(57)【要約】【課題】荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供する。【解決手段】この荷電粒子線描画装置１は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置である。ここで、荷電粒子線描画装置１は、複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも２段（ブランキング偏向器アレイ１４、１９）備える。【選択図】図１
2012235070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
前記複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも２段備える、
ことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記少なくとも２段のブランキング偏向器アレイのうちの１つのブランキング偏向器アレイに含まれる前記複数の偏向器のうちの１つの偏向器の動作は、他の１つのブランキング偏向器アレイにより補償される、
ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記少なくとも２段のブランキング偏向器アレイを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記補償の対象となる偏向器に対応する前記他の１つのブランキング偏向器アレイに含まれる偏向器を駆動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記補償の対象となる偏向器に対応する前記他の１つのブランキング偏向器アレイに含まれる偏向器を選択する選択回路と、
前記選択回路を介して前記他の１つのブランキング偏向器アレイを駆動する駆動回路と、を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記他の１つのブランキング偏向器アレイを駆動する駆動回路と、
前記補償の対象となる偏向器に対応する前記他の１つのブランキング偏向器アレイに含まれる偏向器を、前記駆動回路を介して選択する選択回路と、を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の描画装置。
【請求項６】
前記駆動回路の数は、前記他の１つのブランキング偏向器アレイに含まれる前記複数の偏向器の数より少ない、
ことを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項７】
前記少なくとも２段のブランキング偏向器アレイを介して荷電粒子線を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部の出力に基づいて前記補償の対象となる偏向器を特定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の描画装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の描画装置を用いて基板に描画を行う工程と、
前記工程で描画を行われた基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置、および、それを用いた物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路などのデバイスの製造に用いられる描画装置は、素子の微細化、回路パターンの複雑化、またはパターンデータの大容量化が進み、描画精度の向上が要求されている。これを実現させる方法の１つとして、電子ビームなどの荷電粒子線を偏向させて、荷電粒子線の照射のＯＮ／ＯＦＦを制御することで所定の描画データを被処理基板の所定の位置に描画を行う描画装置が知られている。例えば、特許文献１は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う荷電ビーム描画装置を開示している。この描画装置は、電子銃のクロスオーバから発散した荷電粒子線を複数の荷電粒子線に分割、偏向、および結像させる光学系を有する。この光学系では、一般に上記のように荷電粒子線の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える機構としてブランキング偏向器を採用するものが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すような複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置では、断線などに起因してブランキング偏向器が故障すると、駆動回路は、このブランキング偏向器に対して所定の電圧を加えることができなくなる。この場合、故障したブランキング偏向器は、所望の荷電粒子線の照射のＯＮ／ＯＦＦができなくなり、本来遮光すべき荷電粒子線が基板上に描画されてしまう、いわゆる白欠陥が発生する。これにより、製造されるデバイスは、性能が劣化し、または、所定の性能を発揮することができない。そこで、故障したブランキング偏向器を交換する必要が生じるが、ブランキング偏向器は、それ自体が高価であり、また、通常電子鏡筒の内部に構成されているため、交換作業が煩雑であり、描画装置のダウンタイムも長くなる。また、近年、半導体集積回路の生産性を向上させるために、同時に描画可能な荷電粒子線の数を増加し、一度に描画する面積を大きくする傾向がある。したがって、荷電粒子線や開口の微細化、または荷電粒子線の数の増加により、ブランキング偏向器の故障の発生率が上昇する傾向にあるため、これに対する対策が急務である。
【０００５】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、複数の荷電粒子線をそれぞれブランキングするための複数の偏向器を含むブランキング偏向器アレイを少なくとも２段備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、荷電粒子線をブランキングする機能の維持に有利な描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る荷電粒子線描画装置の構成を示す図である。
【図２】第１ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【図３】第１例による第２ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【図４】第２例による第２ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る荷電粒子線描画装置の構成を示す図である。
【図６】第３ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【図７】第４ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る荷電粒子線描画装置の構成を示す図である。
【図９】第５ブランキング偏向器に係る構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る荷電粒子線描画装置（以下、単に「描画装置」と表記する）について説明する。以下、各実施形態において説明する描画装置は、複数の電子ビーム（荷電粒子線）を偏向させ、電子ビームの照射のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することで、所定の描画データを被処理基板の所定の位置に描画するマルチビーム方式を採用するものとする。ここで、荷電粒子線は、本実施形態のような電子線に限定されず、イオン線などの他の荷電粒子線であってもよい。図１は、本実施形態に係る描画装置の構成を示す図である。なお、以下の各図において、被処理基板に対する電子ビームの照射方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。さらに、以下の各図では、図１と同一構成のものには同一の符号を付す。描画装置１は、電子銃２と、該電子銃２のクロスオーバ３から発散した電子ビームを複数の電子ビームに分割、偏向、および結像させる光学系４と、被処理基板を保持する基板ステージ５と、描画装置１の各構成要素の動作などを制御する制御部６とを備える。なお、電子ビームは、大気圧雰囲気ではすぐに減衰し、また高電圧による放電を防止する意味もかねて、制御部６を除く上記構成要素は、不図示の真空排気系により内部圧力が適宜調整された空間内に設置される。例えば、電子銃２および光学系４は、高い真空度に保たれた電子光学鏡筒７内に設置される。同様に、基板ステージ５は、電子光学鏡筒７内よりも比較的低い真空度に保たれたチャンバー９内に設置される。また、被処理基板１０は、例えば、単結晶シリコンからなるウエハであり、表面上には感光性のレジストが塗布されている。
【００１１】
電子銃２は、熱や電界の印加により電子ビームを放出する機構であり、図中、クロスオーバ３から放出された電子ビームの軌道２ａを点線で示している。光学系４は、電子銃２側から順に、コリメーターレンズ１１、アパーチャアレイ１２、第１静電レンズアレイ１３、第１ブランキング偏向器アレイ１４、第１ブランキングアパーチャアレイ１５、偏向器アレイ１６、および第２静電レンズアレイ１７を備える。さらに、本実施形態の光学系４は、上記構成に加えて、第１ブランキングアパーチャアレイ１５と偏向器アレイ１６との間に、順に第３静電レンズアレイ１８、第２ブランキング偏向器アレイ１９、および第２ブランキングアパーチャアレイ２０を備える。コリメーターレンズ１１は、電磁レンズで構成され、クロスオーバ３で発散した電子ビームを平行ビームとする光学素子である。アパーチャアレイ１２は、マトリクス状に配列した複数の円形状の開口を有し、コリメーターレンズ１１から入射した電子ビームを複数の電子ビームに分割する機構である。第１静電レンズアレイ１３は、円形状の開口を有する３枚の電極板（図中、３枚の電極板を一体で示している）から構成され、第１ブランキングアパーチャアレイ１５に対して電子ビームを結像させる光学素子である。第１ブランキング偏向器アレイ１４および第１ブランキングアパーチャアレイ１５は、共にマトリクス状に配置され、各電子ビームの照射のＯＮ（非ブランキング状態）／ＯＦＦ（ブランキング状態）動作を実施する機構である。特に第１ブランキングアパーチャアレイ１５は、第１静電レンズアレイ１３が最初に電子ビームのクロスオーバを形成する位置に配置される。偏向器アレイ１６は、基板ステージ５上に載置された被処理基板１０の表面上の像をＸ方向に偏向する機構である。さらに、第２静電レンズアレイ１７は、第２ブランキングアパーチャアレイ２０を通過した電子ビームを被処理基板１０に結像させる、または、基板ステージ５に設置された後述する電子ビーム検出器２１に対して元のクロスオーバ３の像を結像させる光学素子である。
【００１２】
ここで、以下の参照のために、第１ブランキング偏向器アレイ１４の構成について説明する。図２は、第１ブランキング偏向器アレイ１４の構成を示す概略図である。第１ブランキング偏向器アレイ１４は、複数のブランキングデバイス（ブランキング偏向器）Ｂを有し、本実施形態では、ＸＹ平面にて４×４で配列された１６個のブランキングデバイスＢ１ａ〜Ｂ４ｄで構成されるものとする。各ブランキングデバイスＢは、それぞれ第１静電レンズアレイ１３により収束した電子ビームが通過する開口部５０を有し、さらに、この開口部５０の側面にて互いに対向するように電極５１とアース電極５２とを備える。各電極５１は、その電極５１に対応した第１ブランキング駆動回路３４内のそれぞれの駆動回路３４ａ〜３４ｐに接続されている。一方、アース電極５２は、第１ブランキング偏向器アレイ１４のグランドアース５３に接続されている。
【００１３】
さらに、第３静電レンズアレイ１８、第２ブランキング偏向器アレイ１９、および第２ブランキングアパーチャアレイ２０は、第１ブランキング偏向器アレイ１４を構成するブランキングデバイスＢに発生した不具合を補償するための機構である。すなわち、本実施形態の光学系４は、電子ビームの照射方向に、ブランキング偏向器アレイとして第１ブランキング偏向器アレイ１４および第２ブランキング偏向器アレイ１９の２段備えるものとなる。ここで、第３静電レンズアレイ１８および第２ブランキングアパーチャアレイ２０の構成および作用は、それぞれ上記の第１静電レンズアレイ１３および第１ブランキングアパーチャアレイ１５と同様である。一方、本実施形態の特徴である第２ブランキング偏向器アレイ１９の構成および作用については、後述する。
【００１４】
基板ステージ５は、被処理基板１０を、例えば静電吸着により保持しつつ、６軸方向に適宜移動（駆動）可能であり、その位置は、不図示のレーザー測長器などにより実時間で計測される。また、基板ステージ５は、電子ビームの入射位置を検出する電子ビーム検出器（検出部）２１を設置している。なお、この電子ビーム検出器２１は、本実施形態では基板ステージ５に設置する構成としているが、例えば、電子ビームの経路上の１箇所以上に挿入可能に構成されていてもよい。さらに、電子ビーム検出器２１は、基板ステージ５上に限られず、別途専用のステージに設置してもよい。
【００１５】
制御部６は、描画装置１の描画に関わる各構成要素の動作を制御する各種制御回路と、各制御部を統括する主制御部３０とを有する。各制御回路として、まず、第１〜第３レンズ制御回路３１、３２、３３は、それぞれコリメーターレンズ１１、第１静電レンズアレイ１３、および第２静電レンズアレイ１７の動作を制御する。第１ブランキング駆動回路３４は、描画パターン発生回路３５、ビットマップ変換回路３６および第１ブランキング指令生成回路３７により生成されるブランキング信号に基づいて、第１ブランキング偏向器アレイ１４の動作を制御する。ここで、描画パターン発生回路３５は、描画パターンを生成し、この描画パターンは、ビットマップ変換部３６によりビットマップデータに変換される。ブランキング指令生成回路３７は、このビットマップデータに基づいて上記ブランキング信号を生成する。偏向アンプ部３８は、偏向信号発生回路３９により生成される偏向信号に基づいて、偏向器アレイ１６の動作を制御する。電子ビーム検出回路４０は、電子ビーム検出器２１の出力（電流値）を検出することで、電子ビームの照射の有無を判定し、判定結果を主制御部３０に送信する。ステージ制御回路４１は、主制御部３０からの指令であるステージ位置座標に基づいて基板ステージ５への指令目標値を算出し、駆動後の位置がこの目標値となるように基板ステージ５を駆動させる。このステージ制御回路４１は、パターン描画中は、被処理基板１０（基板ステージ５）をＹ方向に連続的にスキャンさせる。このとき、偏向器アレイ１６は、レーザー測長器などの基板ステージ５の測長結果を基準として、被処理基板１０の表面上の像をＸ方向に偏向させる。そして、第１ブランキング偏向器アレイ１４は、被処理基板１０上で目標線量が得られるように電子ビームの照射のＯＮ／ＯＦＦを実施する。さらに、制御部６は、第３静電レンズアレイ１８の動作を制御するための第４レンズ制御回路４２を有する。加えて、制御部６は、第２ブランキング偏向器アレイ１９の動作を制御するための、第２ブランキング指令生成回路４３と、第２ブランキング駆動回路４４と、ブランキングデバイス選択回路４５とを含む。この第２ブランキング偏向器アレイ１９の動作に関連する各回路については後述する。
【００１６】
次に、描画装置１の作用について説明する。まず、通常の第１ブランキング偏向器アレイ１４によるブランキング動作について説明する。第１ブランキング偏向器アレイ１４を構成する各ブランキングデバイスＢ１ａ〜Ｂ４ｄは、それぞれブランキング指令生成回路３７からの駆動指令信号に基づいて電極５１に電圧を印加することにより、個別にブランキング動作を実施する。すなわち、電極５１に所定の電圧が印加されると、電極５１とアース電極５２との間の開口部５０に電界が発生し、その開口部５０を通過する電子ビームは、電界により偏向され、第１ブランキングアパーチャアレイ１５によりブランキングされる。一方、電極５１に電圧が印加されなければ、電子ビームは、電界によりブランキングされることなく通過する。
【００１７】
ここで、ブランキング指令生成回路３７と各電極５１との間において、いずれかの回路や配線、または電極５１に故障が発生すると、第１ブランキング駆動回路３４は、その電極５１に対して所定の電圧を印加することができない。したがって、この故障によりブランキングデバイスＢは、その開口部５０を通過する電子ビームを適切にブランキングすることができなくなる（動作不能となる）ため、本来遮断すべき電子ビームが被処理基板１０上に描画してしまう、いわゆる白欠陥が発生する。この白欠陥は、製造されるデバイスの性能の劣化、またはデバイスが所定の性能を発揮することができない原因となり得る。そこで、本実施形態では、第１ブランキング偏向器アレイ１４の故障により、あるブランキングデバイスＢにて電子ビームをブランキングすべきところができなかった場合に、その電子ビームを確実にブランキングする第２ブランキング偏向器アレイ１９を採用する。
【００１８】
次に、第２ブランキング偏向器アレイ１９の構成について説明する。図３は、第２ブランキング偏向器アレイ１９に係る構成を示す概略図である。第２ブランキング偏向器アレイ１９は、第１ブランキング偏向器アレイ１４に構成されるブランキングデバイスＢのそれぞれの配置に対応し、電子ビームの照射軸に対して同数（同列）のブランキングデバイスＢ１ａ´〜Ｂ４ｄ´で構成される。各ブランキングデバイスＢ´は、ブランキングデバイスＢと同様にそれぞれ第３静電レンズアレイ１８により収束した電子ビームが通過する開口部６０を有し、さらに、この開口部６０の側面にて互いに対向するように電極６１とアース電極６２とを備える。ここで、アース電極６２は、上記アース電極５２と同様に、第２ブランキング偏向器アレイ１９のグランドアース６３に接続されている。一方、各電極６１は、ブランキングデバイス選択回路４５内の各出力ポート４５ｂＡ〜４５ｂＤのいずれかに接続されている。
【００１９】
この各ブランキングデバイスＢ１ａ´〜Ｂ４ｄ´の動作を制御する回路として、まず、第２ブランキング指令生成回路４３は、以下の２つの情報を送信可能である。第１に、第２ブランキング指令生成回路４３は、あるブランキングデバイスＢに故障が発生した場合に、第２ブランキング駆動回路（駆動回路群）４４内の各駆動回路のいずれかに対して、そのブランキングデバイスＢの位置に対応する駆動指令情報を送信する。第２に、第２ブランキング指令生成回路４３は、ブランキングデバイス選択回路（選択回路）４５に対して、故障したブランキングデバイスＢの故障アドレス情報を送信する。次に、第２ブランキング駆動回路４４は、内部に全てのブランキングデバイスＢ´のそれぞれに対応した１６個の駆動回路を有するものではなく、４つの駆動回路４４ａ〜４４ｄを含む。次に、ブランキングデバイス選択回路４５は、まず、第２ブランキング駆動回路４４内のそれぞれの駆動回路４４ａ〜４４ｄからの駆動信号を受信する４つの入力端子４５ａ１〜４５ａ４を有する。加えて、ブランキングデバイス選択回路４５は、各ブランキングデバイスＢ´に駆動信号を送信する４つの出力部４５ｂＡ〜４５ｂＤを有する。この各出力部４５ｂＡ〜４５ｂＤは、それぞれ４つのブランキングデバイスＢ´の電極６１に接続される、さらに４つの出力端子（例えば、４５ｂＡ１〜４５ｂＡ４）を有する。ここで、本実施形態では、駆動回路とそれに対応する入力端子、および出力部とその内部の出力端子の設置数をそれぞれ４つとしている。これは、第１ブランキング偏向器アレイ１４におけるブランキングデバイスＢの配置を４×４と設定しているため、ブランキングデバイスＢ´の駆動制御の簡略化に好適であるためである。
【００２０】
次に、第２ブランキング偏向器アレイ１９によるブランキング動作について説明する。まず、第１例として、第１ブランキング偏向器アレイ１４において１つのブランキングデバイスＢ１ａに故障が生じたと仮定して説明する。なお、図３では、この場合の各制御回路の状態を示している。まず、制御部６は、第１ブランキング偏向器アレイ１４の各ブランキングデバイスＢにて、ブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。この確認の手順としては、まず、制御部６は、基板ステージ５に設置された電子ビーム検出器２１により、各ブランキングデバイスＢでブランキング動作を実施した際の電子ビームの検出の有無を判定する。ここで、電子ビームは、ブランキング動作が正常であれば、電子ビーム検出器２１に到達しないのであるが、ブランキングデバイスＢに故障が発生している場合には、電子ビーム検出器２１に到達してしまう。特に主制御部３０は、電子ビーム検出回路４０を介して故障しているブランキングデバイスＢのアドレスを認識する。すなわち、本例で言えば、主制御部３０は、ブランキングデバイスＢ１ａが故障していると認識することになる。
【００２１】
次に、主制御部３０は、第２ブランキング指令生成回路３７に対し、ビットマップ変換回路３６にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報を送信する。ここで、第２ブランキング指令生成回路３７は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中から故障したブランキングデバイスＢ１ａのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第２ブランキング指令生成回路３７は、第２ブランキング駆動回路４４内の駆動回路４４ａに対し、故障したブランキングデバイスＢ１ａのデータに基づいた駆動指令情報を送信する。加えて、第２ブランキング指令生成回路３７は、上記駆動指令情報の送信とは別に、ブランキングデバイス選択回路４５に対し、故障しているブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路４５は、受信したブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報に基づいて、駆動回路４４ａと第２ブランキング偏向器アレイ１９内のブランキングデバイスＢ１ａ´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路４４ａから出力された電圧は、ブランキングデバイスＢ１ａ´の電極６１に印加され、その開口部６０を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第１ブランキング偏向器アレイ１４内のブランキングデバイスＢ１ａが故障してブランキングできない場合でも、第２ブランキング偏向器アレイ１９内のその位置に対応したブランキングデバイスＢ１ａ´が代わりにブランキングすることができる。
【００２２】
次に、第２ブランキング偏向器アレイ１９によるブランキング動作の第２例として、第１ブランキング偏向器アレイ１４において、２つのブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄに故障が生じたと仮定して説明する。図４は、第２ブランキング偏向器アレイ１９に係る構成を示す概略図であり、特に、この場合の各制御回路の状態を示している。まず、この場合も第１例と同様に、制御部６は、第１ブランキング偏向器アレイ１４の各ブランキングデバイスＢにて、ブランキング動作ができているかどうかの確認を行い、ブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄが故障していると認識する。
【００２３】
次に、主制御部３０は、第２ブランキング指令生成回路３７に対し、ビットマップ変換回路３６にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、特定した故障している２つのブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄのアドレス情報を送信する。ここで、第２ブランキング指令生成回路３７は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第２ブランキング指令生成回路３７は、第２ブランキング駆動回路４４内の駆動回路４４ａと駆動回路４４ｂとに対し、ブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄのデータに基づいたそれぞれの駆動指令情報を送信する。加えて、第２ブランキング指令生成回路３７は、ブランキングデバイス選択回路４５に対し、ブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路４５は、まず、受信したブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報に基づいて、駆動回路４４ａと第２ブランキング偏向器アレイ１９内のブランキングデバイスＢ１ａ´とを電気的に接続する。同様に、ブランキングデバイス選択回路４５は、受信したブランキングデバイスＢ２ｄのアドレス情報に基づいて、駆動回路４４ｂと第２ブランキング偏向器アレイ１９内のブランキングデバイスＢ２ｄ´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路４４ａから出力された電圧は、ブランキングデバイスＢ１ａ´の電極６１に印加され、その開口部６０を透過する電子ビームをブランキングすることができる。また、駆動回路４４ｂから出力された電圧は、ブランキングデバイスＢ２ｄ´の電極６１に印加され、その開口部６０を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第１ブランキング偏向器アレイ１４内の２つのブランキングデバイスＢ１ａ、Ｂ２ｄが故障してブランキングできない場合でも、その２つの位置に対応したブランキングデバイスＢ１ａ´、Ｂ２ｄ´のそれぞれが代わりにブランキングすることができる。
【００２４】
なお、この第２例では、ブランキングデバイスＢ１ａとＢ２ｄとが故障している場合であるので、ブランキングデバイス選択回路４５内では、入力端子４５ａ１と出力端子４５ｂＡ１とが接続され、同時に、入力端子４５ａ２と出力端子４５ｂＢ４とが接続される。ここで、例えば、ブランキングデバイスＢ１ａに加えて、このブランキングデバイスＢ１ａと同列に存在するブランキングデバイスＢ１ｄが故障している場合を想定する。この場合、ブランキングデバイス選択回路４５内では、入力端子４５ａ１と出力端子４５ｂＡ１とが接続されると共に、駆動回路４４ｂからの入力端子４５ａ２と、出力端子４５ｂＡ１と同一の出力部４５ｂＡ内にある出力端子４５ｂＡ４とが接続されることになる。
【００２５】
特に、本実施形態では、第２ブランキング駆動回路４４を構成する駆動回路の数は、第２ブランキング偏向器アレイ１９に含まれるブランキングデバイスＢ´の設置数よりも少ない。すなわち、予めブランキングデバイスＢの故障確率を計算し、第２ブランキング駆動回路４４内に、想定されるブランキングデバイスＢの故障予測数分の駆動回路を構成する（故障予測数よりは多くする）ことで、効率良く白欠陥の発生を抑えることができる。また、第２ブランキング駆動回路４４を構成する駆動回路の数が少ないので、これらの駆動回路からの発熱量を抑えることができ、また、第２ブランキング駆動回路４４自体の大きさも小さくすることができる。さらに、各駆動回路に対する配線の数も少なくすることができるため、結果的に、描画装置１全体の大きさを最小限とすることができ、コスト面でも有利となる。今後、本実施形態のように複数の電子ビームによる描画装置１の高速化を図る際に、描画可能な電子ビームの数を増加させ、描画面積を大きくすることが要求されるが、本実施形態によれば、ブランキングデバイスＢの故障個数が増加した場合に特に有効となる。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、第１ブランキング偏向器アレイの故障に対し、高価なブランキング偏向器の交換作業を逐一行う必要がなく、通常の描画手順のままで描画を行うことが可能な描画装置を提供することができる。さらに、第１ブランキング偏向器アレイの故障にすぐさま対応できることから、描画時間を延ばすことがなく、生産性を低下させることがない。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る描画装置について説明する。図５は、本実施形態に係る描画装置７０の構成を示す概略図である。なお、図５において、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明は省略する。本実施形態の描画装置７０の第１の特徴は、以下の２点にある。まず、描画装置７０は、第１実施形態における第１ブランキング偏向器アレイ１４に対応する位置において、通常の動作を制御する回路と、第２ブランキング偏向器アレイ１９のようなブランキングデバイス選択回路を含む回路とを並列させた第１並列回路を備える。加えて、描画装置７０は、第１実施形態における第２ブランキング偏向器アレイ１９に対応する位置においても、上記第１並列回路と同様の第２並列回路を備える。なお、光学系４において、以下で詳説する第１並列回路が制御するブランキング偏向器アレイは、第３ブランキング偏向器アレイ７１であり、一方、第２並列回路が制御するブランキング偏向器アレイは、第４ブランキング偏向器アレイ７２である。
【００２８】
図６は、第３ブランキング偏向器アレイ７１に係る構成を示す概略図であり、一方、図７は、第４ブランキング偏向器アレイ７２に係る構成を示す概略図である。本実施形態の第２の特徴として、第３および第４ブランキング偏向器アレイ７１、７２は、それぞれ第１実施形態と同様に４×４で配列されたブランキングデバイスＢ内に、通常のブランキング動作を行うものと、故障時の補償を行うものとが混在する構成を有する。具体的には、第３ブランキング偏向器アレイ７１は、故障時の補償を行うＢ１ａ´〜Ｂ２ｄ´と、通常のブランキング動作を行うＢ３ａ〜Ｂ４ｄとの１６個のブランキングデバイスＢを含む。一方、第４ブランキング偏向器アレイ７２は、これらの配置とは反対に、通常のブランキング動作を行うＢ１ａ〜Ｂ２ｄと、故障時の補償を行うＢ３ａ´〜Ｂ４ｄ´との１６個のブランキングデバイスＢを含む。
【００２９】
次に、第３および第４ブランキング偏向器アレイ７１、７２の動作を制御する回路について説明する。第３ブランキング偏向器アレイ７１の動作を制御する回路として、まず、第３ブランキング指令生成回路７３および第４ブランキング指令生成回路７４は、それぞれビットマップ変換回路３６に接続される。また、第３ブランキング駆動回路（第２の駆動回路群）７５は、第３ブランキング指令生成回路７３に接続され、第２ブランキングデバイス選択回路（選択回路）７６は、第３ブランキング駆動回路７５に接続される。これらの第３ブランキング駆動回路７５、および第２ブランキングデバイス選択回路７６の作用は、第１実施形態における第２ブランキング駆動回路４４およびブランキングデバイス選択回路４５にそれぞれ対応する。ここで、これらの回路が制御対象とするブランキングデバイスＢの数は、第１実施形態の場合の半分であるので、第３ブランキング駆動回路７５内の駆動回路の設置数、および第２ブランキングデバイス選択回路７６内の端子数も、それぞれ半分となる。一方、第４ブランキング指令生成回路７４に接続される第４ブランキング駆動回路（第１の駆動回路群）７７は、第１実施形態における第１ブランキング駆動回路３４に対応し、内部の駆動回路の設置数は、上記と同様に第１実施形態の場合の半分である。
【００３０】
これに対して、第４ブランキング偏向器アレイ７２の動作を制御する回路の構成は、第３ブランキング偏向器アレイ７１の動作を制御する回路の構成と反対となる。すなわち、まず、第５ブランキング指令生成回路７８および第６ブランキング指令生成回路７９は、それぞれビットマップ変換回路３６に接続される。また、第５ブランキング指令生成回路７８に接続される第５ブランキング駆動回路（第１の駆動回路）８０は、第１実施形態における第１ブランキング駆動回路３４に対応し、内部の駆動回路の設置数は、上記と同様に第１実施形態の場合の半分である。一方、また、第６ブランキング駆動回路（第２の駆動回路）８１は、第６ブランキング指令生成回路７９に接続され、第３ブランキングデバイス選択回路（選択回路）８２は、第６ブランキング駆動回路８１に接続される。これらの第５ブランキング駆動回路８１、および第３ブランキングデバイス選択回路８２の作用は、第１実施形態における第２ブランキング駆動回路４４およびブランキングデバイス選択回路４５にそれぞれ対応する。ここでも、第６ブランキング駆動回路８１内の駆動回路の設置数、および第３ブランキングデバイス選択回路８２内の端子数は、それぞれ半分となる。なお、上記各制御回路の作用は、第１実施形態におけるそれぞれ対応する制御回路と同様であるので、説明は省略する。
【００３１】
次に、第３および第４ブランキング偏向器アレイ７１、７２によるブランキング動作について説明する。以下、第４ブランキング偏向器アレイ７２において１つのブランキングデバイスＢ１ａに故障が生じたと仮定して説明する。まず、制御部６は、第１実施形態と同様に、各ブランキングデバイスＢにてブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。ただし、本実施形態の場合、確認の対象となるブランキングデバイスＢは、第３ブランキング偏向器アレイ７１の各ブランキングデバイスＢ３ａ〜Ｂ４ｄ、および第４ブランキング偏向器アレイ７２の各ブランキングデバイスＢ１ａ〜Ｂ２ｄである。ここで、主制御部３０は、ブランキングデバイスＢ１ａが故障していると認識する。
【００３２】
次に、主制御部３０は、第３ブランキング指令生成回路７３に対し、ビットマップ変換回路３６にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報を送信する。ここで、第３ブランキング指令生成回路７３は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスＢ１ａのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第３ブランキング指令生成回路７３は、第３ブランキング駆動回路７５内の駆動回路７５ａに対し、ブランキングデバイスＢ１ａのデータに基づいた駆動指令情報を送信する。加えて、第３ブランキング指令生成回路７３は、第２ブランキングデバイス選択回路７６に対し、ブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報を送信する。ここで、ブランキングデバイス選択回路７６は、受信したブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報に基づいて駆動回路７５ａと第３ブランキング偏向器アレイ７１内のブランキングデバイスＢ１ａ´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路７５ａから出力された電圧は、ブランキングデバイスＢ１ａ´の電極５１に印加され、その開口部５０を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、一方のブランキング偏向器アレイ内のブランキングデバイスＢが故障してブランキングできない場合でも、他方のブランキング偏向器アレイ内のその位置に対応したブランキングデバイスＢ´が代わりにブランキングすることができる。なお、反対に、第３ブランキング偏向器アレイ７１内のあるブランキングデバイスＢが故障した場合には、上記の手順は、そのまま逆となる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、第３および第４ブランキング偏向器アレイ７１、７２のそれぞれの回路規模を同様の大きさとすることができる。これにより、第３ブランキング偏向器アレイ７１と第４ブランキング偏向器アレイ７２からのそれぞれの発熱量を均一化することができるので、より効率よく冷却を行い、描画装置７０内の各部への熱の影響を抑えることが可能となる。
【００３４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る描画装置について説明する。図８は、本実施形態に係る描画装置９０の構成を示す概略図である。なお、図８において、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明は省略する。本実施形態の描画装置９０の特徴は、第１実施形態の第２ブランキング偏向器アレイ１９の動作を制御する回路において、第２ブランキング駆動回路４４とブランキングデバイス選択回路４５との位置を逆とする点にある。すなわち、本実施形態におけるブランキングデバイスＢの故障時の補償を行う第５ブランキング偏向器アレイ９１の動作は、第７ブランキング指令生成回路９２と、第７ブランキングデバイス選択回路９３と、第７ブランキング駆動回路９４とが制御する。
【００３５】
図９は、第５ブランキング偏向器アレイ９１の構成を示す概略図である。ここで、第５ブランキング偏向器アレイ９１自体の構成は、第１実施形態に係る第２ブランキング偏向器アレイ１９と同様である。この第５ブランキング偏向器アレイ９１を構成する各ブランキングデバイスＢ１ａ´〜Ｂ４ｄ´の動作を制御する回路として、まず、第７ブランキング指令生成回路９２は、第７ブランキングデバイス選択回路９３に対し、以下の２つの情報を送信可能である。第１に、第７ブランキング指令生成回路９２は、あるブランキングデバイスＢに故障が発生した場合、第７ブランキングデバイス選択回路９３内にある各入力端子のいずれかまたは複数に対し、そのブランキングデバイスＢの位置に対応する駆動指令情報を送信する。第２に、第７ブランキング指令生成回路９２は、第７ブランキングデバイス選択回路９３に対して、故障したブランキングデバイスＢの故障アドレス情報を送信する。次に、第７ブランキングデバイス選択回路９３は、まず、第７ブランキング指令生成回路９２からの駆動指令信号を受信する４つの入力端子９３ａ１〜９３ａ４を有する。加えて、第７ブランキングデバイス選択回路９３は、各ブランキングデバイスＢ´にそれぞれ駆動信号を送信する１６個の出力端子９３ｂ１〜９３ｂ１６を有する。
【００３６】
次に、第５ブランキング偏向器アレイ９１によるブランキング動作について説明する。以下、第１ブランキング偏向器アレイ１４において１つのブランキングデバイスＢ１ａに故障が生じたと仮定して説明する。まず、制御部６は、第１実施形態と同様に、各ブランキングデバイスＢにてブランキング動作ができているかどうかの確認を行う。ここで、主制御部３０は、ブランキングデバイスＢ１ａが故障していると認識する。次に、主制御部３０は、第７ブランキング指令生成回路９２に対し、ビットマップ変換回路３６にて描画パターンをビットマップ化したデータとともに、取得した故障しているブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報を送信する。ここで、第７ブランキング指令生成回路９２は、受信したアドレス情報に基づいてビットマップ化したデータの中からブランキングデバイスＢ１ａのアドレスのビットマップ化したデータを抽出する。そして、第７ブランキング指令生成回路９２は、第７ブランキングデバイス選択回路９３に対し、ブランキングデバイスＢ１ａのデータに基づいた駆動指令情報と、ブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報とを送信する。ここで、第７ブランキングデバイス選択回路９３は、受信したブランキングデバイスＢ１ａのアドレス情報に基づいて、入力端子９３ａ１と出力端子９３ｂ１とを接続し、駆動回路９４ａとブランキングデバイスＢ１ａ´とを電気的に接続する。これにより、駆動回路９４ａから出力された電圧は、ブランキングデバイスＢ１ａ´の電極６１に印加され、その開口部６０を透過する電子ビームをブランキングすることができる。すなわち、第１ブランキング偏向器アレイ１４内のブランキングデバイスＢ１ａが故障してブランキングできない場合でも、その位置に対応したブランキングデバイスＢ１ａ´が代わりにブランキングすることができる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、第７ブランキング指令生成回路９２の次に第７ブランキングデバイス選択回路９３を配することで、その間の配線を少なくすることができる。また、第７ブランキング指令生成回路９２が出力する駆動指令情報のデータ量は、故障が想定されるブランキングデバイスＢの個数分だけ送信できればよいの、全体の回路規模を小さくすることができる。
【００３８】
なお、上記の各実施形態では、描画装置内部の光学系に、電子ビームの照射方向に、ブランキング偏向器アレイを２段備える構成としているが、本発明は、これに限定するものではなく、それ以上ブランキング偏向器アレイを備える場合にも適用可能である。また、上記の各実施形態に採用する通常のブランキング動作用のブランキング偏向器アレイは、その製造段階でブランキングデバイスＢの全ての開口部に塞がった状態のものがないように、予め塞がった開口に対して穴あけ加工などの処理を実施することが望ましい。製造段階でブランキングデバイスＢの開口部に塞がっているものがなければ、上記実施形態の描画装置にて、ブランキングデバイスＢの故障に対して好適に対応可能である。
【００３９】
（物品の製造方法）
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。該製造方法は、感光剤が塗布された基板の該感光剤に上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含み得る。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    描画装置
１０  被処理基板
１４  第１ブランキング偏向器アレイ
１９  第２ブランキング偏向器アレイ
Ｂ    ブランキングデバイス
Ｂ´  補償用ブランキングデバイス
【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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