(57)【要約】【課題】荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光方法に関し、リフォーカスに付随した荷電粒子ビームの位置ずれをなくし、高速に露光を行う。【解決手段】投影レンズ８又は試料面から数えて投影レンズ８の一段前に設けられた縮小レンズ７のいずれかの磁界内部に設置した空心コイル１〜６を複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイル１〜６の中心軸を他の空心コイル１〜６の中心軸とは異なる位置に配置する。【選択図】          図１
2004186594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影レンズ又は試料面から数えて前記投影レンズの一段前に設けられた縮小レンズのいずれかの磁界内部に設置した空心コイルを具備し、前記空心コイルに電流を流しビーム軸方向に磁界を発生させて前記投影レンズ又は前記縮小レンズの磁界強度を変化させ、前記試料面でのビーム焦点をリフォーカスする荷電粒子ビーム露光装置において、前記空心コイルを複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイルの中心軸を他の空心コイルの中心軸とは異なる位置に配置することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項２】
投影レンズ又は試料面から数えて前記投影レンズの一段前に設けられた縮小レンズのいずれかの磁界内部に設置した空心コイルと具備し、前記空心コイルに電流を流しビーム軸方向に磁界を発生させて前記投影レンズ又は前記縮小レンズの磁界強度を変化させ、前記試料面でのビーム焦点をリフォーカスする荷電粒子ビーム露光装置において、前記空心コイルを複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイルの中心軸を他の空心コイルの中心軸とは異なる傾斜に配置することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３】
上記複数の空心コイルに流す電流の比を変化させる機構及び該電流の量を制御する機構とを有す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露光装置。
【請求項４】
上記複数の空心コイルを回転させる回転制御機構を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム露光装置を用いた荷電粒子ビーム露光方法において、上記各空心に流す電流量の比を設定し、所望とするパターンの荷電粒子ビームを上記試料上に照射することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光方法に関するものであり、例えば、微細パターンの形成等に使用される電子ビーム露光装置等の荷電粒子ビーム露光装置におけるリフォーカスコイル等の空心コイルにおけるビームの位置ずれをなくすための配置及び調整方法に特徴のある荷電粒子ビーム露光装置及び荷電粒子ビーム露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子ビーム露光においては、電子ビームを大電流で使用する場合に、試料面までの空間でビームボケが発生する。
即ち、電子ビームの全電流が小さい場合には投影レンズによって、試料面の所定の位置にビーム焦点ができるが、全電流が大きい場合には投影レンズの焦点距離が伸びて試料面ではビームがボケた状態となり、このビームボケは試料電流が大きくなるのに比例して増加する。
【０００３】
このビームボケの問題を解決するのに、焦点距離を調整するリフォーカス手段が使用されており、例えば、あるリフォーカス手段は、投影レンズ又は投影レンズの一段前に設けられた縮小レンズの磁界中に空心コイルを配し、その空心コイルに電流を流すことによりビーム軸方向に小さい磁界を発生させ、縮小レンズ全体の磁界強度を変化させている（例えば、特許文献１，特許文献２参照。）。
【０００４】
ここで、図１０及び図１１を参照して従来のリフォーカス方法の一例を説明するが、説明を簡単にするために主要な構成のみを示す。
図１０参照
図１０は、リフォーカス手段を備えた電子ビーム露光装置の概念的構成図であり、最上部には電子ビームの発生源である電子銃２１が設けられと共に、次段には、電子ビームを所定断面形状で通過させる開口部を有する第１スリット２２が設けられている。
【０００５】
第１スリット２２で例えば矩形に整形されたビームは電磁レンズ２３で収束されたのち、偏向器２４でブロックマスク２６に設けられた所定の透過孔２７を通過するように偏向され、次いで、第２スリットとなるブロックマスク２６に設けられた所定の透過孔２７を通過する。
【０００６】
透過孔２７を通過した電子ビームは、電磁レンズ２８で再び集束されたのち、偏向器２９によってコラム軸に戻され、次いで、ブランキング３０において、所定のブランキング信号に応じて遮断或いは通過されることになる。
【０００７】
ブランキング３０を通過した電子ビームは電磁レンズ３１で収束されてラウンドアパーチャ３２に設けた開口部を通過したのち、電磁レンズ３３によって集束され、次いで、副偏向器３７及び主偏向器３８によって所定の位置に偏向されて電磁レンズ３９によって試料４１に照射される。
なお、主偏向器３８の下部には反射電子検出器４０が設けられている。
【０００８】
図１１（ａ）参照
図１１（ａ）は、リフォーカス手段近傍の拡大図であり、図に示すように、この例においては、リフォーカス手段３４は、投影レンズとなる電磁レンズ３９の前段に設けた縮小用の電磁レンズ３３の磁界中に配置されている。
【０００９】
図１１（ｂ）参照
図１１（ｂ）は、リフォーカス手段の構造説明図であり、図に示すようにリフォーカス手段３４は、複数の空心コイル３５と、この空心コイル３５を収納するホビン３６によって構成されている。
なお、空心コイル３５は、高速応答性を実現するために数巻数のコイルを必要な数だけ積層させて構成する。
【００１０】
図１２参照
このリフォーカス手段３４を構成する空心コイル３５に電流を流すことによって、破線で示す電子ビーム軌道を太い実線で示す電子ビーム軌道を変えて電子ビームの焦点を制御し、試料４０上でのビーム焦点を所望の深度に調整するリフォーカスを行なうものであり、ビーム電流量に応じて空心コイル３５に流す電流を変化させて焦点調整を行なうものである。
【００１１】
この時、リフォーカス用の空芯コイル３５の軸がビーム軸とずれているとリフォーカスに連動した試料面での電子ビームの横方向の位置ずれを生じてしまう。これを防ぐためには、外部から空心コイル３５の中心軸の煽り角度を機械的に調整する機構を設けたり、リフォーカスに同期して試料面でのビーム位置を偏向によって補正するリフォーカスフライバックを行なっていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−３０８３４１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２４６４２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外部から空心コイルの中心軸の煽り角度を機械的に調整する機構では取り付ける場所の確保や動作精度の確保等問題があり、完全にビーム軸とコイル軸を合わせることが困難であった。
【００１４】
一方、リフォーカスフライバックにおいても、副偏向器の応答性が遅いために、リフォーカス応答時間に対して位置ずれ偏向の静定時間が遅い等で補正を行なっても精度良く補正が出来ないという問題があった。
【００１５】
したがって、本発明は、リフォーカスに付随した荷電粒子ビームの位置ずれをなくし、高速に露光を行うことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）参照
上記目的を達成するため、本発明は、投影レンズ８又は試料面から数えて投影レンズ８の一段前に設けられた縮小レンズ７のいずれかの磁界内部に設置した空心コイル１〜６を具備し、空心コイル１〜６に電流を流しビーム軸方向に磁界を発生させて投影レンズ８又は縮小レンズ７の磁界強度を変化させ、試料面でのビーム焦点をリフォーカスする荷電粒子ビーム露光装置において、空心コイル１〜６を複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイル１〜６の中心軸を他の空心コイル１〜６の中心軸とは異なる位置に配置することを特徴とする。
【００１７】
この様に、分割し偏心させた空心コイル１〜６に個別に電流を流すことにより、リフォーカスコイル全体としての軸を変化させることが可能となり、リフォーカスコイル取付け工程に要する精度を低減することができる。
【００１８】
或いは、空心コイル１〜６を複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイル１〜６の中心軸を他の空心コイル１〜６の中心軸とは異なる傾斜に配置しても良いものである。
【００１９】
上述の様に、複数の空心コイル１〜６に分割する際には、複数の空心コイル１〜６に流す電流の比を変化させる機構及び該電流の量を制御する機構、即ち、図における制御系９を設けることが必要になり、それによって、リフォーカスをかけた時の電子ビームの位置ずれをなくすことができる。
【００２０】
また、複数の空心コイル１〜６を回転させる回転制御機構を設けても良く、回転制御機構によって軸の粗調整を行うことができる。
この場合、複数の空心コイル１〜６の回転は、複数のコイル全体として、複数のコイルを複数のグループに分割して、或いは、個々の空心コイル１〜６としてのいずれかで回転させれば良い。
また、この場合、粗調整を複数の回転角における試料面上の電子ビームの位置ずれを測定し、前記位置ずれを最小にする値を決定すれば良い。
【００２１】
また、上述の荷電粒子ビーム露光装置を用いて露光する場合には、各空心コイル１〜６に流す電流量の比を設定し、所望とするパターンの荷電粒子ビームを試料上に照射すれば良い。
この場合、複数の空心コイル１〜６に流す電流量を制御することにより、試料面での位置ずれを最小にすることが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
ここで、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態のリフォーカスコイルを説明する。
なお、電子ビーム露光装置自体の構成は、図１０に示した構成と同じであり、リフォーカスコイルは投影レンズの前段に配置された縮小コイルが発生する磁界内に配置するものとし、後述する第１乃至第５の実施の形態においても同様である。
【００２３】
図２（ａ）及び（ｂ）参照
図２（ａ）は本発明の第１の実施の形態のリフォーカスコイルの配置状態を示す概念的斜視図であり、図２（ｂ）は各空心コイルの偏心状態を示す概略的平面図である。
図２（ａ）に示すように複数の空心コイル１４〜１９（図においては便宜的に６個とする）を３つのグループ１１〜１３に分け、夫々のグループ１１〜１３を構成する空心コイル１４，１５、空心コイル１６，１７、及び、空心コイル１８，１９の夫々のコイル軸軸４３〜４５を、図２（ｂ）に示すように互いに偏心させて配置する。
なお、図におけるリフォーカスコイル軸４２は、各コイル軸軸４３〜４５の重心位置となる。
【００２４】
この場合、個々の空心コイル１４〜１９の偏心量は、コイル径の１／１０〜１／２０程度で良く、例えば、空心コイル１４〜１９の直径が１０ｍｍの場合には、０．５〜１ｍｍ程度偏心させれば良い。
【００２５】
この場合、個々の空心コイル１４〜１９は、制御系２０によって異なった電流を流すことが可能となっており、また、全体としてリフォーカスに必要な磁界を発生するようになっている。
【００２６】
例えば、６  つの空心コイル１４〜１９に同じ電流を流したとすると、偏心したコイルの影響でリフォーカスコイルとしての軸は見かけ上移動したようになり、ここで互いに偏心した６  つの空心コイル１４〜１９への電流量を変化させることで見かけ上のリフォーカスコイルとしての軸の移動量が変化する。
【００２７】
この場合、ある偏心位置に２つ以上の空心コイルを配置した構造の場合は、その２つの空心コイルに同一の電流が流れるようにし、また複数の偏心位置に空心コイルを配置した場合は、個々の空心コイルに流れる電流がリフォーカスに必要な磁界を発生する必要量であり且つ最小になるように割り振られる機構をとるようにする。
【００２８】
次に、図３を参照して各空心コイルに流す電流量の決定方法を説明する。
図３参照
図３は、各空心コイルに流す電流量決定のフロー図であり、
▲１▼リフォーカス係数の決定工程において、
２つのビームサイズの電子ビームにおいて、各空心コイルに同じリフォーカス電流量を流しながら、電流量自体を変化させて試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、ビームサイズ、即ち、シャープネスを測定し、２つのビームサイズの電子ビームにおけるシャープネスが各々最小になる電流量を求め、それから、ビームサイズとリフォーカスのために流す電流の関係、即ち、リフォーカス係数を求める。
なお、この場合に使用するビームサイズとしては、例えば、４μｍ×４μｍと４μｍ×１μｍとする。
【００２９】
次いで、
▲２▼コイル電流比（偏心コイル比）の決定工程において、
上述の２つのビームサイズの電子ビームにおいて、上記▲１▼の工程で求めたリフォーカス係数をかけた状態で、ある方向に偏心した空心コイルについての比率を複数点変えて、試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、２つのビームサイズの電子ビームの位置を測定してその差を求める。
この複数点での位置差より補間計算して、位置差が最小になる比率を求める。
なお、コイル電流比を変える場合には、各ビームサイズにおけるリフォーカスに必要な磁界を保ったまま変化させる。
【００３０】
次に、求めたコイル電流比を掛けた状態で、他の方向に偏心した空心コイルに対しても同様の操作を行い、複数点での位置差より補間計算して、位置差が最小になる比率を求める。
この操作を何回か繰り返し、コイル電流比の値を追い込む。
【００３１】
次に、
▲３▼確認工程において、
決定したリフォーカス係数をかけて２つのビームサイズにおける電子ビームの位置ズレ差が規格値内であること、及び偏心した空心コイルに流すコイル電流比を同時に変化させて、位置ズレ差が最小であることを確認する。
なお、上記の条件を満たさない場合には、再び、▲２▼コイル電流比（偏心コイル比）の決定工程を行う。
【００３２】
この様な、フローを採用することによって、リフォーカス係数及びコイル電流比（偏心コイル比）を決定することによって、装置構成を大型化することなく、リフォーカスに付随した電子ビームの位置ずれをなくし、高速に露光を行うことができる。
【００３３】
次に、図４を参照して、各空心コイルに流す電流量決定の他のフローを説明する。
図４参照
まず、図３に示したフローと同様に、
▲１▼リフォーカス係数の決定工程において、
２つのビームサイズの電子ビームにおいて、各空心コイルに同じリフォーカス電流量を流しながら、電流量自体を変化させて試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、ビームサイズ、即ち、シャープネスを測定し、２つのビームサイズの電子ビームにおけるシャープネスが各々最小になる電流量を求め、それから、ビームサイズとリフォーカスのために流す電流の関係、即ち、リフォーカス係数を求める。
なお、この場合に使用するビームサイズとしては、例えば、４μｍ×４μｍと４μｍ×１μｍとする。
【００３４】
次に、
▲２▼コイル電流比（偏心コイル比）の決定工程において、
あるビームサイズ、例えば、４μｍ×４μｍの電子ビームにおいて、リフォーカス電流量を少なくとも２値変えて、試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、位置ずれを計算し、位置差が最小になるように、コイル電流比を決定する。
【００３５】
即ち、
ａ．リフォーカス電流値Ａにおいてビーム位置（ｘａ  ，ｙａ  ）の測定を行う。
ｂ．リフォーカス電流値Ｂにおいてビーム位置（ｘｂ  ，ｙｂ  ）の測定を行う。
ｃ．測定した２つのビーム位置（ｘａ  ，ｙａ  ），（ｘｂ  ，ｙｂ  ）の差分、即ち、位置ズレ量｛（ｘａ  −ｘｂ  ）２  ＋（ｙａ  −ｙｂ  ）２  ｝１／２  を計算する。
このａ〜ｃの工程を偏心した空心コイルに流すコイル電流比を複数点変えて行い、位置ズレ量が最小になるコイル電流比を求める。
【００３６】
次に、
▲３▼確認工程において、
決定したリフォーカス係数をかけて２つのビームサイズにおける電子ビームの位置ズレ差が規格値内であること、及び偏心した空心コイルに流すコイル電流比を同時に変化させて、位置ズレ差が最小であることを確認する。
なお、上記の条件を満たさない場合には、再び、▲２▼コイル電流比（偏心コイル比）の決定工程を行う。
【００３７】
次に、図５を参照して、各空心コイルに流す電流量決定のさらに他のフローを説明する。
図５参照
まず、
▲１▼コイル電流比（偏心コイル比）の決定工程において、
各グループの空心コイルに流す電流量を複数値に変化させて試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、２つのビームサイズの電子ビームの位置を測定してその差を求める。
この複数点での位置差より補間計算して、位置差が最小になる比率を求める。
なお、この場合に使用するビームサイズとしては、例えば、４μｍ×４μｍと４μｍ×１μｍとする。
【００３８】
次に、求めたコイル電流比を掛けた状態で、他の方向に偏心した空心コイルに対しても同様の操作を行い、複数点での位置差より補間計算して、位置差が最小になる比率を求める。
この操作を何回か繰り返し、コイル電流比の値を追い込む。
【００３９】
次いで、
▲２▼リフォーカス係数の決定工程において、
決定したコイル電流比に固定した状態で、上述の２つのビームサイズにおいて、リフォーカス電流量を少なくとも２値変えて、試料上の微細ドットまたはナイフエッジに電子ビームを走査させて、ビームサイズ、即ち、シャープネスを測定し、２つのビームサイズの電子ビームにおけるシャープネスが各々最小になる電流量を求め、それから、ビームサイズとリフォーカスのために流す電流の関係、即ち、リフォーカス係数を求める。
【００４０】
次に、
▲３▼確認工程において、
決定したリフォーカス係数をかけて２つのビームサイズにおける電子ビームの位置ズレ差が規格値内であること、及び偏心した空心コイルに流すコイル電流比を同時に変化させて、位置ズレ差が最小であることを確認する。
なお、上記の条件を満たさない場合には、再び、▲２▼リフォーカス係数の決定工程を行う。
【００４１】
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施の形態のリフォーカスコイルを説明する。
図６（ａ）及び（ｂ）参照
図６（ａ）は本発明の第２の実施の形態のリフォーカスコイルの配置状態を示す概念的斜視図であり、図６（ｂ）は各空心コイルの偏心状態を示す概略的平面図である。
図６（ａ）に示すように複数の空心コイル１４〜１９（図においては便宜的に６個とする）を３つのグループ１１〜１３に分けるとともに、夫々のグループ１１、１２を構成する空心コイル１４，１５及び空心コイル１６，１７の互いのコイル軸を、図６（ｂ）に示すように各々ｘ方向及びｙ方向に偏心させて配置する。
【００４２】
この場合も、個々の空心コイル１４〜１７の偏心量は、コイル径の１／１０〜１／２０程度で良く、例えば、空心コイル１４〜１７の直径が１０ｍｍの場合には、０．５〜１ｍｍ程度偏心させれば良い。
【００４３】
また、個々の空心コイル１４〜１９は、制御系２０によって異なった電流を流すことが可能となっており、また、全体としてリフォーカスに必要な磁界を発生するようになっている。
【００４４】
次に、図７を参照して、本発明の第３の実施の形態のリフォーカスコイルを説明する。
図７（ａ）及び（ｂ）参照
図７（ａ）は本発明の第３の実施の形態のリフォーカスコイルの配置状態を示す概念的斜視図であり、図７（ｂ）は各空心コイルの偏心状態を示す概略的平面図である。
図７（ａ）に示すように複数の空心コイル１４〜１９（図においては便宜的に６個とする）を３つのグループ１１〜１３に分けるとともに、夫々のグループ１１〜１３を構成する空心コイル１４，１５、空心コイル１６，１７、及び、空心コイル１８，１９の互いのコイル軸を、図６（ｂ）に示すようにｘ方向にのみ偏心させて配置する。
【００４５】
この場合も、個々の空心コイル１４〜１９の偏心量は、コイル径の１／１０〜１／２０程度で良く、例えば、空心コイル１４〜１９の直径が１０ｍｍの場合には、０．５〜１ｍｍ程度偏心させれば良い。
【００４６】
次に、図８を参照して、本発明の第４の実施の形態のリフォーカスコイルを説明する。
図８参照
図８は本発明の第４の実施の形態のリフォーカスコイルの配置状態を示す概念的斜視図であり、複数の空心コイル１４〜１９の内の３個の空心コイル１４，１５，１６を夫々互いに異なった方向に傾斜させた配置する。
なお、他の３個の空心コイル１７〜１９は水平に同軸に配置する。
【００４７】
この場合、空心コイル１４，１５，１６のｚ方向の傾斜量は、コイル径の１／１０〜１／２０程度で良く、例えば、空心コイル１４，１５，１６の直径が１０ｍｍの場合には、０．５〜１ｍｍ程度ｚ方向に傾斜させれば良い。
【００４８】
次に、図９を参照して、本発明の第５の実施の形態のリフォーカスコイルを説明する。
図９参照
図９は本発明の第５の実施の形態のリフォーカスコイルの配置状態を示す概念的斜視図であり、図７に示した第３の実施の形態と同様に、複数の空心コイル１４〜１９（図においては便宜的に６個とする）を３つのグループ１１〜１３に分けるとともに、夫々のグループ１１〜１３を構成する空心コイル１４，１５、空心コイル１６，１７、及び、空心コイル１８，１９の互いのコイル軸をｘ方向にのみ偏心させて配置する。
【００４９】
この複数の空心コイル１４〜１９は、ホビンケース（図示を省略）に収納されており、このホビンケースを回転板５１に固定するとともに、回転板５１に噛み合う歯車５２を設け、この歯車５２を制御系５４からの信号によってモータ５３によって回転させて、ビーム軸とコイル軸とが電気的補正が可能になる位置まで回転させ、そこで、回転板５１を停止させることによって粗調整を行う。
【００５０】
この粗調整においては、回転位置における位置ずれ測定を順次行ない、補間計算により位置ずれが最小になる回転位置、即ち、回転角を求める。
なお、位置ずれはコイルに流す電流を変化させた場合の試料面での電子ビーム像の位置の差とする。
【００５１】
以上、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、図３乃至図５に示した電流量決定フローにおいては、リフォーカス係数とコイル電流比を別工程で求めているが、同時に求めるようにしても良いものである。
【００５２】
また、上記の第４の実施の形態の傾斜配置は単なる一例であり、傾斜量及び傾斜空心コイル数を種々に組み合わせることが可能であり、また、傾斜させる空心コイルの順は図８に示した順に限られるものではない。
【００５３】
また、上記の第５の実施の形態においては、全ての空心コイル全体を一緒に回転させているが、各空心コイルを独立に動かしても良く、或いは、複数の空心コイルを複数のグループに分割し、各グループ毎に独立に回転させるようにしても良いものである。
【００５４】
また、上記の各実施の形態においては、偏心状態を３つの状態として説明しているが、互いに４つ以上の偏心状態を取るようにしても良いものである。
【００５５】
また、上記の各実施の形態において前提とする電子ビーム露光装置自体の構成は、単なる一例であり、図１０に示した構成に限られるものではない。
【００５６】
また、上記の各実施の形態においては、リフォーカスコイルを投影レンズの前段に配置された縮小コイルが発生する磁界内に配置することを前提としているが、投影コイルが発生する磁界内に配置しても良いものである。
【００５７】
また、上記の各実施の形態においては、偏心配置或いは傾斜配置の一方のみであるが、偏心配置と傾斜配置とを組み合わせても良いものである。
【００５８】
また、上記の各実施の形態においては、電子ビーム露光装置として説明しているが、電子ビームに限られるものではなく、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームを用いた露光装置にも適用されるものである。
【００５９】
また、上記の各実施の形態においては、空心コイルをリフォーカスコイルとして説明しているが、リフォーカスコイルに限られるものではなく、電磁レンズで発生する磁界内に設けて荷電粒子ビームの軌道を微調整する各種の空心コイルに適用されるものである。
【００６０】
ここで、再び図１を参照して、改めて本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１（ａ）及び（ｂ）参照
（付記１）  投影レンズ８又は試料面から数えて前記投影レンズ８の一段前に設けられた縮小レンズ７のいずれかの磁界内部に設置した空心コイル１〜６を具備し、前記空心コイル１〜６に電流を流しビーム軸方向に磁界を発生させて前記投影レンズ８又は前記縮小レンズ７の磁界強度を変化させ、前記試料面でのビーム焦点をリフォーカスする荷電粒子ビーム露光装置において、前記空心コイル１〜６を複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイル１〜６の中心軸を他の空心コイル１〜６の中心軸とは異なる位置に配置することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
（付記２）  投影レンズ８又は試料面から数えて前記投影レンズ８の一段前に設けられた縮小レンズ７のいずれかの磁界内部に設置した空心コイル１〜６と具備し、前記空心コイル１〜６に電流を流しビーム軸方向に磁界を発生させて前記投影レンズ８又は前記縮小レンズ７の磁界強度を変化させ、前記試料面でのビーム焦点をリフォーカスする荷電粒子ビーム露光装置において、前記空心コイル１〜６を複数に分割し、そのうち少なくとも１つの空心コイル１〜６の中心軸を他の空心コイル１〜６の中心軸とは異なる傾斜に配置することを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。
（付記３）  上記複数の空心コイル１〜６に流す電流の比を変化させる機構及び該電流の量を制御する機構とを有することを特徴とする付記１または２に記載の荷電粒子ビーム露光装置。
（付記４）  上記複数の空心コイル１〜６を回転させる回転制御機構を具備したことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の荷電粒子ビーム露光装置。
（付記５）  上記複数の空心コイル１〜６を、前記複数のコイル全体として、前記複数のコイルを複数のグループに分割して、或いは、個々の空心コイル１〜６としてのいずれかの状態で回転させて軸の粗調整を行う粗調整機構を備えた特徴とする付記４記載の荷電粒子ビーム露光装置。
（付記６）  上記粗調整を複数の回転角における試料面上の電子ビームの位置ずれを測定し、前記位置ずれを最小にする値を決定することを特徴とする回転角決定機構を備えたことを特徴とする付記５記載の荷電粒子ビーム露光装置。
（付記７）  付記１乃至６のいずれか１に記載の荷電粒子ビーム露光装置を用いた荷電粒子ビーム露光方法において、上記各空心コイル１〜６に流す電流量の比を設定し、所望とするパターンの荷電粒子ビームを上記試料上に照射することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
（付記８）  上記複数の空心コイル１〜６に流す電流量を制御することにより、試料面での位置ずれを最小にすることを特徴とする付記７記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、空心コイルを複数に分割して偏心配置しているので、偏心させた空心コイルに流す電流を制御し、見かけ上のリフォーカスコイルの軸をコラム（  ビーム）  の軸と合わせるようにすることでリフォーカスをかけた時のビームの位置ずれ（  軸ずれ）  をなくすることができ、それによって、簡単な装置構成によって高速に露光を行うことができ、半導体デバイス等の製造におけるスループットの向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のリフォーカスコイルの概念的構成図である。
【図３】各空心コイルに流す電流量決定のフロー図である。
【図４】各空心コイルに流す電流量決定の他のフロー図である。
【図５】各空心コイルに流す電流量決定のさらに他のフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のリフォーカスコイルの概念的構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のリフォーカスコイルの概念的構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態のリフォーカスコイルの概念的構成図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態のリフォーカスコイルの概念的構成図である。
【図１０】リフォーカス手段を備えた電子ビーム露光装置の概念的構成図である。
【図１１】リフォーカス手段近傍の構成説明図である。
【図１２】リフォーカスの説明図である。
【符号の説明】
１〜６  空心コイル
７  縮小レンズ
８  投影レンズ
９  制御系
１１〜１３  グループ
１４〜１９  空心コイル
２０  制御系
２１  電子銃
２２  第１スリット
２３  電磁レンズ
２４  偏向器
２５  電磁レンズ
２６  ブロックマスク
２７  透過孔
２８  電磁レンズ
２９  偏向器
３０  ブランキング
３１  電磁レンズ
３２  ラウンドアパーチャ
３３  電磁レンズ
３４  リフォーカス手段
３５  空心コイル
３６  ホビン
３７  副偏向器
３８  主偏向器
３９  電磁レンズ
４０  反射電子検出器
４１  試料
４２  リフォーカスコイル中心軸
４３〜４５  コイル軸
５１  回転板
５２  歯車
５３  モータ
５４  制御系
【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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【図１２】
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