(57)【要約】【課題】ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる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は、外部に向かって湾曲する湾曲部５１ｂ２とその湾曲部５１ｂ２の外周に配置された複数の支持部５１ｂ１とを有する底板５１ｂを具備する描画チャンバ２ａと、描画チャンバ２ａ内に設けられ試料Ｗが載置されるステージ１１と、描画チャンバ２ａ内の各支持部５１ｂ１により支持されステージ１１を移動させるステージ移動機構１２と、ステージ１１の下面に設けられた二次元スケール１３ａと、二次元スケール１３ａの下方に配置され二次元スケール１３ａよりステージ１１の位置を検出するエンコーダヘッド１３ｂと、各支持部５１ｂ１にそれぞれ取り付けられた複数の端部５５ｂ１を有し、湾曲部５１ｂ２を跨いでエンコーダヘッド１３ｂを支持する支持体５５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に向かって湾曲する湾曲部と、前記湾曲部の外周に配置された複数の支持部とを有する底板を具備する真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、試料が載置されるステージと、
前記真空容器内の前記複数の支持部により支持され、前記ステージを移動させるステージ移動機構と、
前記ステージの下面に設けられた二次元スケールと、
前記二次元スケールの下方に配置され、前記二次元スケールより前記ステージの位置を検出する検出部と、
前記複数の支持部にそれぞれ取り付けられた複数の端部を有し、前記湾曲部を跨いで前記検出部を支持する支持体と、
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２】
前記支持体は、
複数の梁部材と、
前記複数の梁部材のうち隣り合う梁部材同士を接続するリブと、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記梁部材の延伸方向に垂直な断面形状は縦長であることを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記支持体上に設けられ、前記二次元スケールに対して前記検出部の位置を調整する位置調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記支持体は、
前記検出部を支持し、前記湾曲部側から着脱が可能な支持板を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項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、荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴って、半導体デバイスに要求される回路線幅は益々微小になってきている。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は、リソグラフィ技術が用いられており、このリソグラフィ技術では、マスク（レチクル）と称される原画パターンを用いたパターン転写が行われている。このパターン転写に用いる高精度なマスクを製造するためには、優れた解像度を有する荷電粒子ビーム描画装置が用いられている。
【０００３】
この荷電粒子ビーム描画装置は、真空容器内においてマスクやブランクなどの試料を支持するステージを移動させつつ、ステージ上の試料の所定位置に荷電粒子ビームを偏向して照射し、ステージ上の試料にパターンを描画するものである。この荷電粒子ビーム描画装置では、真空容器の側面に設けられたレーザ干渉計によりステージ位置を検出し、検出したステージ位置に基づいて描画制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５４８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、真空容器は減圧により真空状態となると、大気圧の影響（圧力差）により微小に変形するが、このとき、真空容器の側面が変形するため、その側面に設けられたレーザ変位計が傾き、ステージ位置の測定精度が低下することがある。このため、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることが求められている。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる荷電粒子ビーム描画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置は、外部に向かって湾曲する湾曲部と当該湾曲部の外周に配置された複数の支持部とを有する底板を具備する真空容器と、真空容器内に設けられ、試料が載置されるステージと、真空容器内の複数の支持部により支持され、ステージを移動させるステージ移動機構と、ステージの下面に設けられた二次元スケールと、二次元スケールの下方に配置され、二次元スケールよりステージの位置を検出する検出部と、複数の支持部にそれぞれ取り付けられた複数の端部を有し、湾曲部を跨いで検出部を支持する支持体とを備える。
【０００８】
また、上記実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置において、支持体は、複数の梁部材と、複数の梁部材のうち隣り合う梁部材同士を接続するリブとを具備することが望ましい。
【０００９】
また、上記実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置において、梁部材の延伸方向に垂直な断面形状は縦長であることが望ましい。
【００１０】
また、上記実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置において、支持体上に設けられ、二次元スケールに対して検出部の位置を調整する位置調整部をさらに備えることが望ましい。
【００１１】
また、上記実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置において、支持体は、検出部を支持し、湾曲部側から着脱が可能な支持板を具備することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の一形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施の一形態に係る描画チャンバ、ステージ移動機構及びステージ位置測定部の概略構成を示す横断面図（図１のＡ１−Ａ１線の断面図）である。
【図３】実施の一形態に係る描画チャンバ、ステージ移動機構及びステージ位置測定部の概略構成を示す縦断面図（図２のＡ２−Ａ２線の断面図）である。
【図４】図２においてステージ移動機構を取り除き、実施の一形態に係る支持体の概略構成を示す横断面図である。
【図５】実施の一形態に係る支持体の概略構成を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すように、実施の一形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームによる描画を行う描画部２と、その描画部２を制御する制御部３とを備えている。この荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いた可変成形型の描画装置の一例である。なお、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームであっても良い。
【００１６】
描画部２は、描画対象となる試料Ｗを収容する真空容器としての描画チャンバ（描画室）２ａと、その描画チャンバ２ａにつながる光学鏡筒２ｂとを有している。描画チャンバ２ａは気密性を有しており、真空チャンバ（減圧チャンバ）として機能する。また、光学鏡筒２ｂは、描画チャンバ２ａの上面に設けられており、光学系により電子ビームを成形及び偏向し、描画チャンバ２ａ内の試料Ｗに対して照射する。このとき、描画チャンバ２ａ及び光学鏡筒２ｂの両方の内部は減圧されて真空状態にされている。
【００１７】
描画チャンバ２ａ内には、マスクやブランクなどの試料Ｗを支持するステージ１１、そのステージ１１を移動させるステージ移動機構１２、さらに、ステージ１１の位置を測定するステージ位置測定部１３が設けられている。ステージ移動機構１２は、水平面内で互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向（以下、単にＸ方向及びＹ方向という）にステージ１１を移動させる機構である。また、ステージ位置測定部１３は、ステージ１１の下面に設けられた二次元スケール１３ａの目盛りをエンコーダヘッド１３ｂにより検出し、ステージ１１の位置を測定する測定部である（詳しくは、後述する）。
【００１８】
光学鏡筒２ｂ内には、電子ビームＢを出射する電子銃などの出射部２１と、電子ビームＢを集光する照明レンズ２２と、ビーム成形用の第１の成形アパーチャ２３と、投影用の投影レンズ２４と、ビーム成形用の成形偏向器２５と、ビーム成形用の第２の成形アパーチャ２６と、試料Ｗ上にビーム焦点を結ぶ対物レンズ２７と、試料Ｗに対するビームショット位置を制御するための副偏向器２８及び主偏向器２９とが配置されている。これらの各部２１〜２９が光学系として機能する。
【００１９】
この描画部２では、電子ビームＢが出射部２１から出射され、照明レンズ２２により第１の成形アパーチャ２３に照射される。この第１の成形アパーチャ２３は例えば矩形状の開口を有している。これにより、電子ビームＢが第１の成形アパーチャ２３を通過すると、その電子ビームの断面形状は矩形状に成形され、投影レンズ２４により第２の成形アパーチャ２６に投影される。なお、この投影位置は成形偏向器２５により偏向可能であり、投影位置の変更により電子ビームＢの形状と寸法を制御することができる。その後、第２の成形アパーチャ２６を通過した電子ビームＢは、その焦点が対物レンズ２７によりステージ１１上の試料Ｗに合わされて照射される。このとき、ステージ１１上の試料Ｗに対する電子ビームＢのショット位置は副偏向器２８及び主偏向器２９により変更可能である。
【００２０】
制御部３は、描画データを記憶する描画データ記憶部３ａと、その描画データを処理してショットデータを生成するショットデータ生成部３ｂと、描画部２を制御する描画制御部３ｃとを備えている。なお、制御部３は、電気回路などのハードウエアにより構成されても良く、また、各機能を実行するプログラムなどのソフトウエアにより構成されても良く、あるいは、それらの両方の組合せにより構成されても良い。
【００２１】
描画データ記憶部３ａは、試料Ｗにパターンを描画するための描画データを記憶する記憶部である。この描画データは、設計データ（レイアウトデータ）が荷電粒子ビーム描画装置１用のフォーマットに変換されたデータであり、外部装置から描画データ記憶部３ａに入力されて保存されている。描画データ記憶部３ａとしては、例えば、磁気ディスク装置や半導体ディスク装置（フラッシュメモリ）などを用いることが可能である。なお、描画データのデータは、データの階層化やパターンのアレイ表示などの方法によって圧縮されおり、このような描画データがチップ領域の描画パターンなどを規定するデータとなる。
【００２２】
ショットデータ生成部３ｂは、描画データにより規定される描画パターンをストライプ状（短冊状）の複数のストライプ領域（長手方向がＸ方向であり、短手方向がＹ方向である）に分割し、さらに、各ストライプ領域を行列状の多数のサブ領域に分割する。加えて、ショットデータ生成部３ｂは、各サブ領域内の図形の形状や大きさ、位置などを決定し、ショットデータを生成する。なお、ストライプ領域の短手方向（Ｙ方向）の長さは電子ビームＢを主偏向で偏向可能な長さに設定されている。
【００２３】
描画制御部３ｃは、前述の描画パターンを描画する際、ステージ移動機構１２によりステージ１１をストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に移動させつつ、電子ビームＢを主偏向器２９により各サブ領域に位置決めし、副偏向器２８によりサブ領域の所定位置にショットして図形を描画する。その後、一つのストライプ領域の描画が完了すると、ステージ１１をＹ方向にステップ移動させてから次のストライプ領域の描画を行い、これを繰り返して試料Ｗの描画領域の全体に電子ビームＢによる描画を行う（描画動作の一例）。なお、描画中には、ステージ１１が一方向に連続的に移動しているため、描画原点がステージ１１の移動に追従するように、主偏向器２９によってサブ領域の描画原点を追跡（トラッキング）している。
【００２４】
このような電子ビームＢによる描画では、ステージ位置測定部１３により測定されたステージ１１の位置情報は、ステージ１１の移動に関する制御（フィードバック制御）だけではなく、副偏向器２８や主偏向器２９などの制御、すなわち照射位置の制御（描画の制御）にも用いられる。このため、ステージ位置測定部１３の測定精度は描画精度に大きく影響することになる。
【００２５】
次に、ステージ移動機構１２及びステージ位置測定部１３について詳しく説明する。
【００２６】
図２及び図３に示すように、ステージ移動機構１２は、試料Ｗが載置されるステージ１１をＹ方向に移動させるＹ方向移動機構１２ａと、そのＹ方向移動機構１２ａをＸ方向に移動させる一対のＸ方向移動機構１２ｂ及び１２ｃとを備えている。
【００２７】
Ｙ方向移動機構１２ａは、ステージ１１を支持し、そのステージ１１をＹ方向に案内して移動させる機構である。また、一対のＸ方向移動機構１２ｂ及び１２ｃは、Ｙ方向移動機構１２ａを支持し、そのＹ方向移動機構１２ａをステージ１１と共にＸ方向に案内して移動させる機構である。これらの移動機構１２ａ〜１２ｃとしては、例えば、エアステージ式の移動機構やリニアモータ式の移動機構、送りねじ式の移動機構など各種移動機構を用いることが可能である。
【００２８】
ステージ位置測定部１３は、ステージ１１の下面に設けられた二次元スケール１３ａと、その二次元スケール１３ａの目盛りを検出する検出部としてのエンコーダヘッド１３ｂとを備えている。このステージ位置測定部１３は、二次元スケール１３ａの目盛りをエンコーダヘッド１３ｂにより検出し、ステージ１１の位置を測定する。
【００２９】
二次元スケール１３ａは、Ｘ方向及びＹ方向の格子状の目盛り（例えば、グレーティング）を有している。目盛りは、エンコーダヘッド１３ｂにより検出可能に形成され、Ｘ方向及びＹ方向に等間隔に配置されている。この二次元スケール１３ａとしては、各種の二次元スケールを用いることが可能である。なお、二次元スケール１３ａは、少なくとも二方向（例えば、Ｘ方向及びＹ方向）に目盛りを有するスケールである。
【００３０】
エンコーダヘッド１３ｂは、二次元スケール１３ａに対してレーザ光を投光し、その二次元スケール１３ａにより反射されたレーザ光を受光する反射型のレーザセンサである。このエンコーダヘッド１３ｂは、二次元スケール１３ａの目盛りをカウントすることによって測長を行う、すなわち二次元スケール１３ａよりステージ１１の位置を検出するものである。エンコーダヘッド１３ｂとしては、反射型のレーザセンサ以外にも、二次元スケール１３ａに対応させて、その目盛りを検出可能な各種のエンコーダヘッドを用いることが可能である。
【００３１】
なお、エンコーダヘッド１３ｂの個数は一個であるが、特に限定されるものではなく、例えば、二個あるいは三個以上設けることも可能である。例えば、エンコーダヘッド１３ｂを複数設けた場合には、Ｘ方向やＹ方向に加え、回転（ヨーイング）の方向を検出することが可能となる。
【００３２】
次いで、描画チャンバ２ａについて詳しく説明する。
【００３３】
図２及び図３に示すように、描画チャンバ２ａは、本体となる筐体５１と、その筐体５１を支持する複数の脚部５２（図３参照）とを備えている。これらの脚部５２は筐体５１の四隅に個別に設けられている。なお、筐体５１の上面には、光学鏡筒２ｂ（図１参照）が面略中央にＯリングなどの密封部材（図示せず）を介して固定され、その内部は筐体５１内につながっている。
【００３４】
筐体５１は、外周の壁となる側壁（外周壁）５１ａと、ステージ移動機構１２が設置される底板５１ｂとを有している。この底板５１ｂは、ステージ１１と共にステージ移動機構１２を支持する複数の支持部５１ｂ１と、描画チャンバ２ａの外部に向かって湾曲して突出する凸形状の湾曲部５１ｂ２とを有している。これらの支持部５１ｂ１及び湾曲部５１ｂ２は側壁５１ａと一体に形成されている。
【００３５】
各支持部５１ｂ１は、筐体５１の四隅、すなわち底板５１ｂの四隅（湾曲部５１ｂ２の周囲）に個別に形成され、側壁５１ａにつながっており、底板５１ｂの一部を構成している。これらの支持部５１ｂ１の上面である各設置面（ステージ取付面）には、一対のＸ方向移動機構１２ｂ及び１２ｃの各端部が個別に置かれており、それらＸ方向移動機構１２ｂ及び１２ｃは各支持部５１ｂ１により支持されている。
【００３６】
湾曲部５１ｂ２は、底板５１ｂの中央に配置され、各支持部５１ｂ１につながっており、それらの支持部５１ｂ１と共に底板５１ｂを構成している。この湾曲部５１ｂ２は、筐体５１の外部、すなわち筐体５１内のステージ１１側と逆方向に向かって湾曲するカップ形状（中空の半球状）に形成されている。なお、湾曲部５１ｂ２は、各支持部５１ｂ１の個々の設置面に連続する湾曲面を有している。
【００３７】
ここで、例えば、湾曲部５１ｂ２の厚さは均一であり、支持部５１ｂ１の厚さより薄くなっている。また、湾曲部５１ｂ２の湾曲度（曲率）は、その湾曲部５１ｂ２の厚さと側壁５１ａの厚さから、描画チャンバ２ａが真空状態である場合に各支持部５１ｂ１が変形しないように決定されている。なお、各支持部５１ｂ１の個々の厚さは同じであり、均一になっているが、特に限定されるものではなく、また、湾曲部５１ｂ２の厚さは均一になっているが、特に限定されるものではない。
【００３８】
この湾曲部５１ｂ２には、エンコーダヘッド１３ｂの下方に位置する貫通孔としての開口部Ｈ１（図３参照）が形成されており、この開口部Ｈ１は蓋体５３により塞がれている。開口部Ｈ１は、その中心が湾曲部５１ｂ２の中央に位置付けられ、例えば円形状や正方形状に形成されている。蓋体５３は、板状に形成されており、描画チャンバ２ａの下面（湾曲部５１ｂ２の下面）にＯリングなどの密封部材（図示せず）を介して設けられ、ボルトなどの複数の固定部材５４によって固定されている。この蓋体５３は、各固定部材５４の取り付けや取り外しにより着脱可能に（着脱が可能になるように）形成されており、開口部Ｈ１を開閉することが可能な構造になっている。
【００３９】
各支持部５１ｂ１上には、図４及び図５に示すように、エンコーダヘッド１３ｂを支持する支持体５５が湾曲部５１ｂ２を跨ぐように（湾曲部５１ｂ２の上方に）架け渡されて設けられている。この支持体５５は、エンコーダヘッド１３ｂを収容する収容室となる収容部５５ａと、延伸する梁状に形成された複数の梁部材５５ｂと、それらの梁部材５５ｂを接続して補強する複数のリブ５５ｃとを有しており、梁状の構造体（梁構造体）として機能する。
【００４０】
収容部５５ａは、収容枠体５５ａ１及び支持板５５ａ２により構成されている。収容枠体５５ａ１は、矩形状の枠体であり、支持体５５の略中央に形成されている。この収容枠体５５ａ１の延伸方向に垂直な断面（短手方向の断面）形状は縦長の長方形となる。支持板５５ａ２は、エンコーダヘッド１３ｂを支持する板材であり、収容枠体５５ａ１の下面にボルトなどの複数の固定部材５６（図３参照）によって固定され、収容枠体５５ａ１の内部にエンコーダヘッド１３ｂを位置付ける。この支持板５５ａ２は各固定部材５６の取り付けや取り外しにより下方、すなわち湾曲部５１ｂ２側から着脱可能に形成されている。
【００４１】
ここで、エンコーダヘッド１３ｂは、支持板５５ａ２上に位置調整部５７を介して設置されている。この位置調整部５７は、支持板５５ａ２上に設けられ、ステージ１１下の二次元スケール１３ａに対してエンコーダヘッド１３ｂの位置を調整する。位置調整部５７は、二次元スケール１３ａに対するエンコーダヘッド１３ｂの角度（レーザ光の入射角度）を変える角度調整機構（あおり機構）５７ａと、角度調整機構５７ａと共にエンコーダヘッド１３ｂを上下方向に移動させる上下移動機構５７ｂとを具備している。この位置調整部５７はエンコーダヘッド１３ｂと共にケーブル５８（図３参照）により描画制御部（図１参照）に接続されている。このケーブル５８は、蓋体５３に取り付けられたフィードスルー５９（図３参照）によって描画チャンバ２ａの外部に引き出されている。
【００４２】
なお、位置調整部５７は、エンコーダヘッド１３ｂの設置時の微調整（初期の微調整）などで、ボタンやキーなどの入力部（図示せず）に対するユーザの入力操作に応じて位置調整（例えば角度や離間距離などの調整）を行うが、これに限るものではない。例えば、二次元スケール１３ａに対するエンコーダヘッド１３ｂの位置が何らかの原因により微調整後の初期値からずれた場合など、元の位置に戻すように自動的に位置調整を行うようにしても良く、他の要因に応じて自動的に位置調整を行うことも可能である。
【００４３】
各梁部材５５ｂは、収容枠体５５ａ１の四隅から個別に水平方向に延びてその途中から太くなる（鉛直方向の長さは一定であり、水平方向の幅が広くなる）角材である。梁部材５５ｂの延伸方向に垂直な断面（短手方向の断面）形状は縦長の長方形となり、各梁部材５５ｂの個々の端部５５ｂ１は各支持部５１ｂ１に取り付けられている。詳しくは、支持部５１ｂ１の設置面には凹部Ｈ２（図４参照）が形成されており、この凹部Ｈ２に梁部材５５ｂの端部５５ｂ１が入れられてボルトなどの複数の固定部材６０によって固定されている。これにより、支持体５５は、各固定部材６０の取り付けや取り外しにより着脱可能に形成されている。なお、凹部Ｈ２の深さは、梁部材５５ｂの端部５５ｂ１が支持部５１ｂ１の設置面から突出しないように設定されている。
【００４４】
各リブ５５ｃは、各梁部材５５ｂのうち隣り合う梁部材５５ｂ同士を個別に接続する角材であり、リブ５５ｃの延伸方向に垂直な断面（短手方向の断面）形状は縦長の長方形となる。リブ５５ｃは、梁部材５５ｂの太い部分の最内側とその梁部材５５ｂに隣接する梁部材５５ｂの太い部分の最内側とをつないでおり、全てのリブ５５ｃがつながって枠体を形成している。なお、各梁部材５５ｂの太い部分には、軽量化のために貫通孔Ｈ３が個別に形成されている。
【００４５】
次に、前述の荷電粒子ビーム描画装置１の真空状態（減圧状態）について説明する。
【００４６】
描画開始前、描画チャンバ２ａ及び光学鏡筒２ｂ内は所定の真空度まで減圧されて真空状態にされ、その後、電子ビームＢによる描画が実行される。このとき、描画チャンバ２ａ及び光学鏡筒２ｂの両方の内部は真空状態になるため、描画チャンバ２ａの側壁５１ａ及び湾曲部５１ｂ２が大気圧（圧力差）により変形する。例えば、側壁５１ａは筐体５１の外側あるいは内側に撓むように微小に（例えば、数十〜数百μｍ程度）変形し、湾曲部５１ｂ２も例えば筐体５１の内側に変形する。なお、真空状態が解除されると、側壁５１ａ及び湾曲部５１ｂ２は元の状態（元の形状）に戻る。
【００４７】
この変形の際、側壁５１ａの変形により各支持部５１ｂ１に加わる力と湾曲部５１ｂ２の変形により各支持部５１ｂ１に加わる力とが相殺され、各支持部５１ｂ１の変形が抑えられる。詳しくは、湾曲部５１ｂ２が変形すると、湾曲部５１ｂ２を筐体５１の外周方向に押し広げようとする力が各支持部５１ｂ１に作用し、側壁５１ａの変形により各支持部５１ｂ１の設置面が傾斜することを抑止して各設置面を元の水平状態に維持する。このようにして、各支持部５１ｂ１の変形を抑えることが可能となる。
【００４８】
したがって、底板５１ｂに曲面構造を適用することによって、各支持部５１ｂ１の変形が抑えられ、それらの上面である設置面が傾くことを防止することができる。これにより、各支持部５１ｂ１上のステージ移動機構１２や支持体５５が傾くことが無くなり、二次元スケール１３ａとエンコーダヘッド１３ｂとの位置関係が大気圧による描画チャンバ２ａの変形によって変動することはない。このため、たとえ大気圧により描画チャンバ２ａが変形しても、ステージ移動機構１２や支持体５５を支持する各支持部５１ｂ１が変形しないことから、大気圧による描画チャンバ２ａの変形に起因して二次元スケール１３ａやエンコーダヘッド１３ｂが傾くことを抑えることが可能になる。これによって、ステージ位置測定部１３の計測に誤差が生じることを抑制し、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる。
【００４９】
また、各梁部材５５ｂの端部５５ｂ１が個別に各支持部５１ｂ１に取り付けられている。このため、支持体５５と各支持部５１ｂ１との接触面積が抑えられ、筐体５１からの振動により支持体５５が振動することを抑制することが可能となる。これにより、支持体５５の振動、すなわちエンコーダヘッド１３ｂの振動によってステージ位置測定部１３の計測に誤差が生じることを抑制することが可能となるため、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる。また、支持体５５に収容枠体５５ａ１やリブ５５ｃなどを用いることによって支持体５５の中央を軽くし、支持体５５の上下方向の振動を抑えることが可能となる。さらに、梁部材５５ｂの延伸方向に垂直な断面形状を縦長にすることによって、支持体５５の上下方向の振動を抑えることが可能となる。また、支持体５５にリブ５５ｃを設けることによって、支持体５５のねじれ（例えば各梁部材５５ｂの上下方向や水平方向のねじれなど）を抑制することが可能となる。これらのことから、ステージ位置の測定精度の低下をさらに抑えることができる。
【００５０】
ここで、例えば、側壁５１ａにステージ位置測定用のレーザ干渉計を取り付けた場合には、測定誤差がＸ方向及びＹ方向ともに数ｎｍ／１ｈＰａとなるが、前述のようなステージ位置測定部１３を用いた場合には、測定誤差はＸ方向に約０．０２ｎｍ／１ｈＰａとなり、Ｙ方向に約０．１４ｎｍ／１Ｐａとなり、測定誤差を非常に小さくすることが可能であり、ステージ位置の測定精度を向上させることができる。
【００５１】
なお、大気圧は高気圧や低気圧の通過（天候の変化）に応じて変動するため、この大気圧変動により描画チャンバ２ａの変形量、すなわち側壁５１ａの変形量により支持部５１ｂ１に加わる力が変わるが、それと同じように湾曲部５１ｂ２の変形量も変わるため、湾曲部５１ｂ２の変形により支持部５１ｂ１に加わる力と、側壁５１ａの変形（前述の力の伝達）により支持部５１ｂ１に加わる力とが好適に打ち消され、各支持部５１ｂ１の変形が抑止される。このため、たとえ大気圧が変動しても、各支持部５１ｂ１が変形しないことから、大気圧変動に起因してステージ移動機構１２や支持体５５、すなわち二次元スケール１３ａやエンコーダヘッド１３ｂが傾くことを抑えることが可能になるので、ステージ位置測定部１３の計測に誤差が生じることを抑制し、大気圧変動によるステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる。
【００５２】
また、湾曲部５１ｂ２が板状で薄く剛性が低くても、湾曲部５１ｂ２の変形は各支持部５１ｂ１の変形を抑えるものであり、前述のように問題とならない。このため、底板５１ｂの変形を防止するためにその厚さを厚くする必要はなく、底板５１ｂを板状に薄く形成することが可能となるため、材料コスト削減や装置重量の軽減を実現することができる。なお、湾曲部５１ｂ２の厚さを支持部５１ｂ１の厚さより薄くすることも可能であり、ステージ位置の測定精度を維持しつつ、描画チャンバ２ａの軽量化を達成することができる。
【００５３】
また、蓋体５３や支持板５５ａ２は、各固定部材５４、５６の取り付けや取り外しにより着脱可能に形成されており、エンコーダヘッド１３ｂの交換（例えば、故障や寿命による交換）などのメンテナンス時にメンテナンス作業者によって取り外され、支持板５５ａ２上のエンコーダヘッド１３ｂのメンテナンスが行われる。例えば、描画チャンバ２ａの上方からエンコーダヘッド１３ｂをメンテナンスする場合には、ステージ１１やステージ移動機構１２が邪魔になるが、描画チャンバ２ａの下面に蓋体５３を設け、さらに、エンコーダヘッド１３ｂを支持する支持板５５ａ２を着脱可能にすることによって、エンコーダヘッド１３ｂを支持板５５ａ２と共に取り外すことができる。これにより、エンコーダヘッド１３ｂを容易にメンテナンスすることが可能となるため、メンテナンス性（保守性）を向上させることができる。なお、位置調整部５７のメンテナンスも同様の手順で行われる。
【００５４】
以上説明したように、実施の一形態によれば、底板５１ｂに、ステージ１１及びステージ移動機構１２を支持する複数の支持部５１ｂ１と、外部に向かって湾曲する凸形状の湾曲部５１ｂ２とを設けることによって、湾曲部５１ｂ２の変形により各支持部５１ｂ１に加わる力と、側壁５１ａの変形により各支持部５１ｂ１に加わる力とが相殺され、各支持部５１ｂ１の変形が抑えられる。これにより、それら支持部５１ｂ１の上面である設置面が傾くことを抑制することが可能となるので、大気圧による描画チャンバ２ａの変形によってステージ移動機構１２や支持体５５が傾くことを抑えることができる。したがって、二次元スケール１３ａとエンコーダヘッド１３ｂとの位置関係が大気圧による描画チャンバ２ａの変形によって変動することを抑え、ステージ位置測定部１３の計測誤差を抑制することが可能となるため、ステージ位置の測定精度の低下を抑えることができる。
【００５５】
また、支持体５５として複数の端部５５ｂ１を有する梁構造体を採用することによって、各端部５５ｂ１が個別に各支持部５１ｂ１に取り付けられる。このため、支持体５５と各支持部５１ｂ１との接触面積が抑えられ、描画チャンバ２ａからの振動により支持体５５が振動することを抑制することが可能となる。これにより、支持体５５の振動、すなわちエンコーダヘッド１３ｂの振動によってステージ位置測定部１３の計測に誤差が生じることを抑制し、ステージ位置の測定精度が低下することを抑えることができる。
【００５６】
さらに、蓋体５３の上方に位置する支持体５５の支持板５５ａ２にエンコーダヘッド１３ｂを設け、その支持板５５ａ２を下方から着脱可能に形成することによって、蓋体５３を取り外してから支持体５５と共にエンコーダヘッド１３ｂを取り外し、そのエンコーダヘッド１３ｂを容易にメンテナンスすることが可能となるため、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５７】
（他の実施形態）
前述の実施形態においては、二次元スケール１３ａとして、Ｘ方向及びＹ方向の格子状の目盛りを有するスケールを用いているが、これに限るものではなく、例えば、少なくとも二方向に目盛りを有するスケールであれば、Ｘ方向及びＹ方向以外の方向に目盛りを有するスケールを用いても良い。
【００５８】
また、前述の実施形態においては、隣り合う梁部材５５ｂ同士の角度を直角にして四本の梁部材５５ｂを設けているが、その角度や本数は特に限定されるものではない。加えて、収容枠体５５ａ１や梁部材５５ｂ、リブ５５ｃにおける個々の短手方向の断面形状を縦長（上下方向に長い）の長方形にしているが、これに限るものではなく、他の形状を用いることも可能である。さらに、四本のリブ５５ｃを設けているが、これに限るものではなく、振動を抑えることが可能であれば、リブ５５ｃの本数を増減させることも可能である。
【００５９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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は意図していない。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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】
【００６０】
１        荷電粒子ビーム描画装置
２        描画部
２ａ      描画チャンバ
２ｂ      光学鏡筒
３        制御部
３ａ      描画データ記憶部
３ｂ      ショットデータ生成部
３ｃ      描画制御部
１１      ステージ
１２      ステージ移動機構
１２ａ    Ｙ方向移動機構
１２ｂ    Ｘ方向移動機構
１２ｃ    Ｘ方向移動機構
１３      ステージ位置測定部
１３ａ    二次元スケール
１３ｂ    エンコーダヘッド
２１      出射部
２２      照明レンズ
２３      第１の成形アパーチャ
２４      投影レンズ
２５      成形偏向器
２６      第２の成形アパーチャ
２７      対物レンズ
２８      副偏向器
２９      主偏向器
５１      筐体
５１ａ    側壁
５１ｂ    底板
５１ｂ１  支持部
５１ｂ２  湾曲部
５２      脚部
５３      蓋体
５４      固定部材
５５      支持体
５５ａ    収容部
５５ａ１  収容枠体
５５ａ２  支持板
５５ｂ    梁部材
５５ｂ１  端部
５５ｃ    リブ
５６      固定部材
５７      位置調整部
５７ａ    角度調整機構
５７ｂ    上下移動機構
５８      ケーブル
５９      フィードスルー
６０      固定部材
Ｂ        電子ビーム
Ｈ１      開口部
Ｈ２      凹部
Ｈ３      貫通孔
Ｗ        試料
【図１】
2016129165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016129165.tif 000007