WO2019064521A1

WO2019064521A1 - 電子ビーム装置及びデバイス製造方法

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Publication number: WO2019064521A1
Application number: PCT/JP2017/035581
Authority: WO
Inventors: 真路佐藤
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-04
Also published as: TW201923830A

Abstract

電子ビーム露光装置は、少なくとも１つの光ビームの照射により光電素子（５４_ｉ）の光電変換層から発生する電子を電子ビーム（ＥＢ）としてターゲットに照射する電子ビーム光学系（７０_ｉ）を複数有し、複数の電子ビーム光学系（７０_ｉ）のそれぞれは、電磁レンズ（７０ａ、７０ｂ等）と、光電素子（５４_ｉ）が複数配置された空間（３４）から電子ビームの通路を区画する通路部材（１９６_ｉ、２０２_ｉ等）と、を有し、電子ビームの各通路は、電磁レンズが配置される空間から隔離されている。

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、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１参照）。しかしながら、露光装置に限らず、電子ビームを用いる装置では、精度面等で改善すべき点が存在する。

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、少なくとも１つの光ビームの照射により第１光電素子の光電変換層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第１電子光学系と、少なくとも１つの光ビームの照射により第２光電素子の光電変換層から発生する電子を電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、を備え、前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、前記第１通路部材の内部には、前記第１光電素子の電子放出面が配置された空間からの電子ビームが通過する第１通路が形成され、前記第１通路は、前記第１電磁レンズが配置される空間から隔離され、
　前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、前記第２通路部材の内部には、前記第２光電素子の電子放出面が配置された前記空間からの電子ビームが通過する第２通路が形成され、前記第２通路は、前記第２電磁レンズが配置される空間から隔離されてい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、少なくとも１つの光ビームの照射により第１光電素子の光電変換層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第１電子光学系と、少なくとも１つの光ビームの照射により第２光電素子の光電変換層から発生する電子を電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、排気路が内部に形成された構造体と、を備え、前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、前記第１通路部材の内部には電子ビームが通過する第１通路が形成され、前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、前記第２通路部材の内部には電子ビームが通過する第２通路が形成され、前記排気路は、前記第１通路と前記第２通路とに連通しており、前記第１光電素子の電子放出面が配置された空間を介さずに、前記排気路を介して前記第１通路と前記第２通路との真空引きが可能な電子ビーム装置が、提供される。

　本発明の第３の態様によれば、電子ビームをターゲットに照射する第１電子光学系と、電子ビームを前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、排気路が内部に形成された構造体と、を備え、前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、前記第１通路部材の内部には電子ビームが通過する第１通路が形成され、前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、前記第２通路部材の内部には電子ビームが通過する第２通路が形成され、前記排気路は、前記第１通路と前記第２通路とに連通しており、前記排気路を介して前記第１通路と前記第２通路との真空引きが可能な電子ビーム装置が、提供される。

　本発明の第４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の態様から第３の態様のいずれか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。ボディフレームを取り除いた図１の露光装置の構成を、一部省略して示す図である。＋Ｘ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３に示される光電素子を拡大して示す図である。図５（Ａ）は光電素子を示す一部省略した縦断面図、図５（Ｂ）は光電素子を示す一部省略した平面図である。図６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。図１の露光装置が備える光照射装置の構成の一例を示す図である。図８（Ａ）は、光回折型ライトバルブを示す斜視図、図８（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１の露光装置が備える光照射装置及びその構成各部の支持構造について説明するための図である。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。第１の実施形態に係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。ビーム－アパーチャ間位置合わせが行われる前のビーム配列とアパーチャ配列とがずれている場合の一例を示す図である。ファラデーカップテーブルがウエハステージに搭載された状態を示す図である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その１）である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その２）である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その３）である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その４）である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その５）である。ビーム－アパーチャ間位置合わせについて説明するための図（その６）である。光電素子のアパーチャを対応する光ビームで走査するために用いられる、光照射装置の一部を構成する可動の光学部材（パターンジェネレータを含む）、及びその光学部材の位置を調整する調整装置について説明するための図である。第２の実施形態に係る露光装置の構成を、一部省略して示す図である。図２２の露光装置が備える光学ユニットを、電子ビーム光学ユニットの筐体の一部とともに示す図である。第２の実施形態に係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。図２２の露光装置が備える支持部材１７の他の支持構造について説明するための図である。第３の実施形態に係る露光装置の構成を、一部省略して示す図である。図２７（Ａ）～図２７（Ｄ）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。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２９（Ａ）～図２９（Ｃ）は、図２８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３０（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３０（Ｂ）～図３０（Ｅ）は、アパーチャ板の種々の構成例を示す図である。図３１（Ａ）及び図３１（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。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２１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（電子光学系）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上に設置されたボディフレーム１０１と、ボディフレーム１０１の台座１０１ａの上に設置されたステージチャンバ１０、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、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。光学システム１８は、電子ビーム光学ユニット１８Ａと、その上に配置された光学ユニット１８Ｂとを備えている。なお、ステージチャンバ１０が床面Ｆ上に設置されてもよい。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａは、内部に第１の真空室３４が形成されたメインフレームとしての筐体１９を備えている。なお、光学システム１８の具体的構成等については、後に詳述する。

　ボディフレーム１０１は、ＸＹ平面に平行な床面Ｆ上に載置された台座１０１ａと、台座１０１ａの上方に所定距離隔てて配置された上部フレーム１０１ｂと、台座１０１ａ上面に配置され、上部フレーム１０１ｂを、下方から支持するとともに、台座１０１ａと上部フレーム１０１ｂとを接続する複数の柱１０１ｃとを備えている。図１においては、２つの柱１０１ｃが示されているが、ボディフレーム１０１は、３つ、または４つの柱１０１ｃを備えている。

　図２には、ボディフレーム１０１を取り除いた露光装置１００の構成が一部省略して示されている。ステージチャンバ１０は、図２では、Ｙ軸方向の一側（－Ｙ側）の端部の図示が省略されているが、図１中に白抜き矢印で示されるように、不図示の真空ポンプによってその内部を真空引き可能な真空チャンバである。この場合、真空ポンプとして、工場の用力としての真空供給用のポンプを用いても良い。ステージチャンバ１０は、ボディフレーム１０１の台座１０１ａ上に配置されたＸＹ平面に平行な底壁１０ａと、底壁１０ａの上方に所定距離隔てて配置された上壁（天井壁）１０ｂと、底壁１０ａ上で上壁１０ｂを下方から支持するとともに、底壁１０ａ及び上壁１０ｂとともに露光室１２を区画する周壁１０ｃとを備えている。

　上壁１０ｂには開口１０ｄが形成されている。開口１０ｄ内には、複数の電子ビーム光学系７０が内部に収納された電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９の下端部が、配置されている。本実施形態では、露光装置１００は、一例として４５の電子ビーム光学系７０を備えている。以下では、必要に応じ、４５の電子ビーム光学系のそれぞれを、電子ビーム光学系７０_ｉ（ｉ＝１～４５）、又は単に電子ビーム光学系７０_ｉと表記する。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａは、図１に示されるように、上下に並んだ３つの空間（上から順に第１空間、第２空間、及び第３空間と称する）を内部に有する前述の筐体１９を備えている。第１空間は、真空引きされると前述の第１の真空室３４となる。第２空間と第３空間との間には他の部分より外側に突出した突出部を有するフレーム部材１９２が配置されている。フレーム部材１９２の周縁部（突出部）の下面は、ステージチャンバ１０の上壁１０ａの上面と対向しており、フレーム部材１９２の下面とステージチャンバ１０の上壁１０ｂの上面との間は、図２に示されるように、開口１０ｄの周囲を取り囲む金属製のベローズ１６によって接続され（シールされ）ている。なお、フレーム部材１９２が突出部を有していなくてもよい。筐体１９を構成する他の部材が、上壁１０ａと対向する下面を有していてもよい。筐体１９は、ボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから防振部材を備えた複数、例えば３つの吊り下げ支持機構６００を介して３点で吊り下げ支持されている（図１参照）。外部からボディフレーム１０１に伝達された床振動などの振動のうちで、電子ビーム光学系７０_ｉ（ｉ＝１～４５）の光軸に平行なＺ軸方向の振動成分の大部分は吊り下げ支持機構６００の防振部材によって吸収されるため、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸に平行な方向において高い除振性能が得られる。また、吊り下げ支持機構６００の固有振動数は、電子ビーム光学系の光軸に平行な方向よりも光軸に垂直な方向で低くなっている。３つの吊り下げ支持機構６００は光軸に垂直な方向には振り子のように振動する可能性があるため、光軸に垂直な方向の除振性能（ボディフレーム１０１に外部から伝達された床振動などの振動が筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に伝わるのを防止する能力）が十分に高くなるように３つの吊り下げ支持機構６００の長さを十分に長く設定している。この構造では高い除振性能が得られるとともに機構部の大幅な軽量化が可能である。しかしながら、筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）とボディフレーム１０１との相対位置が比較的低い周波数で変化する可能性がある。そこで、筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）とボディフレーム１０１との相対位置を所定の状態に維持するために、非接触方式の位置決め装置２３（図１では不図示、図１２参照）が設けられている。この位置決め装置２３は、例えば国際公開第２００７/０７７９２０号などに開示されるように、６軸の加速度センサと、６軸のアクチュエータとを含んで構成することができる。位置決め装置２３は、主制御装置１１０によって制御される（図１２参照）。これにより、ボディフレーム１０１に対する筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の相対位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの相対回転角は、一定の状態（所定の状態）に維持される。なお、筐体１９については、後にさらに詳述する。なお、位置決め装置２３を設けなくてもよい。

　ステージシステム１４は、図２に示されるように、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を移動するステージ駆動系２６（図２ではそのうちの一部のみ図示、図１２参照）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２では不図示、図１２参照）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、ＸＺ断面枠状の部材を有し、その内部にヨークと磁石（いずれも不図示）とを有するモータ３０の可動子３０ａが一体的に固定されている。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（Ｙ軸方向）の両端が、定盤２２上でＸ軸方向に移動するＸステージ３１に接続されている。Ｘステージ３１は、図２に示されるように、Ｘ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向に所定距離離れた一対の支持部を有し、この一対の支持部の上面に固定子３０ｂの長手方向の両端部が固定されている。Ｘステージ３１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２では不図示、図１２参照）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移動される。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方向に微小移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自由度方向に移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で移動するとともに、残りの４自由度方向（Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚ方向）に微小移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１２参照）。

　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１２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。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａは、第１の真空室３４等が内部に設けられた前述の筐体１９を備え、筐体１９が３つの吊り下げ支持機構６００によりボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持されている。第１の真空室３４は、図２に示されるように、筐体１９の最上壁（天井壁）を構成する第１プレート３６、第１空間と第２空間との間に配置された第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の下面とベースプレート３８上面とを接続する側壁４０等によって区画されている。第１の真空室３４は、内部を高度な真空状態となるまで、側壁４０の貫通孔４０ａを介して接続された真空ポンプ４６Ａによって前述のステージチャンバ１０の内部の露光室１２とは独立して真空引きすることが可能である（図２の白抜き矢印参照）。

　第１プレート３６には、Ｚ軸方向に延びる貫通孔３６ａがＸＹ２次元方向に所定間隔で複数、ここでは前述の４５の電子ビーム光学系７０_ｉ（ｉ＝１～４５）の配置に対応する配置で、４５個形成されている。これら４５個の貫通孔３６ａのそれぞれには、図３に示されるように、保持部材５２がほぼ隙間がない状態で配置されている。図３には、電子ビーム光学ユニット１８Ａが備える４５の電子ビーム光学系７０_ｉのうちの１つに対応する筐体１９の内部構成が示されている。本実施形態では、保持部材５２のように、４５の電子ビーム光学系７０_ｉに個別に対応して設けられる部材が多数存在するので、以下では、４５の電子ビーム光学系７０_ｉに個別に対応して設けられた構成各部について、適宜、下付きの添字ｉを付して表記するものとする。例えば、保持部材５２を、保持部材５２_ｉと表記する。また、電子ビーム光学系７０_ｉ等の光軸などについても、適宜、下付きの添字ｉを付して表記する。

　保持部材５２_ｉは、図３に示されるように、真空隔壁として機能する石英ガラスなどの光透過部材から成る隔壁部材８１_ｉを保持している。以下では、隔壁部材８１_ｉを、適宜、真空隔壁８１_ｉとも表記する。なお、保持部材５２_ｉを使わずに、第１プレート３６で隔壁部材８１_ｉを保持してもよい。また、隔壁部材８１を構成する光透過部材の材料は石英ガラスには限定されず、光学ユニット１８Ｂで用いられる光の波長に対して透過性を持つ材料であればよい。保持部材５２_ｉの下方には、開口（切り欠き）８８ａ（図３参照）が形成されたホルダ８８_ｉが、配置されている。ホルダ８８_ｉは、第１プレート３６の貫通孔３６ａの内壁面に固定されている。ホルダ８８_ｉは、後述する光電素子５４を保持する。なお、以下では、ホルダ８８_ｉに保持される、あるいはホルダ８８_ｉに保持された光電素子５４を、必要に応じ、光電素子５４_ｉと表記するとともに、その構成部分についても、適宜、下付きの添字ｉを付して表記する。本実施形態では、ホルダ８８_ｉは、貫通孔３６ａの内壁面に固定されているが、第１プレート３６の下面にホルダ８８_ｉを設けてもよい。また、光電素子５４は、貫通孔３６ａ内に保持されていなくてもよく、例えば貫通孔３６ａの下方に保持してもよい。

　図４には、図３に示される光電素子５４が、拡大して示されている。光電素子５４は、基材（レチクルブランクスとも呼ばれる）５６を有する。図４は、光電素子５４の奥行方向（Ｘ軸方向）の中央の位置で断面した縦断面図に相当する。図４からわかるように、基材５６の下面の中央部の一部に遮光膜５８及びアルカリ光電層６０が積層（形成）されている。

　光電素子５４は、光電素子５４の一部を示す、図５（Ａ）の縦断面図に示されるように、石英ガラスなどの光透過部材から成る基材５６と、その基材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、基材５６及び遮光膜５８の下面側に成膜（例えば蒸着）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（開口）５８ａが形成されている。図５（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５（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、マルチビームの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において基材５６とアルカリ光電層６０が接触している。本実施形態では、基材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。なお、基材５６の材料は、石英ガラスには限定されず、例えば、サファイア等の光学ユニット１８Ｂで用いられる光の波長に対して透過性を持つ材料であればよい。

　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５（Ａ）における下面、すなわち基材５６の上面とは反対側の面である。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａの説明に戻る。ベースプレート３８には、例えば図３にそのうちの１つが代表的に示されるように、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅ_ｉ上にその中心がほぼ位置する複数の（本実施形態では４５）の開口３８ａが形成されている。図３は、電子ビーム光学系７０_ｉ及び、該電子ビーム光学系７０_ｉに個別に対応する筐体１９内部の構成部分を示す図である。開口３８ａは、図２及び図３からわかるように、バルブ３９_ｉによって開閉されるようになっている。本実施形態では、４５の開口３８ａ（バルブ３９_ｉ）は、図１及び図２に示されるＹ軸方向に往復移動が可能な操作部材４１によって、同時に開閉可能である。操作部材４１の移動は、主制御装置１１０の配下にある例えば空圧式（あるいは電磁式）の第１の駆動部４６によって行われる（図１２参照）。ステージチャンバ１０内部の露光室１２の真空度は、真空計（真空を計測する圧力計）３７によって計測され、真空計３７の計測値は、主制御装置１１０に供給されている（図１２参照）。

　なお、通常、４５の開口３８ａを開閉するバルブ３９_ｉは、開放されているが、真空計３７からの計測値に基づき、露光室１２内の真空度が異常であることを、検知したときなどに、第１の真空室３４の内部に存在する光電素子５４の光電層６０を保護するため、主制御装置１１０は、第１の駆動部４６を制御し、操作部材４１を－Ｙ方向に移動することで４５のバルブ３９_ｉを同時に閉じることができる。

　本実施形態では、４５の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの光軸ＡＸｅ_ｉ上には、ホルダ８８_ｉに保持された光電素子５４_ｉの遮光膜５８に形成された多数のアパーチャ５８ａの配置領域の中心がほぼ一致している。

　筐体１９の第２空間４７は、図２に示されるように、上壁を構成するベースプレート３８と、底壁を構成するフレーム部材１９２と、ベースプレート３８とフレーム部材１９２とを接続する例えば正方形枠状（又は円環状）の側壁部材１９４とによって区画されている。なお、第２空間４７は、側壁部材１９４で区画されていなくてもよい。側壁部材１９４は、第２空間４７を囲むように設けなくてもよい。側壁部材１９４を介してフレーム部材１９２がベースプレート３８に支持されていればよい。第２空間４７の内部には、保持部材５２_ｉ（光電素子５４_ｉ）に対応する位置関係で、ベースプレート３８の下面とフレーム部材１９２の上面との間に、電子ビーム光学系７０_ｉの第１部分鏡筒１０４ａ_ｉ（ｉ＝１～４５）が配置されている（図３参照）。第１部分鏡筒１０４ａ_ｉの内部には、電子ビーム光学系７０_ｉの電磁レンズ７０ａが配置されている。電磁レンズ７０ａは、第１部分鏡筒１０４ａ_ｉによって保持されている。第１部分鏡筒１０４ａ_ｉ及び電磁レンズ７０ａは、本実施形態では、ベースプレート３８の下面に吊り下げ状態で支持されているが、フレーム部材１９２と第１部分鏡筒１０４ａ_ｉの間にスペーサ部材を介在させて、フレーム部材１９２によって下方から支持しても良い。なお、鏡筒１０４ａ_ｉをハウジング１０４ａ_ｉと呼んでもよい。

　電磁レンズ７０ａの中心部には、ベースプレート３８の下面からフレーム部材１９２の上面に到る例えばステンレス製のチューブ１９６_ｉが、配置されている。チューブ１９６_ｉは、その上端側及び下端側にそれぞれ配置されたＯリング１９９ａ、１９９ｂを介して、ベースプレート３８とフレーム部材１９２とによって挟持されている。なお、Ｏリング１９９ａ、１９９ｂなどを使ってチューブ１９６_ｉ内の密閉性が確保できれば、チューブ１９６_ｉはベースプレート３８に支持されていてもよいし、フレーム部材１９２に支持されていてもよい。また、チューブ１９６_ｉを配管１９６_ｉと呼んでもよい。

　筐体１９の第３空間４８は、図２に示されるように、上壁を構成するフレーム部材１９２と、底壁を構成するクーリングプレート７４と、フレーム部材１９２に対してクーリングプレート７４を吊り下げ支持状態で固定する筒状（例えば円環状）の周壁部材１９８とによって区画されている。第３空間４８の内部には、電子ビーム光学系７０_ｉの第１部分鏡筒１０４ａ_ｉに対応する位置関係で、フレーム部材１９２の下面に吊り下げ支持された電子ビーム光学系７０_ｉの第２部分鏡筒１０４ｂ_ｉ（ｉ＝１～４５）が配置されている（図３参照）。第２部分鏡筒１０４ｂ_ｉは、電磁レンズ７０ｂ（対物レンズ）をその内部に保持している。なお、鏡筒１０４ｂ_ｉをハウジング１０４ｂ_ｉと呼んでもよい。また、クーリングプレート７４によって第２空間４７と露光室１２が仕切られており、露光室１２の真空環境を維持することができる。また、クーリングプレート７４は、近傍に配置される物体の冷却（あるいは温度変化を抑制）する機能を有しているが、冷却機能を有していなくてもよい。

　電磁レンズ７０ｂの中心部には、図３に示されるように、段付き円筒状の部材から成る例えばステンレス製の配管２０２_ｉの小径部が配置されている。配管２０２_ｉは、上端部の一部がその下方の部分より大径で、その大径部の上端及び小径部の下端が開口している。配管２０２_ｉは、その上端側及び下端側にそれぞれ配置されたＯリング１９９ｃ、１９９ｄを介して、フレーム部材１９２とクールリングプレート７４とによって挟持されている。なお、Ｏリング１９９ｃ、１９９ｄなどを使って配管２０２_ｉ内の密閉性が確保できれば、配管２０２_ｉはフレーム部材１９２に支持されていてもよいし、クーリングプレート７４に支持されていてもよい。また、配管２０２_ｉは、チューブ１９６_ｉと同様に小径部と大径部とを有しない部材であってもよい。なお、配管２０２_ｉをチューブ２０２_ｉと呼んでもよい。

　フレーム部材１９２には、対応するチューブ１９６_ｉと配管２０２_ｉとを連通する４５の段付きの貫通孔１９２ａ_ｉ（ｉ＝１～４５）が形成されている。すなわち、本実施形態では、チューブ１９６_ｉの内部空間と、貫通孔１９２ａ_ｉと、配管２０２_ｉの内部空間とによって、バルブ３９_ｉが開放されている状態で、光電素子５４_ｉがその内部に配置された第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路が形成されている。貫通孔１９２ａ_ｉは、図３に示されるように、配管２０２_ｉの大径部の内径とほぼ同じ直径を有し、フレーム部材１９２の下端面から所定深さで形成された凹部（大径の孔部）１９３と、その凹部１９３に連通する上方の小径の孔部１９５との２つの部分を有する。凹部１９３の内部に静電マルチポール７０ｃが配置されている。本実施形態では、静電マルチポール７０ｃは、フレーム部材１９２で支持されている。なお、フレーム部材１９２の上面に凹部を設けて、静電マルチポール７０ｃを配置してもよい。なお、静電マルチポール７０ｃの大きさに依存するが、凹部１９３と孔部１９５の径がほぼ同じであってもよい。

　フレーム部材１９２には、４５の貫通孔１９２ａ_ｉを相互に連通させる通気路１９７が形成されている（図２参照）。通気路１９７は、４５の凹部１９３を相互に接続し、フレーム部材１９２の内部から側壁部材１９４の内部に至り、真空ポンプ４６Ｂに接続されている。なお、通気路１９７は、一つでなくてもよい。例えば４５の貫通孔１９２ａ_ｉのうちの一部を相互に連通させる通気路と、残りを互いに連通させる通気路とを設け、それぞれが独立に真空ポンプに接続されてもよい。

　すなわち、４５のバルブ３９_ｉを閉じた状態で、真空ポンプ４６Ｂによって、前述の露光室１２及び真空室３４とは独立して、４５の電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅを含む電子ビームＥＢの通路空間（例えば、チューブ１９６_ｉの内部空間と配管２０２_ｉの内部空間）の真空引きが可能となっている（図２中の白抜き矢印参照）。また、バルブ３９_ｉを閉じた状態で、真空ポンプ４６Ｂによって、電子ビームＥＢの通路空間を真空引きしてもよい。なお、通気路１９７は、一つでなくてもよい。例えば４５の貫通孔１９２ａ_ｉのうちの一部を相互に連通させる通気路と、残りを互いに連通させる通気路とを設け、それぞれが独立に真空ポンプに接続されてもよい。

　第１部分鏡筒１０４ａ_ｉ及び第２部分鏡筒１０４ｂ_ｉのそれぞれとして、複数の開口が形成された部材が用いられている。また、側壁部材１９４及びフレーム部材１９２には、図２に示されるように、配線２０４を通すための開口がそれぞれ複数形成されており、これらの開口を介して第２空間４７及び第３空間４８は、周囲空間（大気圧空間、あるいは大気圧よりも僅かに陽圧の空間）に開放されている。したがって、電磁レンズ７０ａ、７０ｂ及び配線２０４は、大気圧空間、あるいは大気圧よりも僅かに陽圧の空間に配置されている。なお、第２空間４７及び第３空間４８を真空空間にしてもよい。

　図３に示されるように、一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂと、静電マルチポール７０ｃは、複数のビームＬＢを光電素子５４_ｉに照射することによって光電層６０による光電変換によって放出される電子（電子ビームＥＢ）のビーム路上に配置されている。静電マルチポール７０ｃは、一対の電磁レンズ７０ａ、７０ｂ相互間に配置されている。静電マルチポール７０ｃは、電磁レンズ７０ａ、７０ｂ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６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。なお、第１静電レンズ７０ｃ_１と第２静電レンズ７０ｃ_２のそれぞれが、ＸＹ倍率補正と電子ビームの照射位置制御（及び照射位置ずれ補正）を行ってもよい。また、静電レンズ７０ｃ_１がＸ軸方向とＹ軸方向と異なる軸方向の倍率調整をできるようにしてもよい。また、第１静電レンズ７０ｃ_１と第２静電レンズ７０ｃ_２のいずれか一方を設けなくてもよいし、静電マルチポール７０ｃが、追加の静電レンズを有していてもよい。

　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（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、露光の際に電子ビームのウエハＷに対する追従制御を行う際の電子ビームの偏向制御、すなわち電子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、例えば後述する投影系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_ｉ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３に示されるように、複数の配管２０２_ｉのそれぞれの下端の開口端に対応する配置で、クーリングプレート７４には、その下端面に所定深さの凹部７４ａが形成され、凹部７４ａの内部底面に配管２０２_ｉの開口端に連通する円形の孔７４ｂが形成されている。なお、配管２０２_ｉの開口端を、電子ビーム光学系７０_ｉの電子ビームの出口と呼んでもよい。なお、孔７４ｂを電子ビームＥＢの出口と呼んでもよい。凹部７４ａの内部には、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、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅ（後述する投影系の光軸ＡＸｐ（図７参照）に一致）に関して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、図３では不図示であるが、光軸ＡＸｅに関してＸ軸方向の両側に、一対の反射電子検出装置１０６ｘ_１、１０６ｘ_２（図１２参照）が設けられている。反射電子検出装置１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２は、ここでは、クーリングプレート７４に取付けられている。なお、クーリングプレート７４に凹部を設けずに、クーリングプレート７４の下面に反射電子検出装置１０６_ｘ１、１０６_ｘ２、１０６_ｙ１、１０６_ｙ２を設けてもよい。

　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１２参照）。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１２参照）。なお、反射電子検出装置１０６は、４５個の電子ビーム光学系７０_ｉ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。なお、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅは、光電素子５４_ｉとウエハＷとの間に描画すべきであるが、図３では、図示の便宜上から真空隔壁８１_ｉの上方まで延長して図示されている。

　本実施形態においては、４５のバルブ３９_ｉを閉じることで、第１の真空室３４内部と第１の真空室３４から露光室１２に到る前述の電子ビームの通路内部とが、流体的に分離され、あるいは第１の真空室３４と電子ビームの通路との間で気体の流れが生じないように分離される。なお、第１の真空室３４内部の真空度と第１の真空室３４から露光室１２に到る電子ビームの通路内部の真空度とを異ならせもよい。また、バルブなどを設けずに、第１の真空室３４と上記の電子ビームの通路とが実質的に１つの真空室となるようにしても良い。

　また、図３に示されるように、ベースプレート３８の上面には、ホルダ８８_ｉに保持された光電素子５４_ｉから放出された電子を、加速するための引き出し電極１１２_ｉが設けられている。引き出し電極１１２_ｉは、Ｚ軸方向に所定間隔で配置された、例えばリング状の複数（本実施形態では３枚）の電極板を有する。引き出し電極１１２_ｉは、４５の電子ビーム光学系７０に個別に対応して４５設けられている（図２参照）。引き出し電極１１２_ｉは、光電素子５４の保持位置の下方に配置されている。図３などに示すように、引き出し電極１１２_ｉは、電子ビーム光学系７０_ｉと光電素子５４_ｉとの間に位置している。なお、引き出し電極１１２は、第１プレート３６で支持してもよい。

　光学ユニット１８Ｂは、図２に示されるように、４５の電子ビーム光学系７０_ｉ（光電素子５４_ｉ）のそれぞれに対応して設けられた４５の光照射装置（光光学系と呼ぶこともできる）８０_ｉ（ｉ＝１～４５）を備えている。光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームが対応する光電素子５４_ｉのアパーチャ５８ａを介して光電層６０に照射される。なお、光照射装置８０の数と光電素子５４の数とは等しくなくても良い。したがって、光照射装置８０は、電子ビーム光学系７０に必ずしも個別に対応していなくても良い。例えば光照射装置８０の数が光電素子５４の数よりも多くてもよい。

　図７には、図２の１つの光照射装置８０_ｉが、対応するホルダ８８_ｉに保持された光電素子５４_ｉとともに示されている。光照射装置８０_ｉは、照明系８２_ｉと、照明系８２_ｉからの光で複数の光ビーム（パターニングされた光）を発生させる光学デバイス（以下、パターンジェネレータと呼ぶ）８４_ｉと、パターンジェネレータ８４_ｉからの複数の光ビームを、真空隔壁８１_ｉを介して光電素子５４_ｉに照射する投影系（投影光学系とも呼ばれる）８６_ｉと、を有する。

　パターンジェネレータ８４_ｉは、所定方向へ進行する光の振幅、位相及び偏光の少なくとも一つ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_ｉ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とも言える。

　図７に示されるように、照明系８２_ｉは、照明光（レーザ光）ＬＢを発生する光源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、成形光学系８２ｂからの光をパターンジェネレータ８４_ｉに向けて偏向する反射面９８ａを有するプリズム又はミラー等の反射光学素子９８と、を有する。光源８２ａ、成形光学系８２ｂ及び反射光学素子９８は、支持部材をそれぞれ介して鏡筒８３_ｉに保持されている。なお、鏡筒８３_ｉをハウジング８３_ｉと呼んでもよい。

　光源８２ａとしては、可視光又は可視光近傍の波長、例えば波長４０５ｎｍのレーザ光（レーザビーム）を連続発振するレーザダイオードが用いられている。光源８２ａとして、レーザ光を間欠的に発光（発振）するレーザダイオードを用いても良い。あるいは、レーザダイオードと、ＡＯ偏向器又はＡＯＭ（音響光学変調素子）などのスイッチング素子との組合せを、光源８２ａに代えて用い、レーザ光を間欠的に発光させることとしても良い。なお、照明系８２は、光源８２ａを備えてなくてもよく、装置の外部に光源を設けてもよい。この場合、装置外部の光源からの照明光を光ファイバ等の光伝送部材を用いて照明系８２に導けばよい。

　成形光学系８２ｂは、光源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複数の光学素子（光学部材）を含む。複数の光学部材としては、例えば回折光学素子（ＤＯＥとも呼ばれる）、レンズ（例えば集光レンズ）、ミラー等を含むことができる。

　成形光学系８２ｂが、例えば入射端部に位置する回折光学素子を含む場合、その回折光学素子は、光源８２ａからのレーザビームＬＢが入射すると、そのビームＬＢが、回折光学素子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ＬＢの面内強度分布を変換する。本実施形態では、回折光学素子は、光源８２ａからのビームＬＢ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）ＬＢを生成する。本実施形態では、パターンジェネレータ８４_ｉの構成に合わせた数のスリット状のビームＬＢを生成する。なお、レーザビームＬＢ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。なお、反射光学素子９８に入射する光ビームは、断面矩形状（スリット状）のビームでなくてよい。

　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_ｉとして、反射型の空間光変調器が用いられているため、成形光学系８２ｂの終端部に位置する最終レンズ９６の下方（光射出側）には、光路折り曲げ用の反射光学素子９８が配置されている。最終レンズ９６は、回折光学素子で生成された複数の断面矩形状（スリット状）のビームＬＢをＹ軸方向に関して集光し、反射光学素子９８の反射面９８ａに照射する。最終レンズ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の集光レンズを用いることができる。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、反射面９８ａは、平面に限定されず、曲率を持った形状であっても良い。反射面９８ａが曲率を有する（有限の焦点距離を有する）場合、その反射面９８ａに集光レンズの機能も持たせることができる。また、反射光学素子９８は、照明系８２_ｉの光軸ＡＸｉに対して可動（位置、傾き、姿勢などが変更可能）であっても良い。

　反射面９８ａは、ＸＹ平面に対して所定角度α（αは例えば＋１０度）傾斜して配置され、照射された複数のスリット状のビームをパターンジェネレータ８４に向けて図７における左斜め上方向に反射する。本実施形態では、成形光学系８２ｂと反射光学素子９８とによって照明光学系が構成されている。反射光学素子９８は、図７に示されるように、前述の鏡筒８３_ｉの内部に配置され、鏡筒８３_ｉの下端部に支持部材を介して支持（保持）されている。

　パターンジェネレータ８４_ｉは、反射面９８ａによって反射された複数のスリット状のビームの光路上に配置されている。パターンジェネレータ８４_ｉは、ＸＹ平面に対して所定角度α傾斜して配置され、鏡筒８３_ｉの開口（図示省略）を介して長手方向の両端部が鏡筒８３_ｉの外部に露出した回路基板１０２の－Ｚ側の面に取付けられている。回路基板１０２には、成形光学系８２ｂから反射面９８ａに照射されるビームＬＢの通路となる開口が形成されている。なお、回路基板１０２の＋Ｚ側に、放熱用のヒートシンク（不図示）を対向して配置してもよい。ヒートシンクは複数の接続部材（不図示）を介して回路基板１０２に接続されている。ヒートシンクは、回路基板１０２に対向する面とは反対側の面（＋Ｚ側の面）が鏡筒８３_ｉに接触状態で固定してもよい。ここで、接続部材として、ペルチェ素子を用いても良い。いずれにしてもヒートシンクを介した放熱によりパターンジェネレータ８４_ｉ及び回路基板１０２を冷却することができる。なお、符号１０３は、配線を示す。
　なお、反射光学素子９８が配置されている位置にパターンジェネレータ８４_ｉを配置し、パターンジェネレータ８４_ｉが配置されている位置に反射光学素子９８を配置してもよい。あるいは、基板１０２の上面にパターンジェネレータ８４_ｉを配置し、照明光の照射によりパターンジェネレータから発生した複数の光ビームを、基板１０２の＋Ｚ側に配置された反射光学素子９８で反射して、基板１０２の開口を介して投影系８６_ｉに導いてもよい。

　本実施形態では、パターンジェネレータ８４_ｉ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は、図８（Ａ）及び図８（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８４ｂは、共通電極８４ｃを跨いで張られており、ドライバ（図８（Ａ）及び図８（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、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_ｉ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_ｉは、図９に示されるように、たとえば幅は２μｍのリボン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、ＸＹ平面に対して所定角度αを成す方向（以下、便宜上α軸方向と称する）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、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、パターンジェネレータ８４_ｉ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_ｉから発生することができる。

　本実施形態では、照明系８２_ｉ内の回折光学素子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、成形光学系８２ｂを構成する複数の光学部材（最終レンズ９６を含む）、及び反射光学素子９８の反射面９８ａを介して、Ｘ軸方向に長いスリット状のビームＬＢとして各リボン列８５の中央に照射される。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α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_ｉ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、α軸方向の長さがＴｍｍの矩形の領域とも言える。

　各リボン８４ｂは独立制御可能となっているので、パターンジェネレータ８４_ｉで発生されるビームの本数は、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_ｉ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_ｉが照射可能なビーム（マルチビーム）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。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、アパーチャ５８ａの数とは異なっていても良い。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_ｉ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_ｉ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）の可動反射素子（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_ｉの数と光電素子５４の数とは等しくなくても良い。

　パターンジェネレータ８４_ｉで発生される複数のビームは、図７に示されるように、下方に位置する投影系８６_ｉ、すなわち投影系８６_ｉの入射端に位置する第１レンズ９４に入射する。

　投影系８６は、図７に示されるように、パターンジェネレータ８４_ｉからの光ビームの光路上に順次配置された複数のレンズを有する。投影系８６_ｉの複数のレンズは、鏡筒８７_ｉに保持されている。投影系８６_ｉの投影倍率は、例えば約１／４である。また、投影系は、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。また、投影系８６_ｉの投影倍率は１／４の縮小倍率には限定されず、例えば１／５や１／１０の縮小倍率、また等倍や拡大倍率であってもよい。

　本実施形態では、図７からわかるように、照明系８２_ｉが有する成形光学系８２ｂの光軸ＡＸｉと投影系８６_ｉの光軸ＡＸｐとは、互いに平行な鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸であるが、Ｙ軸方向に関して僅かにオフセットしている。

　本実施形態においては、投影系８６_ｉが、パターンジェネレータ８４_ｉからの光を、真空隔壁８１_ｉを介して光電素子５４_ｉに投射（又は照射）することで、複数、例えば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_ｉからのオンとされた可動反射素子からの光ビームは、対応するアパーチャ５８ａを介して光電層６０に照射され、オフとされた可動反射素子からは、対応するアパーチャ５８ａ及び光電層６０へ光ビームが照射されない。なお、以下では、特に断らない限り、アパーチャ５８ａは、Ｘ軸方向に長い矩形であるものとするが、Ｙ軸方向に長い矩形あるいは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。

　投影系８６_ｉに、投影系８６_ｉの光学特性を調整可能な光学特性調整装置８６ａｄを設けても良い。光学特性調整装置は、本実施形態では投影系８６_ｉを構成する一部の光学部材、例えば入射端近傍に位置するレンズを、例えば光軸ＡＸｐに沿って動かすことで、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。光学特性調整装置として、例えば投影系８６_ｉ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、光学特性調整装置として、投影系８６_ｉを構成する光学部材を変形させる装置、あるいは投影系８６_ｉ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。本実施形態では、４５の光照射装置８０_ｉの全てに光学特性調整装置が設けられる。４５の光学特性調整装置は、主制御装置１１０の指示に基づき、制御部１１（図１２参照）によって制御される。なお、複数の光照射装置８０のうちの一部（１つ、又は２以上）にのみ光学特性調整装置を設けても良い。

　なお、投影系８６_ｉの内部にパターンジェネレータ８４_ｉ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、投影系８６_ｉが光電層６０に照射される複数のビームの少なくとも１つの位相を変更可能な位相変調素子を備えていてもよいし、偏光状態を変更可能な偏光変調素子を備えていても良い。

　図７から明らかなように、本実施形態では、照明系８２_ｉが有する成形光学系８２ｂの光軸（最終光学素子である最終レンズ９６の光軸と一致）ＡＸｉと投影系８６_ｉの光軸ＡＸｐとは、いずれもＺ軸に平行であるが、光軸ＡＸｉと光軸ＡＸｐとが非平行であっても良い。言い換えると、光軸ＡＸｉと光軸ＡＸｐとが所定の角度をなして交差してもよい。　なお、図７などから明らかなように、本実施形態では、照明系８２_ｉが有する光学系の光軸ＡＸｉと投影系８６_ｉの光軸（最終光学素子であるレンズ８６ｂの光軸と一致）ＡＸｐ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）。本実施形態において照明系８２は、Ｘ軸方向に長い断面矩形状の光（ビーム）をパターンジェネレータに照射するようにしているので、Ｙ軸方向のオフセット量を小さくできる。これによりパターンジェネレータに入射する光の入射角を垂直に近づけることが可能となり、投影系８６_ｉの入射側の開口数を大きくしなくてもパターンジェネレータからの光ビームを効率良く、投影光学系８６_ｉに入射させることができる。しがたって、複数の電子ビーム光学系を用いる場合にも、照明系及び投影系を効率よく配置することができる。

　説明が前後したが、ここで、光照射装置８０_ｉ及びその構成各部の支持構造について、説明する。

　４５の光照射装置８０_ｉ（ｉ＝１～４５）がそれぞれ備える投影系８６_ｉの鏡筒８７_ｉは、図１０に示されるように、支持部材１７に４５の電子ビーム光学系７０_ｉに対応する位置関係で保持されている。詳述すると、支持部材１７には、第１プレート３６の４５の開口３６ａと対応する配置で４５のＺ軸方向に延びる貫通孔１７ａが形成されている。４５の貫通孔１７ａそれぞれの内部には、投影系８６_ｉの鏡筒８７_ｉが配置されている。支持部材１７には、その下端面の外周部の３箇所（図１０はではそのうちの２箇所のみ図示）に半球状の凸部２１ａが設けられ、筐体１９（第１プレート３６）の上面には、３つの凸部２１ａがそれぞれ係合する三角錐状の凹部（溝部）を有する三角錐溝部材２１ｂが設けられている。３つの凸部２１ａと、これら３つの凸部２１ａが係合する３つの三角錐溝部材２１ｂとによって、支持部材１７及び４５の投影系８６_ｉを、筐体１９に対して常に一定の位置関係で載置することを可能とする、キネマティックカップリングが構成されている。なお、筐体１９上に支持部材１７を載置する構成は、上述のキネマティックカップリングに限られない。

　一方、４５の光照射装置８０_ｉがそれぞれ備える照明系８２_ｉの鏡筒８３_ｉは、図１０に示されるように、その下端部に設けられた微小駆動機構１３_ｉ（図７参照、単に駆動機構と呼んでもよい）を介して、支持部材１５に４５の鏡筒８７_ｉに対応する位置関係で保持されている。詳述すると、支持部材１５には、４５の貫通孔１７ａに対応する位置関係で、４５の貫通孔１５ａが形成され、各貫通孔１５ａの内部に鏡筒８３の下端部に設けられた微小駆動機構１３_ｉが挿入され、支持部材１５に固定されている。４５の微小駆動機構１３_ｉのそれぞれは、図１０等では簡略化して示されているが、１例として、駆動方向がＸＹ平面内において互いに６０度で交差する３つの１軸駆動アクチュエータ、例えばＰＺＴ駆動方式の１軸アクチュエータ（変位センサ内蔵）を含んで構成される。微小駆動機構１３_ｉによると、支持部材１５に対して、対応する鏡筒８３_ｉを、Ｘ軸、Ｙ軸及びθｚの３自由度方向に移動可能である。なお、微小駆動機構１３_ｉは、鏡筒８３_ｉを、２自由度方向（Ｘ軸方向、及びＹ軸方向）に移動可能であってもよいし、５自由度方向、あるいは６自由度方向に移動可能であってもよい。また微小駆動機構１３_ｉの配置も鏡筒８３_ｉの下端部に限られない。支持部材１５は、支持部材１７及び筐体１９に重量がかからないように支持されている。具体的には、支持部材１５は、支持部材１７が載置された筐体１９とは独立に、ボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから防振機能を備えた複数、例えば３つの吊り下げ支持機構６０２を介して３点で吊り下げ支持されている（図１参照）。このように、支持部材１５と筐体１９とを分離して支持することにより、支持部材１５と筐体１９の一方で振動が発生したとしても、その振動が他方へ伝達することが抑制される。なお、光学ユニット１８Ｂの４５の光照射装置８０_ｉが配置される空間は、大気圧空間もしくは、大気圧よりも僅かに陽圧の空間である。

　本実施形態に係る露光装置１００では、支持部材１７（４５個の投影系８６_ｉ（鏡筒８７_ｉ））と支持部材１５（４５の照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉ（鏡筒８３_ｉ））とのＸＹ平面内の相対位置情報を計測可能な相対位置計測システム２９が設けられている（図１２参照）。相対位置計測システム２９は、図２及び図１０に示される一対の２次元エンコーダシステム２９ａ、２９ｂによって構成されている。

　これをさらに詳述すると、図１０に示されるように、支持部材１７の上面には、一対のスケール部材３３ａ、３３ｂがＹ軸方向の両端部近傍に固定され、スケール部材３３ａ、３３ｂのそれぞれに対向して支持部材１５の下面には、ヘッド３５ａ、３５ｂが固定されている。スケール部材３３ａ、３３ｂには、ＸＹ平面内で互いに交差する２方向、例えばＸ軸方向及びＹ軸方向を周期方向とする例えばピッチが１μｍの反射型の２次元回折格子がそれぞれ形成されている。ヘッド３５ａは、スケール３３ａを用いて、ヘッド３５ａの検出中心を基準とする、支持部材１７及び電子ビーム光学ユニット１８ＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報を計測する２次元エンコーダ２９ａを構成する。同様に、ヘッド３５ｂは、スケール部材３３ｂを用いて、ヘッド３５ｂの検出中心を基準とする、支持部材１７及び電子ビーム光学ユニット１８ＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報を計測する２次元エンコーダ２９ｂを構成する。一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂにより計測される位置情報は、主制御装置１１０に供給され、主制御装置１１０は、一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂにより計測される位置情報に基づいて、支持部材１５と、支持部材１７及び電子ビーム光学ユニット１８ＡとのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向の相対位置、すなわち光学ユニット１８Ｂの照明系部分と、光学ユニット１８Ｂの投影系部分及び電子ビーム光学ユニット１８Ａとの３自由度方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）の相対位置を求める。すなわち、一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂによって、光学ユニット１８Ｂの照明系部分と、光学ユニット１８Ｂの投影系部分及び電子ビーム光学ユニット１８ＡとのＸＹ平面内の相対位置情報を計測可能な相対位置計測システム２９（図１２参照）が構成されている。なお、相対位置計測システム２９のエンコーダシステムは、２次元エンコーダシステムでなくてもよい。また、支持部材１５にエンコーダシステムのスケール部材を配置、支持部材１７にヘッドを配置してもよい。相対位置計測システム２９は、エンコーダシステムに限られず、干渉計システムなど他の計測システムを用いてもよい。

　光学ユニット１８Ｂの照明系部分の、光学ユニット１８Ｂの投影系部分（及び電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対するＸＹ平面内の位置を、所定の位置に維持する、あるいは所望の位置に設定するため、すなわち位置調整を行うために、３軸のアクチュエータを備えた駆動システム２５（図２及び図１０等では不図示、図１２参照）が設けられている。主制御装置１１０は、相対位置計測システム２９により取得された相対位置情報に基づいて、駆動システム２５を制御する。これにより、光学ユニット１８Ｂの投影系部分（及び電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対する光学ユニット１８Ｂの照明系部分のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置、並びにＺ軸の回りの回転角は、一定の状態（所定の状態）に維持される、あるいは、所望の状態に調整される。

　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１１に示されるように、露光時に、パターンジェネレータ８４_ｉの受光面上でＸ軸方向の長さＳｍｍ、α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_ｉからの光が縮小倍率１／４を有する投影系８６_ｉによって光電素子５４_ｉ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_ｉ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_ｉ（投影系８６_ｉ）と、これに対応する光電素子５４_ｉと、これらに対応する電子ビーム光学系７０_ｉと、を含んで構成された、縮小倍率１／２００の直筒型のマルチビーム光学システム２００_ｉ（図１２の符号２００_１参照）が構成され、このマルチビーム光学システム２００_ｉを、ＸＹ平面内で前述した２次元配置で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有するマルチカラム電子ビーム光学系である。なお、図１２には、４５のマルチビーム光学システム２００_ｉ（ｉ＝１～４５）のうち、マルチビーム光学システム２００_１のみが、代表的に図示されている。

　また、露光装置１００では、直径３００ミリのウエハを露光対象とし、ウエハに対向して４５の電子ビーム光学系７０_ｉを配置するため、電子ビーム光学系７０_ｉ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_ｉ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、電子光学系７０_ｉの数は、４５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１２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１２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１２において、マルチビーム光学システム２００_１の制御部１１に接続されている光照射装置８０_１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光源（レーザダイオード）８２ａ、回折光学素子、及び光学特性調整装置などを含む。また、制御部１１に接続されている電子ビーム光学系７０_１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１２において、符号５００_１、５００_２、……５００_４５、すなわち符号５００_ｉ（ｉ＝１、２、……４５）は、前述したマルチビーム光学システム２００_ｉと、制御部１１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_ｉが４５設けられている。

　本実施形態に係る露光装置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、主制御装置１１０は、パターンジェネレータ８４自体を用いて中間調を発生することができる。したがって、主制御装置１１０は、後述する露光時に、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内の照度分布の調整、すなわちドーズ制御を行うことが可能である。

　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_ｉで発生され光電層６０に照射される複数の光ビームの強度の調整が行われる。この光ビームの強度の調整は、照明系８２_ｉ内で行なっても良いし、パターンジェネレータ８４_ｉで行なっても良いし、投影系８６_ｉ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うちの少なくとも一部のビーム強度（電子ビームの照度、ビーム電流量）を他の電子ビーム強度と異ならせるように、光電層６０に照射される複数の光ビームの強度の調整を行なっても良い。

　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ラインアンドスペースパターン（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。

　ところで、露光装置１００では、所望のラインパターンを所望の位置で切断するためには、パターンジェネレータ８４_ｉで生成される複数の光ビーム（マルチビーム）ＬＢのそれぞれと対応するアパーチャ５８ａとの位置合わせ（ビーム－アパーチャ間位置合わせと称する）が重要である。

　パターンジェネレータ８４_ｉからの複数の光ビームは、複数のアパーチャ５８ａに対応する位置関係で、投影系８６_ｉを介して光電素子５４_ｉに照射可能であるが、図１３に示されるように、ビームＬＢの配列と、アパーチャ５８ａの配列とは、大きくずれていることがあるからである。

　ここで、本実施形態に係る露光装置１００で行われる、複数の光ビームＬＢと対応するアパーチャ５８ａとの位置合わせ、すなわちビーム－アパーチャ間位置合わせについて、図１５から図１９に基づいて説明する。ビーム－アパーチャ間位置合わせに際しては、図１４に示されるように、４５の電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅの配置に対応する位置関係で４５のファラデーカップ１４３が配置されたファラデーカップテーブル１４９が、ウエハステージＷＳＴ上に搭載される。ここで、ファラデーカップとは、電子（電子ビーム）が入射するカップ状の金属から成る捕集電極を有し、捕集電極に接続された電流計で捕集電極から流れ込む電流を図ることで、捕集電極に入射した電子の単位時間あたりの数（電子ビームのビーム電流に対応）を計測するための計測器である。

　そして、主制御装置１１０によってステージ駆動系２６が制御され、４５の電子ビーム光学系７０_ｉの射出端に４５のファラデーカップ１４３がそれぞれ対向する位置に、ウエハステージＷＳＴが位置決めされる。この状態で、以下のようにして複数（多数）の光ビームＬＢと対応するアパーチャ５８ａとの位置合わせが行われる。

　まず、主制御装置１１０は、図１５に模式的に示されるように、複数のアパーチャ５８ａのうち、光電素子５４_ｉの遮光膜５８に形成された多数のアパーチャ５８ａの配置領域（Ｘ軸方向に長い矩形の配置領域）の１つのコーナー部分に位置する所定数、例えば４つのアパーチャ５８ａ_１、５８ａ_２、５８ａ_３、５８ａ_４を対応する光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４で走査する。この走査は、光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４のみが光電素子５４_ｉに照射されている状態で、微小駆動機構１３_ｉを使って、照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉ（鏡筒８３_ｉ）を支持部材１５に対してＸＹ平面内で移動することで行われる。例えば図１５に示されるようにジグザグ状に鏡筒８３_ｉを移動する。そして、この光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４の走査中、主制御装置１１０は、例えばファラデーカップテーブル１４９上の全てのファラデーカップ１４３それぞれからの電流の合計（ファラデーカップテーブル１４９からの総電流と称する）をモニタする。そして、主制御装置１１０は、光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４の走査で得られる電流値がほぼ最大となる、微小駆動機構１３_ｉによる、鏡筒８３_ｉのＸＹ平面内の３自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向）の第１の駆動範囲（Ｘ_ｍｉｎ１≦Ｘ≦Ｘ_ｍａｘ１、Ｙ_ｍｉｎ１≦Ｙ≦Ｙ_ｍａｘ１、θｚ_ｍｉｎ１≦θｚ≦θｚ_ｍａｘ１）を検出する（求める）。

　ここで、第１の駆動範囲（Ｘ_ｍｉｎ１≦Ｘ≦Ｘ_ｍａｘ１、Ｙ_ｍｉｎ１≦Ｙ≦Ｙ_ｍａｘ１、θｚ_ｍｉｎ１≦θｚ≦θｚ_ｍａｘ１）とは、その範囲内の任意の位置に、微小駆動機構１３_ｉを用いて照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉの３自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向）の位置を設定すると、図１６に示されるように、４つの光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４を、対応する４つのアパーチャ５８ａ_１、５８ａ_２、５８ａ_３、５８ａ_４に同時に照射できる範囲を意味する。したがって、第１の駆動範囲の検出により、４つの光ビームＬＢ_１、ＬＢ_２、ＬＢ_３、ＬＢ_４に対するサーチが完了する。

　次に、主制御装置１１０は、図１７に模式的に示されるように、複数のアパーチャ５８ａのうち、光電素子５４_ｉ上の多数のアパーチャの矩形の配置領域の別のコーナー部分に位置する所定数、例えば４つのアパーチャ５８ａ_５、５８ａ_６、５８ａ_７、５８ａ_８を対応する光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８で走査する。この走査は、光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８のみが光電素子５４_ｉに照射されている状態で、微小駆動機構１３_ｉを使って、鏡筒８３_ｉを支持部材１５に対してＸＹ平面内で移動することで行われる。例えば図１７中に示されるようにジグザグ状に鏡筒８３_ｉを移動する。そして、この光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８の走査中、主制御装置１１０は、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタする。そして、主制御装置１１０は、光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８の走査で得られる電流値がほぼ最大となる、鏡筒８３_ｉのＸＹ平面内の３自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向）の第２の駆動範囲（Ｘ_ｍｉｎ２≦Ｘ≦Ｘ_ｍａｘ２、Ｙ_ｍｉｎ２≦Ｙ≦Ｙ_ｍａｘ２、θｚ_ｍｉｎ２≦θｚ≦θｚ_ｍａｘ２）を検出する（求める）。

　ここで、第２の駆動範囲（Ｘ_ｍｉｎ２≦Ｘ≦Ｘ_ｍａｘ２、Ｙ_ｍｉｎ２≦Ｙ≦Ｙ_ｍａｘ２、θｚ_ｍｉｎ２≦θｚ≦θｚ_ｍａｘ２）とは、その範囲内の任意の位置に、微小駆動機構１３_ｉを用いて照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉの３自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向）の位置を設定すると、図１８に示されるように、４つの光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８を、対応する４つのアパーチャ５８ａ_５、５８ａ_６、５８ａ_７、５８ａ_８に同時に照射できる範囲を意味する。したがって、第２の駆動範囲の検出により、４つの光ビームＬＢ_５、ＬＢ_６、ＬＢ_７、ＬＢ_８に対するサーチが完了する。

　矩形の配置領域の残りの２つのコーナーのうちの１つ、または２つに位置するアパーチャについても、上記と同様の手順で、各４つの光ビームを用いて対応するアパーチャを走査しても良いが、本実施形態では、異なる手法を採用している。

　すなわち、主制御装置１１０は、検出した第１の駆動範囲と第２の駆動範囲との共通する範囲を算出し、その算出した共通の範囲内の任意の位置に、微小駆動機構１３_ｉを用いて照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉの３自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向）の位置を設定し、多数のアパーチャ５８ａの全て（本実施形態では７２０００個のアパーチャ５８ａ）に対して対応する光ビームＬＢを同時に照射する。これにより、例えば図１９に示されるように、多数のアパーチャ５８ａのそれぞれに対して対応する光ビームＬＢが照射されることとなる。

　この時点で、ビーム－アパーチャ間位置合わせを終了しても良いが、本実施形態では、主制御装置１１０は、多数のアパーチャ５８ａの全てに対応する光ビームＬＢを同時に照射した状態で、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、図１９中に、３方向の矢印で示されるように、微小駆動機構１３を用いて鏡筒８３_ｉを微小駆動して、その微小駆動中に得られる電流値が真に最大となる微小駆動機構１３の最終駆動位置を探す。これにより、図２０に示されるように、アパーチャ５８ａの配列と、ビームＬＢの配列とが正確に一致し、ビーム－アパーチャ間位置合わせが完了する。

　なお、さらに、主制御装置１１０によって、予め定められた領域毎にビーム（電子ビーム）の強度の最終チェックが行ってもよい。勿論、状況によっては、アパーチャ５８ａ毎に電子ビームの強度のチェックを行うこととしても良い。また、ファラデーカップテーブルを用いるビーム－アパーチャ間位置合わせの処理は、４５のマルチビーム光学システム２００_ｉで順次行っても良いし、複数、あるいはすべてのマルチビーム光学システム２００_ｉで同時に行ってもよい。

　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_ｉ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_ｉ（マルチビーム光学システム２００_ｉ）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_ｉ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_ｉの数が、ショット領域の数よりも少なくても良い。なお、ステージチャンバ１０の外でアライメントマークの検出を行ってもよい。この場合、ステージチャンバ１０内でのアライメントマークの検出をしなくてもよい。

　ここで、パターンジェネレータ８４_ｉ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（ここでは、アパーチャ５８ａを介したビームの照射領域と一致するものとする）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のリボン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_ｉ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。なお、本実施形態では、カットパターンは、Ｘ軸方向を周期方向とするＬ／Ｓパターンのラインパターンの切断に用いられるので、その形状、すなわちウエハ上での電子ビームの照射領域の形状は、Ｘ軸方向に長い形状、例えばアパーチャ８５ａと同様、Ｘ軸方向に長い矩形状に設定される。

　本実施形態に係る露光装置１００では、露光開始に先立って、前述したビーム－アパーチャ間位置合わせが行われ、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_ｉの制御部１１を介して光照射装置８０_ｉ及び電子ビーム光学系７０_ｉ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等が必要に応じて行われる。

　以上説明したように、本実施形態に係る露光装置１００は、照明系８２_ｉ（光源８２ａ、成形光学系８２ｂ及び反射光学素子９８を含む）と、照明系８２_ｉからの照明光（レーザビーム）ＬＢで複数の光ビームを発生させるパターンジェネレータ８４_ｉと、パターンジェネレータ８４_ｉからの複数の光ビームを光電素子５４_ｉに照射する投影系８６_ｉと、をそれぞれ有する複数の光照射装置８０_ｉの、複数の照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉと、該複数の照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉを保持する鏡筒８３_ｉを所定の位置関係で支持する支持部材１５とを有する第１の部分光学システムと、複数の光照射装置８０_ｉの複数の投影系８６_ｉと、複数の投影系８６_ｉを複数の照明系８２_ｉと対応する位置関係で支持する支持部材１７と、支持部材１７が搭載され、複数の投影系８６_ｉに対応する位置関係で配置された複数の光電素子５４_ｉが内部に配置される第１の真空質３４を有する筐体１９と、筐体１９に複数の光電素子５４_ｉに対応する位置関係で設けられ、光の照射によって複数の光電素子５４_ｉから発生する電子ビームＥＢをターゲットであるウエハＷにそれぞれ照射する複数の電子ビーム光学系７０_ｉと、を有する第２の部分光学システムと、第２の部分光学システムに対する第１部分光学システムの位置を調整する駆動システム２５（調整装置）と、を備えている。このため、調整装置により、第２の部分光学システムに対する第１部分光学システムの位置を調整することで、複数の光照射装置８０_ｉのそれぞれで照明系８２_ｉと投影系８６_ｉとの位置関係を一定の状態に維持する、あるいは所望の状態に設定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が備える電子ビーム光学系７０_ｉは、内部に電磁レンズ７０ａ、７０ｂをそれぞれ保持する部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉを有し、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間は、筐体１９の外部に開放されている。さらに、部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉの中心部には、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間と隔離され、バルブ３９_ｉの開状態で、第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路が形成されている。この電子ビームの通路は、第１の真空室（筐体１９の第１空間）３４を区画するベースプレート３８に一端（上端）が接続されたチューブ１９６_ｉと、筐体１９の第３空間４８を区画するクーリングプレート７４に一端（下端）が接続された配管２０２_ｉと、チューブ１９６_ｉの他端（下端）が接続されるとともに配管２０２_ｉの他端（上端）が接続されたフレーム部材１９２に形成された段付き貫通孔１９２ａ_ｉと、によって区画されている。このため、電子ビームの通路内の真空度に影響を与えることなく、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間を、例えば大気に開放された空間とすることができ、電磁レンズ７０ａ、７０ｂの放熱を十分に行うことが可能になる。なお、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間は、大気圧空間に限らず、電子ビームの通路より真空度が低い空間であっても良い。例えば、ステージチャンバ１０内部の空間は、電子ビームの通路よりも真空度が低い真空空間であっても良いので、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間を大気に開放する代わりに、ステージチャンバ１０の内部と連通させても良い。

　また、本実施形態に係る露光装置１００では、フレーム部材１９２には、４５の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの電子ビームの通路を区画する４５箇所の段付き貫通孔１９２ａ_ｉを相互に接続するとともに、筐体１９の第２空間４７を区画する側壁部材１９４の内部空間を介して真空ポンプ４６Ｂに接続される通気路１９７が形成されている。このため、露光装置１００では、バルブ３９_ｉを閉じた状態で、真空ポンプ４６Ｂを駆動することで、その電子ビームＥＢの通路内を、第１の真空室３４とは独立して真空引きすることができる。例えば、真空ポンプ４６Ａと真空ポンプ４６Ｂとを並行して駆動することで、１つのポンプで第１の真空室３４の内部空間と電子ビームの通路の内部空間とを真空引きする場合に比べて短時間で両空間の真空引きを行うことが可能になる。また、本実実施形態では、通気路１９７を有する部材で、電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも一部を支持するようにしているので、複数の（本実施形態では４５）電子ビーム光学系７０_ｉを比較的小さなスペース内で並置することができる。

　また、本実施形態に係る露光装置１００では、４５の光照射装置８０_ｉのそれぞれは、支持部材１５に固定された鏡筒８３_ｉに保持された第１部分、すなわち照明系８２_ｉ（光源８２ａ、成形光学系８２ｂ及び反射光学素子９８を含む）及びパターンジェネレータ８４_ｉと、支持部材１７に固定された鏡筒８７_ｉに保持された第２部分、すなわち投影系８６_ｉとに分離され、微小駆動機構１３_ｉによって、照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉを、投影系８６_ｉに対してＸＹ平面内の３自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びθｚの各方向）に駆動可能に構成されている。このため、微小駆動機構１３_ｉによって、光電素子５４_ｉの複数のアパーチャ５８ａとパターンジェネレータ８４_ｉで発生し、光電素子５４_ｉに照射される複数の光ビームとの相対位置を調整可能である。すなわち、微小駆動機構１３_ｉを含んで、光電素子５４_ｉの複数のアパーチャ５８ａと複数の光ビームとの相対位置を調整可能な調整装置が構成されている。

　複数のアパーチャと複数の光ビームとの相対位置を調整するため、主制御装置１１０は、電子ビーム光学系７０_ｉから射出される電子ビームＥＢをモニタするファラデーカップ１４３（ビームモニタ）によって計測される電流値の計測結果に基づいて、微小駆動機構１３_ｉを制御する。したがって、主制御装置１１０は、１又は２以上の調整対象の光照射装置８０_ｉと、対応する電子ビーム光学系７０_ｉとについて、電子ビーム光学系７０_ｉからの電子ビームのビーム電流をモニタする対応するファラデーカップ１４３で計測される総電流値に基づいて、微小駆動機構１３_ｉを制御する等により、複数のアパーチャと複数の光ビームとの相対位置を調整することが可能になる。

　本実施形態では、主制御装置１１０は、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、微小駆動機構１３_ｉを制御して、複数のアパーチャ５８ａのうち、複数のアパーチャ５８ａが配置される光電素子５４_ｉ上の矩形領域の１つのコーナー部分に位置する複数、例えば４つのアパーチャ５８ａを対応する光ビームで走査し、光ビームの走査によって得られる電流値が実質的に最大となる（ほぼ最大となる）状態が維持される、微小駆動機構１３_ｉの第１の駆動範囲を検出し、さらにファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、微小駆動機構１３_ｉを制御して、複数のアパーチャのうち、矩形領域の別のコーナー部分に位置する複数、例えば４つのアパーチャを対応する光ビームで走査し、光ビームの走査によって得られる電流値が実質的に最大となる状態が維持される、微小駆動機構１３_ｉの第２の駆動範囲を検出し、第１の駆動範囲と第２の駆動範囲との共通する範囲に微小駆動機構１３_ｉを設定する。これにより、簡単かつ短時間で、全てのアパーチャ５８ａのそれぞれと対応する光ビームとの位置合わせを行うことが可能になる。

　また、露光装置１００の電子ビーム光学系７０_ｉは、複数の光ビームを光電素子５４_ｉに照射することによって光電素子５４_ｉ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）の発生を抑えることでき、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（例えば４５）の露光ユニット５００のマルチビーム光学システム２００_ｉのそれぞれについて、光電素子５４_ｉ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毎にそれぞれ変化させるとともに、パターンジェネレータ８４_ｉを用いてビーム毎に光ビームの強度調整を行うことが可能である。

　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_ｉ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Ｘ位置にカットパターンを形成することが可能になる。

　なお、上記実施形態では、４５の光照射装置８０_ｉそれぞれの照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉが、鏡筒８３_ｉで保持され、該鏡筒８３_ｉが支持部材１５で支持（保持）されるものとしたが、これに限らず、４５の光照射装置８０_ｉの少なくとも１つの光照射装置８０_ｉについては、例えばパターンジェネレータ８４_ｉを、支持部材１５で支持し、照明系８２_ｉを支持部材１５とは異なる１又は２以上の別の支持部材で支持することとしても良い。すなわち、４５の光照射装置８０_ｉのうち、少なくとも１つの光照射装置の照明系８２_ｉの少なくとも一部の重量が、支持部材１５以外の支持部材によって支持され、その少なくとも１つの光照射装置の照明系８２_ｉの残部の少なくとも一部の重量がフレーム部材１５によって支持される構成を採用しても良い。

　また、上記実施形態では、前述した相対位置計測システム２９により、支持部材１５と、支持部材１７との相対位置情報を直接計測する（取得する）ものとしたが、相対位置計測システム２９に代えて、基準となる部材、例えばボディフレーム１０１に対する、支持部材１５、支持部材１７それぞれのＸＹ平面内の３自由度方向又は６自由度方向に関する位置（相対位置）を計測する１つ又は２以上の計測装置を設け、この計測装置の計測情報から主制御装置１１０が、支持部材１５（光学ユニット１８Ｂの４５の光照射装置８０_ｉの照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉを含む部分）と、支持部材１７（４５の光照射装置８０_ｉの投影系８６_ｉを含む部分）及び支持部材１７が搭載された筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）との相対位置情報を求めることとしても良い。あるいは、相対位置計測システム２９に代えて、支持部材１５、支持部材１７それぞれの基準となる状態（初期状態）からのＸＹ平面内の３自由度方向又は６自由度方向に関する位置変化を計測する１つ又は２つ以上の計測装置を設け、この計測装置の計測情報から主制御装置１１０が、支持部材１５と支持部材１７（及び筐体１９）との相対位置情報を求めることとしても良い。

　なお、上記実施形態に係る露光装置１００は、支持部材１５と支持部材１７及び筐体１９とのＸＹ平面内の相対位置情報を計測可能な相対位置計測システム２９と、支持部材１７及び筐体１９に対する支持部材１５のＸＹ平面内の位置を調整可能な駆動システム２５との両者を備えていた。しかし、露光装置は、これら相対位置計測システム２９及び駆動システム２５の一方のみを、備えていても良いし、両方を備えていなくても良い。ただし、この場合、支持部材１７及び筐体１９に対する支持部材１５のＸＹ平面内の位置を、調整可能な構造になっていることが望ましい。

　なお、上記実施形態では、光照射装置８０_ｉが、成形光学系８２ｂ及び反射光学素子９８を含む照明光学系を有する照明系８２_ｉを備え、照明系８２_ｉからの照明光がパターンジェネレータ８４_ｉに照射される場合について例示した。しかしながら、光照射装置は、照明光学系及びパターンジェネレータを、光源とは別に持っていなくても良い。すなわち、光照射装置は、例えば複数の発光部を有する自発光型コントラストデバイスアレイから提供される複数の光ビームを投影系８６_ｉを介して、あるいは介さずに光電素子に照射するタイプの光照射装置を用いても良い。かかる光照射装置では、自発光型コントラストデバイスアレイが、光源及びパターンジェネレータの機能を兼ねる。したがって、光照射装置は最低限パターンジェネレータ備えていれば良い。例えば、自発光型コントラストデバイスアレイとして、半導体基板に垂直な方向に光を出射する発光部、例えばマイクロＬＥＤなどの放射放出ダイオード、ＶＣＳＥＬあるいはＶＥＣＳＥＬなどを複数有する自発光型コントラストデバイスアレイ、又は半導体基板に平行に光を出射する発光部、例えばフォトニック結晶レーザなどを複数有する自発光型コントラストデバイスアレイを用いることができる。自発光型コントラストデバイスアレイを用いる場合、照明光学系は設ける必要がない。自発光型コントラストデバイスアレイを用いる場合にも、マイクロレンズアレイなどの集光部材を用いて、２以上の発光部からの光ビームをマイクロレンズで集光した後、投影系に入射させることで、光電素子に照射される１つの光ビームを生成することができる。自発光型コントラストデバイスアレイの複数の発光部からの光ビームは、個別にオン・オフできる。勿論、自発光型コントラストデバイスアレイを用いる場合、マイクロレンズアレイなどの集光部材を用いて、２以上の発光部からの光ビームをマイクロレンズで、投影系を介することなく、光電素子の光電層の光入射面又はその近傍の面上に集光することも可能である。

　なお、上記実施形態では、ビーム－アパーチャ間位置合わせに際して、光電素子５４_ｉのアパーチャ配置領域の左上のコーナー及び右上のコーナーにそれぞれ位置する各４つのアパーチャ５８ａに対応する４つの光ビームに対するサーチを行う場合について例示したが、これに限らず、各コーナーにそれぞれ位置する少なくとも１つのアパーチャ５８ａに対応する少なくとも１つの光ビームに対するサーチを行うことで、上記と同様のビームアパーチャ間位置合わせが可能となる。

　また、上記実施形態では、ビーム－アパーチャ間位置合わせに際して、微小駆動機構１３_ｉを用いて照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉをＸＹ平面内の３自由度方向に駆動することで、光ビームを対応するアパーチャに対して走査する場合について説明したが、これに限らず、例えば光照射装置８０_ｉのパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉ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設け、ビーム－アパーチャ間位置合わせに際して、その可動光学部材を用いて、光ビームを対応するアパーチャに対して走査することとしても良い。例えば、図２１に示されるように、パターンジェネレータ８４_ｉで発生するビームの光路上の所定位置、例えば第１レンズ９４の直前に、両矢印ａで示されるようにＸＹ平面に対して傾動可能な平行平板９１を配置して、光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることとしても良い。あるいは、図２１中の両矢印ｂで示されるように、投影系８６_ｉの光学部材、例えば第１レンズ９４をＸＹ平面内で往復移動可能に構成することで、光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることとしても良い。あるいは、図２１中の両矢印ｃで示されるように、パターンジェネレータ８４_ｉを、ＸＹ平面（あるいは回路基板１０２の面）に平行に往復移動可能に構成することで、光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることとしても良い。いずれにしても、可動の光学部材を用いて光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることで、光ビームを対応するアパーチャに対して走査することができる。なお、可動光学部材は、パターンジェネレータ８４_ｉから光電素子５４_ｉに到る光ビームの光路上に挿脱可能（出し入れ可能）な光学部材であっても良い。

　図２１において、矢印ａ、ｂ、ｃ等は、それぞれ対応する調整装置も示している。例えば、矢印ｃに対応する調整装置（調整装置ｃと称する）は、パターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整する調整装置であるが、この調整装置ｃは、パターンジェネレータ８４_ｉのＸＹ平面内（あるいは、回路基板１０２の面に平行な面内）の位置のみでなく、ＸＹ平面に対する傾斜を調整可能であっても良い。なお、位置の調整は、維持を含む。

　調整装置ｃは、例えば光電素子５４_ｉとの位置関係を維持したままパターンジェンレータ８４_ｉを動かすものであっても良く、要は、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対するパターンジェンレータ８４_ｉの相対位置を調整可能であれば良い。この場合の相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向（例えば、Ｘ、Ｙ、θｚ方向）の相対位置を含む。したがって、調整装置ｃによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、光照射装置８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１００では、調整装置ｃによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。

　同様に、矢印ａ、ｂで示される調整装置（調整装置ａ、調整装置ｂと称する）のそれぞれにより平行平板９１、第１レンズ９４の位置を調整することにより、光照射装置８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１００では、調整装置ａ、ｂにより平行平板９１、第１レンズ９４の位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。

　主制御装置１１０は、前述したファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、調整装置ｃを用いて光電素子５４_ｉの少なくとも１つのアパーチャ５８ａを、対応する少なくとも１つの光ビームＬＢで走査し、その光ビームの走査で得られる電流値に基づいて調整装置ｃを制御することで、パターンジェネレータ８４_ｉの位置調整を行うことが可能である。同様に、主制御装置１１０は、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、調整装置ａ、調整装置ｂのそれぞれを用いて光電素子５４_ｉの少なくとも１つのアパーチャ５８ａを、対応する光ビームＬＢで走査し、その光ビームの走査で得られる電流値に基づいて調整装置ａ、調整装置ｂをそれぞれ制御することで、平行平板９１、第１レンズ９４それぞれの位置調整を行うことができる。

　なお、上記実施形態では、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材、例えばレンズ、回折光学素子などが可動であっても良い。例えば、光電素子５４_ｉ上でパターンジェネレータ８４_ｉからの少なくとも１つの光ビームの照射位置を変化させる（すなわち、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置を調整する）ことができるのであれば、照明系８２_ｉ内の１つの光学部材を動かすのみでも良い。図２１には、その１つの光学部材の位置を調整する調整装置（調整装置ｅと称する）が両矢印eで示さている。調整装置ｅは、例えば光電素子５４_ｉとの位置関係を維持した状態でその１つの光学部材を動かすものであっても良いし、パターンジェネレータ８４_ｉとともに、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を動かすものであっても良い。後者の場合、調整装置ｅは、パターンジェネレータ８４_ｉとその１つの光学部材とを保持する保持部材、例えば鏡筒８３_ｉを移動する駆動装置を有していても良いし、パターンジェネレータ８４_ｉを移動する駆動装置と、これとは独立して照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を移動する駆動装置と、を有していても良い。勿論、調整装置ｅが、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を保持する保持部材、例えば鏡筒を動かすことで、その少なくとも１つの光学部材の位置を、パターンジェネレータ８４_ｉとは無関係に、調整するものであっても良い。調整装置ｅは、要は、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対する照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の相対位置を調整可能であれば良い。この場合の相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向（例えば、Ｘ、Ｙ、θｚ方向）の相対位置を含む。したがって、調整装置ｅにより照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の位置を調整することにより、光照射装置８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１００では、調整装置ｅによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。なお、位置の調整は、維持を含む。

　なお、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対する照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の相対位置を調整可能な調整装置ｅは、４５の光照射装置８０_ｉに個別に設けても良いが、一部の複数、例えば２つの光照射装置８０_ｉに対して１つ設けても良い。この調整装置は、一方の照明系８２_ｉ内の光学部材の位置を調整可能な第１駆動装置と他方の照明系８２_ｉ内の光学部材の位置を調整可能な第２駆動装置とを有していても良い。この場合、第１駆動装置と第２駆動装置とで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。なお、図２１には、複数の調整装置が示されているが、すくなくとも１つは設けなくてもよいし、すべてを設けなくてもよい。

　主制御装置１１０は、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、光電素子５４_ｉの少なくとも１つのアパーチャ５８ａを、対応する少なくとも１つの光ビームＬＢで走査し、その光ビームの走査によって得られる電流値に基づいて、調整装置ｅを制御することにより、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の位置調整を行うことが可能である。

　説明が前後したが、前述したパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉの配置位置との間に位置する可動光学部材の位置を調整する調整装置、パターンジェネレータの位置を調整する調整装置なども、調整装置ｅと同様、４５の光照射装置８０_ｉに個別に設けても良いが、一部の複数、例えば２つの光照射装置８０_ｉに対して１つ設けても良い。例えば、前述したパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉの配置位置との間に位置する可動光学部材の位置を調整する調整装置が、２つの光照射装置８０_ｉに対して１つ設けられる場合、この調整装置は、一方の光照射装置内の可動の光学部材の位置を調整可能な第１アクチュエータ（第１駆動装置と呼ぶこともできる）と他方の光照射装置内の可動の光学部材の位置を調整可能な第２アクチュエータ（第１駆動装置と呼ぶこともできる）とを有していても良い。第１、第２アクチュエータとしては、要求される駆動ストロークに応じて、ピエゾ素子、電歪素子などの駆動素子、あるいは超音波モータ、ボイスコイルモータなどを用いることができる。この場合、第１アクチュエータと第２アクチュエータとで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。

　なお、微小駆動機構１３_ｉを用いる照明系８２_ｉのＸＹ平面内の駆動と、光照射装置８０_ｉの一部を構成する上記の可動光学部材と照明系８２_ｉ内の光学部材との少なくとも一方の駆動と、を併用して、ビーム－アパーチャ間位置合わせを行なっても良い。例えば、主制御装置１１０は、上記実施形態と同様の手順で、微小駆動機構１３_ｉの最終駆動位置を探し、その最終駆動位置に微小駆動機構１３_ｉを設定した状態で、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、上記の可動光学部材と照明系８２_ｉ内の光学部材との少なくとも一方を駆動することで、多数のアパーチャ５８ａの少なくとも１つを、対応する光ビームＬＢで走査し、その光ビームの走査で得られる電流値が最大となる駆動対象の光学部材の調整位置を探すこととすることができる。これにより、上記実施形態に比べて同等以上の精度の良いビーム－アパーチャ間位置合わせが可能になる。

　また、光電素子５４の受光面上での複数の光ビームのＸＹ平面内での照射位置の調整に代えて、あるいは加えて、複数の光ビームの光軸ＡＸｐ方向の照射位置の調整を行うようにしても良い。例えば、図２１中の円ｅ内に示される、ＸＹ平面内で所定の一軸方向に相対移動可能な一対の楔部材９２ａ、９２ｂを、例えば平行平板９１に代えて、あるいは平行平板９１の入射面の上方の位置に配置することで、複数の光ビームの光軸ＡＸｐ方向の照射位置の調整が可能になる。

　なお、露光装置は、微小駆動機構１３_ｉと可動光学部材との両者を必ずしも備える必要はなく、いずれか一方、又は両方を備えてなくても良い。

　なお、上記実施形態では、ファラデーカップテーブル１４９を、必要に応じて外部からステージチャンバ１０の内部に搬入することとしても良いが、ステージチャンバ１０の内部に常設しておいても良い。勿論、電子ビームのビーム電流を検出可能な検出器（ビームモニタ）は、ファラデーカップに限られない。電子ビームの通路上でビーム電流を検出可能であれば良く、電子ビーム光学系７０_ｉの射出側に限らず、光電素子５４_ｉと電子ビーム光学系７０_ｉとの間に、ビーム電流を検出可能な検出器（ビームモニタ）を組み込んでも良い。この点に関しては、後述する第２，第３の実施形態においても同様である。

　なお、前述した駆動システム２５を、ファラデーカップテーブル１４９その他のビームモニタによってビーム電流を検出することで得られた電流値に基づいて、制御することも可能である。

　なお、上記実施形態において、４５の光照射装置８０_ｉのうちの、少なくとも一部の２以上の光照射装置８０_ｉに代えて、自発光型コントラストデバイスアレイから成るパターンジェネレータと投影系８６_ｉとを有する光照射装置（以下、便宜上、投影系付き発光デバイス装置と称する）が用いられる場合、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対するパターンジェンレータ８４_ｉの相対位置を調整可能な調整装置（前述の調整装置ｃに相当）は、２以上の投影系付き発光デバイス装置に個別に設けても良いが、複数、例えば２つの投影系付き発光デバイス装置に対して１つの調整装置を設けても良い。この調整装置は、一方のパターンジェネレータの位置を調整可能な第１駆動装置と他方のパターンジェネレータの位置を調整可能な第２駆動装置とを有していても良い。この場合、第１駆動装置と第２駆動装置とで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。

　なお、上記実施形態では、例えば４５の光照射装置８０_ｉのうちの、少なくとも一部の２以上の光照射装置８０_ｉに代えて、投影系付き発光デバイス装置が光照射装置として用いられる場合、その少なくとも一部の光照射装置についてはパターンジェネレータ（自発光型コントラストデバイスアレイ）を支持部材１５で支持し、投影系８６_ｉを支持部材１７で支持しても良い。また、その少なくとも一部の光照射装置がさらに照明光学系を有する場合、支持部材１５で照明光学系を支持することとしても良い。

　なお、上記実施形態に係る露光装置１００において、支持部材１５を、支持部材１７によって支持することとしても良い。

　上記実施形態に係る露光装置１００では、支持部材１５に対して、調整装置ｃ、ｅによって、パターンジェネレータ８４_ｉ、又はパターンジェネレータ８４_ｉ及び照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の少なくとも一方の位置を調整可能にすることができる。露光装置１００では、支持部材１７と支持部材１５との相対位置の情報を取得する相対位置計測システム２９の計測結果に基づいて、調整装置ｃ、ｅの少なくとも一方が制御されても良い。

　上記実施形態に係る露光装置１００では、露光装置１００の立ち上げ時、メンテナンス時等における装置各部の組付け作業の結果、支持部材１７と支持部材１５との相対位置（位置関係）が設計値からずれる、あるいは経時的に支持部材１７と支持部材１５との相対位置（位置関係）が徐々に変化することがあることなどを考慮して、相対位置計測システム２９が設けられるとともに、相対位置計測システム２９の計測結果に基づいて、支持部材１７と支持部材１５との相対位置を調整する駆動システム２５が設けられている。この場合の相対位置の調整は、相対位置を変化させて調整すること及び維持することの少なくとも一方を含む。駆動システム２５と、調整装置ｃ、調整装置ｅとを併用できるようにしても良いし、調整装置ｃ、調整装置ｅの少なくとも一方を省いても良い。なお、計測及び調整の対象となる支持部材１７と支持部材１５との相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向の相対位置を含む。

　なお、上記実施形態に係る露光装置１００では、支持部材１５が、例えばボディフレーム１０１の柱１０１ｃに支持部又は駆動部を介して支持されていても良い。なお、支持部材１７及び支持部材１５の少なくとも一方は、筐体１９が支持されるボディフレーム１０１とは別のフレームで支持されていても良い。あるいは、支持部材１７及び支持部材１５が、ボディフレーム１０１で支持される場合、筐体１９は、ボディフレーム１０１とは異なるフレームで支持されても良い。

　また、露光装置１００では、支持部材１７の一部を、筐体１９とは異なる１又は２以上の別の支持フレームで支持することとしても良い。すなわち、支持部材１７の一部の重量が、筐体１９以外の支持フレームによって支持され、支持部材１７の残部の少なくとも一部の重量が筐体１９によって支持される構成を採用しても良い。

《第２の実施形態》
　次に、第２の実施形態について、図２２～図２４に基づいて説明する。図２２には、本第２の実施形態に係る露光装置１０００の構成が、一部省略して示されている。ここで、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同一の構成部分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。図２２は、ボディフレーム１０１を取り除いた露光装置１０００の構成を一部省略して示す図である。

　本第２の実施形態に係る露光装置１０００は、光学システム１８に代えて、光学システム１１８が設けられている点が、前述の第１の実施形態に係る露光装置１００と相違する。以下、相違点について説明する。

　光学システム１１８は、前述した光学システム１８において、光学ユニット１８Ｂに代えて、光学ユニット１１７が設けられたものである。図２３には、露光装置１０００が備える光学ユニット１１７が、筐体１９の第１の真空室３４などとともに示されている。図２３に示されるように、露光装置１０００では、４５の光照射装置８０_ｉに代えて、４５の光照射装置１８０_ｉ（ｉ＝１～４５）が設けられている。

　光照射装置１８０_ｉでは、鏡筒８７_ｉの上部に微小駆動機構１３_ｉを介して鏡筒８３_ｉが搭載されている。すなわち、光照射装置１８０_ｉは、鏡筒８３_ｉ及び微小駆動機構１３_ｉと、鏡筒８７_ｉとが物理的に分離していない。そして、４５の光照射装置１８０_ｉが、支持部材１７によって保持され、支持部材１７が複数、例えば３つの吊り下げ支持機構６０２を介してボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持されている。これにより、光学ユニット１１７が、ボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ状態で３点支持されている。なお、鏡筒８７_ｉに対して鏡筒８３_ｉが移動可能であれば、微小駆動機構１３_ｉが、鏡筒８３_ｉと鏡筒８７_ｉとの間に配置されていなくてもよい。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａ（筐体１９）は、光学ユニット１１７とは独立して、３つの吊り下げ支持機構６００によってボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ状態で３点支持されている。本実施形態では、支持部材１７及び該支持部材１７によって保持された４５の光照射装置１８０_ｉの重量が、筐体１９にかからないように、ボディフレーム１０１によって支持部材１７が支持されている。このように、支持部材１７と筐体１９とを分離して支持することにより、支持部材１７と筐体１９の一方で振動が発生したとしても、その振動が他方へ伝達することが抑制される。

　電子ビーム光学ユニット１８Ａ（筐体１９）が、光学ユニット１１７とは独立してボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持されていることに伴い、２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂが、支持部材１７と筐体１９との間に設けられている。これをさらに詳述すると、筐体１９の上面には、一対のスケール部材３３ａ、３３ｂがＹ軸方向の両端部近傍に固定され、スケール部材３３ａ、３３ｂのそれぞれに対向して支持部材１７の下面には、ヘッド３５ａ、３５ｂが固定されている。ヘッド３５ａは、スケール３３ａを用いて、ヘッド３５ａの検出中心を基準とする、電子ビーム光学ユニット１８ＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報を計測する２次元エンコーダ２９ａを構成する。同様に、ヘッド３５ｂは、スケール部材３３ｂを用いて、ヘッド３５ｂの検出中心を基準とする電子ビーム光学ユニット１８ＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報を計測する２次元エンコーダ２９ｂを構成する。一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂにより計測される位置情報は、主制御装置１１０（図２４参照）に供給され、主制御装置１１０は、一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂにより計測される位置情報に基づいて、支持部材１７と筐体１９とのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向の相対位置、すなわち光学ユニット１１７と電子ビーム光学ユニット１８Ａとの３自由度方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）の相対位置を求める。すなわち、一対の２次元エンコーダ２９ａ、２９ｂによって、光学ユニット１１７と電子ビーム光学ユニット１８ＡとのＸＹ平面内の相対位置情報を計測可能な相対位置計測システム２９（図２４参照）が構成されている。なお、第１実施形態と同様に、エンコーダシステムは、２次元エンコーダシステムでなくてもよい。また、支持部材１７にエンコーダシステムのスケール部材を配置、筐体１９にヘッドを配置してもよい。相対位置計測システム２９は、エンコーダシステムに限られず、干渉計システムなど他の計測システムを用いてもよい。

　なお、相対位置計測システム２９は、露光装置１０００の立ち上げ時、メンテナンス時等における装置各部の組付け作業の結果、支持部材１７と筐体１９との相対位置（位置関係）が設計値からずれる、あるいは経時的に支持部材１７と筐体１９との相対位置（位置関係）が徐々に変化することがあることなどを、考慮して設けられている。

　露光装置１０００では、前述した位置決め装置２３（図２４参照）が設けられており、主制御装置１１０が、位置決め装置２３を制御することで、ボディフレーム１０１に対する筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の相対位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの相対回転角は、一定の状態（所定の状態）に維持されている。

　また、露光装置１０００では、支持部材１７（光学ユニット１１７）の筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対するＸＹ平面内の位置を調整可能な前述の駆動システム２５と同様の駆動システム２５Ａ（図２４参照）が設けられている。この駆動システム２５Ａでは、光学ユニット１１７の電子ビーム光学ユニット１８Ａに対するＸＹ平面内の位置を所定の状態に維持する、あるいは所望の状態に設定することが可能である。主制御装置１１０は、光学ユニット１１７と電子ビーム光学ユニット１８Ａとの３自由度方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）の相対位置（例えば、相対位置計測システム２９の出力）に基づいて、駆動システム２５Ａを制御することで、例えば支持部材１７を駆動する。これにより、光学ユニット１１７の電子ビーム光学ユニット１８Ａに対するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸の回りの回転角は、一定の状態（所定の状態）に維持される、あるいは所望の状態に調整される。なお、駆動システム２５Ａを、筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）と支持部材１７（光学ユニット１１７）との、光軸ＡＸｅと平行なＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向の少なくとも一方向に関する位置関係をさらに調整可能に構成しても良い。

　露光装置１０００では、光照射装置１８０_ｉの構成各部（照明系８２_ｉ、パターンジェネレータ８４_ｉ、投影系８６_ｉなど）を含み、光学システム１１８のその他の部分の構成は、前述の光学システム１８と同様になっている。また、光学システム１１８以外の部分の構成は、前述した露光装置１００と同様になっている。

　図２４には、露光装置１０００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２４に示される各部を含む露光装置１０００の構成各部を統括的に制御する。図２４において、符号２００_ｉは、光照射装置１８０_ｉ（投影系８６_ｉ）と、これに対応する光電素子５４_ｉと、これらに対応する電子ビーム光学系７０_ｉと、反射電子検出装置１０６と、を含んで構成される、縮小倍率１／２００の直筒型のマルチビーム光学システムであり、本第２の実施形態に係る露光装置１０００では、このマルチビーム光学システム２００_ｉを、ＸＹ平面内で前述した２次元配置で４５有している。なお、図２４には、４５のマルチビーム光学システム２００_ｉ（ｉ＝１～４５）のうち、マルチビーム光学システム２００_１のみが、代表的に図示されている。

　また、図２４において、マルチビーム光学システム２００_１の制御部１１に接続されている光照射装置１８０_１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光源（レーザダイオード）８２ａ、回折光学素子（、及び光学特性調整装置）などを含む。また、制御部１１に接続されている電子ビーム光学系７０_１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２４において、符号５００_１、５００_２、……５００_４５、すなわち符号５００_ｉ（ｉ＝１、２、……４５）は、前述したマルチビーム光学システム２００_ｉと、制御部１１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１０００では、露光ユニット５００_ｉが４５設けられている。

　本第２の実施形態に係る露光装置１０００によると、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。一例を挙げると、露光装置１０００では、４５の光照射装置１８０_ｉのそれぞれで、微小駆動機構１３_ｉによってパターンジェネレータで発生した複数の光ビームを、対応する光電素子５４_ｉに対して走査できるので、前述の露光装置１００と同様の手順で、ビーム－アパーチャ間位置合わせが可能であり、これにより、簡単かつ短時間で、全てのアパーチャ５８ａのそれぞれと対応する光ビームとの位置合わせを行うことが可能である。

　なお、上記第２の実施形態では、４５の光照射装置１８０_ｉの全体が支持部材１７で支持（保持）されるものとしたが、これに限らず、４５の光照射装置１８０_ｉの少なくとも１つの光照射装置１８０_ｉについては、その光照射装置１８０_ｉの一部、例えば照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉの一方又は両方を、支持部材１７とは異なる１又は２以上の支持部材で支持することとしても良い。すなわち、４５の光照射装置１８０_ｉのうち、少なくとも１つの光照射装置１８０_ｉの一部の重量が、支持部材１７以外の支持部材によって支持され、その少なくとも１つの光照射装置１８０_ｉの残部の少なくとも一部の重量がフレーム部材１７によって支持される構成を採用しても良い。

　また、上記第２の実施形態では、前述した相対位置計測システム２９により、支持部材１７（光学ユニット１１７）と筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）との相対位置情報を直接計測する（取得する）ものとしたが、相対位置計測システム２９に代えて、基準となる部材、例えばボディフレーム１０１に対する、支持部材１７、筐体１９それぞれのＸＹ平面内の３自由度方向又は６自由度方向に関する位置（相対位置）を計測する２つの計測装置を設け、この２つの計測装置の計測情報から主制御装置１１０が、支持部材１７（光学ユニット１１７）と筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）との相対位置情報を求めることとしても良い。あるいは、相対位置計測システム２９に代えて、支持部材１７、筐体１９それぞれの基準となる状態（初期状態）からのＸＹ平面内の３自由度方向又は６自由度方向に関する位置変化を計測する２つの計測装置を設け、この２つの計測装置の計測情報から主制御装置１１０が、支持部材１７（光学ユニット１１７）と筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）との相対位置情報を求めることとしても良い。

　なお、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００は、支持部材１７（光学ユニット１１７）と筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）とのＸＹ平面内の相対位置情報を計測可能な相対位置計測システム２９と、支持部材１７（光学ユニット１１７）の筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対するＸＹ平面内の位置を調整可能な駆動システム２５Ａとの両者を備えていた。しかし、露光装置は、これら相対位置計測システム２９及び駆動システム２５Ａ一方のみを、備えていても良いし、両方を備えていなくても良い。ただし、この場合、支持部材１７（光学ユニット１１７）の筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対するＸＹ平面内の位置を、調整可能な構造になっていることが望ましい。

　なお、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、４５の光照射装置１８０_ｉに代えて、先に説明した、複数の発光部を有する自発光型コントラストデバイスアレイから提供される複数の光ビームを投影系８６_ｉを介して、あるいは介さずに光電素子に照射するタイプの光照射装置を用いて良い。

　なお、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、光照射装置１８０_ｉの内部に、例えばパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉの配置位置との間に位置する少なくとも１つの可動光学部材が設けられていても良い。この場合、例えばビーム－アパーチャ間位置合わせに際して、その可動光学部材を用いて、光ビームを対応するアパーチャに対して走査することとしても良い。可動光学部材としては、上記第１の実施形態と同様、例えば、図２１に示されるように、パターンジェネレータ８４_ｉで発生するビームの光路上の所定位置、例えば第１レンズ９４の直前に配置され、調整装置ａによってＸＹ平面に対して傾動可能な平行平板９１、あるいは調整装置ｂによってＸＹ平面内で往復移動可能に構成された例えば第１レンズ９４などの投影系８６_ｉの光学部材などを用いることができる。平行平板９１、第１レンズ９４のいずれの位置調整によっても、光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることができる。調整装置ａ及び調整装置ｂのそれぞれにより平行平板９１、第１レンズ９４の位置を調整することにより、光照射装置１８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１０００では、調整装置ａ、ｂにより平行平板９１、第１レンズ９４の位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。なお、可動光学部材は、パターンジェネレータ８４_ｉから光電素子５４_ｉに到る光ビームの光路上に挿脱可能（出し入れ可能）な光学部材であっても良い。

　また、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、図２１に示されるように、パターンジェネレータ８４_ｉを、調整装置ｃによってＸＹ平面（あるいは回路基板１０２の面）に平行に往復移動可能に構成することで、光電素子５４_ｉの受光面における複数の光ビームＬＢの照射位置をＸＹ平面内で変化させることとしても良い。なお、調整装置ｃは、パターンジェネレータ８４_ｉのＸＹ平面内（あるいは、回路基板１０２の面に平行な面内）の位置のみでなく、ＸＹ平面に対する傾斜を調整可能であっても良い。なお、位置の調整は、維持を含む。調整装置ｃは、例えば光電素子５４_ｉとの位置関係を維持したままパターンジェンレータ８４_ｉを動かすものであっても良く、要は、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対するパターンジェンレータ８４_ｉの相対位置を調整可能であれば良い。この場合の相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向（例えば、Ｘ、Ｙ、θｚ方向）の相対位置を含む。したがって、調整装置ｃによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、光照射装置１８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１０００では、調整装置ｃによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。

　また、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、図２１に示されるように、調整装置ｅにより照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の位置を調整することとしても良い。調整装置ｅは、例えば光電素子５４_ｉとの位置関係を維持した状態でその１つの光学部材を動かすものであっても良いし、パターンジェネレータ８４_ｉとともに、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を動かすものであっても良い。後者の場合、調整装置ｅは、パターンジェネレータ８４_ｉとその１つの光学部材とを保持する保持部材、例えば鏡筒８３_ｉを移動する駆動装置を有していても良いし、パターンジェネレータ８４_ｉを移動する駆動装置と、これとは独立して照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を移動する駆動装置と、を有していても良い。勿論、調整装置ｅが、照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材を保持する保持部材、例えば鏡筒を動かすことで、その少なくとも１つの光学部材の位置を、パターンジェネレータ８４_ｉとは無関係に、調整するものであっても良い。調整装置ｅは、要は、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対する照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の相対位置を調整可能であれば良い。この場合の相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向（例えば、Ｘ、Ｙ、θｚ方向）の相対位置を含む。したがって、調整装置ｅにより照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の位置を調整することにより、光照射装置１８０_ｉから射出される少なくとも１つの光ビームの位置を調整可能であっても良いし、光電素子５４_ｉに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能であっても良い。後者の場合、露光装置１０００では、調整装置ｅによりパターンジェネレータ８４_ｉの位置を調整することにより、複数のアパーチャ５８ａに対する光照射装置１８０_ｉからの少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整可能である。なお、位置の調整は、維持を含む。

　なお、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対する照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の相対位置を調整可能な調整装置ｅは、４５の光照射装置１８０_ｉに個別に設けても良いが、一部の複数、例えば２つの光照射装置１８０_ｉに対して１つ設けても良い。この調整装置は、一方の照明系８２_ｉ内の光学部材の位置を調整可能な第１駆動装置と他方の照明系８２_ｉ内の光学部材の位置を調整可能な第２駆動装置とを有していても良い。この場合、第１駆動装置と第２駆動装置とで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。

　同様に、前述したパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉの配置位置との間に位置する可動光学部材の位置を調整する調整装置、パターンジェネレータの位置を調整する調整装置なども、調整装置ｅと同様、４５の光照射装置１８０_ｉに個別に設けても良いが、一部の複数、例えば２つの光照射装置１８０_ｉに対して１つ設けても良い。例えば、前述したパターンジェネレータ８４_ｉと光電素子５４_ｉの配置位置との間に位置する可動光学部材の位置を調整する調整装置が、２つの光照射装置１８０_ｉに対して１つ設けられる場合、この調整装置は、一方の光照射装置内の可動の光学部材の位置を調整可能な第１アクチュエータ（第１駆動装置と呼ぶこともできる）と他方の光照射装置内の可動の光学部材の位置を調整可能な第２アクチュエータ（第１駆動装置と呼ぶこともできる）とを有していても良い。第１、第２アクチュエータとしては、要求される駆動ストロークに応じて、ピエゾ素子、電歪素子などの駆動素子、あるいは超音波モータ、ボイスコイルモータなどを用いることができる。この場合、第１アクチュエータと第２アクチュエータとで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。

　上記第２の実施形態においても、主制御装置１１０は、ファラデーカップテーブル１４９からの総電流をモニタしつつ、調整装置ａ、調整装置ｂ、調整装置ｃ及び調整装置ｅの少なくとも一つを用いて光電素子５４_ｉの少なくとも１つのアパーチャ５８ａを、対応する少なくとも１つの光ビームＬＢで走査し、その光ビームの走査で得られる電流値に基づいて調整装置ａ、調整装置ｂ、調整装置ｃ及び調整装置ｅをそれぞれ制御することで、平行平板９１、第１レンズ９４、パターンジェネレータ８４_ｉ及び照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材それぞれの位置調整を行うことが可能である。

　なお、上記第２の実施形態に係る露光装置１０００においても、第１の実施形態に係る露光装置１００と同様に、微小駆動機構１３_ｉを用いる照明系８２_ｉのＸＹ平面内の駆動と、光照射装置１８０_ｉの一部を構成する上記の可動光学部材と照明系８２_ｉ内の光学部材との少なくとも一方の駆動と、を併用して、同様に手順でビーム－アパーチャ間位置合わせを行なっても良い。

　また、露光装置１０００においても、光電素子５４の受光面上での複数の光ビームのＸＹ平面内での照射位置の調整に代えて、あるいは加えて、例えば、図２１中の円ｅ内に示される、ＸＹ平面内で所定の一軸方向に相対移動可能な一対の楔部材９２ａ、９２ｂを用いて、複数の光ビームの光軸ＡＸｐ方向の照射位置の調整を行なっても良い。なお、露光装置１０００は、微小駆動機構１３_ｉと可動光学部材との両者を必ずしも備える必要はなく、いずれか一方、又は両方を備えてなくても良い。

　なお、前述した駆動システム２５Ａを、ファラデーカップテーブル１４９その他のビームモニタによって検出したビーム電流値に基づいて、制御することも可能である。

　なお、上記第２の実施形態において、４５の光照射装置１８０_ｉのうちの、少なくとも一部の２以上の光照射装置１８０_ｉに代えて、前述した投影系付き発光デバイス装置が光照射装置として用いられる場合、投影系８６_ｉ、光電素子５４_ｉ、及び電子ビーム光学系７０_ｉの少なくとも１つに対するパターンジェンレータ８４_ｉの相対位置を調整可能な調整装置（前述の調整装置ｃに相当）は、２以上の投影系付き発光デバイス装置に個別に設けても良いが、複数、例えば２つの投影系付き発光デバイス装置に対して１つの調整装置を設けても良い。この調整装置は、一方のパターンジェネレータの位置を調整可能な第１駆動装置と他方のパターンジェネレータの位置を調整可能な第２駆動装置とを有していても良い。この場合、第１駆動装置と第２駆動装置とで、調整量、調整方向などが同じであっても良いし、異なっていても良い。

　なお、上記第２の実施形態では、４５の光照射装置１８０_ｉの全体が支持部材１７で支持される場合について説明したが、例えば光照射装置として投影系付き発光デバイス装置が用いられている場合、少なくとも一部の投影系付き発光デバイス装置（光照射装置）のパターンジェネレータを支持する、支持部材１７とは別の支持部材を露光装置が備えていても良い。また、その少なくとも一部の光照射装置がさらに照明光学系を有する場合、その別の支持部材は、照明光学系を支持することとしても良い。あるいは、４５の光照射装置１８０_ｉの一部の光照射装置１８０_ｉについては、照明系８２_ｉ及びパターンジェネレータ８４_ｉを、鏡筒８３_ｉをそれぞれ介して支持する支持部材１７とは別の支持部材を、露光装置が備えていても良い。なお、上述のような別の支持部材を露光装置が備えている場合には、その別の支持部材を、支持部材１７によって支持することとしても良い。

　支持部材１７と、上記の別の支持部材と、を備える露光装置は、支持部材１７と別の支持部材との相対位置の情報を取得するための計測装置をさらに備えていても良い。

　また、光照射装置１８０_ｉとともに別の支持部材を備えている露光装置が、前述した調整装置ｃ、ｅをさらに備えている場合、その別の支持部材に対して、調整装置ｃ、ｅによって、パターンジェネレータ８４_ｉ、又はパターンジェネレータ８４_ｉ及び照明系８２_ｉ内の少なくとも１つの光学部材の少なくとも一方の位置を調整可能にすることができる。この露光装置では、支持部材１７と別の支持部材との相対位置の情報を取得するための計測装置の計測結果に基づいて、調整装置ｃ、ｅの少なくとも一方が制御されても良い。

　支持部材１７と別の支持部材との相対位置の情報を取得するための計測装置は、露光装置１０００の立ち上げ時、メンテナンス時等における装置各部の組付け作業の結果、支持部材１７と別の支持部材との相対位置（位置関係）が設計値からずれる、あるいは経時的に支持部材１７と別の支持部材との相対位置（位置関係）が徐々に変化することがあることなどを考慮して設けられる。したがって、支持部材１７と別の支持部材との相対位置を調整する調整装置（例えば別の支持部材をボディフレームに対して動かす駆動装置）を設けても良い。相対位置の調整は、相対位置を変化させて調整すること及び維持することの少なくとも一方を含む。この場合、支持部材１７と別の支持部材との相対位置を調整する調整装置と、調整装置ｃ、調整装置ｅとを併用できるようにしても良いし、調整装置ｃ、調整装置ｅの少なくとも一方を省いても良い。なお、計測及び調整の対象となる支持部材１７と別の支持部材との相対位置は、電子ビーム光学系７０_ｉの光軸ＡＸｅに直交する方向の相対位置を含む。

　露光装置が、上述した別の支持部材を備えている場合、その別の支持部材は、例えばボディフレーム１０１によって支持されていても良い。この場合、その別の支持部材は、ボディフレーム１０１の柱１０１ｃに支持部又は駆動部を介して支持されていても良いし、上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持機構を介して吊り下げ支持されていても良い。なお、支持部材１７及び別の支持部材の少なくとも一方は、筐体１９が支持されるボディフレーム１０１とは別のフレームで支持されていても良い。あるいは、支持部材１７及び別の支持部材が、ボディフレーム１０１で支持される場合、筐体１９は、ボディフレーム１０１とは異なるフレームで支持されても良い。

　なお、上記第２の実施形態では、支持部材１７が、ボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持機構６０２を介して吊り下げ支持されるものとしたが、これに限らず、図２５に示されるように、支持部材１７は、ボディフレーム１０１の柱１０１ｃに複数の駆動機構６０４を介して支持されていても良い。この場合も、支持部材１７と筐体１９とが分離して支持されているので、支持部材１７と筐体１９の一方で振動が発生したとしても、その振動が他方へ伝達することが抑制される。この場合、複数の駆動機構６０４は、駆動システム２５Ａに代えて設けられる。主制御装置１１０では、前述の相対位置計測システム２９の計測情報に基づいて、複数の駆動機構６０４をサーボ制御することで、例えば支持部材１７（光学ユニット１１７）と筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）との位置関係を所定状態に維持することとしても良い。

　この他、支持部材１７は、筐体１９に支持されていても良い。例えば、支持部材１７は、筐体１９上に載置されていても良い。

　なお、支持部材１７の一部を、筐体１９とは異なる１又は２以上の別の支持フレームで支持することとしても良い。すなわち、支持部材１７の一部の重量が、筐体１９以外の支持フレームによって支持され、支持部材１７の残部の少なくとも一部の重量が筐体１９によって支持される構成を採用しても良い。

《第３の実施形態》
　次に、第３の実施形態について説明する。図２６には、本第３の実施形態に係る露光装置２０００の構成が、一部省略して示されている。ここで、前述した第１及び第２の実施形態と同一の構成部分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。図２６は、ボディフレーム１０１を取り除いた露光装置２０００の構成を一部省略して示す図である。

　本第３の実施形態に係る露光装置２０００は、前述の第２の実施形態に係る露光装置１０００と同様、光学システム１８に代えて、光学システム１１８が設けられている点が、前述の露光装置１００と相違する。また、露光装置２０００は、光学システム１１８を構成する光学ユニット１１７が、複数の支持機構２２０を介して電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９上に搭載されている点が、露光装置１０００と相違する。以下、相違点について説明する。

　本第３の実施形態に係る露光装置２０００では、光学ユニット１１７の複数、例えば４５の光照射装置１８０を支持する支持部材１７が、複数の支持機構２２０を介して電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９上に搭載されている。このため、露光装置２０００では、第２の実施形態に係る露光装置１０００と異なり、相対位置計測システム２９及び前述した駆動システム２５Ａのような支持部材１７の筐体１９に対するＸＹ平面内の位置を調整可能な駆動システムは設けられていない。

　露光装置２０００では、その他の部分の構成は、前述した露光装置１０００及び露光装置１００と同様になっている。

　本第３の実施形態に係る露光装置２０００によると、前述した第２実施形態に係る露光装置１０００と同等の効果を得ることができる。また、露光装置２０００は、光学ユニット１１７の一部を構成する支持部材１７がボディフレーム１０１から吊り下げ支持されておらず、筐体１９に搭載されている点が、露光装置１０００と相違するのみである。ここでは、重複説明を避けるため、詳細説明は省略するが、基本的には、露光装置１０００について説明した数々の構成上の付加、変更を、特に矛盾がない限り、そのまま適用することが可能である。

　なお、本第３の実施形態に係る露光装置２０００では、複数の支持機構２２０のそれぞれを、例えば超音波モータ、ボイスコイルモータ等のアクチュエータを有する駆動機構によって構成し、複数の支持機構２２０によってフレーム７０（光学ユニット１１７）を、筐体１９（電子ビーム光学ユニット１８Ａ）に対して、例えばＹ軸方向、又はＸＹ平面内の３自由度方向に駆動可能に構成しても良い。かかる場合には、前述した相対位置計測システム２９を設けても良い。

《電子ビーム光学系の各部の支持構造、電子ビームの通路の構成等の変形例》
　なお、上記第１ないし第３の実施形態（以下、上記各実施形態と称する）では、チューブ１９６_ｉ、配管２０２_ｉ及び両者を接続する貫通孔１９２ａ_ｉによって、第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路を形成したが、単一の配管部材、例えばステンレスチューブによって第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路を区画するようにしても良い。かかる場合にも、電子ビームが通過する通路を、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間から隔離するようにすることができる。勿論、複数、例えば４５の電子ビーム光学系７０_ｉ（ｉ＝１～４５）のうちの少なくとも１つの電子ビーム光学系では、上記実施形態と同様の構成で第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路を形成し、他の少なくとも１つの電子ビーム光学系では、単一の配管部材によって第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路を形成しても良い。

　上記各実施形態では、露光室１２とは独立して、第１の真空室３４の内部を真空ポンプ４６Ａで真空引きし、第１の真空室３４からの電子ビームＥＢが通過する通路を、通気路１９７を介して真空ポンプ４６Ｂで真空引きする場合について、説明したが、これに限らず、真空ポンプ４６Ａ及び真空ポンプ４６Ｂの少なくとも一方の代わりに、工場の用力としての真空供給用のポンプを用いても良い。

　なお、上記各実施形態では、複数の電子ビーム光学系７０_ｉ（ｉ＝１～４５）のそれぞれが、部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉで個別に保持される電磁レンズ７０ａ、７０ｂを備えている場合について説明したが、これに限らず、単一の鏡筒に保持される１つの電磁レンズのみを備えていても良い。この場合、複数の電子ビーム光学系７０_ｉに対応する光電素子５４_ｉそれぞれの光電層（電子放出面）が配置された空間（前述の第１の真空室３４など）からの電子ビームが通過する通路がその内部に形成された通路部材、例えばステンレスチューブを電磁レンズの中心部に配置し、電子ビームが通過する通路を、電磁レンズが配置される空間から隔離するようにすることもできるが、必ずしもステンレスチューブなどを配置しなくても良い。すなわち、電子ビームが通過する通路を、電磁レンズが配置される空間から必ずしも隔離しなくても良い。かかる場合には、その電磁レンズを保持する鏡筒の内部（中心部）に電子ビームが通過する通路が形成されるので、その鏡筒、すなわち内部に電子ビームが通過する通路が形成された通路部材は、内部の真空を維持できる気密性の高い構造であることが望ましい。勿論、単一の鏡筒の内部に上下に隔てて複数の電磁レンズを保持しても良い。このような１つ又は複数の電磁レンズを単一の鏡筒で保持する構成は、複数、例えば４５の電子ビーム光学系７０_ｉの一部又は全てで採用できる。この場合において、複数の電子ビーム光学系７０_ｉの鏡筒を保持する構造体に、その複数の鏡筒の内部空間を相互に接続する前述の通気路１９７と同様の排気路を形成することで、その複数の電子ビーム光学系７０_ｉに対応する光電素子５４_ｉそれぞれの光電層（電子放出面）が配置された空間（以下、便宜上、光電層配置空間と称する）を介さずに、排気路を介して、複数の鏡筒それぞれの内部の電子ビームの通路の真空引きが可能である。この場合、複数の鏡筒それぞれの内部の電子ビームの通路は、光電層配置空間とは独立に、排気路を介して真空引きが可能である。この場合、光電層配置空間を第１真空ポンプ（第１真空系）で真空引きし、複数の鏡筒それぞれの内部の電子ビームの通路を、排気路を介して第１真空ポンプとは異なる第２真空ポンプ（第２真空系）で真空引きすることとすることができる。第１真空ポンプ及び第２真空ポンプとは、別に、ターゲットであるウエハＷが配置される空間（前述の露光室１２がこれに相当）の内部を真空引きする第３真空ポンプ（第３真空系）を設けても良い。この場合において、第１から第３真空ポンプの少なくとも１つとして、工場の用力としての真空供給用のポンプを用いても良い。

　上述した２つ以上の電子ビーム光学系７０_ｉの鏡筒の内部空間を相互に接続する前述の通気路１９７と同様の排気路が形成された構造体は、２つ以上の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの少なくとも一部を支持することとしても良いし、２つ以上の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの少なくとも一部を支持しなくて良い。電子ビームが通過する通路を、電磁レンズが配置される空間から隔離する場合についても、排気路が形成された構造体は、２つ以上の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの少なくとも一部を支持することとしても良いし、２つ以上の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの少なくとも一部を支持しなくて良い。

　なお、上記各実施形態と同様に、電磁レンズ７０ａ、７０ｂを、部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉのそれぞれの内部に個別に配置する場合に、電子ビームの通路を区画するための、前述のチューブ１９６_ｉなどを電磁レンズ７０ａ、７０ｂの中心部に配置しなくても良い。すなわち、電子ビームが通過する通路を、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間から必ずしも隔離しなくても良い。かかる場合には、その電磁レンズ７０ａ、７０ｂを保持する部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉの内部（中心部）に電子ビームが通過する通路が形成されるので、その部分鏡筒１０４ａ_ｉ、１０４ｂ_ｉ、すなわち内部に電子ビームが通過する通路が形成された通路部材は、内部の真空を維持できる気密性の高い構造であることが望ましい。このような構成は、複数、例えば４５の電子ビーム光学系７０_ｉの一部又は全てで採用できる。この場合において、上記実施形態と同様に、部分鏡筒１０４ａ_ｉと部分鏡筒１０４ｂ_ｉとの間に、前述の通気路１９７と同様の排気路を形成された構造体（上記実施形態ではフレーム部材１９２がこれに相当）を配置し、該構造体で複数の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの一部を支持することとしても良い。例えば、複数の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの部分鏡筒１０４ｂ_ｉに保持された電磁レンズ７０ｂをその構造体で、例えば吊り下げ支持しても良い。この場合、そのそれぞれの部分鏡筒１０４ｂ_ｉも構造体で、吊り下げ支持しても良い。複数の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの部分鏡筒１０４ａ_ｉに保持された電磁レンズ７０ａもその構造体で、例えばスペーサ部材を介して下方から支持しても良い。この場合、そのそれぞれの部分鏡筒１０４ａ_ｉも構造体で同様に支持しても良い。

　なお、上記各実施形態では、４５の電子ビーム光学系７０_ｉの全てが、電子ビームの通路を含み、互いに同じ構成であることを前提として説明を行なったが、一部の電子ビーム光学系では、他と異なる構成を採用しても良い。上記実施形態では、４５の電子ビーム光学系７０_ｉの全てで、電子ビームの通路の一部が、フレーム部材１９２内に設けられているが、一部の電子ビーム光学系では、電子ビームの通路を、フレーム部材１９２とは物理的に分離された通路部材の内部に形成しても良い。

　また、上記各実施形態では、通気路１９７が形成されたフレーム部材１９２が、内部に第１の真空室３４が形成された、電子ビーム光学ユニット１８Ａの筐体１９の一部である場合について例示したが、これに限らず、電子ビーム光学ユニット１８Ａは、排気路が形成された構造体と別に設けられ、光電層配置空間が内部に形成されたフレーム（筐体と呼ぶこともできる）を備えていても良い。排気路が形成された構造体と光電層配置空間が内部に形成されたフレームとが別部材である場合、その構造体をフレームによって支持、例えば吊り下げ状態で支持することとしても良い。光電層配置空間が内部に形成されたフレームが、複数、例えば４５の電子ビーム光学系７０_ｉそれぞれの一部、例えば部分鏡筒１０４ａ_ｉに保持された電磁レンズ７０ａを、例えば吊り下げ支持することとしても良い。

　なお、上記実施形態で説明した第１の真空室３４からの電子ビームの通路を、電磁レンズ７０ａ、７０ｂが配置される空間から分離する構成、及びこれに伴う、第１の真空室３４と、電子ビームの通路との独立した真空引きを実現するための構造、電磁レンズ７０ａ、７０ｂ、分割鏡筒１０４ａ_ｉ、部分鏡筒１０４ｂ_ｉ、及びチューブ１９６、配管２０２等に対するフレーム部材１９２を用いた支持構造、並びに上記の「電子ビーム光学系の各部の支持構造、電子ビームの通路の構成等の変形例」で説明した内容は、光電素子を用いないタイプの、複数の電子ビーム光学系を備えたマルチコラム電子ビーム光学系を備えた電子ビーム装置にも、好適に適用することが可能である。

　なお、上記各実施形態において、光電素子５４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、その光電素子を、ホルダ８８と一体でＸＹ平面内で移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、光電素子５４を移動するアクチュエータを、ビーム－アパーチャ位置合わせの調整装置として、上述した他の調整装置に替えて、あるいは他の調整装置とともに使うようにしてもよい。

　なお、アパーチャ一体型光電素子（５４）としては、図２７（Ａ）に示されるタイプに限らず、例えば図２７（Ｂ）に示されるように、図２７（Ａ）の光電素子５４において、アパーチャ５８ａ内の空間が光透過膜１４４で埋められたタイプの光電素子５４ａを用いることもできる。光電素子５４ａにおいて、光透過膜１４４の代わりに、基材５６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２７（Ｃ）に示されるように、基材５６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５６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５４ｂ、あるいは図２７（Ｄ）に示されるように、図２７（Ｃ）の光電素子５４ｂにおいて、アパーチャ５８ａ内の空間が光透過膜１４４で埋められたタイプの光電素子５４ｃを用いることもできる。

　これまでに説明したアパーチャ一体型光電素子５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃのいずれにおいても、基材５６を石英ガラスなどの光透過部材のみでなく、光透過部材と光透過膜（単層、又は多層）の積層体によって構成しても良い。

　また、上述したように、光電素子５４のようなアパーチャ一体型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平面内で移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２８に示されるように、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１列置きに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５４ｄを用いても良い。この場合には、前述した光学特性調整装置を用いて、Ｘ軸方向の投影倍率（倍率）を変更するズーム機能を併用してもよい。かかる場合には、図２９（Ａ）に示されるように、アパーチャ一体型光電素子５４ｄのアパーチャ５８ａの列にビームを照射する状態から、光学特性調整装置を用いて、投影系８６_ｉのＸ軸方向の倍率を拡大し、図２９（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２９（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５４ｄ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、必ずしも投影系８６_ｉ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５４ｄを駆動するのみでも、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５４ａ上の領域に照射されれば良い。すなわち、光電素子５４ｄ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、光電素子５４ｄに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変換素子の遮光膜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。

　なお、上記各実施形態で用いられるアパーチャ一体型の光電素子では、アパーチャと光電層とが一体的に形成されていたが、これに限らず、アパーチャと光電層とは、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。この場合、多数のアパーチャが形成された遮光膜を有するアパーチャ部材と、基材の光射出面に光電層が蒸着された光電素子（アパーチャ別体型光電素子と称することができる）とが用いられる。

　図３０（Ａ）には、アパーチャ別体型光電素子の一例が示されている。図３０（Ａ）に示されるアパーチャ別体型光電素子１３８は、光透過部材である基材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）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（アパーチャ部材と呼ぶこともできる）１４２とを含む。

　アパーチャ別体型光電素子の場合、光電層６０（光電素子１４０）に照射されるビームの断面形状は、アパーチャ５８ａの形状、例えばＸ軸方向に長い矩形状とほぼ同じ形状となる。また、アパーチャ別体型光電素子の場合、光電層６０（光電素子１４０）に照射されるビームの形状は、アパーチャ一体型光電素子に比べると幾分劣化する（シャープさに欠ける）がアパーチャ板を光電素子に対して移動させることができる。したがって、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平面内で移動可能な駆動機構を設けてもよい。かかる場合には、前述したアパーチャ一体型光電素子５４ｄ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_ｉの倍率の拡大機能と、アパーチャ板１４２を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平面内で移動可能な駆動機構を設けても良い。この場合には。アパーチャ板１４２を移動する代わりに、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移動することとしても良い。また、この場合には、例えば、光電素子１４０及びアパーチャ板１４２の一方のみを移動することで、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等は、ＸＹ平面内で自在に移動可能に構成しても良い。また、アパーチャ板１４２に対して投影系８６_ｉ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。アパーチャ板１４２を移動する駆動機構を、ビーム－アパーチャ位置合わせの調整装置として、上述した他の調整装置に替えて、あるいは他の調整装置とともに使うようにしてもよい。

　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。なお、前述したアパーチャ別体型の光電素子を用いる場合、アパーチャ部材のみをＸＹ平面内で移動する駆動機構、光電素子のみをＸＹ平面内で移動する駆動機構、アパーチャ部材及び光電素子を一体でＸＹ平面内で移動する駆動機構のいずれかを設けても良い。前二者の場合、光電層６０の長寿命化を図ることができる。

　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、アパーチャ別体型光電素子を、例えば図３０（Ａ）に示される光電素子１４０とともに構成するために光電素子１４０とともに用いることができる、アパーチャ板（アパーチャ部材）は、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３０（Ｂ）に示されるように、例えば光透過部材である基材１４５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３０（Ｃ）に示されるように、光透過部材１４６と光透過膜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３０（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内の空間が光透過膜１４８で埋められたアパーチャ板１４２ｃ、図３０（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、光透過部材である基材１４５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、基材１３４，１４５，１４６も、学ユニット（１８Ｂなど）で用いられる光の波長に対して透過性を有する石英ガラスなど材料で形成することができる。

　なお、上で説明したアパーチャ別体型光電素子を用いる場合にも、前述した調整装置ａ、ｂ、ｃ、ｅ等による可動光学部材、パターンジェネレータ、照明系内の光学部材の位置の調整に伴い、アパーチャ板（アパーチャ部材）上のアパーチャに対する少なくとも１つの光ビームの入射位置が調整される。

　また、これまで説明した光電素子５４、５４ａ～５４ｄ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、同一形状であっても良いが、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、上記各実施形態に係る露光装置では、アパーチャ別体型光電素子１３８を用いる場合、アパーチャ板１４２に例えばＸＹ平面内の所定方向の引張力を加えて、アパーチャ板１４２をＸＹ平面内で伸縮変形させることで、電子ビーム光学系７０の倍率、及び低次のディストーションを動的に補正することとしても良い。

　なお、上記各実施形態の露光装置では、さらに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３１（Ａ）に示されるように、ウエハ上では本来Ｘ軸方向に長い矩形（又は正方形）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３１（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’と形状の異なる矩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、Ｘ軸方向に長い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。

　また、上記各実施形態では、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どの理由から、複数のアパーチャを介して光電層に光を照射している。しかしながら、パターンジェネレータで発生した複数の光ビームを、投影系によりアパーチャを介することなく、例えば基材の光射出面に光電層が形成されて成る光電素子上に照射（投射）し、その光電素子で電子ビームに変換した後、電子ビーム光学系によりウエハ面上に照射するようにしても良い。この場合において、上記各実施形態では、カットパターンは、Ｘ軸方向を周期方向とするＬ／Ｓパターンのラインパターンの切断に用いられるので、ウエハ上での電子ビームの照射領域の形状が、Ｘ軸方向に長い形状、例えばＸ軸方向に長い矩形状となるように、光電素子上に照射（投射）される複数の光ビームそれぞれの断面形状を、Ｘ軸方向に長い矩形状に設定することとしても良い。

　なお、上記各実施形態では、４５の電子ビーム光学系７０_ｉが互いに同様に構成され、同様に機能する場合について説明したが、これに限らず、少なくとも１つの電子ビーム光学系は、残りの（他の）少なくとも１つの電子ビーム光学系と異なる構成又は機能を有していても良い。例えば、１つの電子ビーム光学系と他の少なくとも１つの電子ビーム光学系とで光軸の向きが同じ（互いに平行）でなく、ほぼ平行、例えば互いに５度以下の微小角度を成していても良い。また、４５の電子ビーム光学系７０_ｉに個別に対応して設けられた他の構成部分、例えば光照射装置（８０_ｉ又は１８０_ｉ）も、互いに同様に構成され、同様に機能するものとしたが、少なくとも１つの光照射装置は、残りの少なくとも１つの光照射装置と異なる構成又は機能を有していても良い。例えば、前述した調整装置ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅなどの構成、調整対象の光学部材（パターンジェネレータを含む）の調整量、調整方向などが少なくとも１つの光照射装置と、残りの少なくとも１つの光照射装置とで異なっていても良い。なお、前述した調整装置ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅなどは、ビームモニタで電子ビームのビーム電流を検出することで得られる電流値に基づいて、制御可能である。微小駆動機構１３_ｉ、駆動システム２５、２５Ａ、駆動機構６０４等についても同様である。また、例えば位置計測系２８、相対位置計測システム２９、反射電子検出装置１０６などの各種計測系の計測情報の少なくとも一部を、微小駆動機構１３_ｉ、駆動システム２５、２５Ａ、駆動機構６０４は勿論、前述した調整装置ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅなどの制御に用いることとしても良い。

　なお、上記各実施形態では、上記各実施形態では、電子ビーム光学ユニット１８Ａが、ボディフレーム１０１の上部フレーム１０１ｂから吊り下げ支持機構６００によって吊り下げ支持される場合について説明したが、これに限らず、電子ビーム光学ユニット１８Ａは、不図示の支持フレームを介して床面Ｆの上方に支持されていても良い。

　なお、上記各実施形態では、パターンジェネレータ８４_ｉ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_ｉ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（ＤＭＤ：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。

　また、上記各実施形態では、露光装置１００、１０００、２０００が備える光学系が、複数のマルチビーム光学システム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。

　また、上記実施形態等では、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の電子ビーム光学系７０からウエハＷに電子ビームを照射して露光を行う露光装置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。なお、シングルビームをターゲットに照射するシングルカラムタイプの装置に適用可能である。
　また、所望の断面形状及び断面積を有する光ビームを光電素子に照射することができるならば、アパーチャ５８ａを使わなくてもよい。この場合も、投影系８６を使わなくてもよい。また、アパーチャ５８ａを使わない場合にも、ターゲット（ウエハＷなど）の所望の位置に電子ビームを照射するために、上述のような調整装置を用いることができる。
　また、上述の各実施形態において、電子ビーム光学系７０から照射される電子ビームが所望の位置に照射されているかを確認するために、基準マークを使ってもよい。基準マークに照射されるように電子ビームを照射し、その照射によって反射電子を検出することによって、基準マークと電子ビームの照射位置との位置関係を検出することで、電子ビームが所望の位置を確認することできる。基準マークは、ウエハステージＷＳＴに保持された基準ウエハに設けられていてもよいし、ウエハステージＷＳＴが有していてもよい。なお、電子ビーム光学系７０から照射される電子ビームが所望の位置に照射されているかを確認するために、ウエハを露光してもよい。

　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。

　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光源やＫｒＦ等の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３２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、上記各実施形態の電子ビーム露光装置１００、１０００、２０００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電子ビーム露光装置１００、１０００、２０００を用いて前述の露光方法を実行することで、より高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、孔などの形状を、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、上記各実施形態の複数の構成要件は適宜組み合わせることができる。したがって、上述の複数の構成要件のうちの一部が用いられなくても良い。

　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。

　１５…支持部材、１７…支持部材、１９…筐体（メインフレーム）、２９…相対位置計測システム、３４…第１の真空室、３９_ｉ…バルブ、４６Ａ…真空ポンプ、４６Ｂ…真空ポンプ、５４_ｉ…光電素子、５６…基材、５８…遮光膜、５８ａ…アパーチャ、７０_ｉ…電子ビーム光学系、８０_ｉ…光照射装置、８２_ｉ…照明系、８４_ｉ…パターンジェネレータ、８６_ｉ…投影系、１００…露光装置、１０１…ボディフレーム、１０４ａ_ｉ…第１部分鏡筒、１０４ｂ_ｉ…第２部分鏡筒、１０７ａ…電磁レンズ、１０７ｂ…電磁レンズ、１９２…フレーム部材、１９２ａ_ｉ…段付きの貫通孔、１９６_ｉ…チューブ、１９７…通気路、２０２_ｉ…配管、ＥＢ…電子ビーム、ＬＢ…レーザビーム、Ｗ…ウエハ。

Claims

　少なくとも１つの光ビームの照射により第１光電素子の光電変換層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第１電子光学系と、
　少なくとも１つの光ビームの照射により第２光電素子の光電変換層から発生する電子を電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、を備え、
　前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、
　前記第１通路部材の内部には、前記第１光電素子の電子放出面が配置された空間からの電子ビームが通過する第１通路が形成され、
　前記第１通路は、前記第１電磁レンズが配置される空間から隔離され、
　前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、
　前記第２通路部材の内部には、前記第２光電素子の電子放出面が配置された前記空間からの電子ビームが通過する第２通路が形成され、
　前記第２通路は、前記第２電磁レンズが配置される空間から隔離されている電子ビーム装置。
　前記第１通路、及び前記第２通路は、前記空間とは独立して真空引き可能である請求項１に記載の電子ビーム装置。
　前記空間を真空引きする第１真空系と、
　前記第１通路、及び前記第２通路を真空引きする第２真空系と、を備える請求項１又は２に記載の電子ビーム装置。
　前記第１通路及び前記第２通路に連通し、前記空間を介さずに、前記第１通路及び前記第２通路を真空引きするための排気路が内部に形成された構造体を更に備える請求項１に記載の電子ビーム装置。
　少なくとも１つの光ビームの照射により第１光電素子の光電変換層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第１電子光学系と、
　少なくとも１つの光ビームの照射により第２光電素子の光電変換層から発生する電子を電子ビームとして前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、
　排気路が内部に形成された構造体と、を備え、
　前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、
　前記第１通路部材の内部には電子ビームが通過する第１通路が形成され、
　前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、
　前記第２通路部材の内部には電子ビームが通過する第２通路が形成され、
　前記排気路は、前記第１通路と前記第２通路とに連通しており、前記第１光電素子の電子放出面が配置された空間を介さずに、前記排気路を介して前記第１通路と前記第２通路との真空引きが可能な電子ビーム装置。
　前記第２光電素子の電子放出面は前記空間に配置される請求項５に記載の電子ビーム装置。
　前記第１通路、及び前記第２通路は、前記空間とは独立して、前記排気路を介して真空引き可能である請求項４～６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記空間を真空引きする第１真空系と、
　前記第１通路、及び前記第２通路を、前記排気路介して真空引きする第２真空系と、を備える請求項４～７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記構造体は、前記第１電子光学系の少なくとも一部、及び前記第２電子光学系の少なくとも一部を支持する請求項４～８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズのそれぞれは、第１部分レンズと、第２部分レンズと、を有し、
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第１部分レンズと前記第２部分レンズとの間に前記構造体が配置され、
　前記構造体は、前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第２部分レンズ支持する請求項９に記載の電子ビーム装置。
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズのそれぞれは、第１部分レンズと、第２部分レンズと、を有し、
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第１部分レンズと前記第２部分レンズとの間に前記構造体が配置されている請求項４～８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第２部分レンズは、対物レンズである請求項１０又は１１に記載の電子ビーム装置。
　前記構造体は、前記第１光電素子からの電子ビームの通路の一部、及び前記第２光電素子からの電子ビームの通路の一部の少なくとも一方を有する請求項４～１２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記空間が内部に形成されたフレームを備え、
　前記構造体は、前記フレームに支持されている請求項４～１３のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記空間が内部に形成されたフレームを備える請求項１～３のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記フレームは、前記第１電子光学系の少なくとも一部と、前記第２電子光学系の少なくとも一部とを支持する請求項１４又は１５に記載の電子ビーム装置。
　前記空間と前記第１通路を分離可能な第１バルブと、
　前記空間と前記第２通路を分離可能な第２バルブと、を備える１～１６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１電子光学系の第１光軸と前記第２電子光学系の第２光軸は、ほぼ平行で、
　前記第１光電素子と前記第２光電素子、及び前記第１電子光学系と前記第２電子光学系は、前記第１光軸と前記第２光軸とほぼ平行な方向において、ほぼ同じ位置に配置される請求項１～１７のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記電子ビームの入射により前記電子ビームのビーム電流を検出可能なビーム検出器を備える請求項１～１８のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光電素子に少なくとも１つの光ビームを照射する第１光光学系と、前記第２光電素子に少なくとも１つの光ビームを照射する第２光学系と、を備える請求項１～１９のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光光学系と前記第２光光学系のそれぞれは、複数のビームを提供可能な光学デバイスを有する請求項２０に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光光学系と前記第２光光学系のそれぞれは、前記光学デバイスに照明光を照射する照明系を有する請求項２１に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光光学系と前記第１光電素子との間の光路上に配置された第１アパーチャ部材の複数のアパーチャを通過した複数の光ビームが前記第１光電素子に照射され、
　前記第２光光学系と前記第２光電素子との間の光路上に配置された第２アパーチャ部材の複数のアパーチャを通過した複数の光ビームが前記第２光電素子に照射される請求項２０～２２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光電素子と前記第２光電素子のそれぞれは、
　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前記光電変換層と、
　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２０～２２のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光電素子と前記第２光電素子のそれぞれの前記遮光層は、前記光透過部材の光射出面側に配置され、
　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２４に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交する第１方向に移動しながら前記電子ビームが照射され、
　前記第１光電素子と前記第２光電素子それぞれの前記複数のアパーチャは、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交するとともに、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２４又は２５に記載の電子ビーム装置。
　前記第１光電素子と前記第２光電素子それぞれの前記複数のアパーチャは、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子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ピッチで配置された第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２４～２６いずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記光光学系から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２７に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交する第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、
　前記第１光電素子と前記第２光電素子のそれぞれの前記複数のアパーチャの形状は、前記複数の電子ビームのそれぞれの前記ターゲット上での照射領域が、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ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矩形となるように決定される請求項２４～２８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１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交する第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、
　前記第１光電素子と前記第２光電素子のそれぞれの前記複数のアパーチャのそれぞれの形状は、前記第１電子光学系の光軸及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ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矩形である請求項２４～２９に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、前記第１電子光学系の光軸、及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交する第１方向に移動しながら複数の電子ビームが照射され、
　前記第１光電素子、及び前記第２光電素子に照射される複数の光ビームは、前記第１電子光学系の光軸、及び前記第２電子光学系の光軸にほぼ直交するとともに、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１～３０のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　電子ビームをターゲットに照射する第１電子光学系と、
　電子ビームを前記ターゲットに照射する第２電子光学系と、
　排気路が内部に形成された構造体と、を備え、
　前記第１電子光学系は、第１電磁レンズと、第１通路部材と、を有し、
　前記第１通路部材の内部には電子ビームが通過する第１通路が形成され、
　前記第２電子光学系は、第２電磁レンズと、第２通路部材と、を有し、
　前記第２通路部材の内部には電子ビームが通過する第２通路が形成され、
　前記排気路は、前記第１通路と前記第２通路とに連通しており、前記排気路を介して前記第１通路と前記第２通路との真空引きが可能な電子ビーム装置。
　前記構造体は、前記第１電子光学系の少なくとも一部、及び前記第２電子光学系の少なくとも一部を支持する請求項３２に記載の電子ビーム装置。
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズのそれぞれは、第１部分レンズと、第２部分レンズと、を有し、
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第１部分レンズと前記第２部分レンズとの間に前記構造体が配置され、
　前記構造体は、前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第２部分レンズを支持する請求項３３に記載の電子ビーム装置。
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズのそれぞれは、第１部分レンズと、第２部分レンズと、を有し、
　前記第１電磁レンズと前記第２電磁レンズそれぞれの前記第１部分レンズと前記第２部分レンズとの間に前記構造体が配置されている請求項３２又は３３に記載の電子ビーム装置。
　前記第２部分レンズは、対物レンズである請求項３４又は３５に記載の電子ビーム装置。
　前記構造体は、前記第１光電素子と前記ターゲットとの間の電子ビームの通路の一部、及び前記第２光電素子と前記ターゲットとの間の電子ビームの通路の一部の少なくとも一方を有する請求項３２～３６のいずれか一項に記載の電子ビーム装置。
　前記ターゲットは、半導体ウエハを含む請求項１～３７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１～３８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。