(57)【要約】      （修正有）【課題】重ね合わせ精度の点で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は、前記複数の荷電粒子線を個別にブランキングする複数のブランカを含むブランカアレイ２０７と、前記複数の荷電粒子線を構成する複数の荷電粒子線群を個別に偏向する複数の偏向器と、ショット領域が存在する前記基板上の領域の情報に基づいて、前記複数の荷電粒子線群の位置を前記複数の偏向器によって個別に制御し、前記複数の荷電粒子線のブランキングを前記ブランカアレイによって個別に制御する制御部と、を有する。【選択図】図２
2015037104.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を個別にブランキングする複数のブランカを含むブランカアレイと、
前記複数の荷電粒子線を構成する複数の荷電粒子線群を個別に偏向する複数の偏向器と、
ショット領域が存在する前記基板上の領域の情報に基づいて、前記複数の荷電粒子線群の位置を前記複数の偏向器によって個別に制御し、前記複数の荷電粒子線のブランキングを前記ブランカアレイによって個別に制御する制御部と、
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、前記ショット領域が回転角をもって前記基板上に存在する場合、前記回転角に基づいて前記ブランカアレイを制御する、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、前記ショット領域が倍率をもって前記基板上に存在する場合、前記倍率に基づいて前記ブランカアレイを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
前記描画装置は、前記基板上の少なくとも２つのショット領域に対して並行して描画を行うように構成され、
前記複数の荷電粒子線群は、前記少なくとも２つのショット領域の各々に前記複数の荷電粒子線群のうちの少なくとも１つの荷電粒子線群で描画を行うように配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項５】
前記基板を保持して移動可能な基板ステージを有し、
前記制御部は、前記複数の荷電粒子線群の位置を個別に制御する場合の前記複数の偏向器による前記複数の荷電粒子線群の偏向量の最大値が小さくなるように、前記基板ステージの位置を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項６】
前記複数の荷電粒子線群のそれぞれに含まれる各荷電粒子線の位置を計測する計測部を有し、
前記制御部は、前記計測部の計測結果に基づいて、前記複数の荷電粒子線群の位置を前記複数の偏向器によって個別に制御する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項７】
請求項１乃至６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、
前記工程で描画が行われた前記基板を現像する工程と、
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、描画装置、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスにおける回路パターンの微細化および高集積化に伴い、複数の荷電粒子線（電子線）を用いて基板にパターンの描画を行う描画装置が注目されている。半導体デバイスは、複数のパターンを１つの基板上に重ね合わせることによって製造されるため、描画装置では、基板上に形成されたショット領域に対して精度よくパターンの描画を行うことが重要である。
【０００３】
しかしながら、基板上に形成されたショット領域は、本来形成されるべき形状とは異なる形状で、即ち変形して形成されていることがある。このようにショット領域が変形して基板上に形成されている場合、そのショット領域に対して高い重ね合わせ精度でパターンの描画を行うことが困難となってしまいうる。そこで、基板に形成されたショット領域の形状が倍率成分を含む場合、その倍率成分を補正するように、基板上に照射される複数の荷電粒子線の間隔を変更する描画装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６４７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板上に形成されたショット領域の変形成分に倍率成分だけが含まれることは稀であり、通常は、例えば回転成分などの成分が含まれうる。この場合、特許文献１に記載された描画装置のように基板上に照射される複数の荷電粒子線の間隔を変更するだけでは、ショット領域における回転成分を補正することが困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、重ね合わせ精度の点で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を個別にブランキングする複数のブランカを含むブランカアレイと、前記複数の荷電粒子線を構成する複数の荷電粒子線群を個別に偏向する複数の偏向器と、ショット領域が存在する前記基板上の領域の情報に基づいて、前記複数の荷電粒子線群の位置を前記複数の偏向器によって個別に制御し、前記複数の荷電粒子線のブランキングを前記ブランカアレイによって個別に制御する制御部と、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、重ね合わせ精度の点で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】第１実施形態における描画装置を示す概略図である。
【図２】第１実施形態における描画部の構成を示す図である。
【図３】基板上に形成されたショット領域とアライメントマークとの配置を示す図である。
【図４】ショット領域と荷電粒子線グループによって描画される領域との配置を示す図である。
【図５】ショット領域と荷電粒子線グループによって描画される領域との配置を示す図である。
【図６】ショット領域と荷電粒子線グループによって描画される領域との配置を示す図である。
【図７】対象荷電粒子線列によって描画を行う工程を示す図である。
【図８】対象荷電粒子線列によって描画を行う工程を示す図である。
【図９】ショット領域と荷電粒子線グループによって描画される領域との配置を示す図である。
【図１０】対象荷電粒子線列によって描画を行う工程を示す図である。
【図１１】ショット領域と荷電粒子線グループによって描画される領域との配置を示す図である。
【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、同一の部材ないし要素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実施形態＞
本発明の第１実施形態における描画装置１００について、図１を参照しながら説明する。第１実施形態の描画装置１００は、複数の荷電粒子線をそれぞれ含む複数の荷電粒子線グループ（荷電粒子線群）で基板に描画を行う描画系１０と、基板を保持して移動可能な基板ステージ２０と、描画系１０と基板ステージ２０とを制御する制御系３０とを含む。第1実施形態の描画系１０は、例えば、各荷電粒子線グループに対応するように複数の描画部１１を含み、各描画部１１は、複数の荷電粒子線を基板１に照射する。即ち、１つの描画部１１から射出された複数の荷電粒子線によって、１つの荷電粒子線グループが構成される。以下に、描画部１１の構成について図２を参照しながら説明する。
【００１３】
荷電粒子源２０１は、例えば、ＬａＢ６などの電子放出材を含む熱電子放出型の電子源が用いられる。コンデンサレンズ２０３は、荷電粒子源２０１から放射された荷電粒子線２０２を平行ビームにし、アパーチャアレイ２０４に入射させる。アパーチャアレイは、複数の開口を有し、これにより、平行ビームとして入射した荷電粒子線２０２が複数に分割される。アパーチャアレイ２０４により分割された荷電粒子線は、レンズアレイ２０５に入射する。レンズアレイ２０５は、複数の開口が形成された３枚の電極板によって構成されており、中央の電極板とそれを挟む上下の電極板との間に電位差を与えることにより、複数の開口をレンズとして機能させることができる。レンズアレイ２０５を通過した荷電粒子線は、レンズアレイ２０５の作用によって、ブランキングアパーチャ２０８の近傍に荷電粒子源のクロスオーバ像の中間像２０９を形成する。この中間像２０９の位置は、レンズアレイ２０５に印加される電圧を変えることによって、光軸方向（Ｚ方向）に沿って変化する。また、レンズアレイ２０５とブランキングアパーチャ２０８との間には、複数に分割された荷電粒子線のブランキングを個別に行う複数のブランカを有するブランカアレイ２０７が配置されている。ブランカアレイ２０７を構成する各ブランカは、例えば、対向する２枚の電極によって構成されており、２枚の電極の間に電圧を加えることにより電界を発生させ、荷電粒子線を偏向することができる。ブランカにより偏向された荷電粒子線は、ブランキングアパーチャ２０８により遮断されて基板上には到達しない。一方で、ブランカにより偏向されなかった荷電粒子線は、ブランキングアパーチャ２０８に形成された開口を通過し、基板上に到達する。即ち、ブランカアレイ２０７は、荷電粒子線における基板１への照射と非照射とを個別に切り換えている。
【００１４】
ブランキングアパーチャ２０８を通過した荷電粒子線は、第１投影レンズ２１０と第２投影レンズ２１４とを通過する。これにより、ブランキングアパーチャ２０８の近傍に形成された中間像２０９が基板上に投影される。第１投影レンズ２１０と第２投影レンズ２１４は、第１投影レンズ２１０の後段における焦点位置と第２投影レンズ２１４の前段における焦点位置とが一致するように、後述するレンズ制御部２２２によって制御される。このような第１投影レンズ２１０と第２投影レンズ２１４との配置は、対称磁気タブレット構成と呼ばれ、中間像２０９を低収差で基板１に投影することができる。基板１に照射される複数の荷電粒子線は、主偏向器２１３と副偏向器２１５とによって一括に偏向されることにより、基板上で走査することができる。例えば、主偏向器２１３には電磁型の偏向器が用いられ、副偏向器２１５には静電型の偏向器が用いられる。そして、副偏向器２１５は、複数の荷電粒子線を偏向する量が、主偏向器２１３と比べて小さくなるように構成されており、複数の荷電粒子線の偏向を微調整することができる。主偏向器２１３と副偏向器２１５とによって複数の荷電粒子線を偏向させた際に発生する偏向収差による焦点ずれは、動的焦点補正器２１１で補正される。また、動的焦点補正器２１１と同様に、複数の荷電粒子線の偏向により発生する非点収差は、動的非点補正器２１２で補正される。動的焦点補正器２１１および動的非点補正器２１２は、例えば、コイルによって構成されうる。
【００１５】
基板ステージ２０は、基板１を保持するとともに、複数の荷電粒子線によって基板１を描画している際に、基板ステージ制御部２２６の制御に従って移動する。また、基板ステージ２０には、描画系１０から射出された各荷電粒子線の位置を計測する計測部２１が設けられている。計測部２１は、例えば、Ｘ方向およびＹ方向のナイフエッジと、当該ナイフエッジを通過した荷電粒子線を検出するファラデーカップとを有する。計測部２１は、基板ステージ２０をＸＹ方向に移動させながら、ファラデーカップにより荷電粒子線を検出することで、描画系１０から射出された各荷電粒子線の位置を計測することができる。
【００１６】
制御系３０は、例えば、レンズアレイ制御部２２０と、ブランキング制御部２２１と、レンズ制御部２２２と、偏向制御部２２３と、アライメント制御部２２４と、ステージ制御部２２５と、主制御部２２６とを含む。レンズアレイ制御部は、レンズアレイ２０５を構成する３枚の電極に電位差を与えて、中間像２０９の位置を調整する。ブランキング制御部２２１は、主制御部２２６から供給された制御データに基づいて、ブランカアレイ２０７を制御する。レンズ制御部２２２は、第１投影レンズ２１０の後段における焦点位置と第２投影レンズ２１４の前段における焦点位置とが一致するように、第１投影レンズ２１０と第２投影レンズ２１４を制御する。偏向制御部２２３は、複数の荷電粒子線グループを個別に偏向させるように、各描画部１１における主偏向器２１３と副偏向器２１５とをそれぞれ制御する。また、偏向制御部２２３は、、動的焦点補正器２１１および動的非点補正器２１２を制御する。アライメント制御部２２４は、後述する検出部２２を制御する。ステージ制御部２２５は、基板ステージ２０の移動を制御する。主制御部２２６は、ＣＰＵやメモリなどを含み、制御系３０における各部を統括的に制御する（描画処理を制御する）。
【００１７】
ここで、基板１に形成された複数のショット領域２４の各々における形状を計測する方法について説明する。図３は、基板上に形成されたショット領域２４とアライメントマーク２５（ｘ検出用アライメントマーク２５ａ、およびｙ検出用アライメントマーク２５ｂ）との配置を示す図である。第１実施形態の描画装置１００には、図１に示すように、基板上に形成されたアライメントマーク２５を検出する検出部２２が描画系１０の近傍に備えられている。検出部２２は、アライメント制御部２２４によって制御され、ショット領域２４の周辺に配置された複数のアライメントマーク２５を検出する。これにより、アライメント制御部２２４は、検出部２２から供給された信号を統計処理し、複数のアライメントマーク２５の各々における位置を算出することができる。そして、アライメント制御部２２４は、複数のアライメントマーク２５の各々における位置に基づいて、ショット領域２４が存在する基板上の領域の情報、即ち、基板に形成された複数のショット領域２４に各々における形状を取得することができる。アライメント制御部２２４によって取得された形状には、例えば、本来形成されるべき形状に対するシフト成分、回転成分および倍率成分などの変形成分が含まれうる。このように、基板１に形成された複数のアライメントマーク２５を検出して、複数のショット領域２４の各々における形状を計測することは、グローバルアライメント計測と呼ばれる。
【００１８】
このように構成された描画装置１００において、グローバルアライメント計測によって取得された各ショット領域２４の形状に基づいて基板１の描画を行う方法について説明する。第１実施形態では、図３の点線で囲まれた２つのショット領域２４ａおよび２４ｂに対して並行して描画が行われる。以下では、並行して描画が行われる領域（図３の点線で囲まれた領域）を一括描画領域３８と称する。一括描画領域３８の描画を行う場合、主制御部２２６は、グローバルアライメント計測で取得されたショット領域２４ａおよび２４ｂの各々についてのシフト成分（Ｘ方向およびＹ方向）および回転成分を平均化する。例えば、ショット領域２４ａおよび２４ｂの各成分をそれぞれ、（ｘｓ２４ａ、ｙｓ２４ａ、Ｒｏｔｓ２４ａ）、および（ｘｓ２４ｂ、ｙｓ２４ｂ、Ｒｏｔｓ２４ｂ）とする。このとき、ショット領域２４ａおよび２４ｂの各成分の平均値を式（１）によって表すことができる。このように求められた各成分の平均値（ｘａｖｅ、ｙａｖｅ、Ｒｏｔａｖｅ）は、ショット領域２４ａおよび２４ｂの描画が開始される位置に基板１を配置する際における、基板ステージ２０の移動量のオフセット量として用いられる。即ち、複数の偏向器によって複数の荷電粒子線グループの位置を個別に制御する場合に、各荷電粒子線グループを偏向する偏向量の最大値が小さくなるように、基板ステージ２０の位置が制御される。
【００１９】
ｘａｖｅ＝（ｘｓ２４ａ＋ｘｓ２４ｂ）／２
ｙａｖｅ＝（ｘｓ２４ａ＋ｘｓ２４ｂ）／２
Ｒｏｔａｖｅ＝（Ｒｏｔｓ２４ａ＋Ｒｏｔｓ２４ｂ）／２        ・・・（１）
次に、上述のように基板ステージ２０を移動させた後、複数の荷電粒子線によって基板１の描画を開始する方法について、図４を参照しながら説明する。一括描画領域３８の描画を行う場合、一括描画領域３８における各ショット領域２４には、例えば、それぞれ６つの荷電粒子線グループが照射されるとする。各荷電粒子線グループは、例えば、図４（ｃ）に示すように、Ｘ方向に間隔ｅで５列、およびＹ方向に間隔ｆで６列に配列した３０本の荷電粒子線（黒丸２７）を含む。そして、各荷電粒子線グループは、基板１がＹ方向に移動している状態で、主偏向器２１３と副偏向器２１５とによって一括にＸ方向に偏向される。図４（ａ）において、点線の四角形で示される領域３０は、間隔ｆと同じ距離だけ基板ステージ２０がＹ方向に移動したときに、１つの荷電粒子線グループによって描画が行われる領域である。以下では、ショット領域２４ａにおける領域３０を領域ｓ１〜ｓ６と示し、ショット領域２４ｂにおける領域３０を領域ｓ７〜ｓ１２と示す。図４（ａ）では、各領域３０（ｓ１〜ｓ１２）に座標（ｍｘ、ｍｙ）が示されている。例えば、領域ｓ２には座標（１、２）が示されている。そして、その座標は、領域ｓ２が、ショット領域２４ａ内における６つの領域３０のうち、ショット領域２４ａの左上を基準としてＸ方向に１番目、Ｙ方向に２番目の領域３０であることを示している。このように各領域３０に描画を行う工程を、例えば、基板ステージ２０を移動させることによって、図４（ｂ）に示す位置（１）→（２）→（３）の順番で各領域３０を配置していき、各位置において各荷電粒子線グループによる描画を行う。これにより、一括描画領域３８におけるショット領域２４ａおよび２４ｂに対して描画を行うことができる。
【００２０】
図４では、基板上に形成されたショット領域２４ａおよび２４ｂの形状が、本来形成されるべき形状である場合を示した。しかしながら、基板上に形成されたショット領域２４は、本来形成されるべき形状とは異なる形状で形成されていることがある。このようにショット領域２４が基板上に形成されている場合、そのショット領域２４に対して精度よくパターンの描画を行うことが困難となってしまいうる。
【００２１】
図５は、一括描画領域３８におけるショット領域２４の形状が、回転成分を含んでいる場合、即ち、ショット領域２４が回転角をもって基板上に存在する場合を示す図である。図５（ａ）において、実線で示したショット領域２４ｃおよび２４ｄは、一括描画領域３８に含まれるショット領域２４であり、本来形成されるべきショット領域２４の形状（破線）に対して、それぞれθ１およびθ２だけ回転した状態で基板上に形成されている。θ１およびθ２は、上述したグローバルアライメント計測によって取得される。この場合、各領域３０（ｓ１〜ｓ１２）の位置は、本来形成されるべきショット領域２４の形状に対して決定されている。そのため、この状態で描画を行った場合、回転成分を含むショット領域２４ｃおよび２４ｄに対してずれた位置に描画が行われてしまいうる。また、θ１＝θ２では、基板ステージ２０の回転によって回転成分を補正することができる場合があるが、θ１≠θ２では、基板ステージ２０の回転だけでは、ショット領域２４ｃおよび２４ｄのそれぞれにおける回転成分を個別に修正することが困難である。その結果、ショット領域２４ｃおよび２４ｄにおいて、荷電粒子線が照射されない部分が生じてしまい、重ね合わせ精度が低下してしまいうる。そこで、第１実施形態の描画装置１００では、基板１に形成されたショット領域２４の形状に応じて、各荷電粒子線グループの基準位置を、各描画部１１における偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）によって荷電粒子線グループごとに調整している。ここで、各荷電粒子線グループの基準位置とは、各描画部１１によって荷電粒子線グループを走査する際において基準となる位置のことであり、荷電粒子線グループの走査を開始する際における当該荷電粒子線グループの位置のことである。即ち、各荷電粒子線グループは、それぞれの基準位置から走査が開始される。
【００２２】
次に、各荷電粒子線グループにおける調整量について説明する。例えば、ショット領域２４に角度θｐの回転が生じている場合、各荷電粒子線グループのｘ方向およびｙ方向における調整量（ΔＳｎ＿ｘ、ΔＳｎ＿ｙ）は、式（２）によってそれぞれ算出することができる。式（２）において、Ｌｘは荷電粒子線グループのｘ方向における間隔（領域３０のｘ方向における間隔）であり、Ｌｙは荷電粒子線グループのｙ方向における間隔（領域３０のｙ方向における間隔）である。また、Ｌｓｘは領域３０のｘ方向における幅であり、ｍｘおよびｍｙは、上述したように、領域３０のｘ方向およびｙ方向の座標をそれぞれ示す。
【００２３】
ΔＳｎ＿ｘ＝Ｌｙ×（ｍｙ−１）×ｔａｎ（θｐ）
ΔＳｎ＿ｙ＝｛Ｌｘ×（ｍｘ−１）＋Ｌｓｘ｝×ｔａｎ（θｐ）  ・・・（２）
例えば、図５（ａ）に示す領域ｓ１の描画を行う荷電粒子線グループの調整量（ΔＳ１＿ｘ、ΔＳ１＿ｙ）は、Ｌｘ＝２ａ、Ｌｙ＝２ｂ、（ｍｘ、ｍｙ）＝（１、１）、Ｌｓｘ＝ａ、θｐ＝θ１であるため、式（３）によって表される。
【００２４】
ΔＳ１＿ｘ＝２ｂ×（１−１）×ｔａｎθ１＝０
ΔＳ１＿ｙ＝｛２ａ×（１−１）＋ａ｝×ｔａｎθ１＝ａ×ｔａｎθ１
・・・（３）
同様に、図５（ａ）に示す領域ｓ２の描画を行う荷電粒子線グループの調整量（ΔＳ２＿ｘ、ΔＳ２＿ｙ）は、Ｌｘ＝２ａ、Ｌｙ＝２ｂ、（ｍｘ、ｍｙ）＝（１、２）、Ｌｓｘ＝ａ、θｐ＝θ１であるため、式（４）によって表される。
【００２５】
ΔＳ２＿ｘ＝２ｂ×（２−１）×ｔａｎθ１＝２ｂ×ｔａｎθ１
ΔＳ２＿ｙ＝｛２ａ×（１−１）＋ａ｝×ｔａｎθ１＝ａ×ｔａｎθ１
・・・（４）
このように各荷電粒子線グループにおける調整量がそれぞれ算出されることにより、主制御部２２６は、算出された調整量に基づいて各描画部１１の偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）を制御する。これにより、第１実施形態の描画装置１００では、各荷電粒子線グループの基準位置を、図５（ｂ）に示すように、基板１に形成されたショット領域２４の形状に応じて調整することができる。即ち、第１実施形態の描画装置１００では、対応する荷電粒子線グループでそれぞれ描画が行われる複数の領域３０を、基板１に形成されたショット領域２４の形状に応じて配置することができる。ここで、第１実施形態では、基板上に形成された各ショット領域２４が回転成分のみを含む場合について説明したが、各ショット領域２４が回転成分に加えて、ｘ方向やｙ方向にシフト成分（Ｅｘ、Ｅｙ）をそれぞれ含む場合がある。この場合、主制御部２２６は、例えば、ショット領域２４におけるシフト成分の平均値だけ基板ステージ２０を移動させ、残りのシフト成分が補正されるように各描画部１１の偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）を制御してもよい。各ショット領域２４のシフト成分を、各描画部１１の偏向器のみによって補正できる際には、基板ステージ２０を移動させなくてもよい。また、第１実施形態では、一括描画領域３８における２つのショット領域２４が含まれ、それらに並行して描画を行う方法について説明したが、それに限られるものではない。例えば、本発明は、一括描画領域３８に３つ以上のショット領域２４が含まれ、それらに並行して描画を行う場合や、一括描画領域３８に１つのショット領域２４が含まれ、それに描画を行う場合にも適用することができる。
【００２６】
上述したように、第１実施形態の描画装置１００は、基板１に形成されたショット領域２４の形状に応じて、各荷電粒子線グループの基準位置を、各描画部１１における偏向器によって荷電粒子線グループごとに調整している。これにより、基板１に形成されたショット領域２４が回転成分を含む場合であっても、そのショット領域２４に対して精度よくパターンの描画を行うことができる。
【００２７】
ここで、第１実施形態の描画装置１００は、荷電粒子源２０１をそれぞれ有する複数の描画部１１を含み、１つの描画部１１から射出された複数の荷電粒子線を１つの荷電粒子線グループとしたが、それに限られるものではない。例えば、１つの描画部１１から射出される複数の荷電粒子線に対して、複数の荷電粒子線グループを規定してもよい。この場合、当該描画部１１は、複数の荷電粒子線グループのそれぞれに対応するように偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）を含みうる。また、この場合、描画装置１００は、１つの描画部１１だけを含むように構成されてもよい。
【００２８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、基板１に形成されたショット領域２４に回転成分が含まれる場合において、各荷電粒子線グループに含まれる複数の荷電粒子線の各々を制御する方法について説明する。図６は、一括描画領域３８におけるショット領域２４ｅおよび２４ｆと、荷電粒子線グループによって描画される領域３０との配置を示す図である。図６において、ショット領域２４ｅは、本来形成されるべき形状で基板１に形成されており、シフト成分、回転成分および倍率成分などの変形成分は含まないものとする。一方で、ショット領域２４ｆは、角度θ３だけ回転した状態で基板上に形成されているものとする。角度θ３は、グローバルアライメント計測によって取得される。ショット領域２４ｆの描画を行う各荷電粒子線グループでは、図６に示すように、第１実施形態において説明した基準位置の調整が既に行われているものとする。
【００２９】
図７および図８は、荷電粒子線グループ２４ｅに含まれる複数の荷電粒子線のうち、ｘ方向に沿って配列した複数の荷電粒子線（例えば、図５（ｃ）に示す対象荷電粒子線列２８）によって描画を行う工程を示す図である。図７の点線で表されるライン３１は、図６に示すショット領域２４ｅにおいて、対象荷電粒子線列２８が描画を行うべきパターンを示している。また、図８の点線で表されるライン３２は、図６に示すショット領域２４ｆにおいて、対象荷電粒子線列２８が描画を行うべきパターンを示している。ライン３２は、ショット領域２４ｆが角度θ３だけ回転している状態であるため、それに伴って角度θ３だけ傾いている。
【００３０】
まず、変形成分を含まないショット領域２４ｅに対して描画を行う工程について、図７を参照しながら説明する。対象荷電粒子線列２８における荷電粒子線ｂ１〜ｂ５は、図７（ａ）に示すように、間隔ｅで配置されている。そして、点線で表されるライン３１は、荷電粒子線ｂ１〜ｂ５が、これから描画すべきライン状のパターンを示している。このようなライン３１を荷電粒子線ｂ１〜ｂ５によって描画する場合、主制御部２２６は、基板ステージ２０をｙ方向に移動させながら、ブランカアレイ２０７と偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）とを制御する。例えば、図７（ｂ）に示すように、ライン３１が荷電粒子線ｂ１〜ｂ５の照射位置に配置されたとき、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ１〜ｂ５をｘ方向にｅの距離だけ偏向しながら描画を行う。これにより、図７（ｃ）に示すように、ライン３１の描画を行うことができる。このような描画を行うため、主制御部２２６は、各荷電粒子線による描画を制御するための制御データを生成し、その制御データによってブランカアレイ２０７と偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）とを制御する。各荷電粒子線を制御する制御データＤ（ｂｎ）には、例えば、式（５）に示すように、偏向開始時刻ｔｓ＿ｎと、偏向距離Ｌｘと、照射開始時刻ｔｓｔａｒｔ＿ｎと、照射終了時刻ｔｆｉｎｉｓｈ＿ｎとが含まれる。偏向開始時刻ｔｓ＿ｎは、偏向器による偏向を開始する時刻を表し、偏向距離Ｌｘは、荷電粒子線を基板上で走査するｘ方向における距離を表す。また、照射開始時刻ｔｓｔａｒｔ＿ｎは、ブランカアレイ２０７によって基板上への荷電粒子線の照射を開始する時刻を表し、照射終了時刻ｔｆｉｎｉｓｈ＿ｎは、ブランカアレイ２０７によって基板上への荷電粒子線の照射を終了する時刻を表す。ｎは、各荷電粒子線に割り当てられた番号を示す。
【００３１】
Ｄ（ｂｎ）＝（ｔｓ＿ｎ、Ｌｘ＿ｎ、ｔｓｔａｒｔ＿ｎ、ｔｆｉｎｉｓｈ＿ｎ）
・・・（５）
ここで、荷電粒子線ｂ１〜ｂ５は偏向器によって一括に変更されるため、偏向開始時刻ｔｓ＿ｎが各荷電粒子線ｂ１〜ｂ５において同じとなる（ｔｓ＿ｎ＝ｔ）。そして、ライン３１は、長さが５ｅであるため、各荷電粒子線における偏向距離Ｌｘ＿ｎはｅとなる。また、上述したように、ショット領域２４ｅは、回転成分を含まないため、ライン３１は傾いていない状態である。そのため、照射開始時刻ｔｓｔａｒｔ＿ｎおよび照射終了時刻ｔｆｉｎｉｓｈ＿ｎが、各荷電粒子線ｂ１〜ｂ５において同じとなる（ｔｓｔａｒｔ＿ｎ＝ｔｓｔ、ｔｆｉｎｉｓｈ＿ｎ＝ｔｆｎ）。このとき、各荷電粒子線ｂ１〜ｂ５を制御するための制御データは、以下の式（６）に示すように生成される。
【００３２】
Ｄ（ｂ１）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ２）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ３）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ４）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ５）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）      ・・・（６）
次に、回転成分を含むショット領域２４ｆに対して描画を行う工程について、図８を参照しながら説明する。対象荷電粒子線列における荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０は、図８（ａ）に示すように、間隔ｅで配置されている。そして、点線で表されるライン３２は、荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０が、これから描画すべきライン状のパターンを示している。ライン３２は、上述のように、ショット領域２４ｆが角度θ３だけ回転している状態であるため、それに伴って角度θ３だけ傾いている。このようなライン３２を荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０によって描画する場合、まず、荷電粒子線ｂ６の照射位置にライン３２が配置されたとき（図８（ｂ））、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ６をｘ方向にｅの距離だけ偏向しながら描画を行う（図８（ｃ））。そして、荷電粒子線ｂ７の照射位置にライン３２が配置されたとき、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ７をｘ方向にｅだけ偏向しながら描画を行う（図８（ｄ））。同様に、荷電粒子線ｂ８〜ｂ１０の照射位置にライン３２がそれぞれ配置されたとき、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ８〜ｂ１０をｘ方向にｅだけ偏向しながら描画を行う（図８（ｅ）〜（ｇ））。これにより、図８（ｇ）に示すように、ライン３２の描画を行うことができる。このように各荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０の描画を制御する場合、各荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０を制御するための制御データは、以下の式（７）に示すように生成される。
【００３３】
Ｄ（ｂ６）＝（ｔ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ７）＝（ｔ＋ΔＴ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ８）＝（ｔ＋２×ΔＴ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ９）＝（ｔ＋３×ΔＴ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）
Ｄ（ｂ１０）＝（ｔ＋４×ΔＴ，ｅ，ｔｓｔ，ｔｆｎ）      ・・・（７）
ここで、ライン３２は角度θ３だけ傾いているため、各荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０の偏向開始時刻ｔｓ＿ｎは同じではなく、隣り合う２つの荷電粒子線の間において遅延時間ΔＴが生じる。この遅延時間ΔＴは、基板ステージ２０の移動速度をＶとしたとき、図８（ａ）におけるΔＬが（ｅ×ｔａｎθ３）で表されるため、式（８）によって表される。
【００３４】
ΔＴ＝ΔＬ／Ｖ
＝（ｅ×ｔａｎθ３）／Ｖ      ・・・（８）
このように、描画すべきライン３２が傾いている場合、各荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０を制御するための制御データが、隣接する２つの荷電粒子線の間で偏向開始時刻がライン３２の傾きに応じてずれるように生成される。これにより、主制御部２２６は、制御データに基づいてブランカアレイ２０７と偏向器とを制御することにより、回転成分を含むショット領域に対して高精度に描画を行うことができる。
【００３５】
ここで、第２実施形態では、ライン３２上を全て描画することを想定し、偏向開始時刻に対する照射開始時刻および照射終了時刻は、荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０において同じとしたが、それに限られるものではない。例えば、ライン３２上に描画すべきパターンが点在している場合もあり、その場合は、偏向開始時刻に対する照射開始時刻および照射終了時刻が、各荷電粒子線ｂ６〜ｂ１０において異なっていてもよい。また、第２実施形態では、制御データは、偏向開始時刻と、偏向距離と、照射開始時刻と、照射終了時刻とを含むように生成されているが、それに限られるものではない。例えば、全ての荷電粒子線を一括に偏向する場合には、式（９）に示すように、基板上の描画すべきパターンの座標（ｇｘ、ｇｙ）と、ブランカアレイ２０７のオン／オフ制御のタイミング（ｔｏｎ、ｔｏｆｆ）とを含むように制御データを生成してもよい。
【００３６】
Ｄ（ｂｎ）＝（ｇｘｎ、ｇｙｎ、ｔｏｎｎ、ｔｏｆｆｎ）      ・・・（９）
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、基板１に形成されたショット領域２４に倍率成分が含まれる場合、即ち、ショット領域２４が倍率をもって基板上に存在する場合において、各荷電粒子線グループに含まれる複数の荷電粒子線の各々を制御する方法について説明する。図９は、並行して描画が行われるショット領域２４ｇおよび２４ｈと、荷電粒子線グループによって描画される領域３０との配置を示す図である。図９において、ショット領域２４ｈは、本来形成されるべき形状で基板１に形成されており、シフト成分、回転成分および倍率成分などの変形成分は含まないものとする。一方で、ショット領域２４ｇは、本来形成されるべき形状に対して縮小した状態で基板上に形成されているものとする。ショット領域２４ｇの描画を行う各荷電粒子線グループでは、図９に示すように、第１実施形態において説明した基準位置の調整が既に行われているものとする。
【００３７】
図１０は、１つの荷電粒子線グループに含まれる複数の荷電粒子線のうち、ｘ方向に沿って配列した複数の荷電粒子線（例えば、図５（ｃ）に示す対象荷電粒子線列２８）によって、ショット領域２４の描画を行う工程を示す図である。図１０（ａ）の点線で表されるライン３７は、図９に示すショット領域２４ｇにおいて、対象荷電粒子線列２８における複数の荷電粒子線ｂ１〜ｂ５が、これから描画を行うべきパターン（長さ３．５×ｅ）を示している。ライン３７は、ショット領域２４が縮小していない状態では５×ｅの長さを有するべきであるが、ショット領域２４の縮小により、図１０（ａ）に示すように３．５×ｅの長さとなっている。この場合、主制御部２２６は、図１０（ｂ）に示すように、ライン３７が荷電粒子線ｂ１〜ｂ５の照射位置に配置されたとき、荷電粒子線ｂ１〜ｂ３についてはｘ方向に距離ｅだけ描画を行う。一方で、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ４についてはｘ方向に距離０．５×ｅだけ描画を行い、荷電粒子線ｂ５については描画を行わない。これにより、図１０（ｃ）に示すように、ライン３７の描画を行うことができる。したがって、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ４を制御するための制御データにおいて、距離０．５×ｅだけ描画が行われるように照射終了時刻を設定する。また、主制御部２２６は、荷電粒子線ｂ５を制御するための制御データにおいて、描画が行われないように、即ち、荷電粒子線ｂ５の基板１への照射が開始されないように照射開始時刻を設定する。
【００３８】
このように、ショット領域２４が倍率成分を含み、描画すべきライン３７が伸縮している場合、各荷電粒子線が描画を行う範囲をショット領域２４の形状に応じて変更し、変更された範囲に基づいて、各荷電粒子線を制御するための制御データが生成される。これにより、主制御部２２６は、制御データに基づいてブランカアレイ２０７と偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）とを制御することにより、倍率成分を含むショット領域２４に対して高精度に描画を行うことができる。
【００３９】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、各荷電粒子線グループの基準位置が、例えば、各描画部１１に用いられている部材の経時変化などによって、目標位置からずれている場合について説明する。図１１は、並行して描画が行われるショット領域２４ａおよび２４ｂと、荷電粒子線グループによって描画される領域３０との配置を示す図である。図１１において、領域３０における黒丸は、各荷電粒子線グループにおいて基準となる荷電粒子線（以下、基準線）が照射される基板１の位置である。図１１では、ショット領域２４ａおよび２４ｂは、本来形成されるべき形状で基板１に形成されており、シフト成分、回転成分および倍率成分などの変形成分は含まない。しかし、図１１に示すように、各荷電粒子線グループによって描画される領域３０にはそれぞれ位置ずれが生じている。このような位置ずれは、例えば、複数の描画部１１を設置する際における誤差や、各描画部１１に用いられる部材の経時変化などによって生じうる。このように各荷電粒子線グループの位置ずれが生じている場合、主制御部２２６は、計測部２１によって各荷電粒子線グループの基準線の位置を計測する。そして、その基準線の位置の計測結果に応じて、各荷電粒子線グループの位置ずれを取得することができる。そして、主制御部２２６は、取得された荷電粒子線グループの位置ずれが補正されるように荷電粒子線グループを偏向するための偏向量を、荷電粒子線グループごとに決定する。このように決定された偏向量は、各荷電粒子線グループの基準位置をショット領域２４の形状に応じて調整するための調整量に加えられる。即ち、各荷電粒子線グループに位置ずれが生じている場合、各荷電粒子線グループにおけるショット領域２４の形状に応じた調整に加えて、当該位置ずれの補正も行われるように偏向器（主偏向器２１３、副偏向器２１５）が制御される。
【００４０】
このように、各荷電粒子線グループに位置ずれが生じている場合、各荷電粒子線グループにおけるショット領域２４の形状に応じた調整に加えて、当該位置ずれが補正されるように偏向器が制御される。これにより、荷電粒子線グループの基板１への照射位置がずれている場合でも、基板１に形成されたショット領域２４に対して高精度にパターンの描画を行うことができる。
【００４１】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、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。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記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が形成さ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）を含む。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。
【００４２】
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およ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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