【手続補正書】
【提出日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子源から放出された電子線から平行ビームを形成する集束レンズと、
前記平行ビームからマルチビームを形成するアパーチャアレイと、
前記マルチビームを個別に偏向するブランカーアレイと、
前記マルチビームを個別に偏向するマルチアライナーと、
前記マルチビームを一括して偏向する一括偏向器と、
前記マルチビームのうち前記ブランカーアレイにより偏向されたビームを遮断するブランキング絞りと、
前記マルチビームを試料面に結像させる電子光学系と、を有し、前記マルチビームで前記試料面を露光する露光装置において、
前記マルチビームのうち２本のビームが前記ブランキング絞りに入るように前記ブランカーアレイを制御し、前記ブランキング絞りに入る前記２本のビームの位置のずれを検出し、前記検出された位置のずれが、前記試料面に対して垂直に入射する前記２本のビームの前記ブランキング絞りの面上の距離となるように、前記マルチアライナーにより前記マルチビームを個別に偏向する、ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記ブランキング絞りに入る２本のビームの電流の波形の半値幅に基づいて、前記マルチアライナーにより前記マルチビームを個別に偏向する偏向角を設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記偏向角は、光軸からの前記マルチビームそれぞれの距離の二乗に比例する値に設定する、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記電子光学系は、ダブレットレンズを有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記工程で露光されたウエハを現像する工程と、を有する、ことを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、電子線で試料を露光する露光装置、及びデバイス製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
そこで、本発明は、マルチビームが試料面に対して垂直になるように調整することができる露光装置、及びその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、電子源から放出された電子線から平行ビームを形成する集束レンズと、前記平行ビームからマルチビームを形成するアパーチャアレイと、前記マルチビームを個別に偏向するブランカーアレイと、前記マルチビームを個別に偏向するマルチアライナーと、前記マルチビームを一括して偏向する一括偏向器と、前記マルチビームのうち前記ブランカーアレイにより偏向されたビームを遮断するブランキング絞りと、前記マルチビームを試料面に結像させる電子光学系と、を有し、前記マルチビームで前記試料面を露光する露光装置において、前記マルチビームのうち２本のビームが前記ブランキング絞りに入るように前記ブランカーアレイを制御し、前記ブランキング絞りに入る前記２本のビームの位置のずれを検出し、前記検出された位置のずれが、前記試料面に対して垂直に入射する前記２本のビームの前記ブランキング絞りの面上の距離となるように、前記マルチアライナーにより前記マルチビームを個別に偏向する、ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、マルチビームが試料面に対して垂直になるように調整することができる露光装置、及びその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図１は、対称型ダブレット光学系の磁界レンズの幾何収差（主に球面収差）による試料面上でのランディング角の劣化を説明する説明図である。以下、図１に基づいて、一般的なランディング角の劣化について説明する。
通常、対称型磁気ダブレットレンズの配置は、図１に示すように第１、第２の磁界レンズを各レンズの設定焦点距離によってレンズの光軸方向の配置に決定される。
そのような対称型磁気ダブレットレンズにおいて、物面より光軸と平行に射出された電子線は、第１の磁界レンズ（第１レンズ）によりダブレット光学系の瞳面上に配置された絞り位置で光軸をクロスする。
絞り位置で光軸がクロスされた電子線（光線４）は、第２の磁界レンズ（第２レンズ）に入射し、像面上に対して垂直ランディング条件を満足するように射出される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
しかしながら、各磁界レンズ（第１及び第２レンズ）は幾何収差（主に球面収差）を持っているために、ブランキング絞り位置で電子線は光軸と交差しない（クロスオーバ位置）。その結果、電子線（光線１）は像面においてランディング角が垂直にならない。
ランディング角が垂直条件を満足しないと、ダブレットレンズの幾何収差が増大して、解像性能が劣化するという問題がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
次に、図１、図２を用いて磁界レンズの球面収差とランディング角の関係を説明する。図２は、マルチアライナーの偏向角とランディング角の関係を説明する説明図である。
図２に示したランディング角の値は０．０ｍｒａｄで垂直ランディングを示す。まず図１に示すように、物面から光軸の周辺から光軸に平行に射出された光線４が第１の磁界レンズ（第１レンズ）により絞り上の位置で集束するようにレンズ強度を設定する。
しかしながら、光軸からの離軸距離が大きい光線１は第１の磁界レンズ（第１レンズ）の球面収差により、光線１と光軸とのクロスポイントが絞り面から下記の数式１で示される距離だけ物面側に動く。
その結果、図中に示すように像面上でのランディング角が垂直にならず、そのクロスポイントのずれ量：ΔＺ１は、下記の数式１の計算で求めることができる。
ΔＺ１＝（３／４）Ｃｓ１×α２            （数式１）
Ｃｓ１：第１の磁界レンズの球面収差係数
α    ：  クロスポイントにおける電子線の集束半角
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
次に、電子線をブランキング絞りの周辺の特定の位置に設定する方法について図５を用いて説明する。図５は、ブランキング絞りに至る偏向調整の構成を説明する説明図である。
例えば磁界レンズ１１８の強度は前述したように、光軸の周辺の電子線１３４、１３５をブランキング絞り面に集束させる。その条件でのレンズ強度に第１の磁界レンズ（第１レンズ：図１参照）を設定する。
マルチビームの電子線（最軸外ビーム）１３２と光軸の周辺の電子線１３４をマルチブランカーでＯＮして、偏向器１１９でブランキング絞り１２０上を走査する。
ブランキング絞り１２０に流入した電流を電子線検出回路(電流制御回路)２０８において微分処理及び信号増幅してデータ制御回路（図３参照）２０１に伝送する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
Ｖｘ＝Ｖｘｍａｘ×（Ｘ２＋Ｙ２）／（Ｘｍａｘ２＋Ｙｍａｘ２）×ｃｏｓθ
Ｖｙ＝Ｖｙｍａｘ×（Ｘ２＋Ｙ２）／（Ｘｍａｘ２＋Ｙｍａｘ２）×ｓｉｎθ                                                            （数式５）
Ｘｍａｘ  ：  マルチビームのＸ座標の最大離軸距離
Ｙｍａｘ  ：  マルチビームのＹ座標の最大離軸距離
Ｖｘｍａｘ：最大離軸距離の電子線のＸ方向マルチアライナー１１６、１１７の補正電圧
Ｖｙｍａｘ：最大離軸距離の電子線のＹ方向マルチアライナー１１６、１１７の補正電圧
Ｘ    ：  マルチビームのマルチブランカー面でのＸ座標
Ｙ    ：  マルチビームのマルチブランカー面でのＹ座標
θ    ：  マルチビームのマルチブランカー面でのＸ軸に対する角度