JPH09129544A

JPH09129544A - 荷電粒子線転写方法

Info

Publication number: JPH09129544A
Application number: JP7285524A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Nakasuji; 護中筋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】分割転写方式でマスク上のパターンを基板上
に転写する際に、偏向系の偏向歪、又は対物レンズ系の
歪による転写歪を小さくする。【解決手段】マスクＭのパターンをＸ方向に複数の主
視野に分割し、各主視野をそれぞれＹ方向に複数の副視
野に分割し、副視野を通過した電子ビームＥＢを偏向器
９，１０，１３，１４を介して偏向すると共に、対物レ
ンズ１１，１２で集束することによって、その副視野の
パターンの縮小像をウエハＷ上の対応する副転写領域に
転写する。各副視野の対物レンズ１１，１２による縮小
像の歪を位置補正用の偏向器１５で補正し、各副視野を
通過した電子ビームに対する偏向器９，１０，１３，１
４の偏向歪を補正するように、偏向器に対する駆動信号
と偏向量との関係を求めておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子ビー
ム、又はイオンビーム等の荷電粒子線を用いて、半導体
集積回路等の高密度パターンを半導体ウエハ等の基板上
に転写するための荷電粒子線転写方法に関し、特にマス
クパターンを複数の小領域に分割して各小領域のパター
ンを基板上の対応する領域に転写する分割転写方式の電
子線縮小転写装置等で使用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体メモリ素子等の微細パター
ンを形成するために、マスクに形成された原画パターン
を電子ビームを介して電子線レジストが塗布された半導
体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）上に転写する
電子線縮小転写装置が使用されている。最近は、マスク
上の広い面積のパターンを高いスループットでウエハ上
に転写するために、マスク上のパターンを第１方向（走
査方向）に複数個の主視野に分割し、更にこれら複数個
の主視野をそれぞれその第１方向に直交する第２方向
（非走査方向）に複数個の副視野に分割して、電子ビー
ムを偏向することによってそれら複数個の副視野のパタ
ーンを順次ウエハ上に転写すると共に、その第１方向に
平行にマスクを走査するのと同期して逆方向にウエハを
走査することにより、所定の回路パターンをウエハ上の
各転写領域（１ダイ分の領域）に逐次縮小転写する分割
転写方式の電子線転写装置も開発されている。

【０００３】このような分割転写方式の電子線転写装置
では、複数個の副視野のパターンを順次ウエハ上に転写
するために、各副視野を通過した電子ビームを光軸に垂
直な方向に偏向する第１偏向器と、その電子ビームより
対応する副視野の縮小像を形成する対物レンズ系と、そ
の縮小像をウエハ上で横ずれさせるための第２偏向器と
を有する結像レンズ系が使用されている。この場合、複
数個の主視野の走査方向の幅はそれぞれ狭いため、光軸
付近の副視野については結像レンズ系により転写される
像の歪はあまり問題とはならない。

【０００４】一方、各主視野は非走査方向に長いため複
数個の副視野の中には、光軸から非走査方向にかなり離
れた位置に存在するものがある。このように光軸から離
れた副視野のパターンをウエハ上の対応する位置に転写
する場合、その結像レンズ系により転写される像には偏
向器の偏向歪や対物レンズ系の収差等に起因する歪が重
畳されることがある。ところが、従来の電子線転写装置
では転写されるパターンの集積度がそれ程高くないこと
もあって、そのような偏向歪や対物レンズ系の歪を補正
する方法については特に考えられていなかった。

【０００５】また、電子線転写装置と同様にウエハ等の
基板上に回路パターンを形成するために、基板上で可変
の断面形状の電子ビームを走査する方式の電子線描画装
置も使用されている。このような電子線描画装置では、
種々の基本パターン（副視野に相当する）が形成された
マスクを使用し、このマスク上から選択された基本パタ
ーンを通過した電子ビームを直交する２方向（これをＸ
方向、Ｙ方向とする）に偏向することによって基板上に
所望のパターンを描画している。従って、電子ビームの
偏向歪は描画誤差の要因となるため、従来より偏向歪を
駆動信号の多項式で近似することによって補正してい
た。この場合、一例としてマスク上の各基本パターンに
ついて、駆動信号の関数としてＸ方向及びＹ方向の偏向
歪の補正式を求めておき、その補正式を用いてマスク上
の全部の基本パターンについてそれぞれ偏向歪の補正が
行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の分
割転写方式の電子線転写装置では、偏向器の偏向歪や対
物レンズ系の収差による転写歪の補正は特に行われてい
なかった。しかしながら、半導体集積回路等が一層微細
化されるのに伴って、そのように残存している偏向歪や
対物レンズ系の歪を補正する必要性が高まっている。

【０００７】これに関して、電子線描画装置では、駆動
信号の関数よりなる補正式を用いることによって、マス
ク上の各基本パターンについてそれぞれ偏向歪を補正し
ていた。しかしながら、対物レンズ系の歪は特に考慮さ
れていなかったと共に、各基本パターン（副視野）内で
の偏向歪は一定であるとみなして補正を行っていたた
め、光軸から離れた基本パターンでは偏向歪が残存して
いるという不都合があった。

【０００８】また、分割転写方式では、マスク上の隣接
する副視野間の干渉を防止するために隣接する副視野間
に電子ビームを遮断するか、又は電子ビームを拡散する
境界領域（非パターン領域）が形成されている。これに
対して、各副視野のウエハ上への像は密着して接続され
ているため、各副視野のパターンをウエハ上に転写する
際には、偏向器を介してその境界領域の幅に対応する距
離だけ副視野の像を移動させる必要がある。この移動量
は、光軸を通り走査方向に平行な直線からの境界領域の
個数に比例するため、光軸から離れた副視野程大きい偏
向移動量を必要とする。一般に、偏向器による偏向量
は、偏向感度と偏向器に与える駆動信号量との積で表さ
れ、後者の駆動信号量は転写対象パターンの光軸からの
距離に応じて設定される。しかしながら、上述のように
隣接する副視野間に境界領域が介在する場合に、偏向器
に対して単純に当該副視野の光軸からの距離に応じた駆
動信号を供給しても、ウエハ上の像の転写位置が本来の
位置から外れてしまうため、何らかの方法で駆動信号量
のキャリブレーションを行う必要がある。

【０００９】本発明は斯かる点に鑑み、分割転写方式で
マスク上のパターンを基板上に転写する際に、偏向系
（偏向器）の偏向歪、又は対物レンズ系の歪による転写
歪を小さくできる荷電粒子線転写方法を提供することを
第１の目的とする。更に本発明は、マスク上で隣接する
副視野間に境界領域が設けられたパターンを分割転写方
式で基板上に転写する際に、基板上ではそれら副視野の
像を密着して投影するために偏向系による荷電粒子線の
偏向量を正確に設定できる荷電粒子線転写方法を提供す
ることを第２の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による荷電粒子線
転写方法は、マスク（Ｍ）に形成された転写用パターン
を複数個の主視野（３２₁,３２₂,…，３２_J)に分割し、
これら複数個の主視野をそれぞれ複数個の副視野（３３
₁,３３₂,…，３３_N)に分割し、これら複数個の副視野毎
に順次荷電粒子線を照射してその各副視野のパターンを
結像レンズ系（９〜１５）を介して基板（Ｗ）上に転写
すると共に、マスク（Ｍ）と基板（Ｗ）とを同期して移
動することにより、その転写用パターンを基板（Ｗ）上
に転写する荷電粒子線転写方法において、基板（Ｗ）上
に転写されるパターンの歪をその副視野毎に補正するよ
うにしたものである。

【００１１】斯かる本発明によれば、荷電粒子光学系の
光軸から離れた副視野のパターンを基板（Ｗ）上に転写
する際の偏向系の偏向歪、若しくは対物レンズ系の歪、
又はこれら両方の歪を相殺するように、その副視野の基
板上での像の位置が補正される。従って、偏向系の偏向
歪、又は対物レンズ系の歪による転写歪が小さくなる。

【００１２】この場合、結像レンズ系（９〜１５）が、
マスク（Ｍ）の各副視野のパターンを通過した荷電粒子
線を偏向する偏向系（９，１０，１３〜１５）と、その
各副視野のパターンを通過した荷電粒子線を基板（Ｗ）
上で集束する対物レンズ系（１１，１２）とから構成さ
れ、基板（Ｗ）上に転写されるパターンの歪が対物レン
ズ系（１１，１２）による歪であるときには、その転写
用パターンの結像位置をその偏向系を介して補正するこ
とが望ましい。即ち、その偏向系が転写される像の位置
補正用の偏向器としても使用される。

【００１３】逆に、基板（Ｗ）上に転写されるパターン
の歪が偏向系（９，１０，１３〜１５）による歪である
場合には、基板（Ｗ）上に転写されるパターンの歪に応
じてその偏向系による偏向量を補正することが望まし
い。次に、これらの発明において、基板（Ｗ）上に転写
されるパターンの歪を補正するためのパラメータを副視
野（３３₁,３３₂,…，３３_N)毎に記憶することが望まし
い。これによって、記憶されたパラメータに基づいて容
易に転写歪を補正できる。

【００１４】この場合、一例として、複数個の副視野
（３３₁,３３₂,…，３３_N)毎に内部の複数点での基板
（Ｗ）上への転写位置の歪を実測し、このように実測さ
れた複数の歪の最大値と最小値との平均値のそれぞれを
それら副視野毎に記憶されるパラメータとすることがで
きる。具体的に、ｎ番目の副視野では光軸に近い点と光
軸から遠い点とを含む複数点で投影像の第１方向への歪
Δｘ_ni（ｉ＝１，２，…）、及びその第１方向に直交す
る第２方向への歪Δｙ_niが実測され、歪Δｘ_niの最大値
及び最小値をそれぞれΔｘ_nmax，Δｘ_nminとして、歪Δ
ｙ_niの最大値及び最小値をそれぞれΔｙ_nmax，Δｙ_nmin
とすると、ｎ番目の副視野については、次のように定ま
る第１方向への歪の補正量Δｘ_n、及び第２方向への歪
の補正量Δｙ_nがパラメータとして記憶される。

【００１５】 Δｘ_n＝（Δｘ_nmax＋Δｘ_nmin）／２（１Ａ） Δｙ_n＝（Δｙ_nmax＋Δｙ_nmin）／２（１Ｂ）この結果、例えば第２方向についての最大の残留歪Δｙ
_nrは次のようになる。 Δｙ_nr＝Δｙ_nmax−｛（Δｙ_nmax＋Δｙ_nmin）／２｝＝（Δｙ_nmax−Δｙ_nmin）／２（２）これに対して単純に副視野内の歪の平均値を補正値とす
ると、最大の残留歪が大きくなる場合がある。また、
（２）式の残留歪が許容値以下であれば転写は可能で、
その残留歪が許容値を超えるときには、何らかの調整が
必要であることが分かる。

【００１６】また、別の例として、複数個の副視野（３
３₁,３３₂,…，３３_N)毎に内部の複数点で偏向系（９，
１０，１３〜１５）に与える駆動信号と偏向量との関係
を実測し、このように実測された関係をその駆動信号の
多項式で近似し、このように近似された多項式の各次数
の係数のそれら副視野毎の最大値と最小値との平均値の
それぞれをそれら副視野毎のパラメータとして記憶し、
これらのパラメータに基づいて基板（Ｗ）上に転写され
るパターンの歪の補正を行ってもよい。

【００１７】このように偏向系の駆動信号と偏向量との
関係を実測することにより、マスク上で隣接する副視野
間に境界領域が設けられている場合でも、基板上での転
写位置を所望の位置にずらすことができる。従って、基
板上ではそれら副視野の像を正確に密着して投影でき
る。具体的に、ｎ番目の副視野で光軸に近い点及び光軸
から遠い点を含む複数点で偏向系に与える駆動信号Ｄ
_nsiと偏向量Ｄ_niとの関係を実測し、実測結果を次のよ
うに駆動信号Ｄ_nsiの多項式で近似する。但し、添字ｉ
はｎ番目の副視野内での計測点の順序を示し、Ｋ_nij(ｊ
＝１，２，…）はｊ次の係数である。

【００１８】Ｄ_ni＝Ｋ_ni1Ｄ_nsi＋Ｋ_ni2Ｄ_nsi ²＋Ｋ_ni3Ｄ_nsi ³＋… （３）その後、その副視野内での各次数の係数Ｋ_nijの最大値
及び最小値をそれぞれｍａｘ（Ｋ_nij)，ｍｉｎ（Ｋ_nij)
として、各次数の係数の最大値と最小値との中間値より
なる係数ｋ_nj（ｊ＝１，２，…）を次のように求める。ｋ_n1＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni1)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni1)｝／２（４Ａ）ｋ_n2＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni2)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni2)｝／２（４Ｂ）ｋ_n3＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni3)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni3)｝／２（４Ｃ）そして、ｎ番目の副視野に関して偏向系に与える駆動信
号Ｄ_nsと偏向量Ｄ_nとの関係を示す近似多項式として次
式を使用する。

【００１９】Ｄ_n＝ｋ_n1Ｄ_ns＋ｋ_n2Ｄ_ns ²＋ｋ_n3Ｄ_ns ³＋… （５）この場合の３次までの残留する偏向歪ΔＤ_nrは、次のよ
うに表される。 ΔＤ_nr＝｛（ｍａｘ（Ｋ_ni1)−ｍｉｎ（Ｋ_ni1)）／２｝Ｄ_ns ＋｛（ｍａｘ（Ｋ_ni2)−ｍｉｎ（Ｋ_ni2)）／２｝Ｄ_ns ² ＋｛（ｍａｘ（Ｋ_ni3)−ｍｉｎ（Ｋ_ni3)）／２｝Ｄ_ns ³＋… （６）従って、この式で偏向歪の補正残を計算して転写するこ
とにより高精度な転写ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
につき図面を参照して説明する。本例は、分割転写方式
の電子線縮小転写装置でマスクパターンの転写を行う場
合に本発明を適用したものである。図１は、本例で使用
される電子線縮小転写装置を示し、この図１において、
電子銃１から放出された電子ビームＥＢは、コンデンサ
レンズ２で平行ビームに変換された後、視野選択偏向器
３によって偏向されてマスクＭのパターン領域から選択
された後述の１つの副視野に導かれる。以下では、電子
光学系の光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平
面内で図１の紙面に垂直にＸ軸を、図１の紙面に平行に
Ｙ軸を取って説明する。この場合、視野選択偏向器３で
は、装置全体を統轄制御する主制御系５によって制御さ
れる偏向量設定部４からの駆動信号に応じて、電子ビー
ムＥＢをマスクＭ上でＸ方向、Ｙ方向に偏向する。

【００２１】マスクＭはマスクステージ６上に保持さ
れ、マスクステージ６はマスクベース７上でＸ方向にマ
スクＭを連続的に移動（走査）すると共に、Ｙ方向にマ
スクＭをステッピング移動する。マスクステージ６のＹ
方向の座標はレーザ干渉計８Ｙにより計測され、Ｘ方向
の２箇所の座標はレーザ干渉計８Ｘ１，８Ｘ２（図２参
照）により計測され、計測値が主制御系５に供給されて
いる。これら３軸の計測値によって、マスクステージ６
のＸ座標、Ｙ座標、及び回転角（ヨーイング）が常時求
められ、これらの座標等に基づいて主制御系５はマスク
ステージ６の動作を制御する。

【００２２】マスクＭの１つの副視野を透過した電子ビ
ームＥＢは、第１主偏向器９及び第１副偏向器１０によ
って光軸ＡＸ側に偏向され、磁気レンズよりなる第１対
物レンズ１１及び第２対物レンズ１２を介して集束され
つつ、第２主偏向器１３、第２副偏向器１４、及び位置
補正用の偏向器１５によって偏向されて、電子線レジス
トが塗布されたウエハＷ上の対応する副転写領域にその
副視野内のパターンの反転された縮小像を転写する。マ
スクＭからウエハＷへの投影倍率βは、例えば１／４で
ある。主制御系５が偏向量設定部１６を介して、第１主
偏向器９及び第１副偏向器１０での電子ビームの偏向量
を設定すると共に、偏向量設定部１７を介して、第２主
偏向器１３、第２副偏向器１４、及び位置補正用の偏向
器１５での電子ビームの偏向量を設定する。位置補正用
の偏向器１５は、第１対物レンズ１１、及び第２対物レ
ンズ１２の歪を補正するために使用される。これらの偏
向器としては、電磁偏向器、又は静電偏向器の何れでも
使用できる。

【００２３】ウエハＷは試料台１８上に保持され、試料
台１８はＸＹステージ１９上に固定されている。ＸＹス
テージ１９は、試料台１８をＸ方向に連続的に移動（走
査）すると共に、Ｙ方向にステッピング移動する。試料
台１８のＹ方向の座標はレーザ干渉計２０Ｙにより計測
され、Ｘ方向の２箇所の座標はレーザ干渉計２０Ｘ１，
２０Ｘ２（図２参照）により計測され、計測値が主制御
系５に供給されている。これら３軸の計測値によって、
試料台１８のＸ座標、Ｙ座標、及び回転角が常時求めら
れ、これらの座標等に基づいて主制御系５はＸＹステー
ジ１９の動作を制御する。

【００２４】更に、ウエハＷの斜め上方に反射電子検出
器２１が設置され、反射電子検出器２１の検出信号が主
制御系５に供給されている。本例の反射電子検出器２１
は、マスクに設けられた所定のマークの像と、試料台１
８上の対応するマークとがＸ方向、又はＹ方向にそれぞ
れどれだけずれているかを検出するために使用される。
図２は、図１の電子線縮小転写装置をＹ方向から見た側
面図であり、この図２において、マスクＭ上の１つの副
視野のパターンに電子ビームＥＢが照射され、その副視
野のパターンが第１対物レンズ１１及び第２対物レンズ
１２を介してウエハＷ上に転写されている。また、第１
主偏向器９、第１副偏向器１０、及び第２主偏向器１
３、第２副偏向器１４はＸ方向にはマスクＭ上で±１個
分の副視野程度の幅で電子ビームＥＢを偏向できると共
に、位置補正用の偏向器１５は、電子ビームＥＢに対し
てＸ方向にもＹ方向と同様に作用している。

【００２５】分割転写方式でマスクＭのパターンをウエ
ハＷ上の１つのダイ（半導体チップ）に相当する転写領
域に転写する際には、図２に示すように、マスクＭのＹ
方向に伸びたパターンを順次ウエハＷ上に転写すると共
に、マスクＭを＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度ＶＭで
走査するのと同期して、ウエハＷを−Ｘ方向（又は＋Ｘ
方向）にほぼ速度β・ＶＭで走査する。上述のように、
βは投影倍率であり、マスクＭの走査方向とウエハＷの
走査方向とが逆であるのは、ウエハＷ上に反転像が投影
されるからである。

【００２６】図３（ａ）は転写対象のマスクＭの一例を
示し、この図３（ａ）において、マスクＭのパターン領
域３１はＸ方向（走査方向）に一定幅の主視野３２₁,３
２₂,…，３２_Jに分割され、各主視野はそれぞれＹ方向
（非走査方向）に一定幅の副視野３３₁,３３₂,…，３３
_N(Ｊ，Ｎはそれぞれ２以上の整数）に分割され、各副視
野３３_n(ｎ＝１〜Ｎ）内にそれぞれ転写用のパターンが
形成されている。そして、図１の電子銃１からの電子ビ
ームＥＢはそのパターン領域３１から選択された１つの
副視野に照射されるようになっている。また、隣接する
主視野３２₁,３２₂,…，３２_Jはそれぞれ電子ビームを
遮断、又は散乱（拡散）する一定幅の境界領域（非パタ
ーン領域）３４₁,３４₂,…，３４_J-1で仕切られてお
り、隣接する副視野３３₁,３３₂,…，３３_Nも、それぞ
れ電子ビームを遮断、又は散乱する一定幅の境界領域
（非パターン領域）３５₁,３５₂,…，３５_N-1で仕切ら
れており、各副視野のパターンを順次ウエハＷ上に転写
する際に、隣接する副視野のパターンとの間で干渉が生
じないように構成されている。

【００２７】電子線用のマスクＭとしては、窒化シリコ
ン（ＳｉＮ）等の薄膜にて電子ビームの透過部を形成
し、その薄膜の表面に設けたタングステン等の薄膜を散
乱部とする所謂散乱マスク、又はタングステン製の散乱
基板内に設けた抜き穴を電子ビームの透過部とする所謂
穴空きステンシルマスク等が存在するが、本例では何れ
のマスクでも使用できる。

【００２８】図３（ｂ）は、ウエハＷ上の１ダイ分に相
当する１つの転写領域３６を示し、この図３（ｂ）にお
いて、転写領域３６はＸ方向に所定ピッチで主転写領域
３７ ₁,３７₂,…，３７_Jに分割され、各主転写領域はそ
れぞれＹ方向に所定ピッチで副転写領域３８₁,３８₂,
…，３８_Nに分割されている。そして、一例として、ウ
エハＷ上の主転写領域３７₁,３７₂,…，３７_Jにそれぞ
れマスクＭの主視野３２ ₁,３２₂,…，３２_Jのパターン
が縮小転写され、且つ各主転写領域内では副転写領域３
８₁,３８₂,…，３８_NにそれぞれマスクＭの副視野３３
₁,３３₂,…，３３ _Nのパターンが縮小転写されるように
なっている。この場合、副視野３３₁,３３ ₂,…，３３_N
のパターンは、それぞれ光軸ＡＸとの間に介在する境界
領域（非パターン領域）３５₁,３５₂,…，３５_N-1の幅
の合計値の投影倍率分だけウエハＷ上でＹ方向に横ずれ
して転写され、ウエハＷ上の副転写領域３８₁,３８₂,
…，３８_NはＹ方向に密着して接続されるようになって
いる。更に、ウエハＷ上の主転写領域３７₁,３７₂,…，
３７_JもＸ方向に密着して接続されている。このため、
マスクＭの走査速度と、ウエハＷの走査速度との比は、
マスクＭ上の境界領域３４₁,３４₂,…，３４_J-1に対応
する割合で投影倍率βと異なっている。

【００２９】なお、例えばウエハＷ上の異なる位置の複
数の副転写領域に互いに同一のパターンが縮小転写され
るような場合には、マスクＭ上の対応する複数の副視野
を１つの副視野にまとめることによって、マスクＭのパ
ターンを圧縮するようにしてもよい。このようにマスク
Ｍのパターンを圧縮した場合には、例えば図３（ａ）の
副視野３３₁のパターンは必ずしもウエハＷ上の副転写
領域３８₁に転写されるとは限らず、各副視野３３₁〜
３３_Nを通過した電子ビームに対する偏向量はそれぞれ
最大値と最小値との間の任意の値になり得る。

【００３０】図１に戻り、主制御系５に接続された不図
示の露光データ記憶装置より、露光対象のマスクＭのパ
ターン構成や、ウエハＷ上の複数の転写領域の配列の情
報等の露光データが主制御系５に供給される。この露光
データに基づいて、主制御系５は偏向量設定部４，１
６，１７を介して電子ビームＥＢのＸ方向、及びＹ方向
への偏向量を制御すると共に、マスクステージ６及びウ
エハ側の試料台１８の位置及び移動速度を制御すること
によって、ウエハＷ上の各転写領域にそれぞれ目標とす
るパターンを転写する。

【００３１】この際に、図３（ａ）に示すように、マス
クＭの主視野３２₁〜３２_JはそれぞれＹ方向に長いた
め、副視野３３₁〜３３_N中の特に両端部近傍の副視野
は光軸ＡＸからかなり離れた領域に位置し、偏向器９，
１０，１３，１４による偏向歪や対物レンズ１１，１２
による歪に伴う転写歪が大きくなる。更に、マスクＭ上
の副視野３３₁〜３３_Nの間には境界領域３５₁〜３５
_N-1が存在し、偏向器９，１０，１３，１４による偏向
量には、境界領域３５₁〜３５_N-1に対応するオフセッ
ト補正を行う必要がある。そこで、本例では以下のよう
に、マスクＭの副視野３３₁〜３３_N毎に偏向器の偏向
歪や、対物レンズによる歪を補正するためのパラメータ
を求めて記憶しておき、主制御系５ではそのパラメータ
に基づいて転写歪の補正を行うようにしている。

【００３２】次に、図１及び図４を参照してマスクＭの
副視野３３₁〜３３_N毎に偏向器の偏向歪や、対物レン
ズによる歪を補正するためのパラメータを求める方法の
一例につき説明する。先ず、図１のマスクＭの代わりに
マスクステージ６上に、所定のアライメントマークが形
成された評価用マスクを載置する。図４（ａ）は、その
評価用マスクに形成されたアライメントマークを示し、
この図４（ａ）において、Ｘ方向に伸びた複数の線状パ
ターン（電子ビームの透過部）をＹ方向にランダムなピ
ッチで配列してなるＹ軸のアライメントマーク３９Ｙ
と、アライメントマーク３９Ｙを９０°回転した形状の
Ｘ軸のアライメントマーク３９Ｘとが、Ｙ方向に所定間
隔で形成されている。

【００３３】そして、図１のウエハＷの代わりに試料台
１８上に、所定の評価用マークが形成された評価用ウエ
ハを載置する。図４（ｂ）は、その評価用ウエハ上に形
成された評価用マークの配列を示し、この図４（ｂ）に
おいて、Ｙ方向に所定ピッチで配列された副転写領域３
８₁,３８₂,…，３８_Nにそれぞれ３対の評価用マークが
形成されている。副転写領域３８₁,３８₂,…，３８_Nの
Ｙ方向へのピッチは、通常のマスクＭの副視野３３₁〜
３３_Nのパターンが転写される副転写領域のピッチと同
一である。具体的に、１番目の副転写領域３８₁内に
は、光軸に最も近い−Ｙ方向の端部にＸ軸の評価用マー
ク４１Ｘ₁、及びＹ軸の評価用マーク４１Ｙ₁が近接し
て形成され、光軸から最も離れた一方（＋Ｙ方向、且つ
−Ｘ方向）の端部にＸ軸の評価用マーク４２Ｘ₁、及び
Ｙ軸の評価用マーク４２Ｙ₁が近接して形成され、光軸
から最も離れた他方（＋Ｙ方向、且つ＋Ｘ方向）の端部
にＸ軸の評価用マーク４３Ｘ₁、及びＹ軸の評価用マー
ク４３Ｙ₁が近接して形成されている。

【００３４】同様に、他の副転写領域３８_m(ｍ＝２〜
Ｎ）にも、それぞれ１番目の副転写領域３８₁内と同じ
配列で、光軸に最も近いＸ軸の評価用マーク４１Ｘ_m、
Ｙ軸の評価用マーク４１Ｙ_m、光軸から最も離れた一方
のＸ軸の評価用マーク４２Ｘ_m、Ｙ軸の評価用マーク４
２Ｙ_m、及び光軸から最も離れた他方のＸ軸の評価用マ
ーク４３Ｘ_m、Ｙ軸の評価用マーク４３Ｙ_mが形成され
ている。そして、Ｙ軸の評価用マーク４１Ｙ_n,４２Ｙ_n,
４３Ｙ_n(ｎ＝１〜Ｎ）は、代表的に図４（ｃ）の拡大し
た評価用マーク４１Ｙ₂で示すように、それぞれ図４
（ａ）のＹ軸のアライメントマーク３９Ｙを図１のマス
クＭからウエハＷへの投影倍率βで縮小したランダムな
パターンとなっており、例えば評価用マーク４１Ｙ₂を
構成する複数の線状パターンが電子ビームを散乱するパ
ターンとなっている。また、Ｘ軸の評価用マーク４１Ｘ
_n,４２Ｘ_n,４３Ｘ_nは、それぞれ評価用マーク４１Ｙ₂
を９０°回転した形状である。

【００３５】従って、本例では評価用マスクのＸ軸のア
ライメントマーク３９Ｘの試料台１８上への縮小像が、
例えば評価用ウエハ上のＸ軸の評価用マーク４１Ｘ_n,４
２Ｘ _n,４３Ｘ_nの何れかとＸ方向に合致すると、図１の
反射電子検出器２１からの検出信号が最大になることか
ら、主制御系５では、アライメントマーク３９Ｘの縮小
像がＸ軸の何れかの評価用マークとＸ方向に合致したか
どうかを検出できるようになっている。同様に反射電子
検出２１の検出信号より、主制御系５は、Ｙ軸のアライ
メントマーク３９Ｙの縮小像がＹ軸の何れかの評価用マ
ーク４１Ｙ_n,４２Ｙ_n,４３Ｙ_nとＹ方向に合致したかど
うかを検出できるようになっている。更に、本例では、
Ｘ軸の評価用マーク４１Ｘ_n,４２Ｘ_n,４３Ｘ_n、及びＹ
軸の評価用マーク４１Ｙ_n,４２Ｙ_n,４３Ｙ_nの正確な位
置関係が別の座標測定装置によって予め計測されてい
る。

【００３６】次に、図１のウエハ側のＸＹステージ１９
を駆動して、その評価用ウエハを移動することによっ
て、図４（ｂ）の副転写領域３８₁,３８₂,…，３８_Nの
配列の中心をほぼ光軸ＡＸに合致させる。このために
は、その評価用ウエハに位置合わせ用のマークを形成し
ておき、このマークの試料台１８に対する相対位置を不
図示のアライメントセンサで検出するようにしてもよ
い。同様に、図４（ａ）のアライメントマーク３９Ｘ，
３９Ｙの配列の中心が光軸ＡＸにほぼ合致するようにマ
スクステージ６の位置決めを行う。

【００３７】その後、レーザ干渉計８Ｙ，８Ｘ１，８Ｘ
２の計測値に基づいてマスクステージ６をＸ方向、Ｙ方
向に駆動して評価用マスクを移動することによって、図
４（ｂ）の端部の副転写領域３８_NのＸ軸の評価用マー
ク４１Ｘ_N上に、図４（ａ）のアライメントマーク３９
Ｘの像が転写されると設計上で予測される副視野の位置
にそのアライメントマーク３９Ｘを移動する。この際に
アライメントマーク３９Ｘの位置は、図３（ａ）で示し
たように、通常のマスクＭ上で副視野３３₁〜３３_N間
に設けられる境界領域３５₁,３５₂,…，３５_N-1を考慮
した位置に移動される。そして、視野選択偏向器３でそ
のアライメントマーク３９Ｘ上に電子ビームＥＢを照射
した状態で、偏向器９，１０，１３，１４による電子ビ
ームＥＢのＹ方向への偏向量を設計値に設定し、Ｘ方向
への偏向量を設計値に対して前後に所定幅で振ることに
よって、アライメントマーク３９Ｘの縮小像を評価用マ
ーク４１Ｘ_N上でＸ方向に走査する。この場合、それら
４個の偏向器９，１０，１３，１４はそれぞれ独立に駆
動されるが、以下では第１主偏向器９の動作のみについ
て説明する。他の偏向器についても同様に扱われる。

【００３８】そして、主制御系５では、反射電子検出器
２１からの検出信号が最大となるとき、即ちアライメン
トマーク３９Ｘの縮小像が評価用マーク４１Ｘ_NとＸ方
向に合致するときの、第１主偏向器９に対する駆動信号
量を記憶する。この第１主偏向器９の偏向感度は既知で
あるため、その駆動信号量にその偏向感度を乗ずること
によって、そのアライメントマーク３９Ｘの縮小像のそ
の評価用ウエハ上でのＸ方向への偏向量が求められる。
この偏向量、及びマスクステージ６のＸ座標、Ｙ座標、
回転角に基づいて、評価用マーク４１Ｘ_Nのマスクステ
ージ６の座標系でのＸ座標ｘ_N1が求めれる。そして、こ
のＸ座標ｘ_N1、及びウエハＷ側の試料台１８のＸ座標、
Ｙ座標、回転角より、評価用マーク４１Ｘ_Nの試料台１
８の座標系でのＸ座標ｘ_N1’が求められる。同様に、ア
ライメントマーク３９Ｘを対応する位置に移動して第１
主偏向器９による偏向量を制御することによって、図４
（ｂ）のＸ軸の評価用マーク４２Ｘ_N,４３Ｘ_Nの試料台
１８上でのＸ座標ｘ_N2’，ｘ_N3’が算出される。

【００３９】その後、図１のマスクステージ６を介して
評価用マスクを移動することによって、図４（ｂ）の端
部の副転写領域３８_NのＹ軸の評価用マーク４１Ｙ_N上
に、図４（ａ）のアライメントマーク３９Ｙの像が転写
されると設計上で予測される副視野の位置にアライメン
トマーク３９Ｙを移動する。この際にアライメントマー
ク３９Ｙの位置は、図３（ａ）で示したように、通常の
マスクＭ上で副視野３３₁〜３３_N間に設けられる境界
領域３５₁,３５₂,…，３５_N-1を考慮した位置に移動さ
れる。そして、視野選択偏向器３でそのアライメントマ
ーク３９Ｙ上に電子ビームＥＢを照射した状態で、偏向
器９，１０，１３，１４を介して電子ビームＥＢをＹ方
向に設計値に対して前後に所定幅で振って、反射電子検
出器２１の検出信号をモニタすることによって、マスク
ステージ６の座標系上での評価用マーク４１Ｙ_NのＹ座
標ｙ_N1が求められる。そして、このＹ座標ｙ_N1、及びウ
エハ側の試料台１８のＸ座標、Ｙ座標、回転角より、評
価用マーク４１Ｙ_Nの試料台１８の座標系でのＹ座標ｙ
_N1’が求めれる。

【００４０】同様にして、他の２個のＹ軸の評価用マー
ク４２Ｙ_N,４３Ｘ_Nの試料台１８の座標系でのＹ座標ｙ
_N2’，ｙ_N3’が計測される。更に、図４（ｂ）の全ての
副転写領域３８_n(ｎ＝１〜Ｎ）内のＸ軸の評価用マーク
４１Ｘ_n,４２Ｘ_n,４３Ｘ_n、及びＹ軸の評価用マーク４
１Ｙ_n,４２Ｙ_n,４３Ｙ_nのそれぞれの試料台１８の座標
系上でのＸ座標、及びＹ座標が計測される。

【００４１】次に、それらの計測値を用いてマスク上の
副視野毎のパターンの対物レンズ１１，１２による歪を
補正するためのパラメータの算出を行う。一例として、
図４（ｂ）に示すように、評価用ウエハ上のＹ方向の端
部の副転写領域３８₁に対応する副視野、即ち図３の端
部の副視野３３₁におけるパラメータの算出を行うもの
とする。この際に、図１の対物レンズ１１，１２は軸対
称であるため、図４（ｂ）のＹ方向の両端部の副転写領
域３８₁,３８_Nにおける評価用マークの計測値を使用す
る。そのため、副転写領域３８₁内のＸ軸の評価用マー
ク４１Ｘ₁,４２Ｘ₁,４３Ｘ₁の試料台１８の座標系で計
測されたＸ座標をそれぞれｘ₁₁’，ｘ₁₂’，ｘ₁₃’とし
て、Ｙ軸の評価用マーク４１Ｙ₁,４２Ｙ₁,４３Ｙ₁の試
料台１８の座標系で計測されたＹ座標をそれぞれ
ｙ₁₁’，ｙ₁₂’，ｙ₁₃’とする。また、予め別の座標計
測装置で計測してある評価用マーク４１Ｘ₁,４２Ｘ₁,４
３Ｘ₁,４１Ｘ_N,４２Ｘ_N,４３Ｘ_NのＸ座標をそれぞれｘ
₁₁”，ｘ₁₂”，ｘ₁₃”，ｘ_N1”，ｘ_N2”，ｘ_N3”とし
て、評価用マーク４１Ｙ₁,４２Ｙ₁,４３Ｙ₁,４１Ｙ_N,４
２Ｙ _N,４３Ｙ_NのＹ座標をそれぞれｙ₁₁”，ｙ₁₂”，ｙ
₁₃”，ｙ_N1”，ｙ_N2”，ｙ_N3”とする。

【００４２】この場合、副視野３３₁の光軸に近い位置
での対物レンズによるＸ方向への歪をΔｘ_n1、Ｙ方向へ
の歪をΔｙ_n1とすると、これらの歪は次のように表され
る。 Δｙ_n1＝（ｙ₁₁’−ｙ_N1’）−（ｙ₁₁"−ｙ_N1”）（７Ａ） Δｘ_n1＝（ｘ₁₁’−ｘ_N1’）−（ｘ₁₁"−ｘ_N1”）（７Ｂ）一方、その副視野内の光軸から遠い２つの位置での対物
レンズのＸ方向への歪Δｘ_n2，Δｘ_n3、及びＹ方向への
歪Δｙ_n2，Δｙ_n3は次のようになる。

【００４３】 Δｙ_n2＝（ｙ₁₂’−ｙ_N2’）−（ｙ₁₂"−ｙ_N2”）（８Ａ） Δｘ_n2＝（ｘ₁₂’−ｘ_N2’）−（ｘ₁₂"−ｘ_N2”）（８Ｂ） Δｙ_n3＝（ｙ_N3’−ｙ₁₃’）−（ｙ_N3”−ｙ₁₃"）（９Ａ） Δｘ_n3＝（ｘ_N3’−ｘ₁₃’）−（ｘ_N3”−ｘ₁₃"）（９Ａ）このとき、これらの歪の内で光軸に近い位置での歪Δｘ
_n1，Δｙ_n1がその副視野内での最小の歪Δｘ_nmin，Δｙ
_nminとなる。また、光軸から離れた位置での２つのＸ方
向への歪Δｘ_n2，Δｘ_n2の内の大きい方をΔｘ_nmaxとし
て、２つのＹ方向への歪Δｙ_n2，Δｙ_n2の内の大きい方
をΔｙ_nmaxとすると、副視野３３₁の対物レンズによる
縮小像のＸ方向への歪Δｘ_n、及びＹ方向への歪Δｙ_n
として次の値を使用する。

【００４４】 Δｙ_n＝（Δｙ_nmin＋Δｙ_nmax）／２（１０Ａ） Δｘ_n＝（Δｘ_nmin＋Δｘ_nmax）／２（１０Ｂ）そして、これらの歪Δｘ_n，Δｙ_nを副視野３３₁にお
ける歪補正用のパラメータとして記憶し、副視野３３₁
のパターンをウエハＷ上に転写する際には、図１の位置
補正用の偏向器１５を動作させてそれらの歪Δｘ_n，Δ
ｙ_nを相殺するように電子ビームＥＢを偏向する。これ
によって、副視野３３₁のパターンは歪が補正されてウ
エハＷ上に転写される。また、それらのΔｘ_n，Δｙ_n
は副視野内の歪の最大値と最小値との平均値（中間値）
であるため、その副視野内の全体で残留する歪は最小と
なる。同様に他の副視野についても、各副視野内の歪の
最大値と最小値との平均値を歪補正用のパラメータとす
ることによって、高精度に歪の補正が行われる。

【００４５】次に、図１の第１主偏向器９における偏向
歪の補正方法の一例につき説明する。他の偏向器１０，
１３，１４についても同様である。この場合にも、図４
（ａ）のアライメントマーク３９Ｘ，３９Ｙが形成され
た評価用マスクを使用し、図４（ｂ）の評価用マークが
形成された評価用ウエハを使用する。そして、図４
（ｂ）の評価用ウエハの上端の副転写領域３８₁に対応
する図３（ａ）の端部の副視野３３₁での偏向歪を計測
するものとする。このため、マスクステージ６を駆動し
て、図４（ｂ）の副転写領域３８₁内のＹ軸の評価用マ
ーク４１Ｙ₁上にＹ軸のアライメントマーク３９Ｙの縮
小像が結像されると予測される副視野の位置にそのアラ
イメントマーク３９Ｙを移動する。この際には、図３
（ａ）に示す境界領域３５₁〜３５_N-1の幅も考慮され
ている。

【００４６】そして、この位置で図１の偏向器９，１
０，１３，１４を動作させてアライメントマーク３９Ｙ
の縮小像を評価用マーク４１Ｙ₁上でＹ方向に走査し
て、反射電子検出器２１の検出信号からアライメントマ
ーク３９Ｙが評価用マーク４１Ｙ ₁とＹ方向に合致する
ときの第１主偏向器９に対する駆動信号Ｄ_ns10を記憶
し、マスクステージ６の２次元座標、及びウエハ側の試
料台１８の２次元座標を求める。次に、副視野３３₁を
通過した電子ビームのＹ方向への偏向量を最大偏向量の
１／３倍、２／３倍、及び１倍に切り換えてそれぞれ第
１主偏向器９に対する駆動信号Ｄ_ns1k（ｋ＝１〜３）を
計測する。このためには、図１のウエハ側のＸＹステー
ジ１９を駆動して、図４（ｂ）の副転写領域３８₁を光
軸に対してＹ方向に順次最大露光半径の１／３倍、２／
３倍、及び１倍の位置に移動して、それぞれアライメン
トマーク３９Ｙの縮小像が評価用マーク４１Ｙ₁と合致
するときの第１主偏向器９に対する駆動信号Ｄ_ns1kを計
測すればよい。

【００４７】このとき、第１主偏向器９に対する駆動信
号の差分（Ｄ_ns1k−Ｄ_ns10）と駆動信号Ｄ_ns1kとの比の
値は、ＸＹステージ１９の移動量ΔＹ_1k（マスクステー
ジ６の振動等による位置変化を補正した相対的な移動
量）と第１主偏向器９による偏向量（これをＤ_n1kとす
る）との比の値と等しい。従って、第１主偏向器９に駆
動信号Ｄ_ns1kを供給したときの偏向量Ｄ_n1kは、次式よ
り求めることができる。

【００４８】Ｄ_n1k＝Ｄ_ns1k・ΔＹ_1k／（Ｄ_ns1k−Ｄ_ns10）（１１）この結果、駆動信号Ｄ_ns1kと偏向量Ｄ_n1kとの組み合わ
せが３組できるため、各組の数値を係数Ｋ_n1j(ｊ＝１，
２，３）を用いてそれぞれ次式で対応させる。Ｄ_n1k＝Ｋ_n11Ｄ_ns1k＋Ｋ_n12Ｄ_ns1k ²＋Ｋ_n13Ｄ_ns1k ³ （１２）この式は３組あるため、それら３個の係数Ｋ_n11,Ｋ_n12,
Ｋ_n13を計算できる。同様にして、図４（ｂ）のＹ軸の
評価用マーク４２Ｙ₁についても第１主偏向器９に対す
る駆動信号Ｄ_ns2kと偏向量Ｄ_n2kとの関係を計測し、
（１２）式の係数に対応する係数Ｋ_n2j(ｊ＝１，２，
３）を求める。更に、図４（ｂ）の評価用マーク４３Ｙ
₁についても第１主偏向器９に対する駆動信号Ｄ_ns3kと
偏向量Ｄ_n3kとの関係を計測し、（１２）式の係数に対
応する係数Ｋ_n3j(ｊ＝１，２，３）を求める。

【００４９】その後、これらの係数の内で光軸に近い位
置での係数Ｋ_n1jがその副視野に関する最小の係数ｍｉ
ｎ（Ｋ_nij)となる。また、光軸から離れた位置での２つ
の係数Ｋ_n2j,Ｋ_n3jの内の大きい方を最大の係数ｍａｘ
（Ｋ_nij)として、次式より係数ｋ_nj（ｊ＝１，２，３）
を求める。ｋ_n1＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni1)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni1)｝／２（１３Ａ）ｋ_n2＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni2)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni2)｝／２（１３Ｂ）ｋ_n3＝｛ｍａｘ（Ｋ_ni3)＋ｍｉｎ（Ｋ_ni3)｝／２（１３Ｃ）そして、これらの係数ｋ_njを副視野３３₁における第１
主偏向器９の偏向歪を補正するためのパラメータとして
記憶する。実際に副視野３３₁のパターンを転写する際
には、第１主偏向器９に与える駆動信号Ｄ_nsと偏向量Ｄ
_nとの関係を示す近似多項式として次式が使用される。

【００５０】Ｄ_n＝ｋ_n1Ｄ_ns＋ｋ_n2Ｄ_ns ²＋ｋ_n3Ｄ_ns ³ （１４）これによって、その副視野３３₁のパターンを転写する
際のＹ方向への残留偏向歪は、補正する前の最大値と最
小値との中間の値になり、高精度にパターンの転写が行
われる。この場合、係数ｋ_njを定める過程で図３（ａ）
の境界領域３５ ₁〜３５_N-1の幅が考慮されているた
め、ウエハ上に隣接する副視野のパターンを正確に密着
して転写できる利点がある。

【００５１】他の副視野についても同様に近似多項式が
定められる。また、本例では、走査方向（Ｘ方向）には
パターンを大きく振る必要がないため、Ｘ方向への偏向
歪はあまり問題とならないが、Ｘ軸のアライメントマー
ク３９Ｙ及び評価用マークを使用することによって、Ｘ
方向への偏向歪も良好に補正できる。なお、本発明は上
述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、副視野毎に基板上に転
写されるパターンの歪を補正しているため、分割転写方
式でマスク上のパターンを基板上に転写する際に、偏向
系（偏向器）の偏向歪、又は対物レンズ系の歪による転
写歪を小さくできる利点がある。更に、レンズ系として
かなり大きい歪があるレンズを用いても高精度転写が可
能になるので、主視野を大きくすることができる。ある
いは、同様の理由で荷電粒子光学鏡筒のマスクと基板と
の間の距離を小さくできる。また、同様の理由で大きい
副視野で転写できるため、高いスループットで転写を行
うことができる。

【００５３】この場合、結像レンズ系が、マスクの各副
視野のパターンを通過した荷電粒子線を偏向する偏向系
と、その各副視野のパターンを通過した荷電粒子線を基
板上で集束する対物レンズ系とから構成され、基板上に
転写されるパターンの歪はその対物レンズ系による歪で
あり、その転写用パターンの結像位置をその偏向系を介
して補正するときには、特に別途補正用のレンズを設け
る必要がないため、荷電粒子光学鏡筒の構成を簡略化で
きる。

【００５４】一方、その基板上に転写されるパターンの
歪はその偏向系による歪であり、その基板上に転写され
るパターンの歪に応じてその偏向系による偏向量を補正
するときにも、特に別途補正用のレンズを設ける必要が
ないため、荷電粒子光学鏡筒の構成を簡略化できる。ま
た、その基板上に転写されるパターンの歪を補正するた
めのパラメータをその副視野毎に記憶する場合には、そ
のパラメータに基づいて補正を行えばよいため、歪の補
正を容易に行うことができる。

【００５５】この際に、複数個の副視野毎に内部の複数
点の基板上への転写位置の歪を実測し、この実測された
複数の歪の最大値と最小値との平均値のそれぞれをそれ
ら副視野毎に記憶されるパラメータとする場合には、そ
れら副視野毎の残留歪を最小にすることができる。ま
た、複数個の副視野毎に内部の複数点でその偏向系に与
える駆動信号と偏向量との関係を実測し、このように実
測された関係をその駆動信号の多項式で近似し、このよ
うに近似された多項式の各次数の係数のそれら副視野毎
の最大値と最小値との平均値のそれぞれをそれら副視野
毎のパラメータとして記憶し、この記憶されたパラメー
タに基づいてその基板上に転写されるパターンの歪を補
正する場合には、それら副視野毎の残留偏向歪を最小に
することができる。更に、マスク上で隣接する副視野間
に境界領域が設けられたパターンを分割転写方式で基板
上に転写する際に、基板上ではそれら副視野の像を密着
して投影する場合でも、そのパラメータの中でそれら境
界領域の幅が考慮されているため、偏向系による荷電粒
子線の偏向量を正確に設定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例で使用される電子線
縮小転写装置を示す構成図である。

【図２】図１の電子線縮小転写装置をＹ方向から見た側
面図である。

【図３】（ａ）は分割転写方式で転写されるマスクのパ
ターン配置の一例を示す一部を省略した平面図、（ｂ）
は分割転写方式で転写されるウエハ上の１つの転写領域
を示す平面図である。

【図４】（ａ）はレンズの歪及び偏向歪を計測する際に
使用される評価用マスクのアライメントマークを示す
図、（ｂ）はその計測の際に使用される評価用ウエハの
評価用マークの配置を示す一部を省略した図、（ｃ）は
図４（ｂ）中のＣ部の拡大図である。

【符号の説明】

ＭマスクＷウエハ６マスクステージ９第１主偏向器１０第１副偏向器１１第１対物レンズ１２第２対物レンズ１３第２主偏向器１４第２副偏向器１５位置補正用の偏向器１８試料台３２₁〜３２_J 主視野３３₁〜３３_N 副視野３６転写領域３９ＸＸ軸のアライメントマーク４１Ｘ₁,４２Ｘ₁,４３Ｘ₁,４１Ｘ_N,４２Ｘ_N,４３Ｘ_N
Ｘ軸の評価用マーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクに形成された転写用パターンを複
数個の主視野に分割し、該複数個の主視野をそれぞれ複
数個の副視野に分割し、前記複数個の副視野毎に順次荷
電粒子線を照射して前記各副視野のパターンを結像レン
ズ系を介して基板上に転写すると共に、前記マスクと前
記基板とを同期して移動することにより、前記転写用パ
ターンを前記基板上に転写する荷電粒子線転写方法にお
いて、前記基板上に転写されるパターンの歪を前記副視野毎に
補正することを特徴とする荷電粒子線転写方法。
【請求項２】請求項１記載の荷電粒子線転写方法であ
って、前記結像レンズ系は、前記マスクの前記各副視野のパタ
ーンを通過した荷電粒子線を偏向する偏向系と、前記各
副視野のパターンを通過した荷電粒子線を前記基板上で
集束する対物レンズ系とから構成され、前記基板上に転写されるパターンの歪は前記対物レンズ
系による歪であり、前記転写用パターンの結像位置を前記偏向系を介して補
正することを特徴とする荷電粒子線転写方法。
【請求項３】請求項１記載の荷電粒子線転写方法であ
って、前記結像レンズ系は、前記マスクの前記各副視野のパタ
ーンを通過した荷電粒子線を偏向する偏向系と、前記各
副視野のパターンを通過した荷電粒子線を前記基板上で
集束する対物レンズ系とから構成され、前記基板上に転写されるパターンの歪は前記偏向系によ
る歪であり、前記基板上に転写されるパターンの歪に応じて前記偏向
系による偏向量を補正することを特徴とする荷電粒子線
転写方法。
【請求項４】請求項１、２、又は３記載の荷電粒子線
転写方法であって、前記基板上に転写されるパターンの歪を補正するための
パラメータを前記副視野毎に記憶することを特徴とする
荷電粒子線転写方法。
【請求項５】請求項４記載の荷電粒子線転写方法であ
って、前記複数個の副視野毎に内部の複数点の前記基板上への
転写位置の歪を実測し、該実測された複数の歪の最大値
と最小値との平均値のそれぞれを前記副視野毎に記憶さ
れるパラメータとすることを特徴とする荷電粒子線転写
方法。
【請求項６】請求項３記載の荷電粒子線転写方法であ
って、前記複数個の副視野毎に内部の複数点で前記偏向系に与
える駆動信号と偏向量との関係を実測し、該実測された
関係を前記駆動信号の多項式で近似し、該近似された多
項式の各次数の係数の前記副視野毎の最大値と最小値と
の平均値のそれぞれを前記副視野毎のパラメータとして
記憶し、該記憶されたパラメータに基づいて前記基板上に転写さ
れるパターンの歪を補正することを特徴とする荷電粒子
線転写方法。