JPH07192985A - パターン形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ビーム描画装置などのパターン形成技術
において、微小異物の発生防止と描画精度を向上させる
パターン形成技術を提供する。 【構成】 静電チャックを介してウェハ２などの試料が
載置されるＸＹステージ１５を自在移動可能なＸＹステ
ージ手段と、ＸＹステージ１５の位置座標を検出するＸ
Ｙステージ位置座標検出手段と、前記試料上に形成した
基準マーク４３を検出するマーク検出系４１と、荷電集
束ビームを照射する荷電集束ビーム照射手段とから構成
され、露光前に、基準マーク４３のＸＹステージ１５に
対する位置座標の計測と、ＸＹステージ１５の仮移動
と、基準マーク４３の位置座標の再計測とから得られる
前記試料のＸＹステージ１５に対する位置座標変動量が
計測され、ＸＹステージ１５上の基準マークの測定再現
性を基準値とし、前記位置座標変動量が前記基準値以下
である場合に、荷電集束ビームの照射を行うものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術におけ
るパターン形成技術に関し、特に半導体集積回路のパタ
ーン形成に用いられる電子ビーム（荷電集束ビーム）描
画技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路装置は年々高集積化さ
れ、その構成素子の寸法がますます微細化されている。
これに伴って種々の微細加工技術が開発され、実用化さ
れている。

【０００３】ここで、前記微細加工技術のうち、電子線
レジストを塗布したウェハに電子ビームを照射して前記
ウェハ上に直接描画（露光）を行うパターン形成技術の
１つである電子ビーム直接描画技術は、フォトマスクに
形成した集積回路パターンを前記ウェハに転写する光露
光技術よりも微細な集積回路パターンを形成できること
から、近年特に注目されている。

【０００４】前記電子ビーム描画技術は、集積回路の設
計データに基づいて電子ビームをコンピュータ制御し
て、電子ビームと試料とを位置合わせし、所定の電子ビ
ームを照射することによって、所望のパターンを形成す
るものである。

【０００５】また、前記電子ビーム描画技術において
は、電子ビームの照射時の処理速度を向上させる方式と
して、ウェハステージを高速に移動させながらビーム照
射し、パターン形成する方式が注目されている。

【０００６】しかしながら、描画パターンは、その寸法
がクオータミクロンになり、位置精度が寸法の数分の一
とすることが要求されるようになっている。そのため、
試料であるウェハのステージ上への保持方法とチャージ
アップ防止方法が課題となっている。

【０００７】なお、ウェハのチャージアップ防止に関し
ては、ウェハの表面にＡｌ金属の薄膜を蒸着すること
や、導電性ポリマなどの導電材を試料表面に塗布し、導
電膜を形成することが提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した電
子ビーム描画技術は、半導体集積回路パターンを形成す
る有力手段として開発されたものであるが、下記の点が
本質的な課題とされている。

【０００９】前記半導体集積回路パターンを電子ビーム
（荷電集束ビーム）を用いて形成するためには、少なく
とも、該半導体集積回路パターンを描画している間、前
記電子ビームを安定させて所望の位置、所望の寸法、所
望のドーズ量で照射する必要があり、さらに、高精度の
パターンの層間の重ね合わせが必要となる。

【００１０】ここで、パターンの層間の重ね合わせ精度
を劣化させるウェハ自体の主な要因としては、ウェハ表
面のチャージアップによる荷電集束ビームの照射位置シ
フトやウェハ表面の平坦度歪がある。

【００１１】なお、ウェハ表面のチャージアップ防止に
関しては、前記ウェハ表面にＡｌ金属薄膜を蒸着するこ
となどが提案されている。

【００１２】また、ウェハ表面の平坦度歪の対策に関し
ては、前記ウェハの高さ変動に対応した荷電集束ビーム
の補正が高速度にはできないため、静電チャックを用い
て平坦面に固定することなどが提案されている。

【００１３】この静電チャック方式には、ウェハ自体に
通電する方式と通電しない方式とがあり、試料（ウェ
ハ）の保持力の点では通電する方式が優れている。ま
た、ウェハ表面に絶縁膜などを堆積させると最大１００
ミクロン程度の反りが生じることがある。

【００１４】したがって、このような平坦度歪の大きい
ウェハを平坦に保持するには、ウェハ自体に通電する方
式を用いる必要がある。

【００１５】しかしながら、ウェハ自体に通電するため
に、ウェハ表面にピンコンタクトすると、前記ピンコン
タクトによってサブミクロンサイズの微小異物が多発す
る。

【００１６】すなわち、真空中で、ウェハへのピンコン
タクトを行うと、その回りに微小異物が散乱する。

【００１７】つまり、電子ビーム用いた描画装置に適用
できる静電チャックに関して、ウェハ自体に通電する方
式においては、微小異物の発生の点により、また、ウェ
ハ自体に通電しない方式においては、ウェハの保持力が
課題とされている。

【００１８】そこで、本発明の目的は、電子ビーム描画
装置などのパターン形成技術において、微小異物の発生
防止と描画精度を向上させるパターン形成技術を提供す
ることである。

【００１９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００２１】すなわち、本発明によるパターン形成方法
は、ウェハなどの試料を保持する静電チャックの動作状
態を確認した後に、描画を行うものである。

【００２２】なお、前記静電チャックの動作状態の確認
は、前記試料上の基準マークを検出し、前記試料を仮移
動した後に、前記試料を元の位置に戻し、再度前記試料
上の基準マークを検出することによって行うものであ
る。

【００２３】また、本発明によるパターン形成装置は、
ウェハなどの試料を静電チャックにより保持し、前記試
料が載置されるＸＹステージを平面上で自在移動可能な
ＸＹステージ手段と、前記ＸＹステージの位置座標を検
出するＸＹステージ位置座標検出手段と、前記試料上に
形成した基準マークを検出するマーク検出手段と、前記
試料上の所望の位置に所定の寸法の荷電集束ビームを照
射する荷電集束ビーム照射手段とから構成されるもので
ある。

【００２４】前記パターン形成装置は、露光前に、前記
マーク検出手段と前記ＸＹステージ位置座標検出手段と
による前記試料面上の基準マークの前記ＸＹステージに
対する位置座標の計測と、前記ＸＹステージの所定速度
による仮移動と、前記基準マークの位置座標の再計測と
から得られる前記試料の前記ＸＹステージに対する位置
座標変動量が、前記ＸＹステージ上の基準マークの測定
再現性を基準値とした時に、前記基準値より大きい場
合、エラー表示し、さらに、前記基準値以下である場
合、前記荷電集束ビーム照射手段による荷電集束ビーム
を用いて、前記試料面上の基準マークの位置を検出後、
前記試料上の所望の位置に所定の寸法の前記荷電集束ビ
ームを照射するものである。

【００２５】また、前記試料が前記静電チャックを介し
て前記ＸＹステージに取り付けられる際に、前記試料に
通電し、該静電チャックへの通電電流の積分値が基準値
より小さい時、エラー表示し、さらに、前記基準値以上
である時、前記荷電集束ビーム照射手段による荷電集束
ビームを用いて、前記試料面上の基準マークの位置を検
出後、前記試料上の所望の位置に所定の寸法の前記荷電
集束ビームを照射するものでもある。

【００２６】なお、前記静電チャックの構成部材である
静電パレットに、前記試料上の導電膜にアース接触させ
るソフトコンタクトピンと、前記試料の外周部に通電接
触させるナイフエッジコンタクトピンとが設けられるも
のでもある。

【００２７】

【作用】前記した手段によれば、露光前に、試料面上の
基準マークのＸＹステージに対する位置座標の計測と、
前記ＸＹステージの所定速度による仮移動と、前記基準
マークの位置座標の再計測とから得られる前記試料の前
記ＸＹステージに対する位置座標変動量が計測され、前
記ＸＹステージ上の基準マークの測定再現性を基準値と
し、前記位置座標変動量が前記基準値以下である場合
に、荷電集束ビームの照射を行うことから、静電チャッ
クの動作確認機能が設けられたことになる。

【００２８】したがって、静電チャックによって保持さ
れた試料が位置ずれを起こした状態で、荷電集束ビーム
を照射することがなくなるため、描画の精度を向上させ
ることができる。

【００２９】さらに、前記静電チャックの動作確認機能
と合わせて、該静電チャックの動作確認後に前記荷電集
束ビームによって、前記試料面上の基準マークの位置を
検出してから描画を行うため、高い精度の重ね合わせの
パターンを作成することができる。

【００３０】また、前記試料上の導電膜におけるアース
接触をソフトコンタクトピンによるソフトコンタクトと
することにより、導電膜などの異物の発生を防止するこ
とができる。

【００３１】なお、前記試料に通電し、静電チャックを
行う際の電流値の積分値が基準値以上か否かを判別する
方法を用いることにより、前記と同様に静電チャックの
動作確認を行うことができるため、その結果、静電チャ
ックの動作異常を検出することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００３３】（実施例１）図１は本発明によるパターン
形成装置の一実施例である電子ビーム描画装置の全体構
成の一例を示すブロック図、図２は本発明の一実施例で
あるパターン形成方法の工程の一例を示すフローチャー
ト、図３は本発明によるパターン形成装置の一実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックによ
るウェハ保持方法の一例を示す図であり、（ａ）はその
部分斜視図、（ｂ）はその部分概略説明図、（ｃ）はそ
れに使用される電極の部分平面図、図４は本発明の一実
施例であるパターン形成方法における試料の位置変動計
測機構の構成の一例を示す構成概略説明図である。

【００３４】まず、図１を用いて、本発明によるパター
ン形成装置の一実施例である電子ビーム描画装置の全体
構成の概略について説明すると、前記電子ビーム描画装
置１は、例えば、試料であるウェハ２の移動と所定形状
に形成された荷電集束ビームである電子ビーム７の偏向
走査と該電子ビーム７のオンオフとを組合わせ、ＸＹス
テージ１５を連続して移動させながら、ウェハ２上のレ
ジスト膜である電子線レジスト３６（図３参照）に所定
の半導体集積回路パターンを描画するものであり、大き
く分けてデータ保管部３と、描画制御部４と、制御Ｉ／
Ｏ部５と、ＥＢ描画部６とから構成されている。

【００３５】なお、ＸＹステージ１５の上方には、電子
ビーム源８が設けられており、ウェハ２に向けて電子ビ
ーム７が放射されるように構成されている。さらに、電
子ビーム源８とＸＹステージ１５との間には、第１偏向
器１１および第２偏向器１４、または電子レンズ１３な
どからなる荷電集束ビーム照射手段である電子ビーム光
学系６ａが設けられている。

【００３６】つまり、前記電子ビーム描画装置１は、電
子ビーム７が第１偏向器１１、第２偏向器１４、電子レ
ンズ１３などを通過することによって、ウェハ２上の任
意の位置に所定の寸法で照射するものである。

【００３７】また、ＸＹステージ１５には、ウェハ２の
保持手段である静電チャック（図３参照）と、ウェハ２
上に形成した基準マーク４３（図４参照）の位置変動を
計測する試料（ウェハ２）の位置変動計測機構（図４参
照）とが設けられている。ここで、ウェハ２上に形成し
た基準マーク４３の位置の検出は、基準マーク４３に電
子ビーム７を照射し、前記基準マーク４３における反射
信号を検出するマーク検出手段（図４に示す試料の位置
変動計測機構の構成要素）であるマーク検出系４１と、
レーザ測長部１６によるＸＹステージ１５の位置の検出
を行うＸＹステージ位置座標検出手段とによって行われ
るように構成されている。

【００３８】これによって、ＸＹステージ１５の移動に
伴うウェハ２のＸＹステージ１５上での位置変動を計測
することができる。

【００３９】次に、図１を用いて、本実施例１による電
子ビーム描画装置１の全体構成の詳細について説明す
る。

【００４０】まず、データ保管部３は、描画データを保
管するための構成部であり、データ記憶部３ａと、デー
タ転送部３ｂとを備えている。前記データ記憶部３ａ
は、例えば磁気ディスクなどからなるものであり、その
内部には、描画処理を制御する制御データおよび半導体
集積回路パターンの描画データなどが記憶されている
（制御データについては後で説明する）。

【００４１】さらに、描画制御部４は、電子ビーム描画
装置１の全体動作を制御するための構成部であり、例え
ば高速の制御計算機が用いられている。

【００４２】また、制御Ｉ／Ｏ部５は、描画制御部４な
どから伝送された制御信号を、ＥＢ描画部６へ入出力す
るための構成部であり、バッファメモリ５ａと、演算部
５ｂと、制御信号発生部５ｃと、ブランキング電極制御
部５ｄと、第１偏向制御部５ｅと、移動制御部５ｆと、
第２偏向制御部５ｇと、検出部５ｈと、信号処理部５ｉ
と、ステージ制御部５ｊと、ローダ制御部５ｋと、真空
制御部５ｌとを備えている。

【００４３】つまり、ウェハ２の基準マーク４３（図４
参照）の位置座標や高さの検出は、描画に先立って、ウ
ェハ２の表面の当該する位置を電子ビーム７、または光
によって走査し、ＸＹステージ１５の位置をレーザ測長
部１６によってレーザ測長することで情報を得て、例え
ば、電子ビーム描画装置１の基準座標系に座標変換し、
前記演算部５ｂ内の第２バッファメモリ（図示せず）に
記憶する。そして、個々の図形情報の描画に対応し、第
２偏向制御部５ｇを制御するように構成されている。さ
らに、ウェハ２の表面の高さは、ウェハ２表面へ光線を
斜め照射し、その反射光を検出することによって検出す
る。

【００４４】また、演算部５ｂは、バッファメモリ５ａ
から伝送されたデータ、例えば描画データや基準マーク
位置検出データ、あるいはステージ位置データなどに基
づいて、例えば次のようなデータを作成する。

【００４５】すなわち、電子ビーム７のオンオフを制御
するブランキング制御信号データを作成したり、第２マ
スク１２に形成された図示しない複数の開口領域内の所
定の開口部を選択するための第１偏向制御信号データを
作成したり、第２マスク１２の移動量を制御する制御信
号データを作成したり、ウェハ２に対する電子ビーム７
の照射領域および照射位置を制御する第２偏向制御信号
データを作成したりする。

【００４６】また、ＥＢ描画部６は、電子ビーム７の照
射条件や偏向量などを制御することにより、電子ビーム
７をウェハ２の所定位置に照射するための構成部であ
り、荷電集束ビーム照射手段である電子ビーム光学系６
ａと、ＸＹステージ手段であるＸＹステージ系６ｂとか
ら構成されている。

【００４７】ここで、電子ビーム光学系６ａは、電子ビ
ーム源８と、第１マスク９と、ブランキング電極１０
と、第１偏向器１１と、第２マスク１２と、電子レンズ
１３と、第２偏向器１４とを備えており、前記電子ビー
ム源８から放射された電子ビーム７は、これらの構成部
を介してＸＹステージ１５上のウェハ２の所定位置に照
射されるようになっている。

【００４８】さらに、ブランキング電極１０は、電子ビ
ーム７のオンオフを制御するための構成部である。電子
ビーム７のオンオフは、演算部５ｂから制御信号発生部
５ｃおよびブランキング電極制御部５ｄを介してブラン
キング電極１０に伝送されたビーム照射パラメータデー
タなどに基づいて制御されるようになっている。

【００４９】また、第１偏向器１１は、電子レンズ１３
を透過した電子ビーム７を、第２マスク１２の所定位置
に照射するための構成部である。前記第２マスク１２の
図示しない複数の開口領域のうちの所定の開口部の選択
は、演算部５ｂから制御信号発生部５ｃおよび第１偏向
制御部５ｅを介して第１偏向器１１に伝送された図形選
択パラメータデータなどに基づいて制御されるようにな
っている。

【００５０】なお、電子レンズ１３は、例えば電子ビー
ム７を集束したり、該電子ビーム７の光軸の回り方向に
おける回転補正を行ったり、電子ビーム７の断面形状を
縮小したり、ウェハ２に対する電子ビーム７の焦点合わ
せを行ったりするための構成部である。

【００５１】さらに、第２偏向器１４は、電子レンズ１
３を透過した電子ビーム７をウェハ２の所定位置に照射
するための構成部である。ウェハ２に対する電子ビーム
７の照射位置は、演算部５ｂから制御信号発生部５ｃお
よび第２偏向制御部５ｇを介して第２偏向器１４に伝送
された照射情報パラメータデータ（照射領域や照射位置
座標の記されたデータ）などに基づいて制御されるよう
になっている。

【００５２】また、前記第２偏向器１４は、大角偏向用
の電極偏向器と、２段の小角高速偏向用の静電偏向器と
から構成されているものである。

【００５３】すなわち、ウェハ２に対する電子ビーム７
の照射位置は、例えば５ｍｍ平方程度の大角度偏向用の
電磁偏向器と、例えば５００μｍおよび８０μｍ平方程
度の２段高速偏向用の静電偏向器とによる偏向量を合わ
せることによって制御されるようになっている。その結
果、大角度、高速度の電子ビーム偏向を実現することが
できる。

【００５４】さらに、第１マスク９および第２マスク１
２は、微動可能に設けられたものであり、マスク移動ス
テージ（図示せず）上に載置されている。ここで、第２
マスク１２の移動は、演算部５ｂから制御信号発生部５
ｃおよび移動制御部５ｆを介して駆動部に伝送された移
動制御パラメータデータなどに基づいて制御されるよう
になっている。これにより、第２マスク１２の図示しな
い複数の開口領域のうちの１つの開口部が電子ビーム７
の偏向領域内に入るように設定される。

【００５５】なお、第１マスク９の移動も同様に制御さ
れるものである。

【００５６】次に、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を用い
て、本発明のパターン形成装置の一実施例である電子ビ
ーム描画装置に用いられる静電チャックによるウェハ保
持方法について説明する。

【００５７】なお、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す
ウェハ保持方法は、ウェハ２に通電しない場合の例であ
る。

【００５８】まず、図３（ａ），（ｂ）に示す静電チャ
ックは、静電パレット３２と絶縁性誘電体３７と対向く
し形電極３８とから構成され、試料であるウェハ２は前
記静電チャックに吸着されることにより固定されてい
る。

【００５９】また、ウェハ２上には、レジスト膜となる
電子線レジスト３６が塗布され、さらにその上には、導
電性ポリマなどの導電膜３５が形成されており、また、
導電膜３５には、アース端子であるソフトコンタクトピ
ン３３がソフトコンタクト形式によって接触している。

【００６０】ここで、前記静電チャックによるウェハ保
持方法は、ウェハ２に通電しない場合であるため、ウェ
ハ２を吸着する吸着力を増加させなければならない。そ
のため、磁力線を発生させる対向電極を対向くし形電極
３８とし、図３（ｃ）に示すようなくし形にすることに
よって、前記磁力線をウェハ２の裏面に対して垂直方向
に発生させるようにしている。

【００６１】次に、図４を用いて、本発明の一実施例で
あるパターン形成方法における試料の位置変動計測機構
の構成と、前記位置変動計測機構による試料の位置変動
計測方法とについて説明する。

【００６２】まず、前記位置変動計測機構は大きく分け
て、試料であるウェハ２上の基準マーク４３などを検出
するマーク検出手段であるマーク検出系４１と、取り入
れられた２つの情報を比較するデータ比較系４２とから
構成されるものである。

【００６３】さらに、前記マーク検出系４１は、光を発
する光源４１ａ（図１に示した電子ビーム源８から照射
される電子ビーム７であってもよい）と、前記光源４１
ａから発せられた光を収束または偏向させるレンズ４１
ｂと、前記光を検出するセンサ４１ｃとから構成され、
また、前記データ比較系４２は、前記センサ４１ｃを介
して取り入れられた情報を記憶するパターンメモリ４２
ａと、後から取り入れられた情報を先に取り入れられた
情報と比較する比較器４２ｂとから構成されるものであ
る。

【００６４】続いて、前記位置変動計測機構による試料
の位置変動計測方法について説明すると、まず、試料で
あるウェハ２はＸＹステージ１５上に搭載され、ウェハ
２の表面上に形成された基準マーク４３に光源４１ａか
ら発せられた光を当て、その反射光をセンサ４１ｃが検
出し、このパターン情報をパターンメモリ４２ａ内にメ
モリしておく。

【００６５】その後、ＸＹステージ１５を所定速度（望
ましくは、描画時にＸＹステージ１５を移動させる速度
と同等の速度、またはそれ以上の速度）によって仮移動
させ、再び元の位置に戻す。

【００６６】再度、同一基準マーク４３を検出し、仮移
動前に取り入れられたパターンメモリ４２ａ内の情報と
仮移動後に取り入れられた情報とを比較器４２ｂにおい
て比較する。

【００６７】また、ＸＹステージ１５上に配置した基準
マーク（図示せず）の位置をＸＹステージ１５を停止し
た状態で、電子ビーム７（図１参照）を走査して計測し
ておき、さらに、ウェハ２上の基準マーク４３について
計測することによっても、ウェハ２自体のＸＹステージ
１５に対する位置変動を計測することができる。

【００６８】これによって、ＸＹステージ１５の移動に
伴う、ウェハ２のＸＹステージ１５上での相対位置変動
を計測することができる。

【００６９】次に、図１、図２、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ）、および図４を用いて、本発明によるパターン形
成方法について説明する。

【００７０】なお、本実施例１ではウェハ２に通電しな
い場合を例に挙げて説明する。

【００７１】まず、試料であるウェハ２の表面上に電子
線レジスト３６を塗布するレジスト塗布２０を行い、レ
ジスト膜を形成する。さらに、電子線レジスト３６の上
に導電性ポリマなどの導電材を塗布する導電材塗布２１
を行い、電子線レジスト３６上に導電膜３５を形成す
る。

【００７２】続いて、ウェハ２を、電子ビーム描画装置
１に設けられた静電チャック（図３参照）を介して、静
電チャック保持２２によって平面上に自在移動可能なＸ
Ｙステージ１５に保持する。

【００７３】ここで、電子ビーム描画装置１は、ウェハ
２が載置されるＸＹステージ１５を平面上で自在移動可
能なＸＹステージ手段であるＸＹステージ系６ｂと、前
記ＸＹステージ１５の位置座標を検出するＸＹステージ
位置座標検出手段と、前記ウェハ２上に形成した基準マ
ーク４３を検出するマーク検出手段であるマーク検出系
４１と、前記試料上の所望の位置に所定の寸法の電子ビ
ーム７（荷電集束ビーム）を照射する荷電集束ビーム照
射手段である電子ビーム光学系６ａとを備えていること
から、露光（描画）前に、前記マーク検出系４１によ
り、ＸＹステージ１５に対する基準マーク４３の位置座
標の計測である試料上基準マーク検出２３を行う（図４
で示したマーク検出系４１参照）。

【００７４】その後、ＸＹステージ１５を仮移動させる
ＸＹステージ仮移動２４を行う。この時、ＸＹステージ
仮移動２４は、所定速度（望ましくは、描画時にＸＹス
テージ１５を移動させる速度と同等の速度、またはそれ
以上の速度）によって行い、その後、ＸＹステージ１５
を元の位置に戻す。

【００７５】続いて、再び、前記基準マーク４３の位置
座標を計測する試料上同一基準マーク検出２５を行う。
その際に、ＸＹステージ１５上の図示しない基準マーク
を用いて、ＸＹステージ１５そのものの移動に対する測
定再現性を計測し、これを基準値（レーザ測長部１６に
よるＸＹステージ１５の位置検出を行うＸＹステージ位
置座標検出手段を用いて、最初に前記ＸＹステージ１５
の位置を検出しておき、さらに、ＸＹステージ１５を仮
移動させ、その後、再びＸＹステージ１５の位置を検出
することから得られるＸＹステージ１５の位置変動の計
測値）として、試料であるウェハ２のＸＹステージ１５
に対する相対位置の変動分が前記基準値以下か否かを判
別する（判別２６）。

【００７６】ここで、前記判別２６は、図４を用いて説
明した試料の位置変動計測方法によって行われるもので
ある。

【００７７】なお、前記ウェハ２上の基準マーク４３
は、同一の基準マーク４３の再計測だけでなく、それと
相対位置が決まっている他の基準マーク（図示せず）を
用いてもよい。

【００７８】さらに、ウェハ２上の基準マーク４３の測
定再現性が基準値以下の場合に、電子ビーム７を用い
て、前記マーク検出系４１により、ウェハ２上の基準マ
ーク４３の位置を検出する試料上基準マーク検出２３を
行う。

【００７９】これにより、ウェハ２上に形成した下地の
回路パターンと例えばチップ毎に位置合わせすることが
できる。

【００８０】続いて、前記ウェハ２上の所望の位置に所
定の寸法の電子ビーム７を照射する荷電集束ビーム描画
２７を行い、前記ウェハ２を現像する化学処理２８を施
して、前記電子ビーム７の照射部または未照射部のレジ
ストパターンを形成するパターン形成２９を実施し、そ
の後、試料アンロード３０を行う。

【００８１】また、ウェハ２上の基準マーク４３の測定
再現性が前記基準値より大きい場合、エラー表示３１
し、その後、試料アンロード３０するか、または再度静
電チャックを動作させ、ウェハ２上の基準マーク４３の
検出とＸＹステージ１５の仮移動を行って、再度判別２
６を実施する。

【００８２】なお、ウェハ２上に形成する導電膜３５で
ある導電性ポリマの１つの例として、昭和電工製エスペ
ーサ１００がある。

【００８３】次に、図１、図２、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ）、および図４を用いて、本発明によるパターン形
成方法の作用について説明する。

【００８４】露光（描画）前に、試料であるウェハ２の
表面上の基準マーク４３のＸＹステージ１５に対する位
置座標の計測と、前記ＸＹステージ１５の所定速度によ
る仮移動と、前記基準マーク４３の位置座標の再計測と
を行い、それから得られるウェハ２のＸＹステージ１５
に対する位置座標変動量の計測値と、ＸＹステージ１５
上の図示しない基準マークの測定再現性から得られる基
準値とを比較し、前記位置座標変動量が前記基準値以下
である場合に、電子ビーム７（荷電集束ビーム）の照射
を行うことから、静電チャック（図３参照）の動作確認
機能が設けられたことになる。

【００８５】したがって、前記静電チャックによって保
持されたウェハ２が位置ずれを起こした状態で、電子ビ
ーム７を照射することがなくなるため、描画の精度を向
上させることができる。

【００８６】さらに、前記静電チャックの動作確認機能
と合わせて、該静電チャックの動作確認後に前記電子ビ
ーム７によって、ウェハ２の表面上の基準マーク４３の
位置を検出し、その後、描画を行うため、高い精度の重
ね合わせのパターンを作成することができる。

【００８７】また、ウェハ２の位置変動計測機構が設け
られ、ウェハ２上の基準マーク４３の検出を、光源４１
ａから発せられる光を用いて行うため、チャージアップ
による計測誤差の発生を防止することができる。

【００８８】なお、ウェハ２上の基準マーク４３の検出
は、電子ビーム７を用いて行ってもよい。

【００８９】また、ウェハ２上の導電膜３５におけるア
ース接触をソフトコンタクトピン３３（アース端子）に
よるソフトコンタクトとすることにより、導電膜３５な
どの異物の発生を防止することができる。

【００９０】さらに、ウェハ２の表面に導電性ポリマな
どの導電膜３５を形成することから、ウェハ２の表面に
おけるチャージアップを低減させることができ、その結
果、前記チャージアップによる電子ビーム７（荷電集束
ビーム）の照射位置ずれを低減させることができる。

【００９１】なお、本実施例１の静電チャックは、ウェ
ハ２に通電しない場合であるため、ウェハ２を吸着する
吸着力が不足した時には、前記静電チャックに加える印
加電圧を上げることにより、前記吸着力を増加させるこ
とができる。

【００９２】（実施例２）図５は本発明のパターン形成
装置の他の実施例である電子ビーム描画装置に用いられ
る静電チャックによるウェハ保持方法の一例を示す図で
あり、（ａ）はその部分斜視図、（ｂ）はその部分概略
説明図、図６は本発明のパターン形成装置の他の実施例
である電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックの
動作の一例を示す図であり、（ａ）はウェハ吸着状態を
示す概略説明図、（ｂ）はウェハ非吸着状態を示す概略
説明図、図７は本発明のパターン形成装置の他の実施例
である電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックの
動作確認原理の一例を示す図であり、（ａ）はその概略
回路図、（ｂ）はウェハ吸着時の時間と電流の関係を示
す図、（ｃ）はウェハ非吸着時の時間と電流の関係を示
す図である。

【００９３】なお、本実施例２で説明する本発明による
パターン形成装置の他の実施例である電子ビーム描画装
置の全体構成については、実施例１で説明した図１に示
す電子ビーム描画装置の全体構成（概略および詳細説明
共）と同様であるため、その説明は省略する。

【００９４】また、本実施例２で説明する図５〜図７に
示す静電チャックのウェハ保持方法は、ウェハ２に直接
通電する場合である。

【００９５】次に、図５を用いて、本発明のパターン形
成装置の他の実施例である電子ビーム描画装置に用いら
れる静電チャックによるウェハ保持方法について説明す
る。

【００９６】まず、図５（ａ），（ｂ）に示す静電チャ
ックは、静電パレット３２と絶縁性誘電体３７とピンチ
ャック形電極５０とから構成され、試料であるウェハ２
は前記ピンチャック形電極５０において発生される磁力
によって前記静電チャックに吸着固定されている。

【００９７】なお、前記ウェハ保持方法は、ウェハ２に
直接通電する場合であるため、ウェハ２の側面とナイフ
エッジコンタクトさせるナイフエッジコンタクトピン３
４が設けられ、前記ナイフエッジコンタクトピン３４を
介して直接ウェハ２に通電が行われている。

【００９８】また、ウェハ２上には、レジスト膜となる
電子線レジスト３６が塗布され、さらにその上には、導
電性ポリマなどの導電膜３５が形成されており、また、
前記導電膜３５には、アース端子であるソフトコンタク
トピン３３がソフトコンタクト形式によって接触されて
いる。

【００９９】さらに、前記ピンチャック形電極５０は、
その表面を複数の細かな凸形とすることにより、ウェハ
２との接触面積を少なくする構造となっている。また、
前記凸形と隣り合った凸形との間の隙間に異物を押しや
ることができることから、ウェハ２を吸着する吸着力の
低下を防ぐことができる。

【０１００】次に、図６（ａ），（ｂ）および図７
（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて、本発明によるパター
ン形成装置の他の実施例である電子ビーム描画装置に用
いられる静電チャックの動作とその動作確認原理につい
て説明する。

【０１０１】まず、ウェハ２は絶縁性誘電体３７を挾ん
でピンチャック形電極５０と向きあっている。この時、
ウェハ２とピンチャック形電極５０との間に電圧を印加
し、発生する静電吸着力を利用して、ウェハ２を平坦に
加工された絶縁性誘電体３７上において吸着保持してい
る（図６（ａ）の状態）。

【０１０２】ところが、ウェハ２の平坦度が悪い場合、
ウェハ２はその平坦歪によって正常に吸着されなくなる
ことがある（図６（ｂ）の状態）。

【０１０３】この静電チャックの動作確認の原理につい
て説明すると、前記静電チャックには図６（ａ），
（ｂ）または図７（ａ）に示すような回路が設置されて
いる。前記回路は、電圧計５１、電源５２、抵抗５３、
コンデンサ５４、切換手段５５などからなるものであ
り、例えば図７（ｂ），（ｃ）に示すように前記静電チ
ャックへの通電電流のしきい値５６における積分値の大
きさによって前記静電チャックが正常に行われているか
否かを判別するものである。

【０１０４】ここで、図６（ａ）に示すウェハ吸着状態
は正常なものであり、それは図７（ｂ）に示す電流の積
分値（Δｔ₁)から判別される。

【０１０５】また、図６（ｂ）に示すウェハ吸着状態は
ウェハ２の平坦歪により異常な状態を示したものであ
る。これは、図７（ｃ）に示す電流の積分値（Δｔ₂)が
極端に小さいことから判別されるものであり、実際の判
別では、所定の基準値が設定され、前記積分値が前記基
準値より、大きいか小さいかによって判別されることに
なる。

【０１０６】次に、図１、図５（ａ），（ｂ）、図６
（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ），（ｃ）を用
いて、本発明の他の実施例であるパターン形成方法につ
いて説明する。

【０１０７】まず、試料であるウェハ２の表面上に電子
線レジスト３６を塗布し、レジスト膜を形成する。さら
に、電子線レジスト３６の上に導電性ポリマなどの導電
材を塗布することによって、電子線レジスト３６上に導
電膜３５を形成する。

【０１０８】続いて、ウェハ２を電子ビーム描画装置１
に設けられた静電チャック（図５参照）を介して、平面
上に自在移動可能なＸＹステージ１５に保持する。

【０１０９】ここで、ウェハ２に通電を行い、前記静電
チャックへの通電電流の積分値が予め設定された基準値
以上か否かを、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），
（ｂ），（ｃ）を用いて説明した静電チャックの動作確
認方法によって判別し、前記静電チャックの動作の有無
を確認する。

【０１１０】この時、前記積分値が前記基準値以上の場
合に、電子ビーム７（荷電集束ビーム）を用いて、ウェ
ハ２の表面上の基準マーク４３の位置を実施例１で説明
したマーク検出手段であるマーク検出系４１と同様の方
法によって検出する。

【０１１１】これにより、ウェハ２上に形成した下地の
回路パターンと例えばチップ毎に位置合わせすることが
できる。

【０１１２】その後、ウェハ２上の所望の位置に所定の
寸法の電子ビーム７を照射し、さらに、ウェハ２を現像
する化学処理を施し、電子ビーム７の照射部または未照
射部のレジストパターンを形成した後、ウェハ２をアン
ロードする。

【０１１３】また、前記積分値が予め設定された基準値
より小さい場合、エラー表示を行い、その後、ウェハ２
をアンロードする。

【０１１４】次に、図１、図５（ａ），（ｂ）、図６
（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ），（ｃ）を用
いて、本発明の他の実施例であるパターン形成方法の作
用について説明する。

【０１１５】ウェハ２を静電チャックによって保持する
際に、ウェハ２に通電し、その電流値の積分値が予め設
定された基準値以上か否かを判別する方法を用いること
により、前記静電チャックの動作確認を簡略して行うこ
とができる。

【０１１６】さらに、前記静電チャックの動作確認機能
により、描画スループットを低下させることなく、ウェ
ハ２の電子線レジスト３６上への描画位置精度を向上さ
せることができる。

【０１１７】また、本実施例２で説明した静電チャック
は、ウェハ２へ通電を行うため、ウェハ２とナイフエッ
ジコンタクトをしているが、ウェハ２上の導電膜３５と
接触しているソフトコンタクトピン３３を通常の端子よ
り多少面積の広い部材（後で説明する図８に示すカバー
６０）にすることにより、ウェハ２とナイフエッジコン
タクトしている箇所から発生する異物が、ウェハ２の表
面へまわり込むのを防ぐことができる。

【０１１８】ここで、本実施例２で説明した静電チャッ
クによるウェハ２の保持方法は、ウェハ２に直接通電す
る方法であるため、ウェハ２の表面が１００ミクロン程
度の反りを生じていても、平坦面に吸着させることが可
能である。

【０１１９】さらに、前記静電チャックに保持されるウ
ェハ２の平坦度が良い場合は、前記静電チャックに供給
する電力を少なくすることができる。つまり、ウェハ２
の平坦度により、前記静電チャックに供給する電力を制
御することもできる。

【０１２０】なお、本実施例２のパターン形成方法から
得られる前記以外のその他の作用については、実施例１
で説明したものと同様であるため、その説明は省略す
る。

【０１２１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。

【０１２２】例えば、実地例１および２においては、電
子ビーム描画装置の場合を説明したが、本発明は、イオ
ンビームを用いた露光装置などに適用することもでき
る。

【０１２３】なお、実施例１および２において説明した
電子ビーム光学系、あるいはその他の構成は、前記実施
例１および２に例示したものに限らず、また、パターン
描画の一例として、ウェハの露光工程に適用する場合に
ついて説明したが、例えば、液晶デバイスの露光技術な
どに適用してもよいことは言うまでもない。

【０１２４】さらに、実施例１において説明したパター
ン形成方法は、ウェハなどの試料に通電を行わない場合
であったが、ウェハに通電を行う場合にも有効であり、
また、前記実施例１によるパターン形成方法と実施例２
によるパターン形成方法（試料に通電を行う方法）とを
組み合わせていっしょに行ってもよい。

【０１２５】また、実施例２において図５（ｂ）を用い
て説明したウェハに直接通電する場合の、ウェハに対す
るナイフエッジコンタクトの方式は、図８、図９および
図１０に示す方式のものであってもよい。

【０１２６】ここで、図８、図９および図１０は、それ
ぞれ本発明のパターン形成装置の他の実施例である電子
ビーム描画装置に用いられる静電チャックのナイフエッ
ジコンタクトの一例を示す部分側面図である。

【０１２７】まず、図８に示すナイフエッジコンタクト
方式は、ばね部材６１と針６２とを介してウェハ２に通
電を行うものであり、図９に示すナイフエッジコンタク
ト方式は、針６２をピエゾ部材６３によって微小移動さ
せて通電を行うものであり、また、図１０に示すナイフ
エッジコンタクト方式は、超硬合金などのナイフエッジ
部材６４を介して通電を行うものである。

【０１２８】なお、図８に示すように、ウェハ２上の導
電膜とのアース接触に、カバー６０のような通常の端子
よりは多少面積の広い部材を用いることによって、ナイ
フエッジコンタクト個所から発生する異物がウェハ２の
上方へ回り込むのを防止することもできる。

【０１２９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０１３０】（１）．ウェハなどの試料が静電チャック
を介してＸＹステージに取り付けられるパターン形成装
置において、前記静電チャックの動作確認機能が設けら
れることによって、前記試料が位置ずれを起こした状態
で、荷電集束ビームを照射されることがなくなるため、
描画などにおけるパターン形成時の位置精度を向上させ
ることができる。

【０１３１】（２）．前記静電チャックの動作確認機能
と合わせて、該静電チャックの動作確認後に荷電集束ビ
ームによって、試料表面上の基準マークの位置を検出し
てから描画を行うため、高い精度の重ね合わせのパター
ンを作成することができる。

【０１３２】（３）．前記試料上の導電膜におけるアー
ス接触をソフトコンタクトピンによるソフトコンタクト
とすることにより、前記導電膜などの異物の発生を防止
することができる。

【０１３３】（４）．前記試料に通電を行う静電チャッ
ク保持方法において、前記試料上の導電膜と接触させる
ソフトコンタクトピンを通常の端子より多少面積の広い
部材にすることにより、前記試料とナイフエッジコンタ
クトしている箇所から発生する異物が、前記試料の表面
へまわり込むのを防ぐことができる。

【０１３４】（５）．前記試料の位置変動を計測する位
置変動計測機構が設けられ、前記計測を光源から発せら
れる光を用いて行うことにより、チャージアップによっ
て発生する計測誤差を低減することができる。

【０１３５】（６）．前記試料を静電チャックによって
保持する際に、前記試料に通電し、その電流値の積分値
が予め設定された基準値以上か否かを判別する方法を用
いることにより、前記静電チャックの動作確認を簡略し
て行うことができる。

【０１３６】したがって、前記静電チャックの動作確認
機能により、パターン形成時（描画時）のスループット
を低下させることなく、試料へのパターン形成を高精度
で行うことができる。

【０１３７】（７）．前記試料を静電チャックによって
保持する際に、前記試料に通電し、その電流値の積分値
が予め設定された基準値以上か否かを判別する方法を用
いることにより、前記試料の平坦度が良い場合は、前記
静電チャックに供給する電力を少なくすることができ
る。つまり、前記試料の平坦度により、前記静電チャッ
クに供給する電力を制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパターン形成装置の一実施例であ
る電子ビーム描画装置の全体構成の一例を示すブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例であるパターン形成方法の工
程の一例を示すフローチャートである。

【図３】本発明によるパターン形成装置の一実施例であ
る電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックによる
ウェハ保持方法の一例を示す図であり、（ａ）はその部
分斜視図、（ｂ）はその部分概略説明図、（ｃ）はそれ
に使用される電極の部分平面図である。

【図４】本発明の一実施例であるパターン形成方法にお
ける試料の位置変動計測機構の構成の一例を示す構成概
略説明図である。

【図５】本発明によるパターン形成装置の他の実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックによ
るウェハ保持方法の一例を示す図であり、（ａ）はその
部分斜視図、（ｂ）はその部分概略説明図である。

【図６】本発明によるパターン形成装置の他の実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックの動
作の一例を示す図であり、（ａ）はウェハ吸着状態を示
す概略説明図、（ｂ）はウェハ非吸着状態を示す概略説
明図である。

【図７】本発明によるパターン形成装置の他の実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックの動
作確認原理の一例を示す図であり、（ａ）はその概略回
路図、（ｂ）はウェハ吸着時の時間と電流の関係を示す
図、（ｃ）はウェハ非吸着時の時間と電流の関係を示す
図である。

【図８】本発明によるパターン形成装置の他の実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックのナ
イフエッジコンタクトの一例を示す部分側面図である。

【図９】本発明によるパターン形成装置の他の実施例で
ある電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックのナ
イフエッジコンタクトの一例を示す部分側面図である。

【図１０】本発明によるパターン形成装置の他の実施例
である電子ビーム描画装置に用いられる静電チャックの
ナイフエッジコンタクトの一例を示す部分側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 電子ビーム描画装置 ２ ウェハ（試料） ３ データ保管部 ３ａ データ記憶部 ３ｂ データ転送部 ４ 描画制御部 ５ 制御Ｉ／Ｏ部 ５ａ バッファメモリ ５ｂ 演算部 ５ｃ 制御信号発生部 ５ｄ ブランキング電極制御部 ５ｅ 第１偏向制御部 ５ｆ 移動制御部 ５ｇ 第２偏向制御部 ５ｈ 検出部 ５ｉ 信号処理部 ５ｊ ステージ制御部 ５ｋ ローダ制御部 ５ｌ 真空制御部 ６ ＥＢ描画部 ６ａ 電子ビーム光学系（荷電集束ビーム照射手段） ６ｂ ＸＹステージ系（ＸＹステージ手段） ７ 電子ビーム（荷電集束ビーム） ８ 電子ビーム源 ９ 第１マスク １０ ブランキング電極 １１ 第１偏向器 １２ 第２マスク １３ 電子レンズ １４ 第２偏向器 １５ ＸＹステージ １６ レーザ測長部 ２０ レジスト塗布 ２１ 導電材塗布 ２２ 静電チャック保持 ２３ 試料上基準マーク検出 ２４ ＸＹステージ仮移動 ２５ 試料上同一基準マーク検出 ２６ 判別 ２７ 荷電集束ビーム描画 ２８ 化学処理 ２９ パターン形成 ３０ 試料アンロード ３１ エラー表示 ３２ 静電パレット ３３ ソフトコンタクトピン（アース端子） ３４ ナイフエッジコンタクトピン ３５ 導電膜 ３６ 電子線レジスト（レジスト膜） ３７ 絶縁性誘電体 ３８ 対向くし形電極 ４１ マーク検出系（マーク検出手段） ４１ａ 光源 ４１ｂ レンズ ４１ｃ センサ ４２ データ比較系 ４２ａ パターンメモリ ４２ｂ 比較器 ４３ 基準マーク ５０ ピンチャック形電極 ５１ 電圧計 ５２ 電源 ５３ 抵抗 ５４ コンデンサ ５５ 切換手段 ５６ しきい値 ６０ カバー ６１ ばね部材 ６２ 針 ６３ ピエゾ部材 ６４ ナイフエッジ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 好彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 藤倉 洋一 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所計測器事業部内 (72)発明者 加藤 誠 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 佐藤 一彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 殿川 浩 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 関根 秀樹 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 早川 肇 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハなどの試料に荷電集束ビームを照
   射してパターンを形成するパターン形成方法であって、
   前記試料を保持する静電チャックの動作状態を確認後
   に、描画を行うことを特徴とするパターン形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパターン形成方法であっ
   て、 前記試料の表面にレジスト膜と導電膜とを形成し、 前記試料上の基準マークを検出し、 前記試料を仮移動し、 前記試料を元の位置に戻し、 前記試料上の基準マークを再度検出することにより、前
   記静電チャックの動作状態を確認し、 その後、荷電集束ビームの照射を行い、現像してパター
   ンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のパターン形成方
   法であって、 前記試料面上に電子線レジストを塗布することにより、
   レジスト膜を形成し、 前記レジスト膜上に導電性ポリマなどの導電材を塗布す
   ることにより、導電膜を形成し、 前記試料を、静電チャックを介して平面上で自在移動可
   能なＸＹステージに取り付け、 露光前に、前記試料面上の基準マークを検出するマーク
   検出手段と、前記ＸＹステージの位置座標を検出するＸ
   Ｙステージ位置座標検出手段とにより、前記ＸＹステー
   ジに対する前記試料面上の基準マークの位置座標の計測
   を行い、 前記ＸＹステージを仮移動させた後、元に戻し、前記試
   料上の基準マークの位置座標を再計測し、 前記ＸＹステージ上の基準マークの測定再現性を基準値
   として、前記試料の前記ＸＹステージに対する位置座標
   変動量が前記基準値以下か否かを判別し、 前記基準値以下の場合に、前記荷電集束ビームを用いて
   前記試料面上の基準マークの位置を検出し、 前記試料上の所望の位置に所定の寸法の荷電集束ビーム
   を照射し、 前記試料を化学処理して、前記荷電集束ビームの照射部
   または未照射部のレジストパターンを形成し、 前記基準値より大きい場合に、エラー表示し、前記試料
   をアンロードするか、または前記静電チャックを介して
   前記試料を再度取り付け、前記基準値判別までの作業を
   行い、前記基準値以下となったら、前記荷電集束ビーム
   の照射を行うことを特徴とするパターン形成方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のパターン形成方法であっ
   て、前記ＸＹステージを仮移動させる際に、所定速度に
   よって移動させることを特徴とするパターン形成方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載のパターン形成方法であっ
   て、 前記試料面上に電子線レジストを塗布することにより、
   レジスト膜を形成し、 前記レジスト膜上に導電性ポリマなどの導電材を塗布す
   ることにより、導電膜を形成し、 前記試料を、静電チャックを介して平面上で自在移動可
   能なＸＹステージに取り付け、 前記試料に通電を行い、前記静電チャックへの通電電流
   の積分値が基準値以上か否かにより、前記静電チャック
   の動作の有無を確認し、 前記積分値が前記基準値以上である場合に、前記荷電集
   束ビームを用いて前記試料面上の基準マークの位置を検
   出し、 前記試料上の所望の位置に所定の寸法の荷電集束ビーム
   を照射し、 前記試料を化学処理して、前記荷電集束ビームの照射部
   または未照射部のレジストパターンを形成することを特
   徴とするパターン形成方法。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載のパターン形成方
   法であって、前記試料上の導電膜とアース端子とをソフ
   トコンタクトさせ、前記試料の外周部と通電端子とをナ
   イフエッジコンタクトさせる静電チャックを介して、前
   記試料を自在移動可能なＸＹステージに取り付けること
   を特徴とするパターン形成方法。
7. 【請求項７】 ウェハなどの試料に荷電集束ビームを照
   射することによってパターンが形成されるパターン形成
   装置であって、前記試料を静電チャックにより保持し、
   前記試料が載置されるＸＹステージを平面上で自在移動
   可能なＸＹステージ手段と、前記ＸＹステージの位置座
   標を検出するＸＹステージ位置座標検出手段と、前記試
   料上に形成した基準マークを検出するマーク検出手段
   と、前記試料上の所望の位置に所定の寸法の荷電集束ビ
   ームを照射する荷電集束ビーム照射手段とから構成さ
   れ、 露光前に、前記マーク検出手段と前記ＸＹステージ位置
   座標検出手段とによる前記試料面上の基準マークの前記
   ＸＹステージに対する位置座標の計測と、前記ＸＹステ
   ージの所定速度による仮移動と、前記基準マークの位置
   座標の再計測とから得られる前記試料の前記ＸＹステー
   ジに対する位置座標変動量が、前記ＸＹステージ上の基
   準マークの測定再現性を基準値とした時に、前記基準値
   より大きい場合、エラー表示し、 前記基準値以下である場合、前記荷電集束ビーム照射手
   段による荷電集束ビームを用いて、前記試料面上の基準
   マークの位置を検出後、前記試料上の所望の位置に所定
   の寸法の前記荷電集束ビームを照射することを特徴とす
   るパターン形成装置。
8. 【請求項８】 ウェハなどの試料に荷電集束ビームを照
   射することによってパターンが形成されるパターン形成
   装置であって、前記試料を静電チャックにより保持し、
   前記試料が載置されるＸＹステージを平面上で自在移動
   可能なＸＹステージ手段と、前記ＸＹステージの位置座
   標を検出するＸＹステージ位置座標検出手段と、前記試
   料上に形成した基準マークを検出するマーク検出手段
   と、前記試料上の所望の位置に所定の寸法の荷電集束ビ
   ームを照射する荷電集束ビーム照射手段とから構成さ
   れ、 前記試料が前記静電チャックを介して前記ＸＹステージ
   に取り付けられる際に、前記試料に通電し、該静電チャ
   ックへの通電電流の積分値が基準値より小さい時、エラ
   ー表示し、 前記基準値以上である時、前記荷電集束ビーム照射手段
   による荷電集束ビームを用いて、前記試料面上の基準マ
   ークの位置を検出後、前記試料上の所望の位置に所定の
   寸法の前記荷電集束ビームを照射することを特徴とする
   パターン形成装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載のパターン形成装
   置であって、前記静電チャックの構成部材である静電パ
   レットに、前記試料上の導電膜にアース接触させるソフ
   トコンタクトピンと、前記試料の外周部に通電接触させ
   るナイフエッジコンタクトピンとが設けられることを特
   徴とするパターン形成装置。