【手続補正書】
【提出日】平成16年6月14日(2004.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電ビームを発生させて基板に照射する荷電ビーム出射手段と、
前記荷電ビームが均一な電子密度を有するようにそのビーム径を調整する照明光学系と、
所望の描画パターンに対応した形状の絞り孔を有するセルアパーチャと、
前記荷電ビームが前記所望の断面形状を有するように前記荷電ビームを電界により偏向して前記セルアパーチャの所望の絞り孔に入射させるとともに、前記絞り孔を通過した前記荷電ビームをその光軸上に振り戻す第１の偏向手段と、
前記セルアパーチャを通過した前記荷電ビームを電界により縮小させて前記基板上に結像させる縮小投影光学系と、
前記セルアパーチャを通過した前記荷電ビームを電界により偏向して前記基板上で走査させる第２の偏向手段と、を備え、
前記荷電ビーム出射手段は、前記荷電ビームの照射を受けた前記基板の表面から発生する二次荷電粒子もしくは反射荷電粒子または前記二次荷電粒子および前記反射荷電粒子が近接する描画パターンの露光量に影響を及ぼす近接効果の影響が発生する量を下回る加速電圧で前記荷電ビームを出射させ、
前記縮小投影光学系は、前記光軸をＺ方向とする場合に、Ｘ方向とＹ方向とでほぼ同一の縮小率で前記電子ビームが縮小し、かつ、前記セルアパーチャと前記基板との間でクロスオーバを結ぶことなく前記基板上で結像するようにマルチポールレンズ場を形成する、荷電ビーム露光装置。
【請求項２】
前記縮小投影光学系はＮ１重（Ｎ１は３以上の自然数）の第１のマルチポールレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項３】
前記Ｎ１は４であることを特徴とする請求項２に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項４】
前記第１のマルチポールレンズは、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向の２方向の電界が１重目から４重目までそれぞれ順番に発散電界、発散電界、収束電界、発散電界を形成するように、または１重目から４重目までそれぞれ順番に収束電界、収束電界、発散電界、収束電界を形成するように制御されることを特徴とする請求項３に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項５】
前記第２の偏向手段は、複数の静電型偏向器を用いて形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項６】
前記第２の偏向手段は、静電偏向場を前記マルチポールレンズ場に重畳させて前記荷電ビームを偏向することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項７】
前記第２の偏向手段は、前記Ｘ方向の荷電ビームと前記Ｙ方向の荷電ビームとを相互に独立して偏向制御することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項８】
２重目の前記マルチポールレンズと３重目の前記マルチポールレンズとの間に配設され第１の主偏向器をなす第２のマルチポールレンズをさらに備え、
前記第１のマルチポールレンズは、前記Ｘ方向の電界が１重目から４重目までそれぞれ順番に発散電界、発散電界、収束電界、発散電界を形成し、かつ、前記Ｙ方向の電界が１重目から４重目までそれぞれ順番に収束電界、収束電界、発散電界、収束電界を形成するように制御され、
３重目の前記第１のマルチポールレンズと４重目の前記第１のマルチポールレンズは、前記マルチポールレンズ場に静電偏向場を重畳する第２の主偏向器をなし、
前記第２の偏向手段は、前記第１の主偏向器と前記第２の主偏向器とを含み、
前記Ｘ方向の前記荷電ビームについては、前記第１の主偏向器による第１の主偏向場と前記第２の主偏向器による第２の主偏向場で偏向し、前記Ｙ方向の前記荷電ビームについては、前記第２の主偏向場で偏向することにより、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とで相互に独立に偏向制御することを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項９】
前記第２の偏向手段は、前記Ｎ１重目の前記マルチポールレンズの下流側に配設された副偏向器をさらに含むことを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１０】
前記第１または第２のマルチポールレンズは、静電型レンズであることを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１１】
前記静電型レンズは、四極子レンズであることを特徴とする請求項１０に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１２】
前記第１または第２のマルチポールレンズは、Ｍ個（Ｍ＝４Ｎ２：Ｎ２は２以上の自然数）の電極を有して隣接するＮ２個の前記電極が四極子レンズの一組をなすマルチポールレンズを含むことを特徴とする請求項１１に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１３】
前記１重目のマルチポールレンズと前記２重目のマルチポールレンズは、第１の内径を有し、
前記３重目のマルチポールレンズと前記４重目のマルチポールレンズは、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有することを特徴とする請求項３ないし１２のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１４】
前記第１のマルチポールレンズの前記Ｚ方向における上面と下面に近接して設けられた第１のシールド電極をさらに備えることを特徴とする請求項２ないし１３のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１５】
前記第１のシールド電極のうち１重目の前記マルチポールレンズと２重目の前記マルチポールレンズとの間に設けられた前記第１のシールド電極は、他の前記第１のシールド電極の内径である第３の内径よりも小さい第４の内径を有することを特徴とする請求項１４に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１６】
前記第４の内径を有する前記第１のシールド電極は、前記荷電ビームの第１のアライメントアパーチャまたは前記荷電ビームの第１の検出器をなすことを特徴とする請求項１５に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１７】
前記第１の偏向手段および前記第２の偏向手段の上面と下面にそれぞれ近接して設けられた第２のシールド電極をさらに備えることを特徴とする請求項２ないし１６に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１８】
前記第２のシールド電極のうち、前記第１の主偏向器の上面に配設された前記第２のシールド電極は、前記３の内径よりも小さい第５の内径を有することを特徴とする請求項１７に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項１９】
前記第５の内径を有する前記第２のシールド電極は、前記荷電ビームの第２のアライメントアパーチャまたは前記荷電ビームの第２の検出器をなすことを特徴とする請求項１８に記載の荷電ビーム露光装置。
【請求項２０】
前記第１および第２のマルチポールレンズは、約６ｍｍのレンズ長を有し、
前記第１の内径は、約５ｍｍであり、
前記第２の内径は、約１０ｍｍであり、
前記セルアパーチャと前記基板との間の光学長が１１０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の荷電ビーム露光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
即ち、本発明によれば、
荷電ビームを発生させて基板に照射する荷電ビーム出射手段と、上記荷電ビームが均一な電子密度を有するようにそのビーム径を調整する照明光学系と、所望の描画パターンに対応した形状の絞り孔を有するセルアパーチャと、上記荷電ビームが上記所望の断面形状を有するように上記荷電ビームを電界により偏向して上記セルアパーチャの所望の絞り孔に入射させるとともに、上記絞り孔を通過した上記荷電ビームをその光軸上に振り戻す第１の偏向手段と、上記セルアパーチャを通過した上記荷電ビームを電界により縮小させて上記基板上に結像させる縮小投影光学系と、上記セルアパーチャを通過した上記荷電ビームを電界により偏向して上記基板上で走査させる第２の偏向手段と、を備え、上記荷電ビーム出射手段は、上記荷電ビームの照射を受けた上記基板の表面から発生する二次荷電粒子もしくは反射荷電粒子または上記二次荷電粒子および上記反射荷電粒子が近接する描画パターンの露光量に影響を及ぼす近接効果の影響が発生する量を下回る加速電圧で上記荷電ビームを出射させ、上記縮小投影光学系は、上記光軸をＺ方向とする場合に、Ｘ方向とＹ方向とでほぼ同一の縮小率で上記電子ビームが縮小し、かつ、上記セルアパーチャと上記基板との間でクロスオーバを結ぶことなく上記基板上で結像するようにマルチポールレンズ場を形成する、荷電ビーム露光装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記荷電ビーム露光装置によれば、上記縮小投影光学系により形成される上記マルチポールレンズ場により、上記荷電ビームが上記セルアパーチャと上記基板との間でクロスオーバを結ぶことなく上記基板上で結像するので、低加速でありながら空間電荷効果の影響を大幅に排除することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の最も好適な態様において、上記第１および第２のマルチポールレンズは約６ｍｍのレンズ長を有し、上記第１の内径は約５ｍｍであり、上記第２の内径は約１０ｍｍであり、上記セルアパーチャと上記基板との間の光学長は１１０ｍｍ以下である。