(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子のエネルギを光に変換するコンバータ素子と、感光検出器とを具備するセンサが設けられたマルチ小ビーム露光装置における２つの荷電粒子小ビーム間の距離を決定する方法であって、
前記コンバータ素子には、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との２次元パターンが設けられたセンサ面領域が設けられており、
この方法は、
前記２次元パターンの領域上で第１の小ビームを走査することと、
前記２次元パターンを透過した前記第１の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、
前記感光検出器によって、前記受光された光を第１の信号に変換することと、を具備し、
この方法は、前記２次元パターンの上で前記第１の小ビームを走査した後、さらに、
前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して相対的に動かすことと、
前記２次元パターンの領域上で第２の小ビームを走査することと、
前記２次元パターンを透過した前記第２の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、
前記感光検出器によって、前記受光された光を第２の信号に変換することと、
前記第１の信号、前記第２の信号及び前記所定の距離に基づいて、前記第１の小ビームと第２の小ビームとの間の距離を決定することと、を具備する方法。
【請求項２】
前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して相対的に動かすことは、前記コンバータ素子を前記所定の距離にわたって動かすことを含み、前記第１の小ビームの位置は、ほぼ動かない請求項１の方法。
【請求項３】
前記マルチ小ビーム露光装置は、小ビーム発生器を有し、
前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して動かすことは、前記第１の小ビームを前記所定の距離にわたって動かすことを含み、前記コンバータ素子の位置は、ほぼ動かない請求項１の方法。
【請求項４】
前記２次元パターンは、複数のパターン部分を有し、
各パターン部分は、ブロッキング構造の一意的な２次元パターンである請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項５】
前記２次元パターン部分は、４つに分割され、
各４つに分割された部分には、ブロッキング構造の異なる所定のパターンが設けられている請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項６】
複数の小ビーム対の間の距離が、同時に決定される請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項７】
前記２つの小ビーム間の距離を同時に決定することは、前記２次元パターンの夫々の領域上で、複数の第１の小ビームの同時の走査を可能にするように、かつ、前記相対的に動かすことの後、前記２次元パターンの夫々の領域上で、複数の第２の小ビームの同時の走査を可能にするように、２次元パターンに適切に離間された複数の同様のパターンを与えることを含み、各領域は、前記複数の同様のパターンの１つを含む請求項６の方法。
【請求項８】
前記２次元パターンは、非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する請求項７の方法。
【請求項９】
前記非ブロッキング領域の位置は、前記所定の距離に対応するピッチを有する請求項８の方法。
【請求項１０】
前記２次元パターンは、個々の小ビームを評価するように複数のセルに分割され、各セルは、所定のパターンを有する請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項１１】
各セルは、ブロッキング構造の一意的な２次元ブロッキングパターンを有する請求項１０の方法。
【請求項１２】
各セルが、複数のパターン部分を有し、
各パターン部分が、ブロッキング構造の一意的な２次元パターンである請求項１０の方法。
【請求項１３】
各セルが、４つに分割され、各４つに分割された部分には、ブロッキング構造の異なる所定のパターンが設けられている請求項１０の方法。
【請求項１４】
各セルは、異なる部分を有し、
各部分は、このような部分上で所定の小ビームの走査軌道に沿って、ブロッキング領域と非ブロッキング領域との間の移行部で複数のナイフエッジを形成している異なるパターンの荷電粒子ブロッキング構造を有する請求項１０の方法。
【請求項１５】
前記２次元パターンは、非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する請求項１ないし１４のいずれか１の方法。
【請求項１６】
前記距離を決定することは、前記第１の信号と前記第２の信号とを比較することを含む請求項１ないし１５のいずれか１の方法。
【請求項１７】
前記距離を決定することは、
前記第１の信号を所定の基準信号と比較して、第１のずれを得ることと、
前記第２の信号を所定の基準信号と比較して、第２のずれを得ることと、
前記第１のずれと前記第２のずれとを比較することとを含む請求項１ないし１５のいずれか１の方法。
【請求項１８】
マルチ小ビーム露光装置で使用するための単一面で第１の小ビームと第２の小ビームとの間の基準ベクトル距離からのずれを決定する方法であって、この方法は、
センサ面に設けられたナイフエッジを有する２次元ブロッキング構造パターン上で前記第１の小ビームを走査して、第１の小ビーム情報を得ることと、
前記２次元ブロッキング構造パターンを前記基準ベクトル距離に対応する距離にわたって前記第１の小ビームに関連して移動させることと、
前記２次元ブロッキング構造パターン上で前記第２の小ビームを走査して、第２の小ビーム情報を得ることと、
前記第１の小ビーム情報及び前記第２の小ビーム情報に基づいて、前記基準ベクトル距離からのずれを決定することと、を具備する方法。
【請求項１９】
前記基準ベクトル距離からのずれを決定することは、前記第１の小ビーム情報と前記第２の小ビーム情報とを比較することを含む請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記基準ベクトル距離からのずれを決定することは、
前記第１の小ビーム情報を所定の基準小ビーム情報と比較して、第１の小ビームのずれを得ることと、
前記第２の小ビーム情報を所定の基準情報と比較して、第２の小ビームのずれを得ることと、
前記第１の小ビームのずれと前記第２の小ビームのずれとを比較することとを含む請求項１８の方法。
【請求項２１】
前記第１の小ビーム情報及び前記第２の小ビーム情報は、夫々、前記第１の小ビーム及び第２の小ビームの実際の位置を含む請求項１８の方法。
【請求項２２】
前記２次元パターンは、非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する請求項１８の方法。
【請求項２３】
前記所定の距離は、前記第１の小ビームと前記第２の小ビームとの間の基準距離に対応している請求項１の方法。
【請求項２４】
複数の小ビームによってターゲット面上にパターンを転写するためのマルチ小ビーム露光装置であって、
前記小ビームの特性を測定するためのセンサを具備し、
前記センサには、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との２次元パターンが設けられたセンサ面領域が設けられており、
この装置は、請求項１８の方法を実行するよう構成されている、装置。
【請求項２５】
前記２次元パターンは、非ブロッキング領域が設けられた小ビームブロッキング層を有する請求項２４の装置。
【請求項２６】
マルチ小ビーム露光装置で使用するための単一面で第１の荷電粒子小ビームと第２の荷電粒子小ビームとの間の距離を測定するためのセンサであって、
荷電粒子のエネルギを光に変換するコンバータ素子と、
前記光を受光するための感光検出器とを具備し、
前記コンバータ素子には、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との２次元パターンが設けられたセンサ面領域が設けられており、
前記２次元パターンは、前記２次元パターン上で、複数の第１の荷電粒子小ビームの同時の走査と複数の第２の荷電粒子小ビームの同時の走査とを可能にするように、適切に離間された複数の同様のパターンを含み、
前記２次元パターンは、前記非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有し、前記非ブロッキング領域の位置は、前記２つの小ビーム間の基準ベクトル距離に対応するピッチを有するセンサ。
【請求項２７】
前記非ブロッキング領域は円形である請求項２６のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ小ビーム（multi-beamlet）露光装置における２つの荷電粒子小ビーム間の距離を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲット面上にパターンを転写するために、ターゲット面上での小ビームの動きと組み合わせた小ビームの制御可能なブロッキングが、モジュレーション情報に従って行われる。マルチ荷電粒子小ビームリソグラフィシステムの一例が、米国特許第６，９５８，８０４号に開示されており、その内容全体が参照としてここに組み込まれる。
【０００３】
このようなリソグラフィシステムは、１０，０００以上のオーダ、例えば、１３，０００である非常に多くの小ビームを有することができる。将来的なデザインは、さらに、１，０００，０００のオーダの小ビームを思い描いている。昨今の電子ビームリソグラフィシステムにとって、高解像度でターゲット面にパターン形成することができることが全般的な目標であり、このようなアプリケーションでは、１００ｎｍのフィーチャサイズ未満の十分な限界寸法でパターンを描画することが可能である。
【０００４】
このようなマルチ小ビームにとって、リソグラフィ産業で商業的に実行可能な低エラーマージンである高解像度のリソグラフィシステムが必要である。それ故、荷電粒子小ビームの各々の位置が、正確に知られ、制御されることが重要である。しかし、製造許容差及び熱ドリフトのような、さまざまな状況により、このような位置は、これらの予期される所望の位置から逸れうる。このような逸れは、精密なパターン形成にとって好ましくない、逸れた小ビームを与えうる。
【０００５】
従来のリソグラフィシステムでは、各小ビームの位置は、小ビームの位置を頻繁に測定することによって決定される。小ビームの位置の知識を得て、小ビームは、正しい位置にシフトされることができる。
【０００６】
既知の小ビーム位置較正方法は、一般的に、小ビームの位置が測定される測定工程と、小ビームの測定された位置がその小ビームの所望の予期される位置と比較される計算工程と、測定された位置と所望の位置との間の差が補正される補正工程と、の少なくとも３つの工程を具備する。補正は、リソグラフィシステムのソフトウェアで、又はハードウェアで行われることができる。
【０００７】
初期の位置較正に関して、ターゲット面のパターン形成の精度を改良するために、リソグラフィシステムの動作中、小ビームの位置を決定することが望ましい。スループット、即ち、所定の時間内にパターン形成されることができるターゲット面の数に対する悪影響を制限するために、荷電粒子小ビームの位置を測定する方法は、精度を犠牲にすることなく、限られた時間内に実行されることができる。
【０００８】
多くの荷電粒子小ビームの、特に、リソグラフィシステムで使用される荷電粒子小ビームの特性を測定するセンサが、本出願人に譲渡された米国特許出願ＵＳ２００７／０５７２０４から知られており、その内容全体が参照としてここに組み込まれる。
【０００９】
ＵＳ２００７／０５７２０４は、荷電粒子小ビームが、荷電粒子ブロッキング領域及び非ブロッキング領域のパターンが設けられたコンバータ素子上を走査されるセンサ及び方法を開示している。非ブロッキング領域に衝突するビーム部分が、コンバータ素子によって光線に変換される。コンバータ素子は、蛍光板又はドープドＹＡＧ材料であることができる。続いて、光線が、ダイオード、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ装置のような、感光検出器のアレイによって検出される。単一動作で多くの感光検出器を読み出すことによって、比較的速い測定が達成されることができる。さらに、センサ構造、特に、光検出器のアレイは、非常に小さなピッチの多数のビームが、リソグラフィシステムのステージ部分の領域で不当に大きな構造の測定の必要なく測定されることを可能にする。ビームの間隔は、基準パターン、即ち、パターンを生成したときに使用される所定のイメージの比較によって決定され、測定された走査の結果を得て、全てのビームがセンサ面上でそれ自身の定められた範囲の領域を走査する。
【００１０】
しかし、スループットのロスなく、小さな寸法に関する産業上の必要性がどんどん高まってきているという観点から、さらに、リソグラフィシステムの、特に、高スループットを与えるように意図された多くの荷電粒子小ビームを含むリソグラフィ装置の、小ビームの特性の測定のためのより迅速かつ正確な装置及び技術を提供する必要がある。リソグラフィ装置の解像度を増加させるためには、より高精度であることが効果的である。特に、スティッチを使用したとき、描画の失敗を訂正するために２つのビームがウェーハの同じ領域に描画する技術が好ましい。ビームの間隔は、この技術に関して、ナノメートルの精度で知られることが必要である。さらに、小ビームの絶対位置がわかっている必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，９５８，８０４号
【特許文献２】米国特許出願ＵＳ２００７／０５７２０４
【発明の概要】
【００１２】
本発明の目的は、マルチ小ビームリソグラフィシステムにおいて２つの小ビーム間のビームの間隔の測定の精度を改良することに関する。この目的に関して、本発明は、荷電粒子のエネルギを光に変換するコンバータ素子と、感光検出器とを具備するセンサが設けられたマルチ小ビーム露光装置における２つの荷電粒子小ビーム間の距離を決定する方法であって、前記コンバータ素子には、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との２次元パターンが設けられたセンサ面領域が設けられており、この方法は、前記２次元パターン上で第１の小ビームを走査することと、前記２次元パターンを透過した前記第１の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、前記感光検出器によって、前記受光された光を第１の信号に変換することと、前記２次元パターンを所定の距離にわたって前記第１の小ビームに対してシフトさせることと、前記２次元パターン上で第２の小ビームを走査することと、前記２次元パターンを透過した前記第２の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、前記感光検出器によって、前記受光された光を第２の信号に変換することと、前記第１の信号、前記第２の信号及び前記所定の距離に基づいて、前記第１の小ビームと第２の小ビームとの間の距離を決定することと、を具備する方法を提供する。
【００１３】
いくつかの実施の形態では、第１の信号と第２の信号とが、直接比較される。両小ビームがセンサ面上の同じ領域を走査するので、これら信号は、これらの基準の間隔からのずれに対応する空間的なシフトを除いて同様である。かくして、２つの小ビームの走査から得られた２つの信号を比較することによって、このようなずれが明らかになる。そして、距離間の基準距離にこのずれを追加することにより、小ビーム間の実際の距離を与える。個々のビームを走査することにより同じ領域で得られた情報を使用することにより、この方法は、パターンの不規則性、即ち、基準パターンからのずれの影響をかなり受けにくくなる。
【００１４】
いくつかの他の実施の形態では、２つのビーム間の距離は、第１の信号及び第２の信号を基準信号と比較することによって決定される。続いて、両小ビームに対する基準信号からのずれが、実際の小ビームの間隔の決定の際に考慮される。これらの実施の形態では、各小ビームに対する決定された小ビームの位置の精度は、パターンの不規則性の影響を受けやすいが、２つの位置の差は、このようなパターンの不規則性にほとんど影響をされない。結果として、実質的な精度のロスは、効果的に取り除かれる。さらに、基準パターンがノイズの影響を受けないので、自動計算が比較容易である。
【００１５】
本発明の特徴部分及び効果が、以下の図面を参照して理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、荷電粒子を光子に変換する基板を使用したセンサの概念を概略的に示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ブロッキング構造が設けられたコンバータ素子の横断面を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａのブロッキング構造に関する位置の関数としての透過強度を示すグラフである。
【図３】図３は、ラインエッジラフネスに関する問題を概略的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態で使用されることができるブロッキング構造の上面を概略的に示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態で使用されることができる１次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのブロッキングパターンに関する位置の関数としての透過強度を示す例示的なグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態で使用されることができる他の１次元ブロッキングパターンの上面を概略的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態で使用されることができる２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７のブロッキングパターンの上部に同じ位置で配置された２つの異なる荷電粒子小ビームのカバー領域を例示的に示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７のブロッキングパターンの上部に同じ位置で配置された２つの異なる荷電粒子小ビームのカバー領域を例示的に示す図である。
【図９】図９（Ａ）並びに（Ｂ）は、夫々、図８Ａ並びに図８Ｂで得られるような２つの異なる荷電粒子小ビームのカバー領域を概略的に示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の２次元ブロッキングパターンを概略的に示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施の形態に係る２つの小ビーム間の距離を決定する方法における２次元ブロッキングパターンの使用を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下は、単に例によって、図面を参照して与えられる、本発明の実施の形態の説明である。
【００１８】
図１は、荷電粒子小ビームのビーム位置を決定するセンサの動作を概略的に示す図である。このセンサは、コンバータ素子１と、受光器５とを有する。コンバータ素子には、荷電粒子ブロッキング領域８と、荷電粒子透過領域７とを有するパターンが設けられており、荷電粒子透過領域は、さらに非ブロッキング領域として参照される。コンバータ素子１は、荷電粒子２を受けて、これに応答して光子を発生させるように配置されており、発生された光子は、さらに光３として参照される。光３は、光学系１１によって光子の受光器５に向かって向けられることができる。光子の受光器５は、計算ユニット、例えば、荷電粒子２のビーム位置を決定するコンピュータ１３に通信可能に接続されている。
【００１９】
コンバータ素子１は、例えば蛍光板である蛍光性素子、又は、例えばドープドイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）材料の基板である発光素子の形態を取ることができる。以下では、本発明の実施の形態は、コンバータ素子１としてＹＡＧ板が使用されているものとして説明され、ＹＡＧ板は、ＹＡＧ１として参照されることができる。
【００２０】
受光器５は、複数のダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ又は相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラのような、適切な感光検出器であることができる。以下では、光子の受光器５は、カメラ５として参照されることができる。さらに、本発明の実施の形態は他のタイプの荷電粒子に対して使用されることができるが、以下では、本発明の実施の形態は、電子を参照して説明される。
【００２１】
電子小ビーム装置では、小ビームのサイズは、ナノメートルの範囲にあり、例えば、電子顕微鏡、電子ビームリソグラフィ装置及び電子ビームパターンジェネレータでは、解像度がコンバータ素子１の波長により制限されるので、コンバータ素子１による変換によって生じた光の直接観察は、電子小ビームの位置のような特性の決定をするには十分でない。精度を改良するために、電子小ビームは、鋭いエッジが設けられた電子ブロッキング構造を横切って走査されることができ、鋭いエッジは、さらにナイフエッジとして参照される。ナイフエッジが設けられたコンバータ素子を使用したセンサの一例が、米国特許出願ＵＳ２００７／０５７２０４に開示されている。
【００２２】
図２Ａは、電子ブロッキング構造が設けられた電子小ビーム受け面を有するＹＡＧ１の横断面を概略的に示す図である。電子ブロッキング構造は、電子を遮断可能なブロッキング層１８が設けられた電子ブロッキング領域を有する。ブロッキング層１８は、金属層であることができる。電子を遮断する適切な金属は、タングステンである。ブロッキング領域の間には、非ブロッキング領域がある。電子ブロッキング構造の非ブロッキング領域に衝突する電子ビーム２２は、実際には、ＹＡＧ１の表面に、又はＹＡＧの表面のコーティングに衝突する。
【００２３】
電子を遮断する部分内では、ブロッキング層１８の他に、さらなる層２１が存在することができる。さらなる層２１は、金属層であることができ、ブロッキング層１８のエッジの鋭さを増加させる目的で与えることができる。これは、ブロッキング層のエッチングプロセスに耐性のあるさらなる層の材料を選択することによって達成される。ブロッキング層材料としてタングステンが選択されたとき、さらなる層２１の適切な材料は、クロムである。
【００２４】
ＹＡＧ１は、導電性コーティング層２０でコーティングされることができる。このコーティングの目的は、入ってくる荷電粒子小ビームの結果としてＹＡＧが変化するのを防ぐことである。このコーティングはまた、バックグラウンド放射線を遮断するために使用されることができる。コーティング層２０の適切な材料は、アルミニウム及びチタンである。
【００２５】
既に述べたように、電子ビーム２２の位置を決定するために、電子ビーム２２は、ＹＡＧ１上に設けられたブロッキング構造上を（図２ＡにＸ方向として示される方向に）走査されることができる。これに応答して、ＹＡＧ１内で発生された光が、カメラによって検出されることができる。このような走査及び検出動作の結果の一例が、図２Ｂに概略的に示される。
【００２６】
図２Ｂは、コンバータ素子１の表面上での電子ビーム２２のｘ位置の関数としての、コンバータ素子１によって放射された光の強度を表すグラフである。電子ビーム２２が非ブロッキング領域に完全に配置されたとき、最大の応答が観察され、また、電子ビーム２２がブロッキング領域の上面に完全に配置されたならば、最小の光が発生される。ナイフエッジとの交差が、光の強度に険しい変化をもたらす。
【００２７】
電子ビームを所定の方向に走査する際、電子小ビームは、ナイフエッジを横切るときに２つのタイプの状況に直面する。第１の状況では、小ビームは、ブロッキング領域から非ブロッキング領域へと移行する。第２の状況では、小ビームは、非ブロッキング領域からブロッキング領域へと移行する。
【００２８】
第１の状況に対応する移行の間に直面するナイフエッジは、第１のタイプのナイフエッジとして参照されることができる。同様に、第２の状況に対応する移行の間に直面するナイフエッジは、第２のタイプのナイフエッジとして参照されることができる。このように、ナイフエッジのタイプは、測定される小ビームの走査方向に依存している。「同様のタイプのナイフエッジ」が参照されたとき、含まれる全てのナイフエッジが、第１のタイプのナイフエッジに関連する、又は第２のタイプのナイフエッジに関連することを意味している。
【００２９】
コンバータ素子の表面の電子受け面上に設けられたナイフエッジパターンの知識により、ビーム位置を決定する。小ビームの位置は、コンバータ素子の表面を横切って小ビームをｘ方向に走査して、図２Ｂに示されるように、コンバータ素子により放出された光の強度が、最大値から最小値に、又は最小値から最大値に変化する位置を測定することによって測定されることができる。例えば、強度が最大値から最小値に変化したとき、小ビームが非ブロッキング領域からブロッキング領域に移行しているナイフエッジ上でｘ方向に走査されたことを示している。しかし、ナイフエッジに対して小ビームが位置されたことは不確かでありうる。
【００３０】
図２Ｂに示される測定、及び小ビームの位置の測定の説明は、含まれるブロッキング領域及び非ブロッキング領域の幅よりも小さな寸法を有する小ビームに関することを注意する。これらの寸法及び幅は、使用される走査方向に平行な方向に沿って選ばれる。
【００３１】
多くのアプリケーションにおいて、単一のナイフエッジは、十分な精度の小ビーム特性を得るのに適切でない。特に、ナイフエッジのいわゆるラインエッジラフネス（ＬＥＲ）は、小ビームの測定の精度を制限しうる。図３は、ＬＥＲに関する問題を概略的に示す図である。図３では、センサは、電子ブロッキング領域３３と電子非ブロッキング領域３４とを分離しているナイフエッジ３１を横切って動かされる小ビームの強度を検出するように配置されている。ナイフエッジ３１は、点線３２により示されるオリエンテーション及び形状を有するように意図されている。
【００３２】
小ビームのｘ位置が、ブロッキング領域３３からナイフエッジ３１を横切って非ブロッキング領域３４に向かう軌道Ａに従うとの前提の下で検出されると、実際には、軌道Ｂに従っているが、走査方向における小ビームの位置の測定は、両軌道に対して同じ結果として与えられるべきである。結局、両軌道は、同じｘ位置で点線３２を横切る。しかし、図３で容易に理解されることができるように、ナイフエッジ３１のラインエッジラフネスにより、軌道Ａの小ビームの測定された位置は、軌道Ｂの測定されたｘ位置とは異なる。この例では、単一のナイフエッジ３１の交差に基づくｘ位置の決定は、不正確な結果を与える。
【００３３】
図４は、本発明のいくつかの実施の形態で使用されることができるブロッキング構造４０の上面を概略的に示す図である。ブロッキング構造４０は、複数のセル４１を有する。これらセル４１は、個々の小ビームを評価するように配置されている。各セル４１は、異なる部分を有する所定のブロッキングパターンを有し、これら部分は、ブロッキング領域と非ブロッキング領域との間の移行部に複数のナイフエッジを形成している荷電粒子ブロッキング構造の異なるパターンを有する。
【００３４】
図４に示される実施の形態では、各セル４１は、４つの部分を有し、これら４つの部分は、さらに四半分（４つに分割された部分）４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄとして参照される。各四半分は、少なくとも１つのブロッキングパターンを有することができる。
【００３５】
図４のブロッキング構造４０では、第１の四半分４２ａは、第１の方向に互いにほぼ平行なオリエンテーションの複数のナイフエッジを有する。同様のタイプのナイフエッジが、周期的に離間されることができる。
【００３６】
第２の四半分４２ｂは、第２の方向に互いにほぼ平行なオリエンテーションの複数のナイフエッジを有する。一般的には、第２の方向は、第１の方向とは異なるように選択される。図４に示される実施の形態では、第１の方向は、第２の方向にほぼ垂直である。ほぼ直交するナイフエッジパターンを備えた２つの四半分４２ａ、４２ｂは、第1及び第２の方向において独立した測定を与える。ブロッキング構造４０の第３の四半分４２ｃは、第３の方向に互いに平行なオリエンテーションの複数のナイフエッジを有する。
【００３７】
図４では、ブロッキング構造４０の第４の四半分４２ｄには、ブロッキング構造が設けられていない。代わって、いくつかのブロッキングパターンの少なくとも１つが、この四半分に設けられることができる。第４の四半分４２ｄに異なるパターンを与えるというオプションが、第４の四半分４２ｄで、小ビームのサイズ又は形状のような、さまざまな小ビーム特性を決定するのに最も適切なパターンを使用する可能性を開く。従って、セルは、さまざまなタイプの小ビームの測定を行うために、さまざまな領域を有するように意図されることができる。
【００３８】
好ましくは、セルサイズは、複数の小ビームに対するセンサの回転ミスアライメントを受けにくくするように、十分に大きい。一方では、セルサイズは、ビームの間隔の観点から、十分に小さい。約１０，０００の小ビームを使用する荷電粒子装置では、このようなビームの間隔が、代表的には、７５〜２００マイクロメートルの範囲にある。
【００３９】
各セル４１は、その特性が決定される単一の小ビームに対応することができ、システムは、複数の小ビームの特性を同時に測定する複数のセルを有する。セルのレイアウトは、好ましくは、小ビームの物理的な配置に対応している。このようにして、小ビームの特性が、並列に測定されることができ、比較的速い測定を与える。セル４１の数は、コンバータ素子の表面の平面におけるセンサのアライメントの感度を低減させるように、小ビームの数よりも多いことができる。例えば、ビームを含む全体領域は、１．５×１．５ｍｍ２であることができ、また、センサセルを含む領域は、３×３ｍｍ２であることができる。代わって、セルの数は、小ビームの数よりも少ないことができ、小ビームは、グループで測定されることができる。
【００４０】
ナイフエッジは、図１並びに図２に示されるように均一に離間されることができるか、図５Ａに示されるように不均一に離間されることができる。ブロッキングパターン５０では、ナイフエッジの構造は、比較的幅の広い非ブロッキング領域５２の間にグリッドを形成するように、グループ５１でクラスター化されている。グループ５１内の同様のタイプの平行なナイフエッジが、第１のピッチｄ１で配置され、これは、スポットサイズよりも小さいように意図されることができる。グループ５１は、第２のピッチｄ２で設けられ、これは、第１のピッチｄ１よりも大きく、また、スポットサイズよりも大きい。比較的幅の広い領域５２は、代わって、ブロッキング領域であることができるか、又は、幅の広いブロッキング領域と幅の広い非ブロッキング領域との組合せが使用されることができる。
【００４１】
図１並びに図２に示されるような均等に離間されたパターンのナイフエッジと比較して、図５Ａに示されるようなナイフエッジの配置は、所定の距離にわたって電子小ビームを走査したとき、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との間により多くの移行部を与える。距離当たり及び走査時間当たりの多くの移行部を与えることによって移行部の数を増加させることにより、測定精度を改良し、測定効率を高めるのを助けることができる。例えば、小ビームの位置の測定は、小ビームの移行部の数の平均化により、ラインエッジラフネスに対する影響を少なくすることができる。
【００４２】
さらに、又は代わって、移行部の密度をより高くする観点から、十分な測定情報を得るための走査長及び同じ走査速度での走査の継続時間が低減されることができる。言い換えれば、データ獲得とデータ処理との少なくとも一方の効率が改良されることができる。多くの時間が露光に費やされることができ、較正やアライメント目的に必要とされる時間が短くなるので、走査の継続時間が短くなったことによりリソグラフィ装置のよりよい性能をもたらすことができる。
【００４３】
図５Ｂは、小ビームが図５Ａのブロッキングパターンを横切って走査されたときの透過強度を示す例示的なグラフである。ブロッキング領域は電子ビームを完全に遮断するのに十分なほど大きくないので、測定された最小の強度は、電子ビームが存在していないことに対応していない。しかし、このような大きなブロッキング領域の存在が、所望の測定結果を得るために必ずしも必要ではないことがわかっている。例えば、小ビームのサイズがナイフエッジのグループ５１の幅よりもかなり細ければ、グループを横切って小ビームを走査している間に測定される平均強度は、電子小ビームの最大強度の半分にほぼ等しい値を与える。この測定に関して、ナイフエッジのグループ５１内のブロッキング領域及び非ブロッキング領域の幅は、好ましくは、測定された小ビームのスポットサイズの平均直径よりも小さい。
【００４４】
図６は、図５Ａに示されるナイフエッジのグループ５１と同様に、ナイフエッジのグループ６５を有する他のブロッキングパターンの上面を概略的に示す図である。しかし、ナイフエッジのグループ６５内のグリッドパターンは、表面上の所定の走査の軌道に沿ったブロッキング領域と非ブロッキング領域との間の移行部が各パターンに対して一意的である（unique）という点で互いに異なる。結果として、グループ６５内の各グリッドパターンは、絶対位置情報を伝える。図６に示されるブロッキングパターンは、図４に示される四半分４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び四半分４２ｄのいずれかで使用されることができる。
【００４５】
特に、図６のブロッキングパターンは、ブロッキング領域６４と非ブロッキング領域６３との間のナイフエッジを規定しているブロッキング構造を有し、ナイフエッジは、ナイフエッジのグループ６５を形成している。各グループ６５内では、ブロッキング領域及び非ブロッキング領域の幅、及び連続するナイフエッジの間の離間距離は、一意的に変化する。変化した離間距離並びにブロッキング及び非ブロッキング幅は、プロセッサが、ブロッキングパターン内のナイフエッジのオリエンテーションにほぼ垂直な方向で小ビームの絶対位置を決定することを可能にする。この決定は、例えば、ブロッキングパターンを横切って小ビームを走査して、強度変化の検出したパターンをナイフ幅及び間隔の１連の登録されたパターンに適合させることによって達成されることができる。
【００４６】
特に、マルチ小ビームリソグラフィ装置における、小ビームの位置の測定の１つの可能なアプリケーションは、スティッチを制御すること、即ち、個々の適時に異なるビームでパターン形成されるターゲット面で同じ位置に描画することである。リソグラフィのアプリケーションでは、スティッチの要求は、ナノメートルの精度で設定されることができる。
【００４７】
理論上、マルチ小ビームリソグラフィ装置などにおけるマルチ小ビームは、既知のデザインに従って離間されている。結果として、仮想完全系のｘ座標及びｙ座標として規定される、デザイン内の個々の小ビーム間の基準ベクトル距離が知られている。基準ベクトル距離はまた、理論上のベクトル距離としてこの文献全体を通して参照されることができることに注意する。この知識は、スティッチを制御するために使用されることができる。しかし、実際の制限により、小ビーム間の実際のベクトル距離は、理論上のベクトル距離と同一ではない。結果として、いわゆるスティッチの誤差が生じうる。小ビームのスティッチの誤差は、小ビームの基準位置と表面にパターン形成する実際の位置との間のベクトルのずれとして規定されることができる。
【００４８】
本発明のいくつかの実施の形態では、ナイフエッジを備えたブロッキングパターンが、２つの小ビーム間の理論上のベクトルの距離からのずれを決定するように配置されている。言い換えれば、センサは、実際の小ビームの間隔の測定を行うように配置されている。２つの小ビーム間の理論上のベクトル距離からのずれを決定することにより、夫々の小ビームを使用したマルチ小ビーム露光装置を用いてターゲット面にパターン形成することにより生じるスティッチの誤差を予測するのに有用であることができる。ずれが知られると、夫々の小ビームの少なくとも１つの制御データを補正することによって適切な補正がなされることができる。
【００４９】
例えば、図５Ａ並びに図６に示されるような平行なナイフエッジが設けられた、１方向に走査されるように配置されたブロッキングパターンは、一般的に、２つの小ビーム間のビームの間隔を決定するのに適切ではない。これは、図３を参照して論証されることができる。軌道Ａが第１の小ビームに従った軌道であることを考えると、軌道Ｂは、第１の小ビームと同じ位置にパターン形成すると推定される第２の小ビームに従った軌道である。これは、既に述べられたラインエッジラフネスによる不正確さによって制限されるが、走査方向で所定の位置での差を決定することが可能であることができる。しかし、走査方向に垂直な方向において小ビーム間のオフセットを決定するために利用可能な情報はない。
【００５０】
この理由から、ビームの間隔の測定のために２次元ブロッキングパターンを使用することが望ましい。２次元ブロッキングパターンは、好ましくは、十分な長さのナイフエッジを有する。イメージをパターンに適合させる際の精度は、ブロッキングパターン内のブロッキング領域と非ブロッキング領域とを分離しているナイフエッジの位置に由来することがわかっている。この理由から、ブロッキングパターンの単位面積当たりのナイフエッジの長さを最大にすることが望ましい。
【００５１】
代わって、又はさらに、測定された小ビームの実際の位置に関して曖昧さが生じないのを避けるために、２次元ブロッキングパターンにおける周期性が小さな距離内で生じないことが望ましい。好ましくは、このような距離は、２つの小ビーム間の最大のビームの間隔の２倍よりも大きい。
【００５２】
２次元ナイフエッジパターンは、２次元における小ビームの位置についての情報を与えるために使用されることができる。小ビームが（水平な）ｘ方向にブロッキングパターン上を走査されたとき、小ビームの（垂直な）ｙ位置が、移行部のパターンによって決定されることができ、これらの移行部は、走査経路に沿ったブロッキング領域及び非ブロッキング領域のパターンによって決定される。同様に、小ビームがｙ方向に走査されたとき、小ビームのｘ位置が、移行部のパターンによって決定されることができる。
【００５３】
図７は、使用されることができる２次元ブロッキングパターンの上面を概略的に示す図である。２次元ブロッキングパターンは、例えば、コンバータ素子の電子受け面の一部、例えば、四半分を覆っていることができる。図７では、夫々、実線で囲まれた及び破線で囲まれた正方形７１、７２が、夫々、第１の小ビーム及び第２の小ビームを使用して行われる２次元走査により覆われた領域を示している。領域７３は、非ブロッキング領域を示しており、また、領域７４は、ブロッキング領域を示している。小ビームが同じ領域を走査するように制御されたとき、２つの正方形７１、７２は、理論上、完全に重なり合うべきである。しかし、図７で論証されるように、しばしば、第１の小ビームによって走査された領域と第２の小ビームによって走査された領域との間にオフセットがある。両小ビームがターゲット面上で同じ領域にパターン形成するために必要とされるならば、このオフセットは、スティッチの誤差をもたらしうる。
【００５４】
２つの小ビーム間のオフセットを補正することができるために、小ビームの位置の測定は、コンバータ素子の荷電粒子受け面の平面で、２つの小ビーム間の理論上のベクトル距離のずれ、即ち、ビームの間隔を決定するように行われることができる。まず、第１の小ビームが、少なくとも１つの理論上の所定の位置に配置されることができる。例えば、複数の測定位置が、走査フィールドで選択されることができ、その後、所定の領域が走査される。そして、測定が、例えば、ラスタ走査のような走査軌道に沿った２次元走査によって、その走査フィールドを覆っている走査ラインに沿ってなされることができる。選択された測定位置の各々で、第１の小ビームの第１の実際の位置が測定される。続いて、第２の小ビームが、少なくとも１つの理論上の所定の位置に配置される。このような位置決めが、第１の小ビームと第２の小ビームとの間の理論上のベクトル距離に関する知識を使用することによって行われることができる。少なくとも第２の実際の位置は、第１の小ビームに関して説明されるのと同様にして測定される。測定された第１の位置及び第２の位置に基づいて、２つの小ビーム間の理論上のベクトル距離からのずれが決定されることができる。
【００５５】
いくつかの実施の形態では、２つの小ビーム間のベクトル距離を決定することは、実際に測定された位置を、理論上の所定の位置、いわゆる基準位置と比較することを含むことができる。図８Ａ並びに図８Ｂは、このような比較の概念を概略的に示す図である。図８Ａ並びに図８Ｂでは、小ビームによって走査される理論上の所定の領域が、点線の正方形７５によって示される。図８Ａでは、第１の小ビームを使用して実際に走査された領域７１が、理論上の所定の領域７５と比較され、この比較に基づいて、第１の変位ベクトルｖ１が決定される。同様に、図８Ｂに示されるように、第２の小ビームを使用して実際に走査された領域７２が、理論上の所定の領域７５と比較され、この比較に基づいて、第２の変位ベクトルｖ２が決定される。
【００５６】
第１の小ビームと第２の小ビームとの間のビームの間隔を決定することは、第１の変位ベクトルｖ１及び第２の変位ベクトルｖ２に基づくことができる。この決定は、２つの変位ベクトルｖ１、ｖ２のベクトルの追加によって行われることができる。両方の実際に測定された領域を基準領域と比較することの効果は、基準領域がノイズによる性能低下を受けないということである。
【００５７】
いくつかの実施の形態では、２つの小ビーム間のベクトル距離を決定することは、第１の小ビームの少なくとも１つの測定された実際の位置を、第２の小ビームの対応する少なくとも１つの測定された実際の位置と比較することを含むことができる。図９（Ａ）並びに（Ｂ）は、このような比較を概略的に示す図である。図９（Ａ）は、第１の小ビームによって走査された実際の領域７１を示す図であり、また、図９（Ｂ）は、第２の小ビームによって走査された実際の領域７２を示す図である。
【００５８】
この比較に基づいて、２つの小ビーム間の理論上のベクトル距離からのずれが決定されることができる。第１及び第２の小ビームにより走査される実際の領域７１、７２の直接の比較を使用することにより、動作が、例えば、ラインエッジラフネスにより生じるパターン形成の非適合を受けにくいという効果を有する。両方の実際の領域７１、７２が変形されうるので、基準パターンのわずかな変形は、ひどい影響を及ぼさない。結果として、直接の比較が、２つの小ビーム間の理論上のベクトル距離からのずれの決定に対するこの変形の影響を取り除く。
【００５９】
本発明に係るセンサのいくつかの他の実施の形態で使用されることができる２次元パターンのデザインが、図１０Ａないし図１０Ｄに示される。図１０Ａないし図１０Ｃに示されるデザインは、対角線のナイフエッジを有する。図１０Ａは、正三角形を含む正／負のブロッキングパターンを示す図であり、また、図１０Ｂは、直角二等辺三角形を含む同様のパターンを示す図である。図１０Ｃは、大きなブロッキング領域及び非ブロッキング領域を特徴とする、さまざまなオリエンテーションの正方形及び直角二等辺三角形を組み合わせたパターンを示す図である。Ｌまでの小ビームの間隔が測定されることができ、ここで、Ｌは、パターンの１つのセルの側面である。適切なパターンの選択は、細部に依存していることができ、即ち、分析を最適化するために必要とされる移行部の数が、代わって、特定のパターンを生じる容易さに関連する基準に依存していることができる。
【００６０】
図１０Ｄは、大きなブロッキング領域８４と、円形の非ブロッキング領域８３とが設けられたパターンを示す図であり、即ち、この特定の場合には円形状である非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層によって形成されたパターンを示す図である。このデザインは、製造するのが簡単であることができ、全ての方向にナイフエッジを与える。しかし、このデザインは、単位面積当たりの高い割合のナイフエッジを有しない。
【００６１】
図６を参照して説明されるように、いくつかのアプリケーションでは、小ビームの絶対位置を同一のものとみなすことが有用であることができる。図１１Ａ並びに図１１Ｂは、２次元ブロッキングパターンのデザインの概略的な例を示す図であり、小ビームの絶対位置を規定するために本発明の他の実施の形態で使用するのに適している。２次元ブロッキングパターンのデザインは、複数のサブセル８７を有する。図６に示されるように、１次元の測定で使用するブロッキングパターンと同様に、図１１Ａ並びに図１１Ｂに示されるパターン上で水平経路に沿った代わりのブロッキング領域及び非ブロッキング領域のパターンが、サブセル８７の正確な決定を与え、このサブセル８７を小ビームが占有し、小ビームがサブセル８７内にある。これは、各サブセル８７の一意的なパターンによるものであり、各サブセル８７内のパターンの変化は、２方向、即ち、水平方向及び垂直方向である。このデザインは、ｎ×ｎのパターンのセルに対して約２ｘの異なる「コード」を与え、ここで、ｘ＝ｎ２−３であり、この場合、ブロッキング領域対非ブロッキング領域の全体比は、約５０％に等しく、パターン内の隣接するブロッキング領域又は非ブロッキング領域が多すぎることはない。そして、各コードは、一意的なサブセルパターンを示している。
【００６２】
図１１Ｂのブロッキングパターンは、小ビームの形状を測定するために、図１１Ａの一意的なサブセルのパターンのコーディングを対角線のナイフエッジの使用と組み合わせる。三角形のコーディングは、ｎ×ｎのパターンで多くの異なるコードを与え、各三角形は、４つの可能なオリエンテーションの１つを有することができる。例えば、図１１Ａ並びに図１１Ｂのデザインによって与えられる絶対位置のコーディングは、大きなビームの間隔を測定するときに特に有用である。
【００６３】
いくつかの実施の形態では、図１１Ａ並びに図１１Ｂに示されるような２次元ブロッキングパターンは、小ビームの絶対位置の第１の評価のために使用されることができる。さらに、小ビームの位置の決定の精度の改良が、異なるブロッキングパターンを使用することによって、例えば、センサ面上の異なる位置に配置された、例えば、センサセル４１の異なる四半分で、行われることができる。
【００６４】
図示され上述されたさまざまなタイプのブロッキングパターンが、他のパターンの少なくとも１つと組み合わせて使用されることができることが注意されるべきである。例えば、さまざまな測定がなされることを可能にするために、小ビームが、さまざまなパターン上を走査されることができるように、コンバータ素子が、コンバータの異なる領域に形成されたさまざまなタイプのブロッキングパターンと共に配置されることができる。例えば、図４に示されるように、さまざまな異なるブロッキングパターンがセルに組み合わせられることができ、各セルの各四半分は、選択されたブロッキングパターンを有する。さらに、この文献に記載されるパターンのブロッキング領域及び非ブロッキング領域を反転しても、測定の原理に影響を及ぼさないことが注意されるべきである。
【００６５】
図１２は、センサ１００によって２つの荷電粒子小ビーム１０４ａ、１０４ｂの間の距離を決定する方法を概略的に示す図である。センサ１００は、既に説明されたようなセンサであることができる。センサは、荷電粒子を光に変換するコンバータ素子と、感光検出器とを有する。コンバータ素子には、小ビームのブロッキング領域及び非ブロッキング領域の２次元パターンが設けられている。このようなパターンは、例えば、図１０Ｄに示されるパターンであり、既に説明されたパターンに対応することができる。図１２では、パターンは、円形状を有するブロッキング構造のアレイ１０２によって形成されている。
【００６６】
まず、第１の小ビーム１０４ａが、２次元パターン上を走査される。そして、２次元パターンを透過した第１の小ビーム１０４ａの部分である荷電粒子に応答してコンバータ素子によって発生された光が、感光検出器によって受光される。そして、感光検出器が、受光した光を第１の信号に変換するように配置されている。一般的には、信号は、電気信号である。感光性セルのアレイ、例えばＣＣＤを有する感光検出器を使用する場合には、このような信号は、代表的には、連続フローの信号値を含む。この信号は、多重送信信号であることができる。
【００６７】
第１の小ビームを走査した後、２次元パターンが、例えば、２つの小ビーム１０４ａ、１０４ｂの間の基準距離である所定の距離にわたって第１の小ビームに関してシフトされる。図１２では、シフトは、第１の小ビーム１０４ａを測定するのに適した第１の位置から、第２の小ビーム１０４ｂを測定するのに適した第２の位置に向かって、２次元パターンに対してセンサを動かすことによって行われる。
【００６８】
図１２に示される方法は、２次元パターン上で第２の小ビームを走査することにより続く。感光検出器は、２次元パターンを透過した第２の小ビーム１０４ｂの部分である荷電粒子に応答してコンバータ素子によって発生された光を受光する。そして、感光検出器は、受光した光を第２の信号に変換する。
【００６９】
最終的に、第１の小ビーム１０４ａと第２の小ビーム１０４ｂとの間の距離が、第１の信号及び第２の信号に基づいて決定されることができる。さらに、所定の距離が考慮される。
【００７０】
本発明が、上述された実施の形態を参照して説明されてきた。これらの実施の形態は、当業者に周知のさまざまな変更を加えられたり、代わりの形態とされたりすることができる。上述の説明に加えて、さらなる変更が、本発明の意図及び範囲を逸脱することなく、ここに説明される構造及び技術に加えられることができる。従って、特定の実施の形態が説明されてきたが、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により規定される。
出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を以下に付記する。
［１］荷電粒子のエネルギを光に変換するコンバータ素子と、感光検出器とを具備するセンサが設けられたマルチ小ビーム露光装置における２つの荷電粒子小ビーム間の距離を決定する方法であって、前記コンバータ素子には、小ビームブロッキング領域と非ブロッキング領域との２次元パターンが設けられたセンサ面領域が設けられており、この方法は、前記２次元パターン上で第１の小ビームを走査することと、前記２次元パターンを透過した前記第１の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、前記感光検出器によって、前記受光された光を第１の信号に変換することと、前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して相対的に動かすことと、前記２次元パターン上で第２の小ビームを走査することと、前記２次元パターンを透過した前記第２の小ビームの部分である荷電粒子に応答して前記コンバータ素子によって発生された光を受光することと、前記感光検出器によって、前記受光された光を第２の信号に変換することと、前記第１の信号、前記第２の信号及び前記所定の距離に基づいて、前記第１の小ビームと第２の小ビームとの間の距離を決定することと、を具備する方法。
［２］前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して相対的に動かすことは、前記コンバータ素子を前記所定の距離にわたって動かすことを含み、前記第１の小ビームの位置は、ほぼ動かない［１］の方法。
［３］前記マルチ小ビーム露光装置は、小ビーム発生器を有し、前記２次元パターンと前記第１の小ビームとを所定の距離にわたって互いに関連して動かすことは、前記第１の小ビームを前記所定の距離にわたって動かすことを含み、前記コンバータ素子の位置は、ほぼ動かない［１］の方法。
［４］前記２次元パターンは、複数のパターン部分を有し、各パターン部分は、ブロッキング構造の一意的な２次元パターンである［１］ないし［３］のいずれか１の方法。
［５］前記２次元パターン部分は、４つに分割され、各４つに分割された部分には、ブロッキング構造の異なる所定のパターンが設けられている［１］ないし［３］のいずれか１の方法。
［６］複数の小ビーム対の間の距離が、同時に決定される［１］ないし［３］のいずれか１の方法。
［７］前記２つの小ビーム間の距離を同時に決定することは、前記２次元パターン上で、複数の第１の小ビームの同時の走査及び複数の第２の小ビームの同時の走査を可能にするように、２次元パターンに適切に離間された複数の同様のパターンを与えることを含む［６］の方法。
［８］前記２次元パターンは、非ブロッキング領域が、好ましくは円形の非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する［７］の方法。
［９］前記非ブロッキング領域の位置は、前記所定の距離に対応するピッチを有する［８］の方法。
［１０］前記２次元パターンは、個々の小ビームを評価するように複数のセルに分割され、各セルは、所定のパターンを有する［１］ないし［３］のいずれか１の方法。
［１１］各セルは、ブロッキング構造の一意的な２次元ブロッキングパターンを有する［１０］の方法。
［１２］各セルが、複数のパターン部分を有し、各パターン部分が、ブロッキング構造の一意的な２次元パターンである［１０］の方法。
［１３］各セルが、４つに分割され、各４つに分割された部分には、ブロッキング構造の異なる所定のパターンが設けられている［１０］の方法。
［１４］各セルは、異なる部分を有し、各部分は、このような部分上で所定の小ビームの走査軌道に沿って、ブロッキング領域と非ブロッキング領域との間の移行部で複数のナイフエッジを形成している異なるパターンの荷電粒子ブロッキング構造を有する［１０］の方法。
［１５］前記２次元パターンは、非ブロッキング領域、特に、円形の非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する［１］ないし［１４］のいずれか１の方法。
［１６］前記距離を決定することは、前記第１の信号と前記第２の信号とを比較することを含む［１］ないし［１５］のいずれか１の方法。
［１７］前記距離を決定することは、前記第１の信号を所定の基準信号と比較して、第１のずれを得ることと、前記第２の信号を所定の基準信号と比較して、第２のずれを得ることと、前記第１のずれと前記第２のずれとを比較することとを含む［１］ないし［１５］のいずれか１の方法。
［１８］マルチ小ビーム露光装置で使用するための単一面で第１の小ビームと第２の小ビームとの間の基準ベクトル距離からのずれを決定する方法であって、この方法は、センサ面に設けられたナイフエッジを有する２次元ブロッキング構造パターン上で前記第１の小ビームを走査して、第１の小ビーム情報を得ることと、前記２次元ブロッキング構造パターン上で前記第２の小ビームを走査して、第２の小ビーム情報を得ることと、前記第１の小ビーム情報及び前記第２の小ビーム情報に基づいて、前記基準ベクトル距離からのずれを決定することと、を具備する方法。
［１９］前記第１の小ビームを走査した後、さらに、前記２次元ブロッキング構造を前記基準ベクトル距離に対応する距離にわたって前記第１の小ビームに関連して移動させることを含む［１８］の方法。
［２０］前記移動させることは、前記基準ベクトル距離に対応する距離にわたって前記２次元ブロッキング構造パターンを移動させることによって果される［１９］の方法。
［２１］前記基準ベクトル距離からのずれを決定することは、前記第１の小ビーム情報と前記第２の小ビーム情報とを比較することを含む［１８］ないし［２０］の方法。
［２２］前記基準ベクトル距離からのずれを決定することは、前記第１の小ビーム情報を所定の基準小ビーム情報と比較して、第１の小ビームのずれを得ることと、前記第２の小ビーム情報を所定の基準情報と比較して、第２の小ビームのずれを得ることと、前記第１の小ビームのずれと前記第２の小ビームのずれとを比較することとを含む［１８］ないし［２０］のいずれか１の方法。
［２３］前記第１の小ビーム情報及び前記第２の小ビーム情報は、夫々、前記第１の小ビーム及び第２の小ビームの実際の位置を含む［１８］ないし［２０］のいずれか１の方法。
［２４］前記２次元パターンは、非ブロッキング領域、特に、円形の非ブロッキング領域が設けられたブロッキング層を有する［１８］ないし［２３］のいずれか１の方法。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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