、ＤＡＣアンプにいう「ＤＡＣ」は、「Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」の頭文字である。

制御部３は、制御計算機３１と、偏向制御回路３２と、ブランキングアンプ３３と、成形偏向アンプ（ＤＡＣアンプ）３４と、副偏向アンプ（ＤＡＣアンプ）３５と、主偏向アンプ（ＤＡＣアンプ）３６と、ブランキングインターフェイス３７と、ＤＡＣアンプ診断回路３８と、ステージ制御部３９とを備えている。また、制御計算機３１には、図１では図示を省略しているが、例えば、メモリ、磁気ディスク装置等の記憶装置や荷電粒子ビーム描画装置１と外部とを接続するための外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路とが備えられていても良い。

制御計算機３１、偏向制御回路３２、ステージ制御部３９、後述するＤＡＣアンプテスター７は、図示しないバスを介して互いに接続されている。また、偏向制御回路３２、ブランキングアンプ３３、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６は、図示しないバスを介して互いに接続されている。なお、以下においては、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６を適宜まとめて「ＤＡＣアンプ」と表わす。

ブランキングアンプ３３は、ブランキング偏向器４３に接続される。また、成形アンプ３４は、成形偏向器４７に接続される。副偏向アンプ３５は副向器５０に、主偏向アンプ３６は主偏向器５１に接続される。ブランキングアンプ３３、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６に対しては、偏向制御回路３２から、それぞれ独立した制御用のデジタル信号が出力される。デジタル信号が入力された成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６は、それぞれのデジタル信号をアナログ電圧信号に変換し、増幅させて偏向電圧として接続された各偏向器に出力する。このようにして、各偏向器には、それぞれ接続されるＤＡＣアンプから偏向電圧が印加される。かかる偏向電圧によって電子ビームが偏向させられる。

なお、荷電粒子ビーム描画装置１には、上述したように電子ビームＢを取り囲むように成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１が４極、或いは、８極設けられており、電子ビームＢを挟んで各々一対（４極の場合は２対、８極の場合は４対）配置されている。そして成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１ごとにそれぞれＤＡＣアンプが接続されている。但し、図１には成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１に接続されているＤＡＣアンプをそれぞれ１つずつのみ示し、その他のＤＡＣアンプの表示を省略している。

また、ブランキングアンプ３３からブランキング偏向器４３へと印加される信号は同時に、ブランキングインターフェイス３７へも印加される。さらに、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６がそれぞれ接続される成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１に印加される信号は、同時にＤＡＣアンプ診断回路３８へと入力される。

ブランキングインターフェイス３７は、ブランキングアンプ３３から入力された信号であるショット信号をＤＡＣアンプテスター７へと送信する。

また、ＤＡＣアンプ診断回路３８は、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６から入力された信号を基に各ＤＡＣアンプ（成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６）の異常の有無を診断する。ＤＡＣアンプ診断回路３８にて診断された結果は、正常、異常を問わずＤＡＣアンプテスター７へと送信される。なお、図１では各成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６の診断を行う回路としてＤＡＣアンプ診断回路３８を１つのみ示しているが、例えば、各ＤＡＣアンプごとにＤＡＣアンプ診断回路を接続する構成を採用することとしても良い。

ステージ制御部３９は、ＸＹステージ６１と制御計算機３１とに接続し、ＸＹステージ６１の動きを検出するとともに、ＸＹステージ６１の上に載置される試料Ｍが所望の位置となるように描画処理に合わせてＸＹステージ６１を移動させる。

制御計算機３１内には、データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄの各部が設けられている。データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄは、プログラムといったソフトウェアで構成されても良く、ハードウェアで構成されても良い。また、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで構成されても良い。データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄとが、上述したようにソフトウェアを含んで構成される場合、制御計算機３１に入力される入力データ、或いは、演算された結果は、都度図示しないメモリに記憶される。

なお、図１に示す本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置１には、本発明の実施の形態を説明する上で必要な構成のみを示している。従って、その他の構成、例えば、各レンズを制御する制御回路等が付加されていても良い。また、ここでは電子ビームの位置偏向に主副２段の多段偏向器を用いるが、これに限られるものではなく、例えば、１段の偏向器によって位置偏向を行うようにされていても良い。

荷電粒子ビーム描画装置１は、以下のように動作して対象へ描画を行う。電子銃４１（放出部）から放出された電子ビームＢは、ブランキング偏向器４３内を通過する際、ブランキング偏向器４３によってＯＮの状態にされている場合に電子ビームＢがブランキングアパーチャ４４を通過するように制御される。一方、ＯＦＦの状態では、電子ビームＢ全体がブランキングアパーチャ４４で遮蔽されるように偏向される（図１において破線で示している）。ブランキングアンプ３３からの偏向電圧がＯＦＦからＯＮとなり、その後再度ＯＦＦになるまでにブランキングアパーチャ４４を通過した電子ビームＢが１回の電子ビームのショットとなる。

かかる電子ビームＢがブランキングアパーチャ４４を通過する状態、ブランキングアパーチャ４４によって遮蔽される状態を交互に生成する偏向電圧がブランキングアンプ３３から出力される。そしてブランキング偏向器４３は、ブランキングアンプ３３から出力された偏向電圧によって、通過する電子ビームＢの向きを制御して、電子ビームＢがブランキングアパーチャ４４を通過する状態、ブランキングアパーチャ４４によって遮蔽される状態を交互に生成する。

以上のようにブランキング偏向器４３とブランキングアパーチャ４４とを通過することによって生成された各ショットの電子ビームＢは、照明レンズ４２により矩形、例えば、長方形の孔を持つ第１の成形アパーチャ４５全体を照明する。ここで電子ビームＢをまず矩形、例えば長方形に成形する。そして、第１の成形アパーチャ４５を通過した第１のアパーチャ像の電子ビームＢは、投影レンズ４６により第２の成形アパーチャ４８上に投影される。第１の成形アパーチャ４５を通過した電子ビームＢの向きを制御するための偏向電圧が成形偏向アンプ３４から印加された成形偏向器４７によって、かかる第２の成形アパーチャ４８上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。

第２の成形アパーチャ４８を通過した電子ビームＢの照射位置を制御するための偏向電圧が副偏向アンプ３５から副偏向器５０に対して、さらに主偏向アンプ３６から主偏向器５１に対して出力される。第２の成形アパーチャ４８を通過し第２のアパーチャ像とされた電子ビームＢは、対物レンズ４９により焦点を合わせられ、連続的に移動するＸＹステージ６１に配置された試料Ｍの所望する位置に照射される。

描画処理の進行とともにブランキングインターフェイス３７、ＤＡＣアンプ診断回路３８へと入力された信号は、最終的にＤＡＣアンプテスター７に入力される。ＤＡＣアンプテスター７は、入力された信号を基に成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６の性能の評価を行う。

図２は、本発明の実施の形態におけるＤＡＣアンプテスター７の内部構成を示すブロック図である。ＤＡＣアンプテスター７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)７ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）７ｃとからなるコントロールユニットＣ及び入出力インターフェイス７ｄがバス７ｅを介して接続されている。入出力インターフェイス７ｄには、入力部７ｆと、表示ユニット７ｇと、通信制御部７ｈと、記憶部７ｉと、カウンタ７ｊとが接続されている。

ＣＰＵ７ａは、入力部７ｆからの入力信号に基づいてＲＯＭ７ｂからＤＡＣアンプテスター７を起動するためのブートプログラムを読み出して実行し、記憶部７ｉに格納されている各種オペレーティングシステムを読み出す。またＣＰＵ７ａは、ＲＡＭ７ｃや記憶部７ｉ等に記憶されたプログラム及びデータを読み出してＲＡＭ７ｃにロードするとともに、ＲＡＭ７ｃから読み出されたプログラムのコマンドに基づいて、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６といったＤＡＣアンプの異常検出、異常が生じている箇所が試料Ｍ上におけるいずれの箇所であるかを示すレイアウト処理、データの計算、加工等、一連の処理を実現する処理装置である。

入力部７ｆは、ＤＡＣアンプテスター７の操作者が各種の操作を入力するキーボード、ダイヤル等の入力デバイスにより構成されており、操作者の操作に基づいて入力信号を作成しバス７ｅを介してＣＰＵ７ａに送信される。また、ＤＡＣアンプテスター７には、キーボード等だけでなく専用の操作パネルが設けられていても良く、その操作パネル上の入力デバイスを介して操作画面に対する操作を行うこともできる。

表示ユニット７ｇは、例えば液晶ディスプレイである。この表示ユニット７ｇは、ＣＰＵ７ａからバス７ｅを介して出力信号を受信し、例えば各ＤＡＣアンプの異常に基づく試料Ｍ上での異常箇所やＣＰＵ７ａの処理結果等を表示する。また詳細は後述するが、電子ビームＢによる試料Ｍへの照射位置に関する位置情報を、上述したレイアウト処理を行う際の重要な情報として偏向制御部３２から受信する。

通信制御部７ｈは、ＬＡＮカードやモデム等の手段であり、ＤＡＣアンプテスター７をインターネット等の通信ネットワークに接続することを可能とする手段である。通信制御部７ｈを介して通信ネットワークと送受信したデータは入力信号または出力信号として、入出力インターフェイス７ｄ及びバス７ｅを介してＣＰＵ７ａに送受信される。

記憶部７ｉは、半導体や磁気ディスクで構成されており、ＣＰＵ７ａで実行されるプログラムやデータが記憶されている。また、ＤＡＣアンプテスター７を使用して得られた各ＤＡＣアンプの異常に関する情報が記憶部７ｉに記憶されても良い。

なお、ＤＡＣアンプテスター７を構成する各部の働きについては、以下ＤＡＣアンプの評価の流れにおいて適宜説明する。

図３は、本発明の実施の形態におけるＤＡＣアンプの評価の流れを示すフローチャートである。図３では、ＤＡＣアンプテスター７に入力される各種情報の流れに沿って大きく２つに分けて表わされている。

すなわち、図３において左側には、ＤＡＣアンプテスター７へ入力される情報として、各ＤＡＣアンプに入力される前の情報の流れがＤＡＣアンプを構成する各部の働きとともに示されている。一方、右側には、各ＤＡＣアンプに入力された後、ブランキングインターフェイス３７、ＤＡＣアンプ診断回路３８を介してＤＡＣアンプテスター７へ入力される情報の流れがＤＡＣアンプを構成する各部の働きとともに示されている。なお、ＤＡＣアンプ（成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６）自体の異常検出の方法については、既知の方法であることから、ここでは詳細な検出方法については説明を省略する。

まず、検査回路がＯＮされる（ＳＴ１）。ここで「検査回路」とは、荷電粒子ビーム描画装置１に組み込まれている複数のＤＡＣアンプ（本発明の実施の形態においては、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６）の検査処理全般を意味している。本発明の実施の形態においては、検査（テスト）を行う際に試料Ｍへ実際に描画を行うことが行われるが、その際に成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６から成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１へ信号（アナログ電圧信号）が出力される。検査工程では、このアナログ電圧信号が描画部２だけではなく、ＤＡＣアンプ診断回路３８を介してＤＡＣアンプテスター７へ入力される。また、ブランキングアンプ３３からブランキング偏向器４３へと出力されるショット信号は、ブランキングインターフェイス３７を介して同じくＤＡＣアンプテスター７に入力される。

続いて試料Ｍに対する描画処理が開始される（ＳＴ２）。試料Ｍに対する描画処理は、制御計算機３１内のデータ処理部３１ａで生成されたショット信号に基づいて行われる。データ処理部３１ａは、いわばショットジェネレータの役割を果たすが、ショット信号には、例えば、「レイアウト名」、「ジョブ番号」、「カラム番号」、「ストライプ番号」といった各ショット（描画）を区別する符号が付されている（以下、これらの情報をまとめて「インデックス情報」と表わす）。

「レイアウト名」は、描画処理を行う際の、当該処理を表わす名称であり、「ジョブ番号」とは、レイアウト名の下、試料Ｍごとに付される番号である。「カラム番号」は、試料Ｍ内において描画処理がなされるフィールドの番号であり、「ストライプ番号」は、例えば、上述したフィールドをある方向に向かって短冊状に仮想分割した場合における各短冊に付される番号である。

なお、本発明の実施の形態においては、インデックス情報として上述した４つの情報を含めているが、インデックス情報にいずれの情報を含めるについては、任意に設定することができる。

描画処理が開始されると、このインデックス情報が制御計算機３１からＤＡＣアンプテスター７のカウンタ７ｊへと送信される（ＳＴ３）。また、描画処理が行われる際には、上述したように制御計算機３１内でショット信号が生成され、偏向制御部３２へと送信される。ショット信号を受信した偏向制御部３２は、ブランキングアンプ３３、各ＤＡＣアンプ（成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６）を介してそれぞれ偏向器にショット信号を印加する。

併せて、偏向制御部３２からは「副偏向番号」及び「ショット番号」の２つの情報が出力され、カウンタ７ｊへと入力される（ＳＴ４）。「副偏向番号」、「ショット番号」は、それぞれ後述する「副偏向位置」及び「ショット位置」に対応するものである。「副偏向番号」は電子ビームＢが照射される領域を示す番号であり、「ショット番号」は具体的なショット数を示す番号である。その意味では、これらもインデックス情報に含めることも可能である。

カウンタ７ｊにおいては、偏向制御部３２から「副偏向番号」及び「ショット番号」を受信し、「副偏向番号１」、「副偏向番号２」、或いは、「ショット番号１」、「ショット番号２」というようにそれぞれの番号をカウントする（ＳＴ５）。カウンタ７ｊはこれらの番号を無限にカウントするのではなく、予め定められている数に達したらカウントをリセットする（ＳＴ６）。これは試料Ｍ全体で見た場合、電子ビームＢによって行われるショットの数は膨大なものになるため、それらを全てカウントすることは困難である。従って、予め定められている数まで達したら、そこで一旦カウントをリセットして改めてカウントを開始することにしている。

リセットの方法については、上述したように、予め定められている数に達した場合に行う方法の他、例えば、副偏向描画単位にリセットする方法も採用できる。なお、本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置１においては、副偏向描画単位でリセットする方法が採用されることが望ましい。

但し、カウンタ７ｊをリセットした場合は、そのリセットの回数を記憶しておく（ＳＴ７）。このように制御することによって、現在行われる描画処理がいくつ目のショットであるか、容易に認識することができる。なお、リセットの回数を記憶しておく場所については、例えば、ＤＡＣアンプテスター７の記憶部７ｉであっても、或いは、カウンタ７ｊ内に記憶部を設けておき、そこに記憶させておいても良い。

偏向制御部３２は、併せて制御計算機３１から受信したショット信号に関し、ショット信号に含まれる位置情報を取得してＤＡＣアンプテスター７の表示ユニット７ｇへと送信する（ＳＴ８）。ここで「位置情報」とは、ショット信号が試料Ｍ上において照射対象とする位置を表わす情報であり、例えば、「ストライプ位置」、「副偏向位置」、「ショット位置」といった情報が含まれる。これら位置情報はそれぞれ座標で表わされており、例えば、当該ショット信号が照射するストライプの位置が試料Ｍ上における座標で示される。

ここで「位置情報」としてそれぞれ表わされる位置は、試料Ｍに対してショットが照射されるストライプにおける「ストライプ位置」、そのストライプに含まれる「副偏向（サブフィールド）」における「副偏向位置」であり、「ショット位置」はその「副偏向位置」における具体的な照射位置を示している。

なお、ここでは偏向制御部３２から送信される各種情報がＤＡＣアンプテスター７に入力される順番として、インデックス情報が入力される説明を行った後、位置情報が入力される説明を行ったが（図３のフローチャート参照）、両者はいずれが先後であっても良く、もちろん並行して入力されることとしても良い。

描画処理が開始されているので、ショットジェネレータ（データ処理部３１ａ）で生成されたショット信号は、偏向制御部３２、成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６を介して、それぞれ成形偏向器４７、副偏向器５０、主偏向器５１に入力される。また、ブランキングアンプ３３からはブランキング偏向器４３にショット信号が入力される。ショット信号が各偏向器に入力されることによって、電子ビームＢは試料Ｍの所定の位置に照射され、描画処理が行われる。

成形偏向アンプ３４、副偏向アンプ３５、主偏向アンプ３６から出力されるショット信号は、ＤＡＣアンプ診断回路３８にも入力される（ＳＴ９）。ＤＡＣアンプ診断回路３８は、各ＤＡＣアンプから入力されたショット信号を基に、各ＤＡＣアンプの異常の有無を診断する。ＤＡＣアンプ診断回路３８は、診断の結果をＤＡＣアンプテスター７へと送信する（ＳＴ１０）。ここでは診断結果は正常、異常の別を問わずＤＡＣアンプテスター７へと送信されることを前提としているが、例えば、異常が発生した場合にのみその旨の信号をＤＡＣアンプテスター７へと送信することとしても良い。

またブランキングアンプ３３から出力されるショット信号は、同時にブランキングインターフェイス３７にも入力される（ＳＴ１１）。また、ブランキングインターフェイス３７からはショット信号がＤＡＣアンプテスター７へと送信される（ＳＴ１２）。これは、ＤＡＣアンプテスター７においてショットサイクルを把握するためである。

なお、本発明の実施の形態においては、ブランキングインターフェイス３７からのショット信号、或いは、ＤＡＣアンプ診断回路３８からのＤＡＣアンプの診断結果に関する情報は、ＤＡＣアンプテスター７の通信制御部７ｈを介してＤＡＣアンプテスター７へと入力される。このうち各ＤＡＣアンプが正常である旨の診断結果は、ＤＡＣアンプテスター７へと入力されても記憶されない、或いは、記憶部７ｉに所定のデータ量となるまで記憶し、順次消去する。これは、ＤＡＣアンプテスター７はあくまでもＤＡＣアンプの異常を検出するための機器であるとともに、記憶部７ｉの記憶容量からしても送信された全ての診断結果を記憶させておくことはできないからである。

従って、ＤＡＣアンプ診断回路３８からのＤＡＣアンプテスター７へ送信された診断結果に関する情報のうち、異常を示す情報が送信されてきたか否かがコントロールユニットＣにおいて判断される（ＳＴ１３）。その結果、いずれかの、或いはいずれのＤＡＣアンプに異常が発生した場合には（ＳＴ１３のＹＥＳ）、まず異常を示す情報を記憶部７ｉへ格納（記憶）する（ＳＴ１４）。

なお、ＤＡＣアンプの異常が、例えば、試料Ｍ全体に及ぶような場合には、図３には示していないが、ＤＡＣアンプの異常を示す情報の記憶は途中で中断させ、描画処理自体も中断させるように制御することとしても良い。このような場合には、描画処理を中断させてしまった方がより効率的だからである。

一方で、ＤＡＣアンプの異常によって試料Ｍのいずれの箇所において異常が発生しているかを特定するために、ＤＡＣアンプテスター７のコントロールユニットＣは、カウンタ７ｊに対してインデックス情報を要求する。また、併せて表示ユニット７ｇに対しては位置情報を要求する（ＳＴ１５）。なお、実際の情報要求は、描画処理の進行に伴ってリアルタイムに要求することになるため、ＤＡＣアンプの異常検出とこの異常が検出された際のインデックス情報及び位置情報にずれが生ずることはない。

コントロールユニットＣでは、ＤＡＣアンプの異常を示す情報に対してショット信号とカウンタ７ｊや表示ユニット７ｇに要求して得られたインデックス情報と位置情報とをまとめて紐付けて記憶部７ｉに記憶する（ＳＴ１６）。このようにしてＤＡＣアンプの異常を示す情報のみならず試料Ｍ上における異常箇所を特定するに必要な情報が逐次記憶部７ｉに格納されていく。

一方で、コントロールユニットＣは、描画処理が終了するか否かについての判断も行う（ＳＴ１７）。その結果、未だ描画処理が終了していないと判断される場合には（ＳＴ１７のＮＯ）、上述した描画処理開始後の流れに沿ってＤＡＣアンプの異常を示す情報の収集が行われる。

描画処理が終了したことが確認された場合には（ＳＴ１７のＹＥＳ）、ＤＡＣアンプテスター７は、ＤＡＣアンプの異常を示す情報及び、ショット信号と要求したインデックス情報と位置情報とを基に資料Ｍ上において異常が検出される箇所（以下、このような箇所を「異常検出箇所」と表わす）を特定するとともに、表示ユニット７ｇに対して当該特定された位置を表示させるよう指示する（レイアウト処理）（ＳＴ１８）。

インデックス情報と位置情報とはいずれもショット信号が備える情報であることから、それぞれ互いに対応づけられているものである。従って、両者の情報を付き合わせることによって、試料Ｍ上においてのショット位置を特定することが可能となる。このようにすることで、ＤＡＣアンプについて異常が発生した旨を把握するだけではなく、試料Ｍ上のいずれの場所にて異常が検出されるか、異常検出箇所を表示ユニット７ｇに表示される試料Ｍのレイアウトの上で確認することができる。

以上説明した構成及び判断の流れを採用することによって、ＤＡＣアンプの異常が検出された際、当該異常の検出を把握するだけではなく、試料上にても確認することが可能な荷電粒子ビーム描画装置及びＤＡＣアンプの評価方法を提供する。

ＤＡＣアンプの異常を示す情報だけではなくその異常が発生した箇所（異常検出箇所）をも認識することができるため、ＤＡＣアンプの異常を迅速、かつ、的確に把握し早急な復旧につなげることができる。従って、それだけ荷電粒子ビーム描画装置を停止させる時間が短くて済むことからスループットの落ち込みを最小限に抑えることができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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を意図していない。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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
４ 電子鏡筒
７ ＤＡＣアンプテスター
７ａ ＣＰＵ
７ｂ ＲＯＭ
７ｃ ＲＡＭ
７ｄ 入出力インターフェイス
７ｅ バス
７ｆ 入力部
７ｇ 表示ユニット
７ｈ 通信制御部
７ｉ 記憶部
７ｊ カウンタ
３１ 制御計算機
３２ 偏向制御部
３３ ブランキングアンプ
３４ 成形アンプ
３５ 副偏向アンプ
３６ 主偏向アンプ
３７ ブランキングインターフェイス
３８ ＤＡＣアンプ診断回路
Ｃ コントロールユニット

Claims (5)

1. 試料への荷電粒子ビームの照射の可否を制御するブランキングアンプと、
   前記荷電粒子ビームの光路に沿って配置される偏向器に電圧を印加するＤＡＣアンプと、
   前記ブランキングアンプや前記ＤＡＣアンプの制御を行う偏向制御部と、
   前記偏向制御部を制御する制御計算機と、
   前記ＤＡＣアンプから出力される信号を基に前記ＤＡＣアンプの評価を行うＤＡＣアンプテスターと、を備え、
   前記ＤＡＣアンプテスターは、
   前記制御計算機から前記試料に関するインデックス情報を受信するカウンタと、
   前記偏向制御部から前記荷電粒子ビームによる前記試料への照射位置に関する位置情報を受信する表示ユニットと、
   前記ＤＡＣアンプからの異常信号を受信した際に、前記インデックス情報と前記位置情報、及び、前記ブランキングアンプからのショット信号を基に、前記試料上における異常発生箇所を特定するコントロールユニットと、
   を備え、
   前記コントロールユニットは、前記異常信号を、前記ショット信号、前記インデックス情報および前記位置情報と紐付けて記憶部に記録し、描画終了後に、前記記憶部の情報に基づいて前記異常発生箇所をショット単位で特定し、
   前記表示ユニットは、描画終了後に、前記異常発生箇所をショット単位で表示することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記ショット信号は、前記偏向制御部から前記カウンタに入力され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. 前記位置情報は、ストライプ位置に関する情報と、副偏向位置に関する情報と、ショット位置に関する情報とから構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
4. 試料に対して描画処理が開始される際に、前記描画処理に関するインデックス情報が荷電粒子ビーム描画装置を制御する制御計算機からＤＡＣアンプテスターのカウンタに入力されるステップと、
   前記試料に対して荷電粒子ビームが照射される位置に関する情報が、ＤＡＣアンプの制御を行う偏向制御部からＤＡＣアンプテスターの表示ユニットに入力されるステップと、
   前記描画処理が開始される際に、前記ＤＡＣアンプからの出力信号が異常であるか否かの信号と、前記試料に照射される荷電粒子ビームに関するショット信号とがＤＡＣアンプテスターに入力されるステップと、
   出力信号の異常を示す信号を、前記ショット信号、前記インデックス情報および前記位置に関する情報と紐付けて記憶部に記録するステップと、
   前記描画処理が終了した際、前記ＤＡＣアンプからの出力信号の異常を示す信号が前記ＤＡＣアンプテスターに入力された場合に、前記インデックス情報、前記位置に関する情報、及び前記ショット信号を基に前記試料上における異常発生箇所をショット単位で特定するステップと、
   前記描画処理が終了した際、前記異常発生箇所をショット単位で表示するステップと、
   を備えることを特徴とするＤＡＣアンプの評価方法。
5. 前記描画処理が開始される際に、前記ショット信号が前記偏向制御部から前記カウンタに入力されることを特徴とする請求項４に記載のＤＡＣアンプの評価方法。

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