JP2000277417A - 荷電粒子線露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性の高い荷電粒子線描画装置を提供す
る。 【解決手段】 荷電粒子線を被露光面のサブフィールド
上を偏向させながら偏向毎に該荷電粒子線の照射を個別
に制御することにより該サブフィールド内を描画し、前
記被露光面上の複数のサブフィールドを順次描画する荷
電粒子線露光装置において、偏向毎に前記荷電粒子線を
制御する第１制御手段と、前記第１制御手段への制御信
号を時系列に並ばせて記憶し、動作司令毎に前記第1制
御手段に該制御信号を順次入力する第1記憶手段と、サ
ブフィールド毎に前記荷電粒子線を制御する第２制御手
段と、前記第２制御手段への制御信号を時系列に並ばせ
て記憶し、動作司令毎に前記第２制御手段に該制御信号
を順次入力する第２記憶手段と、前記第1、第2の記憶手
段への動作司令のそれぞれを同一の時系列データ上に配
して記憶し、外部信号毎に各時系列のデータを対応する
記憶手段に送る司令記憶手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体集積回
路等の露光に用いられる電子ビーム露光装置、イオンビ
ーム露光装置等の荷電粒子線露光装置に関するものであ
る。特に、荷電粒子線を用いてパターン描画を行う荷電
粒子線露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法。

【０００２】

【従来の技術】従来の荷電粒子線露光装置の一例とし
て、図１に電子ビーム描画装置の概略構成図を示す。図
中710は試料室であり、この試料室710内には半導体ウェ
ーハ若しくはガラスマスク等の試料711を載置したXYス
テージ712が収容されている。 XYステージ712は、 XYス
テージ制御回路713によりＸ方向（紙面左右方向）及び
Ｙ方向（紙面裏表方向）に駆動される。

【０００３】試料室710の上方には、電子ビーム光学系7
20が配置されている。この光学系720は、電子銃721,各
種レンズ722〜727,ブランキング用偏向器731,ビーム寸
法可変用偏向器732,ビーム走査用の主偏向器733,ビーム
走査用の副偏向器734及びビーム成形アパーチャ等から
構成されている。そして、主偏向器733により所定の副
偏向領域（サブフィールド）に位置決めし、副偏向器73
4によりサブフィールド内での図形描画位置の位置決め
を行うと共に、ビーム寸法可変用偏向器732及び成形ア
パーチャによりビーム形状を制御し、 XYステージ712を
一方向に連続移動しながらLSIチップのフレーム領域を
１回のXYステージ712連続移動により描画可能な範囲内
で集めた描画ストライプ領域を描画処理する。更に、 X
Yステージ712を連続移動方向と直交する方向にステップ
移動し、上記処理を繰り返して各描画ストライプ領域を
順次描画処理するものとなっている。

【０００４】一方、主制御系は、描画制御データメモリ
741に記憶されたストライプ毎の描画制御データを、ブ
ランキング制御回路745,ビーム成形制御回路746,主偏向
器制御回路747及び副偏向器制御回路748に送られる。そ
して、各制御回路は、同期信号発生回路749からの同期
信号に同期して、制御対象を描画制御データに基づいて
制御する。

【０００５】即ち、同期信号発生回路749からの同期信
号に同期して、まず初めに、主偏向器制御回路747が、
前記光学系の主偏向器733に所定の偏向信号を印加し、
これにより電子ビームは指定のサブフィールド位置に偏
向走査される。主偏向器制御回路747が同期信号を受信
後一定時間を経て、主偏向制御回路から電子ビームが指
定の位置に整定され露光可能であるという許可信号が、
ブランキング制御回路745,ビーム成形制御回路746,副偏
向器制御回路748に送られる。それと同時に、同期信号
発生回路749からの同期信号を受信し、それに同期し
て、副偏向器制御回路748は、副偏向器734に所定の副偏
向信号を印加し、ビーム成形制御回路746は、ビーム寸
法可変用偏向器732に所定の偏向信号を印加し、これに
より電子ビームの寸法を制御し、ブランキング制御回路
745は、ブランキング用偏向器731に所定の偏向信号を印
加し、これにより電子ビームの照射を制御する。これに
よりサブフィールド毎の描画処理が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】制御系の制御対象が目
標値に達成するまでの時間を整定時間とすると、主偏向
器733は偏向量によって、その整定時間が異なる。従来
においては、主偏向器733の最長の整定時間をその整定
時間とみなして固定していた。すなわち、主偏向器制御
回路747が同期信号を受信後その固定された整定時間を
経て、主偏向制御回路から電子ビームが指定の位置に整
定され露光可能であるという許可信号が、各制御系に送
られている。したがって、主偏向器733の偏向量によっ
ては、無駄な待ち時間が設定され、電子ビーム露光装置
の生産性を劣化させていた。更に実際の露光装置には、
サブフィールドの描画処理毎に電子ビームを制御する制
御系が複数存在し、かつ各制御系の整定時間が事前の状
態によって異なるので、その中で最長の整定時間を待ち
時間としている。その結果、より生産性を劣化させてい
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明の荷電粒子線露光装置ある形態は、荷電粒子
線を被露光面のサブフィールド上を偏向させながら偏向
毎に該荷電粒子線の照射を個別に制御することにより該
サブフィールド内を描画し、前記被露光面上の複数のサ
ブフィールドを順次描画する荷電粒子線露光装置におい
て、偏向毎に前記荷電粒子線を制御する第１制御手段
と、前記第１制御手段への制御信号を時系列に並ばせて
記憶し、動作司令毎に前記第1制御手段に該制御信号を
順次入力する第1記憶手段と、サブフィールド毎に前記
荷電粒子線を制御する第２制御手段と、前記第２制御手
段への制御信号を時系列に並ばせて記憶し、動作司令毎
に前記第２制御手段に該制御信号を順次入力する第２記
憶手段と、前記第1、第2の記憶手段への動作司令のそれ
ぞれを同一の時系列データ上に配して記憶し、外部信号
毎に各時系列のデータを対応する記憶手段に送る司令記
憶手段とを有することを特徴とする。

【０００８】前記荷電粒子線は、複数のサブフィールド
で構成されるストライプ内を描画し、前記被露光面上の
複数のストライプを順次描画し、更に、前記第1記憶手
段は、時系列の制御信号を並ばせて記憶した要素記憶手
段をストライプ毎に有し、切り替え司令により、前記第
1制御手段に入力する制御信号を記憶する要素記憶手段
に切り替える手段を有し、前記司令記憶手段は、該切り
替え司令を時系列データ上に配して記憶し、前記外部信
号毎に順次該時系列のデータを第１記憶手段に送ること
を特徴とする。

【０００９】本発明の荷電粒子線露光装置他のある形態
は、複数の荷電粒子線を被露光面上を偏向させ、偏向毎
に各荷電粒子線の照射を個別に制御し、各荷電粒子線毎
のマイクロフィールドにパターンを描画することにより
前記複数のマイクロフィールドで構成されるサブフィー
ルド内を描画し、前記被露光面上の複数のサブフィール
ドを順次描画する荷電粒子線露光装置において、前記複
数の荷電粒子線を偏向させる偏向器と、前記偏向器への
偏向信号を時系列に並ばせて記憶し、動作司令毎に前記
偏向器に該偏向信号を順次入力する第１記憶手段と、各
荷電粒子線の照射を個別に制御する照射制御手段と、各
荷電粒子線毎に前記照射制御手段への制御信号を時系列
に並ばせて記憶し、前記照射制御手段に各荷電粒子線毎
の該制御信号を動作司令毎に順次入力する第２記憶手段
と、サブフィールド毎に荷電粒子線を制御する荷電粒子
制御手段と、前記荷電粒子線への制御信号を時系列に並
ばせて記憶し、動作司令毎に前記荷電粒子線制御手段に
該制御信号を順次入力する第３記憶手段と、前記第1、
第2、第3の記憶手段への動作司令のそれぞれを同一の時
系列データ上に配して記憶し、外部信号毎に順次各時系
列のデータを対応する記憶手段に送る工程記憶手段とを
有することを特徴とする。

【００１０】前記荷電粒子線は、複数のサブフィールド
で構成されるストライプ内を描画し、前記被露光面上の
複数のストライプを順次描画し、更に、前記第２記憶手
段は、各荷電粒子線毎の時系列の制御信号を記憶した要
素記憶手段をストライプ毎に有し、切り替え司令によ
り、前記照射制御手段に入力する制御信号を記憶する要
素記憶手段に切り替える手段を有し、前記工程記憶手段
は、該切り替え司令を時系列データ上に配して記憶し、
前記外部信号毎に該時系列のデータを前記第２記憶手段
に送ることを特徴とする。

【００１１】前記荷電粒子線制御手段は、前記複数の荷
電粒子線を異なるサブフィールドに偏向させる偏向器で
あることを特徴とする。

【００１２】前記荷電粒子線制御手段は、前記荷電粒子
線の焦点位置を補正する手段であることを特徴とする。

【００１３】前記荷電粒子線制御手段は、前記複数の荷
電粒子線の焦点位置を個別に補正する手段あることを特
徴とする。

【００１４】前記荷電粒子線制御手段は、前記荷電粒子
線の非点を補正する手段であることを特徴とする。

【００１５】本発明のデバイス製造方法は、上記荷電粒
子線露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴と
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】荷電粒子線の一例として本実施形
態では電子ビーム露光装置の例を示す。なお、電子ビー
ムに限らずイオンビームを用いた露光装置にも同様に適
用できる。

【００１７】（電子ビーム露光装置の構成）図２は本発
明の電子線描画装置の概略構成を表した図である。同図
において１は描画のための線源である電子銃であり、２
は電子銃１から射出された電子ビーム３を成形加工し所
望の特性にして照射するための照射系、４は照射系２に
よって照射された電子ビーム３から複数の電子ビーム５
を生成し且つパターンが描画されるべき試料上での像面
彎曲が減少するように中間像７を形成するためのＣＬＡ
ユニット、６は前記複数の電子ビーム５をオン叉はオフ
するブランカーアレイ、７は前記ＣＬＡユニット４によ
って形成される中間像、８は前記中間像７を試料上に縮
小投影して所望のパターンを描画するための縮小投影
系、９は試料を前記縮小投影系８の光軸に垂直な面内を
移動させるためのＸＹステージ、１０は試料の被露光面
を前記縮小投影系の像面に合わせるためのレベリングス
テージ、１１は試料が載置されるチャック、１２はチャ
ック１１上の試料面の高さや傾き等を計測するための面
計測系、１３は試料上にパターニングされたアライメン
トマークや各種の補正用マークを計測するためのオフア
クシススコープ、１４は試料室、１５はチャック１１上
の試料を交換し且つ装置と搬送系１６との間で試料の受
け渡しを行うための前室、１６は試料をキャリア等から
取り出して前記前室１５に供給し、前記前室１５から描
画済みの試料を取り出してキャリア等に収納するための
搬送系、１７は電子銃１と照射系２とＣＬＡユニット４
とブランカーアレイ６と縮小投影系８と面計測系１２と
オフアクシススコープ１３とを支持する鏡筒支持体、１
８は外乱振動の前記鏡筒支持体１７への伝達を抑止する
鏡筒マウント、１９は鏡筒マウント１８と前室１５とを
支持する本体支持体、２０はＸＹステージ９とレベリン
グステージ１０を支持するためのステージマウント、２
１は前記ＸＹステージの駆動反作用力を支持するための
ステージ反力支持体、２２は装置内部を真空に保つため
の本体真空ポンプ、２３は前室１５内を排気するための
前室真空ポンプ、２４は装置全体の温度と装置各部の冷
却系を管理し調節するチャンバー、２５は装置を制御す
るための制御系、２６は前記電子銃１と照射系２と縮小
投影系８とに高安定な電圧および電流を供給するための
電源ユニットとそれらの電源を制御する電源制御部２７
を有する電源システム、２８は描画すべき回路パターン
に対応したＣＡＤデータを本電子線描画装置が扱える描
画データに変換するためのデータサーバである。

【００１８】以下、これらの構成をさらに詳細に説明す
る。

【００１９】図３は電子銃１の詳細を表す図で、同図に
おいて１００はエミッタで電子の発生源であり、ＬａＢ
６（六ホウ化ランタン）の単結晶を円柱状に切り出し、
電子の放出面を半球状に加工したものを用いている。１
０１は通電加熱のためのグラファイトヒータで、ヒータ
電極１０３を介して電流を供給しエミッタ１００を所望
の温度に加熱維持する。１０４はバイアス電極でエミッ
タ１００の電位に対して負の電圧を印加して電子の発生
領域を制限するとともに、エミッタ１００との間に生成
する電場が収束作用を有するように構成されている。１
０５はアノードでエミッタ１００の電位に対して正の電
圧が印加され、エミッタ１００から電子を引き出し、放
出された電子をさらに加速してクロスオーバ１０６を形
成させる。実際には、アノード１０５は接地電極として
構成されていて、エミッタ１００はこの接地電位に対し
て負の高電位を有している。また、ヒータ電極１０３は
前記電源システム２６から電源の供給を受けて、ヒータ
１０１は定電流駆動されている。同様にエミッタ１０
０、バイアス電極１０４にも前記電源システム２６から
電源が供給され電源制御部２７によって制御されてい
る。さらに電子銃内部は前記本体真空ポンプ２２を用い
て排気して１０−８Ｔｏｒｒ以下の高真空状態に保たれ
ている。

【００２０】図４は本実施形態の電子銃で得られる輝度
の角度分布特性である。図から分かるように広い角度に
渡って高輝度であることが本実施形態の電子銃の特徴で
ある。

【００２１】図５は照射系２の詳細を表す図である。同
図において１１０はビームアライメント偏向器で前記電
子銃１から射出された電子ビーム３の光軸位置を調整
し、電子ビームが電子光学系に正しく入射するように設
定される。ビームアライメント偏向器１１０は電源シス
テム２６から電源の供給を受けて、電源制御部によって
制御され、例えばエミッタの交換や電子ビーム光軸位置
の変動時に手動或いは後述する制御系２５からの指令に
よって自動的に調整されるように構成されている。１１
１は第一制限開口で前記電子ビーム３の外周部分を遮蔽
して不要な電子を以降の電子光学系に入射させないよう
にしている。１１２、１１３は前記電子銃１から射出さ
れる電子ビーム３のクロスオーバ１０６の像の形状を加
工するための成形レンズ群であり、第一成形レンズ１１
２はクロスオーバ１０６の像１１４を形成し、第二成形
レンズ１１３は像１１４の像１１５を形成している。こ
れら第一成形レンズ１１２と第二成形レンズ１１３は前
記システム電源２６から電源の供給を受け且つ各々のレ
ンズの焦点距離が可変になるように制御されていて、こ
れらの焦点距離を調整することで所望の大きさの像１１
５を得ている。前記成形レンズ群で所望の大きさに成形
されたクロスオーバ１０６の像１１５から射出した電子
ビームは、コリメータレンズ１１６によって略平行ビー
ムにされて前記ＣＬＡユニット４に入射する。１１７は
ソースブランカで、前記電子ビーム３をこれ以降の電子
光学系に入射させる必要のない場合にストッパー１１８
で遮蔽するようになっている。

【００２２】次に図６はＣＬＡユニット４及ブランカー
アレイ６の断面図で同図において、１２０は第一アパー
チャアレイで光軸に垂直な面内で６４×６４のマトリッ
クス状に配列させた複数のアパーチャで構成されてお
り、前記電子ビーム３を複数の要素ビーム１２１からな
るマルチビームに分割している。分割された各要素ビー
ム１２１は、第一ユニポテンシャルレンズ１２２に入射
する。第一ユニポテンシャルレンズ１２２は前記第一ア
パーチャアレイ１２０の各アパーチャに対応したレンズ
群を有するマルチレンズアレイで、前記第一アパーチャ
と同様に光軸に垂直な面内に６４×６４のマトリックス
状に各レンズが配列させてある。第二ユニポテンシャル
レンズ１２３、第三ユニポテンシャルレンズ１２４、第
四ユニポテンシャルレンズ１２５も前記第一ユニポテン
シャルレンズと同様なマルチレンズアレイであって、本
実施形態ではこの４つのユニポテンシャルレンズを用い
て要素ビーム１２１の各々に対応する中間像１２６を得
ている。本発明の電子線描画装置は、ここで得られる中
間像１２６を前記縮小投影系８によってパターンが描画
されるべき試料面上に結像させ、それらを偏向して所望
のパターンを描画するようになっている。ここで、中間
像１２６は、縮小投影系８で生じる収差を補正するよう
に結像している。本実施形態のユニポテンシャルレンズ
群は、これらの収差のうち像面彎曲を高精度に補正する
機能を有している。

【００２３】図７は第一ユニポテンシャルレンズ１２２
の一例を表す中間電極の平面図で、６４×６４のマトリ
ックス状に配列させた要素ユニポテンシャルレンズ１２
７に各々別々のパワーを持たせることで、各要素ビーム
１２１の中間像の結像位置を任意に設定することができ
る。そこで、マトリックス状配列を縮小投影系８の光軸
に軸対称な形状になるように、例えば同心円状の領域Ａ
１２８〜領域Ｅ１３２に分割して、それらの領域毎に各
要素ビーム１２１の中間像１２６の結像位置を調節し
て、最終的に試料面での像面彎曲を無視できるほどに小
さくしてる。ここで、ユニポテンシャルレンズが４枚で
構成されているのは、ユニポテンシャルレンズの製作上
の容易さと補正機能の安定度を加味した結果であり、同
機能を実現する上においては他の構成であってもかまわ
ない。ユニポテンシャルレンズは三層電極構造で、通常
外側の電極を接地電位にして中間電極に所望の電圧を印
加する。前述の様に各要素ユニポテンシャルレンズ１２
７に各々別々のパワーを持たせるということは、各要素
ユニポテンシャルレンズの各中間電極に各々別々の電圧
を印加することになる。マルチレンズアレイの製作上、
多くの中間電極からの配線を外部へ引き出す際に、それ
らの配線が要素ユニポテンシャルレンズの近傍を通るた
めに要素ユニポテンシャルレンズ内の電界が乱れて要素
ビームの結像位置が設定通りにならない場合がある。こ
うしたことを踏まえて本実施形態では、第一ユニポテン
シャルレンズ１２２ではマトリックス状配列の列方向に
領域分割して行単位で同一且つ列方向に対称なパワーを
持たせ、第二ユニポテンシャルレンズ１２３では、行方
向に領域分割し列単位で同一且つ行方向に対称なパワー
をもたせ、これら第一のユニポテンシャルレンズ１２２
と第二のユニポテンシャルレンズ１２３の二つを組み合
わせて、縮小投影系８の光軸に軸対称な領域分割をした
場合と同等な中間像１０６を形成している。このように
すると各ユニポテンシャルレンズの中間電極の配線は非
常に単純になり前述のような問題は起こりにくくなる。
この様子を図８に示す。同図において１３３は第一ユニ
ポテンシャルレンズ１２２の中間電極でマトリックス状
配列の各行を共通パターンとしてあり、第二ユニポテン
シャルレンズ１２３の中間電極１３４はマトリックス状
配列の各列を共通パターンにしてある。実際のユニポテ
ンシャルレンズはこれら各々の中間電極の上下に接地電
極層を設けて三層構造となっていることは先述した通り
である。

【００２４】このように第一ユニポテンシャルレンズ１
２２と第二ユニポテンシャルレンズ１２３を構成したう
えで、本実施形態では更に第三ユニポテンシャルレンズ
１２４と第四ユニポテンシャルレンズ１２５を組み合わ
せ、合計４枚のユニポテンシャルレンズを組み合わせ、
各々のパワー配分を調節してさらに最適化してある。さ
らに、各ユニポテンシャルレンズ内の中間電極に印加す
る電圧を描画動作中にダイナミックに調節して最適な像
が得られるようにしている。

【００２５】さて図６に戻って同図の１３６は第一アパ
ーチャアレイ１２０、第一〜第四ユニポテンシャルレン
ズ（１２２〜１２５）と対応するように６４×６４のマ
トリックス状に配列させたマルチブランカで、各要素ビ
ーム１２１を個別にブランキングするために各々別々に
ブランキング電極１３７を配置してある。１３８はマル
チブランカ１３６の各開口に対応したアパーチャを有す
るストッパーアレイで、ブランキング時にはマルチブラ
ンカ１３６で偏向された各要素ビームがストッパーアレ
イ１３８で遮蔽されるように構成してある。パターン描
画の際には、各ブランキング電極１３７を独立に制御し
て、要素ビームを任意の描画タイミングでオン・オフさ
せると同時に、オン時間をも制御して各要素ビームの試
料上へのドーズ量を制御している。

【００２６】次に図９は縮小投影系８の詳細を表した図
である。同図において、１４０はフィールドレンズであ
ると同時に固定倍率レンズであり、最終的な投影倍率が
所定の値になるようにその磁場強度が設定される。１４
１は第一縮小レンズ群、１４２は第二縮小レンズ群で、
これらのレンズ群をもって縮小投影レンズ１４３を構成
している。該縮小投影レンズ１４３によって中間像１２
６を５０分の１の比率で試料上に投影して結像させてい
る。１４４は光軸の回りの円周上に対向した八つの磁極
をもつ八極構造のダイナミック非点補正コイルで、主と
して後述する主偏向器１４６による描画ビームの偏向に
よって生じる非点歪みを補正する。１４５は第二制限開
口でパターン描画に不要な電子を遮蔽する。倍率補正コ
イル１４６はダイナミック非点補正コイル１４４と同じ
構造の補正コイル群で構成されており、これらを用いて
中間像１２６の各々の方向の最終的な結像倍率を調節し
ている。１４８、１４９、は各々主偏向器、副偏向器
で、中間像１２６の像Ｎをパターン描画するべき試料上
で走査し且つＸＹステージ８を駆動しながら所望のパタ
ーンを得ている。

【００２７】これらの偏向器とＸＹステージの動作によ
ってパターンを描画していく様子を図１０に示す。

【００２８】図１０において、１５０はパターンが描画
されるべき試料であり、ここではウエハを示している。
１５１は該ウエハ１５０上に形成する回路チップであ
る。１５２はドットで、パターン描画の際の最小単位で
ある。ドット１５２は中間像１２６の各要素ビーム１２
１の縮小投影像でり、従ってこのドットが試料上にマト
リックス状配列をもって結像している。このドットの配
列ピッチを例えば４μｍに設定した場合には、ドット１
５２を４μｍ角の領域内（マイクロフィールド１５３）
で副偏向器１４９によってＸＹ方向に偏向走査して領域
内に描画すべきパターンを描画する。ここで、６４×６
４個の各ドットが同時に各マイクロフィールド１５３内
を描画するように構成されているので、この一連の動作
で２５６μｍ（４μｍ×６４）角の領域が同時に描画さ
れる。このように構成される領域がサブフィールド１５
４で、更にサブフィールド１５４を主偏向器１４８、を
用いてＸ方向に偏向走査して主フィールド１５５を得
る。主フィールド１５５の大きさは主偏向器１４８の偏
向幅によって決定されるが、ここでは主偏向器１４８の
偏向幅を約４ｍｍとしている。このようにした場合、主
フィールド１５５は１６のサブフィールドが一列に並ん
だ形状となる。次にこの主フィールド１５５をＸＹステ
ージ９によってＹ方向に走査すると、ステージストライ
プ１５６が描画される。ここで、ステージストライプ１
５６上のパターン描画に際しては、ＸＹステージ９を連
続駆動するため、各主フィールド１５５間のパターン繋
ぎ、及び主フィールド１５５内のサブフィールド間のパ
ターン繋ぎ、と各サブフィールド内のパターン描画歪
み、とを抑えるために、主偏向器１４８はＹ方向の偏向
器を備えており該偏向器を用いてＸＹステージ９のＹ方
向の動きに追従するように構成している。この様にステ
ージストライプ１５６を繰り返し描画することで最終的
に回路チップ１５１の描画を終える。なお主偏向器１４
８は、所謂振り戻しをする二段の偏向器を構成してもよ
い。

【００２９】図９に戻って、１６０は空芯構造のダイナ
ミックフォーカスコイルであり、主偏向器１４８の偏向
量にもとづいて、サブフィールド１５４毎に中間像１２
６の縮小投影レンズ１４３による像が所定の位置に結像
するように調節している。次に、先述した第一縮小レン
ズ群１４１と第二縮小レンズ群１４２で構成される、縮
小投影レンズ１４３は、いわゆるＭＯＬ（移動レンズ）
タイプのレンズであって、このためＭＯＬ補正コイル群
１６１を備えている。ＭＯＬ補正コイル群１６１は主偏
向器１４８の偏向量に基づいて、いわゆるＭＯＬ条件を
満足するように駆動され常に最適な特性が得られるよう
に構成されている。図１１はＭＯＬ条件を満足させるた
めに必要な補正磁場１６２と縮小投影レンズ１４３のも
との磁場１６３とＭＯＬ補正コイル群１６１が実際に生
成する磁場１６４を表した図である。同図において、１
６２は１次のＭＯＬ条件を満足させる補正磁場曲線で、
ＭＯＬ補正コイル群１６１の生成磁場曲線１６４がこの
補正磁場曲線１６２に一致するよう各ＭＯＬ補正コイル
が駆動されている。

【００３０】図９に戻って、リフォーカスコイル１７０
は、ある時間区間に縮小投影系８のカラム内を流れる要
素ビーム１２１の総ビーム電流の大きさに基づいて駆動
され、空間電荷効果等による各要素ビーム１２１の像面
でのボケを補正している。ここで縮小投影系８の各要素
のうち、ダイナミック非点補正コイル１４４、倍率補正
コイル１４６、主偏向器１４８、副偏向器１４９、ダイ
ナミックフォーカスコイル１６０、ＭＯＬ補正コイル群
１６１、リフォーカスコイル１７０、は後述の制御系２
５によって駆動制御されており、フィールドレンズ１４
０と第一縮小レンズ群１４１と第二縮小レンズ群１４２
は電源システム２６によって駆動、制御がなされてい
る。

【００３１】以上説明した各要素は、鏡筒支持体１７に
固定され鏡筒マウント１８によって垂直及び水平方向の
変位と床振動やその他の外乱振動から絶縁された状態に
制御されている。また、照射系２、及びＣＬＡユニット
４、及びブランカーアレイ６、及び縮小投影系８、とを
有する電子光学系の内部は、本体真空ポンプ２２によっ
て常に高真空の状態に保たれている。

【００３２】次に図１２はＸＹステージ９及びレベリン
グステージ１０及びチャック１１及び面計測系１２をよ
り詳しく表した図で、同図においてＸＹステージ９はＸ
ステージ１８０とYステージ１８１の２段構成で、各軸
には各々レーザー干渉システムによる測長系と測長補正
系を具備している。Ｘ軸に対してはＸ１測長系１８３と
Ｘ軸のヨーイング補正のためのＸ２測長系１８４、Ｙ軸
に対してはＹ１測長系１８５とＹ軸のヨーイング補正の
ためのＹ２測長系１８６を各々搭載している。１８７は
ステージ定盤で該ステージ定盤１８７の上面と縮小投影
系８との相対関係を計測するために３本の測長系Ｚ１
（１８８）、Ｚ２（１８９）、Ｚ３（１９０）を有して
おりパターン描画中は常に、これらの関係を監視して制
御することで、最良な描画条件を提供している。面計測
系１２は複数光束による多点反射光学式測距計測系であ
り、複数の計測光を試料面に投射する投光部１９１と、
該計測光の試料面での反射光を検出する面検出部１９２
によって構成されている。面検出部１９２では、試料面
で反射した計測光の検出位置から、計測光が照射された
試料面上の位置の高さがわかるようになっており、これ
らの処理を複数の計測ポイントに渡って実施すること
で、試料面の傾きと高さを得ることができる。これらの
値を基に、光軸方向（Ｚ方向）と３つの角度方向（Ｗ
ｘ、Ｗｙ、θ）に自由度を持つレベリングステージ１０
を駆動して、パターンの描画に際し常にチャック１１上
の試料面の傾きと高さを最適な状態に保つことができる
ようになっている。

【００３３】ここでＸＹステージ９の駆動制御及びレベ
リングステージ１０の駆動制御及び面計測系１２の計測
駆動と計測値処理は、すべて制御系２５で実行されてい
る。さらにＸＹステージ９は、ステージマウント２０に
よって支持されており、垂直及び水平方向の振動と変位
が抑制されている。同時に、ＸＹステージ９を駆動した
際の駆動反作用力によってＸＹステージ９及びレベリン
グステージ１０に振動が発生して描画精度が悪化するの
を防止するために、ステージマウント２０に伝搬したＸ
Ｙステージの駆動反作用力をステージ反力支持体２１に
よって吸収するように構成されている。

【００３４】さらに、ＸＹステージ９、レベリングステ
ージ１０、チャック１１、面計測系１２、オフアクシス
スコープ１３、等の各要素が配置されている空間が試料
室１４であり、試料室１４は本体真空ポンプ２２によっ
て常に排気され高真空に保たれている。

【００３５】次に図１３は前室１５の構成を表す図であ
る。同図において２００はパスドア１、２０１はパスド
ア２であり、これら二つのドアと、前室真空ポンプ２３
を用いて装置内の真空度を落とさずに試料を受け渡すよ
うになっている。２０３は試料をチャック１１に受け渡
す際の向きと位置を一定にするためのメカニカルプリア
ライメントステーション、２０４はメカニカルプリアラ
イメントの終了した試料をチャック１１に搬送するため
の供給アーム、２０５はパターン描画の終了した試料を
チャック１１から回収するための回収アーム、２０６は
回収アームによって回収した試料を一時的の保持するた
めの回収ステーションである。通常、試料の回収と供給
は同時に実行され、試料の交換時間が最短になるように
構成している。

【００３６】以上の様に構成された装置の制御を行って
いるのが制御系２５で、以下に制御系２５の詳細を説明
をする。

【００３７】図１４は制御系２５の全体ブロック図であ
る。同図において制御系はデータ処理系３００、シーケ
ンス処理系３０１、描画処理系３０２の三つの部分で構
成されている。３０３は装置全体の制御と試料の処理プ
ロセスを制御するメインプロセッサ。３０４はメインバ
スでメインバス３０４上には主として描画データの処理
に関連した要素が配置されておりデータ処理系３００を
構成している。外部インターフェース３０５は主として
データサーバ２８との高速通信インターフェースで、デ
ータサーバ２８上の描画データは当該インターフェース
を介して極めて高速に転送される。データメモリ３０６
はデータサーバから送られてきた描画データ３０７を記
憶する。さらに、試料の処理プロセス上で必要な露光量
データを格納する露光量データテーブル３０８、パター
ン描画時の試料面の高さ（フォーカス）データを格納す
るフォーカスデータテーブル３０９、ダイナミック非点
補正コイル１４４の駆動パラメータを記憶する非点補正
データテーブル３１０、ダイナミックフォーカスコイル
１６０の駆動パラメータを記憶するフォーカス補正デー
タデータテーブル３１１、ＣＬＡユニット４のユニポテ
ンシャルレンズ群１２２〜１２５の駆動パラメータを記
憶するＣＬＡ補正データテーブル３１２、ＭＯＬ補正コ
イルの駆動パラメータを記憶するＭＯＬ補正データテー
ブル３１３、倍率補正コイル群１４６、１４７の駆動パ
ラメータを記憶する倍率補正データテーブル３１４、等
の各データテーブルもデータメモリ３０６上に構成され
ている。データプロセッサ３１５は、データメモリ上の
描画データ３０７と各データテーブル３０８〜３１４か
ら後述する各制御要素に対応する制御データを生成す
る。

【００３８】３１６はコントロールバスで試料の処理プ
ロセスに関係する制御要素がこのバス上に配置されシー
ケンス処理系を構成している。３１７は装置全体の制御
プログラムと試料の処理シーケンスプログラムが格納さ
れるプログラムメモリ、３１８は試料の位置合わせや、
基準位置の校正、等各種アライメント計測のためのアラ
イメント計測系、３１９は電源システム２６の電源制御
部２７、チャンバー２４、搬送系１６、等の各ユニット
との通信を行うためのユニットコントローラインターフ
ェース、３２０は、オペレータとのマンマシンインター
フェースであり、試料の処理プロセスを定義するジョブ
の作成、装置の特性を定める各種パラメータの設定、装
置の運転状態を監視するモニター、装置に対する各種コ
マンドの発行、等を行うメインコンソール３２１との通
信を行うＬＡＮインターフェースである。

【００３９】３２２は描画プロセッサで複数のＤＳＰと
ＭＰＵからなり描画系３０２の制御を司っている。Ｉ／
Ｏバス３２３上にはシーケンスメモリ３２４が実装され
ており、メインプロセッサ３０３のシーケンシャルコマ
ンド応答、ステータス情報、等のやりとりを行ってい
る。ローカルバス３２５上には描画処理に係わる装置の
各構成要素を駆動するためのモジュール群が配置されて
いて、該モジュール群に対してそれらの駆動データを転
送するために、バスブリッジ３２６が該ローカルバス３
２５とメインバス３０４の間に構成されている。モジュ
ール群に対する駆動データの転送は、該バスブリッジ３
２６を介してデータメモリ３０６と各モジュールの間で
直接実行され、データ転送時間の短縮が図られている。

【００４０】次に、３２７はマルチブランカ１３６を駆
動して試料上に所望のパターンを描画するための各ドッ
トのオン・オフデータと露光量データが格納されている
ストライプメモリで、このメモリ上の各ドットに対する
データを順に、マルチブランカ１３６の駆動部３２８に
転送している。

【００４１】図１５はストライプメモリ３２７とその周
辺回路を更に詳しく表した図である。同図で３２９はス
トライプマイクロフィールドデータで、ひとつの要素ビ
ームの１ストライプ分の露光情報を有しており、オン・
オフビット３３０と露光量データ３３１からなるデータ
列を成している。このストライプマイクロフィールドデ
ータを八つの要素ビームに対してまとめたものをブロッ
クメモリ３３２として扱っている。実際にはこのブロッ
クメモリが各ストライプに５１２個あり、ひとつのスト
ライプの５１２個のブロックメモリを同時に駆動してパ
ターン描画することになる。

【００４２】ここで、ストライプマイクロフィールドデ
ータ３２９は、最下位ビットが要素ビームのオン・オフ
ビットで上位７ビットが露光量であるドットデータ３３
３のデータ列になっている。従って、ブロックメモリ３
３２のアドレスカウンタ３３４の指し示すアドレスに従
ってドットデータが順に出力バッファ３３５を経て遅延
ロジック３３６へ送出される。尚アドレスカウンタ３３
４はストライプクロック３４９に同期してカウントされ
るものとする。遅延ロジック３３６は７ビットの露光量
データを露光パルス時間幅に変換するロジックで、その
詳細を図１６に示す。説明を簡略にするため、同図では
露光量データを３ビットにしてある。同図３３７は入力
データ、３３８は３ｔｏ８デコーダ、３３９は遅延要
素、３４０はセット・リセット・フリップフロップであ
る。セット・リセット・フリップフロップ３４０のセッ
ト入力に信号が入ると出力信号３４１が立ち上がり（オ
ン）、リセット入力が入ると立ち下がる（オフ）が、リ
セット入力は入力データ３３７が大くきなるほど通過す
る遅延素子の数が増加して遅延時間が増えるようになる
ため、結果として入力データ３３７の大きさ（デュティ
ー）に比例してオン時間が定まる所謂デュティー可変の
出力信号３４１を得ることができる。さらに、各遅延素
子３３９は図１７の様に構成されていて同図セレクタ３
４２の選択入力３４４によって内部遅延素子３４３の段
数を１、２、４、８段のうちから選択できるようになっ
ており、入力データ３３７すなわちデュティーデータを
変更することなく、後述する描画同期クロックの変更と
連動してドーズ量を変えることができるようになってい
る。尚、ここでは入力データが３ビットの場合を説明し
たが、その回路規模が大きくなるだけで７ビットデータ
の場合も同様に、入力データの大きさに比例したオン時
間の出力信号が得られる。ここで、入力データが０であ
る場合は露光量０で要素ビームはオフのままであること
を意味する。

【００４３】上記のようにして、露光量データ３３１は
要素ビームのオン時間に変換され、マルチブランカ１３
６のブランカ駆動回路３５０に出力され、ブランカ駆動
回路３５０は入力信号のオン時間だけ要素ビームを通過
させるように動作して、該オン時間に比例した露光量が
得られるようになっている。一方、ストライプマイクロ
フィールドデータ３３０の最下位ビットである要素ビー
ムのオン・オフビット３３０は、所謂クーロン効果補正
に用いられる。同時に照射される４０９６個の要素ビー
ムに対応するドットデータのオン・オフビット３３０の
出力を加算器３５１で全て加算して加算出力３５２を得
る。リフォーカステーブル３５３は入力アドレスの大き
さに関連づけられた、リフォーカスコイル１７０の駆動
データが格納されているメモリで、リフォーカステーブ
ル３５３を加算出力３５２でアドレッシングして、該加
算出力３５２に関連づけられたリフォーカス駆動データ
３５４を得る。リフォーカス駆動データ３５４はリフォ
ーカスＤＡＣ３５５でＤＡ変換されてリフォーカスコイ
ル駆動回路３５６に出力される。このようにすると、４
０９６個の要素ビームの内、同時に照射される要素ビー
ムの数に応じて、リフォーカスコイル１７０の駆動量を
決定して中間像１２６の像の結像位置を調節して、所謂
クーロンボケをリアルタイムに補正できるようになる。

【００４４】図１４に戻って、３６０はＣＬＡプロファ
イラでＣＬＡユニット４の第一ユニポテンシャルレンズ
１２２〜第四ユニポテンシャルレンズ１２５の各レンズ
群の駆動データを記憶するメモリ群であり、図１８にそ
の詳細を示す。図１８において、３６５は第一ＣＬＡプ
ロファイルメモリで、第一ユニポテンシャルレンズ１２
２の駆動データが格納されている。図示しないが、第二
ユニポテンシャルレンズ１２３〜第四ユニポテンシャル
レンズ１２５に対応して第二ＣＬＡプロファイルメモリ
〜第四ＣＬＡプロファイルメモリも同様に構成されてい
る。さて第一ＣＬＡプロファイルメモリ３６５に格納さ
れているＣＬＡデータ３６６は、第一ユニポテンシャル
レンズ１２２の中間電極に印加する電圧を符号化したも
ので、１０ビットのデータ幅を持っている。先述したよ
うに各ユニポテンシャルレンズの中間電極は、行叉は列
に分割されているので、実際には各ユニポテンシャルレ
ンズあたり６４個のプロファイルメモリで構成されてい
て、それらのプロファイルメモリ上に各々１０ビットデ
ータを有している。そして、それらを組み合わせて所望
の中間像を得ていることは先述した通りである。ここで
中間像１２６の結像状態は、主偏向器１４８による偏向
量によって変化し、従って主偏向器１４８の偏向ステッ
プ毎にＣＬＡデータ３６６を設定して、ユニポテンシャ
ルレンズ群のパワー配分を調整する。そのために、第一
ＣＬＡプロファイルメモリ３６５は主偏向器１４８の偏
向ステップ数に対応して１６種類のＣＬＡデータを有し
ている。これら１６種類の各ＣＬＡデータはＣＬＡクロ
ック３６７に同期したアドレスカウンタ３６８でアドレ
ッシングされ、主偏向器の偏向量に応じたＣＬＡデータ
が送出され、ＣＬＡ・ＤＡＣ３６９によってアナログ量
に変換され、ＣＬＡ駆動回路３７０に入力する。第二ユ
ニポテンシャルレンズ１２３〜第四ユニポテンシャルレ
ンズ１２５に関しても同様な処理がなされており、これ
らユニポテンシャルレンズ群を最適に駆動し所望の結像
状態を得ることができる。

【００４５】図１４に戻って、主偏向プロファイラ３８
５は主偏向器１４８の２０ビット幅の駆動データを格納
しているメモリ群で、その詳細を図１９に示す。同図で
主偏向器１４８はＸＹの二方向に対する偏向器を有して
いるので、各々の駆動データは主偏向器プロファイルメ
モリＸ３８６と主偏向器プロファイルメモリＹ３８７の
二つのプロファイルメモリ上に構成されている。主偏向
器プロファイルメモリＸ３８６上の主偏向Ｘデータ３８
８は主偏向器１５７のＸ方向の偏向電圧を符号化したも
ので、各偏向ステップに相当する、本実施形態では１６
種類のデータからなっており、主偏向クロック３８９に
同期したアドレスカウンタ３９０のアドレッシングによ
って、当該ステップの偏向量に相当する主偏向Ｘデータ
３８８が読み出されて、主偏向ＸＤＡＣ３９１でアナロ
グ量に変換されて、主偏向器駆動回路３９５に供給され
て所望の偏向量を得ている。一方主偏向器のＹ偏向に関
しては、ＸＹステージ９のＹ軸による連続移動に追従す
るため、主偏向器プロファイルメモリＹ３８７上には、
後述する副偏向クロック４０６毎、すなわち描画のため
の各ドットの描画位置における主偏向器Ｙの駆動データ
が記憶されている。各データはＸ側と同様に２０ビット
幅のデータで構成されていて、これらのデータをアドレ
スカウンタ３９２で副偏向クロック４０６に同期して読
み出し、主偏向ＹＤＡＣ３９３でアナログ量に変換し、
主偏向器駆動回路３９５に同様に供給する。尚、先述し
たように所謂二段偏向を用いる場合や、更に多段の偏向
を行う場合には、プロファイラを複数構成して同様な制
御を実施すればよい。

【００４６】図１４に戻って、４００は副偏向器プロフ
ァイラ、４０１はオフセットプロファイラで、副偏向器
１４９の１２ビット幅の駆動データと４ビット幅のオフ
セットデータを記憶するプロファイルメモリで、それら
の詳細を図２０に示す。図２０において４０２は副偏向
器プロファイルメモリＸで副偏向器１４９のＸ方向の基
本駆動データＸ４０３を記憶している。本実施形態では
マイクロフィールド１５３のドット分解能は１６０×１
６０に設定してあるので基本駆動データ４０３はＸ方向
に１６０種類、Ｙ方向に１６０種類、で各々構成されて
いる。一方４０４はオフセットプロファイルメモリＸで
副偏向器１４９を駆動する際のオフセット調整データで
あり、オフセットデータ４０５で構成されている。通常
オフセットデータは、０であるが、装置の運転状況に応
じた要素ビームの位置ドリフトをリアルタイムに修正す
ることを目的としている。次に、副偏向器プロファイル
メモリＸ４０２上の各基本データとオフセットプロファ
イルメモリＸ４０４上のオフセットデータは、副偏向ク
ロック４０６に同期したアドレスカウンタ４０７でアド
レッシングされて、副偏向加算器４０８に入力し両者の
和が出力される、この副偏向加算器４０８の出力は副偏
向ＤＡＣ４０９でアナログ量に変換されて副偏向器駆動
回路４１０に入力している。ここで副偏向器１４９のＹ
方向に関しても同様な処理が行われている。

【００４７】図１４に戻って、４１５はフォーカスコイ
ルプロファイラでダイナミックフォーカスコイル１６０
の１０ビット幅の駆動データを格納するメモリで、図２
１にその詳細を示す。同図で４１６はフォーカスコイル
データ４１７を記憶しているフォーカスプロファイルメ
モリである。ダイナミックフォーカスコイル１６０は、
主偏向器１４８の偏向量に応じて縮小投影系８による結
像位置を調節するダイナミックフォーカスとして機能さ
せている。本実施形態においては主偏向器１４８の偏向
ステップ数は１６ステップであり、従って１６種類のフ
ォーカスコイルデータをフォーカスプロファイルメモリ
４１６に記憶させてある。主偏向器１４８の偏向クロッ
クに同期したフォーカスクロック４１８、に同期したア
ドレスカウンタ４１９でアドレッシングされて、主偏向
器１４８の当該偏向量に対応したフォーカスコイルデー
タがフォーカスコイルＤＡＣ４２０へ出力される。フォ
ーカスコイルＤＡＣ４２０は当該データをアナログ量に
変換してフォーカスコイル駆動回路４２１へ出力してい
る。

【００４８】図１４に戻って、４２５は非点コイルプロ
ファイラでダイナミック非点補正コイル１４４の１２ビ
ット幅の駆動データを格納するメモリ群であり、図２２
にその詳細を示す。同図で４２６は非点コイルデータ４
２７を記憶している非点コイルプロファイルメモリ群で
ある。ダイナミック非点補正コイル１４４は、４組の対
向磁極を円周方向に４５°刻みで配列させたもので、例
えば図２３に示すような構造をしている。非点コイルプ
ロファイラ４２５は、図２３中の対向する４組の磁極４
２８Ａ〜４２８Ｈの励磁コイルに対応して八つのプロフ
ァイルメモリを有している。この内のひとつ、磁極４２
８Ａの非点コイルデータを記憶しているのが非点コイル
プロファイルメモリＡ４２９で、他の八個の磁極に対応
する非点コイルプロファイルメモリついても同様な構成
をしているので、ここでは非点コイルプロファイルメモ
リＡ４２９について説明する。ダイナミック非点補正コ
イル１４４は、主偏向器１４８の偏向量に応じてその駆
動量が決定されるため、主偏向器の偏向ステップ数、す
なわち１６種類の非点駆動データが、非点コイルプロフ
ァイルメモリＡ４２９上に記憶されている。主偏向器１
４８の偏向クロックに同期した非点クロック４３０、に
さらに同期したアドレスカウンタ４３１でアドレッシン
グされて、主偏向器１４８の当該偏向量に対応した非点
コイルデータ４２７が非点ＤＡＣ４３２へ出力される。
非点ＤＡＣ４３２は非点コイルデータ４２７をアナログ
量に変換して出力し、非点コイル駆動回路４３３に入力
している。このようにして他の７個の磁極コイルと合わ
せ、計八個のコイルによって、主偏向器１４８の偏向に
ともなう非点歪みの発生を抑止している。

【００４９】図１４に戻って、４３５は倍率コイルプロ
ファイラで倍率補正コイル１４６の１０ビット幅の駆動
データが格納されているメモリ群であり、４３６は該倍
率補正コイル１４６の倍率駆動回路である。倍率コイル
プロファイラ４３５は、倍率プロファイルメモリ４３
７、倍率クロック４３８、アドレスカウンタ４３９等
（不図示）を有しているが、倍率補正コイル１４６はダ
イナミック非点補正コイル１４４とほぼ同じ構成をして
おり、その制御方法も同様であるので、ここでは説明を
省略する。

【００５０】次に４４０はＭＯＬコイルプロファイラで
ＭＯＬ補正コイル群１６１の２０ビットのデータ幅の駆
動データを格納するメモリ群で、図２４にその詳細を示
す。ＭＯＬ補正コイル群１６１は四段構成で各段にＸ・
Ｙの補償ヨークがあり合計８組の補償ヨーク、すなわち
１６個の励磁コイルで構成されている。４４１はそれら
１６個の励磁コイルのうちのひとつに対応するＭＯＬプ
ロファイルメモリで、ＭＯＬデータ４４２が該メモリ上
に記憶されている。ＭＯＬデータは主偏向器１４８の偏
向量に応じて全部で１６種類あり、主偏向器の偏向クロ
ックに同期した、ＭＯＬクロック４４３によってアドレ
スカウンタ４４４で当該偏向量に応じた駆動データがア
ドレスされて出力される。出力されたＭＯＬデータはＭ
ＯＬ・ＤＡＣ４４５でアナログ量に変換されて、ＭＯＬ
駆動回路４４６に供給される。他の励磁コイルに対して
も同様な構成で同様に処理して、所謂ＭＯＬとして動作
させている。

【００５１】図１４に戻って、４５０はステージプロフ
ァイルメモリでパターン描画シーケンスに基づいたＸＹ
ステージ９の駆動軌跡データを記憶している。ＸＹステ
ージ９の制御はレーザー干渉計システム４５１による測
長計の位置データに基づいており、したがって駆動軌跡
データもＸＹステージ位置のサンプリング間隔毎のデー
タを有している。ＸＹステージ９の駆動は、パターン描
画動作に同期させる描画同期動作と任意の駆動を行う任
意動作とがある。駆動軌跡データに基づく制御は描画同
期動作であって、ＸＹステージ９の位置が、所定のタイ
ミングに前記駆動軌跡データが示す位置にくるように制
御され、その結果主偏向器１４８との同期がとれて、ス
テージを連続移動しながらパターン描画ができるように
なっている。一方、任意動作はＸＹステージ９を描画開
始位置へ加速しながら移動させる場合や、描画動作の一
時停止からのリスタート、試料の受け渡しのための駆
動、等の場合に実行される。このためにリスタートプロ
ファイルメモリ４５２を有している。ＸＹステージの現
在位置から任意の位置への駆動が指示された場合、該目
標位置と該目標位置到達時の速度（ベクトル）及び駆動
スピードモード、等のデータから逐次駆動軌跡データを
計算しながら、リスタートプロファイルメモリ４５１に
書き込んで、これらの駆動軌跡データに基づいて任意駆
動を行っている。ここでの計算はリアルタイムに行わ
れ、従ってその計算スピードはレーザー干渉システムに
よるＸＹステージ９の位置サンプリング間隔以下の時間
で実行されている。なお、実際のパターン描画の開始に
あたっては、リスタートプロファイルメモリ４５２に基
づいた、ＸＹステージ９の任意動作によってパターン描
画開始点に所望の速度（ベクトル）で到達させ、ステー
ジプロファイルメモリ４５０の駆動軌跡データに基づい
た制御に間断なく移行するためのリスタートロジックを
有しており、その作用によって描画同期動作へと移行す
るように構成されている。

【００５２】次に、４５５は描画シーケンサであって、
ストライプメモリ３２７、ＣＬＡプロファイラ３６０、
主偏向器プロファイラ３８５、副偏向器プロファイラ４
００、オフセットプロファイラ４０１、フォーカスコイ
ルプロファイラ４１５、非点コイルプロファイラ４２
５、倍率コイルプロファイラ４３５、ＭＯＬコイルプロ
ファイラ４４０、からなる駆動要素間の同期をとってい
る。

【００５３】描画シーケンサの詳細を図２５に示す。同
図において４５６は同期クロックソースでベースクロッ
クは４００ＭＨｚである。このベースクロックから種々
のクロックを生成するが、ベースクロックを２分周した
２００ＭＨｚから８分周した２５ＭＨｚのクロックの
内、ひとつを描画同期クロック４５７として選択し、こ
の描画同期クロック４５７を用いて描画システムの同期
をとっている。４５８はクロックパターンジェネレータ
であり、ストライプメモリ３２７のアドレスカウンタ３
３５へ供給するストライプクロック３４９、ＣＬＡプロ
ファイラ３６０のアドレスカウンタ３６８へ供給するＣ
ＬＡクロック３６７、主偏向器プロファイラ３８５のア
ドレスカウンタ３９２へ供給する主偏向クロック３９
１、副偏向器プロファイラ４００と前記オフセットプロ
ファイラ４０１のアドレスカウンタ４０７へ供給する副
偏向クロック４０６、フォーカスコイルプロファイラ４
１５のアドレスカウンタ４１９へ供給するフォーカスク
ロック４１８、非点コイルプロファイラ４１５のアドレ
スカウンタ４３１へ供給する非点クロック４３０、倍率
コイルプロファイラ４３５のアドレスカウンタ４３９へ
供給する倍率クロック４３８、ＭＯＬコイルプロファイ
ラ４４０のアドレスカウンタ４４４へ供給するＭＯＬク
ロック４４３、を生成している。

【００５４】クロックパターンジェネレータ４５８は、
クロックパターンメモリ４５９と４０ビットのアドレス
カウンタ４６０で構成されていて、クロックパターンメ
モリ４５９上には、駆動要素（制御手段）に供給するべ
きクロックパルス（動作司令）と駆動要素のセトリング
時間（整定時間）を考慮した論理パターンをアドレスの
増加方向に時系列的に並べたビットデータが書き込まれ
ており、それらを描画同期クロック４５７（外部信号）
毎に読み出して、バッファ４６１を介して駆動要素の各
アドレスカウンタに供給している。

【００５５】ここで、例えばクロックパターンメモリ４
５９の最上位ビットは主偏向器Ｘアドレスカウンタ３９
２に供給する主偏向クロック３９１を表すビットパター
ンで一偏向周期に相当する間隔でクロックパターンメモ
リ上に論理１が書き込まれている。同様に主偏向ステッ
プすなわちサブフィールド毎にその駆動データを設定す
る駆動要素のプロファイラのアドレスカウンタ、すなわ
ちフォーカスコイルアドレスカウンタ４１９、ＣＬＡア
ドレスカウンタ３６８、非点コイルアドレスカウンタ４
３１、倍率コイルアドレスカウンタ４３９、ＭＯＬコイ
ルアドレスカウンタ４４４、に供給する各クロックも主
偏向のステップ周期毎に論理１が書き込まれている。

【００５６】ただし、これらの各駆動要素は必ずしも主
偏向ステップ毎に駆動データが変化するとは限らないの
で、そういった場合には、駆動データを変える必要が生
じるタイミングに相当する位置に論理１を書き込むこと
になる。一方、副偏向器アドレスカウンタ４０７に供給
する副偏向クロック４０６はクロックパターンジェネレ
ータ４５８の読み出し周期の２倍の周期で論理１を出力
するようになっていて、ストライプメモリアドレスカウ
ンタ３３４のストライプクロック３４９も同じ周期で論
理１を出力するように設定されている。この構成によっ
て、副偏向器のステップ毎にストライプメモリ上の露光
量データに相当する露光が実施される。また、主偏向器
をはじめ、副偏向器、フォーカスコイル、ＣＬＡ、非点
コイル、倍率コイル、ＭＯＬコイル等、ステップ駆動さ
せた場合に生じるセトリング時間を得るために、主偏向
のステップ周期毎に書き込まれている論理１と副偏向器
の副偏向クロック４０６に相当する論理１との間に論理
０が書き込まれている。

【００５７】ここで、論理０の並びの数が遅延時間ある
いはセトリング時間等の長さに相当し、各駆動要素間の
駆動タイミングを調整する時間調整機能を有している。
また、これらの論理０の数、すなわち時間調整は任意の
長さを設定できるため、例えばベクタ方式でパターン描
画する場合等には、主偏向の偏向量が一定ではなく、従
って偏向量に応じてセトリング時間を最適値に設定する
ことでプロセス時間を最適に制御することができる。さ
らに、全駆動要素に対しても同様な時間調整を各駆動要
素の駆動量に応じて詳細に実施することが容易にできる
ので、描画精度を向上させ且つ最短のプロセス時間を得
ることができるようになっている。

【００５８】このように、クロックパターンメモリ上の
論理と論理０の並びの数によって、各駆動要素の駆動タ
イミングと同期関係、セトリング時間、応答遅延等、の
全てを任意に制御することが可能なシステムになってい
ることが最大の特徴である。

【００５９】次に４６３はクロックパターンジェネレー
タ４５８と同じアドレスカウンタ４６０によってアドレ
ッシングされているシーケンスコントロールブロック
で、コントロールパターンメモリ４６４上に書き込まれ
た論理パターンによってストライプメモリの切り換え、
描画停止許可タイミングの指定等、を制御している。ス
トライプメモリ切換信号４６５はストライプメモリ３２
７を各ストライプの描画タイミングに合わせて切換るた
めの信号で、本実施形態では４ｍｍ幅のストライプ１〜
ストライプ５までを切換えて描画している。停止許可ビ
ット出力４６６は、パターン描画動作の途中で何だかの
原因で動作を停止する必要が生じた場合に描画プロセッ
サ３２２からの停止要求４６７を許可するための許可信
号で、停止可能なタイミングで論理１が出力されるよう
にしてある。ここで停止要求を受け付けると、リスター
トロジック４６２がアドレスカウンタ４６０への描画同
期クロック４５７の出力を停止して、クロックパターン
ジェネレータ４５８とシーケンスコントロールブロック
４６３の動作を停止させるようになっている。リスター
トロジック４６２は、描画開始位置または、一時停止し
た場合の描画再開位置までの駆動処理と描画処理の開始
叉は再開タイミングを中継し、さらに先述の４種類のク
ロックからひとつを選択して描画同期クロック４５７と
する機能を有していて、それらのクロックを切り替える
ことで各要素ビームによるドーズ量の最大値を可変なら
しめている。なお、この描画同期クロックの切り替えと
連動して遅延ロジック３３６内のセレクタ３４２が動作
してドーズ量の選択が行われていることは先述した通り
である。

【００６０】図１４に戻って、４７０はフォーカスレベ
リング処理部で面計測系１２で得られた信号を処理し
て、試料面の高さと傾きからなる面データを算出する。
４７１はフォーカス・レベリング制御部でフォーカスレ
ベリング処理部で得られた該面データに基づいて、レベ
リングステージ１０を駆動して、試料面を主フィールド
の結像面と合致するように制御している。４７５はマウ
ントシステム制御部で、鏡筒マウント１８とステージマ
ウント２０及びステージ反力支持体２１を制御してい
る。鏡筒マウント１８は主として床振動が鏡筒支持体に
伝達するのを遮断するエアサーボのアクティブマウント
であり、ステージマウントは床振動の遮断とＸＹステー
ジ９の駆動時に発生する内部振動の制振を目的とした、
エアサーボとモータによるハイブリッドアクティブマウ
ントである。さらに本実施形態においては、ステージ反
力支持体２１をもちいてＸＹステージ９の加減速時に発
生する反作用力を吸収して、振動そのものの発生を非常
に小さくしている。ステージ反力支持体２１はボイスコ
イルモータ等を用いた電磁支持体で、反作用力が発生す
る場合のみボイスコイルモータの推力で支持し、加速度
がない場合には何らの作用も成さないように構成されて
いる。次に４８０はビーム位置処理部で、ビーム位置検
出器４８１によって得られた信号から各要素ビームの位
置と強度を算出し記憶する。ビーム位置の計測は種々の
調整や補正に際して実施され、例えばオフアクシススコ
ープ１３の所謂ベースライン計測の際の基準位置として
用いられる他、各要素ビームの強度測定、ビーム位置キ
ャリブレーションのためのビーム位置ドリフト測定、等
に用いられる。

【００６１】以上が制御系２５の構成及びそれらの詳細
であるが、ここでデータ処理系３００とシーケンス処理
系３０１と描画系３０２は各々独立のバスとプロセッサ
を有しているので、例えば描画系３０２がパターン描画
を実行している最中に、データ処理系３００がデータサ
ーバ２８から描画データを受信して処理をするといった
具合に、互いに他の系に関係なく非同期に各々の処理を
実行することができるようになっているのが、本制御系
の特徴である。

【００６２】次に、実際のウエハ処理の説明に入る前
に、ウエハプロセスに必要な初期パラメータなどの設定
や装置各部の調整について述べる。装置には種々のメカ
ニカルなオフセットや電気的なオフセットが存在する
が、そのようなオフセットは装置の組み立て途上におい
て計測され調整されるものであって、ここではそうした
オフセットはすでに入力されているものとし、主として
ウエハプロセスと描画性能に直接係わる部分での設定に
ついて説明する。

【００６３】まず、描画性能に係わる部分では、データ
処理系３００内のデータメモリ３０６上の各補正テーブ
ルを設定する必要がある。設定するデータは非点補正デ
ータ、フォーカス補正データ、ＣＬＡ補正データ、倍率
補正データ、ＭＯＬ補正データ、での各データで、これ
らは何れも、主偏向器１４８の偏向位置による各々の像
特性変化を補正するためのデータである。従って、その
補正量を求めるために通常用いられる方法としては、各
々の補正量を決定することが可能なテストパターンを実
際に試料上に描画してこれを現像し、光学顕微鏡等で観
測して、それらのパターンから各補正量を求めるといっ
たものである。この方法は、データ取得に時間を要する
が現状では最も確実で信頼のおける方法であるので、本
実施形態においてもこの方法をとっている。次に、ウエ
ハプロセスに係わる部分では、同様に露光量データテー
ブル３０８とフォーカスデータテーブル３０９の設定を
行う。これらは所謂露光条件出と呼ばれている工程で実
施され、露光量とフォーカス値をステップ的に変えなが
ら、テストパターンを実際に試料上に描画して、現像の
上これを観測して、最適露光量とフォーカス位置を求め
ている。

【００６４】また、各レイヤ間の重ね合わせのために所
謂アライメント処理を行う必要があるが、本実施形態で
はオフアクシススコープを用いてこの機能を実現してい
る。先述したように、オフアクシススコープは縮小投影
系８とは別の計測軸を有する光学式の顕微鏡で構成され
ている。ウエハ上のアライメントマークを計測する場合
には、本来投影系の軸上ビームを用いることができれ
ば、投影系の光軸からみた計測値が得られるが、種々の
理由で本実施形態のような軸外の計測系を用いることが
ある。こうした場合にはその軸外の計測系の計測軸と投
影系の光軸との位置関係（ベースライン）の変動が問題
になる。そのため、この種の装置では所謂ベースライン
の計測を適宜行って、その変動の影響を補正するように
なっている。本実施形態のベースライン計測は、ＸＹス
テージ９上に載置された基準対象の位置を露光ビームと
該オフアクシススコープで計測して、各々をＸＹステー
ジの座標系の位置として算出する。これらの計測された
位置の差分がベースラインで、以後ウエハアライメント
のためのマーク計測の際には、オフアクシススコープで
得られたアライメントマークの位置から、ベースライン
を差し引けば、投影系の光軸に対する位置として該アラ
イメントマークの位置が得られるようになる。該ベース
ラインは種々の要因で変動するので、適宜このベースラ
インの計測を実行して計測値を補正することで、アライ
メントマーク位置の計測値を常にある一定の誤差の範囲
内に納めておくことができる。

【００６５】（露光処理工程）さて、上記のような種々
の設定が実際のウエハ露光処理プロセス上の適切なタイ
ミングで実施されるという前提で、先述説明した装置構
成において、描画データと試料であるウエハがどのよう
に処理されるか、一連の露光処理工程を図２６にしたが
って説明する。

【００６６】図２６で、まず所謂パターンＣＡＤで作成
したパターンデータをデータサーバ２８へ転送する。
（ステップ６０１）ここで転送されるデータは所謂ＣＡ
Ｄフォーマットのデータであり、描画装置で直接扱える
データではない。そこで、データサーバ２８は、これら
のデータから描画装置が扱えるかたちにデータを変換し
て、所定のフォーマットのファイル群を作成する。（ス
テップ６０２）尚、ここでのデータ変換は主として、図
形データからドットデータへの変換、ストライプ分割、
ステージプロファイル算出、近接効果補正、等である。

【００６７】次に、ファイル群を制御系２５の外部イン
ターフェース３０５を介してデータメモリ上へ転送す
る。（ステップ６０３）ファイル群が転送されると、デ
ータプロセッサ３１５が各データテーブル３０８〜３１
４の値を参照しながら描画データを生成する。（ステッ
プ６０４）生成されたデータ群は描画処理系３０２のス
トライプメモリ３２７及び各プロファイラに転送され
る。（ステップ６０５）この段階で描画動作の開始が可
能となる。

【００６８】この間、パターンが描画されるべきウエハ
は搬送系１６によって前室１５のメカニカルプリアライ
メントステーション２０３に受け渡しが行われ（ステッ
プ６１１）、前室１５内の排気をしながらメカニカルプ
リアライメントを行う（ステップ６１２）、メカニカル
プリアライメントが終了すると、前室１５から供給アー
ム２０４によって、チャック１１上へウエハが受け渡さ
れ、チャックは静電吸着によってウエハを固定する。
（ステップ６１３）ここでアライメント処理が必要な場
合は、オフアクシススコープによって、プリアライメン
ト処理がなされる。（ステップ６１４）プリアライメン
トはウエハ上の既にパターン化されているプリアライメ
ントマークを計測してその位置を求め概略の位置合わせ
を行う。次に所謂グローバルアライメント手法を用いて
ウエハ上のパターン配列パラメータを求め、ＸＹステー
ジ９の駆動座標系の座標変換を実行する。（ステップ６
１５）こうしてアライメント処理が終了するとＸＹステ
ージ９は露光開始準備位置へ移動し待機する。（ステッ
プ６１６）ここまでで、パターン描画に必要な準備がす
べて完了したことになる。

【００６９】ここでメインプロセッサ３０３から描画開
始指令が送出されると、描画プロセッサ３２２が描画処
理を開始する。（ステップ６１７）描画プロセッサ３２
２が、ＸＹステージの待機位置からパターン描画開始位
置までの駆動プロファイルを計算して、リスタートプロ
ファイルメモリ４５２に書き込むと（ステップ６１８）
ＸＹステージ９はこのリスタートプロファイルに従って
移動を開始する。ＸＹステージ９が描画開始位置まで到
達すると、描画シーケンサ４５５とリスタートロジック
によって描画が開始される。（ステップ６１９）パター
ン描画は、描画シーケンサのクロックパターンメモリ４
５９から描画同期クロックの周期でクロックデータが読
み出され、ストライプメモリ３２７をはじめ各プロファ
イラのアドレスカウンタに供給されて各駆動要素の駆動
データが読み出され、それらの駆動データに基づいて各
駆動要素が駆動される。このように、クロックパターン
メモリ４５９上のクロックパターンに完全に同期させる
ことで、システム全体の同期をとり正確な描画処理が実
現している。また、パターン描画処理中には、次に処理
されるべきウエハが搬送系１６によって、前室１５のメ
カニカルプリアライメントステーションに受け渡され
て、メカニカルプリアライメントを行って、次のプロセ
スの準備を完了させている。次にウエハ上の全てのパタ
ーンの描画が終了すると、（ステップ６２０）前室１５
と試料室１４の間でウエハ交換が行われる。（ステップ
６２１）前室１５内の回収アーム２０５によってチャッ
ク１１上からウエハを回収して回収ステーション２０６
に移動すると同時に次ぎのウエハを供給して、新たに供
給されたウエハの処理は前述ステップ６１３からステッ
プ６２０に従って実行される。一方描画処理の終了した
ウエハは前室１５から搬送系１６によって回収される。
（ステップ６２２）この一連の動作を描画するウエハが
なくなるまで繰り返し、全てのウエハに対する処理が終
了すると（ステップ６２３）、装置は新たなプロセスの
開始待ち（ステップ６２４）となる。

【００７０】（デバイスの生産方法）次に上記説明した
電子ビーム露光装置を利用したデバイスの生産方法の実
施例を説明する。

【００７１】図２７は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ２（露光制御データ作成）では設計した回路パ
ターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成す
る。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の
材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプ
ロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御デー
タが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４
によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディ
ング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を
含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００７２】図２８は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７
（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８
（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削
り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチング
が済んで不要となったレジストを取り除く。これらのス
テップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重
に回路パターンが形成される。

【００７３】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コスト
に製造することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、複数の制御手段の
動作司令を同一の時系列データ上で一括して管理してい
る為、最適な露光手順を達成でき、生産性の高い荷電粒
子線露光装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子線描画装置を示す図。

【図２】本実施形態における電子線描画装置の全体構成
を表す図。

【図３】本実施形態における電子銃の詳細を表す図。

【図４】本実施形態における電子銃の角度特性を表す
図。

【図５】本実施形態における照射系の詳細を表す図。

【図６】本実施形態におけるＣＬＡユニットの詳細を表
す図。

【図７】ユニポテンシャルレンズの中間電極の一例を表
す平面図。

【図８】本実施形態におけるユニポテンシャルレンズの
中間電極を表す平面図。

【図９】本実施形態における縮小投影系の詳細を表す
図。

【図１０】本実施形態におけるパターン描画領域の詳細
を表す図。

【図１１】本実施形態におけるＭＯＬの磁場配置を表す
図。

【図１２】本実施形態におけるＸＹステージとその周辺
構成の詳細を表す図。

【図１３】本実施形態における前室内の詳細を表す図。

【図１４】本実施形態における制御系の詳細を表す図。

【図１５】本実施形態におけるストライプメモリの詳細
を表す図。

【図１６】本実施形態における遅延ロジックの詳細を表
す図。

【図１７】本実施形態における遅延ロジック内部の詳細
を表す図。

【図１８】本実施形態におけるＣＬＡプロファイラの詳
細を表す図。

【図１９】本実施形態における主偏向器プロファイラの
詳細を表す図。

【図２０】本実施形態における副偏向器プロファイラの
詳細を表す図。

【図２１】本実施形態におけるフォーカスプロファイラ
の詳細を表す図。

【図２２】本実施形態における非点コイルプロファイラ
の詳細を表す図。

【図２３】本実施形態における非点補正コイルの一例を
表す図。

【図２４】本実施形態におけるＭＯＬプロファイラの詳
細を表す図。

【図２５】本実施形態における描画シーケンサの詳細を
表す図。

【図２６】本実施形態におけるウエハプロセスのフロー
図。

【図２７】微小デバイスの製造フローを説明する図。

【図２８】ウエハプロセスを説明する図。

【符号の説明】

１ 電子銃 ２ 照射系 ４ ＣＬＡユニット ６ ブランカーアレイ ７ 中間像 ８ 縮小投影系 ９ ＸＹステージ １０ レベリングステージ １１ チャック １２ 面計測系 １３ オフアクシススコープ １４ 試料室 １５ 前室 １６ 搬送系 １８ 鏡筒マウント ２０ ステージマウント ２１ ステージ反力支持体 ２４ チャンバー ２５ 制御系 ２６ 電源システム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子線を被露光面のサブフィールド
   上を偏向させながら偏向毎に該荷電粒子線の照射を個別
   に制御することにより該サブフィールド内を描画し、前
   記被露光面上の複数のサブフィールドを順次描画する荷
   電粒子線露光装置において、 偏向毎に前記荷電粒子線を制御する第１制御手段と、 前記第１制御手段への制御信号を時系列に並ばせて記憶
   し、動作司令毎に前記第1制御手段に該制御信号を順次
   入力する第1記憶手段と、 サブフィールド毎に前記荷電粒子線を制御する第２制御
   手段と、 前記第２制御手段への制御信号を時系列に並ばせて記憶
   し、動作司令毎に前記第２制御手段に該制御信号を順次
   入力する第２記憶手段と、 前記第1、第2の記憶手段への動作司令のそれぞれを同一
   の時系列データ上に配して記憶し、外部信号毎に各時系
   列のデータを対応する記憶手段に送る司令記憶手段とを
   有することを特徴とする荷電粒子線露光装置。
2. 【請求項２】 前記荷電粒子線は、複数のサブフィール
   ドで構成されるストライプ内を描画し、前記被露光面上
   の複数のストライプを順次描画し、更に、前記第1記憶
   手段は、時系列の制御信号を並ばせて記憶した要素記憶
   手段をストライプ毎に有し、切り替え司令により、前記
   第1制御手段に入力する制御信号を記憶する要素記憶手
   段に切り替える手段を有し、前記司令記憶手段は、該切
   り替え司令を時系列データ上に配して記憶し、前記外部
   信号毎に順次該時系列のデータを第１記憶手段に送るこ
   とを特徴とする請求項１の荷電粒子線露光装置。
3. 【請求項３】 複数の荷電粒子線を被露光面上を偏向さ
   せ、偏向毎に各荷電粒子線の照射を個別に制御し、各荷
   電粒子線毎のマイクロフィールドにパターンを描画する
   ことにより前記複数のマイクロフィールドで構成される
   サブフィールド内を描画し、前記被露光面上の複数のサ
   ブフィールドを順次描画する荷電粒子線露光装置におい
   て、 前記複数の荷電粒子線を偏向させる偏向器と、 前記偏向器への偏向信号を時系列に並ばせて記憶し、動
   作司令毎に前記偏向器に該偏向信号を順次入力する第１
   記憶手段と、 各荷電粒子線の照射を個別に制御する照射制御手段と、
   各荷電粒子線毎に前記照射制御手段への制御信号を時系
   列に並ばせて記憶し、前記照射制御手段に各荷電粒子線
   毎の該制御信号を動作司令毎に順次入力する第２記憶手
   段と、 サブフィールド毎に荷電粒子線を制御する荷電粒子制御
   手段と、 前記荷電粒子線への制御信号を時系列に並ばせて記憶
   し、動作司令毎に前記荷電粒子線制御手段に該制御信号
   を順次入力する第３記憶手段と、 前記第1、第2、第3の記憶手段への動作司令のそれぞれ
   を同一の時系列データ上に配して記憶し、外部信号毎に
   順次各時系列のデータを対応する記憶手段に送る工程記
   憶手段とを有することを特徴とする荷電粒子線露光装
   置。
4. 【請求項４】 前記荷電粒子線は、複数のサブフィール
   ドで構成されるストライプ内を描画し、前記被露光面上
   の複数のストライプを順次描画し、更に、前記第２記憶
   手段は、各荷電粒子線毎の時系列の制御信号を記憶した
   要素記憶手段をストライプ毎に有し、切り替え司令によ
   り、前記照射制御手段に入力する制御信号を記憶する要
   素記憶手段に切り替える手段を有し、前記工程記憶手段
   は、該切り替え司令を時系列データ上に配して記憶し、
   前記外部信号毎に該時系列のデータを前記第２記憶手段
   に送ることを特徴とする請求項３の荷電粒子線露光装
   置。
5. 【請求項５】 前記荷電粒子線制御手段は、前記複数の
   荷電粒子線を異なるサブフィールドに偏向させる偏向器
   であることを特徴とする請求項３乃至４の荷電粒子線露
   光装置。
6. 【請求項６】 前記荷電粒子線制御手段は、前記荷電粒
   子線の焦点位置を補正する手段であることを特徴とする
   請求項３乃至４の荷電粒子線露光装置。
7. 【請求項７】 前記荷電粒子線制御手段は、前記複数の
   荷電粒子線の焦点位置を個別に補正する手段あることを
   特徴とする請求項６の荷電粒子線露光装置。
8. 【請求項８】 前記荷電粒子線制御手段は、前記荷電粒
   子線の非点を補正する手段であることを特徴とする請求
   項３乃至４の荷電粒子線露光装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の荷電粒子線露光装置を
   用い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。