(57)【要約】【課題】電子線を用いて基板上に所望のパターンを精度良く描画することができる電子線描画装置を提供する。【解決手段】  駆動信号生成装置２５２からの移動ステージを駆動する信号ｓ５２ａと同期して、該信号の周波数が所定倍された信号を生成する同期信号生成装置２５３、該同期信号生成装置２５３の出力信号ｓ５３とリニアエンコーダの出力信号ｓ１３に基づいて、移動ステージの位置偏差を算出する位置偏差演算装置２５４、該位置偏差演算装置２５４の出力信号ｓ５４に基づいて、基板に照射される電子線の照射位置を調整する照射位置調整装置２５５を備えている。【選択図】図２
2010205326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する基板に電子線を照射して、前記基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、
電子線を射出する電子線源と；
前記基板が載置される回転テーブルと；
前記回転テーブルを回転させる回転機構と；
前記回転テーブル及び前記回転機構を保持する移動ステージと；
前記移動ステージを所定方向へ移動させる移動機構と；
前記移動ステージを駆動する信号を生成する駆動信号生成装置と；
前記移動ステージの移動量に応じた信号を出力する移動ステージ位置検出器と、
前記駆動信号生成装置の出力信号と同期して、該信号の周波数が所定倍された信号を生成する同期信号生成装置と；
前記同期信号生成装置の出力信号と前記移動ステージ位置検出器の出力信号に基づいて、前記移動ステージの位置偏差を算出する位置偏差演算装置と；を備える電子線描画装置。
【請求項２】
前記位置偏差演算装置は、
前記同期信号生成装置の出力信号におけるパルス数を計数する偏差用カウンタと；
前記移動ステージ位置検出器の出力信号の立ち上がりタイミングに同期して、前記偏差用カウンタのカウント値とその基準値との差を求め、その値を出力するとともに、前記偏差用カウンタのカウント値にセットする差情報取得装置と；
前記差情報取得装置の出力信号に基づいて、前記移動ステージの位置偏差に対応する信号を生成する偏差信号生成装置と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子線描画装置。
【請求項３】
前記位置偏差演算装置は、
前記同期信号生成装置の出力信号におけるパルス数を計数する基準用カウンタと；
前記移動ステージを駆動する信号の立ち上がりタイミングに同期して、前記基準用カウンタのカウント値を前記基準値とするとともに、前記基準用カウンタのカウント値をゼロクリアする基準値取得装置と；を更に有することを特徴とする請求項２に記載の電子線描画装置。
【請求項４】
電子線源と、基板を保持して回転する回転テーブルと、該回転テーブルを搭載し直線上を移動する移動ステージと、該移動ステージの移動量を検出する移動ステージ位置検出器とを備える電子線描画装置における前記移動ステージの位置偏差量を算出するステージ位置偏差算出方法であって、
前記移動ステージを駆動する信号を生成する工程と；
前記移動ステージを駆動する信号に同期して、該信号の周波数が所定倍された同期信号を生成する工程と；
前記同期信号と前記移動ステージ位置検出器の出力信号とに基づいて、前記移動ステージの位置偏差量を算出する工程と；を含むステージ位置偏差算出方法。
【請求項５】
前記移動ステージの位置偏差量を算出する工程は、
前記同期信号におけるパルス数を計数する工程と；
前記移動ステージ位置検出器の出力信号の立ち上がりタイミングに同期して、前記計数した値とその基準値との差を求める工程と；
上記差に基づいて、前記移動ステージの位置偏差に対応する信号を生成する工程と；を含むことを特徴とする請求項４に記載のステージ位置偏差算出方法。
【請求項６】
前記差を求める工程に先だって、
前記移動ステージを駆動する信号の１周期に含まれる前記同期信号におけるパルス数を求め、その値を前記基準値とする工程を、更に含むことを特徴とする請求項５に記載のステージ位置偏差算出方法。
【請求項７】
電子線源と、基板を保持して回転する回転テーブルと、該回転テーブルを搭載し直線上を移動する移動ステージと、該移動ステージの移動量を検出する移動ステージ位置検出器とを備える電子線描画装置を用いて、前記基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、
請求項４〜６のいずれか一項に記載のステージ位置偏差算出方法によって前記移動ステージの位置偏差量を算出する工程と、
前記移動ステージの位置偏差量に基づいて、前記基板に照射される電子線の照射位置を調整する工程と；を含むパターン描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線描画装置、ステージ位置偏差算出方法及びパターン描画方法に係り、更に詳しくは、電子線を用いて基板にパターンを描画する電子線描画装置、電子線描画装置におけるステージ位置偏差算出方法、及び該ステージ位置偏差算出方法を用いたパターン描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報のデジタル化に伴い、光ディスクやハードディスクの大容量化に対する要求が高まっており、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）や、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの従来型光ディスクに代わり、例えば波長が４００ｎｍ程度の紫外光により情報の記録及び再生が行なわれる次世代型の光ディスクや、高密度記録が可能なパターンドメディアの研究開発が盛んに行なわれている。
【０００３】
次世代型光ディスクの原盤（スタンパ）やパターンドメディアの記録媒体等の製造工程では、記録層に形成されるパターンが従来型の光ディスクに比べて微細であることから、例えば、０．０５μｍ以下の極細線描画が可能な電子線描画装置がよく用いられている。この電子線描画装置は、回転する基板に電子線を照射して基板の表面にスパイラル状又は同心円状の微細パターンを描画する、或いは、ＸＹステージによって水平面内を移動する基板に直線上の微細パターンを描画するものである。
【０００４】
そして、この種の電子線描画装置に関しては、基板などに対するパターンの描画精度を向上させる技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１の観点からすると、回転する基板に電子線を照射して、前記基板にパターンを描画する電子線描画装置であって、電子線を射出する電子線源と；前記基板が載置される回転テーブルと；前記回転テーブルを回転させる回転機構と；前記回転テーブル及び前記回転機構を保持する移動ステージと；前記移動ステージを所定方向へ移動させる移動機構と；前記移動ステージを駆動する信号を生成する駆動信号生成装置と；前記移動ステージの移動量に応じた信号を出力する移動ステージ位置検出器と、前記駆動信号生成装置の出力信号と同期して、該信号の周波数が所定倍された信号を生成する同期信号生成装置と；前記同期信号生成装置の出力信号と前記移動ステージ位置検出器の出力信号に基づいて、前記移動ステージの位置偏差を算出する位置偏差演算装置と；を備える電子線描画装置である。
【０００６】
これによれば、電子線を用いて基板上に所望のパターンを精度良く描画することができる。
【０００７】
本発明は、第２の観点からすると、電子線源と、基板を保持して回転する回転テーブルと、該回転テーブルを搭載し直線上を移動する移動ステージと、該移動ステージの移動量を検出する移動ステージ位置検出器とを備える電子線描画装置における前記移動ステージの位置偏差量を算出するステージ位置偏差算出方法であって、前記移動ステージを駆動する信号を生成する工程と；前記移動ステージを駆動する信号に同期して、該信号の周波数が所定倍された同期信号を生成する工程と；前記同期信号と前記移動ステージ位置検出器の出力信号とに基づいて、前記移動ステージの位置偏差量を算出する工程と；を含むステージ位置偏差算出方法である。
【０００８】
これによれば、移動ステージの位置偏差量を精度良く求めることができる。
【０００９】
本発明は、第３の観点からすると、電子線源と、基板を保持して回転する回転テーブルと、該回転テーブルを搭載し直線上を移動する移動ステージと、該移動ステージの移動量を検出する移動ステージ位置検出器とを備える電子線描画装置を用いて、前記基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、本発明のステージ位置偏差算出方法によって前記移動ステージの位置偏差量を算出する工程と、前記移動ステージの位置偏差量に基づいて、前記基板に照射される電子線の照射位置を調整する工程と；を含むパターン描画方法である。
【００１０】
これによれば、本発明のステージ位置偏差算出方法によって移動ステージの位置偏差量を算出しているため、結果として、基板上に所望のパターンを精度良く描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子線描画装置２００の概略的な構成を説明するための図である。
【図２】主制御装置を説明するためのブロック図である。
【図３】同期信号生成装置を説明するためのブロック図である。
【図４】ステージ位置偏差演算装置を説明するためのブロック図である。
【図５】第１のカウンタのカウント値、第２のカウンタのカウント値、及びデジタル−アナログ変換器の出力信号を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１には一実施形態に係る電子線描画装置２００の概略構成が示されている。この電子線描画装置２００は、例えば真空度が１０−４Ｐａ程度の環境下において、レジスト材がコーティングされた基板Ｗに電子線を照射して、基板Ｗの描画面に微細パターンを描画する電子線描画装置である。
【００１３】
この電子線描画装置２００は、照射装置、回転テーブルユニット、移動ユニット、スピンドルモータ駆動装置、移動モータ駆動装置、及び主制御装置２５０などを備えている。
【００１４】
照射装置は、電子銃２０１、ブランキング電極２０２、磁界レンズ２０３、アパーチャ部材２０４、走査電極２０５、対物レンズ２０６、及び動的焦点補正レンズ２０７を有している。この照射装置は、ケーシング２０９内に収容されている。
【００１５】
回転テーブルユニットは、回転テーブル２１１、スピンドルモータ２１４、及びロータリーエンコーダ２１５などを有している。
【００１６】
移動ステージユニットは、移動ステージ２２１、ボールネジ２２３、移動モータ２２５、及びリニアエンコーダ２１３などを有している。
【００１７】
回転テーブル２１１、リニアエンコーダ２１３、スピンドルモータ２１４、ロータリーエンコーダ２１５、及び移動ステージ２２１は、真空チャンバ２１９内に収容されている。
【００１８】
ケーシング２０９は、長手方向をＺ軸方向し、−Ｚ側が開放された円筒状のケーシングである。そして、ケーシング２０９は、真空チャンバ２１９の上面（＋Ｚ側の面）に形成された開口に、上方から隙間なく嵌合されている。
【００１９】
回転テーブル２１１は、その＋Ｚ側の面上に基板Ｗが載置される。
【００２０】
スピンドルモータ２１４は、回転テーブル２１１の−Ｚ側に配置され、Ｚ軸に平行な回転軸２１２を有している。この回転軸２１２の＋Ｚ側の端部は、回転テーブル２１１の−Ｚ側の面の中央部に固定されている。スピンドルモータ２１４は、スピンドルモータ駆動装置２３１によって駆動され、回転軸２１２を回転させる。この回転軸２１２の回転に伴って、回転テーブル２１１が回転する。
【００２１】
ロータリーエンコーダ２１５は、回転軸２１２の回転角情報が含まれる信号を出力する。ロータリーエンコーダ２１５の出力信号は、主制御装置２５０に供給される。
【００２２】
移動ステージ２２１は、不図示の支持部材などにより、スピンドルモータ２１４を保持した状態でＸ軸方向へ移動可能に支持されている。
【００２３】
移動モータ２２５は、真空チャンバ２１９の−Ｘ側の外壁面に固定されている。この移動モータ２２５は、移動モータ駆動装置２３３によって駆動され、ボールネジ２２３を回転させる。ボールネジ２２３は、Ｘ軸方向を長手方向とし、＋Ｘ側端部が移動ステージ２２１の−Ｘ側端部に螺号している。そこで、ボールネジ２２３を回転させることで、移動ステージ２２１をＸ軸方向へ所定の速度で移動させることができる。
【００２４】
リニアエンコーダ２１３は、移動ステージ２２１の移動量に比例したパルス数の信号を出力する。リニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）は、主制御装置２５０に供給される。
【００２５】
電子銃２０１は、ケーシング２０９の内部上方に配置されている。この電子銃２０１は、陰極から熱と電界により取り出した電子を射出する熱電界放射型の電子銃であり、例えば、直径２０〜５０ｎｍ程度の電子線を下方（−Ｚ方向）へ射出する。
【００２６】
ブランキング電極２０２は、Ｘ軸方向に所定間隔隔てて相互に対向するように配置された１組の長方形板状の電極を有している。そして、ブランキング電極２０２は、印加電圧に応じて電子銃１２から下方に射出された電子線をＸ軸方向に偏向させることで、アパーチャ部材２０４で電子線を遮蔽し、基板Ｗに対する電子線のブランキングをすることができるようになっている。
【００２７】
磁界レンズ２０３は、ブランキング電極２０２の下方に配置された環状のレンズであり、ブランキング電極２０２を通過した電子線に対して集束する方向のパワーを作用させる。
【００２８】
アパーチャ部材２０４は、中央に電子線が通過する開口が設けられた板状の部材である。このアパーチャ部材２０４は、磁界レンズ２０３を通過した電子線が収束する点（以下、「クロスオーバポイント」という）近傍に開口が位置するように配置されている。クロスオーバポイントを通過した電子線は、発散しつつアパーチャ部材２０４を通過することによりそのビーム径が整形される。
【００２９】
走査電極２０５は、アパーチャ部材２０４の下方に配置されている。この走査電極２０５は、Ｘ軸方向に相互に対向するように配置された１対の電極を有し、印加電圧に応じて、アパーチャ部材２０４を通過した電子線をＸ軸方向に偏向する。これにより、基板Ｗ上における電子線の照射位置の調整を行うことができる。
【００３０】
対物レンズ２０６は、走査電極２０５の下方に配置され、走査電極２０５を通過した電子線を、回転テーブル２１１に載置された基板Ｗの表面に収束させる。
【００３１】
動的焦点補正レンズ２０７は、対物レンズ２０６の下方に配置され、対物レンズ２０６により基板Ｗの表面に収束された電子線のビームスポット径の微調整を行う。
【００３２】
主制御装置２５０は、一例として図２に示されるように、制御装置２５１、駆動信号生成装置２５２、同期信号生成装置２５３、位置偏差演算装置２５４、照射位置調整装置２５５を有している。
【００３３】
制御装置２５１は、一例として、ＣＰＵ、及び上記各部を制御するプログラムやパラメータなどが格納されたメモリを含む制御用コンピュータである。この制御装置２５１は、例えばユーザからの指令に基づいて、照射装置、回転テーブルユニット及び移動ステージユニットを統括的に制御する。
【００３４】
駆動信号生成装置２５２は、制御装置２５１の指示に基づいて、スピンドルモータ２１４及び移動モータ２２５の駆動信号をそれぞれ生成する。ここで生成されたスピンドルモータ２１４の駆動信号（ｓ５２ｂ）は、スピンドルモータ駆動装置２３１に出力される。また、ここで生成された移動モータ２２５の駆動信号（ｓ５２ａ）は、移動モータ駆動装置２３３、同期信号生成装置２５３、及び位置偏差演算装置２５４に出力される。
【００３５】
そこで、駆動信号生成装置２５２は、スピンドルモータ駆動装置２３１と移動モータ駆動装置２３３を介して、回転テーブル２１１と移動ステージ２２１が、ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）動作、あるいはＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）動作といった協調動作をするような駆動信号を生成することができる。
【００３６】
スピンドルモータ駆動装置２３１は、駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ｂ）に応じて、スピンドルモータ２１４を駆動する。
【００３７】
移動モータ駆動装置２３３は、駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ａ）に応じて、移動モータ２２５を駆動する。
【００３８】
上述のように構成された電子線照射装置２００では、描画開始指令が入力または通知されると、制御装置２５１は、まず回転テーブルユニット、移動ステージユニットを駆動することにより、基板Ｗを＋Ｘ方向へ微小移動させながら、所定の回転数で回転させる。次に、照射装置を駆動することにより、基板Ｗに描画パターンに基づいて変調された電子線を照射し、基板Ｗの表面に同心円状又はスパイラル状のパターンを形成する。
【００３９】
同期信号生成装置２５３は、駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ａ）の周波数を所定倍の周波数に変換し、同期信号を生成する。ここでは、同期信号生成装置２５３は、一例として図３に示されるように、位相検出器２５３Ａ、ループフィルタ２５３Ｂ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２５３Ｃ、１／Ｎ分周器２５３Ｄを有するＰＬＬ（フェイズロックドループ）回路を含み、駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ａ）をＮ（整数）倍の高周波に変換し、同期信号としている。ところで、Ｎの値を大きくすると移動ステージ２１１の位置変動の検出精度が向上するので適切な値を選定するのが良い。
【００４０】
位相検出器２５３Ａは、駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ａ）と１／Ｎ分周器２５３Ｄの出力信号との位相比較を行ない、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。
【００４１】
ループフィルタ２５３Ｂは、位相検出器２５３Ａの出力信号から交流成分を取り除いて、電圧制御発振器２５３Ｃの制御電圧とする。
【００４２】
電圧制御発振器２５３Ｃは、ループフィルタ２５３Ｂの出力信号の電圧値（アナログ値）に比例した周波数の信号を出力する。電圧制御発振器２５３Ｃの出力信号（ｓ５３）は、位置偏差演算装置２５４に供給される。また、電圧制御発振器２５３Ｃの出力信号（ｓ５３）は、１／Ｎ分周器２５３Ｄにも供給される。ここでは、一例として、信号ｓ５３の周波数は、信号ｓ５２ａの周波数の１０倍としている（図５参照）。
【００４３】
１／Ｎ分周器２５３Ｄは、電圧制御発振器２５３Ｃの出力信号（ｓ５３）の周波数を１／Ｎとし、位相検出器２５３Ａに出力する。
【００４４】
位置偏差演算装置２５４は、同期信号生成装置２５３の出力信号（ｓ５３）とリニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）と駆動信号生成装置２５２からの駆動信号（ｓ５２ａ）に基づいて、移動ステージ２１１の位置偏差を算出する。ここでは、位置偏差演算装置２５４は、一例として図４に示されるように、第１のカウンタ２５４Ａ、第２のカウンタ２５４Ｂ、ＣＰＵ２５４Ｃ、メモリ２５４Ｄ、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５４Ｆを有している。
【００４５】
第１のカウンタ２５４Ａ及び第２のカウンタ２５４Ｂは、同期信号生成装置２５３の出力信号（ｓ５３）の立ち上がりタイミングに同期して、カウント値を＋１する。
【００４６】
ＣＰＵ２５４Ｃは、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値を読み出し、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存する。そして、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値をゼロクリアする。
【００４７】
ＣＰＵ２５４Ｃは、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値を読み出し、メモリ２５４Ｄに保存されている基準値との差を求める。
【００４８】
ＣＰＵ２５４Ｃは、上記差を第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットする。
【００４９】
ＣＰＵ２５４Ｃは、上記プリセット値をデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力する。
【００５０】
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅは、ＣＰＵ２５４Ｃからのプリセット値をアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５４Ｆに出力する。
【００５１】
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５４Ｆは、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅからのアナログ信号に含まれる高周波成分を除去し、照射位置調整装置２５５に出力する。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５４Ｆの出力信号が、位置偏差演算装置２５４の出力信号（ｓ５４）となり、移動ステージ２２１の位置偏差量に対応する信号である。
【００５２】
照射位置調整装置２５５は、位置偏差演算装置２５４の出力信号（ｓ５４）に応じて、走査電極２０５への印加電圧を調整する。これにより、基板Ｗ上における電子線の照射位置は、移動ステージ２２１の位置偏差量に応じて調整される。
【００５３】
図５には、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値の時間変化、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値の時間変化、及びデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号の時間変化が示されている。
【００５４】
（１）時刻Ｔ１では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。
【００５５】
（２）時刻Ｔ２では、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値１５が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値５が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値５に対応するアナログ値となる。
【００５６】
（３）時刻Ｔ３では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。
【００５７】
（４）時刻Ｔ４では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。同時に信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値２０が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値１０が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値１０に対応するアナログ値となる。
【００５８】
（５）時刻Ｔ５では、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値１５が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値５が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値５に対応するアナログ値となる。
【００５９】
（６）時刻Ｔ６では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。同時に信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値１０が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値０が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値０に対応するアナログ値となる。
【００６０】
（７）時刻Ｔ７では、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値５が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値−５が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値−５に対応するアナログ値となる。
【００６１】
（８）時刻Ｔ８では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。
【００６２】
（９）時刻Ｔ９では、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値３が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値−７が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値−７に対応するアナログ値となる。
【００６３】
（１０）時刻Ｔ１０では、信号ｓ５２ａの立ち上がりタイミングに同期して、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値１０が読み出され、基準値としてメモリ２５４Ｄに保存された後、第２のカウンタ２５４Ｂのカウント値はゼロクリアされる。
【００６４】
（１１）時刻Ｔ１１では、信号ｓ１３の立ち上がりタイミングに同期して、第１のカウンタ２５４Ａのカウント値３が読み出され、基準値１０との差が求められ、その値−７が第１のカウンタ２５４Ａにプリセット値としてセットされるとともに、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅに出力される。デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号は、デジタル値−７に対応するアナログ値となる。
【００６５】
このように、リニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）の周期が長い場合は、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号のレベルが高くなり、リニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）の周期が短い場合は、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）２５４Ｅの出力信号のレベルが低くなっている。すなわち、リニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）の周期が長い場合は、移動ステージ２２１の位置偏差量が増加し、リニアエンコーダ２１３の出力信号（ｓ１３）の周期が短い場合は、移動ステージ２２１の位置偏差量が減少する。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電子線描画装置２００では、リニアエンコーダ２１３によって移動ステージ位置検出器が構成され、スピンドルモータ２１４によって回転機構が構成され、移動モータ２２５によって移動機構が構成されている。
【００６７】
また、第１のカウンタ２５４Ａによって偏差用カウンタが構成され、第２のカウンタ２５４Ｂによって基準用カウンタが構成されている。
【００６８】
さらに、ＣＰＵ２５４Ｃによって差情報取得装置と基準値取得装置が構成されている。そして、デジタル−アナログ変換器２５４Ｅとローパスフィルタ２５４Ｆによって偏差信号生成装置が構成されている。
【００６９】
そして、位置偏差演算装置２５４において、本発明のステージ位置偏差算出方法が実施されている。また、照射位置調整装置２５５において、本発明のパターン描画方法における電子線の照射位置を調整する工程が実施されている。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係る電子線描画装置２００によると、基板Ｗが載置される回転テーブル２１１、該回転テーブル２１１を回転させるスピンドルモータ２１４、回転テーブル２１１及びスピンドルモータ２１４を保持する移動ステージ２２１、該移動ステージ２２１をＸ軸方向へ移動させる移動モータ２２５、回転テーブル２１１を駆動する信号及び移動ステージ２２１を駆動する信号をそれぞれ生成する駆動信号生成装置２５２、移動ステージ２２１の移動量に応じた信号を出力するリニアエンコーダ２１３、駆動信号生成装置２５２からの移動ステージ２２１を駆動する信号と同期して、該信号の周波数が所定倍された信号を生成する同期信号生成装置２５３、該同期信号生成装置２５３の出力信号とリニアエンコーダ２１３の出力信号に基づいて、移動ステージ２２１の位置偏差を算出する位置偏差演算装置２５４、該位置偏差演算装置２５４の出力信号に基づいて、基板Ｗに照射される電子線の照射位置を調整する照射位置調整装置２５５を備えている。
【００７１】
ところで、特許文献１には、回転テーブルの回転角度検出手段からの回転角度信号を利用してトラックピッチ偏差を求め、該トラックピッチ偏差に基づいて露光ビームの照射位置を調整し、ステージ変動の乱れを抑える方法が開示されている。この場合には、回転角度信号に回転モータの振動や偏心に伴う変動成分が含まれるおそれがあるため、精度に限界があった。
【００７２】
また、特許文献２には、移動ステージ制御のサーボ偏差信号で露光ビームを補正し、移動ステージの変動の乱れを抑える方法が開示されている。この場合には、サーボ偏差信号の信号感度がサーボ調整等により変化するため、定量的な補正が困難であった。
【００７３】
また、特許文献３には、レーザ測長器で回転テーブルと露光位置の相対位置を測定し、理想とする相対位置と比較した偏差信号で微小駆動手段を制御して移動機構の変動を補正する方法が開示されている。さらに、特許文献４には、レーザ干渉計で送りスライダーの微量な送りムラを検出し、それを音響光学光偏向器による記録レーザ光の偏向で送りスライダーの微量な送りムラを光学的に補正する方法が開示されている。これらの場合には、新たな計測手段を装置に搭載する必要があり、装置の大型化及び高コスト化を招いていた。
【００７４】
本実施形態では、同期信号生成装置２５３の出力信号とリニアエンコーダ２１３の出力信号に基づいて、移動ステージ２２１の位置偏差を算出しているため、装置の大型化及び高コスト化を招くことなく、従来よりも移動ステージ２２１の位置偏差量を精度良く求めることができる。その結果、電子線を用いて基板Ｗ上に所望のパターンを精度良く描画することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上説明したように、本発明の電子線描画装置によれば、電子線を用いて基板上に所望のパターンを精度良く描画するのに適している。また、本発明のステージ位置偏差算出方法によれば、移動ステージの位置偏差量を精度良く求めるのに適している。また、本発明のパターン描画方法によれば、基板上に所望のパターンを精度良く描画するのに適している。
【符号の説明】
【００７６】
２００…電子線描画装置、２０１…電子銃（電子線源）、２１１…回転テーブル、２１３…リニアエンコーダ（移動ステージ位置検出器）、２１４…スピンドルモータ（回転機構）、２２１…移動ステージ、２２５…移動モータ（移動機構）、２５２…駆動信号生成装置、２５３…同期信号生成装置、２５４…位置偏差演算装置、２５４Ａ…第１のカウンタ（偏差用カウンタ）、２５４Ｂ…第２のカウンタ（基準用カウンタ）、２５４Ｃ…ＣＰＵ（差情報取得装置、基準値取得装置）、２５４Ｄ…メモリ、２５４Ｅ…デジタル−アナログ変換器（偏差信号生成装置の一部）、２５４Ｆ…ローパスフィルタ（偏差信号生成装置の一部）、２５５…照射位置調整装置、Ｗ…基板。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００７−２４２１８４号公報
【特許文献２】特開平９−１３８９５５号公報
【特許文献３】特開平１０−２９３９２８号公報
【特許文献４】特開平１０−２６１２４５号公報
【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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