TW201907233A - 曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法 - Google Patents

曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法 Download PDF

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TW201907233A
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山本篤史
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日商尼康股份有限公司
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Abstract

本發明之曝光裝置EX具備：光束光學系統，其能夠將荷電粒子束照射至物體；及第1磁場產生裝置，其能夠相對光束光學系統與物體之間之空間產生第1磁場，該第1磁場抑制自光束光學系統之內部漏出至空間之內部漏磁場。

Description

曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法
本發明係關於例如將荷電粒子束照射至物體之曝光裝置、使用曝光裝置之曝光方法、及使用曝光方法製造元件之元件製造方法之技術領域。
作為於用以製造半導體元件等元件之微影製程中使用之曝光裝置，提出有將荷電粒子束(例如電子束)用作曝光光束之曝光裝置。例如，於專利文獻1中記載有如下曝光裝置，即，利用荷電粒子束形成較將紫外線光用作曝光之光之曝光裝置之解析極限更小之光點，使該光點相對基板等物體相對地移動，藉此對基板進行曝光。
於此種曝光裝置中，若不需要之磁場殘留於基板等物體上之空間，則荷電粒子束可能會受到殘留之磁場影響。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]美國專利申請公開第2016/0133438號說明書
本發明之曝光裝置之第1態樣具備：光束光學系統，其能夠將荷電粒子束照射至物體；及第1磁場產生裝置，其能夠相對上述光束光學系統與 上述物體之間之空間產生第1磁場，該第1磁場抑制自上述光束光學系統之內部漏出至上述空間之內部漏磁場。
本發明之曝光裝置之第2態樣具備：光束光學系統，其能夠將荷電粒子束照射至物體；及第2磁場產生裝置，其能夠相對上述光束光學系統與上述物體之間之空間產生第2磁場，該第2磁場抑制自上述光束光學系統之外部漏出至上述空間之外部漏磁場。
本發明之曝光方法之第1態樣使用上述本發明之曝光裝置之第1或第2態樣對上述物體進行曝光。
本發明之元件製造方法之第1態樣係包含微影製程之元件製造方法，且於上述微影製程中，利用上述本發明之曝光方法之第1態樣進行對上述物體之曝光。
本發明之作用及其他益處可由接下來要說明之實施方式而明確。
EX‧‧‧曝光裝置
W‧‧‧晶圓
EB‧‧‧電子束
EA‧‧‧照射區域
S‧‧‧攝影區域
1‧‧‧電子束照射裝置
11‧‧‧鏡筒
12‧‧‧電子束光學系統
13‧‧‧度量衡框架
2‧‧‧載台裝置
21‧‧‧壓盤
22‧‧‧載台
3‧‧‧控制裝置
5‧‧‧磁場產生器
51Z、511Z、512Z‧‧‧線圈
52Y、521Y、522Y‧‧‧線圈
52X、521X、522X‧‧‧線圈
53Z、54Y、54X‧‧‧磁鐵
6a‧‧‧支持構件
7f‧‧‧磁場感測器
圖1係表示曝光裝置之外觀之立體圖。
圖2係表示曝光裝置具備之電子束照射裝置及載台裝置之外觀之立體圖。
圖3係表示曝光裝置具備之電子束照射裝置及載台裝置之剖面之剖面圖。
圖4係表示電子束光學系統之剖面(包含電子束光學系統之光軸之剖面)之剖面圖。
圖5(a)係表示磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖，圖5(b)係表示圖5(a)所示之磁場產生器之一部分之單點透視圖，圖5(c)係表示磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著XZ平面之剖面)之剖面圖，圖5(d)係表示圖5(c)所示之磁場產生器之一部分之單點透 視圖。
圖6(a)至圖6(c)之各者係表示磁場產生器產生之磁場之一部分之剖面圖。
圖7係示意性地表示內部漏磁場之剖面圖。
圖8係示意性地表示外部漏磁場之剖面圖。
圖9係表示受漏磁場之影響之電子束之傳播路徑之剖面圖。
圖10(a)係表示內部漏磁場與消除磁場之關係之剖面圖。圖10(b)係表示受到消除磁場之影響之內部漏磁場之剖面圖。
圖11(a)係表示外部漏磁場與消除磁場之關係之剖面圖。圖11(b)係表示受到消除磁場之影響之外部漏磁場之剖面圖。
圖12(a)至圖12(c)之各者係表示具備複數個線圈之磁場產生器產生之磁場之一部分之剖面圖。
圖13(a)至圖13(c)之各者係表示具備複數個線圈之磁場產生器產生之磁場之一部分之剖面圖。
圖14係表示第1變形例之曝光裝置具備之電子束照射裝置及載台裝置之剖面之剖面圖。
圖15(a)係表示第1變形例之磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖，圖15(b)係表示支持構件之上表面之俯視圖。
圖16係表示第2變形例之磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖。
圖17係表示第3變形例之磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖。
圖18係表示第4變形例之磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖。
圖19(a)及圖19(b)之各者係表示第5變形例之磁場產生器之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖。
圖20(a)至圖20(c)之各者係表示第5變形例之磁場產生器產生之磁場之一部分之剖面圖。
圖21係表示第6變形例之曝光裝置具備之電子束照射裝置及載台裝置之剖面之剖面圖。
圖22係表示第7變形例之曝光裝置具備之電子束照射裝置及載台裝置之剖面之剖面圖。
圖23係於晶圓上表示複數個電子束之照射位置(照射區域)及複數個電子束光學系統之配置位置之俯視圖。
圖24(a)係於YZ平面上表示第7變形例中之複數個磁場產生器與複數個電子束光學系統之對應關係之剖面圖，圖24(b)係於XY平面上表示第7變形例中之複數個磁場產生器與複數個電子束光學系統之對應關係之俯視圖。
圖25(a)係於YZ平面上表示第8變形例中之複數個磁場產生器與複數個電子束光學系統之對應關係之剖面圖，圖25(b)係於XY平面上表示第8變形例中之複數個磁場產生器與複數個電子束光學系統之對應關係之俯視圖。
圖26係表示元件製造方法之流程之流程圖。
以下，一面參照圖式一面對曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法之實施形態進行說明。以下，使用將電子束EB照射至晶圓W對該晶圓W進行曝光之曝光裝置(亦即電子束曝光裝置)EX對曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法之實施形態進行說明。曝光裝置EX能以利用電子束EB於晶圓W描繪圖案之方式對晶圓W進行曝光，亦能以利用電子束EB將微小遮罩之圖案轉印至 晶圓W之方式對晶圓W進行曝光。
又，於以下說明中，使用根由相互正交之X軸、Y軸及Z軸定義之XYZ正交座標系統，對構成曝光裝置EX之構成要素之位置關係進行說明。此外，於以下說明中，為便於說明，設為X軸方向及Y軸方向之各者係水平方向(亦即，水平面內之既定方向)，Z軸方向係鉛垂方向(亦即，係與水平面正交之方向，實質上為上下方向)。此外，Z軸方向亦係與曝光裝置EX具備之下述電子束光學系統12之光軸AX平行之方向。又，將繞著X軸、Y軸及Z軸之旋轉方向(換言之，傾斜方向)分別稱為θX方向、θY方向及θZ方向。
(1)曝光裝置EX之構造
首先，一面參照圖1至圖5，一面對曝光裝置EX之構造進行說明。
(1-1)曝光裝置EX之整體構造
首先，一面參照圖1至圖3，一面對曝光裝置EX之整體構造進行說明。圖1係表示曝光裝置EX之外觀之立體圖。圖2係表示曝光裝置EX具備之電子束照射裝置1及載台裝置2之外觀之立體圖。圖3係表示曝光裝置EX具備之電子束照射裝置1及載台裝置2之剖面之剖面圖。
如圖1至圖3所示，曝光裝置EX具備電子束照射裝置1、載台裝置2、控制裝置3(其中，於圖2及圖3中，控制裝置3未圖示)。電子束照射裝置1能夠對載台裝置2保持之晶圓W照射電子束EB。載台裝置2能夠一面保持晶圓W一面移動。控制裝置3控制曝光裝置EX之動作。
晶圓W係塗佈有電子線阻劑(或任意之感光劑或感應材料)之半導體基板。晶圓W例如係直徑為300mm，厚度為700μm至800μm之圓板狀之基板。但是，晶圓W亦可為具有任意之尺寸之任意之形狀之基板。能夠於晶圓W上設定藉由曝光裝置EX具備之下述電子束光學系統12照射之電子束EB而曝光之複數個矩形之攝影區域S。例如，於1個攝影區域S之尺寸為26mm×33mm 之情形時，能夠於晶圓W上設定約100個攝影區域S。此外，亦可於晶圓W上設定一部分缺口之攝影區域S。
電子束照射裝置1之一部分配置於曝光室Ca內。於圖1及圖3所示之例中，電子束照射裝置1中之下述鏡筒11之下端部(亦即，電子束照射裝置1中位於載台裝置2側之一部分)配置於曝光室Ca內。進而，載台裝置2之整體配置於曝光室Ca內。但是，亦可為電子束照射裝置1之整體配置於曝光室Ca內。
電子束照射裝置1具備圓筒狀之鏡筒11。鏡筒11之內部之空間於照射電子束EB之期間成為真空空間。具體而言，鏡筒11之內部之空間經由鏡筒11之下側之開放端(亦即，電子束EB能夠通過之開口)而與曝光室Ca內之曝光室空間Caz連結。因此，鏡筒11之內部之空間伴隨曝光室空間Caz之排氣而成為真空空間。
進而，電子束照射裝置1具備用以自下方支持鏡筒11之度量衡框架13。度量衡框架13如圖2所示包含於外周部以中心角120度之間隔形成有3個凸部之圓環狀之板構件。鏡筒11之最下端部成為直徑較處於較鏡筒11之最下端部更靠上方之上方部更小之小徑部。鏡筒11之最下端部與鏡筒11之上方部之間之邊界部分成為階部。該最下端部插入至度量衡框架13之圓形之開口內。進而，階部之底面與度量衡框架13之上表面接觸。其結果，鏡筒11由度量衡框架13自下方支持。
電子束照射裝置1進而具備用以支持度量衡框架13之3個懸掛支持機構14。度量衡框架13經由下端分別連接於上述3個凸部之3個懸掛支持機構14而自外殼框架F(參照圖3)被懸掛支持。各懸掛支持機構14具備一端連接於度量衡框架13之線14a、及將線14a之另一端與外殼框架F連接之被動型之防振墊14b。防振墊14b例如包含空氣阻尼器及盤簧之至少一者。因此，藉由防振墊 14b而防止外殼框架F之振動向度量衡框架13(進而，鏡筒11)傳遞。
如上所述，電子束照射裝置1之一部分配置於曝光室Ca內。度量衡框架13相當於配置於曝光室Ca內之電子束照射裝置1之一部分。進而，鏡筒11之一部分(具體而言，下端部)亦相當於配置於曝光室Ca內之電子束照射裝置1之一部分。為了將鏡筒11之一部分及度量衡框架13配置於曝光室Ca內，如圖3所示，於曝光室Ca之上表面形成有開口Cao。亦即，曝光室Ca具備用以規定開口Cao之環狀之(或框狀之)凸緣部Caf作為曝光室Ca之間隔壁之一部分。鏡筒11之一部分及度量衡框架13經由開口Cao而插入至曝光室Ca之內部。進而，凸緣部Caf與度量衡框架13經由環狀(或框狀)之連接部4而連接(換言之，連結)。連接部4具備配置於凸緣部Caf之上表面之環狀(或框狀)之平板41、及以包圍鏡筒11之方式將平板41與度量衡框架13連結之環狀(或框狀)之波紋管42。平板41之下表面之外周部跨及全周而連接於凸緣部Caf之上表面。波紋管42之上部跨及全周而連接於平板41之下表面之內周部。波紋管42之下部遍及全周而連接於度量衡框架13之上表面。因此，確保由曝光室Ca、平板41、波紋管42、度量衡框架13及鏡筒11包圍之空間之氣密性。亦即，藉由曝光室Ca、平板41、波紋管42、度量衡框架13及鏡筒11而形成收容載台裝置2(尤其是，載台裝置2保持之晶圓W)之真空空間。進而，藉由波紋管42而防止曝光室Ca之振動(尤其是，Z軸方向之振動)向度量衡框架13(進而，鏡筒11)傳遞。
電子束照射裝置1進而於鏡筒11內具備電子束光學系統(換言之，光學系統行)12。電子束光學系統12能夠照射電子束EB。此外，對於電子束光學系統12之具體之構造，之後會詳細敍述(參照圖4)，因此省略此處之說明。
載台裝置2配置於電子束照射裝置1之下方(亦即，-Z側)。載 台裝置2具備壓盤21、及載台22。壓盤21配置於曝光室Ca之底面上。載台22配置於壓盤21上。於載台22與壓盤21之間設置有用以防止壓盤21之振動向載台22傳遞之未圖示之防振裝置。載台22能夠保持晶圓W。因此，晶圓W以保持於載台22之狀態，藉由電子束照射裝置1照射之電子束EB而曝光。
載台22於控制裝置3之控制下能夠於保持晶圓W之狀態下沿著X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θX方向、θY方向及θZ方向之至少一方移動。為了使載台22移動，載台裝置2具備載台驅動系統23(參照圖4)。載台驅動系統23例如使用任意之馬達(例如線性馬達等)使載台22移動。進而，載台裝置2為了測量載台22之位置具備位置測量器24。位置測量器24例如包含編碼器及雷射干涉儀中之至少一者。此外，為了簡化圖式，載台驅動系統23及位置測量器24未記載於圖1及圖2，而僅記載於圖3。雖圖3表示曝光裝置EX之剖面，但對於載台驅動系統23及位置測量器24亦可未示出剖面。
曝光裝置EX進而具備磁場產生器5。磁場產生器5配置於載台裝置2。於圖3所示之例中，磁場產生器5嵌埋於載台22。磁場產生器5配置於晶圓W之下方(亦即，晶圓W之-Z側)。磁場產生器5配置於載台22中能夠保持晶圓W之保持區域221之下方。此外，於本實施形態中，所謂「X之下方之位置」不僅係X之正下方之位置(亦即，沿著Z軸方向與X至少局部重疊之位置)，亦包含雖不沿著Z軸方向與X至少局部重疊，但較X更靠-Z側之位置。同樣地，於本實施形態中，所謂「X之上方之位置」不僅X之正上方之位置(亦即，沿著Z軸方向與X至少局部重疊之位置)，亦包含不沿著Z軸方向與X至少局部重疊但較X更靠+Z側之位置。
磁場產生器5能夠產生磁場。磁場產生器5至少能夠對電子束光學系統12與載台裝置2(或晶圓W)之間之空間SP產生磁場。此外，對於磁場產生器5之構造，之後會進行詳細敍述(參照圖5)，因此省略此處之說明。
(1-2)電子束光學系統12之構造
繼而，一面參照圖4，一面對電子束光學系統12之構造更詳細地進行說明。圖4係表示電子束光學系統12之剖面(包含電子束光學系統12之光軸AX之剖面)之剖面圖。
如圖4所示，電子束光學系統12具備配置於鏡筒11內之能夠遮蔽電磁場之圓筒狀之殼體(換言之，管柱單元)121。電子束光學系統12進而於殼體121內具備光束光學裝置122。光束光學裝置122亦可包含例如能夠釋出電子束EB之電子槍。光束光學裝置122亦可包含例如能夠成形電子束EB之成形裝置(例如，作為形成有任意之形狀之開口之板之成形節流閥或電磁透鏡等)。光束光學裝置122亦可包含例如能夠將電子束EB以既定之縮小倍率成像於晶圓W之表面之物鏡(例如，電磁透鏡等)。光束光學裝置122亦可包含例如能夠使電子束EB偏向之偏向器(例如，能夠利用磁場使電子束EB偏向之電磁偏向器或能夠利用電場使電子束EB偏向之靜電偏向器)。光束光學裝置122亦可包含例如能夠調整電子束EB形成於既定之光學面(例如與電子束EB之光路交叉之光學面)上之像之旋轉量(亦即，θZ方向之位置)、該像之倍率、及與成像位置對應之焦點位置之任一者之調整器(例如，電磁透鏡等)。光束光學裝置122亦可包含例如能夠檢測為了進行晶圓W之對準而形成於晶圓W上之對準標記等之檢測裝置(例如，使用pn接面或pin接面之半導體之半導體形反射電子檢測裝置)。
殼體121之下端部(亦即，-Z側之端部)1211為了照射電子束EB而開放。因此，電子束光學系統12自殼體121之下端部1211朝向殼體121之外部(亦即，電子束光學系統12之外部)照射電子束EB。其結果，電子束EB照射至位於電子束光學系統12之下方之晶圓W。
此外，電子束光學系統12亦可不具備殼體121。於此情形時，鏡 筒11亦可用作殼體121。亦即，鏡筒11亦可具有殼體121之功能。
(1-3)磁場產生器5之構造
繼而，一面參照圖5(a)至圖5(d)，一面對磁場產生器5之構造更詳細地進行說明。圖5(a)係一併表示磁場產生器5之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)、電子束光學系統12、載台22及晶圓W之剖面圖。圖5(b)係表示圖5(a)所示之磁場產生器5之一部分之單點透視圖。圖5(c)係一併表示磁場產生器5之一部分剖面(具體而言，沿著XZ平面之剖面)、電子束光學系統12、載台22及晶圓W之剖面圖。圖5(d)係表示圖5(c)所示之磁場產生器5之一部分之單點透視圖。
如圖5(a)至圖5(d)所示，磁場產生器5包含線圈51Z、線圈52Y、及線圈52X。線圈51Z、52Y及52X之各者能夠相對電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP產生磁場。此外，如上所述，電子束光學系統12具備殼體121。因此，電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP與殼體121(尤其是殼體121之下端部1211)與載台裝置2之間之空間實質上相同。進而，如上所述，電子束EB於電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP傳播而自電子束光學系統12照射至晶圓W。因此，空間SP與包含電子束EB之傳播路徑(亦即，電子束EB自電子束光學系統12傳播至晶圓W之路徑)之空間實質上相同。
線圈51Z包含線圈511Z及線圈512Z。線圈511Z及512Z之各者係於XY平面上捲繞之繞組。雖線圈511Z及512Z之各者之形狀為圓形，但亦可為其他形狀(例如，橢圓形或矩形或多邊形)。線圈511Z之半徑與線圈512Z之半徑相同。線圈511Z及512Z之各者之中心軸與Z軸平行。線圈511Z及512Z同軸地配置。線圈511Z及512Z以沿著Z軸方向並排之方式排列。線圈511Z沿著Z軸自線圈512Z隔開第1既定距離。第1既定距離例如係線圈511Z及512Z之各者之半徑之尺寸，於此情形時，包含線圈511Z及512Z之線圈51Z係亥姆霍茲型線圈。
線圈52Y包含線圈521Y及線圈522Y。線圈521Y及522Y之各者係於XZ平面上捲繞之繞組。雖線圈521Y及522Y之各者之形狀為圓形，但亦可為其他形狀(例如，橢圓形或矩形或多邊形)。線圈521Y之半徑與線圈522Y之半徑相同。線圈521Y及522Y之各者之中心軸與線圈511Z及512Z之各者之中心軸交叉。於圖5(a)至圖5(b)所示之例中，線圈521Y及522Y之各者之中心軸與線圈511Z及512Z之各者之中心軸正交。因此，線圈521Y及522Y之各者之中心軸與Y軸平行(換言之，與XY平面平行)。線圈521Y及522Y同軸地配置。線圈521Y及522Y以沿著Y軸方向並排之方式排列。線圈521Y沿著Y軸自線圈522Y隔開第2既定距離。第2既定距離例如係線圈521Y及522Y之各者之半徑之尺寸，於此情形時，包含線圈521Y及522Y之線圈52Y係亥姆霍茲型線圈。
線圈52X包含線圈521X及線圈522X。線圈521X及522X之各者係於YZ平面上捲繞之繞組。雖線圈521X及522X之各者之形狀為圓形，但亦可為其他形狀(例如，橢圓形或矩形或多邊形)。線圈521X之半徑與線圈522X之半徑相同。線圈521X及522X之各者之中心軸與線圈511Z及512Z之各者之中心軸交叉。於圖5(c)至圖5(d)所示之例中，線圈521X及522X之各者之中心軸與線圈511Z及512Z之各者之中心軸正交。進而，線圈521X及522X之各者之中心軸與線圈521Y及522Y之各者之中心軸交叉。於圖5(a)至圖5(d)所示之例中，線圈521X及522X之各者之中心軸與線圈521Y及522Y之各者之中心軸正交。因此，線圈521X及522X之各者之中心軸與X軸平行(換言之，與XY平面平行)。線圈521X及522X同軸地配置。線圈521X及522X以沿著X軸方向並排之方式排列。線圈521X沿著X軸自線圈522X隔開第3既定距離。第3既定距離例如係線圈521X及522X之各者之半徑之尺寸，於此情形時，包含線圈521X及522X之線圈52X係亥姆霍茲型之線圈。
對線圈51Z供給能夠於控制裝置3之控制下進行調整之第1驅動 電流。其結果，線圈51Z能夠產生與第1驅動電流對應之磁場。具體而言，如圖6(a)所示，線圈51Z能夠於線圈511Z及512Z之內側產生沿著線圈511Z及512Z之中心軸(亦即，Z軸)之方向之磁場。換言之，線圈51Z能夠於線圈511Z及512Z之內側產生能夠藉由沿著Z軸之磁力線而規定之磁場。該磁場亦涉及電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP。因此，線圈51Z主要用於使空間SP產生Z軸方向之磁場。更具體而言，由於空間SP位於線圈51Z之上方，故線圈51Z能夠於空間SP產生自線圈511Z及512Z之中心軸沿著Z軸朝向-Z側呈放射狀擴散之磁場。藉此，可將如圖7所示之形成於空間SP之內部漏磁場引入-Z方向，從而可減少形成於空間SP之磁場之影響。此外，亦可使流入線圈511Z、512Z之第1驅動電流之朝向相反，使空間SP產生自線圈511Z及512Z之中心軸沿著Z軸朝向+Z側呈放射狀擴散之磁場，而抑制來自管柱之漏磁場之產生。
對線圈52Y供給能夠於控制裝置3之控制下進行調整之第2驅動電流。其結果，線圈52Y能夠產生與第2驅動電流對應之磁場。具體而言，如圖6(a)所示，線圈52Y能夠於線圈521Y及522Y之內側產生沿著線圈521Y及522Y之中心軸(亦即，Y軸)之方向之磁場。換言之，線圈52Y能夠於線圈521Y及522Y之內側產生能夠藉由沿著Y軸之磁力線而規定之磁場。該磁場亦涉及電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP。因此，線圈52Y主要用於使空間SP產生與Z軸交叉之方向之(主要係Y軸方向之)磁場。亦即，線圈52Y用於產生與線圈51Z產生之磁場不同之方向之磁場。更具體而言，線圈52Y用於產生與線圈51Z產生之磁場之方向正交之(或交叉之)方向之磁場。此外，雖於圖6(b)中，以磁力線於圖中向右之方式供給第2驅動電流，但亦可使於線圈521Y及522Y流動之朝向相反，而使磁力線於圖中向左。
對線圈52X供給能夠於控制裝置3之控制下進行調整之第3驅動電流。其結果，線圈52X能夠產生與第3驅動電流對應之磁場。具體而言，如圖 6(c)所示，線圈52X能夠於線圈521X及522X之內側產生沿著線圈521X及522X之中心軸(亦即，X軸)之方向之磁場。換言之，線圈52X能夠於線圈521X及522X之內側產生能夠藉由沿著X軸之磁力線而規定之磁場。該磁場亦涉及電子束光學系統12與載台裝置2之間之空間SP。因此，線圈52X主要用於使空間SP產生與Z軸交叉之方向之(主要係X軸方向之)磁場。亦即，線圈52X用於產生與線圈51Z及線圈52Y之各者產生之磁場不同之方向之磁場。更具體而言，線圈52X用於產生與線圈51Z產生之磁場之方向及線圈52Y產生之磁場之方向之各者正交之(或交叉之)方向之磁場。此外，雖於圖6(c)中，以磁力線於圖中向右之方式供給第2驅動電流，但亦可使於線圈521X及522X流動之方向相反，而使磁力線於圖中向左。
而且，可藉由適當組合於上述線圈52Z、線圈52Y、及線圈52X產生之各磁場之朝向或大小、或向各線圈之驅動電流之供給方法等而調整於空間SP內產生之磁場。
磁場產生器5所產生之磁場之至少一部分用於調整於電子束光學系統12之內部產生之磁場中漏出至電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP(亦即，電子束光學系統12之外部)之磁場。具體而言，磁場產生器5產生之磁場之至少一部分用於調整自電子束光學系統12之內部漏出至空間SP之磁場，而抑制因該漏出之磁場導致之對電子束EB之影響。因此，磁場產生器5產生能夠抑制自電子束光學系統12之內部漏出至空間SP之磁場之影響之磁場。
進而，磁場產生器5所產生之磁場之至少一部分用於調整於電子束光學系統12之外部產生之磁場中漏出至空間SP之磁場。具體而言，磁場產生器5產生之磁場之至少一部分用於調整自電子束光學系統12之外部漏出至空間SP之磁場，而抑制因該漏出之磁場導致之對電子束EB之影響。因此，磁場產生器5產生能夠抑制自電子束光學系統12之外部漏出至空間SP之磁場之影響之磁 場。
以下，為便於說明，將自電子束光學系統12之內部漏出至空間SP之磁場(亦即，對空間SP造成影響之磁場)稱為“內部漏磁場”。將自電子束光學系統12之外部漏出至空間SP之磁場(亦即，於電子束光學系統12之外部產生之磁場中之對空間SP造成影響之磁場)稱為“外部漏磁場”。但是，於無需對內部漏磁場及外部漏磁場進行區別使用之情況下，將內部漏磁場及外部漏磁場統稱為“漏磁場”。又，將磁場產生器5產生之磁場(亦即，線圈51Z、52Y及52X之各者產生之磁場)稱為“消除磁場”。以下，對用以使用消除磁場調整內部漏磁場及外部漏磁場之磁場調整動作之具體例進而進行說明。
(2)關於磁場調整動作
(2-1)內部漏磁場及外部漏磁場
首先，作為磁場控制動作之說明之前提，對內部漏磁場及外部漏磁場依序進行說明。
(2-1-1)內部漏磁場
一面參照圖7一面對內部漏磁場進行說明。如上所述，電子束光學系統12具備能夠產生用以控制電子束EB之磁場之光束控制器作為光束光學裝置122之至少一部分。例如，電子束光學系統12具備電磁透鏡或偏向器等作為光束控制器。
光束控制器通常於殼體121內產生磁場而控制電子束EB。通常，殼體121係由具有相對較高之磁導率之材料所構成。亦即，殼體121遮蔽於殼體121之內部光束控制器所產生之磁場(換言之，磁力線)。另一方面，如上所述，殼體121之下端部1221係為了照射電子束EB而開放。因此，雖於殼體121之內部光束控制器所產生之磁場難以經由殼體121而漏出至外部，但可能會經由殼體121之下端部1211之開放端而漏出至外部。此處，假設殼體121之下端 部1211之開放端由物體遮蔽，則於殼體121之內部光束控制器所產生之磁場應變得難以經由殼體121之下端部1211之開放端而漏出至外部。然而，有時於殼體121之下方配置能夠移動之物體(例如，搭載於載台22之晶圓W)。於此情形時，於殼體121之下端部1211與晶圓W之間，為了實現晶圓W之平滑之移動，而確保間隙(亦即，空間SP)。因此，於殼體121之內部光束控制器所產生之磁場經由該間隙而漏出至殼體121之外部。其結果，如圖7所示，會於電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP產生自電子束光學系統12之內部漏出至電子束光學系統12之外部之內部漏磁場。此外，圖7除表示有內部漏磁場之磁力線以外，還適當地表示有內部漏磁場之強度(亦即，磁力線之密度)。
由於殼體121之下端部1211之開放端朝向-Z側，故內部漏磁場主要成為如圖7所示自殼體121之下端部1211之開放端朝向-Z側呈放射狀擴散之方向之磁場。此外，本實施形態中之「磁場之方向」係指構成磁場之(換言之，能夠表現磁場之)磁力線之方向。因此，所謂「一方向之磁場」係指「藉由沿著一方向之磁力線而構成之(換言之，能夠表現之)磁場」。
其結果，於電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP殘留沿著XY平面存在強度梯度之內部漏磁場。換言之，於空間SP殘留磁力線之方向與Z軸方向(亦即，光軸AX之方向)交叉之內部漏磁場。進而換言之，於空間SP殘留磁力線之方向不與Z軸方向一致之內部漏磁場。
(2-1-2)外部漏磁場
繼而，一面參照圖8一面對外部漏磁場進行說明。曝光裝置EX具備配置於電子束光學系統12之外部之裝置(亦即，與電子束光學系統12具備之上述光束控制器不同之裝置)作為磁場產生源。例如，曝光裝置EX具備用以使載台22移動之載台驅動系統23。載台驅動系統23如上述般具備馬達。由於馬達具備線圈及磁鐵，故具備此種馬達之載台驅動系統23能成為磁場產生源。
不僅曝光裝置EX之內部，曝光裝置EX之外部亦有可能存在磁場產生源。例如，於設置曝光裝置EX之工廠內配置用以於晶圓W塗佈電子線阻劑且對經曝光之晶圓W進行顯影之塗敷顯影機。塗敷顯影機亦具備能夠一面保持晶圓W一面移動之載台。因此，塗敷顯影機亦具備用以使載台移動之馬達等。因此，塗敷顯影機能成為磁場產生源。或者，若考慮存在地磁，則地球本身亦能成為磁場產生源。
此種電子束光學系統12之外部之磁場產生源產生之磁場之影響可能會涉及到電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP。例如，即使曝光裝置EX具備用以遮蔽外部之磁場產生源產生之磁場之磁屏，外部之磁場產生源產生之磁場未必均由磁屏確實地遮蔽。或者，例如，即使空間SP與外部之磁場產生源之間存在某種構造物(例如，曝光室Ca等)，外部之磁場產生源產生之磁場亦未必均由該構造物確實地遮蔽。其結果，外部之磁場產生源產生之磁場之影響可能會涉及到空間SP。其結果，如圖8所示，於空間SP產生自電子束光學系統12之外部之磁場產生源漏出至空間SP之外部漏磁場。此外，圖8除表示外部漏磁場之磁力線以外，還適當地表示外部漏磁場之強度(亦即，磁力線之密度)。
於產生外部漏磁場之空間SP之上方(亦即，+Z側)，接近空間SP而存在多少能夠遮蔽來自外部之磁場產生源之磁場之電子束光學系統12。於空間SP之下方(亦即，-Z側)，接近空間SP而存在多少能夠遮蔽來自外部之磁場產生源之磁場的載台裝置2。另一方面，於空間SP之側方(亦即，+X側、-X側、+Y側及-Y側)不存在多少能夠遮蔽來自外部之磁場產生源之磁場且接近空間SP之構造物。因此，外部漏磁場如圖8所示般主要成為與Z軸交叉之方向之磁場。
其結果，會於電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP殘留沿 著XY平面存在強度梯度之外部漏磁場。換言之，會於空間SP殘留磁力線之方向與Z軸方向(亦即光軸AX之方向)交叉之外部漏磁場。
(2-1-3)內部漏磁場及外部漏磁場之影響
若對殘留漏磁場(尤其是沿著XY平面存在強度梯度或磁力線之方向與Z軸交叉之漏磁場)之晶圓W上之空間入射與光軸AX平行地傳播之電子束EB，則電子束EB可能會受到漏磁場之影響而以相對電子束光學系統12之光軸AX(亦即，Z軸方向)傾斜之方式傳播。進而，電子束EB相對光軸AX(亦即，Z軸方向)之傾斜量與供電子束EB傳播之空間之磁場之磁通成正比。因此，若漏磁場殘留於晶圓W上之空間，則可能如圖9所示般電子束EB相對晶圓W之表面之入射角度變為非零(亦即，電磁通EB相對晶圓W之表面斜入射)。其結果，如圖9所示，產生晶圓W上之電子束EB之照射區域EA之位置偏移。因此，可能無法再將電子束EB照射至晶圓W上之期望位置。其結果，利用電子束EB之曝光精度可能會劣化。
本實施形態之控制裝置3藉由進行使用磁場產生器5產生之消除磁場調整漏磁場之磁場調整動作，而抑制漏磁場之影響。具體而言，控制裝置3藉由進行磁場調整動作而抑制因漏磁場之影響導致之電子束EB之傾斜(具體而言，相對光軸AX之傾斜)，從而抑制照射區域EA之位置偏移。以下，對於磁場調整動作之詳情進而進行說明。
(2-2)關於抑制內部漏磁場之影響之磁場調整動作
首先，一面參照圖10(a)至圖10(b)，一面對抑制內部漏磁場之影響之磁場調整動作進行說明。圖10(a)係表示內部漏磁場與消除磁場之關係之剖面圖。圖10(b)係表示受到消除磁場之影響之內部漏磁場之剖面圖。
於本實施形態中，內部漏磁場之影響主要藉由線圈51Z產生之消除磁場而抑制。亦即，內部漏磁場之影響主要藉由線圈51Z產生之消除磁場 作用於內部漏磁場而抑制。具體而言，如圖10(a)所示，線圈51Z主要於空間SP產生Z軸方向之消除磁場。以下，為便於說明，將線圈51Z產生之消除磁場稱為“消除磁場BZ”。線圈51Z產生能夠以使內部漏磁場之方向與Z軸方向一致之方式作用於內部漏磁場之消除磁場BZ。線圈51Z產生消除磁場BZ，該消除磁場BZ作用於內部漏磁場(亦即，調整內部漏磁場)而容許Z軸方向之磁場殘留於空間SP，另一方面，不容許與Z軸交叉之方向之磁場殘留於空間SP。但是，即使殘留有與Z軸交叉之方向之磁場，於該磁場之強度微小之情形時，利用電子束EB之曝光精度幾乎不會因該殘留之磁場而劣化(或僅劣化可無視之程度)。因此，線圈51Z亦可產生容許與Z軸交叉之方向之磁場以曝光精度幾乎不會劣化之程度微少殘留之消除磁場BZ。
控制裝置3將能夠產生此種消除磁場BZ之第1驅動電流供給至線圈51Z。其結果，如圖10(b)所示，受到消除磁場BZ之影響之內部漏磁場之方向與Z軸方向一致。換言之，藉由對內部漏磁場作用消除磁場BZ，於空間SP殘留Z軸方向之磁場。其結果，於空間SP不會殘留因內部漏磁場導致之與Z軸交叉之方向之磁場。因此，沿著XY平面存在強度梯度之內部漏磁場不會殘留於空間SP。或者，即使因內部漏磁場導致之與Z軸交叉之方向之磁場殘留，由於殘留之磁場之強度較微小，故該狀態可視為實質上與沿著XY平面存在強度梯度(尤其是大到會對曝光精度造成影響之梯度)之內部漏磁場未殘留於空間SP之狀態相同。因此，不會因內部漏磁場導致產生晶圓W上之電子束EB之照射區域EA之位置偏移。因此，適當地抑制因內部漏磁場導致之曝光精度之劣化。
(2-3)關於抑制外部漏磁場之影響之磁場調整動作
繼而，一面參照圖11(a)至圖11(b)，一面對抑制外部漏磁場之影響之磁場調整動作進行說明。圖11(a)係表示外部漏磁場與消除磁場之關係之剖面圖。圖11(b)係表示受到消除磁場之影響之外部漏磁場之剖面圖。
於本實施形態中，外部漏磁場之影響主要藉由線圈52Y及線圈52X產生之消除磁場而抑制。亦即，外部漏磁場之影響主要藉由線圈52Y及52X產生之消除磁場作用於外部漏磁場而抑制。具體而言，如圖11(a)所示，線圈52Y主要於空間SP產生與Z軸交叉之方向(主要係Y軸方向)之消除磁場。雖為了簡化圖式而未圖示，但線圈52X亦主要於空間SP產生與Z軸交叉之方向(主要為X軸方向)之消除磁場。以下，為便於說明，將線圈52Y產生之消除磁場稱為“消除磁場BY”，將線圈52X產生之消除磁場稱為“消除磁場BX”。線圈52Y產生能夠與線圈52X產生之消除磁場BX協動而抵消外部漏磁場之消除磁場BY。線圈52X產生能夠與線圈52Y產生之消除磁場BY協動而抵消外部漏磁場之消除磁場BX。
抵消外部漏磁場之動作相當於使外部漏磁場之強度大致為零之動作。此外，此處所謂「外部漏磁場之強度大致為零」之狀態不僅包含外部漏磁場之強度完全變為零之狀態，亦能包含殘留有微小至幾乎不會使利用電子束EB之曝光精度劣化之(或曝光精度之劣化量可無視)之程度之強度之外部漏磁場之狀態。於此情形時，藉由將消除磁場BY及BX合成而獲得之消除磁場(以下稱為“合成消除磁場BXY”)係具有與外部漏磁場之特性不同特性之磁場。具體而言，合成消除磁場BXY係例如具有與外部漏磁場之磁通分佈相同之磁通分佈，且具有與外部漏磁場之方向相反之方向之(亦即，由與構成外部漏磁場之磁力線之方向朝向相反之方向之磁力線所構成之)磁場。
控制裝置3將能夠產生此種消除磁場BY及BX之第2及第3驅動電流分別供給至線圈52Y及52X。其結果，如圖11(b)所示，外部漏磁場被抵消。因此，與Z軸交叉之方向之外部漏磁場不會殘留於空間SP。或者，即使殘留有與Z軸交叉之方向之外部漏磁場，由於殘留之外部漏磁場之強度較微小，故該狀態可視為實質上與和Z軸交叉之方向之外部漏磁場未殘留於空間SP之狀 態相同。因此，不會因外部漏磁場導致產生晶圓W上之電子束EB之照射區域EA之位置偏移。因此，適當地抑制因外部漏磁場導致之曝光精度之劣化。
藉由以上所說明之磁場調整動作，曝光裝置EX可不受漏磁場之影響或無關於漏磁場之影響而將電子束EB照射至晶圓W上之期望位置。其結果，適當地抑制利用電子束EB之曝光精度之劣化。
此外，於上述說明中，磁場產生器5嵌埋於載台22。然而，亦可為，磁場產生器5之至少一部分自載台22露出。例如，亦可為，磁場產生器5之至少一部分自載台22露出至保持區域221。或者，亦可為，磁場產生器5之至少一部分配置於載台裝置2中與載台22不同之構件。例如，亦可為，磁場產生器5之至少一部分配置於壓盤21。或者，亦可為，磁場產生器5之至少一部分配置於與載台裝置2不同之構件。例如，亦可為，磁場產生器5之至少一部分配置於為了於曝光裝置EX與其他裝置之間或曝光裝置EX內搬送晶圓W而能夠保持晶圓W之搬送構件(例如，搬運梭)。例如，亦可為磁場產生器5之至少一部分配置於曝光室Ca之底面(或底壁)或側面(或側壁)。或者，亦可為，磁場產生器5之至少一部分配置於晶圓W之下方之任意之位置。
線圈51Z亦可為與亥姆霍茲型之線圈不同之線圈。線圈51Z只要可使內部漏磁場之方向與Z軸方向一致，則可為任何線圈。例如，只要線圈51Z產生之消除磁場BZ可使內部漏磁場之方向與Z軸方向一致，則線圈51Z之形狀、構造及配置位置等並不限定於上述具體例。或者，磁場產生器5亦可除線圈51Z以外還具備或代替線圈51Z而具備用以產生能夠使內部漏磁場之方向與Z軸方向一致之消除磁場之任意之磁場產生器。
線圈52Y亦可為與亥姆霍茲型之線圈不同之線圈。線圈52Y只要可抵消外部漏磁場，則可為任何線圈。例如，只要線圈52Y產生之消除磁場BY可與消除磁場BX協動而抵消外部漏磁場，則線圈52Y之形狀、構造及配置位置 等並不限定於上述具體例。
線圈52X亦可為與亥姆霍茲型之線圈不同之線圈。線圈52X只要可抵消外部漏磁場，則可為任何線圈。例如，只要線圈52X產生之消除磁場BX可與消除磁場BY協動而抵消外部漏磁場，則線圈52X之形狀、構造及配置位置等並不限定於上述具體例。
亦可為，磁場產生器5具備線圈52Y及52X之其中任一者，但不具備線圈52Y及52X之其中另一者。亦可為，磁場產生器5除線圈52Y及52X之至少一者以外還具備或代替線圈52Y及52X之至少一者而具備用以產生能夠抵消外部漏磁場之消除磁場之線圈。或者，亦可為，磁場產生器5除線圈52Y及52X之至少一者以外還具備或代替線圈52Y及52X之至少一者而具備用以產生能夠抵消外部漏磁場之消除磁場之任意之磁場產生器。
線圈51Z亦可於空間SP(或電子束EB之傳播路徑，以下於該段落中相同)位於線圈51Z之正上方之期間之至少一部分產生消除磁場BZ。例如，線圈51Z亦可於電子束光學系統12位於線圈51Z之正上方之期間之至少一部分產生消除磁場BZ。其結果，即使於磁場產生器5與空間SP之間之位置關係隨著載台22之移動而變動之情形時，線圈51Z亦可於空間SP產生消除磁場BZ。因此，即使於磁場產生器5與空間SP之間之位置關係隨著載台22之移動而變動之情形時，亦可適當地抑制因漏磁場導致之曝光精度之劣化。此外，線圈52Y亦可與線圈51Z同樣地，於空間SP位於線圈52Y之正上方之期間之至少一部分產生消除磁場BY。線圈52X亦可與線圈51Z同樣地，於空間SP位於線圈52X之正上方之期間之至少一部分產生消除磁場BX。
線圈51Z亦可於空間SP(或電子束EB之傳播路徑，以下，於該段落中相同)位於線圈51Z產生之消除磁場BZ之影響涉及之第1既定位置之期間之至少一部分產生消除磁場BZ。例如，線圈51Z亦可於電子束光學系統12位於 第1既定位置或第1既定位置之正上方之期間之至少一部分產生消除磁場BZ。其結果，即使於磁場產生器5與空間SP之間之位置關係隨著載台22之移動而變動之情形時，線圈51Z亦能夠於空間SP產生消除磁場BZ。因此，即使於磁場產生器5與空間SP之間之位置關係隨著載台22之移動而變動之情形時，亦可適當地抑制因漏磁場導致之曝光精度之劣化。此外，線圈52Y亦可與線圈51Z同樣地，於空間SP位於線圈52Y產生之消除磁場BY之影響涉及之第2既定位置之期間之至少一部分產生消除磁場BY。線圈52X亦可與線圈51Z同樣地，於空間SP位於線圈52X產生之消除磁場BX之影響涉及之第3既定位置之期間之至少一部分產生消除磁場BX。
於磁場產生器5與空間SP(或電子束EB之伝播路徑，以下，於該段落中相同)之間之位置關係隨著載台22之移動而變動之情形時，晶圓W上之空間SP之相對位置隨著載台22之移動而變動。因此，根據線圈51Z產生之消除磁場BZ之特性，線圈51Z可能於空間SP位於晶圓W上之某一位置之期間能夠相對該空間SP產生消除磁場BZ，另一方面，於空間SP位於晶圓W上之另一位置之期間無法相對該空間SP產生消除磁場BZ。因此，如圖12(a)至圖12(c)所示，磁場產生器5亦可包含能夠於晶圓W上之不同之複數個空間(不相互重複或部分重複之複數個空間)分別產生消除磁場BZ之複數個線圈51Z。於此情形時，亦可為，於空間SP位於晶圓W上之某一位置之期間，複數個線圈51Z中能夠於該空間SP產生消除磁場BZ之至少一個線圈51Z產生消除磁場BZ。能夠於位於晶圓W上之某一位置之空間SP產生消除磁場BZ之線圈51Z典型而言係位於電子束光學系統12之正下方之線圈51Z。因此，亦可為，複數個線圈51Z中之位於電子束光學系統12之正下方之至少一個線圈51Z產生消除磁場BZ。例如，如圖12(a)所示，於位於電子束光學系統12之正下方之線圈51Z為線圈51Z-1之情形時，亦可為線圈51Z-1產生消除磁場BZ。其後，隨著載台22之移動，於位 於電子束光學系統12之正下方之線圈51Z自線圈51Z-1變為線圈51Z-2之情形時，亦可如圖12(b)所示，線圈51Z-2產生消除磁場BZ。其後，隨著載台22之移動，於位於電子束光學系統12之正下方之線圈51Z自線圈51Z-2變為線圈51Z-3之情形時，亦可如圖12(c)所示，線圈51Z-3產生消除磁場BZ。又，亦可自線圈51Z-1至線圈51Z-3均產生消除磁場BZ，並根據載台22與電子束光學系統12之相對位置改變自各線圈產生之消除磁場BZ之大小關係。
基於同樣之理由，亦可如圖13(a)至圖13(c)所示，磁場產生器5包含能夠於晶圓W上之不同之複數個空間分別產生消除磁場BY之複數個線圈52Y。於此情形時，亦可為，於空間SP位於晶圓W上之某一位置之期間，複數個線圈52Y中能夠於該空間SP產生消除磁場BY之至少一個線圈52Y產生消除磁場BY。例如，如圖13(a)所示，於位於電子束光學系統12之正下方之線圈52Y為線圈52Y-1之情形時，亦可為，線圈52Y-1產生消除磁場BY。其後，於隨著載台22之移動而位於電子束光學系統12之正下方之線圈52Y自線圈52Y-1變為線圈52Y-2之情形時，亦可如圖13(b)所示，線圈52Y-2產生消除磁場BY。其後，於隨著載台22之移動而位於電子束光學系統12之正下方之線圈52Y自線圈52Y-2變為線圈52Y-3之情形時，亦可如圖13(c)所示，線圈52Y-3產生消除磁場BY。雖為了簡化說明而未圖示，但基於同樣之理由，磁場產生器5亦可包含能夠於晶圓W上之不同之複數個空間分別產生消除磁場BX之複數個線圈52X。
於上述說明中，抑制內部漏磁場之影響之消除磁場BZ與抑制外部漏磁場之影響之消除磁場BY及BX可主要根據磁場之方向進行區別。亦即，磁場產生器5能夠產生能夠抑制內部漏磁場之影響之第1方向之消除磁場、及能夠抑制外部漏磁場之影響之第2方向之消除磁場。然而，亦可為，消除磁場BZ與消除磁場BY及BX亦可根據與磁場之方向不同之任意之特性(例如，強度或 磁通密度或極性等)進行區別。反之而言，亦可為，磁場產生器5能夠產生具有能夠抑制內部漏磁場之影響之第1特性之消除磁場、及具有能夠抑制外部漏磁場之影響之第2特性(≠第1特性)之消除磁場。
(3)變形例
繼而，對曝光裝置EX之變形例進行說明。此外，對於與上述曝光裝置EX具備之構成要素相同之構成要素，附註相同之參照符號並省略其詳細之說明。
(3-1)第1變形例
首先，對第1變形例之曝光裝置EXa進行說明。第1變形例之曝光裝置EXa於磁場產生器5配置於晶圓W之上方之方面與磁場產生器5配置於晶圓W之下方之上述曝光裝置EX不同。第1變形例之曝光裝置EXa具備之其他構成要素與上述曝光裝置EX具備之其他構成要素相同。因此，以下，一面參照圖14及圖15一面對第1變形例中之磁場產生器5之配置位置進行說明。圖14係表示第1變形例之曝光裝置EXa具備之電子束照射裝置1及載台裝置2之剖面(包含光軸AX之剖面)之剖面圖。圖15(a)係表示第1變形例之磁場產生器5之一部分剖面(具體而言，沿著YZ平面之剖面)之剖面圖，圖15(b)係表示配置第1變形例之磁場產生器5之支持構件6a之上表面之俯視圖。
如圖14至圖15(b)所示，曝光裝置EXa具備支持構件6a。支持構件6a配置於電子束光學系統12之下方(亦即，-Z側，且電子束EB之射出側)且載台裝置2之上方(亦即，+Z側)之真空空間內。亦即，支持構件6a配置於電子束光學系統12與載台裝置2之間。於載台裝置2保持晶圓W之情形時，支持構件6a配置於晶圓W之上方。支持構件6a之至少一部分亦可配置於電子束光學系統12與載台裝置2(或晶圓W)之間之空間SP。支持構件6a經由安裝構件61a以自度量衡框架13懸掛之狀態被支持。支持構件6a具有能以由安裝構件61a懸掛之狀態維持既定之平面度之程度之強度。支持構件6a係用以支持磁場產生器5 之(換言之，配置磁場產生器5之)構件。
支持構件6a係板狀之構件。支持構件6a係XY平面上之形狀成為矩形(例如正方形)之構件。但是，支持構件6a亦可為XY平面上之形狀成為任意之形狀(例如，圓形、橢圓形或長方形等)之構件。
於支持構件6a之中心部形成有沿著Z軸方向貫通支持構件6a之開口62a。雖XY平面上之開口62a之形狀為圓形，但亦可為其他形狀(例如矩形等)。XY平面上之開口62a之尺寸較供電子束EB照射之晶圓W上之區域(亦即，照射區域EA)之尺寸更大。支持構件6a以開口62a配置於電子束光學系統12之光軸AX上之方式相對電子束光學系統12位置對準。因此，自電子束光學系統12射出之電子束EB通過開口62a之後照射至晶圓W上之照射區域EA。
於支持構件6a配置有磁場產生器5。於支持構件6a嵌埋有磁場產生器5。線圈51Z以光軸AX與線圈511Z及512Z之各者之中心軸一致之方式(或光軸AX通過線圈511Z及512Z之各者之內側之方式)配置。亦即，線圈511Z及512Z以包圍開口62a之方式配置於開口62a之周圍。線圈52Y以光軸AX通過線圈521Y與線圈522Y之間之方式配置。亦即，線圈521Y及522Y以夾住開口62a之方式配置於開口62a之周圍。雖為了簡化圖式而未圖示，但線圈52X以光軸AX通過線圈521X與線圈522X之間之方式配置。亦即，線圈521X及522X以夾住開口62a之方式配置於開口62a之周圍。
此種第1變形例之曝光裝置EXa亦能適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。除此以外，於第1變形例中，即使載台22移動，磁場產生器5與空間SP(或電子束EB之傳播路徑)之間之位置關係亦不會變動。因此，即使於載台22移動之情形時，磁場產生器5亦可於空間SP產生消除磁場。因此，即使於載台22移動之情形時，亦可適當地抑制因漏磁場導致之曝光精度之劣化。
此外，於上述說明中，磁場產生器5嵌埋於支持構件6a。然而，亦可為磁場產生器5之至少一部分自支持構件6a露出。或者，亦可為磁場產生器5之至少一部分配置於與支持構件6a不同之構件。例如，磁場產生器5之至少一部分亦可配置於度量衡框架13。例如，磁場產生器5之至少一部分亦可配置於曝光室Ca之上表面(或上壁)或側面(或側壁)。或者，磁場產生器5之至少一部分亦可配置於晶圓W之上方之任意之位置。或者，磁場產生器5之至少一部分亦可配置於晶圓W所位於之XY平面上之任意之位置。
上述支持構件6a之形狀為一例。因此，支持構件6a亦可具有能夠支持磁場產生器5且不會遮蔽電子束EB之(換言之，不位於電子束EB之傳播路徑上之)任意之形狀。
(3-2)第2變形例
繼而，一面參照圖16一面對第2變形例之曝光裝置EXb進行說明。如圖16所示，第2變形例之曝光裝置EXb於主要用於抑制內部漏磁場之影響之線圈51Z配置於支持構件6a，另一方面，主要用於抑制外部漏磁場之影響之線圈52Y及52X配置於載台22之方面，與上述第1變形例之曝光裝置EXa不同。但是，為了簡化圖式，於圖16中將線圈52X省略。第2變形例之曝光裝置EXb具備之其他構成要素與上述第1變形例之曝光裝置EXa具備之其他構成要素相同。即使此種第2變形例之曝光裝置EXb，亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
(3-3)第3變形例
繼而，一面參照圖17一面對第3變形例之曝光裝置EXc進行說明。如圖17所示，第3變形例之曝光裝置EXc於主要用於抑制外部漏磁場之影響之線圈52Y及52X配置於支持構件6a，另一方面，主要用於抑制內部漏磁場之影響之線圈51Z配置於載台22之方面，與上述第1變形例之曝光裝置EXa不同。但是，為了簡化圖式，於圖16中，將線圈52X省略。第3變形例之曝光裝置EXc具備之其他構成 要素與上述第1變形例之曝光裝置EXa具備之其他構成要素相同。即使此種第3變形例之曝光裝置EXc，亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
(3-4)第4變形例
繼而，一面參照圖18一面對第4變形例之曝光裝置EXd進行說明。如圖18所示，第4變形例之曝光裝置EX於線圈51Z、線圈52Y、及線圈52X物理性地(或電性地)一體化之方面與線圈51Z、線圈52Y、及線圈52X物理性地(或電性地)分離之上述曝光裝置EX不同。具體而言，第4變形例之磁場產生器5d係由一系列之繞組所構成。構成磁場產生器5d之一系列之繞組中之一部分用作能夠產生主要用於抑制內部漏磁場之影響之消除磁場之線圈部分(亦即，線圈51Z)。構成磁場產生器5d之一系列之繞組之另一部分用作能夠產生主要用於抑制外部漏磁場之影響之消除磁場之線圈部分(亦即，線圈52Y及52X)。即使此種第4變形例之曝光裝置EXd，亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
此外，亦可為，線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之兩個一體化，另一方面，線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之另一個分離。亦可為，線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之一部分一體化，另一方面，線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之另一部分分離。
(3-5)第5變形例
繼而，一面參照圖19(a)至圖19(b)及圖20(a)至圖20(c)一面對第5變形例之曝光裝置EXe進行說明。如圖19(a)至圖19(b)所示，第5變形例之曝光裝置EXe於代替具備線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之磁場產生器5而具備具有磁鐵53Z、磁鐵54Y及磁鐵54X之磁場產生器5e之方面，與上述曝光裝置EX不同。第5變形例之曝光裝置EXe具備之其他構成要素與上述曝光裝置EX具備之其他構成要素相同。
磁鐵53Z如圖20(a)所示能夠產生與上述線圈51Z產生之消除磁場BZ同樣之磁場作為消除磁場。因此，磁鐵53Z以磁鐵53Z具備之2個磁極沿著Z軸並排之方式配置。磁鐵54Y如圖20(b)所示能夠產生與上述線圈52Y產生之消除磁場BY同樣之磁場作為消除磁場。因此，磁鐵54Y以磁鐵54Y具備之2個磁極沿著Y軸並排之方式配置。磁鐵54X如圖20(c)所示，能夠產生與上述線圈52X產生之消除磁場BX同樣之磁場作為消除磁場。因此，磁鐵54X以磁鐵54X具備之2個磁極沿著X軸並排之方式配置。
即使此種第5變形例之曝光裝置EXe亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
此外，磁場產生器5e亦可具備用以調整磁鐵53Z產生之消除磁場之特性(例如，方向或強度等)之磁場調整機構。例如，磁鐵具有磁場之強度根據溫度而變動之性質。因此，磁場產生器5e亦可具備能夠調整磁鐵53Z之溫度之溫度調整機構作為磁場調整機構。於此情形時，亦可為，溫度調整機構於控制裝置3之控制下，以磁鐵53Z產生能夠抑制內部漏磁場之影響之(具體而言，如上述般，使內部漏磁場之方向與Z軸方向一致)之消除磁場之方式，調整磁鐵53Z之溫度。其結果，即使於代替線圈51Z而具備磁鐵53Z之第5變形例之曝光裝置EXe中，亦能夠進一步適當地抑制內部漏磁場之影響。基於同樣之理由，磁場產生器5e亦可具備用以調整磁鐵54Y產生之消除磁場之特性之磁場調整機構。磁場產生器5e亦可具備用以調整磁鐵54X產生之消除磁場之特性之磁場調整機構。此外，溫度調整機構相對其他實施形態或變形例，亦可為了冷卻線圈51Z、線圈52Y、及線圈52X之至少1個線圈而設置。
(3-6)第6變形例
繼而，一面參照圖21，一面對第6變形例之曝光裝置EXf進行說明。如圖21所示，第6變形例之曝光裝置EXf於具備磁場感測器7f方面與上述曝光裝置EX不 同。第6變形例之曝光裝置EXf具備之其他構成要素與上述曝光裝置EX具備之其他構成要素相同。
磁場感測器7f能夠測量電子束光學系統12與晶圓W之間之空間SP之至少一部分中之磁場(包含漏磁場)。控制裝置3基於磁場感測器7f之測量結果，以產生能夠抑制磁場感測器7f測量之漏磁場(或根據磁場感測器7f之測量結果算出之空間SP中之漏磁場)之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。因此，第6變形例之曝光裝置EXf可享受與上述曝光裝置EX能夠享受之效果同樣之效果，並且可基於漏磁場之實際之測量結果產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場，故可更適當地抑制漏磁場之影響。
此外，控制裝置3亦可除磁場感測器7f之測量結果(亦即漏磁場之實際之測量結果)以外或代替磁場感測器7f之測量結果而基於漏磁場之推定結果，以產生能夠抑制所推定之漏磁場之影響之消除磁場之方式，控制磁場產生器5。於此情形時，控制裝置3亦可推定漏磁場。例如，控制裝置3亦可基於成為漏磁場之產生源之電子束光學系統12具備之光束控制器(例如，上述電磁透鏡或偏向器等)之動作狀態而推定漏磁場。更具體而言，控制裝置3亦可基於為了驅動成為漏磁場之產生源之電子束光學系統12具備之光束控制器而對該光束控制器供給之驅動電流來推定漏磁場。控制裝置3亦可基於過去之磁場感測器7f之測量結果而學習漏磁場之狀態，藉此推定漏磁場。控制裝置3亦可累積過去之磁場感測器7f之測量結果，並且以該累積之測量結果對象進行資料採擷或數理分析預測，藉此推定漏磁場。
或者，控制裝置3亦能以不推定漏磁場而產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。例如，控制裝置3亦能以基於成為漏磁場之產生源之電子束光學系統12具備之光束控制器之動作狀態而產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。例如，控制裝置3亦能以 基於過去之磁場感測器7f之測量結果而產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式，控制磁場產生器5。控制裝置3亦可藉由機器學習等學習磁場產生器5實際上產生消除磁場之情況下之漏磁場，藉此，以產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。例如，控制裝置3亦可累積過去之磁場感測器7f之測量結果，並且以該累積之測量結果對象進行資料採擷或數理分析預測，藉此，以產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。例如，控制裝置3亦能以可能會對消除磁場造成影響之曝光裝置EXf之動作參數為對象進行資料採擷或數理分析預測，藉此，以產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。
又，如上所述，磁場產生器5與空間SP之間之位置關係會隨著載台22之移動而變動。因此，磁場產生器5所產生之消除磁場對空間SP造成之影響亦隨著載台22之移動而變動。其結果，於消除磁場始終固定(亦即，不會與載台22之移動相應地變動之磁場)之情形時，該消除磁場可能無法適當地抑制於空間SP產生之內部漏磁場及外部漏磁場之影響。因此，控制裝置3亦可與載台22之移動相應地，以產生能夠抑制漏磁場之影響之消除磁場之方式控制磁場產生器5。亦即，控制裝置3亦可與載台22之移動相應地調整消除磁場。當然，於即使不使消除磁場變動亦可藉由消除磁場而適當地抑制於空間SP產生之內部漏磁場及外部漏磁場之影響之情形時，控制裝置3亦可不與載台22之移動相應地控制磁場產生器5。
(3-7)第7變形例
繼而，一面參照圖22，一面對第7變形例之曝光裝置EXg進行說明。如圖22所示，第7變形例之曝光裝置EXg於電子束照射裝置1g可照射複數條電子束EB之方面與電子束照射裝置1能夠照射單一之電子束EB之上述曝光裝置EX不同。進而，第7變形例之曝光裝置EXg於具備複數個磁場產生器5之方面與具備單一 之磁場產生器5之上述曝光裝置EX不同。第7變形例之曝光裝置EXg具備之其他構成要素與上述曝光裝置EX具備之其他構成要素相同。
為了照射複數條電子束EB，電子束照射裝置1g具備複數個電子束光學系統12。於此情形時，複數個電子束光學系統12以於XY平面內具有既定之位置關係之方式設置。例如，複數個電子束光學系統12於XY平面內配置為矩陣狀。或者，亦可為，複數個電子束光學系統12於XY平面內配置為陣列狀(亦即，一行)。但是，為了照射複數條電子束EB，電子束照射裝置1g亦可具備具有射出複數條電子束EB之電子釋出部之面釋出型電子束源作為光束光學裝置122。
於第7變形例中，並列進行複數條電子束EB之照射。複數條電子束EB以與晶圓W上之複數個攝影區域S一一對應之方式照射。圖23係於晶圓W上表示複數條電子束EB之照射位置(亦即，照射區域EA)及複數個電子束光學系統12之配置位置之俯視圖。如圖23所示，電子束照射裝置1g能夠對分別設定於晶圓W上之複數個攝影區域S上之複數個照射區域EA分別同時照射複數條電子束EB。亦即，複數個電子束光學系統12能夠對分別設定於晶圓W上之複數個攝影區域S上之複數個照射區域EA分別同時照射複數條電子束EB。只要一面使晶圓W相對此種照射區域EA相對移動，一面使電子束照射裝置1g照射電子束EB，則晶圓W上之複數個攝影區域S並列地曝光。其結果，於各攝影區域S以相對較高之產出量形成較利用紫外線光對晶圓進行曝光之比較例之曝光裝置之解析極限更小之圖案。此外，攝影區域S之個數並不限定於圖23所示之個數。
複數個磁場產生器5以與複數個電子束光學系統12分別對應之方式配置。以下，一面參照圖24(a)至圖24(b)一面對複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係進行說明。圖24(a)係於YZ平面上表示第7變形例中之複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係之剖 面圖。圖24(b)係於XY平面上表示第7變形例中之複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係之俯視圖。
於曝光裝置EXg具備N個電子束光學系統12之情形時，設為曝光裝置EXg具備N個磁場產生器5。以下，將N個電子束光學系統12記為電子束光學系統121電子束光學系統122、電子束光學系統123、‧‧‧、電子束光學系統12N-1及電子束光學系統12N而相互區別。於此情形時，曝光裝置EXg具備與電子束光學系統121對應之磁場產生器51、與電子束光學系統122對應之磁場產生器52、與電子束光學系統123對應之磁場產生器53、...、與電子束光學系統12N-1對應之磁場產生器5N-1、及與電子束光學系統12N對應之磁場產生器5N。此外，於曝光裝置EXg之電子束光學系統12為N個之情形時，並不限定於曝光裝置EXg具備N個磁場產生器5。
如圖24(a)至圖24(b)所示，磁場產生器5k(其中，k為滿足1≦k≦N之整數)具備線圈51Zk、線圈52Yk、及線圈52Xk。但是，為了簡化圖式，於圖24(a)中未圖示線圈52Xk。線圈51Zk之構造與上述線圈51Z之構造相同，線圈52Yk之構造與上述線圈52Y之構造相同，線圈52Xk之構造與上述線圈52X之構造相同。
磁場產生器5k能夠於與磁場產生器5k對應之一個電子束光學系統12k與晶圓W之間之空間SPk產生消除磁場。例如，磁場產生器51能夠於與磁場產生器51對應之一個電子束光學系統121與晶圓W之間之空間SP1產生消除磁場。例如，磁場產生器52能夠於與磁場產生器52對應之一個電子束光學系統122與晶圓W之間之空間SP2產生消除磁場。
線圈51Zk能夠於空間SPk產生消除磁場BZ。於此情形時，亦能以電子束光學系統12k之光軸AX通過線圈51Zk所含之線圈511Z及512Z(但是，於圖24(a)及圖24(b)中，為了簡化圖式，省略511Z及512Z之參照符號)之 各者之內側之方式使線圈51Zk相對電子束光學系統12k位置對準。線圈51Zk能夠產生主要用於抑制自電子束光學系統12k之內部漏出至空間SPk之內部漏磁場之影響之消除磁場BZ。亦即，線圈51Zk能夠產生能夠使漏出至空間SPk之內部漏磁場之方向與Z軸方向一致之消除磁場BZ。
線圈52Yk能夠於空間SPk產生消除磁場BY。於此情形時，亦能以電子束光學系統12k之光軸AX通過線圈52Yk所包含之線圈521Y及522Y之間之方式使線圈52Yk相對電子束光學系統12k位置對準。線圈52Yk能夠產生主要用於抑制自電子束光學系統12k之外部漏出至空間SPk之外部漏磁場之影響之消除磁場BY。亦即，線圈52Yk能夠產生能夠與線圈52Xk產生之消除磁場BX協動而抵消漏出至空間SPk之外部漏磁場之消除磁場BY。
線圈52Xk能夠於空間SPk產生消除磁場BX。於此情形時，亦能以電子束光學系統12k之光軸AX通過線圈52Xk所包含之線圈521X及522X之間之方式，使線圈52Xk相對電子束光學系統12k位置對準。線圈52Xk能夠產生主要用於抑制自電子束光學系統12k之外部漏出至空間SPk之外部漏磁場之影響之消除磁場BX。亦即，線圈52Xk能夠產生能夠與線圈52Yk產生之消除磁場BY協動而抵消漏出至空間SPk之外部漏磁場之消除磁場BX。
但是，於第7變形例中，自電子束光學系統12k之外部漏出至空間SPk之外部漏磁場除了包含參照圖8所述之外部漏磁場以外，還包含自電子束光學系統12k以外之其他電子束光學系統12(亦即，電子束光學系統121至電子束光學系統12k-1及電子束光學系統12k+1至電子束光學系統12N)之內部漏出至空間SPk之磁場。因此，線圈52Yk及52Xk產生能夠抑制包含自電子束光學系統121至電子束光學系統12k-1及電子束光學系統12k+1至電子束光學系統12N之內部漏出至空間SPk之磁場之外部漏磁場之影響之消除磁場。例如，線圈52Y1及52X1產生能夠抑制包含自電子束光學系統122至電子束光學系統12N之內部漏出至空間 SP1之磁場之外部漏磁場之影響之消除磁場。例如，線圈52Y2及52X2產生能夠抑制包含自電子束光學系統121及電子束光學系統123至電子束光學系統12N之內部漏出至空間SP2之磁場之外部漏磁場之影響之消除磁場。
此種第7變形例之曝光裝置EXg可不受隨附於複數條電子束EB之照射而產生之漏磁場之影響或無關於漏磁場之影響而將複數條電子束EB照射至晶圓W上之期望位置。其結果，可適當地抑制利用複數條電子束EB之曝光精度之劣化。亦即，於曝光裝置EXg照射複數條電子束EB之情形時，亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
此外，於XY平面上相鄰之二個磁場產生器5亦可使自各線圈52Y及各線圈52X產生之磁場之方向相互反向而相互抵消。又，於XY平面上相鄰之二個磁場產生器5亦可共用線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之至少一部分。亦即，於XY平面上相鄰之二個磁場產生器5亦可包含能夠相互共用之線圈。換言之，亦可使於XY平面上相鄰之二個磁場產生器5具備之線圈51Z、線圈52Y及線圈52X之至少一部分一體化。亦即，亦可於相鄰之二個磁場產生器5配置有共通包含之線圈。
例如，沿著X軸相鄰之二個磁場產生器5亦可共用沿著X軸相鄰之二個線圈52X之至少一部分。典型而言，亦可代替沿著X軸相鄰之二個磁場產生器5中一個磁場產生器5具備之線圈521X、及沿著X軸相鄰之二個磁場產生器5中另一個磁場產生器5具備之線圈522X而配置由沿著X軸相鄰之二個磁場產生器5共用之線圈。具體而言，就圖24(a)至圖24(b)所示之例而言，亦可代替磁場產生器51具備之線圈522X及磁場產生器54具備之線圈521X而配置有磁場產生器51用作線圈522X且磁場產生器54用作線圈521X之單一之線圈。
例如，沿著Y軸相鄰之二個磁場產生器5亦可共用沿著Y軸相鄰之二個線圈52Y之至少一部分。典型而言，亦可代替沿著Y軸相鄰之二個磁場 產生器5中一個磁場產生器5具備之線圈521Y、及沿著Y軸相鄰之二個磁場產生器5中另一個磁場產生器5具備之線圈522Y而配置由沿著Y軸相鄰之二個磁場產生器5共用之線圈。具體而言，就圖24(a)至圖24(b)所示之例而言，亦可代替磁場產生器51具備之線圈522Y及磁場產生器52具備之線圈521Y而配置有磁場產生器51用作線圈522Y且磁場產生器52用作線圈521Y之單一之線圈。
(3-8)第8變形例
繼而，對第8變形例之曝光裝置EXh進行說明。第8變形例之曝光裝置EXh於相鄰之二個以上之電子束光學系統12與一個磁場產生器5建立對應之方面不同於一個電子束光學系統12與一個磁場產生器5建立對應之第7變形例之曝光裝置EXg。第8變形例之曝光裝置EXh具備之其他構成要素與上述第7變形例之曝光裝置EXg具備之其他構成要素相同。以下，一面參照圖25(a)至圖25(b)一面對複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係進行說明。圖25(a)係於YZ平面上表示第8變形例中之複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係之剖面圖。圖25(b)係於XY平面上表示第8變形例中之複數個磁場產生器5與複數個電子束光學系統12之對應關係之俯視圖。此外，以下，使用於XY平面上以2列×2行之矩陣狀之排列圖案相鄰之四個電子束光學系統12與一個磁場產生器5建立對應之例進行說明。但是，亦可使三個以下或五個以上之電子束光學系統12與一個磁場產生器5建立對應。
於第8變形例中，亦設為曝光裝置EXh具備N個電子束光學系統12(亦即，電子束光學系統121至電子束光學系統12N)。但是，為便於說明，使第8變形例中之N個電子束光學系統12之XY平面上之排列順序(參照圖25(a))與第7變形例中之N個電子束光學系統12之XY平面上之排列順序(參照圖24(a))不同。於此情形時，曝光裝置EX具備與相鄰之四個電子束光學系統121至124對應之磁場產生器5p1、與相鄰之四個電子束光學系統125至128對應 之磁場產生器5P2、…、與相鄰之四個電子束光學系統12N-3至電子束光學系統12N對應之磁場產生器5pn(其中，n為N/4以上之整數)。但是，亦可為，磁場產生器5P1至5pn之至少一個與三個以下之電子束光學系統12對應。
如圖25(a)至圖25(b)所示，磁場產生器5pm(其中，m為滿足1≦k≦n之整數)具備線圈51Zpm、線圈52Ypm、及線圈52Xpm。但是，為了簡化圖式，於圖25(a)中，未圖示線圈52Xpm。線圈51Zpm之構造與上述線圈51Z之構造相同，線圈52Ypm之構造與上述線圈52Y之構造相同，線圈52Xpm之構造與上述線圈52X之構造相同。其中，線圈51Zpm所包含之線圈511Z及512Z(其中，於圖25(a)及圖25(b)中，為了簡化圖式，省略511Z及512Z之參照符號)於XY平面上具有可包含與線圈51Zpm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX之尺寸。線圈52Ypm所包含之線圈521Y及522Y於XY平面上具有可將與線圈52Ypm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX夾於中間之尺寸。線圈52Xpm所包含之線圈521X及522X於XY平面上具有可將與線圈52Xpm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX夾於中間之尺寸。
磁場產生器5pm可於包含與磁場產生器5pm對應之四個電子束光學系統12之各者與晶圓W之間之空間SP之空間SPpm產生消除磁場。例如，磁場產生器5p1可於包含電子束光學系統121與晶圓W之間之空間SP1、電子束光學系統122與晶圓W之間之空間SP2、電子束光學系統123與晶圓W之間之空間SP3及電子束光學系統124與晶圓W之間之空間SP4之空間SPp1產生消除磁場。例如，磁場產生器5p2可於包含電子束光學系統125與晶圓W之間之空間SP5、電子束光學系統126與晶圓W之間之空間SP6、電子束光學系統127與晶圓W之間之空間SP7及電子束光學系統128與晶圓W之間之空間SP8之空間SPP2產生消除磁場。
線圈51Zpm可於空間SPpm產生消除磁場BZ。於此情形時，亦能以與線圈51Zpm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX通過線圈51Zpm所包含之 線圈511Z及512Z之各者之內側之方式，使線圈51Zpm相對與該線圈51Zpm對應之四個電子束光學系統12位置對準。線圈51Zpm能夠產生主要用以抑制自與線圈51Zpm對應之四個電子束光學系統12之內部漏出至空間SPpm之內部漏磁場之影響之消除磁場BZ。亦即，線圈51Zpm能夠產生能夠使漏出至空間SPpm之內部漏磁場之方向與Z軸方向一致之消除磁場BZ。
線圈52Ypm能夠於空間SPpm產生消除磁場BY。於此情形時，亦能以與線圈52Ypm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX通過線圈52Ypm所包含之線圈521Y及522Y之間之方式使線圈52Ypm相對與線圈52Ypm對應之四個電子束光學系統12位置對準。線圈52Ypm能夠產生主要用以抑制自與線圈52Ypm對應之四個電子束光學系統12之外部漏出至空間SPpm之外部漏磁場之影響之消除磁場BY。亦即，線圈52Ypm能夠產生能夠與線圈52Xpm產生之消除磁場BX協動而抵消漏出至空間SPpm之外部漏磁場之消除磁場BY。
線圈52Xpm能夠於空間SPpm產生消除磁場BX。於此情形時，亦能以與線圈52Xpm對應之四個電子束光學系統12之光軸AX通過線圈52Xpm所包含之線圈521X及522X之間之方式，使線圈52Xpm相對與線圈52Xpm對應之四個電子束光學系統12位置對準。線圈52Xpm能夠產生主要用以抑制自與線圈52Xpm對應之四個電子束光學系統12之外部漏出至空間SPpm之外部漏磁場之影響之消除磁場BY。亦即，線圈52Xpm能夠產生能夠與線圈52Ypm產生之消除磁場BY協動而抵消漏出至空間SPpm之外部漏磁場之消除磁場BX。
但是，於第8變形例中，自四個電子束光學系統12之外部漏出至空間SPpm之外部漏磁場除上文中一面參照圖8一面敍述之外部漏磁場以外還包含自四個電子束光學系統12以外之其他電子束光學系統12之內部漏出至空間SPpm之磁場。因此，線圈52Ypm及52Xpm產生能夠抑制包含自與線圈52Ypm及52Xpm對應之四個電子束光學系統12以外之其他電子束光學系統12之內部漏出 至空間SPpm之磁場之外部漏磁場之影響之消除磁場。例如，線圈52Yp1及52Xp1產生能夠抑制包含自電子束光學系統125至電子束光學系統12N之內部漏出至空間SPp1之磁場之外部漏磁場之影響的消除磁場。例如，線圈52Yp2及52Xp2產生能夠抑制包含自電子束光學系統121至電子束光學系統124及電子束光學系統129至電子束光學系統12N之內部漏出至空間SPp2之磁場之外部漏磁場之影響的消除磁場。
此種第8變形例之曝光裝置EXh可不受隨附於複數條電子束EB之照射而產生之漏磁場之影響或無關於漏磁場之影響而將複數條電子束EB照射至晶圓W上之期望位置。其結果，可適當地抑制利用複數條電子束EB之曝光精度之劣化。亦即，即使於曝光裝置EXh照射複數條電子束EB之情形時，亦可適當地享受上述曝光裝置EX能夠享受之效果。
(3-9)其他變形例
於上述說明中，曝光裝置EX係將電子束EB照射至晶圓W而對該晶圓W進行曝光之曝光裝置。然而，曝光裝置EX亦可為將與電子束EB不同之任意之荷電粒子束(例如，離子束)照射至晶圓W而對該晶圓W進行曝光之曝光裝置。
於上述說明中，曝光裝置EX係電子束光學系統12使用單一之電子束EB於晶圓W描繪或轉印圖案之單光束型之曝光裝置。於此情形時，曝光裝置EX亦可為將電子束光學系統12照射至晶圓W之電子束EB之剖面成形為尺寸可變之矩形之可變成形型之曝光裝置。曝光裝置EX亦可為電子束光學系統12將點狀之電子束EB照射至晶圓W之點束型之曝光裝置。曝光裝置EX亦可為電子束光學系統12使用形成有期望形狀之光束通過孔之模板遮罩將電子束EB成形為所需形狀之模板遮罩型之曝光裝置。
或者，曝光裝置EX亦可為電子束光學系統12使用複數條電子束於晶圓W描繪或轉印圖案之多束型之曝光裝置。例如，曝光裝置EX亦可為經由 具有複數個開口之消隱孔徑陣列而產生複數個電子束，根據描繪圖案個別地開閉複數個電子束而將圖案描繪於晶圓W之曝光裝置。例如，曝光裝置EX亦可為電子束光學系統12具備具有分別射出複數個電子束之複數個電子釋出部之面釋出型電子束源之曝光裝置。
曝光裝置EX亦可為將一個半導體晶片之圖案或複數個半導體晶片之圖案自遮罩一次轉印於晶圓W之一次轉印方式之曝光裝置。曝光裝置EX亦可為能夠以較一次轉印方式更高之產出量進行曝光之分割轉印方式之曝光裝置。分割轉印方式之曝光裝置將待轉印於晶圓W之圖案於遮罩上分割為較相當於1個攝影區域S之大小更小之複數個小區域，將該等複數個小區域之圖案轉印於晶圓W。此外，作為分割轉印方式之曝光裝置，亦存在縮小轉印型之曝光裝置，該縮小轉印型之曝光裝置將電子束EB照射至具備一個半導體晶片之圖案之遮罩之某一範圍，利用投影透鏡縮小轉印照射有該電子束之EB之範圍之圖案之像。
曝光裝置EX亦可為掃描步進器。曝光裝置EX亦可為步進器等靜止型曝光裝置。曝光裝置EX亦可為將一攝影區域S之至少一部分與另一攝影區域S之至少一部分合成之步進縫合型之縮小投影曝光裝置。
於上述說明中，曝光裝置EX之曝光對象係用以製造半導體元件之半導體基板(亦即，晶圓W)。然而，曝光裝置EX之曝光對象亦可為任意之基板(或任意之物體)。例如，曝光裝置EX亦可為用以製造有機EL、薄膜磁頭、攝像元件(CCD等)、微機械或DNA晶片之曝光裝置。例如，曝光裝置EX亦可為用以於方形之玻璃平板或矽晶圓描繪遮罩圖案之曝光裝置。
半導體元件等元件亦可經由圖26所示之各步驟製造。用以製造元件之步驟亦可包含：步驟S201，其進行元件之功能及性能設計；步驟S202，其產生基於功能及性能設計之曝光圖案(亦即，利用電子束EB之曝光圖案)； 步驟S203，其製造作為元件之基材之晶圓W；步驟S204，其使用與所產生之曝光圖案對應之電子束EB對晶圓W進行曝光且將經曝光之晶圓W顯影；步驟S205，其包含元件裝配處理(切晶處理、黏晶處理、封裝處理等加工處理)；及步驟S206，其進行元件之檢查。
上述各實施形態(包含各變形例，以下於該段落中相同)之構成要件之至少一部分可與上述各實施形態之構成要件之至少另一部分適當組合。亦可不使用上述各實施形態之構成要件中之一部分。又，於法令容許之範圍內，援引上述各實施形態中引用之所有公開公報及美國專利之揭示設為本文之記載之一部分。
本發明並不限定於上述實施例，可於不違反可自申請專利範圍及說明書整體讀取之發明之主旨或思想之範圍內適當進行變更，伴隨此種變更之曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法亦包含於本發明之技術範圍內。

Claims (42)

  1. 一種曝光裝置，其具備：光束光學系統，其能夠將荷電粒子束照射至物體；及第1磁場產生裝置，其能夠相對上述光束光學系統與上述物體之間之空間產生第1磁場，該第1磁場抑制自上述光束光學系統之內部漏出至上述空間之內部漏磁場。
  2. 一種曝光裝置，其具備：光束光學系統，其能夠將荷電粒子束照射至物體；及第2磁場產生裝置，其能夠相對上述光束光學系統與上述物體之間之空間產生第2磁場，該第2磁場抑制自上述光束光學系統之外部漏出至上述空間之外部漏磁場。
  3. 如請求項1所述之曝光裝置，其進而具備第2磁場產生裝置，該第2磁場產生裝置能夠相對上述光束光學系統與上述物體之間之空間產生第2磁場，該第2磁場抑制自上述光束光學系統之外部漏出至上述空間之外部漏磁場，且上述第1磁場之方向與上述第2磁場之方向交叉。
  4. 如請求項2所述之曝光裝置，其中上述第1磁場之方向與上述第2磁場之方向正交。
  5. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1磁場作用於自上述光束光學系統之內部漏出至上述光束光學系統與上述物體之間之空間的內部漏磁場，上述第2磁場作用於自上述光束光學系統之外部漏出至上述光束光學系統與上述物體之間之空間的外部漏磁場。
  6. 如請求項5所述之曝光裝置，其中 上述第1磁場以使上述內部漏磁場之方向一致之方式作用於上述內部漏磁場，上述第2磁場以抑制上述外部漏磁場之方式作用於上述外部漏磁場。
  7. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者配置於上述物體之上方。
  8. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者配置於上述物體與上述光束光學系統之間。
  9. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者配置於上述物體之下方。
  10. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其進而具備自上述物體之下方支持上述物體之載台，且上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者配置於上述載台。
  11. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者包含線圈。
  12. 如請求項11所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者包含亥姆霍茲型之上述線圈。
  13. 如請求項11所述之曝光裝置，其中，上述第1磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸與上述第2磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸交叉或正交。
  14. 如請求項11所述之曝光裝置，其中，上述第1磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸沿著上述光束光學系統之光軸，上述第2磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸沿著與上述光軸交叉或正 交之平面。
  15. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其中上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者包含磁鐵。
  16. 如請求項15所述之曝光裝置，其中上述第1磁場產生裝置包含之上述磁鐵之2個磁極排列之方向與上述第2磁場產生裝置包含之上述磁鐵之2個磁極排列之方向交叉或正交。
  17. 如請求項15所述之曝光裝置，其中上述第1磁場產生裝置包含之上述磁鐵之2個磁極排列之方向沿著上述光束光學系統之光軸，上述第2磁場產生裝置包含之上述磁鐵之2個磁極排列之方向沿著與上述光軸交叉或正交之平面。
  18. 如請求項2或3所述之曝光裝置，其中上述第2磁場產生裝置包含分別能夠產生不同特性之上述第2磁場之至少2個第3磁場產生裝置。
  19. 如請求項18所述之曝光裝置，其中上述至少2個第3磁場產生裝置中之一第3磁場產生裝置產生之上述第2磁場之方向與上述至少2個第3磁場產生裝置中之另一第3磁場產生裝置產生之上述第2磁場之方向交叉或正交。
  20. 如請求項18所述之曝光裝置，其中上述至少2個第3磁場產生裝置之各者包含線圈，上述至少2個第3磁場產生裝置中之一個第3磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸與上述至少2個第3磁場產生裝置中之另一個第3磁場產生裝置包含之上述線圈之中心軸交叉或正交。
  21. 如請求項1、3或4所述之曝光裝置，其 具備複數個上述第1磁場產生器。
  22. 如請求項21所述之曝光裝置，其中上述複數個第1磁場產生器分別能夠相對至少局部不同之複數個空間產生上述第1磁場。
  23. 如請求項21所述之曝光裝置，其具備複數個上述光束光學系統，且上述複數個第1磁場產生裝置分別與上述複數個光束光學系統對應。
  24. 如請求項23所述之曝光裝置，其中各第1磁場產生裝置能夠相對上述複數個光束光學系統中與各第1磁場產生裝置對應之一光束光學系統與上述物體之間之空間產生上述第1磁場。
  25. 如請求項23所述之曝光裝置，其中各第1磁場產生裝置能夠產生上述第1磁場，上述第1磁場使自上述複數個光束光學系統中與各第1磁場產生裝置對應之一個光束光學系統之內部漏出至上述一個光束光學系統與上述物體之間之空間之內部漏磁場的方向一致。
  26. 如請求項21所述之曝光裝置，其具備複數個上述光束光學系統，且各第1磁場產生裝置與上述複數個光束光學系統中之N1(其中，N1為2以上之整數)個光束光學系統對應。
  27. 如請求項26所述之曝光裝置，其中各第1磁場產生裝置能夠相對上述複數個光束光學系統中與各第1磁場產生裝置對應之N1個光束光學系統與上述物體之間之空間產生上述第1磁場。
  28. 如請求項26所述之曝光裝置，其中各第1磁場產生裝置能夠產生上述第1磁場，上述第1磁場使自上述複數個光束光學系統中之與各第1磁場產生裝置對應之N1個光束光學系統之內部漏出 至上述N1個光束光學系統與上述物體之間之空間之內部漏磁場的方向一致。
  29. 如請求項2至4中任一項所述之曝光裝置，其具備複數個上述第2磁場產生器。
  30. 如請求項29所述之曝光裝置，其中上述複數個第2磁場產生器分別能夠相對至少局部不同之複數個空間產生上述第2磁場。
  31. 如請求項29所述之曝光裝置，其具備複數個上述光束光學系統，且上述複數個第2磁場產生裝置分別與上述複數個光束光學系統對應。
  32. 如請求項31所述之曝光裝置，其中各第2磁場產生裝置能夠相對上述複數個光束光學系統中之與各第2磁場產生裝置對應之一個光束光學系統與上述物體之間之空間產生上述第2磁場。
  33. 如請求項31所述之曝光裝置，其中各第2磁場產生裝置能夠產生上述第2磁場，上述第2磁場抑制自上述複數個光束光學系統中與各第2磁場產生裝置對應之一個光束光學系統之外部漏出至上述一個光束光學系統與上述物體之間之空間的外部漏磁場。
  34. 如請求項29所述之曝光裝置，其具備複數個上述光束光學系統，且各第2磁場產生裝置與上述複數個光束光學系統中之N1(其中，N1為2以上之整數)個光束光學系統對應。
  35. 如請求項34所述之曝光裝置，其中各第2磁場產生裝置能夠相對上述複數個光束光學系統中與各第2磁場產生裝置對應之N2個光束光學系統與上述物體之間之空間產生上述第2磁場。
  36. 如請求項34所述之曝光裝置，其中 各第2磁場產生裝置能夠產生抑制自上述複數個光束光學系統中之與各第2磁場產生裝置對應之N2個光束光學系統之外部漏出至上述N2個光束光學系統與上述物體之間之空間之外部漏磁場之上述第2磁場。
  37. 如請求項3或4所述之曝光裝置，其進而具備控制裝置，該控制裝置以調整上述第1及第2磁場之至少一者之方式控制上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者。
  38. 如請求項37所述之曝光裝置，其中上述控制裝置基於上述光束光學系統與上述物體之間之空間之磁場之推定結果，以調整上述第1及第2磁場之至少一者之方式，控制上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者。
  39. 如請求項37所述之曝光裝置，其包含能夠測量上述光束光學系統與上述物體之間之空間之磁場之測量裝置，上述控制裝置基於上述測量裝置之測量結果，以調整上述第1及第2磁場之至少一者之方式控制上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者。
  40. 如請求項37所述之曝光裝置，其進而具備能夠一面自上述物體之下方支持上述物體一面移動之載台，且上述控制裝置以根據上述載台之移動而調整上述第1及第2磁場之至少一者之方式控制上述第1及第2磁場產生裝置之至少一者。
  41. 一種曝光方法，其使用如請求項1至4中任一項所述之曝光裝置對上述物體進行曝光。
  42. 一種元件製造方法，其係包含微影製程者，且於上述微影製程中，利用如請求項41所述之曝光方法進行對上述物體之曝 光。
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