(57)【要約】      （修正有）【課題】これまでのやり方を大きく変更することなく現象を正確に把握し、精度の高い調整を行うことが可能な成形オフセット調整方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供する。【解決手段】荷電粒子ビーム描画装置に搭載される第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとが重複することで作出される基準点を確認するステップと、荷電粒子ビームを偏向して、第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域が所定のショットサイズとなるように第１の成形アパーチャの位置を変更するステップと、重複領域を通過する荷電粒子ビームの電流値を計測するステップと、ショットサイズと対応する電流値との関係を３次多項式を用いてフィッティングし、フィッティング可能な３次多項式の係数を算出するステップと、算出された３次多項式の係数を用いて成形オフセット量を補正するステップとを備える。【選択図】図２
2013207135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビーム描画装置に搭載される第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとが重複することで作出される基準点を確認するステップと、
荷電粒子ビームを偏向して、前記第１の成形アパーチャと前記第２の成形アパーチャとの重複領域が所定のショットサイズとなるように前記第１の成形アパーチャの位置を変更するステップと、
前記重複領域を通過する前記荷電粒子ビームの電流値を計測するステップと、
前記ショットサイズと対応する前記電流値との関係を３次多項式を用いてフィッティングし、前記フィッティング可能な前記３次多項式の係数を算出するステップと、
算出された前記３次多項式の係数を用いて成形オフセット量を補正するステップと、
を備えることを特徴とする成形オフセット調整方法。
【請求項２】
前記成形オフセット調整方法は、描画処理前に実行されることを特徴とする請求項１に記載の成形オフセット調整方法。
【請求項３】
前記成形オフセット調整方法は、描画処理中に特定のイベントが発生した場合、或いは、予め定められた補正の間隔ごとに実行されることを特徴とする請求項１に記載の成形オフセット調整方法。
【請求項４】
荷電粒子ビームを偏向器を用いて偏向させ、移動可能なステージ上に載置される試料にパターンを描画する描画部と、
前記荷電粒子ビームの偏向を制御する偏向制御部と、前記ステージ上に設けられるファラデーカップを介して前記荷電粒子ビームの電流値を計測する検出器と、前記偏向制御部と前記ステージ制御部に対する制御を行う制御計算機と、から構成される制御部と、を備え、
前記制御計算機は、
前記検出器からの前記電流値に関する情報を受信するとともに前記荷電粒子ビームのショット回数を判断する判断部と、
前記電流値に関する情報を基に、第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域の大きさと前記電流値との関係を３次多項式に当てはめてその係数を算出する演算部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記偏向制御部は、前記演算部によって得られた前記３次多項式の係数を用いて適切な成形オフセット量となるように補正を行う補正部を備え、前記補正部によって補正された値を用いて補正されたショットデータを基に前記荷電粒子ビームの偏向を行うことを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形オフセット調整方法及び荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスに所望の回路パターンを形成するために、リソグラフィー技術が用いられる。リソグラフィー技術では、マスク（レチクルともいう。以下、「マスク」と総称する）と称される原画パターンを使用したパターンの転写が行われる。この際、高精度なマスクを製造するために、優れた解像度を備える電子ビーム（電子線）描画技術が用いられる。
【０００３】
マスクに電子ビーム描画を行う荷電粒子ビーム描画装置の一方式として、可変成形方式が挙げられる。この方式は、例えば第１の成形アパーチャの開口と、第２の成形アパーチャの開口とを通過することで任意の形状に成形された電子ビームによって、可動ステージに載置された試料上に所望の図形パターンが描画されるものである。すなわち図面を用いて詳細に説明すると以下の通りである。
【０００４】
図６は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線描画装置１００の第１の成形アパーチャ１０１には、電子線（電子ビーム）１０２を成形するための矩形、例えば長方形の開口１０１ａが形成されている。また、第２の成形アパーチャ１０３には、第１の成形アパーチャ１０１の開口１０１ａを通過した電子ビーム１０２を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口１０３ａが形成されている。荷電粒子ソース１０４から照射され、第１の成形アパーチャ１０１の開口１０１ａを通過した電子ビーム１０２は、ここでは図示しない偏向器により偏向され、第２の成形アパーチャ１０３の可変成形開口１０３ａの一部を通過して、所定の方向に連続的に移動する可動ステージ上に搭載された試料１０５に照射される。
【０００５】
つまり、第１の成形アパーチャ１０１と第２の成形アパーチャ１０３との重複領域を通過してその形状が成形された電子ビーム１０２によって、その形状が試料１０５に描画されることになる。
【０００６】
このように可変成形型の描画装置では、電子ビーム１０２を第１の成形アパーチャ１０１と第２の成形アパーチャ１０３の両者を通過させるが、第１の成形アパーチャ１０１と第２の成形アパーチャ１０３それぞれの開口の重複の仕方を変更することで、描画すべき図形の形状やサイズが異なる電子線の成形を行う。
【０００７】
但し、電子銃、レンズ、アライメント、その他の機械的構造の変形、または、アンプの電圧変化、構造物の微少なチャージアップ等の経時的な変化によって、電子ビームを所定の計算位置に偏向させることができないことも生じうる。このような事象が生ずると、成形オフセットが発生し第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域が変化する。そこで、この変化が生じた場合、或いは、生じないように成形オフセットの調整が行われる。
【０００８】
成形オフセットの調整は、例えば、第１の成形アパーチャを徐々に移動させることで、第２の成形アパーチャとの重複領域を変化させる。この際の第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域の大きさと当該重複領域を通り抜ける電流量との関係をグラフに表わすと、例えば、図７のようになる。
【０００９】
すなわち、図７は、横軸を重複領域の大きさを示すショットサイズ、縦軸を重複領域を通り抜けた電流量に関する情報を示すグラフである。通常、電子ビームが正常に照射されれば、第１の成形アパーチャの開口を第２の成形アパーチャとの重複領域が大きくなるように移動させることでその移動に伴って当該重複領域を通過する電流量も大きくなる。従って、ショットサイズと電流量に関する対応関係をグラフにすると、図７のグラフに示すように、原点を通る近似の１次式で表わすことが可能となる。
【００１０】
一方、例えば上述したような事象が発生しその結果電子ビームの光路にずれが生じてしまった場合には、ショットサイズと電流量に関する対応関係にずれが生ずる。そのため例えば、図８に示すように、原点との関係で符号Ｎで示すような成形オフセットが生じてしまう。そこで成形オフセットの調整は、当該成形オフセットを可能な限り小さくなるように（原点に近づけるように）行われる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２５６１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、精度の高い成形オフセットの調整を行うことができない場合が考えられる。特に近年では、図形パターンの微細化、高密度化が進行しており、図形パターンとして描画される線が細くなるにつれて、従来の成形オフセットの調整方法ではずれが解消されない等、精度の高い調整を行うことができないことも多いと思われる。
【００１３】
また、従来の調整方法を用いた場合には、本来ならば正常であっても成形オフセットが現われ、ずれが存在するように見える場合がある。このような現象が生じた場合に、通常通りずれがないように調整が行われると、正常な状態をいわば不正常な状態へと変化させることにつながる。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、これまでのやり方を大きく変更することなく現象を正確に把握し、精度の高い調整を行うことが可能な成形オフセット調整方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る特徴は、成形オフセット調整方法において、荷電粒子ビーム描画装置に搭載される第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとが重複することで作出される基準点を確認するステップと、荷電粒子ビームを偏向して、第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域が所定のショットサイズとなるように第１の成形アパーチャの位置を変更するステップと、重複領域を通過する荷電粒子ビームの電流値を計測するステップと、ショットサイズと対応する電流値との関係を３次多項式を用いてフィッティングし、フィッティング可能な３次多項式の係数を算出するステップと、算出された３次多項式の係数を用いて成形オフセット量を補正するステップとを備える。
【００１６】
また、成形オフセット調整方法において、描画処理前に実行されることが望ましい。
【００１７】
また、成形オフセット調整方法において、描画処理中に特定のイベントが発生した場合、或いは、予め定められた補正の間隔ごとに実行されることが望ましい。
【００１８】
また、荷電粒子ビームを偏向器を用いて偏向させ、移動可能なステージ上に載置される試料にパターンを描画する描画部と、荷電粒子ビームの偏向を制御する偏向制御部と、ステージ上に設けられるファラデーカップを介して荷電粒子ビームの電流値を計測する検出器と、偏向制御部とステージ制御部に対する制御を行う制御計算機と、から構成される制御部と、を備え、制御計算機は、検出器からの電流値に関する情報を受信するとともに荷電粒子ビームのショット回数を判断する判断部と、電流値に関する情報を基に、第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域の大きさと電流値との関係を３次多項式に当てはめてその係数を算出する演算部とを備える。
【００１９】
さらに、荷電粒子ビーム描画装置において、偏向制御部は、演算部によって得られた３次多項式の係数を用いて適切な成形オフセット量となるように補正を行う補正部を備え、補正部によって補正された値を用いて補正されたショットデータを基に荷電粒子ビームの偏向を行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、これまでのやり方を大きく変更することなく現象を正確に把握し、精度の高い調整を行うことが可能な成形オフセット調整方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における成形オフセットの調整の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における成形オフセット調整時の第１の成形アパーチャ及び第２の成形アパーチャの位置関係を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態における成形オフセット調整時の第１の成形アパーチャ及び第２の成形アパーチャの位置関係を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態において、成形オフセットの調整を行う場合に用いる計算式の次数ごとのフィッティングエラーを示すグラフである。
【図６】従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【図７】成形オフセットの調整が不要な場合における第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域の大きさと当該重複領域を通り抜ける電流量との関係示すグラフである。
【図８】成形オフセットの調整が必要な場合における第１の成形アパーチャと第２の成形アパーチャとの重複領域の大きさと当該重複領域を通り抜ける電流量との関係示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置１の全体構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態においては、荷電粒子ビームの一例として電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームであっても良い。
【００２４】
荷電粒子ビーム描画装置１は、試料に所定の図形パターンを描画する装置であり、特に可変成形型の描画装置の一例である。図１に示すように、荷電粒子ビーム描画装置１は、大きく描画部２と制御部３を備えている。描画部２は、電子鏡筒４と描画室６を備えている。電子鏡筒４内には、電子銃４１と、この電子銃４１から照射される電子ビームＥＢの光路に沿って、照明レンズ４２と、ブランキング偏向器４３と、ブランキングアパーチャ４４と、第１の成形アパーチャ４５と、投影レンズ４６と、成形偏向器４７と、第２の成形アパーチャ４８と、対物レンズ４９と、位置偏向器５０とが順に配置されている。
【００２５】
描画室６の中には、ＸＹステージ６１が配置される。ＸＹステージ６１上には、描画時には描画対象となるマスク等の試料が配置されることになるが、ここでは図示を省略している。ＸＹステージ６１上には、試料が配置される位置とは異なる位置にファラデーカップ６２が配置される。当該ファラデーカップ６２は、第１の成形アパーチャ４５と第２の成形アパーチャ４８を通過した荷電粒子ビーム（電子ビームＥＢ）の電荷を捕捉し、当該ファラデーカップ６２に入射した荷電粒子の数に応じた電流を計測する装置である。
【００２６】
ブランキング偏向器４３は、例えば、２極、或いは、４極等の複数の電極によって構成される。また、成形偏向器４７、位置偏向器５０は、例えば、４極、或いは、８極等の複数の電極によって構成される。図１では、成形偏向器４７、位置偏向器５０、それぞれの偏向器ごとに１つのＤＡＣアンプしか記載していないが、各電極にそれぞれ少なくとも１つのＤＡＣアンプが接続される。なお、ＤＡＣアンプにいう「ＤＡＣ」は、「Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」の頭文字である。
【００２７】
制御部３は、制御計算機３１と、偏向制御部３２と、ブランキングアンプ３３と、偏向アンプ（ＤＡＣアンプ）３４，３５と、検出器３６と、メモリ３７と、磁気ディスク装置等の記憶装置３８Ａ，３８Ｂと、及び荷電粒子ビーム描画装置１と外部とを接続するための外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路３９とを備えている。
【００２８】
制御計算機３１、偏向制御部３２、検出器３６、メモリ３７、記憶装置３８Ａ，３８Ｂ、及び外部Ｉ／Ｆ回路３９は、図示しないバスを介して互いに接続されている。また、偏向制御部３２、ブランキングアンプ３３、ＤＡＣアンプ３４，３５は、図示しないバスを介して互いに接続されている。
【００２９】
制御計算機３１内には、データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄの各部が設けられている。データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄは、プログラムといったソフトウェアで構成されても良く、ハードウェアで構成されても良い。また、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで構成されても良い。データ処理部３１ａと、設定部３１ｂと、演算部３１ｃと、判定部３１ｄとが、上述したようにソフトウェアを含んで構成される場合、制御計算機３１に入力される入力データ、或いは、演算された結果は、都度メモリ３７に記憶される。
【００３０】
偏向制御部３２は、制御計算機３１で生成され記憶装置３８Ｂに格納されるショットデータを基に、ブランキングアンプ３３、ＤＡＣアンプ３４，３５に偏向信号を送り、電子ビームＥＢの偏向を制御する。本発明の実施の形態においては、偏向制御部３２内に補正部３２ａが設けられている。例えば、電子銃４１の位置が変化等することによって第１の成形アパーチャ４５及び第２の成形アパーチャ４８を通過する電子ビームＥＢに成形オフセットが生じた場合に、そのずれに関する情報はファラデーカップ６２、検出器３６を介して制御計算機３１内に送信される。この情報を基に、後述する成形オフセットの調整方法に従ってそのずれを補正する値が求められる。補正部３２ａは、当該補正値を演算部３１ｃから受信し、描画処理の基となるショットデータの補正に用いる。
【００３１】
ブランキングアンプ３３は、ブランキング偏向器４３に接続される。また、ＤＡＣアンプ３４は、成形偏向器４７に接続される。ＤＡＣアンプ３５は、位置偏向器５０に接続される。ブランキングアンプ３３、ＤＡＣアンプ３４，３５に対しては、偏向制御部３２から、それぞれ独立した制御用のデジタル信号が出力される。デジタル信号が入力されたブランキングアンプ３３、ＤＡＣアンプ３４，３５は、それぞれのデジタル信号をアナログ電圧信号に変換し、増幅させて偏向電圧として接続された各偏向器に出力する。このようにして、各偏向器には、それぞれ接続されるＤＡＣアンプから偏向電圧が印加される。かかる偏向電圧によって電子ビームＥＢの光路が偏向させられる。
【００３２】
なお、荷電粒子ビーム描画装置１には、上述したように電子ビームを取り囲むように成形偏向器４７、位置偏向器５０が４極、或いは、８極設けられており、電子ビームを挟んで各々一対（４極の場合は２対、８極の場合は４対）配置されている。そして成形偏向器４７、位置偏向器５０ごとにそれぞれＤＡＣアンプが接続されている。但し、図１には成形偏向器４７、位置偏向器５０に接続されているＤＡＣアンプそれぞれ１つずつのみを示し、その他のＤＡＣアンプを示していない。
【００３３】
検出器３６は、例えば、電流計であり、ファラデーカップ６２で捕捉される荷電粒子の数に応じた電流量を検出している。検出器３６は、ファラデーカップ６２と制御計算機３１とに接続され、電子ビームＥＢの電流量（電流値）に関する情報を制御計算機３１へと送信する。
【００３４】
記憶装置３８Ａには、例えば、レイアウトデータとなる描画データが荷電粒子ビーム描画装置１の外部から入力され格納されている。試料に描画する際には、データ処理部３１ａが記憶装置３８Ａから描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行ってショットデータを生成する。生成されたショットデータは、記憶装置３８Ｂに格納され、偏向制御部３２によって描画処理の際に用いられる。なお、ここでは格納されるデータごとに記憶装置３８Ａ，３８Ｂを分けて説明したが、これらを１つの記憶装置にまとめることも可能である。
【００３５】
なお、図１に示す本発明の実施の形態における荷電粒子ビーム描画装置１には、本発明の実施の形態を説明する上で必要な構成のみを示している。従って、その他の構成、例えば、各レンズを制御する制御回路等が付加されていても良い。また、ここでは電子ビームＥＢの位置偏向に１段の偏向器を用いるが、これに限られるものではなく、例えば、主副２段の多段偏向器によって位置偏向を行うようにされていても良い。
【００３６】
荷電粒子ビーム描画装置１は、以下のように動作して対象へ描画を行う。電子銃４１（放出部）から放出された電子ビームＥＢは、ブランキング偏向器４３内を通過する際、ブランキング偏向器４３によってＯＮの状態にされている場合に電子ビームＥＢがブランキングアパーチャ４４を通過するように制御される。一方、ＯＦＦの状態では、電子ビームＥＢ全体がブランキングアパーチャ４４で遮蔽されるように偏向される（図１において破線で示している）。ブランキングアンプ３３からの偏向電圧がＯＦＦからＯＮとなり、その後再度ＯＦＦになるまでにブランキングアパーチャ４４を通過した電子ビームＥＢが１回の電子ビームＥＢのショットとなる。
【００３７】
かかる電子ビームＥＢがブランキングアパーチャ４４を通過する状態、ブランキングアパーチャ４４によって遮蔽される状態を交互に生成する偏向電圧がブランキングアンプ３３から出力される。そしてブランキング偏向器４３は、ブランキングアンプ３３から出力された偏向電圧によって、通過する電子ビームＥＢの向きを制御して、電子ビームＢがブランキングアパーチャ４４を通過する状態、ブランキングアパーチャ４４によって遮蔽される状態を交互に生成する。
【００３８】
以上のようにブランキング偏向器４３とブランキングアパーチャ４４とを通過することによって生成された各ショットの電子ビームＥＢは、照明レンズ４２により矩形、例えば、長方形の孔を持つ第１の成形アパーチャ４５全体を照明する。ここで電子ビームＥＢをまず矩形、例えば長方形に成形する。そして、第１の成形アパーチャ４５を通過した第１のアパーチャ像の電子ビームＥＢは、投影レンズ４６により第２の成形アパーチャ４８上に投影される。第１の成形アパーチャ４５を通過した電子ビームＥＢの向きを制御するための偏向電圧がＤＡＣアンプ３４から印加された成形偏向器４７によって、かかる第２の成形アパーチャ４８上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。
【００３９】
第２の成形アパーチャ４８を通過した電子ビームＥＢの照射位置を制御するための偏向電圧がＤＡＣアンプ３５から位置偏向器５０に対して出力される。第２の成形アパーチャ４８を通過し第２のアパーチャ像とされた電子ビームＥＢは、対物レンズ４９により焦点を合わせられ、連続的に移動するＸＹステージ６１に配置された試料の所望する位置に照射される。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態における成形オフセットの調整の流れを示すフローチャートである。成形オフセットの調整は、例えば、描画処理が開始される前、或いは、描画処理中においても行われる。また、描画処理中に行われる場合には、例えば、ある時間の経過をもって行う、例えば、調整を行う間隔を徐々に延ばすように設定されたインターバルパターンに従って行う、或いは、描画処理中の特定の処理が終了した後に行うというように、予め成形オフセットの調整処理を行う頻度を設定しておくことが可能である。
【００４１】
まず、第１の成形アパーチャ４５と第２の成形アパーチャ４８とで基準となる点（基準点）を合わせる（ＳＴ１）。ここでの基準点とは、第１の成形アパーチャ４５の開口４５ａの１点と第２の成形アパーチャ４８の開口４８ａの１点との接点を指す。
【００４２】
図３及び図４は、本発明の実施の形態における成形オフセット調整時の第１の成形アパーチャ及び第２の成形アパーチャの位置関係を示す模式図である。第１の成形アパーチャ４５の開口４５ａは、例えば矩形に形成されている。従って、この第１の成形アパーチャ４５を通過する電子ビームＥＢは矩形に成形されることになる。
【００４３】
一方、第２の成形アパーチャ４８の開口４８ａは、図３及び図４に示されているように、例えば、９０度の２つの角と１３５度の４つの角で構成される６角形に、当該６角形の中で両端に１３５度の角を持つ辺に長方形を接続させた形状を備えている。この開口４８ａと第１の成形アパーチャ４５の開口４５ａとを適宜組み合わせて開口の重複領域を形成することによって、電子ビームＥＢが通過する開口を形成する。
【００４４】
すなわち、開口４５ａと開口４８ａとで形成される重複領域が試料に図形パターンを描画する際のショットサイズということになる。また、開口４５ａと開口４８ａとを組み合わせることによって矩形、或いは、三角形等の図形パターンを形成することが可能である。本発明の実施の形態においては、図３及び図４に示すように、このうち開口４５ａの右上の角と６角形に接続される長方形の左下の角を合わせて基準点Ｐとしている。但し、この基準点の設定は、開口４５ａと開口４８ａとのそれぞれいずれの角を用いて設定しても良く、また、基準点を複数設けることもできる。
【００４５】
この基準点Ｐは、成形オフセットの調整を行うに当たって設定される基準となる点である。この状態では、図３に示すように開口４５ａと開口４８ａとには重複領域はないことから、ショットサイズはゼロ、ということになる。ショットサイズがゼロの状態から成形オフセットの調整処理を開始し、ショットサイズを大きくしていく過程で成形オフセットが発生するかを特定し、ずれが確認できる場合にはそのずれを考慮してショットデータを補正する。
【００４６】
そこで、予め定めている所定のショットサイズとなるように電子ビームＥＢを照射する（ＳＴ２）。図４では、電子ビームＥＢの照射が開始されて第１の成形アパーチャ４５の開口４５ａと第２の成形アパーチャ４８の開口４８ａが重複した状態を示している。両者の重複領域は、図４では斜線で示されている。この重複領域が上述した通りショットサイズである。電子ビームＥＢの照射に当たっては、第１の成形アパーチャ４５の開口４５ａを、例えば基準点Ｐから順次図４に示す矢印の方向に移動させることでショットサイズを変更していく。
【００４７】
照射された電子ビームＥＢについては、ファラデーカップ６２で荷電粒子の数が把握され、検出器３６で電流量を計測され（ＳＴ３）、制御計算機３１へと入力される。計測された電流量は、ショットサイズに関する情報と紐づけて、例えばメモリ３７に仮に格納しておく。また、電流量を受信するたびに、例えば判断部３１ｄにおいてカウントし、予め設定された数だけ電子ビームＥＢの照射が行われたか否か判断する（ＳＴ４）。
【００４８】
電子ビームＥＢの照射は、成形オフセットの調整を行う際の基礎となる情報（電流量、ショットサイズ）であることから、調整に必要とされる回数だけ行われる。従って、照射回数については、任意に設定することができる。設定された回数電子ビームＥＢの照射が行われるまで電子ビームＥＢの照射、電流量の計測を繰り返す。
【００４９】
設定数の電子ビームＥＢの照射が完了した（必要な数だけ情報を収集することができた）場合には（ＳＴ４のＹＥＳ）、演算部３１ｃが次のような３次多項式を用いてフィッティングを行う（ＳＴ５）。ここで「フィッティング」とは、ショットサイズと電流量との関係を３次多項式を用いて近似することを示している。
【００５０】
ｙ＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ                ・・・（１）
ここで３次多項式を用いるのは、従来であれば１次式を用いて近似（フィッティング）を行っても、誤差は許容し得る範囲に収まっていたが、図形パターンの微細化、高密度化が進展するとこのような誤差を無視することができず、より高精度な調整が求められる。そのため上述したように従来まで用いられてきた１次式を用いたフィッティングでは不十分な調整となってしまう。
【００５１】
例えば、電子銃４１の位置ずれ等によって電子ビームＥＢの光路にずれが生ずると、第１の成形アパーチャ４５を通過する電子ビームＥＢの電流分布が不正常な状態を示す。具体的には、例えば、当該電流分布は等高線に類似する分布を示すが、その中心がずれたり、或いは、分布の間隔が細かくなり密度が増すといった、正常な状態からすれば劣化したと言いうる状態になる。その上、当該電流分布が劣化し、次第に不正常な状態を示すことになると、成形オフセットの調整を行うに当たって上述したような、正常な状態であるにも拘わらず不正常な状態を示すといった不具合が生ずる可能性がある。そこでこの電流分布の影響を成形オフセットの調整を行う際に排除する必要がある。
【００５２】
また、第１の成形アパーチャ４５上における電流分布は、略ガウス分布に従うことが把握されている。当該ガウス分布自体は２次多項式を用いることによって近似することができ、さらに成形オフセットの調整においては、第１の成形アパーチャ４５における電流分布はショットサイズで積分することとなるため３次の成分として表わすことができる。
【００５３】
従って、成形オフセットの調整において３次多項式を用いてフィッティングを行うことで、第１の成形アパーチャ４５上の電流分布の影響を十分に排除することが可能となり、成形オフセットの調整を行う際の誤差をより低減させることができる。
【００５４】
また、３次多項式を用いるメリットとして上述したメリットの他、例えば、第１の成形アパーチャ４５と第２の成形アパーチャ４８とは、いずれか一方、或いは双方が回転することによってその位相が互いにずれてしまう現象が生ずる。さらには成形偏向感度の回転誤差も生ずる可能性がある。しかしながらこれらについては、フィッティングに際しては２次成分として表わすことが可能である。従って、３次多項式をフィッティングに用いることによってこれらの影響をも排除することができると考えられる。
【００５５】
なお、本発明の実施の形態においては特別な３次多項式を用いるのではなく、上記（１）式のように一般的な３次多項式と言われる式を利用する。
【００５６】
以上のことから、本発明の実施の形態においては、ショットサイズと電流量との関係を３次多項式を用いてフィッティングすることによって、成形オフセットの調整を行うに当たって影響のある種々の現象を排除する（無視する）ことが可能となる。
【００５７】
図５は、本発明の実施の形態において、成形オフセットの調整を行う場合に用いる計算式の次数ごとのフィッティングエラーを示すグラフである。図５のグラフにおいて、横軸は第１の成形アパーチャ４５における電流分布を示しており、縦軸はフィッティングエラーの状態を「ゼロ」を基準にプラスマイナスで表わしている。従って、ゼロの付近にあればフィッティングエラーがなく、プラス、或いは、マイナスに振れる状態はフィッティングが十分に行われずエラーであることを示している。
【００５８】
ここでは、破線で示されている曲線Ｘが１次式を利用した場合のフィッティングエラーを、一点鎖線で示されている曲線Ｙが２次式を利用した場合のフィッティングエラーを示している。また、ゼロ付近で略ゼロの付近に示されている実線Ｚが３次のフィッティングエラーを示している。
【００５９】
このグラフによると、１次式を利用した場合、２次式を利用した場合に関しては、いずれもゼロの状態に収束せずフィッティングエラーが多発する状態となっているが、３次多項式を利用した場合についてはほぼフィッティングエラーがない状態となっている。従ってこのグラフからも成形オフセットの調整に当たって３次多項式を用いて近似することがより適切と判断することができる。
【００６０】
演算部３１ｃでは、フィッティングを行うことでフィッティングによって得られる３次多項式の係数を算出する（ＳＴ６）。その上で算出された係数を偏向制御部３２の補正部３２ａへと送信する。当該補正に関する情報を受信した補正部３２ａは、描画処理を行うに当たって、当該算出された係数を基に記憶装置３２Ｂに格納されているショットデータの成形オフセット量を補正する（ＳＴ７）。この後は、補正後のショットデータを用いて描画処理を行う。
【００６１】
以上説明した通り、成形オフセットの調整を行うに際して３次多項式を用いてフィッティングを行い得られた情報を基にショットデータを補正することによって、これまでのやり方を大きく変更することなく現象を正確に把握し、精度の高い調整を行うことが可能な成形オフセット調整方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供することができる。
【００６２】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１    荷電粒子ビーム描画装置
２    描画部
３    制御部
３１    制御計算機
３１ａ  データ処理部
３１ｂ  設定部
３１ｃ  演算部
３１ｄ  判断部
３２    偏向制御部
３２ａ  補正部
３３    ブランキングアンプ
３４    ＤＡＣアンプ
３５    ＤＡＣアンプ
４５    第１の成形アパーチャ
４５ａ  開口
４８    第２の成形アパーチャ
４８ａ  開口
６２    ファラデーカップ
【図１】
2013207135.tif 000003
【図２】
2013207135.tif 000004
【図３】
2013207135.tif 000005
【図４】
2013207135.tif 000006
【図５】
2013207135.tif 000007
【図６】
2013207135.tif 000008
【図７】
2013207135.tif 000009
【図８】
2013207135.tif 000010