WO2018155543A1

WO2018155543A1 - 電子ビーム装置及びデバイス製造方法

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Publication number: WO2018155543A1
Application number: PCT/JP2018/006408
Authority: WO
Inventors: 真路佐藤
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2018-08-30
Also published as: TW201841044A

Abstract

電子ビーム装置は、複数の光ビームを光電素子（５４）に照射する光学系（８０）と、複数の光ビームを光電素子に照射することによって光電素子から放出される電子を複数の電子ビームとしてウエハ（Ｗ）に照射する電子ビーム光学系（７０）と、光電素子の電子放出面及び第２光学系が配置される真空室（３４，７２）と、を備え、真空室は、電子放出面から放出された電子の電子放出面と電子ビーム光学系との間の通路が真空空間である第１状態と、電子放出面が真空空間に面している状態を維持しつつ、前記通路の少なくとも一部が大気圧空間である第２状態との一方から他方へ変更可能である。

Description

電子ビーム装置及びデバイス製造方法

　本発明は、電子ビーム装置及びデバイス製造方法に係り、特に、光電素子に光を照射するとともに、前記光電素子から発生する電子ビームをターゲットに照射する電子ビーム装置、及び電子ビーム装置を用いるデバイス製造方法に関する。

　近年、例えばＡｒＦエキシマレーザ光源を用いた液浸露光技術と、荷電粒子ビーム露光技術（例えば電子ビーム露光技術）とを相補的に利用するコンプリメンタリ・リソグラフィが、提案されている。コンプリメンタリ・リソグラフィでは、例えばＡｒＦエキシマレーザ光源を用いた液浸露光においてダブルパターニングなどを利用することで、単純なラインアンドスペースパターン（以下、適宜、Ｌ／Ｓパターンと略記する）を形成する。次いで、電子ビームを用いた露光を通じて、ラインパターンの切断、あるいはビアの形成を行う。

　コンプリメンタリ・リソグラフィでは、例えば複数のブランキング・アパーチャを用いてビームのオン・オフを行うマルチビーム光学系を備えた電子ビーム露光装置を用いることができる（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、ブランキング・アパーチャ方式に限らず、電子ビーム露光装置の場合、ターゲットの処理に寄与しない無駄電子の発生、及びターゲット上の電子ビームの照射領域内の強度ムラなど、改善すべき点が存在する。また、露光装置に限らず、電子ビームを用いてターゲットに対する加工若しくは処理、又は加工及び処理を行う装置、あるいは検査装置などでも、同様の問題が生じる可能性がある。

特開２０１５－１３３４００号公報米国特許出願公開第２０１５/０２０００７４号明細書

　本発明の第１の態様によれば、光電素子に光を照射するとともに、前記光電素子から発生する電子を電子ビームとしてターゲットに照射する電子ビーム装置であって、複数の光ビームを前記光電素子に照射する第１光学系と、前記複数の光ビームを前記光電素子に照射することによって前記光電素子から放出される電子を複数の電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２光学系と、前記光電素子の電子放出面、及び前記第２光学系が配置される真空室と、を備え、前記真空室は、前記電子放出面から放出された電子の前記電子放出面と前記第２光学系との間の通路が真空空間である第１状態と、前記電子放出面が真空空間に面している状態を維持しつつ、前記通路の少なくとも一部が大気圧空間である第２状態との一方から他方へ変更可能である電子ビーム装置が、提供される。

　本発明の第２の態様によれば、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフィ工程は、ターゲット上にラインアンドスペースパターンを形成することと、第１の態様に係る電子ビーム装置を用いて、前記ラインアンドスペースパターンを構成するラインパターンの切断を行うことと、を含むデバイス製造方法が、提供される。

第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。図１の電子ビーム光学ユニットを断面して示す斜視図である。電子ビーム光学ユニットを示す縦断面である。図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、光電カプセルの構成及び光電カプセルメーカーの工場内での蓋部材の本体部に対する装着の手順を説明するための図（その１～その３）である。電子ビーム光学ユニットの組み立て手順の一部について説明するための図（その１）である。電子ビーム光学ユニットの組み立て手順の一部について説明するための図（その２）である。電子ビーム光学ユニットの組み立て手順の一部について説明するための図（その３）である。図８（Ａ）は光電カプセルに設けられた光電素子を示す一部省略した縦断面図、図８（Ｂ）は光電素子を示す一部省略した平面図である。蓋収納プレートを示す一部省略した平面図である。光学ユニット内の複数のパターン投射装置を、電子ビーム光学ユニットとともに示す図である。図１１（Ａ）は、＋Ｘ方向から見た光照射装置の構成を示す図、図１１（Ｂ）は、－Ｙ方向から見た光照射装置の構成を示す図である。図１２（Ａ）は、光回折型ライトバルブを示す斜視図、図１２（Ｂ）は、光回折型ライトバルブを示す側面図である。パターンジェネレータを示す平面図である。図１４（Ａ）は、＋Ｘ方向から見た電子ビーム光学系の構成を示す図、図１４（Ｂ）は、－Ｙ方向から見た電子ビーム光学系の構成を示す図である。図１５（Ａ）～図１５（Ｃ）は、第１静電レンズによるＸ軸方向及びＹ軸方向に関する縮小倍率の補正について説明するための図である。ベースプレートに吊り下げ状態で支持された４５の電子ビーム光学系の外観を示す斜視図である。パターンジェネレータの受光面上でのレーザビームの照射領域と、光電素子の面上でのレーザビームの照射領域と、像面（ウエハ面）上での電子ビームの照射領域（露光領域）との対応関係を示す図である。露光装置の制御系を主として構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。正方形フィールドと比べた矩形フィールドのメリットについて説明するための図である。図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、光学系起因のブラー及びレジストブラーによって生じるカットパターンの形状変化（４隅の丸まり）の補正について説明するための図である。図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、複数の電子ビーム光学系に共通のディストーションの補正について説明するための図である。バックアップ用のリボン列を有するパターンジェネレータの一例を示す平面図である。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、補正用のリボン列について説明するための図である。図２４（Ａ）～図２４（Ｄ）は、光学パターン形成ユニットの種々のタイプの構成例を示す図である。図２５（Ａ）は、アパーチャを使用しない方式を示す説明図、図２５（Ｂ）は、アパーチャを使用する方式を示す説明図である。第２の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。第２の実施形態に係る露光装置の１つの電子ビーム光学系に対応する、筐体の内部の構成を示す図である。図２８（Ａ）～図２８（Ｅ）は、アパーチャ一体型光電素子の種々の構成例を示す図である。図２９は、電子ビーム光学系が収差として有する像面湾曲を補償する方法について説明するための図である。１列置きにピッチが異なるアパーチャ列が形成されたマルチピッチ型のアパーチャ一体型光電素子の一例を示す図である。図３１（Ａ）～図３１（Ｃ）は、図３０のアパーチャ一体型光電素子を用いてピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターンを形成する手順を示す図である。図３２（Ａ）は、アパーチャ別体型光電素子の構成の一例について説明するための図、図３２（Ｂ）～図３２（Ｅ）は、アパーチャ板の種々の構成例を示す図である。デバイス製造方法の一実施形態を説明するための図である。

《第１の実施形態》
　以下、第１の実施形態について、図１～図２５に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、後述するように複数の電子ビーム光学系を備えているので、以下、電子ビーム光学系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で後述する露光時にウエハＷが移動される走査方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向を、それぞれθｘ、θｙ及びθｚ方向として、説明を行う。

　露光装置１００は、クリーンルームの床面Ｆ上に設置されたステージチャンバ１０と、ステージチャンバ１０の内部の露光室１２内に配置されたステージシステム１４と、床面Ｆ上でフレーム１６に支持され、ステージシステム１４の上方に配置された光学システム１８と、を備えている。

　ステージチャンバ１０は、図１では、Ｘ軸方向の両端部の図示が省略されているが、その内部を真空引き可能な真空チャンバである。ステージチャンバ１０は、床面Ｆ上に配置されたＸＹ平面に平行な底壁１０ａと、ステージチャンバ１０の上壁（天井壁）を兼ねる前述のフレーム１６と、底壁１０ａの周囲を取り囲むとともに、フレーム１６を下方から水平に支持する周壁１０ｂ（図１ではそのうちの＋Ｙ側部分の一部のみ図示）とを備えている。フレーム１６及び底壁１０ａは、ともに平面視矩形の板部材から成り、フレーム１６にはその中央部の近傍に平面視円形の開口１６ａが形成されている。開口１６ａ内に外観が段付き円柱状の後述する電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９の直径が小さい第２部分１９ｂが上方から挿入され、筐体１９の直径が大きい第１部分１９ａが、その開口１６ａの周囲のフレーム１６の上面に下方から支持されている。図示は省略されているが、開口１６ａの内周面と、筐体１９の第２部分１９ｂとの間は、シール部材によってシールされている。ステージチャンバ１０の底壁１０ａ上にステージシステム１４が配置されている。

　ステージシステム１４は、底壁１０ａ上に複数の防振部材２０を介して支持された定盤２２と、定盤２２上で重量キャンセル装置２４に支持され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ所定のストローク、例えば５０ｍｍで移動可能であるとともに、残りの４自由度方向（Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚ方向）に微動可能なウエハステージＷＳＴと、ウエハステージＷＳＴを駆動するステージ駆動系２６（図１ではそのうちの一部のみ図示、図１８参照）と、ウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置情報を計測する位置計測系２８（図１では不図示、図１８参照）と、を備えている。ウエハステージＷＳＴは、その上面に設けられた不図示の静電チャックを介してウエハＷを吸着し、保持している。

　ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、ＸＺ断面矩形枠状の部材から成り、その内部（中空部）の底面上にＸＺ断面矩形枠状のヨークと磁石（不図示）とを有するモータ３０の可動子３０ａが一体的に固定され、その可動子３０ａの内部（中空部）にＹ軸方向に延びるコイルユニットから成るモータ３０の固定子３０ｂが挿入されている。固定子３０ｂは、その長手方向の両端が、定盤２２上でＸ軸方向に移動する不図示のＸステージに接続されている。Ｘステージは、磁束漏れが生じない一軸駆動機構、例えばボールねじを用いた送りねじ機構によって構成されるＸステージ駆動系３２（図１８参照）によって、ウエハステージＷＳＴと一体でＸ軸方向に所定ストロークで駆動される。なお、Ｘステージ駆動系３２を、駆動源として超音波モータを備えた一軸駆動機構によって構成しても良い。いずれにしても、磁束漏れに起因する磁場変動が電子ビームの位置決めに与える影響は無視できるレベルである。

　モータ３０は、可動子３０ａを固定子３０ｂに対して、Ｙ軸方向に所定ストローク、例えば５０ｍｍで移動可能で、かつＸ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向に微小駆動可能な閉磁界型かつムービングマグネット型のモータである。本実施形態では、モータ３０によってウエハステージＷＳＴを６自由度方向に駆動するウエハステージ駆動系が構成されている。以下、ウエハステージ駆動系をモータ３０と同一の符号を用いて、ウエハステージ駆動系３０と表記する。

　Ｘステージ駆動系３２とウエハステージ駆動系３０とによって、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ所定のストローク、例えば５０ｍｍで駆動するとともに、残りの４自由度方向（Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚ方向）に微小駆動する前述のステージ駆動系２６が構成されている。Ｘステージ駆動系３２及びウエハステージ駆動系３０は、主制御装置１１０によって制御される（図１８参照）。

　モータ３０の上面及びＸ軸方向の両側面を覆う状態でＸＺ断面逆Ｕ字状の磁気シールド部材（不図示）が、不図示のＸステージのＹ軸方向の両端部に設けられた一対の凸部間に架設されている。この磁気シールド部材は、可動子３０ａの固定子３０ｂに対する移動を妨げることがない状態で、ウエハステージＷＳＴの中空部内に挿入されている。磁気シールド部材は、モータ３０の上面及び側面を、可動子３０ａの移動ストロークの全長に渡って覆っており、かつＸステージに固定されているので、ウエハステージＷＳＴ及びＸステージの移動範囲の全域で、上方（後述する電子ビーム光学系側）への磁束の漏れをほぼ確実に防止することができる。

　重量キャンセル装置２４は、ウエハステージＷＳＴの下面に上端が接続された金属製のベローズ型空気ばね（以下、空気ばねと略記する）２４ａと、空気ばね２４ａの下端に接続された平板状の板部材から成るベーススライダ２４ｂと、を有している。ベーススライダ２４ｂには、空気ばね２４ａ内部の空気を、定盤２２の上面に噴き出す軸受部（不図示）が設けられ、軸受部から噴出される加圧空気の軸受面と定盤２２上面との間の静圧（隙間内圧力）により、重量キャンセル装置２４、ウエハステージＷＳＴ（可動子３０ａを含む）及びウエハＷの自重が支持されている。なお、空気ばね２４ａには、ウエハステージＷＳＴに接続された不図示の配管を介して圧縮空気が供給されている。ベーススライダ２４ｂは、一種の差動排気型の空気静圧軸受を介して定盤２２上に非接触で支持され、軸受部から定盤２２に向かって噴出された空気が、周囲に（露光室内に）漏れ出すことが防止されている。なお、実際には、ウエハステージＷＳＴの底面には、空気ばね２４ａをＹ軸方向に挟んで一対のピラーが設けられ、ピラーの下端に設けられた板ばねが空気ばね２４ａに接続されている。

　光学システム１８は、前述したように、フレーム１６に保持された電子ビーム光学ユニット１８Ａと、電子ビーム光学ユニット１８Ａの上に搭載された光学ユニット１８Ｂと、を備えている。

　図２には、電子ビーム光学ユニット１８Ａが断面して斜視図にて示されている。また、図３には、電子ビーム光学ユニット１８Ａの縦断面図が示されている。これらの図に示されるように、電子ビーム光学ユニット１８Ａは、上側の第１部分１９ａと下側の第２部分１９ｂとを有する筐体１９を備えている。

　筐体１９の第１部分１９ａは、図２から明らかなように、その外観は、高さの低い円柱状である。第１部分１９ａの内部には、例えば図１及び図３に示されるように、第１の真空室３４が形成されている。第１の真空室３４は、図１等に示されるように、上壁（天井壁）を構成する平面視円形の板部材から成る第１プレート３６、第１プレート３６と同じ直径の板部材から成り、底壁を構成する第２プレート（以下、ベースプレートと呼ぶ）３８、及び第１プレート３６とベースプレート３８の周囲を取り囲む円筒状の側壁部４０等から区画されている。

　第１プレート３６には、図３などに示されるように、平面視円形の上下方向の貫通孔３６ａがＸＹ２次元方向に所定間隔で複数、ここでは、一例として７行７列のマトリクスの４隅を除く配置で、４５（＝７×７－４）個形成されている。これら４５個の貫通孔３６ａには、図３に示されるように、次に説明する光電カプセルの本体部５２がほぼ隙間がない状態で上方から挿入されている。

　光電カプセル５０は、図４（Ａ）、図５に示されるように、一端面（図４（Ａ）における下端面）側に開口５２ｃが形成され、内部に中空部５２ｂを有する円柱状で、他端（図４（Ａ）における上端）にフランジ部５２ａが設けられた本体部５２と、開口５２ｃを閉塞可能な蓋部材６４と、を備える。中空部５２ｂは、本体部５２の下端面から所定深さで丸穴を形成し、さらにその丸穴の底面に略円錐状の凹部を形成して得られるような形状の中空部である。フランジ部５２ａを含む本体部５２の上面は、平面視正方形であり、その正方形の中心は、中空部５２ｂの中心軸に一致している。本体部５２の上面には、その中心部に光電素子５４が設けられている。光電素子５４は、光電素子５４の一部を示す、図８（Ａ）の縦断面図に示されるように、真空隔壁を兼ねる本体部５２の最上面を形成する透明の板部材（例えば石英ガラス）５６と、その板部材５６の下面に例えば蒸着されたクロムなどから成る遮光膜（アパーチャ膜）５８と、板部材５６及び遮光膜５８の下面側に成膜されたアルカリ光電膜（光電変換膜）の層（アルカリ光電変換層（アルカリ光電層））６０と、を含む。遮光膜５８には、多数のアパーチャ５８ａが形成されている。図８（Ａ）には、光電素子５４の一部のみが示されているが、実際には、遮光膜５８には、所定の位置関係で多数のアパーチャ５８ａが形成されている（図８（Ｂ）参照）。アパーチャ５８ａの数は、後述するマルチビームの数と同一であっても良いし、マルチビーム数より多くても良い。アルカリ光電層６０は、アパーチャ５８ａの内部にも配置され、アパーチャ５８ａにおいて板部材５６とアルカリ光電層６０が接触している。本実施形態では、板部材５６、遮光膜５８及びアルカリ光電層６０が一体的に形成され、光電素子５４の少なくとも一部を形成している。

　アルカリ光電層６０は、２種類以上のアルカリ金属を用いたマルチアルカリフォトカソードである。マルチアルカリフォトカソードは、耐久性が高く、波長が５００ｎｍ帯の緑色光で電子発生が可能で、光電効果の量子効率ＱＥが１０％程度と高いとされるのが特長のフォトカソードである。本実施形態では、アルカリ光電層６０は、レーザ光による光電効果によって電子ビームを生成する一種の電子銃として用いられるので、変換効率が１０[mA/W]の高効率のものが用いられている。なお、光電素子５４では、アルカリ光電層６０の電子放出面は、図８（Ａ）における下面、すなわち板部材５６の上面とは反対側の面である。

　本体部５２の平面視円環状の下端面には、図４（Ａ）等に示されるように、所定深さの平面視円環状の凹溝が形成され、その凹溝内にシール部材の一種であるＯリング６２がその一部が凹溝内に収納される状態で取付けられている。

　蓋部材６４は、本体部５２の下端面の外周縁（輪郭）と同様の平面視円形の板部材から成り、後述するようにして真空中で取り外されるが、その前の状態では、本体部５２に装着され、本体部５２の開口端を閉塞している（図５参照）。すなわち、蓋部材６４によって閉塞された本体部５２の内部の閉空間（中空部５２ｂ）は真空空間になっているため、蓋部材６４は、蓋部材６４に作用する大気圧によって本体部５２に圧着されている。

　なお、光電カプセルのメーカーで製造された光電カプセルの搬送中を含む、露光装置メーカーで蓋部材が開放されるまでの、一連の流れについては、後に詳述する。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａの説明に戻る。図５に示されるように、第１の真空室３４の内部には、一対の真空対応のアクチュエータ６６によって、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の３方向に駆動される蓋収納プレート６８が収納されている。蓋収納プレート６８には、図５に示されるように、４５個の光電カプセル５０の配置に対応する配置で、４５個の所定深さの丸穴６８ａが上面に形成され、各丸穴６８ａの内部底面には、円形の貫通孔６８ｂが形成されている。なお、丸穴６８ａの数は、光電カプセル５０の数と同じでなくても良い。また、丸穴６８ａを設けずに、蓋収納プレート３８で蓋部材６４を支持しても良い。

　蓋収納プレート６８には、さらに、蓋収納プレート６８の一部省略した平面図である図９に示されるように、丸穴６８ａと丸穴６８ａとの間に最終的に電子ビームの光路（電子ビームの通路と呼んでも良い）となる円形開口６８ｃが形成されている。なお、蓋収納プレート６８が電子ビームの通路から待避可能であれば、開口６８ｃを設けなくても良い。

　ベースプレート３８には、図３などに示されるように、４５個の光電カプセル５０の本体部５２それぞれの中心軸上にその中心が位置する４５個の所定深さの凹部３８ａが形成されている。これらの凹部３８ａは、ベースプレート３８の上面から所定深さを有し、その内部底面には、絞り部として機能する貫通孔３８ｂが形成されている。以下では、貫通孔３８ｂを絞り部３８ｂとも呼ぶ。絞り部３８ｂについてはさらに後述する。

　ベースプレート３８の下面には、４５個の光電カプセル５０の本体部５２それぞれの中心軸上にその光軸ＡＸｅが位置する４５個の電子ビーム光学系７０が吊り下げ状態で固定されている。なお、電子ビーム光学系７０の支持はこれに限定されず、例えば４５個の電子ビーム光学系７０をベースプレート３８とは異なる支持部材で支持し、その支持部材を、筐体１９の第２部分１９ｂで支持しても良い。電子ビーム光学系７０については、後にさらに詳述する。

　筐体１９の第２部分１９ｂは、図１及び図２から明らかなように、その外観は、第１部分に比べて直径が小さく、高さが幾分高い円柱状である。第２部分１９ｂの内部には、４５個の電子ビーム光学系７０をその内部に収容する第２の真空室７２（図１及び図３参照）が形成されている。第２の真空室７２は、図１及び図２に示されるように、上壁（天井壁）を構成する前述のベースプレート３８と、底壁を構成する平面視円形の薄板状のクーリングプレート７４と、クーリングプレート７４の直径とほぼ同一の外径を有し、クーリングプレート７４がその下端面に固定された円筒状の周壁部７６と、によって区画されている。周壁部７６の上面がベースプレート３８の下面に固定されることで、第１部分１９ａと第２部分１９ｂとが一体化され、これによって筐体１９が構成されている。クーリングプレート７４は、冷却機能に加えて後述するフォギングを抑制する機能を備えている。

　第１の真空室３４と第２の真空室７２とは、それぞれの内部を真空引きすることが可能である（図２における白抜き矢印参照）。なお、第１の真空室３４を真空引きする第１真空ポンプとは別に、第２の真空室７２を真空引きする第２真空ポンプを備えても良いし、共通の真空ポンプを使って第１の真空室３４と第２の真空室７２を真空引きしても良い。また、第１の真空室３４の真空度と第２の真空室７２の真空度が異なっていても良い。また、メンテナンスなどのために、第１の真空室３４と第２の真空室７２の一方を大気圧空間にし、他方を真空空間にしても良い。本実施形態においては、絞り部３８ｂを設けて第１の真空室３４の真空度と第２の真空室７２の真空度を異ならせることができるが、絞り部３８ｂなどを設けずに、第１の真空室３４と第２の真空室７２とが実質的に１つの真空室となるようにしても良い。

　光学ユニット１８Ｂは、図１に示されるように、電子ビーム光学ユニット１８Ａの上に搭載された鏡筒（筐体）７８と、鏡筒７８内に収納された４５個の光照射装置（光学系と呼ぶこともできる）８０と、を備えている。４５個の光照射装置８０は、４５個の光電カプセル５０の本体部５２のそれぞれに対応する配置でＸＹ平面内で配置されている。鏡筒７８内部は、大気圧空間である。

　４５個の光照射装置８０のそれぞれは、４５個の光電カプセル５０（光電素子５４）に対応して設けられ、光照射装置８０からの少なくとも１つの光ビームが光電素子５４のアパーチャ５８ａを介してアルカリ光電層（以下、光電層と略記する）６０に照射される。なお、光照射装置８０の数と光電カプセル５０の数とは等しくなくても良い。

　４５個の光照射装置８０のそれぞれは、例えば、図１０に示されるように、照明系８２と、パターニングされた光を発生するパターンジェネレータ８４と、投影光学系８６と、を有する。パターンジェネレータ８４は、所定方向へ進行する光の振幅、位相及び偏光の状態を空間的に変調して射出する空間光変調器と称しても良い。パターンジェネレータ８４は、例えば明暗パターンからなる光学パターンを発生することができる。

　図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）には、光照射装置８０の構成の一例が、対応する光電カプセル５０の本体部５２とともに示されている。このうち、図１１（Ａ）は、＋Ｘ方向から見た構成を示し、図１１（Ｂ）は、－Ｙ方向から見た構成を示す。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、照明系８２は、照明光（レーザ光）ＬＢを発生する光源部８２ａと、その照明光ＬＢを、１又は２以上のＸ軸方向に長い断面矩形状のビームに成形する成形光学系８２ｂと、を有する。

　光源部８２ａは、光源としての可視光又は可視光近傍の波長、例えば波長３６５ｎｍのレーザ光を連続発振するレーザダイオード８８と、このレーザ光の光路上に配置されたＡＯ偏向器（ＡＯＤ又は光偏向素子とも呼ばれる）９０とを含む。ＡＯ偏向器９０は、ここでは、スイッチング素子として機能し、レーザ光を間欠発光化するのに用いられる。すなわち、光源部８２ａは、波長３６５ｎｍのレーザ光（レーザビーム）ＬＢを間欠的に発光可能な光源部である。なお、光源部８２ａの発光のデューティ比は、例えばＡＯ偏向器９０を制御することにより変更可能である。スイッチング素子としては、ＡＯ偏向器には限定されず、ＡＯＭ（音響光学変調素子）であっても良い。なお、レーザダイオード８８自体を間欠的に発光させても良い。

　成形光学系８２ｂは、光源部８２ａからのレーザビーム（以下、適宜、ビームと略記する）ＬＢの光路上に順次配置された回折光学素子（ＤＯＥとも呼ばれる）９２、照度分布調整素子９４及び集光レンズ９６を含む。

　回折光学素子９２は、ＡＯ偏向器９０からのレーザビームが入射すると、そのレーザビームが、回折光学素９２の射出面側の所定面において、Ｙ軸方向に所定間隔で並ぶＸ軸方向に長い複数の矩形状（本実施形態では細長いスリット状）の領域で光強度が大きい分布を持つように、レーザビームの面内強度分布を変換する。本実施形態では、回折光学素子９２は、ＡＯ偏向器９０からのレーザビームの入射により、Ｙ軸方向に所定間隔で並ぶＸ軸方向に長い複数の断面矩形状のビーム（スリット状のビーム）を生成する。本実施形態では、詳細は後述するが、パターンジェネレータ８４の構成に合わせた数のスリット状のビームを生成する。なお、レーザビームの面内強度分布を変換する素子としては、回折光学素子には限定されず、屈折光学素子や反射光学素子であっても良く、空間光変調器であっても良い。

　照度分布調整素子９４は、パターンジェネレータ８４に複数のビームが照射された際に、パターンジェネレータ８４の受光面を複数に分割した個々の分割領域において、分割領域毎に照度を個別に調整できるようにするものである。本実施形態では、照度分布調整素子９４としては、印加電圧に応じて屈折率が変化する非線形光学効果を有する結晶、例えばリチウムタンタレート（タンタル酸リチウム(略称：ＬＴ)単結晶）を複数ＸＹ平面に平行な面内で並べ、その入射側と出射側に偏光子を配置して構成される素子が用いられる。本実施形態では、図１１（Ａ）の円内に模式的に示されるように、一例として１ｍｍピッチでＸＹ平面内で例えば２行１２列のマトリクス状に２４個のリチウムタンタレートの結晶９４ａが配置された照度分布調整素子９４が用いられる。符号９４ｂは、電極を示す。かかる構成の照度分布調整素子９４によると、出射側の偏向子は所定の偏光成分のみを通過させるので、入射側の偏光子を介して結晶に入射した光の偏光状態を変化させる、例えば直線偏光から円偏光へ変化させることで、出射側の偏光子から射出される光の強度を変化させることができる。この場合において、偏向状態の変化は、結晶に対する印加電圧を制御することで可変にできる。したがって、個々の結晶に対する印加電圧を制御することで、個々の結晶に対応する領域（図１３の二点鎖線で囲まれた領域）毎の照度の調整が可能になる（図１１（Ａ）参照）。照度分布調整素子９４は、リチウムタンタレートに限らず、リチウムナイオベート（ニオブ酸リチウム（略称：ＬＮ）単結晶）などの他の光強度変調結晶（電気光学素子）を用いて構成することもできる。なお、パターンジェネレータ８４、あるいはパターンジェネレータ８４と光電素子５４との間に配置された光学部材を使って、光電素子５４に照射される少なくとも１つの光ビームの強度を調整できる場合には、照度分布調整素子９４を設けなくても良い。なお、照度分布調整素子９４として、射出する光の振幅、位相及び偏光の状態を空間的に変調する空間光変調器、一例としては透過型液晶素子や反射型液晶素子などを用いても良い。

　本実施形態では、後述するように、パターンジェネレータ８４として、反射型の空間光変調器が用いられているため、集光レンズ９６下方の光射出側には光路折り曲げ用のミラー９８が配置されている。集光レンズ９６は、回折光学素子９２で生成された複数の断面矩形状（スリット状）のビームをＹ軸方向に関して集光し、ミラー９８に照射する。集光レンズ９６としては、例えばＸ軸方向に長いシリンドリカルレンズなどを用いることができる。なお、集光レンズ９６は複数のレンズで構成されていても良い。集光レンズの代わりに、集光ミラー等の反射光学部材や回折光学素子を用いても良い。また、ミラー９８は、平面鏡に限定されず、曲率を持った形状であっても良い。ミラー９８が曲率を有する（有限の焦点距離を有する）場合、集光レンズ９６の機能も兼用できる。

　ミラー９８は、ＸＹ平面に対して所定角度で配置され、照射された複数のスリット状のビームを図１１（Ａ）における左斜め上方向に反射する。

　パターンジェネレータ８４は、ミラー９８によって反射された複数のスリット状のビームの反射光路上に配置されている。詳述すると、パターンジェネレータ８４は、Ｚ軸方向に関して、集光レンズ９６とミラー９８との間に配置された回路基板１０２の－Ｚ側の面に配置されている。ここで、回路基板１０２には、図１１（Ａ）に示されるように、集光レンズ９６からミラー９８に向かう複数のスリット状のビームの光路となる開口１０２ａが形成されている。

　本実施形態では、パターンジェネレータ８４は、プログラマブルな空間光変調器の一種である光回折型ライトバルブ（ＧＬＶ（登録商標））によって構成されている。光回折型ライトバルブＧＬＶは、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるように、シリコン基板（チップ）８４ａ上に「リボン」と呼ばれるシリコン窒化膜の微細な構造体（以下、リボンと称する）８４ｂを数千個の規模で形成した空間光変調器である。

　ＧＬＶの駆動原理は、次のとおりである。

　リボン８４ｂのたわみを電気的に制御することにより、ＧＬＶはプログラム可能な回折格子として機能し、高解像度、ハイスピード（応答性２５０ｋＨｚ～１ＭＨｚ）、高い正確さで、調光、変調、レーザ光のスイッチングを可能にする。ＧＬＶは微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に分類される。リボン８４ｂは、硬度、耐久性、化学安定性において強固な特性を持つ高温セラミックの一種である、非晶質シリコン窒化膜（Ｓｉ_３Ｎ_４）から作られている。各リボンの幅は２～４μｍで、長さは１００～３００μｍである。リボン８４ｂはアルミ薄膜で覆われており、反射板と電極の両方の機能を合わせ持つ。リボンは、共通電極８４ｃを跨いで張られており、ドライバ（図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）では不図示）から制御電圧がリボン８４ｂに供給されると、静電気により基板８４ａ方向にたわむ。制御電圧が無くなると、リボン８４ｂは、シリコン窒化膜固有の高い張力により元の状態に戻る。すなわち、リボン８４ｂは、可動反射素子の一種である。

　ＧＬＶには、電圧の印加により位置が変化するアクティブリボンと、グランドに落ちていて位置が不変のバイアスリボンとが交互に並んだタイプと、全てがアクティブリボンであるタイプとがあるが、本実施形態では後者のタイプが用いられている。

　本実施形態では、リボン８４ｂが－Ｚ側に位置し、シリコン基板８４ａが＋Ｚ側に位置する状態で、図１１（Ａ）等に示される回路基板１０２の－Ｚ側の面にＧＬＶから成るパターンジェネレータ８４が取付けられている。回路基板１０２には、リボン８４ｂに制御電圧を供給するためのＣＭＯＳドライバ（不図示）が設けられている。以下の説明では、便宜上、ＣＭＯＳドライバを含んでパターンジェネレータ８４と呼ぶ。

　本実施形態で用いられるパターンジェネレータ８４は、図１３に示されるように、リボン８４ｂを、例えば６０００個有するリボン列８５が、その長手方向（リボン８４ｂの並ぶ方向）をＸ軸方向として、Ｙ軸方向に所定の間隔で例えば１２列、シリコン基板上に形成されている。各リボン列８５のリボン８４ｂは、共通電極の上に張られている。本実施形態では、一定レベルの電圧の印加と印加の解除とにより、主としてレーザ光のスイッチング（オン・オフ）のために、各リボン８４ｂは、駆動される。ただし、ＧＬＶは、印加電圧に応じて回折光強度の調節が可能なので、後述するようにパターンジェネレータ８４からの複数のビームの少なくとも一部の強度の調整が必要な場合などには、印加電圧が微調整される。例えば、各リボンに同じ強度の光が入射した場合に、異なる強度を持つ複数の光ビームをパターンジェネレータ８４から発生することができる。

　本実施形態では、回折光学素子９２でスリット状のビームが１２本生成され、この１２本のビームが、照度分布調整素子９４、集光レンズ９６、及びミラー９８を介して、各リボン列８５の中央にＸ軸方向に長いスリット状のビームＬＢが照射される。本実施形態においては、各リボン８４ｂに対するビームＬＢの照射領域は、正方形領域となる。なお、各リボン８４ｂに対するビームＬＢの照射領域は、正方形領域でなくても良い。Ｘ軸方向に長い、あるいはＹ軸方向に長い矩形領域であっても良い。本実施形態においては、１２本のビームのパターンジェネレータ８４の受光面上での照射領域（照明系８２の照射領域）は、Ｘ軸方向の長さがＳｍｍ、Ｙ軸方向の長さがＴｍｍの矩形の領域とも言える。

　各リボン８４ｂは独立に制御可能となっているので、パターンジェネレータ８４で発生される断面正方形のビームの本数は、６０００×１２＝７２０００本であり、７２０００本のビームのスイッチング（オン・オフ）が可能である。本実施形態では、パターンジェネレータ８４で発生される７２０００本のビームを、個別に照射可能となるように、光電カプセル５０の光電素子５４の遮光膜５８には、７２０００個のアパーチャ５８ａが形成されている。なお、アパーチャ５８ａの数は、例えばパターンジェネレータ８４が照射可能なビームの数と同じでなくても良く、７２０００本のビーム（レーザビーム）のそれぞれが対応するアパーチャ５８ａを含む光電素子５４（遮光膜５８）上の領域に照射されれば良い。すなわち、光電素子５４上の複数のアパーチャ５８ａそれぞれのサイズが、対応するビームの断面のサイズより小さければ良い。なお、パターンジェネレータ８４が有する可動反射素子（リボン８４ｂ）の数と、パターンジェネレータ８４で発生するビームの本数とは異なっていても良い。例えば、電圧の印加により位置が変化するアクティブリボンと、グランドに落ちていて位置が不変のバイアスリボンとが交互に並んだタイプを用いて、複数（２つ）の可動素子（リボン）によって１本のビームのスイッチングを行っても良い。また、パターンジェネレータ８４の数と光電カプセル５０の数とは等しくなくても良い。

　投影光学系８６は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、パターンジェネレータ８４からの光ビームの光路上に順次配置されたレンズ８６ａ、８６ｂを含む対物レンズを有する。レンズ８６ａとレンズ８６ｂとの間には、フィルタ８６ｃが配置されている。投影光学系８６の投影倍率は、例えば約１／４である。以下では、アパーチャ５８ａは、矩形であるものとするが、正方形であっても良いし、多角形、楕円など、他の形状であっても良い。ここで、各レンズ８６ａ、８６ｂは、それぞれが複数のレンズで構成されていても良い。また、投影光学系は、屈折型光学系には限定されず、反射型光学系や反射屈折型光学系であっても良い。

　本実施形態においては、投影光学系８６は、パターンジェネレータ８４からの光を光電素子５４に投射することで、複数、ここでは７２０００個のアパーチャ５８ａの少なくとも１つを通過した光ビームが光電層６０に照射される。すなわち、パターンジェネレータ８４からのオンとされたビームは、対応するアパーチャ５８ａを介して光電層６０に照射され、オフとされたビームは、対応するアパーチャ５８ａ及び光電層６０へ照射されない。なお、パターンジェネレータからの光の像が、例えば光電層６０上（板部材５６の下面、あるいはその近傍面）に結像する場合には、投影光学系８６を結像光学系とも呼ぶことができる。

　投影光学系８６には、図１０に示されるように、投影光学系８６の光学特性を調整可能な光学特性調整装置８７が、設けられている。光学特性調整装置８７は、本実施形態では投影光学系８６を構成する一部の光学素子、例えばレンズ８６ａを、動かすことで、少なくともＸ軸方向の投影倍率（倍率）の変更が可能である。光学特性調整装置８７として、例えば投影光学系８６を構成する複数のレンズ間に形成される気密空間の気圧を変更する装置を使っても良い。また、光学特性調整装置８７として、投影光学系８６を構成する光学部材を変形させる装置、あるいは投影光学系８６を構成する光学部材に熱分布を与える装置を使っても良い。なお、図１０では、図中の１つの光照射装置８０にのみ光学特性調整装置８７が併設されているように示されているが、実際には、４５個の光照射装置８０の全てに光学特性調整装置８７が併設されている。４５個の光学特性調整装置８７は主制御装置１１０の指示に基づき、制御部１１によって制御される（図１８参照）。

　なお、投影光学系８６の内部にパターンジェネレータ８４で発生され、光電層６０に照射される複数のビームの少なくとも１つの強度を変更可能な強度変調素子を設けても良い。光電層６０に照射される複数のビームの強度の変更は、複数のビームのうちの一部のビームの強度を零にすることを含む。また、投影光学系８６が光電層６０に照射される複数のビームの少なくとも１つの位相や偏光を変更可能な位相変調素子、偏光変調素子などを備えていても良い。

　図１１（Ａ）から明らかなように、本実施形態では、照明系８２が有する光学系の光軸ＡＸｉと投影光学系８６の光軸（最終光学素子であるレンズ８６ｂの光軸と一致）ＡＸｏとは、いずれもＺ軸に平行であるが、Ｙ軸方向に所定距離ずれている（オフセットしている）。なお、照明系８２が有する光学系の光軸ＡＸｉと投影光学系の光軸ＡＸｏとが非平行であっても良い。

　図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）には、電子ビーム光学系７０の構成の一例が、対応する光電カプセル５０の本体部５２とともに示されている。このうち、図１４（Ａ）は、＋Ｘ方向から見た構成を示し、図１４（Ｂ）は、－Ｙ方向から見た構成を示す。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、電子ビーム光学系７０は、鏡筒１０４と鏡筒１０４に保持された一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂから成る対物レンズと、静電マルチポール７０ｃとを有する。電子ビーム光学系７０の対物レンズと、静電マルチポール７０ｃは、複数のビームＬＢを光電素子５４に照射することによって光電素子５４の光電変換によって放出される電子（複数の電子ビームＥＢ）のビーム路上に配置されている。一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂは、それぞれ鏡筒１０４内の上端部近傍及び下端部近傍に配置され、上下方向に関して両者は離れている。この一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂ相互間に静電マルチポール７０ｃが配置されている。静電マルチポール７０ｃは、対物レンズによって絞られる電子ビームＥＢのビーム路上のビームウェスト部分に配置されている。このため、静電マルチポール７０ｃを通過する複数のビームＥＢは、相互間に働くクーロン力によって互いに反発し、倍率が変化することがある。

　そこで、本実施形態では、ＸＹ倍率補正用の第１静電レンズ７０ｃ_１と、ビームの照射位置制御（及び照射位置ずれ補正）、すなわち光学パターンの投影位置調整（及び投影位置ずれ補正）用の第２静電レンズ７０ｃ_２とを有する静電マルチポール７０ｃが電子ビーム光学系７０の内部に設けられている。第１静電レンズ７０ｃ_１は、例えば図１５（Ａ）に模式的に示されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する縮小倍率を、高速で、かつ個別に補正する。ただし、第１静電レンズ７０ｃ_１は、図１５（Ｂ）に示されるように、総電流量の変化によって生じる、クーロン効果に起因する倍率変化を補正対象とし、図１５（Ｃ）に示されるような局所的なクーロン効果に起因する偏った倍率変化は補正対象としない。図１５（Ｃ）に示されるような倍率変化が極力生じないようにするパターンの生成ルールの採用を前提とし、その上で発生するクーロン効果を、第１静電レンズ７０ｃ_１を用いて補正する。

　また、第２静電レンズ７０ｃ_２は、各種振動等に起因するビームの照射位置ずれ（光学パターンのうちの明画素、すなわち後述するカットパターンの投影位置ずれ）を一括で補正する。第２静電レンズ７０ｃ_２は、露光の際にビームのウエハＷに対する追従制御を行う際のビームの偏向制御、すなわちビームの照射位置制御にも用いられる。なお、縮小倍率の補正を、電子ビーム光学系７０以外の部分、例えば前述の投影光学系８６などを用いて行う場合などには、静電マルチポール７０ｃに代えて、電子ビームの偏向制御が可能な静電レンズから成る静電偏向レンズを用いても良い。

　電子ビーム光学系７０の縮小倍率は、倍率補正を行わない状態で、設計上例えば１／５０である。１／３０、１／２０など、その他の倍率でも良い。

　図１６は、ベースプレート３８に吊り下げ状態で支持された４５個の電子ビーム光学系７０の外観を斜視図にて示す。

　鏡筒１０４の射出端には、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように電子ビームの出口１０４ａが形成されており、この出口１０４ａ部分の下方には、反射電子検出装置１０６が配置されている。反射電子検出装置１０６は、クーリングプレート７４に前述の出口１０４ａに対向して形成された円形（又は矩形）の開口７４ａの内部に配置されている。より具体的には、電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅ（前述の光電カプセル５０の中心軸及び投影光学系８６の光軸ＡＸｏ（図１１（Ａ）参照）に一致）を挟みＸ軸方向の両側に、一対の反射電子検出装置１０６ｘ_１、１０６ｘ_２が設けられている。また、光軸ＡＸｅを挟みＹ軸方向の両側に、一対の反射電子検出装置１０６ｙ_１、１０６ｙ_２が設けられている。また、上記２対の反射電子検出装置１０６のそれぞれは、例えば半導体検出器によって構成され、ウエハ上のアライメントマーク、あるいは基準マーク等の検出対象マークから発生する反射成分、ここでは反射電子を検出し、検出した反射電子に対応する検出信号を信号処理装置１０８に送る（図１８参照）。信号処理装置１０８は、複数の反射電子検出装置１０６の検出信号を不図示のアンプにより増幅した後に信号処理を行い、その処理結果を主制御装置１１０に送る（図１８参照）。なお、反射電子検出装置１０６は、４５個の電子ビーム光学系７０の一部（少なくとも１つ）に設けるだけでも良いし、設けなくても良い。

　反射電子検出装置１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２は、鏡筒１０４に固定されても良いし、クーリングプレート７４に取付けられていても良い。

　クーリングプレート７４には、４５個の電子ビーム光学系７０の鏡筒１０４の出口１０４ａに個別に対向して開口７４ａが、４５個形成され、その開口７４ａ内に２対の反射電子検出装置１０６が配置されている（図２参照）。

　図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、ベースプレート３８には、光軸ＡＸｅ上に、前述した絞り部３８ｂが形成されている。絞り部３８ｂは、ベースプレート３８の上面に所定の深さで形成された平面視円形（又は矩形）の凹部３８ａの内部底面に形成された、Ｘ軸方向に長い矩形の孔から成る。また、光軸ＡＸｅ上には、光電層６０の上側に設けられた多数のアパーチャ５８ａの配置領域の中心（ここでは、光電カプセル５０の本体部５２の中心軸に一致）がほぼ一致している。絞り部３８ｂは、図２に示されるように、ベースプレート３８に４５個の電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅに個別に対向して形成されている。

　また、ベースプレート３８と光電素子５４との間には、光電層６０から射出される電子を加速するための引き出し電極１１２が配置されている。なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）では、図示が省略されているが、引き出し電極１１２は、例えば蓋収納プレート６８の円形開口６８ｃの周囲に設けることができる。勿論、引き出し電極１１２を、蓋収納プレート６８とは別の部材に設けても良い。

　露光装置１００では、前述の鏡筒７８、筐体１９の第１部分１９ａ、第２部分１９ｂ、及びステージチャンバ１０には、メンテナンス用の開閉部が設けられている。

　ここで、露光装置１００の組み立ての流れの一例を、光電カプセルメーカーで製造された光電カプセルの搬送、及び露光装置メーカーで蓋部材が開放されるまでの一連の流れを中心として説明する。

　まず、光電カプセルメーカーの工場の真空チャンバ１２０内で、図４（Ａ）中の上向きの白抜き矢印で示されるように、蓋部材６４が上方に移動され、開口５２ｃが塞がれるように、光電カプセル５０の本体部５２に蓋部材６４を接触させる。次いで、図４（Ｂ）に示されるように、真空チャンバ１２０内でばねその他の付勢部材１２２を用いて、蓋部材６４に上向きの力（与圧）が加えられる。このとき、与圧の作用により、本体部５２の下端面に設けられたＯリング６２が完全に潰される。そして、蓋部材６４に与圧を加えたままの状態で、真空チャンバ１２０内を大気開放すると、光電カプセル５０の内部が真空であるため、大気圧によって蓋部材６４が本体部５２に圧着されるので、付勢部材１２２による与圧を解除する。図４（Ｃ）には、この与圧が解除された状態が示されている。この図４（Ｃ）の状態では、本体部５２と蓋部材６４とが、一体化され光電カプセル５０が構成されている（大気圧で光電カプセル５０がシールドされている）。上述のようにして、複数（少なくとも４５個）の光電カプセル５０は、図４（Ｃ）の状態を維持したまま、露光装置メーカーの工場まで輸送される。なお、蓋部材６４の本体部５２と対向する面に環状の凹溝を形成し、該凹溝にＯリング６２を一部埋め込んだ状態で取付けても良い。なお、本体部５２に蓋部材６４を接触させた状態で、大気空間においても光電カプセル内部の空間の真空状態を維持できるのであれば、Ｏリング６２などのシール部材を設けなくても良い。

　露光装置メーカーの工場内では、４５個の光電カプセル５０は、クリーンルーム内に搬送され、既に、フレーム１６に組み付けられている電子ビーム光学ユニット１８Ａの第１プレート３６に形成された４５個の貫通孔３６ａのそれぞれに、図５中に下向きの矢印で示されるように、上方から挿入され、第１プレート３６に組み付けられる。この組み付け状態では、４５個の貫通孔３６ａには、光電カプセル５０の本体部５２がほぼ隙間がない状態で挿入されている。また、このとき、蓋収納プレート６８は、４５個の所定深さの丸穴６８ａが、４５個の光電カプセル５０の真下にそれぞれ位置し、蓋部材６４と蓋収納プレート６８の上面との間に所定の隙間が存在する高さ位置にある。

　なお、フレーム１６に対する電子ビーム光学ユニット１８Ａの組み付けに先立って、ステージシステム１４の組み立て、組み立てられたステージシステム１４のステージチャンバ１０内への搬入、並びにステージシステム１４に関する必要な調整などが行われている。

　光電カプセル５０の、第１プレート３６に対する組み付け後、真空対応アクチュエータ６６によって、図６に示されるように、蓋収納プレート６８の４５個の所定深さの丸穴６８ａの内部に蓋部材６４が一部入り込む位置まで、蓋収納プレート６８が上方に駆動される。

　次に、筐体１９の第１部分１９ａ内部と第２部分１９ｂ内部との真空引きが並行して行われる（図２参照）。また、これと並行して、ステージチャンバ１０内部の真空引きが行われる。

　このとき、筐体１９の第１部分１９ａ内部は、光電カプセル５０内部と同レベルの高真空状態となるまで真空引きが行われ、第１部分１９ａの内部が第１の真空室３４となる（図７参照）。このとき、光電カプセル５０内部の気圧と外部（第１部分１９ａ内部）の気圧とが釣り合うようになるので、図７に示されるように蓋部材６４が自重によって、本体部５２から離れ、丸穴６８ａの内部に完全に収納される。なお、筐体１９の第１部分１９ａ内部の真空引きが完了した状態では、複数の光電カプセル５０がそれぞれ有する光電素子５４は、第１の真空室３４とその外側（筐体１９の外部）の空間とを隔てる隔壁（真空隔壁）として機能する。第１の真空室３４の外側は、大気圧、又は大気圧よりわずかに陽圧である。

　一方、筐体１９の第２部分１９ｂ内部は、第１部分１９ａと同レベルの高真空状態となるまで、真空引きを行なっても良いが、第１部分１９ａより真空度が低い（圧力が高い）レベルの中真空状態まで真空引きを行なっても良い。本実施形態では、第１部分１９ａ内部と第２部分１９ｂ内部とは、絞り部３８ｂによって実質的に隔離されているので、このようなことが可能である。第２部分１９ｂ内部の真空引き完了後、第２部分１９ａの内部が第２の真空室７２となる。第２部分１９ｂ内部を、中真空状態まで真空引きする場合には、真空引きに要する時間を短縮することが可能になる。ステージチャンバ１０の内部は、第２部分１９ｂの内部と同レベルの真空引きが行われる。

　第１部分１９ｂの真空引き完了後、真空対応アクチュエータ６６によって、蓋収納プレート６８がＸ軸方向及びＹ軸方向（並びにＺ軸方向）に駆動され、蓋収納プレート６８に形成された４５個の円形開口６８ｃが、４５個の電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅ上にそれぞれ位置決めされる。図３には、このようにして、光軸ＡＸｅ上に円形開口６８ｃが位置決めされた状態が示されている。その後、必要な調整が行われ、電子ビーム光学ユニット１８Ａの組立が終了する。

　次いで、図１に示されるように、組み立てられた電子ビーム光学ユニット１８Ａ（第１プレート３６）上に、予め別に組み立てられた光学ユニット１８Ｂが、搭載される。このとき、光学ユニット１８Ｂは、鏡筒７８の内部の４５個の光照射装置８０のそれぞれが、４５個の光電素子５４のそれぞれに対応する配置となるように、すなわち、投影光学系８６の光軸ＡＸｏが、電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅとほぼ一致する状態で、搭載される。そして、光学ユニット１８Ｂに関する必要な調整及び電子ビーム光学ユニット１８Ａと光学ユニット１８Ｂとの間の必要な調整、並びに光学ユニット１８Ｂと電子ビーム光学ユニット１８Ａとの相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続などが行われ、露光装置１００の組み立てが完了する。

　なお、上述した各部の必要な調整には、各種光学系についての光学的精度を達成するための調整、各種機械系についての機械的精度を達成するための調整、各種電気系についての電気的精度を達成するための調整が含まれる。

　これまでの説明から明らかなように、本実施形態に係る露光装置１００では、図１７に示されるように、露光時に、パターンジェネレータ８４の受光面上でＸ軸方向の長さＳｍｍ、Ｙ軸方向の長さＴｍｍの矩形の領域の内部にビームが照射され、この照射によりパターンジェネレータ８４からの光が縮小倍率１／４を有する投影光学系８６によって光電素子５４に照射され、さらにこの照射によって生成される電子ビームが縮小倍率１／５０を有する電子ビーム光学系７０を介して、像面（像面に位置合わせされるウエハ面）上の矩形の領域（露光フィールド）に照射される。すなわち、本実施形態の露光装置１００では、光照射装置８０（投影光学系８６）と、これに対応する光電素子５４と、これらに対応する電子ビーム光学系７０と、を含んで、縮小倍率１／２００の直筒型のマルチビーム光学システム２００（図１８参照）が構成され、このマルチビーム光学システム２００を、ＸＹ平面内で前述したマトリクス状の配置で４５有している。したがって、本実施形態の露光装置１００の光学系は、縮小倍率１／２００の縮小光学系を４５個有するマルチカラム電子ビーム光学系である。

　また、露光装置１００では、直径３００ミリの３００ミリウエハを露光対象とし、ウエハに対向して４５個の電子ビーム光学系７０を配置するため、電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅの配置間隔を一例として４３ｍｍとしている。このようにすれば、１つの電子ビーム光学系７０が受け持つ露光エリアは、最大で４３ｍｍ×４３ｍｍの矩形領域となるため、前述したようにウエハステージＷＳＴのＸ軸方向及びＹ軸方向の移動ストロークが５０ｍｍもあれば十分である。なお、電子ビーム光学系７０の数は、４５個に限られず、ウエハの直径、ウエハステージＷＳＴのストローク、などに基づいて決めることができる。

　図１８には、露光装置１００の制御系を主として構成する主制御装置１１０の入出力関係がブロック図にて示されている。主制御装置１１０は、マイクロコンピュータ等を含み、図１８に示される各部を含む露光装置１００の構成各部を統括的に制御する。図１８において、制御部１１に接続されている光照射装置８０は、主制御装置１１０からの指示に基づき、制御部１１によって制御されるレーザダイオード８８、ＡＯ偏向器９０、回折光学素子９２、及び照度分布調整素子９４を含む。また、制御部１１に接続されている電子ビーム光学系７０は、主制御装置１１０からの指示に基づき、制御部１１によって制御される一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂ及び静電マルチポール７０ｃ（第１静電レンズ７０ｃ_１及び第２静電レンズ７０ｃ_２）を含む。また、図１８において、符号５００は、前述したマルチビーム光学システム２００と、制御部１１と、反射電子検出装置１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２と、信号処理装置１０８と、を含んで構成される露光ユニットを示す。露光装置１００では、露光ユニット５００が４５ユニット設けられている。

　ところで、露光装置１００では、次のような理由により、正方形ではなく、矩形（長方形）の露光フィールド（以下、適宜、矩形フィールドと略記する）ＲＦを採用している。

　図１９には、電子ビーム光学系の直径Ｄの有効領域（収差有効領域）を示す円内に、正方形の露光フィールド（以下、正方形フィールドと略記する）ＳＦと矩形フィールドＲＦとが図示されている。この図１９から明らかなように、電子ビーム光学系の有効領域を最大限使おうとすると正方形フィールドＳＦが良い。ただし、正方形フィールドＳＦの場合、図１９に示されるようにフィールド幅としては３０％（１／√２）程度損をする。例えば、短辺の長さをｔ（＝Ｔ／５０）ｍｍ、長辺の長さをｓ（＝Ｓ／５０）ｍｍとして、ｔ／ｓ＝１１／６０のアスペクト比を持つ矩形フィールドＲＦだと有効領域がほぼフィールド幅となる。これは、マルチカラムでは大きなメリットになる。この他、アライメントマークを検出する際のマーク検出感度が向上するというメリットもある。フィールドの形状を問わず、フィールド内に照射される電子の総量は同じであるため、矩形フィールドは正方形フィールドに比べて電流密度が大きく、そのため、ウエハ上のより小さい面積にマークを配置しても十分な検出感度で検出できる。また、矩形フィールドは収差管理が正方形フィールドに比べて容易である。なお、実用的なアスペクト比ｔ／ｓは、１／１２～１／４である。

　図１９では、正方形フィールドＳＦ及び矩形フィールドＲＦのいずれの露光フィールドも電子ビーム光学系の光軸ＡＸｅを含むように設定されている。しかし、これに限らず、露光フィールドを光軸ＡＸｅを含まないように、収差有効領域内に設定しても良い。また、露光フィールドを、矩形（正方形を含む）以外の形状、例えば円弧状に設定しても良い。

　次に、本実施形態に係る露光装置１００で、ウエハＷの露光中に行われるドーズ制御について説明する。

　露光フィールド内の照度ムラは、主制御装置１１０が、後述する露光時に、照度分布調整素子９４を用いて、前述した印加電圧の制御による偏光状態の可変制御を結晶毎に行い、個々の結晶に対応する領域（個々の結晶に対応するパターンジェネレータ８４の受光面上の領域）毎に光強度（照度）の制御を行うことで、結果的に光電層６０の電子放出面上での面内の照度分布、及びこれに対応するウエハ面上での露光フィールドＲＦ内の照度分布の調整を行う。すなわち、露光フィールドＲＦに照射される複数の電子ビームのそれぞれの強度を適正に調整する。なお、本実施形態の露光装置１００では、パターンジェネレータ８４がＧＬＶによって構成されているので、パターンジェネレータ８４自体で中間調を発生することができる。主制御装置１１０は、光電層６０に照射されるそれぞれの光ビームの強度調整により、光電層６０の電子放出面上での面内の照度分布、及びこれに対応するウエハ面上での露光フィールドＲＦ内の照度分布の調整、すなわちドーズ制御を行うこともできる。勿論、主制御装置１１０は、照度分布調整素子９４とパターンジェネレータ８４とを併用して光電層６０の電子放出面上での面内の照度分布の調整を行なっても良い。

　なお、光電層６０の電子放出面上での面内の照度分布の調整の前提として、光電変換によって光電層６０の電子放出面から生成される複数の電子ビームの強度（電子ビームの照度、ビーム電流量）がほぼ同一となるように、パターンジェネレータ８４で発生され光電層６０に照射される複数のビームの強度の調整が行われる。このビームの強度の調整は、照明系８２内で行なっても良いし、パターンジェネレータ８４で行なっても良いし、投影光学系８６内で行なっても良い。ただし、光電変換によって光電層６０の電子放出面から生成される複数の電子ビームの強度（電子ビームの照度、ビーム電流量）を少なくとも一部のビームについて他のビームと異ならせるように、複数のビームの強度の調整を行なっても良い。

　なお、ウエハに形成されたレジスト層は、光電層６０の電子放出面上での面内の照度分布のみの影響を受けるものではなく、その他の要因、例えば電子の前方散乱、後方散乱、あるいはフォギングなどの影響を受ける。

　ここで、前方散乱とは、ウエハ表面のレジスト層内に入射した電子がウエハ表面に到達するまでの間にレジスト層内で散乱する現象を意味し、後方散乱とは、レジスト層を介してウエハ表面に到達した電子がウエハ表面又はその内部で散乱してレジスト層内に再度入射し、周囲に散乱する現象を意味する。また、フォギングとは、レジスト層の表面からの反射電子が、例えばクーリングプレート７４の底面で再反射し、周囲にドーズを加える現象を指す。

　上記の説明から明らかなように、前方散乱の影響を受ける範囲は、後方散乱及びフォギングと比べて狭いので、露光装置１００では、前方散乱と、後方散乱及びフォギングとで、異なる補正方法を採用している。

　前方散乱成分の影響を軽減するためのＰＥＣ（Proximity Effect Correction）では、主制御装置１１０は、前方散乱成分の影響を見込んで、制御部１１を介してパターンジェネレータ８４（及び／又は照度分布調整素子９４）を用いた面内の照度分布の調整を行う。

　一方、後方散乱成分の影響を軽減するためのＰＥＣ、及びフォギングの影響を軽減するためのＦＥＣ（Fogging Effect Correction）では、主制御装置１１０は、制御部１１を介して、照度分布調整素子９４を用いてある程度の空間周波数で面内の照度分布の調整を行う。

　ところで、本実施形態に係る露光装置１００は、例えばコンプリメンタリ・リソグラフィに用いられる。この場合、例えばＡｒＦエキシマレーザ光源を用いた液浸露光においてダブルパターニングなどを利用することでＬ／Ｓパターンが形成されたウエハを露光対象とし、そのラインパターンの切断を行うためのカットパターンの形成に用いられる。露光装置１００では、光電素子５４の遮光膜５８に形成された７２０００個のアパーチャ５８ａのそれぞれに対応するカットパターンを形成することが可能である。

　本実施形態における、ウエハに対する処理の流れは、次の通りである。

　まず、電子線レジストが塗布された露光前のウエハＷが、ステージチャンバ１０内で、ウエハステージＷＳＴ上に載置され、静電チャックによって吸着される。

　ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷに形成された例えば４５個のショット領域のそれぞれに対応してスクライブライン（ストリートライン）に形成された少なくとも各１つのアライメントマークに対して、各電子ビーム光学系７０から電子ビームを照射し、少なくとも各１つのアライメントマークからの反射電子が反射電子検出装置１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２の少なくとも１つで検出され、ウエハＷ_１の全点アライメント計測が行われ、この全点アライメント計測の結果に基づいて、ウエハＷ_１上の複数のショット領域に対し、４５の露光ユニット５００（マルチビーム光学システム２００）を用いた露光が開始される。例えばコンプリメンタリ・リソグラフィの場合、ウエハＷ上に形成されたＸ軸方向を周期方向とするＬ／Ｓパターンに対するカットパターンを各マルチビーム光学システム２００から射出される多数のビーム（電子ビーム）を用いて形成する際に、ウエハＷ（ウエハステージＷＳＴ）をＹ軸方向に走査しつつ、各ビームの照射タイミング（オン・オフ）を制御する。なお、全点アライメント計測を行わずに、ウエハＷの一部のショット領域に対応して形成されたアライメントマークの検出を行い、その結果に基づいて４５個のショット領域の露光を実行しても良い。また、本実施形態においては、露光ユニット５００の数とショット領域の数が同じであるが、異なっていても良い。例えば、露光ユニット５００の数が、ショット領域の数よりも少なくても良い。

　ここで、パターンジェネレータ８４を用いた露光シーケンスについて、説明を行う。ここでは、ウエハ上のある領域内に互いに隣接してＸＹ２次元配置された多数の１０ｎｍ角（アパーチャ５８ａを介したビームの照射領域と一致）の画素領域を仮想的に設定し、その全ての画素を露光する場合について説明する。また、ここでは、リボン列として、Ａ、Ｂ、Ｃ、……、Ｋ、Ｌの１２列があるものとする。

　リボン列Ａに着目して説明すると、ウエハ上にＸ軸方向に並ぶある行（第Ｋ行とする）の連続した６０００画素領域に対してリボン列Ａを用いた露光が開始される。この露光開始の時点では、リボン列Ａで反射されるビームは、ホームポジションにあるものとする。そして、露光開始からウエハＷの＋Ｙ方向（又は－Ｙ方向）のスキャンに追従させてビームを＋Ｙ方向（又は－Ｙ方向）に偏向しながら同一の６０００画素領域に対する露光を続行する。そして、例えば時間Ｔａ［ｓ］でその６０００画素領域の露光が完了したとすると、その間にウエハステージＷＳＴは、速度Ｖ［ｎｍ／ｓ］で、例えばＴａ×Ｖ［ｎｍ］進む。ここで、便宜上、Ｔａ×Ｖ＝９６［ｎｍ］とする。

　続いて、ウエハステージＷＳＴが速度Ｖで＋Ｙ方向に２４ｎｍスキャンしている間に、ビームをホームポジションに戻す。このとき、実際にウエハ上のレジストが感光されないようにビームをオフにする。このビームのオフは、ＡＯ偏向器９０を用いて行われる。

　このとき、上記の露光開始時点からウエハステージＷＳＴは＋Ｙ方向に１２０ｎｍ進んでいるので、第（Ｋ＋１２）行目の連続した６０００画素領域が、露光開始時点における第Ｋ行の６０００画素領域と同じ位置にある。

　そこで、同様にして、第（Ｋ＋１２）行目の連続した６０００画素領域を、ウエハステージＷＳＴにビームを偏向追従させながら露光する。

　実際には、第Ｋ行の６０００画素領域の露光と並行して、第（Ｋ＋１）行～第（Ｋ＋１１）行それぞれの６０００画素は、リボン列Ｂ、Ｃ、……、Ｋ、Ｌによって露光される。

　このようにして、ウエハ上のＸ軸方向の長さ６０μｍの幅の領域については、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向にスキャンさせながらの露光（スキャン露光）が可能であり、ウエハステージＷＳＴを６０μｍＸ軸方向にステッピングして同様のスキャン露光を行えば、そのＸ軸方向に隣接する長さ６０μｍの幅の領域の露光が可能である。したがって、上記のスキャン露光とウエハステージのＸ軸方向のステッピングとを交互に繰り返すことで、ウエハ上の１つのショット領域の露光を、１つの露光ユニット５００により行うことができる。また、実際には、４５の露光ユニット５００を用いて並行してウエハ上の互いに異なるショット領域を露光することができるので、ウエハ全面の露光が可能である。

　なお、露光装置１００は、コンプリメンタリ・リソグラフィに用いられ、ウエハＷ上に形成された例えばＸ軸方向を周期方向とするＬ／Ｓパターンに対するカットパターンの形成に用いられるので、パターンジェネレータ８４で７２０００のリボン８４ｂのうち、任意のリボン８４ｂで反射するビームをオンにしてカットパターンを形成することができる。この場合に、７２０００本のビームが同時にオン状態とされても良いし、されなくても良い。

　本実施形態に係る露光装置１００では、上述した露光シーケンスに基づく、ウエハＷに対する走査露光中に、主制御装置１１０によって位置計測系２８の計測値に基づいて、ステージ駆動系２６が制御されるとともに、各露光ユニット５００の制御部１１を介して光照射装置８０及び電子ビーム光学系７０が制御される。この際、主制御装置１１０の指示に基づき、制御部１１によって、前述したドーズ制御が必要に応じて行われる。

　ところで、上で説明したドーズ制御は、照度分布調整素子９４若しくはパターンジェネレータ８４、又は照度分布調整素子９４及びパターンジェネレータ８４を制御することで行われるドーズ制御であるから、動的なドーズ制御と言える。

　しかしながら、露光装置１００では、これに限られず、以下のようなドーズ制御をも採用することができる。

　例えば光学系起因のブラー（ぼけ）及び／又はレジストブラーによって、図２０（Ａ）に示されるように、ウエハ上では本来正方形（又は矩形）であるべきカットパターン（レジストパターン）ＣＰが、例えば４隅（コーナー）が丸まってカットパターンＣＰ’のようになる場合がある。本実施形態では、図２０（Ｂ）に示されるように、遮光膜５８に形成されるアパーチャ５８ａの４隅に補助パターン５８ｃを設けた非矩形のアパーチャ５８ａ’を介して光ビームを光電層６０に照射し、光電変換により発生した電子ビームを電子ビーム光学系７０を介してウエハ上に照射することで、非矩形のアパーチャ５８ａ’と形状の異なる形状の電子ビームの照射領域をウエハ上に形成しても良い。この場合、電子ビームの照射領域の形状と、ウエハに形成されるべきカットパターンＣＰの形状は、同じであっても良いし、異なっていても良い。例えば、レジストブラーの影響をほぼ無視できる場合には、電子ビームの照射領域の形状が、所望のカットパターンＣＰの形状（例えば、矩形あるいは正方形）とほぼ同じになるようにアパーチャ５８ａ’の形状を決めれば良い。この場合のアパーチャ５８ａ’の使用をドーズ制御と考えなくても良い。

　ここで、アパーチャ５８ａ’では、矩形のアパーチャ５８ａの４隅の全てに補助パターン５８ｃを設ける必要はなく、アパーチャ５８ａの４隅のうち、少なくとも一部にのみ補助パターン５８ｃを設けても良い。また、遮光膜５８に形成される複数のアパーチャ５８ａ’の一部でのみ矩形のアパーチャ５８ａの４隅の全てに補助パターン５８ｃを設けても良い。また、遮光膜５８に形成される複数のアパーチャの一部をアパーチャ５８ａ’とし、残りのをアパーチャ５８ａとしても良い。すなわち、遮光膜５８に形成される複数のアパーチャ５８ａ’の全ての形状を同一にする必要はない。なお、アパーチャの形状、大きさ等は、シミュレーション結果に基づいて設計することも可能であると思われるが、実際の露光結果に基づいて、例えば電子ビーム光学系７０の特性に基づいて最適化することが望ましい。いずれにしても、ウエハ（ターゲット）上での照射領域の角部の丸まりを抑えるようにアパーチャそれぞれの形状が決定される。なお、前方散乱成分の影響もアパーチャ形状で軽減可能である。

　なお、例えば、光学系起因のブラーをほぼ無視できる場合には、アパーチャ５８ａ’の形状と電子ビームの照射領域の形状が同じであっても良い。

　露光装置１００では、電子ビーム光学系７０を複数、一例として４５個持っているが、その４５個の電子ビーム光学系７０は同様の仕様を満足するように、同様の製造工程を経て製造されるため、例えば図２１（Ａ）に模式的に示されるように、露光フィールドが歪む固有のディストーション（歪曲収差）が、４５個の電子ビーム光学系７０に共通して発生することがある。かかる複数の電子ビーム光学系７０に共通のディストーションは、図２１（Ｂ）に模式的に示されるように、光電層６０上に位置する遮光膜５８上のアパーチャ５８ａの配置を、上記ディストーションを打ち消すような、又は低減するような配置にして補正しても良い。なお、図２１（Ａ）の円は、電子ビーム光学系７０の収差有効領域を示す。

　図２１（Ｂ）には、わかりやすくするため、各アパーチャ５８ａが、矩形ではなく、平行四辺形などとして示されているが、実際には、遮光膜５８上のアパーチャ５８ａは矩形又は正方形で形成される。この例は、電子ビーム光学系７０に固有の樽型ディストーションを、糸巻き型ディストーション形状に沿って複数のアパーチャ５８ａを光電層６０上に配置することで、相殺する、又は低減する場合を示している。なお、電子ビーム光学系７０のディストーションは、樽型ディストーションに限られず、例えば電子ビーム光学系７０のディストーションが糸巻き型ディストーションの場合には、その影響を打ち消す、あるいは低減するように、複数のアパーチャ５８ａを樽型ディストーション形状に配置しても良い。また、各アパーチャ５８ａの配置に合わせて投影光学系８６からの複数の光ビームの位置を調整しても良いし、調整しなくても良い。

　以上説明したように、本実施形態に係る露光装置１００は、マルチビーム光学システム２００と、制御部１１と、反射電子検出器１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２と、信号処理装置１０８と、を含んで構成される露光ユニット５００を４５ユニット備えている（図１８参照）。マルチビーム光学システム２００は、光照射装置８０と、電子ビーム光学系７０とを含む。光照射装置８０は、個別に制御可能な複数の光ビームを提供可能なパターンジェネレータ８４と、パターンジェネレータ８４に照明光を照射する照明系８２と、パターンジェネレータ８４からの複数の光ビームを光電素子５４に照射する投影光学系８６と、を含み、電子ビーム光学系７０は、複数の光ビームを光電素子５４に照射することによって光電素子５４から放出される電子を複数の電子ビームとしてウエハＷに照射する。したがって、露光装置１００によると、ブランキング・アパーチャが無いため、チャージアップや磁化による複雑なディストーションの発生源が根本的になくなるとともに、ターゲットの露光に寄与しない無駄電子（反射電子）が少なくなるので、長期的な不安定要素を排除することが可能になる。

　また、本実施形態に係る露光装置１００によると、実際のウエハの露光時には、主制御装置１１０は、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の走査（移動）をステージ駆動系２６を介して制御する。これと並行して、主制御装置１１０は、ｍ個（例えば４５個）のマルチビーム光学システム２００のそれぞれについて、光電素子５４のｎ個（例えば７２０００個）のアパーチャ５８ａをそれぞれ通過したｎ本のビームの照射状態（オン状態とオフ状態）をアパーチャ５８ａごとにそれぞれ変化させるとともに、照度分布調整素子９４を用いて個々の結晶に対応する分割領域毎に、又はパターンジェネレータ８４を用いてビーム毎に光ビームの強度調整を行う。

　また、露光装置１００では、静電マルチポール７０ｃの第１静電レンズ７０ｃ_１により、総電流量の変化によって生じる、クーロン効果に起因するＸ軸方向及びＹ軸方向に関する縮小倍率（の変化）を、高速で、かつ個別に補正する。また、露光装置１００では、第２静電レンズ７０ｃ_２により、各種振動等に起因するビームの照射位置ずれ（光学パターンのうちの明画素、すなわち後述するカットパターンの投影位置ずれ）を一括で補正する。

　これにより、例えばＡｒＦ液浸露光装置を用いたダブルパターニングなどによりウエハ上の例えば４５個のショット領域のそれぞれに予め形成されたＸ軸方向を周期方向とする微細なラインアンドスペースパターンの所望のライン上の所望の位置にカットパターンを形成することが可能になり、高精度かつ高スループットな露光が可能になる。

　したがって、本実施形態に係る露光装置１００を用いて、前述したコンプリメンタリ・リソグラフィを行い、Ｌ／Ｓパターンの切断を行う場合に、各マルチビーム光学システム２００で、複数のアパーチャ５８ａのうち、いずれのアパーチャ５８ａを通過するビームがオン状態となる場合であっても、換言すればオン状態となるビームの組み合わせの如何を問わず、ウエハ上の例えば４５個のショット領域のそれぞれに予め形成されたＸ軸方向を周期方向とする微細なラインアンドスペースパターンのうちの所望のライン上の所望の位置にカットパターンを形成することが可能になる。

　また、本実施形態に係る露光装置１００では、前述の光電カプセル５０が採用されていることから光電素子５４の搬送が容易であるとともに、光電素子５４の電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９への組付けが容易である。また、第１の真空室３４内を真空引きするだけで、複数の光電カプセル５０それぞれの蓋部材６４を、自重で本体部５２から離し、真空対応アクチュエータ６６により駆動される蓋収納プレート６８によって同時に受け取り、丸穴６８ａ内に収納することができるので、複数の光電カプセル５０の蓋部材６４の取り外しを短時間で行うことができる。また、電子ビーム光学ユニット１８Ａのメンテナンスの際などには、蓋収納プレート６８の複数の丸穴６８ａ内に個別に収納されている複数の蓋部材６４を、同時に、対応する光電カプセル５０の本体部５２に押し付けた状態で、第１の真空室３４内を大気開放するだけで、光電カプセル５０の内部（真空）と外部（大気圧）との圧力差により、それぞれの蓋部材６４を対応する本体部５２と一体化させることができる。これにより、確実に、光電層６０が空気に触れるのを阻止できる。さらに、この本体部５２に蓋部材６４が装着されている状態で、本体部５２は、本体部５２をリリース可能に支持する第１プレート３６からリリース可能である。

　なお、上記実施形態に係る露光装置１００において、図１３に示されるリボン列８５を１２列有するパターンジェネレータ８４に代えて、図２２に示される、リボン列８５を１３列有するパターンジェネレータ１８４を用いても良い。パターンジェネレータ１８４では、図２２中の最上部に位置するリボン列（図２２では識別のため８５ａと表記されている）は、通常用いられる１２列のリボン列（メインのリボン列）８５のいずれかに不良が生じた際に、その不良が生じたリボン列８５に代えて用いられるバックアップ用のリボン列である。バックアップ用のリボン列８５ａを複数設けても良い。

　また、露光装置１００では、照度分布調整素子９４によってパターンジェネレータ８４の受光面が実質的に２×１２＝２４の部分領域に分割されている（図１３参照）ので、分割された部分領域毎にバックアップ用のリボン列を設けても良い。

　なお、これまでの説明では、パターンジェネレータの各リボン８４ｂと、光電素子５４のアパーチャ５８ａとは１：１で対応する、すなわち各リボン８４ｂとウエハ上に照射される電子ビームとは１：１で対応するものとした。しかし、これに限らず、メインのリボン列８５のうちの１つのリボン列、例えばバックアップ用のリボン列８５ａに隣接するリボン列に含まれる１つのリボン８４ｂからの光ビームを光電素子５４に照射することによって生成された電子ビームを、ターゲットであるウエハ上のあるターゲット領域（第１ターゲット領域と称する）に照射し、例えばリボン列８５ａに含まれる１つのリボン８４ｂ又はメインのリボン列８５のうちの他のリボン列に含まれる１つのリボン８４ｂからの光ビームを光電素子５４に照射することによって生成された電子ビームを、ウエハ上の第１ターゲット領域に照射可能に構成しても良い。すなわち、異なるリボン列にそれぞれ含まれる２つのリボン８４ｂからの光ビームの照射に起因して光電素子５４で生成された電子ビームをウエハ上の同一のターゲット領域に重畳して照射可能としても良い。これによって、例えばそのターゲット領域のドーズ量が所望状態になるようにしても良い。

　この他、図１３に示されるパターンジェネレータ８４に代えて、図２３（Ａ）に示されるように、メインのリボン列８５に対して、リボン８４ｂの幅（リボン８４ｂの配列ピッッチ）の１倍未満の距離だけずらして配置した補正用のリボン列８５ｂを追加したパターンジェネレータを用いても良い。図２３（Ａ）に示される補正用のリボン列８５ｂは、図２３（Ａ）の円Ｂ内の近傍を拡大して示す図２３（Ｂ）に示されるように、リボン８４ｂの幅の半分（リボン８４ｂの配列ピッチの半分（１μｍ））だけずらして配置されている。この補正用のリボン列８５ｂを用いて、ＰＥＣ（Proximity Effect Correction）等の微妙なＤｏｓｅ調整を実施しても良い。ＧＬＶ自体で中間調を作ることも可能であるが、さらに画素ずらしで補正したい場合に有効である。パターンジェネレータは、メインのリボン列８５に加えて、バックアップ用のリボン列８５ａと補正用のリボン列８５ｂとを、持っていても良い。

　なお、上記実施形態では、パターンジェネレータ８４を、ＧＬＶで構成する場合について例示したが、これに限らず、パターンジェネレータ８４を、反射型の液晶表示素子あるいはデジタル・マイクロミラー・デバイス（Digital Micromirror Device）、ＰＬＶ（Planer Light Valve）などの複数の可動反射素子を有する反射型の空間光変調器を用いて構成しても良い。あるいは、光照射装置８０内部の光学系の構成によっては、各種の透過型の空間光変調器によってパターンジェネレータを構成しても良い。パターンジェネレータ８４は、個別に制御可能な複数の光ビームを提供可能なパターンジェネレータであれば、空間光変調器に限らず、ビームのオン・オフは勿論、強度の調整、サイズの変更が可能なパターンジェネレータを用いることができる。また、パターンジェネレータ８４は、ビームの制御（オン・オフ、強度の調整、サイズの変更など）が、必ずしも個々の光ビームについて可能である必要はなく、一部のビームについてのみ可能、あるいは複数のビーム毎に可能であっても良い。

　したがって、上記実施形態の光学ユニット１８Ｂに相当する、光学ユニットの構成は、種々考えられる。図２４には、種々のタイプの光学ユニットの構成例が示されている。図２４（Ａ）に示される光学ユニットは、Ｌ型反射タイプと呼ぶことができ、ＸＺ平面上に所定の位置関係で２次元配置された複数の照明系を含む照明系ユニットＩＵと、ＸＹ平面に対して４５度傾斜したベースＢＳの一面に複数の照明系に個別に対応する位置関係で２次元配置された複数のパターンジェネレータ８４と、複数のパターンジェネレータ８４及び対応する光電素子に個別に対応する位置関係でＸＹ平面上で２次元配置された複数の投影光学系を含む光学ユニットＩＭＵと、を備えている。複数の投影光学系それぞれの光軸は、図示は省略されているが、対応する電子ビーム光学系の光軸に一致している。この場合、パターンジェネレータ８４は、上記実施形態と同様に反射型の空間光変調器で構成される。このＬ型反射タイプは、パターンジェネレータに対するアクセスが容易であり、パターンジェネレータの受光面のサイズに対する制約が前述した実施形態などに比べて緩やかであるという利点がある。

　図２４（Ｂ）に示される光学ユニットは、Ｕ型反射タイプと呼ぶことができ、ＸＹ平面上に所定の位置関係で２次元配置された複数の照明系を含む照明系ユニットＩＵと、ＸＹ平面に対して－４５度傾斜したベースＢＳ_１の一面に複数の照明系に個別に対応する位置関係で２次元配置された複数の反射型の空間光変調器８４_１と、ＸＹ平面に対して４５度傾斜したベースＢＳ_２の一面に複数の空間光変調器８４_１に対応する位置関係で２次元配置された複数の反射型の空間光変調器８４_２と、複数の空間光変調器８４_２及び対応する光電素子に個別に対応する位置関係でＸＹ平面上で２次元配置された複数の投影光学系を含む光学ユニットＩＭＵと、を備えている。複数の投影光学系それぞれの光軸は、図示は省略されているが、対応する電子ビーム光学系の光軸に一致している。この場合、例えば一方の反射型の空間光変調器８４_２をパターンジェネレータとして用いるものとすると、他方の空間光変調器８４_１を、前述した照度分布調整素子９４と同等以上の分解能を有する照度分布調整装置として用いることができる。

　図２４（Ｃ）に示される光学ユニットは、直筒透過型タイプと呼ぶことができ、照明系とパターンジェネレータ８４と投影光学系とが同一の光軸上に配置されて成る光学系（光照射装置８０Ａ）が、複数、複数の光電素子に対応する所定の位置関係で同一の筐体（鏡筒）７８内でＸＹ２次元配置されている。複数の光照射装置８０Ａの光軸は、対応する電子ビーム光学系の光軸と一致している。この直筒透過型タイプでは、パターンジェネレータ８４は、透過型の空間光変調器、例えば透過型の液晶表示素子などを用いる必要がある。直筒透過型タイプは、各軸毎の精度保証がし易い、鏡筒サイズがコンパクト、並びに図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）をそれぞれ用いて後述する、２つの方式の両者に対応可能であるというメリットがある。

　図２４（Ｄ）は、上記実施形態の露光装置１００で採用した光学ユニット１８Ｂと同様のタイプの光学ユニットを、簡略化して示す。この図２４（Ｄ）に示される光学ユニットは、直筒反射型タイプと呼ぶことができ、直筒透過型タイプと同様のメリットがある。

　上述の実施形態では、アパーチャ５８ａを介して光電層６０に光を照射しているが、アパーチャを用いなくても良い。例えば図２５（Ａ）に示されるように、パターンジェネレータで形成した光パターン像を光電素子上に投影し、さらに光電素子で電子像に変換してウエハ面上に縮小して結像するようにしても良い。

　上述の実施形態では、図２５（Ｂ）に示されるように、複数のアパーチャを介して光電層に光を照射している。このようにアパーチャを用いることで、パターンジェネレータと光電素子との間の投影光学系の収差などの影響をうけずに、所望の断面形状を有する光ビームを光電層に入射させることできる。なお、アパーチャと光電層とは、前述した実施形態のように一体的に形成されていても良いし、所定のクリアランス（隙間、ギャップ）を介して対向配置されていても良い。

　なお、上記実施形態では、真空隔壁を兼ねる透明の板部材５６とアパーチャ５８ａが形成された遮光膜５８と光電層６０とが一体である場合について説明したが、真空隔壁と、遮光膜（アパーチャ膜）と、光電層とは、種々の配置が可能である。

　なお、上記実施形態では、蓋収納プレート６８の円形開口６８ｃの周囲に引き出し電極１１２を設ける場合について例示したが、これに代えて、あるいはこれに加えて蓋収納プレート６８に電子ビームの位置を計測する計測部材及び電子ビームを検出するセンサの少なくとも一方を設けても良い。前者のビームの位置を計測する計測部材としては、開口を有する反射面と該反射面からの反射電子を検出する検出装置との組合せ、あるいは表面にマークが形成された反射面とそのマークから発生する反射電子を検出する検出装置との組合せなどを用いることができる。

《第２の実施形態》
　図２６には、第２の実施形態に係る露光装置１０００の構成が概略的に示されている。ここで、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同一若しくは同等の構成については同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。

　露光装置１０００は、前述の第１の実施形態に係る露光装置１００において、光電カプセル５０の本体部５２が挿入されていた第１プレート３６の貫通孔３６ａが第１の真空室３４を区画する、石英ガラスなどから成る真空隔壁１３２によって外部に対して気密状態で閉塞されている点及び第１の真空室３４が形成される筐体１９の第１部分１９ａの内部の構成が、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と相違する。以下、相違点を中心として説明する。

　図２７には、本第２の実施形態に係る露光装置１０００の１つの電子ビーム光学系７０に対応する、筐体１９の内部の構成が、示されている。図２７に示されるように、真空隔壁１３２から所定距離下方には、光電素子１３６が配置されている。光電素子１３６は、図２８（Ａ）に示されるように、前述の光電素子５４と同様の順序で配置され、同様の手法によって一体的に形成された石英（Ｓ_ｉＯ_２）から成る基材１３４、遮光膜５８及び光電層６０を備えている。光電素子１３６の遮光膜５８には、前述と同様の配置で、少なくとも７２０００個のアパーチャ５８ａが形成されている。

　図２７に戻り、第１の真空室３４内部の光電素子１３６の下方には、引き出し電極１１２が配置されている。

　露光装置１０００では、光電カプセル５０は用いられていないため、第１の真空室３４内に蓋収納プレート６８及び真空対応アクチュエータ６６は、設けられていない（図２６及び図２７参照）。

　本第２の実施形態に係る電子ビーム光学ユニット１８Ａは、ベースプレート３８を含み、その下方の構成（第２の真空室７２内部の電子ビーム光学系７０を含む）は、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同様である。また、電子ビーム光学ユニット１８Ａ以外の構成も、前述した露光装置１００と同様である。

　このようにして構成された露光装置１０００では、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同等の効果を得ることができる他、真空隔壁１３２とは別に光電素子１３６が設けられているため、以下のような追加の機能を持っても良い。

　すなわち、電子ビーム光学系の数を増やすため、鏡筒の径を小さくしていくと、電子ビーム光学系の像面湾曲成分が顕著になる。例えば図２９に模式的に示されるような像面湾曲を電子ビーム光学系がその収差として持つ場合、図２９に模式的に示されるように、光電層６０（正しくは、光電素子１３６の全体）を、像面の湾曲成分と逆位相の湾曲が光電層６０に生じるように撓ませる、すなわち光電層６０の電子放出面を湾曲させる（非平面にする）。これにより、電子ビーム光学系７０の像面湾曲の少なくとも一部を補償し、像面湾曲に起因する電子ビーム像の位置ずれ、ぼけ（デフォーカス）等を抑制する。なお、光電層６０の電子放出面の湾曲量を、可変にしても良い。例えば、電子ビーム光学系７０の光学特性（収差、例えば像面湾曲）の変化に応じて、電子放出面の湾曲量を変えても良い。したがって、対応する電子ビーム光学系の光学特性にそれぞれ応じて、複数の光電素子１３６相互間で電子放出面の湾曲量を異ならせても良い。また、図２９では、光電層６０に＋Ｚ方向に（投影光学系８６に向かって）凸の湾曲を生じさせる場合の例が示されているが、これは－Ｚ方向に凸の像面湾曲を電子ビーム光学系がその収差として持つ場合を仮定したため、この像面湾曲の影響を相殺する、又は低減する湾曲を光電層６０に与えるためである。したがって、＋Ｚ方向に凸の像面湾曲を電子ビーム光学系がその収差として持つ場合、光電層６０に－Ｚ方向に凸の湾曲を生じさせる必要がある。

　なお、本第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、前述した露光装置１００と同様に、Ｘ軸方向に長い矩形の露光フィールドが採用されているので、図２９中に短い両矢印で示されるように、１方向の曲げ（一軸回りの曲げ、すなわちＸ軸方向に関して湾曲する、ＸＺ断面内での曲げ）でも効果が高い。なお、光電素子１３６（光電層６０）を１方向の曲げに限らず、４隅を下方に撓ませるなど３次元的に変形させても勿論良い。光電素子１３６の変形のさせ方を変えることで、球面収差に起因する光学パターン像の位置ずれ、変形等を効果的に抑制することができる。光電層６０の電子放出面を湾曲させると、その電子放出面の一部（例えば中央部）と、他部（例えば周辺部）とで、電子ビーム光学系７０の光軸ＡＸｅの方向に関して位置が互いに異なることになる。

　なお、光電層６０の厚みに分布を持たせて、電子放出面の一部（例えば中央部）と、他部（例えば周辺部）の光軸ＡＸｅの方向の位置が異なるようにしても良い。また、第１実施形態のように、光電素子が真空隔壁を兼ねる場合にも、光電層６０の電子放出面を湾曲（非平面）にしても良い。

　また、光電素子１３６のようなアパーチャが光電層と一体的に設けられたいわばアパーチャ一体型の光電素子を用いる場合、そのアパーチャ一体型光電素子を、ＸＹ平面内で駆動可能なアクチュエータを設けることとしても良い。この場合には、例えば、アパーチャ一体型光電素子として、図３０に示されるように、１列置きにピッチａのアパーチャ５８ａの列と、ピッチｂのアパーチャ５８ｂの列とが形成されたマルチピッチ型のアパーチャ一体型光電素子１３６ａを用いても良い。ただし、この場合には、前述した光学特性調整装置８７を用いて、Ｘ軸方向の投影倍率（倍率）を変更するズーム機能を併用する。かかる場合には、図３１（Ａ）に示されるように、アパーチャ一体型光電素子１３６ａのアパーチャ５８ａの列にビームを照射する状態から、光学特性調整装置８７を用いて、投影光学系８６のＸ軸方向の倍率を拡大し、図３１（Ｂ）中の両矢印で示されるように、複数のビームを全体的にＸ軸方向に拡大した後、図３１（Ｃ）中の白抜き矢印で示されるように＋Ｙ方向に、アパーチャ一体型光電素子１３６ａを駆動することで、ビームをアパーチャ５８ｂの列に照射することが可能になる。これにより、ピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターン形成が可能になる。ただし、ビームのサイズ、形状によっては、必ずしも投影光学系８６のズーム機能を用いなくても、アパーチャ一体型光電素子１３６ａを駆動するのみで、ビームをピッチがａのアパーチャ５８ａの列とピッチがｂのアパーチャ５８ｂの列とに切り換えて照射することが可能になる。要は、切り換えの前後のいずれの状態においても、複数のビーム（レーザビーム）のそれぞれが対応するアパーチャ５８ａ又は５８ｂを含む光電素子１３６ａ上の領域に照射されれば良い。すなわち、光電素子１３６ａ上の複数のアパーチャ５８ａ又は５８ｂそれぞれのサイズが、対応するビームの断面のサイズより小さければ良い。

　なお、ピッチが互いに異なる３種類以上のアパーチャの列を光電素子１３６の遮光膜５８上に形成し、上述と同様の手順で露光を行うことで、３つ以上のピッチのカットパターンの形成に対応可能にしても良い。

　上述したように、投影光学系８６の倍率を変更すると、ビーム（レーザビーム）の被照射面内の単位面積当たりのビームの強度が変わるので、予めシミュレーションなどで、倍率の変化とビームの強度の変化との関係を求めておき、その関係に基づいて、ビームの強度を変更（調整）することとしても良い。あるいは、倍率を変更したときの一部のビームの強度をセンサで検出し、その検出された強度の情報に基づいてビームの強度を変更（調整）することとしても良い。後者の場合、例えば図２７に示されるように、光電素子１３６の基材の上面の一端部にセンサ１３５を設け、上述したアクチュエータによって光電素子１３６を駆動することでセンサ１３５をＸＹ平面内の所望の位置に移動可能に構成しても良い。なお、光電素子１３６は、ＸＹ平面内での移動のみでなく、光軸ＡＸｅに平行なＺ軸方向に移動可能、ＸＹ平面に対して傾斜可能、光軸ＡＸｅに平行なＺ軸回りに回転可能に構成しても良い。

　ところで、これまでは、特に説明しなかったが、光電層６０は、ある程度の面積を有するため、その面内の光電変換効率が均一である保証はなく、光電層６０は光電変換効率の面内分布を有すると考えるのが実際的である。したがって、光電層６０の光電変換効率の面内分布に応じて、光電素子に照射される光ビームの強度の調整を行なっても良い。すなわち、光電層６０が第１の光電変換効率の第１部分と第２の光電変換効率の第２部分とを有するとすると、第１の光電変換効率及び第２の光電変換効率にそれぞれ基づいて、第１部分に照射されるビームの強度及び第２部分に照射されるビームの強度を調整することとしても良い。あるいは、第１の光電変換効率と第２の光電変換効率との違いを補償するように第１部分に照射される光ビームの強度と第２部分に照射される光ビームの強度を調整しても良い。

　また、本第２の実施形態に係る露光装置１０００において、アパーチャ一体型光電素子１３６に代えて、アパーチャ板（アパーチャ部材）が光電素子と別体であるいわばアパーチャ別体型光電素子を用いても良い。図３２（Ａ）に示されるアパーチャ別体型光電素子１３８は、基材１３４の下面（光射出面）に光電層６０が形成されて成る光電素子１４０と、光電素子１４０の基材１３４の上方（光入射面側）に例えば１μ以下の所定のクリアランス（間隙、ギャップ）を隔てて配置された多数のアパーチャ５８ａが形成された遮光部材から成るアパーチャ板１４２とを含む。

　アパーチャ別体型光電素子を用いる場合、アパーチャ板１４２をＸＹ平面内で駆動可能な駆動機構を設けることが望ましい。かかる場合には、前述したアパーチャ一体型光電素子１３６ａと同様のマルチピッチ型のアパーチャを、アパーチャ板１４２に形成し、投影光学系８６の倍率の拡大機能と、光電素子１４０とアパーチャ板１４２とを、両者の位置関係を維持した状態で駆動する機能とを用いることで、前述と同様の手順で、ピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターンの形成が可能になる。これに加えて、光電素子１４０をＸＹ平面内で駆動可能な駆動機構を設けても良い。例えば、光電素子１４０及びアパーチャ板１４２の一方のみを駆動することで、アパーチャ板１４２と光電素子１４０とのＸＹ平面内の相対位置をずらすことで、光電層６０の長寿命化を図ることができる。なお、アパーチャ板１４２に対して投影光学系８６をＸＹ平面内で移動可能に構成しても良い。また、アパーチャ板１４２は、ＸＹ平面内での移動のみでなく、光軸ＡＸｅに平行なＺ軸方向に移動可能、ＸＹ平面に対して傾斜可能、光軸ＡＸｅに平行なＺ軸回りに回転可能に構成しても良く、光電素子１４０とアパーチャ板１４２とのギャップを調整可能としても良い。

　なお、アパーチャ別体型光電素子を用いる場合、光電素子１４０を移動する駆動機構だけを設けるようにしても良い。この場合も、光電素子１４０をＸＹ平面内で移動することによって、光電層６０の長寿命化を図ることができる。また、第１実施形態で説明した一体型光電素子を用いる場合にも、光電素子５４を移動する駆動機構を設けても良い。この場合も、光電素子５４をＸＹ平面内で移動することによって、光電層６０の長寿命化を図ることができる。

　なお、上述したアパーチャ板のアパーチャと、光電素子のアパーチャとを併用しても良い。すなわち、前述したアパーチャ一体型光電素子の光ビームの入射側に、アパーチャ板を配置し、アパーチャ板のアパーチャを介したビームをアパーチャ一体型光電素子のアパーチャを介して光電層に入射させても良い。

　なお、ピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターンの形成に際して、上述のアパーチャ別体型光電素子を用いる場合、アパーチャ板を交換しても良い。また、上述のアパーチャ別体型光電素子を用いる場合、アパーチャ板の代わりに、透過型液晶素子などの空間光変調器を使って複数のアパーチャを形成しても良い。

　なお、上では、ピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターンの形成に際して、投影光学系８６の倍率の拡大機能を用いる場合について説明したが、倍率の変更の代わりに、投影光学系８６からアパーチャ一体型光電素子１３６ａ又はアパーチャ板１４２の同一のアパーチャ列の複数のアパーチャにそれぞれ照射される複数のビームのピッチを変更する装置を設けても良い。例えば、投影光学系８６と光電素子との間の光路中に、複数の平行平板を配置して、その傾斜角を変えることで複数のビームのピッチを変更することができる。

　なお、アパーチャ一体型光電素子としては、図２８（Ａ）に示されるタイプに限らず、例えば図２８（Ｂ）に示されるように、図２８（Ａ）の光電素子１３６において、アパーチャ５８ａ内の空間が透明膜１４８で埋められたタイプの光電素子１３６ｂを用いることもできる。光電素子１３６ｂにおいて、透明膜１４８の代わりに、基材の一部がアパーチャ５８ａ内の空間を埋めるようにすることもできる。

　この他、図２８（Ｃ）に示されるように、基材１３４の上面（光入射面）にクロムの蒸着によりアパーチャ５８ａを有する遮光膜５８を形成し、基材１３４の下面（光射出面）に光電層６０を形成したタイプの光電素子１３６ｃ、あるいは図２８（Ｄ）に示されるように、図２８（Ｃ）の光電素子１３６ｃにおいて、アパーチャ５８ａ内の空間が透明膜１４８で埋められたタイプの光電素子１３６ｄを用いることもできる。

　この他、図２８（Ｅ）に示されるように、基材１３４の下面に光電層６０を形成し、光電層６０の下面にアパーチャ５８ａを有する遮光膜５８を形成したタイプの光電素子１３６ｅが存在する。なお、図２８（Ｅ）の遮光膜（クロム膜）５８は、光ではなく、電子を遮蔽する役目を有している。

　これまでに説明したアパーチャ一体型光電素子１３６、１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ、１３６ｄ、１３６ｅのいずれにおいても、基材１３４を石英のみでなく、石英と透明膜（単層、又は多層）の積層体によって構成しても良い。

　なお、例えば図３２（Ａ）に示される光電素子１４０とともにアパーチャ別体型光電素子を構成するために、アパーチャ板１４２のようにアパーチャを有する遮光部材のみから成るタイプに限らず、基材と遮光膜とが一体のアパーチャ板を用いることもできる。このタイプのアパーチャ板としては、例えば図３２（Ｂ）に示されるように、例えば石英から成る基材１４４の下面（光射出面）にクロムの蒸着によりアパーチャ５８ａを有する遮光膜５８が形成されたアパーチャ板１４２ａ、図３２（Ｃ）に示されるように、石英から成る板部材１４６と透明膜１４８とから成る基材１５０と、この基材１５０の下面（光射出面）にクロムの蒸着によりアパーチャ５８ａを有する遮光膜５８が形成されたアパーチャ板１４２ｂ、図３２（Ｄ）に示されるように、アパーチャ板１４２ａにおいて、アパーチャ５８ａ内の空間が透明膜１４８で埋められたアパーチャ板１４２ｃ、図３２（Ｅ）に示されるように、アパーチャ板１４２ａにおいて、アパーチャ５８ａ内の空間が、基材１４４の一部によって埋められているアパーチャ板１４２ｄを用いることができる。なお、アパーチャ板１４２、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ，１４２ｄは、いずれも上下反転して用いることもできる。

　なお、前述した第１の実施形態において、光電カプセル５０の本体部５２の真空隔壁を兼ねる光電素子５４に代えて、本体部５２に真空隔壁を設け、その真空隔壁の下に所定のクリアランスを介して前述した種々のタイプのアパーチャ一体型光電素子、又はアパーチャ別体型光電素子を配置し、本体部５２の内部に収納しても良い。アパーチャ一体型光電素子１３６（１３６ａ～１３６ｄ）の駆動機構、又は光電素子１４０とアパーチャ板１４２（１４２ａ～１４２ｄ）との少なくとも一方を移動する駆動機構を設けても良い。

　また、これまでは、光電素子５４、１３６、１３６ａ～１３６ｅ及びアパーチャ板１４２、１４２ａ～１４２ｄの複数のアパーチャ５８ａは、全てが同一サイズ、同一形状であることを前提として説明を行っているが、複数のアパーチャ５８ａの全てのサイズが同一でなくても良いし、形状も全てのアパーチャ５８ａで同一でなくても良い。要は、アパーチャ５８ａは、対応するビームがその全域に照射されるように、その対応するビームのサイズより小さければ良い。

　なお、第２の実施形態に係る露光装置１０００において、アパーチャ板を使うことなく、光電素子１４０のみを使っても良い。この場合も、前述と同様、ウエハＷは、Ｙ軸方向に移動しながら電子ビームが照射される走査露光によって露光される。この場合、Ｘ軸方向に第１のピッチ（例えばピッチ（間隔）ａ）で複数の光ビームを光電素子１４０の基材１３４を介して光電層６０に照射可能な第１状態と、Ｘ軸方向に第２のピッチ（例えばピッチ（間隔）ｂ）で複数の光ビームを光電素子１４０の基材１３４を介して光電層６０に照射可能な第２状態との一方から他方へ切り換えることで、ピッチが異なるラインパターンの切断用のカットパターン形成が可能になる。この場合も、投影光学系８６の倍率の変更機能を併用しても良い。この場合も、倍率の変更の代わりに、投影光学系８６から光電素子１４０に照射される複数のビームのピッチ（間隔）を変更する装置を設けても良い。例えば、投影光学系８６と光電素子との間の光路中に、複数の平行平板を配置して、その傾斜角を変えることで複数のビームのピッチ（間隔）を変更することができる。この場合も、３つ以上のピッチのカットパターンの形成に対応可能にしても良い。

　また、上記第１及び第２の実施形態（以下、各実施形態と称する）では、露光装置１００、１０００が備える光学系が、複数のマルチビーム光学システム２００を備えるマルチカラムタイプである場合について説明したが、これに限らず、光学系は、シングルカラムタイプのマルチビーム光学系であっても良い。かかるシングルカラムタイプのマルチビーム光学系であっても、上で説明したドーズ制御、倍率制御、パターンの結像位置ずれの補正、ディストーション等の各種の収差の補正、光電素子又はアパーチャ板を用いた各種要素の補正、及び光電層の長寿命化などは適用可能である。

　なお、上記各実施形態において、周壁部７６に開口を設けて、第２の真空室７２とステージチャンバ１０の内部とを１つの真空室としても良い。あるいは、周壁部７６の上端部の一部のみを残すとともに、クーリングプレート７４を取り去って、第２の真空室７２とステージチャンバ１０の内部とを１つの真空室としても良い。

　また、上記各実施形態では、ウエハＷが単独でウエハステージＷＳＴ上に搬送され、そのウエハステージＷＳＴを走査方向に移動しつつ、マルチビーム光学システム２００からウエハＷにビームを照射して露光を行う露光装置１００、１０００について説明したが、これに限らず、ウエハＷがシャトルと呼ばれるウエハと一体で搬送可能なテーブル（ホルダ）と一体でステージ上で交換されるタイプの露光装置にも、上記各実施形態（ウエハステージＷＳＴを除く）は適用が可能である。

　また、上記各実施形態では、ウエハステージＷＳＴが、Ｘステージに対して６自由度方向に移動可能な場合について説明したが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴはＸＹ平面内でのみ移動可能であっても良い。この場合、ウエハステージＷＳＴの位置情報を計測する位置計測系２８も、ＸＹ平面内の３自由度方向に関する位置情報を計測可能であっても良い。

　上記各実施形態では、光学システム１８が、ステージチャンバ１０の天井部を構成するフレーム１６を介して床面上に支持される場合について説明したが、これに限らず、クリーンルームの天井面又は真空チャンバの天井面に、防振機能を備えた吊り下げ支持機構によって例えば３点で吊り下げ支持されていても良い。

　また、コンプリメンタリ・リソグラフィを構成する露光技術は、ＡｒＦエキシマレーザ光源を用いた液浸露光技術と、荷電粒子ビーム露光技術との組み合わせに限られず、例えば、ラインアンドスペースパターンをＡｒＦエキシマレーザ光源、あるいはＫｒＦエキシマレーザ光源その他の光源を用いたドライ露光技術で形成しても良い。

　なお、上記各実施形態では、ターゲットが半導体素子製造用のウエハである場合について説明したが、上記各実施形態に係る露光装置１００、１０００は、ガラス基板上に微細なパターンを形成してマスクを製造する際にも好適に適用できる。

　半導体素子などの電子デバイス（マイクロデバイス）は、図３３に示されるように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成するウエハ処理ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。ウエハ処理ステップは、リソグラフィステップ（ウエハ上にレジスト（感応材）を塗布する工程、前述した実施形態に係る電子ビーム露光装置及びその露光方法によりウエハに対する露光（設計されたパターンデータに従ったパターンの描画）を行う工程、露光されたウエハを現像する工程を含む）、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップなどを含む。ウエハ処理ステップは、リソグラフィステップに先立って、前工程の処理（酸化ステップ、ＣＶＤステップ、電極形成ステップ、イオン打ち込みステップなどをさらに含んでいても良い。この場合、リソグラフィステップで、上記各実施形態の露光装置１００、１０００のいずれかを用いて前述の露光方法を実行することで、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のマイクロデバイスを生産性良く（歩留まり良く）製造することができる。特に、リソグラフィステップ（露光を行う工程）で、前述したコンプリメンタリ・リソグラフィを行い、その際に上記各実施形態の露光装置１００、１０００のいずれかを用いて前述の露光方法を実行することで、より集積度の高いマイクロデバイスを製造することが可能になる。

　なお、上記各実施形態では、電子ビームを使用する露光装置について説明したが、露光装置に限らず、溶接など電子ビームを用いてターゲットに対する所定の加工及び所定の処理の少なくとも一方を行う装置、あるいは電子ビームを用いる検査装置などにも上記実施形態の電子ビーム装置は適用することができる。

　なお、上記各実施形態では、光電層６０がアルカリ光電変換膜によって形成される場合について説明したが、電子ビーム装置の種類、用途によっては、光電層として、アルカリ光電変換膜に限らず、その他の種類の光電変換膜を用いて光電素子を構成しても良い。
　また、上述の各実施形態では、部材、開口、穴などの形状を、円形、矩形などを用いて説明している場合があるが、これらの形状に限られないことは言うまでもない。

　なお、上記実施形態で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書などの開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

　１０…ステージチャンバ、３４…第１の真空室、５０…光電カプセル、５２…本体部、５４…光電素子、５８…遮光膜、５８ａ…アパーチャ、５８ｂ…アパーチャ、６０…光電層、６２…Ｏリング、６４…蓋部材、６６…真空対応アクチュエータ、６８…蓋収納プレート、６８ｃ…円形開口、７０…電子ビーム光学系、７２…第２の真空室、８２…照明系、８２ｂ…成形光学系、８４…パターンジェネレータ、８６…投影光学系、８８…レーザダイオード、９８…ミラー、１００…露光装置、１０２…回路基板、１０２ａ…開口、１１０…主制御装置、１１２…引き出し電極、１３４…基材、１３６…光電素子、１４０…光電素子、１４２…アパーチャ部材、１４４…基材、ＥＢ…電子ビーム、ＬＢ…レーザビーム、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ。

Claims

　光電素子に光を照射するとともに、前記光電素子から発生する電子を電子ビームとしてターゲットに照射する電子ビーム装置であって、
　複数の光ビームを前記光電素子に照射する第１光学系と、
　前記複数の光ビームを前記光電素子に照射することによって前記光電素子から放出される電子を複数の電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２光学系と、
　前記光電素子の電子放出面、及び前記第２光学系が配置される真空室と、を備え、
　前記真空室は、前記電子放出面から放出された電子の前記電子放出面と前記第２光学系との間の通路が真空空間である第１状態と、前記電子放出面が真空空間に面している状態を維持しつつ、前記通路の少なくとも一部が大気圧空間である第２状態との一方から他方へ変更可能である電子ビーム装置。
　前記光電素子は、前記真空室とその外側の空間とを隔てる隔壁として機能する請求項１に記載の電子ビーム装置。
　前記真空室は、前記電子放出面が配置される第１室と、前記第２光学系が配置される第２室を含む請求項１又は２に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子の電子放出面が内部空間に配置された本体部からリリースされた蓋部材を支持する第１支持部材と、
　前記真空室内で、前記第１支持部材を移動するためのアクチュエータと、をさらに備え、
　前記本体部は、開口を有し、
　前記蓋部材は、前記開口を閉じるように前記本体部にリリース可能に装着可能であり、
　前記本体部から前記蓋部材がリリースされた後、前記第１支持部材に支持された前記蓋部材が待避位置に移動されると、前記電子放出面から放出された電子が前記開口を介して前記第２光学系に向かって移動可能である請求項１～３のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１支持部材は、開口を有し、
　前記第１支持部材に支持された前記蓋部材が待避位置に移動されると、前記第１支持部材の開口が前記本体部と前記第２光学系との間に配置され、前記電子放出面から放出された電子が前記本体部の開口と、前記第１支持部材の開口を介して前記第２光学系に向かって移動可能である請求項４に記載の電子ビーム装置。
　前記本体部に前記蓋部材を装着したときに前記本体部と前記蓋部材との間に位置するシール部材が前記本体部と前記蓋部材の少なくとも一方に設けられている請求項４又は５に記載の電子ビーム装置。
　前記第１支持部材には、前記電子放出面から放出される電子を前記第２光学系に向かって加速する引き出し電極が配置されている請求項４～６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１支持部材には、前記第２光学系に入射する電子ビームの強度を計測可能センサが配置されている請求項４～７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記蓋部材を前記本体部に装着する動作、及び本体部から前記蓋部材をリリースする動作は、前記本体部の内部空間及び前記本体部の周囲の空間が真空状態で行われる請求項４～８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記本体部に前記蓋部材を装着することによって、前記内部空間は真空状態が維持される請求項４～９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記本体部をリリース可能に支持する第２支持部材をさらに備え、
　前記本体部に前記蓋部材が装着されている状態で、前記本体部は前記第２支持部材からリリース可能である請求項４～１０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　複数の光ビームを照射可能な光学デバイスを備え、
　前記第１光学系は、前記光学デバイスからの複数の光ビームを前記光電素子に照射可能である請求項１～１１のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光学デバイスに１つ又は２以上の照明光を照射する照明系をさらに備え、
　前記光電素子に照射される前記複数の光ビームのうちの少なくとも１つの強度を変更可能であり、前記強度の変更は、前記１つ又は２以上の照明光の強度と強度分布の少なくとも一方の変更を含む請求項１２に記載の電子ビーム装置。
　前記照明系は、間欠点灯機能を有する請求項１３に記載の電子ビーム装置。
　前記照明系は、光源からの光から、所定の断面形状を有する１つ又は２以上の光を生成する成形光学系を有する請求項１３又は１４に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら前記複数の電子ビームが照射され、
　前記成形光学系は、前記第２光学系の光軸に直交するとともに前記第１方向に直交する第２方向に対応する方向に長い断面形状を有する１つ又は２以上の光を生成する請求項１５に記載の電子ビーム装置。
　前記照明系の光学系の光軸と、前記第１光学系の光軸は、同軸上に無く、互いに平行である請求項１６に記載の電子ビーム装置。
　前記照明系の光学系の光軸と前記第１光学系の光軸は、前記第１方向に対応する方向にオフセットしている請求項１７に記載の電子ビーム装置。
　前記照明系は、前記照明光を前記光学デバイスに向けて反射するミラーを有し、
　前記光学デバイスを保持する保持部材には、前記成形光学系を介して前記ミラーに入射する１つ又は２以上の光が通過する開口が形成されている請求項１５～１８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光学デバイスは、前記光学デバイスから射出される複数のビームのうちの少なくとも１つのビームの強度を変更可能である請求項１２～１９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光学デバイスは、空間光変調器を含む請求項１２～２０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光学デバイスは複数の可動反射素子を含み、
　前記複数の可動反射素子の少なくとも一部で、前記照明光を反射することによって、前記複数の光ビームを提供する請求項１２～２１のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子に照射される前記複数の光ビームのうちの１つを、前記複数の可動反射素子のうちの一部の２以上の可動反射素子からの光ビームから生成可能である請求項２２に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら複数の前記電子ビームで照射され、
　前記複数の可動反射素子は、前記第２光学系の光軸に直交するとともに、前記第１方向に直交する第２方向に対応する方向に並んで配置されている請求項２２又は２３に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の可動反射素子は、前記第２方向に並ぶ複数の可動反射素子を含む第１列と、前記第２方向に並ぶ複数の可動反射素子を含む第２列とを含み、
　前記第１列と前記第２列は、前記第１方向に対応する方向に離れている請求項２４に記載の電子ビーム装置。
　前記第２列は、前記第１列のバックアップとして機能する請求項２５に記載の電子ビーム装置。
　前記第１列に含まれる１つの可動反射素子からの光ビームを前記光電素子に照射することによって生成された電子ビームを、前記ターゲット上のターゲット領域に照射し、
　前記第２列に含まれる１つの可動反射素子からの光ビームを前記光電素子に照射することによって生成された電子ビームを、前記ターゲット領域に照射可能である請求項２５に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の可動反射素子のそれぞれは、前記第２方向に幅を有しており、
　前記第１列と前記第２列は、前記幅よりも小さい量だけ、前記第２方向にずれている請求項２５～２７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系は、前記光学デバイスと前記光電素子の配置位置との間に位置する少なくとも１つの可動光学部材を有する請求項１２～２８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子は、光電変換層を有する請求項１２～２９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系と前記光電変換層との間に配置された複数のアパーチャをさらに備える請求項３０に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャは、前記第１光学系と前記光電素子との間の光路上に配置されたアパーチャ部材に設けられ、前記複数のアパーチャを通過した複数の光ビームが前記光電素子に照射される請求項３１に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材を備える請求項３２に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材は、前記光ビームを透過可能な光透過部材と、前記光透過部材の一側に配置された遮光層を有し、
　前記複数のアパーチャは、前記遮光層に形成された複数の開口を含む請求項３２又は３３に記載の電子ビーム装置。
　前記遮光層は、前記光透過部材の光射出面側に配置されている請求項３４に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材は、前記第１光学系の光軸に直交する方向に移動可能である請求項３２～３５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材と前記第１光学系は、前記第１光学系の光軸に直交する方向に相対移動可能である請求項３２～３６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材と前記光電素子は、前記第１光学系の光軸に直交する方向に相対移動可能である請求項３２～３７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材と前記光電素子は、前記アパーチャ部材と前記光電素子の位置関係を維持しつつ、前記第１光学系の光軸に直交する方向に移動可能である請求項３２～３８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記アパーチャ部材は、前記光電素子と前記第１光学系との間の光路上に、前記光電素子とギャップを介して配置されている請求項３２～３９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子は、前記光ビームを透過可能な光透過部材を有し、
　前記光電変換層は、前記光透過部材の光射出面に配置されている請求項３１～４０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子は、前記光ビームを透過可能な光透過部材と、
　前記光透過部材の光射出面に配置された光電変換層と、
　前記光透過部材の一側に配置された遮光層と、を有し、
　複数のアパーチャとして、前記遮光層には複数の開口が形成され、
　前記複数の開口を通過した複数の光ビームが前記光電変換層に入射する請求項１２～２９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記遮光層は、前記光透過部材の光射出面側に配置されている請求項４２に記載の電子ビーム装置。
　前記遮光層に形成された複数の開口に光電変換層が配置されている請求項４３に記載の電子ビーム装置。
　前記遮光層は、前記光透過部材の光入射面側に配置されている請求項４４に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子は、前記第２光学系の光軸に直交する方向に移動可能である請求項４２～４５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系によって前記光電素子の第１位置に照射される前記光学デバイスからの複数の光ビームが、前記複数のアパーチャのうちの１つのアパーチャを介して前記光電変換層に入射する請求項３１～４６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系によって前記光電素子の第２位置に照射される前記光学デバイスからの複数の光ビームが、前記複数のアパーチャのうちの前記１つのアパーチャとは別のアパーチャを介して前記光電変換層に入射する請求項４７に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャそれぞれのサイズは、対応する光ビームの断面のサイズよりも小さい請求項３１～４８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャのそれぞれは、対応する光ビームを制限し、
　前記複数のアパーチャのそれぞれを通過した複数の光ビームが、前記光電変換層に入射する請求項３１～４９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャの少なくとも１つの形状は、前記複数のアパーチャのそれぞれを通過した複数の光ビームが前記光電変換層に入射することによって生成される前記複数の電子ビームの、前記ターゲット上での照射領域の形状と異なる請求項３１～５０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の電子ビームそれぞれの、前記ターゲット上での照射領域が矩形となるように、前記少なくとも１つのアパーチャの形状が決定される請求項５１に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲット上での照射領域の角部の丸まりを抑えるように前記少なくとも１つのアパーチャの形状が決定される請求項５２に記載の電子ビーム装置。
　前記少なくとも１つのアパーチャの形状は、前記複数の電子ビームが前記ターゲットに照射されたときに生じる、電子の前方散乱を考慮して決定される請求項５１～５３のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャの配置は、前記第２光学系の光学特性に基づいて決定される請求項３１～５４のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャの配置は、前記第２光学系の歪曲収差に基づいて決定される請求項３１～５５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャの配置は、前記複数の電子ビームに対する前記第２光学系の収差の影響を打ち消すように、又は低減するように決定される請求項３１～５６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら複数の前記電子ビームが照射され、
　前記複数のアパーチャは、前記第２光学系の光軸に直交するとともに、前記第１方向に直交する第２方向に対応する方向に沿って配置された複数のアパーチャを含む請求項３１～５７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャは、前記第２方向に対応する方向に第１ピッチで配置された複数のアパーチャを含む第１グループと、前記第２方向に対応する方向に第２ピッチで配置された複数のアパーチャを含む第２グループと、を含み、
　前記第１グループと前記第２グループは、前記第１方向に対応する方向に離れている請求項５８に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の光ビームの光路上に、前記第１グループに含まれる前記複数のアパーチャが配置される第１状態と、前記複数の光ビームの光路上に、前記第２グループに含まれる前記複数のアパーチャが配置される第２状態との一方から他方へ切り換え可能である請求項５９に記載の電子ビーム装置。
　前記第１状態と前記第２状態の一方から他方への切り換えは、前記第１光学系の投影倍率の変更を含む請求項６０に記載の電子ビーム装置。
　前記複数のアパーチャは、前記第１光学系の光軸に直交する面内に配置される請求項３１～６１のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層は湾曲している請求項３０～６２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層は、前記第１光学系に向かって凸状に湾曲している請求項６３に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層は、前記複数の電子ビームに対する前記第２光学系の収差の影響を打ち消すように、又は低減するように湾曲している請求項６３又は６４に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層を湾曲させることによって、前記第２光学系の像面湾曲の少なくとも一部を補償する請求項６３～６５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら複数の前記電子ビームが照射され、
　前記光電変換層は、前記第２光学系の光軸に直交するとともに前記第１方向に直交する第２方向に対応する方向において湾曲している請求項６３～６６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層は、光電変換効率の分布を有し、
　前記光電変換効率の分布に基づいて前記光ビームの強度の調整が行われる請求項６３～６７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層は、第１の光電変換効率を有する第１部分と、第２の光電変換効率を有する第２部分とを有し、
　前記第１、及び第２の光電変換効率の違いを補償するように前記第１部分に照射される光ビームの強度と前記第２部分に照射される光ビームの強度を調整する請求項３０～６８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電変換層の電子放出面は、第１部分と第２部分を有し、
　前記第２光学系の光軸方向において、前記第１部分の位置と前記第２部分の位置が異なる請求項３０～６７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら複数の前記電子ビームが照射され、
　前記第２光学系の光軸に直交するとともに、前記第１方向に直交する第２方向に対応する方向に第１のピッチで前記複数の光ビームを前記光電変換層に照射可能な第１状態と、前記第２方向に対応する方向に第２のピッチで前記複数の光ビームを前記光電変換層に照射可能な第２状態の一方から他方へ切り換え可能である請求項３０～７０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１状態と前記第２状態の一方から他方への切り換えは、前記第１光学系の投影倍率の変更を含む請求項７１に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の光ビームを前記光電変換層に照射することによって生成される複数の電子ビームの強度がほぼ同一となるように、前記光電変換層に照射される光ビームの強度の調整が行われる請求項３０～７２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記複数の電子ビームが前記ターゲットに照射されたときに生じる、電子の前方散乱と後方散乱の少なくとも一方を考慮して、前記複数の光ビームのうちの少なくとも１つの光ビームの強度を調整する請求項７３に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系の投影倍率を変更するための倍率可変装置を備える請求項１～７４のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子は、前記第１光学系の光軸に直交する方向に移動可能である請求項１～７５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光電素子と前記第１光学系は、前記第１光学系の光軸に直交する方向に相対移動可能である請求項１～７６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第２光学系は、静電偏向レンズを有する電子光学系である請求項１～７７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記静電偏向レンズは、前記第２光学系の縮小倍率の調整と、前記ターゲットに照射される前記複数の電子ビームの位置の調整の少なくとも一方に用いられる請求項７８に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第２光学系の光軸に直交する第１方向に移動しながら複数の前記電子ビームで照射され、
　前記第２光学系は、前記第１方向の長さがｔ、前記第２光学系の光軸にほぼ直交し、前記第１方向に直交する第２方向の長さがｓの矩形の露光フィールド有し、
　前記第２光学系からの複数の電子ビームは、前記露光フィールド内に照射される請求項７８又は７９に記載の電子ビーム装置。
　前記矩形の露光フィールドのアスペクト比ｔ／ｓは、１／１２～１／４である請求項８０に記載の電子ビーム装置。
　前記露光フィールドは、前記第２光学系の光軸を含むように設定される請求項８０又は８１に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系は、縮小投影光学系を含み、
　前記第２光学系は、縮小電子光学系であり、
　前記露光フィールドは、前記第２光学系の収差有効領域内に設定される請求項８０～８２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記真空室内で、前記複数の電子ビームが前記ターゲットに照射される請求項１～８３のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光学系と前記第２光学系のそれぞれを複数備えた請求項１～８４のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットを支持する可動ステージと、
　前記可動ステージの移動を制御するとともに、前記ターゲットに照射される前記電子ビームの照射状態を調整する制御装置と、を、さらに備える請求項１～８５のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
　前記リソグラフィ工程は、ターゲット上にラインアンドスペースパターンを形成することと、請求項１～８６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置を用いて、前記ラインアンドスペースパターンを構成するラインパターンの切断を行うことと、を含むデバイス製造方法。