JP2023180856A - マルチ荷電粒子ビームの評価方法、マルチ荷電粒子ビーム描画方法、及びマルチ荷電粒子ビーム照射装置用アパーチャアレイ基板の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形アパーチャアレイ基板の近傍でビーム軌道の角度変化が生じている個別ビーム又はビーム領域を特定し、描画精度を向上させる。【解決手段】アパーチャアレイ基板に設けられた複数の開口部を通過したマルチ荷電粒子ビームにおける複数の個別ビームの軌道を評価するマルチ荷電粒子ビームの評価方法。この方法では、前記マルチ荷電粒子ビームの結像面、またはビーム位置測定用のマークが形成された測定面の光軸方向の高さを、第１の高さ及び前記第１の高さと異なる第２の高さとして、前記複数の個別ビームの位置をそれぞれ測定し、前記複数の個別ビームの各々の前記第１の高さで測定されたビーム位置と前記第２の高さで測定されたビーム位置との位置差分に基づき、前記複数の個別ビームのうち、ビーム軌道に変化が生じた特異ビームを抽出する。【選択図】図３

Description

本発明は、マルチ荷電粒子ビームの評価方法、マルチ荷電粒子ビーム描画方法、及びマルチ荷電粒子ビーム照射装置用アパーチャアレイ基板の検査方法に関する。

ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターンをウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイ（ＳＡＡ：Shaping Aperture Array）基板に通してマルチビームを形成し、各ビームをブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ：Blanking Aperture Array）基板で個別にブランキング制御し、遮蔽されなかったビームを光学系で縮小し、偏向器で偏向して、試料上の所望の位置へと照射する。

マルチビーム描画装置では、ＳＡＡ基板に付着したゴミやコンタミネーション（ビーム照射により生成された汚れ）が帯電し、電子光学設計で想定しない偏向が生じることで、マルチビーム内の一部のビームの軌道が設計とは異なる角度に曲げられることがあった。以下、このようなＳＡＡ基板近傍でのビーム軌道の角度変化をＳＡＡ角度偏差と呼ぶ。

ＳＡＡ基板とＢＡＡ基板は近接して配置されるので、このＳＡＡ角度偏差は、ＢＡＡ基板に付着したゴミやコンタミネーションの帯電や、製造工程の不安定性に起因して露出した絶縁体や付着した異物が帯電することでも生じる。マルチビーム描画装置で使われるＳＡＡ基板やＢＡＡ基板等のアパーチャアレイ基板には、例えば５１２列×５１２行、計２６万個以上、という非常に多くの、微小な開口や複雑な電極構造があるので、これらゴミや絶縁体等の付着や露出は事前の観察や分析等の検査で全て検出することは困難である。大規模な（非常に多数の）微細構造の検査技術はＬＳＩ技術の発展とともに高度に発展してきたが、アパーチャアレイ基板の検査においては、電子ビームをカットしたり近傍を通過させたりする際にビーム軌道に影響を与えるか否かが最終的な合否判定基準となるので、電子回路の検査技術ではカバーしきれず、従来のＬＳＩ等の検査技術では十分な対応は出来なかった。

ＳＡＡ角度偏差は、描画面（試料面）でのマルチビームの歪み及び収差を悪化させ、描画精度を低下させるという問題があった。従来、ＳＡＡ角度偏差を個別ビーム毎に測定することができず、描画精度向上の妨げとなっていた。また、ＳＡＡ角度偏差の原因となる、ＳＡＡ基板やＢＡＡ基板の局所的不具合（ゴミ付着、コンタミネーションが付着しやすい構造や材質、絶縁体露出、異物付着など）の検出は完全には出来ない、という問題があった。

特開平７－１４０６４３号公報 特開２０２０－２０５３１４号公報 特開２００７－２６６５２５号公報

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、成形アパーチャアレイ基板の近傍でビーム軌道の角度変化が生じている個別ビーム又はビーム領域を特定し、描画精度を向上させることができるマルチ荷電粒子ビームの評価方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法を提供することを課題とする。さらに、本発明は、角度変化の原因となるアパーチャアレイ基板（ＳＡＡ基板及びＢＡＡ基板）の局所的不具合（ゴミ付着、コンタミネーションが付着しやすい構造や材質、絶縁体露出、異物付着など）を、確実に検出できるマルチ荷電粒子ビーム照射装置用アパーチャアレイ基板の検査方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビームの評価方法は、アパーチャアレイ基板に設けられた複数の開口部を通過したマルチ荷電粒子ビームにおける複数の個別ビームの軌道を評価するマルチ荷電粒子ビームの評価方法であって、前記マルチ荷電粒子ビームの結像面、またはビーム位置測定用のマークが形成された測定面の光軸方向の高さを、第１の高さ及び前記第１の高さと異なる第２の高さとして、前記複数の個別ビームの位置をそれぞれ測定し、前記複数の個別ビームの各々の前記第１の高さで測定されたビーム位置と前記第２の高さで測定されたビーム位置との位置差分に基づき、前記複数の個別ビームのうち、ビーム軌道に変化が生じた特異ビームを抽出するものである。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、前記アパーチャアレイ基板に設けられた複数の開口部を通過したマルチ荷電粒子ビームのうち、本発明の評価方法で抽出した前記特異ビーム以外のビームを用いて基板にパターンを描画するものである。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム照射装置用アパーチャアレイ基板の検査方法は、本発明の評価方法で抽出した前記特異ビームの位置情報を用いて、前記アパーチャアレイ基板の検査を行うものである。

本発明によれば、成形アパーチャアレイ基板の近傍でビーム軌道の角度変化が生じている個別ビーム又はビーム領域を特定することで、描画精度の向上やアパーチャアレイ基板の検査効率の向上を実現することができる。

本発明の実施形態に係る描画装置の概略構成図である。 成形アパーチャアレイ基板の平面図である。 同実施形態に係るマルチ荷電粒子ビームの評価方法を説明するフローチャートである。 （ａ）（ｂ）は個別ビームの位置ずれ量を測定する際の高さ変化の例を示す図である。 ビーム位置差分の例を示す図である。

以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、実施の形態では、マルチ荷電粒子ビーム照射装置の一例としてマルチ電子ビームを用いたマルチビーム描画装置について説明する。但し、マルチ荷電粒子ビーム照射装置は、マルチビーム描画装置に限るものではなく、本実施の形態はマルチビーム検査装置にも適用できる。

図１は、本発明の実施形態に係るマルチビーム描画装置の概略構成図である。図１に示すように、マルチビーム描画装置は、描画部Ｗと制御部Ｃを備えている。描画部Ｗは、電子光学鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子光学鏡筒１０２内には、マルチビーム描画装置の電子光学系を構成する、電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４、制限アパーチャ基板２０６、偏向器２０８、及び対物レンズ２１０が配置されている。

描画室１０３内には、ＸＹ方向に移動可能なＸＹステージ１０５、及び検出器２２０が配置される。ＸＹステージ１０５はＺ方向に移動可能であってもよい。ＸＹステージ１０５上には、描画対象の基板１０が配置される。基板１０には、半導体装置を製造する際の露光用マスクや、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、基板１０には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。

ＸＹステージ１０５上には、さらに、ビーム位置測定用のマーク２０が設けられている。マーク２０は、例えば十字形状の金属製マークである。検出器２２０は、マーク２０をビームスキャンした際の反射電子（又は二次電子）を検出する。

また、ＸＹステージ１０５上には、ステージの位置測定用のミラー３０が配置される。

制御部Ｃは、制御計算機１１０、制御回路１２０、検出回路１２２及びステージ位置検出器１２４を有している。ステージ位置検出器１２４は、レーザを照射し、ミラー３０からの反射光を受光し、レーザ干渉法の原理でＸＹステージ１０５の位置を検出する。

図１では、実施の形態を説明する上で必要な構成を示しており、その他の構成の図示は省略している。

図２は成形アパーチャアレイ（ＳＡＡ：Shaping Aperture Array）基板２０３の構成を示す概念図である。図２において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ行（ｐ，ｑ≧２）の開口（第１開口部）２０３ａが所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。例えば、５１２列×５１２行の開口２０３ａが形成されている。各開口２０３ａは、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。開口２０３ａは円形であっても構わない。これらの複数の開口２０３ａを電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビームＭＢが形成される。

ブランキングアパーチャアレイ基板２０４は、成形アパーチャアレイ基板２０３の下方に設けられ、成形アパーチャアレイ基板２０３の各開口２０３ａの配置位置に合わせて通過孔（第２開口部）が形成されている。各通過孔には、対となる２つの電極の組からなるブランカが配置される。ブランカの一方の電極はグラウンド電位で固定されており、他方の電極をグラウンド電位と別の電位とに切り替える。各通過孔を通過する電子ビームは、ブランカに印加される電圧によってそれぞれ独立に偏向される。このように、複数のブランカが、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の開口２０３ａを通過したマルチビームＭＢのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により屈折させられ、成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。電子ビーム２００は、複数（全て）の開口２０３ａが含まれる領域を照明する。電子ビーム２００の一部が、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の開口２０３ａを通過することによって、複数の電子ビーム（マルチビームＭＢ）が形成される。マルチビームＭＢは、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４のそれぞれ対応するブランカ内を通過する。ブランカは、それぞれ、通過するビームを、設定された描画時間（照射時間）ビームがＯＮ状態になるようにブランキング制御する。

ブランキングアパーチャアレイ基板２０４を通過したマルチビームＭＢは、照明レンズ２０２による屈折により、制限アパーチャ基板２０６の中心に形成された開口部（第３開口部）に向かって進む。そして、マルチビームＭＢは、制限アパーチャ基板２０６の開口部の高さ位置でクロスオーバを形成する。

ここで、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４のブランカによって偏向されたビームは、制限アパーチャ基板２０６の開口部から位置がはずれ、制限アパーチャ基板２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４のブランカによって偏向されなかったビームは、制限アパーチャ基板２０６の開口部を通過する。このように、制限アパーチャ基板２０６は、各ブランカによってビームＯＦＦの状態になるように偏向されたビームを遮蔽する。

ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ基板２０６を通過したビームにより、１回分のショットの各ビームが形成される。制限アパーチャ基板２０６を通過したマルチビームＭＢの各ビームは、対物レンズ２１０により、成形アパーチャアレイ基板２０３の開口２０３ａの所望の縮小倍率のアパーチャ像となり、基板１０上に焦点調整される。そして、偏向器２０８によって、制限アパーチャ基板２０６を通過した各ビーム（マルチビーム全体）が同方向にまとめて偏向され、各ビームの基板１０上のそれぞれの照射位置に照射される。

例えば、ＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器２０８によって制御される。一度に照射されるマルチビームＭＢは、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の開口２０３ａの配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、不要なビームはブランキング制御によりビームオフに制御される。

このような描画装置では、成形アパーチャアレイ基板２０３に付着したゴミやコンタミネーションが帯電し、電子光学設計で想定しない偏向が生じ、マルチビーム内の一部のビームに、ビーム軌道が設計とは異なる角度に成形アパーチャアレイ（ＳＡＡ）基板２０３付近で曲げられる『ＳＡＡ角度偏差』が生じることがある。また、このＳＡＡ角度偏差は、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４に付着したゴミやコンタミネーションの帯電や、製造工程の不安定性に起因して露出した絶縁体や付着した異物が帯電することでも生じる。

基板１０に対するパターン描画精度を高めるためには、ＳＡＡ角度偏差が生じているビームを特定する必要がある。ＳＡＡ角度偏差が生じているビームを特定するマルチビーム評価方法を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、描画面付近の異なる２つの高さ（第１の高さｚ_１、第２の高さｚ_２）において、マルチビームを構成する多数の個別ビームのうち、複数の個別ビームの位置を測定する（ステップＳ１、Ｓ２）。ここでビームの位置とは、光軸に垂直な測定面におけるビーム入射位置であり、通常、測定面内のｘ座標値とｙ座標値の組によって表現される。例えば、測定対象の個別ビームのみを１本ずつ順にオンにし、偏向器２０８でビームを偏向してマーク２０をスキャンし、マーク２０で反射された電子を検出器２２０で検出する。検出回路１２２は、検出器２２０で検出された電子量を制御計算機１１０へ通知する。制御計算機１１０は、検出された電子量からスキャン波形を取得し、ＸＹステージ１０５の位置を基準に、個別ビームの位置を求める。

オンする個別ビームを順に切り替えて、各ビームの位置を求める。位置を求める個別ビームの数は特に限定されないが、例えば、マルチビームを構成する５１２×５１２本のビームから、等間隔に７×７本のビームを測定対象として選択する。

なお、「異なる高さ」又は「高さを変える」とは、図４（ａ）に示すような、ＸＹステージ１０５をＺ方向（光軸方向、又はビーム進行方向）に移動させ、マーク２０の表面（測定面）の光軸方向の高さを変え、マルチビームの結像面の高さは固定する「測定面高さ変更・結像面高さ固定」でもよいし、図４（ｂ）に示すような、測定面の高さは変えず、マルチビームの結像面の光軸方向の高さを変える「測定面高さ固定・結像面高さ変更」であってもよい。このとき、描画装置の電子光学系を構成する対物レンズ２１０が磁界レンズの場合、制御回路１２０を用いて対物レンズ２１０の励磁を変更することで、マルチビームの結像面の高さを変えることができる。対物レンズ２１０が静電レンズの場合は、印加電圧を変更すればよい。対物レンズではなく、例えば偏向器２０８とマーク２０の間に配置された静電焦点補正レンズ（図示せず）の印加電圧を変更してもよい。

このように、光軸方向において成形アパーチャアレイ基板２０３とマーク２０との間に配置されたレンズ（対物レンズ、焦点補正レンズなど）の励起量（磁界レンズにおいては励磁、静電レンズにおいては印加電圧）を変更することで、マルチビームの結像面の高さを変えることができる。なお、複数のレンズの励起量を一定の比率で変化させて結像面の高さを変えてもよい。

２つの高さｚ_１と高さｚ_２の差は、数μｍ～数十μｍ程度が好ましい。高さ座標ｚの原点は、本願方法の実行において一定であればどのように決めても構わない。なお、高さｚ_１、ｚ_２において、ビームはマーク２０の表面（測定面）にジャストフォーカスしている必要はない。例えば、１つの高さではジャストフォーカス、もう１つの高さではフォーカスずれが生じていてよいし、両方の高さでフォーカスずれが生じていてもよい。

各ビームについて、第１の高さｚ_１での位置と、第２の高さｚ_２での位置との差分（位置差分）を算出する（ステップＳ３）。位置差分の算出は、ｘ座標値とｙ座標値のそれぞれで行う。

各ビームの位置差分を正規位置からのずれとしてプロットし、位置差分が特異なビームを抽出する（ステップＳ４）。位置差分が特異とは、例えば、位置差分の絶対値及び／又は方向が、周囲のビームと大きく（所定値以上）乖離していることをいう。例えば
、位置差分が大きい所のビーム、位置差分の変化が大きい所とその周辺のビーム、位置差分の方向が変わる所とその周辺のビームなどを、特異なビームとして抽出する。図５に位置差分が特異なビームの例を示す。位置差分が特異なビームの抽出は制御計算機１１０が行ってもよいし、オペレータが目視で行ってもよい。

ＳＡＡ角度偏差が生じたビームは、対物レンズ２１０内のビーム軌道が、周囲のＳＡＡ角度偏差の生じていないビームから離れた軌道になる。

上記の「測定面高さ固定・結像面高さ変更」で、対物レンズ２１０の励磁を変化させると、対物レンズ２１０内での各ビームへの集束力が変化し、測定面でのビーム位置が動く。このビーム位置の動きは、ＳＡＡ角度偏差の生じていないビームでは連続的で緩やかな変化となるが、ＳＡＡ角度偏差の生じているビームは、周囲のＳＡＡ角度偏差の生じていないビームから離れた軌道を通るので、異なる傾向を示す。従って、対物レンズ励磁の変化に対して、特異的に位置が変化するビームを抽出することで、ＳＡＡ角度偏差が生じているビームを特定できる。

結像面付近ではビームは実質的に直進するので、上記の「測定面高さ変更・結像面高さ固定」で、ビーム位置を測定する面の高さを変えると、ビーム位置は測定面内で動く。このビーム位置の動きは、ＳＡＡ角度偏差の生じていないビームにおいては連続的で緩やかな変化となるが、ＳＡＡ角度偏差の生じているビームは、周囲のＳＡＡ角度偏差の生じていないビームから離れた所から入射してくるので結像面への入射角が大きく変化し、その結果、ビーム位置の動きに関して異なる傾向を示す。従って、ビーム位置測定面高さの変化に対して、特異的に位置が変化するビームを抽出することで、結像面への入射角の大きな変化が生じているビーム、すなわちＳＡＡ角度偏差が生じているビームを特定できる。

このようにして特定されたＳＡＡ角度偏差が生じているビームを除外して、描画装置を用いて基板１０にパターンを描画する。まず、制御計算機１１０が、記憶装置（図示略）から描画データを読み出し、描画データに対し複数段のデータ変換処理を行って装置固有のショットデータを生成する。ショットデータには、各ショットの照射量及び照射位置座標等が定義される。

制御計算機１１０は、ショットデータに基づき各ショットの照射量を制御回路１２０に出力する。制御回路１２０は、入力された照射量を電流密度で割って照射時間ｔを求める。そして、制御回路１２０は、対応するショットを行う際、照射時間ｔだけビームＯＮするように、対応するブランカに印加する偏向電圧を制御する。ＳＡＡ角度偏差が生じているビームはビームＯＦＦにする。

制御計算機１１０は、ショットデータが示す位置（座標）に各ビームが偏向されるように、偏向位置データを制御回路１２０に出力する。制御回路１２０は、偏向量を演算し、偏向器２０８に偏向電圧を印加する。これにより、その回にショットされるマルチビームがまとめて偏向される。

ＳＡＡ角度偏差が生じているビームを使用しないようにすることで、描画精度を向上させることができる。

上記実施形態において、ＳＡＡ角度偏差が生じているビームを特定した場合、特定したビームを中心とした所定サイズの領域内の複数のビームにＳＡＡ角度偏差が生じているとみなし、この領域内のビームを使用しないようにしてもよい。

ＳＡＡ角度偏差が生じているビームのアレイ内の位置を記録し、電子光学鏡筒１０２の解体後、成形アパーチャアレイ基板２０３の対応する領域を観察や分析等の検査をすることで、ゴミや帯電原因の特定を効率的に行うことができる。その結果、速やかに対策を施し、成形アパーチャアレイ基板の品質改善が早期に達成される。また、ブランキングアパーチャアレイ基板２０４の対応する領域を観察や分析等の検査をすることで、絶縁体露出や異物付着等の確認と原因の特定を効率的に行うことができる。その結果、速やかに対策を施し、ブランキングアパーチャアレイ基板の品質改善が早期に達成される。

このように、非常に多くの（例えば２６万個以上の）微小開口や微小電極構造の中から、実際にビーム軌道に影響を与える不具合箇所を、確実かつ効率的に絞り込むことができるので、不具合原因の特定と対策の効率は大幅に向上し、アパーチャアレイ基板の品質改善は加速され、装置信頼性の向上、メンテナンス期間の延長などにも貢献する。

上記実施形態では、位置差分を正規位置からのずれとしてプロットし、位置差分が特異なビームを抽出する例について説明したが、位置差分測定値を位置の多項式で近似し、近似多項式の０次、１次、２次、３次等の多項式低次成分の全部または一部を、元の位置差分測定値から差し引いて緩やかな変化の成分を除去するようにしてもよい。これにより、ビーム間の位置差分の局所的な変化が強調され、ＳＡＡ角度偏差の生じているビームを容易に特定できる。

位置差分に関して、ビーム間での微分処理や二次以上の微分処理を行い、その値を用いてもよい。このようにして得られた値は、位置差分の局所的な変化を強調するので、ビーム間の位置差分の比較が容易になる。なお、通常、隣接ビーム間の差分は実質的に微分と同等になるので、微分処理には差分処理も含まれる。

上述した位置差分測定値、多項式低次成分を除去した値、又は微分処理を施した値に対し、判定値を設定して、絶対値が判定値以上のビーム（ビーム領域）を選択することで、ＳＡＡ角度偏差の生じているビームを特定してもよい。なお、位置差分の局所的な変化を強調する計算処理は、多項式低次成分の除去や微分に限定されない。

上記実施形態では、位置差分が特異なビームを抽出する例について説明したが、位置差分を高さの差Δｚ（＝ｚ_２－ｚ_１）で除した値を用いてもよい。高さの差は、マルチビームの結像面の高さの差、又はマーク２０の表面（測定面）の高さの差である。また、位置差分を高さの差Δｚで除し、さらに、成形アパーチャアレイ基板２０３の角度倍率で除した値を用いてもよい。このようにして得られた値は、成形アパーチャアレイ基板２０３近傍での角度変化に相当する量に換算されているので、角度変化の程度を、測定時期や対象装置を超えて比較検討するのに好適である。

上記実施形態では、２つの高さ（ｚ_１、ｚ_２）でビーム位置を測定する例について説明したが、３つ以上の高さでビーム位置を測定してもよい。結像面高さ又は測定面高さに対するビーム位置の変化率を算出することで、位置差分を高さの差Δｚで除した値に相当する量が得られる。

ジャストフォーカスから、単に、対物レンズ励磁又はマーク高さをずらして測定したビーム位置を、位置差分として利用してもよい。成形アパーチャアレイ基板２０３近傍の角度変化で生じる歪みは、通常、ジャストフォーカスの結像面においては比較的小さいので、ジャストフォーカスから対物レンズ励磁又はマーク高さをずらして測定したビーム位置は、ジャストフォーカスの対物レンズ励磁又はマーク高さで測定したビーム位置との差分に近い値となるからである。この方法は、精度は若干落ちるが、簡易という利点がある。

上記実施形態では、先に高さを設定し、高さを保ったままビーム位置を測定していたが、先に位置測定するビームを設定し、それを保ったまま高さを変更して、異なる高さでのビーム位置を測定してもよい。

ビーム位置に代えて、マルチビームのビーム全体形状の歪みを測定し、歪みの変化からＳＡＡ角度偏差の生じているビームを特定してもよい。

上記実施形態では、マーク２０をマルチビームでスキャンし、反射電子を計測することで個別ビームの位置を測定していたが、基板にテストパターンを描画し、描画したパターンの位置を測定器で測定することで個別ビームの位置を求めてもよい。

上記のマルチビーム評価方法の各ステップは、制御計算機１１０が制御回路１２０、検出回路１２２及びステージ位置検出器１２４を制御し、描画部Ｗの各部を動作させることで、実行される。制御計算機１１０は、電気回路等のハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、制御計算機１１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを記録媒体に収納し、電気回路を含むコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０ 基板
２０ マーク
１０２ 電子光学鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０ 制御計算機
１２０ 制御回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３ 成形アパーチャアレイ基板
２０４ ブランキングアパーチャアレイ基板
２０６ 制限アパーチャ基板
２０８ 偏向器
２１０ 対物レンズ

Claims (7)

1. アパーチャアレイ基板に設けられた複数の開口部を通過したマルチ荷電粒子ビームにおける複数の個別ビームの軌道を評価するマルチ荷電粒子ビームの評価方法であって、
   前記マルチ荷電粒子ビームの結像面、またはビーム位置測定用のマークが形成された測定面の光軸方向の高さを、第１の高さ及び前記第１の高さと異なる第２の高さとして、前記複数の個別ビームの位置をそれぞれ測定し、
   前記複数の個別ビームの各々の前記第１の高さで測定されたビーム位置と前記第２の高さで測定されたビーム位置との位置差分に基づき、前記複数の個別ビームのうち、ビーム軌道に変化が生じた特異ビームを抽出する、マルチ荷電粒子ビームの評価方法。
2. 前記光軸方向の高さは、前記結像面の前記光軸方向の高さであり、前記測定面を一定として、前記結像面を、前記光軸方向において前記アパーチャアレイ基板と前記マークとの間に配置されたレンズの励起量を変化させて前記第１の高さ及び前記第２の高さに設定する、請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビームの評価方法。
3. 前記光軸方向の高さは、前記測定面の前記光軸方向の高さであり、前記結像面を一定として、前記測定面を、前記光軸方向に移動させて前記第１の高さ及び前記第２の高さに設定する、請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビームの評価方法。
4. 前記位置差分を多項式で近似し、前記位置差分の測定値から該多項式の所定の低次成分を差し引いた値に基づき、前記特異ビームを抽出する、請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチ荷電粒子ビームの評価方法。
5. 前記位置差分に微分処理または二次以上の微分処理を行った値に基づき、前記特異ビームを抽出する、請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチ荷電粒子ビームの評価方法。
6. 前記アパーチャアレイ基板に設けられた複数の開口部を通過したマルチ荷電粒子ビームのうち、請求項１乃至３のいずれかの評価方法で抽出した前記特異ビーム以外のビームを用いて基板にパターンを描画する、マルチ荷電粒子ビーム描画方法。
7. 請求項１乃至３のいずれかの評価方法で抽出した前記特異ビームの位置情報を用いて、前記アパーチャアレイ基板の検査を行う、マルチ荷電粒子ビーム照射装置用アパーチャアレイ基板の検査方法。

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