(57)【要約】【課題】スループットを向上させる。【解決手段】可動ステージ10a2aに載置されて移動せしめられる試料Mに対し、荷電粒子ビーム10a1bを主偏向器10a1eおよび副偏向器10a1fによって偏向して照射することにより、試料M上にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置10において、サブフィールドSFi-1内におけるパターンの描画が終了した時に、主偏向器10a1eによって荷電粒子ビーム10a1bを偏向してもサブフィールドSFi内に荷電粒子ビーム10a1bを位置決めすることができない状態(図5(B))になっている場合には、可動ステージ10a2aが移動して主偏向器10a1eにより荷電粒子ビーム10a1bを偏向することによってサブフィールドSFi内に荷電粒子ビーム10a1bを位置決めすることができる状態(図5(C))になる前の段階で、荷電粒子ビーム10a1bを偏向するための主偏向器10a1eの制御を開始する。【選択図】図１
2010177490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動ステージに載置されて移動せしめられる試料に対し、荷電粒子ビームを主偏向器および副偏向器によって偏向して照射することにより、試料上にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画方法において、
複数のサブフィールドのうち、あるサブフィールドに対するパターンの描画がｉ−１番目に行われ、他のサブフィールドに対するパターンの描画がｉ番目に行われるように、パターンの描画順序を設定し、
ｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めする主偏向器の制御を行うと共に、副偏向器の制御を行って荷電粒子ビームを更に偏向することにより、ｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームによってパターンを描画し、
ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した時に、主偏向器によって荷電粒子ビームを偏向してもｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない状態になっている場合には、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になる前の段階で、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
主偏向器によって荷電粒子ビームを偏向してもｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない状態になっている場合に、ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了してから、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になるまでの間に、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
主偏向器によって荷電粒子ビームを偏向してもｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない状態になっている場合に、ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した時に荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始することを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
荷電粒子ビーム銃と、
前記荷電粒子ビーム銃から照射された荷電粒子ビームを偏向する主偏向器と、
前記主偏向器によって偏向された荷電粒子ビームを更に偏向する副偏向器と、
前記副偏向器によって偏向された荷電粒子ビームによりパターンが描画される試料と、
前記試料を載置する可動ステージと、
複数のサブフィールドのうち、あるサブフィールドに対するパターンの描画がｉ−１番目に行われ、他のサブフィールドに対するパターンの描画がｉ番目に行われるように、パターンの描画順序を設定する描画順序設定手段と、
ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した後、前記可動ステージが移動して前記主偏向器により荷電粒子ビームを偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になる前の段階で、荷電粒子ビームを偏向するための前記主偏向器の制御を開始する主偏向器制御開始手段とを具備することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記主偏向器によって荷電粒子ビームを偏向してもｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない状態になっている場合であっても、ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した時に、前記主偏向器制御開始手段によって、荷電粒子ビームを偏向するための前記主偏向器の制御を開始することを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、可動ステージに載置されて移動せしめられる試料に対し、荷電粒子ビームを主偏向器および副偏向器によって偏向して照射することにより、試料上にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置が知られている。この種の荷電粒子ビーム描画装置の例としては、例えば特許文献１（特開２００８−１６６０８号公報）に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、複数のサブフィールド内に荷電粒子ビームによってパターンが描画される。詳細には、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、例えばｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームによってパターンが描画される時、ｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームが位置決めされるように主偏向器の制御が行われる（つまり、ｉ−１番目のサブフィールドに対する主偏向セトリング（ｓｅｔｔｌｉｎｇ）が行われる）。更に、副偏向器の制御が行われ、副偏向器によって荷電粒子ビームが更に偏向されることにより、ｉ−１番目のサブフィールド内に所望のパターンが描画される。
【０００４】
更に、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了すると、ｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームによってパターンを描画するために、ｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームが位置決めされるように主偏向器の制御が行われる（つまり、ｉ番目のサブフィールドに対する主偏向セトリングが行われる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した時、可動ステージと荷電粒子ビームとの相対位置関係によっては、主偏向器によって荷電粒子ビームを最大限に偏向しても、ｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない場合（つまり、荷電粒子ビームを走査可能な窓枠領域内にｉ番目のサブフィールドが完全に入っていない場合）がある。
【０００７】
このような場合、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御が行われない（つまり、ｉ番目のサブフィールドに対する主偏向セトリングが行われない）。
【０００８】
詳細には、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、主偏向器によって荷電粒子ビームを最大限に偏向することによりｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態まで可動ステージが移動してきた段階（つまり、荷電粒子ビームを走査可能な窓枠領域内にｉ番目のサブフィールドが完全に入った段階）で、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御が開始される（つまり、ｉ番目のサブフィールドに対する主偏向セトリングが開始される）。
【０００９】
すなわち、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、可動ステージが移動し、主偏向器により荷電粒子ビームを最大限に偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態（つまり、荷電粒子ビームを走査可能な窓枠領域内にｉ番目のサブフィールドが完全に入った状態）になるまで、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御が開始されない（つまり、ｉ番目のサブフィールドに対する主偏向セトリングが開始されない）。
【００１０】
本発明者は、鋭意研究を行った結果、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置のように、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを最大限に偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になるまで、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始しない場合よりも、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを最大限に偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になる前の段階で、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始する場合の方が、スループットを向上させることができることを見い出した。
【００１１】
上述した問題点に鑑み、本発明は、スループットを向上させることができる荷電粒子ビーム描画方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、可動ステージに載置されて移動せしめられる試料に対し、荷電粒子ビームを主偏向器および副偏向器によって偏向して照射することにより、試料上にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画方法において、
複数のサブフィールドのうち、あるサブフィールドに対するパターンの描画がｉ−１番目に行われ、他のサブフィールドに対するパターンの描画がｉ番目に行われるように、パターンの描画順序を設定し、
ｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めする主偏向器の制御を行うと共に、副偏向器の制御を行って荷電粒子ビームを更に偏向することにより、ｉ−１番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームによってパターンを描画し、
ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した時に、主偏向器によって荷電粒子ビームを偏向してもｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができない状態になっている場合には、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になる前の段階で、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法が提供される。
【００１３】
本発明の別の一態様によれば、荷電粒子ビーム銃と、
この荷電粒子ビーム銃から照射された荷電粒子ビームを偏向する主偏向器と、
主偏向器によって偏向された荷電粒子ビームを更に偏向する副偏向器と、
副偏向器によって偏向された荷電粒子ビームによりパターンが描画される試料と、
試料を載置する可動ステージと、
複数のサブフィールドのうち、あるサブフィールドに対するパターンの描画がｉ−１番目に行われ、他のサブフィールドに対するパターンの描画がｉ番目に行われるように、パターンの描画順序を設定する描画順序設定手段と、
ｉ−１番目のサブフィールド内におけるパターンの描画が終了した後、可動ステージが移動して主偏向器により荷電粒子ビームを偏向することによってｉ番目のサブフィールド内に荷電粒子ビームを位置決めすることができる状態になる前の段階で、荷電粒子ビームを偏向するための主偏向器の制御を開始する主偏向器制御開始手段とを具備することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の概略的な構成図である。
【図２】偏向領域（窓枠領域）ＡとサブフィールドＳＦとの関係を示した図である。
【図３】移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍに対して荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによってパターンが描画される例を説明するための図である。
【図４】移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、試料Ｍ上の他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明するための図である。
【図５】移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、矩形領域Ｂｉ−１とは試料Ｍ上のＹ方向の位置が異なると共に、Ｘ方向の位置も異なる他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の荷電粒子ビーム描画装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の概略的な構成図である。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えばマスク（ブランク）、ウエハなどのような試料Ｍ上に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを照射することによって、試料Ｍ上に目的のパターンを描画するための描画部１０ａが設けられている。
【００１７】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いたが、第２の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビームとして例えばイオンビーム等の電子ビーム以外の荷電粒子ビームを用いることも可能である。
【００１８】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、荷電粒子銃１０ａ１ａと、荷電粒子銃１０ａ１ａからの荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向する偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆと、偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによる描画が行われる試料Ｍを載置する可動ステージ１０ａ２ａとが、描画部１０ａに設けられている。
【００１９】
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、描画部１０ａの一部を構成する描画室１０ａ２に、例えば試料Ｍが載置された可動ステージ１０ａ２ａが配置されている。この可動ステージ１０ａ２ａは、例えば、Ｘ方向（図１の左右方向）およびＹ方向（図１の手前側−奥側方向）に移動可能に構成されている。
【００２０】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、描画部１０ａの一部を構成する光学鏡筒１０ａ１に、例えば荷電粒子銃１０ａ１ａと、偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆと、レンズ１０ａ１ｇ，１０ａ１ｈ，１０ａ１ｉ，１０ａ１ｊ，１０ａ１ｋと、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌと、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍとが配置されている。
【００２１】
具体的には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画データＤに基づき制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１によってデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１０ｂ２を介してブランキング偏向器１０ａ１ｃを制御することにより、荷電粒子銃１０ａ１ａからの荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、例えば第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口を透過せしめられて試料Ｍに照射されるか、あるいは、例えば第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口以外の部分によって遮られて試料Ｍに照射されないかが、切り換えられる。
【００２２】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画データＤに基づき制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１によってデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１０ｂ３を介してビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄを制御することにより、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって偏向される。次いで、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの全部または一部が、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口を透過せしめられる。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Ｍに照射される荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの大きさ、形状などを調整することができる。
【００２３】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画データＤに基づき制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１によってデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１０ｂ４を介して主偏向器１０ａ１ｅを制御することにより、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、主偏向器１０ａ１ｅによって偏向される。
【００２４】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画データＤに基づき制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１によってデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１０ｂ５を介して副偏向器１０ａ１ｆを制御することにより、主偏向器１０ａ１ｅによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、副偏向器１０ａ１ｆによって更に偏向される。
【００２５】
図２は偏向領域（窓枠領域）ＡとサブフィールドＳＦとの関係を示した図である。詳細には、図２は主偏向器１０ａ１ｅおよび副偏向器１０ａ１ｆによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される位置を図１の上側から見た図である。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが主偏向器１０ａ１ｅによって偏向されず、副偏向器１０ａ１ｆによっても偏向されない場合に、図２中の位置Ｐ１に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される。また、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが主偏向器１０ａ１ｅによってＸ方向のプラス側（図２の右側）に最大限に偏向され、副偏向器１０ａ１ｆによって偏向されない場合に、図２中の位置Ｐ２に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される。更に、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが主偏向器１０ａ１ｅによってＸ方向のマイナス側（図２の左側）に最大限に偏向され、副偏向器１０ａ１ｆによって偏向されない場合に、図２中の位置Ｐ３に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される。
【００２６】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが主偏向器１０ａ１ｅによってＹ方向のプラス側（図２の上側）に最大限に偏向され、副偏向器１０ａ１ｆによって偏向されない場合に、図２中の位置Ｐ４に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される。更に、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが主偏向器１０ａ１ｅによってＹ方向のマイナス側（図２の下側）に最大限に偏向され、副偏向器１０ａ１ｆによって偏向されない場合に、図２中の位置Ｐ５に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが照射される。
【００２７】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、図２中の直線ＡＸ１と直線ＡＸ２と直線ＡＹ１と直線ＡＹ２とによって囲まれる領域が、主偏向器１０ａ１ｅおよび副偏向器１０ａ１ｆによって荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向することができる偏向領域（特開２００８−１６６０８号公報中の「窓枠領域」に相当するもの）Ａになる。
【００２８】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、図２中のサブフィールドＳＦ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによってパターンが描画される場合、例えば荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが図２中の位置Ｐ６に照射されるように、主偏向器１０ａ１ｅが制御される。更に、図２中のサブフィールドＳＦ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによって所望のパターンが描画されるように、副偏向器１０ａ１ｆが制御される。
【００２９】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍに対しても荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによってパターンを描画することができる。
【００３０】
図３は移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍに対して荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによってパターンが描画される例を説明するための図である。図３に示す例では、ステージ１０ａ２ａ（図１参照）に載置された試料Ｍが、Ｘ方向のプラス側（図３の右側）からマイナス側（図３の左側）に移動せしめられる。また、図３に示す例では、偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）を照射することにより、試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内に所望のパターンが描画される。
【００３１】
詳細には、図３（Ａ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内へのパターンの描画が開始する時点を示しており、図３（Ｂ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内へのパターンの描画が終了する時点を示している。つまり、図３（Ａ）は偏向領域ＡのサブフィールドＳＦ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始する時点を示しており、図３（Ｂ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が終了する時点を示している。
【００３２】
図３に示す例では、図３（Ｂ）に矢印Ｘ１で示すようにＸ方向のプラス側（図３（Ｂ）の右側）からマイナス側（図３（Ｂ）の左側）に移動せしめられている試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図３（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように、ステージ１０ａ２ａ（図１参照）の動きに追従させて、サブフィールドＳＦが偏向領域Ａに対してＸ方向のプラス側（図３（Ｂ）の右側）からマイナス側（図３（Ｂ）の左側）に移動せしめられる。詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図３（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦを移動させるために、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。
【００３３】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、ステージ１０ａ２ａの動きに対して試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が追いつかなくなってしまうことを回避するために、つまり、試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が終了する前の段階で、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる矩形領域Ｂが、偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’の左端よりも左側（図３の左側）にはみ出してしまうことを回避するために、図３に示すように、偏向領域Ａ内のうち、できるだけステージ１０ａ２ａの動きの上流側（図３の右側）の部分にサブフィールドＳＦが位置している状態で、試料Ｍ上の矩形領域Ｂ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる。
【００３４】
次に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０おいて、移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、試料Ｍ上の他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明する。
【００３５】
図４は移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、試料Ｍ上の他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明するための図である。
【００３６】
詳細には、図４（Ａ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が開始する時点を示しており、図４（Ｂ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点を示しており、図４（Ｃ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画が開始する時点を示しており、図４（Ｄ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点を示している。つまり、図４（Ａ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始する時点を示しており、図４（Ｂ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が終了する時点を示しており、図４（Ｃ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始する時点を示しており、図４（Ｄ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が終了する時点を示している。
【００３７】
図４に示す例では、図４（Ｂ）に矢印Ｘ１で示すようにＸ方向のプラス側（図４（Ｂ）の右側）からマイナス側（図４（Ｂ）の左側）に移動せしめられているステージ１０ａ２ａ（図１参照）に載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図４（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように、ステージ１０ａ２ａの動きに追従させて、サブフィールドＳＦｉ−１が偏向領域Ａ内をＸ方向のプラス側（図４（Ｂ）の右側）からマイナス側（図４（Ｂ）の左側）に移動せしめられる。詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図４（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１を移動させるために、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。
【００３８】
図４に示す例では、図４（Ｂ）に示すように、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了すると、次いで、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図４（Ｃ）に矢印Ｙ１’で示すように、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂがサブフィールドＳＦｉ内に照射されるように、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。詳細には、サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリングが行われる。
【００３９】
図４に示す例では、サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリングが終了すると、次いで、図４（Ｃ）に示すように、偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射が開始され、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画が開始される。
【００４０】
図４に示す例では、図４（Ｄ）に矢印Ｘ２で示すようにＸ方向のプラス側（図４（Ｄ）の右側）からマイナス側（図４（Ｄ）の左側）に移動せしめられているステージ１０ａ２ａ（図１参照）に載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内に、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図４（Ｄ）に矢印Ｘ２’で示すように、ステージ１０ａ２ａの動きに追従させて、サブフィールドＳＦｉが偏向領域Ａ内をＸ方向のプラス側（図４（Ｄ）の右側）からマイナス側（図４（Ｄ）の左側）に移動せしめられる。詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図４（Ｄ）に矢印Ｘ２’で示すように偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉを移動させるために、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。
【００４１】
図４に示す例では、移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、矩形領域Ｂｉ−１とは試料Ｍ上のＹ方向（図４の上下方向）の位置のみが異なり、Ｘ方向（図４の左右方向）の位置が異ならない他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる。次に、移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、矩形領域Ｂｉ−１とは試料Ｍ上のＹ方向の位置が異なると共に、Ｘ方向の位置も異なる他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明する。
【００４２】
図５は移動中のステージ１０ａ２ａに載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われ、次いで、矩形領域Ｂｉ−１とは試料Ｍ上のＹ方向の位置が異なると共に、Ｘ方向の位置も異なる他の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによるパターンの描画が行われる例について説明するための図である。
【００４３】
詳細には、図５（Ａ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が開始する時点を示しており、図５（Ｂ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点を示しており、図５（Ｃ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画が開始する時点を示しており、図５（Ｄ）は試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点を示している。つまり、図５（Ａ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始する時点を示しており、図５（Ｂ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が終了する時点を示しており、図５（Ｃ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始する時点を示しており、図５（Ｄ）は偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が終了する時点を示している。
【００４４】
図５に示す例では、図５（Ｂ）に矢印Ｘ１で示すようにＸ方向のプラス側（図５（Ｂ）の右側）からマイナス側（図５（Ｂ）の左側）に移動せしめられているステージ１０ａ２ａ（図１参照）に載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内に、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図５（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように、ステージ１０ａ２ａの動きに追従させて、サブフィールドＳＦｉ−１が偏向領域Ａ内をＸ方向のプラス側（図５（Ｂ）の右側）からマイナス側（図５（Ｂ）の左側）に移動せしめられる。詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図５（Ｂ）に矢印Ｘ１’で示すように偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ−１を移動させるために、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。
【００４５】
図５に示す例では、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点で、図５（Ｂ）に示すように、次に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンの描画が行われる試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが、偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入っていない。このような場合、例えば特開２００８−１６６０８号公報に記載されているような従来の荷電粒子ビーム描画装置では、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが、偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入るまで、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が行われなかった。
【００４６】
本発明者が鋭意研究を行った結果、図５（Ｂ）に示すような状態になった時に、例えば特開２００８−１６６０８号公報に記載されているような従来の荷電粒子ビーム描画装置のように、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが、偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入るまで、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が行われない場合よりも、図５（Ｂ）に示すような状態になった時に主偏向器１０ａ１ｅの制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が開始される場合の方が、スループットを向上させることができることを見い出した。
【００４７】
つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図５（Ｂ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時点で、次に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンの描画が行われる試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが矩形領域Ａ’内に完全に入っていないにもかかわらず、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が開始される。
【００４８】
すなわち、図５に示す例では、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了すると、次いで、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図５（Ｃ）に矢印Ｙ１’および矢印Ｘ２’で示すように、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂがサブフィールドＳＦｉ内に照射されるように、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が行われる。
【００４９】
図５に示す例では、次に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンの描画が行われる試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが矩形領域Ａ’内に完全に入ると、次いで、図５（Ｃ）に示すように、偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉ内への荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射が開始され、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画が開始される。
【００５０】
図５に示す例では、図５（Ｄ）に矢印Ｘ３で示すようにＸ方向のプラス側（図５（Ｄ）の右側）からマイナス側（図５（Ｄ）の左側）に移動せしめられているステージ１０ａ２ａ（図１参照）に載置された試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内に、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によってパターンを描画するために、図５（Ｄ）に矢印Ｘ３’で示すように、ステージ１０ａ２ａの動きに追従させて、サブフィールドＳＦｉが偏向領域Ａ内をＸ方向のプラス側（図５（Ｄ）の右側）からマイナス側（図５（Ｄ）の左側）に移動せしめられる。詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図５（Ｄ）に矢印Ｘ３’で示すように偏向領域Ａ内のサブフィールドＳＦｉを移動させるために、主偏向器１０ａ１ｅ（図１参照）の制御が行われる。
【００５１】
詳細には、本発明者が鋭意研究を行った結果、ステージ１０ａ２ａのＸ方向の移動速度が最速に設定されている状態で、サブフィールドＳＦｉに対応する矩形領域ＢｉのＸ方向の幅分だけステージ１０ａ２ａが移動するのに要する時間が、約１６０μｓｅｃになることがわかった。また、図５（Ｃ）中のサブフィールドＳＦｉ−１からサブフィールドＳＦｉへの主偏向器１０ａ１ｅのＹ方向の制御量（主偏向データの飛び量）がストライプ（特開２００８−４２１７３号公報参照）のＹ方向の幅分に相当する場合におけるサブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング（主偏向器１０ａ１ｅの制御）に要する時間が、約４１μｓｅｃになることがわかった。
【００５２】
つまり、本発明者が鋭意研究を行った結果、図５（Ａ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が開始してから、図５（Ｂ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了するまでに要する時間が例えば１１９（＝１６０−４１）μｓｅｃ以下である場合には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０のように、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入っていない時（図５（Ｂ）参照）にサブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリングを予め開始しておくことにより、図５（Ｃ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入った時に試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画を開始できることがわかった。
【００５３】
すなわち、図５（Ｃ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入った時に試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ内へのパターンの描画が開始される第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０によれば、図５（Ｃ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入った時にサブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング（主偏向器１０ａ１ｅの制御）が開始される例えば特開２００８−１６６０８号公報に記載されているような従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、スループットを向上させることができる。
【００５４】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時（図５（Ｂ）参照）に、図５（Ｃ）に矢印Ｙ１’および矢印Ｘ２’で示すように、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂがサブフィールドＳＦｉ内に照射されるようにするために、主偏向器１０ａ１ｅの制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）が開始されるが、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、代わりに、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉ−１内へのパターンの描画が終了する時（図５（Ｂ）参照）から、試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが矩形領域Ａ’内に完全に入る時（図５（Ｃ）参照）までの間の任意の時点で、主偏向器１０ａ１ｅの制御（サブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング）を開始することも可能である。
【００５５】
第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０によっても、図５（Ｃ）に示すように試料Ｍ上の矩形領域Ｂｉが偏向領域Ａに対応する矩形領域Ａ’内に完全に入った時にサブフィールドＳＦｉに対する主偏向セトリング（主偏向器１０ａ１ｅの制御）が開始される例えば特開２００８−１６６０８号公報に記載されているような従来の荷電粒子ビーム描画装置より、スループットを向上させることができる。
【００５６】
換言すれば、第１から第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、可動ステージ１０ａ２ａに載置されて移動せしめられる試料Ｍに対し、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを主偏向器１０ａ１ｅおよび副偏向器１０ａ１ｆによって偏向して照射することにより、試料Ｍ上にパターンが描画される。
【００５７】
また、第１から第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図５に示すように、サブフィールドＳＦｉ−１に対するパターンの描画が行われた後にサブフィールドＳＦｉに対するパターンの描画が行われるように、例えば、描画データＤ（図１参照）に基づき制御部１０ｂ（図１参照）の制御計算機１０ｂ１（図１参照）によってパターンの描画順序が設定される。
【００５８】
詳細には、第１から第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、サブフィールドＳＦｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを位置決めする主偏向器１０ａ１ｅの制御が行われると共に、副偏向器１０ａ１ｆの制御が行われ荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが更に偏向されて、サブフィールドＳＦｉ−１内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによってパターンが描画される。
【００５９】
更に、第１から第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、サブフィールドＳＦｉ−１内におけるパターンの描画が終了した時に、主偏向器１０ａ１ｅによって荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向してもサブフィールドＳＦｉに対応する矩形領域Ｂｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを位置決めすることができない状態（図５（Ｂ）参照）になっている場合に、可動ステージ１０ａ２ａが移動して主偏向器１０ａ１ｅにより荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向することによってサブフィールドＳＦｉ内に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを位置決めすることができる状態（図５（Ｃ）参照）になる前の段階（例えば図５（Ｂ）に示す段階）で、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向するための主偏向器１０ａ１ｅの制御が、例えば、描画データＤ（図１参照）に基づき制御部１０ｂ（図１参照）の制御計算機１０ｂ１（図１参照）によって開始される。
【符号の説明】
【００６０】
１０                荷電粒子ビーム描画装置
１０ａ              描画部
１０ａ１ａ          荷電粒子銃
１０ａ１ｂ          荷電粒子ビーム
１０ａ１ｅ          偏向器
１０ａ１ｆ          偏向器
１０ａ２ａ          ステージ
１０ｂ              制御部
１０ｂ１            制御計算機
Ｍ                  試料
ＳＦｉ−１，ＳＦｉ  サブフィールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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