TW201721290A - 帶電粒子束曝光裝置及元件製造方法 - Google Patents

帶電粒子束曝光裝置及元件製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之以電子束使塗有電子束抗蝕劑之晶圓(W)曝光的電子束曝光裝置(100)，具備可保持晶圓(W)移動的載台(22)、將電子束照射於晶圓(W)的電子束光學系(32)、以及在電子束光學系之光軸方向的晶圓(W)側與晶圓(W)透過既定間隙對向配置且形成有來自電子束光學系(32)之電子束通過之開口的開口構件(16)。

Description

帶電粒子束曝光裝置及元件製造方法
本發明係關於帶電粒子束曝光裝置及元件製造方法，進一步詳言之，係關於以帶電粒子束使標的物曝光之帶電粒子束曝光裝置、及使用帶電粒子束曝光裝置之元件製造方法。
使用在用以製造半導體元件等電子元件(微元件)之微影製程中，作為曝光光束使用遠紫外帶到真空紫外帶之紫外光的曝光裝置(以下，稱紫外光曝光裝置)，為提高解析度，進行了曝光波長之短波長化、照明條件之最佳化、及進一步增大投影光學系之孔徑數之液浸法之適用等。
近年來，為了形成較紫外光曝光裝置之解析限度更微細之間距之電路圖案，提出了一種以電子束形成較紫外光曝光裝置之解析限度小之點，將此電子束之點與晶圓加以相對掃描的電子束曝光裝置(例如，參照專利文獻1)。
然而，於習知之電子束曝光裝置，會因電子束之照射使得晶圓等之標的物被充電(charge up)，由於該表面帶電之電荷的影響，而有電子束受到不良影響的情形。
先行技術文獻
[專利文獻1]美國專利第7,173,263號說明書
本發明之第1態樣，提供一種帶電粒子束曝光裝置，係以帶電粒子束使標的物曝光，其具備：可保持該標的物並相對該帶電粒子束移動的載台、對該標的物照射該帶電粒子束的帶電粒子束光學系、以及在該帶電粒子束光學系之該帶電粒子束之射出側且配置在該帶電粒子束之周圍供檢測該帶電粒子束的帶電粒子檢測裝置。
本發明之第2態樣，提供一種帶電粒子束曝光裝置，係以帶電粒子束使標的物曝光，其具備：能保持該標的物並相對該帶電粒子束移動的載台、對該標的物照射該帶電粒子束的帶電粒子束光學系、以及配置在該帶電粒子束光學系之該帶電粒子束之射出側且形成有供該帶電粒子束通過之開口的開口構件。
本發明之第3態樣，提供一種元件製造方法，其包含：使用前述第1或第2態樣之帶電粒子束曝光裝置使基板曝光的動作、以及使曝光後之該基板顯影的動作。
16‧‧‧開口構件
16c‧‧‧開口
18a‧‧‧反射面
22‧‧‧載台
26‧‧‧讀頭
32‧‧‧電子束光學系
38‧‧‧反射電子檢測裝置
40‧‧‧計量框架
60‧‧‧控制裝置
70‧‧‧溫度感測器
80‧‧‧驅動裝置
90‧‧‧測量裝置
100‧‧‧電子束曝光裝置
AX‧‧‧光軸
EB‧‧‧電子束
CP‧‧‧校準圖案
RG‧‧‧光柵
W‧‧‧晶圓
圖1係概略顯示第1實施形態之電子束曝光裝置100之構成的圖。
圖2係將圖1之鏡筒之下端部、計量(metrology)框架及開口構件，以部分剖開之方式與載台一起放大顯示的圖。
圖3(A)係從斜上方觀察開口構件的立體圖、圖3(B)係開口構件的 俯視圖。
圖4係放大顯示開口構件之圖2之圓A內之部分的圖。
圖5係放大顯示圖4之圓B內之部分的圖。
圖6係顯示反射電子檢測裝置之配置的圖，並顯示來自對準標記之反射電子之檢測狀態的圖。
圖7係顯示構成電子束曝光裝置之控制系之控制裝置之輸出入關係的方塊圖。
圖8係顯示在求取位於開口16c之+Y側之反射面上之校準圖案之位置時，使用反射電子檢測裝置38y1檢測反射電子RE之狀態的圖。
圖9係用以說明第1實施形態之變形例的圖。
圖10係用以說明第2實施形態之電子束曝光裝置之構成的圖。
圖11係用以說明第3實施形態之電子束曝光裝置之構成的圖。
《第1實施形態》
以下，針對第1實施形態，根據圖1~圖8加以說明。圖1中，概略顯示了第1實施形態之電子束曝光裝置100之構成。電子束曝光裝置100，由於具備後述之電子束光學系，因此，以下，以和電子束光學系之光軸平行的設定Z軸、在與Z軸垂直之平面內設定彼此正交之Y軸及X軸來進行說明。
於本實施形態，作為帶電粒子束之例，係針對使用電子束之構成進行說明。不過，帶電粒子束不限於電子束，亦可以是使用離子束等帶電粒子之線束。
電子束曝光裝置100，具備真空室10、以及收容在藉由真空室10區劃之曝光室12內部的曝光系統20。
曝光系統20，如圖1所示，具備可保持晶圓W移動的載台22、以及具有對塗有電子束用抗蝕劑(感應劑)之晶圓W照射電子束之電子束光學系32的電子束照射裝置30。
載台22，可藉由包含線性馬達等之載台驅動系24(圖1中未圖示，參照圖7)在未圖示之基座構件上以既定行程驅動於X軸方向及Y軸方向、並被微幅驅動於Z軸方向、繞X軸之旋轉方向(θ x方向)、繞Y軸之旋轉方向(θ y方向)及繞Z軸之旋轉方向(θ z方向)。為盡可能地抑制因線性馬達等引起之磁場變動之影響，產生對晶圓W之從電子束照射裝置30射出之電子束之照射位置之移動(變位)，於線性馬達施有磁屏蔽，以有效抑制或防止磁通從線性馬達漏至晶圓側。
電子束照射裝置30，如圖1所示，具有鏡筒34。此鏡筒34形成為圓筒狀。鏡筒34，具有電子束射出部34a、收容後述電子槍部及電磁透鏡的本體部34b、以及設在電子束射出部34a與本體部34b之間之段部(凸緣部)。鏡筒34，被由圓環狀板構件構成之計量框架40從下方支承。具體而言，鏡筒34之電子束射出部34a係以直徑較本體部34b小之小徑部形成，在該小徑部插入計量框架40之圓形開口內、段部底面抵接於計量框架40上面之狀態下，鏡筒34被計量框架40從下方支承。
於計量框架40之外周部，以中心角120度之間隔，分別連接有3個作為柔軟構造之連結構件的懸吊支承機構50a、50b、50c(不過，懸吊支承機構50c，於圖1中係隱藏在懸吊支承機構50a之內側)之下端， 透過此懸吊支承機構50a、50b、50c，從區劃曝光室12之真空室10之頂板(頂板壁)以懸吊狀態支承。亦即，採此方式，電子束照射裝置30相對真空室10被以3點懸吊支承。
3個懸吊支承機構50a、50b、50c，如圖1中以懸吊支承機構50b代表性的所示，具有設在各個之上端的被動型防振墊52、以及各個之一端連接在防振墊(防振部)52之下端且另一端連接在計量框架40之由鋼材形成之鋼索54。防振墊52，固定在真空室10之頂板，分別包含空氣阻尼或線圈彈簧。
於本實施形態，從外部傳遞至真空室10之地面振動等之振動中，與電子束光學系32之光軸AX平行之Z軸方向之振動成分之大部分皆被防振墊52吸收，因此，在與電子束光學系32之光軸AX平行之方向能獲得高除振性能。又，懸吊支承機構50a、50b、50c之固有振動數，與電子束光學系32之光軸AX平行之方向相較，在與光軸AX垂直之方向較低。3個懸吊支承機構50a、50b、50c在與光軸AX垂直之方向係如鐘擺般振動，因此為使與光軸AX垂直之方向之除振性能(防止從外部傳遞至真空室10之地面振動等之振動傳至電子束照射裝置30的能力)充分的高而將3個懸吊支承機構50a、50b、50c之長度(鋼索54之長度)設定地充分的長。藉由此構造，雖能獲得高除振性能並且機構部可大幅的輕量化，但電子束照射裝置30與真空室10之相對位置有可能因較低的頻率而變化。因此，為將電子束照射裝置30與真空室10之相對位置維持於既定狀態，在電子束照射裝置30與真空室10之間設有非接觸方式之定位裝置14(圖1中未圖示，參照圖7)。此定位裝置14，例如國際公開2007/077920等之揭示，可包含6 軸之加速度感測器、與6軸之致動器來構成。定位裝置14受控制裝置60之控制(參照圖7)。如此，電子束照射裝置30相對真空室10之X軸方向、Y軸方向、Z軸方向之位置、以及繞X軸、Y軸、Z軸之旋轉角，即能維持一定狀態(既定狀態)。
電子束照射裝置30，如圖1所示，至少一部分是設在鏡筒34內，包含以產生電子之加速電源(未圖示)進行加速來形成電子束EB(參照圖2)的電子槍部36、以及由在鏡筒34內以既定位置關係配置之用以進行電子束EB之點(spot)之成形、電子束EB對晶圓W之照射位置之調整、照射量之調整等之電磁透鏡及孔徑(aperture)等之各種電極等構成的電子束光學系32等。於電磁透鏡，包含具有聚焦線圈之電磁透鏡(以下，為方便起見，稱聚焦透鏡)及具有偏向線圈之電磁透鏡(以下，為方便起見，稱偏向透鏡)等。
圖1中，代表性的顯示構成電子束光學系32之聚焦透鏡32a、偏向透鏡32b等。如圖7所示，聚焦透鏡32a係透過聚焦控制部64以控制裝置60加以控制，偏向透鏡32b則透過電子束偏向控制部66以控制裝置60加以控制。
於本實施形態，電子束光學系32係由可個別的進行開關(on/off)、且照射可偏向之n條(n為例如500)線束之多線束光學系構成。作為多線束光學系，可使用與例如特開2011-258842號公報、國際公開第2007/017255號等所揭示之光學系相同構成者。舉一例而言，在使於橫方向(X方向)排列成一行之500條多線束全部成on狀態(電子束照射於晶圓W之狀態)時，在例如10μm×20nm之曝光區域(延伸於X方向之狹縫 狀區域)內設定為等間隔之500點同時形成電子束之圓形點。亦即，於一個曝光區域形成500點之電子束。又，電子束之圓形點，係以較紫外光曝光裝置之解析限度小之直徑(例如直徑20nm)形成。
於本實施形態，電子束光學系32將上述多數(n=500)個電子束之點形成為圓形狀，將此圓形點配置在曝光區域內，並以相對此曝光區域使晶圓W掃描之方式一邊使載台22往既定方向、例如往Y軸方向以既定行程等速移動、且一邊使該多數個電子束之圓形點偏向一邊進行ON/OFF，據以使晶圓上之一個照射(shot)區域之一部分、亦即寬度10μm之帶狀區域曝光(掃描曝光)。並藉由反覆進行將該掃描曝光在+Y方向與-Y方向交互進行的交互掃描動作、與在交互掃描中為進行掃描方向變更之於Y軸方向之晶圓W(載台22)之減速及加速區間使晶圓W(載台22)往X軸方向之一側移動與曝光區域之X軸方向尺寸相同距離的步進動作，據以在晶圓上之照射區域形成圖案。
電子束照射裝置30，具備檢測後述反射電子之反射電子檢測裝置。電子束照射裝置30，由控制裝置60加以控制(參照圖7)。
控制裝置60，可藉由控制偏向透鏡32b以使電子束EB偏向進行掃描。又，透過偏向透鏡32b之電子束EB之可掃描範圍，取決於偏向透鏡32b之偏向性能。例如，電子束EB之掃描範圍，至少可設定為小於鏡筒34之半徑。
在電子束曝光裝置100，於Z軸方向在電子束照射裝置30(電子束光學系32)之-Z側且被保持於載台22之晶圓W之+Z側、亦即在電子束照射裝置30之電子束射出側，配置有開口構件16。開口構件16， 被配置成與相對電子束光學系32之光軸交叉之面、例如與XY平面平行配置，透過複數個(至少3個)支承構件42以被懸吊之狀態支承於計量框架40。開口構件16，具有能在被複數個支承構件42支承之狀態下維持平面度程度的強度。
圖2中，圖1之鏡筒34之下端部、計量框架40及開口構件16被以部分剖開之狀態與載台22一起被放大顯示。又，圖3(A)及圖3(B)中分別顯示了從斜上方觀察開口構件16的立體圖及俯視圖。此外，圖4放大顯示了開口構件16之圖2之圓A內的部分，圖5中則放大顯示了圖4之圓B內的部分。
開口構件16，如圖3(A)及圖3(B)所示由大致正方形之板構件構成，其中心部形成有圓錐狀之凹部16a。圓錐狀之凹部16a，係形成為從開口構件16之上面(電子束光學系32)側朝下面(晶圓W)側開口的大小漸漸變小。開口構件16之素材，係使用例如介電質。於本實施形態中，作為開口構件16，係使用介電質且為低熱膨脹率之素材、例如零膨脹陶瓷等。
於凹部16a之中心部，如圖5所示，形成有例如直徑D為100μm~200μm程度之剖面圓形之挖入凹部16b，在該挖入凹部16b之底壁部中心形成有微小的矩形狹縫(或圓形)狀之開口16c。開口16c僅些微的大於曝光場，尺寸為30μm程度。
於挖入凹部16b底壁之上面設有金屬反射膜18，於該反射膜18之上面形成有反射面18a。換言之，反射面18a係設在開口16c之周圍。又，底壁之上面設置成與電子束光學系32對向。在於第1方向(圖5中為 Y軸方向)之開口16c兩側之反射面18a，形成有由以第1方向為週期方向之線與間隔(line & space)圖案構成之校準(calibration)圖案，在於第2方向(與第1方向正交之方向，圖5中為X軸方向)之開口16c兩側之反射面18a，形成有由以第2方向為週期方向之線與間隔(line & space)圖案構成之校準圖案CP(圖5等中，僅顯示以Y軸方向為週期方向之Y用校準圖案)。各校準圖案CP，在線部與空間部，電子束之反射率是不同的。圖5等中，校準圖案CP，為便於說明，其厚度尺寸顯示得遠較實際厚。
形成有反射膜18及校準圖案CP之挖入凹部16b之底壁(含反射膜18之厚度)之厚度t，越薄越佳。本實施形態中，挖入凹部16b之底壁厚度，例如係設定為10μm~50μm程度。
又，本實施形態中，雖然反射面18a係與XY平面平行之平面，但不限於此，亦可以是在電子束光學系32之光軸上具有中心之側面視圓弧狀的曲面、或與此對應之傾斜面。此外，反射面18a可以是在第1方向(Y軸方向)及第2方向(X軸方向)分離形成。
說明順序雖有顛倒，但在鏡筒34內部，如圖6所示，在電子束光學系32之偏向透鏡32b之下部近旁設有複數個反射電子檢測裝置38。換言之，複數個反射電子檢測裝置38係配置在偏向透鏡32b之射出側、且帶電粒子束之周圍。又，所謂帶電粒子束之周圍，如前所述，係指能以偏向透鏡32b掃描電子束EB之範圍。
複數個反射電子檢測裝置38之各個，係以例如半導體檢測器構成，將對應所檢測之反射電子的檢測訊號送至訊號處理裝置62(參照圖7)。訊號處理裝置62，將複數個反射電子檢測裝置38之檢測訊號以未圖 示之增幅器加以增幅後進行訊號處理，並將該處理結果送至控制裝置60(參照圖7)。
複數個反射電子檢測裝置38，如圖6所示，分別設置在能測量電子束EB透過開口構件16之挖入凹部16b之內部空間及開口16c照射在晶圓W上之對準標記AM時於對準標記AM產生、透過開口16c及挖入凹部16b之內部空間射入鏡筒34內之反射電子的位置。形成在晶圓W之對準標記AM，係以包含以Y軸方向(第1方向)為週期方向之線與空間圖案及以X軸方向(第2方向)為週期方向之線與空間圖案的2維標記形成。圖6中，雖僅顯示了檢測從晶圓W上之對準標記AM在YZ平面內往相對光軸傾斜之方向產生之反射電子的一對反射電子檢測裝置38y1、38y2，但實際上，亦設置有檢測從對準標記AM在XZ平面內往相對光軸傾斜之方向產生之反射電子的一對反射電子檢測裝置38x1、38x2(參照圖7)。本實施形態中，反射電子檢測裝置38x1、38x2、38y1、38y2亦用於後述光束位置之校準時。
載台22之位置資訊係以編碼器系統28(參照圖7)加以測量。編碼器系統28，如圖2所示，形成在開口構件16下面(-Z側之面)之凹部16a背面側部分以外之區域，由以X軸方向及Y軸方向為週期方向之反射型2維格子構成的光柵RG、與和光柵RG對向分別設置在載台22之四角部分的4個讀頭26(以下，為方便起見，記載為讀頭261~264)構成。
作為反射型2維格子，係使用在各自之週期方向，間距為例如1μm之反射型繞射格子。又，亦可使用例如美國專利申請公開第2011/0053061號說明書等所揭示之作為光柵RG，由4個讀頭26可個別對向之 4個部分構成之光柵。
載台22之二條對角線中、位在一對角線上之二個角部近旁設有以X軸方向及Z軸方向為測量方向的讀頭261、263、位在另一對角線上之二個角部近旁設有以Y軸方向及Z軸方向為測量方向的讀頭262、264。4個讀頭261~264，配置在俯視下同一正方形或長方形之各頂點位置。圖2中，僅顯示了4個讀頭中之2個讀頭261、262。
讀頭261、263，構成分別對光柵RG照射光束以測量載台22之X軸方向及Z軸方向之位置資訊的2軸線性編碼器281、283。又，讀頭262、264，則構成分別對光柵RG照射光束以測量載台22之Y軸方向及Z軸方向之位置資訊的2軸線性編碼器282、284。
讀頭261~264之各個，可使用例如美國專利第7,561,280號說明書所揭示之與變位測量感測器讀頭相同構成之編碼器讀頭。
藉由上述4個2軸線性編碼器281~284、亦即藉由分別使用光柵RG測量載台22之位置資訊的4個讀頭261~264，構成編碼器系統28。以編碼器系統28測量之位置資訊被供應至控制裝置60(參照圖7)。
編碼器系統28，在載台22位於進行對晶圓W之曝光及對準之區域時，由於4個讀頭261~264中至少3個係恆對向於光柵RG，因此，控制裝置60可根據以編碼器系統28測量之資訊，於6自由度方向(X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向)測量載台22(晶圓W)之位置。
圖7中，以方塊圖顯示了構成電子束曝光裝置100之控制系之控制裝置60的輸出入關係。控制裝置60包含微電腦等，統籌控制包含圖7所示各部之電子束曝光裝置100的構成各部。
在以上述方式構成之電子束曝光裝置100，控制裝置60依據既定圖案資料及預先決定之各描繪參數，控制從電子束光學系32射出之電子束EB及載台22，進行對晶圓W之曝光(圖案描繪)。
又，在半導體元件等之微元件完成之前，須將複數層之圖案於晶圓上重疊形成，底層圖案與待描繪之圖案的重疊是非常重要的。
因此，本實施形態中，在對晶圓之圖案描繪(晶圓之曝光)前，於控制裝置60，藉由透過電子束偏向控制部66控制偏向透鏡32b，據以對預先形成在晶圓上之2個以上之對準標記AM(參照圖6)依序掃描電子束EB，將此時從對準標記AM產生之反射電子以反射電子檢測裝置38加以檢測。在對對準標記AM之掃描時，電子束EB之加速電壓係設定成與曝光時(圖案描繪時)相同的加速電壓。
圖6中，顯示了例如，因沿著與光軸平行之光路(圖中之實線光路)對對準標記AM照射電子束EB而從對準標記AM朝向反射電子檢測裝置38y1、38y2之反射電子RE。控制裝置60，根據從電子束偏向控制部66所得之電子束之偏向資訊(包含偏向角度、偏向方向等資訊)與從訊號處理裝置62所得之標記之檢測訊號之處理結果，特定對準標記AM之位置，並根據該位置與從檢測時之編碼器系統28所得之載台座標資訊，求出對準標記AM在載台座標系上之位置。可根據以此方式求出之2個以上之對準標記在載台座標系上之位置，求出用以將晶圓上之照射區域置於曝光位置(在電子束之基準狀態下的照射位置、亦即電子束EB沿光軸AX上之圖6中實線之光路照射時之電子束EB在晶圓W上之照射位置)之目標位置資訊。接著，控制裝置60於晶圓之曝光時(對晶圓之圖案描繪時)，根 據該取得之目標位置資訊，一邊使晶圓(載台22)移動、一邊描繪圖案。採此方式以對準標記AM為基準，即能恆將圖案描繪於所欲之位置，對已形成在晶圓W之圖案良好的重疊新描繪之圖案。
然而，在電子束曝光裝置100之使用中，例如，因收容電子束光學系32之鏡筒34之熱膨脹等，導致電子束EB之位置從基準狀態、例如當電子束EB之光路從與電子束光學系32之光軸AX一致之狀態偏移(drift)時，即使如上述般以對準標記AM為基準進行使用電子束EB對晶圓之曝光(圖案描繪)，亦將因該偏移而使得無法將圖案描繪於所欲之位置。此外，電子束EB之焦點偏移亦為曝光不良之原因。
因此，於本實施形態，控制裝置60，於曝光開始前之對準測量時，在對準標記AM之標記位置資訊之測量前，先進行用以校準電子束EB之偏移(位置及焦點)之初期設定。
控制裝置60，將晶圓W之Z軸方向之位置設定在與曝光時之同一位置，一邊透過聚焦控制部64使前述聚焦透鏡32a所具有之聚焦線圈之電流變化以使焦點位置變化、一邊掃描對準標記AM，從檢測反射電子RE之反射電子檢測裝置38(38x1、38x2、38y1、38y2中之既定的1個)之檢測訊號之變化，將變化最尖鋭時作為最佳焦點位置加以求出，將對應該最佳焦點位置之電流，之後供應至聚焦線圈。
其次，控制裝置60，對反射面18a上之4個校準圖案CP使電子束EB偏向進行掃描，並使用反射電子檢測裝置38x1、38x2、38y1、38y2檢測來自各個校準圖案CP之反射電子，根據從電子束偏向控制部66所得之電子束EB之偏向資訊與從訊號處理裝置62所得之校準圖案CP之檢測訊 號處理結果之資訊，求出以電子束EB在基準狀態之位置為基準之校準圖案CP之位置(以下，稱校準圖案CP之位置資訊)、亦即使電子束EB從基準狀態往X方向及Y方向分別偏向幾度或往哪一個方向偏向的話，電子束EB即能照射到各個校準圖案CP之中心位置的資訊。圖8中，作為一例，顯示了在求出位於開口16c之+Y側之反射面上之校準圖案CP之位置資訊時，使用反射電子檢測裝置38y1檢測反射電子RE之狀態。此處，從上述校準圖案CP之位置資訊之定義明確可知，之後在校準圖案之位置資訊從在此初期設定時之位置資訊產生變化之情形時，即代表電子束之位置反映該變化量產生了偏移。偏移中，包含偏向角度之偏移、偏向方向之偏移、相對光軸AX之偏移等。又，控制裝置60，具有作為檢測偏移之檢測裝置的功能。
此時，控制裝置60將檢測出來自校準圖案Cp之反射電子的一既定反射電子檢測器、例如反射電子檢測裝置38y1之檢測訊號之變化狀態儲存於內部記憶體。此係為了之後，以此檢測訊號之變化狀態為基準，檢測電子束EB之焦點之偏移。當然，亦可將所有反射電子檢測裝置之檢測訊號之變化狀態儲存於內部記憶體。
據此，為進行電子束EB之偏移(位置及聚焦)之校準的初期設定即結束。
之後，進行前述對準標記AM之標記位置資訊之測量(對準測量)。
接著，控制裝置60根據此對準測量之結果，如前所述的，求出用以使晶圓上之照射區域位於曝光位置之目標位置資訊，在晶圓之曝光時(對晶圓之圖案描繪時)根據該取得之目標位置資訊，一邊移動晶圓 (載台22)一邊進行圖案描繪。此晶圓之曝光(圖案描繪)，如前所述，係藉由反覆進行將晶圓之掃描曝光在以+Y方向與-Y方向交互的為掃描方向進行的交互掃描動作、與在+Y方向之掃描(正(+)掃描)和-Y方向之掃描(負(-)掃描)之間晶圓於Y軸方向之減速及加速中將晶圓於X軸方向之一側移動曝光區域之X軸方向寬度份的動作(步進動作)，來進行。
又，由於電子束曝光裝置100之曝光區域之非掃描方向(X軸方向)之尺寸，例如為50μm程度，因此為了使一片晶圓或一個曝光區域曝光，必須使交互掃描動作重複多次，所需時間遠多於紫外線曝光裝置等。因此，在一片晶圓之曝光中，亦須進行電子束EB之偏移(位置、聚焦)之校準。
為此，於電子束曝光裝置100，由控制裝置60在每一次進行前述步進動作時，於該步進動作中，與前述為進行校準之初期設定時同樣的，對反射面18a上之4個校準圖案CP使電子束EB偏向進行掃描，使用反射電子檢測裝置38x1、38x2、38y1、38y2檢測分別產生之反射電子RE。接著，控制裝置60根據從電子束偏向控制部66所得之電子束之偏向資訊與從訊號處理部所得之校準圖案CP之檢測訊號處理結果之資訊，求出校準圖案CP之位置資訊，將該資訊儲存於記憶體。
控制裝置60，根據N次(N為自然數，例如10次)份之校準圖案CP之位置資訊，依據預先決定之順序算出校準圖案CP之位置。例如，將10次中、除去與初期設定時相較之變化為最大與最小位置之其餘位置資訊的平均、與初期設定時相較之變化為最大的位置資訊、或10次份之平均，求出作為校準圖案CP之位置。接著，控制裝置，藉由比較該算出之 位置與在上述初期設定時之校準圖案CP之位置資訊，據以求出電子束EB之位置之偏移量。又，控制裝置60，亦可取代10次份之平均，求出較10次少之次數的移動平均。
接著，控制裝置60在每次求取電子束EB之位置之偏移量時，校準該偏移、或僅在偏移量車過閾值之情形時，校準該偏移。
又，控制裝置60，以每N次後進行1次的比例，取得來自既定校準圖案CP之反射電子RE之檢測訊號之變化狀態，並將取得之變化狀態與初期設定時儲存在記憶體之對應之檢測訊號之變化狀態加以比較，以檢測電子束之焦點的偏移量。控制裝置60，在每一次求取電子束EB之焦點之偏移量時調整供應至聚焦線圈之電流以校準該偏移、或僅在偏移量超過閾值之情形時校準該偏移。
如以上之說明，根據本實施形態之電子束曝光裝置100，由於具備在電子束光學系32之光軸AX方向(Z軸方向)之晶圓W側透過既定間隙與晶圓W對向配置、形成有來自電子束光學系32之電子束EB通過之開口16c的板狀開口構件16，因此與不具備開口構件16之情形相較，能抑制因電子束EB之照射於晶圓W帶電之電荷對電子束EB之照射位置造成之不良影響。此外，特別是本實施形態中，開口構件16係由介電質(零膨脹陶瓷)形成，因此能有效的抑制因電子束EB之照射於晶圓W帶電之電荷對電子束EB之照射位置造成之不良影響。
又，由圖6可知，在將來自晶圓W上之對準標記AM之反射電子以反射電子檢測裝置38加以檢測時，由於僅檢測可通過開口構件16之開口16c之取出角度高的反射電子RE，而不檢測低能量之反射電子、或 散射至曝光室12內之載台22近旁之反射電子，因此，就結果而言，於反射電子之檢測時能提升S/N比。
又，於本實施形態之電子束曝光裝置100，係對形成在開口構件16之挖入凹部之內部底面形成的反射面18a上之校準圖案CP使電子束EB偏向進行掃描，並以反射電子檢測裝置38檢測在校準圖案CP產生之反射電子RE，據以檢測電子束EB之位置之偏移。因此，可在不使用晶圓上之對準標記等之情形下，檢測電子束EB之位置之偏移。此外，於電子束曝光裝置100，控制裝置60係在晶圓之曝光動作中之正掃描與負掃描之間之步進動作中(於掃描方向之減速及加速期間中)檢測電子束EB之位置之偏移。因此，能在不降低生產率之情形下，檢測電子束EB之位置之偏移，並進行該偏移之校準。
又，於電子束曝光裝置100，能與電子束EB之位置偏移之檢測一併根據為進行電子束EB之位置偏移之檢測而取得之來自校準圖案之反射電子之檢測訊號之變化，檢測電子束之焦點之偏移量，並視需要進行電子束EB之焦點偏移之校準。
又，於本實施形態，雖係針對在為進行電子束EB之偏移(位置及焦點)之校準的初期設定時，以電子束掃描形成在晶圓W上之對準標記之情形做了說明，但不限於此，亦可以是以電子束掃描設在載台22上之基準標記。此場合，不會有受到塗布在晶圓W上之電子束抗蝕劑之影響、及對準標記之形狀不良之影響等之虞。在此場合，需要用以測量對準標記與基準標記之位置關係的測量裝置、例如顯微鏡等。
《變形例》
其次，說明第1實施形態之電子束曝光裝置之變形例。本變形例之電子束曝光裝置，如圖9所示，在開口構件16之反射面18a上沒有形成校準圖案之點與前述第1實施形態不同，除此之外之部分之構成與前述第1實施形態相同。
於本變形例之電子束曝光裝置，如圖9所示，控制裝置60透過電子束偏向控制部66使電子束EB在包含與開口之交界部分(反射面18a之邊緣)之範圍對反射面18a進行掃描。據此，控制裝置60，與前述校準圖案CP之位置資訊之檢測同樣的，使用反射電子檢測裝置38x1、38x2、38y1、38y2檢測來自反射面18a之反射電子，根據從電子束偏向控制部66所得之電子束EB之偏向資訊與從訊號處理裝置62所得之反射面18a之檢測訊號之處理結果資訊，即能檢測以電子束EB之位置為基準之反射面18a之邊緣之位置。
因此，於本變形例，藉由與上述實施形態中之校準圖案CP之位置相同操作檢測反射面18a之邊緣之位置，即能以和上述實施形態相同之手法進行電子束EB之位置偏移之檢測及其校準。本變形例，在初期設定及步進動作中之任一者中，皆能如圖9所示，藉由控制裝置60透過電子束偏向控制部66使電子束EB在包含反射面18a邊緣之範圍對反射面18a進行掃描。
此外，由於可藉由對反射面18a掃描電子束EB，獲得來自包含邊緣之反射面18a的反射電子之檢測訊號，因此可根據此檢測訊號之變化檢測電子束之焦點之偏移量，並視需要進行電子束EB之焦點偏移之校準。
又，於上述第1實施形態及變形例，雖在開口構件16之挖入凹部16b之底壁上面形成有反射面18a，但亦可不形成反射面，而是在凹部16b之底壁上面形成對電子束EB之反射率與該上面相異之反射圖案。此場合，以和上述實施形態之校準圖案同樣的操作該反射圖案，即能發揮與上述實施形態相同之作用效果。
又，上述實施形態中，開口構件16雖係被支承在支承內部具有電子束光學系32之鏡筒34(電子束照射裝置30)的計量框架40，但有可能因熱之影響或其他影響，使開口構件16與計量框架40之位置關係產生變化。因此，可例如圖7中以點線(虛線)之方塊所示，進一步設置測量計量框架40與開口構件16之相對位置的測量裝置90，根據此測量裝置之測量資訊，由控制裝置60修正電子束EB之位置。
又，於上述實施形態，雖係針對開口構件16被支承於支承內部具有電子束光學系32之鏡筒34(電子束照射裝置30)的計量框架40之情形做了說明，但不限於此，開口構件16亦可藉由伺服控制，來將與電子束光學系32(鏡筒34)之位置關係維持一定。此場合，上可設置上述測量裝置90，由控制裝置60或其他控制器控制未圖示之致動器，據以相對計量框架40驅動開口構件16，以將被支承於計量框架40之電子束光學系32(鏡筒34)與開口構件16之位置關係維持於一定。
又，上述實施形態，雖係以在開口構件16之下面(-Z側之面)形成有光柵RG、與此對向在載台22之上面四角設有4個讀頭26之編碼器系統28，測量載台22之位置資訊的情形為例做了說明，但不限於此，亦可以在載台22設置格子部(光柵)，並以能與此格子部對向之方式在載 台22外部設有讀頭之編碼器系統，測量載台22之位置資訊。
又，測量載台22之位置資訊的位置測量裝置不限於編碼器系統，亦可使用雷射干涉儀系統等。
《第2實施形態》
其次，依據圖10說明第2實施形態。此處，針對與前述第1實施形態之電子束曝光裝置100相同或同等之構成部分，係使用相同符號並簡化或省略其說明。
圖10中，放大顯示了本第2實施形態之曝光裝置所具備之鏡筒34之下端部、計量框架40及開口構件16A、以及載台22。本第2實施形態之電子束曝光裝置，取代前述開口構件16而設有開口構件16A、並取代編碼器系統28而設有雷射干涉儀系統128，藉由雷射干涉儀系統128測量保持晶圓W之載台22在XY平面內之3自由度或6自由度方向的位置資訊。其他部分之構成，則與前述第1實施形態之電子束曝光裝置100相同。
開口構件16A，基本上，與前述開口構件16同樣構成，但具有如下之不同點。亦即，於開口構件16A，在與晶圓W對向之面(下面、-Z側之面)未形成有光柵RG、並有例如以紅外線感測器構成之複數個溫度感測器70於XY二維方向配置成陣列狀。複數個溫度感測器，係以其下面與開口構件16A之下面位於幾乎同一面之狀態，埋在開口構件16A中。
並且，由控制裝置60在晶圓W之曝光動作中，根據以複數個溫度感測器70測量之溫度資訊，控制電子束EB對晶圓W之照射位置。
依據本第2實施形態之電子束曝光裝置，除能獲得與前述第1實施形態同等之效果外，控制裝置60能在不中斷曝光動作之情形下，根 據以複數個溫度感測器測量之晶圓W之溫度資訊控制電子束EB對晶圓W之照射位置，因此能縮小因電子束EB之照射，在晶圓產生非線性之熱膨脹之情形時因該晶圓之非線性熱膨脹引起之圖案之描繪誤差。
《第3實施形態》
其次，依據圖11說明第3實施形態。此處，針對與前述第1、第2實施形態之電子束曝光裝置相同或同等之構成部分，係使用相同符號並簡化或省略其說明。
圖11中，與圖10同樣的，放大顯示了本第3實施形態之電子束曝光裝置所具備之鏡筒34之下端部、計量框架40及開口構件16B、以及載台22。於本第3實施形態之電子束曝光裝置，取代前述開口構件16A而設置開口構件16B，且開口構件16B透過能將該該開口構件16B驅動於與光軸AX平行之方向(Z軸方向)的複數個驅動裝置80被懸吊支承於計量框架40，此點與前述第2實施形態之電子束曝光裝置相異。其他部分之構成，則與前述第2實施形態之電子束曝光裝置相同。
開口構件16B與開口構件16A同樣的構成，並同樣的具有複數個溫度感測器70，除此之外，採用了能冷卻開口構件16B本身之構成。例如，可採用在開口構件16B之內部形成液體流路，於此液體流路內流以冷卻液以冷卻開口構件16B本身之構成等。例如，亦可採用將冷卻液以配置在真空室外部之冷卻器加以冷卻，使該冷卻後之冷卻液透過配管流至液體流路內，並使流過液體流路內之冷卻液透過配管流回到冷卻器的循環系統。
真空室之內部由於不存在空氣，因此雖不會產生透過空氣之 熱傳導(傳導、對流)，但可藉由開口構件16B，以輻射(放射)方式來冷卻與該開口構件16B對向之晶圓W。又，因輻射而承受之受熱量，係與熱源之距離平方成反比。本第3實施形態，晶圓之溫度上升率係與開口構件16B與晶圓W之距離平方成反比。
因此，於本第3實施形態，依據上述輻射帶來之熱傳導之性質，由控制裝置60根據溫度感測器70之檢測結果，控制驅動裝置80使開口構件16B對晶圓W接近至所欲距離，以將晶圓W冷卻至既定溫度。此晶圓W之冷卻，可由控制裝置60在例如晶圓之曝光動作中之每相隔既定次數之步進動作中(於掃描方向之減速及加速期間中)實施。不過，此場合，當實施與前述第1實施形態之電子束曝光裝置100相同之電子束EB之偏移檢測及校準時，在進行晶圓W之冷卻之步進動作時，開口構件16B之Z位置會與初期設定時產生變化，因此即使進行前述來自校準圖案CP之反射電子之檢測，亦無法將該反射電子之檢測結果用於電子束EB之偏移之檢測。因此，必須在進行晶圓W之冷卻之步進動作時，不進行用來檢測電子束EB之偏移之處理，而在不進行晶圓W之冷卻之步進動作時，亦即可將開口構件16B之Z位置設定在初期設定時之位置的步進動作時，進行用來檢測電子束EB之偏移之處理。
又，上述第3實施形態中，由於因電子束EB之照射造成之晶圓W之溫度上升可預先以模擬等方式求出，因此根據此模擬結果，為進行晶圓W之冷卻，而在前述步進動作中控制驅動裝置80亦是可能的。此場合，不一定需要設置溫度感測器。由上述之說明可知，於本第3實施形態，溫度感測器可以是設置1個、或數個。
又，於本第3實施形態不設置溫度感測器之情形時，可取代開口構件16B使用前述開口構件16，並取代雷射干涉儀系統128採用編碼器系統28。
又，上述第2及第3實施形態中，雖係使用在挖入凹部16b之內部低壁之上面設置反射面18a及校準圖案CP之開口構件16A、16B，但不限於此，亦可使用在挖入凹部16b之內部低壁之上面僅具有反射面及校準圖案中之一方或兩者皆無、僅形成有開口16c之開口構件。亦即，可使用在電子束光學系32之大致光軸上形成有開口16c、在與晶圓W對向之面具有溫度感測器70之開口構件。
此外，上述各實施形態中，可取代開口構件16、16A、16B，將包含凹部16a之中心部、與其餘部分分別以不同構件來構成。此場合，例如可將中心部，以上面之中央形成有前述凹部16a、反射面18a及校準圖案CP中之至少一方之挖入凹部16b、以及具有與開口16c相同部分之圓盤狀構件來構成。
又，上述各實施形態中，由於開口構件16、16A、16B係為進行電子束EB之偏移之校準而使用，因此亦可將此開口構件稱為校準構件。此外，由於在開口構件16、16A、16B形成有反射面18a，因此亦可將之稱為反射構件。再者，由於在開口構件16、16A、16B形成有校準圖案CP，因此亦可將之稱為圖案構件。
又，上述各實施形態，雖係針對對形成在開口構件16之校準圖案CP使電子束EB偏向進行掃描，並以反射電子檢測裝置38檢測在校準圖案CP產生之反射電子RE，據以檢測電子束EB之位置等之偏移得情形 做了說明，但檢測電子束EB之位置等之偏移的構成，不限於上述構成。例如，可取代反射電子檢測裝置38，而使用直接檢測電子束EB之帶電粒子檢測器。此場合，在前述開口構件16中、形成有校準圖案CP之位置，取代校準圖案CP配置帶電粒子檢測器即可。
此處，作為帶電粒子檢測器，可使用例如將電子轉換為光之閃爍器(scintillator)部、與將閃爍器部發出之光轉換為電氣訊號之光電轉換元件之組排列複數個所構成之第1帶電粒子檢測器。又，亦可在閃爍器部與光電轉換元件之間，設置將閃爍器部發出之光導至光電轉換元件之光導。
於第1帶電粒子檢測器，閃爍器部具備設置在開口構件16之開口16c周圍、以第1方向或第2方向為週期方向排列之複數個閃爍器，複數個閃爍器之各個連接於光電轉換元件。作為光電轉換元件，可使用例如光電二極體或光電倍增管等。
再者，作為直接檢測電子束EB之另一檢測器(第2帶電粒子檢測器)，可使用具有將矽(Si)薄膜與光電二極體重疊成層狀之雙層構造的檢測器。於Si薄膜，可形成複數條以第1方向或第2方向為週期方知狹縫，與Si薄膜之各狹縫對向設置光電二極體，以檢測通過各狹縫之電子束EB。
又，對晶圓W等之標的物照射電子束EB，有可能產生於開口構件16電荷帶電之現象。亦即，有來自抗蝕劑等之有機物附著於開口構件16，電荷蓄積在此有機物之情形。當電荷蓄積於開口構件16時，因蓄積之電荷產生之電場影響，照射於晶圓W之電子束EB之位置會產生變動。 因此，為防止電荷蓄積於開口構件16，可採用於開口構件16之表面施以導電性塗層，將此塗層與接地線加以連接之構成。導電性之塗層，係實施在開口構件16之與晶圓W對向之面(下面)、或與電子束光學系32對向之面(上面)。塗層與接地線，為避免對電子束EB之影響，以在離開開口16c之處連接較佳。藉由此構成，即使有機物附著於開口構件16，電荷亦不會蓄積於有機物，而會通過塗層流至接地線，因此能減低對電子束EB之影響。
又，亦可取代將導電性塗層設在開口構件16之表面，而將開口構件16做成能在與電子束光學系32之光軸正交之方向分離成第1部分與第2部分，在將導電性物質夾持在第1部分與第2部分之間之狀態下，將第1部分與第2部分加以連結，即能將導電性物質層內建在開口構件16。並藉由將導電性物質層連接於接地線，即使電荷附著在開口構件16表面之有機物，亦會通過導電性物質層流至接地線，因此電荷不會蓄積在開口構件16。
為防止電荷蓄積於開口構件16，亦可採用清潔附著在開口構件16之有機物之構成。藉由將與附著在開口構件16之有機物反應之臭氧等氣體噴吹於開口構件16使之反應，即能清潔開口構件16。例如，將具有在使載台22從開口構件16下方移動(退避)後對開口構件16表面噴吹氣體之供氣口、與回收噴吹後氣體之回收口的清潔裝置配置在開口構件16下方即可。
又，為抑制(防止)電子束光學系32之外部磁場透過開口構件16影響電子束EB，於開口構件16採用可抑制外部磁場之影響之構成較佳。例如，可採用將開口構件16之外周以高導磁合金(permalloy)等之 高透磁率材料加以圍繞，以做成磁屏蔽之構成。此構成，由於屏蔽材料係透磁率較開口構件16高之材料，因此來自外部之磁氣絕大部分皆會通過屏蔽內而繞過開口構件16。從而，開口構件16成遮蔽外部磁場之狀態，能防止外部磁場對電子束EB之影響。
上述各實施形態中，雖係針對使用單行式(single column type)電子束光學系32之情形做了例示，但不限於此，亦可使用具有複數個由前述多線束光學系構成之光學系行的多行式電子束光學系。又，在開口構件16、16A、16B各個之上面，將前述凹部16a、挖入凹部16b及開口16c以和複數個光學系行(column)對應之配置形成即可。此外，作為電子束照射裝置，可使用使電子束通過若干層被稱為成形孔徑(aperture)之矩形孔，以將電子束形狀改變成矩形之使用可變成形光束(矩形光束)方式的電子束照射裝置。
又，上述各實施形態，雖係針對在真空室10內部收容曝光系統20整體之情形做了說明，但不限於此，以可使曝光系統20中、除電子束照射裝置30之鏡筒34之下端部以外之部分，露出至真空室10之外部。
又，上述各實施形態中，電子束照射裝置30係與計量框架40一體，透過3個懸吊支承機構50a、50b、50c從真空室之頂板(頂板壁)懸吊支承，但不限於此，電子束照射裝置30亦可以是被地面放置式的機體支承。此外，亦可採用電子束照射裝置30可相對載台22移動之構成。
又，上述各實施形態，雖針對標的物係半導體元件製造用之晶圓的情形做了說明，但各實施形態之電子束曝光裝置，亦非常適合應用於在玻璃基板上形成微細圖案以製造光罩。此外，於上述各實施形態，雖 係針對作為帶電粒子線使用電子束之電子束曝光裝置做了說明，但上述實施形態亦能適用於作為曝光用之帶電粒子線使用離子束等之曝光裝置。
半導體元件等之電子元件(微元件)，係經由進行元件功能與性能設計的步驟、從矽材料製作晶圓的步驟、使用前述實施形態或變形例之電子束曝光裝置及其曝光方法進行對晶圓之曝光(依據設計圖案資料之圖案描繪)的微影步驟、使曝光後晶圓顯影的顯影步驟、將殘存有抗蝕劑之部分以外之部分之露出構件透過蝕刻加以去除的蝕刻步驟、將蝕刻完成後不需之抗蝕劑去除的抗蝕劑除去步驟、元件組裝步驟(含切割、結合、封裝等製程)、以及檢査步驟等加以製造。此場合，由於係於微影步驟使用上述實施形態之曝光裝置實施前述曝光方法，於晶圓上形成元件圖案，因此能以良好稱產性製造高積體度之微元件。
又，援用與上述實施形態所引用之曝光裝置等相關之所有公報、國際公開、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書之揭示作為本說明書記載之一部分。
產業上可利用性
如以上之說明，本發明之帶電粒子束曝光裝置，適合在半導體元件等電子元件之製造中的微影製程之使用。又，本發明之元件製造方法適合微元件之製造。
10‧‧‧真空室
12‧‧‧曝光室
16‧‧‧開口構件
20‧‧‧曝光系統
22‧‧‧載台
26‧‧‧讀頭
30‧‧‧電子束照射裝置
32‧‧‧電子束光學系
32a‧‧‧聚焦透鏡
32b‧‧‧偏向透鏡
34‧‧‧鏡筒
34a‧‧‧電子束射出部
34b‧‧‧本體部
36‧‧‧電子槍部
40‧‧‧計量框架
42‧‧‧支承構件
50a、50b、50c‧‧‧懸吊支承機構
52‧‧‧防振墊
54‧‧‧鋼索
100‧‧‧電子束曝光裝置
AX‧‧‧光軸
RG‧‧‧光柵
W‧‧‧晶圓

Claims (40)

  1. 一種帶電粒子束曝光裝置，係以帶電粒子束使標的物曝光，其具備：載台，可保持該標的物並相對該帶電粒子束移動；帶電粒子束光學系，係對該標的物照射該帶電粒子束；以及帶電粒子檢測裝置，係在該帶電粒子束光學系之該帶電粒子束之射出側、且配置在該帶電粒子束之周圍，供檢測該帶電粒子束。
  2. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該帶電粒子檢測裝置，包含反射該帶電粒子束的反射構件、與檢測被該反射構件反射之帶電粒子束的反射型帶電粒子檢測裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該反射構件具有反射該帶電粒子束之反射圖案。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該反射構件係相對該帶電粒子束光學系之光軸，配置在與該光軸交叉之方向分離之位置。
  5. 如申請專利範圍第4項之帶電粒子束曝光裝置，其具有控制該帶電粒子束光學系，朝向該反射構件使該帶電粒子束偏向的控制裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該反射型帶電粒子檢測裝置配置在該帶電粒子束光學系與該反射構件之間。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該控制裝置，實施使保持該標的物之該載台與該帶電粒子束光學系往第1方向相對移動、來以該帶電粒子束使該標的物曝光的掃描動作、與使該載台與該帶電粒子束光學系往與該第1方向交叉之方向移動、以變更該標的物之曝 光位置的步進動作，並在該步進動作中，朝向該反射構件使該該帶電粒子束偏向。
  8. 如申請專利範圍第2至7項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其具有配置在該帶電粒子束光學系之該帶電粒子束之射出側與該標的物之間、形成有供該帶電粒子束通過之開口的開口構件；該反射構件係設於該開口構件。
  9. 如申請專利範圍第8項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件之至少一部分係以介電質構成。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件，其與該帶電粒子束光學系之位置關係被維持一定。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件係被支承在支承該帶電粒子束光學系之框架。
  12. 如申請專利範圍第8至11項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備測量該框架與該開口構件之相對位置的測量裝置。
  13. 如申請專利範圍第8至12項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備調整該開口構件與該帶電粒子束光學系之位置關係的調整裝置。
  14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其具備根據該帶電粒子檢測裝置之檢測結果，檢測該帶電粒子束之偏移的檢測裝置。
  15. 如申請專利範圍第14項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該帶電粒子束光學系，係在修正了該檢測裝置檢測出之該偏移後，對該標的物照射 該帶電粒子束。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該控制裝置係根據在連續複數次之步進動作中所得之該帶電粒子檢測裝置之檢測結果，求出該帶電粒子束之偏移。
  17. 如申請專利範圍第16項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該控制裝置係根據在連續複數次之步進動作中所得之該帶電粒子檢測裝置之檢測結果所得之作為束位置基準之值之平均或移動平均，求出該帶電粒子束之偏移。
  18. 如申請專利範圍第14或17項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該控制裝置係求出該帶電粒子束之位置或焦點中之至少一方之偏移。
  19. 一種帶電粒子束曝光裝置，係以帶電粒子束使標的物曝光，其具備：載台，其能保持該標的物並相對該帶電粒子束移動；帶電粒子束光學系，係對該標的物照射該帶電粒子束；以及開口構件，係配置在該帶電粒子束光學系之該帶電粒子束之射出側，形成有供該帶電粒子束通過之開口。
  20. 如申請專利範圍第19項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件之至少一部分係以介電質構成。
  21. 如申請專利範圍第19或20項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件，其與該帶電粒子束光學系之位置關係被維持一定。
  22. 如申請專利範圍第19或21項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件被支承於支承該帶電粒子束光學系之框架。
  23. 如申請專利範圍第22項之帶電粒子束曝光裝置，其中，於該開口構件設有測量該載台之位置資訊之位置測量裝置的一部分。
  24. 如申請專利範圍第23項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該位置測量裝置係編碼器系統，其具有設在該載台及該開口構件之一方的格子部、與在該載台及該開口構件之另一方設置成能與該格子部對向並對該格子部照射光束且接收來自該格子部之返回光束的讀頭部。
  25. 如申請專利範圍第22至24項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備測量該框架與該開口構件之相對位置的測量裝置。
  26. 如申請專利範圍第19至25項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備調整該開口構件與該帶電粒子束光學系之位置關係的調整裝置。
  27. 如申請專利範圍第19至26項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備配置在來自該標的物之反射帶電粒子可透過該開口構件之該開口射入之位置的反射帶電粒子檢測裝置。
  28. 如申請專利範圍第27項之帶電粒子束曝光裝置，其中，在該開口構件之與該標的物相反側之面，於該開口周圍之至少一部分設有反射被偏向之該帶電粒子束的反射面。
  29. 如申請專利範圍第28項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該反射面包含區劃該開口之邊緣部；並進一步具備檢測裝置，此檢測裝置根據以該帶電粒子束掃描該反射面，將在該反射面產生之反射帶電粒子使用該反射帶電粒子檢測裝置加以檢測之結果，檢測該帶電粒子束之偏移。
  30. 如申請專利範圍第27項之帶電粒子束曝光裝置，其中，在該開口構件之與該標的物相反側之面，於該開口周圍之至少一部分設有反射被偏向之該帶電粒子束的反射圖案。
  31. 如申請專利範圍第30項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備檢測裝置，此檢測裝置根據以該帶電粒子束掃描該反射圖案，將在該反射面產生之反射帶電粒子使用該反射帶電粒子檢測裝置加以檢測之結果，檢測該帶電粒子束之偏移。
  32. 如申請專利範圍第29或31項之帶電粒子束曝光裝置，其中，係實施使保持該標的物之該載台與該帶電粒子束光學系往第1方向相對移動、來以該帶電粒子束使該標的物曝光的掃描動作、與使該載台與該帶電粒子束光學系往與該第1方向交叉之方向移動、以變更該標的物之曝光位置的步進動作，並在該步進動作中，實施該帶電粒子束之偏移之檢測。
  33. 如申請專利範圍第32項之帶電粒子束曝光裝置，其中，係根據在連續複數次之步進動作中所得之該反射帶電粒子之檢測結果，求出該帶電粒子束之偏移。
  34. 如申請專利範圍第32項之帶電粒子束曝光裝置，其中，係根據在連續複數次之步進動作中所得之該反射帶電粒子之檢測結果所得之作為束位置基準之值之平均或移動平均，求出該帶電粒子束之偏移。
  35. 如申請專利範圍第29至34項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其中，係求出該帶電粒子束之位置或焦點之至少一方的偏移。
  36. 如申請專利範圍第19至35項中任一項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備配置在該開口構件之與該標的物對向之面、可測量該標的物之 面內相異位置之溫度的複數個溫度感測器。
  37. 如申請專利範圍第36項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備根據以該複數個溫度感測器測量之溫度資訊，控制該帶電粒子束對該標的物之照射位置的控制裝置。
  38. 如申請專利範圍第19或20項之帶電粒子束曝光裝置，其中，該開口構件兼作為可藉由輻射冷卻該標的物之冷卻構件；並進一步具備：驅動裝置，其可將該開口構件驅動於與該帶電粒子束光學系之光軸平行之方向；以及控制裝置，其控制該驅動裝置。
  39. 如申請專利範圍第38項之帶電粒子束曝光裝置，其進一步具備可測量該標的物之溫度的溫度感測器；該控制裝置根據該溫度感測器之檢測結果控制該驅動裝置。
  40. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第1至39項中任一項之帶電粒子束曝光裝置使基板曝光的動作；以及使曝光後之該基板顯影的動作。
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