(57)【要約】【課題】荷電粒子源を含む荷電粒子光学系の位置合わせに有利な描画装置を提供する。【解決手段】荷電粒子線で物体を照射する照射装置であって、荷電粒子源を含む第１荷電粒子光学系と、前記第１荷電粒子光学系からの荷電粒子線が入射する第２荷電粒子光学系と、前記第１荷電粒子光学系から射出された荷電粒子線を検出する可動の検出部と、前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との間に配置された前記検出部の出力に基づいて、前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との相対的な位置を調整する調整部と、を有することを特徴とする照射装置を提供する。【選択図】図１
2014082327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線で物体を照射する照射装置であって、
荷電粒子源を含む第１荷電粒子光学系と、
前記第１荷電粒子光学系からの荷電粒子線が入射する第２荷電粒子光学系と、
前記第１荷電粒子光学系から射出された荷電粒子線を検出する可動の検出部と、
前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との間に配置された前記検出部の出力に基づいて、前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との相対的な位置を調整する調整部と、
を有することを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記第１荷電粒子光学系から射出された荷電粒子線を前記検出部が検出する場合、該荷電粒子線を前記第１荷電粒子光学系により前記検出部の検出面の上に集束させる、ことを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記検出部の出力に基づいて、前記第２荷電粒子光学系の軸に対する前記第１荷電粒子光学系の軸の位置のずれを求め、該ずれに基づいて、前記第１荷電粒子光学系の軸と前記第２荷電粒子光学系の軸とが合うように、前記相対的な位置を調整する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記第１荷電粒子光学系を収納する第１チャンバと、
前記第２荷電粒子光学系を収納する第２チャンバと、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に設けられた第３チャンバと、
を有し、
前記検出部は、前記第３チャンバに備えられている、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項５】
前記第１チャンバを前記第３チャンバから分離して前記荷電粒子源を新たな荷電粒子源に交換する処理を行う処理部を有し、
前記調整部は、前記処理部による前記処理が行われた場合に、前記調整を行う、ことを特徴とする請求項４に記載の照射装置。
【請求項６】
前記第３チャンバに備えられて汚染物質を除去する除去部を有する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の照射装置。
【請求項７】
前記第２チャンバと前記第３チャンバとの間を仕切る仕切り機構を備え、
前記除去部は、前記第２チャンバと前記第３チャンバとの間を前記仕切り機構により仕切られた状態で前記汚染物質を除去する、ことを特徴とする請求項６に記載の照射装置。
【請求項８】
前記第２荷電粒子光学系は、前記第１荷電粒子光学系からの荷電粒子線を分割するアパーチャアレイを含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の照射装置。
【請求項９】
荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
前記荷電粒子線で前記基板を照射する請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の照射装置
を有することを特徴とする描画装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の描画装置を用いて基板に描画を行う工程と、
前記工程で描画を行われた前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射装置、描画装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、荷電粒子線（電子線）で基板に描画を行う荷電粒子線描画装置が知られている。
【０００３】
描画装置において、荷電粒子線を生成する荷電粒子源は消耗品であるため、使用時間や使用頻度などに応じて、荷電粒子源を交換しなければならない。また、基板に描画されるパターンの位置や寸法精度などを維持するために、荷電粒子源を交換した際には、或いは、定期的に、荷電粒子源をメンテナンスする必要がある。このような荷電粒子源の交換やメンテナンスに関する技術に関しては、従来から提案されている（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
特許文献１には、荷電粒子源（電子銃）を交換する際に、交換用の荷電粒子源を副真空室に収納し、かかる副真空室を予め真空引きすることで、交換後に荷電粒子源を収納する空間を真空引きする時間を低減する技術が開示されている。特許文献２には、荷電粒子源の交換後、真空環境下において、荷電粒子源の各電極に高電圧を印加することで、焼き出しやコンディショニング処理などのメンテナンスを行う技術が開示されている。ここで、焼き出しとは、荷電粒子源（電極）に付着した不純物を除去する（飛ばす）ための処理であり、コンディショニング処理とは、荷電粒子源を安定した状態にするための処理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２０８４５６号公報
【特許文献２】特開２００５−０２６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
描画装置では、荷電粒子源を交換した際に、かかる荷電粒子源を含む前段の荷電粒子光学系と、かかる荷電粒子光学系よりも後段の荷電粒子光学系との位置合わせが必要となる。具体的には、前段の荷電粒子光学系の軸（光軸）と後段の荷電粒子光学系の軸とを合わせる必要がある。そのために、荷電粒子源の光軸出しを行う（即ち、前段の荷電粒子光学系から射出される荷電粒子線の位置を検出する）必要がある。しかしながら、従来技術の描画装置は、荷電粒子源の光軸出しを装置上で行う機能を有していないため、前段の荷電粒子光学系の軸と後段の荷電粒子光学系の軸とを合わせるのに長時間を要してしまいうる。これは、搬送している間の荷電粒子源の位置ずれや描画装置に組み込む際の荷電粒子源の配置ずれが生じうるからである。
【０００７】
本発明は、荷電粒子源を含む荷電粒子光学系の位置合わせに有利な描画装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての照射装置は、荷電粒子線で物体を照射する照射装置であって、荷電粒子源を含む第１荷電粒子光学系と、前記第１荷電粒子光学系からの荷電粒子線が入射する第２荷電粒子光学系と、前記第１荷電粒子光学系から射出された荷電粒子線を検出する可動の検出部と、前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との間に配置された前記検出部の出力に基づいて、前記第１荷電粒子光学系と前記第２荷電粒子光学系との相対的な位置を調整する調整部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、荷電粒子源を含む荷電粒子光学系の位置合わせに有利な描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一側面としての描画装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一側面としての描画装置の構成を示す概略図である。
【図３】図１に示す描画装置における荷電粒子源の交換処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３に示すＳ６２０において、第１荷電粒子光学系から射出される荷電粒子線の位置を検出している状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１及び図２は、本発明の一側面としての描画装置１００の構成を示す概略図である。描画装置１００は、荷電粒子線（電子線）で基板に描画を行う、即ち、荷電粒子線を用いて基板の上にパターンを描画するリソグラフィ装置である。描画装置１００は、本実施形態では、個別に投影系を有する、所謂、マルチカラム式の描画装置として具現化されている。
【００１４】
描画装置１００は、荷電粒子源１０と、加熱機構１０３と、電圧印加部１０４と、コリメータレンズ１０５と、アパーチャアレイ１０６と、集束レンズアレイ１０７と、アパーチャアレイ１０８と、ブランカアレイ１０９とを有する。また、描画装置１００は、ブランキングアパーチャ１１１と、集束レンズアレイ１１２と、偏向器１１４と、基板ステージ１１５と、真空ポンプ機構１１６、１１７及び１１８と、調整部１１９と、制御部１２０とを有する。更に、描画装置１００は、バルブ機構３０４及び３０５と、検出部３０７と、移動部３０８と、第１チャンバ５０１と、第２チャンバ５０２と、第３チャンバ５０３とを有する。
【００１５】
荷電粒子源１０は、例えば、熱電子型の荷電粒子源であって、カソード電極１０１と、アノード電極１０２とを含む。カソード電極１０１は、例えば、ＬａＢ６やＢａＯ／Ｗ（ディスペンサカソード）などで構成される。カソード電極１０１は、例えば、ヒータで構成された加熱機構１０３によって加熱される。また、カソード電極１０１及びアノード電極１０２のそれぞれには、電圧印加部１０４によって、所定の電圧が印加される。これにより、荷電粒子源１０は、荷電粒子線を生成する。
【００１６】
カソード電極１０１からアノード電極１０２によって引き出された荷電粒子線は、コリメータレンズ１０５で平行な荷電粒子線となり、アパーチャアレイ１０６に入射する。アパーチャアレイ１０６で分割された（切り出された）荷電粒子線は、集束レンズアレイ１０７によって集束され、アパーチャアレイ１０８において更に多数の荷電粒子線に分割される。アパーチャアレイ１０６で分割された荷電粒子線は、ブランカアレイ１０９の上に結像される。
【００１７】
集束レンズアレイ１０７は、例えば、３枚の多孔電極を有し、３枚の電極のうち、上部電極及び下部電極を接地し、中間電極のみに負の電圧が印加される、所謂、アインツェル型の静電レンズで構成される。また、集束レンズアレイ１０７の瞳面位置（集束レンズアレイ１０７の前側焦点面位置）にはアパーチャアレイ１０８が配置され、アパーチャアレイ１０８によってＮＡ（収束半角）が規定されている。
【００１８】
ブランカアレイ１０９は、複数の偏向電極（偏向器）を含み、描画パターン発生回路、ビットマップ変換回路、ブランキング指令回路などを含むブランキング信号生成部で生成されたブランキング信号に基づいて、ブランキング動作を行う。ブランキング動作とは、描画パターンに応じて、基板１１３への荷電粒子線の照射（ＯＮ）及び非照射（ＯＦＦ）を制御する動作である。荷電粒子線を照射する場合には、ブランカアレイ１０９の偏向電極に電圧を印加せず（即ち、荷電粒子線を偏向せず）、アパーチャアレイ１０８からの荷電粒子線がブランキングアパーチャ１１１の開口を通過するようにする。また、荷電粒子線を照射しない場合には、ブランカアレイ１０９の偏向電極に電圧を印加して（即ち、荷電粒子線を偏向して）、アパーチャアレイ１０８からの荷電粒子線がブランキングアパーチャ１１１で遮断されるようにする。
【００１９】
集束レンズアレイ１１２は、本実施形態では、縮小倍率が１００倍程度に設定された対物レンズである。従って、ブランカアレイ１０９（中間結像面）の上の荷電粒子線は、基板１１３の上で１００分の１に縮小される。例えば、ブランカアレイ１０９において、スポット径がＦＷＨＭ（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｕｍ；半値全幅）で２μｍの荷電粒子線は、基板１１３において、スポット径がＦＷＨＭで２０ｎｍ程度の荷電粒子線となる。
【００２０】
偏向器１１４は、偏向器１１４は、互いに対向する電極（対向電極）で構成され、集束レンズアレイ１１２によって基板１１３の上に集束された荷電粒子線を偏向（走査）する。偏向器１１４は、本実施形態では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれについて２段の偏向を行うために、４段の対向電極で構成されている。
【００２１】
基板ステージ１１５は、基板１１３を保持して移動する。パターンを描画する際には、基板１１３を保持する基板ステージ１１５をＸ軸方向に連続的に移動させ、レーザ測長器による実時間での測長結果（基板ステージ１１５の位置）を基準として基板１１３の上の荷電粒子線を偏向器１１４によってＹ軸方向に偏向する。この際、描画パターンに応じて、基板１１３への荷電粒子線の照射及び非照射がブランカアレイ１０９によって制御される。これにより、基板１１３にパターンが描画される。
【００２２】
描画装置１００を構成する荷電粒子光学系は、本実施形態では、荷電粒子源１０を含む第１荷電粒子光学系ＦＣＳと、アパーチャアレイ１０６を含む第２荷電粒子光学系ＳＣＳとに大別される。
【００２３】
第１荷電粒子光学系ＦＣＳは、第１空間３０１を規定する第１チャンバ５０１に収納される。第１チャンバ５０１には、真空ポンプ機構１１６が設けられており、第１空間３０１を高真空の状態に維持することが可能である。第１荷電粒子光学系ＦＣＳは、本実施形態では、回転対称形状を有している。従って、カソード電極１０１及びアノード電極１０２の電位分布から形成される電界は回転対称の分布となり、かかる回転対称の電界の中心軸が第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸（軸）となる。
【００２４】
第２荷電粒子光学系ＳＣＳは、第２空間３０２を規定する第２チャンバ５０２に収納される。第２チャンバ５０２には、真空ポンプ機構１１７が設けられており、第２空間３０２を高真空の状態に維持することが可能である。第２荷電粒子光学系ＳＣＳは、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと同様に、回転対称形状を有しており、かかる回転対称形状の中心軸が第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸（軸）となる。
【００２５】
また、本実施形態では、第１空間３０１と第２空間３０２との間に第３空間３０３を規定する第３チャンバ５０３が配置されている。第３チャンバ５０３には、真空ポンプ機構１１８が設けられており、第３空間３０３を高真空の状態に維持することが可能である。
【００２６】
第３チャンバ５０３によって規定される第３空間３０３には、荷電粒子線を検出する検出面３０７ａを含み、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の検出面３０７ａにおける位置を検出する可動の検出部３０７が配置される。検出部３０７は、例えば、光電変換素子を２次元状又は１次元状に配列したＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサで構成され、移動部３０８によって移動可能に構成されている。第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの位置関係を調整する場合を考える。この場合、移動部３０８は、検出部３０７が第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの間の荷電粒子線の経路（光路）上に配置されるように、検出部３０７を移動させる。また、移動部３０８は、基板１１３に描画を行う場合には、検出部３０７が第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの間の経路から取り出される（退避する）ように、検出部３０７を移動させる。
【００２７】
描画装置１００には、第１空間３０１と第３空間３０３とを分断する（仕切る）ためのバルブ機構３０４（仕切り弁機構又は仕切り機構）、及び、第２空間３０２と第３空間３０３とを分断するためのバルブ機構３０５が設けられている。本実施形態では、バルブ機構３０４が第１チャンバ５０１に設けられ、バルブ機構３０５が第３チャンバ５０３に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、バルブ機構３０４は第３チャンバ５０３に設けられていてもよいし、バルブ機構３０５は第２チャンバ５０２に設けられていてもよい。
【００２８】
また、図２に示すように、第１チャンバ５０１は、真空ポンプ機構１１６及びバルブ機構３０４によって第１空間３０１を高真空の状態に維持したまま、第３チャンバ５０３に着脱することが可能である。図２は、第１チャンバ５０１が第３チャンバ５０３から取り外されている状態を示している。また、第１チャンバ５０１が第３チャンバ５０３から取り外された状態においても、第２チャンバ５０２は、真空ポンプ機構１１７及びバルブ機構３０５によって第２空間３０２を大気開放することなく、高真空の状態に維持することができる。このような構成によって、本実施形態では、第１荷電粒子光学系ＦＣＳに含まれる荷電粒子源１０の交換を容易に、且つ、短時間で行うことができる。
【００２９】
調整部１１９は、検出部３０７の出力に基づいて、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を調整する。調整部１１９は、第１荷電粒子光学系ＦＳＣから射出される荷電粒子線の位置、即ち、第１荷電粒子光学系ＦＳＣの光軸の位置を調整するための機構で構成される。かかる機構は、例えば、第２荷電粒子光学系ＳＣＳに対する第１荷電粒子光学系ＦＣＳの取り付け位置を微調整するための機構及び第１荷電粒子光学系ＦＣＳにおける荷電粒子源１０の位置を微調整するための機構の少なくとも一方を含む。これらの機構は、具体的には、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの全体、或いは、第１チャンバ５０１を移動させるアクチュエータ、及び、荷電粒子源１０を移動させるアクチュエータの少なくとも一方で構成されうる。
【００３０】
制御部１２０は、ＣＰＵやメモリを含み、描画装置１００の全体（動作）を制御する。また、本実施形態では、制御部１２０は、検出部３０７の出力（第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置）に基づいて、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を算出する算出部として機能する。例えば、制御部１２０は、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置として、第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸に対する第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸の位置を算出する。更に、制御部１２０は、第１荷電粒子光学系ＦＣＳに含まれる荷電粒子源１０を新たな荷電粒子源に交換する交換処理を行う処理部としても機能する。
【００３１】
ここで、図３を参照して、描画装置１００における荷電粒子源１０の交換処理について説明する。かかる交換処理は、上述したように、制御部１２０が描画装置１００の各部を統括的に制御することで行われる。また、本実施形態では、荷電粒子源１０を交換する場合には、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３から取り外し（分離して）、新たな荷電粒子源に交換した後、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３に取り付けることになる。従って、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３に取り付けた後、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とが合うように、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を調整する必要がある。
【００３２】
Ｓ６０２では、荷電粒子源１０の動作を停止する。具体的には、加熱機構１０３によるカソード電極１０１の加熱、及び、電圧印加部１０４によるカソード電極１０１及びアノード電極１０２への電圧の印加を停止する。
【００３３】
Ｓ６０４では、バルブ機構３０５によって、第２空間３０２と第３空間３０３とを分断する。この際、第２空間３０２については、真空ポンプ機構１１７の動作を継続させることで、高真空の状態に維持する。
【００３４】
Ｓ６０６では、真空ポンプ機構１１６及び１１８の動作を停止して、第１空間３０１、即ち、第１チャンバ５０１を大気開放し、第３チャンバ５０３から第１チャンバ５０１を取り外す。
【００３５】
Ｓ６０８では、荷電粒子源１０を交換する。具体的には、第１チャンバ５０１から荷電粒子源１０を搬出すると共に新たな荷電粒子源１０を第１チャンバ５０１に搬入し、新たな荷電粒子源１０を第１荷電粒子光学系ＦＣＳの所定の位置に取り付ける。
【００３６】
Ｓ６１０では、検査（メンテナンス）用の光学機構（以下、「検査機構」とする）に第１チャンバ５０１を取り付けると共に、真空ポンプ機構１１６を動作させて第１空間３０１を高真空の状態にする（第１空間３０１を真空引きする）。そして、第１空間３０１が高真空の状態になったら、バルブ機構３０４によって、第１空間３０１と検査機構とを接続する。
【００３７】
Ｓ６１２では、荷電粒子源１０のメンテナンスを行い、第１荷電粒子光学系ＦＣＳ（荷電粒子源１０）から射出される荷電粒子線の位置及び強度が規格内かどうかを判定する。ここで、荷電粒子源１０のメンテナンスは、例えば、カソード電極１０１及びアノード電極１０２の焼き出しやコンディショニング処理などを含む。第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置及び強度が規格内でない場合には、Ｓ６０８に移行して、荷電粒子源１０を再度交換する。また、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置及び強度が規格内である場合には、Ｓ６１４に移行する。
【００３８】
Ｓ６１４では、検査機構から第１チャンバ５０１を取り外す。具体的には、バルブ機構３０４によって、第１空間３０１と外部（検査機構）とを分断し、真空ポンプ機構１１６の動作を継続させて第１空間３０１を高真空の状態に維持したまま、検査機構から第１チャンバ５０１を取り外す。
【００３９】
Ｓ６１６では、第３チャンバ５０３に第１チャンバ５０１を取り付けると共に、真空ポンプ機構１１８を動作させて第３空間３０３を高真空の状態にする（第３空間３０３を真空引きする）。そして、第３空間３０３が高真空の状態になったら、バルブ機構３０４によって、第１空間３０１と第３空間３０３とを接続する。
【００４０】
Ｓ６１８では、移動部３０８によって、第３空間３０３、即ち、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの間の経路に検出部３０７を配置する。具体的には、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸の近傍（例えば、当該光軸のあるべき位置）に検出面３０７ａが位置するように、検出部３０７を配置する。
【００４１】
Ｓ６２０では、荷電粒子源１０で荷電粒子線を生成し、検出部３０７によって、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の（検出面３０７ａにおける）位置を検出する。当該検出を行う場合、電圧印加部１０４によって、基板１１３に描画を行う場合に荷電粒子源１０に印加する電圧とは異なる電圧を荷電粒子源１０に印加して第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線を検出部３０７の検出面３０７ａの上に集束させる。
【００４２】
Ｓ６２２では、Ｓ６２０で検出された荷電粒子線の位置に基づいて、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とのずれが許容範囲内であるかどうかを判定する。具体的には、Ｓ６２０で検出された荷電粒子線の位置に基づいて、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置、本実施形態では、第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸に対する第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸の位置のずれを求める。そして、かかるずれが許容範囲内であるかどうかを判定する。ここで、第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸の位置は、予め既知である（較正されている）ものとする。なお、当該相対位置（位置ずれ）は、上述の光軸間の位置ずれに限らず、光軸方向における第１荷電粒子光学系ＦＣＳの位置ずれであってもよく、また、それらの両方であってもよい。光軸方向における第１荷電粒子光学系ＦＣＳの位置ずれは、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出された荷電粒子線の大きさ（径）を検出部３０７によって検出することにより求めうる。
【００４３】
第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とのずれが許容範囲内でない場合には、Ｓ６２４に移行する。また、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とのずれが許容範囲内である場合には、Ｓ６２６に移行する。
【００４４】
Ｓ６２４では、調整部１１９によって、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とが合うように、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を調整する。かかる調整は、Ｓ６２２で求めたずれに基づいて行われる。また、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を調整したら、Ｓ６２０に移行して、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置を検出する。本実施形態では、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３に取り付けた状態で、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの相対的な位置を調整している。但し、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３から取り外した状態で、第１荷電粒子光学系ＦＣＳを調整してもよい。
【００４５】
Ｓ６２６では、バルブ機構３０５によって、第２空間３０２と第３空間３０３とを接続すると共に、移動部３０８によって、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの間の経路から検出部３０７を取り出して、荷電粒子源１０の交換処理を終了する。
【００４６】
図４は、Ｓ６２０において、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置を検出している状態を示す概略図である。上述したように、Ｓ６２０では、基板１１３に描画を行う場合に印加する電圧とは異なる電圧がアノード電極１０２に印加され、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線が検出部３０７の検出面３０７ａの上に集束するようになっている。従って、第１荷電粒子光学系ＦＣＳの光軸の近傍の位置に検出部３０７を配置することで、第１荷電粒子光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置を検出することが可能となる。
【００４７】
このように、描画装置１００では、第１荷電粒子線光学系ＦＣＳから射出される荷電粒子線の位置の検出（即ち、荷電粒子源１０の光軸だし）を装置上で行うことができる。従って、描画装置１００は、荷電粒子源１０の交換時やメンテナンス時において、第１荷電粒子線光学系ＦＣＳの光軸と第２荷電粒子光学系ＳＣＳの光軸とを短時間で合わせる（許容範囲内に収める）ことができる。これにより、描画装置１００は、荷電粒子源１０の交換やメンテナンスによるダウンタイムを低減し、生産性の点で有利である。
【００４８】
また、第３チャンバ５０３によって規定される第３空間３０３には、汚染物質を除去する除去部８０１を配置することも可能である。この場合、第１チャンバ５０１を第３チャンバ５０３に取り付けた後、第１空間３０１と第３空間３０３とを、及び、第２空間３０２と第３空間３０３とを接続する前に、除去部８０１による汚染物質の除去を実施するとよい。これにより、第３空間３０３に存在する汚染物質を効果的に除去することができる。但し、第１空間３０１と第３空間３０３とを、及び、第２空間３０２と第３空間３０３とを接続した後に、除去部８０１による汚染物質の除去を実施することも可能である。これにより、第３空間３０３だけではなく、第１空間３０１及び第２空間３０２に存在する汚染物質も除去することができる。除去部８０１は、例えば、イオンポンプやイオンゲッターなどで構成されうる。
【００４９】
また、検出部３０７を配置する位置は、図４に示す位置に限定するものではなく、第１荷電粒子光学系ＦＣＳよりも後段の位置、且つ、アパーチャアレイ１０６よりも前段の位置に配置すればよい。同様に、バルブ機構３０４及び３０５を配置する位置も、図１に示す位置に限定するものではなく、第１荷電粒子光学系ＦＣＳよりも後段の位置、且つ、アパーチャアレイ１０６よりも前段の位置に配置すればよい。
【００５０】
本実施形態では、第１空間３０１、第２空間３０２及び第３空間３０３のそれぞれに対して、真空ポンプ機構１１６、１１７及び１１８を設けている。但し、１つの真空ポンプ機構に接続する真空排気経路に開閉機構を取り付けて真空引きを切り分け可能にし、真空ポンプ機構の数を低減させてもよい。また、余剰の真空ポンプ機構を設けてもよい。なお、本実施形態に示す第１荷電粒子光学系ＦＣＳの位置合わせは、荷電粒子源１０の交換時に限定されず任意のタイミングで実施することができる。当該位置合わせは、例えば、第１荷電粒子光学系ＦＣＳと第２荷電粒子光学系ＳＣＳとの軸のずれが予め定めた許容範囲を超えた場合に実施してもよいし、予め定められた時間間隔で実施してもよい。
【００５１】
また、描画装置１００は、第１チャンバ５０１のスペアとなるスペアチャンバを有していてもよい。これにより、スペアチャンバにおいて、カソード電極１０１及びアノード電極１０２の焼き出しやコンディショニング処理を予め行うことが可能となり、荷電粒子源１０の交換処理に要する時間を更に低減することができる。
【００５２】
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に描画装置１００を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、かかる工程で潜像パターンを形成された基板を現像する工程（描画を行われた基板を現像する工程）とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は、描画装置だけではなく、荷電粒子線（電子線等）を利用する顕微鏡など、荷電粒子線で物体を照射する照射装置に適用しうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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