(57)【要約】【課題】描画精度の向上と高スループット化とを同時に満足する荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法を提供する。【解決手段】描画室に内蔵されたステージに第１の試料を載置して電子ビームによる描画処理を行う工程と、第１の試料の次に描画処理を行う第２の試料を、描画室に隣接する位置に配置されたロボット室を介して、ロボット室の周囲に配置された処理室に搬送する工程とを有する。処理室に第２の試料を搬送する間、描画室における第１の試料への電子ビームの照射を停止し、ステージに設けられて電子の反射率が第１の試料と同程度の材料で構成される電子ビーム照射部への照射を行い、処理室に第２の試料を搬送した後は、描画室における第１の試料への電子ビームの照射を再開する。【選択図】図３
2011066248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージを内蔵する描画室と、
前記ステージに載置される試料に荷電粒子ビームを照射するビーム照射手段と、
前記描画室に隣接する位置に配置されたロボット室と、
前記ロボット室の周囲に配置された処理室とを有し、
前記ステージには、前記試料と荷電粒子の反射率が同程度の材料で構成される荷電粒子ビーム照射部が設けられており、
前記ロボット室を通じて前記処理室に試料を搬送する間、前記描画室での別の試料への荷電粒子ビームの照射を停止して前記荷電粒子ビーム照射部への照射を行うことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記処理室は、試料を位置決めする処理を行うアライメント室または試料の静電気を除電する処理を行う除電室であることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記荷電粒子ビーム照射部は、前記荷電粒子ビームのドリフト量の測定に用いられる基準マークであることを特徴とする請求項１または２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
描画室に内蔵されたステージに第１の試料を載置して荷電粒子ビームによる描画処理を行う工程と、
前記第１の試料の次に描画処理を行う第２の試料を、前記描画室に隣接する位置に配置されたロボット室を介して、前記ロボット室の周囲に配置された処理室に搬送する工程とを有し、
前記処理室に前記第２の試料を搬送する間、前記描画室における前記第１の試料への荷電粒子ビームの照射を停止し、前記ステージに設けられて荷電粒子の反射率が前記第１の試料と同程度の材料で構成される荷電粒子ビーム照射部への照射を行い、前記処理室に前記第２の試料を搬送した後は、前記描画室における前記第１の試料への荷電粒子ビームの照射を再開することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
前記処理室は、試料を位置決めする処理を行うアライメント室または試料の静電気を除電する処理を行う除電室であることを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化および大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅は益々狭くなっている。半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン（マスクまたはレチクルを指す。以下では、マスクと総称する。）を用い、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。こうした微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細パターンを描画可能な電子ビーム描画装置が用いられる。また、レーザビームを用いて描画するレーザビーム描画装置の開発も試みられている。尚、電子ビーム描画装置は、ウェハに直接パターン回路を描画する場合にも用いられる。
【０００３】
ところで、多大なコストのかかるＬＳＩの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。一方、１ギガビット級のＤＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に代表されるように、ＬＳＩを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになろうとしている。ここで、歩留まりを低下させる大きな要因の１つに描画精度の低下が挙げられる。特に、描画を始めた初期に電子ビームのドリフト量が大きくなり、マスク上に描画されるパターンの精度が低下するという問題があった。
【０００４】
こうした問題に対して、特許文献１には、マスク上での描画を行う前にドリフト吸収部で描画動作を行い、ビームドリフト補正量が閾値よりも小さくなってからマスクへの描画を開始することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９５６６２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ドリフト吸収部へのビームドリフト量を測定し、この値の符号を反転した値をドリフト補正量として偏向器に入力する動作を繰り返す。そして、ドリフト補正量が閾値以下となったところで、電子ビームの照射対象をドリフト吸収部からマスクへ変更している。
【０００７】
ところで、電子ビーム描画装置には、高スループット化が求められているが、特許文献１には、描画精度の向上という観点からの記載は認められるものの、高スループット化に関する記載は見られない。このため、描画精度の向上と高スループット化とを同時に満足する電子ビーム描画装置および電子ビーム描画方法が求められていた。
【０００８】
本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、描画精度の向上と高スループット化とを同時に満足する荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、ステージを内蔵する描画室と、
ステージに載置される試料に荷電粒子ビームを照射するビーム照射手段と、
描画室に隣接する位置に配置されたロボット室と、
ロボット室の周囲に配置された処理室とを有し、
ステージには、試料と荷電粒子の反射率が同程度の材料で構成される荷電粒子ビーム照射部が設けられており、
ロボット室を通じて処理室に試料を搬送する間、描画室での別の試料への荷電粒子ビームの照射を停止して荷電粒子ビーム照射部への照射を行うことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【００１１】
処理室は、試料を位置決めする処理を行うアライメント室または試料の静電気を除電する処理を行う除電室とすることができる。
【００１２】
荷電粒子ビーム照射部は、荷電粒子ビームのドリフト量の測定に用いられる基準マークとすることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、描画室に内蔵されたステージに第１の試料を載置して荷電粒子ビームによる描画処理を行う工程と、
第１の試料の次に描画処理を行う第２の試料を、描画室に隣接する位置に配置されたロボット室を介して、ロボット室の周囲に配置された処理室に搬送する工程とを有し、
処理室に第２の試料を搬送する間、描画室における第１の試料への荷電粒子ビームの照射を停止し、ステージに設けられて荷電粒子の反射率が第１の試料と同程度の材料で構成される荷電粒子ビーム照射部への照射を行い、処理室に第２の試料を搬送した後は、描画室における第１の試料への荷電粒子ビームの照射を再開することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法に関する。
【００１４】
処理室は、試料を位置決めする処理を行うアライメント室または試料の静電気を除電する処理を行う除電室とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の態様によれば、描画精度の向上と高スループット化とを同時に満足する荷電粒子ビーム描画装置が提供される。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、描画精度の向上と高スループット化とを同時に満足する荷電粒子ビーム描画方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態による電子ビーム描画装置を横から見た断面図である。
【図２】本実施の形態による電子ビーム描画装置を上から見た断面図である。
【図３】本実施の形態による電子ビーム描画方法のフローチャートである。
【図４】本実施の形態における電子ビーム描画装置の構成を各制御ユニットと関連付けて示す図である。
【図５】電子ビーム描画装置によるパターンの描画方法を説明する図である。
【図６】本実施の形態の比較例のフローチャートである。
【図７】実施例と比較例について、描画の位置ずれ量の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１および図２は、本発明の荷電粒子ビーム描画装置の一例である電子ビーム描画装置を示している。
【００１９】
電子ビーム描画装置は、マスク等の試料Ｍに電子ビームを照射して所定のパターンを描画する装置であり、真空の描画室１と、描画室１の天井部に立設したビーム照射手段たる電子鏡筒２と、描画室１に隣接する位置に配置された真空のロボット室３と、ロボット室３に収納した搬送ロボット４と、ロボット室３に描画室１と反対側で隣接する位置に配置されたロードロック室５とを備えている。
【００２０】
ロボット室３と、描画室１およびロードロック室５との間には、夫々ゲートバルブ６、７が介設されている。さらに、ロボット室３の描画室１およびロードロック室５に隣接しない周囲２個所には、試料Ｍを位置決めする処理を行う処理室たるアライメント室８と、試料Ｍの静電気を除電する処理を行う処理室たる除電室９とが配置されている。
【００２１】
尚、描画室１、電子鏡筒２、ロードロック室５、アライメント室８、除電室９の構成は従来公知であり、その詳細な説明は省略する。また、電子ビーム描画装置は除電室９のない構成であってもよい。
【００２２】
試料Ｍは、例えば、ガラス基板上にクロム膜等の遮光膜とレジスト膜とが積層されたマスクである。本実施の形態において、試料Ｍは、図外のロボットによりロードロック室５に投入される。そして、ロードロック室５を真空にした後、ゲートバルブ７を開き、搬送ロボット４により試料Ｍをロードロック室５からアライメント室８に搬送する。アライメント室８で試料Ｍの位置決めを行うと、搬送ロボット４により試料Ｍをアライメント室８から除電室９に搬送して、試料Ｍの除電を行う。次に、搬送ロボット４により試料Ｍを除電室９から搬出し、ゲートバルブ６を開いて、描画室１に収納したステージ１ａに試料Ｍを搬送する。尚、アライメント室８で試料Ｍの位置決めを行った後、搬送ロボット４により試料Ｍをアライメント室８から搬出し、ゲートバルブ６を開いて、描画室１に試料Ｍを搬送してもよい。
【００２３】
ステージ１ａは、水平の直交２方向に移動自在である。そして、ステージ１ａに載置した試料Ｍに電子鏡筒２から電子ビームを照射しながらステージ１ａを移動させ、試料Ｍに電子ビームを走査して所定のパターンを描画する。
【００２４】
搬送ロボット４は、鉛直軸線回りに旋回自在なロボット本体４１と、ロボット本体４１に昇降自在に支持される昇降ロッド４２と、昇降ロッド４２の上端に取り付けた屈伸自在なロボットアーム４３と、ロボットアーム４３の先端に取り付けた、試料Ｍを載置するエンドエフェクタ４４とを有している。ロボット本体４１には、ロボット本体４１の旋回用と昇降ロッド４２の昇降用とロボットアーム４３の屈伸用の駆動源が内蔵されている。
【００２５】
電子ビーム描画装置は、ロボット室３の温度を所定温度（例えば、２３℃）に維持する恒温手段を備えている。これにより、ロボット室３、ロボット室３に連通するアライメント室８および除電室９の温度が等しい温度に維持される。また、描画室１の温度も同様の恒温手段によりロボット室３と同一の所定温度に維持される。
【００２６】
ロボット室３、アライメント室８および除電室９を上記の如く所定温度に維持することにより、アライメント室８および除電室９での処理中に試料Ｍの温度が所定温度になる。したがって、除電室９での処理後に試料Ｍをステージ１ａに搬送してから描画を開始するまでの間、試料Ｍの温度が所定温度になるまで待つ必要がないので、スループットの向上を図ることができる。
【００２７】
さらに本実施の形態では、電子ビーム描画装置の高スループット化を図るため、描画室１で１枚目の試料Ｍを描画している間に、２枚目の試料Ｍをロボット室３に搬入し、搬送ロボット４によってアライメント室８に搬入する。そして、アライメント室８で試料Ｍの位置決めを行った後、搬送ロボット４により試料Ｍをアライメント室８から除電室９に搬送して、試料Ｍの除電を行う。
【００２８】
ここで、搬送時におけるバルブ７の開閉動作や、搬送ロボット４の駆動による電磁波の発生などによって、１枚目の試料Ｍへの描画精度が低下するおそれがある。このため、２枚目の試料Ｍが除電室９に搬入されるまでの間は、描画室１内における１枚目の試料Ｍへの描画動作を停止する。尚、除電室９を設けない構成では、アライメント室８に搬入されるまでの間、１枚目の試料Ｍへの描画動作を停止する。
【００２９】
描画動作の停止としては、例えば、試料Ｍに電子ビームが到達しないように、描画室１内でステージ１ａを移動させるとともに、ブランキング偏向器（図示せず）で電子ビームを偏向して、電子ビームがブランキングアパーチャ（図示せず）でカットされるようにすることが考えられる。この場合、２枚目の試料Ｍが除電室９（またはアライメント室８）内の所定位置に搬送されたことが確認されると、ブランキング偏向器を作動させて１枚目の試料Ｍへの描画動作が再開される。
【００３０】
しかしながら、上記方法では、次のような問題が生じる。
【００３１】
試料Ｍに電子ビームが照射されると反射電子が発生する。発生した反射電子は、描画室１や電子鏡筒２内の図示しない光学系や検出器などに衝突してチャージアップされ、これによって新たな電界が発生する。すると、試料Ｍへ向けて偏向された電子ビームの軌道が変化し、描画位置が所望の位置からずれるビームドリフトが起こる。そこで、電子ビーム描画装置では、ビームドリフト量を測定して、電子ビームの照射位置に対し必要な補正を行っている。
【００３２】
ところで、描画開始からある程度の時間が経過するとチャージは安定する。しかしながら、２枚目の試料Ｍを搬送している間、電子ビームがステージ１ａに到達しないようにすると、反射電子が減少し、安定状態にあった電荷にディスチャージが起こる。このため、２枚目の試料Ｍの搬送を終え、１枚目の試料Ｍに対する描画を再開する時点でのチャージの状態は、描画停止時点での状態とは異なったものになる。それ故、描画再開直後のビームドリフト量はそれ以前の値から変動し、これによって電子ビームの照射位置にずれが生じて描画精度が低下する。
【００３３】
上記問題を解決するには、チャージを安定に維持した状態で、１枚目の試料Ｍへの描画を停止するのがよい。そこで、本実施の形態においては、ステージ１ａの上に、試料Ｍとは異なる電子ビーム照射部１００を設ける。そして、２枚目の試料Ｍの搬送中は、描画室１内で１枚目の試料Ｍではなく電子ビーム照射部１００に電子ビームが照射されるようにする。このようにすると、チャージの状態を維持しつつ、１枚目の試料Ｍへの描画を停止することが可能である。
【００３４】
電子ビーム照射部１００は、試料Ｍと電子の反射率が同程度の材料を用いて構成することが好ましい。また、電子ビーム照射部１００は、電子ビームのキャリブレーションに用いられるマークと兼用することも可能である。ここで、キャリブレーション用のマークとは、ビームドリフト量の測定に用いられる基準マークである。電子ビーム描画装置では、描画途中でステージ上の基準マーク位置を検出してビームドリフト量を測定し、描画位置が所望の位置となるように校正している。具体的には、まず、描画直前に基準マークの座標を求め、次いで、描画中に描画動作を一時停止して再び基準マークの座標を求める。そして、先の座標との差を求めることにより、ビームドリフト量を検出する。こうした基準マークを電子ビーム照射部として利用してもよい。
【００３５】
基準マークは、例えば、タンタル（Ｔａ）を用いて構成される。また、基準マークから電子が反射する領域は、ステージ１ａ上の狭い範囲に限られることが知られている。したがって、基準マークへの電子ビーム照射による１枚目の試料Ｍへの影響は無視できる。電子ビーム照射部１００として基準マーク以外のものを用いる場合にも、電子ビーム照射によって１枚目の試料Ｍが影響を受けない位置に電子ビーム照射部１００を設ける。
【００３６】
図３は、本実施の形態による電子ビーム描画方法のフローチャートである。また、図４は、本実施の形態における電子ビーム描画装置の構成を各制御ユニットと関連付けて示したものである。以下では、これらの図を用いて説明する。
【００３７】
電子ビーム描画装置は、図１および図２でも説明したように、真空の描画室１と、描画室１の天井部に立設したビーム照射手段たる電子鏡筒２と、描画室１に隣接する位置に配置された真空のロボット室３と、ロボット室３に描画室１と反対側で隣接する位置に配置されたロードロック室５と、ロードロック室５に隣接位置に配置された試料搬送室６１とを備えている。ロボット室３の描画室１およびロードロック室５に隣接しない周囲２個所には、試料Ｍを位置決めする処理を行う処理室たるアライメント室８と、試料Ｍの静電気を除電する処理を行う処理室たる除電室（図示せず）とが配置されている。
【００３８】
電子鏡筒２は、真空雰囲気中で電子ビームを発生させて、この電子ビームを成形および偏向する。描画室１は、電子鏡筒２から送り出された電子ビームを試料Ｍに照射する。描画室１内には、試料Ｍを保持して電子ビーム照射のために高精度に位置決めをするステージ１ａが設けられている。
【００３９】
アライメント室８では、迅速かつ効率良くステージ１ａ上での試料Ｍの位置決めができるようにするため、大まかに試料Ｍの位置決めが行われる。それ故、アライメント室８には、試料Ｍの仮の位置決めをするための位置決め機構（図示せず）が設けられている。
【００４０】
ロボット室３には、隣接する各室間での試料Ｍの移動を実行するための搬送ロボット（図示せず）が設けられている。
【００４１】
ロードロック室５は、試料Ｍを待機させるための空間を提供する部屋であり、ロードロック室５内の圧力は、圧力制御装置（図示せず）によって、描画室１と同程度の真空雰囲気と大気圧とに選択的に制御される。すなわち、試料Ｍの置かれる雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気との何れの雰囲気にも自由に切り替えて設定することができる。描画室１、アライメント室８およびロボット室３では、試料Ｍは真空雰囲気下に置かれる。一方、試料搬送室６１では、試料Ｍは大気雰囲気下に置かれる。したがって、ロードロック室５を利用して、試料Ｍの置かれる雰囲気が切り替えられる。
【００４２】
試料搬送室６１では、未処理の試料Ｍのロードロック室５への搬送と、描画後の試料Ｍの次工程への搬送が行われる。
【００４３】
本実施の形態の電子ビーム描画装置は、以上の各室によって構成され、この装置を用いた電子ビーム描画方法は以下のようにして実施される。
【００４４】
まず、試料搬送室６１に試料Ｍをセットする。試料Ｍとしては、例えば、ガラス基板上にクロム膜等の遮光膜とレジスト膜とが積層されたマスクが用いられる。次いで、試料Ｍは、図４中の実線の矢印で示されるように、試料搬送室６１から室内が大気雰囲気に設定されたロードロック室５へと搬送される。
【００４５】
ロードロック室５では、室内の圧力が、図示しない圧力制御装置によって描画室１と同程度の真空雰囲気に制御されている。その後、ロボット室３の搬送ロボット（図示せず）によって、図４中の実線の矢印に示されるように、試料Ｍは、アライメント室８にセットされる。
【００４６】
図４の例では、アライメント室８で大まかな位置決めがされた試料Ｍは、続いて描画室１に搬送される。
すなわち、試料Ｍは、迅速かつ効率良くステージ１ａ上で位置決めされるように、まず、アライメント室８において、位置決め機構（図示せず）によって大まかな位置決めがなされる。次に、試料Ｍは、ロボット室３の搬送ロボット（図示せず）により、図４中の実線の矢印に示されるように、描画室１内のステージ１ａ上にセットされる。そして、ステージ１ａ上で、試料Ｍに対し、電子線ビーム照射による描画のための高精度の位置合わせが行われる。
【００４７】
次に、試料Ｍは、ステージ１ａ上において、電子鏡筒２から送り出された電子ビームの照射を受ける。これにより、試料Ｍの表面に対して、所望とするパターンの描画が行われる。
【００４８】
本実施の形態においては、描画室１に１枚目の試料Ｍが搬入された後、上記と同様にして、試料搬送室６１からロボット室３を通じてアライメント室８に２枚目の試料Ｍをセットする。このとき、２枚目の試料の搬送による描画処理への影響を避けるため、２枚目の試料Ｍの搬送が終了するまでは、１枚目の試料Ｍへの描画処理を停止し、電子ビーム照射部に電子ビームが照射されるようにする。この一連の工程を図３を用いて説明する。
【００４９】
１枚目の試料Ｍへの描画処理を行っている間に、電子ビーム描画装置において２枚目の試料Ｍの搬送が開始されると、一旦、偏向器（図示せず）で電子ビームを偏向してブランキングアパーチャ（図示せず）で電子ビームをカットする。次いで、電子ビームの照射位置を電子ビーム照射部に移動させる。その後、２枚目の試料Ｍの搬送が終了するまで、電子ビーム照射部への電子ビームの照射を続ける。
【００５０】
２枚目の試料Ｍの搬送が終了したことが確認されると、再度、電子ビームを偏向器で偏向してブランキングアパーチャで電子ビームをカットする。次いで、電子ビームの照射位置を１枚目の試料Ｍに戻し、描画処理を再開する。
【００５１】
図３の工程は、図４に示す各制御ユニットが連動して動作することで効率よく実施される。
図４に示すように、電子ビーム描画装置は、試料容器開閉ユニット１０１と、バルブ制御ユニット１０２と、ロボット制御ユニット１０３と、ステージ制御ユニット１０４と、試料搬送制御ユニット１０５と、ビーム偏向制御ユニット１０７と、ブランキングユニット１０８とを有する。これらの各ユニットは、全体制御ユニット１０６によって制御される。
【００５２】
試料容器開閉ユニット１０１は、試料搬送室６１において、試料Ｍを収納している容器の開閉制御を司っている。試料搬送室６１から試料Ｍを搬出入する際には、全体制御ユニット１０６から試料容器開閉ユニット１０１へ指示が出され、試料容器開閉ユニット１０１によって容器が開閉される。
【００５３】
バルブ制御ユニット１０２は、ロードロック室５やロボット室３のバルブ（図示せず）の開閉制御を司っている。ロードロック室５を通じて試料搬送室６１とロボット室３の間で試料Ｍを搬送する場合や、ロボット室３とアライメント室８または描画室１との間で試料Ｍを搬送する場合には、全体制御ユニット１０６からバルブ制御ユニット１０２へ指示が出され、バルブ制御ユニット１０２によってバルブが開閉される。
【００５４】
ロボット制御ユニット１０３は、ロボット室３に配置された搬送ロボットを制御する。ロボット室３と、ロードロック室５と、アライメント室８または描画室１との間で試料３の受け渡しをする際には、全体制御ユニット１０６からロボット制御ユニット１０３へ指示が出され、搬送ロボットによって必要な動作が行われる。
【００５５】
ステージ制御ユニット１０４は、ステージ１ａの制御を行う。そして、試料容器開閉ユニット１０１、バルブ制御ユニット１０２、ロボット制御ユニット１０３、ステージ制御ユニット１０４は、試料搬送制御ユニット１０５と連動している。
【００５６】
試料Ｍ上に電子ビームを照射して描画処理を行ったり、試料Ｍと電子ビーム照射部との間で電子ビームの照射位置を切り替えたりする場合には、全体制御ユニット１０６からビーム偏向制御ユニット１０７に指示が出される。ビーム偏向制御ユニット１０７は、ブランキングユニット１０８などを介して、図示しないブランキング偏向器、成形偏向器、主偏向器および副偏向器の動作を制御する。図３の工程では、ブランキング偏向器を制御するブランキングユニット１０８に指示が出されて電子ビームの照射位置が制御される。
【００５７】
図５は、電子ビーム描画装置によるパターンの描画方法を説明する図である。
【００５８】
電子鏡筒内の電子銃から出射された電子ビームＢは、図示しない成形アパーチャによって所定の形状と寸法に制御された後、試料Ｍ上に照射される。試料Ｍ上に描画されるパターン５は、図５に示すように、主偏向で偏向可能なＹ方向幅の短冊状の複数のフレーム５１に分割され、さらに、各フレーム５１は、行列状の多数のサブフィールド５２に分割される。そして、パターンＰの描画に際しては、ステージ１ａをフレーム５１の幅方向に直交するＸ方向に連続移動させつつ、電子ビームＢを主偏向により各サブフィールド５２に位置決めし、副偏向によりサブフィールド５２の所定位置に電子ビームＢをショットして図形５３を描画する。そして、１つのフレーム５１の描画を終了すると、ステージ１ａをＹ方向にステップ移動させてから次のフレーム５１の描画を行い、これを繰り返して試料Ｍの全体にパターンＰを描画する。尚、図形５３の寸法が大きいときは、図形５３を複数部分に分割し、各部分に順に電子ビームＢをショットする。描画中は、ステージ１ａが一方向に連続的に移動しているので、描画原点がステージ１ａの移動に追従するように、主偏向器によってサブフィールド５２の描画原点をトラッキングさせる。
【００５９】
以上のようにして１枚目の試料Ｍへの描画処理を行っている間に、２枚目の試料Ｍへの搬送が開始されると、電子ビームは、一旦、ブランキング偏向器により偏向されてブランキングアパーチャ上に照射される。次いで、電子ビームの照射位置が電子ビーム照射部に移動し、２枚目の試料Ｍの搬送が終了するまで電子ビーム照射部への照射が続けられる。
【００６０】
図６は、本実施の形態の比較例であり、２枚目の試料が搬送されている間、電子ビームがステージ上に照射されないようにする場合のフローを示している。
【００６１】
図６の方法では、１枚目の試料Ｍへの描画処理を行っている間に、電子ビーム描画装置において２枚目の試料Ｍへの搬送が開始されると、偏向器で電子ビームを偏向してブランキングアパーチャで電子ビームをカットする。また、試料に電子ビームが到達しないように、描画室内でステージを移動させる。２枚目の試料Ｍの搬送が終了すると、ステージを元の位置に戻し、１枚目の試料に対する描画処理を再開する。
【００６２】
図３のフローと図６のフローでは、２枚目の試料の搬送中に電子ビームがステージに到達しているか否かで相違する。すなわち、図６のフローでは、電子ビームがステージに到達しないようにしているのに対し、図３のフローでは、ステージに設けられた電子ビーム照射部に電子ビームを照射する。このため、図６のフローでは、１枚目の試料への描画を再開する時点で描画停止前とは異なるチャージ状態になるが、図３のフローによれば、チャージを安定に維持した状態で試料への描画を停止できる。したがって、２枚目の試料の搬送を終えて１枚目の試料に対する描画を再開したときに、ドリフト量が大きく変動して電子ビームの照射位置にずれが生じるのを防ぐことができる。
【００６３】
図７は、図３のフローに対応する実施例と、図６のフローに対応する比較例とについて、描画の位置ずれ量の経時変化を示したものである。この図からわかるように、本実施の形態によれば、電子ビームの照射位置のずれが低減されていることが分かる。
【００６４】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、電子ビームを用いたが、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームを用いた場合にも適用可能である。
【００６５】
また、上記実施の形態では、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要としない部分についての記載を省略したが、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ことは言うまでもない。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更し得る全ての荷電粒子ビーム装置または荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６６】
１  描画室
１ａ  ステージ
２  電子鏡筒
３  ロボット室
４  搬送ロボット
５  ロードロック室
６、７  ゲートバルブ
８  アライメント
９  除電室
５１  フレーム
５２  サブフィールド
５３  図形
６１  試料搬送室
１００  電子ビーム照射部
１０１  試料容器開閉ユニット
１０２  バルブ制御ユニット
１０３  ロボット制御ユニット
１０４  ステージ制御ユニット
１０５  試料搬送制御ユニット
１０６  全体制御ユニット
１０７  ビーム偏向制御ユニット
１０８  ブランキングユニット
Ｍ  試料
Ｐ  パターン
【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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