(57)【要約】【課題】ウェハに露光された露光パターンのエラーを正確に検出できる露光装置及びパターンエラー検出方法を提供する。【解決手段】ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置であって、ウェハに露光すべき露光パターンのデータである露光データを保持するバッファメモリと、第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データと、第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第２領域を露光するための第２制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第２露光データとを比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出部とを備える。【選択図】  図４
2004186513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置であって、
前記ウェハに露光すべき露光パターンのデータである露光データを保持するバッファメモリと、
第１領域を露光するための第１制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第１露光データと、前記第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第２領域を露光するための第２制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第２露光データとを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出部と
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記バッファメモリが出力する前記第１露光データを保持する第１期待値メモリをさらに備え、
前記比較部は、前記第１期待値メモリが出力した前記第１露光データと、前記バッファメモリが出力した前記第２露光データとを比較することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記比較部は、前記第１期待値メモリが出力した前記第１露光データと、前記バッファメモリが出力した前記第２露光データとをビット単位で比較することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第２領域の識別情報に対応づけて、前記第１露光データと前記第２露光データとが同一か否かを示す情報を前記比較結果として格納する比較結果格納部をさらに備え、
前記エラー検出部は、前記比較結果格納部が格納する前記比較結果に基づいて、前記ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
前記比較部は、前記第１期待値メモリが出力した前記第１露光データと、前記第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第３領域を露光するための第３制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第３露光データとを比較し、
前記比較結果格納部は、前記第１露光データと前記第２露光データとが同一か否かを示す情報、及び前記第１露光データと前記第３露光データとが同一か否かを示す情報を前記比較結果として格納し、
前記エラー検出部は、前記第１露光データと前記第２露光データとが同一であり、前記第１露光データと前記第３露光データとが異なる場合、前記第３領域に露光された露光パターンにエラーがあると判断し、前記第１露光データと前記第２露光データとが異なり、前記第１露光データと前記第３露光データとが異なる場合、前記第１領域に露光された露光パターンにエラーがあると判断することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記ウェハを載置させ、前記第１の方向に移動しながら露光させ、その後折り返して、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動しながら露光させるウェハステージをさらに備え、
前記第１期待値メモリは、前記ウェハステージが折り返す場合に、前記バッファメモリが出力した前記第１露光データを書き込むことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項７】
前記バッファメモリが出力する前記第２露光データを保持する第２期待値メモリをさらに備え、
前記比較部は、前記第２期待値メモリが出力した前記第２露光データと、前記第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第３領域を露光するための第３制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第３露光データとを比較することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項８】
前記バッファメモリが前記第１露光データを出力しているときに、前記第１期待値メモリに前記第１露光データを書き込ませ、前記バッファメモリが前記第２露光データを出力しているときに、前記第１期待値メモリから前記比較部に前記第１露光データを読み出させ、前記バッファメモリが前記第３露光データを出力しているときに、前記第１期待値メモリに前記第３露光データを書き込ませる第１期待値メモリ制御部と、
前記バッファメモリが前記第２露光データを出力しているときに、前記第２期待値メモリに前記第２露光データを書き込ませ、前記バッファメモリが前記第３露光データを出力しているときに、前記第２期待値メモリから前記比較部に前記第２露光データを読み出させる第２期待値メモリ制御部と
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するパターンエラー検出方法であって、
前記第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データを用いて前記ウェハを露光する露光段階と、
前記第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第２領域を露光するための第２制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第２露光データを用いて前記ウェハを露光する露光段階と、
前記第１露光データと前記第２露光データとを比較する比較段階と、
前記比較段階における比較結果に基づいて、前記ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出段階と
を備えることを特徴とするパターンエラー検出方法。
【請求項１０】
ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置であって、
前記ウェハに露光すべき露光パターンのデータである露光データを保持するバッファメモリと、
第１領域を露光するための第１制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力すべき露光データの期待値である第１期待値データを生成する期待値データ生成部と、
前記第１制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第１露光データと、前記期待値データ生成部が生成した前記第１期待値データとを比較する比較部と、
前記バッファメモリが出力した前記第１露光データに基づいて、前記ウェハを露光する露光部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出部と
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記期待値データ生成部が生成する前記第１期待値データを保持する第１期待値メモリをさらに備え、
前記比較部は、前記第１期待値メモリが出力した前記第１期待値データと、前記バッファメモリが出力した前記第１露光データとを比較することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記ウェハを載置させるウェハステージをさらに備え、
前記ウェハステージは、第１の方向に移動した後折り返して、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動し、
前記露光部は、前記ウェハステージが前記第１の方向に移動している間に第１露光処理を行い、前記ウェハステージが前記第２の方向に移動している間に前記第１領域の第２露光処理を行い、
前記第１期待値メモリは、前記第１露光処理と前記第２露光処理との間に、前記第１期待値データを書き込むことを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記ウェハを載置させるウェハステージをさらに備え、
前記ウェハステージは、第１の方向に移動した後折り返して、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動し、
前記露光部は、前記ウェハステージが前記第１の方向に移動している間に第１露光処理を行った後、前記ウェハステージが前記第２の方向に移動している間に前記第１領域の第２露光処理を行い、
前記第１期待値メモリは、前記第１露光処理の間に、前記期待値データ生成部が生成した前記第１期待値データを書き込むことを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１４】
第２領域を露光するための第２制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力すべき第２期待値データを保持する第２期待値メモリをさらに備え、
前記ウェハステージは、前記第２の方向に移動した後さらに折り返して、前記第１の方向に移動し、
前記露光部は、前記ウェハステージが前記第２の方向に移動している間に前記第１領域の前記第２露光処理を行った後、前記ウェハステージが前記第１の方向に移動している間に前記第２領域の第３露光処理を行い、
前記比較部は、前記第２露光処理の間に、前記第１期待値メモリが出力した前記第１期待値データと、前記バッファメモリが出力した前記第１露光データとを比較し、
前記第２期待値メモリは、前記第２露光処理の間に、前記期待値データ生成部が生成した前記第２期待値データを書き込むことを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するパターンエラー検出方法であって、
第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力すべき露光データの期待値である第１期待値データを生成する期待値データ生成段階と、
前記第１制御信号に基づいて前記バッファメモリが出力した第１露光データと、前記期待値データ生成段階において生成された前記第１期待値データとを比較する比較段階と、
前記バッファメモリが出力した前記第１露光データに基づいて、前記ウェハを露光する露光段階と、
前記比較段階における比較結果に基づいて、前記ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出段階と
を備えることを特徴とするパターンエラー検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及びパターンエラー検出方法に関する。特に本発明は、ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置、及びウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するパターンエラー検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ビーム露光装置は、電子光学鏡筒やウェハステージ等の機械的な部分と、デジタル制御部やアナログ増幅器等のハードウェア部分とを有しているため、様々な装置異常が発生する可能性がある。そして、電子ビーム露光装置において、精度よくウェハを露光するためには、これらの装置異常を確実に検出することが必要である。
【０００３】
例えば、ハードディスクに格納された露光データを一時的に保持するバッファメモリと、バッファメモリが出力した露光データをショット単位に分割したショットデータを出力する２つのパターン発生部と、２つのパターン発生部のそれぞれが出力した２つのショットデータを比較する第１比較部と、２つのパターン発生部のそれぞれが出力したショットデータを補正して出力する２つのパターン補正部と、２つのパターン補正部のそれぞれが出力した２つのショットデータを比較する第２比較部と、２つのパターン補正部のそれぞれが出力したショットデータに基づいて露光を行う２つの露光部と、２つの露光部によって露光されたパターンを比較する第３比較部とを備える電子ビーム露光装置が提案されている。当該電子ビーム露光装置は、第１比較部による比較結果、第２比較部による比較結果、及び第３比較部による比較結果に基づいて、データの異常を検出し、装置異常の発生原因を特定する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２７９４５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された電子ビーム露光装置は、バッファメモリが出力する露光データが正常であることが前提となっている。そのため、当該電子ビーム露光装置は、バッファメモリが正常に動作しておらず、バッファメモリが出力する露光データに異常が発生した場合、データの異常を検出することができず、また装置異常の発生原因を特定することもできないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる露光装置及びパターンエラー検出方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置であって、ウェハに露光すべき露光パターンのデータである露光データを保持するバッファメモリと、第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データと、第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第２領域を露光するための第２制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第２露光データとを比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出部とを備える。
【０００８】
バッファメモリが出力する第１露光データを保持する第１期待値メモリをさらに備え、比較部は、第１期待値メモリが出力した第１露光データと、バッファメモリが出力した第２露光データとを比較してもよい。比較部は、第１期待値メモリが出力した第１露光データと、バッファメモリが出力した第２露光データとをビット単位で比較してもよい。
【０００９】
第２領域の識別情報に対応づけて、第１露光データと第２露光データとが同一か否かを示す情報を比較結果として格納する比較結果格納部をさらに備え、エラー検出部は、比較結果格納部が格納する比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出してもよい。
【００１０】
比較部は、第１期待値メモリが出力した第１露光データと、第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第３領域を露光するための第３制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第３露光データとを比較し、比較結果格納部は、第１露光データと第２露光データとが同一か否かを示す情報、及び第１露光データと第３露光データとが同一か否かを示す情報を比較結果として格納し、エラー検出部は、第１露光データと第２露光データとが同一であり、第１露光データと第３露光データとが異なる場合、第３領域に露光された露光パターンにエラーがあると判断し、第１露光データと第２露光データとが異なり、第１露光データと第３露光データとが異なる場合、第１領域に露光された露光パターンにエラーがあると判断してもよい。
【００１１】
ウェハを載置させ、第１の方向に移動しながら露光させ、その後折り返して、第１の方向と反対の第２の方向に移動しながら露光させるウェハステージをさらに備え、第１期待値メモリは、ウェハステージが折り返す場合に、バッファメモリが出力した第１露光データを書き込んでもよい。
【００１２】
バッファメモリが出力する第２露光データを保持する第２期待値メモリをさらに備え、比較部は、第２期待値メモリが出力した第２露光データと、第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第３領域を露光するための第３制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第３露光データとを比較してもよい。
【００１３】
バッファメモリが第１露光データを出力しているときに、第１期待値メモリに第１露光データを書き込ませ、バッファメモリが第２露光データを出力しているときに、第１期待値メモリから比較部に第１露光データを読み出させ、バッファメモリが第３露光データを出力しているときに、第１期待値メモリに第３露光データを書き込ませる第１期待値メモリ制御部と、バッファメモリが第２露光データを出力しているときに、第２期待値メモリに第２露光データを書き込ませ、バッファメモリが第３露光データを出力しているときに、第２期待値メモリから比較部に第２露光データを読み出させる第２期待値メモリ制御部とをさらに備えてもよい。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するパターンエラー検出方法であって、第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データを用いてウェハを露光する露光段階と、第１領域と同一の露光パターンが露光されるべき第２領域を露光するための第２制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第２露光データを用いてウェハを露光する露光段階と、第１露光データと第２露光データとを比較する比較段階と、比較段階における比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出段階とを備える。
【００１５】
本発明の第３の形態によると、ウェハに所望の露光パターンを露光する露光装置であって、ウェハに露光すべき露光パターンのデータである露光データを保持するバッファメモリと、第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力すべき露光データの期待値である第１期待値データを生成する期待値データ生成部と、第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データと、期待値データ生成部が生成した第１期待値データとを比較する比較部と、バッファメモリが出力した第１露光データに基づいて、ウェハを露光する露光部と、比較部による比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出部とを備える。
【００１６】
期待値データ生成部が生成する第１期待値データを保持する第１期待値メモリをさらに備え、比較部は、第１期待値メモリが出力した第１期待値データと、バッファメモリが出力した第１露光データとを比較してもよい。
【００１７】
本発明の第４の形態によると、ウェハを載置させるウェハステージをさらに備え、ウェハステージは、第１の方向に移動した後折り返して、第１の方向と反対の第２の方向に移動し、露光部は、ウェハステージが第１の方向に移動している間に第１露光処理を行い、ウェハステージが第２の方向に移動している間に第１領域の第２露光処理を行い、第１期待値メモリは、第１露光処理と第２露光処理との間に、第１期待値データを書き込んでもよい。
【００１８】
ウェハを載置させるウェハステージをさらに備え、ウェハステージは、第１の方向に移動した後折り返して、第１の方向と反対の第２の方向に移動し、露光部は、ウェハステージが第１の方向に移動している間に第１露光処理を行った後、ウェハステージが第２の方向に移動している間に第１領域の第２露光処理を行い、第１期待値メモリは、第１露光処理の間に、期待値データ生成部が生成した第１期待値データを書き込んでもよい。
【００１９】
第２領域を露光するための第２制御信号に基づいてバッファメモリが出力すべき第２期待値データを保持する第２期待値メモリをさらに備え、ウェハステージは、第２の方向に移動した後さらに折り返して、第１の方向に移動し、露光部は、ウェハステージが第２の方向に移動している間に第１領域の第２露光処理を行った後、ウェハステージが第１の方向に移動している間に第２領域の第３露光処理を行い、比較部は、第２露光処理の間に、第１期待値メモリが出力した第１期待値データと、バッファメモリが出力した第１露光データとを比較し、第２期待値メモリは、第２露光処理の間に、期待値データ生成部が生成した第２期待値データを書き込んでもよい。
【００２０】
本発明の第５の形態によると、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するパターンエラー検出方法であって、第１領域を露光するための第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力すべき露光データの期待値である第１期待値データを生成する期待値データ生成段階と、第１制御信号に基づいてバッファメモリが出力した第１露光データと、期待値データ生成段階において生成された第１期待値データとを比較する比較段階と、バッファメモリが出力した第１露光データに基づいて、ウェハを露光する露光段階と、比較段階における比較結果に基づいて、ウェハに露光された露光パターンのエラーを検出するエラー検出段階とを備える。
【００２１】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の構成の一例を示す。電子ビーム露光装置１００は、電子ビームによりウェハ６４に所定の露光処理を施すための露光部１５０ａ及び１５０ｂと、露光部１５０ａ及び１５０ｂの各構成の動作を制御する制御系１４０とを備える。電子ビーム露光装置１００は、本発明の露光装置の一例である。また、本発明の露光装置は、イオンビームによりウェハを露光するイオンビーム露光装置であってもよい。
【００２４】
露光部１５０ａ及び１５０ｂは、筐体１０内部に、所定の電子ビームを照射する電子ビーム照射系１１０と、電子ビーム照射系１１０から照射された電子ビームを偏向するとともに、電子ビームのマスク３０近傍における結像位置を調整するマスク用投影系１１２と、電子ビームのウェハ６４近傍における結像位置を調整する焦点調整レンズ系１１４と、マスク３０を通過した電子ビームをウェハステージ６２に載置されたウェハ６４の所定の領域に偏向するとともに、ウェハ６４に転写されるパターンの像の向き及びサイズを調整するウェハ用投影系１１６を含む電子光学系を備える。
【００２５】
また、露光部１５０ａ及び１５０ｂは、ウェハ６４に露光すべきパターンをそれぞれ形成された複数のブロックを有するマスク３０を載置するマスクステージ７２と、マスクステージ７２を駆動するマスクステージ駆動部６８と、パターンを露光すべきウェハ６４を載置するウェハステージ６２と、ウェハステージ６２を駆動するウェハステージ駆動部７０とを含むステージ系を備える。さらに、露光部１５０ａ及び１５０ｂは、電子光学系の調整のために、ウェハステージ６２側から飛散する電子を検出して、飛散した電子量に相当する電気信号に変換する電子検出器６０を有する。
【００２６】
電子ビーム照射系１１０は、電子ビームを発生させる電子銃１２による、電子ビームの焦点位置を定める第１電子レンズ１４と、電子ビームを通過させる矩形形状の開口（スリット）が形成されたスリット部１６とを有する。電子銃１２は、安定した電子ビームを発生するのに所定の時間がかかるので、電子銃１２は、露光処理期間において常に電子ビームを発生してもよい。スリットは、マスク３０に形成された所定のパターンを含むブロックの形状に合わせて形成されるのが好ましい。図１において、電子ビーム照射系１１０から照射された電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合の電子ビームの光軸を、一点鎖線Ａで表現する。
【００２７】
マスク用投影系１１２は、電子ビームを偏向するマスク用偏向系としての第１偏向器１８、第２偏向器２２及び第３偏向器２６と、電子ビームの焦点を調整するマスク用焦点系としての第２電子レンズ２０、さらに、第１ブランキング電極２４を有する。第１偏向器１８及び第２偏向器２２は、電子ビームをマスク３０上の所定の領域に照射する偏向を行う。例えば、所定の領域は、ウェハ６４に転写するパターンを有するブロックであってよい。電子ビームがパターンを通過することにより、電子ビームの断面形状は、パターンと同一の形状になる。所定のパターンが形成されたブロックを通過した電子ビームの像をパターン像と定義する。第３偏向器２６は、第１偏向器１８及び第２偏向器２２を通過した電子ビームの軌道を光軸Ａに略平行に偏向する。第２電子レンズ２０は、スリット部１６の開口の像を、マスクステージ７２上に載置されるマスク３０上に結像させる機能を有する。
【００２８】
第１ブランキング電極２４は、マスク３０に形成されたブロックに電子ビームが当たらないように電子ビームを偏向する。第１ブランキング電極２４は、マスク３０に電子ビームが当たらないように電子ビームを偏向することが好ましい。電子ビームが照射されるにつれてマスク３０に形成されたパターンは劣化するので、第１ブランキング電極２４は、パターンをウェハ６４に転写するとき以外は、電子ビームを偏向する。従って、マスク３０の劣化を防止することができる。焦点調整レンズ系１１４は、第３電子レンズ２８及び第４電子レンズ３２を有する。第３電子レンズ２８及び第４電子レンズ３２は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点を合わせる。ウェハ用投影系１１６は、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、第７電子レンズ５０、第８電子レンズ５２、第９電子レンズ６６、第４偏向器３４、第５偏向器３８、第６偏向器４２、主偏向器５６、副偏向器５８、第２ブランキング電極３６、及びラウンドアパーチャ部４８を有する。
【００２９】
電界や磁界の影響を受けてパターン像は回転してしまう。第５電子レンズ４０は、マスク３０の所定のブロックを通過した電子ビームのパターン像の回転量を調整する。第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ５０は、マスク３０に形成されたパターンに対する、ウェハ６４に転写されるパターン像の縮小率を調整する。第８電子レンズ５２及び第９電子レンズ６６は、対物レンズとして機能する。第４偏向器３４及び第６偏向器４２は、電子ビームの進行方向に対するマスク３０の下流において、電子ビームを光軸Ａの方向に偏向する。第５偏向器３８は、電子ビームを光軸Ａに略平行になるように偏向する。主偏向器５６及び副偏向器５８は、ウェハ６４上の所定の領域に電子ビームが照射されるように、電子ビームを偏向する。本実施形態では、主偏向器５６は、１ショットの電子ビームで照射可能な領域（ショット領域）を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向するために用いられ、副偏向器５８は、サブフィールドにおけるショット領域間の偏向のために用いられる。
【００３０】
ラウンドアパーチャ部４８は、円形の開口（ラウンドアパーチャ）を有する。第２ブランキング電極３６は、ラウンドアパーチャの外側に当たるように電子ビームを偏向する。従って、第２ブランキング電極３６は、電子ビームの進行方向に対してラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビームが進行することを防ぐことができる。電子銃１２は、露光処理期間において常に電子ビームを照射するので、第２ブランキング電極３６は、ウェハ６４に転写するパターンを変更するとき、更には、パターンを露光するウェハ６４の領域を変更するときに、ラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビームが進行しないように電子ビームを偏向することが望ましい。
【００３１】
制御系１４０は、共通処理部１６０、個別処理部１７０ａ及び３００ｂ、並びに個別制御部１２０ａ及び１２０ｂを備える。個別制御部１２０ａ及び１２０ｂは、偏向制御部８２、マスクステージ制御部８４、ブランキング電極制御部８６、電子レンズ制御部８８、反射電子処理部９０、及びウェハステージ制御部９２を有する。共通処理部１６０は、ハードディスクに格納された露光データを個別処理部１７０ａ及び３００ｂに供給する。個別処理部１７０ａ及び３００ｂは、共通処理部１６０から供給された露光データに基づいて、個別制御部１２０ａ及び１２０ｂが有する各制御部に対して、露光処理に関する制御データを供給する。偏向制御部８２は、第１偏向器１８、第２偏向器２２、第３偏向器２６、第４偏向器３４、第５偏向器３８、第６偏向器４２、主偏向器５６、及び副偏向器５８を制御する。マスクステージ制御部８４は、マスクステージ駆動部６８を制御して、マスクステージ７２を移動させる。
【００３２】
ブランキング電極制御部８６は、第１ブランキング電極２４及び第２ブランキング電極３６を制御する。本実施形態では、第１ブランキング電極２４及び第２ブランキング電極３６は、露光時には、電子ビームをウェハ６４に照射させ、露光時以外には、電子ビームをウェハ６４に到達させないように制御されるのが望ましい。電子レンズ制御部８８は、第１電子レンズ１４、第２電子レンズ２０、第３電子レンズ２８、第４電子レンズ３２、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、第７電子レンズ５０、第８電子レンズ５２および第９電子レンズ６６に供給する電力を制御する。反射電子処理部９０は、反射電子検出部６０により検出された電気信号に基づいて電子量を示すデジタルデータを検出する。ウェハステージ制御部９２は、ウェハステージ駆動部７０によりウェハステージ６２を所定の位置に移動させる。
【００３３】
以下、電子ビーム露光装置１００の動作について説明する。マスクステージ７２上には、所定のパターンを形成された複数のブロックを有するマスク３０が載置され、マスク３０は、所定の位置に固定されている。露光処理は、オゾンガスやＯ２プラズマガスなどの酸化性雰囲気中で行われてもよい。このとき、マスク３０の表面は、酸化性の強いオゾンガスなどによって酸化されない材料で覆われているのが好ましい。また、ウェハステージ６２上には、露光処理が施されるウェハ６４が載置されている。ウェハステージ制御部９２は、ウェハステージ駆動部７０によりウェハステージ６２を移動させて、ウェハ６４の露光されるべき領域が光軸Ａ近傍に位置するようにする。また、電子銃１２は、露光処理期間において常に電子ビームを照射するので、露光の開始前において、スリット部１６の開口を通過した電子ビームがマスク３０およびウェハ６４に照射されないように、ブランキング電極制御部８６が第１ブランキング電極２４及び第２ブランキング電極３６を制御する。マスク用投影系１１２において、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２２、２６）は、ウェハ６４に転写するパターンが形成されたブロックに電子ビームを照射できるように調整される。焦点調整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、３２）は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合うように調整される。また、ウェハ用投影系１１６において、電子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び偏向器（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６４の所定の領域にパターン像を転写できるように調整される。
【００３４】
マスク投影系１１２、焦点調整レンズ系１１４及びウェハ用投影系１１６が調整された後、ブランキング電極制御部８６が、第１ブランキング電極２４及び第２ブランキング電極３６による電子ビームの偏向を停止する。これにより、以下に示すように、電子ビームはマスク３０を介してウェハ６４に照射される。電子銃１２が電子ビームを生成し、第１電子レンズ１４が電子ビームの焦点位置を調整して、スリット部１６に照射させる。そして、第１偏向器１８及び第２偏向器２２がスリット部１６の開口を通過した電子ビームをマスク３０の転写すべきパターンが形成された所定の領域に照射するように偏向する。スリット部１６の開口を通過した電子ビームは、矩形の断面形状を有している。第１偏向器１８及び第２偏向器２２により偏向された電子ビームは、第３偏向器２６により光軸Ａと略平行になるように偏向される。また、電子ビームは、第２電子レンズ２０により、マスク３０上の所定の領域にスリット部１６の開口の像が結像するように調整される。
【００３５】
そして、マスク３０に形成されたパターンを通過した電子ビームは、第４偏向器３４及び第６偏向器４２により光軸Ａに近づく方向に偏向され、第５偏向器３８により、光軸Ａと略平行になるように偏向される。また、電子ビームは、第３電子レンズ２８及び第４電子レンズ３２により、マスク３０に形成されたパターンの像がウェハ６４の表面に焦点が合うように調整され、第５電子レンズ４０によりパターン像の回転量が調整され、第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ５０により、パターン像の縮小率が調整される。それから、電子ビームは、主偏向器５６及び副偏向器５８により、ウェハ６４上の所定のショット領域に照射されるように偏向される。本実施形態では、主偏向器５６が、ショット領域を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向し、副偏向器５８が、サブフィールドにおけるショット領域間で電子ビームを偏向する。所定のショット領域に偏向された電子ビームは、電子レンズ５２及び電子レンズ６６によって調整されて、ウェハ６４に照射される。これによって、ウェハ６４上の所定のショット領域には、マスク３０に形成されたパターンの像が転写される。
【００３６】
所定の露光時間が経過した後、ブランキング電極制御部８６が、電子ビームがマスク３０およびウェハ６４を照射しないように、第１ブランキング電極２４及び第２ブランキング電極３６を制御して、電子ビームを偏向させる。以上のプロセスにより、ウェハ６４上の所定のショット領域に、マスク３０に形成されたパターンが露光される。次のショット領域に、マスク３０に形成されたパターンを露光するために、マスク用投影系１１２において、電子レンズ２０及び偏向器（１８、２２、２６）は、ウェハ６４に転写するパターンを有するブロックに電子ビームを照射できるように調整される。焦点調整レンズ系１１４において、電子レンズ（２８、３２）は、電子ビームのウェハ６４に対する焦点が合うように調整される。また、ウェハ用投影系１１６において、電子レンズ（４０、４６、５０、５２、６６）及び偏向器（３４、３８、４２、５６、５８）は、ウェハ６４の所定の領域にパターン像を転写できるように調整される。
【００３７】
具体的には、副偏向器５８は、マスク用投影系１１２により生成されたパターン像が、次のショット領域に露光されるように電界を調整する。この後、上記同様に当該ショット領域にパターンを露光する。サブフィールド内のパターンを露光すべきショット領域のすべてにパターンを露光した後に、主偏向器５６は、次のサブフィールドにパターンを露光できるように磁界を調整する。電子ビーム露光装置１００は、この露光処理を、繰り返し実行することによって、所望の回路パターンを、ウェハ６４に露光することができる。
【００３８】
本発明による電子ビーム処理装置である電子ビーム露光装置１００は、可変矩形を用いた電子ビーム露光装置であってもよく、また、ブランキング・アパーチャ・アレイ・デバイスを用いた電子ビーム露光装置であってもよい。また、本実施形態に係る電子ビーム露光装置１００は、２つの個別処理部１７０ａ及び３００ｂ、２つの個別制御部１２０ａ及び１２０ｂ、並びに２つの露光部１５０ａ及び１５０ｂを備えるが、本発明に係る電子ビーム露光装置は、個別処理部、個別制御部、及び露光部をそれぞれ３つ以上備える電子ビーム露光装置であってもよい。また、本実施形態に係る電子ビーム露光装置１００では、露光部１５０ａと露光部１５０ｂとは、それぞれ異なるウェハを露光するが、本発明に係る電子ビーム露光装置は、複数の露光部が同時に同一のウェハを露光してもよい。
【００３９】
図２は、ウェハ６４におけるフレーム領域の一例を示す。フレーム領域は、ウェハステージ６２が所定の方向に移動している間に露光されうる領域であり、複数のチップ領域２００に跨る領域である。即ち、フレーム領域は、横幅が主偏向器５６の最大振幅であり、縦幅がウェハ６４においてチップが形成される領域の幅である。例えば、電子ビーム露光装置１００において、ウェハステージ６２が第１の方向（ｙ軸正方向）に移動している間に、露光部１５０ａはフレーム領域２０２ａを露光する。そして、フレーム領域２０２ａの露光が終了すると、ウェハステージ６２はフレーム領域の横幅分ｘ軸正方向に移動した後、折り返して第１の方向（ｙ軸正方向）と反対の第２の方向（ｙ軸負方向）に移動し始める。そして、ウェハステージ６２が第２の方向（ｙ軸負方向）に移動している間に、露光部１５０ａはフレーム２０２ａに隣接するフレーム領域２０２ｂを露光する。そして、フレーム領域２０２ｂの露光が終了すると、ウェハステージ６２はフレーム領域の横幅分ｘ軸正方向に移動した後、さらに折り返して第１の方向（ｙ軸正方向）に移動し始める。そして、ウェハステージ６２が第１の方向（ｙ軸正方向）に移動している間に、露光部１５０ａはフレーム領域２０２ｂに隣接するフレーム領域２０２ｃを露光する。以上のように、電子ビーム露光装置１００は、フレーム領域毎の露光処理を繰り返すことにより、ウェハ６４において複数のチップ領域２００の全体を露光する。なお、本実施形態において、複数のチップ領域２００には、同一の露光パターンが形成されることが好ましい。
【００４０】
図３は、ウェハ６４におけるバンド領域の一例を示す。バンド領域は、フレーム領域をチップ単位に分割した領域である。即ち、バンド領域は、横幅が主偏向器５６の最大振幅であり、縦幅がチップ領域の幅である。例えば、フレーム２０２ａは、チップ領域２００ａの一部であるバンド領域２０４ａ、チップ領域２００ｂの一部であるバンド領域２０４ｂ、及びチップ領域２００ｃの一部であるバンド領域２０４ｃを含む。なお、本実施形態において、バンド領域２０４ａ、２０４ｂ、及び２０４ｃには、同一の露光パターンが形成されることが好ましい。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る制御系１４０の構成の一例を示す。共通処理部１６０は、統括制御部３００、シーケンス制御部３０２、アドレスカウンタ３０４及び３０６、バッファメモリ（メイン）３０８、バッファメモリ（ＰＡ）３１０、バッファメモリ（ＰＤ）３１２、出力バッファ３１４、３１６、及び３１８、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４、期待値メモリ制御部３２６、３２８、及び３３０、比較部３３２、３３４、及び３３６、比較結果格納部３３７、並びにエラー検出部３３８を備える。個別処理部１７０ａは、メインデフ補正部３４０ａ、パターン発生部３４２ａ、及びパターン補正部３４４ａを備える。個別処理部１７０ｂは、メインデフ補正部３４０ｂ、パターン発生部３４２ｂ、及びパターン補正部３４４ｂを備える。
【００４２】
統括制御部３００は、例えばエンジニアリングワークステーションであって、電子ビーム露光装置１００を統括的に制御する。統括制御部３００は、露光処理において、まずウェハ６４に露光すべき露光パターンのデータである露光データを、ハードディスクドライブから読み出し、バッファメモリ（メイン）３０８、バッファメモリ（ＰＡ）３１０、及びバッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。そして、バッファメモリ（メイン）３０８、バッファメモリ（ＰＡ）３１０、及びバッファメモリ（ＰＤ）３１２は、統括制御部３００から受け取った露光データを一時的に保持する。
【００４３】
次に、統括制御部３００は、露光開始フラグをシーケンス制御部３０２に送出する。そして、シーケンス制御部３０２は、露光開始フラグを受け取ると、予め定められたメイン開始アドレス及び個数情報をアドレスカウンタ３０４に供給する。アドレスカウンタ３０４は、メイン開始アドレス及び個数情報に基づいてメインアドレスを発生し、バッファメモリ（メイン）３０８及びバッファメモリ（ＰＡ）３１０に供給する。
【００４４】
バッファメモリ（メイン）３０８は、アドレスカウンタ３０４から受け取ったメインアドレスに基づいて、主偏向器５６を制御するための露光データであるメインデータを出力し、メインデフ補正部３４０ａ及び３４０ｂに供給する。メインデフ補正部３４０ａ及び３４０ｂは、バッファメモリ（メイン）３０８から受け取ったメインデータを補正して個別制御部１２０ａ及び１２０ｂに供給する。
【００４５】
バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、アドレスカウンタ３０４から受け取ったメインアドレスに基づいて、パターン開始アドレス及び個数情報をアドレスカウンタ３０６に供給する。アドレスカウンタ３０６は、パターン開始アドレス及び個数情報に基づいてパターンアドレスを発生し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、アドレスカウンタ３０６から受け取ったパターンアドレスに基づいて、副偏向器５８を制御するための露光データであるパターンデータを出力し、パターン発生部３４２ａ及び３４２ｂに供給する。パターン発生部３４２ａ及び３４２ｂは、バッファメモリ（ＰＤ）３１２から受け取ったパターンデータをショット単位に分割したショットデータを発生し、パターン補正部３４４ａ及び３４４ｂに供給する。そして、パターン補正部３４４ａ及び３４４ｂは、パターン発生部３４２ａ及び３４２ｂから受け取ったショットデータを補正し、個別制御部１２０ａ及び１２０ｂに供給する。
【００４６】
個別制御部１２０ａ及び１２０ｂの各制御部は、メインデフ補正部３４０ａ及び３４０ｂから受け取ったメインデータ、並びにパターン補正部３４４ａ及び３０４ｂから受け取ったショットデータに基づいて、露光部１５０ａ及び１５０ｂの各部を制御する。そして、露光部１５０ａ及び１５０ｂは、ウェハ６４に対して電子ビームを照射し、所望の露光パターンを露光する。
【００４７】
期待値メモリ３２０は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力するメインデータを保持する。出力バッファ３１４は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、バッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータを期待値メモリ３２０に供給するか否かを切り換える。期待値メモリ制御部３２６は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２０の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータと、期待値メモリ３２０が出力したメインデータとをビット単位で比較する。そして、比較結果格納部３３７は、比較部３３２による比較結果を格納する。
【００４８】
期待値メモリ３２２は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が出力するパターン開始アドレス及び個数情報を保持する。出力バッファ３１６は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が出力したパターン開始アドレス及び個数情報を期待値メモリ３２２に供給するか否かを切り換える。期待値メモリ制御部３２８は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２２の読み出し及び書込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。比較部３３４は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が出力したパターン開始アドレス及び個数情報と、期待値メモリ３２２が出力したメインデータとをビット単位で比較する。そして、比較結果格納部３３７は、比較部３３４による比較結果を格納する。
【００４９】
期待値メモリ３２４は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力するパターンデータを保持する。出力バッファ３１８は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力したパターンデータを期待値メモリ３２４に供給するか否かを切り換える。期待値メモリ制御部３３０は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２４の読み出し及び書込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力したパターンデータと、期待値メモリ３２４が出力したパターンデータとをビット単位で比較する。そして、比較結果格納部３３７は、比較部３３６による比較結果を格納する。
【００５０】
エラー検出部３３８は、比較結果格納部３３７が格納する比較部３３２、３３４、及び３３６の比較結果に基づいて、ウェハ６４に露光された露光パターンのエラーを検出する。統括制御部３００は、エラー検出部３３８が検出したエラーを含む露光パターンが露光されたバンド領域の識別情報を格納する。
【００５１】
以下、図２及び図３を参照しながら、図４に示した共通処理部１６０の動作、特にパターンエラー検出方法について具体的に説明する。まず、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理を開始する。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動しながら露光部１５０ａにフレーム領域２０２ａを露光させる。バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第１メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。また、出力バッファ３１４は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータを期待値メモリ３２０に供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第１メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０に第１メインデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２０は、第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータを格納する。
【００５２】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第１パターン開始アドレス及び第１個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。また、出力バッファ３１６は、アドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスを期待値メモリ３２２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第１パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２に第１パターンアドレスを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２２は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスを格納する。
【００５３】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、露光データの一例である第１パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。また、出力バッファ３１８は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータを期待値メモリ３２４に供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第１パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ３２４に第１パターンデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２４は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータを格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第１メインデータ及び第１パターンデータに基づいてバンド領域２０４ａを露光する。
【００５４】
次に、バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ｂを露光するための制御信号の一例である第２メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第２メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。なお、バンド領域２０４ｂは、バンド領域２０４ａと同一の露光パターンが露光されるべき領域であり、第１メインアドレスと第２メインアドレスとは理想的には同一である。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第２メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０から比較部３３２に第１メインデータを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータと、期待値メモリ３２０が出力した第１メインデータとを比較する。即ち、比較部３３２は、第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータと、第２メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータとを比較する。そして、比較部３３２は、第１メインデータと第２メインデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報、例えばチップ領域２００ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３２から取得した比較結果を格納する。
【００５５】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、第２メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第２パターン開始アドレス及び第２個数情報に基づいて第２パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を出力しているとき、即ちアドレスカウンタ３０６が第２パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２から比較部３３４に第２パターンアドレスを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスと、期待値メモリ３２２が出力した第１パターンアドレスとを比較する。即ち、比較部３３４は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスと、第２メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスとを比較する。そして、比較部３３４は、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００５６】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ｂを露光するための制御信号の一例である第２パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、露光データの一例である第２パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第２パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２４から比較部３３６に第１パターンデータを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータと、期待値メモリ３２４が出力した第１パターンデータとを比較する。即ち、比較部３３６は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータと、第２パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータとを比較する。そして、比較部３３６は、第１パターンデータと第２パターンデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第２メインデータ及び第２パターンデータに基づいてバンド領域２０４ｂを露光する。
【００５７】
次に、バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ｃを露光するための制御信号の一例である第３メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第３メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。なお、バンド領域２０４ｃは、バンド領域２０４ａと同一の露光パターンが露光されるべき領域であり、第１メインアドレスと第３メインアドレスとは理想的には同一である。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第３メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０から比較部３３２に第１メインデータを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータと、期待値メモリ３２０が出力した第１メインデータとを比較する。即ち、比較部３３２は、第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータと、第３メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータを比較する。そして、比較部３３２は、第１メインデータと第３メインデータとが同一であるか否かを示す比較結果を比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報、例えばチップ領域２００ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３２から取得した比較結果を格納する。
【００５８】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、第３メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、露光データの一例である第３パターン開始アドレス及び第３個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を出力しているとき、即ちアドレスカウンタ３０６が第３パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２から比較部３３４に第３パターンアドレスを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスと、期待値メモリ３２２が出力した第１パターンアドレスとを比較する。即ち、比較部３３４は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスと、第３メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスとを比較する。そして、比較部３３４は、第１パターンアドレスと第３パターンアドレスとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００５９】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ｃを露光するための制御信号の一例である第３パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、露光データの一例である第３パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第３パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２４から比較部３３６に第１パターンデータを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータと、期待値メモリ３２４が出力した第１パターンデータとを比較する。即ち、比較部３３６は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータと、第３パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータとを比較する。そして、比較部３３６は、第１パターンデータと第３パターンデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ｃに供給された第３メインデータ及び第３パターンデータに基づいてバンド領域２０４ｃを露光する。
【００６０】
エラー検出部３３８は、比較結果格納部３３７が格納する比較部３３２、３３４、及び３３６による比較結果に基づいて、ウェハ６４に露光された露光パターンのエラーを検出する。そして、エラー検出部３３８は、第１メインデータと第２メインデータとが同一であり、第１メインデータと第３メインデータとが異なる場合、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが同一であり、第１パターンアドレスと第３パターンアドレスとが異なる場合、又は第１パターンデータと第２パターンデータとが同一であり、第１パターンデータと第３パターンデータとが異なる場合、バンド領域２０４ｃに露光された露光パターンにエラーがあると判断し、統括制御部３３０に通知する。また、エラー検出部３３８は、第１メインデータと第２メインデータとが異なり、第１メインデータと第３メインデータとが異なる場合、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが異なり、第１パターンアドレスと第３パターンアドレスとが異なる場合、又は第１パターンデータと第２パターンデータとが異なり、第１パターンデータと第３パターンデータとが異なる場合、バンド領域２０４ａに露光された露光パターンにエラーがあると判断し、統括制御部３００に通知する。
【００６１】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理後、フレーム領域２０２ｂの露光処理に移る。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動しながら露光部１５０ａにフレーム領域２０２ａを露光させた後折り返して、第１の方向（ｙ軸正方向）と反対の第２の方向（ｙ軸負方向）に移動しながら露光部１５０ａにフレーム領域２０２ｂのを露光させる。期待値メモリ３２０は、ウェハステージ６４が折り返す場合に、格納している第１メモリデータを消去する。そして、期待値メモリ３２０は、フレーム領域２０２ｂの第１番目のバンド領域を露光するためのメインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータを読み込む。そして、上述したフレーム領域２０２ａについての場合と同様に、フレーム領域２０２ｂを露光しながらフレーム領域２０２ｂが含むバンド領域の露光パターンのエラーを検出する。
【００６２】
フレーム領域は、横幅が主偏向器５６の最大振幅であるので、フレーム領域毎に露光すべき露光パターンが異なる。このような場合であっても、ウェハステージ６２の折り返し時、即ち露光するフレーム領域の変更時に、期待値メモリ３２０が格納するメインデータを更新することにより、フレーム毎にバンド領域単位の露光パターンのエラーの検出を適切に行うことができる。
【００６３】
また、上述したエラー検出部３３８によるエラー検出処理は、露光処理中に行われることが好ましく、露光処理後に行われてもよい。露光処理中に行うことにより、電子ビーム露光装置１００のスループットを下げることなく、露光パターンのエラーを検出することができる。
【００６４】
本実施形態に係る電子ビーム露光装置１００によれば、バンド領域毎に露光パターンのエラーの検出を行うので、露光パターンにエラーがあるチップを特定することができる。即ち、異常箇所の特定単位を細分化することができるので、歩留りを向上することができる。また、予め期待値メモリに格納したデータと、バッファメモリが出力したデータとを比較するので、データの飛び、データの抜け、ビット障害の異常だけでなく、データの順番等の異常も検出することができる。
【００６５】
図５は、本実施形態に係る共通処理部１６０の第１変形例を示す。本変形例に係る共通処理部１６０は、図４に示した構成要素に加え、期待値メモリ４００、４０２、及び４０４、並びにセレクタ４０６、４０８、及び４１０を備える。なお、本変形例において、図４に示した共通処理部１６０の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の機能及び動作は同一であってよい。
【００６６】
出力バッファ３１４は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、バッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータを期待値メモリ３２０及び期待値メモリ４００のいずれに供給するかを切り換える。期待値メモリ制御部３２６は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２０及び期待値メモリ４００の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４０６は、期待値メモリ３２０が出力したメインデータ及び期待値メモリ４００が出力したメインデータのいずれかを選択して比較部３３２に供給する。比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータと、期待値メモリ３２０又は４００が出力したメインデータとをビット単位で比較する。
【００６７】
また、出力バッファ３１６は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、アドレスカウンタ３０６が出力したパターンアドレスを期待値メモリ３２２及び期待値メモリ４０２のいずれに供給するかを切り換える。期待値メモリ制御部３２８は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２２及び期待値メモリ４０２の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４０８は、期待値メモリ３２２が出力したパターンアドレス及び期待値メモリ４０２が出力したパターンアドレスのいずれかを選択して比較部３３４に供給する。比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力したパターンアドレスと、期待値メモリ３２２又は４０２が出力したパターンアドレスとをビット単位で比較する。
【００６８】
また、出力バッファ３１８は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力したパターンデータを期待値メモリ３２４及び期待値メモリ４０４のいずれに供給するかを切り換える。期待値メモリ制御部３３０は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２４及び期待値メモリ４０４の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４１０は、期待値メモリ３２４が出力したパターンデータ及び期待値メモリ４０４が出力したパターンデータのいずれかを選択して比較部３３６に供給する。比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力したパターンデータと、期待値メモリ３２４又は４０４が出力したパターンデータとをビット単位で比較する。
【００６９】
以下、図２及び図３を参照しながら、図５に示した共通処理部１６０の動作、特にパターンエラー検出方法について具体的に説明する。まず、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理を開始する。バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１４は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータを期待値メモリ３２０に供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第１メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０に第１メインデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２０は、第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータを格納する。
【００７０】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。このとき、出力バッファ３１６は、アドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスを期待値メモリ３２２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第１パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２に第１パターンアドレスを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２２は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスを格納する。
【００７１】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第１パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１８は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータを期待値メモリ３２４に供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第１パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ３２４に第１パターンデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２４は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータを格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第１メインデータ及び第１パターンデータに基づいてバンド領域２０４ａを露光する。
【００７２】
次に、バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ｂを露光するための制御信号の一例である第２メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第２メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１４は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータを期待値メモリ４００に供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第２メインデータを出力しているときに、期待値メモリ４００に第２メインデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ４００は、第２メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータを格納する。また、期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第２メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０から比較部３３２に第１メインデータを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータと、期待値メモリ３２０が出力した第１メインデータとを比較する。即ち、比較部３３２は、第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータと、第２メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータとを比較する。そして、比較部３３２は、第１メインデータと第２メインデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００７３】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、図３に示したバンド領域２０４ｂを露光するための制御信号の一例である第２メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第２パターン開始アドレス及び第２個数情報に基づいて第２パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。このとき、出力バッファ３１６は、アドレスカウンタ３０６が出力した第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を期待値メモリ４０２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第２パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ４０２に第２パターンアドレスを書き込ませる。そして、期待値メモリ４０２は、第２メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスを格納する。また、期待値メモリ制御部３２８は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が第２パターン開始アドレス及び第２個数情報を出力しているとき、即ちアドレスカウンタ３０６が第２パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２から比較部３３４に第１パターンアドレスを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスと、期待値メモリ３２２が出力した第１パターンアドレスとを比較する。即ち、比較部３３４は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスと、第２メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスとを比較する。そして、比較部３３４は、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００７４】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ｂを露光するための制御信号の一例である第２パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第２パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１８は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータを期待値メモリ４０４に供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第２パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ４０４に第２パターンデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ４０４は、第２パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータを格納する。また、期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第２パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２４から比較部３３６に第１パターンデータを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータと、期待値メモリ３２４が出力した第１パターンデータとを比較する。即ち、比較部３３６は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータと、第２パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータとを比較する。そして、比較部３３６は、第１パターンデータと第２パターンデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｂの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第２メインデータ及び第２パターンデータに基づいてバンド領域２０４ｂを露光する。
【００７５】
次に、バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ｃを露光するための制御信号の一例である第３メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第３メインデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１４は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータを期待値メモリ３２０に供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第３メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０に第３メインデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２０は、第３メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータを格納する。また、期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第３メインデータを出力しているときに、期待値メモリ４００から比較部３３２に第２メインデータを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータと、期待値メモリ４００が出力した第２メインデータとを比較する。即ち、比較部３３２は、第２メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第２メインデータと、第３メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力した第３メインデータとを比較する。そして、比較部３３２は、第２メインデータと第３メインデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００７６】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、図３に示したバンド領域２０４ｃを露光するための制御信号の一例である第３メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第３パターン開始アドレス及び第３個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第３パターン開始アドレス及び第３個数情報に基づいて第３パターンアドレスを出力し、バッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。このとき、出力バッファ３１６は、アドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスを期待値メモリ３２２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第３パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２に第３パターンアドレスを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２２、第３メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスを格納する。また、期待値メモリ制御部３２８は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が第３パターン開始アドレス及び第３個数情報を出力しているとき、即ちアドレスカウンタ３０６が第３パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ４０２から比較部３３４に第２パターンアドレスを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスと、期待値メモリ４０２が出力した第２パターンアドレスとを比較する。即ち、比較部３３４は、第２メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第２パターンアドレスと、第３メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力した第３パターンアドレスとを比較する。そして、比較部３３４は、第２パターンアドレスと第３パターンアドレスとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００７７】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ｃを露光するための制御信号の一例である第３パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第３パターンデータを出力し、個別制御部１７０ａに供給する。このとき、出力バッファ３１８は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータを期待値メモリ３２４に供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第３パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ３２４に第３パターンデータを書き込ませる。そして、期待値メモリ３２４は、第３パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータを格納する。また、期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第３パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ４０４から比較部３３６に第２パターンデータを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータと、期待値メモリ４０４が出力した第２パターンデータとを比較する。即ち、比較部３３６は、第２パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第２パターンデータと、第３パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第３パターンデータとを比較する。そして、比較部３３６は、第２パターンデータと第３パターンデータとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ｃの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第３メインデータ及び第３パターンデータに基づいてバンド領域２０４ｃを露光する。
【００７８】
エラー検出部３３８は、第１メインデータと第２メインデータとが同一であり、第２メインデータと第３メインデータとが異なる場合、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが同一であり、第２パターンアドレスと第３パターンアドレスとが異なる場合、又は第１パターンデータと第２パターンデータとが同一であり、第２パターンデータと第３パターンデータとが異なる場合、バンド領域２０４ｃに露光された露光パターンにエラーがあると判断し、統括制御部３３０に通知する。また、エラー検出部３３８は、第１メインデータと第２メインデータとが異なり、第２メインデータと第３メインデータとが異なる場合、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが異なり、第２パターンアドレスと第３パターンアドレスとが異なる場合、又は第１パターンデータと第２パターンデータとが異なり、第２パターンデータと第３パターンデータとが異なる場合、バンド領域２０４ｂに露光された露光パターンにエラーがあると判断し、統括制御部３００に通知する。また、エラー検出部３３８は、第１メインデータと第２メインデータとが異なり、第２メインデータと第３メインデータとが同一である場合、第１パターンアドレスと第２パターンアドレスとが異なり、第２パターンアドレスと第３パターンアドレスとが同一である場合、又は第１パターンデータと第２パターンデータとが異なり、第２パターンデータと第３パターンデータとが同一である場合、バンド領域２０４ａに露光された露光パターンにエラーがあると判断し、統括制御部３００に通知する。
【００７９】
本変形例に係るパターンエラー検出方法によれば、１つのバンド領域を露光するための露光データを、他の２つのバンド領域を露光するための２つの露光データとそれぞれ比較するので、露光パターンのエラーの検出を正確に行うことができる。
【００８０】
図６は、本実施形態に係る共通処理部１６０の第２変形例を示す。なお、本変形例において、図４に示した共通処理部１６０の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の機能及び動作は同一であってよい。
【００８１】
統括制御部３００は、本発明の期待値データ生成部の一例であり、メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべきメインデータの期待値である期待値データ、メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべきパターンアドレスの期待値である期待値データ、パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべきパターンデータの期待値である期待値データを生成する。そして、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４は、統括制御部３００が生成した期待値データをシステムバスを介して受け取り保持する。
【００８２】
以下、図２及び図３を参照しながら、図６に示した共通処理部１６０の動作、特にパターンエラー検出方法について具体的に説明する。まず、統括制御部３００は、図２に示したフレーム領域２０２ａが含むバンド領域を露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべき第１メインデータの期待値である第１メイン期待値データを生成し、期待値メモリ３２０に供給する。そして、期待値メモリ３２０は、統括制御部３００が生成した第１メイン期待値データを保持する。また、統括制御部３００は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべき第１パターンアドレスの期待値である第１パターンアドレス期待値データを生成し、期待値メモリ３２２に供給する。そして、期待値メモリ３２２は、統括制御部３００が生成した第１パターンアドレス期待値データを保持する。また、統括制御部３００は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべき第１パターンデータの期待値である第１パターン期待値データを生成し、期待値メモリ３２４に供給する。そして、期待値メモリ３２４は、統括制御部３００が生成した第１パターン期待値データを保持する。
【００８３】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理を開始する。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動し、露光部１５０ａは、ウェハステージ６２が第１の方向（ｙ軸正方向）に移動している間にフレーム領域２０２ａを露光する（第１露光処理）。
【００８４】
バッファメモリ（メイン）３０８は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１メインデータを出力し、比較部３３２及び個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第１メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０から比較部３３２に第１メイン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータと、期待値メモリ３２０が出力した第１メイン期待値データとを比較する。そして、比較部３３２は、第１メインデータと第１メイン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００８５】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、比較部３３４及びバッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、バッファメモリ（ＰＡ）３１０が第１パターン開始アドレス及び第１個数情報を出力しているとき、即ちアドレスカウンタ３０６が第１パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２から比較部３３４に第１パターンアドレス期待値データを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスと、期待値メモリ３２２が出力した第１パターンアドレス期待値データとを比較する。そして、比較部３３４は、第１パターンアドレスと第１パターンアドレス期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００８６】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、図３に示したバンド領域２０４ａを露光するための制御信号の一例である第１パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第１パターンデータを出力し、比較部３３６及び個別制御部１７０ａに供給する。また、期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第１パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２４から比較部３３６に第１パターン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータと、期待値メモリ３２４が出力した第１パターン期待値データとを比較する。そして、比較部３３６は、第１パターンデータと第１パターン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第２メインデータ及び第２パターンデータに基づいてバンド領域２０４ａを露光する。そして、以上の比較処理を繰り返しながら、バンド領域２０４ｂ及び２０４ｃを露光する。
【００８７】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理後、フレーム領域２０２ｂの露光処理に移る。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動した後折り返して、第１の方向（ｙ軸正方向）と反対の第２の方向（ｙ軸負方向）に移動し、露光部１５０ａは、ウェハステージ６２が第２の方向（ｙ軸負方向）に移動している間にフレーム領域２０２ｂを露光する（第２露光処理）。
【００８８】
統括制御部３００は、第２露光処理以前に、図２に示したフレーム領域２０２ｂが含むバンド領域を露光するための制御信号の一例である第４メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべき第４メインデータの期待値である第４メイン期待値データを生成し、第４メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべき第４パターンアドレスの期待値である第４パターンアドレス期待値データを生成し、第４パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべき第４パターンデータの期待値である第４パターン期待値データを生成する。そして、第１露光処理と第２露光処理との間に、第４メイン期待値データを期待値メモリ３２０に供給し、第４パターンアドレス期待値データを期待値メモリ３２２に供給し、第４パターン期待値データを期待値メモリ３２４に供給する。そして、第１露光処理と第２露光処理との間に、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４は、統括制御部３００が生成した第４メイン期待値データ、第４パターンアドレス期待値データ、及び第４パターン期待値データをそれぞれ読み込む。そして、フレーム領域２０２ｂの露光処理を開始する。
【００８９】
図７は、本実施形態に係る共通処理部１６０の第３変形例を示す。本変形例に係る共通処理部１６０は、図６に示した構成要素に加え、期待値メモリ４００、４０２、及び４０４、並びにセレクタ４０６、４０８、及び４１０を備える。なお、本変形例において、図６に示した共通処理部１６０の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、以下に説明する部分を除き、同一の符号を付した構成要素の機能及び動作は同一であってよい。
【００９０】
期待値メモリ４００、４０２、及び４０４は、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４と同様に統括制御部３００が生成した期待値データをシステムバスを介して受け取り保持する。
【００９１】
期待値メモリ制御部３２６は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２０及び期待値メモリ４００の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４０６は、期待値メモリ３２０が出力した期待値データ及び期待値メモリ４００が出力した期待値データのいずれかを選択して比較部３３２に供給する。比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力したメインデータと、期待値メモリ３２０又は４００が出力した期待値データとをビット単位で比較する。
【００９２】
また、期待値メモリ制御部３２８は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２２及び期待値メモリ４０２の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４０８は、期待値メモリ３２２が出力した期待値データ及び期待値メモリ４０２が出力した期待値データのいずれかを選択して比較部３３４に供給する。比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力したパターンアドレスと、期待値メモリ３２２又は４０２が出力した期待値データとをビット単位で比較する。
【００９３】
また、期待値メモリ制御部３３０は、シーケンス制御部３０２の制御に基づいて、リード信号及びライト信号を供給することにより期待値メモリ３２４及び期待値メモリ４０４の読み出し及び書き込みの制御（リード制御・ライト制御）を行う。セレクタ４１０は、期待値メモリ３２４が出力した期待値データ及び期待値メモリ４０４が出力した期待値データのいずれかを選択して比較部３３６に供給する。比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力したパターンデータと、期待値メモリ３２４又は４０４が出力した期待値データとをビット単位で比較する。
【００９４】
以下、図２及び図３を参照しながら、図７に示した共通処理部１６０の動作、特にパターンエラー検出方法について具体的に説明する。まず、統括制御部３００は、図２に示したフレーム領域２０２ａが含むバンド領域を露光するための制御信号の一例である第１メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべき第１メインデータの期待値である第１メイン期待値データを生成し、期待値メモリ３２０に供給する。そして、期待値メモリ３２０は、統括制御部３００が生成した第１メイン期待値データを保持する。また、統括制御部３００は、第１メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべき第１パターンアドレスの期待値である第１パターンアドレス期待値データを生成し、期待値メモリ３２２に供給する。そして、期待値メモリ３２２は、統括制御部３００が生成した第１パターンアドレス期待値データを保持する。また、統括制御部３００は、第１パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべき第１パターンデータの期待値である第１パターン期待値データを生成し、期待値メモリ３２４に供給する。そして、期待値メモリ３２４は、統括制御部３００が生成した第１パターン期待値データを保持する。
【００９５】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理を開始する。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動し、露光部１５０ａは、ウェハステージ６２が第１の方向（ｙ軸正方向）に移動している間にフレーム領域２０２ａを露光する（第１露光処理）。
【００９６】
バッファメモリ（メイン）３０８は、第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１メインデータを出力し、比較部３３２及び個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第１メインデータを出力しているときに、期待値メモリ３２０から比較部３３２に第１メイン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第１メインデータと、期待値メモリ３２０が出力した第１メイン期待値データとを比較する。そして、比較部３３２は、第１メインデータと第１メイン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００９７】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、第１メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第１パターン開始アドレス及び第１個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、比較部３３４及びバッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第１パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ３２２から比較部３３４に第１パターンアドレス期待値データを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第１パターンアドレスと、期待値メモリ３２２が出力した第１パターンアドレス期待値データとを比較する。そして、比較部３３４は、第１パターンアドレスと第１パターンアドレス期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【００９８】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、第１パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第１パターンデータを出力し、比較部３３６及び個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第１パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ３２４から比較部３３６に第１パターン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第１パターンデータと、期待値メモリ３２４が出力した第１パターン期待値データとを比較する。そして、比較部３３６は、第１パターンデータと第１パターン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域２０４ａの識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第１メインデータ及び第１パターンデータに基づいてバンド領域２０４ａを露光する。そして、以上の比較処理を繰り返しながら、バンド領域２０４ｂ及び２０４ｃを露光する。
【００９９】
統括制御部３００は、第１露光処理の終了以前に、図２に示したフレーム領域２０２ｂが含むバンド領域を露光するための制御信号の一例である第４メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべき第４メインデータの期待値である第４メイン期待値データを生成し、第４メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべき第４パターンアドレスの期待値である第４パターンアドレス期待値データを生成し、第４パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべき第４パターンデータの期待値である第４パターン期待値データを生成する。そして、第１露光処理の間に、第４メイン期待値データを期待値メモリ４００に供給し、第４パターンアドレス期待値データを期待値メモリ４０２に供給し、第４パターン期待値データを期待値メモリ４０４に供給する。そして、第１露光処理の間に、期待値メモリ４００、４０２、及び４０４は、統括制御部３００が生成した第４メイン期待値データ、第４パターンアドレス期待値データ、及び第４パターン期待値データをそれぞれ読み込む。
【０１００】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ａの露光処理後、フレーム領域２０２ｂの露光処理に移る。ウェハステージ６２は、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動した後折り返して、第１の方向（ｙ軸正方向）と反対の第２の方向（ｙ軸負方向）に移動し、露光部１５０ａは、ウェハステージ６２が第２の方向（ｙ軸負方向）に移動している間にフレーム領域２０２ｂを露光する（第２露光処理）。
【０１０１】
バッファメモリ（メイン）３０８は、第４メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第４メインデータを出力し、比較部３３２及び個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３２６は、バッファメモリ（メイン）３０８が第４メインデータを出力しているときに、期待値メモリ４００から比較部３３２に第４メイン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３２は、バッファメモリ（メイン）３０８が出力した第４メインデータと、期待値メモリ４００が出力した第４メイン期待値データとを比較する。そして、比較部３３２は、第４メインデータと第４メイン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域の識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【０１０２】
また、バッファメモリ（ＰＡ）３１０は、第４メインアドレスをアドレスカウンタ３０４から受け取り、第４パターン開始アドレス及び第４個数情報を出力し、アドレスカウンタ３０６に供給する。そして、アドレスカウンタ３０６は、第４パターン開始アドレス及び第４個数情報に基づいて第１パターンアドレスを出力し、比較部３３４及びバッファメモリ（ＰＤ）３１２に供給する。期待値メモリ制御部３２８は、アドレスカウンタ３０６が第４パターンアドレスを出力しているときに、期待値メモリ４０２から比較部３３４に第４パターンアドレス期待値データを読み出させる。そして、比較部３３４は、アドレスカウンタ３０６が出力した第４パターンアドレスと、期待値メモリ４０２が出力した第４パターンアドレス期待値データとを比較する。そして、比較部３３４は、第４パターンアドレスと第４パターンアドレス期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域の識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。
【０１０３】
そして、バッファメモリ（ＰＤ）３１２は、第４パターンアドレスをアドレスカウンタ３０６から受け取り、第４パターンデータを出力し、比較部３３６及び個別制御部１７０ａに供給する。期待値メモリ制御部３３０は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が第４パターンデータを出力しているときに、期待値メモリ４０４から比較部３３６に第４パターン期待値データを読み出させる。そして、比較部３３６は、バッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力した第４パターンデータと、期待値メモリ４０４が出力した第４パターン期待値データとを比較する。そして、比較部３３６は、第４パターンデータと第４パターン期待値データとが同一であるか否かを示す情報を比較結果として比較結果格納部３３７に供給する。そして、比較結果格納部３３７は、バンド領域の識別情報に対応づけて、比較部３３４から取得した比較結果を格納する。そして、露光部１５０ａは、個別制御部１７０ａに供給された第４メインデータ及び第４パターンデータに基づいてバンド領域を露光する。そして、以上の比較処理を繰り返しながら、フレーム領域２０２ｂが含むバンド領域を露光する。
【０１０４】
統括制御部３００は、第２露光処理の終了以前に、図２に示したフレーム領域２０２ｃが含むバンド領域を露光するための制御信号の一例である第５メインアドレスに基づいてバッファメモリ（メイン）３０８が出力すべき第５メインデータの期待値である第５メイン期待値データを生成し、第５メインアドレスに基づいてアドレスカウンタ３０６が出力すべき第５パターンアドレスの期待値である第５パターンアドレス期待値データを生成し、第５パターンアドレスに基づいてバッファメモリ（ＰＤ）３１２が出力すべき第５パターンデータの期待値である第５パターン期待値データを生成する。そして、第２露光処理の間に、第５メイン期待値データを期待値メモリ３２０に供給し、第５パターンアドレス期待値データを期待値メモリ３２２に供給し、第５パターン期待値データを期待値メモリ３２４に供給する。そして、第２露光処理との間に、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４は、統括制御部３００が生成した第５メイン期待値データ、第５パターンアドレス期待値データ、及び第５パターン期待値データをそれぞれ読み込む。
【０１０５】
次に、図２に示したフレーム領域２０２ｂの露光処理後、フレーム領域２０２ｃの露光処理に移る。ウェハステージ６２は、第２の方向（ｙ軸負方向）に移動した後さらに折り返して、第１の方向（ｙ軸正方向）に移動し、露光部１５０ａは、ウェハステージ６２が第１の方向（ｙ軸正方向）に移動している間にフレーム領域２０２ｃを露光する（第３露光処理）。
【０１０６】
第３露光処理では、共通処理部１６０は、期待値メモリ３２０、３２２、及び３２４がそれぞれ格納する第５メイン期待値データ、第５パターンアドレス期待値データ、及び第５パターン期待値データを用いて、第１露光処理と同一の処理を行う。
【０１０７】
本変形例に係るパターンエラー検出方法によれば、期待値メモリを二重化し、期待値メモリからのデータの読み出しと、期待値メモリへの書き込みとを露光処理中に行うことができるので、電子ビーム露光装置１００のスループットを下げることなく、露光パターンのエラーを検出することができる。
【０１０８】
本実施形態においては、電子ビーム露光装置１００がＯＴＦ露光方式（ステージ連続移動方式）によってウェハ６４を露光する場合のパターンエラー検出方法を用いて説明したが、本発明のパターンエラー検出方法は、電子ビーム露光装置１００がＳＲ露光方式（ステップアンドリピート方式）によってウェハ６４のチップ領域２００毎に露光を行う場合にも適用することができる。
【０１０９】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１１０】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、ウェハに露光された露光パターンのエラーを正確に検出する露光装置及びパターンエラー検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ビーム露光装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】ウェハ６４におけるフレーム領域の一例を示す図である。
【図３】ウェハ６４におけるバンド領域の一例を示す図である。
【図４】制御系１４０の構成の一例を示す図である。
【図５】共通処理部１６０の第１変形例を示す図である。
【図６】共通処理部１６０の第２変形例を示す図である。
【図７】共通処理部１６０の第３変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・筐体、１２・・・電子銃、１４・・・第１電子レンズ、１６・・・スリット部、１８・・・第１偏向器、２０・・・第２電子レンズ、２２・・・第２偏向器、２４・・・第１ブランキング偏向器、２６・・・第３偏向器、２８・・・第３電子レンズ、３０・・・マスク、３２・・・第４電子レンズ、３４・・・第４偏向器、３６・・・第２ブランキング偏向器、３８・・・第５偏向器、４０・・・第５電子レンズ、４２・・・第６偏向器、４６・・・第６電子レンズ、４８・・・ラウンドアパーチャ、５０・・・第７電子レンズ、５２・・・第８電子レンズ、５６・・・主偏向器、５８・・・副偏向器、６０・・・電子検出器、６２・・・ウェハステージ、６４・・・ウェハ、６６・・・第９電子レンズ、６８・・・マスクステージ駆動部、７０・・・ウェハステージ駆動部、７２・・・マスクステージ、８２・・・偏向制御部、８４・・・マスクステージ制御部、８６・・・ブランキング電極制御部、８８・・・電子レンズ制御部、９０・・・反射電子処理部、９２・・・ウェハステージ制御部、１００・・・電子ビーム露光装置、１１０・・・電子ビーム照射系、１１２・・・マスク用投影系、１１４・・・焦点調整レンズ系、１１６・・・ウェハ用投影系、１２０・・・個別制御部、１４０・・・制御系、１５０・・・露光部、１６０・・・共通処理部、１７０・・・個別処理部、２００・・・チップ領域、２０２・・・フレーム領域、２０４・・・バンド領域、３００・・・統括制御部、３０２・・・シーケンス制御部、３０４、３０６・・・アドレスカウンタ、３０８・・・バッファメモリ（メイン）、３１０・・・バッファメモリ（ＰＡ）、３１２・・・バッファメモリ（ＰＤ）、３１４、３１６、３１８・・・出力バッファ、３２０、３２２、３２４・・・期待値メモリ、３２６、３２８、３３０・・・期待値メモリ制御部、３３２、３３４、３３６・・・比較部、３３７・・・比較結果格納部、３３８・・・エラー検出部、４００、４０２、４０４・・・期待値メモリ、４０６、４０８、４１０・・・セレクタ
【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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