(57)【要約】【課題】荷電粒子線の特性を計測する精度の点で有利な標的装置を提供する。【解決手段】標的装置１００は、入射した荷電粒子を散乱させるものであり、基部５と、基部５での荷電粒子の飛程より小さい荷電粒子の飛程を有し、基部５上に設けられた基準マーク６と、基部５での飛程より小さい荷電粒子の飛程を有し、基準マーク６とは離れて基部５上に設けられた遮蔽部１３とを含む。【選択図】図１
2015213115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した荷電粒子を散乱させる標的装置であって、
基部と、
前記基部での前記荷電粒子の飛程より小さい前記荷電粒子の飛程を有し、前記基部上に設けられた基準マークと、
前記基部での前記飛程より小さい前記荷電粒子の飛程を有し、前記基準マークとは離れて前記基部上に設けられた遮蔽部と、
を含むことを特徴とする標的装置。
【請求項２】
前記遮蔽部は、前記基部に入射した前記荷電粒子が後方散乱により前記基部の表面から離脱する該表面の範囲の一部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の標的装置。
【請求項３】
前記基部の表面は、前記基準マークと前記遮蔽部との間の領域において、前記基準マークと前記遮蔽部とが設けられている領域においてより低いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の標的装置。
【請求項４】
前記基部の材料は、金属を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項５】
前記基部の材料は、Ｃ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ、ＮｉおよびＢｅのうちいずれか１つの元素を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項６】
前記基準マークの材料は、金属を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の基準マーク。
【請求項７】
前記基準マークの材料は、Ｔａ、Ｗ、ＡｕおよびＰｔのうちいずれか１つの元素を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項８】
前記遮蔽部の材料は、金属を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項９】
前記遮蔽部の材料は、Ｔａ、Ｗ、ＡｕおよびＰｔのうちいずれか１つの元素を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項１０】
前記遮蔽部は、前記基準マークより厚いことを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の標的装置。
【請求項１１】
荷電粒子線でパターン形成を基板に行うリソグラフィ装置であって、
入射した前記荷電粒子を散乱させる請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載の標的装置を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記基板を保持して可動の保持部と、
前記標的装置により散乱された荷電粒子を検出する検出器と、を含み、
前記標的装置は、前記保持部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
複数の荷電粒子線を前記基板に照射し、かつブランキング機能を有する光学系を含み、
前記光学系は、前記基準マークの領域に基づいて、前記ブランキング機能により、前記複数の荷電粒子線のうちの一部の荷電粒子線をブランキングする、
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記標的装置上において、前記基準マークに外接する矩形と前記複数の荷電粒子線に外接する矩形とが整合していることを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記検出器の出力に基づいて、前記標的装置上での計測方向における前記荷電粒子線の特性を計測する計測部を含み、
前記複数の荷電粒子線のそれぞれに対応する前記標的装置上での画素の幅をＤＰＸとし、前記標的装置上での前記複数の荷電粒子線に対応する複数の画素の前記計測方向における幅をＬＧとし、前記複数の荷電粒子線に係る荷電粒子の前記基準マークにおける飛程をＲｅＴとし、前記基準マークと前記遮蔽部との間における前記基部の前記計測方向における幅をＬＢとして、
【数１】
2015213115.tif 000010
の条件を満たすことを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記検出器の出力に基づいて、前記標的装置上での計測方向における前記荷電粒子線の特性を計測する計測部を含み、
前記荷電粒子線に係る荷電粒子の前記基部における飛程をＲｅＢとし、前記計測方向における前記遮蔽部の幅をＬＳとして、
【数２】
2015213115.tif 000011
の条件を満たすことを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
請求項１１ないし請求項１６のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いてパターン形成を基板に行う工程と、
前記工程で前記パターン形成を行われた基板を処理する工程と、
を含む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、標的装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線などの荷電粒子線で基板にパターン形成する描画装置（リソグラフィ装置）が知られている。このような描画装置は、基板を保持するステージを有し、基板ステージは、基準マークを含む標的装置を有している。そして、例えば、荷電粒子線が基準マーク上を走査したときに得られる反射電子の検出により、荷電粒子線の（照射される）位置が較正されうる。標的装置は、例えば、シリコン（Ｓｉ）の基部上に、タングステン（Ｗ）等の重金属の基準マークが形成されてなるものである。そして、荷電粒子線と基準マークとの間の相対的な位置は、ＳｉとＷとの間の後方散乱係数の違いに基づいて求められうる。なお、後方散乱係数は、例えば反射電子数／入射電子数で表される係数である。例えば、１０ｋｅＶ以上のエネルギーの入射電子に対するバルクに関するＳｉおよびＷの後方散乱係数は、それぞれ０．２２と０．４３とであり、この場合の信号強度比は、１．９であり、コントラストは、０．３１である。
【０００３】
以上のように反射電子を計測するに際し、信号強度比（またはコントラスト）は、計測精度の観点から、高いほどよい。そこで、信号強度比を高くするために、特許文献１は、基準マークが設置されるＳｉ基板の表面に予めＷ膜を薄く形成しておくことで、基板からの反射電子を減少させる較正方法を開示している。また、特許文献２は、基部の材料をカーボンとした標的装置を開示している。なお、物質に入射した電子が反射電子として表面から離脱する範囲を検討するのに後に参照する非特許文献１は、入射電子のエネルギーに対する元素ごとの電子の飛程について記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８１７６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０９１０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】T. Tabata, R. Ito and S. Okabe, "Generalized semiempirical equations for the extrapolated range of electrons", Nucl. Instr. Sci., 15 August, 1972, Vol. 103, p.85-91
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている較正方法では、薄いＷ膜を形成したとしても、なお基部からの反射係数が高く、信号強度比を高くする効果はわずかである。また、特許文献２に開示されている標的装置では、入射電子のエネルギーが数１０ｋｅＶになると、効果的な信号強度比を得るのが困難となる。さらに、描画装置において電子線を非照射（ブランキング）状態としても、照射状態の数〜１０％程度の電子線が照射される場合がある。この場合、バックグラウンド信号の増加により、好適な信号強度比を得るのが一層難しくなる。
【０００７】
本発明は、例えば、荷電粒子線の特性を計測する精度の点で有利な標的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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、入射した荷電粒子を散乱させる標的装置であって、基部と、基部での荷電粒子の飛程より小さい荷電粒子の飛程を有し、基部上に設けられた基準マークと、基部での飛程より小さい荷電粒子の飛程を有し、基準マークとは離れて基部上に設けられた遮蔽部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、荷電粒子線の特性を計測する精度の点で有利な標的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実施形態に係る第１の標的装置の構成を示す図である。
【図２】電子が基部に入射したときの軌跡の一例を示す図である。
【図３】各種元素の入射電子のエネルギーに対する単位飛程を示すグラフである。
【図４】反射電子の部材表面からの離脱範囲を示す図である。
【図５】第１の標的装置における位置に対する信号強度を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る描画装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る第２の標的装置の構成を示す図である。
【図８】ウエハ上に照射される電子線群の形状を示す図である。
【図９】第２実施形態における位置較正の際の電子線の照射状態を示す図である。
【図１０】第２の標的装置における位置に対する信号強度を示すグラフである。
【図１１】図１０に対応した電子線のプロファイルを示す図である。
【図１２】遮蔽部の形状条件を説明するための標的装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る標的装置の構成を示す図である。
【図１４】第３実施形態における位置較正の際の電子線の照射状態を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る標的装置の構成を示す図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ’断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る標的装置について説明する。リソグラフィ装置として、例えば、電子線などの荷電粒子線の偏向走査およびブランキングを制御することで基板（上のレジスト）に潜像パターン形成する描画装置がある。このような描画装置は、標的装置を用いて、基板を保持する基板ステージ上に照射される電子線の位置を描画前に較正する。以下、この較正を単に「位置較正」という。このとき、描画装置は、基板ステージの表面上に設置されている標的装置上を、電子線を照射させつつ走査させ、そのとき放出される反射電子を計測（検出）することで、較正の要否や較正量を判断する。なお、位置較正の際の計測では、標的装置から放出される反射電子を計測するのが一般的であり、本実施形態もそれに従うが、基部から放出される電子が例えば二次電子である場合にも本実施形態は適用可能である。また、以下では電子線を用いる描画装置を例示するが、イオン線等の他の荷電粒子線を用いるものであってもよい。また、以下でいう「走査」とは、不動の基準マークに対して電子線を走査させるのみならず、不動の電子線に対して基準マークを走査させる場合なども含む。これに関連し、特に「走査方向」という場合には、これら双方の意味を含み、電子線と基準マークとを相対的に移動させたときの相対移動の方向と同義である。さらに、以下の図では、標的装置に向けて照射される電子線に沿う方向（鉛直方向、上向きを正）にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内でＹ軸を取り、Ｙ軸に直交する方向にＸ軸を取っている。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る第１の標的装置１００の構成を示す概略断面図である。標的装置１００は、描画に用いられる電子線が単数である場合に適用されるものであり、基部５と、基準マーク６と、遮蔽部１３とを含む。基部５は、シリコン（Ｓｉ）を材料として構成される平板部である。基準マーク（ターゲット）６は、重金属であるタングステン（Ｗ）を材料として基部５上（基部上）に設置（構成）されるパターン部である。なお、図１では、平面形状が、複数の直線部が走査方向に並列する形状、すなわちＸ軸方向に延びる直線状のパターンがＹ軸方向に２つ並設された形状のＹ軸方向計測用の基準マーク６を例示している。なお、不図示であるが、さらにＹ軸方向に延びる直線状のパターンがＸ軸方向に２つ並設された形状のＸ軸方向計測用の基準マークも存在する。遮蔽部１３は、基部５上で、かつ基準マーク６が設置される領域の周囲に設置される、言い換えれば、基準マーク６が設置される領域となる開口領域１３ａを有する遮蔽部材である。遮蔽部１３を構成する材料は、基準マーク６を構成する材料と同様にＷとしうるが、基準マーク６を構成するものとは異なる重金属であってもよい。また、遮蔽部１３の厚さは、基準マーク６と同じでもよいが、より厚い方が望ましい。
【００１４】
次に、標的装置１００の構成について具体的に説明する。まず、標的装置１００の構成を導くための基本原理として、ある材料の部材に電子が入射した後、反射電子が部材の表面から離脱する条件について説明する。図２は、一例として、モンテカルロ計算により得られた、エネルギーが１００ｋｅＶである電子が、材料がＳｉである部材に入射したときの電子の軌跡を示す断面図である。電子を部材に入射させた後には、ある深さまで電子が直線で進入し、点（散乱点）ＣＢを中心に四方に散乱するとみなす。このとき、電子の最大進入深さは、約５０μｍであり、電子の飛程Ｒｅ（＝５４μｍ）とほぼ同じである。ここで、飛程とは、部材内での移動距離とほぼ同義であり、厳密には、上記部材としての膜が薄いときには、その膜に入射した電子の透過率が膜厚に比例して小さくなるので、その比例部分を直線近似して透過率がゼロとなる膜厚で定義される。なお、実際には、移動距離に比例してエネルギーを失わずに、飛程より長い距離を移動する電子も存在するが、そのような電子は数が少ない上、表面よりエネルギーが小さく、計測に与える影響が小さいので、ここでは考慮しない。
【００１５】
ここで、反射電子が部材の表面から離脱するためには、一地点から進入して部材内で往復し、再び表面まで戻ってくる必要がある。したがって、反射電子の最大進入深さは、飛程Ｒｅの半分まで進入した電子が同じ軌道で戻るときの進入深さであり、このときの電子は、エネルギーがゼロで、かつ直線の軌跡を取るものだけである。そこで、電子が四方に散乱しているとみなすことできる点ＣＢの深さＬＣＢは、部材の表面でのエネルギーがゼロである電子が到達する深さＲｅ／２の半分、すなわちＲｅ／４であると想定する。また、点ＣＢで散乱した電子の移動範囲は、点ＣＢを中心に飛程Ｒｅの３／４を半径とした円Ｂで表される。以上から、反射電子の離脱範囲は、円Ｂが部材の表面に接している範囲、すなわち入射点Ｐｃを中心とした半径Ｒ０の範囲であり、その半径Ｒ０の値は、式（１）で表される。
【００１６】
【数１】
2015213115.tif 000003
【００１７】
このように、ある部材に入射した電子が反射電子として表面から離脱可能とする範囲（半径Ｒ０の円領域）は、式（１）に示すように飛程Ｒｅを用いて表すことができ、飛程Ｒｅの値が大きいほど離脱範囲も大きい。
【００１８】
一方、電子の飛程Ｒｅは、部材を構成する材料の種類および密度ならびに入射電子のエネルギーに依存する。図３は、非特許文献１に記載の近似式に従って計算した、各種元素についての入射電子のエネルギーＥｅに対する、面密度を単位とした電子の飛程（単位飛程）Ｒａを示すグラフである。ここで、密度をρとすると、電子の飛程Ｒｅは、Ｒｅ＝Ｒａ／ρで表される。単位飛程Ｒａは、入射電子のエネルギーＥｅと、部材の材料の原子番号Ｚとにより異なる。さらに、単位飛程Ｒａは、基部の材料として採用されうるアルミニウム（Ａｌ）やＳｉ等の原子番号Ｚが３０よりも小さい材料と、基準マーク６の材料として採用されうるＷ、白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）等の原子番号Ｚが７３以上の重金属の材料とに分かれる。
【００１９】
図３に示すような特性を有する電子の飛程Ｒｅは、すべての元素にあてはまるような近似式で表されうる。ここでは、基部５と基準マーク６とに限って近似すると、基部５における飛程ＲｅＢと基準マーク６における飛程ＲｅＴとは、図３にプロットされている値を用いると、それぞれ、近似直線Ａに対応する式（２）と、近似直線Ｂに対応する式（３）とで表される。
【００２０】
【数２】
2015213115.tif 000004
【００２１】
【数３】
2015213115.tif 000005
【００２２】
ただし、ρＢは、基部５を構成する材料の密度であり、ρＴは、基準マーク６を構成する材料の密度であり、それぞれの単位は（ｇ／ｃｍ３）である。また、各飛程ＲｅＢ、ＲｅＴの単位は（ｃｍ）であり、入射電子のエネルギーＥｅの単位は（ｋｅＶ）である。例えば、１００ｋｅＶの電子についてのＳｉ（密度：２．３４ｇ／ｃｍ３）内での飛程ＲｅＢは、式（２）より５４μｍとなる。一方、１００ｋｅＶの電子についてのＷ（密度：１９．３ｇ／ｃｍ３）内での飛程ＲｅＴは、式（３）より３．９μｍとなる。したがって、１００ｋｅＶの電子について、ＳｉとＷとの材料の表面における反射電子の離脱範囲は、式（１）より、それぞれ直径７６μｍと５．５μｍとの円領域となる。
【００２３】
図４は、モンテカルロ計算により得られた、電子を入射させた材料の表面からの反射電子の離脱範囲を示す図である。このうち、図４（ａ）は、材料がＳｉである場合を示し、図４（ｂ）は、材料がＷである場合をそれぞれ示している。図４を参照すると、式（１）で与えられる部材からの離脱範囲の値は、妥当なものであると考えられる。このように、電子が入射する部材の材料によって、部材の表面における反射電子の離脱範囲が異なる。
【００２４】
そこで、本実施形態では、電子が入射する部材の材料による離脱範囲の差を利用し、標的装置１００で生じさせうる信号強度比を高くする。離脱範囲の差は、式（１）に示すように、電子の飛程Ｒｅで決定し、かつ同じ密度ならば、電子の飛程Ｒｅは、図３に示すように、原子番号Ｚの種類により決定しうる。そして、離脱範囲が小さくなる材料で基準マーク６を構成し、一方、離脱範囲が大きくなる材料で基部５を構成し、かつ、以下のように入射点から離れた領域を遮蔽部１３で遮る。
【００２５】
図１に戻り、開口領域１３ａにおいて、基準マーク６が設置されている部分以外は、電子線（電子）１が入射してくる方向に基部５の表面（露出面５ａ）が露出している。そして、基準マーク６に入射した電子１ａが後方散乱により反射電子２ａとして離脱する範囲は、入射点から半径３μｍ程度（０．７Ｒｅ）の範囲である。一方、露出面５ａに直接入射した電子１ｂが後方散乱により反射電子２ｂとして離脱する範囲は、入射点から半径３８μｍ程度の範囲とみなし、遮蔽部１３は、基部５の表面上のこの範囲外を覆うものとする。露出面５ａに直接入射した電子１ｂは、基部５の内部で散乱して反射電子２ｂとして遮蔽部１３に到達しても、遮蔽部１３に吸収または反射されるので外部に離脱できない。したがって、標的装置１００からの反射電子を計測する計測装置が露出面５ａ、すなわち表面がＳｉの部分に入射した電子についての反射電子を計測したときの信号強度は、遮蔽部１３がない場合よりも小さくなる。また、先に述べたように、基準マーク６の厚さは、飛程の半分程度あれば十分であるが、遮蔽部１３が基準マーク６と同じ材料の場合、遮蔽部１３の厚さは、基準マーク６より厚いことが望ましい。これは、表面近くで反射した電子のエネルギーは高く、入射電子に近いエネルギーを有する反射電子があり、遮蔽部１３の厚さが飛程の半分しかないと、高エネルギーの反射電子が遮蔽部１３を通過するためである。
【００２６】
図５は、電子線１が開口領域１３ａ上を走査したときの時刻に対する信号強度（反射電子強度）を示すグラフである。図５において、破線は、基部５上に遮蔽部１３を設置していない場合を示し、実線は、本実施形態に対応し、遮蔽部１３を設置している場合を示している。遮蔽部１３の有無により、基準マーク６の位置に相当する部分についての信号強度（Ｗの信号強度）は変わらない。これに対して、基部５上に遮蔽部１３が存在すると、上記のとおり、露出面５ａの位置に相当する部分についての信号強度が小さくなるため、結果として信号強度比が大きくなり、反射電子信号のコントラストを改善できる。
【００２７】
このように、標的装置１００によれば、上記のように、離脱範囲のそれぞれ異なる材料を基部５と基準マーク６とに用いた上で、基部５上に遮蔽部１３を設置することで、外部の計測装置に、基準マーク６の位置を精度良く計測することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態によれば、荷電粒子線の特性を計測する精度の点で有利な標的装置を提供することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る標的装置について説明する。本実施形態に係る標的装置（第２の標的装置）は、第１実施形態に係る第１の標的装置１００を応用して、複数の電子線（以下「電子線群（荷電粒子線群）」という。）を用いて描画を行う描画装置に適用しうる。図６は、第２の標的装置２００を含む描画装置３００の構成を示す概略断面図である。描画装置３００は、不図示の真空チャンバ内に収容される、電子鏡筒（電子光学系鏡筒）４と、ウエハチャック１４を介して処理対象であるウエハ（基板）８を保持して可動のウエハステージ（保持部）９と、駆動装置１５とを含む。そして、描画装置３００は、真空中で電子線を用いてウエハ８に描画を行う。なお、図６では、描画装置３００が位置較正をするために電子線を標的装置２００に向けて照射している状態を示している。駆動装置１５は、電子鏡筒４に対してウエハ８を位置決めするためにウエハステージ９を移動させる。電子鏡筒４は、不図示の電子銃から放出された電子線１を偏向走査させる偏向器１０を含む電子光学系を内部に設置している。この場合、標的装置２００は、ウエハステージ９上（保持部上）に設置され、標的装置２００から放出される反射電子を計測（検出）する計測部（検出器）３は、電子鏡筒４のウエハステージ９に対向する位置に設置される。電子鏡筒４で例えば１００ｋｅＶに加速された電子線１は、計測部３の中央に設けられている開口部から放出され、標的装置２００に照射される。
【００３０】
図７は、標的装置２００の構成を示す概略平面図である。なお、標的装置２００の各構成要素について、上記の第１の標的装置１００の構成要素に対応するものには同一の符号を付す。標的装置２００は、標的装置１００と同様に、Ｓｉを材料として構成される基部５上に、基準マーク６と、基準マーク６が設置される領域の周囲に設置される遮蔽部１３とを含む。基準マーク６は、Ｗを材料とし、その厚さを１μｍ、１つのパターン幅を０．５μｍとしうる。さらに、パターン間のスペースの幅も０．５μｍとしうる。また、遮蔽部１３は、Ｗを材料とし、その厚さを２μｍとしうる。なお、遮蔽部１３の厚さは、基準マーク６の厚さと同等としてもよい。
【００３１】
また、図７では、Ｘ軸方向計測用の基準マーク６ａと、Ｙ軸方向計測用の基準マーク６ｂとの２種類の基準マークを表記している。以下、複数の基準マーク６ａすべてに接しつつ周囲を囲んだ領域（外接する領域）を第１パターン領域１１ａといい、複数の基準マーク６ｂすべてに接しつつ周囲を囲んだ領域を第２パターン領域１１ｂという。なお、ここでいう「接する」には、「接するに近い」という意味も含む。第１パターン領域１１ａに含まれる基準マーク６ａは、Ｙ軸方向に延びる直線状のパターンが、Ｘ軸方向に一例として６つ並設されている。また、第２パターン領域１１ｂに含まれる基準マーク６ｂは、Ｘ軸方向に延びる直線状のパターンが、Ｙ軸方向に一例として４つ並設されている。このような構成に伴い、遮蔽部１３も、複数の基準マーク６ａが設置される領域となる第１開口領域１３ａ１と、複数の基準マーク６ｂが設置される領域となる第２開口領域１３ａ２との２つの開口領域を有する。
【００３２】
さらに、以下の説明で使用する定義として、露出面５ａのうち、パターン領域１１内で各基準マーク６間に位置する部分を第１露出面５ａ１とする。また、露出面５ａのうち、各基準マーク６の並列方向で、開口領域１３ａの端部とパターン領域１１との間に位置する部分を第２露出面５ａ２とする。特に、第２露出面５ａ２における開口領域１３ａの端部とパターン領域１１との間の距離（幅）をＬＢとし、このうち、第１開口領域１３ａ１における距離をＬＢＸとし、第２開口領域１３ａ２における距離をＬＢＹとする。さらに、遮蔽部１３において、各開口領域１３ａの位置に対して、各基準マーク６の並列方向で、必要とされる距離（幅）をＬＳとする。
【００３３】
図８は、本実施形態において描画に用いられる電子線群２４の形状を示す概略平面図である。電子線群２４は、複数の微小の寸法をもつ電子線がマス目状に並んだ形状（配列）であり、電子光学系内の不図示のアパーチャ、または不図示の電子源アレイを、電子光学系により等倍または縮小して規定される。以下、個別の電子線の領域を「ピクセル（画素）」と呼ぶ。特に、パターン領域１１の形状、すなわち基準マーク６に外接する矩形と、電子線群２４の平面上の外形、すなわち複数の電子線に外接する矩形とは、整合している。また、各ピクセルは、電子光学系内の不図示のブランキング偏向器（ブランキング機能）の動作により個別にＯＮ／ＯＦＦ制御される。図８では、一例として、矢印２１の方向（計測方向）を電子線群２４の走査方向と想定した場合のＯＮ（消灯）状態のピクセル２２を黒塗りの四角で表記し、ＯＦＦ（点灯）状態のピクセル２３を白抜きの四角で表記している。
【００３４】
描画装置３００は、ピクセル２２とピクセル２３とを組み合わせ、さらに偏向器１０による偏向走査やウエハステージ９による移動を制御し、電子線群２４全体をウエハ８に対して相対的に移動させることで、任意のパターンをウエハ８上に描画しうる。一方、描画装置３００は、描画前の電子線１の位置較正を、標的装置２００を用いて以下のように行う。
【００３５】
図９は、図８に示す平面図に対応した、位置較正の際の電子線１（電子線群２４）の照射状態を示す概略平面図である。ここでは、一例として、描画装置３００が、図７に示すＹ軸方向計測用の基準マーク６ｂを計測対象として、Ｙ軸方向についての電子線１の位置を計測する場合について説明する。まず、描画装置３００は、第２パターン領域１１ｂ上に電子線１の照射領域が位置するようにウエハステージ９を移動させ、図９（ｂ）に示すように基準マーク６ｂの配置に合わせたピクセルだけ用いたライン・アンド・スペース状に電子線１を照射させる。次に、描画装置３００は、偏向器１０の動作を制御し、電子線１を、第２開口領域１３ａ２上を走査させる。このとき、電子線１が矢印２１Ｂの方向に走査されて基準マーク６ｂ上に来ると、１００ｋｅＶで加速された電子が基準マーク６ｂ内に入射する。そして、基準マーク６ｂ内の１μｍ程度の深さで多くの電子が散乱して基部５の表面に到達し、反射電子２として計測器３で検出される。さらに走査を続け、電子線１が次に基部５（露出面５ａ）に入射すると、１００ｋｅＶで加速された電子が基部５の数十μｍの深さで反射され、基部５の表面に数十μｍに広がって到達する。しかしながら、本実施形態の構成によれば、反射電子２は、遮蔽部１３に阻まれて標的装置２００の外部へは離脱できず、結果的に計測器３から出力される信号強度が小さくなる。
【００３６】
図１０は、標的装置２００の第２開口領域１３ａ２上を電子線１（電子線群２４）がＹ軸方向に走査したときの時刻に対する信号強度（反射電子強度）を示すグラフである。図１０において、破線は、基部５上に遮蔽部１３を設置していない場合を示し、実線は、本実施形態に対応し、遮蔽部１３を設置している場合を示している。図１１は、図１０に示す時刻ｔのそれぞれに対応した電子線１のプロファイルを破線で示す概略図である。このうち、図１１（ａ）が時刻ｔａに対応し、図１１（ｂ）が時刻ｔｂに対応し、図１１（ｃ）が時刻ｔｃに対応する。図１０および図１１を参照すると、電子線ＰＥＢが基準マーク６ｂを照射する時刻ｔａおよびｔｃでの信号強度は、従来と本実施形態とで変化がない。しかしながら、電子線ＰＥＢが基準マーク６ｂ間を通過する時刻ｔｂや、第２パターン領域１１ｂを抜けて、すべて第２パターン領域１１ｂと遮蔽部１３との間の露出面５ａを照射するときの時間ＴＢでの信号強度は、従来よりも本実施形態の場合の方が小さい。
【００３７】
なお、ウエハステージ９と、ウエハステージ９に設置されている標的装置２００との相対位置は、予め光学装置等による計測で特定されている。したがって、標的装置２００の位置が電子線１で計測できれば、最終的にＹ軸方向についての電子線１とウエハステージ９との相対位置関係が求められる。
【００３８】
一方、描画装置３００は、Ｘ軸方向についての電子線１の位置を計測する場合には、図７に示すＸ軸方向計測用の基準マーク６ａを照射対象とする。描画装置３００は、まず、第１パターン領域１１ａ上に電子線１の照射領域が位置するようにウエハステージ９を移動させ、図９（ａ）に示すように基準マーク６ａの配置に合わせたピクセルだけ用いたライン・アンド・スペース状に電子線１を照射させる。そして、描画装置３００は、偏向器１０の動作を制御し、電子線１を、第１開口領域１３ａ１上を走査させる。そして、図９（ａ）のように照射される電子線１を矢印２１Ａの方向に走査させつつ、上記のように反射電子２を計測すれば、Ｘ軸方向についての電子線１とウエハステージ９との相対位置関係が求められる。
【００３９】
次に、標的装置２００における遮蔽部１３の形状条件について説明する。ここで、形状条件の基本とすべきことは、パターン領域１１にある第１露出面５ａ１から基部５に入射した電子線１に起因する反射電子２を、遮蔽部１３により遮蔽することで外部に離脱させないことである。したがって、第２露出面５ａ２における開口領域１３ａの端部とパターン領域１１との間の距離ＬＢが可能な限り小さくなるように遮蔽部１３の有効範囲を設定することが望ましい。以下、具体的な形状条件として、電子線１の走査方向に対して平行となる方向と垂直となる方向とに分けて説明する。
【００４０】
まず、電子線１の走査方向に対して平行な方向についての形状条件について説明する。図１２は、遮蔽部１３の形状条件を説明するための標的装置２００の構成の一部（第２開口領域１３ａ２の近傍）を示す概略断面図である。まず、第２開口領域１３ａ２の端部、すなわち露出面５ａの最外位置から入射した電子線ＰＢが基部５の表面から離脱することが可能な最長距離ＬＳｍａｘは、基部５の表面近傍で散乱した電子が軌道ＴＢ１を採る場合で、基部５内の電子の飛程ＲｅＢに等しいとする。次に、反射電子の離脱抑止効果が現れる範囲として、基部５内に入射した電子が散乱するときの中心である点ＣＢからの電子の到達範囲を考える。深さＲｅＢ／４の点Ｃで散乱した電子は、点ＣＢから半径３ＲｅＢ／４の円Ｂが到達限界であり、基部５から離脱する反射電子のほとんどが半径Ｒ０の内部にある。さらに、そのＲ０の半分程度の距離で離脱抑止効果が現れると考えると、遮蔽部１３における最短距離ＬＳｍｉｎは、式（４）で表される。
【００４１】
【数４】
2015213115.tif 000006
【００４２】
そして、この場合の遮蔽部１３における距離ＬＳの範囲は、式（５）で表される。
【００４３】
【数５】
2015213115.tif 000007
【００４４】
また、図１１に示したものと同様の電子線のプロファイルＰＥＢの端のピクセル列が、図１２に示すように、第２パターン領域１１ａ２を抜け、かつ遮蔽部１３にかからない条件が、第２露出面５ａ２における距離ＬＢ（ＬＢＹ）の範囲となる。すなわち、最短距離ＬＢｍｉｎは、１ピクセルの幅ＤＰＸより大きくする必要がある。一方、第２露出面５ａ２における最長距離ＬＢｍａｘについて考えると、まず、距離ＬＢがピクセル群の走査方向の幅ＬＧ（図８参照）より長くても、図１０に示す時間間隔ＴＢが長くなるだけで、位置情報は増えない。また、距離ＬＢが長くなれば、離脱抑止効果が減少する。すなわち、最長距離ＬＢｍａｘは、ピクセル群の走査方向の距離（幅）ＬＧとしうる。ただし、基準マーク６からの反射電子を十分に計測可能するには、距離ＬＢが飛程ＲｅＴよりも長くなる必要がある。すなわち、最長距離ＬＢｍａｘは、距離ＬＧまたは飛程ＲｅＴのいずれか大きい方を示す最大値ｍａｘ（ＬＧ，ＲｅＴ）となる。最終的に、この場合の第２露出面５ａ２における距離ＬＢは、式（６）で表される。
【００４５】
【数６】
2015213115.tif 000008
【００４６】
次に、電子線１の走査方向に対して垂直な方向についての形状条件について説明する。この場合の遮蔽部１３における距離ＬＳの範囲については、電子線１の走査方向に対して平行な方向のときの条件である式（５）と同一である。一方、この場合の第２露出面５ａ２における距離ＬＢについては、特に規定せずともよいが、望ましくは式（７）で表されるものとしてもよい。
【００４７】
【数７】
2015213115.tif 000009
【００４８】
ここで、上記の形状条件に具体的に数値を当てはめる。まず、遮蔽部１３における距離ＬＳについては、上記例示したとおり飛程ＲｅＢ＝５４μｍとすると、式（５）より、以下のとおりとなる。
１９μｍ＜ＬＳ＜５４μｍ
また、第２露出面５ａ２における距離ＬＢについては、電子線群２４の大きさ（距離ＬＧ）をＸ軸方向２０μｍ、Ｙ軸方向２μｍとし、１ピクセルの幅ＤＰＸを０．５μｍとし、飛程ＲｅＴ＝３．９μｍとすると、式（６）より、以下のとおりとなる。
０．５μｍ＜ＬＢＸ＜２０μｍ
０．５μｍ＜ＬＢＹ＜３．９μｍ
【００４９】
このように、標的装置１００、２００は、上記のように、構成する材料および形状が選択（規定）された基部５、基準マーク６および遮蔽部１３を採用する。このような標的装置１００、２００を用いることで、基準マーク６を計測する外部の計測装置（計測部３）は、従来よりも高い信号強度比（または反射電子信号のコントラスト）が得られる。すなわち、標的装置１００、２００は、外部の計測装置に対して、基準マーク６の位置を精度良く計測させることができる。また、標的装置１００、２００は、照射される電子線が単数であるか、または複数である電子線群であるかを問わず、適用可能である点でも有利である。特に、複数のピクセルからなる電子線群が照射される際、上記のとおり、あるピクセルを非照射状態としても、そのピクセルから微量の電子線が照射される場合があるが、標的装置２００によれば、この場合でも高い信号強度比をうることができる。すなわち、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００５０】
なお、上記の各実施形態では、基部５の材料をＳｉとして説明したが、これに限定されない。基部５の材料としては、電子の飛程Ｒｅが基準マーク６の材料よりも大きいものが好適であり、Ｓｉ以外では、主要な元素の原子番号が３０以下である、例えばＣやＳｉまたはＡｌ、Ｃｕ、ＮｉもしくはＢｅのいずれかの金属であることが望ましい。また、本実施形態では、基準マーク６の材料をＷとして説明したが、これに限定されない。基準マーク６の材料としては、電子の飛程Ｒｅが基部５の材料よりも小さいものが好適であり、Ｗ以外では、主要な元素の原子番号が７３以上である、例えばＴａ、ＡｕまたはＰｔのいずれかの重金属であることが望ましい。
【００５１】
また、第２実施形態では、第２開口領域１３ａ２では、走査方向について第２パターン領域１１ｂの両側に第２露出面５ａ２を設けている。これに対して、第１開口領域１３ａ１では、走査方向について第１パターン領域１１ａの片側だけに第２露出面５ａ２を設けている。このように、第２露出面５ａ２は、必ずしもパターン領域１１の両側に設ける必要はない。これは、本実施形態における反射電子の離脱抑止効果は、最低でも第２露光面５ａ２のいずれかで、最短距離ＬＢｍｉｎが１ピクセルの幅ＤＰＸよりも大きくなれば、すなわち電子線のプロファイルＰＥＢのピークが１つ出れば得られることになるためである。
【００５２】
また、上記の各実施形態では、遮蔽部１３は、パターン領域１１が配置される領域としての開口領域１３を有するが、この領域は、必ずしも開口である必要はない。上記説明のとおり、本実施形態による離脱抑止効果をうるために、遮蔽部１３の形状について考慮すべきは、主に走査方向についてである。したがって、場合によっては、遮蔽部１３は、パターン領域１１の配置に対して、走査方向の両側に設置されるのみで、走査方向に直交する方向には配置されないなど、基部５上で一体ではなく複数存在する構成もありうる。
【００５３】
さらに、第２実施形態では、電子線群２４は、マス目状に配置されているが、市松模様状もしくはハニカム形状または一列の配置でも、一定の規則に従って格子状に配置され、外部から特定の電子線を駆動できる構造であればよい。また、電子線群２４の電子は、すべて個別に制御できる必要はなく、複数まとめて制御されるものでもよい。
【００５４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る標的装置について説明する。本実施形態に係る標的装置の特徴は、基準マーク６および遮蔽部１３の形状を、第１実施形態に係る第２の標的装置２００における形状から変更する点にある。図１３は、本実施形態に係る標的装置４００の構成を示す概略平面図である。なお、標的装置４００の各構成要素について、標的装置２００における構成要素に対応するものにはそれぞれ同一の符号を付す。標的装置４００は、標的装置２００と同様に、電子線群を用いて描画を行う描画装置に適用しうる。また、標的装置４００において、基部５、基準マーク６および遮蔽部１３を構成するそれぞれの材料は、標的装置２００の場合のものと同一としうる。第１実施形態に係る標的装置２００は、図７に示すように、基部５上に、Ｘ軸方向計測用の基準マーク６ａとＹ軸方向計測用の基準マーク６ｂとの２つの基準マークと、それに合わせた２つの開口領域１３ａ１、１３ａ２を有する遮蔽部１３とを含む。これに対して、本実施形態に係る標的装置４００は、図１３に示すように、基部５上に、平面形状が、一の長辺が走査方向と平行となる十字形のパターンである基準マーク６と、その形状に合わせた１つの開口領域１３ａを有する遮蔽部１３とを含む。
【００５５】
図１４は、図８に示す平面図に対応した、本実施形態における位置較正の際の電子線１（電子線群２４）の照射状態を示す概略平面図である。本実施形態における基準マーク６を用いて位置較正をする場合には、描画装置３００は、電子線群２４の外形が第１実施形態の場合と同一であるとすると、電子線群２４の中心領域に位置する１つのピクセル２２のみ照射させる。そして、描画装置３００は、偏向器１０の動作を制御し、開口領域１３ａ上を、矢印２１に示すように十字の方向に電子線１を走査させつつ、反射電子２を計測することで、Ｘ軸およびＹ軸方向についての電子線１とウエハステージ９との相対位置関係を求める。
【００５６】
本実施形態におけるパターン領域１１の大きさ（形状）は、電子線群２４の大きさと同等としうる。パターン領域１１の内部に含まれる基準マーク６は、十字形の一方向の両先端がパターン領域１１の各長辺の中心にそれぞれ接する程度の大きさである。また、本実施形態では、第２露出面５ａ２における開口領域１３ａの端部とパターン領域１１との間のＸ軸方向の２つの距離（幅）をＬＢＸ１、ＬＢＸ２とし、Ｙ軸方向の２つの距離（幅）をＬＢＹ１、ＬＢＹ２とする。さらに、遮蔽部１３において、開口領域１３に対して必要とされる距離（幅）をＸ軸方向およびＹ軸方向ともにＬＳとする。
【００５７】
第２実施形態でも説明したとおり、電子線群２４内のピクセルのうち、照射しないように制御されている各ピクセル２３も、微量の電子線を放出している場合がある。そこで、本実施形態のような場合には、上記のように、パターン領域１１の大きさを電子線群２４の大きさと同等とみなしつつ、距離ＬＢ、ＬＳの具体的な値を、第１実施形態で示した式（５）および式（６）より求めればよい。なお、距離ＬＢについては、電子線１の走査方向により異なる場合には、個別の寸法を決定するのが望ましい。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、基準マーク６の形状が第１実施形態の場合とは異なる場合でも、各部を構成する材料を第１実施形態と同様とし、かつ遮蔽部１３の形状を上記のような条件で選択（規定）することで、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００５９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る標的装置について説明する。本実施形態に係る標的装置の特徴は、第３実施形態の場合と同様の材料および形状の基準マーク６ならびに遮蔽部１３を用いつつ、さらに、露出面５に凹部を設ける点にある。図１５は、本実施形態に係る標的装置５００の構成を示す概略平面図である。なお、標的装置５００の各構成要素について、標的装置２００における構成要素に対応するものにはそれぞれ同一の符号を付す。また、図１６は、図１５のＡ−Ａ’断面を示す概略図である。なお、本実施形態において位置較正をする場合も、第３実施形態と同様に、図１４に示すように、電子線群２４の中心領域に位置する１つのピクセル２２のみ照射させる。まず、本実施形態におけるパターン領域１１の形状は、十字形の基準マーク６の四方の先端部が略接するような正方形であり、その内部において基準マーク６が設置されている以外の領域が第１露出面５ａ１に相当する。一方、開口領域１３ａにおけるパターン領域１１以外の領域である第２露出面５ａ２は、図１５に示すように、基部５の一部がエッチング等により彫り込まれた凹部の底面に相当する。
【００６０】
このような構成によれば、基準マーク６の表面を基準とすると、第２露出面５ａ２から入射した電子の基部５内の散乱点が、第１実施形態において図１２に示した基部５内の点ＣＢよりも深くなる。これにより、上記の各実施形態における構成と比較すると、反射電子の基準マーク６表面での広がりが広くなる。また、遮蔽部１３で遮蔽される反射電子の数が増加するので、標的装置５００から外部に離脱する反射電子の数が減少する。すなわち、本実施形態によれば、より信号強度比（または反射電子のコントラスト）を改善させることができる。なお、本実施形態では、電子線群に係る標的装置について説明したが、第１実施形態におけるような単一の電子線に係る標的装置にも適用可能である。
【００６１】
（物品の製造方法）
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体（例えば、感光剤を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含みうる。さらに、該製造方法は、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、パッケージングなど）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。
【００６２】
以上、本発明の望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ず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
５      基部
６      基準マーク
１３    遮蔽部
１００  第１の標的装置
２００  第２の標的装置
【図１】
2015213115.tif 000012
【図５】
2015213115.tif 000013
【図６】
2015213115.tif 000014
【図７】
2015213115.tif 000015
【図８】
2015213115.tif 000016
【図９】
2015213115.tif 000017
【図１０】
2015213115.tif 000018
【図１１】
2015213115.tif 000019
【図１２】
2015213115.tif 000020
【図１３】
2015213115.tif 000021
【図１４】
2015213115.tif 000022
【図１５】
2015213115.tif 000023
【図１６】
2015213115.tif 000024
【図２】
2015213115.tif 000025
【図３】
2015213115.tif 000026
【図４】
2015213115.tif 000027