【手続補正書】
【提出日】平成20年1月21日(2008.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線光学系の収差を測定する収差測定装置において、
複数の荷電粒子線を互いに異なる入射角で前記荷電粒子線光学系の物体面に入射させる荷電粒子生成手段と前記複数の荷電粒子線が、前記荷電粒子線光学系の像面上に結像する位置を検出する検出手段とを有することを特徴とする収差測定装置。
【請求項２】
前記荷電粒子生成手段は、各荷電粒子線に対応した電子光学系を有し、各電子光学系の瞳位置に、対応する荷電粒子線が互いに異なる入射角で前記物体面に入射するような開口絞りを有することを特徴とする請求項１に記載の収差測定装置。
【請求項３】
前記検出手段の検出結果と、前記荷電粒子線光学系の歪曲に基づいて、収差を求めることを特徴とする請求項１または２に記載の収差測定装置。
【請求項４】
前記複数の荷電粒子線は、互いに異なる物体面を通過するが、略同一像高とみなして収差を求めることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の収差測定装置。
【請求項５】
前記荷電粒子生成手段が、更に複数の荷電粒子線を等しい入射角で前記荷電粒子線光学系の物体面に入射させる手段を有し、前記検出手段がその結像位置を検出し、その検出結果に基づいて、前記歪曲を求めることを特徴とする請求項３に記載の収差測定装置。
【請求項６】
前記収差をツェルニケ係数で成分わけする演算手段を有することを特徴する請求項３乃至５の何れか一項に記載の収差測定装置。
【請求項７】
複数の荷電粒子線を用いて被露光面を露光する荷電粒子線露光装置において、
荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、前記荷電粒子源からの荷電粒子線を複数の荷電粒子線に分割するための開口を複数有する開口基板と、前記開口の夫々を瞳とする複数の電子光学系と、前記複数の電子光学系が形成する前記荷電粒子源像を前記被露光面に投影する荷電粒子線光学系と、前記開口基板の各開口を露光用開口と複数の荷電粒子線を互いに異なる入射角で前記荷電粒子線光学系に入射させる収差測定用開口とに設定する手段と、前記収差測定用開口を通過した前記複数の荷電粒子線が、前記荷電粒子線光学系の像面上に結像する位置を検出する検出手段とを有することを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項８】
前記検出手段の検出結果と、前記荷電粒子線光学系の歪曲に基づいて、収差を求めることを特徴とする請求項７に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項９】
前記収差測定用の開口を通過した複数の荷電粒子線は、互いに異なる物体面を通過するが、略同一像高とみなして収差を求めることを特徴とする請求項７または８に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項１０】
前記収差測定用の開口が、更に複数の荷電粒子線を等しい入射角で前記荷電粒子線光学系の物体面に入射させ、前記検出手段がその結像位置を検出し、その検出結果に基づいて、前記歪曲を求めることを特徴とする請求項８に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項１１】
前記収差をツェルニケ係数で成分わけする演算手段を有することを特徴する請求項８または９に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１の何れか一項に記載の荷電粒子線露光装置を用いて、被露光対象に露光を行う工程と、露光された前記被露光対象を現像する工程と、を具備してデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は前記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の荷電粒子線光学系の収差を測定する収差測定装置は、複数の荷電粒子線を互いに異なる入射角で前記荷電粒子線光学系の物体面に入射させる荷電粒子生成手段と前記複数の荷電粒子線が、前記荷電粒子線光学系の像面上に結像する位置を検出する検出手段とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
さらに、本発明の複数の荷電粒子線を用いて被露光面を露光する荷電粒子線露光装置は、荷電粒子線を放射する荷電粒子源と、前記荷電粒子源からの荷電粒子線を複数の荷電粒子線に分割するための開口を複数有する開口基板と、前記開口の夫々を瞳とする複数の電子光学系と、前記複数の電子光学系が形成する前記荷電粒子源像を前記被露光面に投影する荷電粒子線光学系と、前記開口基板の各開口を露光用開口と複数の荷電粒子線を互いに異なる入射角で前記荷電粒子線光学系に入射させる収差測定用開口とに設定する手段と、前記収差測定用開口を通過した前記複数の荷電粒子線が、前記荷電粒子線光学系の像面上に結像する位置を検出する検出手段とを有することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
主制御系２９は、露光制御データに基づいて、ブランキング制御回路２２と偏向器制御回路２３に命じ、主偏向器１０によって、複数の電子ビームを偏向させるとともに、被露光面であるウエハ９に露光すべきピクセルに応じてブランカーアレイ８のブランカーを個別にｏｎ／ｏｆｆさせる。各電子ビームは、図３に示すようにウエハ９上の対応する要素露光領域（ＥＦ）をラスタースキャン露光する。各電子ビームの要素露光領域（要素フィールドＥＦ）は、２次元に隣接するように設定されているので、その結果、同時に露光される複数の要素露光領域（要素フィールドＥＦ）で構成されるサブフィールド（ＳＦ）が露光される。次に、主制御系２９は、サブフィールド(ＳＦ1)を露光後、次のサブフィールド(ＳＦ2)を露光する為に、主偏向器１０によって、複数の電子ビームを次のサブフィールド(ＳＦ2)に
偏向させる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
＜収差測定の説明＞
図４において、Ａを射出瞳の中心、Ｆをガウス像点とし、Ｆを通る光軸に直角の平面を像面とし、この上にＸ，Ｙ軸をとる。Ａを通る光線（主光線）がこの像面と交わる点をＱ0（Ｘ0，Ｙ0）とすれば、瞳面上の任意の1点から出た光線が像面と交わる点をＱとするとき、Ｑ−Ｑ0（δＸ，δＹ）はこの点のＱ0（像高）に対する幾何光学的収差と呼ばれている。ここでδＸ，δＹは歪曲であり、収差Ｑ−Ｑ0と歪曲δＸ，δＹとの間には、δＸ＝（Ｑ−Ｑ0）COSθ、δＹ＝（Ｑ−Ｑ0）SINθの関係がある。
また、幾何光学的収差は、下記式（１）および（２）のように表される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図示されていない光学系からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイＡＡによって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、縮小投影系ＰＬの物体面に中間像を形成する。即ち、複数の電子ビームを開口内の位置によって定まる入射角で光学系の物体面に入射させる荷電粒子生成手段により、該複数の電子ビームは縮小投影系ＰＬの物体面に中間像を形成する。そして、その中間像は、縮小投影系ＰＬを介して、その像面に投影される。このとき開口基板であるアパーチャアレイＡＡの開口が射出瞳に相当する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
露光時のアパーチャアレイＡＡの開口ＡＰを、参考のために表示している。収差測定の際は、上述したように、射出瞳面に特定の光線だけを通過させる開口絞りを設けることが必要である。そこで、射出瞳面に相当する開口ＡＰ0内のＰ0，Ｐ1，Ｐ2だけからの光線だけを通過する開口を設け、各光線の像面上の位置Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2を測定し、歪曲δＸ，δＹを測定すれば、収差が求められる。しかし収差が小さいと、Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2は分離して測定することが難しい。そこで、Ｐ1の代わりに、隣の射出瞳面である開口ＡＰ1のＰ1に相当する位置Ｐ1’だけからの光線だけを通過させる開口を設ける。同様に、Ｐ2の代わりに、隣の射出瞳面である開口ＡＰ2のＰ2に相当する位置Ｐ2’だけからの光線だけを通過させる開口を設ける。開口ＡＰ0，ＡＰ1，ＡＰ2からの光線が略同一像高の光線（すなわち、収差が等しい光線）であるとみなすと、位置Ｐ1’、位置Ｐ2’からの光線の像面上の位置Ｑ1’，Ｑ2’を測定し、ガウス像点からの変位δＸ1，δＸ2を測定すれば、収差が小さくても、光線の像面上の位置Ｑ1’，Ｑ2’が分離できるため、収差が小さくてもその収差を測定することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次に本実施例の実際のアパーチャアレイＡＡについて、説明する。
図６において、左図（１）がアパーチャアレイの露光用開口パターンであり、右図（２）が収差測定用開口パターンである。図示するように、露光用開口パターンを５×５の２５ブロックに分割し、その中心の開口パターンに対応する収差測定用開口パターンを、同じ開口にしている。そして２５ブロックのうち９ブロックでは、露光用開口パターンに対応する収差測定用パターンを、露光用開口パターン内の特定の光線だけ（射出瞳位置（ξ，η）に対応する）を通過するような微小開口にしている。そしてこの9ブロックでは、同一ブロック内の光線を略同一像高とみなして、図示するようにブロック中心の像高を代表像高とする。そして、上述のように収差を測定している。他のブロックは、ブロック中心の開口パターンに対応する収差測定用開口パターンだけを有し、後述するようにディスト-ション測定のために通過する光線を設定している。ここで、ブロックは、言い換えれば、像高を意味することになる。