(57)【要約】【課題】従来の静電８極偏向器を用いた偏向制御方法においては、アナログ回路でのゲインのばらつきや、偏向器の半径方向のばらつき、円周方向（回転方向）の位置ずれなどは補正することができず、偏向精度を低下させるという問題がある。【解決手段】８極偏向器を制御する８極演算回路を、ディジタル回路で構成し、ＤＡ変換器に出力するデータの大きさを補正することを目的とした、ディジタルによるゲイン補正回路１を設け、さらに、８極演算のクロス項（Ｘ軸偏向器の場合はＹデータ、Ｙ軸偏向器の場合はＸデータ）データの加減算の入力部分にゲイン補正回路２を設ける。【選択図】　図４
2004006464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数極の静電偏向手段を用いて電子ビームの偏向を制御する電子線装置で、複数極の静電偏向器に電圧を印加する手段として、複数個のＤＡ変換手段と、該ＤＡ変換手段の出力電圧を増幅する手段と、前記ＤＡ変換手段を制御する複数極の静電偏向制御手段を有する電子線装置において、前記複数極の静電偏向制御手段に、Ｘ偏向データとＹ偏向データとの入力として、複数極の偏向データを生成するためのディジタル演算手段を設け、複数極それぞれのＤＡ変換手段へ出力する軸方向のデータの大きさを補正するためのディジタル回路によるゲイン補正手段１とを設けたことを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項２】
請求項１に記載された電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法において、前記極数および個数が偶数であることを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項３】
８極の静電偏向手段を用いて電子ビームの偏向を制御する電子線装置で、８極の静電偏向器に電圧を印加する手段として、８個のＤＡ変換手段と、該ＤＡ変換手段の出力電圧を増幅する手段と、前記ＤＡ変換手段を制御する８極の静電偏向制御手段を有する電子線装置において、前記８極の静電偏向制御手段に、Ｘ偏向データとＹ偏向データとの入力として、８極の偏向データを生成するためのディジタル演算手段を設け、８極のそれぞれのＤＡ変換手段へ出力する軸方向のデータの大きさを補正するためのディジタル回路によるゲイン補正手段１とを設けたことを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項４】
８極の静電偏向手段を用いて電子ビームの偏向を制御する電子線装置で、８極の静電偏向器に電圧を印加する手段として、８個のＤＡ変換手段と、該ＤＡ変換手段の出力電圧を増幅する手段と、前記ＤＡ変換手段を制御する８極の静電偏向制御手段を有する電子線装置において、前記８極の静電偏向制御手段に、Ｘ偏向データとＹ偏向データとの入力として、８極の偏向データを生成するためのディジタル演算手段を設け、８極それぞれのＤＡ変換手段へ出力する軸と交差するデータの大きさを補正するためのディジタル回路によるゲイン補正手段２を設けたことを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項５】
８極の静電偏向手段を用いて電子ビームの偏向を制御する電子線装置で、８極の静電偏向器に電圧を印加する手段として、８個のＤＡ変換手段と、該ＤＡ変換手段の出力電圧を増幅する手段と、前記ＤＡ変換手段を制御する８極の静電偏向制御手段を有する電子線装置において、前記８極の静電偏向制御手段に、前記ＤＡ変換手段へ出力するデータを上位コンピュータなどから、８極それぞれ個別に設定する手段を設けたことを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項６】
請求項１に記載された電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法において、前記ディジタルによるゲイン補正手段１は、８極（８個）のＤＡ変換手段、および出力電圧増幅手段の出力電圧を、高精度なアナログ電圧測定手段を用いて測定することで校正することを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載された電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法において、前記ディジタルによるゲイン補正手段１または２は上位コンピュータなどにより、その補正定数を設定することを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載された電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法において、前記ゲイン補正手段１または２に設定する定数の校正方法として、前記８極の偏向器を駆動し、電子ビームを使用したマーク検出方法などの手段を用いたことを特徴とする電子線装置の偏向制御方法およびその偏向校正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、８極静電偏向方法を使用した電子線（電子ビーム）を用いて微細なパターンを描画する電子ビーム描画装置などの電子線装置に係り、特に８極静電偏向の偏向制御方法および偏向ゲインなどの校正、補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ビーム描画装置は、電磁偏向器や静電偏向器を用いて電子ビームを露光資料上の所定の場所に偏向してＬＳＩパターンを描画する装置である。従来から、、高速偏向が必要な場合には静電偏向器が用いられており、Ｘ＋、Ｘ−、Ｙ＋、Ｙ−の４極からなる偏向器や、大きな偏向量が得られ、精度のよい８極偏向器が用いられていた。
【０００３】
図５に４極偏向器を駆動するアナログ制御回路を示す。Ｘ方向、Ｙ方向の偏向ディジタル制御信号をＤＡ変換した後、＋Ｘ、−Ｘ，＋Ｙ、−Ｙの４つの増幅器を介して４極の静電偏向板を駆動する。
【０００４】
８極偏向器を用いた場合のアナログ制御回路は、Ｘ方向、Ｙ方向の偏向ディジタル制御信号をＤＡ変換した後、８極偏向器に電圧を分配して印加するための処理を演算増幅器（オペアンプ）を用いたアナログ演算回路にて行い、Ｘ１〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４の８つの静電偏向板を駆動している。
【０００５】
図７は、８極偏向器それぞれにＤＡ変換器をもち、８極演算をディジタル演算にて行った方式であり、Ｘ１〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４の８極について、それぞれ図中に示すような偏向データ演算を行うものである。
【０００６】
８極偏向器を使用した従来技術としては、特開２０００−２２３０５４号公報や特開２０００−１７３８８８号公報などがある。しかし、特開２０００−２２３０５４号公報は８極偏向器の構造に関する特許であり、本発明とは異なる。また、特開２０００−１７３８８８号公報は、８極の静電偏向器それぞれにＤＡ変換器を有する構成となっているが、８極演算方法に関する発明ではないため、本発明とは異なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術によれば、８極偏向器に電圧を分配して印加するための処理を演算増幅器（オペアンプ）を用いたアナログ演算回路にて構成されているため、各電極の駆動電圧のゲインやオフセットを高精度に合わせこむことができないという問題があった。
【０００８】
特に、最近の電子ビーム描画装置は、偏向の高精細化が問題であり、数ｎｍレベルの精度が要求されている。上記偏向精度は、８極の偏向板に高精度な駆動電圧を与えることが必要になる。
【０００９】
従来技術では、与えられたＸ、Ｙ偏向電圧から８極に分配する電圧を生成する手段（以下、８極演算という）として抵抗を用いた分圧手段と、分圧電圧やゲインを調整する手段として、可変抵抗器が用いられているため、１０００分の１程度の精度が限度であるという問題があった。
【００１０】
また、図７のようにディジタルによる８極演算を行うことで、８極演算自身の精度は向上することが可能であるが、ＤＡ変換器および偏向アンプの８極相互のゲインの誤差や、８極偏向器の半径方向のばらつき、円周方向（回転方向）の位置ずれなどは補正することができず、偏向精度を低下させる原因になる。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題の８極演算を高精度に行うと共に、８極相互のゲイン誤差および偏向器の回転方向の誤差を調整を高精度に行うことのできる電子線装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数極の静電偏向手段を用いて電子ビームの偏向を制御する電子線装置で、複数極の静電偏向器に電圧を印加する手段として、複数個のＤＡ変換手段と、該ＤＡ変換手段の出力電圧を増幅する手段と、前記ＤＡ変換手段を制御する複数極の静電偏向制御手段を有する電子線装置において、前記複数極の静電偏向制御手段に、Ｘ偏向データとＹ偏向データとの入力として、複数極の偏向データを生成するためのディジタル演算手段を設け、複数極それぞれのＤＡ変換手段へ出力する軸方向のデータの大きさを補正するためのディジタル回路によるゲイン補正手段１とを設けたことを特徴とする
より具体的には、８極の静電偏向器を制御する８個のＤＡ変換器とＤＡ変換の出力を増幅する８個の増幅器を用いて８極の静電偏向板を駆動する構成とし、８個のＤＡ変換機を制御するために、Ｘ／Ｙ偏向信号を入力として、８極偏向データに変換する８極演算回路を、ディジタル回路にて構成する。また、ＤＡ変換器に出力するデータの大きさを補正することを目的とした、ディジタルによるゲイン補正回路１を設ける。
【００１３】
さらに、８極演算のクロス項（Ｘ軸偏向器の場合はＹデータ、Ｙ軸偏向器の場合はＸデータ）データの加減算の入力部分にゲイン補正回路２を設ける。
【００１４】
上記、８極演算およびゲイン補正回路１、ゲイン補正回路２は図３に示す演算式に従ってディジタル演算を行う。
【００１５】
また、８極のＤＡ変換機に出力するデータは、１極ごと個別にＣＰＵなどからデータを直接設定できる回路を設ける。
さらに、８極のＤＡ変換器および偏向アンプの出力は、高精度な電圧計（デジタルボルトメータ）でそれぞれ計測する構成とする。
【００１６】
また、８極偏向器のそれぞれの偏向器に一定の偏向量を与えたときに偏向される既知の場所に標準マークを配置し、偏向器の校正用に用いる。
【００１７】
また、上記８極演算回路には、非点データを入力し、８極それぞれに加減算する回路を設け、非点補正を可能にする。さらに、上記８極演算回路には、焦点データを入力し、８極全てに加算する回路を設け、焦点補正を行う。
【００１８】
上記のように構成することによって、８個のＤＡ変換機それぞれの出力誤差は、高精度電圧計で計測することができるため、その誤差をゲインの補正として、ゲイン補正回路に与えることで、高精度８極偏向電圧を発生させることができる。
【００１９】
また、マーク検出方法を用いて、それぞれの偏向器に対応したマーク位置を計測し、計測結果から理論値とのずれ量ΔＸ、ΔＹを求め、８個のマーク位置データから連立方程式を解くことで、各偏向器のゲイン誤差成分、回転方向の誤差成分を求め、さらに、各極に与えるデータのゲインとクロス項ゲインを求め、これをゲイン補正量として設定することにより、高精度な８極偏向を行うことができる。
【００２０】
本発明によれば、高精度に８極演算を行うとともに、８極それぞれのＤＡ変換機、アンプのゲインを高精度に補正することが可能になる上、８極の偏向器の半径方向、回転方向の誤差を補正できるため、高精度な８極偏向が可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明による電子線装置、電子ビーム描画装置の全体構成を示す図である。描画データは、コントローラ１０１から描画パターン発生回路１０２に送られ、偏向信号発生回路１０３にて、電子ビームを偏向するためのＸ，Ｙ偏向データに変換され、静電８極変換回路１０４にて、ＸＹ偏向信号から８極の偏向信号（デジタル信号）に変換される。８極の偏向信号は、ＤＡＣ偏向アンプ１０５に伝送され、８個のＤＡ変換器と８個の偏向アンプによってアナログ信号に変換された後、８極の静電偏向器１２０を駆動する。電子ビーム描画装置本体のカラム１１０には、偏向器のほかに、ウエハ１４０を搭載したステージ１３０があり、ステージ制御１０６によって制御されている。ステージ制御１０６には、ステージの位置を精度良く計測するためのレーザ測長回路が搭載されている。
【００２３】
また、ステージ１３０には、偏向ひずみなどを校正するための標準マークが取り付けられており、ステージを移動させビーム偏向領域内に標準マークをもっていき、マーク検出を行うことで、設定偏向量と高精度に計測されたステージ位置と検出されたマーク位置との関係から、偏向ゲイン（偏向感度ともいう）などの校正を行う。
【００２４】
図２は、本発明の静電８極変換回路の詳細を示す図であり、
図３は８極の偏向器Ｘ１からＸ４およびＹ１からＹ４がそれぞれどのような演算を行っているかを表す演算、補正式を示す図である。
【００２５】
偏向データＸ、Ｙは、静電８極変換回路１０４で８極の静電偏向データに変換され、８チャンネルのＤＡ変換器および偏向アンプを有するアナログ回路１０５で偏向電圧に変換され、静電偏向器１２０に印加される。偏向器は、Ｘ１〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ４の８極の偏向器で構成している。
【００２６】
静電８極変換回路１０４は、偏向信号ＸおよびＹを入力として、８極偏向データに変換する静電８極演算回路２０１と、８極データそれぞれについて、ゲインを補正するための８極ゲイン補正回路２０２から構成している。静電８極演算回路２０１は、図３の静電８極演算（左側：従来の静電８極演算）に示す演算処理を行う。図３のＸ１からＸ４およびＹ１からＹ４は、８個の静電偏向器へ出力信号であり、たとえば、Ｘ１はＸ１＝Ｘ＋０．４１４Ｙなる演算を行い、Ｙ１はＹ１＝Ｙ＋０．４１４Ｘの演算を行なう。また、８極ゲイン補正回路２０２は２系統のゲイン補正機能があり、８極ゲイン補正（右側：８極ゲイン補正演算）のα１からα８の各極のゲイン補正演算と、β１からβ８のクロス項成分のゲイン補正演算処理を行う。
【００２７】
図２のＸ１ＯＵＴからＸ４ＯＵＴおよびＹ１ＯＵＴからＹ４ＯＵＴはそれぞれ上記のゲイン補正を行った結果の出力であり、α１からα８からなるゲイン補正係数およびβ１からβ８からなるクロス項ゲイン係数を、上位の制御系（ホストコントローラ）などから設定できる構成となっている。Ｘ１からＸ４およびＹ１からＹ４の偏向データとの積算を行なう。
【００２８】
図４は静電８極変換回路の詳細構成を示す図である。
【００２９】
入力データＹを乗算回路４０１によって、０．４１４倍し、ゲイン補正回路４１１から４１４に入力する。ゲイン補正回路４１１はＸ１偏向データのクロス項ゲイン補正を行うもので０．４１４Ｙ×β１の演算を行う。また、ゲイン補正回路４１２はＸ２偏向データのクロス項ゲイン補正を行うもので０．４１４Ｙ×β２の演算を行う。同様に、Ｘ３偏向データはゲイン補正回路４１３で０．４１４Ｙ×β３の演算を行い、Ｘ４偏向データはゲイン補正回路４１４で０．４１４Ｙ×β４の演算を行う。
【００３０】
加減算回路４２１から４２４は、８極演算を行う回路であり、加減算回路４２１は、Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β１）の演算を行う。また、加減算回路４２２は、Ｘ−（０．４１４Ｙ×β２）の演算を行う。同様に、加減算回路４２３は、−Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β３）の演算、加減算回路４２４は、−Ｘ−（０．４１４Ｙ×β４）の演算をそれぞれ行う。ゲイン補正回路４３１から４３４はＸ１からＸ４の偏向データに対してゲイン補正を行う回路であり、それぞれ全体として下記のような演算を行う。
【００３１】
Ｘ１　ＯＵＴ＝α１×（Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β１））
Ｘ２　ＯＵＴ＝α２×（Ｘ−（０．４１４Ｙ×β２））
Ｘ３　ＯＵＴ＝α３×（−Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β３））
Ｘ４　ＯＵＴ＝α４×（−Ｘ−（０．４１４Ｙ×β４））
本図では、Ｙ軸方向の８極演算回路は省略しているが、下記に示す演算を行う。
【００３２】
Ｙ１　ＯＵＴ＝α５×（Ｙ＋（０．４１４Ｘ×β５））
Ｙ２　ＯＵＴ＝α６×（Ｙ−（０．４１４Ｘ×β６））
Ｙ３　ＯＵＴ＝α７×（−Ｙ＋（０．４１４Ｘ×β７））
Ｙ４　ＯＵＴ＝α８×（−Ｙ−（０．４１４Ｘ×β８））
上記演算を行うことで８極偏向データＸ１〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４についてα１〜α８によって偏向ゲインの補正を、β１〜β８によってクロス項のゲイン補正を行うことができる。
【００３３】
上記のように演算された８極偏向制御データは、セレクタ４４１、４４２、４４３、４４４を通り、アナログ回路のそれぞれのＤＡ変換器へ出力される。セレクタ４４１から４４４は、上記８極演算データとＣＰＵデータとを切り替える回路であり、通常は、８極演算の出力データを選択し、校正動作を行う場合には、ＣＰＵデータが選択され、８極それぞれのＤＡ変換機に対して個別に任意のデータを設定することができる構成となっている。
【００３４】
図５は従来の４極による静電偏向制御回路を示す図である。デジタル信号によるＸおよびＹの偏向制御信号をＤＡ変換器５０１、ＤＡ変換器５０２によってアナログ信号に変換した後、増幅回路５０３、５０４、５０５、５０６によって＋Ｘ、−Ｘ、＋Ｙ、−Ｙの４つのアナログ偏向信号を生成し４極の静電偏向器５００に電圧を印加している。さらに高精度に偏向するための電子ビーム偏向制御方法として、８極の静電偏向器がある。
【００３５】
図６は、アナログ回路を用いた８極偏向器を示す従来方式の図である。デジタル信号によるＸおよびＹの偏向制御信号をＤＡ変換器５０１、ＤＡ変換器５０２によってアナログ信号に変換した後、増幅回路５０３、５０４、５０５、５０６によって＋Ｘ、−Ｘ、＋Ｙ、−Ｙの４つのアナログ偏向信号を生成し、アナログ演算回路６０１によって８極偏向のための加減算処理を行う。図中に詳細を示していないが、８極偏向器に電圧を分配して印加するための処理は、アナログ演算回路６０１は、演算増幅器（オペアンプ）と抵抗による電圧分割回路を用いて構成されたアナログ演算にて行っている。
【００３６】
アナログ演算回路６０１は、アナログ演算増幅器によってＸ１からＸ４、Ｙ１からＹ４の信号の生成を行なっているが、アナログ演算増幅器方式による演算では、高精度な処理ができなかった。
【００３７】
図７は、８極演算を高精度に行うために、８極演算のための加減算をデジタル回路によって構成した例を示す図である。
【００３８】
８極演算のためのクロス項Ｙデータは、乗算回路４０１によって、０．４１４×Ｙの演算が行われ、加減算回路４２１、４２２、４２３、４２４によって、
Ｘ１＝Ｘ＋０．４１４×Ｙ
Ｘ２＝Ｘ−０．４１４×Ｙ
Ｘ３＝−Ｘ＋０．４１４×Ｙ
Ｘ４＝−Ｘ−０．４１４×Ｙ
の演算が行われ、ＤＡ変換器６１１、６１２、６１３、６１４でアナログ信号に変換され、偏向アンプ６２１、６２２、６２３、６２４を介して、偏向電圧Ｘ１ＯＵＴからＸ４ＯＵＴが出力される。
【００３９】
Ｙ軸方向の演算は、乗算回路４０２、加減算回路４２５から４２８によって、夏季の演算が行なわれる。
【００４０】
Ｙ１＝Ｙ＋０．４１４×Ｘ
Ｙ２＝Ｙ−０．４１４×Ｘ
Ｙ３＝−Ｙ＋０．４１４×Ｘ
Ｙ４＝−Ｙ−０．４１４×Ｘ
図８は、本発明の第２の実施例に関する演算式を示す図であり、図９は、本発明の第３の目の実施例に関する演算式を示す図である。
【００４１】
図１０は、本発明の第２の実施例の構成を示す図であり、図８に示す演算式を実現する。図４に示す本発明の構成に加えて、加減算回路４２１から４２４とゲイン補正回路４３１から４３４の間に、それぞれ別の加減算回路９１１、９１２、９１３、９１４を設け、非点補正データＸｓおよびＹｓを加算する構成とした。
【００４２】
それぞれの演算回路は、図８に示すように、下記の演算を行う。
【００４３】
Ｘ１＝α１×（Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β１））＋Ｘｓ
Ｘ２＝α２×（Ｘ−（０．４１４Ｙ×β２））−Ｙｓ
Ｘ３＝α３×（−Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β３））−ＹＳ
Ｘ４＝α４×（−Ｘ−（０．４１４Ｙ×β４））＋Ｘｓ
本図では、Ｙ軸方向の演算回路は省略しているが、同様な構成によって図８のＹ１からＹ４に示す演算を行う。
【００４４】
図１１は、本発明の第３の実施例の構成を示す図であり、図９に示す演算式を実現する。図４に示す本発明の構成に加えて、加減算回路４２１から４２４とゲイン補正回路４３１から４３４の間に、それぞれ別の加減算回路９２１、９２２、９２３、９２４を設け、非点補正データＸｓおよびＹｓを加算すると同時に、焦点補正データＤｆを加算する構成とした。それぞれの演算回路は、図９に示すように、下記の演算を行う。
【００４５】
Ｘ１＝α１×（Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β１））＋Ｘｓ＋Ｄｆ
Ｘ２＝α２×（Ｘ−（０．４１４Ｙ×β２））−Ｙｓ＋Ｄｆ
Ｘ３＝α３×（−Ｘ＋（０．４１４Ｙ×β３））−ＹＳ＋Ｄｆ
Ｘ４＝α４×（−Ｘ−（０．４１４Ｙ×β４））＋Ｘｓ＋Ｄｆ
同様な構成によって、Ｙ軸方向についても図９のＹ１からＹ４に示す演算を行う。
【００４６】
図１０および図１１に示すように、非点補正および焦点補正を８極演算に付加することによって、従来必要であった動非点補正（ダイナミックスティグマ）コイルや動焦点補正（ダイナミックフォーカス）コイルが不要になる。動非点や動焦点の補正は、電子ビームを偏向することによって生じるビーム形状補正（動非点）や電子ビームを偏向することで生じるビームボケ補正（動焦点）
機能である。
【００４７】
図１２は、偏向器を含めた８極偏向の校正を行なうための動作を示す図である。偏向器１１０１、１１０８、１１０４、１１０５はこれまでに説明した、Ｘ軸偏向器、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４の静電偏向器に相当し、偏向器１１０２、１１０３、１１０７、１１０６は、Ｙ軸偏向器、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の各静電偏向器に相当する。また、偏向されたビーム位置を測定用のマークとしてＭ１〜Ｍ８が、ステージ上に配置されており、８極偏向の構成動作を行なう場合に図１２に示すように、偏向中心にマークセンタを合わせるようにステージを移動させる。
【００４８】
ステージの位置はレーザ測長計によって、ナノメータオーダで計測されている。Ｍ１〜Ｍ８のマークは、標準マークと呼ばれ、８極それぞれの偏向器単独に、一定の電圧（例えば最大電圧）が与えられたときにビームが偏向される理論的な距離（図中では距離Ｌで表示）、理想的な偏向位置に配置されている。
【００４９】
偏向器と標準マーク位置の関係を一例をあげて説明すると、偏向器１１０１に＋１０Ｖ、偏向器１１０５に−１０Ｖが印加されたときに偏向される理論的な位置に標準マーク１１２１（以下、マークという）を配置する。また、偏向器１１０５に＋１０Ｖ、偏向器１１０１に−１０Ｖが印加されたときに偏向される理論的な位置（基準位置）にマーク１１２５を配置する。同様に、偏向器１１０２、１１０６に±１０Ｖが印加されたときの基準位置としてマーク１１２２、１１２６を、偏向器１１０３、１１０７に±１０Ｖが印加されたときの位置としてマーク１１２３、１１２６を、偏向器１１０４、１１０８に±１０Ｖが印加されたときの基準位置としてマーク１１２４、１１２８を、それぞれ配置する。
【００５０】
偏向器の校正方法は、まず、偏向器１１０１に＋１０Ｖ、偏向器１１０５に−１０Ｖが印加されるように、図４の回路でＣＰＵからＤＡ変換器にデータを設定し、マーク検出方法によってマーク１１２１の位置を正確に計測する。また、偏向器１１０５に＋１０Ｖ、偏向器１１０１に−１０Ｖが印加されるように、ＣＰＵからＤＡ変換器にデータを設定し、マーク１１２５の位置を計測する。
【００５１】
同様に、対極にある偏向器にそれぞれ電圧を印加し、８個のマーク位置を正確に計測する。
【００５２】
上記計測の結果とステージ位置（レーザ測長値）と用いて演算を行い、下記のような、それぞれのマーク位置が理論的な位置からのずれ量ΔＸ、ΔＹを算出する。
【００５３】
Ｍ１＝ΔＸ１，ΔＹ１
Ｍ２＝ΔＸ２，ΔＹ２
Ｍ３＝ΔＸ３，ΔＹ３
Ｍ４＝ΔＸ４，ΔＹ４
Ｍ５＝ΔＸ５，ΔＹ５
Ｍ６＝ΔＸ６，ΔＹ６
Ｍ７＝ΔＸ７，ΔＹ７
Ｍ８＝ΔＸ８，ΔＹ８
なる理想位置からのずれ量が求まる。上記８個のマーク位置のＸ方向、Ｙ方向のそれぞれのずれ量から、連立方程式をたてて演算すると、各偏向器毎の半径方向の大きさの誤差（軸方向ゲインに相当）と円周方向の位置ずれ（回転：クロス項のゲイン誤差）を求めることができる。
【００５４】
図１３は、偏向器を含めた８極偏向の校正を行なうための動作の第２の実施例を示す図である。図１２では８極の偏向位置それぞれに対応した位置に８個のマークを配置した例であるが、本実施例は、標準マークを１個ステージ上に用意し、Ｍ１からＭ８に相当する位置にステージを移動することでマークを移動させ、マーク位置を検出し、ステージの停止位置とマーク検出位置とから、マーク位置を算出する方法である。本実施例によれば、マークは１個でよい上に、図１２のマークのように８個のマーク位置が理想的な位置にある必要が無いというメリットがある。
【００５５】
上記のように、マーク検出によって、半径方向のずれ、すなわち軸方向ゲインと、回転方向のずれ、クロス項ゲインを補正することによって、偏向器の機械的な仕上がり誤差を補正して高精度に８極偏向を実現できる。
【００５６】
図１４は、偏向器の校正に用いる標準マークの形状を表す図である。ステージ上に電子ビームの反射率の高い物質（例えば、金やクロムなど）で十字マークを形成し、電子ビームをＸ方向１３０１にスキャンすることでＸのマーク位置を計測し、Ｙ方向１３０２に電子ビームをスキャンすることでＹ方向のマーク位置を計測する。
【００５７】
図１５は、偏向器の校正に用いる標準マークの形状の第２の実施例を表す図である。マークはイゲタ状をしており、イゲタの中心を計測することでマーク位置を求める方法であり、電子ビームの形状の誤差から発生するマーク位置の計測誤差を軽減できる。
【００５８】
図１６は、８極偏向器の校正方法の別の実施例を示す図であり、偏向器を除くアナログ回路でのゲイン誤差を校正するための方法を示す図である。
【００５９】
アナログ回路１０５は、ＤＡ変換器および偏向アンプを各偏向器に対応して８チャンネル有しており、それぞれのゲインは高精度な見方をすればばらついている。
【００６０】
このＤＡＣアンプのゲインを高精度に合わせる方法として、アナログ回路１０５の８個の出力電圧を、切り替えスイッチ７０１によって１チャンネルずつ選択し、デジタルボルトメータなどの高精度な測定器７０２によって計測し、出力電圧のばらつきを測定する。測定された電圧と理想的な電圧との比を演算することで、ゲイン誤差を算出し、図４に示すαの項のゲイン補正量として設定する。
【００６１】
前記図４の説明でも述べたように、静電８極変換回路１０４は、それぞれの偏向信号をホストコントローラ１０１から、ＣＰＵデータとして直接設定できる構成になっている。８極それぞれにコントローラから既知のデータを与え、ＤＡ変換器および偏向アンプから構成されるアナログ回路１０５のそれぞれのチャンネルから出力される８個のアナログ電圧をスイッチ７０１で選択し、測定器７０２で測定する。測定器で測定された電圧値は、ホストコントローラ１０１に送られ、コントローラによって、８極それぞれのＤＡ変換器および偏向アンプのゲインやオフセットの誤差を算出し、ゲイン補正量（Ｇ１からＧ８）を求めて、静電８極変換回路１０４に実装されているゲイン補正回路にゲイン補正係数としてα１からα８を設定する。
【００６２】
図１７は、図１６の構成を用いて各ＤＡ変換回路のゲインの校正を行なう場合の処理方法を示した図である。ＤＡ変換器１に所定のデータを設定し、アナログ電圧を測定し、順次ＤＡ変換器２、３、…８について、それぞれの出力電圧を測定した後に、各チャンネルのゲイン誤差を求めることで、アナログ回路系のゲイン校正を行なう。
【００６３】
図１８は、偏向器の位置ずれを含めた、校正方法を表す図である。ＤＥＦ１（偏向器１）に偏向量Ａを設定し、図１２で説明した方法によってマーク位置ずれを計測し、順次ＤＥＦ２，３、…８について同様にマーク位置ずれを測定することで、偏向器の偏向感度（軸方向ゲイン）および回転（クロス項ゲイン）を補正するための校正方法である。
【００６４】
本発明の校正方法については、まずアナログ系のゲイン校正を行い、次に偏向器を含めた校正を行なうことで実施する。
【００６５】
【発明の効果】
本発明により、静電８極偏向器に与える信号処理演算をディジタル回路で高精度に行うと共に、８極相互の半径方向の機械的な位置ずれや半径方向の位置ずれをαおよびβのゲイン調整機能によって、高精度に校正できるため高精度な静電８極偏向方式による電子線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるもので、電子線装置、電子ビーム描画装置の全体構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係わるもので、静電８極変換回路の詳細を示す図。
【図３】本発明の実施例に係わるもので、８極の偏向の演算内容を表す演算補正式を示す図。
【図４】本発明の実施例に係わるもので、静電８極変換回路の詳細構成を示す図。
【図５】従来の４極による静電偏向制御回路を示す図。
【図６】アナログ回路を用いた８極偏向器を示す従来方式の図。
【図７】本発明の実施例に係わるもので、８極演算のための加減算をデジタル回路によって構成した例を示す図。
【図８】本発明の第２の実施例に関する演算式を示す図。
【図９】本発明の第３の目の実施例に関する演算式を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施例の構成を示す図。
【図１１】本発明の第３の実施例の構成を示す図。
【図１２】本発明の実施例に係わるもので、偏向器を含めた８極偏向の校正を行なうための動作を示す図。
【図１３】偏向器を含めた８極偏向の校正を行なうための動作の第２の実施例を示す図。
【図１４】本発明の実施例に係わるもので、偏向器の校正に用いる標準マークの形状を表す図。
【図１５】偏向器の校正に用いる標準マークの形状の第２の実施例を表す図。
【図１６】８極偏向器の校正方法の別の実施例を示す図。
【図１７】本発明の実施例に係わるもので、各ＤＡ変換回路のゲインの校正を行なう場合の処理方法を示した図。
【図１８】本発明の実施例に係わるもので、偏向器の位置ずれを含めた、校正方法を表す図。
【符号の説明】
１０１…コントローラ、１０２…描画パターン発生回路、１０３…偏向信号発生回路、１０４…静電８極変換回路、１０５…ＤＡ変換器および偏向アンプ、１２０…８極の静電偏向器、２０１…静電８極演算回路、２０２…８極ゲイン補正回路、４０１…乗算回路、４１１〜４１４…ゲイン補正回路、４２１〜４２４…加減算回路、４３１〜４３４…ゲイン補正回路、４４１〜４４４…セレクタ、
５０１、５０２…ＤＡ変換器、５０３〜５０６…増幅回路、５００…４極の静電偏向器、６０１…アナログ演算回路、６１１〜６１４…ＤＡ変換器、６２１〜６２４…偏向アンプ、９１１〜９１４…加減算回路、９２１〜９２４…加減算回路、
１１０１〜１１０８…偏向器、１１２１〜１１２８…標準マーク、７０１…切り替えスイッチ、７０２…測定器。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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