(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを裏面で保持する保持機構を備え、この保持機構に保持されたマスク表面に電子ビーム照射手段により電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画装置であって、
前記電子ビームの光軸方向と直交する方向に移動可能なＸＹステージと、このＸＹステージ上に固定された電子ビームの焦点調整用のマーク台と、このマーク台が固定されている領域を回避して前記ＸＹステージ上に搭載され、前記光軸方向に移動可能なＺステージと、前記マーク台の高さと前記保持機構に載置されたマスクの高さとを測定する高さ測定手段とを有し、
前記電子ビーム照射手段は、前記電子ビームの焦点高さを所定の調整範囲内で可変する焦点調整機構を備え、この調整範囲の中間値は前記マーク台の高さに一致し、
前記マスク保持機構は、前記Ｚステージ上に設置され、前記高さ測定手段により測定された前記マーク台の高さと前記保持機構に載置されたマスクの高さとの差分を算出する差分算出手段と、算出された差分情報に基づき、前記マスクの高さが前記マーク台の高さに一致するように、Ｚステージを移動させるＺステージ制御手段とを備え、
前記差分算出手段の算出で使用される前記マスクの高さは、前記高さ測定手段によってマスク上の複数の測定点を測定し、測定された複数の測定点の高さのうち最高値と最低値の中間値であることを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記高さ測定手段により測定されるマスク上の測定点は、少なくとも、マスクの四隅及び中心の５箇所であることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記保持機構に載置されたマスクの傾きを算出する傾き算出手段を有し、前記Ｚステージは、この算出された傾き情報に基づいて、マスクの表面が前記電子ビームの光軸に対して垂直になるようにマスクの傾きを補正する傾き補正手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記傾き補正手段を備えたＺステージは、前記光軸方向に対して独立して移動可能な３以上の支持機構から構成されていることを特徴とする請求項３記載の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記保持機構は、マスクの裏面を吸着する静電チャックで構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の電子ビーム描画装置。
【請求項６】
マスクを裏面で保持する保持機構に保持されたマスクの表面に電子ビーム照射手段により電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画方法であって、
前記電子ビームの光軸方向と直交する方向に移動可能なＸＹステージに電子ビームの焦点調整用のマーク台を固定すると共に、前記マーク台が固定されている領域を回避して前記ＸＹステージ上に前記光軸方向に移動可能なＺステージを搭載して、前記Ｚステージ上に前記保持機構を設置し、
前記電子ビーム照射手段に備える焦点調整機構による前記電子ビームの焦点高さの所定の調整範囲の中間値が前記マーク台の高さに合致するように前記電子ビーム照射手段を調整する工程と、
前記マーク台の高さを測定すると共に、前記保持機構上に載置したマスク上の複数の測定点の高さを測定し、測定された複数の測定点の高さのうち最高値と最低値の中間値をマスクの測定高さとし、前記マスク台の測定高さと前記マスクの測定高さとを比較して差分を算出し、算出された差分情報に基づいて前記マスクの高さが前記マーク台の高さに一致するように、前記Ｚステージを移動制御する高さ調整工程とを行うことを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項７】
前記複数の測定点は、少なくとも、マスクの四隅及び中心の５箇所であることを特徴とする請求項６記載の電子ビーム描画方法。
【請求項８】
前記保持機構上に載置したマスク上の複数の測定点の高さからマスクの表面の傾きを算出し、この算出された傾き情報に基づいて、マスクの表面が前記電子ビームの光軸に対して垂直になるように前記Ｚステージに備える傾き補正手段を制御する傾き補正工程を行うことを特徴とする請求項６又は７記載の電子ビーム描画方法。
【請求項９】
前記高さ調整工程後に前記傾き補正工程を行うことを特徴とする請求項８記載の電子ビーム描画方法。
【請求項１０】
前記傾き補正工程後に前記高さ調整工程を行うことを特徴とする請求項８記載の電子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクを裏面で保持する保持機構を備え、この保持機構に保持されたマスク表面に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画装置及び電子ビーム描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子ビーム描画装置でマスク上にパターンを描画する際には、マスク上面を保持する上面保持機構が採用されていた。図７（ａ）は、この上面保持機構によるマスクＭの保持状態を示している。上面保持機構は、電子光学系を備えた電子光学鏡筒１０１から照射される電子ビーム（図示せず）の光軸方向に直交する方向に移動可能なＸＹステージ１０４上に設けられ、マスクＭの上面を押さえる上面基準片を備えたクランプ１０２と、この上面基準片と同軸上でマスクＭの裏面に当接する、図外の付勢手段で上方に付勢されるクランプピン１０３とから構成され、マスクＭをクランプ１０２の上記上面基準片とクランプピン１０３とで挟持して保持する構造を有する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この上面保持機構は、マスクＭとの接触を最小限に止めているため、マスクＭのクリーン度を維持できる。更に、マスクＭの裏面形状の矯正によって生じるマスクＭの表面の誤差の影響を抑え、再現性に優れている。
【０００４】
ところで、近年の半導体等の回路パターンの微細化要求を満足させるためには、電子ビームの分解能を上げる必要がある。そのためには電子光学鏡筒１０１をマスクＭに近づけることが非常に重要になってきている。電子光学鏡筒１０１とマスクＭの距離は、現在、数ｍｍ程度のオーダとなっているが、上記クランプ１０２の上面基準片の厚みも同程度である。そのため、図７（ｂ）で示す通り、上記微細化要求に応えるために電子光学鏡筒１０１を近づけると、クランプ１０２の上面基準片のためのスペースを確保することが困難になってきている。
【０００５】
このような問題点を解決するためには、図８（ａ）で示す通り、マスクの保持機構として静電チャック等のマスクＭを裏面で保持する裏面保持機構１０５を使用すればよい。しかしながら、この裏面保持機構１０５を使用した場合、マスクＭの厚みは、１００μｍオーダの公差があるため、図７で説明した上面保持機構を使用した場合と異なり、マスクＭの表面の高さ方向の位置ずれが顕在化する（図８（ｂ）参照）。
【０００６】
この高さ方向の位置ずれが生じると、マーク台で電子ビームの焦点調整やビーム位置調整を行っても、実際の描画の際に焦点ぼけや位置ずれ等が生じ、描画精度に影響を与えるという不都合がある。例えば、図９（ａ）のように、マーク台１０６とマスクＭ１の高さが一致していれば、マーク台１０６で予め調整した電子ビームで描画することができるが、図９（ｂ）のように、マーク台１０６よりもマスクＭ２が高いために、高さずれｇ１が生じている場合や、図９（ｃ）のように、マーク台１０６よりもマスクＭ３が低いために、高さずれｇ２が生じている場合、高さずれの影響を補正する必要がある。
【０００７】
ここで、電子光学鏡筒は、電子ビームの焦点高さを所定の調整範囲で可変する焦点調節機構を備えており、高さずれの影響の補正を、焦点調整機構による焦点高さの調整で行うことが考えられる(例えば、特許文献２参照。)。この場合、焦点高さの調整範囲をマスクの厚みの公差である１００μｍオーダにすることが必要になるが、このような大きな調整範囲を確保することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−５５９５０号公報
【特許文献２】ＵＳＰ６７４１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、マスクを裏面で保持する場合に、焦点調整機構による焦点高さの調整範囲を大きくすることなく、マスクの高さずれの影響を補正できるようにした電子ビーム描画装置及び電子ビーム描画方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の電子ビーム描画装置は、マスクを裏面で保持する保持機構を備え、この保持機構に保持されたマスク表面に電子ビーム照射手段により電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画装置であって、前記電子ビームの光軸方向と直交する方向に移動可能なＸＹステージと、このＸＹステージ上に固定された電子ビームの焦点調整用のマーク台と、このマーク台が固定されている領域を回避して前記ＸＹステージ上に搭載され、前記光軸方向に移動可能なＺステージと、前記マーク台の高さと前記保持機構に載置されたマスクの高さとを測定する高さ測定手段とを有し、前記電子ビーム照射手段は、前記電子ビームの焦点高さを所定の調整範囲で可変する焦点調整機構を備え、この所定範囲の中間値は前記マーク台の高さに一致し、前記マスク保持機構は、前記Ｚステージ上に設置され、前記高さ測定手段により測定された前記マーク台の高さと前記保持機構に載置されたマスクの高さとの差分を算出する差分算出手段と、算出された差分情報に基づき、前記マスクの高さが前記マーク台の高さに一致するように、Ｚステージを移動させるＺステージ制御手段とを備え、前記差分算出手段の算出で使用される前記マスクの高さは、前記高さ測定手段によってマスク上の複数の測定点を測定し、測定された複数の測定点の高さのうち最高値と最低値の中間値であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電子ビーム描画装置において、前記高さ測定手段により測定されるマスク上の測定点は、少なくとも、マスクの四隅及び中心の５箇所であることが好ましい。
【００１２】
ところで、マスクの高さは、マスクの傾きによって不均一になる場合もある。そこで、本発明の電子ビーム描画装置は、前記保持機構に載置されたマスクの傾きを算出する傾き算出手段を有し、前記Ｚステージは、この算出された傾き情報に基づいて、マスクの表面が前記電子ビームの光軸に対して垂直になるように傾き補正手段を備えたものとすることが好ましい。傾き補正手段を備えたＺステージは、電子ビームの光軸方向に対して独立して移動可能な３以上の支持機構から構成されたものであればよい。
【００１３】
また、本発明の電子ビーム描画装置において、前記保持機構は、マスクの裏面を吸着する静電チャックで構成されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の電子ビーム描画方法は、マスクを裏面で保持する保持機構に保持されたマスクの表面に電子ビーム照射手段により電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画方法であって、前記電子ビームの光軸方向と直交する方向に移動可能なＸＹステージに電子ビームの焦点調整用のマーク台を固定すると共に、前記マーク台が固定されている領域を回避して前記ＸＹステージ上に前記光軸方向に移動可能なＺステージを搭載して、前記Ｚステージ上に前記保持機構を設置し、前記電子ビーム照射手段に備える焦点調整機構による前記電子ビームの焦点高さの所定の調整範囲の中間値が前記マーク台の高さに合致するように前記電子ビーム照射手段を調整する工程と、前記マーク台の高さを測定すると共に、前記保持機構上に載置したマスク上の複数の測定点の高さを測定し、測定された複数の測定点の高さのうち最高値と最低値の中間値をマスクの測定高さとし、前記マスク台の測定高さと前記マスクの測定高さとを比較して差分を算出し、算出された差分情報に基づいて前記マスクの測定高さが前記マーク台の測定高さに一致するように、前記Ｚステージを移動制御する高さ調整工程とを行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の電子ビーム描画方法においては、前記保持機構上に載置したマスク上の複数の測定点の高さからマスクの表面の傾きを算出し、この算出された傾き情報に基づいて、マスクの表面が前記電子ビームの光軸に対して垂直になるように前記Ｚステージに備える傾き補正手段を制御する傾き補正工程を行うことが好ましい。この場合、前記高さ調整工程後に前記傾き補正工程を行ってもよく、また、前記傾き補正工程後に前記高さ調整工程を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電子ビーム描画装置及び描画方法によれば、マスク上面で保持する場合に必要となる保持機構の物理的スペースの制約がなくなることにより、従来よりも、電子光学鏡筒をマスクにより一層近づけることができるようになり、高度の微細化要求に応えることができる。また、マスクの保持機構を設置したＺステージとマーク台とを分離することにより、電子ビーム調整を行ったマーク台と同じ高さでマスクへの描画を行うことが可能になる。更に、マーク台の高さに焦点調整機構の調整範囲の中間値を合わせると共に、マスクのマーク台の高さに合わせるマスクの高さを、複数の測定点の高さの最高値と最低値の中間値とすることにより、マスクの表面の最高点及び最低点の高さが焦点調整機構の調整範囲内に収まる。その結果、焦点調整機構の調整範囲をマスクの厚みの公差に合わせて大きくしなくても、焦点調整機構の調整範囲を最大限活用してマスクの高さずれの影響を補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の電子ビーム描画装置の構成を示す概念図。
【図２】図１の電子ビーム描画装置のＸＹステージの部分の平面図。
【図３】(ａ)第１実施形態のＺステージによる高さ調整前の状態を示す側面図、(ｂ) 第１実施形態のＺステージによる高さ調整後の状態を示す側面図。
【図４】Ｚステージによる高さ調整の処理手順を示すフロー図。
【図５】(ａ)第２実施形態のＺステージによる高さ調整前の状態を示す側面図、(ｂ) 第２実施形態のＺステージによる高さ調整後の状態を示す側面図。
【図６】(ａ)第３実施形態のＺステージによる高さ調整前の状態を示す側面図、(ｂ) 第３実施形態のＺステージによる高さ調整後の状態を示す側面図。
【図７】(ａ)上面保持機構によるマスクの保持状態を示す側面図、(ｂ)電子光学鏡筒とマスクとの距離を短くした状態を示す側面図。
【図８】(ａ)裏面保持機構によるマスクの保持状態を示す側面図、(ｂ)マスクの厚み公差分の高さずれを示す側面図。
【図９】(ａ)マーク台とマスクとの高さが一致している状態を示す側面図、(ｂ)マーク台よりもマスクが高い状態を示す側面図、(ｃ) マーク台よりもマスクが低い状態を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、マスクＭの表面に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する電子ビーム描画装置を示している。この電子ビーム描画装置は、描画室１と、描画室１の天井部に立設した電子ビーム照射手段たる電子光学鏡筒２とを備えている。描画室１には、電子ビームの光軸方向と直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能なＸＹステージ３が設けられている。
【００１９】
ＸＹステージ３上には、図２、図３に明示する如く、マーク台４が立設されている。マーク台４は、描画を行う前に、電子ビームの焦点調整やビーム位置調整のために使用される。また、ＸＹステージ３上であって、マーク台４が立設されている領域を回避した領域に、電子ビームの光軸方向、即ち、Ｚ方向に移動可能なＺステージ５が搭載されている。Ｚステージ５上には、マスクＭをその裏面で保持する保持機構６が設置されている。
【００２０】
尚、ＸＹステージ３の移動速度が高速である場合、加減速時にマスクＭに作用する慣性力が大きくなって、マスクＭの位置ずれを生じやすくなる。ここで、保持機構６が、マスクＭの裏面を吸着する静電チャックで構成されていれば、マスクＭの位置ずれを防止できる。
【００２１】
電子光学鏡筒２は、内蔵する電子銃から発せられた電子ビームを所要の断面形状に成形した後、偏向させてマスクＭに照射する公知のものであり、その詳細な説明は省略する。電子光学鏡筒２は照射制御部７により制御される。尚、電子光学鏡筒２は、図３に示す対物レンズ２ａを備えており、対物レンズ２ａに印加する電圧を照射制御部７により変化させることで、電子ビームの焦点高さを所定の調整範囲内で可変できるようにしている。即ち、対物レンズ２ａ及び照射制御部７により電子ビームの焦点高さを所定の調整範囲内で可変する焦点調整機構が構成される。
【００２２】
また、対物レンズ２ａの焦点位置は、電子光学系の他の構成要素、たとえば、対物レンズ２ａの上側に設けるもう一つの対物レンズ等によっても調整することができるようになっている。そして、電子ビームの焦点高さの調整範囲の上限Ｆｈと下限Ｆｌとの中間値Ｆｍ(＝(Ｆｈ＋Ｆｌ)／２)がマーク台４の高さに一致するように、電子光学系の他の構成要素、たとえば、もう一つの対物レンズ等を調整する。尚、この対物レンズ２ａの設置高さは、調整ねじ等により調整することも可能である。この調整に際しては、電子ビームの焦点高さを中間値Ｆｍに維持した状態でマーク台４の上面に刻印したマーク４ａを横断するように電子ビームを走査し、マーク台４からの反射電子を図外の反射電子検出器により検出する。電子ビームの焦点高さがマーク台４の上面の高さに一致している場合には、マーク４ａに電子ビームが照射された時点で反射電子の検出数が急峻に立ち上がるが、電子ビームの焦点高さがマーク台４の上面の高さからずれている場合には、反射電子の検出数の立ち上がりが緩やかになる。そして、反射電子の検出数の立ち上がりが急峻になるように対物レンズ２ａの設置高さを調節し、上記中間値Ｆｍをマーク台４の上面の高さに一致させる。
【００２３】
ＸＹステージ３は、ＸＹステージ制御部８によりＸ方向及びＹ方向に移動制御される。Ｚステージ５は、Ｚステージ制御部９によりＺ方向に移動制御される。そして、照射制御部７、ＸＹステージ制御部８及びＺステージ制御部９は全体制御部１０で統括制御される。全体制御部１０には、第１メモリ１１１と第２メモリ１１２とが接続されている。第１メモリ１１１にはパターンデータが記憶されている。全体制御部１０は、パターンデータに基づいて描画すべき図形の形状、位置を規定する描画データを作成し、これを第２メモリ１１２に記憶させる。
【００２４】
また、電子ビーム描画装置は、ＸＹステージ５のＸ方向及びＹ方向の位置を測定するステージ位置測定手段１２と、保持機構６に保持されるマスクＭの高さを測定する高さ測定手段１３とを備えている。ステージ位置測定手段１２は、ＸＹステージ３に固定したステージミラー３ａへのレーザー光の入反射でＸＹステージ３の位置を測定するレーザー測長計で構成されている。尚、図２、図３ではステージミラー３ａが省略されている。
【００２５】
高さ測定手段１３は、レーザー光をマスクＭの表面に斜め上方から収束して照射する投光部１３ａと、マスクＭからの反射光を受光して反射光の位置を検出する受光部１３ｂと、反射光の位置からマスクＭの高さを算出する高さ算出部１３ｃとで構成されている。高さ測定手段１３で測定されたマスクＭの高さデータは全体制御部１０に入力される。
【００２６】
マスクＭへのパターンの描画に際しては、全体制御部１０からＸＹステージ制御部８に動作指令が出され、ＸＹステージ３が移動される。また、照射制御部７では、全体制御部１０から入力される描画データに基づき、ステージ位置測定手段１２で測定したＸＹステージ３の位置を確認しつつ、電子光学鏡筒２内の電子ビームの成形制御、偏向制御を行って、マスクＭの所要の位置に電子ビームを照射する。更に、マスクＭの電子ビーム照射個所の高さを高さ測定手段１３によりリアルタイムで測定し、マスクＭの高さに合わせて電子ビームの焦点高さを調整し、高さずれによる影響を補正する。
【００２７】
ところで、マスクＭの裏面を保持機構６で保持する場合には、マスクＭの厚み公差分の高さずれを生ずる。高さずれによる影響を焦点高さの調整で補正するには、焦点高さの調整範囲をマスクＭの厚みの公差である１００μｍオーダにすることが必要になる。然し、このような大きな調整範囲を確保することは困難である。
【００２８】
そこで、本実施形態では、Ｚステージ５の移動制御を行って、マスクＭの高さを電子ビームの調整を行ったマーク台４の高さに一致させている。図３は、Ｚステージ５による高さ調整の前後の状態を示したものである。図３（ａ）は、マーク台４の高さに対して、マスクＭの高さが低い場合の調整前の状態を示している。図３（ｂ）は、マスクＭの高さをマーク台４の高さに一致させるために、Ｚステージ５を上方向に移動させた調整後の状態を示している。尚、図示しないが、マスクＭがマーク台４よりも高い場合には、Ｚステージ５を下方向に移動させて調整すればよい。
【００２９】
Ｚステージ５の駆動機構は、例えば、対向するテーパー状の傾斜面が平行になるように、ベアリングなどのガイド手段を介在させて１対のテーブルを設け、下方のテーブルをステッピングモータまたは超音波モータによって水平方向に移動させることにより、上方のテーブルを上下方向に移動させるように構成される。
【００３０】
図４は、Ｚステージ５による高さ調整の処理手順を示している。まず、ＸＹステージ３にマーク台４を固定する（Ｓ１）。次に、上記の如く対物レンズ２ａの設置高さを調整して、電子ビームの焦点高さの調整範囲の上限Ｆｈと下限Ｆｌとの中間値Ｆｍをマーク台４の高さに一致させる(Ｓ２)。また、マーク台４の高さ（ｈ０）を高さ測定手段９によって測定する（Ｓ３）。測定されたマーク台４の高さ（ｈ０）はメモリ等に記憶される（Ｓ４）。
【００３１】
次いで、保持機構６をＺステージ５上に搭載し（Ｓ５）、マスクＭを描画室１に搬入して、保持機構６上に載置する（Ｓ６）。  
【００３２】
次に、載置されたマスクＭの高さ（ｈ１）を高さ測定手段９によって測定する（Ｓ７）。ところで、マスクＭの高さは、場所によって高低差があるため、測定点によってばらつきが生じる可能性がある。そこで、マスクＭの高さの測定に際しては、高さ測定手段９によってマスクＭ上の複数の測定点を測定し、測定された複数の測定点の高さのうち最高値と最低値の中間値(＝（最高値＋最低値）／２)をマスクＭの高さ(ｈ１)とする。尚、マスクＭを保持機構６で保持した場合、マスクＭの表面形状は、平行度と重力たわみに起因して変化する。そこで、高さ測定手段９により測定されるマスクＭ上の複数の測定点は、少なくとも、マスクＭの四隅及び中心の５箇所であることが好ましい。
【００３３】
マスクＭの高さ（ｈ１）を求めた後、記憶されていた上記マーク台の高さ（ｈ０）を読出して、差分算出部１４(図１参照)でマスクＭの高さ（ｈ１）とマーク台４の高さ（ｈ０）とを比較し、両者の差分を算出する（Ｓ８）。差分が“０”の場合は（Ｓ９）、両者の高さが一致しているので高さ調整を終了し、描画を開始する。一方、差分が“０”ではない場合、即ち、両者の高さが一致していない場合は、この差分情報に基づきＺステージ制御部９によりＺステージ５を移動制御し（Ｓ１０）、再度、Ｓ７からＳ９の処理を実行する。尚、差分は、実際には、“０”ではなく、一定の閾値以下の値として運用する。
【００３４】
以上の高さ調整を行えば、電子ビーム調整を行ったマーク台４と同じ高さでマスクＭへの描画を行うことが可能になる。更に、マーク台４の高さに焦点調整機構の調整範囲の中間値Ｆｍを合わせると共に、マーク台４の高さに合わせるマスクＭの高さを、複数の測定点の高さの最高値と最低値の中間値とすることにより、マスクＭの表面の最高点及び最低点の高さが焦点調整機構の調整範囲内に収まる。その結果、焦点調整機構の調整範囲をマスクＭの厚みの公差に合わせて大きくしなくても、焦点調整機構の調整範囲を最大限活用してマスクＭの高さずれの影響を補正できる。
【００３５】
尚、マスク台４の高さ(ｈ０)の測定は、保持機構６上にマスクＭを載置してから行ってもよい。更に、焦点調整機構の調整範囲の中間値Ｆｍをマーク台４の高さに一致させる調整は、Ｚステージ５上に保持機構６を設置してから行ってもよい。
【００３６】
また、上記第１実施形態では、Ｚステージ５及び保持機構６を夫々単一の部材で構成したが、図５に示す第２実施形態の如く、Ｚステージ５を単一の駆動機構により互いに同期して上下動される複数の支持ピン５ａで構成すると共に、保持機構６を複数の支持ピン５ａ上に設置した複数の受け座６ａで構成することも可能である。マスクＭは、その裏面においてこれら受け座６ａに着座して保持される。尚、第２実施形態は、ＸＹステージ３の移動速度が低速である場合に適用されるものであり、受け座６ａとマスクＭとの間の摩擦力によって、マスクＭの位置ずれが防止される。
【００３７】
第２実施形態においても、図５(ａ)に示す如く、マスクＭの高さがマーク台４の高さと異なっているときは、上述した高さ調整処理を行い、複数の支持ピン５ａを駆動して、図５(ｂ)に示す如く、マスクＭの高さをマーク台４の高さに一致させる。
【００３８】
ところで、マスクＭの高さ調整は、Ｚステージ５による上下方向の移動だけではなく、傾きを是正して調整することが必要な場合もある。そこで、図６に示す第３実施形態では、Ｚステージ５を傾き補正手段を備えるものに構成している。即ち、Ｚステージ５を、電子ビームの光軸方向に対して独立して移動可能な３つの支持ピン（支持機構）５ｂで構成し、各支持ピン５ｂ上に保持機構６を構成する各受け座６ａを設けている。尚、支持ピン５ｂの数は３個に限定されるものではなく、４個以上であってもよい。
【００３９】
マスクＭの厚みが不均一な場合、図６（ａ）に示す如く、マスクＭの表面が傾く。この場合は、マスクＭの傾きを算出し、傾きに応じて各支持ピン５ｂを個別に駆動して、マスクＭの表面が電子ビームの光軸に対し垂直になるようにマスクＭの傾きを補正する。その後、上記第１実施形態と同様に、マスクＭ上の複数の測定点の高さを測定し、これら測定点の高さの最高値と最低値の中間値がマーク台４の高さに一致するように各支持ピン５ｂを同期駆動する。これにより、図６(ｂ)に示す如く、マスクＭの表面を電子ビームの光軸に対し垂直にした状態でマスクＭの高さをマーク台４の高さに一致させることができる。
【００４０】
尚、マスクＭの傾きを補正する前に、マスクＭの複数の測定点の高さを測定し、これら測定点の高さの最高値と最低値の中間値がマーク台４の高さに一致するように各支持ピン５ｂを同期駆動して、マスクＭの高さ調整を行い、その後にマスクＭの傾きに応じて各支持ピン５ｂを個別に駆動して、マスクＭの傾きを補正してもよい。
【００４１】
また、マスクＭの傾きの算出方法は、高さ測定手段１４でマスクＭ上の複数の測定点の高さを測定し、これら測定データに基づいて、例えば、最適な１次近似式を最小自乗法により求めればよい。即ち、上記測定データＺｉ＝Ｆ（ｘｉ，ｙｉ）の微分式Ｚ´＝ｆ（ｘ，ｙ）のｘ及びｙを一次近似式ａｘ＋ｂｙ＋ｃで近似して求まるａ，ｂが傾きとなる。傾きを補正するためには、補正後に同様にして求めた傾きが０になるようにすればよい。なお、ｃは、支持ピン５ｂの上下補正分である。
【００４２】
マスクＭの傾きの算出は、図１に仮想線で示した傾き算出部１５で行われる。そして、傾き算出部１５で算出された傾き情報がＺステージ制御部９に送られ、傾きが補正されるようにＺステージ制御部９により各支持ピン５ｂが個別に移動制御される。
【００４３】
尚、第２、第３実施形態では、各支持ピン５ａ，５ｂ上に各受け座６ａを設置したが、各受け座６ａを各支持ピン５ａ，５ｂの上端に一体成形してもよい。また、第１実施形態の静電チャックから成る保持機構６を第２、第３実施形態の支持ピン５ａ，５ｂ上に設置することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２  電子光学鏡筒(電子ビーム照射手段)
２ａ  対物レンズ(焦点調整機構)
３  ＸＹステージ
４  マーク台
５  Ｚステージ
５ｂ  支持ピン(支持機構)
６  保持機構
７  照射制御部(焦点調整機構)
９  Ｚステージ制御部(Ｚステージ制御手段)
１３  高さ測定手段
１４  差分算出部(差分算出手段)
１５  傾き算出部(傾き算出手段)
【図１】
0005203992.tif 000002
【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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