JPH11271499A - 可変面積型電子ビーム描画装置におけるビームの測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 矩形ビームの左右の辺のシャープネスをも測
定することができる可変面積型電子ビーム描画装置にお
けるビームの測定方法を実現する。 【解決手段】 制御ＣＰＵはステージ駆動回路３９を制
御して、ステージ３８を移動させ、検出器４０を電子ビ
ームＥＢの光軸の下に位置させる。この状態で図５と同
様に、検出器４０におけるナイフエッジ部材を横切って
電子ビームの走査を行う。この走査は、位置決め偏向器
制御回路３４から位置決め偏向器２９に走査信号を供給
することによって行う。この走査により、検出器４０か
ら得られた信号は、ＡＤ変換器４１を経て波形メモリー
４２に供給される。波形メモリー４２に記憶された信号
と、制御ＣＰＵ３０に記憶された評価関数とにより、カ
ーブフィッティング処理が施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、２枚のスリットを用い
て電子ビームを成形するようにした可変面積型電子ビー
ム描画装置におけるビームの測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子ビーム描画装置では、実際
の描画動作に先だって、描画に用いる電子ビームのサイ
ズや位置、あるいは、電子ビームのフォーカスの状態を
測定し、その測定結果に基づいて電子ビームの調整を行
っている。図１はこのような電子ビームの測定に用いら
れる装置の一例を示しており、１は測定される電子ビー
ムである。電子ビーム１は図示していないが、２枚の矩
形スリットと、２枚の矩形スリットの間に設けられた偏
向器によって断面が矩形に形成されている。

【０００３】電子ビーム１は、最終段レンズ２によって
集束され、更に、静電偏向器３によって偏向を受ける。
偏向器３の下部には、ナイフエッジ部材４が配置されて
いるが、ナイフエッジ部材４は矩形の開口が設けられて
おり、その各内側は薄く直線状に形成されている。ナイ
フエッジ部材４の下部には、散乱された電子ビームをカ
ットするアパーチャ５が設けられ、更にその下部には、
電子ビームの電流量を検出するファラデーカップ６が配
置されている。

【０００４】上記の構成で、偏向器２に図２（ａ）に示
す鋸歯状の偏向信号を印加すると、矩形の電子ビーム１
は、Ｘ方向に偏向を受ける。電子ビームの偏向により、
電子ビームは徐々にナイフエッジ部材４によって遮蔽さ
れ、ファラデーカップ６に入射する電子ビームの量は減
少する。電子ビーム１がナイフエッジ部材４によって完
全に遮蔽されると、ファラデーカップ６の検出電流は０
となる。

【０００５】図２（ｂ）は、ファラデーカップ６の検出
電流を示しており、この検出電流信号を１回微分する
と、図２（ｃ）の信号が得られる。更に、図２（ｃ）の
信号を再度微分すると、図２（ｄ）の信号が得られる。
この図２（ｄ）で横軸は電子ビームの走査位置であり、
信号の２つのピーク間の距離に基づいて電子ビームのサ
イズが求められる。また、２つのピーク位置の中間位置
に基づいて、電子ビームの位置が判明する。更に、ピー
クの波高値は、電子ビームのフォーカスの状態を示して
いる。このようにして得られたビームサイズ、ビーム位
置、フォーカス状態により、電子ビームの各種調整が行
われ、その後に正規の描画動作が実行される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した電子ビームの
サイズ等の測定において、図２（ｂ）に示した検出信号
は、通常ノイズ成分が含まれている。図３（ａ）はノイ
ズ成分を含んだファラデーカップの検出信号波形を示し
ており、このようなノイズ成分を含んだ信号を１回微分
すると、図３（ｂ）の信号が得られ、更に、２回微分し
た結果の信号は、図３（ｃ）のようになる。この図３
（ｃ）の信号は、２つのピークがノイズピークの中に埋
もれてしまい、正確なビームサイズ，位置，フォーカス
状態の測定が不可能となる。

【０００７】そのため、信号の平滑化処理を行うことが
実施されている。図４（ａ）はノイズ成分を含んだ検出
信号であり、この信号を微分すると図４（ｂ）の信号が
得られる。この時、１次微分信号はノイズ除去の平滑化
処理が施されている。この処理を実行した後、再度微分
を行うと、図４（ｃ）の信号が得られる。この信号で
は、ピーク位置は正しく得られるものの、平滑化処理に
よってピークが鈍ってしまうため、ビームのフォーカス
状態を反映するピークの波高値は、正しいものとはなら
なくなり、実質的にフォーカス状態を正しく測定するこ
とはできない。

【０００８】このため、ビームを直線状のエッジを有し
た部材を横切って走査し、この走査にともなって検出さ
れたビームの信号の変化に対してカーブフィッティング
を施し、ビームサイズや位置等の測定を行なうことが考
えられている。

【０００９】図５はこのカーブフィッティングを行うた
めの構成の一例を示しており、図１の装置と同一番号は
同一構成要素を示す。この構成で、ファラデーカップ６
によって検出された電流信号は、ＡＤ変換器７によって
ディジタル信号に変換された後、波形メモリー８に供給
される。波形メモリー８に供給されて記憶された信号
は、制御ＣＰＵ９によって読み出され、カーブフィッテ
ィング処理が施される。なお、制御ＣＰＵ９は静電偏向
器３に電子ビーム１の走査信号を供給するための偏向回
路１０を制御している。このような構成の動作を次に説
明する。

【００１０】電子ビーム１のサイズ，位置，フォーカス
状態を測定する場合、制御ＣＰＵ９は偏向回路１０を制
御し、静電偏向器３に鋸歯状の偏向信号を印加する。こ
の偏向信号の印加に伴って、矩形の電子ビーム１は、Ｘ
方向に偏向を受ける。電子ビームの偏向により、電子ビ
ームは徐々にナイフエッジ部材４によって遮蔽され、フ
ァラデーカップ６に入射する電子ビームの量は減少す
る。電子ビーム１がナイフエッジ部材４によって完全に
遮蔽されると、ファラデーカップ６の検出電流は０とな
る。

【００１１】図６（ａ）は電子ビーム１の偏向によって
得られたファラデーカップ６の検出信号波形を示してお
り、この検出信号は波形メモリー８に記憶される。この
波形メモリー８に記憶された検出信号は制御ＣＰＵ９に
よって読み出され、一次微分が行われる。ここで、一次
微分波形は予め図７に示すようにモデル化してある。図
７においてａはビームサイズの２分の１、ｂはビーム位
置である。

【００１２】カーブフィッティングにおける基本的な考
え方は、検出信号波形をモデル化した波形に対してフィ
ティング処理を行うことであり、図６（ａ）に示した信
号波形は、一次微分され図７に示すモデル化された信号
波形とフィッティングを行うことにより、図６（ｂ）の
信号が得られる。フィッティング処理された信号はノイ
ズ成分が除去され、図６（ｂ）の信号を更に微分するこ
とにより、図６（ｃ）の信号が得られる。

【００１３】この図６（ｃ）の信号は、フィッティング
処理が施されているのでノイズ成分が除去されており、
更に、平滑化処理がされていないので、ナイフエッジの
端部に基づく信号成分が鈍らずに明瞭に残っており、従
って、電子ビーム１のサイズ，位置，フォーカス状態を
正確に測定することができる。

【００１４】次により具体的なフィッティング処理につ
いて述べる。まず、波形メモリー８に記憶されたファラ
デーカップ６の検出信号は制御ＣＰＵ９に読み出され、
一次微分処理が施される。一次微分信号に対して、制御
ＣＰＵ９はフィッティグ処理を行う。このフィッティン
グ処理は、適宜な評価関数を用いて行う。例えば、ａが
ビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、ｃがフォーカ
ス情報とすると、次の評価関数を用いることができる。

【００１５】Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ）＝Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ
−ｂ）／ｃ｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ｝ なお、上式でｉはビームの走査位置（ｉ＝１，２，……
…，ｎ）を示している。フィッティングは、一次微分信
号のｎ個のデータＡｉと上記評価関数との差分の２乗和
が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃを決定する。
すなわち、次式を用いてパラメータが決定される。

【００１６】

【数１】

【００１７】前記した例では、ファラデーカップ６の検
出信号を一次微分し、その後にフィッティング処理を行
ったが、この場合には、検出信号のＳＮ比が比較的優れ
ている場合に適用することができる。ファラデーカップ
６の検出信号のＳＮ比が比較的悪い場合には、波形メモ
リー８のｎ個のデータＢｉ（ｉ＝１，２，……，ｎ）と
評価関数Ｆｉとの差分の２乗和

【００１８】

【数２】

【００１９】が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ
を決定することができる。この場合、評価関数として
は、例えば、非線形最小２乗法を用いた次の関数を用い
ることができる。

【００２０】Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ）＝Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ
｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ｝］−Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（−ｉ
＋ａ＋ｂ）／ｃ｝］ 上記はＸ方向のビームの測定であるが、同様にしてＹ方
向のビームの測定が行われる。このようにして、電子ビ
ームのビームサイズ、ビーム位置、フォーカス情報を測
定した後、ビームサイズの調整、ビーム位置の補正、フ
ォーカスの調整が実施され、その後、正規の描画動作が
開始される。

【００２１】ところで、２枚の矩形状の成形スリットを
用いて矩形ビームを成形し、この矩形ビームの面積を変
えるようにした可変面積ビーム方式が利用されている。
この場合、２枚のスリットの間に電子レンズがあり、１
枚目のスリット像を２枚目のスリットに結像させてい
る。

【００２２】この時、このレンズのフォーカスが合って
いないと被描画材料面での矩形ビームのフォーカスは、
第１スリット辺（例えば矩形ビームの下辺と右辺）と、
第２スリット辺（例えば上辺と左辺）とでフォーカスが
異なることとなる。上述したカーブフィッティング法で
は、この違いを測定することができなかった。

【００２３】また、電子銃の調整やビームのアライメン
ト調整の具合によっては電流密度の分布が一様でなくな
るがこれを検出することができなかった。本発明は、こ
のような点に鑑みてなされたもので、その目的は、矩形
ビームの左右の辺のシャープネスをも測定することがで
きる可変面積型電子ビーム描画装置におけるビームの測
定方法を実現するにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
可変面積型電子ビーム描画装置におけるビームの測定方
法は、第１スリットと第２スリットとにより矩形ビーム
を成形するようにした可変面積型電子ビーム描画装置に
おいて、電子ビームを直線状のエッジを有した部材を横
切って走査し、この走査に伴って検出された電子ビーム
の信号の変化に対してカーブフィッティングを施し、電
子ビームのビームサイズ、ビーム位置、第１スリットの
フォーカス情報、第２スリットのフォーカス情報を測定
するようにしたことを特徴としている。

【００２５】請求項１の発明では、電子ビームを直線状
のエッジを有した部材を横切って走査し、この走査に伴
って検出された電子ビームの信号の変化に対してカーブ
フィッティングを施し、電子ビームのビームサイズ、ビ
ーム位置、第１スリットのフォーカス情報、第２スリッ
トのフォーカス情報を測定し、ノイズの影響なく各情報
を正確に測定する。

【００２６】請求項２の発明に基づく可変面積型電子ビ
ーム描画装置におけるビームの測定方法は、第１スリッ
トと第２スリットとにより矩形ビームを成形するように
した可変面積型電子ビーム描画装置において、電子ビー
ムを直線状のエッジを有した部材を横切って走査し、こ
の走査に伴って検出された電子ビームのｎ個のデータＢ
ｉ（ｉは走査位置，ｉ＝１，２，………，ｎ）と、ａが
ビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、ｃ１が第１ス
リットのフォーカス情報、ｃ２が第２スリットのフォー
カス情報である次の評価関数 Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（ｉ
＋ａ−ｂ）／ｃ１｝］−Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（−ｉ＋ａ
＋ｂ）／ｃ２｝］ とを用い、データＢｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和
が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決
定するようにしたことを特徴としている。

【００２７】請求項２の発明では、検出信号のｎ個のデ
ータＢｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小となる
ようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定する。請求
項３の発明に基づく可変面積型電子ビーム描画装置にお
けるビームの測定方法は、第１スリットと第２スリット
とにより矩形ビームを成形するようにした可変面積型電
子ビーム描画装置において、電子ビームを直線状のエッ
ジを有した部材を横切って走査し、この走査に伴って検
出された荷電粒子ビームの信号を一次微分し、一次微分
信号のｎ個のデータＡｉ（ｉは走査位置，ｉ＝１，２，
………，ｎ）と、ａがビームサイズの１／２、ｂがビー
ム位置、ｃ１が第１スリットのフォーカス情報、ｃ２が
第２スリットのフォーカス情報である次の評価関数 Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ−
ｂ）／ｃ１｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ２｝ とを用い、データＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和
が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決
定するようにしたことを特徴としている。

【００２８】請求項３の発明では、一次微分信号のｎ個
のデータＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小と
なるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定する。
請求項４の発明に基づく可変面積型電子ビーム描画装置
におけるビームの測定方法は、請求項１〜３の発明にお
いて、評価関数に電流密度の分布パラメータを含めたこ
とを特徴としている。

【００２９】請求項４の発明では、評価関数に電流密度
のパラメータを含めた。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図８は本発明を実施するた
めの可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示してい
る。２０は電子ビームＥＢを発生する電子銃であり、該
電子銃２０から発生した電子ビームＥＢは、照射レンズ
２１を介して第１成形スリット２２上に照射される。第
１成形スリットの開口像は、成形レンズ２３により、第
２成形スリット２４上に結像されるが、その結像の位置
は、成形偏向器２５により変えることができる。第２成
形スリット２４により成形された像は、縮小レンズ２
６、対物レンズ２７を経て描画材料２８上に照射され
る。描画材料２８への照射位置は、位置決め偏向器２９
により変えることができる。

【００３１】３０は制御ＣＰＵであり、制御ＣＰＵ３０
はパターンデータメモリー３１からのパターンデータを
データ転送回路３２に転送する。データ転送回路３２か
らのパターンデータは、成形偏向器２５を制御する制御
回路３３、位置決め偏向器２９を制御する制御回路３
４、対物レンズ２７の励磁を制御する制御回路３５、電
子銃２０から発生した電子ビームのブランキングを行う
ブランカー（ブランキング電極）３６を制御するブラン
キングコントロール回路３７に供給される。

【００３２】更に、制御ＣＰＵ３０は、材料２８のフィ
ールド毎の移動のために、材料２８が載せられたステー
ジ３８の駆動回路３９を制御する。ステージ３８の端部
には、検出器４０が配置されているが、この検出器４０
は、図５に示したナイフエッジ部材４、スリット５、フ
ァラデーカップ６より構成されている。

【００３３】検出器４０によって検出された信号は、Ａ
Ｄ変換器４１によってディジタル信号に変換された後、
波形メモリー４２に記憶される。制御ＣＰＵ３０は、波
形メモリーに記憶されたデータに基づいてカーブフィッ
ティング処理を行い、ビームの測定を行う。このような
構成の動作を次に説明する。

【００３４】まず、基本的な描画動作について説明す
る。パターンデータメモリ３１に格納されたパターンデ
ータは、逐次読み出され、データ転送回路３２に供給さ
れる。このデータ転送回路３２からのデータに基づき、
偏向制御回路３３は成形偏向器２５を制御し、また、制
御回路３４は位置決め偏向器２９を制御する。

【００３５】この結果、各パターンデータに基づき、成
形偏向器２５により電子ビームの断面が単位パターン形
状に成形され、その単位パターンが順々に材料２８上に
ショットされ、所望の形状のパターン描画が行われる。
なお、この時、ブランキングコントロール回路３７から
ブランカー３６へのブランキング信号により、材料２８
への電子ビームのショットに同期して電子ビームのブラ
ンキングが実行される。

【００３６】更に、材料２８上の異なった領域への描画
の際には、制御ＣＰＵ３０からステージ駆動回路３９へ
の指令により、ステージ３８は所定の距離移動させられ
る。なお、ステージ３８の移動距離は、図示していない
が、レーザー測長器により監視されており、測長器から
の測長結果に基づき、ステージの位置は正確に制御され
る。

【００３７】次に、材料２８へ照射される電子ビームの
フォーカス状態の測定について説明する。まず、制御Ｃ
ＰＵはステージ駆動回路３９を制御して、ステージ３８
を移動させ、検出器４０を電子ビームＥＢの光軸の下に
位置させる。この状態で図５と同様に、検出器４０にお
けるナイフエッジ部材を横切って電子ビームの走査を行
う。

【００３８】この走査は、位置決め偏向器制御回路３４
から位置決め偏向器２９に走査信号を供給することによ
って行う。この走査により、検出器４０から得られた信
号は、例えば、図３（ａ）の信号波形となる。この信号
は、ＡＤ変換器４１を経て波形メモリー４２に供給され
る。

【００３９】ここで、検出器４０によって検出され、一
次微分された図２（ｃ）の信号波形において、左辺は第
１スリット像、右辺が第２スリット像となる。第１スリ
ット２２と第２スリット２４との間には成形レンズ２３
があるため、一般的には厳密にみれば左右のフォーカス
は異なり、したがって、左右のエッジシャープネスも異
なることになる。

【００４０】本発明では、この点を考慮し、制御ＣＰＵ
３０に記憶されている信号波形モデル（評価関数）を以
下のごとく表す。 Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（ｉ
＋ａ−ｂ）／ｃ１｝］−Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（−ｉ＋ａ
＋ｂ）／ｃ２｝］ ｉ＝１，２，３，・・・，ｎ 上記で、ａがビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、
ｃ１が第１スリット２２のエッジシャープネス、ｃ２が
第２スリット２４のエッジシャープネスを表している。
この評価関数Ｆｉと、波形メモリー４２に記憶されたｎ
個のデータＢｉ（ｉ＝１，２，……，ｎ）との差分の２
乗和が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２
を決定することができる。

【００４１】このように、信号波形モデルに第１，第２
スリットのパラメータを取り入れることにより、近似の
正確さが増すため、ビームサイズ、ビーム位置、フォー
カス情報（エッジシャープネス）の測定精度が向上する
と共に、装置のメンテナンス性も向上する。すなわち、
従来は成形レンズ２３の調整・確認ができなかったが、
本発明の手法によれば、これができるようになる。

【００４２】更に進んだ方法として、電流密度の分布パ
ラメータを導入することができる。ここでは説明を分か
りやすくするために、入力信号を微分した波形モデルを
以下のように考える。

【００４３】Ｇｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｔａｎｈ
｛（ｉ−ａ−ｂ）／ｃ１｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）
／ｃ２｝ この波形Ｇｉと、電流密度の大きさと分布（ここでは傾
き）を表す式Ｈｉとの積が、矩形ビームのモデル式Ｒｉ
となる。

【００４４】Ｈｉ（ｋ１，ｋ２）＝ｋ１×ｉ＋ｋ２ Ｒｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２，ｋ１，ｋ２）＝Ｇｉ×Ｈｉ
＝（ｋ１×ｉ＋ｋ２）×［Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ−ｂ）／
ｃ１｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ２｝］ これらの式を図示すると図９のようになる。図９（ａ）
はＧｉ、図９（ｂ）はＨｉ、図９（ｃ）はＲｉを表す。

【００４５】なお、入力信号でカーブフィッティング処
理を行う場合には、上記したＲｉの積分形を使うが、こ
の式は項数が多くなるので、ここでの記述は省略する。
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記形
態に限定されない。例えば、入力信号のＳ／Ｎが優れて
いる場合には、微分処理後にフィッティングを行っても
良い。その場合の信号波形モデルの一例として、次の式
を用いることができる。

【００４６】Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｔａｎｈ
｛（ｉ−ａ−ｂ）／ｃ１｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）
／ｃ２｝ なお、この場合には、評価関数Ｆｉと、ファラデーカッ
プ６によって検出された信号の一次微分された信号のｎ
個のデータＡｉ（ｉは走査位置、ｉ＝１，２，３，……
…，ｎ）との差分の２乗和が最小となるようにパラメー
タが決定される。

【００４７】また、フィッティングの計算処理は、スピ
ード向上のため、制御ＣＰＵで行わず、別個のマイクロ
プロセッサーを用いても良い。更に、評価関数は、ビー
ムサイズ、ビーム位置、フォーカス情報（エッドシャー
プネス）を表せるものであれば、上式に限定されるもの
ではない。そして、電流密度分布を表す式に高次式を使
っても良い。この場合には、傾きだけでなくより詳細な
分布情報が得られる。

【００４８】更にまた、ナイフエッジ部材４によって遮
蔽され、ファラデーカップ６に入射する電子ビームの量
を検出したが、直線状のエッジを有した２次電子や反射
電子の放出係数の高い材料を用い、その材料を横切って
荷電粒子ビームを走査し、材料からの２次電子や反射電
子を検出するように構成しても良い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、電子ビームを直線状のエッジを有した部材を横切っ
て走査し、この走査に伴って検出された電子ビームの信
号の変化に対してカーブフィッティングを施し、電子ビ
ームのビームサイズ、ビーム位置、第１スリットのフォ
ーカス情報、第２スリットのフォーカス情報を測定する
ようにしたので、ノイズの影響なく２枚のスリットのフ
ォーカス情報も含めて各情報を正確に測定することがで
きる。

【００５０】請求項２の発明では、検出信号のｎ個のデ
ータＢｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小となる
ようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定するように
したので、ノイズの影響なく２枚のスリットのフォーカ
ス情報も含めて各情報を正確に測定することができる。

【００５１】請求項３の発明では、一次微分信号のｎ個
のデータＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小と
なるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定するよ
うにしたので、ノイズの影響なく２枚のスリットのフォ
ーカス情報も含めて各情報を正確に測定することができ
る。

【００５２】請求項４の発明では、評価関数に電流密度
のパラメータを含めたので、電流密度の大きさと分布
（傾き）をも測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子ビーム測定に用いられる装置の一例
を示す図である。

【図２】電子ビーム測定のための基本的な信号処理を説
明するための波形図である。

【図３】従来の信号処理による各種波形を示す図であ
る。

【図４】平滑化処理を伴った従来の信号処理による各種
波形を示す図である。

【図５】本発明を実施するための装置の一例を示す図で
ある。

【図６】フィッティング処理を伴った信号処理による各
種波形を示す図である。

【図７】モデル化された一次微分信号を示す図である。

【図８】本発明を実施するための可変面積型電子ビーム
描画装置を示す図である。

【図９】電流密度の大きさと分布を考慮した信号波形を
示す図である。

【符号の説明】

２０ 電子銃 ２１ 照射レンズ ２２ 第１スリット ２３ 成形レンズ ２４ 第２スリット ２５ 成形偏向器 ２６ 縮小レンズ ２７ 対物レンズ ２８ 被描画材料 ２９ 位置決め偏向器 ３０ 制御ＣＰＵ ３６ ブランカー ３８ ステージ ４０ 検出器 ４１ ＡＤ変換器 ４２ 波形メモリー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１スリットと第２スリットとにより矩
   形ビームを成形するようにした可変面積型電子ビーム描
   画装置において、電子ビームを直線状のエッジを有した
   部材を横切って走査し、この走査に伴って検出された電
   子ビームの信号の変化に対してカーブフィッティングを
   施し、電子ビームのビームサイズ、ビーム位置、第１ス
   リットのフォーカス情報、第２スリットのフォーカス情
   報を測定するようにした可変面積型電子ビーム描画装置
   におけるビームの測定方法。
2. 【請求項２】 第１スリットと第２スリットとにより矩
   形ビームを成形するようにした可変面積型電子ビーム描
   画装置において、電子ビームを直線状のエッジを有した
   部材を横切って走査し、この走査に伴って検出された電
   子ビームのｎ個のデータＢｉ（ｉは走査位置，ｉ＝１，
   ２，………，ｎ）と、ａがビームサイズの１／２、ｂが
   ビーム位置、ｃ１が第１スリットのフォーカス情報、ｃ
   ２が第２スリットのフォーカス情報である次の評価関数 Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（ｉ
   ＋ａ−ｂ）／ｃ１｝］−Ｌｏｇ［Ｃｏｓｈ｛（−ｉ＋ａ
   ＋ｂ）／ｃ２｝］ とを用い、データＢｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和
   が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決
   定するようにした可変面積型電子ビーム描画装置におけ
   るビームの測定方法。
3. 【請求項３】 第１スリットと第２スリットとにより矩
   形ビームを成形するようにした可変面積型電子ビーム描
   画装置において、電子ビームを直線状のエッジを有した
   部材を横切って走査し、この走査に伴って検出された荷
   電粒子ビームの信号を一次微分し、一次微分信号のｎ個
   のデータＡｉ（ｉは走査位置，ｉ＝１，２，………，
   ｎ）と、ａがビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、
   ｃ１が第１スリットのフォーカス情報、ｃ２が第２スリ
   ットのフォーカス情報である次の評価関数 Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ１，ｃ２）＝Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ−
   ｂ）／ｃ１｝−Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ２｝ とを用い、データＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和
   が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決
   定するようにした可変面積型電子ビーム描画装置におけ
   るビームの測定方法。
4. 【請求項４】 評価関数に電流密度の分布パラメータを
   含めた請求項１〜３記載の可変面積型電子ビーム描画装
   置におけるビームの測定方法。