(57)【要約】【課題】  副偏向器の偏向歪みを補正しうる電子線露光装置及び電子線露光方法を提供する。【解決手段】  電子線露光装置１を、予め取得した副偏向器５１及び５２の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を記憶する偏向歪み情報記憶部６２と、副偏向器５１及び５２に指令する入射角度情報を、偏向歪み情報に基づき補正する入射角度情報補正部７４とを備えて構成する。【選択図】      図７
2005259863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを発生する電子線源と、試料表面に露光するパターンに応じたマスクパターンを備えるマスクと、前記電子ビームの前記マスクへの入射角度を偏向する偏向器と、を備え、前記マスクを通過した前記電子ビームで、前記試料表面に前記マスクパターンを露光する電子線露光装置であって、
予め取得した前記偏向器の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を記憶する偏向歪み情報記憶部と、
前記偏向器に指令する入射角度情報を、前記偏向歪み情報に基づき補正する入射角度情報補正部と、
を備えることを特徴とする電子線露光装置。
【請求項２】
前記偏向器をなす第１の偏向器と、
前記マスク上の所定の偏向領域内の各偏向位置に前記電子ビームを偏向する第２の偏向器と、を備え、
前記偏向歪み情報記憶部は、前記各偏向位置に応じて各前記偏向歪み情報を記憶し、
前記入射角度情報補正部は、前記電子ビームの現在の偏向位置に応じて、前記偏向器に指令する入射角度情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の電子線露光装置。
【請求項３】
電子ビームを電子線源から発生させ、試料表面に露光するパターンに応じたマスクパターンを備えるマスクに、前記電子ビームを偏向器によって入射角度を偏向しつつ入射させ、前記マスクを通過した前記電子ビームで、前記試料表面に前記マスクパターンを露光する電子線露光方法であって、
前記偏向器の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を取得し、
前記偏向器に指令する入射角度情報を、前記偏向歪み情報に基づき補正することを特徴とする電子線露光方法。
【請求項４】
前記マスク上の所定の偏向領域内の前記各偏向位置について前記偏向歪み情報を記憶し、
前記各偏向位置に前記電子ビームを偏向し、
前記電子ビームの現在の偏向位置に応じて、前記記憶された偏向歪み情報に基づいて前記偏向器に指令する入射角度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の電子線露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路などの製造工程で使用される微細パターンを露光する電子線露光装置に関し、特に露光パターンに対応する開口を有するマスクを半導体ウエハなどの試料の表面に近接して配置し、マスクに電子ビームを照射して開口を通過した電子ビームで露光を行う電子線近接露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高集積化のニーズに伴い、回路パターンの一層の微細化が要望されている。現在、微細化の限界を規定しているのは主として露光装置であり、電子ビーム直接描画装置やＸ線露光装置などの新しい方式の露光装置が開発されている。
【０００３】
最近では新しい方式の露光装置として、量産レベルで超微細加工用に使用可能な電子線近接露光装置が開示されている（例えば特許文献１、およびこれに対応する日本国特許出願の特許文献２）。
【０００４】
図１は、特許文献１に開示された電子線近接露光装置の基本構成を示す図である。この図を参照して、電子線近接露光装置について簡単に説明する。図示するように、電子光学鏡筒（カラム）１０内には、電子ビーム１５を発生する電子線源１４と整形アパチャ１８と電子ビーム１５を平行ビームにする照射レンズ１６とを有する電子銃１２、対となる主偏向器２１、２２と、対となる副偏向器５１、５２とを含み、電子ビーム１５を光軸１９に平行に走査する走査手段２０、露光するパターンに対応する開口を有するマスク３０、および静電チャック４４とＸＹステージ４６とから構成される。試料（半導体ウエハ）４０は、表面にレジスト層４２が形成され、静電チャック４４上に保持されている。
【０００５】
マスク３０は、厚い外縁部３４の中央部に、開口が形成された薄膜部３２を有しており、試料４０は表面がマスク３０に近接するように配置される。この状態で、マスクに垂直に電子ビーム１５を照射すると、マスクの開口を通過した電子ビーム１５が試料４０の表面のレジスト層４２に照射される。
【０００６】
静電レンズや磁界レンズ等により実現される１対の偏向器である主偏向器２１及び２２は、電子ビーム１５を、マスク３０の薄膜部３２上の全面を走査するように偏向制御する。図２に示すように電子ビーム１５が薄膜部３２上を全面走査することよりマスク３０のマスクパターンが試料４０上のレジスト層４２に等倍転写される。
【０００７】
ＸＹステージ４６は、静電チャック４４に吸着された試料４０を水平の直交２軸方向に移動させるもので、マスクパターンの等倍転写が終了するたびに試料４０を所定量移動させ、これにより１枚の試料４０に複数のマスクパターンを転写できるようにしている。
【０００８】
走査手段２０中の副偏向器５１、５２は、静電レンズや磁界レンズ等により実現され、マスク歪みを補正するように電子ビーム１５のマスクパターンへの入射角度を制御（傾き制御）する。いま図３に示すように電子ビーム１５の露光用マスク３０への入射角度をα、露光用マスク３０とウエハ４０とのギャップをＧとすると、入射角度αによるマスクパターンの転写位置のずれ量δは、
δ＝Ｇ・ｔａｎα
で表される。図３上ではマスクパターンが正規の位置からずれ量δだけずれた位置に転写される。
【０００９】
したがって、露光用のマスク３０に、例えば図４（Ａ）に示されるようなマスク歪みがある場合には、電子ビーム走査位置におけるマスク歪みに応じて、電子ビームの傾き制御を行うことにより、図４（Ｂ）に示されるようにマスク歪みのない状態でのマスクパターンを転写することが可能となる。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第5,831,272号明細書（全体）
【特許文献２】日本特許第2951947号公報（全体）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、偏向器を構成する電極の機械的な取り付け誤差や電極の特性等に起因して、副偏向器５１、５２が発生させる電場や磁場に歪みが生じる。この電場や磁場の歪みのために副偏向器５１、５２に偏向歪み、すなわち副偏向器５１、５２に入力する偏向指令値と、実際の電子ビーム１５の偏向角度の間のズレが生じる。
【００１２】
図５は、副偏向器５１、５２に生じる偏向歪みの説明図であり、マスク３０に入射するときのｘ方向の入射角度［ｒａｄ］をｘ座標に、ｙ方向の入射角度［ｒａｄ］をｙ座標に示すとする。副偏向指令値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８又はＰ９が入力された副偏向器５１、５２により偏向された電子ビーム１５は、副偏向器が有するシフト、拡大縮小、回転、台形歪、ｘ方向弓形歪み、又はｙ方向弓形歪みなどの偏向歪みのために、副偏向指令値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８又はＰ９と同一の偏向角度で偏向されず、ややずれた偏向角度Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’、Ｐ５’、Ｐ６’、Ｐ７’、Ｐ８’又はＰ９’にそれぞれ偏向される。
このため、図示する副偏向指令値の範囲９１内で電子ビーム１５の入射角度を偏向させても、実際の電子ビーム１５は、範囲９１と異なる偏向角度範囲９２内で偏向される。
【００１３】
さらに、この偏向歪み量は主偏向器２１、２２による主偏向量によっても変動する。すなわち、副偏向器５１、５２の偏向歪み量は、主偏向器２１、２２によって偏向された電子ビームのマスク３０上の偏向位置によって異なる。
【００１４】
図６は、主偏向量によって変動する副偏向器の偏向歪みの説明図である。電子ビーム１５が照射するマスク３０上のｘ方向の偏向位置をＸ座標に、ｙ方向の偏向位置をＹ座標に示すとする。
主偏向器２１、２２の偏向領域９３内の各偏向位置９４Ａ、９４Ｂ、９４Ｃ、９４Ｄ、９４Ｅ、９４Ｆ、９１Ｇ、９４Ｈ及び９４Ｉに偏向された電子ビーム１５の、副偏向器５１、５２の偏向歪みは各偏向位置において異なり、各偏向位置において副偏向指令値の範囲９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅ、９１Ｆ、９１Ｇ、９１Ｈ及び９１Ｉの指令値で偏向される電子ビーム１５の実際の偏向角度範囲は、それぞれ範囲９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄ、９２Ｅ、９２Ｆ、９２Ｇ、９２Ｈ及び９２Ｉに示すとおりとなる。
【００１５】
上述の副偏向器の偏向歪みと、主偏向量に依存する偏向歪みの非線形性の変動に起因して、電子ビーム１５の試料４０上の計算上照射位置と実際の照射位置とのずれが生じ、試料の露光量のムラを招き、露光パターンの解像性の劣化の原因となる。
また、副偏向器による傾き補正によって、前工程で試料４０上に既に形成される下地パターンと露光するパターンとの重ね合わせ補正を行う場合には、重ね合わせ精度の劣化をも引き起こす。
【００１６】
上記問題点を鑑みて、副偏向器の偏向歪みを補正しうる電子線露光装置及び電子線露光方法を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明では、電子ビームのマスクへの入射角度を偏向する偏向器の偏向歪み情報を予め取得し、かかる偏向歪み情報に基づき、偏向器に指令する入射角度情報を補正する。
【００１８】
すなわち、本発明の第１形態に係る電子線露光装置は、電子ビームを発生する電子線源と、試料表面に露光するパターンに応じたマスクパターンを備えるマスクと、電子ビームのマスクへの入射角度を偏向する偏向器とを備え、マスクを通過した電子ビームで、試料表面にマスクパターンを露光する電子線露光装置であって、予め取得した偏向器の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を記憶する偏向歪み情報記憶部と、偏向器に指令する入射角度情報を、偏向歪み情報に基づき補正する入射角度情報補正部と、を備える。
【００１９】
また、本発明の第２形態に係る電子線露光方法は、電子ビームを電子線源から発生させ、試料表面に露光するパターンに応じたマスクパターンを備えるマスクに、電子ビームを偏向器によって入射角度を偏向しつつ入射させ、マスクを通過した電子ビームで、試料表面にマスクパターンを露光する電子線露光方法であって、偏向器の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を取得し、偏向器に指令する入射角度情報を、偏向歪み情報に基づき補正する。
【００２０】
そして、電子ビームを、マスク上の所定の偏向領域内の各偏向位置に偏向するときは、偏向歪み情報を、偏向領域内の各偏向位置について偏向歪み情報を取得又は記憶しておき、電子ビームの現在の偏向位置に応じて、記憶された偏向歪み情報に基づいて偏向器に指令する入射角度情報を補正することとしてよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、副偏向器の偏向歪みを補正して副偏向器の偏向角度のズレを大幅に低減することが可能となり、電子ビーム１５の試料４０上の計算上照射位置と実際の照射位置とのずれをなくし、試料の露光量ムラ及び露光パターンの解像性の劣化を低減する。
【００２２】
また、副偏向器によって下地パターンと露光するパターンとの重ね合わせ補正を行う場合には、重ね合わせ精度を向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図７は、本発明の実施例に係る電子線近接露光装置の基本構成図である。電子線近接露光装置１の基本構成は、図１に示した構成及び上記の文献１に開示された構成に類似した構成を有している。よって、図１と同一の機能部分には同一の参照番号を付して表し、詳しい説明は省略する。
また、本発明は近接露光式の電子線露光装置に好適に使用されるが、マスクへの入射角度を偏向器により制御する電子線露光装置に広く適用可能である。
【００２４】
図７に示すように、電子ビーム近接露光装置１は、カラム１０及びチャンバ８を備えている。カラム１０内には、電子ビーム１５を発生する電子ビーム源１４と整形アパチャ１８と電子ビーム１５を平行ビームにする照射レンズ１６とを有する電子銃１２、対となる主偏向器２１、２２と、対となる副偏向器５１、５２とを含み、光軸１９に平行に走査するように前記電子ビーム１５を偏向する偏向手段走査手段２０、露光するパターンに対応する開口を有するマスク３０、静電チャック４４とＸＹステージ４６とから構成される。試料（半導体ウエハ）４０は、表面にレジスト層４２が形成され、静電チャック４４上に保持されている。
【００２５】
そしてマスク３０は、静電チャック４４に吸着された試料４０の表面に近接するように（マスク３０と試料４０とのギャップが、例えば、５０μｍとなるように）配置される。
なお、副偏向器５１、５２は本発明の請求項に係る電子線露光装置の第１の偏向器であり、主偏向器２１、２２は本発明の請求項に係る電子線露光装置の第２の偏向器である。
【００２６】
さらに、電子線近接露光装置１は、主偏向器２１及び２２により電子ビーム１５を偏向するべきマスク３０上の位置である、偏向位置を示す偏向位置情報を供給する偏向位置情報供給部７１と、偏向位置情報供給部７１によって供給された偏向位置情報に基づいて主偏向器２１及び２２の主偏向指令値を決定して主偏向器２１及び２２に供給する主偏向器制御部７２を備える。
【００２７】
また、電子線近接露光装置１は、メモリ６２に記憶されるマスク３０の歪み量に基づいて、電子ビーム１５のマスク３０への入射角度を傾き制御するための入射角度情報を供給する入射角度情報供給部７３と、メモリ６２に記憶される後述の偏向歪み情報に基づいて、入射角度情報供給部７３から供給された入射角度情報を補正する入射角度情報補正部７４と、入射角度情報補正部７４によって補正された補正入射角度情報に基づいて副偏向器５１及び５２の副偏向指令値を決定して副偏向器５１及び５２に供給する副偏向器制御部７５を備える。
【００２８】
電子線近接露光装置１の全体的な制御は、コンピュータなどにより実現される計算機６０によって行われる。上述のメモリ６２、偏向位置情報供給部７１及び入射角度情報供給部７３は、計算機６０のデータバス６１に接続されており、相互に及び計算機６０とのデータのやりとりが可能である。
【００２９】
図８は、本発明に係る電子線露光方法のフローチャートである。
試料４０への露光の前に、ステップＳ１０１において、偏向器の偏向歪みにより生じる偏向角度のずれ情報である偏向歪み情報を、主偏向器２１及び２２の偏向領域の各偏向位置について生成し、メモリ６２にそれぞれ記憶する。偏向歪み情報の作成については後述する。
【００３０】
露光を開始して、電子線近接露光装置１が電子ビーム１５をマスク３０上で走査するとき、ステップＳ１０２において、偏向位置情報供給部７１は、計算機６０による走査命令に従って、電子ビーム１５のマスク上の偏向位置を示す偏向位置情報を生成し、主偏向器制御部７２に供給する。
【００３１】
主偏向器制御部７２は、供給される偏向位置情報に基づいて主偏向器２１及び２２の偏向量を決定し、決定した偏向量に応じた主偏向指令値を主偏向器２１及び２２に供給する。主偏向器２１及び２２は供給される主偏向指令値に応じた偏向量で電子ビーム１５を偏向し、偏向位置情報供給部７１が生成した偏向位置情報が示す偏向位置に偏向する。
【００３２】
ステップＳ１０３において、入射角度情報供給部７３は、偏向位置情報供給部７１が生成した偏向位置情報に基づき、この偏向位置におけるマスク３０の歪み量をメモリ６２から取得して、電子ビーム１５を傾き制御するための入射角度を求める。
そして、この入射角度を示す入射角度情報を入射角度情報補正部７４に供給する。
【００３３】
ステップＳ１０４において、入射角度情報補正部７４は、偏向位置情報供給部７１が生成した偏向位置情報に基づいて、この偏向位置について記憶した偏向歪み情報である補正係数、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６、並びにＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５及びＢ６をメモリ６２から読み出す。
【００３４】
ここに、Ａ１〜Ａ６はｘ方向の偏向角度（以下、単に「ｘ方向の」と記す）に係る補正係数であり、それぞれＡ１はｘ方向のシフト量、Ａ２はｘ方向の拡大縮小量、Ａ３は回転、Ａ４は台形歪み、Ａ５はｘ方向の弓形歪み、Ａ６はｙ方向の弓形歪みに係る補正係数である。
【００３５】
また、Ｂ１〜Ｂ６はｙ方向の偏向角度（以下、単に「ｙ方向の」と記す）に係る補正係数であり、それぞれＢ１はｙ方向のシフト量、Ｂ２はｙ方向の拡大縮小量、Ｂ３は回転、Ｂ４は台形歪み、Ｂ５はｙ方向の弓形歪み、Ｂ６はｘ方向の弓形歪みに係る補正係数である。
また、ここにｘ方向、ｙ方向は、例えば図２に示すようにマスク３０平面上に定められたマスク座標系におけるｘ方向、ｙ方向と定めることとする。
【００３６】
ステップＳ１０５において入射角度情報補正部７４は、読み出した偏向歪み情報に基づいて、下記の式（１）及び（２）により入射角度情報供給部７３から供給される入射角度情報を補正して、補正入射角度情報を求める。
【００３７】
【数１】
2005259863.tif 000003
【００３８】
ここに、ｘｃ、ｙｃは、入射角度情報供給部７３から供給される入射角度情報が示すｘ方向、ｙ方向のそれぞれの入射角度であり、ここに、ｘａ、ｙａは、補正された入射角度情報が示すｘ方向、ｙ方向のそれぞれの入射角度である。
そして、入射角度情報補正部７４は、補正入射角度情報を副偏向器制御部７５に供給する。
【００３９】
ステップＳ１０６において副偏向器制御部７５は、供給される補正入射角度情報に基づいて副偏向器５１及び５２の偏向量を決定し、決定した偏向量に応じた副偏向指令値を副偏向器５１及び５２に順次供給する。
【００４０】
ステップＳ１０７において、副偏向器５１及び５２は供給される副偏向指令値に応じた偏向量で電子ビーム１５を偏向する。
【００４１】
ステップＳ１０８において偏向位置情報供給部７１は、電子ビーム１５を全偏向領域で走査したか否かを判断し、全偏向領域で走査していれば露光を終了し、していなければステップＳ１０２に戻って、電子ビーム１５を次の偏向位置に偏向する。
【００４２】
ここで、ステップＳ１０１における各偏向位置における偏向歪み情報の生成は次のようにして行う。図９は偏向歪み情報の生成方法の説明図であり、マスク３０に入射するときのｘ方向の入射角度［ｒａｄ］をｘ座標に、ｙ方向の入射角度［ｒａｄ］をｙ座標に示すとする。
【００４３】
まず、主偏向器２１、２２によって、電子ビーム１５を偏向歪み情報を取得しようとする偏向位置に偏向する。
【００４４】
そして、副偏向器５１、５２に複数の入射角度情報ｐｃ１、ｐｃ２、ｐｃ３、ｐｃ４、ｐｃ５、ｐｃ６、ｐｃ７、ｐｃ８及びｐｃ９に対応する副偏向指令値を入力する。そして各入射角度情報により偏向された電子ビームの実際の入射角度であるｐｍ１、ｐｍ２、ｐｍ３、ｐｍ４、ｐｍ５、ｐｍ６、ｐｍ７、ｐｍ８及びｐｍ９を測定する。
【００４５】
各入射角度情報ｐｃｉ（ｉ＝１〜９）の示すｘ方向の入射角度をｘｃｉ（ｉ＝１〜９）とし、ｙ方向の入射角度をｙｃｉ（ｉ＝１〜９）とし、測定された入射角度ｐｍｉ（ｉ＝１〜９）のｘ方向の入射角度をｘｍｉ（ｉ＝１〜９）とし、ｙ方向の入射角度をｙｍｉ（ｉ＝１〜９）とする。
このとき、偏向歪み情報である上述の補正係数、Ａ１〜Ａ６及びＢ１〜Ｂ６は、例えば次の連立方程式（３）及び（４）をＡ１〜Ａ６及びＢ１〜Ｂ６について解くことによって求めることができる。
【００４６】
【数２】
2005259863.tif 000004
【００４７】
【数３】
2005259863.tif 000005
【００４８】
なお、より多数の入射角度情報ｐｃｉ（ｉ＝１〜９）による副偏向器５１、５２の実際の入射角度ｐｍｉ（ｉ＝１〜９）を測定し、得られた測定結果に基づいて最小二乗法等の手法により補正係数Ａ１〜Ａ６及びＢ１〜Ｂ６を算出することにより、より高精度に求めることが可能である。
【００４９】
副偏向器５１、５２により偏向された電子ビームの実際の入射角度ｐｍｉ（ｉ＝１〜９）は、以下に示すＣＣＤ等の撮像素子を使用した入射角度検出器を使用して測定することが可能である。
図１０（Ａ）は、入射角度検出器の構成図である。入射角度検出器８０は、図１０（Ｂ）に示すような所定形状の電子通過孔８１ｘ及び８１ｙを有するアパチャ板８１と、電子通過孔８１ｘ及び８１ｙを通過した電子ビーム１５を受けて、その照射箇所が発光することにより電子ビーム１５の強度分布に対応する発光像Ａを作る蛍光面８２と、蛍光面８２に生じる発光像Ａを撮像するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子８３と、蛍光面８２に生じる発光像Ａを撮像素子８３上の投影像Ｂとして結像する光学系（集束レンズ）８４を備える。そしてアパチャ板８１と蛍光面８２とは所定の間隔Ｄを隔てて配置される。
【００５０】
ここに、電子通過孔８１ｘは、ｘ方向入射角度を測定するための発光像を蛍光面８２上に生成するための電子通過孔であり、電子通過孔８１ｙは、ｙ方向入射角度を測定するための発光像を蛍光面８２上に生成するための電子通過孔である。
【００５１】
電子ビーム１５の入射角度測定に先だって、予めマスク３０に垂直に入射する電子ビーム１５が蛍光面８２上に生じる発光像Ａの基準位置を測定し、記憶しておく。
ここで、発光像Ａの基準位置の測定は、例えば次のようにして行うこととしてよい。
【００５２】
まず、ｘ位置測定用通過孔８１ｘ及びｙ位置測定用通過孔８１ｙを通過した電子ビームによりそれぞれ生じる発光像Ａｘ及びＡｙの発光強度の、それぞれｘ方向プロファイル及びｙ方向プロファイルを求める。
図１０（Ｃ）に、ｘ位置測定用通過孔８１ｘ及びｙ位置測定用通過孔８１ｙを通過した電子ビームによりそれぞれ生じる発光像Ａの像Ａｘ及び像Ａｙと、それぞれのｘ方向強度プロファイル及びｙ方向強度プロファイルを示す。
そして、そのうち最も発光強度の大きいそれぞれｘ位置及びｙ位置を、ｘ、ｙ座標とする像Ａの基準位置ｐ０として測定し記憶する。
【００５３】
次に、入射角度情報ｐｃに基づく副補正指令値を副偏向器５１、５２に入力する。副偏向器５１、５２により偏向されて入射角度が傾けられた電子ビーム１５が、アパチャ板８１を通過して蛍光面８２上に作る発光像は、図１０（Ｄ）に示す発光像Ａ’のように、マスク３０に垂直に入射する電子ビーム１５により生じる発光像Ａとは位置がずれている。例では図１０（Ｄ）の例ではｘ方向にｄｘ、ｙ方向にｄｙだけずれている。
【００５４】
そして、図１０（Ｃ）を参照して説明した発光像Ａの基準位置の測定方法と同様の方法によって発光像Ａ’の位置ｐ０’を測定する。そして下記式によりそれぞれｘ方向入射角度θｘ、及びｙ方向入射角度θｙを求める。
【００５５】
θｘ＝Ｔａｎ−１（ｄｘ／Ｄ）
θｙ＝Ｔａｎ−１（ｄｙ／Ｄ）
【００５６】
ここに、ｄｘ及びｄｙは、それぞれ、その発光像Ａ’の位置ｐ０’と発光像Ａの基準位置ｐ０との位置のｘ方向及びｙ方向ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）であり、Ｄはアパチャ板８１及び蛍光面８２間の距離である。
以上により入射角度情報ｐｃに基づく副偏向指令値を入力された副偏向器５１、５２によって偏向される電子ビーム１５の、実際の入射角度ｐｍを、測定することが可能となる。
【００５７】
副偏向器５１、５２により偏向された電子ビームの実際の入射角度ｐｍは、以下に示すファラデーカップ等の電子検出器を使用した入射角度検出器を使用して測定することとしてもよい。図１１（Ａ）は、電子検出器を使用した入射角度検出器の構成図である。
【００５８】
入射角度検出器８０は、電子ビーム１５の径に非常に小さい径の電子通過孔８６を有するアパチャ板８５を上面に備える。アパチャ板８５の下には、さらに電子通過孔８６と同じ径の電子通過孔８８を有するアパチャ板８７が設けられている。
【００５９】
アパチャ板８５及び８７は、所定の間隔を隔てて電子ビーム１５の光軸方向に重ねられて配置され、電子通過孔８６及び８８はマスク３０面に垂直に配置される。
そして、アパチャ板８７の下方には、電子通過孔８６及び８８を通過した電子を検出して、その電子量を電気信号に変換して出力するファラデーカップのような電子検出器８９を設ける。
このように構成される入射角度検出器８０では、電子通過孔８６及び８８を通過して電子検出器８９に検出される電子量が最も多くなるのは電子ビームが電子通過孔８６及び８８に垂直に入射する場合であり、電子ビームの入射角度が傾くほど、入射角度検出器８０の出力信号は弱くなる。
【００６０】
このような構造の入射角度検出器８０による入射角度検出の原理を図１１（Ｂ）を参照して説明する。まず電子ビーム１５を、測定すべき入射角度を中心として徐々に入射角度を変動させて入射角度検出器８０に入射させる。そして、各時点における入射角度検出器８０の電子検出器８９の出力信号を取得して記憶する。
【００６１】
図１１（Ｂ）は、入射角度の変動量と電子検出器８９の出力信号の強度との関係を示すの強度分布図である。図においてｘ座標、ｙ座標は、それぞれ入射角度のｘ方向及びｙ方向の入射角度変動量（ｄｘ，ｄｙ）を示す。
【００６２】
このように生成した強度分布図を使用して、電子検出器８９の信号強度が最も強くなる入射角度変動量ｄθｍａｘを求める。
上述の通り電子検出器８９の信号強度が最も強くなるのは、電子ビームが電子通過孔８６及び８８に最も垂直に近く入射する場合であるので、測定すべき入射角度によって入射角度変動量ｄθｍａｘが変化する。
【００６３】
したがって、測定に先立ち既知の各入射角度に対応する各入射角度変動量ｄθｍａｘを予め参照情報として測定し記憶しておき、この記憶された参照情報と測定した入射角度変動量ｄθｍａｘとを照合することにより、測定した電子ビームの入射角度を測定することができる。
【００６４】
電子線近接露光装置１において、図１１（Ａ）に示す入射角度検出器８０を使用して、ある入射角度情報ｐｃで偏向された電子ビーム１５の実際の入射角度ｐｍの測定を行うときには、入射角度情報ｐｃが示す入射角度を中心として、変動角度幅φに亘って微少角度ステップｄφずつ変動させて生成した副偏向指令値を副偏向器５１、５２に順次入力する。そして、そのときの入射角度検出器８０の電子検出器８９の出力信号を取得して記憶する。
【００６５】
次に、図１１（Ｂ）に示すような入射角度変動量（ｄｘ，ｄｙ）と電子検出器８９の出力信号の強度との関係を示す強度分布図を生成する。
ここに、入射角度変動量（ｄｘ，ｄｙ）は、入射角度情報ｐｃの示す入射角度と、副偏向器に入力された入力副偏向指令値に対応する入射角度と、の差分量となる。
そしてこの強度分布図を使用して最も電子検出器８９の信号強度が強くなる入射角度変動量ｄθｍａｘを求め、この入射角度変動量ｄθｍａｘと参照情報とを照合して入射角度ｐｍを測定する。
【００６６】
一方で、測定した入射角度変動量ｄθｍａｘと照合する上述の参照情報は、例えば以下の方法で取得することとしてよい。
図１２は参照情報の取得方法の説明図である。図１２に示すように、主偏向器２１によって電子ビーム１５を既知の入射角度θｒで偏向させて、入射角度検出器８０に入射させる。
このとき、入射角度θｒは、主偏向器２１から入射角度検出器８０の電子通過孔８６までの高さをＨｒとし、主偏向器２１による偏向を行わないときの電子ビーム１５の光軸中心１９から、入射角度検出器８０の電子通過孔８６までの、マスク３０面上の距離をＤｒとすると、下記の式
【００６７】
θ＝Ｔａｎ−１（Ｄｒ／Ｈｒ）
【００６８】
により定めることができる。
このように主偏向器２１によって既知の各入射角度θｒに偏向し、さらに、副偏向器５１、５２によって変動角度幅φに亘って微少角度ステップｄφずつ変動させて偏向した電子ビーム１５を入射角度検出器８０に入射させる。
そして、そのときの電子検出器８９の各出力信号を順次取得して、図１１（Ｂ）に示すような入射角度変動量（この場合では副偏向器５１、５２による偏向角度）と電子検出器８９の出力信号の強度との関係を示す各強度分布図を生成する。
この強度分布図を使用して各入射角度θｒに対応する各入射角度変動量ｄθｍａｘを取得して、上述の参照情報とする。
【００６９】
さらに、電子線近接露光装置１は、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示す入射角度検出器８０と、入射角度検出器８０によって検出される電子ビーム１５の入射角度に基づき、偏向歪み情報を生成する偏向歪み情報生成部７６を備えることとしてもよい。
偏向歪み情報生成部７６は、各入射角度情報ｐｃｉ（ｉは自然数）によって副偏向器５１、５２により偏向された電子ビーム１５の実際の入射角度ｐｍｉ（ｉは自然数）を、入射角度検出器８０によって検出し、上記の式（３）及び（４）によって、偏向歪み情報である上述の補正係数を算出する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】電子線近接露光装置の基本構成図である。
【図２】電子ビームの走査方法の説明図である。
【図３】副偏向器による電子ビームの傾き補正の説明図である。
【図４】マスク歪み補正の説明図である。
【図５】副偏向器に生じる偏向歪みの説明図である。
【図６】主偏向量によって変動する副偏向器の偏向歪みの説明図である。
【図７】本発明の実施例に係る電子線近接露光装置の基本構成図である。
【図８】本発明に係る電子線露光方法のフローチャートである。
【図９】偏向歪み情報の生成方法の説明図である。
【図１０】（Ａ）は入射角度検出器の構成図（その１）であり、（Ｂ）はその上部に設けられるアパチャ板８２の上面図であり、（Ｃ）は蛍光面に生じる発光像Ａを示す図であり、（Ｄ）は発光像Ａ及びＡ’の位置の対比を説明する図である。
【図１１】（Ａ）は入射角度検出器の構成図（その２）であり、（Ｂ）は、その測定原理の説明図である。
【図１２】図１２（Ａ）の入射角度検出器の測定原理の説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…電子ビーム近接露光装置
１５…電子ビーム
２１、２２…主偏向器
５１、５２…副偏向器
６２…記憶部
７１…偏向位置情報供給部
７２…主偏向器制御部
７３…入射角度情報供給部
７４…入射角度情報補正部
７５…副偏向器制御部
７６…偏向歪み情報生成部
８０…入射角度検出器
【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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