(57)【要約】【課題】チャンバ内のクリーニングガスの量を一定に維持する。【解決手段】電子線描画装置は、チャンバと、チャンバから気体を排出する真空ポンプと、チャンバにクリーニングガスを供給する供給手段と、チャンバ内の圧力を検出する圧力検出手段と、クリーニングガスが供給されていないときに、圧力検出手段の検出結果に基づいて、チャンバ内の圧力の推移を予測する予測手段と、予測手段の予測結果と予め設定されたチャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力とに基づいて、クリーニングガスが供給されるときのチャンバ内の圧力の推移を演算する演算手段と、演算手段の演算結果と圧力検出手段の検出結果とが等しくなるように、供給手段を制御する制御手段と、を有する。【選択図】図４
2017041584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に電子線を照射してパターンを描画する電子線描画装置であって、
チャンバと、
前記チャンバから気体を排出する真空ポンプと、
前記チャンバにクリーニングガスを供給する供給手段と、
前記チャンバ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記クリーニングガスが供給されていないときに、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバ内の圧力の推移を予測する予測手段と、
前記予測手段の予測結果と、予め設定された前記チャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力と、に基づいて、前記クリーニングガスが供給されるときの、前記チャンバ内の圧力の推移を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果と、前記圧力検出手段の検出結果とが等しくなるように、前記供給手段を制御する制御手段と、
を有する電子線描画装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
前記予測手段の予測結果と、前記クリーニングガスの目標圧力との和を演算結果として算出する請求項１に記載の電子線描画装置。
【請求項３】
前記予測手段は、
前記圧力検出手段の検出結果の時間的な変化に基づいて、前記チャンバ内の圧力の推移を予測する請求項１又は２に記載の電子線描画装置。
【請求項４】
前記チャンバに収容され、前記電子線を偏向するための電極と、
前記チャンバに収容され、前記電子線を整形するアパーチャと、
を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子線描画装置。
【請求項５】
チャンバにクリーニングガスが供給されていないときに、圧力検出手段によって検出された電子線描画装置の前記チャンバ内の圧力の変化に基づいて、前記チャンバ内の圧力の変化の推移を予測する第１工程と、
前記圧力の変化の推移と、予め設定された前記チャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力と、に基づいて、前記チャンバに前記クリーニングガスが供給されるときの、前記チャンバ内の圧力の変化の推移を演算する第２工程と、
前記第２工程の演算結果と、前記圧力検出手段の検出結果とが等しくなるように、前記チャンバに前記クリーニングガスを供給するための供給手段を制御する工程と、
を含むクリーニングガス供給方法。
【請求項６】
コンピュータに、
チャンバにクリーニングガスが供給されていないときに、圧力検出手段によって検出された電子線描画装置の前記チャンバ内の圧力の変化に基づいて、前記チャンバ内の圧力の変化の推移を予測する第１手順、
前記圧力の変化の推移と、予め設定された前記チャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力と、に基づいて、前記チャンバに前記クリーニングガスが供給されるときの、前記チャンバ内の圧力の変化の推移を演算する第２手順、
前記第２手順の演算結果と、前記圧力検出手段の検出結果とが等しくなるように、前記チャンバに前記クリーニングガスを供給するための供給手段を制御する手順、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線描画装置、クリーニングガス供給方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線を用いて試料にパターンを描画する電子線描画装置は、電子線を制御するためのアパーチャや、偏向電極を備えている。この種の電子線描画装置を長時間稼働すると、チャンバ内の雰囲気に含まれるハイドロカーボンなどが電子線に引き寄せられ、アパーチャや偏向電極などに、コンタミネーションとして不着する。そのため、電子線描画装置のチャンバ内には、コンタミネーションを除去するためのクリーニングガスが供給される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
真空チャンバ内のクリーニングガスの量は、試料に対する電子線のフォーカス位置に影響を及ぶすことがある。そのため、チャンバ内のクリーニングガスの量や濃度は一定に維持されることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１８８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子線描画装置の偏向電極やアパーチャなどが収容される真空チャンバの内部の気体は、真空ポンプによって常時排出される。このため、真空チャンバの内部の圧力は、終局的には、所定の基準値以下に維持される。
【０００６】
しかしながら、真空チャンバの内部の圧力が比較的高いときには、クリーニングガスを供給するのが困難になることがある。また、電子線描画装置の立ち上げから間もないときには、真空チャンバ内の圧力変化が大きい。この場合には、真空チャンバ内のクリーニングガスの量の調整が困難になる。そのため、試料に対する電子線の照射精度が低下することが予想される。
【０００７】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、真空チャンバ内のクリーニングガスの量を一定に維持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本実施形態に係る電子線描画装置は、試料に電子線を照射してパターンを描画する電子線描画装置であって、チャンバと、チャンバから気体を排出する真空ポンプと、チャンバにクリーニングガスを供給する供給手段と、チャンバ内の圧力を検出する圧力検出手段と、クリーニングガスが供給されていないときに、圧力検出手段の検出結果に基づいて、チャンバ内の圧力の推移を予測する予測手段と、予測手段の予測結果と予め設定されたチャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力とに基づいて、クリーニングガスが供給されるときのチャンバ内の圧力の推移を演算する演算手段と、演算手段の演算結果と圧力検出手段の検出結果とが等しくなるように、供給手段を制御する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クリーニングガスが供給されていないときの、チャンバ内の圧力の推移と、予め設定されたチャンバ内に留まるクリーニングガスの目標圧力と、に基づいて、チャンバ内の圧力の推移が算出される。そして、算出された圧力の推移に沿うように、チャンバ内にクリーニングガスが供給される。その結果、チャンバ内のクリーニングガスの量が一定に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電子線描画装置の概略構成を示す図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】真空チャンバの圧力（真空度）の推移を示す図である。
【図４】制御装置のＣＰＵが実行する一連の処理を示すフローチャートである。
【図５】真空チャンバの圧力の推移を予測する手順を説明するための図である。
【図６】真空チャンバの基準圧力と、クリーニングガスの目標圧力とを模式的に示す図である。
【図７】真空チャンバの圧力の推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態の説明にあたっては、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる直交座標系を適宜用いる。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る電子線描画装置１０の概略構成を示す図である。電子線描画装置１０は、真空環境下において、レジスト材がコーティングされたマスクやレチクルなどの試料１２０に、パターンを描画する装置である。
【００１３】
図１に示されるように、電子線描画装置１０は、電子線ＢＭを試料１２０に照射する照射装置２０、試料１２０が載置されるステージ装置６１、照射装置２０及びステージ装置６１を収容する真空チャンバ６０、照射装置２０及びステージ装置６１を制御する制御系１００を備えている。
【００１４】
真空チャンバ６０は、ステージ装置６１を収容するライティングチャンバ６０ａと、照射装置２０を収容する鏡筒６０ｂと、から構成されている。
【００１５】
ライティングチャンバ６０ａは、直方体状の中空部材であり上面には円形の開口が形成されている。鏡筒６０ｂは、ライティングチャンバ６０ａの上面に形成された開口に挿入されている。
【００１６】
鏡筒６０ｂは長手方向をＺ軸方向とする円筒形状のケーシングである。鏡筒６０ｂは、ライティングチャンバ６０ａの内部に位置する部分の直径が下方（−Ｚ方向）に向かって小さくなるテーパー形状となっている。鏡筒６０ｂは、例えばステンレスからなり、接地されている。
【００１７】
上述したライティングチャンバ６０ａと鏡筒６０ｂからなる真空チャンバ６０の内部空間には、圧力センサＰＳが配置されている。この圧力センサＰＳは、チャンバ内の圧力に応じた値の電圧信号を出力する。
【００１８】
照射装置２０は、鏡筒６０ｂの内部上方から下方に向かって配置される電子銃２２、偏向器３１，３２、レンズ４１，４２，４３、アパーチャ５１，５２を有している。
【００１９】
電子銃２２は、鏡筒６０ｂの内部上方に配置されている。電子銃２２は、例えば熱陰極型の電子銃である。電子銃２２は、陰極と、陰極を包囲するように設けられるウェネルト電極と、陰極の下方に配置される陽極などから構成されている。電子銃２２は、高電圧が印加されると下方へ電子線ＢＭを射出する。
【００２０】
偏向器３１は、電子銃２２の下方に配置されている。偏向器３１は、相互に対向するように配置された電極を有している。そして、ブランキングアンプ１０３によって印加される電圧に応じて、電子銃２２から射出された電子線ＢＭを偏向する。
【００２１】
例えば、偏向器３１には、描画パターンに基づいて変調された電圧信号が入力される。この電圧信号は、ハイレベルとローレベルの２値の信号である。偏向器３１では、一方の電極に入力された電圧信号がハイレベルの時に、電極間に電界が生じ、電子線ＢＭが偏向される。これにより、電子線ＢＭは、アパーチャ５１によってブランキングされる。そのため、描画パターンに基づいて変調した電圧信号を、偏向器３１に入力することで、試料１２０に所望のパターンを描画することができる。また、ハイレベルに維持された電圧信号を偏向器３１に入力することで、電子線ＢＭがブランキングされた状態を継続することができる。
【００２２】
レンズ４１は、偏向器３１を包囲するように配置された環状のレンズである。レンズ４１は、偏向器３１を通過する電子線ＢＭを、アパーチャ５１の中心近傍に集束させる。
【００２３】
アパーチャ５１は、中央に電子線ＢＭが通過する開口が設けられた板状の部材である。アパーチャ５１は、レンズ４１を通過した電子線ＢＭの集束点近傍に配置されている。電子線ＢＭがアパーチャ５１の開口を通過することで、電子線ＢＭのショットの形状が整形される。また、電子線ＢＭが偏向器３１によって偏向されたときには、電子線ＢＭは、アパーチャ５１によって遮蔽される。これにより、電子線ＢＭがブランキングされる。
【００２４】
レンズ４２は、アパーチャ５１の下方に配置された環状のレンズである。レンズ４２は、電子線ＢＭを、アパーチャ５２の中心近傍に集束させる。
【００２５】
アパーチャ５２は、レンズ４２の下方に配置されている。アパーチャ５２も、アパーチャ５１と同様に構成されている。電子線ＢＭがアパーチャ５２の開口を通過することで、電子線ＢＭのショットの形状が整形される。
【００２６】
偏向器３２は、アパーチャ５２の下方に配置されている。偏向器３２は、対向して配置される複数対の電極を有している。偏向器３２は、電極に印加される電圧に応じて、アパーチャ５２を通過した電子線ＢＭを偏向する。本実施形態では、説明の便宜上、Ｘ軸方向に所定距離隔てて配置された１対の電極のみが図面に示されている。偏向器３２は、電子線ＢＭをＸ軸方向及びＹ軸方向へ偏向することができる。
【００２７】
レンズ４３は、偏向器３２を包囲するように配置された環状のレンズである。レンズ４３は、偏向器３２と協働することにより、ステージ装置６１に載置された試料１２０の所望の位置に、偏向器３２を通過する電子線ＢＭを集束させる。
【００２８】
ステージ装置６１は、ライティングチャンバ６０ａの内部に配置されている。ステージ装置６１は、パターンが描画される試料１２０をほぼ水平に保持した状態で、少なくとも水平面内を移動する。
【００２９】
制御系１００は、照射装置２０及びステージ装置６１を制御するためのシステムである。この制御系１００は、制御装置１０１、電源装置１０２、ブランキングアンプ１０３、レンズ駆動装置１０４、偏向アンプ１０５、クリーニングガス供給装置１０６、真空ポンプ１０７、及びステージ駆動装置１０８を有している。
【００３０】
図２は、制御装置１０１のブロック図である。図２に示されるように、制御装置１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１ａ、主記憶部１０１ｂ、補助記憶部１０１ｃ、入力部１０１ｄ、表示部１０１ｅ、インタフェース部１０１ｆ、及び上記各部を接続するシステムバス１０１ｇを有するコンピュータである。
【００３１】
ＣＰＵ１０１ａは、補助記憶部１０１ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行する。そして、プログラムに応じて、制御系１００を構成する機器を統括的に制御する。
【００３２】
主記憶部１０１ｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを有している。主記憶部１０１ｂは、ＣＰＵ１０１ａの作業領域として用いられる。
【００３３】
補助記憶部１０１ｃは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。補助記憶部１０１ｃは、ＣＰＵ１０１ａが実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶している。これらのパラメータには、電子線描画装置１０の稼働時に、真空チャンバ６０の内部に留めるクリーニングガスの量を示すパラメータと、真空チャンバ６０に留めるクリーニングガスの圧力（分圧）を示すパラメータが含まれる。また、補助記憶部１０１ｃは、ＣＰＵ１０１ａによる処理結果や、圧力センサＰＳからの出力を時系列的に記憶する。
【００３４】
入力部１０１ｄは、キーボードや、マウスなどのポインティングデバイスを有している。ユーザの指示は、入力部１０１ｄを介して入力され、システムバス１０１ｇを経由してＣＰＵ１０１ａに通知される。
【００３５】
表示部１０１ｅは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示ユニットを有している。表示部１０１ｅは、例えば、電子線描画装置１０のステータスや、描画パターンなどに関する情報を表示する。
【００３６】
インタフェース部１０１ｆは、ＬＡＮインタフェース、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、アナログインタフェースなどを備えている。電源装置１０２、ブランキングアンプ１０３、レンズ駆動装置１０４、偏向アンプ１０５、クリーニングガス供給装置１０６、真空ポンプ１０７、及びステージ駆動装置１０８は、インタフェース部１０１ｆを介して、制御装置１０１に接続される。
【００３７】
上述のように構成される制御装置１０１は、電源装置１０２、ブランキングアンプ１０３、レンズ駆動装置１０４、偏向アンプ１０５、クリーニングガス供給装置１０６、真空ポンプ１０７、及びステージ駆動装置１０８を統括的に制御する。
【００３８】
図１に戻り、電源装置１０２は、制御装置１０１からのデジタル信号Ｓ１に基づいて、電子銃２２に電圧を印加する。これにより、電子銃２２から試料１２０へ向かって、電子線ＢＭが射出される。
【００３９】
ブランキングアンプ１０３は、制御装置１０１から出力されるデジタル信号Ｓ２に基づいてブランキング信号を生成する。そして、生成したブランキング信号を偏向器３１へ出力する。例えば、ブランキング信号は、ハイレベルが５００ｍＶで、ローレベルが０Ｖの２値の信号である。偏向器３１へ出力されるブランキング信号がハイレベルのときに、電子線ＢＭがブランキングされる。
【００４０】
レンズ駆動装置１０４は、デジタル信号Ｓ３に基づいて、電子線ＢＭに対するレンズ４１，４２のパワー（屈折力）を制御して、電子線ＢＭをアパーチャ５１，５２の中心に向けて集束させる。また、レンズ４３のパワーを制御して、電子線ＢＭを試料１２０の上面に集束させる。
【００４１】
偏向アンプ１０５は、デジタル信号Ｓ４に基づいて電圧信号を生成し、偏向器３２を構成する電極へ出力する。これにより、偏向器３２を構成する電極の間には電位差が生じる。したがって、偏向器３２を通過する電子線ＢＭは、電位差に応じた量だけ偏向する。
【００４２】
クリーニングガス供給装置１０６は、真空チャンバ６０の内部にクリーニングガスを供給する装置である。クリーニングガス供給装置１０６は、クリーニングガス発生器と真空チャンバ６０へ流入するクリーニングガスの流量を調整するための流量調整バルブなどを備えている。クリーニングガス供給装置１０６は、配管１２１を介して真空チャンバ６０と接続されている。そして、制御装置１０１に指示された流量で、クリーニングガスを、配管１２１を介して真空チャンバ６０の内部へ供給する。
【００４３】
真空ポンプ１０７は、真空チャンバ６０の内部の気体を排出して、真空チャンバ６０の内部を所定の真空度以下に維持するための装置である。真空ポンプ１０７は、配管１２２を介して真空チャンバ６０と接続されている。真空ポンプ１０７は、制御装置１０１の指示に基づいて、真空チャンバ６０の内部の気体を排出する。
【００４４】
図３は、真空チャンバ６０の内部の圧力の変化を示す図である。図３では、縦軸が真空チャンバ６０の内部の圧力を示し、横軸は時間を示す。また、縦軸のスケールは対数である。真空チャンバ６０の内部の圧力が大気圧力と等しいＰ１であるときに、真空ポンプ１０７を定格運転すると、図３の曲線Ｓ１で示されるように、真空チャンバ６０の内部の圧力が低下する。この曲線Ｓ１は、以下の式（１）で示される。なお、Ａ，Ｂ，Ｃは定数である。
【００４５】
ｆ（ｔ）＝Ａ・ｅｘｐ（−ｔ／Ｃ）＋Ｂ  …（１）
【００４６】
電子線描画装置１０で描画を開始するためには、真空チャンバ６０の内部の圧力が基準圧力Ｐ２以下になっている必要がある。基準圧力Ｐ２の値は、描画するパターンのライン幅などによって、最適な値が予め決められる。このため、電子線描画装置１０で描画を開始するためには、真空ポンプ１０７を始動してから、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの準備期間が必要となる。
【００４７】
図１に戻り、ステージ駆動装置１０８は、制御装置１０１の指示に基づいて、ステージ装置６１を駆動し、試料１２０の移動や位置決めなどを行う。
【００４８】
次に、上述した電子線描画装置１０の動作について説明する。電子線描画装置１０が設置されるか、或いはメンテナンスの終了後に起動された場合には、ＣＰＵ１０１ａは、描画準備処理を行う。描画準備処理は、真空チャンバ６０の内部の環境を、電子線の描画に最適な環境にするための処理である。この描画準備処理は、図４に示されるフローチャートに従って行われる。以下、描画準備処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
まず、ＣＰＵ１０１ａは、真空ポンプ１０７を起動する（ステップＳ１０１）。これにより、真空チャンバ６０の内部の気体の排出が行われ、真空チャンバ６０の内部の真空度が低下していく。
【００５０】
ＣＰＵ１０１ａは、圧力センサＰＳからの出力を所定の周期でサンプリングする。そして、サンプリングしたデータ（ｆ（ｔ），ｔ）を、順次補助記憶部１０１ｃに記憶する。これにより、データ（ｆ（ｔ１），ｔ１），（ｆ（ｔ２），ｔ２）…が、サンプリングデータ（ｆ（ｔＮ），ｔＮ）として時系列的に記憶される。
【００５１】
ＣＰＵ１０１ａは、サンプリングデータ（ｆ（ｔＮ），ｔＮ）を、例えば予め決められた数Ｍだけサンプリングすると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、サンプリングデータ（ｆ（ｔＮ），ｔＮ）を用いて、上記（１）式の定数Ａ，Ｂ，Ｃの値ａ，ｂ，ｃを求める。そして、真空チャンバ６０の内部の真空度の推移を示す関数ｆ（ｔ）を算出する（ステップＳ１０３）。例えば、定数Ａ，Ｂ，Ｃの値が、ａ，ｂ，ｃである場合には、次式（２）で示される関数が算出される。
【００５２】
ｆ（ｔ）＝ａ・ｅｘｐ（−ｔ／ｃ）＋ｂ  …（２）
【００５３】
例えば、図５に示されるように、時刻Ｔ１から時刻Ｔｘまでにサンプリングされたサンプリングデータ（ｆ（ｔＮ），ｔＮ）を用いて、算出された関数ｆ（ｔ）は、図５の実線と破線で示される曲線Ｓ１を示すものとなる。このため、関数ｆ（ｔ）を用いることで、破線で示される真空チャンバ６０の圧力の推移を予測することができる。
【００５４】
次に、ＣＰＵ１０１ａは、真空チャンバ６０の内部に留まるクリーニングガスの目標圧力を示すパラメータＰＭを、補助記憶部１０１ｃから読み出す。そして、読み出したパラメータＰＭと、上記式（２）とを用いて、真空チャンバ６０にクリーニングガスを供給した場合の、真空チャンバ６０の圧力の推移を示す曲線ｇ（ｔ）を算出する（ステップＳ１０４）。
【００５５】
図６は、真空チャンバ６０の基準圧力Ｐ２と、クリーニングガスの目標圧力（分圧）Ｐ３とを模式的に示す図である。真空チャンバ６０の内部には、アパーチャ５１，５２や、偏向器３１，３２の電極などに付着するコンタミネーションを除去するために必要なクリーニングガスが予め設定された量Ｖ１だけ充填された状態になることが予定されている。そのため、真空チャンバ６０の内部のクリーニングガスの目標圧力（分圧）Ｐ３は、真空チャンバ６０のクリーニングガスの量Ｖ１から求められる。
【００５６】
ＣＰＵ１０１ａは、パラメータＰＭに示される目標圧力Ｐ３を、上記式（２）に加えて次式（３）を算出する。
【００５７】
ｇ（ｔ）＝ｆ（ｔ）＋Ｐ３＝ａ・ｅｘｐ（−ｔ／ｃ）＋ｂ＋Ｐ３  …（３）
【００５８】
図７に示されるように、上記式（３）で示される関数ｇ（ｔ）から規定される曲線Ｓ２は、曲線Ｓ１が縦軸方向にＰ３だけオフセットした曲線となる。
【００５９】
ＣＰＵ１０１ａは、関数ｇ（ｔ）を算出すると、クリーニングガス供給装置１０６を駆動する。そして、圧力センサＰＳの値が、関数ｇ（ｔ）に示される曲線Ｓ２に従って推移するように、真空チャンバ６０の内部にクリーニングガスを供給する（ステップＳ１０５）。その結果、真空チャンバ６０の内部の圧力は、時刻Ｔｘ以降、曲線Ｓ２に従って推移する。
【００６０】
図７を参照するとわかるように、曲線Ｓ１と曲線Ｓ２との縦軸方向の距離で示される圧力差は、クリーニングガスの分圧（＝目標圧力Ｐ３）を示す。このため、クリーニングガスの供給を開始してから一定の時間がすぎると、真空チャンバ６０に供給されるクリーニングガスの量と、真空チャンバ６０から排出されるクリーニングガスの量とがバランスする。その結果、真空チャンバ６０へ供給されるクリーニングガスの単位時間当たりの量は、ほぼ一定になると考えられる。
【００６１】
ＣＰＵ１０１ａは、真空チャンバ６０へのクリーニングガスの供給が開始されると、描画準備処理を終了する。そして、図１に示されるステージ駆動装置１０８を介して、ステージ装置６１を駆動し、試料１２０を照射装置２０の下方に位置決めする。
【００６２】
次に、ＣＰＵ１０１ａは、電源装置１０２を駆動して、電子銃２２に電圧を印加する。これにより、電子銃２２から電子線ＢＭが射出される。
【００６３】
電子銃２２から電子線ＢＭが射出されると、ＣＰＵ１０１ａは、レンズ駆動装置１０４を介してレンズ４１を制御し、電子線ＢＭをアパーチャ５１の開口近傍（クロスポーバーポイント）に集束させる。電子線ＢＭは、アパーチャ５１の開口を通過することで、ショットの外径及び形状が整形される。アパーチャ５１を通過した電子線ＢＭは、一旦結像した後、レンズ４２に入射する。
【００６４】
ＣＰＵ１０１ａは、レンズ駆動装置１０４を介してレンズ４２を制御し、レンズ４２に入射した電子線ＢＭをアパーチャ５２の開口近傍に集束させる。電子線ＢＭは、アパーチャ５２の開口を通過することで、ショットの外径及び形状が整形される。アパーチャ５２を通過した電子線ＢＭは、一旦結像した後、レンズ４３に入射する。
【００６５】
ＣＰＵ１０１ａは、レンズ駆動装置１０４を介してレンズ４３を制御し、レンズ４３に入射した電子線ＢＭをステージ装置６１に保持された試料１２０の表面に結像させる。
【００６６】
また、ＣＰＵ１０１ａは、上記動作と並行して、描画データに基づいて変調されたデジタル信号Ｓ２，Ｓ３を生成する。そして、デジタル信号Ｓ２をブランキングアンプ１０３へ出力し、デジタル信号Ｓ４を偏向アンプ１０５へ出力する。
【００６７】
ブランキングアンプ１０３は、デジタル信号Ｓ２を受信すると、デジタル信号Ｓ２をアナログのブランキング信号に変換して、偏向器３１へ出力する。これにより、電子線ＢＭが所定のタイミングで偏向されブランキングが間欠的に実行される。
【００６８】
偏向アンプ１０５は、デジタル信号Ｓ４を受信すると、デジタル信号Ｓ４からアナログの偏向信号を生成する。そして、生成した偏向信号を、偏向器３２を構成する電極へそれぞれ出力する。これにより、電子線ＢＭがＸ軸方向或いはＹ軸方向に偏向され、試料１２０に対する電子線ＢＭの入射位置が制御される。
【００６９】
電子線描画装置１０では、上述のようにブランキングアンプ１０３と偏向アンプ１０５が協働することにより、電子線ＢＭが変調され試料１２０にパターンが描画される。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態では、真空チャンバ６０の内部の圧力の推移が予測される。そして、その予測結果を示す関数ｆ（ｘ）に、真空チャンバ６０に留まるクリーニングガスの目標圧力Ｐ３を加えることにより関数ｇ（ｘ）が算出される。この関数ｇ（ｘ）は、真空チャンバ６０に一定量のクリーニングガスが留まっているときの真空チャンバ６０の圧力を示す。そして、関数ｇ（ｘ）で示される曲線Ｓ２に従って、真空チャンバ６０の圧力が推移するように、真空チャンバ６０の内部に、クリーニングガスが供給される。
【００７１】
したがって、真空チャンバ６０の内部のクリーニングガスの量を一定に維持することができる。その結果、真空チャンバ６０のクリーニングガスの量の変動に起因する電子線のデフォーカスを回避して、精度よくパターンを描画することが可能となる。
【００７２】
また、関数ｇ（ｘ）で示される曲線Ｓ２に従って、真空チャンバ６０の圧力が推移するように、真空チャンバ６０の内部に、クリーニングガスを供給する場合には、真空チャンバ６０へ流入するクリーニングガスの流量をほぼ一定にすることができる。したがって、真空チャンバ６０の内部のクリーニングガスの濃度の調整が容易になる。
【００７３】
また、関数ｇ（ｘ）は、真空チャンバ６０に一定量のクリーニングガスが留まっているときの真空チャンバ６０の圧力を示すものである。このため、関数ｇ（ｘ）で示される曲線Ｓ２に従って、真空チャンバ６０の圧力が推移するように、真空チャンバ６０の内部に、クリーニングガスを供給すれば、真空チャンバ６０の内部圧力が高い状態であっても、最適な量のクリーニングガスが真空チャンバ６０の内部に留まっている状態にすることができる。したがって、真空チャンバ６０の圧力が比較的高いときに、電子線の調整などを行ったとしても、アパーチャ５１，５２や偏向器３１，３２の電極などに対するコンタミネーションの付着を抑制することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、式（１）の定数Ａ，Ｂ，Ｃを求めることによりｆ（ｔ）を算出する場合について説明した。これに限らず、ｆ（ｔ）を複数次数の多項式として定義し、各項の定数を求めることとしてもよい。具体的には、式ｆ（ｔ）を、次式（４）で示される式を用いて定義し、各係数ａＮを求めることとしてもよい。
【００７５】
ｆ（ｔ）＝ａＮ・ｔＮ＋ａＮ−１・ｔＮ−１＋…＋ａ２・ｔ２＋ａ１・ｔ＋ａ０…（４）
【００７６】
また、式（１）を用いることなく、実際に計測した履歴と比較して、式ｆ（ｔ）に相当する予測式を算出することとしてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、真空チャンバ６０の内部空間が一様な気圧であることを前提に説明を行った。これに限らず、真空チャンバ６０を構成する鏡筒６０ｂと、ライティングチャンバ６０ａとの気圧が異なる場合には、鏡筒６０ｂ及びライティングチャンバ６０ａそれぞれに個別にクリーニングガスの目標圧力を設定し、それぞれに最適なクリーニングガスを供給するようにしてもよい。
【００７８】
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しうるものであり、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】
【００７９】
１０  電子線描画装置
２０  照射装置
２２  電子銃
３１，３２  偏向器
４１，４２，４３  レンズ
５１，５２  アパーチャ
６０  真空チャンバ
６０ａ  ライティングチャンバ
６０ｂ  鏡筒
６１  ステージ装置
１００  制御系
１０１  制御装置
１０１ａ  ＣＰＵ
１０１ｂ  主記憶部
１０１ｃ  補助記憶部
１０１ｄ  入力部
１０１ｅ  表示部
１０１ｆ  インタフェース部
１０１ｇ  システムバス
１０２  電源装置
１０３  ブランキングアンプ
１０４  レンズ駆動装置
１０５  偏向アンプ
１０６  クリーニングガス供給装置
１０７  真空ポンプ
１０８  ステージ駆動装置
１２０  試料
１２１  配管
１２２  配管
ＢＭ  電子線
ＰＳ  圧力センサ
Ｓ１〜Ｓ４  デジタル信号
【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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