JP6087570B2

JP6087570B2 - 描画装置、および物品の製造方法

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Publication number: JP6087570B2
Application number: JP2012228446A
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Inventors: 森田　知之; 知之森田; 村木　真人; 真人村木
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Description

本発明は、描画装置、および物品の製造方法に関する。

半導体集積回路における回路パターンの微細化および高集積化に伴い、複数の荷電粒子線（電子線）を用いて基板にパターンを描画する描画装置が注目されている（特許文献１参照）。近年、描画装置では、スループットの向上が要求されており、その要求にこたえるべく荷電粒子線の本数が飛躍的に増加している。

このような描画装置では、例えば、複数の荷電粒子線を個別にブランキングするための複数のブランカが配置されており、各ブランカにはそれを制御する制御信号を供給するために信号線がそれぞれ接続されている。そのため、荷電粒子線の本数を増加させると、それに応じて多数の信号線を用いることになり、多数の信号線を複数のブランカに接続することが困難となってしまいうる。そこで、非特許文献１には、各ブランカに制御信号を異なるタイミングで供給するアクティブ・マトリクス駆動方式を採用することによって、１つの信号線において伝送できるデータ量を増やし、信号線の本数を削減した描画装置が提案されている。

国際公開第２００９／１４７２０２号パンフレット

Ｍ．Ｊ．Ｗｉｅｌａｎｄｅｔ．ａｌ．，"ＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＭＡＰＰＥＲｍａｓｋｌｅｓｓｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ"，Ｐｒｏｃ．ｏｆＳＰＩＥ，ＵＳＡ，ＳＰＩＥ，２０１０年，Ｖｏｌ．７６３７，７６３７１Ｚ

非特許文献１の描画装置では、各ブランカにおいて荷電粒子線が異なるタイミングで制御される。一方で、荷電粒子線を基板上で走査するための偏向器においては、複数の荷電粒子線が同時に偏向される。そのため、例えば、走査方向に対して同じ位置に照射されるべき複数の荷電粒子線は、ブランカにおいて制御されるタイミングの差に応じて、走査方向にずれた基板上の位置にそれぞれ照射されてしまいうる。

そこで、本発明は、各ブランカの制御タイミングの差に起因する描画領域のずれを補償するのに有利な描画装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面に係る描画装置は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、前記複数の荷電粒子線のうちの第１荷電粒子線、第２荷電粒子線のブランキングをそれぞれ制御する第１ブランカ、第２ブランカを含むブランカアレイと、前記複数の荷電粒子線のうち前記ブランカアレイを通過してきた荷電粒子線を偏向して前記基板上で走査方向に走査させる偏向器と、第１タイミングで前記第１ブランカに制御信号を供給し、前記第１タイミングと異なる第２タイミングで前記第２ブランカに制御信号を供給する制御部と、を含み、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の時間間隔は、前記偏向器によって１つの荷電粒子線で１つの画素の寸法が前記走査方向に走査される期間より短く、前記走査方向における前記第１ブランカの位置と前記走査方向における前記第２ブランカの位置との間にずれがあり、前記ずれは、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の前記時間間隔において前記偏向器によって前記荷電粒子線が走査される距離に相当する。

本発明によれば、例えば、各ブランカの制御タイミングの差に起因する描画領域のずれを補償するのに有利な描画装置を提供することができる。

第１実施形態の描画装置を示す概略図である。第１実施形態における複数のブランカの配置を示す図である。第１実施形態のサブアレイにおける開口の配置、および荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域を示す図である。基板に描画するパターンを示す図である。１つのサブアレイで分割された複数の荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域を示す図である。複数のストライプ領域の位置関係を説明する図である。第２実施形態における複数のブランカの配置を示す図である。第２実施形態のサブアレイにおける開口の配置、および荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、各図において、基板面上で互いに直交する方向をそれぞれｘ方向およびｙ方向とし、基板面に垂直な方向をｚ方向とする。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態における描画装置１００について、図１を参照して説明する。第１実施形態の描画装置１００は、荷電粒子線を基板に照射してパターンを描画する描画部１０と、描画部１０の各部を制御する制御部３０とで構成される。描画部１０は、例えば、荷電粒子源１１、コリメータレンズ１２、第１アパーチャアレイ部材１３、コンデンサーレンズ１４、第２アパーチャアレイ部材１５、ブランカアレイ１６、ブランキングアパーチャ１７、偏向器１８および対物レンズアレイ１９を含む。また、描画部１０は、基板２０を保持して移動可能な基板ステージ２１を含む。

荷電粒子源１１は、例えば、ＬａＢ_６やＢａＯ／Ｗなどの電子放出材を含む熱電子放出型の電子源が用いられる。コリメータレンズ１２は、例えば、電界により荷電粒子線を収束させる静電型のレンズが用いられ、荷電粒子源１１から放射された荷電粒子線を平行ビームにし、第１アパーチャアレイ部材１３に入射させる。第１アパーチャアレイ部材１３は、マトリクス状に配列した複数の開口を有し、これにより、平行ビームとして入射した荷電粒子線は複数に分割される。第１アパーチャアレイ部材１３によって分割された荷電粒子線は、コンデンサーレンズ１４を通過し、第２アパーチャアレイ部材１５を照射する。第２アパーチャアレイ部材１５は、複数の開口１５ｂが形成されたサブアレイ１５ａを複数含む。各サブアレイ１５ａは、第１アパーチャアレイ部材１３によって分割された各荷電粒子線に対応するように配置され、各荷電粒子線を更に分割して複数の荷電粒子線を生成する。第１実施形態のサブアレイ１５ａは、例えば、１６個（４×４個）の開口１５ｂを有しており、これにより第１アパーチャアレイ部材１３において分割された各荷電粒子線を１６本（４×４本）に更に分割することができる。第２アパーチャアレイ部材１５のサブアレイ１５ａによって分割された各荷電粒子線は、各荷電粒子線を個別に偏向するブランカを複数含むブランカアレイ１６に入射する。ブランカは、対向する２枚の電極によって構成され、２枚の電極の間に電圧を与えることにより電界が発生し、荷電粒子線を偏向することができる。ブランカアレイ１６によって偏向された各荷電粒子線は、ブランカアレイ１６の後段に設置されるブランキングアパーチャ１７により遮断されて基板上には到達しない。一方で、ブランカアレイ１６によって偏向されない荷電粒子線は、ブランキングアパーチャ１７に形成された開口を通過し、基板上に到達する。即ち、ブランカアレイ１６は、基板２０への荷電粒子線の照射と非照射とを切り換えている。ブランキングアパーチャ１７を通過した荷電粒子線は、荷電粒子線を基板上で走査するための偏向器１８に入射する。偏向器１８は、複数の荷電粒子線を、ブランカアレイ１６による各荷電粒子線の偏向と並行して、例えばｘ方向（走査方向）に一括に偏向する。これにより、対物レンズアレイ１９を通過した複数の荷電粒子線を基板上において走査することができる。基板ステージ２１は、例えば静電チャックなどによって基板２０を保持し、ｘｙ方向に移動可能に構成される。

制御部３０は、例えば、ブランキング制御回路３１と、偏向制御回路３２と、ステージ制御回路３３と、コントローラ３４とを含む。ブランキング制御回路３１は、コントローラ３４から供給される描画データに基づいて、ブランカアレイ１６に含まれる複数のブランカを個別に制御する。偏向制御回路３２は、コントローラ３４から供給される偏向信号に基づいて偏向器１８を制御する。ステージ制御回路３３は、例えば、基板ステージ２１の現在位置を計測するためのレーザ干渉計（不図示）を含み、基板ステージ２１の現在位置と目標位置との偏差が小さくなるように基板ステージ２１を制御する。

ここで、ブランカアレイ１６における各荷電粒子線の偏向について図２を参照して説明する。図２は、１つのサブアレイ１５ａ（例えば４×４個の開口１５ｂを有する）によって分割された複数の荷電粒子線を個別に偏向する複数のブランカ１６ａの構成を示す図である。複数のブランカ１６ａは、例えば、走査方向と直交する方向（ｙ方向）に互いに離隔して配置された４つのグループ２２ａ〜２２ｄを含む。また、各グループは、ｘ方向にピッチＢＸ、およびｙ方向にピッチＢＹで並んだ４つのブランカ１６ａをそれぞれ含む。複数のブランカ１６ａには、ブランカ１６ａに供給される信号として、ブランキング制御回路３１から１本の光ファイバーを介して光信号４０が供給される。供給された光信号４０は、フォトダイオード４１（ＰＤ）によって受光され、電気信号としてトランスファーインピーダンスアンプ４２（ＴＩＡ）に供給される。ＴＩＡに供給された信号は、ＴＩＡにおいて電流−電圧変換され、リミッティングアンプ４３（ＬＡ）において振幅が調整される。振幅が調整された信号は、シフトレジスタ４４において、ブランカ１６ａに電圧を与えるための信号に変換される。シフトレジスタ４４において変換された信号は、図２においては４つの信号から成り、各信号は、４本のソース電極線４８−１〜４８−４のうち、対応するソース電極線４８を介して、それに接続されたブランカ１６ａに供給される。また、ゲートドライバ４５は、４本のゲート電極線４７−１〜４７−４を介して、ブランカ１６ａの各グループ２２ａ〜２２ｄに対して異なるタイミングで制御信号を供給する。各ゲート電極線４７および各ソース電極線４８は、それらが交わる点に配置されたＦＥＴ４９のゲート電極およびソース電極にそれぞれ接続されている。そして、各ＦＥＴ４９のドレインには、ブランカ１６ａおよびコンデンサ５０がそれぞれ１つずつ並列に接続されている。例えば、ゲート電極線４７−１とソース電極線４８−１とによって駆動されるＦＥＴ４９−１が配置されている。そして、ゲートドライバ４５によって、制御信号がゲート電極線４７−１を介して第１グループ２２ａに第１タイミングで供給された場合、第１グループ２２ａ内の全てのＦＥＴ４９（ＦＥＴ４９−１を含む）がＯＮ動作する。このとき、例えば、ソース電極線４８−１に信号が供給されていると、ソース電極線４８−１に接続しているＦＥＴ４９−１のソース−ドレイン間に電流が流れる。そして、ソース電極線４８−１に加えられている電圧がブランカ１６ａ_１に加わるとともに、制御信号が供給されている期間、その電圧に応じた電荷がコンデンサ５０−１に蓄積（充電）される。コンデンサ５０−１の充電が終了すると、ゲートドライバ４５は、第１グループ２２ａにゲート電極線４７−１を介して制御信号を供給することを終了し、第２グループ２２ｂにゲート電極線４７−２を介して第２タイミングで制御信号を供給する。このとき、ゲート電極線４７−１に接続されている第１グループ２２ａ内の全てのＦＥＴ４９がＯＦＦ動作し、ＦＥＴ４９−１に接続されているブランカ１６ａ_１にはソース電極線４８−１の電圧が印加されなくなる。しかし、ブランカ１６ａ_１は、それに並列に接続されたコンデンサ５０−１に蓄積された電荷によって、第１グループ２２ａに次に制御信号が供給されるまでの期間は必要な電圧を維持できる。第２グループ２２ｂへの制御信号の供給が終了したら、第３グループ２２ｃに第３タイミングで制御信号が供給される。同様に、第３グループ２２ｃへの制御信号の供給が終了したら、第４グループ２２ｄに第４タイミングで制御信号が供給される。このように、第１実施形態では、第１グループ２２ａ、第２グループ２２ｂ、第３グループ２２ｃおよび第４グループ２２ｄに順次、異なるタイミングで制御信号が供給される。そのため、第１実施形態のブランカアレイでは、各グループ２２ａ〜２２ｄにおいてブランカ１６ａが動作するタイミング、即ち、各グループ２２ａ〜２２ｄにおいて荷電粒子線を偏向（ブランキング）するタイミングが互いに異なっている。

このように構成されたブランカアレイ１６を含む描画装置において、第１実施形態のサブアレイ１５ａにおける複数の開口１５ｂの配置、およびサブアレイ１５ａで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域２４について、図３を参照して説明する。図３は、第１実施形態のサブアレイ１５ａにおける複数の開口１５ｂの配置を示すとともに、サブアレイ１５ａによって分割された荷電粒子線が偏向器１８によってｘ方向へ走査されることで描画可能な基板上の領域２４も併せて示す。第１実施形態のサブアレイ１５ａは、上述したブランカアレイ１６における複数のグループ２２ａ〜２２ｄに対応するように、走査方向と直交する方向（ｙ方向）に互いに離隔して配置された複数のグループ２３ａ〜２３ｄを含む。そして、サブアレイ１５ａの複数のグループ２３ａ〜２３ｄは、走査方向（ｘ方向）に距離ＤＸだけ互いにずらして配置されている。サブアレイ１５ａの各グループ２３ａ〜２３ｄは、ｘ方向にピッチＢｘ、およびｙ方向にピッチＢｙで並んだ複数の開口１５ｂを含む。サブアレイ１５ａにおける開口１５ｂの大きさは、ｘ方向がＰｘ、およびｙ方向がＰｙであり、この開口１５ｂを通過した荷電粒子線は基板上において、例えば１００分の１になるように縮小投影される。サブアレイ１５ａによって分割された複数の荷電粒子線は、各荷電粒子線に対応するブランカ１６ａを通過し、偏向器１８によってｘ方向（走査方向）に同時に偏向されて基板上において走査される。これと並行して、ブランカアレイ１６においてｙ方向に並んだ複数のグループ２２ａ〜２２ｄには、上述したように異なるタイミングで制御信号が供給される。

ここで、第１実施形態のサブアレイ１５ａにおいて、各グループ２３ａ〜２３ｄが走査方向（ｘ方向）に互いにずらして配置されている理由について説明する。サブアレイ１５ａにおける複数のグループ２３ａ〜２３ｄが、例えば、従来のサブアレイのように、走査方向（ｘ方向）に対してずらさずに、即ち、ｘ方向に対して同じ位置に配置されているとする。この場合、例えば、サブアレイ１５ａのグループ２３ａで分割された荷電粒子線、およびグループ２３ｂで分割された荷電粒子線は、基板上において走査方向に対して同じ位置に照射されるべきである。しかしながら、グループ２３ａで分割された荷電粒子線は、ブランカアレイ１６の第１グループ２２ａによって第１タイミングで制御され、グループ２３ｂで分割された荷電粒子線は、ブランカアレイ１６の第２グループ２２ｂによって第２タイミングで制御される。そのため、サブアレイ１５ａにおけるグループ２３ａで分割された荷電粒子線と、グループ２３ｂで分割された荷電粒子線とは、基板上において走査方向に互いにずれた位置に照射されてしまう。即ち、サブアレイ１５ａの各グループ２３ａ〜２３ｄを通過した荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域２４ａ〜２４ｄは、ブランカアレイ１６の各グループ２２ａ〜２２ｄに制御信号が供給されるタイミングの差に応じて、走査方向に互いにずれてしまう。そのため、第１実施形態のサブアレイ１５ａにおいて、サブアレイ１５ａの複数のグループ２３ａ〜２３ｄは、当該タイミングの差に起因する走査方向（ｘ方向）における互いの描画領域のずれを補償するような相対位置に配置されている。また、第１実施形態のブランカアレイ１６における複数のグループ２２ａ〜２２ｄの配置は、サブアレイ１５ａの複数のグループ２３ａ〜２３ｄの配置と整合している。これにより、第１実施形態では、サブアレイ１５ａの各グループで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域２４を、走査方向の目標位置になるように補正することができる。例えば、サブアレイ１５ａにおいてｙ方向に隣接するグループ２３ａとグループ２３ｂとでは、走査方向（ｘ方向）に距離Ｄｘだけ互いにずらして配置されている。グループ２３ａによって分割された荷電粒子線は、グループ２３ａに対応するブランカアレイ１６の第１グループ２２ａによって第１タイミングで制御される。同様に、グループ２３ｂによって分割された荷電粒子線は、グループ２３ｂに対応するブランカアレイ１６の第２グループ２２ｂによって第２タイミングで制御される。このとき、ブランカアレイ１６の第１グループ２２ａと第２グループ２２ｂとは制御信号が供給されるタイミングに差があるが、描画可能な基板上の領域２４は走査方向（ｘ方向）に対してほぼ同じ位置にすることができる。

ここで、距離Ｄｘについて、走査グリッドと併せて説明する。まず、走査グリッドについて、図４を参照して説明する。図４は、基板２０に描画するパターンを示す図である。走査グリッドは、図４に示すように、ｘ方向に寸法（画素ピッチ）ＧＸ、およびｙ方向に寸法（画素ピッチ）ＧＹによって規定されるグリッドのことであり、各荷電粒子線は、ｘ方向に延びる線に沿って基板上を走査される。そして、寸法ＧＸと寸法ＧＹとによって規定されるグリッドを構成する各要素は、１本の荷電粒子線によって描画可能な最小ドット（画素）に対応する。例えば、パターンＰを描画する場合、荷電粒子線は、偏向器１８によってｘ方向に走査されるとともに、パターンＰの部分は荷電粒子線が照射されるように、およびパターンＰ以外の部分は荷電粒子線が照射されないように各ブランカ１６ａによって偏向される。

次に、距離Ｄｘについて説明する。荷電粒子線を基板上に照射または非照射するための制御信号は、偏向器１８により荷電粒子線が走査グリッドにおけるｘ方向の寸法ＧＸを走査される間に、時間間隔Ｔで時分割にブランカアレイ１６の各グループ２２ａ〜２２ｄに供給される。そして、時間間隔Ｔは、ブランカアレイ１６の各グループに制御信号を供給するタイミングの差であり、ｘ方向の寸法ＧＸを偏向器１８により走査される時間Ｔ_ＧＸ内にブランカアレイ１６の各グループに制御信号を供給可能な値に設定される。例えば、図２において、ブランカアレイ１６の第１グループ２２ａに制御信号が供給される第１タイミングと、第２グループ２２ｂに制御信号が供給される第２タイミングとの差が時間間隔Ｔとなる。そして、偏向器１８によって荷電粒子線を基板上で走査する速度をＶ（＝ＧＸ／Ｔ_ＧＸ）とすると、第１タイミングから第２タイミングまでに荷電粒子線は走査方向にＶ×Ｔだけ走査されてしまう。即ち、このＶ×Ｔが距離ＤＸとなり、距離ＤＸは式（１）によって表される。ここで、式（１）におけるＭ×ＧＸは、サブアレイ１５ａの各グループにおいて、走査グリッドのｘ方向における寸法ＧＸの倍数（整数倍）だけ走査方向に更にずらしても許容できることを意味する。第１実施形態のサブアレイ１５ａでは、Ｍは０に設定している。また、ａ回に時分割してブランカアレイ１６の各グループに制御信号を供給する場合、時間間隔Ｔは時間Ｔ_ＧＸ／ａに設定するとよい。
ＤＸ＝−Ｖ×Ｔ＋Ｍ×ＧＸ（Ｍは整数）・・・（１）
時間間隔Ｔを時間Ｔ_ＧＸ／ａに設定した場合、ブランカアレイ１６の各グループには、各荷電粒子線が寸法ＧＸを走査する間に、ａ回に時分割して制御信号が供給される。例えば、図２において、ブランカアレイ１６の第１グループ２２ａに制御信号が供給される第１タイミングから、第２グループ２２ｂに制御信号が供給される第２タイミングまでに、荷電粒子線は走査方向（ｘ方向）にＧＸ／ａだけ走査されてしまう。即ち、複数のグループにおけるグループの数ａで前記走査方向における寸法ＧＸを除した値（ＧＸ／ａ）が距離ＤＸとなり、距離ＤＸは式（２）によっても表される。ここで、式（２）におけるＭ×ＧＸは、式（１）と同様に、サブアレイ１５ａの各グループにおいて、走査グリッドのｘ方向における寸法ＧＸの倍数（整数倍）だけ走査方向に更にずらしても許容できることを意味する。第１実施形態のサブアレイでは、上述したように、Ｍは０に設定している。
ＤＸ＝（Ｍ−１／ａ）×ＧＸ（Ｍは整数）・・・（２）
上述したように、第１実施形態のサブアレイ１５ａは、ブランカアレイ１６の複数のグループ２２ａ〜２３ｄに制御信号が供給されるタイミングの差に応じて、複数のグループ２３ａ〜２３ｄが走査方向に距離ＤＸだけ互いにずらして配置されている。そして、このようにサブアレイ１５ａの各グループを配置することによって、サブアレイ１５ａの各グループで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域２４が走査方向の目標位置になるように補正することができる。

ここで、１つのサブアレイ１５ａによって分割された複数の荷電粒子線が、偏向器１８による荷電粒子線の走査と基板ステージ２１による基板２０の移動とによって描画可能な基板上の領域について、図５を参照して説明する。図５は、１つのサブアレイ１５ａによって分割された複数の荷電粒子線によって描画されるストライプ領域を示す図である。図５において、黒く塗りつぶされた領域２４ａは、図３における開口１５ｂ_１を通過した荷電粒子線によって描画可能な領域を示している。開口１５ｂ_１を通過した荷電粒子線は、最上部の領域２４ａを描画した後、破線の矢印で示すように、−ｘ方向へのフライバックおよび−ｙ方向への基板ステージ２１の移動を介して、領域２４ａを順次描画していく。このとき、開口１５ｂ_１以外の開口１５ｂを通過した荷電粒子線も、荷電粒子線と同様に基板２０を描画していく。そのため、ストライプ幅ＳＷを有するストライプ領域ＳＡは、図５において破線で示すように、各荷電粒子線によって描画される各領域２４によって埋め尽くされる。即ち、ストライプ領域ＳＡは、基板ステージ２１の連続移動によって描画することができ、ストライプ領域ＳＡの条件は、サブアレイ１５ａによって分割された荷電粒子線の本数をＮ×Ｎ本とすると以下の式（３）〜式（５）によって表される。
Ｎ^２＝Ｋ×Ｌ＋１（Ｋ、Ｌは自然数）・・・（３）
ＢＹ＝ＧＹ×Ｋ・・・（４）
ＤＰ＝（Ｋ×Ｌ＋１）×ＧＹ＝Ｎ^２×ＧＹ・・・（５）
式（３）を満たすＫとＬとを設定することによって、式（４）を用いてサブアレイ１５ａにおけるｙ方向の間隔ＢＹを、および式（５）を用いて基板ステージ２１の移動量ＤＰを決定することができる。例えば、第１実施形態の描画装置１００において、Ｎ＝４、Ｋ＝５、Ｌ＝３、ＧＹ＝５ｎｍと設定した場合、間隔ＢＹは２５ｎｍおよび基板ステージ２１の移動量ＤＰは８０ｎｍとなる。また、第１実施形態の描画装置１００では、ストライプ幅ＳＷは、２μｍに設定されている。ここで、描画装置のスループットを向上させるためには、描画に利用されない領域、即ちストライプ領域ＳＡ以外の領域を少なくする必要がある。ストライプ領域ＳＡ以外の領域を少なくするには、サブアレイ１５ａにおける間隔ＢＸを、Ｎ×Ｂｙ＞Ｂｘを満たすように小さくするとよい。

図６は、複数のストライプ領域ＳＡの位置関係を説明する図である。上述したように、１つのストライプ描画領域ＳＡは、１つのサブアレイ１５ａによって分割された複数の荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域である。そして、１つのサブアレイ１５ａによって分割された複数の荷電粒子線は、対物レンズアレイ１９における１つの対物レンズＯＬを通過する。対物レンズアレイ１９は、例えば、図６に示すように、ｘ方向に１４４μｍのピッチで配列した複数の対物レンズＯＬが、ｘ方向にストライプ幅ＳＷである２μｍだけ互いにずらしながらｙ方向に並んでいる。このように対物レンズアレイ１９を構成することによって、複数のストライプ領域ＳＡを隙間なく配置することができる。対物レンズアレイ１９は、図７では４×９個の対物レンズＯＬによって構成されているが、実際には、例えば、７２×１８０個といった多くの対物レンズＯＬによって構成されうる。このように対物レンズアレイを構成することによって、基板ステージ２１をｙ方向に沿って連続的に移動させることにより、基板上の領域ＥＡを描画することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の描画装置について説明する。第２実施形態の描画装置は、第１実施形態の描画装置１００と比較して、ブランカアレイ１６における複数のブランカ１６ａの構成が異なる。図７は、第２実施形態の描画装置において、１つのサブアレイ１５ａ（例えば４×４個の開口１５ｂを有する）によって分割された荷電粒子線をそれぞれ偏向する複数のブランカ１６ａの構成を示す図である。複数のブランカ１６ａは、例えば、走査方向（ｘ方向）に間隔ＢＸだけ互いに離隔して配置された４つのグループ２５ａ〜２５ｄを含み、各グループは、ｙ方向に４×ＢＹの間隔で並んだ４つのブランカ１６ａを含む。また、第１実施形態における複数のブランカ１６ａの構成とは、ゲートドライバ４５とデータドライバ４６とが入れ替わっている。そして、第２実施形態の描画装置では、走査方向（ｘ方向）に配列した複数のグループ２５ａ〜２５ｄに異なるタイミングで制御信号が供給される。

第２実施形態のサブアレイ１５ａにおける複数の開口１５ｂの配置、およびサブアレイ１５ａで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域について、図８を参照して説明する。図８は、第２実施形態のサブアレイ１５ａにおける複数の開口１５ｂの配置を示すとともに、サブアレイ１５ａによって分割された荷電粒子線が偏向器１８によってｘ方向へ走査されることで描画可能な基板上の領域２７も併せて示す。第２実施形態のサブアレイ１５ａは、ブランカアレイ１６における複数のグループ２５ａ〜２５ｄに対応するように、複数のグループ２６ａ〜２６ｄを含む。また、各グループは、ｙ方向に４×ＢＹの間隔で並んだ複数の開口１５ｂを含む。そして、第２実施形態のサブアレイ１５ａでは、複数のグループ２６ａ〜２６ｄがＢＸ＋ＤＸの間隔で配置されている。第２実施形態における距離ＤＸは、上述した式（１）または式（２）によって算出され、Ｍは正の整数（自然数）に設定されている。そのため、第２実施形態における距離ＤＸは正の値になり、サブアレイ１５ａの各グループは、従来のサブアレイにおけるｘ方向の間隔ＢＸよりＤＸだけ広い間隔で配置される。このようにサブアレイの各グループを配置することによって、各グループで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域２７が、走査方向にずれることを補正することができる。例えば、サブアレイ１５ａにおいてｘ方向に隣接するグループ２６ａとグループ２６ｂとでは、走査方向（ｘ方向）にＢＸ＋ＤＸの間隔で配置されている。そして、グループ２６ａで分割された荷電粒子線はそれに対応するブランカアレイ１６の第１グループ２５ａによって制御され、グループ２６ｂで分割された荷電粒子線はそれに対応するブランカアレイ１６の第２グループ２５ｂによって制御される。このとき、ブランカアレイ１６の第１グループ２５ａと第２グループ２５ｂとは制御信号が供給されるタイミングに差があるが、描画可能な基板上の領域を走査方向の目標位置にすることができる。

上述したように、第２実施形態のサブアレイ１５ａでは、ｘ方向（走査方向）に沿って並んだ複数のグループ２６ａ〜２６ｄが走査方向にＢＸ＋ＤＸの間隔で配置されている。そして、このようにサブアレイ１５ａにおける複数のグループ２６ａ〜２６ｄを配置することによって、各グループで分割された荷電粒子線によって描画可能な基板上の領域が走査方向の目標位置になるように補正することができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

Claims

複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
前記複数の荷電粒子線のうちの第１荷電粒子線、第２荷電粒子線のブランキングをそれぞれ制御する第１ブランカ、第２ブランカを含むブランカアレイと、
前記複数の荷電粒子線のうち前記ブランカアレイを通過してきた荷電粒子線を偏向して前記基板上で走査方向に走査させる偏向器と、
第１タイミングで前記第１ブランカに制御信号を供給し、前記第１タイミングと異なる第２タイミングで前記第２ブランカに制御信号を供給する制御部と、を含み、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の時間間隔は、前記偏向器によって１つの荷電粒子線で１つの画素の寸法が前記走査方向に走査される期間より短く、
前記走査方向における前記第１ブランカの位置と前記走査方向における前記第２ブランカの位置との間にずれがあり、前記ずれは、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の前記時間間隔において前記偏向器によって前記荷電粒子線が走査される距離に相当する、ことを特徴とする描画装置。
前記複数の荷電粒子線を生成するための複数の開口が形成されたアパーチャアレイ部材を更に含み、
前記アパーチャアレイ部材における前記複数の開口の配置は、前記第１ブランカおよび前記第２ブランカの配置と整合している、ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカは、前記偏向器によって各荷電粒子線が走査される速度と前記時間間隔とに基づいた値だけ互いにずれて配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の描画装置。
前記ブランカアレイは、前記第１ブランカを有する第１グループおよび前記第２ブランカを有する第２グループを含む複数のグループを含み、少なくとも１つのブランカをそれぞれ含む複数のグループを含み、
前記第１グループおよび前記第２グループは、前記複数のグループにおけるグループの数で前記走査方向における画素ピッチを除した値の倍数だけ互いにずれて配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカは、前記走査方向とは直交する方向に互いに離れて配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカは、前記走査方向に互いに離れて配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の描画装置。
各ブランカと並列に接続されたコンデンサを含み、
前記コンデンサは、前記制御信号が供給されている期間に、該制御信号に応じて電荷を蓄積することにより、前記制御信号が供給されていない期間に、対応するブランカに印加される電圧を維持する、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカは、前記第１タイミングに前記第１荷電粒子線が前記基板に入射する前記走査方向における位置と前記第２タイミングに前記第２荷電粒子線が前記基板に入射する前記走査方向における位置とが同じになるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の描画装置。
前記ブランカアレイは、前記複数の荷電粒子線のうちの第３荷電粒子線のブランキングを制御する第３ブランカを含み、
前記制御部は、前記第１タイミングの後の前記第２タイミングで前記第２ブランカに前記制御信号を供給し、前記第１タイミングおよび前記第２タイミングの後の第３タイミングで前記第３ブランカに制御信号を供給し、
前記走査方向において、前記第１ブランカと前記第３ブランカとの距離は、前記第１ブランカと前記第２ブランカとの距離より大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカは、前記第１タイミングに前記第１荷電粒子線が前記基板に入射する前記走査方向における位置と前記第２タイミングに前記第２荷電粒子線が前記基板に入射する前記走査方向における位置とが異なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の描画装置。
前記第１ブランカに前記制御信号を供給する第１期間と前記第２ブランカに前記制御信号を供給する第２期間とが重複しておらず、
前記第１期間と前記第２期間との和が、前記偏向器によって１つの荷電粒子線で１つの画素が前記走査方向に走査される期間より短かい、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の描画装置。
前記第１ブランカに並列に接続された第１コンデンサおよび前記第２ブランカに並列に接続された第２コンデンサを更に含み、
前記第１期間は、前記第１コンデンサに電圧が供給される期間であり、前記第２期間は、前記第２コンデンサに電圧が供給される期間である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の描画装置。
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサに供給される電圧は、共通の信号線を介して供給される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の描画装置。
前記第１ブランカおよび前記第２ブランカに信号を供給する共通の信号線を更に含み、
前記制御信号は、前記信号線を介して前記第１ブランカに信号が供給される前記第１タイミングを規定するように前記第１ブランカに供給される第１制御信号と、前記信号線を介して前記第２ブランカに信号が供給される前記第２タイミングを規定するように前記第２ブランカに供給される第２制御信号を含み、
前記第１ブランカに供給すべき信号が前記信号線に供給されている状態で前記第１制御信号が前記第１ブランカに供給され、
前記第２ブランカに供給すべき信号が前記信号線に供給されている状態で前記第２制御信号が前記第２ブランカに供給される、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の描画装置。
複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
前記複数の荷電粒子線のうちの第１荷電粒子線、第２荷電粒子線のブランキングをそれぞれ制御する第１ブランカ、第２ブランカを含むブランカアレイと、
前記複数の荷電粒子線のうち前記ブランカアレイを通過してきた荷電粒子線を偏向して前記基板上で走査方向に走査させる偏向器と、を含み、
前記ブランカアレイは、前記第１ブランカおよび前記第２ブランカに供給すべき信号を伝達する共通の信号線と、前記共通の信号線に伝達された前記第１ブランカのための信号を第１タイミングで前記第１ブランカに供給させる第１制御信号線と、前記共通の信号線に伝達された前記第２ブランカのための信号を第２タイミングで前記第２ブランカに供給させる第２制御信号線と、を更に含み、
前記走査方向における前記第１ブランカの位置と前記走査方向における前記第２ブランカの位置との間にずれがあり、前記ずれは、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の時間間隔において前記偏向器によって前記荷電粒子線が走査される距離に相当する、ことを特徴とする描画装置。
前記ブランカアレイは、前記第１ブランカを含む複数の第１ブランカを有する第１グループおよび前記第２ブランカを含む複数の第２ブランカを有する第２グループと含み、
前記ブランカアレイは、前記共通の信号線を含む複数の共通の信号線を含み、
前記複数の第１ブランカおよび前記複数の第２ブランカを制御するために提供される信号に基づいて、前記複数の共通の信号線にそれぞれ供給すべき複数の信号が生成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の描画装置。
請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の描画装置を用いて基板に描画を行う工程と、
前記工程で描画を行われた前記基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。