JPH10284392A

JPH10284392A - 荷電ビーム描画方法

Info

Publication number: JPH10284392A
Application number: JP9822797A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Yasuse; 博人安瀬; Yoji Ogawa; 洋司小川; Shuichi Tamamushi; 秀一玉虫
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-23
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JP3085918B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主・副２段偏向によりパターンを描画するに
際し、スループットの低下を招くことなく、任意の主偏
向位置でサブフィールドを高精度に描画する。【解決手段】描画領域をフレーム分割し、主偏向によ
り電子ビームをフレーム内の任意のサブフィールドに位
置決めし、サブフィールド単位で副偏向によりパターン
を描画する電子ビーム描画方法において、描画前に、主
偏向で電子ビームを各サブフィールドに位置決めすると
共に（Ｓ１）、各サブフィールド位置毎に副偏向により
複数のマークパターンをそれぞれ描画し（Ｓ２）、さら
に現像処理してマークパターンを形成する（Ｓ３）。次
いで、各サブフィールド毎に形成されたマークパターン
を検出し（Ｓ４）、各々のマークパターンが本来あるべ
き位置とのずれを求め、このずれに基づいて主偏向位置
による副偏向の感度ずれを検出する（Ｓ５）。そして、
描画時に副偏向の感度ずれを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ等のパター
ンをマスクやウェハ等の試料上に描画する荷電ビーム描
画方法に係わり、特に主・副２段の偏向によりパターン
を高速，高精度に描画する荷電ビーム描画方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩパターンは益々微細かつ複
雑になっており、従来の光露光に代わり、電子ビームを
用いてパターンを直接描画する電子ビーム描画技術が注
目されている。

【０００３】電子ビーム描画技術では、一括露光でない
ことから描画速度が遅く、スループットが低い問題があ
る。これを解決するために、円形断面電子ビームではな
く可変成形ビームを用いる方法が提案されている。可変
成形ビームを形成するには、図７（ａ）に示すように、
第１及び第２の矩形アパーチャ５１，５２の光学的重な
りを利用して矩形の投影ビーム像５３を形成する例があ
る。これにより、円形ビームを用いる場合と比して、露
光回数を大幅に少なくすることができる。

【０００４】また、図７（ｂ）に示すように、第１のビ
ーム成形用アパーチャ５５は矩形状に形成し、第２のビ
ーム成形用アパーチャ５６はアパーチャ５５の何れかの
辺に平行な方形状の３辺とこれらの辺の何れかに対し４
５°の角度を有する正方形の４つの辺との合計で、７つ
の辺を有するような形状に成形する例がある。この場
合、矩形の投影ビーム像５７と直角二等辺三角形５８ａ
〜５８ｄが形成できるので、斜線を含むパターンをも少
ない露光回数で描画できるようになる。

【０００５】一方、描画速度、換言すればスループット
を向上させる試みは、ビーム形状の改良だけでなく、ス
テージ制御方法や電子ビーム偏向方法の面からも検討が
なされてきた。

【０００６】ステップ＆リピート方式と呼ばれるステー
ジ制御方法は、描画中はステージを静止させ、描画可能
領域が描き終わった時点で次の領域に移動する方式であ
る。この方式では、電子ビームの偏向領域、即ち描画可
能領域を大きく取れる長所はあるが、実際に描画してい
る時間の他に、次の描画領域への移動に伴う露光を行わ
ない時間が全描画時間に加算されるので、スループット
が落ちるという問題があった。

【０００７】このような問題を解決できる技術として、
図８に示すようなステージ連続移動方式が提案されてい
る。この方式は、試料６０上の描画すべきパターン６１
を短冊状のフレームと呼ばれる領域６２に分割しステー
ジをＸ方向に連続移動させながら各フレームを描画する
ものである。そして、フレームの端部に到達したら、Ｙ
方向にステップ移動の後、折り返し描画をする。ステー
ジ移動中に描画をするため、ステップ＆リピート方式と
比較して電子ビームの偏向領域を小さくしなければなら
ないが、ステージの静止はフレーム端部に限られるの
で、スループットは良い。

【０００８】また、電子ビームの偏向方式としてベクタ
走査方式（２次元走査方式）を組み合わせれば、スルー
プットは一段と向上する。ベクタ走査方式とは、図８中
のフレーム６２を更にサブフィールドと呼ばれる領域６
３に分割し、その内部を必要な部分のみ可変成形ビーム
６４を偏向して描画するものである。１次元走査方式の
ように、描画の不必要な部分にもビームをオフして走査
する動作がないので描画速度が速くなる。このとき、主
・副２段の偏向器を用い、サブフィールドの位置決めは
主偏向で行い、サブフィールドの描画は副偏向器で行
う。

【０００９】しかしながら、現在の技術で最もスループ
ットの良いとされる、可変成形ビーム・ベクタ走査・ス
テージ連続移動方式の電子ビーム描画装置であっても、
図９に示すような問題が存在する。即ち、描画データ上
ではサブフィールド６３は全て同じ形状に切り出されて
いるにも拘わらず、描画されたパターンはフレーム６３
内のサブフィールド位置に依存して６３ａ，６３ｂ，６
３ｃのように形状が変化する。

【００１０】つまり、フレーム内でのサブフィールド位
置（主偏向位置）に応じて、サブフィールド内のビーム
偏向感度（副偏向感度）が異なるのである。なお、図で
は分りやすくするために変化を大きくしているが、実際
はこの変化は極めて小さいものであり、従来は殆ど認識
されていなかった。ところが、ＬＳＩパターンが益々微
細化している現状で、スループットの観点から主偏向の
偏向幅を比較的大きくした場合、上記の副偏向感度のず
れが問題になってくると予想される。この副偏向感度の
ずれは、描画パターンの形状，位置や寸法精度を劣化さ
せる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように電子ビーム
描画装置においては、ビーム形状として可変成形ビー
ム、ビーム偏向方法としてベクタ走査、ステージ制御方
法として連続移動の方式を組み合わせることでスループ
ットを向上させてきた。しかしながら、フレーム内のサ
ブフィールド位置（主偏向位置）に依存して副偏向感度
が変化し、描画精度が劣化するという問題が生じつつあ
る。なお、描画精度の劣化を防止するには、主偏向位置
を制限してフレームの幅を狭くすることが考えられる
が、この場合はフレーム数が増加するので、スループッ
トの低下が必至である。

【００１２】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、主・副２段の偏向によ
りパターンを描画するに際し、描画スループットの低下
を招くことなく、任意の主偏向位置でサブフィールドを
従来より高精度に描画できる荷電ビーム描画方法を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

（構成）上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。

【００１４】即ち本発明は、試料上の描画領域を主偏向
で偏向可能なフレームに分割し、主偏向により荷電ビー
ムをフレーム内の任意のサブフィールド位置に位置決め
し、サブフィールド単位で副偏向によりパターンを描画
する荷電ビーム描画方法において、描画前に、荷電ビー
ムの主偏向位置に依存して生じる副偏向の感度ずれを予
め検出する工程と、描画時に、前記検出された副偏向の
感度ずれを補正する工程とを含むことを特徴とする。

【００１５】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1-1) 副偏向の感度ずれを検出する工程として、試料が
載置されたステージを停止した状態で、主偏向により荷
電ビームを各サブフィールドに順次位置決めすると共
に、各サブフィールド位置毎に副偏向により複数のマー
クパターンをそれぞれ描画した後、プロセス処理を施し
て実際にマークパターンを形成し、各サブフィールド毎
に形成された複数のマークパターンを測長装置により検
出し、各々のマークパターンが本来あるべき位置とのず
れを求め、このずれに基づいて主偏向位置による副偏向
の感度ずれを検出すること。 (1-2) サブフィールドのマークパターンを検出するため
に、パターン描画装置と同じ荷電ビーム光学系を用い、
ステージの移動により、検出すべきサブフィールドを主
偏向の中心にセットし、この状態でマークを荷電ビーム
で走査し、その反射又は２次電子を検出してマーク検出
を行うこと。 (1-3) サブフィールドのマークパターンを検出するため
に、パターン描画装置とは別の測長装置を用いること。 (1-4) 全てのサブフィールド位置でマーク検出を行うの
ではなく、離散的にマーク検出を行い、マーク検出を行
ったサブフィールド位置では主偏向位置による副偏向の
感度ずれを検出し、マーク検出を行わないサブフィール
ドでは内挿により副偏向の感度ずれを求めること。

【００１６】(2-1) 副偏向の感度ずれを検出する工程と
して、試料が載置されるステージ上の１つのサブフィー
ルドに相当する領域に複数のマークパターンを形成して
おき、該領域を主偏向の偏向領域内で各々のサブフィー
ルドに相当する位置に順次ずらし、各々の位置でマーク
パターンの検出を行い、検出されたマーク位置と本来あ
るべき位置とのずれに基づいて主偏向位置による副偏向
の感度ずれを検出すること。 (2-2) 全てのサブフィールド位置でマーク検出を行うの
ではなく、離散的にマーク検出を行い、マーク検出を行
ったサブフィールド位置では主偏向位置による副偏向の
感度ずれを検出し、マーク検出を行わないサブフィール
ドでは内挿により副偏向の感度ずれを求めること。

【００１７】(3) 副偏向の感度ずれに対応した補正量を
描画データに付随する描画位置データに加算し、加算し
て得られた補正された描画データでパターンの描画を行
うこと。 (4) 試料載置のステージは連続移動で駆動可能なこと。

【００１８】(5) 荷電ビームとして電子ビームを用いる
こと。

【００１９】（作用）本発明によれば、荷電ビームの主
偏向位置、即ちサブフィールドのフレーム内における描
画位置に応じて、予め副偏向の感度ずれを検出しておく
ことにより、描画時には主偏向位置に依存する副偏向の
感度ずれを補正することができる。このため、スループ
ットの低下を招くフレーム幅の短縮をせずして、任意の
主偏向位置でのサブフィールドを従来よりも高精度に描
画できるようになる。従って、描画スループットの低下
を招くことなく、描画精度の向上をはかることが可能と
なる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。

【００２１】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わる電子ビーム描画装置の概略構成を示
す模式図である。

【００２２】図中１は試料室であり、この試料室１内に
はマスク等の試料２を載置したステージ３が収容されて
いる。ステージ３はステージ駆動回路４によりＸ方向
（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表裏方向）に駆動さ
れる。ステージ３の移動位置は、レーザ測長計等を用い
た位置回路５により測定される。

【００２３】試料室１の上方には、電子ビーム光学系１
０が設置されている。この光学系１０は、電子銃６、各
種レンズ７，８，９，１１，１２、ブランキング用偏向
器１３、ビーム寸法可変用偏向器１４、ビーム走査用の
主偏向器１５、ビーム走査用の副偏向器１６、及び２個
のビーム成形用アパーチャ１７，１８などから構成され
ている。２個のビーム成形用アパーチャ１７，１８は前
記図７にそれぞれ示したビーム成形用アパーチャと同様
に形成されている。

【００２４】そして、主偏向器１５により所定のサブフ
ィールドに位置決めし、副偏向器１６によりサブフィー
ルド内での図形描画位置の位置決めを行うと共に、ビー
ム寸法可変用偏向器１４及びビーム成形用アパーチャ１
７，１８によりビーム形状を制御し、ステージ３を一方
向に連続移動させながらサブフィールドを描画処理す
る。このようにして１つのサブフィールドの描画が終了
したら次のサブフィールドの描画に移る。

【００２５】さらに、複数のサブフィールドの集合であ
るフレームの描画が終了したら、ステージ３を連続移動
方向と直交する方向にステップ移動させ、上記処理を繰
り返して各フレーム領域を順次描画するようになってい
る。ここで、フレームは主偏向器１５の偏向幅で決まる
短冊状の描画領域であり、サブフィールドは副偏向器１
６の偏向幅で決まる単位描画領域である。

【００２６】一方、制御計算機２０には記憶媒体である
磁気ディスク２１にマスクの描画データが格納されてい
る。磁気ディスク２１から読み出された描画データは、
フレーム領域毎にパターンメモリ２２に一時的に格納さ
れる。データバッファ部２２に格納されたフレーム領域
毎のパターンデータ、つまり描画位置及び描画図形デー
タ等で構成されるフレーム情報は、データ解析部である
パターンデータデコーダ２３及び描画データデコーダ２
４により解析される。

【００２７】パターンデータデコーダ２３の出力は、ブ
ランキング回路２５及びビーム成形器ドライバ２６へ送
られる。即ち、パターンデータデコーダ２３では、上記
データに基づいてブランキングデータが作成され、この
データがブランキング回路２５に送られる。さらに、所
望とするビーム寸法データも作成され、このビーム寸法
データがビーム成形器ドライバ２６に送られる。そし
て、ビーム成形器ドライバ２６から電子光学系１０のビ
ーム寸法可変用偏向器１４に所定の偏向信号が印加さ
れ、これにより電子ビームの寸法が制御される。

【００２８】描画データデコーダ２４の出力は、主偏向
感度補正部３１に送られる。ここで、フレーム内の主偏
向位置（サブフィールド描画位置）に応じて、主偏向器
ドライバ２７への感度補正がなされ、補正されたデータ
は主偏向器ドライバ２７及び副偏向感度補正部３２へと
送られる。副偏向感度補正部３２では、主偏向感度補正
部３１で補正された主偏向位置に対する最適副偏向感度
を副偏向器ドライバ２８へ転送する。ここで、主偏向感
度補正部３１及び副偏向感度補正部３２の補正データ
は、実際のパターン描画に先立つ電子ビームの偏向校正
時に決定され、制御計算機２０によって予め各補正部に
付属のメモリに格納されている。

【００２９】なお、副偏向感度補正部３２の補正データ
は、予め主偏向位置に依存して生じる副偏向の感度ずれ
を検出することにより作成される。副偏向の感度ずれを
検出する具体的手法は、第２，第３の実施形態で詳しく
説明する。

【００３０】主偏向器ドライバ２７から前記電子光学系
１０の主偏向器１５に所定の偏向信号が印加され、これ
により電子ビームは指定の主偏向位置に偏向走査され
る。さらに、副偏向感度補正部３２では、副偏向器走査
のコントロール信号が発生し、この信号が副偏向器ドラ
イバ２８に送られる。そして、副偏向器ドライバ２８か
ら副偏向器１６に所定の副偏向信号が印加され、これに
よりサブフィールド内部の描画が行われる。

【００３１】このように本実施形態によれば、副偏向感
度補正部３２により主偏向の位置に応じて副偏向感度を
補正できるので、フレームの幅を狭めなくても、換言す
れば、従来と同じフレーム幅でサブフィールド内パター
ンの形状、寸法精度や位置精度を向上させることができ
る。また、フレーム幅を狭めなくても済むので、スルー
プットが低下するという問題は生じない。

【００３２】（第２の実施形態）本実施形態の電子ビー
ム描画方法の特徴は、実際に描画される全てのサブフィ
ールドがフレーム内にわたって、即ち主偏向位置に依存
せず、同形状で同精度となるよう、予め描画したマーク
パターンから補正値を求め補正して描画することにあ
る。

【００３３】本実施形態を説明するに際し、まずフレー
ムと主偏向領域の関係を図２（ａ）を用いて説明する。
これは、補正値を求める際の描画が、通常のステージ連
続移動方式とは異なるステップ＆リピート方式によるた
めである。以降、ステージ連続移動方式による描画を連
続描画、ステップ＆リピート方式による描画を、描画時
にステージを静止させているという意味で、静止描画と
呼ぶ。

【００３４】図２（ａ）において、フレーム境界は点線
で表されている。ステージ移動の方向を区別するため
に、フォワード（ＦＷＤ）フレーム７１とバックワード
（ＢＷＤ）フレーム７２にフレームを大別する。即ち、
ＦＷＤフレーム７１では紙面の右から左に、ＢＷＤフレ
ーム７２では左から右にステージが移動する。図２
（ａ）では、ステージ移動と主偏向領域の関係を相対的
に示しているので、ステージが静止していてあたかも主
偏向領域が矢印の方向に移動するかの如く表されてい
る。

【００３５】連続描画する場合には、主偏向領域の全て
を使用するわけではなく、通常は主偏向領域の左右の一
部分を使っている。図中のハッチング部分がこれに相当
し、ＦＷＤフレーム７１では右側を、ＢＷＤフレーム７
２では左側を使う。これは、描画パターン密度が高い場
合、ビームの偏向がステージ移動に追従できなくなるこ
とを想定して、偏向領域にゆとりを持たせるためであ
る。換言すれば、パターン密度に応じてハッチング以外
の部分も使う場合がある。つまり、連続描画といえども
主偏向領域全面の副偏向感度を補正する必要がある。

【００３６】一方、静止描画では図２（ｂ）に示したよ
うに主偏向領域７０の全部を使用する。描画パターンか
ら副偏向感度の補正値を決定するには、上記の理由から
静止描画でのパターニングが不可欠であり、これが本実
施形態で静止描画を用いる所以である。

【００３７】次に、本実施形態で静止描画するマークパ
ターンを図３で説明する。１０２４μｍ□の主偏向領域
７０に６４μｍ□のサブフィールド６３を１６×１６個
配置する。各々のサブフィールド６３には、マークとし
て３×３のクロスパターン６５が入っている。クロスパ
ターンの線幅は２．０μｍである。

【００３８】描画時の副偏向感度は、以下の式のａ₀，
ａ₁，ｂ₀，ｂ₂から決定する。

【００３９】Ｘ′＝ａ₀＋ａ₁×Ｘ＋ａ₂×ＹＹ′＝ｂ₀＋ｂ₁×Ｘ＋ｂ₂×Ｙここで、（Ｘ，Ｙ）はクロスパターン６５の理想中心座
標、（Ｘ′，Ｙ′）は描画パターンを測定した結果得ら
れたクロスパターン６５の中心座標である。未定乗数ａ
_i，ｂ_i（ｉ＝０，１，２）をこれら９点の座標を用
い、最小自乗法で求める。そして、これらの係数から構
成される行列

【００４０】

【数１】を副偏向感度の補正値とし、主偏向領域内のサブフィー
ルド全てに渡り補正感度を求め、１つのデータセットを
構成する。このデータセットを図１の磁気ディスク２１
に格納し、制御計算機２０を介して副偏向感度補正部３
２に供給する。

【００４１】次に、補正値を求めるための操作を図４の
フローチャートを参照して更に詳しく説明する。

【００４２】ステージを停止した状態で、まず主偏向器
１５によりビームを偏向し、ビーム位置をフレーム内の
サブフィールド位置Ｂ（ｘ，ｙ）に設定する（Ｓ１）。
そして、副偏向器１６により各々のサブフィールドにマ
ークパターンを描画する（Ｓ２）。１つのサブフィール
ドの描画が終了したら、主偏向器１５によりビーム位置
を次のサブフィールドに移し、さらに副偏向器１６によ
りこのサブフィールドの描画を行う。

【００４３】全てのサブフィールドの描画が終了した
ら、描画装置からマスク基板を取り出し、プロセス処理
を施してレジストパターンを形成する（Ｓ３）。次い
で、形成されたマークパターンを測長装置等で検出しマ
ーク位置を求める（Ｓ４）。このマーク位置の検出に
は、マスク基板を描画装置に戻し、検出すべきサブフィ
ールドを主偏向の中心位置にセットし、この状態で電子
ビームを走査し、その反射電子や２次電子を検出するよ
うにしても良い。

【００４４】マークの検出位置と本来あるべきマーク位
置との比較により、各々のサブフィールドにおける位置
ずれ、即ち副偏向の感度ずれを求める（Ｓ５）。そし
て、この感度ずれは前記図１に示す描画装置の副偏向感
度補正部３２に付属するメモリ等に格納され、実際の描
画時に使用される。

【００４５】本実施形態の描画方法を適用した描画結果
を、図５に示す。横軸は、フレーム内のサブフィールド
位置で、１フレーム内サブフィールドの下から上までの
位置を順に示している。縦軸は、サブフィールド内部の
任意の位置における理想座標からのずれ（単位：ｎｍ）
である。補正無しの従来法の結果８０ではＰ−Ｐ値で３
０ｎｍあるのに対し、本実施形態の補正を行った結果８
１ではＰ−Ｐ値でも５ｎｍであり、著しい精度向上が見
られる。

【００４６】（第３の実施形態）本実施形態は、主偏向
位置に依存する副偏向の感度ずれを検出するために、第
２の実施形態のようにマスク基板上に多数のマークを描
画形成するのではなく、ステージ上に形成されたマーク
を利用することにある。

【００４７】図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態におけ
る副偏向の感度ずれ検出の原理を説明するための模式図
である。ステージ３上の１つのサブフィールドの大きさ
に相当する領域７３に、前記図３（ｂ）に示すような複
数のマークが形成されているものとする。

【００４８】本実施形態では、ステージ位置の設定によ
り、マーク形成領域７３をフレーム内の所定のサブフィ
ールドに相当する位置にセットする。この状態でマーク
形成領域７３の各マーク上に電子ビームを走査し、その
反射電子や２次電子を検出することにより、マーク位置
を求めることができる。そして、本来のマーク位置との
比較により位置ずれ、即ちこのサブフィールド位置（主
偏向位置）における副偏向の感度のずれを求めることが
できる。

【００４９】次に、ステージ移動により、マーク形成領
域７３をフレーム内の別のサブフィールドに相当する位
置にセットし、上記と同様の操作を行うことにより、該
位置における副偏向の感度ずれを求めることができる。
そして、この走査を全てのサブフィールド位置で行うこ
とにより、主偏向位置に対する副偏向の感度ずれを求め
ることができる。

【００５０】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態では電子ビームによる描
画方法を例にとり説明したが、電子ビームに限定される
ことなく、イオンビームを含む荷電ビーム描画方法に適
用可能である。また、ステージの移動は必ずしも連続移
動に限るものではなく、ステップ＆リピート方式に適用
することもできる。

【００５１】また、実施形態では、全てのサブフィール
ド位置でマーク検出を行ったが、離散的にマーク検出を
行い、マーク検出を行ったサブフィールド位置では主偏
向位置による副偏向の感度ずれを検出し、マーク検出を
行わないサブフィールドでは内挿により副偏向の感度ず
れを求めるようにしてもよい。さらに、マスク用パター
ンの形成のみならず一般のＬＳＩ用パターンの形成にも
適用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々変形して実施することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、主
・副２段の偏向によりパターンを描画するに際し、荷電
ビームの主偏向位置に依存する副偏向の感度ずれを検出
しておき、描画時にこれを補正することによって、描画
スループットの低下を招くことなく、任意の主偏向位置
でサブフィールドを従来より高精度に描画することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる電子ビーム描画装置の
概略構成を示す図。

【図２】連続描画と静止描画の差異を説明するための模
式図。

【図３】第２実施形態で使用した副偏向感度補正値を求
めるためのマークパターンを示す図。

【図４】第２の実施形態における補正値を求めるための
処理手順を示す図。

【図５】第２実施形態における評価結果を示す図。

【図６】第３の実施形態における副偏向感度検出の原理
を説明するための図。

【図７】可変成形ビームを形成するためのアパーチャを
示す図。

【図８】ステージ連続移動方式の描画方法を説明するた
めの図。

【図９】従来技術における問題点を説明するための図。

【符号の説明】

１…試料室２…試料３…ステージ４…ステージ駆動回路５…位置回路１０…電子ビーム光学系６…電子銃７，８，９，１１，１２…各種レンズ１３…ブランキング用偏向器１４…ビーム寸法可変用偏向器１５…ビーム走査用の主偏向器１６…ビーム走査用の副偏向器１７，１８…ビーム成形用アパーチャ２０…制御計算機２１…磁気ディスク２２…パターンメモリ２３…パターンデータデコーダ２４…描画データデコーダ２５…ブランキング回路２６…ビーム成形器ドライバ３１…主偏向感度補正部３２…副偏向感度補正部６３…サブフィールド領域６５…クロスパターン７０…主偏向領域７１…フォワード（ＦＷＤ）フレーム７２…バックワード（ＢＷＤ）フレーム７３…サブフィールドに相当する領域

フロントページの続き (72)発明者玉虫秀一東京都中央区銀座四丁目２番11号東芝機械株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料上の描画領域を主偏向で偏向可能なフ
レームに分割し、主偏向により荷電ビームをフレーム内
の任意のサブフィールド位置に位置決めし、サブフィー
ルド単位で副偏向によりパターンを描画する荷電ビーム
描画方法において、描画前に、荷電ビームの主偏向位置に依存して生じる副
偏向の感度ずれを予め検出する工程と、描画時に、前記検出された副偏向の感度ずれを補正する
工程とを含むことを特徴とする荷電ビーム描画方法。
【請求項２】前記副偏向の感度ずれを検出する工程とし
て、前記試料が載置されたステージを停止した状態で、
主偏向により荷電ビームを各サブフィールドに順次位置
決めすると共に、各サブフィールド位置毎に副偏向によ
り複数のマークパターンをそれぞれ描画した後、プロセ
ス処理を施して実際にマークパターンを形成し、次いで
各サブフィールド毎に形成された複数のマークパターン
を測長装置により検出し、各々のマークパターンが本来
あるべき位置とのずれを求め、このずれに基づいて主偏
向位置による副偏向の感度ずれを検出することを特徴と
する請求項１記載の荷電ビーム描画方法。
【請求項３】前記副偏向の感度ずれを検出する工程とし
て、前記試料が載置されるステージ上の１つのサブフィ
ールドに相当する領域に複数のマークパターンを形成し
ておき、該領域を主偏向の偏向領域内で各々のサブフィ
ールドに相当する位置に順次ずらし、各々の位置でマー
クパターンの検出を行い、検出されたマーク位置と本来
あるべき位置とのずれに基づいて主偏向位置による副偏
向の感度ずれを検出することを特徴とする請求項１記載
の荷電ビーム描画方法。
【請求項４】全てのサブフィールド位置でマーク検出を
行うのではなく、離散的にマーク検出を行い、マーク検
出を行ったサブフィールド位置では主偏向位置による副
偏向の感度ずれを検出し、マーク検出を行わないサブフ
ィールドでは内挿により副偏向の感度ずれを求めること
を特徴とする請求項２又は３記載の荷電ビーム描画方
法。
【請求項５】副偏向の感度ずれに対応した補正量を描画
データに付随する描画位置データに加算し、加算して得
られた補正された描画データでパターンの描画を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の荷電ビーム描画方法。