(57)【要約】【課題】基板上における各荷電粒子線の強度のばらつきを低減するのに有利な描画装置を提供する。【解決手段】複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、前記複数の荷電粒子線のそれぞれを整形するための複数の開口を有する開口アレイと、前記開口アレイよりも荷電粒子線を放射する荷電粒子源側に配置されて前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の第１偏向器を含み、前記複数の第１偏向器のそれぞれの駆動によって前記複数の荷電粒子線のそれぞれの前記開口アレイ上の照射位置を個別に変更するための偏向部と、前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度のばらつきが低減されるように、前記複数の第１偏向器による荷電粒子線の偏向を制御する制御部と、を有することを特徴とする描画装置を提供する。【選択図】図１
2014116518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
前記複数の荷電粒子線のそれぞれを整形するための複数の開口を有する開口アレイと、
前記開口アレイよりも荷電粒子線を放射する荷電粒子源側に配置されて前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の第１偏向器を含み、前記複数の第１偏向器のそれぞれの駆動によって前記複数の荷電粒子線のそれぞれの前記開口アレイ上の照射位置を個別に変更するための偏向部と、
前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度のばらつきが低減されるように、前記複数の第１偏向器による荷電粒子線の偏向を制御する制御部と、
を有することを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度が目標強度となるように、前記複数の第１偏向器による荷電粒子線の偏向を制御することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１偏向器による荷電粒子線の最大偏向量に基づいて、前記目標強度を決定することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度を検出する検出部を更に有し、
前記制御部は、前記検出部で検出された強度に基づいて、前記目標強度を決定することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記偏向部によって偏向された後の前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度の和が最大となるように前記目標強度を決定することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項６】
前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度を検出する検出部と、
前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の第２偏向器を含み、前記複数の第２偏向器のそれぞれの駆動によって前記基板への荷電粒子線の照射又は非照射を行うブランキング偏向部と、
を更に有し、
前記制御部は、前記複数の第１偏向器による荷電粒子線の最大偏向量、及び、前記検出部で検出された強度に基づいて、前記複数の荷電粒子線のうち、前記第１偏向器によって偏向しても前記目標強度とならない荷電粒子線を特定し、当該特定した荷電粒子線が前記基板に照射されないように前記ブランキング偏向部を制御することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項７】
前記複数の第１偏向器は、前記開口アレイの面方向に対して平行な面内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項８】
前記開口アレイは、前記複数の荷電粒子線が結像する結像面に対して瞳面となる位置と共役な位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項９】
前記開口アレイは、前記複数の荷電粒子線が結像する結像面と共役な位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか１項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、描画装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置においては、スループットを向上させるために、荷電粒子光学系（照明光学系）の大画角化が要求されている。但し、荷電粒子光学系の大画角化を図ると、荷電粒子光学系の収差が増大してしまうため、テレセントリシティの悪化や照度むらの発生が懸念される。
【０００３】
そこで、アパーチャで分割した複数の荷電粒子線を個別に偏向することでテレセントリシティを改善する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、荷電粒子線を分割する開口の大きさが位置に応じて異なるアパーチャを用いて照度むらを補正する技術も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３２６９１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、開口の大きさが位置に応じて異なるアパーチャでは、予め想定される系統的な照度むらは補正することができるが、照度むらが想定値からずれた場合や系統的でない（ローカルな）成分が大きい場合には、照度むらを補正することが困難となる。また、照度むらが想定値からずれるたびに、それに応じた新たなアパーチャを製造して描画装置に用いる（即ち、アパーチャを交換する）ことも考えられるが、描画装置のダウンタイムを増加させることになり、スループットの低下やコストの増加を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板上における各荷電粒子線の強度のばらつきを低減するの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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての描画装置は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、前記複数の荷電粒子線のそれぞれを整形するための複数の開口を有する開口アレイと、前記開口アレイよりも荷電粒子線を放射する荷電粒子源側に配置されて前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の第１偏向器を含み、前記複数の第１偏向器のそれぞれの駆動によって前記複数の荷電粒子線のそれぞれの前記開口アレイ上の照射位置を個別に変更するための偏向部と、前記基板上における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの強度のばらつきが低減されるように、前記複数の第１偏向器による荷電粒子線の偏向を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、例えば、基板上における各荷電粒子線の強度のばらつきを低減するの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】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態における描画装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するための図である。
【図３】図１に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの補正を説明するための図である。
【図４】図１に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの変化を模式的に示す図である。
【図５】図１に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの変化を模式的に示す図である。
【図６】図１に示す描画装置において、基板に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示す描画装置において、基板に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態における描画装置の構成を示す概略図である。
【図９】図８に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における描画装置の構成を示す概略図である。
【図１１】図１０に示す描画装置において、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における描画装置１００Ａの構成を示す概略図である。描画装置１００Ａは、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う、即ち、複数の荷電粒子線を用いて基板にパターンを描画するマルチ荷電粒子線方式の描画装置として具現化される。また、荷電粒子線は、電子線に限定されるものではなく、例えば、イオンビームなどであってもよい。
【００１３】
描画装置１００Ａは、制御部１０１と、荷電粒子源１０８と、コリメータレンズ１１０と、アパーチャアレイ１１１と、偏向部１１４と、投影アパーチャアレイ１１５とを有する。また、描画装置１００Ａは、ブランカーアレイ１１７と、偏向器１１８と、絞りアレイ１１９と、投影レンズアレイ１２１と、ステージ１２３と、ファラデーカップ１２４とを有する。
【００１４】
荷電粒子源１０８は、クロスオーバＣＩを形成する。クロスオーバＣＩから広角を有して放射された荷電粒子線は、コリメータレンズ１１０によって略平行となり、アパーチャアレイ１１１を照射する。ここで、荷電粒子源１０８は、例えば、ＬａＢ６又はＢａＯ／Ｗ（ディスペンサーカソード）などを含む熱電子型の荷電粒子源である。また、コリメータレンズ１１０は、単孔をそれぞれ有する３枚の電極を有し、３枚の電極のうち中間の電極には負の電位を印加し、上下の電極は接地する、所謂、アインツェル型の静電レンズで構成される。
【００１５】
アパーチャアレイ１１１を照射した荷電粒子線は、アパーチャアレイ１１１に形成された複数の開口１１２によって、複数の荷電粒子線ＣＰに分割される。複数の荷電粒子線ＣＰのそれぞれは、後段の投影アパーチャアレイ１１５に形成された複数の開口１１６（のサイズ）によって、その径が規定（整形）された荷電粒子線となる。投影アパーチャアレイ１１５は、後段の投影系に対する物体面位置に配置されている。従って、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６によって規定された荷電粒子線が、投影系によって縮小投影されて基板上に結像される。
【００１６】
投影アパーチャアレイ１１５の近傍（絞りアレイ１１９よりも荷電粒子源側）には、投影アパーチャアレイ１１５で規定された複数の荷電粒子線ＣＰのそれぞれを偏向する複数の偏向器（第１偏向器）１１４ａを含む偏向部１１４が配置されている。また、複数の偏向器１１４ａは、絞りアレイ１１９の面方向に対して平行な面内に配置されている。偏向部１１４は、偏向器１１４ａのそれぞれの駆動によって複数の荷電粒子線ＣＰのそれぞれの絞りアレイ１１９の上（開口アレイ上）の照射位置を個別に変更する。具体的には、偏向器１１４ａに対して、個別の偏向信号（印加電圧値）を与えることで、荷電粒子線ＣＰごとに異なる方向及び大きさの偏向を行うことができる。本実施形態では、荷電粒子線ＣＰごとに個別の偏向信号を与えるが、このような構成が困難である場合には、例えば、荷電粒子線ＣＰを複数のグループに分け、同一グループには同一の偏向信号を与えるようにして構成を簡略化してもよい。例えば、複数の荷電粒子線の数を１００００本とし、かかる荷電粒子線を１００本ごとにグループに分けるとすると、グループの数は１００となるため、偏向信号の数は１００でよいことになる。このようなグループ化を行って偏向信号（偏向部１１４）を簡略化した場合であっても、本発明の適用範囲内とみなすことができる。
【００１７】
偏向部１１４と同様に、投影アパーチャアレイ１１５の近傍には、ブランカーアレイ１１７が配置されている。ブランカーアレイ１１７は、２値の偏向信号が与えられ、荷電粒子線ＣＰのそれぞれを高速に制御可能（偏向可能）な複数の偏向電極対、即ち、複数の偏向器（第２偏向器）１１７ａを含むデバイスである。ブランカーアレイ１１７は、ブランキング信号に基づいて、荷電粒子線ＣＰに対して個別にブランキングを行う。荷電粒子線をブランキングしない場合には、ブランカーアレイ１１７の偏向器１１７ａに電圧を印加せず、荷電粒子線をブランキングする場合には、ブランカーアレイ１１７の偏向器１１７ａに電圧を印加すればよい。ブランカーアレイ１１７で偏向された荷電粒子線は、後段の絞りアレイ１１９によって遮断されてブランキング状態となる。このように、ブランカーアレイ１１７は、絞りアレイ１１９と協同して、偏向器１１７ａのそれぞれの駆動によって基板１２２への荷電粒子線の照射又は非照射を行うブランキング偏向部として機能する。
【００１８】
ここで、偏向部１１４（偏向器１１４ａ）の機能とブランカーアレイ１１７（偏向器１１７ａ）の機能との差異について説明する。偏向部１１４の偏向器１１４ａには、偏向信号（荷電粒子線ごとの偏向量）を多値（例えば、アナログ信号）で与えるが、その駆動（応答）は低速でもよい。一方、ブランカーアレイ１１７はブランキングのみを制御すればよいため、偏向器１１７ａには、偏向信号を２値（例えば、オン信号又はオフ信号）で与えるが、その駆動（応答）には高速が要求される。なお、偏向信号として、多値、且つ、高速駆動可能な信号を与えることが可能な偏向デバイス（偏向器）を構成できる場合には、偏向部１１４の機能とブランカーアレイ１１７の機能とを兼ね備えた偏向デバイスを構成してもよい。
【００１９】
投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６によって規定された荷電粒子線は、絞りアレイ１１９に照射される。絞りアレイ１１９は、アパーチャアレイ１１１の複数の開口１１２のそれぞれに対応して複数の開口１２０が形成された導体板で構成されている。絞りアレイ１１９は、投影レンズアレイ１２１の前側焦点面位置、即ち、荷電粒子線が結像する結像面（基板１２２が配置される面）に対して瞳面となる位置と光学的に共役な位置に配置された開口アレイである。従って、絞りアレイ１１９は、投影系のＮＡ（開口率）を規定する絞りの機能を有する。
【００２０】
絞りアレイ１１９でＮＡを規定された荷電粒子線は、投影レンズアレイ１２１によって集束されて基板１２２の上に結像する。投影レンズアレイ１２１は、多孔をそれぞれ有する３枚の電極を有し、３枚の電極のうち中間の電極には負の電位を印加し、上下の電極は接地する、所謂、アインツェル型の静電レンズで構成される。また、投影レンズアレイ１２１は、例えば、１／１００倍程度の投影倍率を有する。従って、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６の径を２μｍ程度とすると、基板１２２の上には、２０ｎｍ程度のスポット径を有する荷電粒子線が形成される。
【００２１】
偏向器１１８は、基板１２２の上での荷電粒子線の偏向（走査）を行う。偏向器１１８は、互いに対向する電極対で構成され、例えば、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれについて２段の偏向を行うため、４段の電極対で構成される。偏向器１１８は、制御部１０１からの信号に従って駆動される。
【００２２】
基板１２２を保持して移動するステージ１２３には、基板上における複数の荷電粒子線のそれぞれの強度（電流量）を検出する検出部として、ファラデーカップ１２４が配置されている。ファラデーカップ１２４で検出された各荷電粒子線の電流量に基づいて、制御部１０１において、荷電粒子線のそれぞれの電流量のばらつきが算出される。なお、荷電粒子線の強度を検出する検出部はファラデーカップ１２４に限定されるものではなく、ファラデーカップ１２４の代わりに、荷電粒子線の電流量を検出可能な他の素子を用いてもよい。
【００２３】
制御部１０１は、ＣＰＵやメモリなどを含み、描画装置１００Ａの全体（動作）を制御する。例えば、制御部１０１は、基板１２２にパターンを描画する描画処理を制御する。また、制御部１０１は、本実施形態では、基板上における荷電粒子線の電流量のばらつき（照度むら）が低減されるように、偏向部１１４（偏向器１１４ａによる荷電粒子線の偏向）を制御する。
【００２４】
パターンを描画する際には、基板１２２を保持するステージ１２３をｘ方向に連続的に移動させながら、偏向器１１８によって基板１２２の上の荷電粒子線をｙ方向に偏向させるとともに、描画すべきパターンに応じてブランカーアレイ１１７でブランキングを行う。この際、偏向器１１８による荷電粒子線の偏向（走査）は、レーザ測長器による実時間でのステージ１２３の測長結果を基準として行われる。
【００２５】
描画装置１００Ａは、ブランキング機能を実現する構成（ブランカーアレイ１１７及び絞りアレイ１１９）とは別に、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつき（照度むら）を補正（低減）する機能を実現する構成（偏向部１１４）を有する。換言すれば、描画装置１００Ａでは、偏向部１１４を用いて、基板１２２に照射される各荷電粒子線の電流量を調整することが可能である。
【００２６】
図２（ａ）乃至図２（ｄ）を参照して、描画装置１００Ａにおいて、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきを補正する、即ち、基板１２２に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理について説明する。
【００２７】
図２（ａ）は、アパーチャアレイ１１１から絞りアレイ１１９までの構成を示す図である。図２（ａ）を参照するに、３本の荷電粒子線ＣＰ１、ＣＰ２及びＣＰ３のうち、荷電粒子線ＣＰ３のみが偏向部１１４によって偏向されている。これにより、偏向部１１４によって偏向した後の荷電粒子線ＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、偏向部１１４によって偏向する前の荷電粒子線ＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置からシフトすることになる。ここで、偏向部１１４によって偏向する前の荷電粒子線ＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線ＣＰ３の電流量が最大となる位置に調整されていたとする。この場合、偏向部１１４によって荷電粒子線ＣＰ３を偏向すると、照射位置に対する荷電粒子線ＣＰ３の形状が完全な矩形形状でない限り、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線ＣＰ３の電流量は減少する。
【００２８】
図２（ｂ）は、荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量が最大となる位置に調整されている場合における荷電粒子線の電流量の分布を示している。図２（ｃ）は、荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を、図２（ｂ）に示す状態から、開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量が減少する位置に偏向部１１４によって意図的にシフトさせた場合における荷電粒子線の電流量の分布を実線で示している。また、図２（ｃ）には、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量が最大となる場合における荷電粒子線の電流量の分布（即ち、図２（ｂ）に示す分布）も点線で示している。
【００２９】
図２（ｂ）及び図２（ｃ）を参照するに、荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を偏向部１１４によって連続的に変更することで、開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量は、ピーク電流量以下のターゲット電流量（目標強度）に調整可能である。図２（ｄ）は、偏向器１１４による照射位置のシフトによって、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を、ピーク電流量Ｉ＿ｐｅａｋからターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに調整する様子を示している。ここで、図２（ｄ）では、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を縦軸に採用している。但し、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量をターゲット電流量に調整するためには、開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を検出することが必要である。そこで、本実施形態では、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を、ステージ１２３に配置されたファラデーカップ１２４で検出する。
【００３０】
図３（ａ）乃至図３（ｄ）を参照して、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの補正について説明する。図３（ａ）は、偏向器１１４によって照射位置をシフトする前における絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量を示している。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、偏向器１１４によって照射位置をシフトした後における絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量を示している。なお、図３（ｂ）及び図３（ｄ）では、偏向器１１４によって照射位置をシフトする前の各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量を黒点で示し、偏向器１１４によって照射位置をシフトした後の各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量を白点で示している。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、描画装置１００Ａにおいては、一般的に、照明系の照度むらなどに起因して、基板上における各荷電粒子線の電流量にばらつきが生じている。但し、上述したように、偏向器１１４によって各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の照射位置をシフトさせることで、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量を、ピーク電流量以下の電流量に調整することが可能である。
【００３２】
図３（ｂ）では、荷電粒子線ＣＰ４の電流量をターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとしている。そして、各荷電粒子線ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ５及びＣＰ６の電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、偏向器１１４によって各荷電粒子線ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ５及びＣＰ６の絞りアレイ１１９の上の照射位置をシフトさせている。ここで、荷電粒子線ＣＰ７の電流量（ピーク電流量）は、ターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔ（荷電粒子線ＣＰ４の電流量）よりも低い電流量となっている。このような場合、偏向部１１４を用いても、荷電粒子線のピーク電流量よりも大きい電流量に調整することはできないため、荷電粒子線ＣＰ７の電流量を、ターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに調整することはできない。このような荷電粒子線の電流量とターゲット電流量とのずれが、許容範囲内であれば、その荷電粒子線をパターンの描画に用いることができるが、許容範囲外であれば、その荷電粒子線をパターンの描画に用いることはできない（不良な荷電粒子線とする）。図３（ｂ）では、荷電粒子線ＣＰ７を不良な荷電粒子線と特定し、ブランカーアレイ１１７によって荷電粒子線ＣＰ７を偏向して、荷電粒子線ＣＰ７が基板１２２に照射されないようにしている。
【００３３】
一方、図３（ｃ）に示すように、荷電粒子線ＣＰ７の電流量をターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとすれば、荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ６の電流量をターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに調整することが可能である。従って、荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の全てをパターンの描画に用いることができる。このように、荷電粒子線ＣＰ７の電流量をターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとした場合には、基板上における各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量のばらつきを補正することはできる。但し、基板上における各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量の合計（総電流量）が著しく減少する可能性がある。
【００３４】
図３（ｄ）は、図３（ａ）に示す状態（ｉｎｉｔｉａｌ）、図３（ｂ）に示す状態（ｃａｓｅ１）及び図３（ｃ）に示す状態（ｃａｓｅ２）のそれぞれにおける各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量及び総電流量を示している。図３（ｄ）を参照するに、基板上における各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量のばらつきを補正する場合（ｃａｓｅ１及び２）には、各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量のばらつきを補正しない場合（ｉｎｉｔｉａｌ）と比較して、総電流量が減少する。但し、ターゲット電流量を適切な電流量（即ち、各荷電粒子線の電流量の和が最大となるような電流量）に設定することで、総電流量の低下を抑えながら、各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量のばらつきを補正することができる。
【００３５】
図３（ｄ）に示すｃａｓｅ１とｃａｓｅ２とを比較すると、ｃａｓｅ２では、荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の全てをパターンの描画に用いることができるが、各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量が著しく減少し、総電流値が大きく低下してしまっている。一方、ｃａｓｅ１では、荷電粒子線ＣＰ７を不良な荷電粒子線と特定しているため、荷電粒子線ＣＰ７をパターンの描画に用いることはできないが、荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ６の１本当たりの電流量の減少が抑えられている。これにより、各荷電粒子線ＣＰ１乃至ＣＰ７の電流量のばらつきを低減しながらも、総電流量の低下を抑えることができる。
【００３６】
但し、図３（ｄ）に示すｃａｓｅ１がｃａｓｅ２よりも優れているとは限らない。例えば、基板１２２に描画すべきパターンによっては、荷電粒子線ＣＰ７を用いないと描画を行うことができない、或いは、２回の描画が必要となる場合がある。このような場合、ｃａｓｅ２は、ｃａｓｅ１よりも描画装置１００Ａのスループットを向上させることができる可能性がある。このように、ターゲット電流量の設定や不良な荷電粒子線の特定は、描画装置１００Ａの仕様に依存する。但し、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線の電流量を、偏向部１１４による照射位置のシフト（変更）によってターゲット電流量に調整する構成については全て本発明の適用範囲内である。
【００３７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの変化の一例を模式的に示す図である。図４（ａ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する前の荷電粒子線の電流量の分布を示し、図４（ｂ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整した後の荷電粒子線の電流量の分布を示している。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、荷電粒子線の電流量を縦軸に採用し、荷電粒子線の本数（度数）を横軸に採用している。なお、荷電粒子線の電流量の分布は、厳密には、離散分布となるが、図４（ａ）及び図４（ｂ）では、連続分布として示している。
【００３８】
図４（ａ）を参照するに、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する前の荷電粒子線の電流量の分布は、上述したように、照明系の照度むらなどによって、一定のばらつき（偏差）を有する分布となっている。図４（ａ）に示す分布において、各荷電粒子線の電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとなるように調整することを考える。図４（ａ）には、偏向部１１４による許容調整量（Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍａｘ＿ｓｈｉｆｔ）が示されている。かかる許容調整量は、例えば、偏向部１１４の偏向器１１４ａによる荷電粒子線の最大偏向量や各荷電粒子線の電流量の調整による収差劣化などに基づいて決定される。また、偏向器１１４ａによる荷電粒子線の最大偏向量は、描画装置１００Ａの仕様から決定される量であり、各荷電粒子線の電流量の調整による収差劣化は、かかる収差劣化を補正可能な範囲内とする。
【００３９】
ここで、偏向部１１４による許容調整量（Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍａｘ＿ｓｈｉｆｔ）を超えて荷電粒子線の電流量を調整することはできない。従って、荷電粒子線のうち、その電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が許容調整量以上である荷電粒子線については、ターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔへの調整を行うことができない。このような荷電粒子線については、不良な荷電粒子線と特定して、例えば、ブランカーアレイ１１７によって偏向して基板１２２に照射されないようにする（即ち、パターンの描画に用いないようにする）とよい。
【００４０】
また、上述したように、ピーク電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔよりも低い荷電粒子線についても、ターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔへの調整を行うことができない。但し、ピーク電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔよりも低い荷電粒子線の全てを不良な荷電粒子線として特定する必要はない。例えば、ピーク電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が許容範囲（ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍｉｎ＿Ｉ）に収まる荷電粒子線については、ピーク電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔよりも低くても、パターンの描画に用いてもよい。なお、ピーク電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が許容範囲（ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍｉｎ＿Ｉ）に収まらない荷電粒子線については、不良な荷電粒子線と特定して、パターンの描画に用いないようにする必要がある。
【００４１】
このようにして、図４（ａ）に示す分布において、基板上における各荷電粒子線の電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとなるように調整すると、図４（ｂ）に示す分布が得られる。図４（ｂ）を参照するに、基板上における各荷電粒子線の電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに局在し、ばらつき（偏差）の少ない分布となっている。
【００４２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきの変化の別の例を模式的に示す図である。図５（ａ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整する前の荷電粒子線の電流量の分布を示し、図５（ｂ）は、基板上における各荷電粒子線の電流量を調整した後の荷電粒子線の電流量の分布を示している。
【００４３】
図４（ａ）では、上述したように、荷電粒子線のうち、その電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が許容調整量（Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍａｘ＿ｓｈｉｆｔ）よりも大きい荷電粒子線については、不良な荷電粒子線としている。一方、図５（ａ）では、このような荷電粒子線についても、その電流量を許容調整量（Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍａｘ＿ｓｈｉｆｔ）の範囲内で調整している。換言すれば、図５（ａ）において、ピーク電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が大きい荷電粒子線については、その電流量を許容調整量（Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  ｍａｘ＿ｓｈｉｆｔ）だけターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに近づけている。これは、ピーク電流量とターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとの差分が大きい荷電粒子線に対して、別のターゲット電流量を設定していると考えることもできる。このようにして、図５（ａ）に示す分布において、基板上における各荷電粒子線の電流量がターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、或いは、近づくように調整すると、図５（ｂ）に示す分布が得られる。
【００４４】
図６及び図７は、描画装置１００Ａにおいて、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきを補正する、即ち、基板１２２に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理を説明するためのフローチャートである。かかる調整処理は、制御部１０１が描画装置１００Ａの各部を統括的に制御することで行われる。図６は、ターゲット電流量を調整処理のシーケンスにおいて決定する場合のフローチャートであり、図７は、ターゲット電流量が描画装置１００Ａの仕様などで予め決定されている場合のフローチャートである。
【００４５】
まず、図６に示す調整処理を説明する。Ｓ６０２では、偏向部１１４によって、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線の電流量が最大（即ち、ピーク電流量）となるように、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整する。Ｓ６０２において、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線の電流量がピーク電流量となるため、各荷電粒子線の電流量の合計、即ち、総電流量は最大となる。
【００４６】
Ｓ６０４では、Ｓ６０２で照射位置が調整された各荷電粒子線の電流量を検出する。ここで、各荷電粒子線の電流量は、例えば、ステージ１２３に配置されたファラデーカップ１２４で検出する。
【００４７】
Ｓ６０６では、Ｓ６０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内であるかどうかを判定する。スループットの観点では、各荷電粒子線の電流量がピーク電流量となる状態で描画を行うとよいが、各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内でない場合には、各荷電粒子線の電流量を調整する必要がある。そこで、Ｓ６０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内でない場合には、Ｓ６０６に移行する。一方、Ｓ６０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内である場合には、各荷電粒子線の電流量を調整する必要がないため、処理を終了する。
【００４８】
Ｓ６０８では、Ｓ６０４で検出された各荷電粒子線の電流量や偏向部１１４の偏向器１１４ａによる荷電粒子線の最大偏向量に基づいて、ターゲット電流量を決定する。なお、ターゲット電流量は、図４（ａ）及び図４（ｂ）や図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明したように決定すればよい。
【００４９】
Ｓ６１０では、Ｓ６０４で検出された各荷電粒子線の電流量、偏向部１１４の偏向器１１４ａによる荷電粒子線の最大偏向量、及び、Ｓ６０８で決定されたターゲット電流量に基づいて、不良な荷電粒子線を特定する。なお、不良な荷電粒子線は、図４（ａ）及び図４（ｂ）や図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明したように特定すればよい。
【００５０】
Ｓ６１２では、偏向部１１４によって、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線の電流量がＳ６０８で決定されたターゲット電流量となるように、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整する。また、Ｓ６１０で特定された不良な荷電粒子線は、ブランカーアレイ１１７によって偏向して基板１２２に照射されないようにする。
【００５１】
Ｓ６１４では、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしているかどうかを判定する。偏向部１１４によって各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整すると、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が変化することがある。従って、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整した後に基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状を検出して、それが基準を満たしているかどうかを判定する必要がある。なお、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状は、例えば、ファラデーカップ１２４の上にナイフエッジを配置することで検出することができる。
【００５２】
基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしていない場合には、Ｓ６０８に移行して、新たなターゲット電流量を決定する。この際、基板上における照射位置及び形状が基準を満たしていない荷電粒子線を不良な荷電粒子線として特定してもよい。例えば、基板上における照射位置及び形状が基準を満たしていない荷電粒子線が多い場合、各荷電粒子線の偏向による影響が大きいと考えられるため、許容調整量を初期値よりも小さく設定して新たなターゲット電流量を決定するとよい。
【００５３】
一方、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしている場合には、Ｓ６１６に移行して、Ｓ６１２で照射位置が調整された各荷電粒子線の電流量を検出する。
【００５４】
Ｓ６１８では、Ｓ６１６で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内であるかどうかを判定する。Ｓ６１６で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内でない場合には、Ｓ６０８に移行して、新たなターゲット電流量を決定する。Ｓ６１６で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内である場合には、処理を終了する。
【００５５】
次に、図７に示す調整処理を説明する。Ｓ７０２では、偏向部１１４によって、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する各荷電粒子線の電流量が予め決定されたターゲット電流量となるように、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整する。ここでは、ターゲット電流量（例えば、５００ｐＡ±１０ｐＡ）が予め決定されているため、各荷電粒子線の電流量をピーク電流量とすることなく、最初からターゲット電流量にすることが可能である。
【００５６】
Ｓ７０４では、Ｓ７０２で照射位置が調整された各荷電粒子線の電流量を検出する。Ｓ７０６では、Ｓ７０４で検出された各荷電粒子線の電流量に基づいて、不良な荷電粒子線を特定する。このように、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を調整してもターゲット電流量にならない荷電粒子線を不良な荷電粒子線として特定し、ブランカーアレイ１１７によって偏向して基板１２２に照射されないようにする。
【００５７】
Ｓ７０８では、Ｓ６１４と同様にして、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしているかどうかを判定する。基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしていない場合には、Ｓ７０２に移行して、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を再び調整する。この際、予め決定されたターゲット電流量を変更してもよい。また、基板上における各荷電粒子線の照射位置及び形状が基準を満たしている場合には、Ｓ７１０に移行する。
【００５８】
Ｓ７１０では、Ｓ７０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内であるかどうかを判定する。Ｓ７０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内でない場合には、Ｓ７０２に移行して、各荷電粒子線の絞りアレイ１１９の上の照射位置を再び調整する。この際、予め決定されたターゲット電流量を変更してもよい。また、Ｓ７０４で検出された各荷電粒子線の電流量のばらつきが許容範囲内である場合には、処理を終了する。
【００５９】
このように、本実施形態の描画装置１００Ａによれば、偏向部１１４を用いて、基板上の各荷電粒子線の電流量のばらつきを低減することができる。従って、描画装置１００Ａは、スループットの低下やコストの増加を抑えながら、基板１２２にパターンを描画する描画処理を行うことができる。
【００６０】
また、偏向部１１４は、偏向器１１４ａを用いて荷電粒子線を偏向しているが、偏向器１１４ａの代わりにレンズを用いて荷電粒子線を偏向してもよい。
【００６１】
＜第２の実施形態＞
図８は、本発明の第２の実施形態における描画装置１００Ｂの構成を示す概略図である。描画装置１００Ｂは、描画装置１００Ａと同様な構成を有し、アパーチャアレイ１１１の後段に配置された集束レンズアレイ５００を更に有する。
【００６２】
投影アパーチャアレイ１１５には、アパーチャアレイ１１１の１つの開口１１２に対して、複数の開口（本実施形態では、３×３の開口）１１６が形成されている。従って、アパーチャアレイ１１１で分割された荷電粒子線は、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６によって更に複数のサブ荷電粒子線に分割される。
【００６３】
ブランカーアレイ１１７は、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６のそれぞれに対して偏向器１１７ａが配置されるように構成されている。換言すれば、サブ荷電粒子線ごとに偏向器１１７ａが配置され、ブランカーアレイ１１７はサブ荷電粒子線に対して個別にブランキングを行うことができる。
【００６４】
集束レンズアレイ５００は、投影アパーチャアレイ１１５で分割されたサブ荷電粒子線（本実施形態では、３×３のサブ荷電粒子線）のそれぞれが絞りアレイ１１９の開口１２０に集束するように設計されたレンズパワーを有する。集束レンズアレイ５００は、例えば、投影レンズアレイ１２１と同様に、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５００は、光学的には、３×３のサブ荷電粒子線のそれぞれを、共通の絞りアレイ１１９の開口１２０に導くためのフィールドレンズの機能を有する。
【００６５】
絞りアレイ１１９を通過したサブ荷電粒子線は、後段の投影レンズアレイ１２１によって基板１２２の上に縮小投影される。投影レンズアレイ１２１は、光学的には、投影レンズアレイ１２１のレンズ（カラム）ごとに、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を縮小投影している。
【００６６】
偏向部１１４は、描画装置１００Ａと同様に、投影アパーチャアレイ１１５に近接して配置されている。偏向部１１４は、本実施形態では、サブ荷電粒子線をグループごとに（即ち、３×３のサブ荷電粒子線ごとに）個別に偏向することができる。換言すれば、偏向部１１４は、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を、サブ荷電粒子線のグループ単位で調整することができる。
【００６７】
図９（ａ）乃至図９（ｄ）を参照して、描画装置１００Ｂにおいて、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきを補正する、即ち、基板１２２に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理について説明する。
【００６８】
図９（ａ）は、アパーチャアレイ１１１から絞りアレイ１１９までの構成を示す図である。図９（ａ）を参照するに、３つのグループのサブ荷電粒子線群ＳＣＰ１、ＳＣＰ２及びＳＣＰ３のうち、サブ荷電粒子線群ＳＣＰ３のみが偏向部１１４によって偏向されている。これにより、偏向部１１４によって偏向した後のサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、偏向部１１４によって偏向する前のサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置からシフトすることになる。ここで、偏向部１１４によって偏向する前のサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の電流量が最大となる位置に調整されていたとする。この場合、偏向部１１４によってサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３を偏向すると、照射位置に対するサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の形状が完全な矩形形状でない限り、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群ＳＣＰ３の電流量は減少する。
【００６９】
図９（ｂ）は、サブ荷電粒子線群の絞りアレイ１１９の上の照射位置が、開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群の電流量が最大となる位置に調整されている場合におけるサブ荷電粒子線群の電流量（電流密度）の分布を示している。図９（ｃ）は、サブ荷電粒子線群の絞りアレイ１１９の上の照射位置を、図９（ｂ）に示す状態から、偏向部１１４によって意図的にシフトさせた場合におけるサブ荷電粒子線群の電流量（電流密度）の分布を実線で示している。また、図９（ｃ）には、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群の電流量が最大となる場合におけるサブ荷電粒子線群の電流量の分布（即ち、図９（ｂ）に示す分布）も点線で示している。
【００７０】
図９（ｂ）及び図９（ｃ）を参照するに、サブ荷電粒子線群の絞りアレイ１１９の上の照射位置を偏向部１１４によって変更することで、開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群の電流量は、ピーク電流量以下のターゲット電流量（目標強度）に調整可能である。図９（ｄ）は、偏向器１１４による照射位置のシフトによって、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過するサブ荷電粒子線群の電流量を、ピーク電流量Ｉ＿ｐｅａｋからターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに調整する様子を示している。
【００７１】
このように、描画装置１００Ｂと描画装置１００Ａとの差異は、投影アパーチャアレイ１１５によって荷電粒子線が更に複数のサブ荷電粒子線に分割されていることだけである。従って、描画装置１００Ｂでも同様に、絞りアレイ１１９の開口１２０を通過する荷電粒子線の電流量を、偏向部１１４によってサブ荷電粒子線のグループ単位で調整することで、基板上の各荷電粒子線の電流量のばらつきを低減することができる。これにより、描画装置１００Ｂは、描画装置１００Ａと同様に、スループットの低下やコストの増加を抑えながら、基板１２２にパターンを描画する描画処理を行うことができる。
【００７２】
また、偏向部１１４は、本実施形態では、サブ荷電粒子線のグループごとに偏向を行っているが、これに限定されるものではなく、サブ荷電粒子線ごとに偏向を行ってもよい。この場合には、サブ荷電粒子線ごとに偏向器１１４ａを配置して偏向部１１４を構成すればよい。
【００７３】
＜第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態における描画装置１００Ｃの構成を示す概略図である。描画装置１００Ｃは、描画装置１００Ａと同様な構成を有し、偏向部１１４の後段に配置された集束レンズアレイ６００を更に有する。
【００７４】
偏向部１１４は、投影アパーチャアレイ１１５の近傍ではなく、アパーチャアレイ１１１の近傍に配置されている。偏向部１１４は、アパーチャアレイ１１１の開口１１２のそれぞれに対応して配置された偏向器１１４ａを含み、アパーチャアレイ１１１で分割されて投影アパーチャアレイ１１５を照射する荷電粒子線を個別に偏向する。
【００７５】
集束レンズアレイ６００は、例えば、投影レンズアレイ１２１と同様に、アインツェル型の静電レンズで構成される。集束レンズアレイ６００は、集束レンズアレイ６００の前側焦点面の位置がアパーチャアレイ１１１の位置に一致するように設計されたレンズパワーを有する。
【００７６】
投影アパーチャアレイ１１５よりも後段の構成は、描画装置１００Ａと同様である。従って、描画装置１００Ｃでは、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を、投影レンズアレイ１２１によって縮小投影している。
【００７７】
描画装置１００Ｃは、描画装置１００Ａと異なり、荷電粒子線の電流量を調整するための開口として、絞りアレイ１１９の開口１２０ではなく、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を用いている。ここで、投影アパーチャアレイ１１５は、荷電粒子線が結像する結像面（基板１２２が配置される面）と光学的に共役な位置に配置された開口アレイである。
【００７８】
図１１（ａ）乃至図１１（ｄ）を参照して、描画装置１００Ｃにおいて、基板上における各荷電粒子線の電流量のばらつきを補正する、即ち、基板１２２に照射される各荷電粒子線の電流量を調整する調整処理について説明する。
【００７９】
図１１（ａ）は、アパーチャアレイ１１１からブランカーアレイ１１７までの構成を示す図である。図１１（ａ）を参照するに、３本の荷電粒子線ＣＰ１、ＣＰ２及びＣＰ３のうち、荷電粒子線ＣＰ３のみが偏向部１１４によって偏向されている。これにより、偏向部１１４によって偏向した後の荷電粒子線ＣＰ３の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置が、偏向部１１４によって偏向する前の荷電粒子線ＣＰ３の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置からシフトすることになる。ここで、偏向部１１４によって偏向する前の荷電粒子線ＣＰ３の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置が、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を通過する荷電粒子線ＣＰ３の電流量が最大となる位置に調整されていたとする。この場合、偏向部１１４によって荷電粒子線ＣＰ３を偏向すると、照射位置に対する荷電粒子線ＣＰ３の形状が完全な矩形形状でない限り、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を通過する荷電粒子線ＣＰ３の電流量は減少する。
【００８０】
図１１（ｂ）は、投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置が、開口１１６を通過する荷電粒子線の電流量が最大となる位置に調整されている場合における荷電粒子線の電流量の分布を示している。図１１（ｃ）は、荷電粒子線の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置を、図１１（ｂ）に示す状態から、偏向部１１４によって意図的にシフトさせた場合における荷電粒子線の電流量の分布を実線で示している。また、図１１（ｃ）には、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を通過する荷電粒子線の電流量が最大となる場合における荷電粒子線の電流量の分布（即ち、図１１（ｂ）に示す分布）も点線で示している。
【００８１】
図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）を参照するに、荷電粒子線の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置を偏向部１１４によって変更することで、開口１１６を通過する荷電粒子線の電流量は、ピーク電流量以下のターゲット電流量（目標強度）に調整可能である。図１１（ｄ）は、偏向器１１４による照射位置のシフトによって、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を通過する荷電粒子線の電流量を、ピーク電流値Ｉ＿ｐｅａｋからターゲット電流量Ｉ＿ｔａｒｇｅｔに調整する様子を示している。
【００８２】
このように、描画装置１００Ｃと描画装置１００Ａとの差異は、荷電粒子線の電流量を調整する開口アレイとして、絞りアレイ１１９の代わりに投影アパーチャアレイ１１５を用いていることだけである。従って、描画装置１００Ｃは、投影アパーチャアレイ１１５の開口１１６を通過する荷電粒子線の電流量を偏向部１１４によって調整することで、基板上の各荷電粒子線の電流量のばらつきを低減することができる。これにより、描画装置１００Ｃは、描画装置１００Ａと同様に、スループットの低下やコストの増加を抑えながら、基板１２２にパターンを描画する描画処理を行うことができる。
【００８３】
ここで、本実施形態における集束レンズアレイ６００の機能について説明する。集束レンズアレイ６００を偏向部１１４の後段に配置する理由は、偏向部１１４によって荷電粒子線の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置をシフトさせた場合でも、荷電粒子線の主光線角度が一定に維持されるようにするためである。上述したように、本実施形態では、集束レンズアレイ６００の前側焦点面の位置がアパーチャアレイ１１１の位置に略一致している。従って、アパーチャアレイ１１１の近傍に配置された偏向部１１４で荷電粒子線を偏向しても、集束レンズアレイ６００の前側焦点面における荷電粒子線の分布は変わらない。これにより、荷電粒子線の投影アパーチャアレイ１１５の上の照射位置はシフトするが、主光線角度は一定に維持される。このような光学的な構成によって、偏向部１１４による荷電粒子線の偏向が後段の光学系に与える影響を低減することができる。
【００８４】
＜第４の実施形態＞
上述した実施形態の描画装置、即ち、描画装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、スループットの低下やコストの増加を抑えながら、描画処理を行うことができる。従って、上述した実施形態の描画装置は、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。物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上述した実施形態の描画装置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。
【００８５】
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。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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