(57)【要約】【課題】ブランキング偏向に伴う試料面上でのビーム位置の移動を抑制し、描画精度の向上をはかる。【解決手段】電子源１１に最も近いアパーチャマスク４１の電子源１１側に、コンデンサレンズ２１，２２とブランキング偏向器３１が設けられ、アパーチャマスク４１よりもビーム進行軸方向の下流側に投影レンズ２３が設けられ、ブランキング偏向器３１により電子ビームのオン・オフを制御する電子ビーム描画装置であって、ブランキング偏向器３１は、コンデンサレンズ２１，２２とアパーチャマスク４１との間に配置された少なくとも２段の静電偏向電極３１１，３１２で構成され、各々の偏向電極３１１，３１２は、コンデンサレンズ２１，２２と投影レンズ２３により形成されるクロスオーバ像のブランキングに伴う移動を小さくするように、偏向方向を逆方向にして駆動される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子源に最も近いアパーチャマスクの電子源側に、コンデンサレンズとブランキング偏向器が設けられ、前記アパーチャマスクよりもビーム進行軸方向の下流側に投影レンズが設けられ、前記ブランキング偏向器により前記電子ビームのオン・オフを制御する電子ビーム描画装置であって、
前記ブランキング偏向器は、前記コンデンサレンズと前記アパーチャマスクとの間に配置された少なくとも２段の静電偏向電極で構成され、各々の偏向電極は、前記コンデンサレンズと前記投影レンズにより形成されるクロスオーバ像のブランキングに伴う移動を小さくするように、偏向方向を逆方向にして駆動されることを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記コンデンサレンズは、前記電子ビームの進行軸方向に離間して２段に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記各偏向電極は、内部導体を外部導体で覆うように構成した同軸線路を用い、外部導体の側壁にビームの入射口及び出射口を形成した伝送線路方式の偏向電極であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
電子ビームを発生する電子源と、
前記電子ビームを集束するコンデンサレンズと、
前記コンデンサレンズで集束された電子ビームが照射される第１の成形アパーチャマスクと、
前記第１の成形アパーチャマスクに対し前記電子ビームの進行軸方向の下流側に設けられた第２の成形アパーチャマスクと、
前記第１及び第２の成形アパーチャマスク間に離間して設けられ、前記第１の成形アパーチャマスクのアパーチャ像を前記第２の成形アパーチャマスク上に結像する２段の投影レンズと、
前記各投影レンズ間に設けられ、前記コンデンサレンズと前記第１成形アパーチャマスク側の投影レンズにより生成されるクロスオーバ像位置を中心に前記電子ビームを偏向し、前記第２成形アパーチャマスク上で前記アパーチャ像の位置を可変する成形偏向器と、
前記第２成形アパーチャマスク上に形成されるビーム像を試料面に結像する対物レンズと、
前記試料面上でのビーム位置を可変する対物偏向器と、
前記コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間に設けられた２段の静電偏向電極を有し、前記電子ビームを偏向して電子ビームをオン・オフ制御するブランキング偏向器と、
前記ブランキング偏向器の各々の偏向電極を偏向方向が逆方向となるように駆動し、且つブランキングに伴う前記クロスオーバ像の移動を小さくするように前記偏向電極組を駆動するブランキング制御回路と、
を具備したことを特徴とする可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
電子源に最も近いアパーチャマスクの電子源側に、コンデンサレンズと２段のブランキング偏向器が設けられ、前記アパーチャマスクよりもビームの進行軸方向の下流側に投影レンズが設けられた電子ビーム描画装置を用い、前記ブランキング偏向器により前記電子ビームのオン・オフを制御する電子ビーム描画方法であって、
前記偏向器を各々の偏向方向が逆方向となるように駆動し、前記コンデンサレンズと前記投影レンズにより形成されるクロスオーバ像の移動を小さくすることを特徴とする電子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームを用いて試料面上にＬＳＩパターンを描画する電子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、試料面上にＬＳＩパターンを描画するために、可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置が用いられている。この装置では、電子銃から放出された電子ビームをコンデンサレンズにより集束して第１成形アパーチャマスクに照射し、そのアパーチャ像を投影レンズにより第２成形アパーチャマスク上に結像すると共に、成形偏向器により第２成形アパーチャマスク上の結像位置を可変することにより、ビームの寸法及び形状を変更する。そして、ビーム成形された電子ビームを対物レンズにより試料面上に結像すると共に、対物偏向器により走査することにより、試料面上に所望パターンが描画される。
【０００３】
ここで、電子ビームをオン・オフするためのブランキング偏向器は、コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間に設けられている。また、コンデンサレンズの励磁条件はクロスオーバ像が成形偏向器の偏向中心に一致するように決められている。
【０００４】
しかし、この種の装置においては次のような問題があった。即ち、ブランキング偏向器により電子ビームを大きく偏向すると、クロスオーバ像も同時に移動し、クロスオーバ像の移動は試料面への電子ビームの入射角度の移動をもたらす。このとき、対物レンズの球面収差等の収差の影響により、試料面上のビーム照射位置が移動する。また、試料面の高さが対物レンズの合焦点位置からずれていると、その影響でもビーム入射位置がずれる。そして、これらは描画精度の低下を招く大きな要因となる。
【０００５】
これに対して、２段に設けられたコンデンサレンズ間にブランキング偏向器を配置し、この偏向器の偏向中心にクロスオーバ像が形成されるようにし、ブランキング偏向の際のクロスオーバ像の移動を抑制する例が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間にブランキング偏向器を配置する構成では、コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間の空間にはクロスオーバ像は形成されないので、上記特許文献１で開示されているブランキング偏向器の構成を用いることはできない。
【０００６】
また、ブランキング偏向器を２段に設け、ブランキング時の偏向支点がクロスオーバ像位置の付近になるように、ブランキング電源のノイズの影響を低減した荷電粒子線装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この構成は、ブランキング偏向器の上流側のレンズにより、レンズとブランキング偏向器との間にクロスオーバ像が形成される条件では簡易に実現できるが、レンズとブランキング偏向器との間にクロスオーバ像が形成されない条件については示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第4,445,041号明細書
【特許文献２】特開２０００−１３３１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ブランキング偏向に伴う試料面上でのビーム位置の移動を抑制することができ、描画精度の向上をはかり得る電子ビーム描画装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、電子源に最も近いアパーチャマスクの電子源側に、コンデンサレンズとブランキング偏向器が設けられ、前記アパーチャマスクよりもビーム進行軸方向の下流側に投影レンズが設けられ、前記ブランキング偏向器により前記電子ビームのオン・オフを制御する電子ビーム描画装置であって、前記ブランキング偏向器は、前記コンデンサレンズと前記アパーチャマスクとの間に配置された少なくとも２段の静電偏向電極で構成され、各々の偏向電極は、前記コンデンサレンズと前記投影レンズにより形成されるクロスオーバ像のブランキングに伴う移動を小さくするように、偏向方向を逆方向にして駆動されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の一態様に係わる電子ビーム描画装置は、電子ビームを発生する電子源と、前記電子ビームを集束するコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズで集束された電子ビームが照射される第１の成形アパーチャマスクと、前記第１の成形アパーチャマスクに対し前記電子ビームの進行軸方向の下流側に設けられた第２の成形アパーチャマスクと、前記第１及び第２の成形アパーチャマスク間に離間して設けられ、前記第１の成形アパーチャマスクのアパーチャ像を前記第２の成形アパーチャマスク上に結像する２段の投影レンズと、前記各投影レンズ間に設けられ、前記コンデンサレンズと前記第１成形アパーチャマスク側の投影レンズにより生成されるクロスオーバ像位置を中心に前記電子ビームを偏向し、前記第２成形アパーチャマスク上で前記アパーチャ像の位置を可変する成形偏向器と、前記第２成形アパーチャマスク上に形成されるビーム像を試料面に結像する対物レンズと、前記試料面上でのビーム位置を可変する対物偏向器と、前記コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間に設けられた２段の静電偏向電極を有し、前記電子ビームを偏向して電子ビームをオン・オフ制御するブランキング偏向器と、前記ブランキング偏向器の各々の偏向電極を偏向方向が逆方向となるように駆動し、且つブランキングに伴う前記クロスオーバ像の移動を小さくするように前記偏向電極組を駆動するブランキング制御回路と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の更に別の一態様は、電子源に最も近いアパーチャマスクの電子源側に、コンデンサレンズと２段のブランキング偏向器が設けられ、前記アパーチャマスクよりもビームの進行軸方向の下流側に投影レンズが設けられた電子ビーム描画装置を用い、前記ブランキング偏向器により前記電子ビームのオン・オフを制御する電子ビーム描画方法であって、前記偏向器を各々の偏向方向が逆方向となるように駆動し、前記コンデンサレンズと前記投影レンズにより形成されるクロスオーバ像の移動を小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブランキング時のクロスオーバ像の移動を抑えることが可能となり、球面収差や焦点ずれによって引き起こされる試料面上のビーム照射位置のずれを抑制することができる。これにより、描画精度の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係わる可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置を示す概略構成図。
【図２】ブランキング偏向時における電子ビームの中心軌道の変化を示す図。
【図３】ブランキング偏向時におけるクロスオーバ像の移動の様子を示す模式図。
【図４】第１の実施形態に用いた偏向電極組の一例を示す図。
【図５】第２の実施形態に係わる可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。図中細い実線でクロスオーバ結像の様子を、細い破線でアパーチャ像の結像の様子を示している。
【００１６】
図中の１１は電子ビームを発生する電子銃、１２は半導体ウェハやマスク基板等の試料、１３は試料ステージ、２１は第１のコンデンサレンズ、２２は第２のコンデンサレンズ、２３は第１の投影レンズ、２４は第２の投影レンズ、２５は縮小レンズ、２６は対物レンズ、３１はブランキング偏向器、３２は成形偏向器、３３は対物偏向器、４１は第１成形アパーチャマスク、４２は第２成形アパーチャマスク、４３はリミッティングアパーチャマスクである。
【００１７】
電子銃１１から放出された電子ビームは、ビーム進行軸方向に沿って離間配置された２段のコンデンサレンズに２１，２２より集束されて第１成形アパーチャマスク４１に照射される。第１成形アパーチャマスク４１には矩形のアパーチャ（開口）が設けてあり、透過した第１の成形電子ビームは矩形断面形状を有する。
【００１８】
第１成形アパーチャマスク４１のアパーチャ像は２段の投影レンズ２３，２４により第２成形アパーチャマスク４２上に結像される。投影レンズ２３，２４間には、第１成形アパーチャマスク４１のアパーチャ像の位置を第２成形アパーチャマスク４２上で可変する成形偏向器３２が設けられている。第２成形アパーチャマスク４２上には、様々な形状の開口が設けてあり、第１成形アパーチャマスク４１のアパーチャ像を第２成形アパーチャマスク４２の所望の位置を通過させることにより、所望の断面形状を有する電子ビームを得ることができる。
【００１９】
コンデンサレンズ２１，２２によるクロスオーバ像が成形偏向器３２の偏向中心に一致するように決められる。この条件化で、コンデンサレンズ２１，２２の励磁条件を変えることにより、電流密度を調節できるようになっている。
【００２０】
第２のコンデンサレンズ２２と第１成形アパーチャマスク４１との間には、ビームをブランキングするためのブランキング偏向器３１が設けられている。このブランキング偏向器３１は、ビーム進行軸方向に沿って離間配置された２組の偏向電極組３１１，３１２からなり、これらの偏向電極組３１１，３１２はブランキングパルスジェネレータ（ブランキングパルス発生回路）５１により駆動される。そして、偏向電極組３１１，３１２は、成形偏向器３２の偏向中心に形成されるクロスオーバ像の位置が移動しないように、ビームを互いに逆方向に偏向するものとなっている。
【００２１】
第２成形アパーチャマスク４２で得られたビーム像は、縮小レンズ２５及び対物レンズ２６により試料１２上に結像される。縮小レンズ２５と試料１２との間には対物偏向器３３が設けられており、この偏向器３３によりビームを偏向することにより、試料面上でのビーム位置が可変される。ここで、対物偏向器３３には複数の偏向電極から構成された静電偏向器を使用する。これは、電極に偏向アンプで発生させた電位を与えて、電極間に生ずる電場により電子ビームを偏向するものである。
【００２２】
次に、本実施形態において電子ビームをブランキングするための機構及び動作について、更に詳しく説明する。
【００２３】
図２は電子ビームをブランキングした時の様子を示すもので、（ａ）はブランキング時にビームが未だ完全には遮断されていない状態、（ｂ）はブランキング時にビームが完全に遮断された状態である。ブランキング偏向したときの電子ビーム中心の軌道を太い破線で示している。但し、説明のために実際の軌道よりも誇張したジグザグ線で表現したものである。
【００２４】
ブランキング偏向器３１は、第１成形アパーチャマスク４１に対して入射角が変化するように電子ビームを偏向することで成形アパーチャマスク４１でビームを遮断することにより電子ビームを試料面に到達しないようにする。ブランキング偏向器３１を構成する偏向電極組３１１，３１２はそれぞれ、例えば２つの電極を対向配置させた静電偏向電極で形成されている。
【００２５】
ブランキング偏向器３１を構成する偏向電極組３１１，３１２には、異なる電圧が印加される。ブランキング電圧を加えるためのブランキングパルスジェネレータ５１からの偏向電圧は、電圧を調整するための減衰器５２を介して偏向電極組３１１，３１２に与えられる。このとき、偏向電極組３１１，３１２に印加される電圧は互いに逆方向となっている。即ち、偏向電極組３１１，３１２を各々の偏向方向を互いに逆方向となるように駆動する。なお、図１では、ブランキングパルスジェネレータ５１及び減衰器５２を共に１つにしたが、偏向電極組３１１，３１２毎に独立に設けるようにしても良い。
【００２６】
ここで、偏向電極組３１１により偏向した際の投影レンズ２３による、成形偏向器３２の偏向中心でのクロスオーバ像位置の中心軌道から垂直方向のずれを、偏向電極組３１２による偏向が打ち消すように、偏向電極組３１１，３１２を構成する。偏向電極組３１１，３１２の偏向の向きや偏向量は、投影レンズ２３及びコンデンサレンズ２２の磁場が偏向電極組３１１，３１２の偏向領域に存在する場合は投影レンズ２３及びコンデンサレンズ２２の磁場の電子ビームへの影響を考慮して、偏向電極組３１１，３１２で偏向した際の成形偏向器位置での軌道の中心軌道から垂直方向の移動方向が一直線状になるように決められる。偏向電極組３１１，３１２の領域に磁場が無い場合には、偏向電極組３１１，３１２の偏向方向は互いに逆向きとなる。
【００２７】
偏向電極組３１１，３１２での偏向電圧をそれぞれＶＢ１ボルト，ＶＢ２ボルトとして、成形偏向器位置での偏向電極組３１１，３１２に対する偏向感度をそれぞれＣＢ１（ミクロン／ボルト）、ＣＢ２（ミクロン／ボルト）とすると、ＣＢ１・ＶＢ１＋ＣＢ２・ＶＢ２＝０となるようにＶＢ１とＶＢ２との比を決める。或いはブランキング偏向電極３１１，３１２の電極間隔や長さや位置を変えて、ＣＢ１＋ＣＢ２＝０となるようにすることもできる。この場合はＶＢ１＝ＶＢ２で良い。
【００２８】
ＣＢ１，ＣＢ２の測定は、例えば次のようにして行うことができる。まず、下流側の偏向電極組３１２の電圧を０とした状態で、上流側偏向電極組３１１に電圧を加え、その時のリミッティングアパーチャ４３でのビームの移動量を測定する。これには図示していないアライメントコイルで電子ビームを走査させて、リミッティングアパーチャ４３上の図示していない検出器で反射電子を検出して、リミッティングアパーチャ像の移動を求める。この移動量から上流側偏向電極組３１１による偏向感度ＣＢ１をまとめる。次に、上流側の偏向電極組３１１の電圧を０とした状態で、上流側偏向電極組３１２に電圧を加え、同様の測定を行い、ＣＢ２が得られる。
【００２９】
この条件で、ビームをブランキングする場合は、図２（ｂ）のように第１成形アパーチャマスク４１でビームを遮断する。ブランキング前のビーム軌道は図２（ａ）に示すようになり、この場合、クロスオーバ位置の移動はない。但し、第１成形アパーチャ４１上の電流分布は変化する。
【００３０】
図３は、リミッティングアパーチャマスク４３上でのクロスオーバ像の移動を模式的に示す図である。従来方法では、ブランキング偏向無しの場合のクロスオーバ像位置はアパーチャ中心のＡ点であったが、ブランキング偏向が始まると紙面の左側のＢ点に移動し、さらに最終的にＣ点に移動する。そして、Ａ→Ｂ間のビーム移動が描画精度の低下をもたらすことになる。
【００３１】
これに対し本実施形態では、ブランキング偏向器３１により第１成形アパーチャマスク４１上ではビームを移動させるが、成形偏向器３２の位置ではクロスオーバ像を移動させない。この場合、リミッティングアパーチャマスク４３上でもクロスオーバ像は移動しない。従って、ブランキング時にもクロスオーバ像は常にＡ点に位置することになり、ビーム移動に伴う描画精度の低下は生じない。
【００３２】
また、電流分布の変化の時間を可能な限り短くするために、図４に示すような伝送線路方式の高速ブランキングシステム（例えば、特開平１１−１５００５５号公報参照）を用いることが望ましい。この高速ブランキングシステムは、内部導体６１を外部導体６２で覆うように構成した同軸線路６０を用い、外部導体６２の側壁にビームの入射口６３及び出射口６４を形成したものである。ブランキング電極の一方の電極は内部導体６１であり、他方の電極は外部導体６２である。なお、図４中の６５はブランキング電圧を供給するためのブランキングパルスジェネレータ等のブランキングパルス発生回路、６６は終端抵抗を示している。
【００３３】
このような同軸伝送線路の偏向電極組をビーム進行軸方向に沿って２段に配置することにより、前記図１のブランキング偏向器３１として用いることができる。
【００３４】
この場合、ブランキングパルス発生回路６５には極めて高速な動作が可能な回路が用いられるが、このような高速回路においては電圧を高くすることが困難である。この問題を解決するために、ブランキング偏向器３１による偏向に加えて、第１投影レンズ２３のレンズ効果による偏向を加えることにより、ブランキング偏向器単体による偏向量が小さい場合でも、クロスオーバ像位置を移動させないと云う条件を確保しつつブランキング動作を行うことが可能となる。
【００３５】
ところで、レンズの励磁は結像条件から決められるがこの条件は、設計と必ずしも一致するとは限らない。そこで、偏向電極組３１１，３１２に加わる電圧の比ＶＢ１／ＶＢ２を調整して、クロスオーバ像の移動を最小になるように調整することもできる。これには、偏向電極組３１２に電圧を加えるための同軸伝送線路に適当な減衰率の減衰器を設けることで可能である。
【００３６】
このように本実施形態によれば、ブランキング偏向器３１を２段の偏向電極組３１１，３１２で構成し、ブランキング時に成形偏向器３２の偏向中心におけるクロスオーバ像位置が移動しないように、偏向電極組３１１，３１２を偏向方向が逆方向となるように駆動することにより、ブランキング時のクロスオーバ像の移動を抑えることが可能となる。このため、レンズの球面収差や焦点ずれによって引き起こされる試料面上のビーム照射位置のずれを抑制することができ、描画精度の向上をはかることができる。
【００３７】
また、従来装置とは異なり投影レンズを２段に構成し、コンデンサレンズ２１，２２のみではなく投影レンズ２３も用いて、成形偏向器３２の偏向中心にクロスオーバが形成されるようにしているため、偏向電極組３１１，３１２による偏向量が小さい場合であっても、クロスオーバ像の移動を効果的に抑制することができる。
【００３８】
ここで、ブランキング偏向器３１で必要な偏向角度を見積もる。図１の構成で投影レンズを１段（第２投影レンズ２４のみ）にした例で、第１成形アパーチャマスク４１とその下流のクロスオーバ位置を８０ｍｍ、第１成形アパーチャマスク４１の上流４０ｍｍと７０ｍｍの位置にブランキング偏向器３１の中心があるとする。第２コンデンサレンズ２２は第１成形アパーチャマスク４１の上流１００ｍｍの位置にあり、薄レンズで考えて良いとし、その磁場の影響はブランキング偏向器３１に及ばないと仮定する。また、ブランキングの際に第１成形アパーチャマスク４１の位置で０．１ｍｍビーム位置を偏向することが必要であると仮定する。見積のため、ブランキング偏向器３１中の軌道の曲がりを考えず、中心で角度を変えると近似して考える。
【００３９】
下流側の偏向器３１２の中心とクロスオーバとの距離は１２０ｍｍであるので、ブランキング時に下流側の偏向器位置でビーム軌道は０．１×１２０／８０＝０．１５ｍｍずれていなければならない。このようにするには、上流側の偏向器３１１での偏向角度は０．１５／４０ｒａｄ必要である。また、下流側の偏向器３１２での偏向角度は（０．１５／４０＋０．１５／１２０）＝０．１５／３０ｒａｄ必要である。
【００４０】
一方で、図１の構成で、第２コンデンサレンズ２２，ブランキング偏向器３１、第１成形アパーチャマスク４１の位置関係を同じとして、第２コンデンサレンズ２２と第１投影レンズ２３との間でクロスオーバ結像の軌道が軸に平行と仮定すると、ブランキング時に下側の偏向器位置でビーム軌道は０．１ｍｍずれていれば良い。このようにするには、上側の偏向器３１１での偏向角度は０．１／４０ｒａｄ、また、下側の偏向器３１２での偏向角度も０．１／４０で良い。図１から分るように、クロスオーバ結像の軌道を下流に向けて発散するような構成とすることでこの角度は更に緩和できる。
【００４１】
長さ２０ｍｍの偏向領域で、５０ｋｅＶの電子に対して０．１５／３０ｒａｄの偏向角度を得るには、電場は約２．５×１０4 Ｖ／ｍが必要である。電極間隔を４ｍｍとすると、電圧は約５０Ｖ必要である。一方で、０．１／４０ｒａｄ得るには約２５Ｖで良く、必要な電圧を半分にすることができる。具体的な数値は構造によって異なるが、第１投影レンズ２３での偏向効果を利用することで、ブランキング偏向器３１の設計条件を大幅に緩和することができる。
【００４２】
さらに、図１に示す構成においては、ブランキング偏向器３１による偏向に設計と誤差が生じる場合に、第２コンデンサレンズ２２と第１投影レンズ２３の励磁を調整することでも、ブランキング偏向時のクロスオーバの移動を小さくすることが可能である。但し、アパーチャ像は第２成形アパーチャマスク４２上に結像する必要があるので、第２投影レンズ２４の励磁は第１投影レンズ２３に対して一意的に決まり、以下、縮小レンズ２５，対物レンズ２６の励磁も自動的に定まる。従って、リミッティングアパーチャマスク４３付近でのクロスオーバ位置は軸方向に若干移動する。また、第１成形アパーチャマスク４１から第２成形アパーチャマスク４２、第２成形アパーチャマスク４２から試料面への結像時の倍率も若干変化する。しかし、これに伴うビーム径の変化分は、ミッティングアパーチャマスク４３をビーム径変化を吸収できる程度に大きくしてあれば実用上の問題は小さい。また、倍率変化については可変成形ビーム装置のビーム寸法の校正を行えば描画時の誤差を抑えることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係わる可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００４４】
本実施形態が先に説明した第１の実施形態と異なる点は、コンデンサレンズを１段にしたことにある。この場合、コンデンサレンズ２１により第１成形アパーチャ４１の上流側にクロスオーバ像が形成されることはなく、コンデンサレンズ２１及び第１の投影レンズ２３により、成形偏向器３２の偏向中心にクロスオーバ像が形成される。従って、コンデンサレンズが１段であっても、コンデンサレンズ２１と投影レンズ２６により成形偏向器３２の偏向中心にクロスオーバを形成することができ、ビーム電流密度を調節することができる。
【００４５】
ブランキング偏向器３１により成形偏向器３２の偏向中心におけるクロスオーバ像の移動を抑制しながらブランキングできることは第１の実施形態と同様である。従って、本実施形態においても、先の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４６】
（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態ではブランキング偏向器を構成する偏向電極組を２組としたが、必ずしも２組に限らず３組以上で構成としても良い。また、電子ビーム描画装置の光学系の基本構成は前記図１や図５に何ら限定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。より具体的には、コンデンサレンズと第１成形アパーチャマスクとの間に少なくとも２段の偏向電極組からなるブランキング偏向器が配置され、ブランキング偏向器とブランキング偏向器の下流側で最も近いクロスオーバ像位置との間に投影レンズが設けられた構成であれば本発明を適用することが可能である。
【００４７】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１１…電子銃
１２…試料
１３…試料ステージ
２１…第１のコンデンサレンズ
２２…第２のコンデンサレンズ
２３…第１の投影レンズ
２４…第２の投影レンズ
２５…縮小レンズ
２６…対物レンズ
３１…ブランキング偏向器
３１１，３１２…偏向電極組
３２…成形偏向器
３３…対物偏向器
４１…第１成形アパーチャマスク
４２…第２成形アパーチャマスク
４３…リミッティングアパーチャマスク
５１…ブランキングジェネレータ
５２…減衰器
６０…同軸線路
６１…内部導体
６２…外部導体
６３…ビーム入射口
６４…ビーム出射口
６５…ブランキングパルス発生回路
６６…終端抵抗
【図１】
2010232204.tif 000003
【図２】
2010232204.tif 000004
【図３】
2010232204.tif 000005
【図４】
2010232204.tif 000006
【図５】
2010232204.tif 000007