JPH0471219A - 荷電粒子ビーム露光装置および露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 荷電粒子ビームを用いて微細パターンを形成する技術に
係わり、特に、電子ビームを用いた露光装置の構成と露
光方法に関し、 選択したブロックパターンの幾何学的条件にかかわらず
ビーム照射位置を精度良く決定し、ひいては高精度な露
光を可能にすることを目的とし、走査方向に所定幅をも
つ一定面積のビームでマークパターンを走査して反射荷
電粒子の分布に応じた波形を測定する手段と、該測定さ
れた波形に基づき、前記一定面積のビームと同じ幅をも
つ任意の面積のビームで前記マークパターンを走査した
時の反射荷電粒子の分布に応じた波形を基本波形として
計算する手段と、前記選択的なブロックパターンに対応
するビームの断面形状を前記走査方向に前記所定幅で区
分けする手段と、該区分けされた所定幅に対応する各部
分のビームのみで前記マークパターンを走査した場合に
得られると予想される各波形を当該所定幅に対応するビ
ームの断面積と前記基本波形から計算する手段と、該計
算された各波形を前記所定幅の単位で順次ずらしながら
重ね合わせる手段とを有し、それによって前記選択的な
ブロックパターン全体で前記マークパターンを走査した
場合の予想波形を計算し、この計算された予想波形と実
際に走査して得られた波形との比較・照合に基づき偏向
データの補正量を計算し、この計算された偏向補正デー
タに基づき荷電粒子ビームを偏向させて試料ウェハ上に
投影照射するように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、荷電粒子ビームを用いて微細パターンを形成
する技術に係わり、特に、電子ビームを用いた露光装置
の構成と露光方法に関する。

近年、集積回路の高密度化に伴い、これまで微細パター
ン形成方法の主流であったフォトリソグラフィに代わり
、電子線（電子ビーム）を用いる新しい露光方法が検討
され、実際に使用されるようになってきた。

（従来の技術） 従来の電子ビーム露光装置は、可変矩形の電子ビームを
用いて試料（ウェハ）表面上で該電子ビームを偏向走査
し、パターンを形成していく一種の描画装置であり、言
い換えると、「ソフト」であるパターンデータから「ハ
ード」のパターンを生成するパターン発生機能を備えた
装置である。

ところが従来の方式では、矩形断面の１シヨツト・ビー
ムを繋げてパターンを描画するようにしているため、パ
ターンサイズが小さくなればなるほど、それに応じて単
位面積当たりの露光ショツト数が増加するという不利な
点があり、そのためにスループットが低下するという問
題があった。この問題に対処するため、超微細パターン
の露光においても現実的なスルーブツトを得るために、
いわゆるブロックパターン転写型の露光方法が提案され
ている。

超微細パターンの描画を必要とする半導体装置では、例
えば６４Ｍ容量のＤＲＡＭのように、微細ではあるが露
光の対象となる殆どの面積部分は成る基本パターンの繰
り返しとなっている場合が多い。もし、繰り返しパター
ンの単位となる基本パターンを、それ自身の複雑さには
無関係に１シヨツトで発生できれば、パターン自体の微
細さには関係なく一定のスルーブツトで露光することが
可能となる。そこで、上記基本パターンを透過マスク上
に設け、これを電子ビームで照射することにより１シヨ
ツトで基本パターンを発生し、それを繋げて繰り返しパ
ターンを露光するようにした方法が、上記ブロックパタ
ーン転写型の露光方法である。

従来の露光方式では、例えば第２図（コラム部１０参照
）に示されるように、電子銃１４から放出された電子ビ
ームは、マスク板１５を透過して矩形に成形され、レン
ズ、偏向器等により光学的操作を受けて、ステンシル・
マスク油上の所望のブロックパターン（繰り返しパター
ンの単位となる基本パターン）部分に照射される。この
ステンシル・マスク上のパターン形成部分は、例えば第
３図に示されるように薄膜化されており、この部分にエ
ツチング技術を用いて「抜きパターン」が形成されてい
る０図示の例では、４個のブロックパターンａ　−ｄが
形成されている。

この「抜きパターン」部を透過することにより断面が所
定形状にパターン化された電子ビームは、レンズ、偏向
器等により光学的操作を受けて、ウェハ３２上に投影照
射され、それによって露光が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したブロックパターン転写型露光方式では、ステン
シル・マスク上の「抜きパターン」の縮小転写像が試料
ウェハ上に投影されるようになっているため、ステンシ
ル・マスク上に複数個の「抜きパターン」を用意した場
合、選択したパターンの幾何学的条件（配置および形状
）に依存して、試料ウェハ上に転写される像の位置がそ
れぞれ異なるという不都合が生じる。転写像を繋いで試
料ウェハ上に一つの繰り返しパターンを露光するために
は、このままでは具合が悪い。

そこで（第２図参照）、ステンシル・マスク２０のビー
ム下流側の偏向器２３．２４による偏向量を制御し、該
ステンシル・マスク上のどのパターンを選択した場合で
も、ウェハ上のほぼ同一位置に結像位置がくるように調
整が行われる。

しかしそれでも、すべてのパターンに対して結像位置を
一致させることは難しく、それぞれ微妙に（〜Ｏ０数μ
ｍ）結像位置が異なる。つまり、選択したブロックパタ
ーンの幾何学的条件に依存して必然的に結像位置のオフ
セットが生じる。

そこで問題となるのは、■個々のブロックパターンに対
してどのような方法でこの微小な結像位置の違い（オフ
セット量）を測定するか、■実際の露光時にこのオフセ
ット量をどのようにして補正するか、ということである
。本発明者は、これらの問題に対処するための方法（以
下の記述参照）を以前に提案した。

（１）■の問題に対して 試料面上あるいは試料面とほぼ同一の高さにある試料保
持部上に、予め決められた形状のマークパターンを設定
する。一方、試料面上に投影照射されるビームの断面形
状は、選択したブロックパターンの形状に応じて決定さ
れる。従って、マークパターンを当該ビームで成る方向
に走査した時、該マークパターンから反射される電子（
二次電子）の量の分布（波形）を予想することができる
。

第９図にはマークパターンに対するビームの走査と反射
電子量の関係が示される。同図において（ａ）　、　（
ｃ）は、ｒＨ，形にパターン化された電子ビームＢで所
定形状のマークパターンＭＰをそれぞれ異なる方向Ｓｔ
、Ｓ２に走査する場合の形態を示し、また、（ｂ）　、
　（ｄ）はそれぞれ（ａ）　、　（ｃ）に対応する反射
電子量の分布（予想波形）を示す。

つまり、所定形状のマークパターンに対して所定断面形
状のビームを走査した時、どのような波形が得られるか
を予想することができる。このようにして得られる予想
波形を、実際に当該ビームでマークパターンを各方向に
走査した時に得られる反射電子（二次電子）の分布に応
じた波形（測定波形）と比較・照合し、それによって結
像位置の違い（オフセット量）を測定する。

（２）■の問題に対して 上記のようにして測定されたオフセット量は、ビーム偏
向量を調整することにより補正される。

すなわち、偏向器３０．３Ｎ第２図参照）に与える偏向
データ（ディジタル量）をアナログ量に変換するディジ
タル／アナログ変換部の前段にメモリ手段を設け、複数
のブロックパターンａ、ｂ、ｃ、・・・・・・の各個に
それぞれ対応して測定されたオフセット量（言い換える
とオフセット補正量）を該パターンの認識番号＃ａ１、
＃ｂ１、＃ｃ１、・・・・・・をアドレスにして記憶す
る。

実際の露光時には、どのブロックパターンを選択するか
に応じて、上記認識番号に基づきオフセット補正量を上
記メモリ手段から読み出し、この補正量にパターン配置
データやステージ・フィードバック・データから決まる
偏向データを加えたデータを偏向補正データとして偏向
器に与え、それによって露光を行うようにしている。

上述した方法で問題になるのは、■において、予め求め
られる予想波形としてどのような信号波形を用意するか
、ということである。反射電子の放射方向と反射電子検
出器の感度に偏りがなく、しかも検出器や増幅器の動作
速度が理想的に早いものであれば、マークパターンと投
影照射ビームの重なり部分の形状（面積）が該ビームの
走査によりどのように変化するかを調べることにより、
反射電子の分布に応じた波形を実際の波形に近い形で予
想することができる。

しかしながら、実際の反射電子検出形態は、このような
理想的な状況とはかなりずれている。例えば第１０図に
示されるように、理想的な状況では同図（ｂ）のように
予想される波形であっても、実際の測定結果は同図（ｃ
）のようになる可能性がある。この両者を波形の重なり
が最も大きいという条件で、縦方向の大きさ（反射電子
量）と横方向の大きさく走査位置）をマツチングさせる
と、同図（ｄ）のようになり、決定されるマーク位置Ｃ
には実際のビーム中心位置Ｃ０からずれて（オフセット
量δ）決められることになる。

このように、実際の検出条件に合わせて反射電子の分布
に応じた波形を予想することは、考慮しなければならな
い要因があまりにも多く、実際に不可能ではないにして
も、極めて困難であるというのが実情である。

本発明は、上述した従来技術における課題に鑑み創作さ
れたもので、選択したブロックパターンの幾何学的条件
にかかわらずビーム照射位置を精度良（決定し、ひいて
は高精度な露光を可能にする荷電粒子ビーム露光装置お
よび露光方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕− 上記課題を解決するため、本発明では、任意のブロック
パターンでマークパターンを走査した時の反射荷電粒子
（例えば反射電子）の分布に応じた予想波形を、所定形
状の基本パターンで該マークパターンを走査した時に得
られる波形の重ね合わせで作成するようにしている。

従って本発明の一形態によれば、第１図の原理図に示さ
れるように、荷電粒子ビームの断面を選択的なブロック
パターン（ａ〜ｄ）に応じた所定形状に成形し、該成形
したビームに適宜光学的操作を与え、さらに偏向データ
に基づき偏向させて試料ウェハ３２上に投影照射するコ
ラム部１０と、予め所定位置に設定されたマークパター
ンを前記選択的なブロックパターンに対応するビームで
実際に走査した時の反射荷電粒子の分布を検出し、該検
出に基づく波形（Ｑ１）と計算に基づく予想波形（Ｑ２
）との比較・照合（Ｑ３）に基づき前記偏向データの補
正量ヲ計算（Ｑ４）　し、それによって当該荷電粒子ビ
ームの偏向制御を行う制御部４０とを具備する荷電粒子
ビーム露光装置が提供される。

この装置において制御部は、走査方向に所定幅をもつ一
定面積のビームで前記マークパターンを走査して反射荷
電粒子の分布に応じた波形を測定する手段Ｐ１と、該測
定された波形に基づき、前記一定面積のビームと同じ幅
をもつ任意の面積のビームで前記マークパターンを走査
した時の反射荷電粒子の分布に応じた波形を基本波形と
して計算する手段Ｐ２と、前記選択的なブロックパター
ンに対応するビームの断面形状を前記走査方向に前記所
定幅で区分けする手段Ｐ３と、該区分けされた所定幅に
対応する各部分のビームのみで前記マークパターンを走
査した場合に得られると予想される各波形を当該所定幅
に対応するビームの断面積と前記基本波形から計算する
手段Ｐ４と、該計算された各波形を前記所定幅の単位で
順次ずらしながら重ね合わせる手段Ｐ５とを有し、それ
によって前記選択的なブロックパターン全体で前記マー
クパターンを走査した場合の前記予想波形を計算するよ
うにしたことを特徴とする。

また、本発明の他の形態によれば、荷電粒子ビームの断
面を選択的なブロックパターンに応じた所定形状に成形
し、予め所定位置に設定されたマークパターンを前記成
形されたビームで実際に走査した時の反射荷電粒子の分
布を検出し、該検出に基づく波形と予想波形との比較・
照合に基づき偏向補正データを計算し、該計算されたデ
ータに基づき当該荷電粒子ビームを偏向させて試料ウェ
ハ上に投影照射する荷電粒子ビーム露光方法が提供され
る。

この方法は、走査方向に所定幅をもつ一定面積のビーム
で前記マークパターンを走査して反射荷電粒子の分布に
応じた波形を測定し、該測定された波形に基づき、前記
一定面積のビームと同じ幅をもつ任意の面積のビームで
前記マークパターンを走査した時の反射荷電粒子の分布
に応じた波形を基本波形として計算し、前記選択的なブ
ロックパターンに対応するビームの断面形状を前記走査
方向に前記所定幅で区分けし、該区分けされた所定幅に
対応する各部分のビームのみで前記マークパターンを走
査した場合に得られると予想される各波形を当該所定幅
に対応するビームの断面積と前記基本波形から計算し、
該計算された各波形を前記所定幅の単位で順次ずらしな
がら重ね合わせ、それによって前記選択的なブロックパ
ターン全体で前記マークパターンを走査した場合の前記
予想波形を計算するようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

上述した構成によれば、選択可能な任意のブロックパタ
ーンでマークパターンを走査した時の反射荷電粒子の分
布に応じた予想波形は、実際に走査して測定した基本ビ
ームに対する反射荷電粒子の分布に応じた波形と当該ブ
ロックパターンに対応するビームの断面形状から計算さ
れ、この計算された予想波形は実際に当該ブロックパタ
ーンでマークパターンを走査した時に得られる測定波形
と比較・照合（マツチング）され、それに基づきビーム
位置が決定されるようになっている。

この場合、上記予想波形は、マークパターンの状況、反
射荷電粒子の検出系における動作のばらつき、性能等を
全て含んだ予想波形であるので、実際の波形に非常に近
いものとなる。そのため、互いに幾何学的条件（配置お
よび形状）が異なる任意のブロックパターンを選択した
場合でも、精度良くビーム位置を決定することができる
。これは、高精度な露光に寄与するものである。

なお、本発明の他の構成上の特徴および作用の詳細につ
いては、添付図面を参照しつつ以下に記述される実施例
を用いて説明する。

〔実施例〕

第２図には本発明の一実施例としての電子ビーム露光装
置の全体構成が一部模式的に示される。

図示の装置は大別して、露光を行うコラム部１０と電子
ビームの偏向制御を行う制御部４０から構成されている
。

コラム部１０は、カソード１１とプレート１２．１３の
間に高電圧が印加されて電子ビームを出射する電子銃１
４と、出射された電子ビームを透過するための矩形のア
パーチャをもつマスク板１５と、透過したビームを集束
するレンズ１６と、そのビームを偏向する静電偏向器１
７と、該偏向ビームを平行ビームにするレンズ１８と、
複数の所定形状のブロックパターンを開口部の形態で有
するステンシル・マスク板２０と、所望の開口部を透過
するようにレンズ１８からの平行ビームを偏向させる偏
向器２１．２２と、該開口部を透過することにより所定
形状に成形された電子ビームを元の光軸上に戻す偏向器
２３゜２４と、そのビームを集束するレンズ１９と、ビ
ームのオン・オフに用いるブランキング用の偏向器２５
と、ビームの断面を縮小する縮小レンズ２６と、この縮
小されたビームを透過するためのアパーチャをもつマス
ク板２７と、透過したビームをステージ３３上に載置さ
れた試料ウェハ３２に投影するレンズ２Ｂ、２９と、そ
の投影されるべき電子ビームの偏向制御を行う静電偏向
器３０．３１とを備えている。

また、３９は電子ビームの照射により試料ウェハ３２の
表面から反射された電子（反射電子）を検出するための
反射電子検出器を示す。なお、電子ビームを偏向させる
手段としては、上述した静電偏向器の代わりに、磁界偏
向器３４〜３８を用いてもよい。

第３図（ａ）　、　（ｂ）にステンシル・マスクの一例
が示される。

図中（ｂ）に示すように、パターン形成部分は薄膜化さ
れており、この部分にエツチング技術を用いて４つの「
抜きパターン」、すなわちブロックパターンａ　％　ｄ
が形成されている。マスク基板としてはシリコン（Ｓｉ
）が用いられる。

一方、制御部４０は、バスＳＢにより互いに接続された
ＣＰＵ４１、磁気ディスク４２、磁気テープ４３および
インタフェース４４と、８亥インタフエースに接続され
、選択したブロックパターンに対応するビームの偏向制
御を行うコントローラ４５と、該コントローラからの偏
向データ（ディジタル量）をそれぞれアナログ量に変換
し、さらに増幅して対応する偏向器１７．２１〜２４．
２５に供給するＤ／Ａコンバータおよび増幅器４６〜４
８と、ステンシル・マスク板の移動制御を行う移動回路
４９と、インタフェース４４に接続され、試料ウェハ３
２に照射する直前のビームの偏向制御を行う偏向制御回
路５０と、その制御を受けて偏向器３０．３１を駆動す
るＤ／Ａコンバータおよび増幅器５１（その偏向データ
をＤｆとする）と、反射電子検出器３９により検出され
た反射電子（二次電子）の分布に応じた波形を増幅する
増幅器５２と、該増幅された信号の解析を行ってインタ
フェース４４に接続する信号解析回路５３とを備えてい
る。

なお、偏向制御回路５０の一部にはメモリ領域が設けら
れており、該メモリ領域には、選択したブロックパター
ンの幾何学的条件（配置および形状）に依存する試料ウ
ェハ３２上の結像位置のオフセット量に対応するデータ
が、上記偏向データＯｆの補正量を指示するデータとし
て格納されている。実際の露光時には、選択ブロックパ
ターンに対応するオフセット量のデータが読み出され、
そのデータに基づき偏向制御回路５０により照射ビーム
の偏向制御が行われる。

上記構成において、コラム部１０は全体として、選択し
たブロックパターンａ〜ｄの形状に応じて電子ビームの
断面を所定形状に成形し、その成形したビームに適宜光
学的操作を与え、さらに偏向データＤｆに基づき偏向さ
せて試料ウェハ３２上に投影照射する。これによって露
光が行われる。

また、制御部４０は全体として、予め所定位置に設定さ
れたマークパターンを上記選択したブロックパターンに
対応するビームで実際に走査した時の反射電子の分布を
検出し、該検出に基づく波形と計算に基づく予想波形と
の比較・照合を行い、それに基づき上記偏向データＯｆ
の補正量を計算して当該電子ビームの偏向制御を行う。

本実施例においてマークパターンは、試料ウェハ３２上
、または該試料ウェハとほぼ同一の高さにあるステージ
３３上に設定されている。

次に、本発明の特徴をなす上記予想波形の算出方法につ
いて、第４図（ａ）　、　（ｂ）〜第８図を参照しなが
ら説明する。

第４図（ａ）　、　（ｂ）は第１図における処理Ｐ１の
具体例を示す。

この例では、走査方向に一定の幅Ｗを有し且つそれと垂
直な方向に一定の長さＬｏを有する矩形ビームＢ０で所
定形状のマークパターン肝を走査し、反射電子の分布に
応じた波形を測定する。その波形の一例は同図（ｂ）に
示され、図中、Ｐｏおよびｇｏはそれぞれ最大値および
最小値を示す。

第５図（ａ）　、　（ｂ）は第１図における処理Ｐ２の
具体例を示す。

この例では、上記矩形ビームＢ０と同じ輻Ｗを有し且つ
それと垂直な方向に任意の長さＬｘを有する矩形ビーム
ＢＸでマークパターンＭＰを走査した時の反射電子の分
布に応じた波形を、第４図に示す処理において測定され
た結果から計算している。つまり、矩形ビームＢｘの断
面積は上記矩形ビームＢ０の断面積のＬ　ｘ／　Ｌ　ｏ
倍であるので、検出されるべき反射電子量もそれに応じ
てＬ　ｘ／　Ｌ　。

倍になるものと予想される。

従って、求められる波形の最大値Ｐｘおよび最小（直ｇ
ｘは、それぞれ Ｐｘ＝Ｐｏ　　Ｉ　Ｌｘ／Ｌ。

ｇＸ＝ｇＯ・Ｌｘ／Ｌ。

として計算される。このようにして計算された波形は、
「基本波形」として用いられる。

第６図は第１図における処理Ｐ３の具体例を示す。

この例では、選択したブロックパターンに対応するビー
ムＢの断面形状を、走査方向に上記所定Ｗで区分けする
。

第７図は第１図における処理Ｐ４の具体例を示す。

この例では、輻Ｗの単位で区分けされた各部分のビーム
ｂ１〜ｂ９のみでマークパターンＭＰを走査した場合に
得られると予想される各波形を、当該各ビームの断面積
と第５図に示す処理において計算された基本波形から計
算している。

第８図は第１図における処理Ｐ５の具体例を示す。

ここでは、第７図に示す処理において計算された各部分
のビームｂｌ−ｂ９に対応する予想波形を、上記所定幅
Ｗの単位で順次ずらしながら重ね合わせている、この重
ね合わせにより、選択したブロックパターン全体でマー
クパターンＭＰを走査した場合の予想波形が求められた
ことになる。

この予想波形はマークパターンの状況、反射電子検出器
３９のばらつき、増幅器の性能等を全て含んだ予想波形
であり、実際の波形に非常に近いものとなる。従って、
この予想波形と実際の波形との比較・照合に基づき、縦
方向の大きさ（反射電子量）と横方向の大きさ（走査位
置）をマツチングさせて決定したマーク位置の精度は、
非常に高いものとなる。つまり、ビーム照射位置を精度
良く決定し、ひいては高精度な露光を行うことができる
。

なお、上述した実施例では基本ビームの断面形状として
単純な矩形を例にとって説明したが、ビームの形状は必
ずしも「矩形」に限定されない。

要は、走査方向に所定の幅Ｗをもつ一定面積のビームで
あれば、同様の効果が期待されることは当業者には自明
であろう。

また、上記実施例では電子ビームの場合について説明し
たが、本発明は、例えばイオンビームのように成る電荷
を持ったビーム（荷電粒子ビーム）にも同様に適用され
得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、選択したブロック
パターンの幾何学的条件にかかわらず精度良くビーム位
置を決定することができ、それによって高精度な露光を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による荷電粒子ビーム露光装置の原理図
、 第２図は本発明の一実施例としての電子ビーム露光装置
の全体構成を一部模式的に示したブロック図、 第３図（ａ）および（ｂ）は第２図におけるステンシル
・マスクの一例を示す図、 第４図（ａ）および（ｂ）は第１図における処理Ｐ１の
具体例を示す図、 第５図（ａ）および（ｂ）は第１図における処理Ｐ２の
具体例を示す図、 第６図は第１図における処理Ｐ３の具体例を示す図、 第７図は第１図における処理Ｐ４の具体例を示す図、 第８図は第１図における処理Ｐ５の具体例を示す図、 第９図（ａ）〜（ｄ）は所定断面形状のビームのマーク
パターンに対する走査と反射電子量の関係を示す図、 第１０図（ａ）〜（ｄ）は従来形のブロックパターン転
写型露光方法に起因する問題点を説明するための図、 である。 （符号の説明） ａ　Ｎｄ・・・ブロックパターン、Ｐ１〜Ｐ５・・・予
想波形を計算するための手段（処理）、１０・・・コラ
ム部、１１・・・カソード、１２．１３・・・プレート
、１４・・・電子銃、１５・・・マスク板、１６・・・
レンズ、１７・・・静電偏向器、１８．１９・・・レン
ズ、２０・・・ステンシル・マスク板、２１〜２４・・
・静電偏向器、２５・・・ブランキング用偏向器、２６
・・・縮小レンズ、２７・・・マスク板、２８．２９・
・・レンズ、３０．３１・・・静電偏向器、３２・・・
試料ウェハ、３３・・・ステージ、３４〜３８・・・磁
界偏向器、３９・・・反射電子検出器、４０・・・制御
部、４１・・・ＣＰＵ、５０・・・偏向制御凹路、Ｄｆ
・・・偏向データ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、荷電粒子ビームの断面を選択的なブロックパターン
   （ａ〜ｄ）に応じた所定形状に成形し、該成形したビー
   ムに適宜光学的操作を与え、さらに偏向データに基づき
   偏向させて試料ウェハ（３２）上に投影照射するコラム
   部（１０）と、 予め所定位置に設定されたマークパターンを前記選択的
   なブロックパターンに対応するビームで実際に走査した
   時の反射荷電粒子の分布を検出し、該検出に基づく波形
   （Ｑ１）と計算に基づく予想波形（Ｑ２）との比較・照
   合（Ｑ３）に基づき前記偏向データの補正量を計算（Ｑ
   ４）し、それによって当該荷電粒子ビームの偏向制御を
   行う制御部（４０）とを具備し、該制御部は、 走査方向に所定幅をもつ一定面積のビームで前記マーク
   パターンを走査して反射荷電粒子の分布に応じた波形を
   測定する手段（Ｐ１）と、 該測定された波形に基づき、前記一定面積のビームと同
   じ幅をもつ任意の面積のビームで前記マークパターンを
   走査した時の反射荷電粒子の分布に応じた波形を基本波
   形として計算する手段（Ｐ２）と、 前記選択的なブロックパターンに対応するビームの断面
   形状を前記走査方向に前記所定幅で区分けする手段（Ｐ
   ３）と、 該区分けされた所定幅に対応する各部分のビームのみで
   前記マークパターンを走査した場合に得られると予想さ
   れる各波形を当該所定幅に対応するビームの断面積と前
   記基本波形から計算する手段（Ｐ４）と、 該計算された各波形を前記所定幅の単位で順次ずらしな
   がら重ね合わせる手段（Ｐ５）とを有し、それによって
   前記選択的なブロックパターン全体で前記マークパター
   ンを走査した場合の前記予想波形を計算するようにした
   ことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。２、前記一
   定面積のビームと任意の面積のビームはそれぞれ矩形ビ
   ームであることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子
   ビーム露光装置。 ３、前記マークパターンは前記試料ウェハ（３２）上ま
   たは該試料ウェハとほぼ同一の高さにある試料ウェハ保
   持部（３３）上に設定されていることを特徴とする請求
   項２に記載の荷電粒子ビーム露光装置。 ４、前記制御部（４０）は、前記選択的なブロックパタ
   ーンの幾何学的条件に依存する前記試料ウェハ上の結像
   位置のオフセット量に対応するデータを前記偏向データ
   の補正量を指示するデータとして格納するメモリ手段（
   ５０）を有し、それによって実際の露光時に選択された
   ブロックパターンに対応するオフセット量のデータを該
   メモリ手段から読み出し、当該ブロックパターンに対応
   するビームの偏向制御を行うことを特徴とする請求項３
   に記載の荷電粒子ビーム露光装置。 ５、前記コラム部（１０）は、荷電粒子ビームを出射す
   るビーム発生手段（１４）と、複数の所定形状の前記ブ
   ロックパターン（ａ〜ｄ）を開口部の形態で有するマス
   ク手段（２０）と、前記ビーム発生手段から出射された
   荷電粒子ビームを前記マスク手段に指向させる第１の光
   学系（１５〜１８、３４、３５）と、前記マスク手段の
   ビーム入射側および出射側に配設され、該マスク手段の
   所望の開口部を透過するように前記第１の光学系からの
   荷電粒子ビームを偏向させ、当該開口部を透過すること
   により所定形状に成形されたビームを元の光軸上に戻す
   第１の偏向手段（２１〜２４）と、該第１の偏向手段か
   らの所定形状に成形されたビームの断面を縮小して前記
   試料ウェハに指向させる第２の光学系（１９、２５〜２
   ９、３６〜３８）と、前記試料ウェハの近傍に配設され
   、前記第２の光学系からの断面が縮小されたビームを偏
   向補正データに応じて偏向させ該試料ウェハ上に照射す
   る第２の偏向手段（３０、３１）とを具備することを特
   徴とする請求項４に記載の荷電粒子ビーム露光装置。 ６、前記荷電粒子ビームは電子ビームであることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載の荷電粒子ビーム
   露光装置。 ７、荷電粒子ビームの断面を選択的なブロックパターン
   に応じた所定形状に成形し、予め所定位置に設定された
   マークパターンを前記成形されたビームで実際に走査し
   た時の反射荷電粒子の分布を検出し、該検出に基づく波
   形と予想波形との比較・照合に基づき偏向補正データを
   計算し、該計算されたデータに基づき当該荷電粒子ビー
   ムを偏向させて試料ウェハ上に投影照射する荷電粒子ビ
   ーム露光方法であって、 走査方向に所定幅をもつ一定面積のビームで前記マーク
   パターンを走査して反射荷電粒子の分布に応じた波形を
   測定し、 該測定された波形に基づき、前記一定面積のビームと同
   じ幅をもつ任意の面積のビームで前記マークパターンを
   走査した時の反射荷電粒子の分布に応じた波形を基本波
   形として計算し、 前記選択的なブロックパターンに対応するビームの断面
   形状を前記走査方向に前記所定幅で区分けし、 該区分けされた所定幅に対応する各部分のビームのみで
   前記マークパターンを走査した場合に得られると予想さ
   れる各波形を当該所定幅に対応するビームの断面積と前
   記基本波形から計算し、該計算された各波形を前記所定
   幅の単位で順次ずらしながら重ね合わせ、それによって
   前記選択的なブロックパターン全体で前記マークパター
   ンを走査した場合の前記予想波形を計算するようにした
   ことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。