KR102153655B1 - 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 조정 방법 - Google Patents

멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 조정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 형태에 따른 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는, 멀티빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와, 멀티빔의 각 빔의 블랭킹 편향을 행하는 블랭커가 설치된 블랭킹 애퍼쳐 어레이와, 상기 블랭커에 의해 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 빔을 제3 개구로부터 벗어난 위치에서 차폐하고, 빔 ON의 상태가 되는 각 빔을 제3 개구로부터 통과시키는 스토핑 애퍼쳐와, 블랭킹 애퍼쳐 어레이와 스토핑 애퍼쳐 사이에 배치되고, 빔 궤도의 조정을 행하는 제1 얼라인먼트 코일과, 스토핑 애퍼쳐와 스테이지 사이에 배치된 대물 렌즈와, 스토핑 애퍼쳐의 면 내 방향으로 제3 개구의 위치를 이동시키는 이동부를 구비한다.

Description

멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 조정 방법 {MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND MULTI CHARGED PARTICLE BEAM ADJUSTING METHOD}
본 발명은 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 조정 방법에 관한 것이다.
LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선폭은 해마다 미세화되고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 이용하여, 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화(原畵) 패턴(마스크, 또는 특히 스테퍼나 스캐너에서 사용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 방법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴은 전자빔 묘화 장치에 의해 묘화되며, 소위, 전자빔 리소그래피 기술이 이용되고 있다.
멀티빔을 이용한 묘화 장치는, 하나의 전자빔으로 묘화할 경우에 비하여, 한번에 많은 빔을 조사할 수 있으므로, 스루풋을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 멀티빔 묘화 장치의 일 형태인 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 사용한 멀티빔 묘화 장치에서는, 예를 들어 하나의 전자총으로부터 방출된 전자빔을 복수의 구멍을 갖는 성형 애퍼쳐 어레이에 통과시켜 멀티빔(복수의 전자빔)을 형성한다. 멀티빔은, 블랭킹 애퍼쳐 어레이의 각각 대응하는 블랭커 내를 통과한다. 블랭킹 애퍼쳐 어레이의 하방에는 스토핑 애퍼쳐가 설치되어 있고, 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 통과한 멀티빔은, 스토핑 애퍼쳐의 개구 위치에서 크로스오버를 형성한다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이는, 빔을 개별로 편향시키기 위한 전극쌍(블랭커)을 갖고, 전극간에 빔 통과용 개구가 설치되어 있다. 블랭커의 한쪽 전극을 접지 전위로 고정하고, 다른 쪽 전극을 접지 전위와 그 이외의 전위로 전환함으로써, 각각 개별로 통과하는 전자빔의 블랭킹 편향을 행한다. 블랭커에 의해 편향된 전자빔은 스토핑 애퍼쳐로 차폐되고, 편향되지 않은 전자빔은 스토핑 애퍼쳐의 개구를 통과하여 기판에 조사된다.
일반적으로 애퍼쳐의 분류로서는, 성형 애퍼쳐(「성형 애퍼쳐 어레이」도 포함함), 제한 조리개(「렌즈 조리개」, 간단히 「조리개」 등이라고 불리는 경우도 있음), 스토핑 애퍼쳐가 있다. 성형 애퍼쳐는, 빔을 원하는 형상으로 함으로써, 렌즈계에서 빔이 크게 퍼진 곳에 배치되고, 빔이 조사되어, 원하는 형상에 대응하는 일부의 빔만을 통과시키고, 그 이외를 커트한다. 렌즈 조리개는 빔 전류나 수렴 상태를 조정하는 것이며, 렌즈의 전후 또는 거의 동일 위치에 배치되고, 퍼진 빔의 중심부를 통과시키고 주변부의 불필요한 빔을 커트한다. 이들에 반해, 스토핑 애퍼쳐는, 통상은 빔을 모두 통과시키고, 블랭킹 편향된 빔만을 커트함으로써, 멀티빔 묘화 장치용 광학계에서는, 빔의 퍼짐이 작아지는 크로스오버(광원상(像))의 결상면 부근에 배치된다.
멀티빔 묘화 장치의 블랭킹은 묘화 도우즈양의 제어성을 높인다는 면에서 고속 동작이 요구된다. 회로 기술 상, 출력 전압(즉, 블랭커 구동 전압)이 높아지면 고속 동작은 곤란해지므로, 현 상황에서 이용 가능한 기술에 있어서는, 예를 들어 3 내지 5V 정도가 상한이 된다. 한편, 블랭커면 내에서의 개별 빔의 피치는 30 내지 50㎛ 정도이다. 블랭커는 미세 가공 기술에 의해 제조하게 되는데, 현 상황의 미세 가공 기술로 형성할 수 있는 블랭커의 전극 길이는 20 내지 40㎛가 상한이 된다. 즉, 블랭커에 인가하는 전압을 그다지 높게 할 수 없고, 전극 길이에도 제한이 있기 때문에, 블랭커에 의한 편향량을 크게 하기는 곤란하였다. 편향량이 작으면, 빔의 커트율이 떨어지므로, 이것을 보충해 묘화 도우즈양의 제어성을 높이기 위해서는, 스토핑 애퍼쳐의 개구 직경을 보다 작게 하는 것이 바람직하다.
멀티빔 묘화 장치에서는, 복수의 빔을 한번에 조사하고, 성형 애퍼쳐 어레이의 동일 구멍 또는 다른 구멍을 통과하여 형성된 빔끼리를 연결시켜 가서, 원하는 도형 형상의 패턴을 묘화한다. 기판 상에 조사되는 멀티빔 전체상의 형상이 묘화 도형의 연결 정밀도가 되어 나타나기 때문에, 성형 애퍼쳐 어레이상을 고정밀도로 기판 상에 형성할 것이 요구된다.
멀티빔 묘화 장치에서는, 성형 애퍼쳐 어레이의 형상 오차의 영향을 줄이기 위해, 높은 축소율로 빔이 결상되는 것이 필요하고, 이러한 높은 축소율의 결상은 2단의 대물 렌즈로 행해진다. 그 때문에, 멀티빔 묘화 장치의 광학계에 있어서는, 스토핑 애퍼쳐와 기판 사이에 2단의 대물 렌즈가 배치된다.
멀티빔 묘화 장치에서는, 기판면에 결상되는 상이 크기 때문에, 빔 궤도가 렌즈 중심으로부터 약간 어긋나기만 해도 멀티빔 전체상에 큰 변형이 발생한다. 변형을 저감하기 위해서는, 스토핑 애퍼쳐의 개구를 통과한 빔이, 2단의 대물 렌즈 중심을 통과할 필요가 있다. 그러나, 기계적 오차에 의해, 대물 렌즈간이나, 대물 렌즈와 스토핑 애퍼쳐 간에 축 어긋남이 발생하고, 스토핑 애퍼쳐의 개구를 통과한 빔이, 2단의 대물 렌즈 중심을 통과하게 하는 것은 곤란하였다.
상술한 바와 같이, 블랭킹 시의 빔 커트율을 높이기 위해서는, 스토핑 애퍼쳐의 개구 직경은 작은 쪽이 바람직하다. 그러나, 스토핑 애퍼쳐의 개구 직경을 작게 한 경우, 스토핑 애퍼쳐의 개구를 통과한 빔이, 2단의 대물 렌즈 중심을 통과하도록 하는 것은 더욱 곤란해진다.
스토핑 애퍼쳐와 1단째의 대물 렌즈 사이에 얼라인먼트 코일을 배치하여, 빔의 궤도를 구부리는 것을 생각할 수 있지만, 광학 설계 상, 스토핑 애퍼쳐와 1단째의 대물 렌즈는 근접하여 배치되기 때문에, 얼라인먼트 코일의 배치는 곤란하다.
본 발명은 스토핑 애퍼쳐를 통과한 빔이, 대물 렌즈의 중심을 통과하도록 할 수 있는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 조정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 형태에 따른 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는, 하전 입자빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구가 형성되고, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자빔의 조사를 받고, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와, 상기 복수의 제1 개구를 통과한 멀티빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제2 개구가 형성되고, 상기 복수의 제2 개구에, 각각 통과하는 상기 빔의 블랭킹 편향을 행하는 블랭커가 설치된 블랭킹 애퍼쳐 어레이와, 제3 개구가 형성되고, 상기 멀티빔 중, 상기 복수의 블랭커에 의해 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 빔을 상기 제3 개구로부터 벗어난 위치에서 차폐하고, 빔 ON의 상태가 되는 빔을 상기 제3 개구로부터 통과시키는 스토핑 애퍼쳐와, 상기 블랭킹 애퍼쳐 어레이와 상기 스토핑 애퍼쳐 사이에 배치되고, 빔 궤도의 조정을 행하는 제1 얼라인먼트 코일과, 상기 스토핑 애퍼쳐와 상기 빔에 의해 묘화되는 기판을 적재하는 스테이지 사이에 배치된 대물 렌즈와, 상기 스토핑 애퍼쳐의 면 내 방향으로 상기 제3 개구의 위치를 이동시키는 이동부를 구비하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 멀티 하전 입자빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 성형 애퍼쳐 어레이의 모식도이다.
도 3의 (a)는 스토핑 애퍼쳐의 위치 조정 전의 빔 궤도를 나타내는 모식도이며, 도 3의 (b)는 스토핑 애퍼쳐의 위치 조정 후의 빔 궤도를 나타내는 모식도이다.
도 4는, 스토핑 애퍼쳐의 위치 결정 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 실시 형태에서는, 하전 입자빔의 일례로서, 전자빔을 사용한 구성에 대해 설명한다. 단, 하전 입자빔은 전자빔에 한정하는 것은 아니고, 이온빔 등이어도 된다.
도 1에 나타내는 묘화 장치는, 마스크나 웨이퍼 등의 대상물에 전자빔을 조사하여 원하는 패턴을 묘화하는 묘화부(10)와, 묘화부(10)의 동작을 제어하는 제어부(60)를 구비한다. 묘화부(10)는, 전자빔 경통(12) 및 묘화실(40)을 갖는, 멀티빔 묘화 장치의 일례이다.
전자빔 경통(12) 내에는, 전자총(14), 조명 렌즈(16), 성형 애퍼쳐 어레이(18), 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20), 투영 렌즈(22), 제1 얼라인먼트 코일(24), 스토핑 애퍼쳐(제한 애퍼쳐 부재)(26), 제1 대물 렌즈(28), 제2 대물 렌즈(30) 및 제2 얼라인먼트 코일(32)이 배치되어 있다. 묘화실(40) 내에는, XY 스테이지(42)가 배치된다. XY 스테이지(42) 상에는, 묘화 대상이 되는 기판(44)인 마스크 블랭크가 적재되어 있다.
기판(44)에는, 예를 들어 웨이퍼나, 웨이퍼에 엑시머 레이저를 광원으로 한 스테퍼나 스캐너 등의 축소 투영형 노광 장치나 극단 자외선 노광 장치를 이용하여 패턴을 전사하는 노광용 마스크가 포함된다. 또한, 기판(44)에는, 이미 패턴이 형성되어 있는 마스크도 포함된다. 예를 들어, 레벤슨형 마스크는 2회의 묘화를 필요로 하기 때문에, 한번 묘화되어 마스크에 가공된 물건에 2번째의 패턴을 묘화하기도 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 성형 애퍼쳐 어레이(18)에는 세로 m열×가로 n열(m, n≥2)의 개구(제1 개구)(18A)가 소정의 배열 피치로 형성되어 있다. 각 개구(18A)는, 모두 동일 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 개구(18A)의 형상은, 원형이어도 상관없다. 이들 복수의 개구(18A)를 전자빔(B)의 일부가 각각 통과함으로써, 멀티빔(MB)이 형성된다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)는, 성형 애퍼쳐 어레이(18)의 하방에 설치되고, 성형 애퍼쳐 어레이(18)의 각 개구(18A)에 대응하는 통과 구멍(20A)(제2 개구)이 형성되어 있다. 각 통과 구멍(20A)에는, 쌍이 되는 2개의 전극이 조로 이루어지는 블랭커(도시 생략)가 배치된다. 블랭커의 한쪽은 접지 전위로 고정되어 있고, 다른 쪽을 접지 전위와 다른 전위로 전환한다. 각 통과 구멍(20A)을 통과하는 전자빔은, 블랭커에 인가되는 전압에 의해 각각 독립적으로 편향된다. 이와 같이, 복수의 블랭커가 성형 애퍼쳐 어레이(18)의 복수의 개구(18A)를 통과한 멀티빔(MB) 중 각각 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행한다.
스토핑 애퍼쳐(26)는 블랭커에 의해 편향된 빔을 차폐한다. 블랭커에 의해 편향되지 않은 빔은, 스토핑 애퍼쳐(26)의 중심부에 형성된 개구(26A)(제3 개구)를 통과한다. 스토핑 애퍼쳐(26)는 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)에 의한 개별 블랭킹 시의 빔의 누설을 적게 하기 위하여, 빔의 퍼짐이 작아지는 크로스오버(광원상)의 결상면에 배치된다.
스토핑 애퍼쳐(26)는 빔의 진행 방향(빔 축방향)에 직교하는 면 내에서 이동 가능한 이동부(50)에 탑재되어 있고, 이동부(50)에 의해 애퍼쳐 면 내(수평면 내) 방향으로 이동시킴으로써, 개구(26A)(제3 개구)의 위치를 조정할 수 있게 되어 있다. 이동부(50)는, 예를 들어 공지된 피에조 소자로 구동하는 것을 사용할 수 있다.
제어부(60)는, 제어 계산기(62), 제어 회로(64) 및 이동 제어 회로(66)를 갖고 있다. 이동 제어 회로(66)는, 이동부(50)에 접속되어 있다.
전자총(14)(방출부)으로부터 방출된 전자빔(B)은, 조명 렌즈(16)에 의해 거의 수직으로 성형 애퍼쳐 어레이(18) 전체를 조명한다. 전자빔(B)이 성형 애퍼쳐 어레이(18)의 복수의 개구(18A)를 통과함으로써, 복수의 전자빔(멀티빔)(MB)이 형성된다. 멀티빔(MB)은, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)의 각각 대응하는 블랭커 내를 통과한다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)를 통과한 멀티빔(MB)은 투영 렌즈(22)에 의해 축소되고, 스토핑 애퍼쳐(26)의 중심 개구(26A)를 향해 진행한다. 여기서, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)의 블랭커에 의해 편향된 전자빔은, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)로부터 위치가 벗어나고, 스토핑 애퍼쳐(26)에 의해 차폐된다. 한편, 블랭커에 의해 편향되지 않은 전자빔은, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)를 통과한다. 블랭커의 온/오프에 의해, 블랭킹 제어가 행해지고, 빔의 온/오프가 제어된다.
이와 같이, 스토핑 애퍼쳐(26)는 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)의 블랭커에 의해 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 각 빔을 차폐한다. 그리고, 빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 스토핑 애퍼쳐(26)를 통과한 빔이, 1회분의 샷 빔이 된다.
투영 렌즈(22)와 스토핑 애퍼쳐(26) 사이에는, 빔의 궤도 조정을 행하는 제1 얼라인먼트 코일(24)이 배치되어 있다.
스토핑 애퍼쳐(26)를 통과한 멀티빔(MB)은, 제1 대물 렌즈(28) 및 제2 대물 렌즈(30)에 의해 초점이 맞춰지고, 원하는 축소율의 패턴상이 되어, 기판(44) 상에 조사된다. 제1 대물 렌즈(28) 및 제2 대물 렌즈(30)에 2단의 대물 렌즈를 사용함으로써 높은 축소율을 실현하는 것이 가능해진다. 렌즈의 결상 수차나 결상 변형을 작게 하기 위하여, 스토핑 애퍼쳐(26)는 1단째(상단)의 제1 대물 렌즈(28)의 바로 위에 근접하여 배치된다.
제1 대물 렌즈(28)와 제2 대물 렌즈(30) 사이에 배치된 제2 얼라인먼트 코일(32)은 빔이 제2 대물 렌즈(30)의 중심을 통과하도록, 빔의 궤도를 조정한다.
제어 계산기(62)는, 기억 장치로부터 묘화 데이터를 판독하고, 복수단의 데이터 변환 처리를 행하여 장치 고유의 샷 데이터를 생성한다. 샷 데이터에는, 각 샷의 조사량 및 조사 위치 좌표 등이 정의된다.
제어 계산기(62)는, 샷 데이터에 기초하여 각 샷의 조사량을 제어 회로(64)에 출력한다. 제어 회로(64)는, 입력된 조사량을 전류 밀도로 나누어서 조사 시간 t를 구한다. 그리고, 제어 회로(64)는, 대응하는 샷을 행할 때, 조사 시간 t만큼 블랭커가 빔 ON되도록, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)가 대응하는 블랭커에 편향 전압을 인가한다.
묘화부(10)에서는, 부재의 제조 오차나, 장치에의 장착 오차 등에 의해, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 위치와, 제1 대물 렌즈(28)의 중심 위치에 어긋남이 발생할 수 있다. 이러한 위치 변위가 발생한 경우, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)를 통과시키며, 또한 제1 대물 렌즈(28)의 중심을 통과시키도록 제1 얼라인먼트 코일(24)로 빔 궤도를 조정하는 것은 곤란하고, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 빔 궤도가 제1 대물 렌즈(28)의 중심으로부터 어긋나, 기판(44)에 조사되는 멀티빔 전체상에 변형이 발생한다.
본 실시 형태에서는, 스토핑 애퍼쳐(26)가 이동부(50)에 탑재되어, 스토핑 애퍼쳐(26)의 면 내 방향에 있어서의 개구(26A)의 위치를 조정할 수 있다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 스토핑 애퍼쳐(26)를 이동시킴으로써, 개구(26A)를 통과시키며, 또한 제1 대물 렌즈(28)의 중심을 통과하도록 제1 얼라인먼트 코일(24)로 빔 궤도를 조정하는 것이 가능해진다. 또한, 도 3의 (a), (b)에서는 이동부(50)의 도시를 생략하였다.
도 4에 나타내는 흐름도를 사용하여, 스토핑 애퍼쳐(26)의 위치 결정 방법에 대해 설명한다.
스토핑 애퍼쳐(26)를 이동 영역 내의 초기 위치로 이동시킨다(스텝 S1). 이동 영역은, 상정되는 기계적 오차의 수 배, 예를 들어 500㎛ 사방의 영역이다.
빔이 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 중심을 통과하도록, 제1 얼라인먼트 코일(24)의 전류를 조정한다(스텝 S2).
제1 대물 렌즈(28)의 여자를 요동시키고, 단위 요동량에 대한 기판면에서의 빔 위치의 면 내 이동량을 측정한다(스텝 S3, S4).
이동 영역 내에 미측정의 장소가 남아있는 경우에는(스텝 S5_ "아니오"), 소정의 피치로 스토핑 애퍼쳐(26)를 이동시키고(스텝 S6), 다시 스텝 S2 내지 S4를 실행하여, 빔 위치 이동량을 측정한다. 소정의 피치는, 예를 들어 이동 영역을 5 내지 20 정도로 분할하는 길이이며, 25 내지 100㎛ 정도이다.
이동 영역 내의 모든 장소에서 빔 위치 이동량을 측정한 후(스텝 S5_ "예"), 빔 위치 이동량이 최소가 되는 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 위치를 검출한다(스텝 S7). 이 검출된 위치에 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)를 배치함으로써, 제1 얼라인먼트 코일(24)은 개구(26A)를 통과한 빔이, 제1 대물 렌즈(28)의 중심을 통과하도록 빔 궤도를 조정할 수 있다.
스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 위치를 결정한 후, 빔이 제2 대물 렌즈(30)의 중심을 통과하도록, 제2 얼라인먼트 코일(32)을 조정한다. 예를 들어, 제2 대물 렌즈(30)의 여자를 요동시키고, 그 요동에 대한 기판면에서의 빔 위치의 면 내 이동이 없어지도록(면 내 이동을 최소화하도록), 제2 얼라인먼트 코일(32)의 전류량을 조정한다.
제어 계산기(62)는, 스텝 S7에서 검출된 위치의 위치 정보를 이동 제어 회로(66)로 출력한다. 이동 제어 회로(66)는, 이동부(50)를 제어하고, 스토핑 애퍼쳐(26)를 검출된 위치로 이동시킨다. 또한, 제어 회로(64)는, 제어 계산기(62)로부터의 제어 신호에 기초하여, 제1 얼라인먼트 코일(24) 및 제2 얼라인먼트 코일(32)의 전류량을 제어한다.
이와 같이, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 위치를 조정함으로써, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)를 통과한 빔이, 2단의 대물 렌즈(28, 30)의 중심을 통과하도록 할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 스토핑 애퍼쳐(26)의 개구(26A)의 직경을 작게 해도, 빔이 2단의 대물 렌즈(28, 30)의 중심을 통과하도록 할 수 있다. 이에 의해, 변형이 없는 멀티빔이 형성 가능하게 된다. 또한, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(20)에 의한 개별 블랭킹의 빔 커트율을 향상시킴과 함께, 빔 커트시간을 단축할 수 있으므로, 묘화 도우즈양의 제어성이 향상된다. 이들에 의해, 묘화 정밀도가 향상된다.
상기 실시 형태에 있어서, 도 4의 플로우 스텝 S7에서 검출한 위치에 있어서의 빔 위치 이동량이, 소정의 임계값보다도 큰 경우에는, 검출한 위치를 중심으로 한 좁은 이동 영역을 설정하고, 이동 피치를 좁혀, 다시 스텝 S2 내지 S4를 반복해도 된다. 빔 위치 이동량이 소정의 임계값보다도 작은 경우에는, 제2 얼라인먼트 코일(32)의 조정으로 진행한다.
상기 실시 형태에 있어서, 제1 얼라인먼트 코일(24), 제2 얼라인먼트 코일(32)은 각각 복수 설치해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 이동부(50)에 의해 스토핑 애퍼쳐(26)를 면 내 방향으로 이동하고, 개구(26A)의 면 내 위치를 조정하는 예에 대해 설명했지만, 스토핑 애퍼쳐(26)의 위치는 고정하고, 제1 대물 렌즈(28)를 이동하도록 해도 된다. 단, 자계형 대물 렌즈는 사이즈나 중량이 크고, 정전형 대물 렌즈는 고전압이 인가되는 것이기 때문에, 스토핑 애퍼쳐(26)를 이동시키는 쪽이 용이하다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 자체에 한정되는 것은 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소가 적당한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims (9)

  1. 하전 입자빔을 방출하는 방출부와,
    복수의 제1 개구가 형성되고, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자빔의 조사를 받고, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와,
    상기 복수의 제1 개구를 통과한 멀티빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제2 개구가 형성되고, 상기 복수의 제2 개구에, 각각 통과하는 상기 빔의 블랭킹 편향을 행하는 블랭커가 설치된 블랭킹 애퍼쳐 어레이와,
    제3 개구가 형성되고, 상기 멀티빔 중, 상기 복수의 블랭커에 의해 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 빔을 상기 제3 개구로부터 벗어난 위치에서 차폐하고, 빔 ON의 상태가 되는 빔 전부를 상기 제3 개구로부터 통과시키는 스토핑 애퍼쳐와,
    상기 블랭킹 애퍼쳐 어레이와 상기 스토핑 애퍼쳐 사이에 배치되고, 빔 궤도의 조정을 행하는 제1 얼라인먼트 코일과,
    상기 스토핑 애퍼쳐와 상기 빔에 의해 묘화되는 기판을 적재하는 스테이지 사이에 배치된 제1 대물 렌즈와,
    상기 스토핑 애퍼쳐의 면 내 방향으로 상기 제3 개구의 위치를 이동시키는 이동부,
    를 구비하고,
    상기 제1 얼라인먼트 코일은, 상기 스토핑 애퍼쳐가 이동한 후 빔이 상기 제3 개구의 중심을 통과하도록 상기 빔 궤도의 조정을 행하고,
    상기 이동부는, 상기 제1 얼라인먼트 코일의 빔 궤도 조정에 의해 상기 제3 개구를 통과한 빔이 상기 제1 대물 렌즈의 중심을 통과하도록, 상기 제3 개구의 위치를 조정하는, 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 대물 렌즈와 상기 스테이지 사이에 배치되는 제2 대물 렌즈; 및
    상기 제1 대물 렌즈와 상기 제2 대물 렌즈 사이에 배치되고, 상기 제2 대물 렌즈를 통과하는 빔의 궤도 조정을 행하는 제2 얼라인먼트 코일을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.
  3. 삭제
  4. 하전 입자빔을 방출하는 공정과,
    복수의 제1 개구가 형성된 성형 애퍼쳐 어레이를 사용하여, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자빔의 조사를 받고, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티빔을 형성하는 공정과,
    블랭킹 애퍼쳐 어레이의 복수의 제2 개구와, 초기 위치에 배치된 스토핑 애퍼쳐에 형성된 제3 개구를 통과한 상기 멀티빔에 대해, 궤도를 조정하는 제1 대물 렌즈의 여자를 요동시키고, 빔 위치의 면 내 이동량을 측정하는 공정과,
    상기 빔 위치의 면 내 이동량이 최소가 되는 위치로 상기 제3 개구의 위치를 이동시키고, 상기 제3 개구를 통과한 빔이 상기 제1 대물 렌즈의 중심을 통과하도록 빔 궤도를 조정하는 공정과,
    상기 스토핑 애퍼쳐가 이동한 후 빔이 상기 제3 개구의 중심을 통과하도록 상기 빔 궤도를 조정하는 공정,
    을 구비하고,
    상기 제3 개구를 통과한 빔이 상기 제1 대물 렌즈의 중심을 통과 가능하게 되는 위치로 상기 스토핑 애퍼쳐를 이동시키고,
    상기 스토핑 애퍼쳐는 빔 ON의 상태가 되는 빔 전부를 상기 제3 개구로부터 통과시키는, 멀티 하전 입자빔 조정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 대물 렌즈를 통과한 빔이 제2 대물 렌즈의 중심을 통과하게 빔 궤도를 조정하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 조정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 대물 렌즈의 여자를 요동시키고, 상기 빔 위치의 면 내 이동량이 최소가 되도록 상기 스토핑 애퍼쳐를 이동시키는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 조정 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 대물 렌즈의 여자를 요동시키고, 상기 빔 위치의 면 내 이동량이 최소가 되도록, 상기 제1 대물 렌즈와 상기 제2 대물 렌즈 사이에 배치된 얼라인먼트 코일의 전류량을 조정하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 조정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스토핑 애퍼쳐의 이동 영역은, 상기 스토핑 애퍼쳐의 장착 위치 허용 오차와 상기 제1 대물 렌즈의 장착 위치 허용 오차의 합보다 큰, 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 스토핑 애퍼쳐의 이동 영역은, 상기 스토핑 애퍼쳐의 장착 위치 허용 오차와 상기 제1 대물 렌즈의 장착 위치 허용 오차의 합보다 큰, 멀티 하전 입자빔 조정 방법.
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