(57)【要約】【課題】荷電粒子発生源からの出力を容易に変えることを可能にして、荷電粒子発生源のエネルギーの利用効率を高める光学系、その光学系を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供する。【解決手段】荷電ビームを発生する荷電粒子発生源１０１と、コンデンサーレンズ１０２と、複数個の同じ開口を有するアパーチャーアレイ１０３と、コンデンサーレンズ１０２とアパーチャーアレイ１０３との間の少なくとも２段の荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａとを有する光学系を構成する。各荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａの間でクロスオーバーを形成し、コンデンサーレンズ１０２に近い側の荷電ビームレンズアレイ１１１ａの開口をアパーチャーアレイ１０３の開口よりも大きい直径にする。【選択図】    図１
2008027965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の平行な第１の直径を有する荷電ビームを形成する光学系であって、
前記荷電ビームを発生する荷電粒子発生源と、
前記荷電ビームを平行に集束する位置に設けられるコンデンサーレンズと、
前記平行に集束された荷電ビーム内に設けられ、複数個の開口を有し、前記開口は前記第１の直径と同じ直径を有するアパーチャーアレイと、
前記コンデンサーレンズと前記アパーチャーアレイの間に配置される少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイと、を有し、
前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの間でクロスオーバーが形成され、
前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの内、前記コンデンサーレンズに近い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口よりも大きい直径を有することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの内、前記コンデンサーレンズから遠い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口と同じ直径、あるいは、前記アパーチャーアレイの開口より大きい直径を有することを特徴とする請求項１記載の光学系。
【請求項３】
前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイは、レンズパワーが可変であることを特徴とする請求項１又は２記載の光学系。
【請求項４】
前記クロスオーバーの両側に設置された前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの前記レンズパワーは、前記アパーチャーアレイの開口を通過する前記荷電ビームが平行になるように、各々の合成焦点位置が一致するように決定されることを特徴とする請求項３記載の光学系。
【請求項５】
荷電ビームを用いてウエハを露光する露光装置であって、
前記荷電ビームを発生する荷電粒子発生源と、
前記荷電粒子発生源の中間像を複数形成する第１の電子光学系と、
前記第１の電子光学系によって形成される前記複数の中間像を前記ウエハ上に投影する第２の電子光学系と、
前記ウエハを保持し駆動して位置決めする位置決め装置と、を有し、
前記第１の電子光学系が、請求項１から４のいずれかに記載の光学系であることを特徴とする露光装置。
【請求項６】
前記荷電ビームのエネルギー量を測定する手段を、請求項１から４のいずれかに記載の光学系の中に有することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記ウエハを現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の平行な荷電ビームを形成する光学系、その光学系を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
一方、本発明の光学系は、露光装置以外に、検査装置、加工装置（エッチング、成膜）にも適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
複数の荷電ビームを用いてパターン描画を行う荷電ビーム露光装置が、特開２００５−３２８０４号公報（特許文献１）等により提案されている。
いずれの露光装置も電子源から発生した電子ビームをコンデンサーレンズによって平行光にし、その後、複数の開口が形成されたアパーチャーアレイを通過させることで、複数本の平行な荷電ビームを形成している。
しかしながら、従来の露光装置に適用する光学系は、以下の課題を有する。
即ち、複数本の荷電ビームを使用する場合、荷電ビームの数が増加すればするほど荷電粒子発生源にはより高い出力が求められることが多く、荷電粒子発生源の出力限界が装置の限界を決定することも少なくない。
【０００３】
その場合、前記のような一般的な光学系では、アパーチャーアレイに照射される荷電ビームのエネルギーの内、アパーチャーアレイに衝突する分のエネルギーは、最終的な装置の効果（露光、検査、加工）には寄与せず、装置の性能にさらに制限がかかる。
このことは、例えば電子線を用いた露光装置であれば、装置のスループットが下がるということになる。
また、荷電粒子発生源は長時間の安定性を求められることが多いため、すばやく出力を変化させることは難しく、また逆に出力が比較的短時間内でふらついたときに補正することも容易ではない。
【特許文献１】特開２００５−３２８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、荷電粒子発生源からの出力を容易に変えることが可能であって荷電粒子発生源のエネルギーの利用効率を高める光学系、その光学系を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の光学系は、複数本の平行な第１の直径を有する荷電ビームを形成する光学系であって、前記荷電ビームを発生する荷電粒子発生源と、前記荷電ビームを平行に集束する位置に設けられるコンデンサーレンズと、前記平行に集束された荷電ビーム内に設けられ、複数個の開口を有し、前記開口は前記第１の直径と同じ直径を有するアパーチャーアレイと、前記コンデンサーレンズと前記アパーチャーアレイの間に配置される少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイと、を有し、前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの間でクロスオーバーが形成され、前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの内、前記コンデンサーレンズに近い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口よりも大きい直径を有することを特徴とする。
また、本発明の光学系は、前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの内、前記コンデンサーレンズから遠い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口と同じ直径、あるいは、前記アパーチャーアレイの開口より大きい直径を有することを特徴とする。
また、本発明の光学系は、前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイは、レンズパワーが可変であることを特徴とする。
さらに、本発明の光学系は、前記クロスオーバーの両側に設置された前記少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイの前記レンズパワーは、前記アパーチャーアレイの開口を通過する前記荷電ビームが平行になるように、各々の合成焦点位置が一致するように決定されることを特徴とする。
本発明の露光装置は、荷電ビームを用いてウエハを露光する露光装置であって、前記荷電ビームを発生する荷電粒子発生源と、前記荷電粒子発生源の中間像を複数形成する第１の電子光学系と、前記第１の電子光学系によって形成される前記複数の中間像を前記ウエハ上に投影する第２の電子光学系と、前記ウエハを保持し駆動して位置決めする位置決め装置と、を有し、前記第１の電子光学系が、上記のいずれかに記載の光学系であることを特徴とする。
また、本発明の露光装置は、前記荷電ビームのエネルギー量を測定する手段を、上記のいずれかに記載の光学系の中に有することを特徴とする。
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いてウエハを露光する工程と、前記ウエハを現像する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光学系によれば、コンデンサーレンズとアパーチャーアレイの間に配置される少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイを有する。
このため、荷電粒子発生源からの出力を容易に変えることにより、荷電粒子発生源のエネルギーの利用効率を高め、出力のふらつきを補正し、露光パターンに応じた最適な露光エネルギーへすばやく変化させることができる。
また、本発明の光学系によれば、少なくとも２段の荷電ビームレンズアレイの内、前記コンデンサーレンズに近い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口よりも大きい直径を有する。
このため、荷電ビームエネルギーの利用効率を向上させるとともに、露光時間を適宜に短くし、かつスループットを向上させることができる。
また、本発明の光学系によれば、コンデンサーレンズから遠い側の前記荷電ビームレンズアレイの開口が、前記アパーチャーアレイの開口と同じ直径、あるいは、より大きい直径を有する。
このため、同じく、荷電ビームエネルギーの利用効率を向上させるとともに、露光時間を適宜に短くし、かつスループットを向上させることができる。
また、本発明の光学系によれば、少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイは、レンズパワーの可変が容易である。
このため、少なくとも２段の荷電ビームレンズアレイのレンズパワーを調整することで照射される荷電ビームのエネルギーの荷電粒子発生源から照射されたエネルギーに対する効率をすばやくアクティブに変化させることができる。
また、本発明の光学系によれば、少なくとも２段の荷電ビームレンズアレイの前記レンズパワーを、前記アパーチャーアレイの開口を通過する前記荷電ビームが平行になるように、各々の合成焦点位置が一致するように決定する。
このため、前記アパーチャーアレイの開口を通過する前記荷電ビームの平行性の精度を向上させることができ、描画精度が向上する。
一方、本発明の露光装置によれば、上記の光学系を用いるため、上記の効果を享受でき、露光処理に際して、描画の動作性能が良く、かつ様々な露光パターン形成の効率が良く、したがって露光処理の信頼性を高めることができる。
また、本発明の露光装置によれば、上記のいずれかに記載の光学系の中に前記荷電ビームのエネルギー量を測定する手段を有する。
このため、荷電粒子発生源の出力のふらつきをモニターすることが可能になり、照射する荷電ビームエネルギーを一定に保つことができる。
また、本発明のデバイス製造方法によれば、上記の露光装置を適用するため、上記の露光装置が有する各効果を享受し、デバイス製造に際してその効率化及び信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の実施例１の光学系を説明する説明図である。まず、図１において、荷電粒子ビームの色の濃さはエネルギー密度を表している。
荷電粒子発生源１０１から発生した荷電粒子ビームは、コンデンサーレンズ１０２によって平行な荷電粒子ビームへと集束される。
平行に形成された荷電粒子ビームは、その後、コンデンサーレンズ１０２に近い側の荷電ビームレンズアレイ１１１ａによって複数の荷電粒子ビームに分割されるとともに、各荷電粒子ビームにクロスオーバーＡが形成される。
各荷電粒子ビームの各々のクロスオーバーＡは、次に、コンデンサーレンズ１０２から遠い側の荷電ビームレンズアレイ１１３ａによって、各々、平行な状態の荷電粒子ビームに戻される。
平行な状態の各々の荷電粒子ビームは、最後に、アパーチャーアレイ１０３を通過することで、アパーチャーアレイ１０３の例えば開口以下の特定の太さの複数本の平行な荷電粒子ビームとなる。
【０００９】
一方、実施例１では、少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａの内、コンデンサーレンズ１０２に近い側の荷電ビームレンズアレイ１１１ａの開口は、アパーチャーアレイ１０３の開口よりも大きい直径を有する。
また、コンデンサーレンズ１０２から遠い側の荷電ビームレンズアレイ１１３ａの開口は、アパーチャーアレイ１０３の開口と例えば同じ直径である。
また、２段に形成される荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａは、各々、レンズパワーが可変であり、そのレンズパワーは、例えばアパーチャーアレイ１０３の開口を通過する荷電粒子ビームを平行とすべく合成焦点位置が一致するように決定される。
なお、実施例１の光学系には、詳しく図示しないが荷電粒子ビームのエネルギー量を測定する測定手段（センサ１１０：図５参照）を備え、荷電粒子発生源１０１の出力のふらつきをモニターすることで、ウエハ４上に照射されるエネルギーを一定に保つ。
【００１０】
次に、実施例１で例示的に示す荷電粒子ビームアレイを導入した光学系を用いた場合の荷電粒子ビームのエネルギー利用効率の向上を計算する。
例えば、最終的に形成したい荷電粒子ビームのピッチは１００μm、太さはΦ５０μmであるとする。最終的な太さがΦ５０μmであるということは、アパーチャーアレイ１０３の各開口の太さがΦ５０μmであることを意味する。
この場合、コンデンサーレンズ１０２で集束されて平行ビームになったエネルギーの内利用できるのは最大で約２０％である。
【００１１】
しかし、荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａの開口がそれぞれΦ８０μm、Φ５０μmであるとすると、エネルギーの利用効率は約５０％に向上する。
このことは単純に例えれば、荷電ビーム露光装置の露光時間を６０％短くし、かつスループットを２．５倍にする効果がある。
したがって、仮に荷電粒子発生源の出力が４割であったとしても従来と同様のスループットが得られることになる。
ところで、図１では、コンデンサーレンズ１０２、荷電ビームレンズアレイ１１１ａ，１１３ａのいずれも電極３枚から構成された静電型のレンズを使用しているが、磁界レンズ等を用いても同様の効果が得られる。
なお、実施例１に示す光学系は、例えば、代表的には、電子ビーム露光装置（描画装置）の光学系に適用することができる。
【実施例２】
【００１２】
次に、本発明の実施例２を説明する。
実施例２に示す例の光学系は、例えば電子ビーム露光装置（描画装置）の光学系に適用する。なお、本例では、荷電粒子ビームとして電子ビームを採用した露光装置の光学系を例示する。
しかし、荷電粒子ビームとしてイオンビーム等の他の種類の荷電粒子ビームを用いた露光装置の光学系にも同様に適用できる。
また、露光装置に限らず、複数本の平行な荷電ビームを形成する光学系を有する装置であれば、検査装置、加工装置等にも同様に適用できる。これらのことは実施例１の場合も同様である。
【００１３】
図２は、実施例２の光学系を説明する説明図である。なお、図１に示す部分と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
本例の場合、少なくとも２段に形成される荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ，１１３ｂの内、コンデンサーレンズ１０２に近い側の荷電ビームレンズアレイ１１１ｂの開口は、アパーチャーアレイ１０３の開口よりも大きい直径を有する。
また、コンデンサーレンズ１０２から遠い側の荷電ビームレンズアレイ１１３ｂの開口は、荷電ビームレンズアレイ１１１ｂの開口と例えば同じ直径であり、即ちアパーチャーアレイ１０３の開口よりも大きい直径である。
【００１４】
また、２段に形成される荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ，１１３ｂは、各々レンズパワーが可変であり、そのレンズパワーは、例えばアパーチャーアレイ１０３の開口を通過する荷電粒子ビームを平行とすべく各々の合成焦点位置が一致するように決定される。
なお、実施例２の光学系には、詳しく図示しないが荷電粒子ビームのエネルギー量を測定する測定手段（センサ１１０：図５参照）を備え、荷電粒子発生源１０１の出力のふらつきをモニターすることで、ウエハ上に照射されるエネルギーを一定に保つ。
【００１５】
次に、実施例２に示す光学系の一動作例を説明する。まず図２において、荷電粒子ビームの色の濃さはエネルギー密度を表している。
荷電粒子発生源１０１から発生した荷電粒子ビームは、コンデンサーレンズ１０２によって平行な荷電ビームへと集束された後、コンデンサーレンズ１０２に近い側の荷電ビームレンズアレイ１１１ｂによって複数のクロスオーバーＢが形成される。
続いて、クロスオーバーＢ後の各々の荷電粒子ビームは、コンデンサーレンズ１０２から遠い側の荷電ビームレンズアレイ１１３ｂによって、平行な状態の荷電粒子ビームへ戻される。
【００１６】
そして、最終的に、平行な状態の各々の荷電粒子ビームは、アパーチャーアレイ１０３を通過することで、アパーチャーアレイ１０３の例えば開口以下の特定の太さの複数本の平行な荷電粒子ビームになる。
この場合、２段の荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ，１１３ｂの各開口が、アパーチャーアレイ１０３の開口よりも大きい直径を有するため、実施例１と同様に荷電粒子発生源１０１から出てきたエネルギーの利用効率を高めることができる。
したがって、実施例１と同様に荷電ビーム露光装置の露光時間を短くし、かつスループットを向上させる効果がある。
【００１７】
次に図３を参照して他の一動作例を説明する。図３に示す光学系は、図２に示す光学系と同一である。図３においても、荷電粒子ビームの色の濃さはエネルギー密度を表している。
図３に示す光学系の場合、複数のクロスオーバーＣの高さ位置が、図２に示す複数のクロスオーバーＢの高さ位置よりも高くなっており、クロスオーバーＣ後の荷電粒子ビームの広がりが荷電ビームレンズアレイ１１３ｂの開口よりも大きい状態にある。
この場合、コンデンサーレンズ１０２から遠い側の荷電ビームレンズアレイ１１３ｂの開口を通過する荷電粒子ビームのエネルギー利用効率は低くなり、アパーチャーアレイ１０３の開口を通過する荷電粒子ビームのエネルギー利用効率も低くなる。
【００１８】
即ち図２と図３との比較で分かるように、二つの荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ、１１１３ｂのレンズパワーを荷電粒子ビームが平行になるように利用している。
換言すれば、２つの荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ、１１３ｂの焦点距離の和と、各荷電ビームレンズアレイ１１１ｂ、１１３ｂ間の距離が等しくなるようにレンズパワーを調整することで、エネルギーの利用効率をアクティブに制御することが可能である。
【００１９】
（電子ビーム露光装置の実施例）
図４は、本発明による光学系を用いた電子ビーム露光装置の要部概略図である。
図４に示すように、マルチソースモジュール１は、例えば３×３に配列されており、複数の電子源像を形成し、その電子源像から電子ビームを放射する。詳しくは後述する。
磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４は、３×３に配列された同一形状の開口を有する磁性体円板ＭＤを間隔を置いて上下に配置し、共通のコイルCCによって励磁されるものである。
即ち磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４は、各開口部分が各磁界レンズＭＬの磁極となり、設計上レンズ磁界を発生させる。
【００２０】
各マルチソースモジュール１の複数の電子源像は、磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４の対応する４つの磁界レンズＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ４によって、ウエハ４上に投影される。
そして、ひとつのマルチソースモジュール１からの電子ビームがウエハ４に照射するまでに、その電子ビームに作用する光学系をカラムと定義する。即ち本例のカラムは、図４
に示すように、例えば３×３の９カラム（ｃｏ１．１〜ｃｏ１．９）の構成である。
磁界レンズアレイ２１と磁界レンズアレイ２２の対応する２つの磁界レンズで、一度、像を形成し、次にその像を磁界レンズアレイ２３と磁界レンズアレイ２４の対応する２つの磁界レンズでウエハ４上に投影する。
【００２１】
磁界レンズアレイ２１、２２、２３、２４のそれぞれの励磁条件を共通コイルで個別に制御することにより、各カラムの光学特性（焦点位置、像の回転、倍率）のそれぞれを略一様に言い換えれば同じ量だけ調整することができる。
主偏向器３は、マルチソースモジュール１からの複数の電子ビームを偏向させて、複数の電子源像をウエハ４上でＸ、Ｙ方向に変位させる。
ステージ（位置決め装置）５は、ウエハ４を載置し（保持し）、光軸ＡＸ（Ｚ軸）と直交するＸＹ方向とＺ軸回りの回転方向に移動可能であって、ステージ基準板６が固設されている。
反射電子検出器７は、電子ビームによってステージ基準板６上のマークが照射された際に生じる反射電子を検出する。
【００２２】
次に、図５を用いてマルチソースモジュール１及びマルチソースモジュール１からウエハ４へ照射される電子ビームの光学特性の調整機能について説明する。図５は、ひとつのカラムの詳細を示す詳細図である。
図５に示すように、電子銃が形成する電子源（クロスオーバー像）１０１から放射される電子ビームは、コンデンサーレンズ１０２によって平行な電子ビームとなる。本例のコンデンサーレンズ１０２は、3枚の開口電極からなる静電レンズである。
【００２３】
一方、本例の光学系は、荷電ビームレンズアレイ１１１，１１３、開口が2次元配列して形成されたアパーチャーアレイ１０３、同一の光学パワーを有する静電レンズが2次元配列して形成されたレンズアレイ１０４を有する。
また、本例の光学系は、個別に駆動可能な静電の偏向器が2次元配列して形成された偏向器アレイ１０５，１０６、個別に駆動可能な静電のブランカーが2次元配列して形成されたブランカーアレイ１０７を有する。
さらに、本例の光学系は、露光に使用しない部分の荷電ビームの強度を測定するセンサー１１０を有する。荷電ビームレンズアレイ１１１，１１３によってクロスオーバー１１２を形成する。
【００２４】
以上の光学系は、本発明の光学系を適用した光学系である。即ち、上述の実施例１、又は実施例２の構成を含む光学系である。
特に、コンデンサーレンズ１０２、荷電ビームレンズアレイ１１１，１１３、アパーチャーアレイ１０３、レンズアレイ１０４、及びブランカーアレイ１０７で第１の電子光学系が構成されている。
ここで、第１の電子光学系の内、荷電ビームレンズアレイ１１１，１１３、及びアパーチャーアレイ１０３の構成は、実施例１又は実施例２に示す荷電ビームレンズアレイ、及びアパーチャーアレイと同様の構成である。
【００２５】
図６を用いて各機能を説明する。図６は、ひとつのカラム（例えばｃｏ１．１）に対応する光学系の一部を拡大して示す拡大説明図である。
コンデンサーレンズ１０２からの平行な電子ビームは、荷電ビームレンズアレイ１１１と１１３によってクロスオーバー１１２を形成した後、アパーチャーアレイ１０３によって特定の太さの複数の電子ビームとなる。
電子ビームは、対応するレンズアレイ１０４の静電レンズを介して、ブランカーアレイ１０７の対応するブランカー上に、電子源の中間像１０１ｂを形成する。
【００２６】
偏向器アレイ１０５，１０６は、ブランカーアレイ１０７上に形成される電子源の中間像１０１ｂの位置（光軸と直交する面内の位置）を個別に調整する。
また、ブランカーアレイ１０７で偏向された電子ビームは、ブランキングアパーチャＡＰによって遮断されるため、ウエハ４には照射されない。
一方、ブランカーアレイ１０７で偏向されない電子ビームは、ブランキングアパーチャＡＰによって遮断されないため、ウエハ４に照射される。
この時、荷電ビームレンズアレイ１１１，１１３のレンズパワーを調整することでウエハ４上に照射される電子ビームのエネルギーの荷電粒子発生源から照射されたエネルギーに対する効率をアクティブに変化させることができる。
【００２７】
そのため、荷電粒子ビーム強度を測定するセンサー１１０で荷電粒子発生源の出力のふらつきをモニターすることで、ウエハ４上に照射されるエネルギーを一定に保つことができる。
また、線幅が太いときはエネルギー効率を高め、線幅が細いときはエネルギー効率を低下させるという制御によって、荷電粒子発生源の出力を変化させることなく、露光スピードの最適化が図れ、装置のスループットを上げることが可能になる。
【００２８】
一方、図５に戻り、マルチソースモジュール１で形成された電子源の複数の中間像１０１ｂは、磁界レンズアレイ２１と磁界レンズアレイ２２の対応する２つの磁界レンズを介して、ウエハ４に投影される。
この時、複数の中間像１０１ｂがウエハ４に投影される際の光学特性の内、像の回転、倍率は、ブランカーアレイ上の各中間像１０１ｂの位置を調整できる偏向器アレイ１０５，１０６で調整できる。
電子ビームの焦点位置は、カラム（ｃｏ１．１〜ｃｏ１．９）毎に設けられたダイナミックフォーカスレンズ（静電若しくは磁界レンズ）１０８，１０９で調整できる。
なお、磁界レンズアレイ２１，２２，２３，２４、ダイナミックフォーカスレンズ１０８，１０９、及び主偏向器３により、第２の電子光学系が構成されている。
【００２９】
次に、本例の電子ビーム露光装置のシステム構成を説明する。図７は、本例の電子ビーム露光装置のシステム構成を説明するブロック図である。
ブランカーアレイ制御回路４１は、ブランカーアレイ１０７を構成する複数のブランカーを個別に制御する。偏向器アレイ制御回路４２は、偏向器アレイ１０４，１０５を構成する偏向器を個別に制御する。
Ｄ_ＦＯＣＵＳ制御回路４３は、ダイナミックフォーカスレンズ１０８，１０９を個別に制御する。主偏向器制御回路４４は、主偏向器３を制御する。反射電子検出回路４５は、反射電子検出器７からの信号を処理する。
これらのブランカーアレイ制御回路４１、偏向器アレイ制御回路４２、Ｄ_ＦＯＣＵＳ制御回路４３、主偏向器制御回路４４、反射電子検出回路４５は、カラムの数（ｃｏ１．１〜ｃｏ１．９）と同じだけ、即ち所謂各カラム毎に設けられている。
【００３０】
一方、磁界レンズアレイ制御回路４６は、磁界レンズアレイ２１，２２，２３，２４のそれぞれの共通コイルを制御する。
ステージ駆動制御回路４７は、ステージの位置を検出する不図示のレーザ干渉計と共同してステージ５を駆動制御する。
主制御系４８は、上記複数の制御回路４１〜４７を制御し、電子ビーム露光装置全体を管理する。
【００３１】
実施例の電子ビーム露光装置は、本発明の実施例１又は実施例２による光学系を適用することで、荷電粒子発生源のエネルギーの利用効率を高め、出力のふらつきを補正し、露光パターンに応じた最適な露光エネルギーへすばやく変化させることができる。
したがって、実施例の電子ビーム露光装置は、露光処理に際して、荷電粒子発生源のエネルギー利用効率を向上させるため、描画の動作性能が良く、かつ様々な露光パターン形成の効率が良く、その信頼性を高めることを実現する。
【００３２】
（デバイス製造方法の実施例）
次に、図８及び図９を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図８は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは半導体チップの製造方法を例に説明する。
ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。ステップＳ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
【００３３】
ステップＳ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の電子ビーム露光装置により、リソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。
ステップＳ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。
ステップＳ６（検査）では、ステップＳ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップＳ７）される。
【００３４】
図９は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップＳ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップＳ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップＳ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。
ステップＳ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップＳ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
【００３５】
一方、ステップＳ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
以上、実施例のデバイス製造方法によれば、上記の電子ビーム露光装置を適用するため、ウエハ上への回路パターンの形成に際して、上記の電子ビーム露光装置が有する効果を享受することができる。
このため、実施例のデバイス製造方法によれば、デバイス製造の効率化及び信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１の光学系を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施例２の光学系を説明する説明図である。
【図３】実施例２の光学系の他の動作例を説明する説明図である。
【図４】本発明による光学系を用いた電子ビーム露光装置の実施例の要部概略図である。
【図５】上記電子ビーム露光装置のひとつのカラムの詳細を示す詳細図である。
【図６】上記ひとつのカラム（例えばｃｏ１．１）に対応する光学系の一部を拡大して示す拡大説明図である。
【図７】電子ビーム露光装置の実施例のシステム構成を説明するブロック図である。
【図８】デバイス製造方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８に示すステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１    マルチソースモジュール  ３    主偏向器
４    ウエハ                  ５    ステージ
６    ステージ基準板          ７    反射電子検出器
２１、２２、２３、２４    磁界レンズアレイ
４１    ブランカーアレイ制御回路  ４２    偏向器アレイ制御回路
４３    Ｄ_ＦＯＣＵＳ制御回路     ４４    主偏向器制御回路
４５    反射電子検出回路          ４６    磁界レンズアレイ制御回路
４７    ステージ駆動制御回路      ４８    主制御系
１０１  荷電粒子発生源（電子源）  １０２  コンデンサーレンズ
１０３  アパーチャーアレイ        １０４  レンズアレイ
１０５、1０６  偏向器アレイ       １０７  ブランカーアレイ
１０８、１０９  ダイナミックフォーカスレンズ
１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１３，１１３ａ，１１３ｂ，荷電ビームレンズアレイ
Ａ，Ｂ，Ｃ  クロスオーバー
ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ４  磁界レンズ
ＭＤ    磁性体円板   ＣＣ    共通コイル
【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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