(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームによる像が予め定められた結像面上に結ばれているか否かを検出する焦点検出方法であって、
前記電子ビームを照射する複数の照射領域を有する検出パターンビームを生成する生成ステップと、
前記予め定められた結像面とほぼ同一の面に設けられたマーク上に前記検出パターンビームを走査し、走査している期間における前記マークによる反射電子量の変化に基づいて、前記像が前記予め定められた結像面上に結ばれているか否かを検出する検出ステップと
を備え、
前記検出パターンビームは、ほぼ同一の形状をした矩形の照射領域を走査の方向にほぼ同一の間隔で有し、
前記マークは、前記検出パターンビームに含まれる前記照射領域の数より少ない数の前記照射領域の電子ビームを同時に反射できる大きさであることを特徴とする焦点検出方法。
【請求項２】
前記生成ステップは、前記検出パターンビームを走査した場合に、走査している一部の期間における前記反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、前記検出パターンビームを生成することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出方法。
【請求項３】
前記生成ステップは、前記複数の照射領域の大きさがそれぞれ同一の前記検出パターンビームを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点検出方法。
【請求項４】
前記検出ステップは、前記マークの長手方向と、前記照射領域の長手方向が平行になるように前記検出パターンビームを走査することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の焦点検出方法。
【請求項５】
前記生成ステップは、前記照射領域の間隔と、前記照射領域の短手方向の長さとが等しい前記検出パターンビームを生成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の焦点検出方法。
【請求項６】
前記反射電子量に基づいて前記像が前記予め定められた結像面上に結ばれているか否かを判定する判定ステップと、
前記結像面上に像を結ばせる電子レンズのレンズ強度を調整しつつ、前記判定ステップを行わせる強度調整ステップと、
前記反射電子量に基づいて一意に定まる判定値が極値をとるときの前記レンズ強度を判断するステップとを更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の焦点検出方法。
【請求項７】
前記判定値は、
走査している期間における前記反射電子量を微分して得られる最大値から最小値と異なる極小値を除して得られる第１変動幅Ｉｍａｘから、
前記最大値から前記最大値と異なる極大値を除して得られる第２変動幅Ｉｍｉｎを減じた値を、
前記第１変動幅Ｉｍａｘと前記第２変動幅Ｉｍｉｎとを加えた値で除した値であることを特徴とする請求項６に記載の焦点検出方法。
【請求項８】
電子ビームを照射してウェハに所定の電子回路パターンを露光する電子ビーム露光装置であって、
前記所定の電子回路パターンと同一の形状に前記電子ビームを照射する露光パターンビームを生成する露光パターンビーム生成部と、
前記電子ビームを照射する照射領域を複数有する検出パターンビームを生成する検出パターンビーム生成部と、
前記露光パターンビーム及び前記検出パターンビームにより前記ウェハに像を結ばせる電子レンズと、
前記検出パターンビームを反射するマークと、
前記マークにより反射された前記電子ビームの反射電子量を検出する反射電子検出部と、
前記マークに前記検出パターンビームを走査した場合に、走査している期間における前記反射電子量の変化に基づいて前記電子レンズの焦点位置が前記マークに合っているか否かを検出する焦点検出部と
を備え、
前記検出パターンビーム生成部は、
電子ビームを発生する電子銃と、
電子ビームを透過する透過領域を複数有する検出パターンビーム生成マスクと
を備え、
前記検出パターンビーム生成マスクは、所定の方向に同一の間隔を有する複数の透過領域を備え、
前記マークは、前記検出パターンビームに含まれる前記照射領域の数より少ない数の前記照射領域の電子ビームを同時に反射できる大きさであり、
前記焦点位置が合っていると検出された場合に、前記露光パターンビームを前記ウェハに照射して前記所定のパターンを前記ウェハに露光する
ことを特徴とする電子ビーム露光装置。
【請求項９】
前記検出パターンビーム生成マスクは、
前記検出パターンビームを走査した場合に、走査している期間における前記反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、前記透過領域を複数有することを特徴とする請求項８に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項１０】
前記検出パターンビーム生成マスクは、それぞれ同一の大きさの複数の前記透過領域を有することを特徴とする請求項８または９に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項１１】
前記マークの前記所定の方向の長さは、前記透過領域における前記所定の方向の長さの奇数倍であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の電子ビーム露光装置。
【請求項１２】
前記検出パターンビーム生成マスクは、前記透過領域を通過し、前記ウェハに結像された前記検出パターンビームの照射領域の幅が、前記所定の電子回路パターンの最小線幅にほぼ等しくなるように形成されることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の電子ビーム露光装置。
【請求項１３】
前記検出パターンビームは、前記マークの長手方向と、前記照射領域の長手方向が平行になるように走査されることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の電子ビーム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビーム露光装置及び焦点検出方法に関する。特に本発明は、電子レンズの焦点位置が、マスクを通過した電子ビームをウェハ表面で結像する位置に合っているか否かを検出する方法と、この焦点検出方法により焦点位置を検出する電子ビーム露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の電子レンズの焦点位置を検出する方法を示す。電子銃３００は、電子ビームを放出する。マスク３０２は矩形の透過領域を有し、検出パターンビーム３１５を生成する。マスク３０２を通過した電子ビームは矩形に形成される。電子レンズ３０４は、検出パターンビーム３１５がマーク３０６の表面上に像を結ぶように焦点位置を調整する。偏向器３０５は、検出パターンビーム３１５を偏向して、マーク３０６の表面上を検出パターンビーム３１５で走査する。反射電子検出部３１０は、検出パターンビーム３１５でマーク３０６を走査することで反射される反射電子３１４を検出し、検出信号を焦点判定部３１６に出力する。焦点判定部３１６は、反射電子検出部３１０から供給される検出信号に基づいて焦点位置が合っているか否かを判定する。また、焦点判定部３１６は、電子レンズ制御部１２に電子レンズ３０４の焦点位置を変更することを要求する。電子レンズ制御部１２は、電子レンズ３０４に供給する電流量を制御することで電子レンズ３０４の焦点位置を変更する。
【０００３】
例えば、焦点判定部３１６は、検出信号の傾きが最も大きくなる焦点位置を焦点位置が合っていると判定する。例えば、焦点判定部３１６は、複数の異なる焦点位置における検出信号の中で、検出信号の傾きが最も大きくなる焦点位置を焦点が合っていると判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、矩形の検出パターンビーム３１５でマーク３０６を走査して得られる反射電子３１４に基づいて焦点位置があっているか否かを判定する方法では、精度よく判定することができなかった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電子ビーム露光装置及び焦点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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、焦点位置のずれによる反射電子の変化量が極端に小さなこと、及び従来の検出パターンビームの形状は、露光時の露光パターンビームの形状と異なることに着目し、本発明をするに至った。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態は、電子ビームによる像が所望の結像面上に結ばれているか否かを検出する焦点検出方法であって、電子ビームを照射する複数の照射領域を有する検出パターンビームを生成する生成ステップと、所望の結像面とほぼ同一の面に設けられたマークを通過するように検出パターンビームを走査し、走査している期間におけるマークによる反射電子量の変化に基づいて、像が所望の結像面上に結ばれているか否かを検出する検出ステップとを備えることを特徴とする焦点検出方法を提供する。
【０００８】
本発明の別の態様は、生成ステップは、検出パターンビームを走査した場合に、走査している一部の期間における反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、検出パターンビームを生成してもよい。また、生成ステップは、複数の照射領域の大きさがそれぞれ同一の検出パターンビームを生成してもよい。また、生成ステップは、マークに同時に照射される照射領域の数より多い照射領域を有する検出パターンビームを生成してもよい。また、生成ステップは、ほぼ同一の形状をした矩形の照射領域を走査の方向に、ほぼ同一の間隔で有する検出パターンビームを生成してもよい。また、検出ステップは、マークの長手方向と、照射領域の長手方向が平行になるように検出パターンビームを走査してもよい。
【０００９】
また、生成ステップは、照射領域の間隔と、照射領域の短手方向の長さとが等しい検出パターンビームを生成してもよい。また、反射電子量に基づいて像が所望の結像面上に結ばれているか否かを判定する判定ステップと、電子レンズのレンズ強度を調整しつつ、判定ステップを行わせる強度調整ステップと、反射電子量に基づいて一意に定まる判定値が、極値をとるときのレンズ強度を、所望のレンズ強度として判断するステップとを更に備えてもよい。また、判定値は、走査している期間における反射電子量を微分して得られる最大値から最小値と異なる極小値を除して得られる第１変動幅Ｉｍａｘから、最大値から最大値と異なる極大値を除して得られる第２変動幅Ｉｍｉｎを減じた値を、第１変動幅Ｉｍａｘと第２変動幅Ｉｍｉｎとを加えた値で除した値であってよい。
【００１０】
本発明の第２の形態は、電子ビームを照射してウェハに所定の電子回路パターンを露光する電子ビーム露光装置であって、所定の電子回路パターンと同一の形状に電子ビームを照射する露光パターンビームを生成する露光パターンビーム生成部と、電子ビームを照射する照射領域を複数有する検出パターンビームを生成する検出パターンビーム生成部と、露光パターンビーム及び検出パターンビームによりウェハに像を結ばせる電子レンズと、検出パターンビームを反射するマークと、マークにより反射された電子ビームの反射電子量を検出する反射電子検出部と、マークに検出パターンビームを走査した場合に、走査している期間における反射電子量の変化に基づいて電子レンズの焦点位置がマークに合っているか否かを検出する焦点検出部とを備え、焦点位置が合っていると検出された場合に、露光パターンビームをウェハに照射して所定のパターンをウェハに露光する
ことを特徴とする電子ビーム露光装置を提供する。
【００１１】
本発明の第２の形態の別の態様は、検出パターンビーム生成部は、電子ビームを発生する電子銃と、電子ビームを透過する透過領域を複数有する検出パターンビーム生成マスクとを有してもよい。また、検出パターンビーム生成マスクは、検出パターンビームを走査した場合に、走査している期間における反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、透過領域を複数有してもよい。また、検出パターンビーム生成マスクは、透過領域を所定の方向に同一の間隔で有してもよい。また、検出パターンビーム生成マスクは、それぞれ同一の大きさの複数の透過領域を有してもよい。また、検出パターンビーム生成マスクは、透過領域における所定の方向の長さと等しい間隔で複数の透過領域を有してもよい。
【００１２】
また、マークは、検出パターンビームに含まれる照射領域の数より少ない数の照射領域の電子ビームを同時に反射できる大きさであってよい。また、マークの所定の方向の長さは、透過領域における所定の方向の長さの奇数倍であってよい。また、検出パターンビーム生成マスクは、透過領域を通過し、ウェハに結像された検出パターンビームの照射領域の幅が、所定の電子回路パターンの最小線幅にほぼ等しくなるように形成されてよい。
【００１３】
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。
【００１４】
【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、以下の実施形態はクレームにかか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。
【００１５】
図２は、本発明の１実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の構成図である。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１５０と、露光部１５０の各構成の動作を制御する制御系１４０を備える。
【００１６】
露光部１５０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。
【００１７】
また、露光部１５０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１５０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。ウェハステージ６２は、電子ビームの偏向量及び／又はビーム形状を調整するために用いられるターゲットマーク部材１６０と、焦点調整レンズ系１１４の焦点位置が合っているか否かを検出する為に用いられる焦点検出用マーク１６２とを有する。例えば、ターゲットマーク部材１６０及び焦点検出用マーク１６２は、電子量の多い、プラチナ、金、タングステン、タンタルなどの重金属で形成される。
【００１８】
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２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。
【００１９】
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。また、マスク３０は、ウェハ６４に所定のパターンを露光するための露光パターンビームを生成するための露光パターンマスクと、焦点位置を検出するための検出パターンビームを生成するための検出パターンビーム生成マスク２５０とを有する。
【００２０】
焦点調整レンズ系１１４は、第３電子レンズ２８と、第４電子レンズ３２とを有する。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と、第６電子レンズ４６と、第７電子レンズ５０と、第８電子レンズ５２と、第９電子レンズ６６と、第４偏向器３４と、第５偏向器３８と、第６偏向器４２と、主偏向器５６と、副偏向器５８と、第２ブランキング電極３６と、ラウンドアパーチャ部４８とを有する。
【００２１】
レンズ強度の設定値に依存してパターン像は回転する。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。
【００２２】
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１ブランキング電極２４および第２ブランキング電極３６は、電子ビームを高速に同期してオン／オフすることができ、具体的には、電子ビームをラウンドアパーチャの外側に当たるように偏向する機能を有する。すなわち、第１ブランキング電極２４および第２ブランキング電極３６は、ウェハ６４上に結像されるパターン像に変位をもたらすことなく、ウェハ６４上に到達する電子ビームの量を制御することができる。従って、第１ブランキング電極２４および第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１ブランキング電極２４および第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。
【００２３】
制御系１４０は、統括制御部１３０及び個別制御部１２０を備える。個別制御部１２０は、電子ビーム電流制御部９４と、偏向制御部８２と、マスクステージ制御部８４と、ショット制御部８６と、電子レンズ制御部８８と、反射電子処理部９０と、ウェハステージ制御部９２とを有する。統括制御部１３０は、例えばワークステーションであって、個別制御部１２０に含まれる各制御部を統括制御する。電子ビーム電流制御部９４は、電子銃１２から放射される電子ビームの電流量を制御する。電子銃１２は、電子ビーム電流制御部９４から供給される制御信号により電流量を調整することができる。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。
【００２４】
ショット制御部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に供給する電流を制御する。反射電子処理部９０は、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ィジタルデータを検出する。
【００２５】
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。
【００２６】
本実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の動作について説明する。電子ビーム露光装置１００は、露光処理を行う前に、電子光学系などの構成を予め調整する調整処理を行う。以下において、まず、露光処理前の電子光学系の調整処理について説明する。ウェハステージ６２は、電子ビームの焦点および偏向度などを調整するために用いられるターゲットマーク部材１６０を備える。ターゲットマーク部材１６０は、ウェハステージ６２上において、ウェハを載置する領域以外の場所に設けられるのが好ましい。
【００２７】
まず、電子ビームの焦点合わせを行うために、マスク用投影系１１２は、検出パターンビームを生成する検出パターンビーム生成マスク２５０に電子ビームを照射するように偏向を行う。また、ウェハステージ制御部９２が、ウェハステージ駆動部７０によりウェハステージ６２に設けられた焦点検出用マーク１６２を光軸Ａ近傍に移動させる。次いで、統括制御部１３０は、各レンズの焦点位置を所定の位置に調整させる。また、統括制御部１３０は、検出パターンビーム生成マスク２５０により生成された検出パターンビームを偏向して、焦点検出用マーク１６２上を走査させる。電子検出器６０は、焦点検出用マーク１６２に電子ビームが照射されることにより発生する反射電子に応じた電気信号を出力する。反射電子処理部９０は電子検出器６０から供給される電気信号に所定の処理をして反射電子量を検出し統括制御部１３０に通知する。統括制御部１３０は、検出された反射電子量に基づいて、レンズ系の焦点が合っているか否かを判断する。統括制御部１３０は、反射電子の検出波形の微分値が最大となるように、各電子レンズに供給する電流を制御する。
【００２８】
例えば、高精度な露光処理を行うために電子ビーム露光装置１００の座標系をレーザ干渉計などを基準として構成するとき、電子ビームの偏向座標系とレーザ干渉計を基準とした直交座標系とが厳密に校正されていることが必要である。そのため、電子ビームの焦点を行った後、偏向量を調整（校正）するために、ウェハステージ制御部９２が、ウェハステージ駆動部７０によりウェハステージ６２に設けられた偏向量調整用の所定のマークを形成されたターゲットマーク部材１６０を光軸Ａ近傍に移動させる。
【００２９】
偏向器が、電子ビームで、ターゲットマーク部材１６０の偏向量調整用マーク上を複数回走査させ、電子検出器６０が、ターゲットマーク部材１６０から反射した反射電子の変化を検出し、統括制御部１３０に通知する。統括制御部１３０は、反射電子の検出波形に基づいて、マークのエッジを定め、マーク座標の中心位置を求めることができる。以上のマーク検出を行うことによって、偏向座標系と直交座標系の校正を実現することができ、偏向器が、ウェハ上の所定の領域に高精度に電子ビームを照射させることが可能となる。
【００３０】
次に、電子ビーム露光装置１００が露光処理を行う際の各構成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。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ウェハ６４に照射されないように、ショット制御部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。
【００３１】
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、ショット制御部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。
【００３２】
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。
【００３３】
所定の露光時間が経過した後、ショット制御部８６が、電子ビームがウェハ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。
【００３４】
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、上記と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。
【００３５】
図３（ａ）は、検出パターンビーム生成マスク２５０の一例である。検出パターンビーム生成マスク２５０は、電子ビームを透過する透過領域２５２を所定の間隔ａで複数、有する。例えば、検出パターンビーム生成マスク２５０は、検出パターンビームを走査した場合に、走査している期間における反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、透過領域２５２を複数有する。例えば、検出パターンビーム生成マスク２５０は、透過領域２５２と電子ビームを透過しない非透過領域とを所定の方向に交互に有する。所定の方向は、検出パターンビームを走査する方向である。例えば、複数の透過領域２５２は、それぞれ同一の大きさである。また、所定の方向における第一の透過領域と第二の透過領域の間隔は、マスク３０が有する露光パターンマスクが有する照射領域の最も狭い間隔とほぼ等しくなるように形成されることが好ましい。
【００３６】
例えば、検出パターンビーム生成マスク２５０が有する第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２との間隔は、ウェハ６４に露光するパターンの形状に基づいて設定されることが好ましい。例えば、検出パターンビーム生成マスク２５０が有する第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２との間隔は、露光パターンマスクが有する透過領域と透過領域とのうち最も狭い間隔とほぼ同一であることが好ましい。
【００３７】
検出パターンビーム生成マスク２５０が有する第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２との間隔を、ウェハ６４に露光するパターンの形状に基づいて設定することにより、ウェハ６４にパターンを露光するときに近い状況で焦点位置の調整ができる。電子ビームは、電子間に働くクーロン力によりぼけが生じる。ウェハ６４に露光するパターンの形状に基づいて透過領域２５２の間隔を設定することにより、それぞれの透過領域２５２を透過した電子ビーム間に働くクーロン力による影響を含めて焦点位置の調整ができる。
【００３８】
図３（ｂ）は、透過領域２５２の一例である。透過領域２５２が、幅ｗ、長さｌの場合、例えば、透過領域２５２の幅ｗは、図３（ａ）を用いて説明した複数の透過領域２５２が設けられる間隔ａと同一の幅ｗである。従って、検出パターンビーム生成マスク２５０は、ほぼ同一の大きさを有した電子ビームを照射する領域を交互に有する（ライン：スペース＝１：１）検出パターンビームを生成することができる。電子ビーム露光装置１００は、検出パターンビーム生成マスク２５０を用いて生成された検出パターンビームにより焦点位置が合っているか否かを判定する。
【００３９】
図４は、検出パターンビームを焦点検出用マーク１６２上に走査している期間における、焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの時間的な位置関係を示す。図４において、検出パターンビームは４つの電子ビームを照射する照射領域（２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃ、２５３ｄ、２５３ｄ及び２５３ｅ）を有する。また、図４において、それぞれの照射領域は幅Ｂｗであり、それぞれの照射領域の間隔はＳｗであるとする。また、検出パターンビームは、照射領域２５３の長手方向の辺と、焦点検出用マーク１６２の長手方向の辺とが平行になるように走査される。
【００４０】
図４（ａ）は、時刻ｔ＝ｔ０における焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの位置関係を示す。時刻ｔ０において検出パターンビームが有する照射領域は焦点検出用マーク１６２を照射していないので、電子検出器６０は反射電子を検出しない。
【００４１】
図４（ｂ）は、時刻ｔ＝ｔ１における焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの位置関係を示す。時刻ｔ１において、照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２を照射しているので、電子検出器６０は照射領域２５３ａによる反射電子を検出する。
【００４２】
図４（ｃ）は、時刻ｔ＝ｔ２における焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの位置関係を示す。時刻ｔ２において、照射領域２５３ａ及び照射領域２５３ｂが焦点検出用マーク１６２を照射しているので、電子検出器６０は照射領域２５３ａ及び照射領域２５３ｂによる反射電子を検出する。検出パターンビームは一定の速度で走査されるので、照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２を照射し始めてから、時刻ｔ２まで反射電子量は増加する。
【００４３】
図４（ｄ）は、時刻ｔ３における焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの位置関係を示す。時刻ｔ３において、照射領域２５３ａは焦点検出用マーク１６２からはずれ、照射領域２５３ｂだけが焦点検出用マーク１６２を照射しているので、電子検出器６０は照射領域２５３ｂによる反射電子を検出する。時刻ｔ２から時刻ｔ３において、反射電子量は照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２から外れるにつれて減少する。
【００４４】
図４（ｅ）は、時刻ｔ４における焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの位置関係を示す。時刻ｔ４において、照射領域２５３ｂ及び照射領域２５３ｃが焦点検出用マーク１６２を照射しているので、電子検出器６０は、照射領域２５３ｂ及び照射領域２５３ｃによる反射電子を検出する。照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２から外れると共に照射領域２５３ｃが焦点検出用マーク１６２を照射し始める。時刻ｔ３から時刻ｔ４において、照射領域２５３ｃが焦点検出用マーク１６２を照射するにつれて増加する。
【００４５】
従って、照射領域２５３を交互に有する検出パターンビームを走査することで、電子検出器６０は、一つの照射領域による反射電子量分変動を繰り返す電気信号を出力する。また、検出パターンビームは、同一の間隔で照射領域２５３を有するので、電子検出器６０が検出する反射電子量は一定の間隔で変動を繰り返す。従って、電子検出器６０は、所定の周期で変動する電気信号を反射電子処理部９０に出力する。
【００４６】
図５は、反射電子処理部９０の詳細な機能ブロック図の一例である。反射電子処理部９０は、増幅部２２０、微分処理部２２２、平均化処理部２２４及び信号出力部２２６を有する。増幅部２２０は、電子検出器６０から供給される電気信号を増幅して、増幅信号２３０を微分処理部２２２に出力する。微分処理部２２２は、増幅部２２０から供給される増幅信号２３０を微分処理して、微分信号２３２を平均化処理部２２４に出力する。平均化処理部２２４は、例えばフィルタであって微分処理部２２２から供給される微分信号２３２を平均化して信号出力部２２６に出力する。例えば、平均化処理部２２４はバンドパスフィルタであってよい。信号出力部２２６は、平均化処理部２２４から供給される電気信号を統括制御部１３０において処理できるように変換して統括制御部１３０に出力する。例えば、信号出力部２２６は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器であってよい。
【００４７】
図６（ａ）は、図５を用いて説明した増幅部２２０が出力する増幅信号２３０の一例である。図６（ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸は反射電子量を示す。図４を用いて図６（ａ）を説明する。時刻ｔ０のとき、照射領域２５３ａは焦点検出用マーク１６２を照射しないので反射電子量はほぼ０である。照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２を照射し始めて、時刻ｔ２になるまで反射電子量は最大反射電子量Ｎまで増加する。時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２から外れるにつれて反射電子量は変動反射電子量Ｓだけ減少する。時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、照射領域２５３ｃが焦点検出用マーク１６２を照射するにつれて反射電子量は、最大反射電子量Ｎまで増加する。以後、照射領域２５３ｄが焦点検出用マーク１６２を照射するまで変動反射電子量Ｓの変動を繰り返す。照射領域２５３ｅの全領域が焦点検出用マーク１６２を照射すると、反射電子量は減少を続けてほぼ０になる。
【００４８】
焦点検出用マーク１６２の大きさは、電子検出器６０の反射電子の検出性能に基づいて設定されることが好ましい電子検出器６０は、焦点検出用マーク１６２による電子量が多くなりすぎると、飽和してしまい検出感度が低下する。従って、焦点検出用マーク１６２は、焦点検出用マーク１６２により反射される反射電子量が、電子検出器６０の検出感度を低下させない程度になるような大きさであることが好ましい。また、最大反射電子量Ｎに対する変動反射電子量Ｓの割合が、所定の値より大きくなるように焦点検出用マーク１６２の大きさが設定されることが好ましい。所定の値より大きくなるように焦点検出用マーク１６２の大きさを設定することで、照射領域２５３の各々による反射電子量の変動を検出しやすくなる。照射領域２５３の各々による反射電子量の変動を検出しやすいので、焦点位置のずれによる電子ビームのぼけを検出しやすくなる。
【００４９】
例えば、焦点検出用マーク１６２は、検出パターンビームに含まれる照射領域の数より少ない数の照射領域の電子ビームを同時に反射できる大きさであることが好ましい。更に、１つの照射領域による反射電子量を単位反射電子量と定義した場合に、焦点検出用マーク１６２は、最大反射電子量が単位反射電子量の整数倍になるような大きさであることが好ましい。特に、焦点検出用マーク１６２の所定の方向の長さは、透過領域における所定の方向の長さの奇数倍であることが好ましい。焦点検出用マーク１６２は、電子検出器６０の検出性能、検出ビームに含まれる照射領域の数、最大反射電子量Ｎに対する変動反射電子量Ｓの割合に基づいて大きさが設定される。従って、焦点検出用マーク１６２は微細である。焦点検出用マーク１６２を微細にすることにより、各々の照射領域２５３による反射電子量を計測し易くなり、焦点位置が合っているか否かの判定を精度良く行うことができる。
【００５０】
図６（ｂ）は、微分処理部２２２から出力される微分信号２３２の一例である。微分信号２３２は、増幅信号２３０を微分した信号であり、増幅信号２３０の時間ごとの反射電子量の増分である。従って、照射領域２５３ａが焦点検出用マーク１６２を照射し始めた直後に微分値は増加し、反射電子量が極値のときに微分値は０になる。時刻ｔ０から時刻ｔ２の間に微分値は最大値Ｍａｘをとる。照射領域２５３が焦点検出用マーク１６２を外れることにより反射電子量が減少する時刻ｔ２から時刻ｔ３の間に微分値は最小値Ｍｉｎと異なる極小値Ｍｉｎ’をとる。また、照射領域２５３が焦点検出用マーク１６２を照射し始めることにより反射電子量が増加する時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に微分値は最大値Ｍａｘと異なる極大値Ｍａｘ’をとる。反射電子が変動電子量Ｓで変動している期間にわたり、微分値も極小値Ｍｉｎ’と極大値Ｍａｘ’との間を変動する。照射領域２５３ｅの全領域が焦点検出用マーク１６２を照射し、反射電子量が減少を続けてほぼ０になる間に微分値は最小値Ｍｉｎをとる。
【００５１】
統括制御部１３０は、この微分値の変動量に基づいて焦点位置が合っているか否かを判定する。焦点位置が合っている場合、微分値の変動量は大きくなる。焦点位置が合っていない場合、微分値の変動量は、焦点位置が合っている場合に比べて小さくなる。統括制御部１３０は、微分値から一意に定まる判定値を算出して判定値に基づいて焦点が合っているか否かを判定してもよい。例えば、最大値Ｍａｘから極小値Ｍｉｎ’を減じた値を第１変動幅Ｉｍａｘ、最大値Ｍａｘから極大値Ｍａｘ’を減じた値を第２変動幅Ｉｍｉｎとした場合、統括制御部１３０は、判定値を次式で算出してもよい。
【００５２】
判定値＝（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）／（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）
焦点位置が合うにつれて判定値は大きくなる。統括制御部１３０は、焦点位置を調整させる焦点設定値を電子レンズ制御部８８に出力する。統括制御部１３０は、この焦点設定値に基づいて調整された焦点位置毎に判定値を算出する。統括制御部１３０は、判定値が極大になった焦点位置を焦点位置が合っていると判定する。また、例えば、統括制御部１３０は、焦点位置が合っていると判定した焦点位置に調整するための焦点設定値を格納してもよい。焦点位置が合っていると判定した焦点設定値を格納することで、統括制御部１３０は、格納した焦点設定値に基づいて焦点位置を合わせることができる。
【００５３】
図７（ａ）は、焦点位置が合っているときの、検出パターンビームが有するそれぞれの照射領域２５３の電流分布を示す。焦点位置が合っている場合、非照射領域と照射領域２５３は急激に電流量が変化する。図７（ｂ）は、焦点位置が合っていないときの、検出パターンビームが有するそれぞれの照射領域２５３の電流分布を示す。焦点位置が合っていない場合、非照射領域と照射領域２５３は徐々に電流量が変化する。
【００５４】
図８（ａ）は、焦点位置が合っている場合の増幅信号２３０と、焦点位置が合っていない場合の増幅信号２３０’を示す。増幅信号２３０の変動反射電子量Ｓは、増幅信号２３０’の変動反射電子量Ｓ’より大きい。図８（ｂ）は、焦点位置が合っている場合の微分信号２３２と、焦点位置が合っていない場合の微分信号２３２’を示す。焦点位置が合っている場合、微分信号２３２は急激に変化する。焦点位置が合っていない場合、微分信号２３２’は緩やかに変化する。統括制御部１３０は、微分値の変化量に基づいて焦点位置が合っているか否かを判定する。
【００５５】
図９は、所定の電子ビームの電流量における焦点調整方法のフローチャートである。統括制御部１３０は、電子銃１２から放射する電子ビームの電流量を所定の電流量に設定することを指定する電流値設定値を電子ビーム電流制御部９４に出力する（Ｓ１０）。電子ビーム電流制御部９４は、電流設定値に基づいて電子銃１２から放射される電子ビームの電流量を調整する。
【００５６】
統括制御部１３０は、電子レンズの焦点位置を調整することを指定するレンズ制御値を電子レンズ制御部８８に出力する（Ｓ１２）。電子レンズ制御部８８は、レンズ制御値に基づいて電子レンズの焦点位置を調整する。例えば、電子レンズ制御部８８はレンズ制御値に基づいて、電子レンズに供給する電流量を調整する。マスク用投影系１１２は電子ビームを偏向して、検出パターンビーム生成マスク２５０に照射する。ウェハ用投影系１１６は、検出パターンビーム生成マスク２５０を透過することにより生成された検出パターンビームを偏向して、焦点検出用マーク１６２上を走査する。電子検出器６０は、検出パターンビームを走査することにより反射される反射電子量を検出する（Ｓ１４）。
【００５７】
反射電子処理部９０は、電子検出器６０から供給される電気信号に基づいて、微分信号２３２を生成して、統括制御部１３０に出力する。統括制御部１３０は、反射電子処理部９０から供給される微分信号に基づいて判定値を算出する（Ｓ１６）。統括制御部１３０は、電子レンズ制御部８８において電子レンズの焦点位置を調整できる全てのレンズ制御値を設定したか否かを判定する（Ｓ１８）。全てのレンズ制御値を設定していない場合、統括制御部１３０は、新たにレンズ制御値を設定する（Ｓ１２）。全てのレンズ制御値を設定した場合、統括制御部１３０は、判定値が極大になるレンズ制御値を見つけ、このレンズ制御値で調整された電子レンズの焦点位置が焦点位置が合っている位置と判定する（Ｓ２０）。統括制御部１３０は、電子ビーム電流制御部９４に出力した電流設定値と、電子レンズ制御部８８に出力したレンズ制御値とを対応付けて格納する。従って、統括制御部１３０は、所定の電流量ごとに、レンズ制御値を格納することができる。
【００５８】
電子間にクーロン力が働くので、露光パターンビームによりウェハ６４の表面近傍にパターン像を結像させる焦点位置は、マスク３０の各パターンに含まれる電子ビームを透過する透過領域の開口率によって変化する。従って、電子ビーム露光装置１００において、精度良くウェハ６４にパターンを露光するためには、露光するパターンの開口率に応じて、対物レンズを通過する電子ビームの総電流量が変化するので、基準となる焦点位置から、電流量に応じて焦点位置を変更する必要がある。開口率に応じて変更された焦点位置をリフォーカスと定義する。また、基準となる焦点位置からリフォーカスまでの距離をリフォーカス量Ｒｆと定義する。リフォーカス量Ｒｆは、
【００５９】
Ｒｆ＝ｒｆｃ×Ｓ
で与えられる。ここで、ｒｆｃはリフォーカス係数であって、電子銃１２から放射される電子ビームの電流量で一意に決まる値である。また、Ｓは、パターンの開口部分の面積である。電子ビーム露光装置１００は、露光するパターンの開口面積に応じてリフォーカス量Ｒｆを調整する。図２を用いて説明したウェハ用投影系１１６は、リフォーカス量Ｒｆをパターン毎に調整するために応答性の高いリフォーカスレンズを有する。例えば、電界により焦点を調整する電子レンズであってよい。統括制御部１３０は、ウェハ６４に露光するパターンの開口面積に応じてリフォーカス量Ｒｆを算出し、算出したリフォーカス量Ｒｆに焦点位置を合わせるようにリフォーカスレンズを調整する。
【００６０】
本発明により、リフォーカス係数ｒｆｃを精度良く決定することができる。リフォーカス係数ｒｆｃを決定する場合、リフォーカス係数ｒｆｃは、検出パターンビーム生成マスク２５０の開口面積Ｓと、焦点位置が合っていると判定したときの焦点位置とに基づいて決定する。本発明により焦点位置が合っているか否かを精度良く判定することができるので、リフォーカス量Ｒｆを精度良く決めることができる。従って、リフォーカス係数ｒｆｃを精度良く決定することができる。リフォーカス係数ｒｆｃを精度良く決定することができるので、パターンの開口面積に応じて精度良くリフォーカス量Ｒｆを設定することができる。また、リフォーカス係数ｒｆｃは、電子銃１２から放射される電子ビームの電流量に一意に決まる値なので、露光に使用する電子ビームの電流量ごとにリフォーカス係数ｒｆｃを決定する。従って、本発明により電流量ごとにリフォーカス係数ｒｆｃを決定することができる。
【００６１】
以上、本発明を実施の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の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様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。こうした変更例として以下のものがある。
【００６２】
第１の変更例として、統括制御部１３０は、微分信号２３２に含まれるほぼ同一の振幅で周期的に変化する微分信号部分の変曲点と変曲点の距離に基づいて焦点位置が合っているか否かを判定してもよい。図１０は、微分信号２３２の一例を示す。例えば、統括制御部１３０は、図１０の示される編曲点間の距離ｄに基づいて焦点位置が合っているか否かを判定する。統括制御部１３０は、距離ｄが最も狭くなったときの焦点位置を焦点位置が合っている位置と判定する。
【００６３】
第２の変更例として、統括制御部１３０は、微分信号２３２に基づいてウェハ用投影系１１６のパターン像の縮小率を計測してもよい。例えば、統括制御部１３０は、微分信号２３２に含まれるほぼ同一の振幅で周期的に変化する微分信号部分の極値と極値の距離に基づいて縮小率を算出する。検出パターンビーム生成マスク２５０が有する第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２の間隔は予め決まっているので、第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２の間隔と、微分信号２３２に含まれる極値と極値の間隔に基づいて、ウェハ用投影系１１６の縮小率を算出することができる。例えば、統括制御部１３０は、図１０に示される極大値と極大値の距離と、検出パターンビーム生成マスク２５０に形成された第一の透過領域２５２と第二の透過領域２５２の間隔に基づいて縮小率を計測する。従って、統括制御部１３０は、この計測に基づいてウェハ用投影系１１６の縮小率を精度よく調整することができる。
【００６４】
第３の変更例として、検出パターンビームを走査した場合に、走査している一部の期間における反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化するように、検出パターンビーム生成マスク２５０は複数の照射領域を有すればよい。図１１は、検出パターンビーム生成マスク２５０の他の形態を示す。検出パターンビーム生成マスク２５０は、透過領域２５４、透過領域２５６ａ及び透過領域２５６ｂを複数有する。透過領域２５６ａ及び透過領域２５６ｂの透過面積は、透過領域２５４の透過面積の半分である。また、透過領域２５６ａ及び透過領域２５６ｂは、同時に焦点検出用マーク１６２を照射するように形成される。透過領域２５４と、透過領域２５６ａ及び２５６ｂは、一定の間隔で形成される。従って、図１１に示す検出パターンビーム生成マスク２５０により生成された検出パターンビームを走査した場合、走査している一部の期間における反射電子量が、所定の周期でほぼ同一量変化する。検出パターンビーム生成マスク２５０は、図３を用いて説明した透過領域２５２を交互に有するマスク以外にも、色々と考えられることは当業者に明らかである。
【００６５】
第４の変更例として、電子ビーム露光装置１００は、電子銃１２が放射する電子ビームの電流量ごとにリフォーカス係数ｒｆｃを格納してもよい。また、露光に使用するパターンと、パターンの開口率に基づいて算出されるリフォーカス量Ｒｆとを対応付けて格納してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば電子レンズの焦点位置が合っているか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子レンズの焦点位置を検出する方法を示す。
【図２】本発明の１実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の構成図である。
【図３】検出パターンビーム生成マスク２５０の一例である。
【図４】焦点検出用マーク１６２と検出パターンビームの時間的な位置関係を示す図である。
【図５】反射電子処理部９０の詳細な機能ブロック図の一例である。
【図６】増幅信号２３０の一例である。
【図７】照射領域２５３の電流分布を示す。
【図８】焦点位置が合っている場合の増幅信号２３０と、焦点位置が合っていない場合の増幅信号２３０’を示す。
【図９】所定の電子ビームの電流量における焦点調整方法のフローチャートである。
【図１０】微分信号２３２の一例である。
【図１１】検出パターンビーム生成マスク２５０の一例である。
【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、１３０・・・統括制御部、１４０・・・制御系、１５０・・・露光部、２２０・・・増幅部、２２２・・・微分処理部、２２４・・・平均化処理部、２２６・・・信号出力部、２３０・・・増幅信号、２３２・・・微分信号、２５０・・・検出パターンビーム生成マスク、２５２・・・透過領域、３００・・・電子銃、３０２・・・マスク、３０４・・・電子レンズ、３０６・・・マーク、３０８・・・テーブル、３１０・・・反射電子検出部、３１２・・・電子レンズ制御部、３１４・・・反射電子、３１５・・・矩形ビーム、３１６・・・焦点判定部
【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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