TW201841195A - 平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置 - Google Patents

平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201841195A
TW201841195A TW107100146A TW107100146A TW201841195A TW 201841195 A TW201841195 A TW 201841195A TW 107100146 A TW107100146 A TW 107100146A TW 107100146 A TW107100146 A TW 107100146A TW 201841195 A TW201841195 A TW 201841195A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
platform
deformation
amount
laser
measured
Prior art date
Application number
TW107100146A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI677897B (zh
Inventor
西村理恵子
竹越秀和
Original Assignee
日商紐富來科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商紐富來科技股份有限公司 filed Critical 日商紐富來科技股份有限公司
Publication of TW201841195A publication Critical patent/TW201841195A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI677897B publication Critical patent/TWI677897B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/76—Patterning of masks by imaging
    • G03F1/78—Patterning of masks by imaging by charged particle beam [CPB], e.g. electron beam patterning of masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • G03F7/2061—Electron scattering (proximity) correction or prevention methods
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H01J37/3175—Projection methods, i.e. transfer substantially complete pattern to substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20292—Means for position and/or orientation registration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/248—Components associated with the control of the tube
    • H01J2237/2482—Optical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30455—Correction during exposure
    • H01J2237/30461—Correction during exposure pre-calculated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175—Lithography
    • H01J2237/31776—Shaped beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明一實施方式的平台機構的位置補正方法包括：製作平台的位置變形量的二維圖，並使用二維圖來補正位置資料，所述二維圖應用所測定的第二方向各位置處的第一方向上的平台的位置變形量，作為第一方向各位置處的於第二方向各位置的第一方向上的平台的位置變形量，並且應用所測定的第一方向各位置處的第二方向上的平台的位置變形量，作為第二方向各位置處的於第一方向各位置的第二方向上的平台的位置變形量。

Description

平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置
本發明是有關於一種平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置，例如本發明是有關於一種使用電子束於試樣上描畫圖案的描畫裝置以及對該裝置內的平台的鏡彎曲變形量進行補正的方法。
擔負半導體元件的微細化進展的微影（lithography）技術於半導體製造製程中為生成唯一圖案的極為重要的製程。近年來隨著大規模積體電路（Large scale integration，LSI）的高積體化，半導體元件所要求的電路線寬逐年微細化。為了於這些半導體元件上形成所需的電路圖案，需要高精度的原畫圖案（亦稱為光罩（reticle）或遮罩（mask））。此處，電子束（Electron beam，EB）描畫技術本質上具有優異的解析性，被用於生產高精度的原畫圖案。
圖17為用以對可變成形型電子束描畫裝置的動作進行說明的概念圖。於可變成形型電子束描畫裝置的第一窗孔（aperture）410中，形成有用以成形電子束330的矩形的開口411。另外，於第二窗孔420中，形成有用以將通過第一窗孔410的開口411的電子束330成形為所需的矩形形狀的可變成形開口421。自帶電粒子源430照射並通過第一窗孔410的開口411的電子束330藉由偏向器而偏向，通過第二窗孔420的可變成形開口421的一部分，照射至於規定的一個方向（例如設為X方向）上連續移動的平台上搭載的試樣340上。即，將可通過第一窗孔410的開口411與第二窗孔420的可變成形開口421兩者的矩形形狀，描畫至在X方向上連續移動的平台上搭載的試樣340的描畫區域中。將通過第一窗孔410的開口411與第二窗孔420的可變成形開口421兩者而製作任意形狀的方式稱為可變成形方式。
此處，所述平台例如是藉由雷射干涉計而測定其位置。為了利用雷射干涉計測定位置，必須將反射雷射的鏡（mirror）配置於平台上。而且，即便於該鏡表面存在凹凸變形的情形時，亦難以利用雷射干涉計來把握該變形誤差部分。因此，若直接使用由雷射干涉計所得的測定位置進行描畫，則導致描畫的位置產生誤差（變形）。
因此，先前研究了對由鏡變形所致的位置偏移進行補正的各種方法（例如參照日本專利公開公報2009-88371號）。
對於先前的平台機構而言，由於雷射照射空間的尺寸較當前為更大，故可不加考慮而以與鏡的微小變形的波長同等以上的大點徑來照射雷射。因此，可於點徑內將由鏡的微小變形所致的誤差部分平均化，先前的補正方法亦能確保可容許的描畫位置。
然而，於關於裝置設置面積的方面，裝置構成的小型化成為主流。因此，藉由縮小用以照射鏡的雷射的點徑而使雷射干涉計的系統構成小型化，以達成裝置整體構成的小型化的目標。伴隨於此，先前由平均化效應掩蓋的微小變形會導致藉由雷射干涉計測定的平台位置的誤差顯著地表現出。因此，期望確立高精度的補正方法。
本發明提供一種可針對平台機構的鏡的微小變形進行平台機構的位置補正的位置補正方法以及可實行該方法的帶電粒子束的描畫裝置。
本發明的一實施方式的平台機構的位置補正方法中， 於將載置試樣的平台的第一方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射在平台的點徑的間隔使平台在與第一方向正交的第二方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定平台的第一方向位置， 於將平台的第二方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於點徑的間隔使平台在第一方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定平台的第二方向位置， 根據於第二方向各位置處所測定的平台的第一方向位置，計算第二方向各位置處的第一方向上的平台的位置變形量， 根據於第一方向各位置處所測定的平台的第二方向位置，計算第一方向各位置處的第二方向上的平台的位置變形量， 製作平台的位置變形量的二維圖，該二維圖應用所測定的第二方向各位置處的第一方向上的平台的位置變形量，作為第一方向各位置處的於第二方向各位置的第一方向上的平台的位置變形量，並且應用所測定的第一方向各位置處的第二方向上的平台的位置變形量，作為第二方向各位置處的於第一方向各位置的第二方向上的平台的位置變形量， 使用二維圖中定義的變形量，對表示載置於平台上的試樣上的位置的位置資料進行補正。
本發明的另一實施方式的平台機構的位置補正方法中， 對接受雷射束照射的在第一方向上延伸的平台的第一面及在與第一方向正交的第二方向上延伸的平台的第二面的凹凸波長進行測定，其中所述雷射束是用於藉由雷射干涉法對載置試樣的平台的位置進行測定， 以雷射束的點徑成為大於或等於所測定的所述第一面與第二面中至少一個的凹凸波長的方式調整雷射束的光束徑， 藉由雷射干涉法對平台位置進行測定，其中所述雷射干涉法使用以點徑成為大於或等於所述第一面與第二面中至少一個的凹凸波長的方式調整了光束徑的雷射束。
本發明的一實施方式的帶電粒子束的描畫裝置具備： 第一雷射測長裝置，於將載置試樣的可移動的平台的第一方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射在平台的點徑的間隔使平台在與第一方向正交的第二方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定平台的第一方向位置； 第二雷射測長裝置，於將平台的第二方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於點徑的間隔使平台在第一方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定平台的第二方向位置； 第一變形量運算處理電路，根據於第二方向各位置處所測定的平台的第一方向位置，計算第二方向各位置處的第一方向上的平台的位置變形量； 第二變形量運算處理電路，根據於第一方向各位置處所測定的平台的第二方向位置，計算第一方向各位置處的第二方向上的平台的位置變形量； 二維圖製作處理電路，製作平台的位置變形量的二維圖，該二維圖應用所測定的第二方向各位置處的第一方向上的平台的位置變形量，作為第一方向各位置處的於第二方向各位置的第一方向上的平台的位置變形量，且應用所測定的第一方向各位置處的第二方向上的平台的位置變形量，作為第二方向各位置處的於第一方向各位置的第二方向上的平台的位置變形量； 補正處理電路，使用二維圖中定義的變形量，對表示載置於平台上的試樣上的位置的位置資料進行補正；以及 描畫機構，具有載置試樣的可移動的平台、釋放帶電粒子束的釋放源及將帶電粒子束偏向的偏向器，且使用帶電粒子束根據經補正的位置資料於試樣上描畫圖案。
以下，於實施方式中，對可針對平台機構的鏡的微小變形進行平台機構的位置補正的方法以及可實行該方法的描畫裝置進行說明。
另外，以下於實施方式中，作為帶電粒子束的一例，對使用電子束的構成進行說明。然而，帶電粒子束不限於電子束，亦可為離子束等使用其他帶電粒子的射束。另外，於實施方式中，作為一例，對使用單射束（single beam）的描畫裝置進行說明，但不限於此。亦可為使用多射束的描畫裝置。
實施方式1
圖1為表示實施方式1的描畫裝置的構成的概念圖。於圖1中，描畫裝置100為帶電粒子束的描畫裝置的一例。描畫裝置100具備描畫機構150及控制系統電路160。描畫機構150具備描畫室103及配置於描畫室103的上部的電子鏡筒（電子束柱）102。於電子鏡筒102內具有電子槍201、照明透鏡202、第一窗孔203、投影透鏡204、偏向器205、第二窗孔206、物鏡207以及偏向器208。而且，於描畫室103內配置有XY平台105及驅動XY平台105的馬達222、馬達224。於XY平台105上配置有成為描畫對象的試樣101及利用雷射干涉的測長系統中使用的反射鏡30、反射鏡32。試樣101例如包含形成有半導體裝置的晶圓或於晶圓上轉印圖案的曝光用的遮罩。另外，該遮罩例如包含尚未形成有任何圖案的遮罩坯（mask blanks）。
控制系統電路160具有控制計算機110、記憶體112、平台控制電路122、雷射測長裝置124、雷射測長裝置126、偏向控制電路130以及數位類比轉換（Digital to analog converter，DAC）放大器132。控制計算機110、記憶體112、平台控制電路122、雷射測長裝置124、雷射測長裝置126以及偏向控制電路130經由未圖示的匯流排（bus）而相互連接。於偏向控制電路130上連接有DAC放大器132。馬達222、馬達224連接於平台控制電路122。自描畫裝置100的外部輸入描畫資料，並儲存於記憶裝置140中。
於控制計算機110內配置有照射資料（shot data）生成部50、y方向位置測定部52、x方向位置測定部54、y方向變形Δy運算部56、x方向變形Δx運算部58、二維圖製作部60、補正部62以及描畫控制部64。照射資料生成部50、y方向位置測定部52、x方向位置測定部54、y方向變形Δy運算部56、x方向變形Δx運算部58、二維圖製作部60、補正部62以及描畫控制部64等各「～部」含有處理電路，該處理電路中包含電氣電路、電腦、處理器（processor）、電路基板、量子電路或半導體裝置等。另外，各「～部」亦可使用共通的處理電路（相同的處理電路）。或者，亦可使用不同的處理電路（獨立的處理電路）。照射資料生成部50、y方向位置測定部52、x方向位置測定部54、y方向變形Δy運算部56、x方向變形Δx運算部58、二維圖製作部60、補正部62以及描畫控制部64內所需要的輸入資料或運算出的結果是隨時記憶於記憶體112中。
於圖1中，對說明實施方式1所需要的構成部分以外省略記載。對於描畫裝置100而言，通常當然亦可包含必要的其他構成。
圖2為用以對實施方式1的各區域進行說明的概念圖。於圖2中，以偏向器208的例如y方向可偏向寬度或略小於該寬度的寬度，例如朝向y方向將試樣101的描畫區域10假想分割成長條狀的多個條形區域20。試樣101的描畫處理例如是藉由在x方向上推進描畫處理而以條形區域20單位實行。
圖3為表示實施方式1的雷射測長裝置的測定位置的概念圖。於圖3中，於XY平台105上沿著正交的兩邊而配置有反射鏡30、反射鏡32。此處，以反射面位於x方向（第一方向）的方式配置反射鏡30（第一鏡），且以反射面位於y方向（第二方向）的方式配置反射鏡32（第二鏡）。而且，雷射測長裝置124是以對反射面位於x方向的方式的反射鏡30照射雷射的方式配置。雷射測長裝置126是以對反射面位於y方向的方式的反射鏡32照射雷射的方式配置。再者，馬達222使XY平台105於x方向上移動，馬達224使XY平台105於y方向上移動。
圖4為表示實施方式1的反射鏡中產生彎曲變形的狀況的一例與雷射點徑的關係的一例的概念圖。反射鏡30、反射鏡32由於其加工技術的提高，於其加工精度方面而言甚至是以反射面上不產生具有幾毫米（mm）級（例如5 mm）以上的波長般的變形（凹凸）的方式製造，但即便如此亦難以將反射面加工成完全的平面。另外，若進一步提高加工精度，則導致製造成本亦大幅度地增加。或者，於反射面上產生具有幾毫米級（例如5 mm）以上的波長般的變形（凹凸）的情形時，只要使用先前的平台位置補正的方法來應對即可。於實施方式1中，於射束的點徑d小於變形的波長λ的情形時，對由變形（凹凸）引起的誤差進行補正。尤其於對由具有小於幾毫米級（例如5 mm）的波長般的變形（凹凸）引起的誤差進行補正的情形時有效。
此處，相對於反射鏡30（32）的反射面（平台的位置測定面）的變形（凹凸）的波長λ，若自雷射測長裝置124（126）將雷射束43照射於反射鏡30（32）時的射束的點徑d1為大於或等於變形的波長λ的尺寸，則點徑d1內包含變形的振幅Δ的最大值及最小值，故可藉由平均化效應將由該變形引起的XY平台105的位置測定誤差抑制為可忽視的程度。先前，點徑主要使用例如10 mm左右或略小於10 mm的尺寸。若點徑d1如圖4所示般至少為大於或等於變形的波長λ的1/2的尺寸，則點徑d1內可包含變形的振幅Δ的最大值及最小值，故可期待平均化效應。然而如上文所述，於關於描畫裝置100的設置面積的方面，裝置構成的小型化成為主流，故而藉由縮小照射反射鏡30（32）的雷射的點徑而使雷射測長裝置124（126）的系統構成小型化，以達成裝置整體構成的小型化的目標。伴隨於此，如圖4所示，若自雷射測長裝置124（126）將雷射束42照射於反射鏡30（32）時的射束的點徑d2小於變形的波長λ的1/2，則迄今為止由平均化效應掩蓋的微小變形會導致藉由雷射測長裝置124（126）測定的XY平台105的位置誤差顯著地表現出。因此，導致射束偏向位置產生誤差。
圖5為表示實施方式1的基板上形成的評價圖案的位置偏移量的一例的圖。圖5中，示出縱軸上描畫的自評價圖案的y方向設計位置的位置偏移量、及橫軸上描畫的評價圖案的x方向位置。再者，圖5中表示以下結果：利用描畫裝置100，於在遮光膜上塗佈有抗蝕劑（resist）的基板上描畫在x方向上直線延伸的線圖案（line pattern）作為評價圖案，並利用位置測定器對經由顯影、灰化（ashing）以及蝕刻（etching）處理所得的圖案的一部分位置進行測定的結果。如圖5所示，雖然測定結果中包含雜訊（noise）成分，但作為總體的傾向，可知在y方向上產生了具有某振幅的變形。關於評價圖案的y方向位置，亦當然同樣地可能產生變形。
因此，於實施方式1中，對自雷射測長裝置124（126）照射的雷射束於反射鏡30（32）上的點徑變小的情形時產生的平台位置的測定誤差進行補正。
圖6為表示實施方式1的描畫方法的要部步驟的流程圖。於圖6中，實施方式1的描畫方法實施x方向可變y方向位置測定步驟（S102）、y方向可變x方向位置測定步驟（S104）、x方向可變y方向變形量Δy運算步驟（S106）、y方向可變x方向變形量Δx運算步驟（S108）、二維圖製作步驟（S110）、照射資料生成步驟（S112）、圖案座標補正步驟（S114）以及描畫步驟（S116）等一系列步驟。該一系列步驟中，x方向可變y方向位置測定步驟（S102）、y方向可變x方向位置測定步驟（S104）、x方向可變y方向變形量Δy運算步驟（S106）、y方向可變x方向變形量Δx運算步驟（S108）、二維圖製作步驟（S110）及圖案座標補正步驟（S114）相當於平台機構的位置補正方法。
作為x方向可變y方向位置測定步驟（S102），雷射測長裝置126（第一雷射測長裝置）於將XY平台105的y方向（第一方向）上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射於XY平台105的點徑的間隔使XY平台105在x方向（第二方向）上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定XY平台105的y方向位置。具體而言，在平台控制電路122的控制下，將馬達224的旋轉軸固定而使XY平台105不於y方向上移動。而且，在平台控制電路122的控制下，使馬達222的旋轉軸以規定的旋轉角為單位旋轉，使XY平台105僅以規定的移動量於x方向上步進（stepping）移動。而且，每次XY平台105步進移動時，自配置位置經固定的雷射測長裝置126對XY平台105的反射鏡32照射測定用的雷射，並接受來自反射鏡32的反射光，藉由反射光與基準光之間的雷射干涉原理測定至XY平台105的y方向距離。雷射測長裝置126使用y方向距離的各資料，測定（計算）x方向各位置處的XY平台105的y方向位置yj。所測定的XY平台105的y方向位置yj的各測定資料被輸出至y方向位置測定部52。或者，亦可藉由雷射測長裝置126測定各位置的y方向距離，並藉由y方向位置測定部52使用y方向距離的各資料，測定（計算）x方向各位置處的XY平台105的y方向位置yj。
圖7為表示實施方式1的測定間隔的一例的圖。如上文所述，XY平台105的y方向位置yj是以小於或等於點徑的間隔進行測定。藉此，可對反射鏡32的反射面於x方向上無間隙地測定距離。更理想為如圖7所示，合適的是使用小於點徑40的值作為點徑以下的間隔。測定區域的一部分重疊的情況下可減小由鏡變形引起的測定誤差。進而理想為以小於或等於點徑40的1/2的間隔進行測定為佳。測定區域的重疊比例大的情況下，可進一步減小由鏡變形引起的測定誤差。
作為y方向可變x方向位置測定步驟（S104），雷射測長裝置124（第二雷射測長裝置）於將XY平台105的x方向（第二方向）上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射於XY平台105的點徑的間隔使XY平台105在y方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用雷射束的雷射干涉法來測定XY平台105的x方向位置。具體而言，於平台控制電路122的控制下，將馬達222的旋轉軸固定而使XY平台105不於x方向上移動。而且，於平台控制電路122的控制下，使馬達224的旋轉軸以規定的旋轉角為單位旋轉，使XY平台105僅以規定的移動量於y方向上步進移動。而且，每次XY平台105步進移動時，自配置位置經固定的雷射測長裝置124對XY平台105的反射鏡30照射測定用的雷射，並接受來自反射鏡30的反射光，藉由反射光與基準光之間的雷射干涉原理測定至XY平台105的x方向距離。雷射測長裝置124使用x方向距離的各資料，測定（計算）y方向各位置處的XY平台105的x方向位置xi。所測定的XY平台105的x方向位置xi的各測定資料被輸出至x方向位置測定部54。或者，亦可藉由雷射測長裝置124測定各位置的x方向距離，並藉由x方向位置測定部54使用x方向距離的各資料，測定（計算）y方向各位置處的XY平台105的x方向位置xi。
於x方向位置xi的測定中，亦如上文所述般以小於或等於點徑的間隔進行測定。更理想為如圖7所示，合適的是使用小於點徑40的值作為點徑以下的間隔。進而理想為以小於或等於點徑40的1/2的間隔進行測定為佳。此處，只要以與測定y方向位置yj的間隔相同的間隔測定即可。
再者，於進行x方向位置xi的測定以及y方向位置yj的測定時，合適的是於將試樣101載置於XY平台105上的狀態下進行。藉此，亦可包含由試樣101的負重所致的撓曲等的影響而進行測定。作為試樣101，除了描畫對象的遮罩坯以外，亦可為未塗佈抗蝕劑的形成有鉻（Cr）膜的狀態的遮罩基板。或者，亦可為未形成抗蝕劑及鉻（Cr）膜的玻璃基板。
另外，x方向位置xi的測定以及y方向位置yj的測定合適的是分別進行多次。而且，藉由使用由多次測定所得的測定結果的平均值，可減輕測定誤差。
另外，x方向位置xi以及y方向位置yj的測定只要對以下範圍進行即可：電子束200的光軸中心位於在XY平台105上載置有試樣101的情形時的試樣101的描畫區域10內的最大區域的x方向尺寸L’x的範圍（圖3）及y方向尺寸L’y的範圍（圖3）。或者，亦可為對以下範圍進行測定的情形：偏向器208於試樣101的描畫區域10內可將電子束200偏向的最大區域的x方向尺寸L’x的範圍（圖3）及y方向尺寸L’y的範圍（圖3）。因測定範圍未遍及整個反射鏡30、反射鏡32，故可縮短測定時間。另外，可減小資料量。
圖8A及圖8B為用以對實施方式1的測定結果進行說明的圖。藉由所述測定，如圖8A所示般獲知XY平台105的x方向位置xi（＝x1、x2、x3、x4、x5、···），該x方向位置xi是於反射鏡30的排列在y方向上的各反射位置測定相同的x方向位置的情形時於每個反射位置獲得。同樣地，如圖8B所示般獲知XY平台105的y方向位置yj（＝y1、y2、y3、y4、y5、···），該y方向位置yj是於反射鏡32的排列在x方向上的各反射位置測定相同的y方向位置的情形時於每個反射位置獲得。
作為x方向可變y方向變形量Δy運算步驟（S106），y方向變形Δy運算部56（第一變形量運算部）根據於x方向各位置處所測定的XY平台105的y方向位置yj，計算x方向各位置處的y方向上的XY平台105的位置變形量Δyj。具體而言，只要計算將y方向位置yj減去測定y方向位置yj時作為基準的y方向設計位置所得的差值作為變形量Δyj即可。藉由該計算而獲知反射鏡32的排列在x方向上的各反射位置處的變形量Δyj（＝Δy1、Δy2、Δy3、Δy4、Δy5、···）。
作為y方向可變x方向變形量Δx運算步驟（S108），x方向變形Δx運算部58（第二變形量運算部）根據於y方向各位置處所測定的XY平台105的x方向位置xi，計算y方向各位置處的x方向上的XY平台105的位置變形量Δxi。具體而言，只要計算將x方向位置xi減去測定x方向位置xi時作為基準的x方向設計位置所得的差值作為變形量Δxi即可。藉由該計算而獲知反射鏡30的排列在y方向上的各反射位置處的變形量Δxi（＝Δx1、Δx2、Δx3、Δx4、Δx5、···）。
如上所述，實施方式1中，對變形量Δxi以及變形量Δyj分別僅獲得一維資料，故可減少資料量。進而，只要針對位於試樣101的描畫區域10內的最大區域的x方向尺寸L’x的範圍（圖3）及y方向尺寸L’y的範圍（圖3）進行測定即可，故可相應地減少資料量。
圖9為表示實施方式1的鏡變形的一例的圖。如圖9所示，鏡30、鏡32的微小變形的振幅Δ未必均一。因此，藉由測定y方向各位置處的XY平台105的x方向位置xi及x方向各位置處的XY平台105的y方向位置yj，可獲得準確的變形量。
作為二維圖製作步驟（S110），二維圖製作部60製作XY平台105的位置變形量的二維圖（Δxi，Δyj）。
圖10為表示實施方式1的二維圖的一例的圖。於圖10的例子中，表示x方向位置i由1至5、y方向位置j由1至5來作為測定點進行測定的情形時的二維圖。如圖10所示，實施方式1的二維圖（Δxi，Δyj）中，應用所測定的x方向各位置處的y方向上的XY平台105的位置變形量Δyj，作為y方向各位置處的於x方向各位置的x方向上的XY平台105的位置變形量。應用所測定的y方向各位置處的x方向上的XY平台105的位置變形量Δxi，作為x方向各位置處的於y方向各位置的x方向上的XY平台105的位置的變形量。換言之，如圖10所示，於實施方式1的二維圖中，於x軸方向上，指標（index）j逐漸變大。另外，於y軸方向上，指標i逐漸變大。而且，於排列在x軸方向上的各y方向列中定義相同的變形量Δyj。另外，於排列在y軸方向上的各x方向列中定義相同的變形量Δxi。將如上所述製作的二維圖（Δxi，Δyj）儲存於記憶裝置142中。
圖11A及圖11B為用以對實施方式1的二維圖進行說明的圖。如圖11A所示，藉由測定x方向位置xi以及y方向位置yj，可求出變形量Δxi及變形量Δyj。而且，如圖11B所示，將朝向y方向而變化的變形量Δxi的數列排列於x軸方向的各位置。同樣地，將朝向x方向變化的變形量Δyj的數列排列於y軸方向的各位置。藉此，各交點的（Δxi，Δyj）成為該位置的變形量。
藉由以上操作，可獲得電子束200的光軸中心位於在XY平台105上載置有試樣101的情形時的試樣101的描畫區域10內的最大區域內的各位置處的變形量的二維圖（Δxi，Δyj）。因無須對整個反射鏡30、反射鏡32進行測定，故而可減少資料量。
作為照射資料生成步驟（S112），照射資料生成部50自記憶裝置140中讀出描畫資料，進行多階段的資料變換處理，生成裝置固有的照射資料。於描畫資料中定義有多個圖形圖案。然而，為了利用描畫裝置100描畫圖形圖案，必須將描畫資料中定義的圖形圖案分割成一次射束照射可照射的尺寸。因此，照射資料生成部50為了實際進行描畫，將各圖形圖案分割成一次射束照射可照射的尺寸而生成照射圖形。而且，對每個照射圖形生成照射資料。照射資料中，例如定義有圖形種類、圖形尺寸以及描畫位置（x，y）（照射位置）等圖形資料。除此以外，亦定義有與照射量相應的照射時間。照射資料是以照射順序排序並定義。所生成的照射資料只要暫且儲存於記憶裝置142中即可。偏向控制電路130以照射順序讀出所生成的照射資料。
作為圖案座標補正步驟（S114），補正部62使用二維圖中定義的變形量（Δxi，Δyj），對位置資料進行補正，所述位置資料表示載置於XY平台105上的試樣101上的位置。於實施方式1中，對用以使用電子束200於試樣101上描畫圖案的描畫資料中定義的圖案的座標進行補正，藉此補正該位置資料。例如對記憶裝置142中儲存的照射資料中定義的圖案的座標進行補正。或者亦可對生成照射資料之前的描畫資料中定義的圖形圖案的座標進行補正。
圖12為表示實施方式1的平台位置與描畫位置的關係的圖。如圖12所示考慮以下情況：於位於平台座標系的原點O的裝置中，於點P的位置描畫圖案。於照射資料（圖案資料）中記述有需描畫的位置距裝置原點的位置XW （以向量表示）。於實際描畫時，藉由平台移動與偏向的組合將射束照射於XW 的位置。因此，使平台移動至最初計劃的位置XL （以向量表示）的附近。該平台位置XL 是利用雷射測長裝置124、雷射測長裝置126測定。繼而，偏向控制電路130如下所示算出描畫位置XW 與XL 的差值XM （以向量表示）。 XM ＝XW －XL 然後，算出差值XM 作為偏向量，照射電子束200。
然而，由於反射鏡30、反射鏡32的變形，藉由雷射測長裝置124、雷射測長裝置126所測定的平台位置XL 中包含變形誤差（Δxi，Δyj）。因此，於實施方式1中，預先對照射資料（圖案資料）中定義的距圖案原點的位置XW （以向量表示）加上補正所述變形誤差（Δxi，Δyj）的補正量（-Δxi，-Δyj），由此進行補正。
圖13A及圖13B為表示實施方式1的照射資料的格式的一例的圖。於圖13A中，示出對由鏡變形引起的平台位置的變形誤差進行補正之前的照射資料的格式。照射資料中，例如定義有圖形種類（圖形碼）k、座標（x，y）（照射位置）以及圖形尺寸（Lx，Ly）等圖形資料。藉由對變形誤差進行補正，而如圖13B所示將座標（x，y）補正為座標（x－Δxi，y－Δyj）。該情形時的指標i、指標j當然表示對描畫該照射圖形的情形下XY平台105的位置進行測定時的反射鏡30、反射鏡32中的雷射的點位置。描畫位置XW 限於偏向器208自XY平台105的位置XL 的可偏向範圍內，故若製作相當於試樣101的描畫區域10部分的二維圖，則可獲得用以對各描畫位置XW 進行補正的資料。描畫各照射圖形的情形時的平台位置XL 只要由描畫控制部64預先計劃即可。將補正後的照射資料儲存於記憶裝置142中。
作為描畫步驟（S116），描畫機構150使用電子束200，根據經補正的位置資料於試樣101上描畫圖案。首先，偏向控制電路130輸入藉由雷射測長裝置124、雷射測長裝置126所測定的XY平台105的位置（X’，Y’），使用該XY平台105的位置（X’，Y’），對每個照射圖形計算用以對描畫位置（x－Δxi，y－Δyj）照射電子束的偏向量。
描畫機構150將電子束200以所得的偏向量偏向，描畫規定的圖案。具體而言如下所述進行動作。偏向控制電路130輸出所計算出的例如對偏向器208的表示偏向量的數位信號。然後，數位信號經DAC放大器132進行類比變換而放大，成為偏向電壓而施加於偏向器208。描畫機構150中的動作如下。
自電子槍201射出的電子束200經由照明透鏡202而將具有矩形孔的第一窗孔203全體照明。此處，首先將電子束200成形為矩形。繼而，通過第一窗孔203的第一窗孔像的電子束200藉由投影透鏡204而投影至第二窗孔206上。該第二窗孔206上的第一窗孔像的位置可藉由偏向器205進行偏向控制，使射束形狀及尺寸變化（可變成形）。通常，大多情況下於每次照射時使射束形狀及尺寸變化。當然亦存在將射束形狀及尺寸相同的射束連續地照射的情況。繼而，通過第二窗孔206的第二窗孔像的電子束200經物鏡207聚焦，並藉由經偏向控制電路130控制的偏向器208而偏向，照射至藉由經平台控制電路122控制的馬達222、馬達224驅動而連續移動的XY平台105上的試樣101的所需位置。
如上所述，根據實施方式1，可針對平台機構的鏡30、鏡32的微小變形進行平台機構的位置補正。因此，即便於縮小自雷射測長裝置124、雷射測長裝置126照射於XY平台105的雷射的鏡面上的點徑的情形時，亦可於高精度的位置描畫圖案。
再者，於偏離XY平台105上的所設定的設計位置而載置試樣101的情形時，藉由對預先製作於試樣101上的對準標記進行掃描，可把握試樣101的偏離量。若可把握試樣101的偏離量，則描畫控制部64亦可將圖案描畫於加上該偏離量的位置。於該情形時，實施方式1的變形量的二維圖以配置於原先的設計位置為前提而定義試樣101的描畫區域10部分的資料。因此，若試樣101的載置位置偏離，則亦可能將電子束200照射於變形量的二維圖中未定義的XY平台105位置。於該情形時，只要假定為重複產生描畫區域10的端部所產生的變形，挪用描畫區域10的端部的資料進行補正即可。
實施方式2
於實施方式1中說明了對自雷射測長裝置124、雷射測長裝置126照射於XY平台105的雷射於鏡面上的點徑變小的情形時產生的平台位置的測定誤差進行補正的情形。針對平台機構的鏡30、鏡32的微小變形進行平台機構的位置補正的方法不限於此。實施方式2中對以下構成進行說明：可變地調整自雷射測長裝置124、雷射測長裝置126照射於XY平台105的雷射於鏡面上的點徑d，藉此進行位置補正。以下，特別說明的點以外的內容與實施方式1相同。
圖14為表示實施方式2的描畫裝置的構成的概念圖。於圖14中，於控制計算機110內，配置有點徑運算部66及光圈調整部68代替y方向位置測定部52、x方向位置測定部54、y方向變形Δy運算部56、x方向變形Δx運算部58、二維圖製作部60以及補正部62，除了該點以外與圖1相同。
照射資料生成部50、描畫控制部64、點徑運算部66以及光圈調整部68等各「～部」含有處理電路，該處理電路中包含電氣電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路或半導體裝置等。另外，各「～部」亦可使用共通的處理電路（相同的處理電路）。或者，亦可使用不同的處理電路（獨立的處理電路）。照射資料生成部50、描畫控制部64、點徑運算部66以及光圈調整部68內所需要的輸入資料或運算出的結果是隨時記憶在記憶體112中。
圖15為表示實施方式2的描畫方法的要部步驟的流程圖。於圖15中，實施方式2的描畫方法實施凹凸波長測定步驟（S202）、點徑運算步驟（S204）、光圈調整步驟（S206）以及描畫步驟（S208）等一系列步驟。
作為凹凸波長測定步驟（S202），對接受雷射束照射的於y方向（第一方向）上延伸的XY平台105的反射鏡30的反射面（第一面）、及於與y方向正交的x方向（第二方向）上延伸的XY平台105的反射鏡32的反射面（第二面）的凹凸波長進行測定，所述雷射束是用於藉由雷射干涉法來測定載置試樣101的XY平台105的位置。具體而言，使用形狀測定裝置，對反射鏡30、反射鏡32分別測定反射面的凹凸。關於形狀測定裝置，例如只要適當使用雷射位移計、共軛焦式位移計、靜電電容式測定裝置以及外差干涉計（heterodyne interferometer）等進行測定即可。根據所測定的反射鏡30、反射鏡32的凹凸資料來計算凹凸變形的波長λ。所得的包含凹凸變形的波長λ資料的凹凸資料被輸入至描畫裝置100，儲存於記憶裝置142中。反射鏡30、反射鏡32的反射面的凹凸測定較理想為於安裝於XY平台105上的狀態下進行測定，但亦可取下並進行測定。
作為點徑運算步驟（S204），點徑運算部66計算大於或等於在反射鏡30、反射鏡32中所測定的凹凸波長λ的雷射束的點徑d。反射鏡30的反射面的點徑d與反射鏡32的反射面的點徑d亦可不同。於該情形時，點徑運算部66計算用於反射鏡30的雷射束的點徑d及用於反射鏡32的雷射束的點徑d。於凹凸資料中不含波長資料的情形時，點徑運算部66只要根據凹凸資料計算凹凸變形的波長λ即可。於波長視位置而不同的情形時，只要計算最大值即可。對於最大值，此處亦只要計算超過加工技術的例如小於幾毫米級的微小變形的波長即可。
作為光圈調整步驟（S206），光圈調整部68以雷射束的點徑成為大於或等於反射鏡30、反射鏡32中所測定的凹凸波長的方式調整雷射束的光束徑。於反射鏡30的反射面的點徑d與反射鏡32的反射面的點徑d不同的情形時，光圈調整部68以雷射束的點徑成為大於或等於反射鏡30中所測定的凹凸波長的方式調整反射鏡30用的雷射束的光束徑，並以雷射束的點徑成為大於或等於反射鏡32中所測定的凹凸波長的方式調整反射鏡32用的雷射束的光束徑。
圖16為表示實施方式2的雷射測長裝置的構成的一例的圖。於圖16中，於實施方式2的雷射測長裝置124、雷射測長裝置126中，自光源70產生的雷射光藉由透鏡72而彎曲成平行光（光束徑D），照射分光器（beam splitter）74。照射於分光器74的光中，一部分（例如1/2）的光42通過而照射於XY平台105的反射鏡30（32）的反射面。另外，其餘部分（例如1/2）的光反射而照射於基準反射板76的反射面。來自反射鏡30（32）的反射面的反射光經分光器74反射而照射於感測器78。來自基準反射板76的反射面的反射光通過分光器74而照射於感測器78。於感測器78中，使用兩種反射光藉由干涉原理測定距反射鏡30（32）的距離。於該情形時，光圈調整部68將雷射束的點徑d的控制信號輸出至雷射測長裝置124、雷射測長裝置126。於雷射測長裝置124、雷射測長裝置126內，按照該控制信號，以反射鏡30（32）的反射面上的點徑成為計算出的點徑d的方式控制光圈的開口徑，調整射束的光束徑。於圖16的例中，示出自雷射測長裝置124、雷射測長裝置126將平行光照射於反射鏡30（32）的情形，但不限於此，即便為並非平行光的情形時，只要調整反射鏡30（32）的反射面上的點徑即可。
藉由將反射鏡30（32）的反射面上的點徑d控制為大於或等於所測定的凹凸波長，可將凹凸誤差值平均化。因此，可針對XY平台105的鏡30、鏡32的微小變形進行XY平台105的位置補正。如上所述，反射鏡30的反射面的點徑d與反射鏡32的反射面的點徑d亦可不同。將反射鏡30的反射面上的點徑d控制為大於或等於反射鏡30中所測定的凹凸波長，將反射鏡32的反射面上的點徑d控制為大於或等於反射鏡32中所測定的凹凸波長。
作為描畫步驟（S208），藉由雷射干涉法測定XY平台105的位置，所述雷射干涉法使用以點徑成為大於或等於凹凸波長的方式調整了光束徑的雷射束。進而，根據所測定的XY平台105的位置，描畫機構150使用電子束200於試樣101上描畫圖案。
於實施方式2中，並非隨意縮小自雷射測長裝置124、雷射測長裝置126照射於反射鏡30（32）的反射面的雷射光的點徑，而是以點徑成為大於或等於所測定的凹凸波長的方式控制。藉此，點徑d內包含變形的振幅Δ的最大值及最小值，故而可藉由平均化效應將由該變形所引起的XY平台105的位置測定誤差抑制為可忽視的程度。因此，可無須對描畫資料（照射資料）的座標等進行補正。
以上，一面參照具體例一面對實施方式進行了說明。然而，本發明不限定於這些具體例。於所述例中，對應用於使用單射束的描畫裝置100的情形進行了說明，但即便於應用於使用多射束的描畫裝置的情形時，亦只要根據變形量對要描畫的圖形圖案的座表進行補正即可。
另外，對裝置構成或控制方法等說明本發明並非直接必需的部分等省略了記載，但可適當選擇必要的裝置構成或控制方法而使用。例如關於控制描畫裝置100的控制部構成省略了記載，但當然是適當選擇必要的控制部構成而使用。
除此以外，具備本發明的要素且本領域技術人員可適當設計變更的所有平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置均包含在本發明的範圍內。
對本發明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提示，並非意在限定發明的範圍。這些新穎的實施方式能以其他各種形態實施，可於不偏離發明主旨的範圍內進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變形包含在發明的範圍或主旨內，並且包含在申請專利範圍中記載的發明及其均等範圍內。
圖1為表示實施方式1的描畫裝置的構成的概念圖。 圖2為用以對實施方式1的各區域進行說明的概念圖。 圖3為表示實施方式1的雷射測長裝置的測定位置的概念圖。 圖4為表示實施方式1的反射鏡中產生彎曲變形的狀況的一例與雷射點徑的關係的一例的概念圖。 圖5為表示實施方式1的基板上形成的評價圖案的位置偏移量的一例的圖。 圖6為表示實施方式1的描畫方法的要部步驟的流程圖。 圖7為表示實施方式1的測定間隔的一例的圖。 圖8A及圖8B為用以對實施方式1的測定結果進行說明的圖。 圖9為表示實施方式1的鏡變形的一例的圖。 圖10為表示實施方式1的二維圖的一例的圖。 圖11A及圖11B為用以對實施方式1的二維圖進行說明的圖。 圖12為表示實施方式1的平台位置與描畫位置的關係的圖。 圖13A及圖13B為表示實施方式1的照射資料的格式的一例的圖。 圖14為表示實施方式2的描畫裝置的構成的概念圖。 圖15為表示實施方式2的描畫方法的要部步驟的流程圖。 圖16為表示實施方式2的雷射測長裝置的構成的一例的圖。 圖17為用以對可變成形型電子束描畫裝置的動作進行說明的概念圖。

Claims (10)

  1. 一種平台機構的位置補正方法，包括： 於將載置試樣的平台的第一方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射在所述平台的點徑的間隔使所述平台在與所述第一方向正交的第二方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用所述雷射束的雷射干涉法來測定所述平台的所述第一方向位置； 於將所述平台的所述第二方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於所述點徑的間隔使所述平台在所述第一方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用所述雷射束的雷射干涉法來測定所述平台的所述第二方向位置； 根據於所述第二方向各位置處所測定的所述平台的所述第一方向位置，計算所述第二方向各位置處的所述第一方向上的所述平台的位置變形量； 根據於所述第一方向各位置處所測定的所述平台的所述第二方向位置，計算所述第一方向各位置處的所述第二方向上的所述平台的位置變形量； 製作所述平台的位置變形量的二維圖，所述二維圖應用所測定的所述第二方向各位置處的所述第一方向上的所述平台的位置變形量，作為所述第一方向各位置處的於所述第二方向各位置的所述第一方向上的所述平台的位置變形量，並且應用所測定的所述第一方向各位置處的所述第二方向上的所述平台的位置變形量，作為所述第二方向各位置處的於所述第一方向各位置的所述第二方向上的所述平台的位置變形量； 使用所述二維圖中定義的變形量，對表示載置於所述平台上的所述試樣上的位置的位置資料進行補正。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的平台機構的位置補正方法，其中使用小於所述點徑的值作為所述點徑以下的間隔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的平台機構的位置補正方法，其中對用以使用帶電粒子束於所述試樣上描畫圖案的描畫資料中定義的圖案的座標進行補正，藉此補正所述位置資料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的平台機構的位置補正方法，其中所述點徑為小於或等於所述平台的位置測定面的變形的波長的1/2。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的平台機構的位置補正方法，其中所述第二方向各位置處的所述平台的所述第一方向位置的測定是在所述平台上配置有試樣的狀態下進行。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的平台機構的位置補正方法，其中所述第一方向各位置處的所述平台的所述第二方向位置的測定是在所述平台上配置有試樣的狀態下進行。
  7. 一種平台機構的位置補正方法，包括： 對接受雷射束照射的在第一方向上延伸的平台的第一面及在與所述第一方向正交的第二方向上延伸的所述平台的第二面的凹凸波長進行測定，其中所述雷射束是用於藉由雷射干涉法對載置試樣的所述平台的位置進行測定； 以所述雷射束的點徑成為大於或等於所測定的所述第一面與所述第二面中至少一個的所述凹凸波長的方式調整所述雷射束的光束徑； 藉由雷射干涉法來測定所述平台位置，其中所述雷射干涉法使用以所述點徑成為大於或等於所述第一面與所述第二面中至少一個的所述凹凸波長的方式調整了所述光束徑的所述雷射束。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的平台機構的位置補正方法，其中 計算大於或等於所測定的所述第一面與所述第二面中至少一個的所述凹凸波長的所述雷射束的點徑， 使用計算出的點徑來調整所述雷射束的所述光束徑。
  9. 一種帶電粒子束的描畫裝置，包括： 第一雷射測長裝置，於將載置試樣的可移動的平台的第一方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於雷射束照射在所述平台的點徑的間隔使所述平台在與所述第一方向正交的第二方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用所述雷射束的雷射干涉法來測定所述平台的所述第一方向位置； 第二雷射測長裝置，於將所述平台的所述第二方向上的移動固定的狀態下，一面以小於或等於所述點徑的間隔使所述平台在所述第一方向上移動，一面於移動到的每個位置，藉由使用所述雷射束的雷射干涉法來測定所述平台的所述第二方向位置； 第一變形量運算處理電路，根據於所述第二方向各位置處所測定的所述平台的所述第一方向位置，計算所述第二方向各位置處的所述第一方向上的所述平台的位置變形量； 第二變形量運算處理電路，根據於所述第一方向各位置處所測定的所述平台的所述第二方向位置，計算所述第一方向各位置處的所述第二方向上的所述平台的位置變形量； 二維圖製作處理電路，製作所述平台的位置變形量的二維圖，所述二維圖應用所測定的所述第二方向各位置處的所述第一方向上的所述平台的位置變形量，作為所述第一方向各位置處的於所述第二方向各位置的所述第一方向上的所述平台的位置變形量，且應用所測定的所述第一方向各位置處的所述第二方向上的所述平台的位置變形量，作為所述第二方向各位置處的於所述第一方向各位置的所述第二方向上的所述平台的位置變形量； 補正處理電路，使用所述二維圖中定義的變形量，對表示載置於所述平台上的所述試樣上的位置的位置資料進行補正；以及 描畫機構，具有載置所述試樣的可移動的所述平台、釋放帶電粒子束的釋放源及將所述帶電粒子束偏向的偏向器，且使用帶電粒子束根據經補正的所述位置資料於所述試樣上描畫圖案。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的帶電粒子束的描畫裝置，其中使用小於所述點徑的值作為所述點徑以下的間隔。
TW107100146A 2017-01-26 2018-01-03 平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置 TWI677897B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017012459A JP6937125B2 (ja) 2017-01-26 2017-01-26 ステージ機構の位置補正方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP2017-012459 2017-01-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201841195A true TW201841195A (zh) 2018-11-16
TWI677897B TWI677897B (zh) 2019-11-21

Family

ID=62906133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107100146A TWI677897B (zh) 2017-01-26 2018-01-03 平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10345724B2 (zh)
JP (1) JP6937125B2 (zh)
KR (1) KR102072472B1 (zh)
CN (1) CN108364899B (zh)
TW (1) TWI677897B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110923624B (zh) * 2019-12-13 2020-11-24 北京师范大学 一种基于离子束印刷系统的离子束印刷方法
CN115151784A (zh) * 2020-02-26 2022-10-04 奇跃公司 程序电子束光刻

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2606285B2 (ja) * 1988-06-07 1997-04-30 株式会社ニコン 露光装置および位置合わせ方法
US5151749A (en) * 1989-06-08 1992-09-29 Nikon Corporation Method of and apparatus for measuring coordinate position and positioning an object
JP3295846B2 (ja) * 1989-06-08 2002-06-24 株式会社ニコン 位置測定方法、位置測定装置、位置決め方法、位置決め装置、および露光装置
US5363196A (en) * 1992-01-10 1994-11-08 Ultratech Stepper, Inc. Apparatus for measuring a departure from flatness or straightness of a nominally-plane mirror for a precision X-Y movable-stage
JPH09275072A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Nikon Corp 移動鏡の真直度誤差補正方法及びステージ装置
CN1102750C (zh) * 1998-08-19 2003-03-05 鸿友科技股份有限公司 光学扫描器的扫描光迹歪斜自动校正方法与装置
AU6122099A (en) * 1998-10-14 2000-05-01 Nikon Corporation Shape measuring method and shape measuring device, position control method, stage device, exposure apparatus and method for producing exposure apparatus, and device and method for manufacturing device
EP1014199B1 (en) 1998-12-24 2011-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Stage control apparatus, exposure apparatus and method of manufacturing a semiconductor device
JP4204803B2 (ja) * 2002-05-09 2009-01-07 株式会社リコー レーザー測長器
AU2003297000A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-30 Zygo Corporation In-process correction of stage mirror deformations during a photolithography exposure cycle
JP3965177B2 (ja) * 2003-10-30 2007-08-29 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置、干渉計およびデバイス製造方法
WO2006080285A1 (ja) * 2005-01-25 2006-08-03 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法並びにマイクロデバイスの製造方法
TWI313486B (en) * 2005-07-28 2009-08-11 Nuflare Technology Inc Position measurement apparatus and method and writing apparatus and method
US7554107B2 (en) * 2005-11-04 2009-06-30 Nuflare Technology, Inc. Writing method and writing apparatus of charged particle beam, positional deviation measuring method, and position measuring apparatus
EP2184768B1 (en) * 2007-07-24 2015-09-09 Nikon Corporation Mobile object driving method, mobile object driving system, pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus and device manufacturing method
JP2009088371A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Nuflare Technology Inc 荷電粒子ビーム描画装置及びステージのミラー曲がり変形量取得方法
JP5813143B2 (ja) * 2014-01-17 2015-11-17 Dmg森精機株式会社 表面形状測定装置およびそれを備えた工作機械

Also Published As

Publication number Publication date
US20180210353A1 (en) 2018-07-26
CN108364899A (zh) 2018-08-03
CN108364899B (zh) 2022-08-23
KR20180088291A (ko) 2018-08-03
JP2018120996A (ja) 2018-08-02
JP6937125B2 (ja) 2021-09-22
TWI677897B (zh) 2019-11-21
US10345724B2 (en) 2019-07-09
KR102072472B1 (ko) 2020-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI386977B (zh) 荷電粒子束描繪裝置之校正用基板
KR100982817B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법
JP5688308B2 (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
KR101495684B1 (ko) 하전 입자빔의 편향 형상 오차 취득 방법 및 하전 입자빔 묘화 방법
JP2008085120A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置の位置補正係数算出方法及び荷電粒子ビーム描画装置の位置補正係数更新方法
US8008631B2 (en) Method of acquiring offset deflection amount for shaped beam and lithography apparatus
JP2013038297A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
TWI677897B (zh) 平台機構的位置補正方法以及帶電粒子束的描畫裝置
KR20190044508A (ko) 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법
JP2013021215A (ja) ビーム計測装置、描画装置、および物品の製造方法
KR20190044507A (ko) 하전 입자 빔 묘화 장치 및 하전 입자 빔 묘화 방법
JP2001077004A (ja) 露光装置および電子線露光装置
JP7017129B2 (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
KR20220115826A (ko) 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치
US10211027B2 (en) Method for measuring resolution of charged particle beam and charged particle beam drawing apparatus
JP2004311659A (ja) 荷電粒子線装置の調整方法及び荷電粒子線装置
US20220301816A1 (en) Drawing method, master plate manufacturing method, and drawing apparatus
JP2013183017A (ja) 描画装置、基準素子、及び物品製造方法
US20240111214A1 (en) Novel interface definition for lithographic apparatus
JP2008042173A (ja) 荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置及びプログラム
JP2009088371A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及びステージのミラー曲がり変形量取得方法
EP4060409A1 (en) Novel interface definition for lithographic apparatus
JP6040046B2 (ja) 荷電粒子ビーム描画装置、および荷電粒子ビーム描画方法
CN117234046A (zh) 一种曝光设备及离焦补偿方法
JP2002043207A (ja) 電子ビーム近接露光装置及び露光方法