(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大投影像が帯状になるように格子状に配列された孔を有するブランキングアパーチャアレイに通されて成形された荷電粒子ビームで露光する方法に用いられ、偏向量補正のため偏向量入力（Ｘ，Ｙ）を（Ｘ’，Ｙ’）に変換する式Ｘ’＝ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びＹ’＝ｆｙ（Ｘ，Ｙ）の各々に含まれているｍ個のパラメータを決定する荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法において、
Ｘ軸に平行な第１帯状マーク及び該Ｘ軸に対し角度θ傾斜した第２帯状マークが形成された基材をステージに搭載し、
（１）ステージ位置計測座標系において、該ステージを移動させて該第１帯状マークを、偏向フィールド中心から離れた位置Ｐｉへ移動させ、
（２）ビーム偏向座標系において、Ｘ軸に平行な帯状投影像を、Ｙ軸に平行な方向へ位置Ｐｉ付近で走査させて該第１帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第１帯状マークの該位置ＰｉからのＹ方向のずれΔＹｉを検出し、
該工程（１）及び（２）をｉ＝１〜ｍの各々について実行し、検出されたずれΔＹ１〜ΔＹｍが０になるようにｆｙ（Ｘ，Ｙ）中のｍ個のパラメータを変更し、
（３）該ステージ位置計測座標系において、該ステージを移動させて該第２帯状マークを位置Ｐｊへ移動させ、
（４）該ビーム偏向座標系において、Ｘ軸に平行又はＸ軸に対し角度θと同じ回転方向に傾斜した帯状投影像を、Ｙ軸に平行な方向へ位置Ｐｊ付近で走査させて該第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークの該位置ＰｊからのＹ方向のずれΔＹｊａを検出し、該ずれΔＹｊａからＸ方向のずれΔＸｊ＝ΔＹｊａ・ｃｏｔθを算出し、
該工程（３）及び（４）をｊ＝１〜ｍの各々について実行し、検出されたずれΔＸ１〜ΔＸｍが０になるようにｆｘ（Ｘ，Ｙ）中のｍ個のパラメータを変更する、
ことを特徴とする荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法。
【請求項２】
上記工程（１）の前に、上記第１マークのＹ方向中央点が光軸上に位置するように上記ステージを移動させ、上記位置Ｐｉは、この時のステージ位置を基準とする該ステージの検出位置に等しく、
上記工程（３）の前に、上記第２マークの中央点が光軸上に位置するように該ステージを移動させ、上記位置Ｐｊは、この時のステージ位置を基準とする該ステージの検出位置に等しい、
ことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法。
【請求項３】
上記工程（３）の前において、
ステージ位置計測座標系において、上記荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて上記第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークのＹ方向位置Ｙ０を検出し、
上記ステージをＸ軸に平行にΔＸ移動させ、
ステージ位置計測座標系において、該荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて該第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークのＹ方向位置Ｙ０＋ΔＹを検出し、
該ΔＸと該ΔＹとから該第２帯状マークの上記傾斜角θを求める、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法。
【請求項４】
上記関数ｆｘ（Ｘ，Ｙ）のｍ個のパラメータを変更する処理と上記関数ｆｙ（Ｘ，Ｙ）のｍ個のパラメータを変更する処理とを複数回実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法。
【請求項５】
上記ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びｆｙ（Ｘ，Ｙ）はそれぞれ、
ｆｘ（Ｘ，Ｙ）＝Ｘ＋Ｇｘ・Ｘ＋Ｒｘ・Ｙ＋Ｈｘ・ＸＹ＋Ｏｘ
ｆｙ（Ｘ，Ｙ）＝Ｙ＋Ｇｙ・Ｙ＋Ｒｙ・Ｘ＋Ｈｙ・ＸＹ＋Ｏｙ
と表され、ここにＧｘ、Ｒｘ、Ｈｘ、Ｏｘ、Ｇｙ、Ｒｙ、Ｈｙ及びＯｙは上記パラメータである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの回路素子の微細化に伴い、リゾグラフィ技術によるパターン加工精度の向上が要求されている。この加工精度は、光露光を用いた場合には０．３μｍ程度が限界であるが、荷電粒子ビーム露光、例えば電子ビーム露光を用いた場合には０．１μｍ以下にすることが可能である。
【０００３】
図７は、従来の荷電粒子ビーム露光装置の概略構成を示す。
露光対象物１０は、レジスト膜が被着されたウェーハ又はマスクであり、移動ステージ１１上に搭載されている。荷電粒子ビーム放射装置１２から放射された荷電粒子ビームＥＢ０は、ブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）マスク１３に入射される。ＢＡＡマスク１３には、格子状に配列された孔が形成されており、荷電粒子ビームＥＢ０がこれらの孔を通ってマルチビームにされる。各孔の縁部には１対の偏向用電極が形成され、これら電極に、制御装置１４からＢＡＡドライバ１５を介して駆動電圧パターンが印加され、偏向されたものはブランキングアパーチャ板１６で遮断される。偏向されずにブランキングアパーチャ板１６のアパーチャ１６ａを通ったマルチビームＥＢ１は、対物レンズ１７を通って露光対象物１０上へ照射され、該駆動電圧パターンに対応したパターンが露光対象物１０上に縮小投影される。
【０００４】
ブランキングアパーチャ板１６の下方に配置された偏向器１８は、マルチビームＥＢ１をウェーハ上で走査させるためのものである。制御装置１４から補正回路１９へ偏向量（Ｘ，Ｙ）が供給されて、偏向量（Ｘ’，Ｙ’）に変換される。これらＸ’及びＹ’はそれぞれＤ／Ａ変換回路２０Ｘ及び２０Ｙでアナログ化され、増幅回路２１Ｘ及び２１Ｙを介して偏向器１８のＸ偏向部及びＹ偏向部に印加される。
【０００５】
偏向器１８によりマルチビームＥＢ１を所定精度で偏向可能な範囲は、補正回路１９のパラメータが適正に設定されていれば、例えば図８に示すフィールドＰ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４である。補正回路１９を用いなければ又は補正回路１９のパラメータが適正に設定されていなければ、偏向器１８の取付位置の誤差やＸ方向偏向感度とＹ方向偏向感度との差等により、偏向器１８による点Ｐ１〜Ｐ４への偏向位置は誤差を有し、それぞれ点Ｑ１〜Ｑ４となる。これら点Ｑ１〜Ｑ４がそれぞれ点Ｐ１〜Ｐ４になるように、補正回路１９のパラメータが定められる。
【０００６】
点Ｑ１〜Ｑ４の点Ｐ１〜Ｐ４に対するずれを検出するために、図９に示すような十字マークＭ０が用いられる。この十字マークＭ０は、露光対象物１０又はそのホルダーに形成されている。十字マークＭ０は、例えば、電子反射率がシリコンよりも小さいタンタルＴａが被着され、その一部が剥離されてシリコン十字マークが露出したものである。
【０００７】
荷電粒子ビームが電子ビームの場合、偏向器１８でマルチビームＥＢ１を振ってこの十字マークＭ０を横切らせ、電子ビーム照射位置からの反射電子ＥＢ２を検出器２２Ａ及び２２Ｂで検出する。光軸ＡＸの回りに検出器２２Ａ及び２２Ｂを９０°回転させた位置にも不図示の一対の検出器が配置されており、これらの出力が加算回路２３で加算されて、反射電子検出量ＩＢが得られる。反射電子検出量ＩＢはさらに微分回路２４で微分されて、反射電子検出量微分値ＤＩＢが得られ、制御装置１４に供給される。
【０００８】
移動ステージ１１の位置は、レーザ干渉測長器２５で測定され、その結果が制御装置１４に供給される。
ここで、ＢＡＡマスク１３に形成されている孔は、例えば、Ｘ方向に６４個、Ｙ方向に４個の合計６４×４＝２５６個であり、露光の際には、その露光対象物１０上のビーム投影像は偏向器１８でＹ方向に走査される。
【０００９】
十字マークＭ０のＹ方向位置を検出する場合には、例えば６４×１列のマルチビームＥＢ１がアパーチャ１６ａを通過し、斜線部で示す帯状投影像２６が形成され、これが偏向器１８でＹ方向に走査される。このとき、反射電子検出量ＩＢ及び反射電子検出量微分値ＤＩＢはそれぞれ図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す如くなる。制御装置１４は、反射電子検出量微分値ＤＩＢの正のピークと負のピークの平均時点ｔｍで補正回路１９に供給したＹの値を、十字マークＭ０のＹ方向位置として検出する。帯状投影像２６の列数を少なくする理由は、反射電子検出量微分波形のパルス幅を狭くして、平均時ｔｍに相当する十字マークＹ方向中点の位置をより正確に検出するためである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マルチビームＥＢ１をＸ方向に走査させて十字マークＭ０を横切らせる場合には、投影像２７の１行の孔の数が４と少ないので、信号強度を上げるために列数を例えば１６と多くとらなければならず、投影像２７の形状がＹ方向走査の場合の投影像２６の形状と大きく異なる。このため、反射電子検出量ＩＢ及び反射電子検出量微分値ＤＩＢはそれぞれ図１０（Ｃ）及び（Ｄ）に示す如くなり、反射電子検出量微分値ＤＩＢのピ−ク幅が広くなって、平均時点ｔｍでの十字マークＭ０のＸ方向中点検出精度が悪くなる。その結果、補正回路１９のパラメータの値が不正確になり、露光パターン精度が低下する。
【００１１】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、荷電粒子ビームの最大投影像が帯状になる場合に、偏向量補正パラメータをより正確に決定することが可能な荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
請求項１では、最大投影像が帯状になるように格子状に配列された孔を有するブランキングアパーチャアレイに通されて成形された荷電粒子ビームで露光する方法に用いられ、偏向量補正のため偏向量入力（Ｘ，Ｙ）を（Ｘ’，Ｙ’）に変換する式Ｘ’＝ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びＹ’＝ｆｙ（Ｘ，Ｙ）の各々に含まれているｍ個のパラメータを決定する荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法において、
Ｘ軸に平行な第１帯状マーク及び該Ｘ軸に対し角度θ傾斜した第２帯状マークが形成された基材をステージに搭載し、
（１）ステージ位置計測座標系において、該ステージを移動させて該第１帯状マークを、偏向フィールド中心から離れた位置Ｐｉへ移動させ、
（２）ビーム偏向座標系において、Ｘ軸に平行な帯状投影像を、Ｙ軸に平行な方向へ位置Ｐｉ付近で走査させて該第１帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第１帯状マークの該位置ＰｉからのＹ方向のずれΔＹｉを検出し、
該工程（１）及び（２）をｉ＝１〜ｍの各々について実行し、検出されたずれΔＹ１〜ΔＹｍが０になるようにｆｙ（Ｘ，Ｙ）中のｍ個のパラメータを変更し、
（３）該ステージ位置計測座標系において、該ステージを移動させて該第２帯状マークを位置Ｐｊへ移動させ、
（４）該ビーム偏向座標系において、Ｘ軸に平行又はＸ軸に対し角度θと同じ回転方向に傾斜した帯状投影像を、Ｙ軸に平行な方向へ位置Ｐｊ付近で走査させて該第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークの該位置ＰｊからのＹ方向のずれΔＹｊａを検出し、該ずれΔＹｊａからＸ方向のずれΔＸｊ＝ΔＹｊａ・ｃｏｔθを算出し、
該工程（３）及び（４）をｊ＝１〜ｍの各々について実行し、検出されたずれΔＸ１〜ΔＸｍが０になるようにｆｘ（Ｘ，Ｙ）中のｍ個のパラメータを変更する。
【００１３】
この荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法によれば、荷電粒子ビームの最大投影像が帯状になる場合において、帯状投影像をＹ方向へのみ走査させればよいので、図９に示すようにＸ方向走査とＹ方向走査とで投影像形状が大きく異なるということがなく、偏向量補正パラメータを従来よりも正確に決定することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、工程（４）で、Ｘ軸に対し角度θと同じ回転方向に傾斜した帯状投影像を走査させた場合には、反射電子又は２次電子の検出波形がよりシャープになるので、Ｙ方向のずれΔＹｊａをより正確に検出することができ、したがって偏向量補正パラメータをより正確に決定することができるという効果を奏する。
請求項２の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法では、請求項１において、上記工程（１）の前に、上記第１マークのＹ方向中央点が光軸上に位置するように上記ステージを移動させ、上記位置Ｐｉは、この時のステージ位置を基準とする該ステージの検出位置に等しく、
上記工程（３）の前に、上記第２マークの中央点が光軸上に位置するように該ステージを移動させ、上記位置Ｐｊは、この時のステージ位置を基準とする該ステージの検出位置に等しい。
【００１５】
請求項３の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法では、請求項１又は２において、上記工程（３）の前において、
ステージ位置計測座標系において、上記荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて上記第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークのＹ方向位置Ｙ０を検出し、
上記ステージをＸ軸に平行にΔＸ移動させ、
ステージ位置計測座標系において、該荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて該第２帯状マークを横切らせ、該基材上からの反射電子又は２次電子を検出して該第２帯状マークのＹ方向位置Ｙ０＋ΔＹを検出し、
該ΔＸと該ΔＹとから該第２帯状マークの上記傾斜角θを求める。
【００１６】
この荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法によれば、帯状マークＭ２の角度θを測定しているので、Ｙ方向のずれΔＹｊａからＸ方向のずれΔＸｊ＝ΔＹｊａ・ｃｏｔθをより正確に算出することができ、したがって、請求項１の場合よりも正確に偏向量補正パラメータを決定することができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項４の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法では、請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、上記関数ｆｘ（Ｘ，Ｙ）のｍ個のパラメータを変更する処理と上記関数ｆｙ（Ｘ，Ｙ）のｍ個のパラメータを変更する処理とを複数回実行する。
ステージ位置計測座標系とビーム偏向座標系とを用いているので、この複数回実行により、１回実行の場合よりも正確に偏向量補正パラメータを決定することができるという効果を奏する。
【００１８】
請求項５の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法では、請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、上記ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びｆｙ（Ｘ，Ｙ）はそれぞれ、
ｆｘ（Ｘ，Ｙ）＝Ｘ＋Ｇｘ・Ｘ＋Ｒｘ・Ｙ＋Ｈｘ・ＸＹ＋Ｏｘ
ｆｙ（Ｘ，Ｙ）＝Ｙ＋Ｇｙ・Ｙ＋Ｒｙ・Ｘ＋Ｈｙ・ＸＹ＋Ｏｙ
と表され、ここにＧｘ、Ｒｘ、Ｈｘ、Ｏｘ、Ｇｙ、Ｒｙ、Ｈｙ及びＯｙは上記パラメータである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態では、ハードウエア構成として図７に示す荷電粒子ビーム露光装置と同一のものを用いる。ただし、露光対象物１０又はそのホルダーに形成されたマークとして、図２（Ａ）に示すようなＸ軸方向の帯状マークＭ１及び図２（Ｂ）に示すようなＸ軸に対し角度θ傾斜した帯状マークＭ２を用いる。このＸ軸は、図９と同様に、帯状投影像２６と平行な方向である。
【００２０】
図３（Ａ）において、点Ｃは、光軸と露光対象物１０との交点であり、偏向器１８により所定精度で偏向可能な範囲であるフィールドＰ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４の中心である。このフィールドのＸ方向の幅及びＹ方向の幅は互いに異なってもよいが、簡単化のためにいずれも２Ｌであるとする。補正回路１９のパラメータ設定が不充分であるため、偏向器１８でマルチビームＥＢ１の露光対象物１０上での着地点を点Ｐ１〜Ｐ４にしようとすると、実際にはそれぞれ点Ｑ１〜Ｑ４になるとする。
【００２１】
ここで、補正回路１９は、偏向量入力（Ｘ，Ｙ）を（Ｘ’，Ｙ’）に変換する。Ｘ’及びＹ’はいずれもＸ及びＹの関数であり、Ｘ’＝ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びＹ’＝ｆｙ（Ｘ，Ｙ）と表される。以下、関数ｆｘ（Ｘ，Ｙ）及びｆｙ（Ｘ，Ｙ）をそれぞれ、
ｆｘ（Ｘ，Ｙ）＝Ｘ＋Ｇｘ・Ｘ＋Ｒｘ・Ｙ＋Ｈｘ・ＸＹ＋Ｏｘ
ｆｙ（Ｘ，Ｙ）＝Ｙ＋Ｇｙ・Ｙ＋Ｒｙ・Ｘ＋Ｈｙ・ＸＹ＋Ｏｙ
と近似した場合を説明する。ここに、ゲインＧｘ、ローテーションＲｘ、台形Ｈｘ、オフセットＯｘ、ゲインＧｙ、ローテーションＲｙ、台形Ｈｙ及びオフセットＯｙは、定数の上記パラメータである。
【００２２】
図１は、図７の制御装置１４に相当するものにより、補正回路１９のパラメータを決定する荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定手順を示す。
（Ｓ０）帯状マークＭ１のＹ方向中点、例えば帯状マークＭ１の中心が、光軸上に位置するように、移動ステージ１１を移動させる。すなわち、帯状マークＭ１をフィールドＰ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４の中心Ｃへ移動させる。
【００２３】
フィールド中心Ｃが帯状マークＭ１の中点であるかどうかは、ビームＥＢ１をＹ方向に走査させて反射電子検出量微分波形を検出することにより、確認することができる。フィールド中心Ｃが帯状マークＭ１の中心のときレーザ干渉測長器２５による移動ステージ１１の検出位置を原点とし、移動ステージ１１の位置をレーザ干渉測長器２５で検出すれば、この位置は、ステージ位置計測座標系での帯状マークＭ１の中心位置に等しくなる。
【００２４】
（Ｓ１ａ）移動ステージ１１をＸ方向へ−Ｌ、Ｙ方向へＬだけ移動させて、図３（Ｂ）に示すように帯状マークＭ１を点Ｐ１へ移動させる。
（Ｓ１ｂ）偏向器１８によりマルチビームＥＢ１を、点Ｑ１を中心としＹ方向へ振ることにより、帯状マークＭ１上をＹ方向へビーム走査する。すなわち、偏向量（Ｘ１，Ｙ）をＹ１−ａ≦Ｙ≦Ｙ１＋ａの範囲で変化させる。このＹ方向はビーム偏向座標系でのＹ方向であり、図３（Ａ）中のＹ方向とは僅かなずれが有る。
【００２５】
（Ｓ１ｃ）上述の反射電子検出量微分波形に基づいて、点Ｑ１に対する帯状マークＭ１のＹ方向中心のずれΔＹ１を検出する。
（Ｓ２）移動ステージ１１をＹ方向へ−２Ｌ移動させることにより、図３（Ｃ）に示す如く帯状マークＭ１を点Ｐ２へ移動させる。上記ステップＳ１ｂ及びＳ１ｃと同様にして、点Ｑ２に対する帯状マークＭ１のＹ方向中心のずれΔＹ２を検出する。
【００２６】
（Ｓ３）移動ステージ１１をＸ方向へ２Ｌ移動させることにより、図３（Ｄ）に示す如く帯状マークＭ１を点Ｐ３へ移動させる。上記ステップＳ１ｂ及びＳ１ｃと同様にして、点Ｑ３に対する帯状マークＭ１のＹ方向中心のずれΔＹ３を検出する。
（Ｓ４）移動ステージ１１をＹ方向へ２Ｌ移動させることにより、図３（Ｅ）に示す如く帯状マークＭ１を点Ｐ４へ移動させる。上記ステップＳ１ｂ及びＳ１ｃと同様にして、点Ｑ４に対する帯状マークＭ１のＹ方向中心のずれΔＹ４を検出する。
【００２７】
（Ｓ５）上記ステップＳ１ｃ及びＳ２〜Ｓ４で検出されたずれΔＹ１〜ΔＹ４と点Ｐ１〜Ｐ４の座標値とを用いて、座標変換パラメータＧｙ、Ｒｙ、Ｈｙ及びＯｙの誤差ΔＧｙ、ΔＲｙ、ΔＨｙ及びΔＯｙを算出し、座標変換パラメータＧｙ、Ｒｙ、Ｈｙ及びＯｙをそれぞれＧｙ＋ΔＧｙ、Ｒｙ＋ΔＲｙ、Ｈｙ＋ΔＨｙ及びＯｙ＋ΔＯｙと補正する。これにより、補正回路１９の８個のパラメータのうち４個が正確になり、マルチビーム着地点を点Ｐ１〜Ｐ４にしようとすると、実際には図４（Ａ）に示す如く、それぞれ点Ｒ１〜Ｒ４になる。
【００２８】
（Ｓ１０）帯状マークＭ２のＹ方向中点、例えば帯状マークＭ２の中心が、光軸上に位置するように、移動ステージ１１を移動させる。すなわち、図４（Ａ）に示す如く、帯状マークＭ２をフィールドＰ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４の中心へ移動させる。
フィールド中心Ｃが帯状マークＭ２の中点であるかどうかは、マルチビームＥＢ１をＹ方向に走査させて反射電子検出量微分波形を検出することにより、確認することができる。フィールド中心Ｃが帯状マークＭ２の中心のときレーザ干渉測長器２５による移動ステージ１１の検出位置を原点とし、移動ステージ１１の位置をレーザ干渉測長器２５で検出すれば、この位置は、ステージ位置計測座標系での帯状マークＭ２の中心位置に等しくなる。
【００２９】
（Ｓ１１ａ）移動ステージ１１をＸ方向へ−Ｌ、Ｙ方向へＬだけ移動させて、図４（Ｂ）に示すように帯状マークＭ２を点Ｐ１へ移動させる。
（Ｓ１１ｂ）偏向器１８によりマルチビームＥＢ１を、点Ｒ１を中心としＹ方向へ振ることにより、帯状マークＭ２上をＹ方向へビーム走査する。すなわち、偏向量（Ｘ１，Ｙ）をＹ１−ａ≦Ｙ≦Ｙ１＋ａの範囲で変化させる。このＹ方向はビーム偏向座標系でのＹ方向であり、図４（Ａ）中のＹ方向とは僅かなずれが有る。
【００３０】
（Ｓ１１ｃ）上述の反射電子検出量微分波形に基づいて、点Ｒ１に対する帯状マークＭ２のＹ方向中心Ｓ１のずれΔＹ１ａを検出する。このずれΔＹ１ａから、図５に示す帯状マークＭ２のＸ方向中心Ｐ１のずれΔＸ１を、ΔＸ１＝ΔＹ１ａ・ｃｏｔθとして算出する。
（Ｓ１２）移動ステージ１１をＹ方向へ−２Ｌ移動させることにより、図４（Ｃ）に示す如く帯状マークＭ２を点Ｐ２へ移動させる。上記ステップＳ１１ｂ及びＳ１１ｃと同様にして、点Ｒ２に対する帯状マークＭ２のＹ方向中心のずれΔＹ２ａを検出する。このずれΔＹ２ａから、帯状マークＭ２のＸ方向中心のずれΔＸ２を、ΔＸ２＝ΔＹ２ａ・ｃｏｔθとして算出する。
【００３１】
（Ｓ１３）移動ステージ１１をＸ方向へ２Ｌ移動させることにより、図４（Ｄ）に示す如く帯状マークＭ２を点Ｐ３へ移動させる。上記ステップＳ１１ｂ及びＳ１１ｃと同様にして、点Ｒ３に対する帯状マークＭ２のＹ方向中心のずれΔＹ３ａを検出する。このずれΔＹ３ａから、帯状マークＭ２のＸ方向中心のずれΔＸ３を、ΔＸ３＝ΔＹ３ａ・ｃｏｔθとして算出する。
【００３２】
（Ｓ１４）移動ステージ１１をＹ方向へ２Ｌ移動させることにより、図４（Ｅ）に示す如く帯状マークＭ２を点Ｐ４へ移動させる。上記ステップＳ１１ｂ及びＳ１１ｃと同様にして、点Ｒ４に対する帯状マークＭ２のＹ方向中心のずれΔＹ４ａを検出する。このずれΔＹ４ａから、帯状マークＭ２のＸ方向中心のずれΔＸ４を、ΔＸ４＝ΔＹ４ａ・ｃｏｔθとして算出する。
【００３３】
（Ｓ１５）上記ステップＳ１１ｃ及びＳ１２〜Ｓ１４で検出されたずれΔＸ１〜ΔＸ４と点Ｐ１〜Ｐ４の座標値とを用いて、座標変換パラメータＧｘ、Ｒｘ、Ｈｘ及びＯｘの誤差ΔＧｘ、ΔＲｘ、ΔＨｘ及びΔＯｘを算出し、座標変換パラメータＧｘ、Ｒｘ、Ｈｘ及びＯｘをそれぞれＧｘ＋ΔＧｘ、Ｒｘ＋ΔＲｘ、Ｈｘ＋ΔＨｘ及びＯｘ＋ΔＯｘと補正する。
【００３４】
以上の処理で補正が充分でない場合には、以上の処理を複数回繰り返す。
本実施形態の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定方法によれば、荷電粒子ビームの最大投影像が帯状になる場合であっても、帯状マークＭ１に平行な帯状投影像２６で帯状投影像２６と直角な方向へ走査し、帯状マークＭ１を横切ることにより、Ｙ方向偏向誤差ΔＹを求め、これに基づいて変換式Ｙ’＝ｆｙ（Ｘ，Ｙ）のパラメータを定め、帯状投影像２６と角度θ傾斜した帯状マークＭ２上を帯状投影像２６で帯状投影像２６と直角な方向へ走査し、帯状マークＭ２を横切ることにより、Ｙ方向偏向誤差ΔＹを求め、誤差ΔＹからＸ方向偏向誤差ΔＸを算出し、これに基づいて変換式Ｘ’＝ｆｘ（Ｘ，Ｙ）のパラメータを定めるので、図９に示すようにＸ方向走査とＹ方向走査とで投影像形状が大きく異なるということがなく、偏向誤差を従来より小さくできるように偏向器補正回路のパラメータを設定することができる。
【００３５】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態の、帯状マークＭ２に対する帯状投影像２６Ａの走査を示す図である。
この第２実施形態では、Ｘ軸（ブランキングアパーチャアレイの長手方向）に対し帯状投影像２６Ａを角度θ傾斜させて、これを帯状マークＭ２と平行にしている。
【００３６】
帯状マークＭ２の角度θは、次のようにして検出することができる。
（１）ビーム偏向座標系において、荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて帯状マークＭ２を横切らせ、その反射電子検出量微分波形から帯状マークＭ２のＹ方向位置Ｙ０を検出する。
（２）ステージ１１をＸ軸に平行にΔＸ移動させる。
【００３７】
（３）ビーム偏向座標系において、荷電粒子ビームをＹ軸に平行な方向へ走査させて帯状マークＭ２を横切らせ、反射電子検出量微分波形から帯状マークＭ２のＹ方向位置Ｙ０＋ΔＹを検出する。
（４）ｔａｎθ＝ΔＹ／ΔＸから帯状マークＭ２の角度θを求める。
他の点は、第１実施形態と同一である。
【００３８】
この第２実施形態では、帯状投影像２６Ａを角度θ傾斜させて、これを帯状マークＭ２と平行にしているので、反射電子検出量微分波形から上記ずれΔＹ１ａ〜ΔＹ４ａの測定精度が向上する。
また、帯状マークＭ２の角度θを検出しているので、ずれΔＹ１ａ〜ΔＹ４ａからずれΔＸ１〜ΔＸ４をより正確に算出することができる。したがって、第１実施形態の場合よりも、偏向誤差を小さくできるように偏向器補正回路１９のパラメータを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の荷電粒子ビーム偏向量補正パラメータ決定手順を示すフローチャートである。
【図２】２種の帯状マークに対する帯状投影像の走査を示す図である。
【図３】図１中のステップＳ０〜Ｓ４の説明図である。
【図４】図１中のステップＳ１０〜Ｓ１４の説明図である。
【図５】図１中のステップＳ１１ｃの説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態の、帯状マークに対する帯状投影像の走査を示す図である。
【図７】従来の荷電粒子ビーム露光装置の概略構成図である。
【図８】偏向フィールドの補正前後を示す図である。
【図９】マーク上のビーム走査説明図である。
【図１０】（Ａ）は図９でＹ方向へビーム走査したときの反射電子検出量波形を示し、（Ｂ）はその微分波形を示し、（Ｃ）は図９でＸ方向へビームを走査したときの反射電子検出量波形を示し、（Ｄ）はその微分波形を示す図である。
【符号の説明】
１０  露光対象物
１１  移動ステージ
１２  荷電粒子ビーム放射装置
１３  ＢＡＡマスク
１７  対物レンズ
１８  偏向器
１９  補正回路
２０Ｘ、２０Ｙ  Ｄ／Ａ変換回路
２１Ｘ、２１Ｙ  増幅回路
２２Ａ、２２Ｂ  検出器
２３  加算回路
２４  微分回路
２５  レーザ干渉測長器
２６  帯状投影像
Ｍ０  十字マーク
Ｍ１、Ｍ２  帯状マーク
Ｃ  フィールド中心
【図１】
0003720169.tif 000002
【図２】
0003720169.tif 000003
【図３】
0003720169.tif 000004
【図４】
0003720169.tif 000005
【図５】
0003720169.tif 000006
【図６】
0003720169.tif 000007
【図７】
0003720169.tif 000008
【図８】
0003720169.tif 000009
【図９】
0003720169.tif 000010
【図１０】
0003720169.tif 000011