TWI639895B - Multi-charged particle beam drawing device and adjusting method thereof - Google Patents

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Abstract

依本實施形態之多重帶電粒子束描繪裝置，具備：複數個遮沒器，切換多射束的各射束的ON/OFF；及主偏向器，將被遮沒偏向的射束，跟隨載置基板之平台的移動而予以偏向；及檢測部，將藉由主偏向器而被偏向的射束對設於平台上之標記掃描，由反射的帶電粒子的強度的變化來檢測射束位置；及射束形狀算出部，切換ON射束，將該ON射束對前述標記掃描，由射束位置來算出多射束的形狀。使用表現和主偏向器所造成的射束偏向位置相關之射束位置的偏差量之多項式，來修正主偏向區域的形狀，而將ON射束對前述標記掃描。前述多項式，於每個ON射束係相異。

Description

多重帶電粒子束描繪裝置及其調整方法
本發明有關多重帶電粒子束描繪裝置及其調整方法。
隨著LSI的高度積體化，半導體裝置之電路線寬更加持續地微細化。作為形成用來將電路圖樣形成至該些半導體裝置之曝光用光罩(用於步進機或掃描機者亦稱為倍縮光罩)的方法，會使用具有優良解析性之電子束描繪技術。
舉例來說，有使用多射束的描繪裝置。藉由使用多射束，相較於以一道電子束描繪的情形，能夠一口氣(一次的擊發)照射較多的射束，故能使產出大幅提升。多射束方式之描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個孔之孔徑構件而形成多射束，然後進行各射束的遮沒控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮小，並照射至被載置於可移動的平台上之基板。
多射束方式之描繪裝置，具有將射束偏向而決定在基板上的射束照射位置之主偏向器及副偏向器。以主偏向器將多射束全體定位於基板上的規定場所，以副偏向器來偏向以便填埋射束間距。
這樣的多射束方式之描繪裝置中，一口氣照射複數個射束，將通過孔徑構件的同一孔或不同孔而形成之射束彼此予以逐一拼接，來描繪期望的圖形形狀之圖樣。照射至基板上之多射束全體像的形狀(以下亦記載為「射束形狀」)會作為描繪圖形的拼接精度而顯現，因此多射束全體像的縮小率(伸縮率)或變形之調整乃為重要。
多射束全體像的縮小率等，是基於射束形狀而受到調整，因此必須正確地測定射束形狀。射束形狀，是藉由依序切換設為ON的射束而掃描平台上的反射標記，並檢測各射束的位置而被測定。
但，當掃描平台上的反射標記時，主偏向器所造成的射束偏向量會變大，射束的軌道會變化而射束形狀發生變形，而有導致射束形狀的測定精度降低這樣的問題。
本發明提供一種能夠精度良好地測定、調整射束形狀之多重帶電粒子束描繪裝置及其調整方法。
依本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪裝置，具備：平台，載置基板而可連續移動；及放出部，放出帶電粒子束；及孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個開口部，藉此形成多重射束；及遮沒板，配置有進行遮沒偏向之複數個遮沒器，該遮沒偏向是切換通過了前述孔徑構件的複數個開口 部之多射束當中各自相對應之射束的ON/OFF；及主偏向器，將被遮沒偏向的射束跟隨前述平台的移動而偏向至各射束的描繪位置；及檢測部，將藉由前述主偏向器而被偏向的射束對設於前述平台上之標記掃描，由反射的帶電粒子的強度的變化、及前述平台的位置，來檢測射束位置；及射束形狀算出部，藉由前述遮沒器切換ON射束，將該ON射束對前述標記掃描，由ON射束的射束位置來算出在前述平台上的多射束的形狀；使用表現和前述主偏向器所造成的射束偏向位置相關之射束位置的偏差量之多項式，來修正前述主偏向器所造成的通過了前述孔徑構件的相異的開口部之每個射束的偏向區域的形狀，而將前述ON射束對前述標記掃描，前述多項式，於每個前述ON射束係相異。
20‧‧‧多射束
22‧‧‧孔
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧基板
102‧‧‧鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
111‧‧‧描繪資料處理部
112‧‧‧描繪控制部
113‧‧‧射束位置檢測部
114‧‧‧係數取得部
115‧‧‧射束形狀算出部
116‧‧‧調整部
130‧‧‧偏向控制電路
131‧‧‧DAC放大器
132‧‧‧線圈控制電路
133‧‧‧透鏡控制電路
134‧‧‧檢測放大器
135‧‧‧平台位置檢測器
140、142‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧孔徑構件
204‧‧‧遮沒板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑構件
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧線圈
209‧‧‧主偏向器
210‧‧‧鏡
212‧‧‧檢測器
M‧‧‧標記
圖1為依本發明實施形態之描繪裝置的概略構成圖。
圖2為孔徑構件的構成示意概念圖。
圖3為射束位置的測定方法說明圖。
圖4為主偏向靈敏度的測定方法說明圖。
圖5為射束形狀的測定方法說明圖。
圖6(a)及(b)為當射束形狀沒有變形的情形下之主偏向區域示意圖。
圖7(a)~(c)為當射束形狀有變形的情形下之主偏向區域的例子示意圖。
圖8為主偏向區域的形狀的修正例示意圖。
圖9為依同實施形態之主偏向修正係數的算出方法說明流程圖。
圖10為依同實施形態之射束形狀的測定方法說明流程圖。
以下，實施形態中，說明運用了電子束來作為帶電粒子束的一例之構成。但，帶電粒子束不限於電子束，也可以是離子束等的帶電粒子束。
圖1為本實施形態中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖1中，描繪裝置100具備描繪部150與控制部160。描繪裝置100為多重帶電粒子束描繪裝置之一例。描繪部150，具備鏡筒102與描繪室103。在鏡筒102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、孔徑構件203、遮沒板204、縮小透鏡205、限制孔徑構件206、對物透鏡207、線圈208、主偏向器209、及副偏向器(圖示略)。
在描繪室103內，配置有檢測器212及XY平台105。在XY平台105上，配置有作為描繪對象之基板101。基板101中，係包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，基板101中包括已塗布阻劑，但尚未受到任何描繪之光罩底板(mask blanks)。
在XY平台105上，配置有XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210。此外，在XY平台105上，設有射束校正 用的標記M。標記M，為了易於藉由以電子束掃描來檢測位置，例如呈十字型的形狀(參照圖3)。檢測器212，當以電子束掃描標記M的十字時，檢測來自標記M的反射電子。
控制部160，具有控制計算機110、偏向控制電路130、數位/類比變換(DAC)放大器131、線圈控制電路132、透鏡控制電路133、檢測放大器134、平台位置檢測器135、磁碟裝置等的記憶裝置140及142。
偏向控制電路130、線圈控制電路132、透鏡控制電路133、檢測放大器134、平台位置檢測器135、記憶裝置140及142，是透過匯流排而連接至控制計算機110。描繪資料從外部輸入並被存儲於記憶裝置140。在記憶裝置142，存儲有後述的主偏向修正係數資料。
在偏向控制電路130連接有DAC放大器131。DAC放大器131連接至主偏向器209。在線圈控制電路132連接有線圈208。在透鏡控制電路133連接有對物透鏡207。
控制計算機110，具備描繪資料處理部111、描繪控制部112、射束位置檢測部113、係數取得部114、射束形狀算出部115及調整部116。控制計算機110的各部的功能，可藉由硬體來實現，亦可藉由軟體來實現。當由軟體構成的情形下，亦可將實現控制計算機110的至少一部分功能之程式存放於記錄媒體，並令含有電子電路的電腦讀入以執行。記錄媒體，不限定於磁碟或光碟等可裝卸者，亦可為硬碟裝置或記憶體等固定型的記錄媒體。
圖2為孔徑構件203的構成示意概念圖。如圖2所示，在孔徑構件203，有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)的孔(開口部)22以規定之排列間距(pitch)形成為矩陣狀。圖2中，於縱橫(x，y方向)形成512×512列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同直徑的圓形亦可。
電子束200分別通過孔徑構件203的複數個孔22，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20。
孔22的排列方式，亦不限於如圖2般配置成縱橫為格子狀之情形。例如，縱方向(y方向)第k段的列及第k+1段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開而配置。
在遮沒板204，於和圖2所示之孔徑構件203的各孔22相對應之位置，形成有供多射束的各射束通過之通過孔(開口部)。在各通過孔的鄰近，配置有將射束偏向之遮沒偏向用的電極(遮沒器：遮沒偏向器)。
通過各通過孔的電子束20，會分別獨立地藉由從遮沒器施加之電壓而被偏向。藉由此偏向而進行遮沒控制。像這樣，複數個遮沒器，係對通過了孔徑構件203的複數個孔22(開口部)的多射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。
接著說明描繪部150的動作。從電子槍201(放出部)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202而近乎垂直地對孔徑構件203全體做照明。電子束200分別通過孔徑構件203的複數個孔22，藉此形成多射束20。多射束20，分別通過 遮沒板204的相對應之通過孔。
通過了遮沒板204的多射束20，會藉由縮小透鏡205而被縮小，朝向形成於限制孔徑構件206之中心的孔行進。在此，藉由遮沒板204的遮沒器而被偏向成為射束OFF的電子束20，其位置會偏離限制孔徑構件206(遮沒孔徑構件)的中心的孔，而被限制孔徑構件206遮蔽。另一方面，藉由遮沒板204的遮沒器而被偏向成為射束ON的電子束20，會通過限制孔徑構件206的中心的孔。
像這樣，限制孔徑構件206，是將藉由遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態之各射束予以遮蔽。然後，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑構件206的射束，形成1次份的擊發的射束。
通過了限制孔徑構件206的多射束20，藉由線圈208受到校準調整，藉由對物透鏡207而被合焦，成為期望的縮小率的圖樣像。主偏向器209，將通過了限制孔徑構件206的各射束(多射束全體)朝同方向予以一齊偏向，照射至基板101上的描繪位置(照射位置)。
當XY平台105在連續移動時，射束的描繪位置(照射位置)會藉由主偏向器209而受到追蹤控制，以便跟隨XY平台105的移動。XY平台105的位置，是從平台位置檢測器135將雷射朝向XY平台105上的鏡210照射，利用其反射光來測定。
一次所照射之多射束，理想上會成為以孔徑構件203的複數個孔22的排列間距乘上上述期望的縮小率而得之間 距而並排。副偏向器(圖示略)，將多射束全體偏向以便填埋射束間距。
控制計算機110的描繪資料處理部111，從記憶裝置140讀出描繪資料，進行複數段的資料變換，生成擊發資料。擊發資料中，定義著對於將基板101的描繪面以例如射束尺寸分割成格子狀的複數個照射區域而成之各照射區域而言有無照射、及照射時間等。
描繪控制部112，基於擊發資料及平台位置資訊，對偏向控制電路130輸出控制訊號。偏向控制電路130，基於控制訊號，控制遮沒板204的各遮沒器的施加電壓。此外，偏向控制電路130，演算用來做射束偏向之偏向量資料(追蹤偏向資料)以便跟隨XY平台105的移動。身為數位訊號之追蹤偏向資料，被輸出至DAC放大器131，DAC放大器131將數位訊號變換成類比訊號後予以放大，並施加至主偏向器209以作為追蹤偏向電壓。
多射束方式之描繪裝置中，對描繪對象之基板101，一口氣照射以孔徑構件203的複數個孔22的排列間距乘上規定的縮小率而得之間距而並排之多數個射束，將射束彼此拼接來填埋射束間距，藉此描繪期望的圖形形狀的圖樣。因此，於描繪處理之前，必須檢測射束位置來進行主偏向器209的主偏向靈敏度之校正、或測定射束形狀來調整尺寸。
當檢測射束位置的情形下，如圖3所示，以主偏向器209將電子束20往前後左右(x方向及y方向)偏向，掃描 標記M的十字，以檢測器212檢測反射電子，以檢測放大器134放大而變換成數位資料後，將測定資料輸出至控制計算機110。
射束位置檢測部113，能夠由將測定出的反射電子依時間序列並排而成之分佈圖(profile)、及該時的平台位置，來計算射束的位置。
當測定主偏向靈敏度的情形下，僅將特定的射束設為ON，一面改變主偏向器209的偏向量一面測定射束位置。例如，如圖4所示，僅將通過孔徑構件203的中心的孔22之射束設為ON，將標記M移動ON射束的正下方之位置P1，掃描標記M的十字來計算射束位置。
接著，將標記M移動至主偏向區域(主偏向器209所造成的偏向區域)R1內之別的位置P2，同樣地計算射束位置。其後，將標記M再依序移動至別的位置P3、P4、P5，於各位置計算射束位置。將主偏向器209所造成的偏向量、及算出的射束位置予以比較，藉此便能校正主偏向靈敏度。
當測定射束形狀的情形下，如圖5所示，依照孔徑構件203的中心與四隅這樣依序切換設為ON的射束，進行和主偏向靈敏度測定同樣之測定。基於射束尺寸的設計值，能夠將標記M移動至ON射束的正下方。
圖6(a)、6(b)揭示當射束形狀沒有變形的情形下之主偏向區域R2、R3。圖6(a)揭示僅將通過孔徑構件203的中心的孔22之射束設為ON之情形，圖6(b)揭示僅 將通過孔徑構件203的四隅的孔22的一者之射束設為ON之情形。主偏向區域R2、R3的形狀同樣呈正方形。
實際的描繪裝置中，射束形狀會發生些許的變形。此外，射束形狀測定時，主偏向器209的偏向量大，還會加上和主偏向器209所造成的偏向位置相關之射束位置的偏差所致之射束形狀的變形。
圖7(a)~7(c)揭示當射束形狀有變形的情形下之主偏向區域R4~R6。圖7(a)揭示僅將通過孔徑構件203的中心的孔22之射束設為ON之情形，圖7(b)、7(c)揭示僅將通過孔徑構件203的四隅的孔22的一者之射束設為ON之情形。主偏向區域R4的形狀呈正方形，相對於此，主偏向區域R5、R6的形狀係扭曲而呈梯形。
像這樣，若因射束所通過的孔徑構件203的孔22不同而主偏向區域R4~R6的形狀相異，則會使得射束形狀的測定精度劣化。因此，本實施形態中，如圖8所示，係修正主偏向區域的形狀，以使通過了孔徑構件203的相異的孔22之射束的主偏向區域的形狀彼此成為相同。例如，圖8所示修正後的主偏向區域R5’的形狀，會和圖7(a)所示主偏向區域R4同樣呈正方形。
和主偏向器209所造成的偏向位置(x、y)相關之射束位置的偏差量(主偏向變形)△x、△y，對於孔徑構件203的每個孔22，能夠藉由以下這樣的高次多項式來表現。另，本實施形態中雖以4次式來表現，但亦可為3次式，或亦可為5次式以上。
△x=a0+(a1+1)x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2+a6x3+a7x2y+a8xy2+a9y3+‧‧‧+a14y4
△y=b0+b1x+(b2+1)y+b3x2+b4xy+b5y2+b6x3+b7x2y+b8xy2+b9y3+‧‧‧+b14y4
此多項式的係數a0~a14、b0~b14為上述的主偏向修正係數，對於孔徑構件203的每個孔22，規範了主偏向修正係數a0~a14、b0~b14之資料係被存儲於記憶裝置142。例如，記憶裝置142，針對孔徑構件203的中心與四隅之計5處的孔22的各者，存儲主偏向修正係數a0~a14、b0~b14。
主偏向修正係數係事先算出，存儲於記憶裝置142。圖9為主偏向修正係數的算出方法說明流程圖。首先，決定設為ON之射束(步驟S101)。例如，決定將通過孔徑構件203的中心的孔22之射束設為ON。
移動XY平台105，掃描標記M的十字(步驟S102、S103)。檢測器212檢測反射電子，射束位置檢測部113由將檢測出的反射電子依時間序列並排而成之分佈圖、及該時的平台位置，計算射束的位置。反覆做平台移動及標記M的掃描，直到成為足夠算出主偏向修正係數之測定點數為止(步驟S102~S104)。例如，將標記M依序移動至圖4的位置P1~P5並掃描，計算射束位置。
將標記M移動往主偏向區域內的複數個位置，由計算出的射束位置，求出主偏向修正係數a0~a14、b0~b14(步驟S105)。切換設為ON的射束，反覆進行同樣的測定 (步驟S101~S106)。例如，將通過孔徑構件203的四隅的孔22之射束1個個依序設為ON射束。如此一來，便能對孔徑構件203的每個孔22求出主偏向修正係數a0~a14、b0~b14(步驟S107)。和各孔22相對應之主偏向修正係數a0~a14、b0~b14被存儲於記憶裝置142。例如，和孔徑構件203的中心與四隅之各自的孔22相對應之5組的主偏向修正係數a0~a14、b0~b14被存儲於記憶裝置142。
利用圖10所示流程圖，說明使用主偏向修正係數來測定射束形狀之方法。首先，決定設為ON之射束(步驟S201)。例如，決定將通過孔徑構件203的中心的孔22之射束設為ON。
接著，移動XY平台105，將標記M移動至ON射束的正下方(步驟S202)。係數取得部114，從記憶裝置142取得和ON射束的孔徑構件203的孔22的位置相對應之主偏向修正係數(步驟S203)。接下來，掃描標記M的十字(步驟S204)。射束形狀算出部115，於掃描標記M時，由運用了取得的主偏向修正係數之上述多項式來計算主偏向變形量，並修正主偏向器209的偏向量以使主偏向區域的形狀成為正方形。
檢測器212檢測反射電子，射束位置檢測部113由將檢測出的反射電子依時間序列並排而成之分佈圖、及該時的平台位置，計算射束的位置。
切換設為ON的射束，反覆進行同樣的測定(步驟S201~S205)。例如，將通過孔徑構件203的四隅的孔22 之射束1個個依序設為ON射束。步驟S203中，係數取得部114，因應ON射束的孔徑構件203的孔22的位置，從記憶裝置142取得各自相異之主偏向修正係數。射束形狀算出部115，由各射束的位置，算出射束形狀(步驟S206)。
按照本實施形態，係修正主偏向區域的形狀，以便通過孔徑構件203的相異的孔22之射束的主偏向區域的形狀彼此成為相同，而抑制主偏向器209的偏向所引起之射束形狀的變形，因此能夠精度良好地測定射束形狀。
調整部116，基於測定出的射束形狀，調整射束的縮小率等。因此，能夠精度良好地調整照射至基板101之多射束的形狀或尺寸，能夠使描繪圖形的拼接精度提升。
上述實施形態中，是將和射束形狀的測定所使用的射束相對應之主偏向修正係數a0~a14、b0~b14存儲於記憶裝置142。例如，當使用通過了孔徑構件203的中心與四隅的孔22之5個射束的情形下，是將和各孔22相對應之5組的主偏向修正係數a0~a14、b0~b14存儲於記憶裝置142。
亦可將通過了和存儲有主偏向修正係數a0~a14、b0~b14的孔22為相異的孔22之射束使用於射束形狀的測定。在此情形下，係數取得部114，是從記憶裝置142取出和位於射束形狀的測定所使用之射束通過的孔22的周圍(鄰近)之複數個孔22相對應之複數組的主偏向修正係數，並做線性內插法(雙線性插補)來算出主偏向修正係數。
此外，亦可將主偏向修正係數a0~a14、b0~b14表現成以孔徑構件203的孔22的位置作為變數之函數，而將此函 數存儲於記憶裝置142。係數取得部114，從記憶裝置142取出函數，代入ON射束通過的孔22的位置，算出主偏向修正係數a0~a14、b0~b14。
另，本發明並不限定於上述實施形態本身，於實施階段中在不脫離其要旨的範圍內能夠將構成要素變形而予具體化。此外，藉由將上述實施形態中揭示之複數個構成要素予以適當組合，能夠形成種種發明。例如，亦可將實施形態所示之全部構成要素中刪除數個構成要素。又，亦可將不同實施形態之間的構成要素予以適當組合。

Claims (10)

  1. 一種多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，載置基板而可連續移動；及放出部，放出帶電粒子束；及孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個開口部，藉此形成多重射束；及遮沒板，配置有進行遮沒偏向之複數個遮沒器，該遮沒偏向是切換通過了前述孔徑構件的複數個開口部之多射束當中各自相對應之射束的ON/OFF；及主偏向器，將被遮沒偏向的射束跟隨前述平台的移動而偏向至各射束的描繪位置；及檢測部，將藉由前述主偏向器而被偏向的射束對設於前述平台上之標記掃描，由反射的帶電粒子的強度的變化、及前述平台的位置，來檢測射束位置；及射束形狀算出部，藉由前述遮沒器切換ON射束，將該ON射束對前述標記掃描，由ON射束的射束位置來算出在前述平台上的多射束的形狀；使用表現和前述主偏向器所造成的射束偏向位置相關之射束位置的偏差量之多項式，來修正前述主偏向器所造成的通過了前述孔徑構件的相異的開口部之每個射束的偏向區域的形狀，而將前述ON射束對前述標記掃描， 前述多項式，於每個前述ON射束係相異。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，更具備：記憶裝置，存儲和前述孔徑構件的複數個前述開口部相對應之複數組的前述多項式的係數；及係數取得部，從前述記憶裝置，取得和形成前述ON射束的前述開口部相對應之係數。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，前述係數取得部，從前述記憶裝置，取得和形成前述ON射束的開口部的周圍的複數個開口部相對應之複數組的係數，將複數組的係數做線性內插法來生成前述修正用的多項式。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，在前述孔徑構件，以矩陣狀形成前述複數個開口部，前述記憶裝置，存儲前述複數個開口部當中和位於中心的開口部相對應之前述多項式的係數、及和四隅的開口部相對應之前述多項式的係數。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪裝置，其中，更具備： 記憶裝置，存儲由前述孔徑構件的開口部的位置來算出前述多項式的係數之函數；及係數取得部，於前述函數，代入形成前述ON射束的前述開口部的位置，求出前述多項式的係數。
  6. 一種多重帶電粒子束描繪裝置的調整方法，其特徵為，具備：放出帶電粒子束之工程；及前述帶電粒子束通過孔徑構件的複數個開口部，藉此形成多射束之工程；及使用複數個遮沒器，進行遮沒偏向之工程，該遮沒偏向是切換前述多射束當中各自相對應之射束的ON/OFF；及使用主偏向器，將被遮沒偏向的射束跟隨可載置基板之平台的移動而偏向至各射束的描繪位置之工程；及將藉由前述主偏向器而被偏向的射束對設於前述平台上之標記掃描，由反射的帶電粒子的強度的變化、及前述平台的位置，來檢測射束位置之工程；及藉由前述遮沒器切換ON射束，將該ON射束對前述標記掃描，由ON射束的射束位置來算出在前述平台上的多射束的形狀之工程；及基於算出的多射束的形狀，調整多射束的尺寸之工程；使用表現和前述主偏向器所造成的射束偏向位置相關 之射束位置的偏差量之多項式，來修正前述主偏向器所造成的通過了前述孔徑構件的相異的開口部之每個射束的偏向區域的形狀，而將前述ON射束對前述標記掃描，前述多項式，於每個前述ON射束係相異。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之多重帶電粒子束描繪裝置的調整方法，其中，從存儲和前述孔徑構件的複數個前述開口部相對應之複數組的前述多項式的係數之記憶裝置，取得和形成前述ON射束的前述開口部相對應之係數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之多重帶電粒子束描繪裝置的調整方法，其中，從前述記憶裝置，取得和形成前述ON射束的開口部的周圍的複數個開口部相對應之複數組的係數，將複數組的係數做線性內插法來生成前述修正用的多項式。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之多重帶電粒子束描繪裝置的調整方法，其中，在前述孔徑構件，以矩陣狀形成前述複數個開口部，前述記憶裝置，存儲前述複數個開口部當中和位於中心的開口部相對應之前述多項式的係數、及和四隅的開口部相對應之前述多項式的係數。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之多重帶電粒子束描繪裝置的調整方法，其中，於由前述孔徑構件的開口部的位置來算出前述多項式的係數之函數，代入形成前述ON射束的前述開口部的位置，來求出前述多項式的係數。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6791051B2 (ja) * 2017-07-28 2020-11-25 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP6863208B2 (ja) * 2017-09-29 2021-04-21 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP7074479B2 (ja) * 2018-01-11 2022-05-24 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチビーム検査装置
JP2019220559A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びそのビーム評価方法
JP7031516B2 (ja) * 2018-07-06 2022-03-08 株式会社ニューフレアテクノロジー 照射量補正量の取得方法、荷電粒子ビーム描画方法、及び荷電粒子ビーム描画装置
CN111381436B (zh) * 2018-12-27 2024-03-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 具有图形的光罩的制造方法
JP7180515B2 (ja) * 2019-04-11 2022-11-30 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP7388237B2 (ja) 2020-02-20 2023-11-29 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030189181A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-09 Hiroya Ohta Electron beam exposure method, electron beam exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US20040188636A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus
US20130264499A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Nuflare Technology, Inc. Acquisition method of charged particle beam deflection shape error and charged particle beam writing method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3927620B2 (ja) * 1996-06-12 2007-06-13 キヤノン株式会社 電子ビーム露光方法及びそれを用いたデバイス製造方法
JPH10106931A (ja) * 1996-10-03 1998-04-24 Hitachi Ltd 電子ビーム露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法
JP4756776B2 (ja) 2001-05-25 2011-08-24 キヤノン株式会社 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法およびデバイス製造方法
JP4563756B2 (ja) * 2004-09-14 2010-10-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子ビーム描画方法および電子ビーム描画装置
JP2008085120A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Nuflare Technology Inc 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
JP5828610B2 (ja) * 2007-07-12 2015-12-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置
JP5859778B2 (ja) * 2011-09-01 2016-02-16 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP5956797B2 (ja) * 2012-03-22 2016-07-27 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP6147528B2 (ja) * 2012-06-01 2017-06-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP6293435B2 (ja) * 2013-08-08 2018-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
JP2016072497A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 加速電圧ドリフトの補正方法、荷電粒子ビームのドリフト補正方法、及び荷電粒子ビーム描画装置
JP2016082131A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビームを用いた描画方法、および荷電粒子ビーム描画でのショット補正方法
JP2016103571A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030189181A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-09 Hiroya Ohta Electron beam exposure method, electron beam exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US20040188636A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus
US20130264499A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Nuflare Technology, Inc. Acquisition method of charged particle beam deflection shape error and charged particle beam writing method

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