(57)【要約】【目的】スループットへの影響をできるだけ少なくするように補正間隔を設定する方法を提供する。【構成】本発明の一態様のビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法は、イベントが生じた場合にビームドリフトを補正するための補正間隔パターンを参照する工程と、補正間隔パターンに定義された補正間隔毎に、ビームドリフト量を測定し、ビームドリフト補正を実行する工程と、描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する工程と、判定の結果、ビームドリフト量の変化量が補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には補正間隔を短く、小さい場合には補正間隔を長くするように補正間隔パターンを再設定する工程と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画処理に関係する予め設定された状態変化が生じた場合に荷電粒子ビームのビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターンを参照する工程と、
前記補正間隔パターンに定義された補正間隔毎に、荷電粒子ビームのビームドリフト量を測定し、ビームドリフト補正を実行する工程と、
描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が前記補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する工程と、
判定の結果、ビームドリフト量の変化量が前記補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には前記補正間隔を短く、小さい場合には前記補正間隔を長くするように前記補正間隔パターンを再設定する工程と、
を備えたことを特徴とするビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法。
【請求項２】
測定されたビームドリフト量の変化量が閾値よりも大きい場合には、警告を発生する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法。
【請求項３】
前記補正間隔パターンは、予め設定された複数の状態変化に対して状態変化毎に設定され、
状態変化毎に、測定されたビームドリフト量の変化量が、対応する補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかが判定され、
状態変化毎に、判定の結果、ビームドリフト量の変化量が、対応する補正間隔パターンの補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には前記補正間隔を短く、小さい場合には前記補正間隔を長くするように前記補正間隔パターンが再設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の荷電粒子ビームのビームドリフトの補正間隔パターンに応じて複数レベルの閾値が設定され、
測定されたビームドリフト量の変化量が超える閾値のレベルに応じて、対応するレベルの警告を発生し、
最小レベルの警告により、装置部品のメンテナンス準備をユーザに促し、
最大レベルの警告により、装置部品のメンテナンスを実施することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置の部品メンテナンスの実施時期判定方法。
【請求項５】
荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画部と、
描画処理に関係する予め設定された状態変化が生じた場合に荷電粒子ビームのビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターンを記憶する記憶部と、
前記補正間隔パターンを参照する参照処理部と、
前記補正間隔パターンに定義された補正間隔毎に、ビームドリフト補正を実行する実行処理部と、
ビームドリフト補正に伴って、荷電粒子ビームのビームドリフト量を測定する測定部と、
描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が前記補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する判定部と、
判定の結果、ビームドリフト量の変化量が前記補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には前記補正間隔を短く、小さい場合には前記補正間隔を長くするように前記補正間隔パターンを再設定する設定部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法、荷電粒子ビーム描画装置の部品メンテナンスの実施時期判定方法、及び荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、電子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画装置における電子ビームの位置ドリフト補正の補正間隔パターンの設定および部品メンテナンスの実施時期判定を行なう手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図８は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画装置は以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式（ＶＳＢ方式）という。
【０００４】
ここで、例えば、描画開始により照射された上述した電子線が試料に照射することにより反射電子が発生する。発生した反射電子は、試料装置内の光学系や検出器等に衝突し、チャージアップされ、これにより新たな電界が発生する。そして、発生した新たな電界により試料へ偏向される電子線の軌道が変化する。描画時は、かかる要因を一例とする電子線の軌道の変化、すなわち、ビーム位置ドリフトが生じる。かかるビーム位置ドリフトは、一定ではないため測定せずに予測してこれを補正することが困難である。そこで、従来、ある期間を決めて、その期間経過ごとにビーム位置ドリフト量を測定の上、これを補正していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
昨今のパターンの微細化／高精度化に伴って、かかるビーム位置ドリフト補正を頻繁に実施する必要が生じている。しかしながら、ビーム位置ドリフト補正を行うには、描画処理を停止させて行うため、スループットを劣化させる要因になる。しかし、補正を実施しなければ描画精度を劣化させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９２６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ビーム位置ドリフト補正を頻繁に実施するとスループットを劣化させるため、補正間隔をどのように設定するかはスループットにおいて大きく影響する。また、ビーム位置ドリフトが進むと、いずれ装置内の部品交換やメンテナンスが必要となるが、かかる行為もスループットを劣化させる要因となる。しかしながら、従来、スループットへの影響をできるだけ少なくするように補正間隔を設定する手法については、十分な手法が存在していなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点を克服し、スループットへの影響をできるだけ少なくするように補正間隔を設定する方法および描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様のビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法は、
描画処理に関係する予め設定された状態変化が生じた場合に荷電粒子ビームのビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターンを参照する工程と、
補正間隔パターンに定義された補正間隔毎に、荷電粒子ビームのビームドリフト量を測定し、ビームドリフト補正を実行する工程と、
描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する工程と、
判定の結果、ビームドリフト量の変化量が補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には補正間隔を短く、小さい場合には補正間隔を長くするように補正間隔パターンを再設定する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置の部品メンテナンスの実施時期判定方法は、
上述した、荷電粒子ビームのビームドリフトの補正間隔パターンに応じて複数レベルの閾値が設定され、
測定されたビームドリフト量の変化量が超える閾値のレベルに応じて、対応するレベルの警告を発生し、
最小レベルの警告により、装置部品のメンテナンス準備をユーザに促し、
最大レベルの警告により、装置部品のメンテナンスを実施することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画部と、
描画処理に関係する予め設定された状態変化が生じた場合に荷電粒子ビームのビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターンを記憶する記憶部と、
補正間隔パターンを参照する参照処理部と、
補正間隔パターンに定義された補正間隔毎に、ビームドリフト補正を実行する実行処理部と、
ビームドリフト補正に伴って、荷電粒子ビームのビームドリフト量を測定する測定部と、
描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が補正間隔パターンに定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する判定部と、
判定の結果、ビームドリフト量の変化量が補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には補正間隔を短く、小さい場合には補正間隔を長くするように補正間隔パターンを再設定する設定部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、スループットへの影響をできるだけ少なくするように補正間隔を設定できる。また、本発明の他の一態様によれば、装置部品のメンテナンス時期を正確に把握できる。その結果、描画精度を維持しながら描画処理のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】ＸＹステージ移動の様子を説明するための図である。
【図３】図１のＸＹステージの上面概念図である。
【図４】実施の形態１におけるビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図５】実施の形態１におけるビームドリフトと時間との関係と補正間隔パターンの一例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるマークの位置の測定の仕方について説明するための図である。
【図７】実施の形態１におけるドリフト量と時間との関係を示す図である。
【図８】可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型の描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８、および検出器２０９が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスクが含まれる。また、試料１０１には、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。また、ＸＹステージ１０５上には、試料１０１を配置する位置とは異なる位置にマーク１５２が配置されている。また、ＸＹステージ１０５上には、試料１０１を配置する位置とは異なる位置にミラー１０４が配置されている。
【００１６】
制御部１６０は、メモリ５１、モニタ５３、インターフェース回路５５、制御計算機１１０、偏向制御回路１２０、検出回路１３０、磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４、及びレーザ測長装置３００を有する。メモリ５１、モニタ５３、インターフェース回路５５、制御計算機１１０、偏向制御回路１２０、検出回路１３０、記憶装置１４０，１４２，１４４、及びレーザ測長装置３００は、図示しないバスを介して互いに接続されている。
【００１７】
制御計算機１１０内には、描画データ処理部５０、イベント判定部５２、実行処理部５４、ビームドリフト量測定部５６、補正値演算部５８、参照処理部６０、判定部６１，６２，６３、設定部６５、警告発生部６７、ジョブ（ＪＯＢ）制御部６６、及び描画制御部６８が配置される。描画データ処理部５０、イベント判定部５２、実行処理部５４、ビームドリフト量測定部５６、補正値演算部５８、参照処理部６０、判定部６１，６２，６３、設定部６５、警告発生部６７、ジョブ（ＪＯＢ）制御部６６、及び描画制御部６８といった機能は、それぞれ電気回路等のハードウェアで構成されてもよい、或いは、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。描画データ処理部５０、イベント判定部５２、実行処理部５４、ビームドリフト量測定部５６、補正値演算部５８、参照処理部６０、判定部６１，６２，６３、設定部６５、警告発生部６７、ジョブ（ＪＯＢ）制御部６６、及び描画制御部６８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ５１にその都度格納される。
【００１８】
偏向制御回路１２０内には、加算器７２、位置演算部７６、及び偏向量演算部７８が配置される。加算器７２、位置演算部７６、及び偏向量演算部７８は、それぞれ電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。加算器７２、位置演算部７６、及び偏向量演算部７８に入出力される情報および演算中の情報は図示しないメモリにその都度格納される。
【００１９】
記憶装置１４０には、レイアウトデータとなる描画データが装置外部から入力され、格納される。例えば、チップＡのチップデータ、チップＢのチップデータ、チップＣのチップデータ、・・・が格納される。各チップはパターン形成される。また、記憶装置１４４には、予め設定された状態変化（イベント）が生じた場合に電子ビーム２００のビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターン（診断パターン）を記憶する。
【００２０】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。例えば、位置偏向用には、偏向器２０８を用いているが、主副２段の多段偏向器を用いても好適である。或いは３段以上の多段偏向器を用いても好適である。
【００２１】
描画処理の際、描画データ処理部５０は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行なって、描画装置１００用のフォーマットのショットデータを生成する。描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズにチップ１のパターンデータに定義された図形パターンを分割する必要がある。そこで、描画データ処理部５０は、実際に描画するために、各図形パターンを１回のビームのショットで照射できるサイズに分割してショット図形を生成する。そして、ショット図形毎にショットデータを生成する。ショットデータには、例えば、図形種、図形サイズ、及び照射位置といった図形データが定義される。その他、照射量に応じた照射時間が定義される。生成されたショットデータは記憶装置１４２に格納される。そして、かかるショットデータを用いて描画が行なわれる。
【００２２】
図示しない制御手段により所定の電流密度Ｊに制御された電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向制御回路１２０により制御された偏向器２０８により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。ＸＹステージ１０５の位置は、レーザ測長装置３００からレーザをミラー１０４に照射し、ミラー１０４からの反射光を受光して測長される。
【００２３】
図２は、ＸＹステージ移動の様子を説明するための図である。試料１０１に描画する場合には、ＸＹステージ１０５を図示していない駆動部によりＸ方向に連続移動させながら、描画（露光）面を電子ビーム２００が偏向可能な短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割された試料１０１の１つのストライプ領域上を電子ビーム２００が照射する。ＸＹステージ１０５のＸ方向の移動と同時に電子ビーム２００のショット位置もステージ移動に追従させる。そして連続移動させることで描画時間を短縮させることができる。そして、１つのストライプ領域を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をＹ方向にステップ送りしてＸ方向（例えば今度は逆向き）に次のストライプ領域の描画動作を行なう。各ストライプ領域の描画動作を蛇行させるように進めることでＸＹステージ１０５の移動時間を短縮することができる。
【００２４】
図３は、図１のＸＹステージの上面概念図である。図３に示すように、試料１０１が載置されるＸＹステージ１０５上には、電子ビーム２００のビームドリフト量を検査するためのマーク１５２が設けられている。マーク１５２は、電子ビーム２００で走査することで位置を検出しやすいように例えば十字型の形状に形成される。
【００２５】
図４は、実施の形態１におけるビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法の要部工程を示すフローチャート図である。図４において、実施の形態１におけるビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法は、補正実行工程（Ｓ１０１）と、描画開始／イベント発生工程（Ｓ１０２）と、診断パターン参照工程（Ｓ１０６）と、判定工程（Ｓ１０８）と、補正実行工程（Ｓ１１２）と、判定工程（Ｓ１１４）と、ドリフト変化判定工程（Ｓ１１６）と、再設定工程（Ｓ１１８）と、警告発生工程（Ｓ１２０）と、いう一連の工程を実施する。
【００２６】
電子ビーム２００の照射を開始すると、電子ビームはビームドリフトを起こす。
図５は、実施の形態１におけるビームドリフトと時間との関係と補正間隔パターンの一例を示す図である。図５に示すように、照射開始直後は、電子ビーム自身が持つ、或いは電子ビーム照射に起因するビームドリフト（初期ドリフト）が生じる。初期ドリフトが生じる初期ドリフト期は、ビームドリフトの変化量が大きく、時間の経過と共に、その変化量が小さくなる傾向がある。図５では、変化量が小さくなった領域を安定期として記載している。
【００２７】
そこで、実施の形態１では、ビームドリフトの変化量が大きい照射開始直後、言い換えると描画開始直後は、ビーム位置ドリフト補正を行なう時期の間隔を短くし、時間の経過と共に描画が進むにつれてドリフト補正を行なう時期の間隔を長くするように補正間隔パターン（診断パターン）を設定する。図５の例では、ドリフト補正ステップ（１）として、期間ｔ１の間隔で３回補正し、その後、ドリフト補正ステップ（２）として、ｔ１より長い期間である期間ｔ２の間隔で４回補正し、その後、ドリフト補正ステップ（３）として、ｔ２より長い期間である期間ｔ３の間隔で３回補正した後、ドリフト補正ステップ（４）として、ｔ３より長い期間である期間ｔ４の間隔で補正する。例えば、ドリフト補正ステップ（１）では、初期のビームドリフトが大きいので補正間隔の期間ｔ１を５分に設定する。ドリフト補正ステップ（２）では、ある程度ビームドリフトが減ってくるので補正間隔の期間ｔ２を１０分に設定する。ドリフト補正ステップ（３）では、さらにビームドリフトが減ってくるので補正間隔の期間ｔ３を３０分に設定する。ドリフト補正ステップ（４）では、ほとんどビームドリフトがないので補正間隔の期間ｔ４を６０分に設定する。ここで、ドリフト補正ステップを何ステップに分けるかは、所望する最適と思われる任意のステップ数で構わない。そして、各ドリフト補正ステップにおける期間ｔの長さも所望する最適と思われる任意の長さで構わない。同様に、各ドリフト補正ステップにおける補正回数も所望する最適と思われる任意の回数で構わない。
【００２８】
図５に示すビーム位置ドリフト補正を行なう時期の間隔は、ビーム位置ドリフトの単位時間あたりの変化量が許容量を超えないように設定すると好適である。例えば、単位時間あたりの変化量が許容量の９０％になる時点を次の補正時期として、補正間隔を設定するとよい。但し、これに限るものではない。補正間隔は、ビーム位置ドリフトの単位時間あたりの変化量が許容量を超えない範囲で次の補正が実施できる間隔であればよい。
【００２９】
ビーム位置ドリフトが生じる要因は上述したように期間経過だけではなく、その他の予め補正を行うべき時刻を正確に知ることが難しくビーム位置ドリフト補正を行なう時期の設定が困難なある状態変化でも生じる。例えば、ユーザによる人為的な操作により描画動作を一時停止した状態、描画中に他の基板を搬送するために一時描画を停止した状態、描画前に行なわれる前処理時の状態、パターンのパターン密度が急激に変化した状態、及びステージ速度（描画速度）が急激に変化した状態、等になった後に描画を行なうとビームドリフトに起因した位置誤差が生じ得る。その他、温度が単位時間あたりに許容量以上に変化した状態、及び、気圧が単位時間あたりに許容量以上に変化した状態、等になった後に描画を行なうとビームドリフトに起因した位置誤差が生じ得る。そこで、実施の形態１では、これらの状態をイベントとして検知して、これらの状態に他の状態から変化した際に、図５の補正間隔パターンが最初から改めて進むように制御される。また、図５に示した補正間隔パターン（診断パターン）は、イベント種毎に、設定されると好適である。よって、記憶装置１４４には、イベント種毎に、ビーム位置ドリフト補正を行う補正間隔パターン（診断パターン）の情報が格納される。また、描画開始もイベントの１つとなる。
【００３０】
補正実行工程（Ｓ１０１）として、描画処理を開始するにあたり、まず、描画前にビーム位置ドリフト補正を実施する。描画制御部６８は、ビーム位置ドリフト補正を実行するように制御する。具体的には、実行処理部５４は、ビームドリフト補正のための動作を実行（開始）するように実行指示（コマンド）を出力して、各制御回路に動作させる。
【００３１】
描画装置１００内では、実行指示を受けて、描画開始前に、試料１０１とは別にＸＹステージ１０５上に設置されたビームキャリブレーション用のマーク１５２が対物レンズ２０７の中心位置に合うようにＸＹステージ１０５を移動させる。そして、マーク１５２の十字を電子ビーム２００で走査して、マーク１５２からの反射電子を検出器２０９で検出し、検出回路１３０で増幅し、デジタルデータに変換した上で、測定データをビームドリフト量測定部５６に出力する。ビームドリフト量測定部５６は、入力された測定データから電子ビーム２００のドリフト量を測定する。
【００３２】
図６は、実施の形態１におけるマークの位置の測定の仕方について説明するための図である。図６に示すように、ＸＹステージ１０５を移動させることでマーク１５２を所望する偏向領域１０内の各位置に移動させる。例えば、偏向器２０８で偏向可能な領域を偏向領域１０として設定すればよい。そして、偏向器２０８で偏向領域１０内の各位置に電子ビーム２００を偏向してマーク１５２上を走査してマーク位置を計測し、各位置において設定された偏向位置との残差を電子ビーム２００の位置ドリフト量として求める。ここでは、例えば、所定の偏向領域１０内を５点×５点の合計２５箇所で行なう。主副２段偏向を行なう場合には、さらに、偏向領域１０を副偏向器で偏向可能はサブフィールド（ＳＦ）に分割して、各ＳＦの基準位置（例えば中心）に主偏向器で位置を調整したうえで、副偏向器でＳＦ内の各位置に電子ビーム２００を偏向してマーク１５２上を走査してマーク位置を計測し、各位置において設定された偏向位置との残差を電子ビーム２００の位置ドリフト量として求めればよい。
【００３３】
補正値演算部５８は、ビームドリフト量測定部５６により測定された位置ドリフト量に基づいて、ビーム位置ドリフト補正用の補正値を演算する。そして、補正部の一例となる加算器７２に出力し、補正値を更新する。加算器７２にて、後述するショットデータから得られる元々の設計値のデータと補正値のデータとを加算して合成し、設計データを書き換えることによりビーム位置ドリフトを補正する。そして、補正された設計データとレーザ測長装置３００により測定され、位置演算部７６により演算されたＸＹステージ１０５の位置データとを用いて偏向量演算部７８は、偏向電圧に相当する偏向量を演算し、偏向量信号を出力し、図示しないアンプでアナログデータに変化し増幅後、偏向器２０８に偏向電圧として印加する。かかる電圧に基づいて偏向器２０８は、電子ビーム２００を偏向させることになる。以上のようにして、測定された電子ビームのビームドリフト量を用いて電子ビームを偏向させる偏向量が補正される。
【００３４】
描画開始／イベント発生工程（Ｓ１０２）として、まず、描画処理が開始される。描画部１５０は、電子ビームを用いて試料１０１にパターンを描画する。その際、偏向制御回路１２０での偏向量信号は、上述したビーム位置ドリフト量が補正された値となる。そして、偏向量信号を図示しないアンプでアナログデータに変化し増幅後、偏向器２０８に偏向電圧として印加することになる。かかる電圧に基づいて偏向器２０８は、電子ビーム２００を偏向させることになる。以上のようにして、測定された電子ビームのビーム位置ドリフト量を用いて電子ビームを偏向させる偏向量が補正される。
【００３５】
描画が開始されると、ＪＯＢ制御部６６は、かかる状態の情報をイベント情報（状態情報）の１つとしてイベント判定部５２に出力する。
【００３６】
ここで、上述したように、描画開始以外に、描画処理中には、上述した各イベントが発生する。ＪＯＢ制御部６６は、描画装置１００に与えられたジョブ内容を制御し、例えば、上述した前処理や搬送処理やユーザによる人為的な操作を制御する。そこで、ＪＯＢ制御部６６は、例えば、ユーザによる人為的な操作により描画動作を一時停止する動作、描画中に他の基板を搬送するために一時描画を停止する動作、及び描画前に行なわれる前処理を実施する動作等を行なった際に、その都度、各動作によって生じた状態を示す情報をイベント情報（状態情報）の１つとしてイベント判定部５２に出力する。例えば、これらの情報は常時或いは定期的に出力する。例えば、０．１〜１ｓの間隔で出力する。
【００３７】
また、描画制御部６８は、試料１０１を描画する際に描画データ処理部５０や偏向制御回路１２０や描画部１５０等を制御して、描画処理自体を制御する。そのために、描画データから描画されるパターンのパターン密度や各ショットの照射時間等のショット情報を取得する。そこで、描画制御部６８は、例えば、パターンのパターン密度が急激に変化した場合、及びステージ速度（描画速度）が急激に変化した場合等に、かかる状態の情報をイベント情報（状態情報）の１つとしてイベント判定部５２に出力する。例えば、これらの情報は常時或いは定期的に出力する。例えば、０．１〜１ｓの間隔で出力する。その他、図示しない温度センサや気圧センサ等から温度、気圧等のデータがイベント情報として、イベント判定部５２に入力されてもよい。
【００３８】
以上のようにして、イベント判定部５２は、期間経過ではなく、その他の時期が予測しにくい状態変化を検知する。イベント判定部５２は、上述したイベント情報が入力されると、入力されたイベント情報に基づいてビーム位置ドリフトによる偏向量補正が必要かどうかを判定する。具体的には、以下のように判定する。例えば、温度、気圧、パターン密度、およびステージ速度については、それぞれの閾値を予め設定しておき、所定の期間内での変化量がそれぞれ閾値を超えたかどうかを判定する。一方、ユーザによる人為的な操作による、描画開始の動作、描画動作を一時停止する動作、描画中に他の基板を搬送するために一時描画を停止する動作、及び描画前に行なわれる前処理を実施する動作については、いずれかのイベント情報が入力された時点でビーム補正が必要と判定する。そして、イベント判定部５２からイベントが発生したことを示すイベント発生情報（信号）を参照処理部５２に出力する。
【００３９】
診断パターン参照工程（Ｓ１０６）として、参照処理部６０は、描画開始時、或いは、描画開始後、予め設定された状態変化（イベント）が生じた場合に、電子ビームのビームドリフトを補正するための補正間隔が定義された補正間隔パターン（診断パターン）を参照する。具体的には、参照処理部６０は、イベント判定部５２からのイベント発生情報を入力すると、記憶装置１４４に記憶された診断パターンを参照する。診断パターンは、イベント種毎に作成され、記憶装置１４４に格納されるため、イベント発生情報に示すイベント種に対応する診断パターンを参照する。
【００４０】
判定工程（Ｓ１０８）として、判定部６１は、イベントが生じた時点を起点として、診断パターンに定義された補正間隔が経過したかどうを判定する。経過した場合には、補正実行工程（Ｓ１１２）に進む。経過していない場合には、経過するまで判定工程（Ｓ１０８）に戻る。
【００４１】
補正実行工程（Ｓ１１２）として、イベントが生じた時点を起点として、診断パターンに定義された補正間隔毎に、電子ビーム２００のビームドリフト量を測定し、ビームドリフト補正を実行する。具体的には以下のように動作する。まず、描画制御部６８は、描画動作を一時停止させるように描画部１５０を制御する。実行処理部５４は、ビームドリフト補正のための動作を実行（開始）するように実行指示（コマンド）を出力して、各制御回路に動作させる。以下、補正実行工程（Ｓ１０１）と同様に動作する。これにより、ビームドリフト量測定部５６によって、電子ビーム２００のドリフト量が測定される。また、補正部の一例となる加算器７２で加算されるビーム位置ドリフト補正用の補正値が更新される。
【００４２】
判定工程（Ｓ１１４）として、判定部６２は、描画処理が終了したかどうかを判定する。描画処理が終了していない場合には、描画処理を再開した上で、判定工程（Ｓ１０８）に戻る。そして、描画処理が終了するまで、判定工程（Ｓ１０８）から判定工程（Ｓ１１４）までを繰り返す。或いは、途中で新たなイベントが発生した場合には、描画開始／イベント発生工程（Ｓ１０２）に戻り、描画開始／イベント発生工程（Ｓ１０２）から判定工程（Ｓ１１４）までを繰り返す。
【００４３】
上述したように、診断パターンはイベントごとに異なるため、新たなイベントが発生した場合には、診断パターン参照工程（Ｓ１０６）において、新たなイベントの診断パターンが参照される。また、判定工程（Ｓ１０８）において、新たなイベントの診断パターンに定義された補正間隔が経過したかどうが判定される。描画処理が終了した場合には、ドリフト変化判定工程（Ｓ１１６）に進む。
【００４４】
ドリフト変化判定工程（Ｓ１１６）として、判定部６３は、描画終了後、描画開始から描画終了までに測定されたビームドリフト量の変化量が補正間隔パターン（診断パターン）に定義された補正間隔を決定する基になる変化量よりも大きいか、或いは小さいかを判定する。
【００４５】
図７は、実施の形態１におけるドリフト量と時間との関係を示す図である。記憶装置１４４に記憶された診断パターンには、図７に示すように、時間とビームドリフト量との関係が定義される（期待値）。その他、複数レベルの閾値（しきい値１，２，３）が設定される。また、図７に示すように、イベント種毎に、診断パターンが定義される。そして、複数レベルの閾値は、イベント種毎に、診断パターンに応じて設定される。判定部６３は、イベント種毎に、現在、定義される時間とビームドリフト量との関係データ（期待値）に対して、実測されたビームドリフト量の変化量が大きいか、或いは小さいかを判定する。
【００４６】
再設定工程（Ｓ１１８）として、設定部６５は、イベント種毎に、判定の結果、ビームドリフト量の変化量が現在診断パターンに定義されている補正間隔の基になる変化量よりも大きい場合には補正間隔を短く、小さい場合には補正間隔を長くするように補正間隔パターン（診断パターン）を再設定（更新）する。そして、再設定された診断パターンは、記憶装置１４４に格納される。例えば、ビームドリフト量の変化量が許容値の９０％（期待値）を下回る場合には、ビームドリフト量の変化量が許容値の９０％になる補正間隔に延ばす。例えば、ビームドリフト量の変化量が許容値の９０％（期待値）を上回る場合には、ビームドリフト量の変化量が許容値の９０％になる補正間隔に短縮する。補正間隔の計算は、線形比例で求めてもよいし、過去の実績等から得られる近似関数を用いて求めてもよい。そして、再設定された時間とビームドリフト量との関係が、次の期待値になる。
【００４７】
以上のように再設定を繰り返すことで、実際のドリフト量に沿った補正間隔に設定できる。よって、スループットへの影響をできるだけ少なくするように補正間隔を設定できる。その結果、描画精度を維持しながら描画処理のスループットを向上させることができる。
【００４８】
警告発生工程（Ｓ１２０）として、警告発生部６７は、測定されたビームドリフト量の変化量が閾値よりも大きい場合には、警告を発生する。また、測定されたビームドリフト量の変化量が超える閾値のレベルに応じて、対応するレベルの警告を発生する。測定されたビームドリフト量の変化量がしきい値１（最小閾値）を超える場合には、最小レベルの警告を発生する。また、測定されたビームドリフト量の変化量がしきい値２（中間閾値）を超える場合には、中間レベルの警告を発生する。また、測定されたビームドリフト量の変化量がしきい値３（最大閾値）を超える場合には、最大レベルの警告を発生する。
【００４９】
各警告はモニタ５３に表示する。或いは、データとしてインターフェース回路５５から外部に出力される。このように、実施の形態１における電子ビーム描画装置の部品メンテナンスの実施時期判定方法では、測定されたビームドリフト量の変化量が超える閾値のレベルに応じて、対応するレベルの警告を発生する。そして、最小レベルの警告により、装置部品の交換或いはメンテナンス準備をユーザに促す。また、中間レベルの警告により、装置部品の交換或いはメンテナンス準備ができているかどうかをユーザに確認させる。また、最大レベルの警告により、装置部品の交換或いはメンテナンスを実施する。
【００５０】
以上のように実施の形態１によれば、装置部品のメンテナンス時期を正確に把握できる。よって、突然の部品不良による描画停止を回避できる。また、メンテナンス準備ができるため、装置停止時間を最小限に抑えることができる。その結果、描画精度を維持しながら描画処理のスループットを向上させることができる。
【００５１】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００５２】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００５３】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのビームドリフトの補正間隔パターンの設定方法、荷電粒子ビーム描画装置の部品メンテナンスの実施時期判定方法、及び荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５４】
１０  偏向領域
５０  描画データ処理部
５１  メモリ
５２  イベント判定部
５３  モニタ
５４  実行処理部
５５  インターフェース回路
５６  ビームドリフト量測定部
５８  補正値演算部
６０  参照処理部
６１，６２，６３  判定部
６５  設定部
６６  ＪＯＢ制御部
６７  警告発生部
６８  描画制御部
７２  加算器
７６  位置演算部
７８  偏向量演算部
１００  描画装置
１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０４  ミラー
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１２０  偏向制御回路
１３０  検出回路
１４０，１４２，１４４  記憶装置
１５０  描画部
１５２  マーク
１６０  制御部
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５，２０８  偏向器
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０７  対物レンズ
２０９  検出器
３００  レーザ測長装置
３３０  電子線
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【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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