(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メサ部を有するテンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御するステージ制御方法であって、
前記テンプレートの前記メサ部と距離センサの距離が、前記メサ部内の欠陥部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、
前記ステージを前記欠陥部対向位置に移動する平面移動工程と、
前記欠陥部対向位置での前記テンプレートと前記距離センサの距離が前記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、
前記第１ステージ高さと前記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、
前記第１差分がステージ制御誤差より大きく前記メサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、前記欠陥部対向高さを前記第１ステージ高さとし、前記第１差分が前記判定値未満である場合には、前記欠陥部対向高さを前記第２ステージ高さとするように決定する判定工程と、
前記判定工程の決定に基づいて、前記ステージを前記欠陥部対向高さまで移動させる制御工程と、
を有することを特徴とするステージ制御方法。
【請求項２】
前記演算工程が、前記テンプレートの傾きに応じて前記第１ステージ高さの補正を行った後に、前記第１差分を演算することを特徴とする請求項１に記載のステージ制御方法。
【請求項３】
テンプレートのメサ部内の欠陥部を荷電ビーム照射部により修正することにより修正テンプレートを製造する修正テンプレートの製造方法であって、
欠陥部対向位置で前記テンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御して、前記ステージを前記欠陥部対向高さまで移動させる上昇工程と、
前記欠陥部の修正を行う修正工程と、
を有し、
前記上昇工程の前記欠陥部対向高さの制御を、請求項１または請求項２に記載のステージ制御方法により行うことを特徴とする修正テンプレートの製造方法。
【請求項４】
メサ部を有するテンプレートの前記メサ部内の欠陥部に対して荷電ビームを照射する荷電ビーム照射部と、
前記テンプレートを保持し、平面方向および上下方向に移動可能なステージと、
前記ステージ上に保持された前記テンプレートとの距離を測定する距離センサと、
を有するテンプレート観察修正装置であって、
欠陥部対向位置で前記ステージの欠陥部対向高さを制御する制御部と、
前記メサ部と前記距離センサの距離が、前記欠陥部と前記荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さと、前記欠陥部対向位置での前記テンプレートと前記距離センサの距離が前記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さと、の差分である第１差分を演算する演算部と、
前記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、前記欠陥部対向高さを前記第１ステージ高さとし、前記第１差分が前記判定値未満である場合には、前記欠陥部対向高さを前記第２ステージ高さとするように決定する判定部と、
を有し、
前記制御部が、前記判定部の決定に基づいて、前記ステージを前記欠陥部対向高さまで移動させるものであることを特徴とするテンプレート観察修正装置。
【請求項５】
前記演算部が、前記テンプレートの傾きに応じて前記第１ステージ高さの補正を行った後に、前記第１差分を演算するものであることを特徴とする請求項４に記載のテンプレート観察修正装置。
【請求項６】
メサ部を有するテンプレートを保持するステージのテンプレート対向高さを制御するステージ制御方法であって、
前記テンプレートの前記メサ部と距離センサの距離が、前記メサ部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、
前記ステージをテンプレート対向位置に移動する平面移動工程と、
前記テンプレート対向位置での前記テンプレートと前記距離センサの距離が前記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、
前記第１ステージ高さと前記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、
前記第１差分が、前記テンプレート対向位置で前記距離センサにより測定された前記テンプレート内の測定箇所が前記メサ部以外の領域である非転写領域であることが確認できる判定値以上である場合には、前記テンプレート対向高さを前記第１ステージ高さとするように決定する判定工程と、
前記判定工程の決定に基づいて、前記ステージを前記テンプレート対向高さまで移動させる制御工程と、
を有することを特徴とするステージ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ制御方法、修正テンプレートの製造方法、およびテンプレート観察修正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に半導体デバイスにおいては、微細化の一層の進展により高速動作、低消費電力動作が求められ、また、システムＬＳＩという名で呼ばれる機能の統合化などの高い技術が求められている。このような中、半導体デバイスのパターンを作製する要となるリソグラフィ技術は、デバイスパターンの微細化が進むにつれ露光波長の問題などからフォトリソ方式の限界が指摘され、また、露光装置などが極めて高価になってきている。
【０００３】
その対案として、近年、微細凹凸パターンを用いたナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）法が注目を集めている。１９９５年Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ大学のＣｈｏｕらによって提案されたナノインプリント法（以後、インプリント法と言う）は、装置価格や使用材料などが安価でありながら、１０ｎｍ程度の高解像度を有する微細パターンを形成できる技術として期待されている。
【０００４】
インプリント法は、予め表面にナノメートルサイズの凹凸パターンを形成したテンプレート（モールド、スタンパとも言われる）を、被転写基板表面に塗布形成された樹脂などの転写材料（被転写層）に押し付けて力学的に変形させて凹凸パターンを精密に転写し、パターン形成されたインプリント材料をレジストマスクとして被転写基板を加工する技術である。一度テンプレートを作製すれば、ナノ構造が簡単に繰り返して成型できるため高いスループットが得られて経済的であるとともに、有害な廃棄物が少ないナノ加工技術であるため、近年、半導体デバイスに限らず、さまざまな分野への応用が進められている。
【０００５】
このようなインプリント法には、熱可塑性樹脂を用いて熱により凹凸パターンを転写する熱インプリント法や、光硬化性材料を用いて紫外線により凹凸パターンを転写する光インプリント法などが知られている。転写材料としては、熱インプリント法では熱可塑性樹脂、光インプリント法では光硬化性樹脂などの光硬化性材料が用いられる。
【０００６】
また、テンプレートをマスターテンプレート（母型）とし、このマスターテンプレートからナノインプリント法により複製テンプレート（以後、レプリカテンプレートと称する）を作製するレプリカテンプレートの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。ウェハ基板などへの通常のナノインプリントにはこのレプリカテンプレートを使用する。ナノインプリント法で作製するので製造コストが低減でき、複数のレプリカテンプレートを準備しておけばテンプレートの破損の問題に対処することができ、またテンプレートを用いるナノインプリント製造ラインを複数ラインとすることが可能となる利点がある。さらに、微細なパターンを有するマスターテンプレートおよびレプリカテンプレートを作製する場合、ナノインプリント特有の工程以外の工程で、従来のフォトマスク用の製造装置を用いることにより、加工、検査などパターン精度の維持管理に有利であり、製造コストも低減できるという利点がある。
【０００７】
ナノインプリント法では、テンプレートのパターンを被転写基板上の樹脂に押し当てることで所望の凹凸パターンを転写するため、上述のマスターテンプレートおよびレプリカテンプレートとしては、所望の凹凸パターンが形成された領域（転写領域）以外の領域（非転写領域）は、被転写基板や樹脂との接触を避ける目的で、転写領域よりもテンプレート内側へ掘り下げられた形態、すなわち、転写領域の表面が非転写領域の表面から所定の高さの位置に形成されたメサ部を有するものが用いられている。
また、このようなメサ部を有するテンプレートは、テンプレートの凹凸パターンを被転写基板の樹脂に転写した後にテンプレートを被転写基板から剥離し易いといった利点、および転写領域から非転写領域に樹脂を排出し易くなることから転写領域の樹脂の膜厚の均一化を図り易いといった利点も有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４６７１８６０号公報
【特許文献２】特許第４６３０８８６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９９０５２号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／００９２５９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ナノインプリントリソグラフィにおいては、原版であるマスターテンプレートの高精度な凹凸パターンを被転写体の硬化性樹脂層に押し付けて転写するため、マスターテンプレートに欠陥があると被転写体のすべてにその欠陥も転写されてしまう。また、マスターテンプレートは、従来のフォトマスクのような４倍体マスクではなく等倍マスクであり、微小な欠陥といえども被転写体に転写されてしまうという特有の課題がある。そのため、マスターテンプレートには無欠陥が求められる。
この課題は、マスターテンプレートを用いて形成されたレプリカテンプレートにおいても同様であり、レプリカテンプレートに欠陥があると被転写体の全てにその欠陥が転写されてしまう。このため、レプリカテンプレートについても無欠陥が求められ、レプリカテンプレートの観察および欠陥の修正が必要となる。
【００１０】
このようなテンプレートの欠陥部の観察方法および修正方法としては、例えば、電子ビームを用いる方法が知られているが、テンプレートがメサ部を有する場合、テンプレートの欠陥部を高精度で観察することができないといった問題、およびテンプレートのメサ部が破損するといった問題がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるテンプレートを保持するステージについてのステージ制御方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、欠陥部の観察および修正のために、欠陥部を電子ビーム照射部に近接させる際に、メサ部を有するテンプレートの非転写領域を基準としてテンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御した場合に、転写領域（メサ部）の欠陥部の観察不良および破損が生じることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００１３】
すなわち、本発明は、メサ部を有するテンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御するステージ制御方法であって、上記テンプレートの上記メサ部と距離センサの距離が、上記メサ部内の欠陥部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、上記ステージを上記欠陥部対向位置に移動する平面移動工程と、上記欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、上記第１差分がステージ制御誤差より大きく上記メサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する判定工程と、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる制御工程と、を有することを特徴とするステージ制御方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記演算工程および判定工程により、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージの欠陥部対向高さを、メサ部の高さを基準として制御することができる。
また、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所がメサ部である場合には、上記ステージの欠陥部対向高さを、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所の高さを基準としてより精度良く制御することができる。
このため、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができる。
【００１５】
本発明においては、上記演算工程が、上記テンプレートの傾きに応じて上記第１ステージ高さの補正を行った後に、上記第１差分を演算することが好ましい。
上記演算工程がテンプレートの傾きに応じて第１ステージ高さの補正を行うことにより、テンプレートがステージに対して傾いている場合およびステージ表面が傾いている場合でも、その傾きを考慮した第１ステージ高さを得ることができる。
このため、上述のような傾きがある場合でも、安定的に、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるからである。
【００１６】
本発明は、テンプレートのメサ部内の欠陥部を荷電ビーム照射部により修正することにより修正テンプレートを製造する修正テンプレートの製造方法であって、欠陥部対向位置で上記テンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御して、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる上昇工程と、上記欠陥部の修正を行う修正工程と、を有し、上記上昇工程の上記欠陥部対向高さの制御を、上述のステージ制御方法により行うことを特徴とする修正テンプレートの製造方法を提供する。
【００１７】
本発明によれば、上記上昇工程におけるステージの欠陥部対向高さの制御が上述のステージ制御方法であることにより、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の修正を行うことができる。
【００１８】
本発明は、メサ部を有するテンプレートの上記メサ部内の欠陥部に対して荷電ビームを照射する荷電ビーム照射部と、上記テンプレートを保持し、平面方向および上下方向に移動可能なステージと、上記ステージ上に保持された上記テンプレートとの距離を測定する距離センサと、を有するテンプレート観察修正装置であって、欠陥部対向位置で上記ステージの欠陥部対向高さを制御する制御部と、上記メサ部と上記距離センサの距離が、上記欠陥部と上記荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さと、上記欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さと、の差分である第１差分を演算する演算部と、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する判定部と、を有し、上記制御部が、上記判定部の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させるものであることを特徴とするテンプレート観察修正装置を提供する。
【００１９】
本発明によれば、上記演算部および判定部を有することにより、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージの欠陥部対向高さを、メサ部の高さを基準として制御することができる。
また、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所がメサ部である場合には、上記ステージの欠陥部対向高さを、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所の高さを基準としてより精度良く制御することができる。
このため、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができる。
【００２０】
本発明においては、上記演算部が、上記テンプレートの傾きに応じて上記第１ステージ高さの補正を行った後に、上記第１差分を演算するものであることが好ましい。
テンプレートの傾きに応じて第１ステージ高さの補正を行うことにより、テンプレートがステージに対して傾いている場合およびステージ表面が傾いている場合でも、その傾きを考慮した第１ステージ高さを得ることができる。
このため、上述のような傾きがある場合でも、安定的に、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるからである。
【００２１】
本発明は、メサ部を有するテンプレートを保持するステージのテンプレート対向高さを制御するステージ制御方法であって、上記テンプレートの上記メサ部と距離センサの距離が、上記メサ部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、上記ステージをテンプレート対向位置に移動する平面移動工程と、上記テンプレート対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、上記第１差分が、上記テンプレート対向位置で上記距離センサにより測定された上記テンプレート内の測定箇所が上記メサ部以外の領域である非転写領域であることが確認できる判定値以上である場合には、上記テンプレート対向高さを上記第１ステージ高さとするように決定する判定工程と、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記テンプレート対向高さまで移動させる制御工程と、を有することを特徴とするステージ制御方法を提供する。
【００２２】
本発明によれば、上記演算工程および判定工程により、テンプレート対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージのテンプレート対向高さを、メサ部の高さを基準として制御することができる。
このため、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の高精度な観察およびメサ部の修正を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるテンプレートを保持するステージのステージ制御方法を提供できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のステージ制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】本発明のステージ制御方法の一例を示す工程図である。
【図３】本発明のステージ制御方法の他の例を示す工程図である。
【図４】本発明のステージ制御方法の他の例を示す工程図である。
【図５】本発明のステージ制御方法の他の例を示す工程図である。
【図６】本発明におけるステージおよびテンプレートの位置ずれを説明する説明図である。
【図７】本発明の修正テンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図８】本発明のテンプレート観察修正装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、ステージ制御方法ならびにこれを用いた修正テンプレートの製造方法およびテンプレート観察修正装置に関するものである。
以下、本発明のステージ制御方法、修正テンプレートの製造方法およびテンプレート観察修正装置について説明する。
【００２６】
Ｉ．ステージ制御方法
まず、本発明のステージ制御方法について説明する。
本発明のステージ制御方法は、メサ部を有するテンプレートを保持するステージの高さを制御するステージ制御方法であって、荷電ビーム照射部により観察および修正される対象がメサ部内の欠陥部である態様（第１実施態様）と、メサ部内の任意の箇所である態様(第２実施態様)の２つの態様に分けることができる。以下、各態様に分けて本発明のステージ制御方法を説明する。
【００２７】
Ａ．第１実施態様
まず、本発明のステージ制御方法の第１実施態様について説明する。
本態様のステージ制御方法は、メサ部を有するテンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御するステージ制御方法であって、上記テンプレートのメサ部と距離センサの距離が、上記メサ部内の欠陥部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、上記ステージを欠陥部対向位置に移動する平面移動工程と、上記欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する判定工程と、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる制御工程と、を有する態様である。
【００２８】
このような本態様のステージ制御方法について図を参照して説明する。図１は、本態様のステージ制御方法の一例を示すフローチャートである。図２は、本態様のステージ制御方法の一例を示す工程図である。図３は、本態様のステージ制御方法の他の例を示す工程図であり、第２ステージ高さ確認工程以後の工程を示すものである。
本態様のステージ制御方法は、まず、図１に示すように第１ステージ高さ確認工程Ｓ１を行う。例えば、図２（ａ）に示すように、予め距離センサ３によりメサ部１１ａを測定できるＸＹ平面内におけるステージ位置ＸＹ１を確認しておき、そのステージ位置ＸＹ１において、上記メサ部１１ａと距離センサ３の距離（以下、単にメサ間距離と称する場合がある。）ｂｍが、上記欠陥部１１ｃと上記荷電ビーム照射部２の距離ａが観察修正可能距離ａ１となる第１距離ｂ１である場合のステージ高さである第１ステージ高さＺαを得る。
次に、図１に示すようにステージ下降工程Ｓ２および平面移動工程Ｓ３を行う。例えば、図２（ｂ）に示すように、ステージ１を荷電ビーム照射部２に対して下降させ、次いで、ステージ１を欠陥部対向位置ＸＹ２に移動させる。
【００２９】
次に、図１に示すように、第２ステージ高さ確認工程Ｓ４を行う。例えば、図２（ｂ）および図３（ａ）に示すように、上記テンプレート１１と上記距離センサ３の距離（以下、単にテンプレート間距離と称する場合がある。）ｂｔを測定し、図２（ｃ）および図３（ｂ）に示すように、上記欠陥部対向位置で上記テンプレート間距離ｂｔが、上記第１距離ｂ１となる場合のステージ高さである第２ステージ高さＺβを計算により求める。
次に、図１に示すように、演算工程Ｓ５および判定工程Ｓ６を行う。これにより、上記第１ステージ高さＺαと上記第２ステージ高さＺβの差分である第１差分を演算し、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する。
次に、図１に示すように、制御工程Ｓ７を行う。例えば、図２（ｄ）に示すように、上記第１差分が上記判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さＺｅｎｄを上記第１ステージ高さＺαとし、図３（ｃ）に示すように、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さＺｅｎｄを上記第２ステージ高さＺβとするようにステージ１を移動させる。
なお、この例においては、テンプレート１１は、メサ部１１ａの表面上に凹凸パターン１１ｂを有し、さらに、メサ部１１ｂ内に欠陥部１１ｃを有するものである。
また、上記テンプレート間距離は、距離センサにより測定されるテンプレートの位置によって異なるものであり、テンプレート内のメサ部での距離である場合および非転写領域での距離である場合が含まれるものである。
【００３０】
従来は、ステージ位置をテンプレートのメサ部内の欠陥部と荷電ビーム照射部が対向するステージ位置である欠陥部対向位置で、テンプレート間距離を予め設定されていた第１距離とするようにステージを移動させる制御方法が用いられていた。
この場合、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所が非転写領域である場合には、非転写領域の高さを基準としてテンプレートの非転写領域と距離センサの距離が第１距離に合わされる。このため、欠陥部と荷電ビーム照射部の距離（以下、単に光軸距離と称する場合がある。）が観察修正可能距離からずれてしまい、欠陥部の観察および修正が困難になる場合がある。また、メサ部の高さによっては、テンプレートと荷電ビーム照射部とが接触する場合がある。
【００３１】
これに対して、本態様によれば、上記演算工程および判定工程により、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージの欠陥部対向高さをメサ部の高さを基準として制御することができる。
このため、欠陥部と荷電ビーム照射部の距離を、安定的に観察修正可能距離とすることができる。
【００３２】
また、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所がメサ部である場合には、上記ステージの欠陥部対向高さをメサ部の高さを基準としてより精度良く制御することができる。
より具体的には、テンプレートが荷電ビーム照射部に対して傾いている場合、および第１ステージ高さ確認工程でのメサ部の測定箇所が欠陥部から大きく離れている場合、それぞれ、傾きおよび測定誤差による影響により、第１ステージ高さ確認工程でのメサ部の測定箇所と欠陥部との間で荷電ビーム照射部に対する距離が大きく異なる場合がある。
しかしながら、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所がメサ部である場合には、この欠陥部対向位置での測定箇所を基準として求められるステージの欠陥部対向高さである第２ステージ高さを採用することにより、荷電ビーム照射部に対する欠陥部の高さ方向の位置を、位置ずれの少ないものとすることができる。
なお、高さ方向は、荷電ビーム照射部から照射される荷電ビームの対向方向をいうものであり、荷電ビーム照射部側を上方向、ステージ側を下方向と表現する場合がある。
【００３３】
さらに、判定部における判定値として、ステージ制御誤差を用いることにより、例えば、第１差分がステージ制御誤差を超える値である場合には、ステージが欠陥部対向位置にある場合のテンプレートの測定箇所にメサ部が存在していないこと、すなわち、上記測定箇所が非転写領域であることが容易に判断できる。
【００３４】
以上のようなことから、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるのである。
【００３５】
本態様のステージ制御方法は、第１ステージ高さ確認工程、平面移動工程、第２ステージ高さ確認工程、演算工程、判定工程、および制御工程を有するものである。
以下、本態様のステージ制御方法の各工程について詳細に説明する。
【００３６】
１．第１ステージ高さ確認工程
本態様における第１ステージ高さ確認工程は、上記テンプレートのメサ部と距離センサの距離が、上記メサ部内の欠陥部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る工程である。
【００３７】
ここで、本工程における第１距離は、メサ部の上面が荷電ビーム照射部に対して高さ方向の距離が一定であると仮定した場合に、上記光軸距離が観察修正可能距離となるときの、上記メサ部と距離センサの距離をいうものである。
既に説明した図２（ａ）は、光軸距離ａが観察修正可能距離ａ１となるときのメサ間距離ｂｍが第１距離ｂ１である場合を示すものである。
上記第１距離は、テンプレート観察修正装置の種類および上記メサ部が形成されたテンプレートの厚みに応じて、予め決定されている距離である。
なお、メサ間距離は、メサ部と距離センサの最短距離であり、測定箇所におけるメサ部の上面と距離センサの下端の距離をいうものである。メサ間距離は、具体的には、図２（ａ）中のｂｍで示される距離である。
上記光軸距離は、荷電ビーム照射部と欠陥部の最短距離であり、より具体的には、荷電ビーム照射部の下端と欠陥部が存在する箇所におけるメサ部の上面の最短距離をいうものである。光軸距離は、具体的には、図２（ａ）中のａで示される距離である。
【００３８】
上記観察修正可能距離は、上記欠陥部を上記荷電ビーム照射部により観察および修正することが可能な距離である。このような観察修正可能距離は、荷電ビーム照射部の種類およびテンプレートの種類等に応じて異なるものである。上記観察修正可能距離は、例えば、１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内とすることができる。
また、荷電ビーム照射部が下面にテンプレートの帯電の影響を抑えるために用いられる帯電制御電極または遮蔽電極を備える場合には、上記観察修正可能距離にこれらの電極の厚みを考慮する必要が生じる。帯電制御電極を備える場合の上記観察修正可能距離は、帯電制御電極の下面と欠陥部の距離となり、例えば、１００μｍ〜５００μｍの範囲内とすることができる。
また、遮蔽電極を備える場合の上記観察修正可能距離は、遮蔽電極の下面と欠陥部の距離となり、例えば、５０μｍ以下とすることができるが、ステージ制御性の観点から、意図せぬテンプレートとの接触を避ける為に特に１０μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３９】
（１）テンプレート
本工程に用いられるテンプレートは、メサ部を有し、メサ部内に欠陥部を有するものである。
このようなテンプレートを構成する材料は、透明性を有するものを用いることができ、例えば、合成石英、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム等が挙げられる。なかでも、フォトマスク用基板としての使用実績が高く品質が安定しており、凹凸パターンを形成することにより一体化した構造とすることができ、高精度の微細な凹凸パターンを形成できるため、合成石英が好適に用いられる。
透明基板の光透過性としては、波長３００ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内における光線の透過率が８５％以上であることが好ましい。
また、透明基板の厚さは、材料や用途等に応じて異なるものであるが、例えば０．５ｍ
ｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００４０】
上記メサ部は、テンプレートの非転写領域に対して凸状に形成されたものである。メサ部は、１段のみであっても良いが、階段状等の多段構造を有するものであっても良い。
上記メサ部の厚みは、メサ部上面の転写領域に形成された凹凸パターンを樹脂に安定的に転写可能なものであれば特に限定されるものではない。上記厚みは、例えば、１μｍ〜１００μｍの範囲内とすることができ、なかでも、１０μｍ〜４０μｍの範囲内であることが好ましい。上記厚みが上述の範囲内であることにより、テンプレートを被転写基板および樹脂との接触が少なく、転写後に被転写基板から剥離し易く転写領域の膜厚の均一化を図り易いものとすることができるからである。
上記厚みは、非転写領域とメサ部の頂部、すなわちメサ部の上面までの距離をいうものである。具体的には既に説明した図２（ａ）中のｈで示されるものである。
【００４１】
上記メサ部の上面は、転写領域として用いられるものであり、凹凸パターンを有するものである。
凹凸パターンの形状としては、特に限定されるものではなく、例えばラインアンドスペース、ドット、ホール、アイソレートスペース、アイソレートライン、ピラー、レンズ、段差等を挙げることができる。また、凹凸パターンの寸法としては、一般的なナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートと同様とすることができる。
【００４２】
テンプレートの製造方法としては、一般的なＮＩＬ用のテンプレートの作製方法と同様とすることができ、例えば、透明基板上にハードマスク層およびレジスト層が順に積層されたブランクスを準備し、レジスト層をパターニングし、パターニングされたレジスト層をマスクとしてハードマスク層をエッチングしてレジスト層を除去し、エッチングされたハードマスク層をマスクとして透明基板をエッチングしてハードマスク層を除去する方法が挙げられる。
また、上記テンプレートは、ブランクスを加工して得られたテンプレート（マスターテンプレート）であってもよく、マスターテンプレートを用いたインプリントによる転写によって得られたテンプレート（レプリカテンプレート）であってもよく、レプリカテンプレートをさらに任意の回数転写して得られたテンプレートであってもよい。
【００４３】
（２）距離センサ、荷電ビーム照射部およびステージ
本工程に用いられる距離センサは、テンプレート表面との距離を精度良く測定できるものであれば特に限定されるものではなく、テンプレート観察修正装置に一般的に用いられるものを使用することができる。
【００４４】
本工程に用いられる荷電ビーム照射部については、テンプレートの観察および修正を行うことができるものであれば特に限定されるものではなく、テンプレート観察修正装置に一般的に用いられるものを使用することができる。
本工程においては、荷電ビーム照射部が、テンプレートの帯電の影響を抑える帯電制御電極または遮蔽電極を有するものであることが好ましい。テンプレートの帯電の影響を抑制できるため、欠陥部の観察および修正を精度良く行うことができるからである。
また、帯電制御電極および遮蔽電極は、通常、荷電ビーム照射部の下面に配置されるものであるため、上記観察修正可能距離が短いものとなる。このため、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができるとの本態様の効果をより効果的に発揮することができる。
なお、上記帯電制御電極としては、荷電ビーム照射部に一般的に用いられるものを使用することができ、比較的高加速電圧の荷電ビームを対物レンズ付近で減速するものを用いることができる。上記帯電制御電極としては、例えば、対物レンズと試料であるテンプレートの間に減速電極を配置し減速電界を形成するもの、およびステージに減速電圧を掛け、減速電界を形成するもの等を挙げることができる。
また、上記遮蔽電極としては、荷電ビーム照射部に一般的に用いられるものを使用することができ、テンプレート表面に帯電した荷電粒子による電界が荷電ビーム照射部側に及ぶことを遮蔽するもの等を挙げることができる。
【００４５】
本工程に用いられるステージは、テンプレートを保持し、平面方向および上下方向に移動可能なものであれば特に限定されるものではなく、テンプレート観察修正装置に一般的に用いられるものを使用することができる。ステージは、より具体的には、平面方向に移動可能なステージ、いわゆるＸＹステージと、高さ方向に移動可能なステージ、いわゆるＺステージと、を含むものを用いることができる。
【００４６】
（３）第１ステージ高さを得る方法
本工程における第１ステージ高さを得る方法としては、第１ステージ高さを精度よく得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。上記方法は、例えば、メサ間距離を測定できる位置にテンプレートを保持するステージを移動し、上記メサ間距離を連続的に測定しながら、上記メサ間距離が第１距離となるまで、ステージを高さ方向に移動し、上記メサ間距離が第１距離となる場合の、ステージ高さを測定する方法を挙げることができる。
また、メサ間距離を測定できる位置にテンプレートを保持するステージを移動した後、メサ間距離およびステージ高さを測定し、メサ間距離と第１距離の差分と、ステージ高さとを用いて計算により第１ステージ高さを得る方法であっても良い。具体的には第１ステージ高さを、ステージ高さ＋（メサ間距離−第１距離）の計算等、上記差分を上記ステージ高さに加算する方法を用いることができる。
【００４７】
本工程において、メサ間距離が測定されるメサ部の測定箇所（以下、単に第１箇所と称する場合がある。）は、テンプレートのメサ部の任意の箇所を設定することができる。
また、メサ間距離の測定方法は、メサ部と距離センサの距離を安定的に測定できる方法であれば特に限定されるものではない。上記測定方法は、例えば、メサ部が存在するステージ上の位置を予め確認しておいて、その位置情報に基づいてテンプレートを保持するステージを移動し、メサ間距離を測定する方法を用いることができる。
なお、メサ部が存在するステージ上の位置としては、テンプレートを保持するステージに対してＸ軸およびＹ軸を用いた平面座標を設定し、欠陥部がその平面座標上の座標（Ｘ座標およびＹ座標）により設定されたものを用いることができる。
本工程におけるステージ高さは、テンプレート観察修正装置の下面を基準とした、ステージのテンプレートが配置される側表面の高さをいうものである。
【００４８】
本工程の実施回数は、観察および修正対象のテンプレート毎に２回以上行われるものであっても良いが、通常、１回である。
【００４９】
２．平面移動工程
本態様における平面移動工程は、上記ステージを上記欠陥部対向位置に移動する工程である。
【００５０】
本工程における欠陥部対向位置は、テンプレートの欠陥部と荷電ビーム照射部が対向するステージ位置をいうものであり、欠陥部が荷電ビーム照射部から照射される荷電ビームの光軸上となるステージ位置である。
上記欠陥部対向位置については、予めテンプレートの欠陥部の位置を確認等することにより設定することができる。
上記欠陥部は、テンプレートにより所望のパターンの転写を阻害する欠陥であれば良く、例えば、余剰パターンおよび異物等の黒欠陥部、パターンの欠けである白欠陥部を挙げることができる。
【００５１】
本工程におけるステージの移動方法としては、ステージを欠陥部対向位置に移動することができる方法であれば特に限定されるものではなく、ステージに含まれるＸＹステージを移動する方法を用いることができる。
【００５２】
本工程の実施は、通常、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記第１ステージ高さ確認工程後である。
【００５３】
３．第２ステージ高さ確認工程
本態様における第２ステージ高さ確認工程は、上記欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める工程である。
【００５４】
本工程における第２ステージ高さを求める方法としては、上記欠陥部対向位置での上記テンプレート間距離が上記第１距離となる場合のステージ高さを得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。
上記方法は、例えば、上記欠陥部対向位置でのテンプレート間距離とステージ高さとを測定し、テンプレート間距離と第１距離の差分とステージ高さとを用いて計算する方法を用いることができる。より具体的には、第２ステージ高さを、ステージ高さ＋（テンプレート間距離−第１距離）の計算等、上記差分を上記ステージ高さに加算する方法を用いることができる。
なお、テンプレート間距離は、テンプレートの測定箇所と距離センサの最短距離であり、測定箇所におけるテンプレートの上面と距離センサの下端の距離をいうものである。
【００５５】
本工程の実施回数は、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記平面移動工程後である。
【００５６】
４．演算工程
本態様における演算工程は、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する工程である。
本工程における第１差分は、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分であり、第１ステージ高さから第２ステージ高さを差し引いて得られる値の絶対値をいうものである。
【００５７】
このような第１差分の演算方法としては、上記第１ステージ高さ確認工程で得られた第１ステージ高さをそのまま用いるものであってもよいが、上記テンプレートの傾きに応じて上記第１ステージ高さの補正を行った後に、上記第１差分を演算する方法であることが好ましい。
図４（ａ）に例示するように、テンプレートが荷電ビーム照射部に対して傾いている状態で得られた第１ステージ高さＺαを、欠陥部対向位置ＸＹ２でステージ高さに適用した場合、図４（ｂ）に示すように、欠陥部対向位置ＸＹ２で光軸距離ａが観察修正可能距離ａ１から大きくずれる場合がある。すなわち、図４の場合では、ステージ高さＺαを制御工程において採用して上記欠陥部対向高さＺｅｎｄを制御した場合には、光軸距離ａが観察修正可能距離ａ１より短くなることになる。
これに対して図５（ａ）に示すように、傾きに応じて第１ステージ高さの補正を行うことにより、具体的には、補正前の第１距離ｂ１に、テンプレートの傾きにより生じる第１箇所に対する欠陥部の高さの差分ｅを加算したものを、補正後の第１距離ｂ１´とすることにより、補正後の第１ステージ高さＺγを得ることができる。このような補正後の第１ステージ高さＺγを制御工程において採用して上記欠陥部対向高さＺｅｎｄを制御した場合には、光軸距離ａを観察修正可能距離ａ１とすることが容易となる。
このようなことから、上記演算方法であることにより、テンプレートに傾きがある場合でも、安定的に、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことが可能となるからである。
なお、上記傾きは、テンプレートのメサ部表面の荷電ビーム照射部に対する傾きをいうものである。
また、欠陥部より第１箇所の高さが高い場合には、補正後の第１距離は、補正前の第１距離からその差分を差し引くことにより得ることができる。
なお、図４および図５中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００５８】
本工程の実施回数は、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものとすることができる。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記第２ステージ高さ確認工程後である。
【００５９】
５．判定工程
本態様における判定工程は、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する工程である。
【００６０】
上記欠陥部対向高さは、上記欠陥部対向位置で、欠陥部の観察および修正のために欠陥部を荷電ビーム照射部に近接させたときのステージ高さをいうものである。
【００６１】
また、上記判定値の下限は、ステージ制御誤差より大きいものである。
ここで、判定値の下限がステージ制御誤差より大きいものであることにより、ステージ制御誤差より上記第１差分が大きい値となった場合に、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所が非転写領域であると誤って決定することを回避できる。すなわち、判定値の下限がステージ制御誤差より大きいとは、上記第１差分が実質的に０ではないことを判断するものである。
【００６２】
上記ステージ制御誤差は、ステージの上昇時に生じる設定値とそれに対する実測値とのずれをいうものであり、ステージ上昇動作の位置決め精度における許容差をいうものである。
上記判定値の下限において、上記ステージ制御誤差は、ステージをテンプレート側の高さ方向に１００回移動させた際、すなわち、ステージを下から上に１００回移動させた際に、設定値に対する実測値の最大差、すなわち設定値を超過した最大実測値と設定値に満たない最小実測値の差分とすることができる。
なお、このようなステージ制御誤差の具体的な値は、メサ部の高さが１０μｍオーダーのテンプレートの観察および修正に用いられるテンプレート観察修正装置においては、通常、２μｍ以下である。
【００６３】
上記判定値の下限は、ステージ制御誤差より大きいものであれば特に限定されるものではないが、例えば、繰り返し位置決め精度も考慮して、ステージ制御誤差より１μｍ以上大きいことが好ましく、特にステージ制御誤差より２μｍ以上大きいことが好ましい。上記判定値の下限が上述の範囲内であることにより、例えば、ステージ制御誤差に、さらに、測定誤差、統計誤差等の種々の要因の誤差が偶然重なった場合においても、非転写領域が測定箇所である場合にメサ部が存在すると誤って判断するおそれの少ないものとすることができるからである。
【００６４】
上記判定値の上限は、メサ部の高さよりも小さいものであるが、本工程においては、メサ部の高さから、さらにステージ制御誤差分低いものであることが好ましい。
なお、上記上限におけるステージ制御誤差は、下限の場合と同じく、ステージをテンプレート側の高さ方向に１００回移動させた際、すなわち、ステージを下から上に１００回移動させた際に、設定値に対する実測値の最大差を求め、その最大差の値とすることができる。
【００６５】
本工程においては、上記判定値の上限が、メサ部の高さから、ステージ制御誤差および１μｍの合計を差し引いたもの以下であることが好ましく、特にメサ部の高さから、ステージ制御誤差および２μｍの合計を差し引いたもの以下であることが好ましい。上記判定値の上限が上述の範囲内であることにより、例えば、ステージ制御誤差に、さらに、測定誤差、統計誤差等の種々の要因の誤差が偶然重なった場合においても、非転写領域が測定箇所である場合にメサ部が測定箇所であると誤って判断するおそれの少ないものとすることができるからである。
【００６６】
上記判定値は、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さいものであり、用いるテンプレート観察修正装置およびテンプレートのメサ部高さ等によって異なるものであるが、具体的には、メサ部の高さが１０μｍ〜３０μｍの範囲内であり、ステージ制御誤差が２μｍ以下である場合には、３μｍ〜７μｍの範囲内とすることができ、なかでも４μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。上記判定値が上述の範囲であることにより、欠陥部対向位置での距離センサによるテンプレートの測定箇所がメサ部か否かを安定的に判断することができるからである。
【００６７】
なお、本工程における第１ステージ高さは、上記演算工程において第１差分の演算に用いられたものである。したがって、本工程における第１ステージ高さは、演算工程における第１差分の演算に用いられる第１ステージ高さがテンプレートの傾きに応じて補正を行ったものである場合には、補正後の第１ステージの高さを用いるものである。
【００６８】
本工程の実施は、通常、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記演算工程後である。
【００６９】
６．制御工程
本態様における制御工程は、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる工程である。
本工程における上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる方法としては、上記判定工程により決定された欠陥部対向高さである、第１ステージの高さまたは第２ステージ高さまで、ステージを移動させる方法であれば特に限定されるものではない。
上記ステージの上昇速度は、ステージ上のテンプレートが振動等によりテンプレート観察修正装置と接触することを防ぐことができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的なテンプレート観察修正装置におけるステージの上昇速度と同様とすることができる。
【００７０】
本工程の実施回数は、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
【００７１】
７．ステージ制御方法
本態様のステージ制御方法は、第１ステージ高さ確認工程、平面移動工程、第２ステージ高さ確認工程、演算工程、判定工程、および制御工程を有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであってもよい。
このようなその他の工程としては、平面移動工程前に、上記ステージを下降させるステージ下降工程、テンプレートの欠陥部の位置を確認する位置確認工程、ステージ上に保持されたテンプレートの傾きを測定する傾き測定工程、およびステージ上に保持されたテンプレートの欠陥部の位置を補正する補正工程等を挙げることができる。
【００７２】
（１）ステージ下降工程
本態様におけるステージ下降工程は、平面移動工程前に、上記ステージを下降させる工程である。
本態様においては、平面移動工程前において、テンプレートと荷電ビーム照射部等のテンプレート観察修正装置との距離が小さいものとなっている場合には、上記ステージ下降工程を有することが好ましい。
上記ステージ下降工程を有し、ステージ上のテンプレートと荷電ビーム照射部等の距離を十分に大きなものとした上で、平面移動工程によりステージを欠陥部対向位置に移動させることが可能となる。このため、平面移動工程時の振動等により、テンプレートと荷電ビーム照射部とが接触する等の不具合の発生を防止できるからである。
なお、テンプレートと荷電ビーム照射部等のテンプレート観察修正装置との距離が小さいものとなっている状況としては、例えば、第１ステージ高さ確認工程における第１ステージ高さの確認方法として、上記メサ間距離が第１距離となるまでステージを高さ方向に移動して、上記メサ間距離が第１距離となる場合のステージ高さを測定する方法を用いた場合が挙げられる。
【００７３】
本工程においてステージを下降させる距離としては、上記平面移動工程によりステージを移動させる際に、ステージ上のテンプレートが荷電ビーム照射部等のテンプレート観察修正装置と接触することを防ぐことができるものであれば特に限定されるものではない。
また、ステージの下降速度は、ステージ上のテンプレートが振動等によりテンプレート観察修正装置と接触することを防ぐことができるものであれば特に限定されるものではない。
【００７４】
本工程の実施は、通常、観察および修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記平面移動工程前である。
【００７５】
（２）位置確認工程
上記位置確認工程は、テンプレートの欠陥部の位置を確認する工程である。
本工程における欠陥部の位置の確認方法としては、テンプレートの欠陥部の位置を確認できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、光を用いる光検査および電子ビームを用いる電子ビーム検査等、テンプレートの欠陥部の検査方法として一般的に用いられている方法を用いることができる。また、本工程により得られた欠陥部の位置については、テンプレートに対してＸ軸およびＹ軸を用いた平面座標を設定し、欠陥部の位置をその平面座標上の座標（Ｘ座標およびＹ座標）により記憶することができる。
【００７６】
本工程の実施回数は、観察および修正対象のテンプレート毎に２回以上行われるものであっても良いが、通常、１回である。
【００７７】
（３）傾き測定工程
上記傾き測定工程としては、ステージ上に保持されたテンプレートの荷電ビーム照射部に対する傾きを測定する工程である。
傾きが大きい場合には、上記第１ステージ高さ確認工程において距離センサにより測定されるテンプレートの測定箇所によって、得られる第１ステージ高さが変動するおそれがある。これに対して、本工程により得られた傾きによって、第１ステージ高さを演算工程で補正することにより、上記変動を抑制できる。
本工程における傾きの測定方法としては、ステージ上に保持されたテンプレートの傾きを測定することができる方法であれば特に限定されるものではない。上記測定方法は、例えば、ステージ上にテンプレートを保持した状態とし、ステージ高さが一定の状態で、テンプレートの予め設定された３点以上の測定箇所でのテンプレート間距離について距離センサを用いて測定する方法を用いることができる。
なお、測定箇所は、テンプレート内の任意の箇所であるが、例えば、テンプレートの外周、すなわち、非転写領域の３点以上を測定箇所として選択することができる。
【００７８】
本工程の実施回数は、観察および修正対象のテンプレート毎に２回以上行われるものであっても良いが、通常、１回である。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記演算工程前である。
【００７９】
（４）補正工程
上記補正工程は、ステージ上に保持されたテンプレートの欠陥部の位置を補正する工程である。
ステージの移動は、通常、ステージに設定された平面座標（Ｘ座標およびＹ座標）を指定して行われる。
また、テンプレートは、ステージ上の特定箇所に配置されることにより、テンプレートの平面座標とステージ上の平面座標とを一致させることができる。
このため、テンプレートがステージに対して回転して保持される等の位置ずれが生じた場合には、テンプレートおよびステージの平面座標が一致しない場合がある。
これに対して、本工程により、上記位置ずれに応じて補正を行うことにより、欠陥部を荷電ビーム照射部に対向させることが容易となる。
【００８０】
上記位置ずれとしては、具体的には、図６（ａ）がステージに対してテンプレートが理想的に保持され、テンプレートのＸ軸（ｘ１）およびＹ軸（ｙ１）と、ステージのＸ軸（ｘ２）およびＹ軸（ｙ２）とが、それぞれ平行となるように配置された状態であるとすると、図６（ｂ）に例示するようなステージに対してテンプレートが回転して配置されていることにより生じる回転位置ずれ、図６（ｃ）に示すようなテンプレートが周囲環境の圧力や温度変化により膨張または収縮することにより生じる伸縮位置ずれ、および図６（ｄ）に示すようなテンプレートのＸ軸およびＹ軸が直交していないものであることにより生じる直交度位置ずれ等が挙げられる。
なお、図６中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００８１】
本工程における位置ずれの確認方法は、位置ずれを精度よく確認できる方法であれば特に限定されるものではないが、ステージ上にテンプレートを保持した状態で、テンプレートの複数箇所にあらかじめ設定された測定箇所のステージ上の位置を測定する方法を挙げることができる。上記確認方法は、より具体的には、テンプレートの特定箇所に予め設定された３か所の測定箇所の、ステージ上の位置を測定する方法を挙げることができる。
本工程における補正方法は、位置ずれに応じてテンプレートの欠陥部の位置をステージ上の位置として精度良く認識できる方法であれば良く、一般的な補正方法を用いることができる。上記補正方法は、例えば、位置ずれが回転位置ずれである場合には、回転量による位置の変動をテンプレートの欠陥部の座標に加えたものをステージ上での欠陥部の座標として用いる方法を用いることができる。
【００８２】
本工程の実施回数は、観察および修正対象のテンプレート毎に２回以上行われるものであっても良いが、通常、１回である。
また、本工程の実施タイミングは、通常、上記演算工程前である。
【００８３】
Ｂ．第２実施態様
次に、本発明のステージ制御方法の第２実施態様について説明する。
本態様のステージ制御方法は、メサ部を有するテンプレートを保持するステージのテンプレート対向高さを制御するステージ制御方法であって、上記テンプレートの上記メサ部と距離センサの距離が、上記メサ部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る第１ステージ高さ確認工程と、上記ステージをテンプレート対向位置に移動する平面移動工程と、上記テンプレート対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める第２ステージ高さ確認工程と、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する演算工程と、上記第１差分が、上記テンプレート対向位置で上記距離センサにより測定された上記テンプレート内の測定箇所が上記メサ部以外の領域である非転写領域であることが確認できる判定値以上である場合には、上記テンプレート対向高さを上記第１ステージ高さとするように決定する判定工程と、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記テンプレート対向高さまで移動させる制御工程と、を有する態様である。
【００８４】
このような本態様のステージ制御方法については、例えば、既に説明した図１〜図３に示すものと同様とすることができる。
【００８５】
本態様によれば、上記演算工程および判定工程により、ステージを上昇させる箇所でのテンプレートの測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージのステージ高さを、メサ部の高さを基準として制御することができる。
このため、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の高精度な観察および修正を行うことができる。
【００８６】
本態様のステージ制御方法は、第１ステージ高さ確認工程、平面移動工程、第２ステージ高さ確認工程、演算工程、判定工程、および制御工程を有するものである。
以下、本態様のステージ制御方法の各工程について詳細に説明する。
【００８７】
１．第１ステージ高さ確認工程
本態様における第１ステージ高さ確認工程は、上記テンプレートの上記メサ部と距離センサの距離が、上記メサ部と荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さを得る工程である。
このような第１ステージ高さ確認工程としては、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８８】
２．平面移動工程
本態様における平面移動工程は、上記ステージをテンプレート対向位置に移動する工程である。
【００８９】
本工程におけるテンプレート対向位置は、テンプレート内のメサ部と荷電ビーム照射部が対向するステージ位置であり、上記第１ステージ高さ確認工程を行う際の位置とは平面視上異なる位置である。
【００９０】
本工程におけるステージの移動方法としては、上記ステージをテンプレート対向位置に移動することができる方法であれば特に限定されるものではなく、ステージに含まれるＸＹステージを移動する方法を用いることができる。
【００９１】
本工程の実施および実施タイミングについては、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の観察および修正を行うことができるものであれば良く、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９２】
３．第２ステージ高さ確認工程
本態様における第２ステージ高さ確認工程は、上記テンプレート対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さを求める工程である。
【００９３】
本工程における第２ステージ高さを求める方法としては、上記テンプレート対向位置での上記テンプレート間距離が上記第１距離となる場合のステージ高さを得ることができる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９４】
本工程の実施および実施タイミングについては、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の観察および修正を行うことができるものであれば良く、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９５】
４．演算工程
本態様における演算工程は、上記第１ステージ高さと上記第２ステージ高さの差分である第１差分を演算する工程である。
このような演算工程としては、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９６】
５．判定工程
本態様における判定工程は、上記第１差分が、上記テンプレート対向位置で上記距離センサにより測定された上記テンプレート内の測定箇所が上記メサ部以外の領域である非転写領域であることが確認できる判定値以上である場合には、上記テンプレート対向高さを上記第１ステージ高さとするように決定する工程である。
【００９７】
上記テンプレート対向高さは、上記テンプレート対向位置で、メサ部の観察および修正のためにテンプレートのメサ部上面を荷電ビーム照射部に近接させたときのステージ高さをいうものである。
【００９８】
上記判定値は、上記テンプレート対向位置で上記距離センサにより測定された上記テンプレート内の測定箇所が上記メサ部以外の領域である非転写領域であることが確認できるものである。
このような判定値は、メサ部の厚みおよびステージ制御誤差等によって適宜設定されるものであり、具体的には、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができる。
【００９９】
本工程において行われるテンプレート対向高さの決定は、上記第１差分が判定値以上である場合に上記テンプレート対向高さを上記第１ステージ高さとするように決定するものであれば特に限定されるものではない。
本工程においては、上記テンプレート対向高さの決定が、上記第１差分が上記判定値未満である場合に上記テンプレート対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定するものであることが好ましい。上記第１差分が判定値未満である場合、すなわち、上記テンプレート対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所がメサ部である場合には、上記テンプレート対向高さを、上記テンプレート対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所の高さを基準としてより精度良く制御することができるからである。
【０１００】
なお、本工程における第１ステージ高さは、上記演算工程において第１差分の演算に用いられたものである。したがって、本工程における第１ステージ高さは、演算工程における第１差分の演算に用いられる第１ステージ高さがテンプレートの傾きに応じて補正を行ったものである場合には、補正後の第１ステージの高さを用いるものである。
【０１０１】
本工程の実施および実施タイミングについては、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の観察および修正を行うことができるものであれば良く、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
６．制御工程
本態様における制御工程は、上記判定工程の決定に基づいて、上記ステージを上記テンプレート対向高さまで移動させる工程である。
【０１０３】
本工程における上記ステージを上記テンプレート対向高さまで移動させる方法については、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０４】
本工程の実施および実施タイミングについては、メサ部の破損を生じることなく、メサ部の観察および修正を行うことができるものであれば良く、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０５】
７．ステージ制御方法
本態様のステージ制御方法は、第１ステージ高さ確認工程、平面移動工程、第２ステージ高さ確認工程、演算工程、判定工程、および制御工程を有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであってもよい。
このようなその他の工程としては、上記「Ａ．第１実施態様」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０６】
ＩＩ．修正テンプレートの製造方法
次に、本発明の修正テンプレートの製造方法について説明する。
本発明の修正テンプレートの製造方法は、テンプレートのメサ部内の欠陥部を荷電ビーム照射部により修正することにより修正テンプレートを製造する修正テンプレートの製造方法であって、欠陥部対向位置で上記テンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御して、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる上昇工程と、上記欠陥部の修正を行う修正工程と、を有し、上記上昇工程の上記欠陥部対向高さの制御を、上述のステージ制御方法により行うことを特徴とするものである。
【０１０７】
このような本発明の修正テンプレートの製造方法について、図を参照して説明する。図７は、本発明の修正テンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。本発明の修正テンプレートの製造方法は、図７（ａ）に示すように、欠陥部対向位置で上記テンプレート１１を保持するステージ１の欠陥部対向高さを制御して、上記ステージ１を上記欠陥部対向高さＺｅｎｄとして第２ステージ高さＺβまで上昇させ、次いで、上記欠陥部１１ｃに対してエッチングガスを供給しながら荷電ビーム照射部から荷電ビームを照射することにより欠陥部１１ｃの修正を行い（図７（ｂ））、欠陥部が修正された修正テンプレート１２を得るものである（図７（ｃ））。
なお、この例では、欠陥部が黒欠陥部であり、修正工程においてエッチングにより欠陥部を除去する例を示すものである。
【０１０８】
本発明によれば、上記上昇工程におけるステージの欠陥部対向高さの制御が上述のステージ制御方法であることにより、テンプレートの欠陥部をメサ部の破損を生じることなく修正を行うことができる。
【０１０９】
本発明の修正テンプレートの製造方法は、上昇工程および修正工程を少なくとも有するものである。
以下、本発明の修正テンプレートの製造方法の各工程について詳細に説明する。
【０１１０】
１．上昇工程
本発明における上昇工程は、欠陥部対向位置で上記テンプレートを保持するステージの欠陥部対向高さを制御して、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる工程である。
本工程における欠陥部対向高さの制御は、上述のステージ制御方法により行うものである。
ここで、ステージ制御方法は、上記「Ｉ．ステージ制御方法」の項に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、本工程に用いられる荷電ビーム照射部、テンプレートおよびステージは、上記「Ｉ．ステージ制御方法」の項に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１１】
本工程における上記ステージを移動させる方法としては、欠陥部対向高さを上述のステージ制御方法で制御して行われる方法であれば良い。
例えば、ステージの上昇速度は、上記「I．ステージ制御方法」の「Ａ．第１実施態様」の「６．制御工程」の項に記載の内容と同様とすることができる。
【０１１２】
本工程の実施回数は、修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
【０１１３】
２．修正工程
本発明における修正工程は、上記欠陥部の修正を行う工程である。
本工程における上記欠陥部の修正方法は、欠陥部の欠陥内容によって異なるものである。上記修正方法は、例えば、欠陥部が黒欠陥部である場合には、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射し、黒欠陥部をエッチングする方法を挙げることができる。
また、上記修正方法は、例えば、欠陥部が白欠陥部である場合には、デポジションガスを供給しながら荷電ビームを照射し、白欠陥部のパターンの欠けを埋める方法を挙げることができる。
【０１１４】
上記アシストガスとしては、黒欠陥部をエッチングできるガスであれば特に限定されるものではない。アシストガスは、単一成分のガスであってもよく、複数種のガスを含む混合ガスであってもよい。例えば、電子ビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン（ＸｅＦ２）等が挙げられる。一方、イオンビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン（ＸｅＦ２）、ヨウ素（Ｉ２）等が挙げられる。
【０１１５】
上記デポジションガスとしては、白欠陥部を埋めることができるガスであれば特に限定されるものではない。
上記デポジションガスは、具体的には、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）６）、およびオルトケイ酸テトラエチル（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）等を挙げられる。
【０１１６】
上記アシストガスまたはデポジションガスの供給方法は、例えば、欠陥部にアシストガスまたはデポジションガスを局所的に吹き付ける方法、テンプレートをアシストガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。
【０１１７】
本工程の実施回数は、修正対象の欠陥部毎に行われるものである。
【０１１８】
３．修正テンプレートの製造方法
本発明の修正テンプレートの製造方法は、上記上昇工程および修正工程を有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであっても良い。
上記その他の工程としては、上記上昇工程および修正工程の間に行われ、欠陥部の形状を確認する確認工程を挙げることができる。
欠陥部の形状を正確に把握することにより、上記修正工程での修正をより的確に行うことができるからである。
なお、上記確認工程における欠陥部の形状の確認方法としては、荷電ビーム照射部から荷電ビームを照射して、テンプレートから発生する二次粒子に基づいて二次粒子像を生成する方法等の、テンプレート観察修正装置での一般的な確認方法を用いることができる。
【０１１９】
４．修正テンプレート
本発明により製造される修正テンプレートは、欠陥部が修正されている以外は一般的なテンプレートと同様の内容とすることができる。
具体的には、上記修正テンプレートは、上記「Ｉ．ステージ制御方法」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２０】
ＩＩＩ．テンプレート観察修正装置
次に、本発明のテンプレート観察修正装置について説明する。
本発明のテンプレート観察修正装置は、メサ部を有するテンプレートの上記メサ部内の欠陥部に対して荷電ビームを照射する荷電ビーム照射部と、上記テンプレートを保持し、平面方向および上下方向に移動可能なステージと、上記ステージ上に保持された上記テンプレートとの距離を測定する距離センサと、を有するテンプレート観察修正装置であって、欠陥部対向位置で上記ステージの欠陥部対向高さを制御する制御部と、上記メサ部と上記距離センサの距離が、上記欠陥部と上記荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さと、欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さと、の差分である第１差分を演算する演算部と、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する判定部と、を有し、上記制御部が、上記判定部の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させるものであることを特徴とするものである。
【０１２１】
このような本発明のテンプレート観察修正装置について図を参照して説明する。図８は、本発明のテンプレート観察修正装置の一例を示す概略図である。本発明のテンプレート観察修正装置１０は、テンプレートのメサ部内の欠陥部に対して荷電ビームを照射する荷電ビーム照射部２と、上記テンプレートを保持し、平面方向および上下方向に移動可能なステージ１と、上記ステージ１上に保持された上記テンプレート１１との距離を測定する距離センサ３と、を有するものであって、欠陥部対向位置で上記ステージ１の欠陥部対向高さを制御する制御部（図示せず）と、上記メサ部と上記距離センサ３の距離が、上記欠陥部と上記荷電ビーム照射部２の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さと、欠陥部対向位置での上記テンプレート１１と上記距離センサ３の距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さと、の差分である第１差分を演算する演算部（図示せず）と、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定する判定部（図示せず）と、を有し、上記制御部が、上記判定部の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させるものである。
なお、この例においては、テンプレート観察修正装置１０は、上記ステージ１およびステージ１上に保持されるテンプレートを密閉する真空チャンバー４と、真空チャンバー４内にエッチングガスまたはデポジションガスを供給するガス供給部５を有するものである。
また、荷電ビーム照射部２が下面にテンプレートの帯電の影響を抑える帯電制御電極２ａを有するものである。
【０１２２】
本発明によれば、上記演算部および判定部を有することにより、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所が非転写領域である場合でも、上記ステージの欠陥部対向高さを、メサ部の高さを基準として制御することができる。
また、欠陥部対向位置でのテンプレートの距離センサによる測定箇所がメサ部である場合には、上記ステージの欠陥部対向高さを、欠陥部対向位置でのテンプレートの測定箇所の高さを基準としてより精度良く制御することができる。
このため、メサ部の破損を生じることなく、欠陥部の高精度な観察および修正を行うことができる。
【０１２３】
本発明のテンプレート観察修正装置は、荷電ビーム照射部、ステージ、距離センサ、制御部、演算部および判定部を有するものである。
以下、本発明のテンプレート観察修正装置の各構成について詳細に説明する。
なお、荷電ビーム照射部、ステージおよび距離センサについては、上記「Ｉ．ステージ制御方法」の項に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
１．制御部
本発明における制御部は、欠陥部対向位置で上記ステージの欠陥部対向高さを制御するものである。
また、上記制御部は、上記判定部の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させるものである。
このような制御部としては、欠陥部対向位置で、上記判定部の決定に基づいて、上記ステージを上記欠陥部対向高さまで移動させる制御を行うことができる構成であれば特に限定されず、一般的なテンプレート観察修正装置の制御部に用いられる構成と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２５】
２．演算部
本発明における演算部は、上記メサ部と上記距離センサの距離が、上記欠陥部と上記荷電ビーム照射部の距離が観察修正可能距離となる第１距離である場合のステージ高さである第１ステージ高さと、欠陥部対向位置での上記テンプレートと上記距離センサの距離が上記第１距離となる場合のステージ高さである第２ステージ高さと、の差分である第１差分を演算するものである。
このような演算部は、上記第１差分を演算できる構成であれば特に限定されず、一般的なテンプレート観察修正装置の演算部に用いられる構成と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
３．判定部
本発明における判定部は、上記第１差分がステージ制御誤差より大きくメサ部の高さよりも小さい判定値以上である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第１ステージ高さとし、上記第１差分が上記判定値未満である場合には、上記欠陥部対向高さを上記第２ステージ高さとするように決定するものである。
このような判定部は、上記第１差分が判定値以上であるか、または、判定値未満であるかを判定できる構成であれば特に限定されず、一般的なテンプレート観察修正装置の判定部に用いられる構成と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２７】
４．テンプレート観察修正装置
本発明のテンプレート観察修正装置は、荷電ビーム照射部、ステージ、距離センサ、制御部、演算部および判定部を有するものであるが、必要に応じてその他の構成を有するものであっても良い。
上記その他の構成としては、例えば、ステージおよびステージ上に保持されたテンプレートを覆う真空チャンバー、アシストまたはデポジションガス供給ノズル等を挙げることができる。また、上記その他の構成は、第１ステージ高さ、第２ステージ高さ等の各ステージ位置でのステージ高さ、演算部での演算結果、および、距離測定箇所および欠陥部等の平面座標等を記憶する記憶部を有するものであっても良い。
これらのその他の構成は、テンプレート観察修正装置に一般的に用いられるものを使用することができるため、ここでの説明は省略する。
【０１２８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２９】
１  …  ステージ
２  …  荷電ビーム照射部
３  …  距離センサ
４  …  真空チャンバー
５  …  ガス供給部
１０  …  テンプレート観察修正装置
１１  …  テンプレート
１２  …  修正テンプレート
【図１】
0006379937.tif 000002
【図２】
0006379937.tif 000003
【図３】
0006379937.tif 000004
【図４】
0006379937.tif 000005
【図５】
0006379937.tif 000006
【図６】
0006379937.tif 000007
【図７】
0006379937.tif 000008
【図８】
0006379937.tif 000009