JPH05166707A

JPH05166707A - 電子ビーム露光方法

Info

Publication number: JPH05166707A
Application number: JP4051808A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yasuda; 洋安田; Yasushi Takahashi; 靖高橋; Juichi Sakamoto; 樹一坂本; Akio Yamada; 章夫山田; Yoshihisa Daikyo; 義久大饗; Junichi Kai; 潤一甲斐; Shunsuke Fueki; 俊介笛木; Kenichi Kawashima; 憲一川島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-07-02
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751717B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ブランキングアパーチャアレイ６を用いて多
数の電子ビームを連続走査するようにした電子ビーム露
光方法に関し、クーロン相互作用による焦点ずれを補正
するためのリフォーカスを容易に実行でき、また該アレ
イ６上での配線を容易とし、且つ試料面上に隙間なく露
光する。【構成】アレー６は二次元的な配列構成を有する複数
個のブランキングアパチャー６２から構成され、アレー
を制御する制御系２４は荷電粒子ビームがアパチャー６
２を通過して被露光体１９に到達する様にするオン状態
と、到達しない様にするオフ状態の何れかに設定する様
にそれぞれを独立に制御するものであり、更に他の制御
系は、当該被露光体１９に於ける荷電粒子ビームにより
露光されるべき所定の位置或いは当該位置とその近傍の
周辺位置が、アレー６に於ける異なるアパチャー６２を
通過した複数個の荷電粒子ビームによって複数回重ね打
ちされる様に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数の開孔列を有するブ
ランキングアパーチャアレイを用いて、多数の荷電粒子
ビームを連続走査するようにした荷電粒子ビーム露光方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ますます、ＩＣの集積度と機能が向
上して計算機、通信、機械制御等広く産業全般に亘る技
術進歩の核技術としての役割が期待されている。ＩＣは
２年から３年で、４倍の高集積化を達成しており、例え
ばDRAMでは１Ｍ，４Ｍ，16Ｍ，64Ｍ , 256Ｍ, １Ｇとそ
の集積化が進んでいる。

【０００３】このような高集積化はひとえに、微細加工
技術の進歩によっており、取り分け、光技術は0.５μｍ
の微細加工が可能になる如く進歩を続けている。しか
し、光技術の限界は0.３μｍ程度にあり、とりわけコン
タクトホールのまどあけや下層のパターンとの位置合わ
せ等の精度において、0.10μｍ以下の精度を確保するこ
とが、非常に困難になりつつある。またＸ線露光は、マ
スクにペリクルが貼付できず無欠陥保証が困難なので、
高信頼度が必要なＬＳＩの製造にはまだ使用出来る状態
にはない。

【０００４】荷電粒子ビーム露光においては、0.10μｍ
以下の微細加工が、0.05μｍ以下の位置合わせ精度で実
現出来るが、これまで、スループットが低くてＬＳＩの
量産には使用出来ないであろうと考えられてきた。これ
は、精々１本のみのガウス形ビームや可変矩形ビーム
で、微細パターン露光に対しては一筆書きの露光装置を
想定したものである。何故スループットが上がらない
か、物理的・技術的なネックに視点をあて、原因を解明
し、どのようにしたらスループットが上がるのかを真剣
に検討した結果ではなく、単に現在の市販装置の生産性
に鑑みて判断されているに過ぎない。

【０００５】しかし、近年、本発明者らによる、ブロッ
ク露光や、ブランキングアパーチャアレイ方式の発明に
より、１cm²／sec 程度のスループットが期待出来るよ
うになった。微細さ、位置合わせ精度、クイックターン
アラウンド、信頼性、ソフトの向上による将来性のどれ
をとっても、他のリソグラフィ手段の追随出来ない利点
がある。１〜４GBITメモリなどナノリソグラフィＬＳＩ
の製造も可能と考えられ、荷電粒子ビーム露光は究極の
リソグラフィであると考えられるようになった。

【０００６】荷電粒子ビーム露光装置の中でもっともポ
ピュラーなものは、ポイントビームのラスター走査を行
うものである。しかしこの方式ではビームが一本であ
り、非常にスループットが低く、量産レベルでウェーハ
を露光することは不可能である。

【０００７】これに比較して、可変矩形ビーム方式で
は、有限の大きさの矩形を１ショットで形成出来るため
に、最小パターンが２μｍ程度の粗いパターンでは程々
のスループットがある。その為に、若干量の直接露光生
産に使用され得る。しかし、パターン密度の濃いＬＳＩ
では、やはり一筆書きの宿命から逃れることは出来ず、
スループットは著しく低くなる。

【０００８】そこでこれを補うものとして、メモリの繰
り返しパターンをシリコンのステンシルマスクを通過す
る荷電粒子ビームの縮小像の転写を行うものをブロック
露光と呼ぶ。ブロック露光はメモリに繰り返し頻度高く
使用されるパターンを繰り返し照射して 256Ｍ，１Ｇな
どのメモリの量産を可能にする。

【０００９】しかし、ブロック露光には致命的な欠点が
ある。それはランダムなパターンに対しては可変矩形ビ
ームと同じくスループットが著しく低くなることであ
る。ゲートアレイやマイコンではランダムなパターンが
多い。

【００１０】そこでこのようなランダムなパターンでも
高速に露光する方法として、所謂ブランキングアパーチ
ャアレイによるラインビームを用いる方法が提案され
た。図14は従来のブランキングアパーチャアレイの構成
を例示するもので、該ブランキングアパーチャアレイ６
には、ライン状に複数個のアパーチャー部である開孔62
が一列状に設けられている。そして該各開孔62の一方側
内側面に設けられた電極61には、ビーム・オン／オフ信
号発生器33から各配線ｌ₁,ｌ₂,…ｌ_nを通してそれぞれ
独立にオン又はオフ信号が入力され、また該各開孔62の
他方側内側面に設けられた電極63には、共通配線によっ
て所定の定電圧（例えばアース電位）が印加される。

【００１１】このようにして該各開孔62を通過する複数
個のビームを一列のライン状に並べ、このようにして並
べられた該ブランキングアパチャー６２のそれぞれを適
宜の制御手段によってオン／オフ制御するものである。
即ち、上記オン信号が入力されるブランキングアパチャ
ー６２を通過した荷電粒子ビームは被露光体の面上の所
定点に達して該点を露光するが、上記オフ信号が入力さ
れるブランキングアパチャー６２を通過した荷電粒子ビ
ームはその下部に設けられた適宜のシールド板によって
遮ぎられて当該被露光体面上に達しない様に構成してお
き、該オン／オフ制御により得られた複数個の荷電粒子
ビームを走査しつつ、所望のパターンを刷毛で塗り潰す
ようにして露光して行く。

【００１２】いまウェーハの直接露光での量産化という
ことを考えると、１cm²を１秒から精々２秒で露光する
必要がある。このようにスループットを決めると次に問
題になるのはレジストの感度である。電子は粒子であ
り、単位面積に単位時間で入射する電子の数はポアソン
分布でばらつくので、基本的に解像度は感度の平方根に
反比例する。従って通常最小パターンが0.２μｍの場合
には、５〜10μＣ／cm²の感度のレジストが必要であ
る。高感度レジストは低解像度であり、レジストの高感
度化に過剰の期待をしたシステムは、実際のＬＳＩの量
産に使用できない。

【００１３】そこで５〜10μＣ／cm²のレジスト感度に
対して、１cm²／sec のスループットを目標値とする
と、全電流は５〜10μＡが必要となる。いま１つのビー
ムサイズは試料面上で0.05μｍ□であるとする。非常に
球面収差と色収差係数の小さなレンズを用いて 250Ａ／
cm²の電流密度をとるのが、LaB₆の熱電子銃の限界であ
る。したがって、0.05μｍ□の荷電粒子ビームの電流密
度が 250Ａ／cm²であるので、１本のビームの電流値
は、 250× (0.05×10^-4)²＝6.25nAとなる。したがっ
て、1600本のビームで総電流値は10μＡとなる。

【００１４】ここで上記図14に示すようなブランキング
アパーチャアレイを用い、上述したようなラインビーム
（例えば1600本並んだラインビーム) によって所定のパ
ターンを露光する場合の問題点を挙げると、以下の通り
である。

【００１５】（１）荷電粒子ビームの物理的なネックは
クーロンインタラクションにあるとされてきた。これは
電子同志が反発してビームがぼける現象である。この現
象の主な原因は、試料面に近いレンズ中での全電子流の
電流値に比例して（すなわちオン状態にある荷電粒子ビ
ームの本数に比例して）荷電粒子ビーム同志が反発する
ことによって焦点距離が伸び、図７（Ｂ）に示されるよ
うに、その焦点が試料面（すなわちウェーハ19の表面）
から下方にずれることによる。

【００１６】なお該図７中、８は該オン状態になってい
る荷電粒子ビーム、12および17は図12に示される収束用
の電子レンズを示している。そしてかかるクーロンイン
タラクションによる焦点ずれは、図７（Ａ）に示される
ように、オン状態にある荷電粒子ビーム８の本数が少な
いときには殆んど生じないが、上記図７（Ｂ）に示され
るように該オン状態にある荷電粒子ビーム８の本数が多
いとき（その最大本数は上述したように例えば1600本に
も及ぶ）に顕著となるものである。

【００１７】かかるクーロンインタラクションについて
は、最終段レンズ又はその１つ前のレンズ内での磁界の
ピーク付近（磁界が最も強くなっている位置付近）に小
さな（例えば直径４mm程度の）空芯コイル（リフォーカ
スコイル）を設けて、例えば50nsec (50＋１秒）程度の
速度で、全荷電粒子ビームの電流値（すなわちそのとき
オン状態になっている荷電粒子ビームの本数）に比例し
たリフォーカス電流を該リフォーカスコイルに供給する
ことによって、該焦点ずれを補正することができる。こ
こで該50nsec程度の速度が、そのときオン状態になって
いる荷電粒子ビームの本数に応じて該リフォーカスコイ
ルに所定のリフォーカス電流を供給するための増巾器
（アナログ電流駆動型アンプ）の応答速度の限界であ
る。

【００１８】ここで上述したようなブランキングアパー
チャアレイによるラインビームを用い、１つのビームサ
イズを0.05μｍ□とし、またその走査速度をステージ移
動方向（Ｙ方向）に 100μｍ／５μsec(すなわち0.05μ
ｍ／2.５nsec）とすると、0.05μｍ（照射ビーム１ショ
ット）あたりのビーム滞在時間は2.５nsecである。この
ようにかかるラインビームでは、ビームの走査が高速で
あるので、塗り潰し領域から塗り潰しでない領域への境
界で、該リフォーカス電流（例えば最大１Ａ程度）を、
上述した各点におけるビーム滞在時間である2.５nsecよ
り十分に短かい時間で、しかもステップ状に（例えば０
Ａから１Ａに）変化させる必要がある。しかしこのよう
な応答速度は、ここ数年のアナログ電流駆動型アンプの
進歩を待っても絶望的に不可能である。

【００１９】したがって例えば図15に示されるように、
大きな塗り潰しパターンＡ（すなわち該パターンＡ中の
黒丸１Ｂ，２Ｂ…ｎＢで示すように、パターンＡが露光
されるときはライン状に並んだすべてのビームがオン状
態となる）に隣接して小さな突起のようなパターンＢ
（すなわち該パターンＢ中の黒丸10Ｂ，11Ｂで示すよう
に、パターンＢが露光されるときは、該ラインビーム中
２本のビームのみがオン状態となる）があるような場合
（なお該図15中、矢印は該ラインビームの走査方向を示
す）には、上述したように正しいリフォーカス信号を供
給することが困難となる（正しいリフォーカス信号を供
給するためには、上述したように例えば2.５nsecより十
分に短かい時間で該リフォーカスコイルへの電流をほぼ
０Ａから例えば１Ａに立ち上げなくてはならないが、そ
のようなことは上述したように不可能である）。したが
って上記図14に示すような１本のラインビームによる荷
電粒子ビーム露光では、該ラインビームの本数を多くし
た場合、上記クーロンインタラクションによる焦点ずれ
の補正を行うことができず、したがって微細パターンの
描画を量産的に行うことができないこととなる。

【００２０】（２）また、５μＣ／cm²のレジスト感度
に対して 250Ａ／cm²の電流密度ではビームの滞在時間
として20nsecが必要なので、上記2.５nsecの滞在時間で
は電流密度が不足である。上記2.５nsecの滞在時間とす
るためには2000Ａ／cm²の電流密度を必要とし、通常の
熱電子銃と電子レンズによっては到達することができな
い。

【００２１】（３）従来のラインビームでは中間色を出
すことができず、また単一のビーム寸法の整数倍以外の
寸法のパターン形成ができない。複数回ステージ移動ま
たはビーム走査を行えばできるがそれではスループット
が低くて量産化できない。

【００２２】（４）従来のラインビームでは近接効果補
正で露光量を若干少なくすることができない。

【００２３】（５）従来のラインビームではブランキン
グアパーチャアレイの隣の開孔部の電界の影響を減らす
ような配置をすればビーム照射点が空いてしまうので、
僅かにずらした複数本の走査を繰り返して行うために、
スループットが落ちてしまう。

【００２４】即ち、上記した複数個のブランキングアパ
チャー６２を一列に配列したブランキングアパチャーア
レーを用いる場合の問題点を整理すると次の様になる。
係るブランキングアパチャーアレーを用いる事によっ
て、確かに荷電粒子ビームによる露光効率は向上する
が、その反面、露光すべきパターンが微細化するにつれ
て高解像度を有するレジスト等を使用する必要があり、
その為露光時間が長くなりスループットが低下する。

【００２５】又、係るブランキングアパチャー方式に於
いては、当該ブランキングアパチャーを通過する荷電粒
子ビームの総量によってレンズ系が影響を受け、焦点が
ずれその為にパターンがぼけると言う問題があり、例え
ば図１５に示す様なパターンを露光する際においては、
Ａ列のパターンを露光した後、Ｂ列のパターンを露光す
る時には、該ブランキングアパチャーアレーを通過する
荷電粒子ビームに総量が大きく異なるので、荷電粒子ビ
ーム露光装置の焦点距離が大幅にずれる為その補正、即
ちリフォーカスにかなりの電流が必要であり又補正操作
に時間が掛かってしまうと言う問題が有った。

【００２６】又、その為に特別な制御調整回路を設ける
必要も有った。更に、係るブランキングアパチャー方式
に於いては、パターンの変形、切断等の欠点を防止する
為に、出来るだけ隣接するブランキングアパチャーを接
近させて露光する必要があるが、該荷電粒子ビームは、
その強度に上記の様に一定の分布を持っているので、隣
接する荷電粒子ビーム同志で干渉しあい、予め定められ
た所定の照射量を越えて露光されてしまうと言う所謂近
接効果が存在するので、例えば、当該ブランキングアパ
チャーアレーの中央部と両端部に於ける荷電粒子ビーム
の照射量を調整する必要があるが、係る従来のブランキ
ングアパチャーアレーに於いては、かかる調整は困難で
有った。

【００２７】又、パターンの形状或いは他のパターンと
の位置関係によって、パターンの一部或いは全部の照射
量を変える必要がある場合もあるが、従来のブランキン
グアパチャーアレー装置では、実現が不可能であった。
係る問題を解決する為、該ブランキングアパチャーアレ
ー装置に於けるブランキングアパチャー群を２次元的に
配列した例も見られるが、係る二次元的配置されたブラ
ンキングアパチャーを有するブランキングアパチャーア
レー装置に於いては、該ブランキングアパチャーアレー
装置を通過した所定のパターンを形成する全ての荷電粒
子ビームを被露光体の所定の位置に同時に照射させて露
光処理を行い、次いで隣接の被露光体に移って、同一若
しくは異なるパターンに形成された全ての荷電粒子ビー
ムを同時に照射させて露光処理を行うと言う操作を行う
ものであるので、当該ブランキングアパチャーアレー装
置のブランキングアパチャーを通過する荷電粒子ビーム
の総量が各パターン毎に大きく異なっていると、上記し
た様なリフォーカスの問題が発生すると同時に、近接効
果の問題も解決されてはおらず更には所定のパターンの
一部の照射量を変化させる可能性も有していないのであ
る。

【００２８】又、ブランキングアパチャー群を２次元的
に配列したブランキングアパチャーアレー装置を用い
て、複数の荷電粒子ビームを同時に被露光体に照射させ
て、被露光体上に所定のパターンを形成すると共に、各
荷電粒子ビームの照射されるアドレス位置に於ける綜合
的照射量を変化させる様に構成されたパターン高速度形
成方法が、米国特許第４１５３８４３号（対応日本特
許、特開昭５３─１１７３８７号）に示されている。

【００２９】係る米国特許のパターン形成方法は、図２
０に示されている様に、ブランキングアパチャーアレー
に於ける各アパーチャＡ〜Ｉの内、荷電粒子ビームの走
査方向と並列に配列されたアパーチャ列Ａ，Ｄ，Ｇは、
被露光体上の荷電粒子ビームの走査方向と並列に配列さ
れたアドレス列１を照射し、又アパーチャ列Ｂ，Ｅ，Ｈ
は、被露光体上の荷電粒子ビームの走査方向と並列に配
列されたアドレス列６を照射し、更に、アパーチャ列
Ｃ，Ｆ，Ｉは、被露光体上の荷電粒子ビームの走査方向
と並列に配列されたアドレス列１１を照射する様にそれ
ぞれのアパーチャ列は、所定の間隔を空けて配列されて
いるアドレス列をそれぞれ照射する様に構成されてお
り、各アドレス列の空間部は、当該荷電粒子ビームの走
査により順次に露光させて埋め尽くす、所謂インターリ
ーブ方式を採用しているものである。

【００３０】従って、該アパーチャＡを通過した荷電粒
子ビームは、該被露光体上の露光領域をアドレス（１、
１）、（１、２）、（１、３）・・・（１、１２）、
（２、１２）（２、１１）・・・（２、１）、（３、
１）、（３、２）・・・（５、１２）の順に順次露光し
て行くものであり、又該アパーチャＢを通過した荷電粒
子ビームは、該被露光体上の露光領域をアドレス（６、
１）、（６、２）、（６、３）・・・（６、１２）、
（７、１２）（７、１１）・・・（７、１）、（８、
１）、（８、２）・・・（１０、１２）の順に順次露光
して行くものであり、又該アパーチャＣを通過した荷電
粒子ビームは、該被露光体上の露光領域をアドレス（１
１、１）、（１１、２）、（１１、３）・・・（１１、
１２）、（１２、１２）（１２、１１）・・・（１２、
１）、（１３、１）、（１３、２）・・・（１５、１
２）の順に順次露光して行くものである。

【００３１】即ち、係る公知技術に於ける特徴的事項
は、所定の露光領域において、互いに所定の距離だけ離
れた複数の位置（アドレス）が異なる荷電粒子ビームに
より同時に照射されるものである。又、該アパーチャ列
Ａ，Ｄ，Ｇに於ける他のアパーチャＤ，Ｇから照射され
る荷電粒子ビームは、所定の時間さを持ってアパーチャ
Ａから照射される荷電粒子ビームが照射したと同じアド
レス位置を照射するものであり、従って上記の例では、
一つの露光アドレス位置は、３回荷電粒子ビームにより
露光を受ける事になり、その回数を３回以内で変化させ
る事により、同一露光アドレス位置に於ける照射ドーズ
量を適宜変更する事が出来る技術が示されている。

【００３２】然しながら、係る公知技術に於いては、複
数の荷電粒子ビームが、それぞれ互いに離れた位置を露
光するものであるので、該荷電粒子ビームの制御が難し
くなり、従って所定の露光領域全部を露光した場合に、
照射位置の擦れ等により、本来繋がっていなければなら
ない照射領域が途中途切れてしまうと言う問題が生じ易
いと言う欠点がある。

【００３３】又、かかる公知例においては、互いに離れ
た位置に荷電粒子ビームを照射するので、光軸からの距
離の違いによって各荷電粒子ビームの収差、縮小率が異
なってしまうので、それを補正するための工夫が必要と
なってくると同時に、該インターリーブ操作を実現する
為の荷電粒子ビーム偏向制御が難しくなるため、荷電粒
子ビームの制御回路が複雑となる欠点がある。更に、係
る従来技術に於いては、一つのアドレス位置を露光した
後、そのアドレス位置に隣接するアドレス位置を照射露
光する迄に所定の時間がかかる事になる。

【００３４】一方、被露光体の感光層は、所定のアドレ
ス位置に隣接するアドレス位置に照射される他の荷電粒
子ビームの影響を受けるので、照射時間が異なると、感
光状態が変化するので、当該アドレス位置を所定のレベ
ルの感光状態に維持する事が困難となり、均一な露光処
理を行う事が出来なくなると言う欠点が有った。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来のラ
インビームによる露光方法における上記した種々の問題
点を解決するためになされたもので、特に如何なる露光
パターンを使用しても又、荷電粒子ビームの本数を多く
しても上記クーロンインタラクションによる荷電粒子ビ
ームの焦点ずれを補正してシャープなパターン形成を可
能にするためのリフォーカスを容易に行うことができ、
且つ各パターン部分に対する荷電粒子ビームの照射量を
適宜に変更でき、それによって近接効果を防止すると共
に、所望の露光状態を有するパターンを効率良く形成す
ることの可能な荷電粒子ビーム露光装置を提供するもの
で有り、更には、ブランキングアパーチャアレイ上での
各電極に対する配線が容易である荷電粒子ビーム露光装
置を得る事をその主要な目的とするものである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、以下の様な構成を有する荷電粒子
ビーム露光装置が提供されるものである。即ち、荷電粒
子のビームを発生する荷電粒子ビーム発生手段、複数個
のブランキングアパチャーを有するブランキングアパチ
ャーアレー手段、被露光体を支持するステージ手段、該
荷電粒子ビームを該被露光体の所定の位置に照射させる
為に該荷電粒子ビームを所定の量、偏向させる電磁偏向
手段、該荷電粒子ビームを該被露光体の所定の位置に所
定の大きさで照射させる為に該荷電粒子ビームを所定の
倍率に縮小するレンズ手段及び上記各手段の少なくとも
一つを制御する制御手段とから構成されている荷電粒子
ビーム露光装置に於いて、当該ブランキングアパチャー
アレーに設けられた複数個のブランキングアパチャー
は、二次元的な配列構成を有しており、又該制御手段に
於ける該ブランキングアパチャーアレーを制御する制御
系は、該ブランキングアパチャーを、該荷電粒子ビーム
発生手段で発生された当該荷電粒子ビームが該ブランキ
ングアパチャーを通過して該被露光体に到達する様にす
るオン状態と当該荷電粒子ビームが該被露光体に到達し
ない様にするオフ状態の何れかに設定する様に該ブラン
キングアパチャーのそれぞれを独立に制御する様に構成
されているブランキングアパチャーアレー制御装置を有
するものであり、更に該制御手段の他の制御系は、当該
被露光体に於ける荷電粒子ビームにより露光されるべき
所定の位置或いは当該位置とその近傍の周辺位置が、当
該ブランキングアパチャーアレーに於ける異なるブラン
キングアパチャーを通過した複数個の荷電粒子ビームに
よって複数回重ね打ちされる様に少なくとも該電磁偏向
手段及び該ブランキングアパチャーアレー制御装置を構
成している荷電粒子ビーム露光装置である。

【００３７】即ち、本発明に係る荷電粒子ビーム露光装
置に於いては、二次元的に配列された複数個のブランキ
ングアパチャーを通過した所定のパターンを有する荷電
粒子ビーム群を従来の様に同時に被露光体の所定の位置
に照射させるものでは無く、当該被露光体の所定の位置
に露光されるべき所定のパターンの一部を、複数回に分
割して照射する様にしたものであり、しかも当該被露光
体の所定の位置に照射される荷電粒子ビームは、互いに
異なるブランキングアパチャーからそれぞれ供給される
様にしたものである。従って、該被露光体上に於いて形
成されるべきパターンを構成する単位露光点は、該複数
の荷電粒子ビームによって所定の回数だけ重ね打ちされ
たものである。

【００３８】具体的には、例えば、当該ブランキングア
パチャーアレー制御装置は、当該被露光体に於ける所定
の領域に該荷電粒子ビームによって露光されるべき所定
のパターンと同一のパターン或いは当該所定のパターン
の少なくとも一部と同一のパターンをオン状態にある該
ブランキングアパチャー群で形成する様にしておき、当
該所定のパターンは、当該荷電粒子ビームの偏向走査に
同期して当該ブランキングアパチャーアレー上を所定の
方向に移動する様に構成されているものである。

【００３９】そして、当該ブランキングアパチャーアレ
ーに於ける該パターンの移動と該荷電粒子ビームの電磁
偏向手段による該被露光体上の偏向走査とを適宜の制御
手段によって、特定のパターンの一部を露光形成させる
荷電粒子ビームが当該移動する該ブランキングアパチャ
ーの異なるアパーチャを通過した場合でも、その荷電粒
子ビームが当該被露光体の同一の位置に照射される様に
制御するものである。

【００４０】つまり、当該被露光体の所定の領域は、該
ブランキングアパチャーアレーのオン状態にある所定の
ブランキングアパチャーを通過して来た荷電粒子ビーム
が、該電磁偏向手段により走査される事により所定のパ
ターンに露光されると共に、当該電磁偏向手段の偏向走
査に同期して、該ブランキングアパチャーアレー制御装
置が、該ブランキングアパチャーアレーに形成される所
定のパターンの一方向への移動を制御する事により、当
該被露光体の所定の領域に於ける所定の位置若しくは該
位置とその近傍の部分とが、異なるブランキングアパチ
ャーを通過した複数個の荷電粒子ビームにより所定の時
間間隔で逐次的に重複照射される様に構成されているも
のである。

【００４１】

【作用】上記構成によれば、該被露光体に形成されるべ
き所定のパターンを形成するに際して、該被露光体に設
けられたレジストが完全にパターンを形成するに必要に
照射量を複数回（ｎ回）に分割して照射する為、一回に
照射される該荷電粒子ビームの強度は、通常当該パター
ンを形成するに必要に照射量の１／ｎであるから、仮
に、露光すべきパターンが急激に変化しているもので有
っても、個々の荷電粒子ビームの電子密度は極めて小さ
いので、前記したリフォーカスの問題は発生せず、仮に
焦点がずれたとしてもそのずれは僅かで有るためリフォ
ーカス操作は短期間で且つ容易に実行されうるものであ
る。

【００４２】更に、本発明においては、該荷電粒子ビー
ムを該ブランキングアパチャーアレーに形成されたブラ
ンキングアパチャー群の例えば段方向に逐次走査して照
射するものである為、一時に変化する荷電粒子ビーム群
による電子の変化量は、該ブランキングアパチャーアレ
ー全体からみれば、小さいので、リフォーカスの問題は
発生する機会は少ない。

【００４３】次に、本発明に於いては、所定のパターン
の特定の部分を形成する為の荷電粒子ビームは、個別に
制御される各ブランキングアパチャーを通過するもので
あると同時に、該被露光体上の同一位置に異なるブラン
キングアパチャーのそれぞれから供給される荷電粒子ビ
ームを所定の時間間隔で逐次的に重複照射される様に構
成されているものであるから、場合によっては、所定の
ブランキングアパチャーのオン状態をオフ状態にして、
照射操作を間引く事によって、重複照射回数を変化させ
る事自由に出来るので、上記した従来技術に於ける欠点
を改良する事が出来る。又、本発明に於いては、各パタ
ーンを形成するに必要な荷電粒子ビームの強度を小さく
出来るので、照射操作のスピードを大幅に向上させると
共に、各制御手段の構成を簡略化しえるので、装置の構
造を小さくする事も可能である。

【００４４】更に該ブランキングアパーチャアレイに設
けられた各ブランキングアパチャー群は、例えば第１の
開孔段と該第２の開孔段とが互に接触しないようにして
所謂千鳥状に配列されているため、該開孔群の群数が多
い場合でも各ブランキングアパチャーに設けられた電極
に対する配線が容易となり、かつ各ブランキングアパチ
ャー群における該第１の開孔列を通過する荷電粒子ビー
ムと該第２の開孔列を通過する荷電粒子ビームとによっ
て、該走査方向と直交する座標軸方向に対しても該被露
光体の所定のパターンを隙間なく露光することができ
る。

【００４５】

【実施例】以下に本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置
の具体例を図面を参照しながら説明する。図12は本発明
に係る荷電粒子ビーム露光装置の全体構成を例示する図
で有って、１は電子銃であって、LaB₆などからなるカソ
ード２と、グリッド３と、アノード４とから構成され
る。５，７，10, 12, 17および21は収束用の電子レンズ
であり、該電子レンズ７内には後述する構成のブランキ
ングアパーチャアレイ６が設けられる。８は、該ブラン
キングアパーチャアレイ６に設けられたブランキングア
パチャー中、その電極にオン信号が印加された該ブラン
キングアパチャーを通過した所謂オン・ビームであっ
て、被露光体（ウェーハ面）19上の所定点に照射され
る。一方９は、該ブランキングアパーチャアレイ６に設
けられたブランキングアパチャー中、その電極にオフ信
号が印加されたブランキングアパチャーを通過した所謂
オフ・ビームであって、その下方に設けられた適宜の遮
蔽手段、例えば遮蔽板11に遮ぎられ、該被露光体表面上
には照射されない。13は上述したリフォーカスコイルで
あって当該荷電粒子ビームを所定の位置に所定の大きさ
に絞り、且つ該被露光体表面に焦点を形成させるレンズ
系に於ける最終段より１つ手前の電子レンズ12内に設け
られる。

【００４６】14はメインデフレクタ（通常コイルによっ
て構成される）、18はサブデフレクタ（通常静電電極に
より構成される）であり、これらによって該荷電粒子ビ
ーム（オン・ビーム）８は所定方向に偏向されて、後述
する所謂メインデフおよびサブデフがなされる。また15
はダイナミックフォーカスであって該荷電粒子ビームの
偏向位置に応じてその焦点位置を補正する。更に16はダ
イナミックスティグであって試料面上に照射される荷電
粒子ビームの形状を補正する（例えば、該荷電粒子ビー
ムの形状を丸くする等の補正を行うものである）。

【００４７】20は当該被露光体１９を支持するステージ
であって、該ステージの移動はレーザ干渉計22によって
検知され、その検知信号が後述する走査信号発生器32に
供給される。すなわち該レーザ干渉計22は該ステージ20
の位置を読みとって該荷電粒子ビームの走査信号にフィ
ードバックをかけ、該ステージが移動した分だけ該荷電
粒子ビームを偏向させ、これによって該ステージ20が動
いても該荷電粒子ビームが該試料面19上の所定位置に照
射されるようになる。

【００４８】即ち、本発明に係る荷電粒子ビーム露光装
置の基本的構成は、荷電粒子のビームを発生する荷電粒
子ビーム発生手段１、複数個のブランキングアパチャー
６２を有するブランキングアパチャーアレー手段６、被
露光体１９を支持するステージ手段２０、該荷電粒子ビ
ームを該被露光体の所定の位置に照射させる為に該荷電
粒子ビームを所定の量、偏向させる電磁偏向手段１４、
１８、該荷電粒子ビームを該被露光体１９の所定の位置
に所定の大きさで照射させる為に該荷電粒子ビームを所
定の倍率に縮小するレンズ手段５，７，１０, １２, １
７および２１、及び図１３に例示される様な上記各手段
の少なくとも一つを制御する制御手段２３とから構成さ
れているものである。

【００４９】処で、該制御手段２３は、中央演算装置３
０と、複数個のブランキングアパチャー６２を二次元的
な配列構成を有して配置形成した、ブランキングアパチ
ャーアレー手段６を制御する制御系２４と該荷電粒子ビ
ーム発生手段で発生された当該荷電粒子ビームが該ブラ
ンキングアパチャーを通過して該被露光体の所定の位置
に指向させる為に当該荷電粒子ビームを所定の方向に所
定の量だけ偏向させる電磁偏向手段２５とから構成され
ており、更に該ブランキングアパチャーアレー手段６の
ブランキングアパチャーのオン／オフ状態を制御する制
御系２４には、メモリ31から読み出されるデータによっ
て制御されるビーム・オン／オフ信号発生手段３３が設
けられ、又該電磁偏向手段２５には該制御系２４のビー
ム・オン／オフ信号発生手段３３から出力される信号に
より制御され、且つ当該メモリ31から読み出されるデー
タに基づいて前記メインデフレクタ１４を制御し又加算
器３６を介してサブデフレクタ１８をも制御する為の走
査信号発生手段３２が設けられるものである。その他、
該走査信号発生手段３２から出力される制御信号は、上
記ダイナミックフォーカス15およびダイナミックスティ
グ16にも供給される。

【００５０】また34は該ビーム・オン／オフ信号発生器
33の出力側に接続されたオンビーム数検出器であって、
そのときオン状態となっている荷電粒子ビームの本数を
検出し、該検出された該荷電粒子ビームの本数に応じた
デジタル値をＤ／Ａ変換器37によってアナログ値に変換
し、増巾器 (上記アナログ電流駆動型アンプ) 38を介し
て上記リフォーカスコイル13に所定のリフォーカス電流
が供給される。

【００５１】また35は、上記ビーム・オン／オフ信号発
生器33の出力側に接続されたリフォーカスフライバック
回路であって、上記加算器36を介して上記オン状態とな
っている荷電粒子ビームの本数に比例した偏向信号を、
上記走査信号発生器32からの走査信号とともに上記サブ
デフレクタ18に供給し、これによって該リフォーカス電
流供給時における該荷電粒子ビームの偏向位置ずれ（図
７（Ｃ）の点線で示されるような横方向のずれ）を補償
する。

【００５２】次に本発明に用いられるブランキングアパ
ーチャアレイ６の基本構成の例を図１に示す。つまり、
本発明に於いて使用される該ブランキングアパーチャア
レイ６には、以下に述べるような条件で多数のブランキ
ングアパチャー６２が二次元的に整然と配列されている
ものである。図１（Ａ）は、本発明に於いて使用される
該ブランキングアパチャーアレー手段６の基本的構成の
一例を示す平面図であり、ブランキングアパチャーアレ
ー手段６に於ける複数個の該ブランキングアパチャー６
２は、何れも同一の開口面積を有しており、好ましく
は、略同一の断面形状を有するものである。そして、該
複数個のブランキングアパチャー６２は、互いに縦方
向、及び横方向にそれぞれ等間隔で複数列、複数段の直
交マトリックス形状に配列されているものである。

【００５３】本発明に於ける該ブランキングアパチャー
アレー手段６の該ブランキングアパチャー６２の段
（Ｌ）方向は、当該荷電粒子ビームがサブデフレクタに
１８により、後述するサブフィールド内を偏向走査され
る方向、換言すれば該ステージ２０の移動方向に対して
直交する方向であり、又該ブランキングアパチャー６２
の列（Ｒ）方向は、当該荷電粒子ビームがサブデフレク
タに１８により、後述するサブフィールド内を偏向走査
される方向、換言すれば該ステージ２０の移動方向に一
致するものである。

【００５４】本具体例のブランキングアパチャーアレー
手段６に於ける該ブランキングアパチャー６２の列方向
の間隔、即ち列Ｒ１のブランキングアパチャーと列Ｒ２
のブランキングアパチャーとの間隔ｒ１は、特に限定さ
れるものではないが、該被露光体上に該荷電粒子ビーム
が露光してパターンを形成するに際して、各ブランキン
グアパチャー６２を通過した当該荷電粒子ビーム同士が
過度に重複して過剰な近接効果を発生して所定のパター
ンが変形したり、隣接するパターンが途切れたりしない
様な間隔に設定することが必要である。又、該ブランキ
ングアパチャーアレー手段６に於ける該ブランキングア
パチャーの列方向の全幅ＴＳは、少なくとも当該荷電粒
子ビームが走査するサブフィールドの幅ｗｓと等しくな
る様にその間隔と列数とが設定されている事が好まし
い。

【００５５】更に、本具体例に於ける該ブランキングア
パチャーアレー手段６の段方向の間隔は特に限定される
ものではなく、その間隔は、列間間隔に比べて制約はす
くなく、当該荷電粒子ビームの走査速度、該ブランキン
グアパチャーアレー手段６に於ける所定パターンの移動
速度、及び該ステージの移動速度を勘案して決定する事
が出来る。又、該ブランキングアパチャーアレー手段６
に於ける段方向の総幅ＴＬも特に限定されるものでは無
く、後述する様に、被露光体の所定の位置に何回荷電粒
子ビームを重ね打ちするかにより、段数が決定されるの
で、少なくとも当該段数を含められる長さとする事が必
要である。

【００５６】図２は、本発明に係るブランキングアパチ
ャーアレー手段６の他の具体例の構成を示す平面図であ
り、該具体例では、当該ブランキングアパチャーアレー
に於いて、一つの段Ｌ１を構成する複数のブランキング
アパチャー６２とそれに隣接する他の段Ｌ２を構成する
複数のブランキングアパチャー６２とは、列方向にその
配列位相が異なって形成されている構成を有するもので
ある。図２の具体例では、第１の段Ｌ１を構成するブラ
ンキングアパチャー６２のそれぞれと第２の段Ｌ２を構
成するブランキングアパチャー６２のそれぞれは、千鳥
状に配列されているものである。即ち、図２に於いて、
各ブランキングアパチャー６２がそれぞれ四角形の断面
を有している場合で、その一辺の長さをＳとする。

【００５７】すなわち該図２に示されるように、荷電粒
子ビームの走査方向（図の上下方向）と直角な方向に互
にピッチ２Ｓ（１例として50μｍ、試料面上の寸法に換
算して0.１μｍ）だけずらして配列された第１の開孔段
を、例えば１Ａ（その１部の開孔が１Ａ₁,１Ａ₂,１Ａ₃,
１Ａ₄,１Ａ₅…１Ａ_nとして表され、その個数を例えば
64個とする）とし、該第１の開孔段１Ａと開孔同志が接
触しないように該第１の開孔段１Ａから該荷電粒子ビー
ムの走査方向に（図の上下方向に）所定距離（１例とし
て50μｍ、試料面上の寸法に換算して0.１μｍ）だけず
らされ且つ該荷電粒子ビームの走査方向と直角な方向に
該第１の開孔段と互にＳ（すなわち上記の場合25μｍ、
試料面上の寸法に換算して0.05μｍ）だけずらして配列
された第２の開孔段、例えば１Ｂ（その１部の開孔が１
Ｂ₁,１Ｂ₂,１Ｂ₃…１Ｂ_nとして表され、その個数を上
記第１の開孔段の個数と同数、例えば64個とする）とか
らなる開孔段群（例えば上記１Ａおよび１Ｂからなる）
が複数群（例えば１Ａ，１Ｂ；２Ａ，２Ｂ；…８Ａ，８
Ｂのように８群）配列されている。

【００５８】したがって上記の場合、該図２に示される
寸法ａ（すなわち例えば開孔段１Ｂと開孔段２Ｂとのず
れ）は 100μｍ（被露光体面上の寸法に換算して0.２μ
ｍ）となり、また寸法ｂは 800μｍ（被露光体面上の寸
法に換算して1.６μｍ）となり、更に寸法ｃは3200μｍ
（被露光体面上の寸法に換算して6.４μｍ）となる。ま
た上述したように１つの開孔段、例えば１Ａの開孔数を
64個とすれば、１つの開孔群（例えば１Ａおよび１Ｂか
らなる）の開孔数は 128個となり、全開孔群（上記の場
合８つの群からなる）の開孔数は 128×８＝1024個とな
る。即ち、本具体例に於いては、当該配列位相を異にす
る複数個のブランキングアパチャー段を一組として該組
が複数組繰り返されて形成されているものである。

【００５９】又図３には、本発明に係る該ブランキング
アパチャーアレー手段６の他の具体例が示されており、
該具体例に於いては、位相を異ならせた複数種のブラン
キングアパチャー段を使用するもので有って、一つの段
に於ける各ブランキングアパチャー６２同士の間隔は図
２の例の整数倍となる。つまり、本具体例においては、
当該個々のブランキングアパチャーの列方向の幅をＳと
し、配列位相と異にする複数のブランキングアパチャー
段の数をｎとすると、一のブランキングアパチャー段に
於ける隣接する各ブランキングアパチャー６２同士の列
方向の間隔Ｌは、ｎＳか若しくはｎＳに近似する値とな
る様に設定されているものである。

【００６０】図１６は、上記図１〜３に示されるブラン
キングアパーチャアレイ手段６における各ブランキング
電極の構成を説明する図である。即ち、当該ブランキン
グアパチャーアレー手段６の各ブランキングアパチャー
６２には、該荷電粒子ビーム発生手段１で発生された当
該荷電粒子ビームが該ブランキングアパチャー６２を通
過して該被露光体１９に到達する様にするオン状態と当
該荷電粒子ビームが該ブランキングアパチャー６２を通
過する際に偏向されて該被露光体１９に到達しない様に
するオフ状態の何れかに設定する様な電極手段６０が設
けられており、該電極手段は該ブランキングアパチャー
アレー制御装置２４により所定の電圧が印加されるか、
されないかによって前記のオン状態若しくはオフ状態の
何れかに選択設定される様に制御される様に構成されて
いる。

【００６１】そして、該電極手段６０は、該ブランキン
グアパチャー６２の対向する２面の近傍に設けられた２
つの独立した電極部６５、６６で構成されており、その
一方の電極部６５は該ブランキングアパチャーアレー制
御装置２４と接続され、一方他方の電極６６は接地され
ているものである。本発明に於ける該ブランキングアパ
チャーアレー手段６の具体例に於いては、該ブランキン
グアパチャーアレー手段６の段方向の両端部７０、７１
から該ブランキングアパチャーの列間に形成された空間
部７３、７４を利用してその内部に向かって該ブランキ
ングアパチャーアレー制御装置２４からの制御信号用配
線６７を配線すると共に、各ブランキングアパチャーの
それぞれの電極６５に該配線６７を接続させると共に、
該ブランキングアパチャーアレーの中央部近傍に接地配
線部６８を設け、当該接地配線部６８から各ブランキン
グアパチャー６２の電極６６に接地配線６９を接続させ
るものである。

【００６２】此処で、従来に於ける該ブランキングアパ
チャーアレー手段６に於ける電極に対する接続配線の構
成例とその問題点に付いて説明する。従来に於いて、各
ブランキングアパチャー６２に設けられた制御手段と接
続される可変電圧電極６５と接地電源等の定電圧電源と
接続される定電圧電極６６に対する配線方法として図１
７（Ａ）に示す様に可変電圧電極用配線６７と定電圧電
極用配線６９とを該ブランキングアパチャーアレー手段
６の外周部から内部に向けてそれぞれ互いに交差しない
様に複数本配置している。

【００６３】しかし、このような配線構造によれば、ブ
ランキングアパチャー６２を多くするにつれて配線数が
増加する為に、ブランキングアパチャー６２相互の間隔
を広くし配線する必要があるが、ブランキングアパチャ
ーの大きさ及び間隔は、むやみに大きくすることが出来
ない。これは、該ブランキングアパチャーアレー手段６
上の荷電粒子ビーム照射領域の大きさ、所望するパター
ンルール、縮小率（光学系）、開口部との間隔との関係
（レジスト上では開口部を通過した荷電粒子ビームはつ
ながっている様に見える必要がある）が関与する。

【００６４】これに対して図１７（Ｂ）に示す様に、ブ
ランキングアパチャーの開口部に囲まれる複数の領域Ｊ
にシフトレジスタ素子ＳＲを取付け、それらに信号を順
次送って対向電極６５、６６を選択しながら制御電圧を
印加していく装置が提案されている。（特願平２─１２
４３６号参照）然しながら、係る装置によれば、シフト
レジスタ素子ＳＲをクロックパルスによって順次駆動し
て対向電極６５、６６を選択するために、その選択に時
間がかかってスループットが悪くなる。

【００６５】しかも、シフトレジスタ素子ＳＲにも荷電
粒子ビームが照射される為、誤動作が生じ易くなり、パ
ターン欠陥の発生原因になるといったきらいがある。そ
こで、本発明における具体例に於いては、係る従来の欠
点を解消する為、該ブランキングアパチャーのそれぞれ
に接続される配線の配線方法を以下の様に改良するもの
である。即ち、図１８〜図１９に示す様に、荷電粒子ビ
ーム通過領域の内部に定電圧電源部と接続される幹線部
６８を設けると共に、該幹線部６８から周囲の該ブラン
キングアパチャーのそれぞれに延在、分岐させて該ブラ
ンキングアパチャーの定電圧電極６６に接続させる定電
圧印加用配線６９と、該ブランキングアパチャーアレー
手段６の荷電粒子ビーム通過領域の外周から延在させて
該ブランキングアパチャー６２の可変電圧印加電極６５
に接続される可変電圧印加用配線６７とを備えた構成を
採用するものである。

【００６６】又、本発明に於ける該ブランキングアパチ
ャーアレー手段６のブランキングアパチャー６２のそれ
ぞれに設けられる対向電極６０の内、可変電圧印加電極
６５が該ブランキングアパチャーアレー手段６の外周部
に向けた方向に配列され、一方定電圧電極６６は、該ブ
ランキングアパチャーの該幹線部６８の存在する方向に
配列されている事が好ましい。係る配線構成を採用する
ことにより、一体化された一つの定電圧印加用配線６９
をブランキングアパチャー６２の近傍で分岐させてその
一方を一方の電極に接続させるので、ブランキングアパ
チャー間の空間部を通過する配線の数が少なくなり配線
領域の面積は小さくなる。

【００６７】しかも、このような装置に於いては、複数
のブランキングアパチャー６２にもうけた電極６５、６
６に略同時に信号を送る事が出来るので、電極の選択は
瞬時に行われ、スループットが良くなる。又、ブランキ
ングアパチャーアレー手段内の荷電粒子ビーム照射領域
には素子が形成されていないので、誤動作が生じない。
更に、一体化された定電圧印加用配線６９を可変電圧印
加用配線６７との交差は避けられ、しかも定電圧を印加
する部分は集中部分の一か所で足りる事になるので、パ
ターン信号を送る駆動回路とブランキングアパチャーア
レー手段６との接続点が少なくなる。

【００６８】又、該ブランキングアパチャー６２の定電
圧電極６６は、該ブランキングアパチャーの該幹線部６
８の存在する方向に配列されているので定電圧印加用配
線６９と該定電圧電極６６との配線経路が短縮され、配
線領域の拡大が防止される。一方、本具体例に於いて、
該ブランキングアパチャーの可変電圧電極６５に接続さ
れる可変電圧印加用配線６７に付いて説明すると、図１
９に示されるように、複数のブランキングアパチャー６
２が１つの段を形成しその段が１６段設けられたブラン
キングアパチャーアレー手段６に於いて、奇数番目の段
と偶数番目の段とのブランキングアパチャー６２の配列
が互いに１ピッチずれた配列構成を取っている場合に、
一方の該ブランキングアパチャーアレー手段６の縁部７
０から８本の可変電圧印加用配線６７を一組として第１
段のブランキングアパチャー１Ａ１と１Ａ２との間から
内部に向けて配線する。

【００６９】実際には、該ブランキングアパチャー１Ａ
１と１Ａ２の可変電圧電極６５には当該縁部から直接的
に配線出来る為、当該ブランキングアパチャー１Ａ１と
１Ａ２の間から内部に向けて挿入される配線の数は７本
となる。係る配線の組が、次段以降段毎に分岐集合を繰
り返し、その都度配線本数が減少しながら最終段、即ち
第８段迄到達する様の配線される。係る配線構造と全く
同一の配線を該ブランキングアパチャーアレー手段６の
他の縁部７１からも実行する。

【００７０】係る本発明のブランキングアパチャーアレ
ー手段６に於いて、各ブランキングアパチャー６２の電
極６０に所定の配線を接続させる場合に、図１の様なブ
ランキングアパチャーの配列構成では、該ブランキング
アパチャー６２の数が多くなった場合には、配線を引き
回す空間が限られて来るので、該ブランキングアパチャ
ー６２の数に制約があるが、図２及び図３の様なブラン
キングアパチャーの配列構造のものであれば、各ブラン
キングアパチャー６２の間にかなりの空間部７３、７４
を確保する事が出来るので、該ブランキングアパチャー
６２の数が増加しても充分対応する事が出来る。

【００７１】更に、本発明に係る具体例に於いては、図
１８に示す様に、当該接続配線を該ブランキングアパチ
ャーアレー手段６の段方向の両端部、即ち該ブランキン
グアパチャーアレー手段６の端縁部７０と７１から、必
要とされる全配線本数の半分ずつを図に示す様な方法で
配線形成するものであるので、一方の端縁部から挿入さ
れる配線の数を少なくする事が出来るので、より多くの
空間部が確保でき、従って、当該配線設計に余裕が出て
くる。図１８に於いて、該各ブランキングアパチャー６
２に設けられた各電極６０は、該ブランキングアパチャ
ーアレー制御装置２４のビーム・オン／オフ信号発生器
３３により完全に独立してオン又はオフ操作されるもの
であり、その為、各電極への配線は、全て他の配線と独
立に形成される必要がある。

【００７２】図１８中、該ブランキングアパチャーアレ
ー制御装置２４に直接接続される電極６５、即ちブラン
キング電極への配線が点線によって示される。すなわち
図１８（Ａ）において、例えばｌ₁は上記開孔段１Ａに
おけるブランキングアパチャー１Ａ₁の該ブランキング
電極への配線であり、同様にして例えば、ｌ₂,ｌ₃,ｌ ₄
はそれぞれ上記開孔段２Ａにおけるブランキングアパチ
ャー２Ａ₁、上記開孔段３Ａにおける開孔３Ａ₁、およ
び上記開孔列４Ａにおける開孔４Ａ₁の該ブランキング
電極への配線である。また実線６８は上記各ブランキン
グアパチャー６２の他方側の内側面に設けられた電極６
６に所定の定電圧例えばグランド（ＧＮＤ）を供給する
ための共通配線６８である。

【００７３】ここで上記図１８（Ａ）は上記開孔段１Ａ
乃至４Ｂに属する各開孔に設けられた各電極への配線状
態を示しており、一方図１８（Ｂ）は上記開孔段５Ａ乃
至８Ｂに属する各開孔に設けられた各電極への配線状態
を示している。したがって実際のブランキングアパーチ
ャアレイ手段６においては、図１９に示される様に該図
１８（Ａ）の下側に該図１８（Ｂ）が上下逆になってつ
ながるものである。

【００７４】図４は上記被露光体面上に照射される荷電
粒子ビームが、上記メインデフレクタ14およびサブデフ
レクタ18に供給される走査信号によって、それぞれメイ
ン偏向（メインデフ）およびサブ偏向（サブデフ）がな
される状況を例示するもので、Ｙ方向がステージ移動方
向である。

【００７５】すなわち図４（Ａ）に示されるように、Ｘ
方向の幅が例えば５μｍでＹ方向の長さが例えば 100μ
ｍとされた該試料面上のサブフィールド領域ＳＦ₁を、
図中の矢印に示す方向に５μsec の時間でラインビーム
をラスター走査させ、次いで隣接するサブフィールド領
域ＳＦ₂を上記と同一速度で上記と逆方向（図中の矢印
に示すように）にラスター走査させ、このようにして順
次隣接するサブフィールド領域ＳＦ₁,ＳＦ₂,ＳＦ₃…を
図中の矢印に示す方向にラスター走査させて、Ｘ方向の
幅が 100μｍでＹ方向の長さも 100μｍのサブフィール
ド領域を５μsec ×20＝ 100μsec の時間でラスター走
査する。上記した動作はサブデフレクタ18からの走査信
号によってなされる（サブデフ）。

【００７６】次いで該ラインビームはメインデフレクタ
14からの走査信号によって上記サブフィールド領域と隣
接するサブフィールド領域ＳＦ₂₁に移動し（メインデ
フ）、上記と同様の要領で順次サブフィールド領域ＳＦ
₂₁，ＳＦ₂₂…を図の矢印方向にラスター走査して、再び
Ｘ方向の幅が 100μｍでＹ方向の長さも 100μｍのサブ
フィールド領域を 100μsec の時間でラスター走査す
る。以下同様にメインデフの操作を繰返して、Ｘ方向の
走査幅が２mmでＹ方向の長さが 100μｍのフィールド領
域Ｆを 100μsec ×20＝２msecの時間でラスター走査す
る。

【００７７】すなわち、２msecの時間でＹ方向の長さ 1
00μｍのフィールド領域が処理されるので、１秒間には
Ｘ方向の走査幅が２mmでＹ方向の長さが 100μｍ×500
＝50mmの領域が処理される。したがってステージ20の移
動速度はＹ方向に50mm／secとすればよく、１秒間当り
の処理面積は２mm×50mm＝１cm²となる。

【００７８】図４（Ｂ）は上記５μｍ幅のサブフィール
ド領域（例えばＳＦ₁)にラインビーム（１つのビームサ
イズが上述したように0.05μｍ□であり、該ビームは試
料面上では円形となる。）が並んだ状態を示すもので、
Ａ₁は上記第１の開孔段（例えば１Ａ）中の開孔を通過
するビームであり、Ａ₂は上記第２の開孔段（例えば１
Ｂ）中の開孔を通過するビームである。このようにして
該５μｍ幅のサブフィールド領域が 100個のラインビー
ムＡ₁,Ａ₂…Ａ₁₀₀によって走査される。なお、上記第
１の開孔段（例えば１Ａ）と第２の開孔段（例えば１
Ｂ）の開孔数の和は上述した例では 128個とされてお
り、したがって該サブフィールド領域（例えばＳＦ₁)の
左右の境界を越えて、それぞれ14個づつのラインビーム
Ａ_1L乃至Ａ₁₄ _LおよびＡ_1R乃至Ａ_14Rが並ぶことにな
る。したがって該 128個のラインビームの長さは6.４μ
ｍとなる

【００７９】図４（Ｃ）は上記サブデフＹ方向の走査波
形図であって、横軸は経過時間、縦軸は被露光体表面の
Ｙ方向におけるビームの位置を示す。該図中、は開孔
段１Ａを通過したビームの位置を示し、は開孔段１Ｂ
を通過したビームの位置を示し、は開孔段２Ａを通過
したビームの位置を示し、以下同様にして各開孔段を通
過したビームの位置を示す。該図に示されるように各開
孔段を通過した荷電粒子ビームは2.５nsecを経過する毎
に該被露光体表面上を0.05μｍだけ移動することにな
り、５nsec経過後には、該被露光体表面上の同一位置に
次の開孔段を通過した荷電粒子ビームがくることを示し
ている。

【００８０】次に、本発明に係る荷電粒子ビーム露光装
置における荷電粒子ビームによる被露光体の露光処理方
法の原理を図を参照しながら説明する。図５（Ａ）は本
発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の要部を概略的に示
すものである。電子銃１から放射された荷電粒子ビーム
５２は、ブランキングアパチャーアレー手段６のブラン
キングアパチャー群６２を通過して電磁偏向手段５０に
より被露光体１９の上を矢印Ｆの方向に走査されるもの
とする。

【００８１】一方、該ブランキングアパチャーアレー手
段６に於いては複数個のブランキングアパチャー６２が
前記した様な二次元的に配列されており、その各々が該
ブランキングアパチャーアレー制御手段２４により個別
にオン／オフ制御され、その制御に従って、オン状態に
あるブランキングアパチャー６２で所定のパターン５５
が該ブランキングアパチャーアレー手段上に形成され、
且つそのパターンが、該ブランキングアパチャーアレー
制御手段２４の制御に従って矢印Ｅの方向に移動する様
になっている。

【００８２】今、図５（Ｂ）に示す様なパターンを９個
のブランキングアパチャー６２が縦横３列（Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３）３段（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）に２次元配置され
ているブランキングアパチャーアレー手段６を用いて露
光処理する場合を考えると、第１工程即ち時刻Ｔ１に於
いては、図５（Ｃ）に示す様に、先ずブランキングアパ
チャーアレー手段６の左端の段Ｌ１の真ん中の列Ｒ２の
ブランキングアパチャー６２のみがオン状態とされ、他
のブランキングアパチャーは全てオフ状態に設定され
る。

【００８３】一方、電磁偏向手段５０はこの状態では、
該荷電粒子ビーム５２を該被露光体１９に於けるサブフ
ィールド１９ｓの端部近傍の位置Ｂ１に偏向照射させる
様に作動する。その為、該荷電粒子ビーム５２は該被露
光体１９の位置Ｐ１のみを照射することになる。

【００８４】次に第２工程即ち時刻Ｔ２に於いては、図
５（Ｄ）に示す様に、パターンが少し右方向に動き、ブ
ランキングアパチャーアレー手段６に於ける真ん中の段
Ｌ２の真ん中の列Ｒ２にあるブランキングアパチャーが
オン状態とされ、又、前記段Ｌ１の列Ｒ１と列Ｒ３のブ
ランキングアパチャーがオン状態とされ、他のブランキ
ングアパチャーはオフ状態に設定される。一方、電磁偏
向手段５０はこの状態では、該荷電粒子ビーム５２を前
工程での照射位置Ｂ１から少し左方向に移動させ位置Ｂ
２に移動し、その位置で照射を実行する。

【００８５】その為、ブランキングアパチャー（Ｌ２、
Ｒ２）を通過した該荷電粒子ビーム５２は、第１の工程
に於いて該荷電粒子ビームが照射した該被露光体１９の
位置Ｐ１を再び照射するものであり、更にブランキング
アパチャー（Ｌ１、Ｒ１）と（Ｌ１、Ｒ３）を通過した
２本の該荷電粒子ビーム５２は、新たに該被露光体１９
の位置Ｐ２とＰ３を照射する事になる。

【００８６】つまり、本発明に於いては、該荷電粒子ビ
ーム５２の走査方向と速度及び該被ブランキングアパチ
ャーアレー手段６に於けるパターンの移動方向と速度を
パターンの形状、ブランキングアパチャー６２の間隔等
の条件を考慮して調整して、各手段を所定のタイミング
で作動させる事によって、当該荷電粒子ビーム５２を照
射させたい被露光体の場所に該荷電粒子ビームが来た時
点で、該ブランキングアパチャーアレー手段の所定のブ
ランキングアパチャー６２をオン状態とする事によって
露光が行われるものである。

【００８７】然かも、上記の制御を行う事によって、該
被露光体１９の同一位置に何回でも荷電粒子ビーム５２
を照射させる事が可能となる。本具体例では、該被露光
体１９の特定の位置Ｐ１はこの段階で既に２回の荷電粒
子ビーム照射を受けている事になる。然かも、該該被露
光体１９の特定の位置Ｐ１は、該ブランキングアパチャ
ーアレー手段６に於ける異なるブランキングアパチャー
（Ｌ１、Ｒ２）と（Ｌ２、Ｒ２）の異なるブランキング
アパチャーを通過してきた荷電粒子ビームにより照射を
受けるものである。

【００８８】そして、第３工程即ち時刻Ｔ３に於いて
は、図５（Ｅ）に示す様に、パターンが再び右方向に動
き、ブランキングアパチャーアレー手段６に於ける右端
の段Ｌ３の真ん中の列Ｒ２にあるブランキングアパチャ
ーがオン状態とされ、又、真ん中の段Ｌ２の列Ｒ１と列
Ｒ３のブランキングアパチャーがオン状態とされ、更に
左端の段Ｌ１の列Ｒ１と列Ｒ２及び列Ｒ３のブランキン
グアパチャーがオン状態とされる。

【００８９】一方、電磁偏向手段５０はこの状態では、
該荷電粒子ビーム５２を前工程での照射位置Ｂ２から再
び少し左方向に移動させ位置Ｂ３に移動し、その位置で
照射を実行する。その為、ブランキングアパチャー（Ｌ
３、Ｒ３）を通過した該荷電粒子ビーム５２は、第２の
工程に於いて該荷電粒子ビームが照射した該被露光体１
９の位置Ｐ１を再び照射するものであり、更にブランキ
ングアパチャー（Ｌ２、Ｒ１）と（Ｌ２、Ｒ３）を通過
した２本の該荷電粒子ビーム５２は、第２の工程に於い
て該荷電粒子ビームが照射した該被露光体１９の位置Ｐ
２及びＰ３を再び照射するものであり、更にブランキン
グアパチャー（Ｌ１、Ｒ１）、（Ｌ１、Ｒ２）及び（Ｌ
１、Ｒ３）を通過した３本の該荷電粒子ビーム５２は、
新たに該被露光体１９の位置Ｐ４〜Ｐ６を照射する事に
なる。

【００９０】つまり、本具体例では、該被露光体１９の
特定の位置Ｐ１はこの段階で既に３回の荷電粒子ビーム
照射を受けており、特定の位置Ｐ２及びＰ３はこの段階
で既に２回の荷電粒子ビーム照射を受けている事にな
る。係る工程の繰り返すことによって、如何なるパター
ンでも容易に露光することが出来、しかも、当該パター
ンの各画素は、複数回の荷電粒子ビームの照射を受ける
事により焼付けが行われるが、場合によっては、当該パ
ターンの全ての画素が同一回数の荷電粒子ビーム照射を
受ける必要はなく、一部の画素部分に於ける荷電粒子ビ
ームの照射回数を削減する事も出来る。

【００９１】又、本発明に於いて、図２或いは図３の様
な、ブランキングアパチャーの配列に位相を設けた形式
のブランキングアパチャーアレー手段６を用いる場合で
も、上記した原理は適用されるのであり、位相の異なる
各段のブランキングアパチャーによる荷電粒子ビームを
他の段に於けるブランキングアパチャーの間隙部に照射
して直線状のパターンを形成する事も可能である。

【００９２】即ち、例えば、図２に於けるブランキング
アパチャーアレー手段６を用いた場合に、段１Ａに於け
る各ブランキングアパチャー１Ａ１、１Ａ２、１Ａ３・
・・によって、被露光体１９上に形成された直線状の間
欠的露光部の空間部に、段１Ｂに於ける各ブランキング
アパチャー１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３・・・によって形成
される荷電粒子ビームを露光させて一本の直線状のパタ
ーンを形成する事が出来る。

【００９３】係る場合には、上述した様に、該荷電粒子
ビーム５２の走査方向と速度及び該被ブランキングアパ
チャーアレー手段６に於けるパターンの移動方向と速度
をパターンの形状、ブランキングアパチャー６２の間隔
等の条件を考慮して調整して、各手段を所定のタイミン
グで作動させる事によって、段１Ｂに於ける各ブランキ
ングアパチャー１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３・・・によって
形成される荷電粒子ビームが、段１Ａに於ける各ブラン
キングアパチャー１Ａ１、１Ａ２、１Ａ３・・・によっ
て、被露光体１９上に形成された直線状の間欠的露光部
の空間部に来た時点で照射が行われる様に制御手段を作
動させる事により実行出来る。

【００９４】本発明に於いて、該被露光体１９上の所定
の位置が、異なるブランキングアパチャーを通過してき
た荷電粒子ビームによって複数回露光照射されるもので
あるが、厳密に言えば、全く同一に位置が複数回照射さ
れる事はまれであり、幾分かは、それぞれの荷電粒子ビ
ームによる照射位置がずれる事は避け難い。つまり、本
発明に於いては、予め定められた被露光体上の位置を中
心として多少の幅を持った領域が当該複数の荷電粒子ビ
ームによって照射されるものである。

【００９５】又、上記の具体例は、荷電粒子ビームを露
光する際に、被露光体１９を搭載したステージ２０は移
動しない例、つまりステップアンドリピート方式で説明
したが、本発明に於いては、荷電粒子ビームの走査と該
ステージとが同時に移動する連続移動方式を用いる事も
可能であり、その場合には、更に複雑な制御方式を採用
する必要がある。

【００９６】図１６は本発明にかかる他の具体例に於け
るブランキングアパーチャアレイを用いて所定のパター
ンが露光されて行く状況を説明するもので、該図１６に
おいてはその説明を簡単化するために、上記複数群設け
られた開孔中、図１６（Ａ）に示すように第１の開孔段
（Ａ列とし、３個の開孔１，３，５を有するものとす
る）と第２の開孔段（Ｂ列とし、２個の開孔２，４を有
するものとする）からなる１群の開孔を通過する荷電粒
子ビームのみによって、図１６（Ｂ）に示されるパター
ンが描画されて行く状況が図１６（Ｃ）に示されてい
る。ここで上記第１の開孔段の各開孔１，３，５がビー
ムの走査方向と直角な方向に互に上記ピッチ２Ｓだけず
れているとすれば、上記第２の開孔段の各開孔２，４は
上記第１の開孔段の各開孔１，３，５に対して互に上記
ピッチＳだけずらされている。

【００９７】ここで上記の例ではＹ方向のラスター走査
の速度は 100μｍ／５μsec ＝0.05μｍ／2.５nsecであ
る。したがって該Ａ列に属する各開孔に設けられたブラ
ンキング電極に印加されるオン／オフ信号に対し、該Ｂ
列に属する各開孔に設けられたブランキング電極に印加
されるオン／オフ信号は、該Ａ列とＢ列との走査方向の
間隔をＬとするとき、Ｔ_AB＝Ｌ／Ｖ（Ｖはラスター走査
の速度）だけ遅延されていればよい。ここで上記した例
ではＬ＝0.１μｍ，Ｖ＝0.05μｍ／2.５nsecであるか
ら、Ｔ_AB＝５nsecとなる。このようにしてラスター走査
が試料上の所定の位置に来たときに、該所定位置にビー
ムが照射される。

【００９８】すなわち図１６（Ｃ）に示すように、先ず
時刻Ｔ＝１（ここで時刻Ｔはラスター走査が0.05μｍ進
む時間を単位としており、上記の例では2.５nsecであ
る。）では、該描画すべきパターンのうち、その最下段
の２領域（一方斜線を施した領域）が、上記Ａ段の開孔
１および３を通過する荷電粒子ビームによって照射され
る。次にＴ＝２（2.５nsec経過後）となると、該最下段
の直上列の３領域（一方斜線を施した領域）が上記開孔
１，３、および５を通過する荷電粒子ビームによって照
射される。なおここで上記最下段における両方斜線を施
した領域は、その前の時刻（すなわちＴ＝１）ですでに
照射された領域を示す。

【００９９】以下同様にしてＴ＝３では、次の段の２領
域（一方斜線を施した領域）が、上記開孔１および３を
通過する荷電粒子ビームによって照射され、更にＴ＝４
では次の段の３領域（一方斜線を施した領域）が、上記
開孔１，３、および５を通過する荷電粒子ビームによっ
て照射され、続くＴ＝５では次の列の２領域（一方斜線
を施した領域）が上記開孔１および５を通過する荷電粒
子ビームによって照射されるとともに、Ｔ＝３において
上記開孔１および３を通過した荷電粒子ビームによって
照射された領域と同じ段の残りの２領域（一方斜線を施
した領域）が上記Ｂ列の開孔２および４を通過する荷電
粒子ビームによって照射される。

【０１００】以下同様にしてＴ＝８で、該描画すべきパ
ターン領域がすべて隙間なく（走査方向と直角な方向に
おいても）、上記各開孔を通過する荷電粒子ビームによ
って照射される。ここで上述したように、上記一方斜線
を施した領域は該当する時刻に照射される領域を示し、
また両方斜線を施した領域はその前の時刻ですでに照射
された領域を示す。また該図１６（Ｃ）には、該図１６
（Ａ）にＹ₀ラインとして示される基準ラインの位置
が、上記ラスター走査に伴って試料上を移動して行く状
況が示されている。

【０１０１】ここで本発明のブランキングアパーチャア
レイにおいては、上述した様に荷電粒子ビームの走査方
向に複数群（上記の例では８つの群）の開孔段を配置し
て（すなわち走査方向に数段、例えば８段のブランキン
グアパチャー群を並べて）、被露光体上の同一領域を、
同一走査内でタイミングを遅延させて多数回露光を行
う。すなわち上記の例では８回に分割して露光する。

【０１０２】すなわちレジストの所定の場所を露光する
のに20nsecかかる（すなわちレジストの感光時間が20ns
ecである）場合に、各0.05μｍ当りの走査速度が2.５ns
ecであれば、８つの列のそれぞれのブランキングアパー
チャ開孔がその位置に通りかかった時にビームを照射す
ることにより、合計８ショットのビーム照射によって2.
５nsec×８＝20nsecの感光時間が確保される。

【０１０３】また本発明のブランキングアパーチャアレ
イを用いて荷電粒子ビーム露光を行うに際して上記リフ
ォーカスを行う場合、完全な塗り潰し領域から、全く塗
り潰しのない領域に移る場合に、各開孔群に属する所定
の開孔段（例えば第１の開孔段１Ａおよび２Ａ）間のピ
ッチ（図２における寸法ａに相当）が被露光体面上で0.
２μｍであれば、ラスター走査が0.２μｍ×８＝1.６μ
ｍ（図２の寸法ｂに相当）進む時間をかけて、リフォー
カス電流を変化させることが許容される。

【０１０４】したがって上述したようにビームの走査速
度が0.05μｍ／2.５nsecであれば、2.５nsec×1.６／0.
05＝2.５nsec×32＝80nsecの時間をかけて、該リフォー
カス電流をほぼ０アンペアからその最大値（ブランキン
グアパーチャアレイの各開孔を通過する全ビームがオン
状態となった場合のリフォーカス電流で例えば１アンペ
ア）まで立ち上らせればよいことになり、このようなこ
とは上記アナログ電流駆動型アンプによって容易に行う
ことができる。

【０１０５】図８は本発明のブランキングアパーチャア
レイを用いて荷電粒子ビーム露光を行う場合に、上記リ
フォーカスコイルに供給される出力電流（上記アナログ
電流駆動型アンプの出力電流）の立上り波形を示すもの
で、上述したように80nsecの時間をかけてその最小値か
ら最大値にまで立上る状況が示されている。なお該図中
の縦軸は、ラスター走査されるビームが通過する開孔段
の番号を示しており、上記の場合１Ａから８Ｂまで16個
の開孔段があることを示している。

【０１０６】このようにして本発明によれば、オン状態
となっているビーム本数が多くなり、そのビーム電流値
が大となった場合にも、該リフォーカスコイルに所定の
リフォーカス電流を供給することによって、図７（Ｃ）
に示されるように、該荷電粒子ビーム８の焦点を試料面
19上に正しく結ばせることができる。なおその際の偏向
位置ずれ（図７（Ｃ）の点線で示されるような横方向の
ずれ）は、上述したようにリフォーカスフライバック35
を介してサブデフレクタ18に、該オン状態となっている
ビーム本数に比例した偏向信号を供給することによって
補償される。

【０１０７】また本発明のブランキングアパーチャアレ
イを用いた場合、上述したように例えば0.05μｍ□の領
域を８回のビームショットで露光するのであるから、該
ビームショット数を１回減らす毎に必要露光量の１／８
づつ露光量を減らすことができ、以下図９乃至図11に示
されるような用途に有効である。

【０１０８】図９（Ａ）は本発明の露光方法によって、
近接効果（照射された荷電粒子ビームが基板内部からレ
ジスト側に反射する結果、露光量の大きい領域に隣接す
る領域にエネルギーのかぶりを生ずる現象）の補正を行
う場合の１例を示すもので、各照射領域に示される数字
は、荷電粒子ビームのショット数を示す（以下図11まで
同様）。該図９（Ａ）に示されるように大きなパターン
の全体の露光量を減らすことによって、例えばパターン
ＡとパターンＢとが接近していても、その中間の領域Ｃ
に照射エネルギーのかぶりを生ずることがなく、したが
って該中間領域Ｃを介して該パターンＡとパターンＢと
のくっつきが軽減される。

【０１０９】図９（Ｂ）は本発明の露光方法によって上
記近接効果の補正を行う場合の他の例を示すもので、該
図に示されるように大きなパターンＡの周辺を除いた内
部の露光量を減らすことによって、上記近接効果の影響
を軽減させ、その縁取りが明確となるように露光するこ
とができる。

【０１１０】図10はビームサイズより小さい寸法シフト
をした露光パターンを形成する場合を示すもので、図10
（Ａ）に示される各領域のショット数を例えば図示され
るように設定することによって、図10（Ｂ）の斜線で示
される領域Ｂを露光することができる。このようにして
ビームサイズを0.05μｍ□とした場合、該0.05μｍより
も細かい寸法指定のパターンの露光を行うことができ
る。

【０１１１】また図11は本発明の露光方法によってフィ
ールド又はサブフィールドのつなぎ目を露光する場合を
示すもので、例えば露光すべきパターンが図11（Ａ）に
示されるように、Ａサブフィールド側からその境界を越
えて隣接するＢサブフィールド側に伸びるパターンであ
るとする。

【０１１２】この場合、先ずＡサブフィールドを露光す
る際には、図11（Ｂ）に示されるようなショット数で各
領域を露光する。この場合Ｂサブフィールド側に伸びて
いる５個の領域は、図４（Ｂ）に示されるように該サブ
フィールド領域の境界から右側に伸びている14個のライ
ンビームＡ_1R乃至Ａ_14Rのうちの５個のラインビームＡ
_1R乃至Ａ_5Rによって、それぞれ該図11（Ｂ）に示される
ショット数だけビーム照射される。次にＢサブフィール
ドを露光する際には、図11（Ｃ）に示されるようなショ
ット数で各領域を露光する。この場合Ａサブフィールド
側に伸びている５個の領域は、図４（Ｂ）に示されるよ
うに該サブフィールド領域の境界から左側に伸びている
14個のラインビームＡ_1L乃至Ａ_14Lのうちの５個のライ
ンビームＡ_1L乃至Ａ_5Lによって、それぞれ該図11（Ｃ）
に示されるショット数だけビーム照射される。その結
果、上記図11（Ａ）に示されるパターンの各領域に照射
されるビームのショット数はすべて８となる。

【０１１３】図11（Ｄ）は各サブフィールドからの描画
が少しずれたときの露光パターンを示すもので、ＡがＡ
サブフィールドからの描画パターン、ＢがＢサブフィー
ルドからの描画パターンであるとすると、これらを合成
してえられる出来上りの描画パターンはＣのようにな
り、これによって各サブフィールド毎に独立して描画す
る場合に比し、そのつなぎ目がほぼ連続的につながった
パターンを描画することができる。このようにフィール
ド又はサブフィールドの境界領域での露光量を下げてお
いて、隣接するフィールド又はサブフィールドからの露
光が同一の場所になされるように、該フィールド又はサ
ブフィールドをオーバーラップさせて露光することによ
り、該隣接するフィールド又はサブフィールドのつなぎ
目をなめらかにつなぐことができる。

【０１１４】以下に示す表１は本発明方法によって荷電
粒子ビーム露光を行う場合の各種データの具体的数値例
を示すものである。

【０１１５】

【表１】

【０１１６】上記表１に示されるように、先ず試料面上
でのビームサイズは上述したように0.05μｍ□とされ
る。また該ビームの電流密度は上述したように 250Ａ／
cm²とされる。したがって１本のビーム電流値は上述し
たように6.25nAとなる。

【０１１７】またブランキングアパーチャアレイにおけ
るビームの本数は、各開孔群（例えば第１の開孔段１Ａ
と第２の開孔段１Ｂとからなる）の開孔数が 128個であ
り、そのような開孔群が８群あるため、合計で 128×８
＝1024本となる。また全ビーム電流は6.25nA×1024＝6.
４μＡとなる。またビーム収束半角α（図12参照）は10
mrad (ミリラジアン) とされ、また電子銃の輝度βは 1
0⁶Ａ／cm²sterad(アンペア／cm²ステラジアン）とされ
る。

【０１１８】次に処理量は上述したように２mmの走査幅
を50mm／sec の速度でステージ移動方向に処理する結
果、１cm²／sec となる。そしてステージの移動速度は
Ｙ方向に50mm／sec とされる。またメインデフは上述し
たようにＸ方向に２mm／２msecでなされる。更にサブデ
フは上述したようにＹ方向に５μｍ× 100μｍ／５μse
c でなされる。

【０１１９】更に走査速度はＹ方向に 100μｍ／５μse
c ＝0.05μｍ／2.５nsecとなる。そしてビームサイズが
0.05μｍ□であるから、ビーム１ショットあたりのビー
ム滞在時間は2.５nsecである。そしてレジスト感度を５
μＣ／cm²とすれば、その感光時間は該レジスト感度を
上記ビームの電流密度で除算することにより20nsecとな
る。したがって８ショットのビームを照射することによ
り該感光時間が確保される。そしてリフォーカス時間
（リフォーカス電流を最小値から最大値に立ち上げるの
に許容される時間）は上述したように80nsecである。

【０１２０】

【発明の効果】本発明によれば、荷電粒子ビームの本数
を多くしてもその際のクーロンインタラクションによる
焦点ずれを補正してシャープなパターン形成を可能にす
るためのリフォーカスを容易に行うことができ、また開
孔群が複数群あっても該ブランキングアパーチャアレイ
上での各電極に対する配線が容易となり、しかも該試料
面上に隙間なく露光することができる。又、本発明に係
る電子ビーム露光方法によれば、上記して公知例である
米国特許第４１５３８４３号（対応日本特許、特開昭５
３─１１７３８７号）のビーム露光方法とは異なり、２
次元配列されたブランキングアパーチャアレイに於ける
全てのブランキングアパーチャを使用して、ある範囲の
露光領域を当該荷電粒子ビームを敷き詰める様にして所
定のパターンを形成出来る様に露光処理するものである
ので、予め当該被露光体上に形成される各荷電粒子ビー
ムが確実に連接する様に当該ブランキングアパーチャの
内径、ピッチ等を設計しておく事が出来るので、公知例
に示される様な欠点を発生させることなく複数の荷電粒
子ビームを容易に制御することが可能となる。又、本発
明に於いては、各複数の荷電粒子ビームは互いに近接し
た位置に照射されるので、各荷電粒子ビームの収差、縮
小率はどのビームに関しても略同じに制御する事が可能
であり、又インターリーブ方式を採用していないので荷
電粒子ビームの制御回路が簡単になる。一方、本発明に
於ける該被露光体上の互いに隣接するアドレス位置に照
射される荷電粒子ビームは互いに略同時に照射されるの
で、同じ強さの荷電粒子ビームを照射した場合該被露光
体上のレジストを略同一条件で感光させる事が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるブランキングアパーチャア
レイの基本構成を例示する図である。

【図２】図２は、本発明に用いられるブランキングアパ
ーチャアレイの他の構成を例示する図である。

【図３】図３は、本発明に用いられるブランキングアパ
ーチャアレイの別の構成を例示する図である。

【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明に於ける
荷電粒子ビームのメイン偏向（メインデフ）およびサブ
偏向（サブデフ）を行う場合の１例と該ブランキングア
パチャーアレー手段のブランキングアパチャー段の方向
との関係を示す図であり、又図４（Ｃ）は荷電粒子ビー
ムのサブデフ方向（Ｙ方向）の走査波形図である。

【図５】図５は、本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置
に於ける露光方法の原理を説明する図である。

【図６】図６は、本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置
に於ける露光方法の原理を説明する図である。

【図７】リフォーカスの機能を説明する図である。

【図８】リフォーカスコイルに供給される出力電流波形
を説明する図である。

【図９】本発明の露光方法によって近接効果補正を行う
場合の例を示す図である。

【図１０】本発明の露光方法によってビームサイズより
小さい寸法シフトをした露光パターンを形成する場合の
説明図である。

【図１１】本発明の露光方法によりフィールド又はサブ
フィールドのつなぎ目を露光する場合の説明図である。

【図１２】本発明方法を実施する荷電粒子ビーム露光装
置の全体構成を例示する図である。

【図１３】図１２の装置の各部に接続される電気系統の
回路接続図である。

【図１４】従来のブランキングアパーチャアレイの構成
を例示する図である。

【図１５】従来のブランキングアパーチャアレイを用い
て露光する場合の問題点を説明する図である。

【図１６】本発明に於ける荷電粒子ビーム露光装置の他
の露光方法の具体例を説明する図である。

【図１７】図１７は、従来に於けるブランキングアパチ
ャーアレーの配線構造の一例を説明する図である。

【図１８】図１のブランキングアパーチャアレイにおけ
る各ブランキング電極への配線状態の例を示す図であ
る。

【図１９】図１９は、図１のブランキングアパーチャア
レイにおける各ブランキング電極への定電圧印加用配線
の接続状態の例を示す図である。

【図２０】図２０は、従来に於けるブランキングアパー
チャアレイを用いた露光方法の例を説明する図である。

【符号の説明】

１…電子銃６…ブランキングアパーチャアレイ１Ａ〜８Ａ…第１の開孔段１Ｂ〜８Ｂ…第２の開孔段８…オン・ビーム９…オフ・ビーム 13…リフォーカスコイル 14…メインデフレクタ 15…ダイナミックフォーカス 16…ダイナミックスティグ 18…サブデフレクタ 19…被露光体 (ウェーハ) 20…ステージ 22…レーザ干渉計 32…走査信号発生器 33…ビーム・オン／オフ信号発生器 34…オンビーム数検出器 35…リフォーカスフライバック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｊ 37/09 Ａ 9069−5Ｅ 37/305 9172−5Ｅ (72)発明者山田章夫神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者大饗義久神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者甲斐潤一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者笛木俊介神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者川島憲一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子のビームを発生する荷電粒子ビ
ーム発生手段と、発生した該荷電粒子ビームを整形する為の、２次元的に
配列されたブランキングアパチャーを有するブランキン
グアパチャーアレーと、被露光体を支持するステージと、該ブランキングアパチャーアレーを透過した該荷電粒子
ビームのパターンを該被露光体の所定の位置に照射させ
る為に該荷電粒子ビームを所定の量、偏向する偏向手
段、とから構成されている荷電粒子ビーム露光装置を用いた
露光方法であって、該被露光体上の限定された第１の領域に２次元的に整形
された荷電粒子ビームのパターンを照射する第１の工程
と、引き続いて、該被露光体上の該第１の領域と重複する重
複領域を有する第２の領域に２次元的に整形された荷電
粒子ビームのパターンを照射する第２の工程とを有し、該第１及び第２の工程それぞれにおいて、該被露光体を
照射すべく隣合うブランキングアパチャーを通過した複
数個の該荷電粒子ビームを、該被露光体上においても互
いに近接した位置に照射し、且つ、該重複領域中の所定の位置を、該第１の工程と第
２の工程とに露光量を分割して複数回露光する事を特徴
とする荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項２】該第１の工程と第２の工程のが繰り返し
て実行される事により、該重複領域中の所定の位置が複
数回分割露光される事を特徴とする請求項１記載の荷電
粒子ビーム露光方法。
【請求項３】荷電粒子のビームを発生する荷電粒子ビ
ーム発生手段と、発生した該荷電粒子ビームを整形する為の、２次元的に
配列されたブランキングアパチャーを有するブランキン
グアパチャーアレー手段と、被露光体を支持するステージ手段と、該ブランキングアパチャーアレーを透過した該荷電粒子
ビームのパターンを該被露光体の所定の位置に照射させ
る為に該荷電粒子ビームを所定の量、偏向する偏向手段
と、上記各手段の少なくとも一つを制御する制御手段とから
構成されている荷電粒子ビーム露光装置を用いた露光方
法であって、該制御手段に於ける該ブランキングアパチャーアレーを
制御する制御系により、該ブランキングアパチャーを、
該荷電粒子ビーム発生手段で発生された当該荷電粒子ビ
ームが該ブランキングアパチャーを通過して該被露光体
に到達する様にするオン状態と当該荷電粒子ビームが該
被露光体に到達しない様にするオフ状態の何れかに設定
する様に該ブランキングアパチャーのそれぞれを独立に
制御する様にして所定の露光パターンを連続的に形成さ
せるパターン発生工程と、該ブランキングアパチャーア
レー手段のオン状態にあるブランキングアパチャーを通
過した特定のパターンを有する複数個の荷電粒子ビーム
を被露光体の所定の位置に照射させる露光工程と、該パ
ターン発生工程と露光工程を繰り返しながら当該被露光
体に於ける荷電粒子ビームにより露光されるべき所定の
位置或いは当該位置とその近傍の周辺位置を、当該ブラ
ンキングアパチャーアレーに於ける異なるブランキング
アパチャーを通過した複数個の荷電粒子ビームによって
複数回重ね打ちする重複露光工程とから構成されている
事を特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項４】該ブランキングアパチャーアレーの各ブ
ランキングアパチャーを適宜の制御系により、該荷電粒
子ビームが該ブランキングアパチャーを通過して該被露
光体に到達する様にするオン状態と該荷電粒子ビームが
該被露光体に到達しない様にするオフ状態の何れかに設
定して所定の露光パターンを形成する工程と、該所定の
露光パターンを該ブランキングアパチャーアレーに沿っ
て所定の方向に移動させる工程とから構成されている事
を特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項５】当該ブランキングアパチャーアレーに形
成される当該所定のパターンは、当該被露光体の所定の
領域に於いて該荷電粒子ビームによって露光形成される
べき所定の全パターンの少なくとも一部である事を特徴
とする請求項１ないし４の何れかに記載の荷電粒子ビー
ム露光方法。
【請求項６】該荷電粒子ビームが、該偏向手段により
走査される事により該被露光体上に所定のパターンが露
光されると共に、当該偏向手段の偏向走査に同期して、
該ブランキングアパチャーアレーの制御手段が、該ブラ
ンキングアパチャーアレーに形成される所定のパターン
を所定の一方向へ移動する様に制御する事により、前記
重複領域が、異なるブランキングアパチャーを通過した
複数個の荷電粒子ビームにより所定の時間間隔で逐次的
に重複照射される事を特徴とする請求項１乃至２記載の
荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項７】当該ステージ手段の移動が該制御手段に
より更に制御されるものである事を特徴とする請求項６
記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項８】当該ブランキングアパチャーアレーに於
ける複数個の該ブランキングアパチャーは、何れも同一
の開口面積を有しており、且つ互いに縦方向、及び横方
向にそれぞれ等間隔で複数列、複数段のマトリックス形
状に配列されている事を特徴とする請求項１乃至６の何
れかに記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項９】当該ブランキングアパチャーアレーを構
成する各ブランキングアパチャーの列方向の総幅は、少
なくとも当該荷電粒子ビームが走査するサブフィールド
の幅と対応する様に設定されている事を特徴とする請求
項７記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１０】当該ブランキングアパチャーアレーに
於いて、一つの段を構成する複数のブランキングアパチ
ャーとそれに隣接する他の段を構成する複数のブランキ
ングアパチャーとは、列方向にその配列位相が異なって
構成されている事を特徴とする請求項９記載の荷電粒子
ビーム露光方法。
【請求項１１】当該配列位相を異にする複数個のブラ
ンキングアパチャー段を一組として該組が複数組繰り返
されて形成されている事を特徴とする請求項１０記載の
荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１２】当該個々のブランキングアパチャーの
列方向の幅をＳとし、配列位相と異にする複数のブラン
キングアパチャー段の数をｎとすると、１のブランキン
グアパチャー段に於ける隣接する各ブランキングアパチ
ャーの列方向の間隔Ｌは、ｎＳか若しくはｎＳに近似す
る値となる様に設定されている事を特徴とする請求項１
１記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１３】当該配列位相を異にする複数個のブラ
ンキングアパチャー段を一組とするブランキングアパチ
ャー群を通過した該荷電粒子ビームのそれぞれは、当該
組を構成する一つの段を通過した当該荷電粒子ビームに
より、当該被露光体上に形成された照射露光部の配列線
と同一の線上で有って且つ該照射露光部の間に照射露光
される様に当該制御手段により制御されるものである事
を特徴とする請求項１０記載の荷電粒子ビーム露光方
法。
【請求項１４】前記重複領域が、当該ブランキングア
パチャーアレーに於ける異なるブランキングアパチャー
を通過した複数個の荷電粒子ビームによって複数回重ね
打ちされるに際して、該重複領域の一つの露光位置と他
の露光位置に対する重ね打ち回数を、それぞれ異なる様
に制御する事を特徴とする請求項１乃至２記載の荷電粒
子ビーム露光方法。
【請求項１５】当該被露光体の面上に露光すべきパタ
ーンのビーム照射強度を１からｎまでの整数値として選
択し、照射強度を弱めた領域を形成するようにした、請
求項１４に記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１６】当該被露光体の面上に露光すべきパタ
ーンのビーム照射強度を１からｎまでの整数値として選
択し、且つ該パターンの縁のビーム照射強度をよりも、
パターン内部のビーム照射強度を少なくするように該照
射強度の整数値を選択するようにした、請求項１５に記
載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１７】当該被露光体の面上に露光すべきパタ
ーンのビーム照射強度を１からｎまでの整数値として選
択し、且つ該整数値ｎで露光すべきパターンの縁より外
部の領域を該露光パターンより弱い照射強度で露光する
ことにより、予め設定されたパターン寸法よりも小さめ
のパターンを形成するようにした事を特徴とする請求項
１５記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項１８】前記重複領域が、当該ブランキングア
パチャーアレーに於ける異なるブランキングアパチャー
を通過した複数個の荷電粒子ビームによって複数回重ね
打ちされるに際して、一つの露光位置の重ね打ち回数
は、その照射量の合計が該被露光体面上にパターンを形
成するに必要な回数に設定される様に制御されている事
を特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項１９】互いに相接する２つの走査領域の両方
から該被露光体面上の同一照射点を露光照射するに際
し、互いに異なる走査実行時に照射される照射量の合計
が当該パターン形成に必要な照射量に達するように露光
するようにする事を特徴とする請求項１８に記載の荷電
粒子ビーム露光方法。
【請求項２０】該制御手段にはレンズ系制御系が設け
られており、該レンズ系制御系は、同時にオン状態とさ
れるブランキングアパチャーアレーに於けるブランキン
グアパチャーの個数の総和を演算し、リフォーカス手段
により該荷電粒子ビームのクーロン相互作用による焦点
をずれを補正するようにしり事を特徴とする請求項１記
載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項２１】該制御手段は、同時にオン状態とされ
るブランキングアパチャーアレーに於けるブランキング
アパチャーの個数の総和を演算し、当該荷電粒子ビーム
の偏向位置ずれを補償する偏向信号を該荷電粒子ビーム
の偏向手段に印加するようにする事を特徴とする請求項
１記載の荷電粒子ビーム露光方法
【請求項２２】荷電粒子のビームを発生する荷電粒子
ビーム発生手段と、発生した該荷電粒子ビームを整形する為の、２次元的に
配列されたブランキングアパチャーを有するブランキン
グアパチャーアレー手段と、被露光体を支持するステージ手段と、該ブランキングアパチャーアレーを透過した該荷電粒子
ビームのパターンを該被露光体の所定の位置に照射させ
る為に該荷電粒子ビームを所定の量、偏向する偏向手
段、とから構成されている荷電粒子ビーム露光装置であっ
て、該被露光体上の限定された第１の領域に２次元的に整形
された荷電粒子ビームのパターンを照射する第１の手段
と、引き続いて、該被露光体上の該第１の領域と重複する重
複領域を有する第２の領域に２次元的に整形された荷電
粒子ビームのパターンを照射する第２の手段とを有し、該第１及び第２の手段のそれぞれは、該被露光体を照射
すべく隣合うブランキングアパチャーを通過した複数個
の該荷電粒子ビームを、該被露光体上においても互いに
近接した位置に照射する様に構成されており、且つ、該重複領域中の所定の位置を、該第１の手段と第
２の手段とにより露光量が分割されて複数回露光される
様に制御されているものである事を特徴とする荷電粒子
ビーム露光装置。
【請求項２３】荷電粒子のビームを発生する荷電粒子
ビーム発生手段と、発生した該荷電粒子ビームを整形する為の、２次元的に
配列されたブランキングアパチャーを有するブランキン
グアパチャーアレー手段と、被露光体を支持するステージ手段と、該ブランキングアパチャーアレーを透過した該荷電粒子
ビームのパターンを該被露光体の所定の位置に照射させ
る為に該荷電粒子ビームを所定の量、偏向する偏向手段
と、上記各手段の少なくとも一つを制御する制御手段とから
構成されている荷電粒子ビーム露光装置であって、当該ブランキングアパチャーアレーに設けられた複数個
のブランキングアパチャーは、二次元的な配列構成を有
しており、又該制御手段に於ける該ブランキングアパチャーアレー
を制御する制御系は、該ブランキングアパチャーを、該
荷電粒子ビーム発生手段で発生された当該荷電粒子ビー
ムが該ブランキングアパチャーを通過して該被露光体に
到達する様にするオン状態と当該荷電粒子ビームが該被
露光体に到達しない様にするオフ状態の何れかに設定す
る様に該ブランキングアパチャーのそれぞれを独立に制
御して所定の露光パターンを連続的に形成させる様に構
成されたものであり、且つ当該被露光体の於ける所定の
領域に該複数個の該荷電粒子ビームが互いに離反するこ
となく互いに連接して露光される様に構成されており、
更に該制御手段は、該所定の露光パターンを該ブランキ
ングアパチャーアレーに沿って所定の方向に移動させる
と共に、該所定のパターンの変位に伴い当該パターンを
形成する為に新たな選択された複数個のブランキングア
パチャー群を通過した該荷電粒子ビームが、当該パター
ンが変位する前に当該パターンを形成する為に選択され
ていた他のブランキングアパチャー群を通過した該荷電
粒子ビームが照射していた被露光体上の所定の領域と重
複する領域に照射される様に制御するものである事を特
徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２４】該荷電粒子ビームが、該偏向手段によ
り走査される事により該被露光体上に所定のパターンを
露光される手段と、当該偏向手段の偏向走査に同期し
て、該ブランキングアパチャーアレーの該制御手段が、
該ブランキングアパチャーアレーに形成される所定のパ
ターンを所定の一方向へ移動する様に制御すると共に、
当該被露光体の所定の領域に於ける所定の位置若しくは
該位置とその近傍の部分とからなる重複領域を、異なる
ブランキングアパチャーを通過した複数個の荷電粒子ビ
ームにより所定の時間間隔で逐次的に重複照射される様
に制御するものである事を特徴とする請求項２３記載の
荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２５】当該個々のブランキングアパチャーの
列方向の幅をＳとし、配列位相と異にする複数のブラン
キングアパチャー段の数をｎとすると、１のブランキン
グアパチャー段に於ける隣接する各ブランキングアパチ
ャーの列方向の間隔Ｌは、ｎＳか若しくはｎＳに近似す
る値となる様に設定されている事を特徴とする請求項２
２記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２６】当該ブランキングアパチャーアレーに
於ける複数個の該ブランキングアパチャーは、何れも同
一の開口面積を有しており、且つ互いに縦方向、及び横
方向にそれぞれ等間隔で複数列、複数段のマトリックス
形状に配列されている事を特徴とする請求項２２記載の
荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２７】当該ブランキングアパチャーアレーを
構成する各ブランキングアパチャーの列方向の総幅は、
少なくとも当該荷電粒子ビームが走査するサブフィール
ドの幅と等しくなる様に設定されている事を特徴とする
請求項２２記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２８】当該ブランキングアパチャーアレーに
於いて、一つの段を構成する複数のブランキングアパチ
ャーとそれに隣接する他の段を構成する複数のブランキ
ングアパチャーとは、列方向にその配列位相が異なって
いる事を特徴とする請求項２２記載の荷電粒子ビーム露
光装置。
【請求項２９】当該配列位相を異にする複数個のブラ
ンキングアパチャー段を一組として該組が複数組繰り返
されて形成されている事を特徴とする請求項２２記載の
荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３０】当該配列位相を異にする複数個のブラ
ンキングアパチャー段を一組とするブランキングアパチ
ャー群を通過した該荷電粒子ビームのそれぞれは、当該
組を構成する一つの段を通過した当該荷電粒子ビームに
より、当該被露光体上に形成された照射露光部の配列線
と同一の線上で有って且つ該照射露光部の間に照射露光
される様に当該制御手段により制御されるものである事
を特徴とする請求項２２記載の荷電粒子ビーム露光装
置。
【請求項３１】当該ブランキングアパチャーアレーの
各ブランキングアパチャーには、該荷電粒子ビーム発生
手段で発生された当該荷電粒子ビームが該ブランキング
アパチャーを通過して該被露光体に到達する様にするオ
ン状態と当該荷電粒子ビームが該ブランキングアパチャ
ーを通過する際に偏向されて該被露光体に到達しない様
にするオフ状態の何れかに設定する様な電極手段が設け
られており、該電極手段は該ブランキングアパチャーア
レー制御装置により所定の電圧が印加されるかされない
かによって前記のオン状態若しくはオフ状態の何れかに
選択設定される様に制御されるものである事を特徴とす
る請求項２２記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３２】該電極手段は、該ブランキングアパチ
ャーの対向する２面の近傍に設けられた２つの独立した
電極部で構成されており、その一方の電極部は該ブラン
キングアパチャーアレー制御装置と接続された可変電圧
電極を構成し、一方他方の電極は定電圧電源と接続され
定電圧電極を構成している事を特徴とする請求項３１記
載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３３】該ブランキングアパチャーアレーの段
方向の両端部から該ブランキングアパチャーの列間に形
成された空間部を利用してその内部に向かって該ブラン
キングアパチャーアレー制御装置からの制御信号用配線
を配線すると共に、各ブランキングアパチャーの可変電
圧電極のそれぞれに、該配線を接続させると共に、該ブ
ランキングアパチャーアレーの中央部近傍に定電圧電源
配線部を設け、当該定電圧電源配線部から各ブランキン
グアパチャーの定電圧電極に接続配線されている事を特
徴とする請求項２３記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３４】同一の開口面積を有する複数個のブラ
ンキングアパチャーが、互いに縦方向、及び横方向にそ
れぞれ等間隔で複数列、複数段のマトリックス形状に配
列されている事を特徴とするブランキングアパチャーア
レー。
【請求項３５】当該ブランキングアパチャーアレーに
於いて、一つの段を構成する複数のブランキングアパチ
ャーとそれに隣接する他の段を構成する複数のブランキ
ングアパチャーとは、列方向にその配列位相が異なって
いる事を特徴とする請求項３４記載のブランキングアパ
チャーアレー。
【請求項３６】当該個々のブランキングアパチャーの
列方向の幅をＳとし、配列方向を異にする複数のブラン
キングアパチャー段の数をｎとすると、１のブランキン
グアパチャー段に於ける隣接する各ブランキングアパチ
ャーの列方向の間隔Ｌは、ｎＳか若しくはｎＳに近似す
る値となる様に設定されている事を特徴とする請求項３
５記載のブランキングアパチャーアレー。
【請求項３７】当該各ブランキングアパチャーの列方
向の総幅は、少なくとも当該荷電粒子ビームが走査する
サブフィールドの幅と等しくなる様に設定されている事
を特徴とする請求項３４記載のブランキングアパチャー
アレー。
【請求項３８】当該配列位相を異にする複数個のブラ
ンキングアパチャー段を一組として該組が複数組繰り返
されて形成されている事を特徴とする請求項３５記載の
ブランキングアパチャーアレー。