(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ビームの断面状態と偏向状態を同一画面上に同時に且つ簡単に表示する荷電粒子ビーム装置を提供することにある。【解決手段】ビーム断面データに基づく形状と大きさに対応したビーム断面画像データを生成するビーム断面画像データ生成回路２２、主偏向データ，副偏向データ各々に基づいて、位置決め用主偏向器１０Ａ，副偏向器１０Ｂ各々の偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を表す画像データを生成する主偏向画像データ生成回路２３，副偏向画像データ生成回路２４、外枠線と分割十字線の画像データを作成するカーソル生成回路を設け、モニター画面の所定領域に、外枠線３１，分割十字線３２，ビーム断面，主偏向器及び副偏向器の偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を図形表示する。【選択図】図２
2004119418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射物上に照射される荷電粒子ビームの断面状態と荷電粒子ビームの偏向状態を表示装置の表示画面の同一指定表示領域内に図形表示させるように成した荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
被照射物が直線状エッジを有する部材であり、該直線状エッジに対し直角に横切るように荷電粒子ビームを走査し、該走査により検出された荷電粒子信号に基づく波形を表示装置の指定表示領域中に前記図形と重畳して表示させるように成した請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
荷電粒子ビームを第１スリット板の開口を通過させ、該第１スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームを第２スリット板に照射し、第２スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームを被描画材料上に照射するように構成されており、第２スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームの断面形状を、全角が直角の四角形及び／若しくは直角二等辺三角形に成形しうる荷電粒子ビーム描画装置において、成形された荷電粒子ビームの断面状態と成形された荷電粒子ビームの被描画材料上での偏向状態を表示装置の表示画面の同一指定表示領域内に図形表示させるように成した荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
荷電粒子ビームの断面状態を表す図形は、荷電粒子ビームの断面の形状と大きさを同時に表す図形である請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
荷電粒子ビームの偏向状態を表す図形は、荷電粒子ビームの偏向位置及び／若しくは走査方向と走査幅を表す図形である請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項６】
荷電粒子ビームの偏向位置を表す図形と、荷電粒子ビームの走査方向と走査幅を表す図形は異なっている請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項７】
成形された荷電粒子ビームの断面が全角９０度の四角形の場合、その断面状態を、該四角形に対応した形と寸法を有する図形で表した請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項８】
成形された荷電粒子ビームの断面が直角二等辺三角形の場合、その断面状態を、該直角二等辺三角形に対応した形と寸法を有する図形で表した請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項９】
表示装置の指定表示領域に、正方形状の外枠線と該外枠線内を４等分割する分割十字線を表示するようにした請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１０】
成形された荷電粒子ビームの断面が全角９０度の四角形の場合、分割十字線の交点を原点として、分割された何れかの部分にビーム断面状態図形を表示するようにした請求項９記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１１】
成形された荷電粒子ビームの断面が直角二等辺三角形の場合、分割十字線上を原点として、直角二等辺三角形断面の斜辺の向きに応じて分割された何れかの部分にビーム断面状態図形を表示するようにした請求項９記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１２】
ビームの走査方向と走査幅を、その走査方向に対応した方向を有し、且つ、走査幅に応じた寸法を有する図形で表すようにした請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１３】
その図形はライン状である請求項１２記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１４】
その図形は帯状である請求項１２記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１５】
ビームの偏向位置を表す図形を、ビームの走査方向に対応した方向に、ビームの走査幅に応じた寸法に対応する長さに繋ぐことにより、ビームの走査方向と走査幅を表すようにした請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装
【請求項１６】
荷電粒子ビームの被描画材料上での位置を制御する偏向系が主偏向系と副偏向系とから成り、被描画材料上の描画領域中の小領域位置への制御を主偏向器で行い、小領域内の位置への制御を副偏向器で行うように成している場合、主偏向系による偏向位置を表す図形と、副偏向系による偏向位置を表す図形は異なっている請求項１若しくは３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、荷電粒子ビームの状態をリアルタイムで表示出来る機能を備えた荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【０００２】
【発明の属する分野】
近年、電子ビーム描画装置は、ＬＳＩパターン素子，超ＬＳＩパターン素子，更には超々ＬＳＩパターン素子の製作手段として大いに注目を集めている。
【０００３】
この様な電子ビーム描画装置には、種々の型がある。
【０００４】
例えば、電子銃から発生された電子ビームをスポット状に絞り、該スポット状ビームを被描画材料上の所定の箇所に照射することによりパターンを描くスポットビーム型電子ビーム描画装置は電子ビーム描画装置の代表的なものの一つである。
【０００５】
又、例えば、正方形状の開口を有する二枚のスリット板の間に成型用偏向器を配置し、電子銃から発生され、上方スリット板の開口を通過した電子ビームを、成型用偏向器により下方スリット板の開口の所定の箇所を通過させることにより、所定の大きさの正方形若しくは長方形断面を有する電子ビームを得、位置決め用偏向器により該ビームを被描画材料上の所定の箇所に照射することによりパターンを描く可変面積型電子ビーム装置も電子ビーム描画装置の代表的なものの一つである。
【０００６】
又、最近では、下方スリットとして、例えば、図１に示す様に、中心部近傍に最大ビームサイズの正方形の開口１０１が穿たれ、該正方形開口部１０１の周囲に、各斜辺が正方形開口部１０１の頂点に向けられている直角二等辺三角形の開口１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄが穿たれたものを使用し、上方スリット板の正方形状の開口を通過した電子ビームを、成型用偏向器により図１に示す如き下方スリット板の何れかの開口の所定の箇所を通過させることにより、所定の大きさの正方形若しくは長方形断面を有する電子ビーム、或いは、何れかの向きの直角二等辺三角形断面を有する電子ビームを得、位置決め用偏向器により該ビームを被描画材料上の所定の箇所に照射することにより、パターンを描く可変面積型電子ビーム装置も開発されている。この様な型の装置であれば、直角二等辺三角形パターンを１ショットで描くことが出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
さて、荷電粒子ビーム描画装置おいて、被描画材料上にパターンを描く際、ビームの断面状態（断面形状及び断面サイズ）、ビームの偏向状態（偏向位置，走査方向及び走査幅）等、ビームの状態を確認する必要がある。
【０００８】
従来、ビームの断面形状を決定するアパーチャを電子線照射位置にグラフィック表示して、パターン描画前に、描画データを検証すること（例えば、特許文献１参照）が行われている。しかし、この様な方法では、ビームの断面状態のみをチェックすることは出来るが、選択された断面のビームの偏向状態等を同時にチェックすることが出来ず、描画を行うビームの全体像が十分に掴めない。
【０００９】
又、偏向器に与える電圧をモニターし、ビームの偏向位置をチェックすることも考えられているが、この様なモニター方法ではビームの偏向状態が簡単且つ明確にチェック出来ないばかりか、前者の場合と同様、描画を行うビームの全体像が十分に掴めない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１３０５９６号公報
本発明は、上述した点に鑑みて成されたもので、その目的は、描画等を行うビームの状態の全体が簡単且つ明確に判断できる様に成した荷電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく荷電粒子ビーム描画装置は、被照射物上に照射される荷電粒子ビームの断面状態と荷電粒子ビームの偏向状態を表示装置の表示画面の同一指定表示領域内に図形表示させるように成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明に基づく荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームを第１スリット板の開口を通過させ、該第１スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームを第２スリット板に照射し、第２スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームを被描画材料上に照射するように構成されており、第２スリット板の開口を通過した荷電粒子ビームの断面形状を、全角が直角の四角形及び／若しくは直角二等辺三角形に成形しうる荷電粒子ビーム描画装置において、成形された荷電粒子ビームの断面状態と成形された荷電粒子ビームの被描画材料上での偏向状態を表示装置の表示画面の同一指定表示領域内に図形表示させるように成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図２は本発明の１例である可変面積型電子ビーム描画装置の概略例を示している。
【００１４】
図中１は電子ビームＥＢを発生する電子銃であり、該電子銃１から発生した電子ビームＥＢは、照射レンズ２を介して第１成形スリット板３上に照射される。
【００１５】
成形用レンズ４により、第１成形スリット板３の開口像が、第２成形スリット板５上に結像される。その結像の位置は、成形用偏向器６により変えることが出来る。第２成形スリット板５を通過した電子ビームは、縮小レンズ７，対物レンズ８を経て被描画材料９上に照射される。被描画材料９への照射位置は、主偏向器１０Ａと副偏向器１０Ｂとから成る位置決め用偏向器により変えることが出来る。
【００１６】
１１は制御用ＣＰＵであり、該制御ＣＰＵ１１は磁気ディスクの如きパターンデータメモリー１２からのパターンデータを描画用データ転送回路１３と、ブランキング用データ転送回路１４とに転送する。
【００１７】
描画用データ転送回路１３からのパターンデータは、成形用偏向器６を駆動するＤＡ変換器と増幅器より成る成形用偏向器駆動回路１５、位置決め用主偏向器１０Ａを駆動するＤＡ変換器と増幅器より成る位置決め用主偏向器駆動回路１６Ａ、位置決め用副偏向器１０Ｂを駆動するＤＡ変換器と増幅器より成る位置決め用副偏向器駆動回路１６Ｂに供給される。
【００１８】
ブランキング用データ転送回路１４からのブランキング制御信号は、電子銃１から発生した電子ビームのブランキングを行うブランカー（ブランキング電極）１８を制御するブランカー制御回路１９に供給される。
【００１９】
更に、制御ＣＰＵ１１は、被描画材料９をフィールド描画毎に移動させるために、被描画材料９が載せられたステージ２０のステージ駆動回路２１を制御する。
【００２０】
２２はビーム断面画像データ生成回路で、各種ビーム断面の画像データを生成するもので、制御ＣＰＵ１１から送られて来るビーム断面データ（ビーム断面形状データとビーム断面サイズデータとから成る）に基づく形状と大きさに対応したビーム断面画像データを生成する。
【００２１】
２３は主偏向画像データ生成回路で、位置決め用主偏向器１０Ａの偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を表す画像データを生成するもので、制御ＣＰＵ１１から送られて来る位置決め用主偏向データ（位置決め用主偏向器１０Ａに送られるデータ）に基づく偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を表す画像データを生成する。
【００２２】
２４は副偏向画像データ生成回路で、位置決め用副偏向器１０Ｂの偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を表す画像データを生成するもので、制御ＣＰＵ１１から送られて来る位置決め用副偏向データ（位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるデータ）に基づく偏向位置、若しくは走査方向と走査幅を表す画像データを生成する。
【００２３】
これらのビーム断面画像データ生成回路２２，主偏向画像データ生成回路２３及び副偏向画像データ生成回路２４からの各画像データと制御ＣＰＵ１１からのブランキングデータは、画像データ処理回路（Ｃａｐｔｕｒｅ　Ｂｏａｒｄ／キャプチャーボード）２５を経てモニター２６に送られる。
【００２４】
この際、主偏向画像，副偏向画像及びビーム断面画像がモニター２６の画面内の同一所定領域内において、各々決められた部分に表示されるように、位置決め用主偏向器１０Ａの座標系、位置決め用副偏向器１０Ｂの座標系、及び成形用偏向器６の座標系の関係が、制御ＣＰＵ１１で定義されている。その定義は以下のようなものである。
【００２５】
位置決め用主偏向器１０Ａ及び位置決め用副偏向器１０Ｂの座標系は、モニター２６の画面内の同一所定領域に対応した外枠線（図３の３１）内に定義する。
【００２６】
そして、図３に示す様に、該外枠内領域を分割十字線３２で４等分割した各分割部分内にそれぞれ成形用偏向器６の座標系を定義する。即ち、１つの分割部分である第４象限内にＡ型直角二等辺三角形断面ビーム座標系と全角９０度の四角形断面ビーム座標系を、第１象限内にＢ型直角二等辺三角形断面ビーム座標系を、第２象限内にＣ型直角二等辺三角形断面ビーム座標系を、第３象限内にＤ型直角二等辺三角形断面ビーム座標系を、それぞれ、定義している（図３参照）。尚、Ａ型，Ｂ型，Ｃ型，Ｄ型直角二等辺三角形断面ビームとは、それぞれ、図１に示す、開口１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄの通過により成形される直角二等辺三角形断面ビームのことである。
【００２７】
従って、制御ＣＰＵ１１からの指令に基づいて、前記ビーム断面画像データ生成回路２２は、入力されて来るビーム断面データが、Ａ型直角二等辺三角形断面データか全角９０度の四角形断面データなら、モニター２６の指定された領域の第４象限にＡ型直角二等辺三角形断面図形ＧＡ（図３参照）か全角９０度の四角形断面図形ＧＲ（図３参照）、Ｂ型直角二等辺三角形断面データなら、モニター２６の指定された領域の第１象限にＢ型直角二等辺三角形断面図形ＧＢ（図３参照）、Ｃ型直角二等辺三角形断面データなら、モニター２６の指定された領域の第２象限にＣ型直角二等辺三角形断面図形ＧＣ（図３参照）、Ｄ型直角二等辺三角形断面データなら、モニター２６の指定された領域の第３象限にＤ型直角二等辺三角形断面図形ＧＤ（図３参照）を、それぞれ、その大きさに従って表示する画像データを画像データ処理回路２５に送る。
【００２８】
又、制御ＣＰＵ１１からの指令に基づいて、前記主偏向画像データ生成回路２３は、入力されて来る位置決め用主偏向データが偏向位置のみ表す画像データの場合には、モニター２６の指定された領域内の偏向位置に対応する箇所に、主偏向器図形ＧＭ（図３参照）、位置決め用主偏向器１０Ａの走査方向と走査幅を表す画像データなら、モニター２６の指定された領域内の走査位置に対応する箇所に、走査方向と走査幅を表す図形（Ｘ方向ならＧＸＭ，Ｙ方向ならＧＹＭ）（図３参照）を、それぞれ、表示する画像データを画像データ処理回路２５に送る。
又、制御ＣＰＵ１１からの指令に基づいて、前記副偏向画像データ生成回路２３は、入力されて来る位置決め用副偏向データが偏向位置のみ表す画像データの場合には、モニター２６の指定された領域内の偏向位置に対応する箇所に、副偏向器図形ＧＳ（図３参照）、位置決め用副偏向器１０Ｂの走査方向と走査幅を表す画像データなら、モニター２６の指定された領域内の走査位置に対応する箇所に、走査方向と走査幅を表す図形（Ｘ方向ならＧＸＳ，Ｙ方向ならＧＹＳ）（図３参照）を、それぞれ、表示する画像データを画像データ処理回路２５に送る。
【００２９】
尚、位置決め用主偏向器１０Ａの偏向範囲は、例えば、１０００μｍ（すなわち、１ｍｍ）、位置決め用副偏向器１０Ｂの偏向範囲は、例えば、１６μｍ，成形用偏向器６の偏向範囲は、例えば、２μｍであり、互いの偏向範囲に大きな差があるので（位置決め用副偏向器１０Ｂの偏向範囲は位置決め用主偏向器１０Ａの偏向範囲の１／６２．５、成形用偏向器６の偏向範囲は位置決め用主偏向器１０Ａの偏向範囲の１／５００）、同じスケールでモニターに表示すると、位置決め用副偏向器１０Ｂの偏向に基づくビームの偏向位置若しくは走査方向及び走査幅の図形表示や，成形用偏向器６の偏向に基づくビーム断面の図形表示が、極めて微細なものとなり、チェックに役立たない。そこで、各々の偏向器に対して独立したスケール（前記図３に示す座標平面において、図４に示す様に、位置決め用主偏向器１０Ａに対しては外枠線３１の一辺のサイズが１０００μｍのスケールで、位置決め用副偏向器１０Ｂに対しては外枠線の一辺のサイズが１６μｍのスケールで、成型用偏向器６に対しては各象限の１辺のサイズが２μｍのスケールで）で同一座標平面で表示するようにしている。
【００３０】
尚、図中２７は前記外枠線３１と分割十字線３２の画像データを作成するカーソル生成回路で、該カーソル生成回路２７により作成された画像データが画像データ処理回路２５を介してモニター２６に供給されることにより、該モニター２６の画面の所定領域に、外枠線３１と分割十字線３２が、ビーム断面画像及び偏向状態画像と一緒に表示される。
【００３１】
この様な構成の動作を次に説明する。
【００３２】
先ず、基本的な描画動作について説明する。パターンデータメモリ１２に格納されたパターンデータは、逐次読み出され、描画用データ転送回路１３に供給される。この描画用データ転送回路１３からのデータに基づき、成型用偏向器駆動回路１５は成形用偏向器６を駆動し、又、位置決め用主偏向器駆動回路１６Ａ，位置決め用副偏向器駆動回路１６Ｂは、それぞれ、位置決め用主偏向器１０Ａ，位置決め用副偏向器１０Ｂを駆動する。
【００３３】
この結果、各パターンデータに基づき、成形用偏向器６により電子ビームの断面が単位パターン形状に成形され、その成形ビームが順々に被描画材料９上にショットされ、所望の形状のパターン描画が行われる。尚、この時、ブランキング用データ転送回路１４からのデータを受けたブランカーコントロール回路１９からブランキング信号がブランカー１８に送られることにより、被描画材料９への電子ビームのショットに同期して電子ビームのブランキングが実行される。
【００３４】
更に、被描画材料９上の異なったフィールドへの描画の際には、制御ＣＰＵ１１からステージ駆動回路２１への指令により、ステージ２０は所定の距離移動させられる。尚、ステージ２０の移動距離は、図示していないが、レーザー測長器により監視されており、測長器からの測長結果に基づき、ステージの位置は正確に制御される。
【００３５】
尚、被描画材料上の描画領域は、図５の（ａ），（ｂ）に示す様に、データ上、仮想的に、例えば、１ｍｍ×１ｍｍの小領域（フィールド）Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，………………に分けられており、該各小領域（フィールド）は、例えば、１６μｍ×１６μｍの微小領域（サブフィールド）Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，………………………に分けられており、サブフィールドの代表位置（例えば、左角位置）へのビーム制御は位置決め用主偏向器１０Ａで行い、サブフィールド内の位置へのビーム制御は位置決め用副偏向器１０Ｂで行うようにしている。例えば、サブフィールドＦａ内のパターンＰａを描く場合には、描画用データ転送回路１３はサブフィールドａの代表位置データを位置決め用主偏向器駆動回路１６Ａに、パターンＰａの位置データを位置決め用副偏向器駆動回路１６Ｂに送る。
【００３６】
さて、本装置においては、パターン描画中のビームの状態をリアルタイムにモニター２６に図形表示している。以下に、この表示動作について説明する。
【００３７】
制御ＣＰＵ１１からブランキングデータ（ブランキングオンデータとブランキングオフデータから成る）が、ブランキング用データ転送回路１４を介してブランカー制御回路１９に送られているが、この時、ブランキングデータは画像データ処理回路２５を介してモニター２６にも送られている。従って、ブランキングオンデータに基づいてブランカー１８により、電子銃１からのビームの被描画材料９への照射がカットされる場合には、ブランキングオンデータにより、ブランキングモニター２６の指定領域には、ビーム断面画像データ生成回路２２，主偏向画像データ生成回路２３及び副偏向画像データ生成回路２４からの各画像データに基づく図形は何ら表示されない。
【００３８】
次に、例えば、図６の（ａ）に示す様に、或るサブフィールドＦＮ中にパターンＰ１を矩形形状断面ビームＢ１をＸ方向に走査して描く場合、制御ＣＰＵ１１から、位置決め用主偏向器１０に送られるサブフィールドＦＮの位置指定偏向データが主偏向画像データ生成回路２３にも送られ、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ１の位置指定偏向データと走査データ（走査方向と走査幅データ）が副偏向画像データ生成回路２４にも送られ、成形用偏向器６に送られる矩形形状断面ビームＢ１に対応したビーム断面データ（矩形断面データとその寸法データ）がビーム断面画像データ生成回路２２にも送られる。
【００３９】
この結果、モニター２６の指定領域には、図６の（ｂ）に示す様に、外枠線３１と分割十字線３２が表示され、左上隅部に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、右下部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の走査方向（Ｘ方向）と走査幅を表す図形ＧＸＳが、分割十字線の中心を原点とした第１象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表した図形ＧＲが、それぞれ、表示される。
【００４０】
次に、例えば、パターンＰ２を前記パターンＰ１を描く場合と同じ形状と寸法のビームを使用して１ショットで描くとした場合、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ２の位置指定偏向データが副偏向画像データ生成回路２４にも送らるので、図６の（ｃ）に示す様に、モニター２６の指定領域の右上部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の偏向位置を表す図形ＧＳが、主偏向器の図形ＧＭ及び成形されたビームの断面形と寸法を表した図形ＧＲと共に、モニター２６の指定領域に表示される。
次に、例えば、図６の（ａ）に示す様に、同じサブフィールドＦＮ中にパターンＰ３を矩形形状断面ビームＢ２をＹ方向に走査して描くとした場合、制御ＣＰＵ１１から、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ３の位置指定偏向データと走査データ（走査方向と走査幅データ）が副偏向画像データ生成回路２４にも送られ、成形用偏向器６に送られる矩形形状断面ビームＢ２に対応したビーム断面データ（矩形断面データとその寸法データ）がビーム断面画像データ生成回路２２にも送られるので、図６の（ｄ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上部に位置決め用副偏向器１０のビーム偏向位置に副偏向器の走査方向（Ｙ方向）と走査幅を表す図形ＧＹＳが、主偏向器の図形ＧＭ及び成形されたビームの断面形と寸法を表した図形ＧＲと共に、モニター２６の指定部分に表示される。
【００４１】
次に、例えば、図７の（ａ）に示す様に、或るサブフィールドＦＱ中にＡ型直角二等辺三角形パターンＰ４，Ｄ型直角二等辺三角形パターンＰ５，Ｃ型直角二等辺三角形パターンＰ６，Ｂ型直角二等辺三角形パターンＰ７を、順次、Ａ型直角二等辺三角形断面ビーム，Ｄ型直角二等辺三角形断面ビーム，Ｃ型直角二等辺三角形断面ビーム，Ｂ型直角二等辺三角形断面ビームを１ショットで描く場合、制御ＣＰＵ１１から成形用偏向器駆動回路１５を介して成型用偏向器６に、順次、第１スリット板３の開口を通過した電子ビームが第２成形スリット板５の開口１０１Ａ，１０１Ｄ，１０１Ｃ，１０１Ｂを、ビーム断面寸法に応じた断面積分だけ通過するように、電子ビームが偏向駆動されるデータを送る。
【００４２】
このビーム断面データは、同時に、ビーム断面画像データ生成回路２２にも送られる。又、同時に、ＣＰＵ制御制御ＣＰＵ１１から、位置決め用主偏向器１０Ａに送られるフィールドＦＱの位置指定偏向データが主偏向画像データ生成回路２３にも送られ、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７の位置指定偏向データが副偏向画像データ生成回路２４にも送られる。
【００４３】
この結果、図７の（ｂ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上角隅に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、左上部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の図形ＧＳが、分割十字線の一方を成すＹカーソル３２Ｙ下半分の中心を原点とした第４象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表したＡ型直角二等辺三角形断面ビーム図形ＧＡが、それぞれ、表示される。
【００４４】
次に、図７の（ｃ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上角隅に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、右上部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の図形ＧＳが、Ｙカーソル３２Ｙ下半分の中心を原点とした第３象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表したＤ型直角二等辺三角形断面ビーム図形ＧＤが、それぞれ、表示される。
次に、図７の（ｄ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上角隅に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、中央部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の図形ＧＳが、分割十字線の一方の成すＹカーソル３２Ｙ上半分の中心を原点とした第２象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表したＣ型直角二等辺三角形断面ビーム図形ＧＣが、それぞれ、表示される。
次に、図７の（ｅ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上角隅に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、右下部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の図形ＧＳが、Ｙカーソル３２Ｙ上半分の中心を原点とした第１象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表したＢ型直角二等辺三角形断面ビーム図形ＧＢが、それぞれ、表示される。
【００４５】
又、例えば、図８の（ａ）に示す様に、或るサブフィールドＦＴ中にパターンＰ８を直角Ａ型二等辺三角形断面ビームで１ショットし、続いて、矩形形状断面ビームＢ４をＸ方向に走査して描く場合、制御ＣＰＵ１１から、位置決め用主偏向器１０に送られるサブフィールドＦＴの位置指定偏向データが主偏向画像データ生成回路２３にも送られ、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ８の位置指定偏向データと走査データ（走査方向と走査幅データ）が副偏向画像データ生成回路２４にも送られ、成形用偏向器６に送られるＡ型直角二等辺三角形断面ビームと矩形形状断面ビームＢ４に対応したビーム断面データ（断面データとその寸法データ）が連続してビーム断面画像データ生成回路２２にも送られる。
【００４６】
この結果、モニター２６の指定領域には、図８の（ｂ）、（ｃ）に示す様に、外枠線３１と分割十字線３２が表示され、左上隅部に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、右上部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の走査方向（Ｘ方向）と走査幅を表す図形ＧＸＳが、分割十字線の一方を成すＹカーソル３２Ｙ下半分の中心を原点とした第４象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表したＡ型直角二等辺三角形断面ビーム図形ＧＡと、分割十字線の中心を原点とした第１象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表した図形ＧＲが順次、それぞれ、表示される。
【００４７】
又、図２に示す構成の装置で、スポットビームを使用する場合、電子銃１からの電子ビームを照射レンズ２で細く絞り、第１成形スリット板３の開口の中心を通過させる。そして、該電子ビームが第２成形スリット板５の正方形状開口１０１の中心を通過するように、制御ＣＰＵ１１から成型用偏向器駆動回路１５を介して成型用偏向器６に信号を送る。そして、制御ＣＰＵ１１からの指令に従った位置決め用主偏向器駆動回路１６Ａ，位置決め用副主偏向器駆動回路１６Ｂからの偏向信号をそれぞれ位置決め用主偏向器１０Ａ，位置決め用副偏向器１０Ｂに与えることにより、被描画材料９上にパターンを描く。例えば、図９に示す様に、或るサブフィールドＦＶにパターンＰ９を描く場合、制御ＣＰＵ１１から、位置決め用主偏向器１０Ａに送られるサブフィールドＦＶの位置指定偏向データが主偏向画像データ生成回路２３にも送られ、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られるパターンＰ９の位置指定偏向データと走査データ（走査方向と走査幅データ）が副偏向画像データ生成回路２４にも送られ、成形用偏向器６に送られるビーム形状データがビーム断面画像データ生成回路２２にも送られる。
【００４８】
この結果、図９の（ｂ）に示す様に、モニター２６の指定領域の左上部に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の図形ＧＭが、左下部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器の走査方向（Ｘ方向とＹ方向）と走査幅を表す図形（ＧＸＳ，ＧＹＳ）が表示される。尚、この様なスポットビームを使用する場合、ビームの断面図形は表示されない。
【００４９】
さて、電子ビーム描画装置においては、被描画材料上に実際に照射されるビームの断面寸法等を測定し、所定値との誤差分を補正することにより高精度描画を実現している。この様なビーム測定は、次の様にして行われている。
【００５０】
被描画材料が載置されているステージの端部に、フアラディーカップを設け、そのカップの上方で、被描画材料と同一水平面上に、直交するＸ，Ｙ辺を有するナイフエッジを配置し、そのナイフエッジ上の各辺を、それぞれ、直角に横切るように、Ｘ，Ｙ方向に矩形断面ビームで走査する。そして、この走査によりファラディーカップによって検出された電子ビーム電流に基づく信号を２回微分し、該微分によって得られたピーク間距離等を求めている（例えば、特開平７−２２６３６１号公報の図１及び図２とその説明参照）。或いは、ステージ若しくは被描画材料上に十字状のマークを設け、このマーク上を、それぞれ、Ｘ，Ｙ方向に走査し、該走査によって検出された反射電子に基づく信号を２回微分し、該微分によって得られたピーク間距離等を求めている（例えば、特開平７−２７２９９４号公報の図３とその説明参照）。
【００５１】
さて、この様な測定の際に、上記例のように、モニター上に、ビーム測定に基づく信号波形に重畳して、電子ビームの状態を図形表示することが出来る。
【００５２】
例えば、前者のナイフエッジ走査方式に応用した場合について説明する。
【００５３】
図１０に示す様に、位置決め用主偏向器１０Ａにより、矩形断面に成形された電子ビーム４１で、ナイフエッジ４２上をＸ方向に走査した場合、ファラデイーカップ４３で検出された電子ビーム信号、該電子ビーム信号を微分した第１微分回路４４の出力信号、該出力信号を第を微分した第２微分回路４５の出力信号は、全て、制御ＣＰＵ１１及び画像データ処理回路２５を介してモニター２６に送られ、図１１の（ａ）に示す様に、例えば、該モニター画面の左半分の領域に、ファラデイーカップ４３で検出された電子ビーム信号波形Ｗ１Ｘ，第１微分回路４４の出力信号波形Ｗ２Ｘ，第２微分回路４５の出力信号波形Ｗ３Ｘが表示される。この時、制御ＣＰＵ１１から、位置決め用主偏向器１０Ａに送られるナイフエッジ４２の位置指定偏向データと走査データ（走査方向と走査幅データ）が主偏向画像データ生成回路２３にも送られ、位置決め用副偏向器１０Ｂに送られる位置指定偏向データが副偏向画像データ生成回路２４にも送られ、成形用偏向器６に送られるビーム断面データ（矩形断面データとその寸法データ）がビーム断面画像データ生成回路２２にも送られる。
【００５４】
この結果、図１１の（ａ）に示す様に、モニター２６の指定領域（例えば、モニター画面の中央部）には、外枠線と分割十字線が表示され、その外枠線内のセンタ上部に位置決め用主偏向器１０Ａによるビーム偏向位置に主偏向器の走査方向（Ｘ方向）と走査幅を表す図形ＧＸＭが、左下部に位置決め用副偏向器１０Ｂによるビーム偏向位置に副偏向器のビー偏向位置を表す図形ＧＳが、分割十字線の交点を原点とした第４象限に、成形されたビームの断面形と寸法を表した図形ＧＲが、それぞれ、前記信号波形と一緒に表示される。
【００５５】
続いて、電子ビーム４１でナイフエッジ４２をＹ方向に走査すると、図１１の（ｂ）に示す様に、モニター２６の画面の右半分の領域に、各信号（ファラデイーカップ４３で検出された電子ビーム信号、該電子ビーム信号を微分した第１微分回路４４の出力信号、該出力信号を第を微分した第２微分回路４５の出力信号）の波形Ｗ１Ｙ，Ｗ２Ｙ，Ｗ３Ｙが表示される。この時、左半分の領域に表示されていたＸ方向走査による各信号波形は消えている。この時、モニターの中央部には、外枠線と分割十字線と、Ｙ走査に対応したビーム状態を表す図形が表示される。
【００５６】
尚、上記何れの例でも、パターン描画時、若しくはエッジ体の走査時に対し、ビームの状態をモニターにリアルタイムに図形表示するようにしたが、実際のパターン描画及び実際のエッジ体走査の前に、シュミレーションとしてビームの状態をモニターに連続的に図形表示するようにしてもよい。
【００５７】
尚、上記例では、スポットビームを使用した場合には、特に、ビーム断面がスポットであることを図形表示するようにしなかったが、スポットビームを使用した場合に、他の断面形状を使用した場合と同じ様に、モニター２６の所定領域の第４象限に、スポットビームであることを示す図形（例えば、Ｏ）を表示させるようにしても良い。
【００５８】
尚、上記例は、何れも、電子ビーム描画装置での例を示したが、イオンビーム描画装置など他の荷電粒子ビーム装置にも応用可能である。
【００５９】
又、上記各例は、あくまでも一例で、これらの例に限定されない。たとえば、走査方向と走査幅を表す図形はライン状のものに限定されず、帯状であっても良くい。
【００６０】
又、偏向器の走査方向と走査幅を偏向器の図形を繋いで表しても良い。その際、繋ぐ方向で走査方向を表し、繋いだ長さ（繋いだ偏向器の図形の個数）で走査幅を表す。例えば、副偏向器の走査方向と走査幅を、副偏向器の図形ＧＳを繋いで表す場合、図１２に表す様に、繋ぐ方向が走査方向を表し、繋いだ長さ（繋いだ図形ＧＳの数）で走査幅を表す。又、ライン状図形の上に偏向器の図形を繋いで表しても良い。又、スポットビーの走査でパターンを描く場合、副偏向器の走査状態を、図形（ＧＸＳ，ＧＹＳ）（図９の（ｂ））で表したが、図１３に示す様に、この図形（ＧＸＳ，ＧＹＳ）の内部を副偏向器の図形ＧＳをＸ，Ｙ方向に繋いで塗りつぶして表しても良い。
【００６１】
尚、偏向器の図形を繋いで偏向状態を表す場合、同時に偏向器の図形を繋いだものを表示するのではなく、ビーム走査に同期して、偏向器の図形を順次繋げて表示されるようにしても良い。この場合、残像効果があるので、走査方向と走査幅が判断できる。
【００６２】
又、主偏向器の図形をＧＭ、副偏向器の図形をＧＳで表したが、他の図形でも良い。
【００６３】
又、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ型の二等辺直角三角形断面ビームの図形は、それぞれが異なっていれば、何処の象限で表示しても良い。全角９０度の比較形状断面図形も何処の象限で表示しても良い。
【００６４】
本発明によれば、被描画材料等の被照射物に照射される荷電粒子ビームの断面状態（断面形状及び断面サイズ）、及び、荷電粒子ビームの偏向状態（偏向位置，走査方向及び走査幅）等、ビームの状態を同一モニター上に同時に表示するように成している。
【００６５】
従って、選択された断面のビームの断面状態と偏向状態等を同時且つ容易にチェックすることが出来、描画を行うビームの全体像を十分に掴むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可変面積型電子ビーム描画装置に使用される第２スリット板の一例を示している。
【図２】本発明の荷電粒子ビーム装置の一例として示した可変面積型電子ビーム描画装置の基本的な構成を示す。
【図３】モニター画面におけるビーム状態図形の表示例を示している。
【図４】成型用偏向器、位置決め用主偏向器及び位置決め用副偏向器のスケールの関係を示す。
【図５】被描画材料上の描画領域を、データ上、仮想的に、分けた小領域（フィールド）と、小領域を分けた微小領域（サブフィールド）を示す。
【図６】或るフィールド内にパターンを描く場合のビーム状態図形の表示例を示す。
【図７】或るフィールド内にパターンを描く場合のビーム状態図形の表示例を示す。
【図８】或るフィールド内にパターンを描く場合のビーム状態図形の表示例を示す。
【図９】或るフィールド内にパターンを描く場合のビーム状態図形の表示例を示す。
【図１０】ビームによるナイフエッジ走査方式の一例を示している。
【図１１】ビームによるナイフエッジ走査方式時のビーム状態図形の表示例を示す。
【図１２】偏向状態の他の図形表示の仕方を表す。
【図１３】偏向状態の他の図形表示の仕方を表す。
【符号の説明】
１　電子銃
ＥＢ　電子ビーム
２　照射レンズ
３　第１成形スリット板
４　成形用レンズ
５　第２成形スリット板
６　成形用偏向器
７　縮小レンズ
８　対物レンズ
９　被描画材料
１０Ａ　位置決め用主偏向器
１０Ｂ　位置決め用副偏向器
１１　制御ＣＰＵ
１２　パターンデータメモリー
１３　描画用データ転送回路
１４　ブランキング用データ転送回路
１５　成形用偏向器駆動回路
１６　位置決め用偏向器駆動回路
１８　ブランカー
１９　ブランカー制御回路
２０　ステージ
２１　ステージ駆動回路
２２　ビーム断面画像データ生成回路
２３　主偏向画像データ生成回路
２４　副偏向画像データ生成回路
２５　画像データ処理回路
２６　モニター
２７　カーソル生成回路
３１　外枠線
３２　分割十字線
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，……　フィールド
Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，……　サブフィールド
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，……　パターン
４１　矩形断面形状電子ビーム
４２　　ナイフエッジ
４３　　ファラディーカップ
４４　　第１微分回路
４５　　第２微分回路
１０１　　正方形開口
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ　直角二等辺三角形開口
ＧＡ　Ａ型直角二等辺三角形断面図形
ＧＢ　　Ｂ型直角二等辺三角形断面図形
ＧＣ　　Ｃ型直角二等辺三角形断面図形
ＧＤ　　Ｄ型直角二等辺三角形断面図形
ＧＲ　　全角９０度の四角形断面図形
ＧＭ　　主偏向器図形
ＧＳ　　副偏向器図形
ＧＸＭ　主偏向器によるＸ方向走査と走査幅を表す図形
ＧＹＭ　　主偏向器によるＹ方向走査と走査幅を表す図形
ＧＸＳ　　副偏向器によるＸ方向走査と走査幅を表す図形
ＧＹＳ　　副偏向器によるＹ方向走査と走査幅を表す図形
【図１】
2004119418.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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