【手続補正書】
【提出日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【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】
荷電粒子源からの荷電粒子線を試料上に投影する荷電粒子線露光装置であって、
前記荷電粒子線を偏向するブランキング手段と、
前記ブランキング手段の偏向動作に応じて前記荷電粒子線の前記試料上への照射を制御するためのブランキング絞りと、
前記荷電粒子線を偏向し前記試料上で走査させる偏向器と、を備え、
前記偏向器は、前記荷電粒子線が前記試料上に照射される時間と前記荷電粒子線が前記試料上に照射されない時間の和で表される露光サイクルで動作し、
前記露光サイクルは、可変に設定されていることを特徴とする荷電粒子線露光装置。
【請求項２】
前記荷電粒子線が前記試料上に照射される時間は、前記荷電粒子線のビーム電流、前記試料のレジスト感度および近接補正値のうち少なくとも１つに基づいて求められることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項３】
前記試料上に投影される前記荷電粒子線は複数本存在するマルチビーム型である請求項１または２に記載の荷電粒子線露光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の荷電粒子線露光装置を用いて試料に露光を行う工程と、露光された前記試料を現像する工程と、を具備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】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記の目的を達成するために本発明の荷電粒子線露光装置は、荷電粒子源からの荷電粒子線を試料上に投影する荷電粒子線露光装置であって、前記荷電粒子線を偏向するブランキング手段と、前記ブランキング手段の偏向動作に応じて前記荷電粒子線の前記試料上への照射を制御するためのブランキング絞りと、
前記荷電粒子線を偏向し前記試料上で走査させる偏向器と、を備え、前記偏向器は、前記荷電粒子線が前記試料上に照射される時間と前記荷電粒子線が前記試料上に照射されない時間の和で表される露光サイクルで動作し、前記露光サイクルは、可変に設定されてい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】
従来例および本発明の実施例１のラスタースキャン型の荷電粒子線露光装置を構成するブランキングアレイ６及び偏向器５の動作の詳細を図２（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。ブランキングアレイ６に印加される電圧の時間変化が図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示される。
ブランキングアレイ６に電圧を印加しない場合には荷電粒子線１０は試料１１に到達するため描画が行われるが、電圧を印加した場合にはビームはブランキング絞り９によって遮蔽されるため描画は行われない。
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、全ての塗りつぶしパターンの場合を示しているが、他のパターンの場合においても同様である。
ブランキングアレイ６は決められた露光サイクル２１で動作し、１クロック内である時間設定されたビーム照射時間２０ａ，２０ｂの間、荷電粒子線１０の照射を行う。
図２（ａ）に示されるようにビーム照射時間２０ａが１クロック時間とほぼ同一である場合効率的に描画を行うことが出来る。
しかし、ビーム電流の増加、レジスト感度の向上等により、図２（ｂ）に示される従来例のラスタースキャン型の荷電粒子線露光装置においては、短いビーム照射時間２０ｂが要求された場合にはクロック時間である露光サイクル２１に対してビーム照射時間２０ｂが短く荷電粒子線１０の照射されない時間２０ｃが増加する。荷電粒子線１０の照射されない時間２０ｃは待ち時間であり、待ち時間が長くなるほど装置の使用効率は落ちる。しかしながら露光サイクル２１が一定の場合には試料１１へのビーム照射時間の制御を行うことが出来るが、描画に要する総時間を短縮することが出来ない。
上記問題を解決するための本発明の実施例１の荷電粒子線露光装置のブランキング制御例を図２（ｃ）に示す。
本実施例１ではビーム電流、レジスト感度に従い、露光クロックの最適化を行う。つまり大ビーム電流、高レジスト感度の系においては図２（ｃ）に示されるように露光サイクル２１ａを高速に変化させ、小ビーム電流、低感度の系においては図２（ａ）に示されるように露光サイクル２１を低速に変化させ、荷電粒子線１０が照射されない時間２０ｄを極力短くするよう変化させる。最適露光サイクル２１，２１ａはビーム電流、レジスト感度から計算され、設定される。即ち、偏向器は、荷電粒子線が試料上に照射される時間と照射されない時間の和で表される露光サイクルで動作し、該露光サイクルは可変に設定することができる。
【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】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の実施例１の荷電粒子線露光装置の最適露光クロック２１，２１ａを計算するための制御回路の詳細を図３に示す。
ビットマップ変換回路１５より転送されたビットマップデータ及びあらかじめ設定されたレジスト感度データ２３と、あらかじめ設定もしくは測定されたビーム電流データ２２より必要な露光時間計算２４を行う。露光時間が計算されると、露光時間に基づいた最適露光サイクル２１，２１ａを最適露光サイクル計算２５により計算し、個々のブランキング制御回路１７に転送する。同時に露光サイクルが変化すると、荷電粒子線１０の走査時間も変化するため、データは偏向信号発生回路１８にも送られる。
以上の一連の動作は荷電粒子線１０の１走査毎に行われ、走査ごとに露光サイクル２１，２１ａの最適化が図られる。
以上の構成によるマルチ電子ビーム露光装置を用い描画を行ったところ、総ビーム電流１マイクロアンペア、７マイクロアンペアの何れの場合にも１時間要していた描画時間がビーム電流１マイクロアンペアの場合には１時間、７マイクロアンペアの場合には１０分と大幅な向上を図ることが出来た。
なお、以上の本発明の実施例１においては荷電粒子線１０の走査毎に露光サイクル２１，２１ａを計算していたが、描画前にビーム電流データ、レジスト感度データから最適露光サイクル２１，２１ａを計算し設定する方法、また偏向器の偏向領域ごとに露露光サイクル２１，２１ａを計算する方法の他、決められた露光領域ごとに最適露光サイクル２１，２１ａを計算し設定する方法を用いても同様の効果をあげることが出来る。
【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】変更
【補正の内容】
【００１０】
次に、図４を参照して本発明の実施例２の荷電粒子線露光装置を説明する。
本発明の実施例１においてはビーム電流とレジスト感度によって露光時間、露光サイクル２１，２１ａを決定する方法を説明したが、本実施例２ではさらに近接効果補正による影響を考慮した方式について説明する。
図４に本実施例２を説明するための最適クロックを設定する回路を示す。
ビットマップ変換回路１５より転送されたビットマップデータ及びあらかじめ設定されたレジスト感度データ２３、あらかじめ設定、もしくは測定されたビーム電流データ２２、あらかじめ計算された近接効果補正データ２５より必要な露光時間計算を２４により行う。露光時間の計算は、荷電粒子線のビーム電流、レジスト感度及び近接補正値のうちの少なくとも１つに基づいて行うことも可能である。露光時間が計算されると、露光時間に基づいた最適露光サイクル２１，２１ａを最適露光サイクル計算２５により計算し、個々のブランキング制御回路１７に転送する。
以上の一連の動作はビームの１走査毎に行われ、露光サイクル２１，２１ａの計算、最適化が図られる。また、１走査内の各ピクセルの露光量は近接効果補正によって増減するが、露光サイクルは１走査内の最大露光量によって規定される。また同時に露光サイクル２１，２１ａが変化すると、ビームの走査時間も変化するため、データは偏向信号発生回路１８にも送られる。
以上の構成によるマルチ電子ビーム露光装置を用い近接効果補正描画を行ったところ、総ビーム電流１マイクロアンペア、７マイクロアンペアの何れも場合にも１時間要していた描画時間がビーム電流１マイクロアンペアの場合には１時間、７マイクロアンペアの場合には９分と大幅な向上を図ることが出来た。
なお、以上の説明ではビームの走査毎に露光サイクル２１，２１ａを計算していたが、描画前にビーム電流データ、レジスト感度データ、近接効果補正データから走査毎の最適露光サイクル２１，２１ａを計算し設定する方法、また偏向器の偏向領域ごとに最適露光サイクル２１，２１ａを計算する方法の他、決められた露光領域ごとに最適露光サイクル２１，２１ａを計算し設定する方法を用いても各方式に応じたデータ、記憶領域を用意することによって同様の効果をあげることが出来る。
また近接効果補正に限らず、露光量補正データを同様に最適露光サイクル計算２５に適用することによって本実施例２と同様の効果をあげることが出来る。