JPH11274032A - 荷電ビーム描画装置用偏向アンプの特性測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ビーム描画装置に用いられる偏向アンプ
のセットリング特性を正確に測定することができ、描画
精度の向上に寄与する。 【解決手段】 電子ビーム描画装置における偏向アンプ
の特性を測定する方法であって、偏向アンプ450 の電圧
を周期的に変化させて電子ビームを偏向し、偏向アンプ
450 の出力の立ち上がりから設定された時間Ｔを遅延
し、遅延された時間Ｔに比例させて、偏向アンプ450 の
出力変化により電子ビームが移動する方向とは別の方向
に電子ビームを移動させ、該ビーム位置を時間軸とし、
ブランキング回路300 により時間Ｔで短時間電子ビーム
を照射させ、複数点の異なる時間でビームを照射し、か
つ各々の時間に対してブランキング回路300 によるビー
ム照射を複数回行い、試料113 上に評価用パターンを描
画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電ビーム描画装
置に係わり、特にビームを偏向するための偏向アンプの
特性を測定するための荷電ビーム描画装置用偏向アンプ
の特性測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ビーム描画装置を用いて試料上に所
望パターンを描画する際には、電子ビームをオン・オフ
すると共に偏向する必要がある。ビームを偏向するに
は、ビーム軸を挟んで偏向板を対向配置し、この偏向器
に偏向アンプからの出力を印加する。偏向アンプの応答
は比較的速いものであるが、近年の高速描画に伴い、偏
向アンプの応答の時間的遅れが問題になっている。

【０００３】電子ビーム描画装置の偏向アンプのセット
リング特性は、偏向アンプ出力をオシロスコープにより
測定することによって求められる。しかしながら、この
場合の測定結果は、オシロスコープの特性を含んだもの
となり、正確な測定が困難である。また、試料のレジス
ト上にパターンを描画して、間接的に偏向アンプのセッ
トリング特性を推定することも考えられるが、この場合
は間接的な測定となり正確な測定が困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、電子ビー
ム描画装置における描画速度が速くなると、偏向アンプ
の応答の時間的遅れが問題となるため、偏向アンプのセ
ットリング特性を測定し、これを補正する必要がでてく
る。しかしながら、偏向アンプのセットリング特性を正
確に測定することは困難であった。

【０００５】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、荷電ビーム描画装置に
用いられる偏向アンプのセットリング特性を正確に測定
することができ、描画精度の向上に寄与し得る荷電ビー
ム描画装置用偏向アンプの特性測定方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は、次のような構成を採用している。

【０００７】即ち本発明は、荷電ビームの照射により試
料上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置であ
って、偏向器を駆動するための偏向アンプの出力を周期
的に変化させ、荷電ビームを偏向する荷電ビーム偏向手
段と、前記偏向アンプの出力の立ち上がり又は立ち下が
りから設定された時間Ｔを遅延する遅延手段と、前記遅
延手段で遅延された時間Ｔに比例させて、前記偏向アン
プの出力変化により荷電ビームが移動する方向とは別の
方向に荷電ビームを移動させ、該ビーム位置を時間軸と
する時間軸発生手段と、前記遅延手段による時間Ｔで短
時間電子ビームを照射させるブランキング手段とを備え
た荷電ビーム描画装置において、偏向アンプの特性を測
定する際に、前記時間軸発生手段による複数点の異なる
時間で、前記ブランキング手段によりビームを照射し、
かつ各々の時間に対して前記ブランキング手段によるビ
ーム照射を複数回行い、試料上に評価用パターンを描画
することを特徴とする。

【０００８】また、本発明を電子ビーム描画装置を例に
すると、次の（１）〜（10）の構成が考えられる。

【０００９】−−− 偏向アンプリセットリング特性測
定 −−− （１）垂直（又は水平）偏向アンプ出力Ｖｈ（１），Ｖ
ｈ（２）を周期的に変化させ、電子ビームを偏向する電
子ビーム偏向手段と、上記偏向アンプ出力の立ち上がり
（又は立ち下がり）から設定された時間Ｔを遅延する遅
延手段と、上記遅延手段で遅延された遅延時間Ｔと比例
させ、水平（又は垂直）方向に電子ビームを移動させ、
時間軸とする時間軸発生手段と、上記電子ビーム偏向手
段で偏向された電子ビームを該遅延手段により時間Ｔに
短時間電子ビームを照射させるブランキング手段により
構成し、試料のレジストに描写する電子（又は荷電）ビ
ーム描画装置において、時間軸発生手段で電子ビームを
Ｘ１に移動し、遅延手段で遅延させた遅延時間Ｔ１にブ
ランキング手段で電子ビームを短時間照射することによ
り偏向アンプ出力の立ち上がり（又は立ち下がり）を試
料のレジストに複数回描画し、時間軸発生手段で電子ビ
ームをＸ２に移動し、遅延手段で遅延させた遅延時間Ｔ
２にブランキング手段で電子ビームを短時間照射するこ
とにより偏向アンプ出力の立ち上がり（又は立ち下が
り）を試料のレジストに複数回描画し、時間軸発生手段
で電子ビームをＸｎに移動し、遅延手段で遅延させた遅
延時間Ｔｎにブランキング手段で電子ビームを短時間照
射することにより偏向アンプ出力の立ち上がり（又は立
ち下がり）を試料のレジストに複数回描画し、垂直（又
は水平）偏向アンプ出力Ｖｈ（１），Ｖｈ（２）の過渡
出力（立ち上がり又は立ち下がり）を試料のレジスト上
の時間軸Ｔ１からＴｎにプロットし、偏向アンプの過渡
出力を試料のレジストに描画することを特徴とする偏向
アンプのセットリング特性測定方法。

【００１０】−−−複数偏向アンプのセットリング特性
測定（その１）−−− （２）上記（１）で、電子ビーム偏向手段が複数の垂直
（又は水平）偏向アンプ出力により構成される電子ビー
ム偏向手段において、特定された垂直（又は水平）偏向
アンプａの出力Ｖｈａ（１），Ｖｈａ（２）を周期的に
変化させ（ａ：１〜ｍ）、特定されない（ａ以外の）他
の垂直（又は水平）偏向アンプ出力をＶｈ１，Ｖｈ２，
…，Ｖｈｍに設定し、電子ビームを偏向し、時間軸発生
手段で電子ビームをＸ１に移動し、ａ以外の偏向アンプ
出力を各Ｖｈ１（Ｔ１），Ｖｈ２（Ｔ１），…，Ｖｈｍ
（Ｔ１）に設定し、遅延手段で遅延させた遅延時間Ｔ１
にブランキング手段で電子ビームを短時間照射すること
により特定した偏向アンプ出力の立ち上がり（又は立ち
下がり）を試料のレジストに複数回描画し、時間軸発生
手段で電子ビームをＸ２に移動し、ａ以外の偏向アンプ
出力を各Ｖｈ１（Ｔ２），Ｖｈ２（Ｔ２），…，Ｖｈｍ
（Ｔ２）に設定し、遅延手段で遅延させた遅延時間Ｔ２
にブランキング手段で電子ビームを短時間照射すること
により特定した偏向アンプ出力の立ち上がり（又は立ち
下がり）を試料のレジストに複数回描写し、時間軸発生
手段で電子ビームをＸｎに移動し、特定されない偏向ア
ンプ出力を各Ｖｈ２（Ｔｎ），Ｖｈ３（Ｔｎ），…，Ｖ
ｈｍ（Ｔｎ）に設定し、遅延手段で遅延させた遅延時間
Ｔｎにブランキング手段で電子ビームを短時間照射する
ことにより特定した偏向アンプ出力の立ち上がり（又は
立ち下がり）を試料のレジストに複数回描画し、垂直
（又は水平）偏向アンプ出力Ｖｈａ（１），Ｖｈａ
（２）の過渡出力（立ち上がり又は立ち下がり）を試料
のレジスト上の時間軸Ｔ１からＴｎにプロットし、偏向
アンプの過渡出力を試料のレジストに描画することを特
徴とする偏向アンプのセットリング特性測定方法。

【００１１】−−− 複数偏向アンプのセットリング特
性測定（その２）−−− （特定されない偏向アンプの設定方法） （３）上記（２）で、特定された垂直（又は水平）偏向
アンプａの出力Ｖｈａ（１），Ｖｈａ（２）を周期的に
変化させ、ａ以外の垂直（又は水平）偏向アンプ出力を
Ｖｈ１，Ｖｈ２，…，Ｖｈｍに設定し、電子ビームを偏
向する電子ビーム偏向手段において、 遅延時間Ｔ１時に特定されない偏向アンプ出力を各Ｖh1
(T1)，Ｖh2(T1)，… 遅延時間Ｔ２時に特定されない偏向アンプ出力を各Ｖh1
(T2)，Ｖh2(T2)，… 遅延時間Ｔｎ時に特定されない偏向アンプ出力を各Ｖh1
(Tn)，Ｖh2(Tn)，… とし、 Ｖｈ１（Ｔ１），Ｖｈ１（Ｔ２），…，Ｖｈ１（Ｔｎ） Ｖｈ２（Ｔ１），Ｖｈ２（Ｔ２），…，Ｖｈ２（Ｔｎ） ・・・・・・・・・・・・・ Ｖｈｍ（Ｔ１），Ｖｈｍ（Ｔ２），…，Ｖｈｍ（Ｔｎ） は、 ｛Ｖha(1) ＋｛Ｖha(2) −Ｖha(1) ｝× exp（−ｔ／Ｃ
Ｒ）｝×Ｋ （ｔ＝Ｔ１，ｔ＝Ｔ２，…，ｔ＝Ｔｎ、Ｋは偏向アンプ
で決まる定数、ＣＲは時定数） で決まる特定されない偏向アンプ出力を設定し、垂直
（又は水平）偏向アンプ出力Ｖｈａ（１），Ｖｈａ
（２）の過渡出力（立ち上がり又は立ち下がり）を試料
のレジスト上の時間軸Ｔ１からＴｎにプロットし、偏向
アンプの過渡出力を試料のレジストに描画することを特
徴とする偏向アンプのセットリング特性測定方法。

【００１２】−−− セットリング特性測定データの読
み出し方法 −−− （４）上記（１）において、偏向アンプの過渡出力を描
画した試料のレジストを電子ビームによりラスタ走査
し、ラスタ走査により生じる反射（又は吸収、２次）電
子を検出し、検出された出力を記憶し、記憶内容である
偏向アンプの過渡出力を表示することを特徴とする偏向
アンプのセットリング特性測定方法。

【００１３】−−− 微少照射時間の制御方法 −−− （５）上記（１）の該ブランキング手段において、ブラ
ンキング板を電子ビームが横切る速度を制御する速度制
御手段を設け、該速度制御手段により電子ビームの微少
な照射時間を制御し、偏向アンプの過渡出力を試料のレ
ジストに描画することを特徴とする偏向アンプのセット
リング特性測定方法。

【００１４】−−− セットリング特性調整方法（補正
パルス）−−− （６）上記（２）で、Ｖｈａ（１），Ｖｈａ（２）と周
期的に変化された特定の偏向アンプａの立ち上がり（又
は立ち下がり）と同期し、遅延，振幅，幅を制御された
補正パルスを発生する補正パルス発生手段を設け、該補
正パルス発生手段で発生した補正パルスを該特定の偏向
アンプａに入力し、偏向アンプのセットリング特性調整
するために該補正パルスの遅延，振幅，幅をパラメータ
とし、偏向アンプａの過渡出力を重ねて試料のレジスト
に描画することを特徴とする電子ビーム描画装置の偏向
アンプのセットリング特性測定方法。

【００１５】−−− セットリング特性の振幅依存の補
正方法 −−− のように特定の偏向アンプａの出力の振幅を変化させた
特定の偏向アンプａの立ち上がり（又は立ち下がり）と
同期し、遅延，振幅，幅を制御された補正パルスを発生
する補正パルス発生手段と、該補正パルス発生手段で補
正パルスの遅延，振幅，幅を制御して、該特定の偏向ア
ンプａに入力し、セットリング時間が最も短くなるよう
な補正パルスの遅延、振幅、幅を測定し、記憶する補正
パルスデータ記憶手段と、該補正パルスデータ記憶手段
により、特定の偏向アンプ出力ａが、Ｖｈａ（１）とＶ
ｈａ（２）の立ち上がり時の補正パルスの遅延Ｄｒ
（２），振幅Ａｒ（２），幅Ｗｒ（２）を記憶し、Ｖｈ
ａ（１）とＶｈａ（２）の立ち下がり時の補正パルスの
遅延Ｄｆ（２），振幅Ａｆ（２），幅Ｗｆ（２）を記憶
し、Ｖｈａ（１）とＶｈａ（３）の立ち上がり時の補正
パルスの遅延Ｄｒ（３），振幅Ａｒ（３），幅Ｗｒ
（３）を記憶し、Ｖｈａ（１）とＶｈａ（３）の立ち下
がり時の補正パルスの遅延Ｄｆ（３），振幅Ａｆ
（３），幅Ｗｆ（３）を記憶し、・・・・・・・・・・
・・・・・Ｖｈａ（１）とＶｈａ（Ｎ）の立ち上がり時
の補正パルスの遅延Ｄｒ（Ｎ），振幅Ａｒ（Ｎ），幅Ｗ
ｒ（Ｎ）を記憶し、Ｖｈａ（１）とＶｈａ（Ｎ）の立ち
下がり時の補正パルスの遅延Ｄｆ（Ｎ），振幅Ａｆ
（Ｎ），幅Ｗｆ（Ｎ）を記憶し、偏向アンプａの振幅の
大きさにより、該記憶手段により記憶した補正パルスの
遅延，振幅，幅を読み出す記憶読み出し手段と、該記憶
読み出し手段から補正パルスを発生する補正パルス発生
手段とを設け、前記補正パルス発生手段で発生した補正
パルスを該特定の偏向アンプａに入力し、偏向アンプの
ａのセットリング特性の振幅依存を前記記憶手段で記憶
された補正パルスの遅延，振幅，幅を前記読み出し手段
により読み出すことにより、偏向アンプのセットリング
特性の振幅依存を補正することを特徴とした電子ビーム
描画装置。

【００１６】−−− セットリング特性の振幅依存の補
正方法（サンプリング）−−− （８）上記（７）で、偏向アンプａがＶｈａ（１）とＶ
ｈａ（２）時の補正パルスデータ、 Ｄｒ(2),Ｄｆ(2),Ａｒ(2),Ａｆ(2),Ｗｒ(2),Ｗｆ(2) Ｖｈａ（１）とＶｈａ（Ｎ）時の補正パルスデータ、 Ｄｒ(3),Ｄｆ(3),Ａｒ(3),Ａｆ(3),Ｗｒ(3),Ｗｆ(3) ・・・・・・・・・・・ Ｖｈａ（１）とＶｈａ（Ｎ）時の補正パルスデータ、 Ｄｒ(N),Ｄｆ(N),Ａｒ(N),Ａｆ(N),Ｗｒ(N),Ｗｆ(N) の一部を測定し、近似値曲線関数を使用して、補正パル
スのＤｒ，Ｄｆ，Ａｒ，Ａｆ，Ｗｒ，Ｗｆ各Ｎ個データ
を近似したデータを使った補正パルスにより偏向アンプ
ａのセットリング特性を補正することを特徴とした電子
ビーム描画装置。

【００１７】−−− 成形偏向アンプと偏向アンプの測
定時のビーム形状 −−− （９）上記（１）〜（８）で、電子ビーム偏向を主・副
偏向アンプで行い、ビーム成形ベクターショットタイプ
で描画する電子ビーム装置において、成形偏向アンプの
セットリング特性測定時は棒状ビームを使い、主・副偏
向アンプのセットリング特性測定時は点状ビームを使う
ことを特徴とする電子ビーム描画装置。

【００１８】−−− セットリング特性の最適化をＣＰ
Ｕで操作 −−− （10）上記（１）〜（９）を、ＣＰＵにより制御するこ
とを特徴とする電子ビーム描画装置。

【００１９】（作用）本発明では、荷電ビーム描画装置
に装備した状態で偏向アンプのセットリング特性を横軸
に時間、縦軸に偏向アンプの振幅を取り、レジストに評
価用パターンを描画（Ｘアンプを測定時には縦軸が時間
で、横軸がセットリング特性）することにより、得られ
たレジストパターンから偏向アンプのセットリング特性
を正確に測定することが可能となる。

【００２０】測定に際しては、描画した試料のレジスト
を荷電ビームによりラスタ走査し、生じる反射粒子を検
出し、メモリに記憶し、この記憶したメモリを読み出す
ことにより、偏向アンプのセットリング特性を表示す
る。また、偏向アンプに補正パルスを入力することによ
り、上記の偏向アンプのセットリング特性表示から最適
になるように補正パルスの遅延，振幅，幅を調整する
（実施形態では遅延と幅は固定）。また、ブランキング
アンプ，成形偏向アンプ，副偏向アンプの各タイミング
は、実際の電子ビーム描画装置で描画するので正確なタ
イミングで各アンプを合わせることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によつて説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施形態に使用した電
子ビーム描画装置の概略構成図である。試料室１１５の
上方には、電子銃１０１、各種レンズ１０２，１０４，
１０７，１０９，１１１、各種偏向器１０３，１０６，
１１０，１１２、電子ビームの第１，第２成形用アパー
チャ１０５，１０８、及びアパーチャ１１６等からなる
電子光学鏡筒１００が設けられている。

【００２３】電子銃１０１から引き出された電子ビーム
は電子レンズ１０２を通り、ブランキング電極１０３を
通る。半導体装置の描画情報は、計算機１０００からパ
ターンデータ発生回路２００に格納され、パターンデー
タ発生回路２００によりブランキング制御信号がブラン
キング制御回路３００入力され、ブランキングアンプ３
５０の出力によりブランキング電極１０３を通る電子ビ
ームがオン・オフ制御される。

【００２４】オンされた電子ビームは、電子レンズ１０
４を通り第１成形アパーチャ１０５を照明し、矩形ビー
ムに成形される。矩形ビームは成形偏向電極１０６を通
る。成形偏向電極１０６は、成形偏向アンプ４５０の出
力で矩形ビームを偏向する。パターンデータ発生器２０
０により成形偏向制御信号が成形偏向制御回路４００に
入力され、成形偏向アンプ４５０の出力が成形偏向電極
１０６に加わり、矩形ビームが偏向される。

【００２５】電子レンズ１０７を通った矩形ビームは、
第２成形アパーチャ１０８を照明する。成形偏向アンプ
４５０により偏向された矩形ビームは、第２成形アパー
チャ１０８の形状によりマスクされ、その形状が変化さ
れて可変矩形ビームになる。可変矩形ビームは、電子レ
ンズ１０９，アパーチャ１１６を通って、更に主偏向電
極１１０を通る。オフされた電子ビームは、アパーチャ
１１６によって阻止され、このアパーチャ１１６より下
には行かない。

【００２６】試料台１１４は計算機１０００からの指令
を受けた試料台駆動回路９５０によりＸ方向( 紙面左右
方向) 及びＹ方向( 紙面表裏方向) に移動される。試料
台１１４の移動位置はレーザ測長回路９００により測定
され、その測長情報は計算機１０００を通って、主偏向
制御回路５００に送られる。

【００２７】パターンデータ発生回路２００からの半導
体装置の描画情報と上記試料台１１４の測長情報は、主
偏向制御回路５００で比較され、試料台１１４上の試料
１１５に可変矩形ビームが「照射することが可能（描画
領域）であるか否か」を主偏向制御回路５００で検出す
る。この描画領域を検出した信号（描画領域検出信号）
は、ブランキング制御回路３００，成形偏向制御回路４
００，副偏向制御回路６００に入力される。

【００２８】描画領域検出信号により、パターンデータ
発生回路２００に格納されている半導体装置の描画情報
がブランキング制御回路３００，成形偏向制御回路４０
０，主偏向制御回路５００，副偏向制御回路６００に入
力され、可変矩形ビームは電子レンズ１１１と副偏向電
極１１２を通って試料１１３に照射される。そして、半
導体装置の描画情報が試料１１３に照射され、これによ
り半導体装置のパターンが描画される。

【００２９】一方、この電子ビーム描画装置は、成形偏
向アンプ４５０，主偏向アンプ５５０，副偏向アンプ６
５０にセットリング（整定）時間を測定し、調整する。
計算機１０００によりセットリング測定制御回路７００
に測定アンプ，測定条件が与えられ、ブランキング制御
３００，ブランキングアンプ３５０で遅延を制御された
短時間パルスにより、電子ビームを制御し、成形偏向制
御回路４００，主偏向制御回路５００，副偏向制御回路
６００により各アンプを制御し、電子ビームを試料１１
３に照射し、アンプのセットリング特性を反射電子検出
器３５０，記憶回路８００を使って、測定される。

【００３０】第１成形アパーチャ１０５は図２のような
形状をしている。中央に矩形の穴１０５ａがあり、この
穴１０５ａを均一に電子ビーム１５０を照射する。第１
成形アパーチャ１０５を通過した電子ビーム１５０は均
一な矩形ビームとなる。図３に示すように、成形偏向電
極１０６により矩形ビーム１５１を位置（Ａ，Ｂ）に偏
向する。第２成形アパーチャ１０８は、図３に示すよう
に矢印の形状１０８ａである。矩形ビーム１５１は矢印
形状１０８ａでマスクされ、第２成形アパーチャ１０８
を通過後、電子ビームの形状は直角三角形１５１ａにな
る。

【００３１】図４は、成形偏向電極１０６と成形偏向ア
ンプ４５０を詳細に示す図である。成形偏向電極１０６
は８個の電極Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−Ｙ，
Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙにより構成される。第１成形アパーチャ
１０５により矩形ビームに成形された電子ビーム１５１
は、上記８個の成形偏向電極１０６によりＸ軸，Ｙ軸方
向に偏向される。８個の電極Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋
Ｙ，−Ｘ−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙは、成形偏向アンプ４５
０内の８個のアンプＸ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ
−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙにそれぞれ接続されている。

【００３２】三角ビーム１５１ａを作るために矩形ビー
ム１５１を成形偏向座標の位置（Ａ，Ｂ）にするため
に、成形偏向アンプ４５０の各アンプ入出力は次のよう
に設定する。

【００３３】 ｋ，Ｋはデジタル入力から出力電圧の変換係数で、単位
は（Ｖ／ＢＩＴ）。Ｋ／ｋ＝２^1/2 ／２の関係があり、
アンプ内部のＤＡ変換器（ＤＡＣ）が１６ビットで、ア
ンプの最大出力が±２０Ｖならば、 Ｋ＝０．６１０３５２（ｍＶ／ＢＩＴ） ｋ＝０．４３１５８４（ｍＶ／ＢＩＴ） なる値である。

【００３４】三角ビーム１５１ａを大きくするには、矩
形ビーム１５１の位置を＋Ｘ方向のみ移動させ、逆に小
さくするには、その位置を−Ｘ方向に移動する。

【００３５】図５は、矩形ビーム１５１を偏向すること
により４種類の三角ビーム( １５１ａ〜１５１ｂ）と１
種類の長方形ビーム１５１ｅを発生させることを示す。
矩形ビーム１５１を（Ａ，Ｂ）に設定し、第２成形アパ
ーチャ１０８により、三角ビーム１５１ａが成形され、
Ｘ座標をＡからＣにすることによりＹ軸対象の三角ビー
ム１５１ｂが成形され、Ｙ座標をＢからＤ、ＢからＥに
し、Ｘ軸対称の三角形ビーム１５１ｃ，１５１ｄが成形
される。矩形ビーム１５１の座標を（Ｆ，Ｇ）にするこ
とにより長方形ビーム１５１ｅが形成される。

【００３６】図６（ａ）は矩形ビーム１５１の座標（Ｆ
１，Ｇ１）から（Ｆ１，Ｇ２）に変えて、第２成形アパ
ーチャ１０８により長方形ビーム１５１ｅ１から１５１
ｅ２（破線）に寸法を変化させる原理図である。この寸
法変化は矩形ビーム１５１の座標変化と同時に終了する
のが理想であるが、成形偏向アンプ４５０のセットリン
グ特性により時間遅れが生じる。このセットリング特性
を精密に測定するために、次のような操作を行う。

【００３７】矩形ビーム１５１の座標（Ｆ１，Ｇ１）と
（Ｆ１，Ｇ２）とを周期的に変化させるために、セット
リング測定制御回路７００は成形偏向制御回路４００に
矩形ビーム１５１の座標（Ｆ１，Ｇ１）と（Ｆ１，Ｇ
２）を交互に送り、ブランキング制御回路３００には矩
形ビーム１５１座標（Ｆ１，Ｇ１）、（Ｆ１，Ｇ２）変
化と同期させ、短時間、電子ビーム１５０を照射するた
めの信号が送られる。主偏向制御回路５００には、最初
に描画する場所に偏向するための信号が送られる（副偏
向制御回路６００は変化なし）。

【００３８】矩形ビーム１５１の座標（Ｆ１，Ｇ１）と
（Ｆ１，Ｇ２）、その周期８０ｎＳ、サンプリング点２
０、繰り返し回数１０、照射時間２ｎＳを計算機１００
０に設定し、設定値の周期８０ｎＳとサンプリング点２
０から、８０ｎＳを０．８ｍｍ（−４００μｍ〜３５０
μｍ）に、５ｎＳを５０μｍに対応させた時間軸を計算
機１０００で計算し、セットリング測定制御回路７００
に設定する。矩形ビーム１５１の座標（Ｆ１，Ｇ１）と
（Ｆ１，Ｇ２）は成形偏向制御回路４００に送られ、長
方形ビームの高さが８０ｎＳの周期で変化し、時間軸は
５０μｍピッチで、２０サンプル位置を主偏向制御回路
５００に送る。

【００３９】主偏向制御回路５００に−４００μｍを設
定し、ブランキング制御回路３００には矩形ビーム１５
１の座標（Ｆ１，Ｇ１）から（Ｆ１，Ｇ２）に変化する
と同時に照射開始信号３１７を送り、２ｎＳ電子ビーム
を照射する。この繰り返しを１０回行う。次に、主偏向
制御回路５００に−３５０μｍの信号を送り、矩形ビー
ム１５１の座標（Ｆ１，Ｇ１）から（Ｆ１，Ｇ２）の変
化に同期し、５ｎＳ後に、照射開始信号３１７を送る。
この繰り返しを１０回行う。同様に、主偏向制御回路５
００に−３００μｍ、１０ｎＳの遅延、２ｎＳの電子ビ
ーム照射１０回行う。最後に主偏向制御回路５００に３
５０μm 、ブランキング制御回路３００に７５ｎＳ遅
延、２ｎＳ電子ビーム照射１０回を行う。以上をまとめ
ると次のようになる。

【００４０】 以上、成形偏向アンプ４５０が矩形ビーム１５１の座標
（Ｆ１，Ｇ１）から（Ｆ１，Ｇ２）を変化させる（セッ
トリング）特性を試料１１３のレジスト上に描画する。
この描画に要する電子ビーム照射回数は２００回（照射
回数はレジストの種類、電子ビームの電流密度で増減す
る）、描画時間は２０μＳ＋主偏向の偏向時間（約３２
０μＳ）で完了する。

【００４１】図７は、ブランキング制御回路３００の構
成図である。セットリング測定制御回路７００から遅延
設定値ＤＬを入力３０１からレジスタＳ１（３０８）
に、照射時間設定値ＳＴを入力３０２からレジスタＳ２
（３１４）に設定する。照射開始信号３１７によりフリ
ップフロップＦ１（３０９）をセットし、ゲートＧ１
（３０５）を開き、クロックパルス発生器３０４からの
ＣＫ３０３をＤカウンタＤＣＲ３０６に供給し、ＤＣＲ
３０６はカウントアップする。遅延設定値ＤＬを格納し
たレジスタＳ１の上位ビットとＤＣＲ３０６の内容を比
較器ＤＣＭ３０７により比較し、ＤＣＲ３０６がレジス
タＳ１の上位ビットと同じ値になったときＤＣＭ３０７
はパルスを出力する。

【００４２】この出力は、プログラマブル遅延器Ｄ１
（３１０）によりレジスタＳ１（３０１）の下位ビット
の値だけ遅延される。Ｄ１（３１０）の出力により、Ｄ
ＣＲ３０６，Ｆ１（３０９）がリセットされ、フリップ
フロップＤＦＦの出力を反転させ、フリップフロップＦ
２（３１５）をセットする。Ｆ２（３１５）はＧ２（３
１１）を開き、ＣＫ３０３を照射時間カウンタＰＣＲ３
１２をカウントアップする。レジスタＳ２の上位ビット
とＰＣＲ３１２の内容を比較器ＰＣＭ３１３により比較
し、ＰＣＲ３１２の内容とレジスタＳ２の上位ビットと
が等しくなったとき、ＰＣＲ３１３はパルスを出力す
る。

【００４３】この出力はプログラマブル遅延器Ｄ２（３
１６）に入力され、レジスタＳ１の下位ビットの値だけ
遅延される。Ｄ２（３１６），Ｆ２（３１５），ＰＣＲ
（３１２）はリセットする。Ｆ２（３１５），ＰＣＲ３
１２，ＰＣＭ３１３，Ｓ２（３１４），Ｄ２（３１６）
はパターンデータ発生器２００からの信号で動作する。
セットリング測定信号３２１によりセレクタＳ３（３１
８）のＤＦＦ３１９出力を選択し、ブランキング制御回
路出力３２０をブランキングアンプ３５０に送る。

【００４４】図８は、ブランキングアンプの構成図であ
る。図７の出力３２０は図８の入力３５６に接続され、
抵抗３５２を通してＯＰアンプ３５５の−入力に供給さ
れ、バランスする。図７のセットリング測定信号３２１
は図８の入力３５７と接続され、セレクタＳＥＬ３５１
の電源Ｅを選択し、抵抗３５７を通してＯＰアンプ３５
５の−入力に供給され、ＯＰアンプ出力３５８をマイナ
ス電圧方向にバイアスする。ＯＰアンプの出力の３５８
はブランキング電極１０３に接続されている。

【００４５】パターンを描画する場合の照射制御は、Ｏ
Ｐアンプ出力３５８がゼロ時に電子ビームが試料１１３
に照射される。セットリング測定のための電子ビーム照
射は短時間（数ｎＳ）であるため、ＯＰアンプ３５５が
応答せず、通常の電子ビーム照射で制御することが困難
である。このため、ＯＰアンプ３５５にバイアスを加
え、ＯＰアンプ出力３５８はプラス出力電圧からマイナ
ス電圧出力になり、電子ビームはＯＰアンプ出力がゼロ
になる一瞬だけ、試料１１３に照射され、ＯＰアンプ出
力３５８が短時間パルスのため応答しないということが
ない。短時間の電子ビーム照射を微少に変化させるため
には、ＯＰアンプ出力３５８の電圧を傾斜させることに
より、電子ビーム照射時間を広げることができる。

【００４６】図９は、ブランキングアンプ３５０出力と
電子ビーム照射量のタイムチャートである。（１）は通
常のパターン描画時のブランキング方法で、電子ビーム
を照射時は＋閾値と−閾値の中間にブランキングアンプ
３５０出力がある間電子ビームは照射される。この照射
時間は、図７（ａ）の照射時間レジスタＳ２（３１４）
により決まる。（２）（３）はセットリング測定時のブ
ランキング方法で、（２）はブランキングアンプ３５０
の出力が＋閾値と−閾値の間を一瞬に通過するように電
源Ｅ３５９でバイアスすることにより短時間の電子ビー
ム照射を得る。（３）は（２）の電子ビーム照射時間を
広げる場合の方法を示す。この場合、ブランキングアン
プ３５０の出力傾斜をつけることにより電子ビーム照射
時間を広げる。

【００４７】図１０は、成形偏向アンプ４５０の入出力
と電子ビーム照射（２ｎＳ）のタイミングを示す。最初
は遅延なしを１０回、２番目は遅延５ｎＳを１０回、３
番目は１０ｎＳを１０回、最後は遅延７５ｎＳを１０
回、試料１１３のレジスト上に電子ビームを照射する。

【００４８】図１１は、試料１１３のレジスト上に０ｎ
Ｓから７５ｎＳの時間に長方形ビーム１５１ｅ２へと寸
法の変化を時系列に描画した様子を示す。試料１１３の
レジストを現像し、顕微鏡，ＳＥＭ等で観測することが
できる。

【００４９】観測時間を短縮するために、試料１１３の
レジスト上に描画されたセットリング特性を、主偏向制
御回路５００，主偏向アンプ５５０によりラスタ走査す
る。この様子を図１２に、記憶回路８００の構成を図１
３に示す。

【００５０】試料１１３のレジスト上に描画されたセッ
トリング特性は電子ビームが照射された場所は負に帯電
している。ラスタ走査により、負に帯電している場所は
電子が強く反射され、その反射電子信号を反射電子検出
器８５０で検出し、検出信号を記憶回路８００内のＡＤ
変換器８０１によりＡＤ変換し、その変換された値をメ
モリ８０２に格納する。このメモリ８０２に格納された
信号を読み出し、ＤＡ変換器８０３を通すことにより、
アナログ出力に変え、ＣＲＴディスプレー等をこの信号
で輝度変調することにより、図１１と同じパターンをデ
ィスプレーに表示させ、試料１１３のレジストを現像し
たり、顕微鏡，ＳＥＭ等なしで、瞬時に成形偏向アンプ
４５０のセットリング特性を観測することができる。

【００５１】長方形ビームを例に成形偏向アンプ４５０
のセットリング特性を観測を説明したが、三角ビーム１
５１ａ〜ｄについても同様である。

【００５２】成形偏向アンプ４５０は８個のアンプから
構成されている。上記のセットリング特性は８個のアン
プの合成されたものである。このアンプの中で１個でも
セットリング特性が劣化すると合成されたセットリング
特性も劣化する。劣化したアンプを特定するための方法
を説明する。

【００５３】長方形ビーム１５１ｅ１から１５１ｅ２の
変化は矩形ビーム１５１座標（Ｆ１，Ｇ１）と（Ｆ１，
Ｇ２）の座標変化で、Ｙ座標Ｇ１，Ｇ２が変化する。こ
の変化に対応する成形偏向アンプ４５０はＹ，−Ｙ，Ｘ
＋Ｙ，−（Ｘ＋Ｙ），Ｙ−Ｘ，−（Ｙ−Ｘ）である。セ
ットリング特性を測定したアンプをＹとする。上記の方
法でＹアンプにはＧ１とＧ２を交互に入力する。−Ｙ，
Ｘ＋Ｙ，−（Ｘ＋Ｙ），Ｙ−Ｘ，−（Ｙ−Ｘ）アンプは
Ｇ１を設定した５ｎＳ後の固定値をそれぞれのアンプに
設定する。次に、１０ｎＳ後の固定値をそれぞれのアン
プに設定し、１５ｎＳ，…，７５ｎＳ後も同様にＹアン
プ以外に設定する。

【００５４】 Ｘ，−Ｘアンプは入力がそれぞれＦ１，−Ｆ１と変化し
ない。

【００５５】−Ｙアンプは５ｎＳ後の測定に−Ｇ１−Ａ
１、１０ｎＳ後の測定に−Ｇ１−Ａ２、…７５ｎＳ後の
測定に−Ｇ−Ａ１９（＝−Ｇ２）の固定値を設定する。
同様に、Ｙアンプ以外は５ｎＳ，１０ｎＳ，…，７５ｎ
Ｓ後の測定に固定値を設定する。

【００５６】Ａ１〜Ａ１９、Ｂ１〜Ｂ１９、Ｃ１〜Ｃ１
９の値は、 ＡＮ＝（Ｇ２−Ｇ１）ＥＸＰ（−５Ｎ／ＣＲ１） ＢＮ＝（Ｆ２−Ｆ１＋Ｇ２−Ｇ１）ＥＸＰ（−５Ｎ／Ｃ
Ｒ２） ＣＮ＝（Ｇ２−Ｇ１＋Ｆ１−Ｆ２）ＥＸＰ（−５Ｎ／Ｃ
Ｒ３） Ｎ：１〜１９ ＣＲ１〜３：アンプの時定数（ｎＳ） で決定された固定値である。

【００５７】即ち、Ｙアンプ以外はセットリング期間に
疑似データを入力し、セットリング特性を模擬すること
により、Ｙアンプのみのセットリング特性を測定でき
る。

【００５８】成形偏向アンプ４５０はＸ，−Ｘ，−Ｙ，
Ｘ＋Ｙ，−（Ｘ＋Ｙ），Ｙ−Ｘ，−（Ｙ−Ｘ）アンプよ
り構成される。各アンプはセットリング特性を改善する
機能がある。この機能は外部からデジタル的に制御する
ことができ、上記の試料１１３のレジスト上に描画され
たセットリング特性を測定し、最適なセットリング特性
を得ることができる。

【００５９】セットリング特性を改善する機能の例とし
て、Ｙアンプの構成例を図１４に示す。ＤＡＣ４５２は
デジタル入力４５１（Ｇ１）をＥＮＢパルス４５３によ
り取り込み、出力電圧ｅ１を発生する。出力電圧ｅ１は
抵抗４５９と通してＯＰアンプ４５７の−入力に供給さ
れ、ＯＰアンプ４５７の出力ｅ３（ｋ×Ｇ１）から抵抗
４６０を通して−入力に供給される電流とバランスす
る。更に、ＤＡＣ出力電圧ｅ１は抵抗４６１を通して、
抵抗４６３と抵抗４６５に供給され、ＯＰアンプ４５７
出力ｅ３（ｋ×Ｇ１）から抵抗４６５を通して供給され
た電流とバランスする。

【００６０】抵抗４６３と帰還コンデンサ４６４とＯＰ
アンプ４５８は積分器を構成し、Ａ点の電圧を積分し、
ＯＰアンプ４５７の＋入力に供給する。８０ｎＳ周期で
デジタル入力４５１はＧ１とＧ２を交互に供給され、出
力電圧ｅ３はｋ×Ｇ１とｋ×Ｇ２の電圧を交互に出力す
る。

【００６１】補正パルス発生器４５４はデジタル入力４
５１（Ｇ１）は（Ｇ２）をＥＮＢパルス４５３により取
り込み、前後のデジタル入力の差Ｇ１−Ｇ２（又はＧ２
−Ｇ１）を計算する。このデジタル入力の差（Ｇ１−Ｇ
２）は内部のＲＡＭのアドレスとして使う。ＲＡＭのＧ
１−Ｇ２アドレスには補正パルスｅ２の振幅が前もって
格納されている。このＲＡＭのアドレスＧ１−Ｇ２から
データを読み出し、補正ＤＡＣに供給し、補正パルスｅ
２を発生させる。

【００６２】図１５は、上記Ｙアンプのタイミングチャ
ートとＹアンプ出力波形を示す。ＤＡＣ４５２はＥＮＢ
４５３によりデジタル入力４５１（Ｇ２）を取り込む。
ＤＡＣ出力ｅ１は入力Ｇ１からＧ２に変化した波形を示
す。アンプ出力ｅ３の破線は補正パルスｅ２を供給しな
い場合の波形で、補正パルスｅ２を供給することによ
り、実線の波形となる。補正パルスの振幅を変化させる
ことにより、アンプ出力ｅ３のセットリング特性を制御
できる。

【００６３】なお、セットリング補正の詳細は公知（特
願平７−５６０８８号、ＤＡＣ増幅器）である。また、
上記Ｙアンプの構成はＹアンプ以外のアンプについても
同じである。

【００６４】図１６は、上記補正パルス発生器４５４の
内部ＲＡＭ４７３の内容を読み書きする構成を示す。各
アンプは機器アドレス４７８を持ち、デジタル入力４５
１はパスの機能がある。ＤＡＣ４５２の入力と補正パル
ス発生器４５４のデータ入出力を兼ねている。アンプ内
部にマイクロプログラムを制御するマイクロプログラム
カウンタ（ＭＰＣ）４８４がある。このＭＰＣ４８４を
制御するための制御線（ＴＲＧ４８２，ＣＰ４７７，Ｃ
ＬＲ４８３）が３本ある。

【００６５】最初、ＭＰＣ４８４はＣＬＲ４８３により
リセットされ、デジタル入力４５１は差アドレス４７０
に入力される。通常のアンプとして使う状態になる。Ｍ
ＰＣ４８４のクロックは制御ＴＲＧ４８２、クリアーは
ＣＬＲ４８３である。ＭＰＣ４８４にＴＲＧ４８２を供
給し、ＭＰＣ４８４を１にし、ＭＰＣ１デコーダ４８１
によりアドレス合致回路４８５をイネーブルにする。デ
ジタル入力４５１に機器アドレスを乗せ、アンプに設定
した機器アドレス４７８と合致することをアドレス合致
回路４８５により検査する（ＣＰ４７７で同期）。検査
の結果合致した場合、アドレス合致回路４８５はＭＰＣ
２デコーダ４７９，ＭＰＣ３デコーダ４８０をＣＬＲ４
８３がくるまでイネーブルにする。

【００６６】ＭＰＣ４８４にＴＲＧ４８２を供給し、Ｍ
ＰＣ４８４を２にし、ＭＰＣ２デコーダ４７９をイネー
ブルにする。デジタル入力４５１のデータをＣＰ４７７
によりＲＡＭアドレス４７１の内容をＲＡＭ４７３のア
ドレスに供給する。

【００６７】ＭＰＣ４８４にＴＲＧ４８２を供給し、Ｍ
ＰＣ４８４を３にし、ＭＰＣ３デコーダ４８０をイネー
ブルにする。デジタル入力４５１に乗せたデータをＣＰ
４７７によりＲＡＭデータ４７５に取り込み、ゲート回
路４７６を通してＲＡＭ４７３に書き込む。

【００６８】上記Ｙアンプは振幅の差がＧ２−Ｇ１であ
るから補正パルス発生器４５４のＲＡＭ４７３のアドレ
スをＧ２−Ｇ１にし、ＲＡＭの内容を書き込み、ＲＡＭ
４７３の内容を補正ＤＡＣ４７４に供給することによ
り、補正パルスの振幅ｅ２を制御することができる。補
正パルスの振幅ｅ２を調整し、前記の操作により、Ｙア
ンプの波形を試料１１３のレジストに描画し、ラスタ走
査し、記憶回路８００に記憶する。記録回路８００から
ディスプレーに読み出し、波形を確認し、同様な操作を
試料１１３のレジストの描画場所を変えて、Ｙアンプの
セットリング特性を最適になるまで調整することができ
る。Ｘ，Ｙ座標軸、必要な罫線を同時に描画すると観測
しやすい。

【００６９】補正パルス発生器４５４のＲＡＭ４７３ア
ドレス全てに上記の操作をすることは多くの時間を要す
る。補正パルスの振幅ｅ２とデジタル入力４５１の差と
の関係は連続した関係にあり、不連続はないことから、
数点をサンプリングし、曲線近似を行うことで、短時間
で補正パルス発生器４５４のＲＡＭ４７３データを収集
し、このデータをＲＡＭ４７３に書き込むことができ
る。

【００７０】成形偏向アンプ４５０は８個で構成されて
いる。この８個のアンプを個々に最適なセットリング特
性に設定することは多くの時間を要する。そこで、８個
のアンプからＸ（又は−Ｘ）、Ｙ（又は−Ｙ）の２個の
アンプを調整することにより、全体のセットリング特性
を最適に調整する。即ち、個々のアンプのセットリング
特性は最適なセットリング特性ではないが、全体で最適
なセットリング特性になるようにすることにより、アン
プの調整時間を短縮する。

【００７１】副偏向アンプ６５０のセットリング特性測
定も成形偏向アンプ４５０とほぼ同じである。成形偏向
アンプ４５０により１μｍ角程度の正方形ビームを作
る。副偏向電極１１２の構成は成形偏向電極１０６と同
じで、８個の電極Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−
Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙにより構成される。正方形に成形さ
れた電子ビーム１５１は、上記８個の副偏向電極１１２
によりＸ軸，Ｙ軸方向に偏向される。８個の電極Ｘ，−
Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙは、
副偏向アンプ６５０内の８個のアンプＸ，−Ｘ，Ｙ，−
Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙにそれぞれ接続
されている。

【００７２】試料１１３のレジストに正方形ビーム１５
１を副偏向座標の位置（Ａ，Ｂ）にするためには、副偏
向アンプ６５０の各アンプ入出力は次のように設定す
る。

【００７３】 ｋｓ，Ｋｓはデジタル入力から出力電圧の変換係数で、
単位は（Ｖ／ＢＩＴ）。Ｋｓ／ｋｓ＝２^1/2 ／２の関係
があり、アンプ内部のＤＡ変換器（ＤＡＣ）が１６ビッ
トで、アンプの最大出力がプラスマイナス１０Ｖなら
ば、 ｋｓ＝０．２１５７９２（ｍＶ／ＢＩＴ） Ｋｓ＝０．３０５１７６（ｍＶ／ＢＩＴ） なる値である。

【００７４】正方形ビーム１５１の座標（Ａ１，Ｂ１）
と（Ａ１，Ｂ２）とを周期的に変化させるために、セッ
トリング測定制御回路７００は副偏向制御回路６００に
座標（Ａ１，Ｂ１）と（Ａ１，Ｂ２）を交互に送り、ブ
ランキング制御回路３００に座標（Ａ１，Ｂ１）、（Ａ
１，Ｂ２）変化と同期させ、短時間、正方形ビーム１５
１を照射するための信号が送られる。主偏向制御回路５
００には最初の描画する場所に偏向するための信号が送
られる。主偏向制御回路５００には最初の描画する場所
に偏向するための信号が送られる。

【００７５】正方形ビーム１５１の座標（Ａ１，Ｂ１）
と（Ａ１，Ｂ２）、その周期８０ｎＳ、サンプリング点
２０、繰り返し回数１０、照射時間２ｎＳ計算機１００
０に設定し、設定値の周期８０ｎＳとサンプリング点２
０から、８０ｎＳを０．８ｍｍ（−４００μｍ〜３５０
μｍ）に、５ｎＳを５０μｍに対応させた時間軸を計算
機１０００で計算し、セットリング測定制御回路７００
に設定する。

【００７６】正方形ビーム１５１の座標（Ａ１，Ｂ１）
と（Ａ１，Ｂ２）は副偏向制御回路６００に送られ、正
方形ビームがＹ軸方向に８０ｎＳの周期で変化し、時間
軸は５０μｍピッチ２０サンプル位置を主偏向制御回路
５００に送る。主偏向制御回路５００に−４００μｍを
設定し、ブランキング制御回路３００には正方形ビーム
１５１の座標（Ａ１，Ｂ１）から（Ａ１，Ｂ２）の変化
に同期し、照射開始信号３１７を送り、２ｎＳ電子ビー
ムを照射する。この繰り返しを１０回行う。

【００７７】次に、主偏向制御回路５００に−３５０μ
ｍの信号を送り、正方形ビーム１５１の座標（Ａ１，Ｂ
１）から（Ａ１，Ｂ２）に変化してからの５ｎＳ後に、
照射開始信号３１７を送る。この繰り返しを１０回行
う。同様に、主偏向制御回路５００に−３００μｍ、１
０ｎＳの遅延、２ｎＳの電子ビーム照射１０回行う。最
後に主偏向制御回路５００に３５０μｍ、ブランキング
制御回路３００に７５ｎＳ遅延、２ｎＳ電子ビーム照射
１０回行う。以上をまとめると次のようになる。

【００７８】 以上、副偏向アンプ６５０が正方形ビーム１５１の座標
（Ａ１，Ｂ１）から（Ａ１，Ｂ２）を変化させる（セッ
トリング）特性を試料１１３のレジスト上に描画する。
この描画に要する電子ビーム照射回数は２００回（照射
回数はレジストの種類、電子ビームの電流密度で増減す
る）、描画時間は２０μＳ＋主偏向の偏向時間（約３２
０μＳ）で完了する。

【００７９】図１７は、試料１１３のレジスト上に０ｎ
Ｓから７５ｎＳの時間に正方形ビーム１５１が座標（Ａ
１，Ｂ１）から（Ａ１，Ｂ２）へと位置の変化を時系列
に描画した様子を示す。試料１１３のレジストを現像
し、顕微鏡，ＳＥＭ等で観測することができる。

【００８０】観測時間を短縮するために試料１１３のレ
ジスト上に描画されたセットリング特性を主偏向制御回
路５００，主偏向アンプ５５０によりラスタ走査し、そ
の反射電子信号を反射電子検出器８５０で検出し、検出
信号を記憶回路８００内のＡＤ変換器８０１により、Ａ
Ｄ変換し、その変換された値をメモリに格納する。この
格納された信号を読み出すことにより、図１７と同じパ
ターンをディスプレーに表示させることは上記成形偏向
アンプ４５０のセットリング特性を観測するのと同じで
ある。Ｘ，Ｙ座標軸、必要な罫線を同時に描画すると観
測しやすい。

【００８１】副偏向アンプ６５０は８個のアンプから構
成されている。上記のセットリング特性は８個のアンプ
の合成されたものである。このアンプの中で１個を特定
し、セットリング特性を測定する方法は成形偏向アンプ
４５０の場合と同じである。副偏向アンプ６５０は、
Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−（Ｘ＋Ｙ），Ｙ−Ｘ，
−（Ｙ−Ｘ）アンプにより構成される。成形偏向アンプ
４５０と同様に各アンプはセットリング特性を改善する
機能がある。この機能は外部からデジタル的に制御する
ことができ、上記の試料１１３のレジスト上に描画され
たセットリング特性を測定し、最適なセットリング特性
を得ることができる。

【００８２】副偏向アンプ６５０構成も、成形偏向アン
プ４５０の構成と同様の機能であることから、補正パル
スの振幅ｅ２を調整し、アンプの波形を試料１１３のレ
ジストに描画し、ラスタ走査し、記憶回路８００に記憶
する。記録回路８００からディスプレーに読み出し、波
形を確認し、同様な操作を試料１１３のレジストの描画
場所を変えて、アンプのセットリング特性を最適になる
まで調整することができる。

【００８３】成形偏向アンプ４５０での補正パルス発生
器４５４のＲＡＭ４７３アドレスをサンプリングし、曲
線近似を行い、全てのアドレスにデータを書き込む手法
は副偏向アンプ６５０においても同様である。

【００８４】成形偏向アンプ４５０の８個のアンプから
Ｘ（又は−Ｘ）、Ｙ（又は−Ｙ）の２個のアンプを調整
することにより、全体のセットリング特性を最適に調整
する手法は副偏向アンプ６５０においても同様である。

【００８５】主偏向アンプ５５０のセットリング特性測
定も成形偏向アンプ４５０，副偏向アンプ６５０と似て
いる。成形偏向アンプ４５０により１μｍ角程度の正方
形ビームを作る。副偏向アンプ６５０は固定（例えば、
全アンプゼロ）する。主偏向電極１１０の構成は、成形
偏向電極１０６，副偏向電極１１２と同じで、８個の電
極Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ
−Ｙにより構成される。

【００８６】正方形に成形された電子ビーム１５１は、
上記８個の副偏向電極１１２によりＸ軸ねＹ軸方向に偏
向される。８個の電極Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−
Ｘ−Ｙ，Ｙ−Ｘ，Ｘ−Ｙは、主偏向アンプ５５０内の８
個のアンプＸ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−Ｘ−Ｙ，Ｙ
−Ｘ，Ｘ−Ｙにそれぞれ接続されている。

【００８７】試料１１３のレジストに正方形ビーム１５
１を主偏向座標の位置（Ａ，Ｂ）にするためには主偏向
アンプ５５０の各アンプ入出力は次のように設定する。

【００８８】 デジタル入力 出力電圧 Ｘアンプ Ｘａ ｋｍ×Ｘａ −Ｘアンプ −Ｘａ −ｋｍ×Ｘａ Ｙアンプ Ｙｂ ｋｍ×Ｙｂ −Ｙアンプ −Ｙｂ −ｋｍ×Ｙｂ Ｘ＋Ｙアンプ (Ｘa+Ｙb) Ｋｍ×（Ｘa+Ｙb) −Ｘ−Ｙアン -(Ｘa+Ｙb) −Ｋｍ×（Ｘa+Ｙb) Ｙ−Ｘアンプ (Ｙb-Ｘa) Ｋｍ×（Ｙb-Ｘa) Ｘ−Ｙアンプ -(Ｙb-Ｘa) −Ｋｍ×（Ｙb-Ｘa) ｋｍ，Ｋｍはデジタル入力から出力電圧の変換係数で、
単位は（Ｖ／ＢＩＴ）。Ｋｍ／ｋｍ＝２^1/2 ２の関係が
あり、アンプ内部のＤＡ変換器（ＤＡＣ）が２０ビット
で、アンプの最大出力が２００Ｖならば、 ｋｍ＝０．２６９７３９７（ｍＶ／ＢＩＴ） Ｋｍ＝０．３８１４６９７（ｍＶ／ＢＩＴ） なる値である。

【００８９】正方形ビーム１５１の座標（−４００μ
ｍ，Ｂ１）と（−４００μｍ，Ｂ２）とを周期的に変化
させるために、セットリング測定制御回路７００は主偏
向制御回路５００に座標（−４００μｍ，Ｂ１）と（−
４００μｍ，Ｂ２）を交互に送り、ブランキング制御回
路３００に座標（−４００μｍ，Ｂ１）、（−４００μ
ｍ，Ｂ２）変化と同期させ、短時間、正方形ビーム１５
１を照射するための信号が送られる。

【００９０】正方形ビーム１５１の座標（−４００μ，
Ｂ１）と（−４００μｍ，Ｂ２）、その周期８０ｎＳ、
サンプリング点２０、くり返し回数１、照射時間２０ｎ
Ｓ計算機１０００に設定し、設定値の周期８０ｎＳとサ
ンプリング点２０から、８０ｎＳを０．８ｍｍ（−４０
０μｍ〜３５０μｍ）に、５ｎＳを５０μｍに対応させ
た時間軸を計算機１０００で計算し、セットリング測定
制御回路７００に設定する。

【００９１】正方形ビーム１５１の座標（−４００μ
ｍ，Ｂ１）と（−４００μｍ，Ｂ２）は主偏向制御回路
５００に送られ、正方形ビームがＹ軸方向に８０ｎＳの
周期で変化し、ブランキング制御回路３００には正方形
ビーム１５１の座標（−４００μｍ，Ｂ１）から（−４
００μｍ，Ｂ２）の変化に同期し、照射開始信号３１７
を送り、２０ｎＳ電子ビームを照射する。

【００９２】次に、正方形ビーム１５１の主偏向座標
（−３５０μｍ，Ｂ１）から（−３５０μｍ，Ｂ２）に
変化してから５μＳ後に、２０ｎＳ幅のパルスを送る。
主偏向座標（−３００μｍ、Ｂ１）、（−３００μｍ、
Ｂ２）、１０μＳの遅延、２０ｎＳの電子ビーム照射を
行う。最後に主偏向座標（３５０μｍ、Ｂ１）、（３５
０μｍ、Ｂ２）の変化に同期し、ブランキング制御回路
３００に７５μＳ遅延、２０ｎＳ電子ビーム照射を行
う。

【００９３】以上をまとめると次のようになる。

【００９４】 以上、主偏向アンプ５５０が正方形ビーム１５１の主偏
向Ｙ座標Ｂ１からＢ２に変化させる（セットリング）特
性を試料１１３のレジスト上に描画する。この描画に要
する電子ビーム照射回数は２０回（照射回数はレジスト
の種類、電子ビームの電流密度で増減する）、描画時間
は０．４ｍＳ＋試料台駆動回路９５０の移動時間（約１
Ｓ）で完了する。

【００９５】図１８は、試料１１３のレジスト上に０ｎ
Ｓから７５ｎＳの時間に正方形ビーム１５１が主偏向Ｙ
座標Ｂ１からＢ２へと位置の変化を時系列に描画した様
子を示す。試料１１３のレジストを現像し、顕微鏡，Ｓ
ＥＭ等で観測することができる。Ｘ，Ｙ座標軸、必要な
罫線を同時に描画すると観測しやすい。

【００９６】観測時間を短縮するために試料１１３のレ
ジスト上に描画されたセットリング特性を主偏向制御回
路５００，主偏向アンプ５５０によりラスタ走査し、そ
の反射電子信号を反射電子検出器８５０で検出し、検出
信号を記憶回路８００内のＡＤ変換器８０１によりＡＤ
変換し、その変換された値をメモリに格納する。この格
納された信号を読み出すことにより、図１８と同じパタ
ーンをディスプレーに表示させることは、上記成形偏向
アンプ４５０，副偏向アンプ６５０のセットリング特性
を観測するのと同じである。

【００９７】主偏向アンプ６５０は８個のアンプから構
成されている。上記のセットリング特性は８個のアンプ
の合成されたものである。このアンプの中で１個を特定
し、セットリング特性を測定する方法は成形偏向アンプ
４５０、副偏向アンプ６５０の場合と同じである。

【００９８】主偏向アンプ５５０はＸ，−Ｘ，Ｙ，−
Ｙ，Ｘ＋Ｙ，−（Ｘ＋Ｙ），Ｙ−Ｘ，−（Ｙ−Ｘ）アン
プにより構成される。成形偏向アンプ４５０，副偏向ア
ンプ６５０と同様に、各アンプはセットリング特性を改
善する機能がある。この機能は外部からデジタル的に制
御することができ、上記の試料１１３のレジスト上に描
画されたセットリング特性を測定し、最適なセットリン
グ特性を得ることができる。

【００９９】主偏向アンプ５５０構成も、成形偏向アン
プ４５０，副偏向アンプ６５０の構成と同様の機能であ
ることから、補正パルスの振幅ｅ２を調整し、アンプの
波形を試料１１３のレジストに描画し、ラスタ走査し、
記憶回路８００に記憶する。記録回路８００からディス
プレーに読み出し、波形を確認し、同様な操作を試料１
１３のレジストの描画場所を変えて、アンプのセットリ
ング特性を最適になるまで調整することができる。

【０１００】成形偏向アンプ４５０での補正パルス発生
器４５４のＲＡＭ４７３アドレスをサンプリングし、曲
線近似を行い、全てのアドレスにデータを書き込む手法
は主偏向アンプ５５０においても同様である。成形偏向
アンプ４５０の８個のアンプからＸ（又は−Ｘ）、Ｙ
（又は−Ｙ）の２個のアンプを調整することにより、全
体のセットリング特性を最適に調整する手法は主偏向ア
ンプ５５０においても同様である。

【０１０１】次に、トラッキング回路の測定について説
明する。主偏向アンプ５５０は前記したように成形偏向
アンプ４５０，副偏向アンプ６５０と同じであるが、試
料台１１４の位置を追跡するトラッキング回路画趣偏向
アンプに内蔵されている。トラッキング回路はＸ１５５
１，Ｙ１５５５，Ｘ＋Ｙ１５５８，Ｙ−Ｘ１５６１の４
種類あり、Ｘトラッキング回路１５５１出力はＸと−Ｘ
の２つあり、Ｘ出力はＸアンプ１５５２へ、−Ｘ出力は
−Ｘアンプ１５５４に入力される。Ｙトラッキング回路
１５５５出力はＹと−Ｙの２つあり、Ｙ出力はＹアンプ
１５５６へ、−Ｙ出力は−Ｙアンプ１５５７に入力され
る。

【０１０２】Ｘ＋Ｙトラッキング回路１５５８出力はＸ
＋Ｙと−（Ｘ＋Ｙ）の２つあり、Ｘ＋Ｙ出力はＸ＋Ｙア
ンプ１５５９へ、−（Ｘ＋Ｙ）出力は−（Ｘ＋Ｙ）アン
プ１５６０に入力される。Ｙ−Ｘ出力はＹ−Ｘアンプ１
５６２へ、−（Ｙ−Ｘ）出力は−（Ｙ−Ｘ）アンプに入
力１５６３される。このトラッキング回路が内蔵されて
いる主偏向アンプの構成を図１９に示す。図中ｉ１５５
３は正負反転回路で、例えば、Ｘが入力されると−Ｘを
出力する。

【０１０３】図２０は、Ｘ主偏向アンプ（図１９ではＸ
アンプ）１５５２の構成を示す。成形偏向アンプ４５０
の構成と同じであるが、トラッキング入力ｅ４（５６
６）があることが異なる。ｅ４は抵抗５６５と抵抗５６
８の比（抵抗５６０と抵抗５６７）が増幅率となり、出
力ｅ３となる。

【０１０４】 ｅ３＝−（抵抗５６５）×ｅ４／（抵抗５６８） トラッキング入力ｅ４に対しては補正パルス発生器５５
４は使わない。入力５５１はＸ主偏向入力、５５３はＥ
ＮＢパルスでＸ主偏向入力の信号である。

【０１０５】図２１は、トラッキング回路の構成であ
る。デジタル入力５７１はＥＮＢ５７３によりＤＡ変換
器（ＤＡＣ）５７２、トラッキング補正パルス発生器５
７４に入力される。ＤＡＣ５７２の出力は電流ｉ１で、
ＯＰアンプ５７７の−入力に接続され、抵抗５７６を通
してＯＰアンプ５７７出力に接続され、ｅ３を発生す
る。トラッキング補正パルス発生器５７４は抵抗５７５
と通してＯＰアンプ５７７の−入力に接続されている。
トラッキング補正パルス発生器５７４はＤＡＣ５７２の
グリッチをキャンセルするためのパルスを発生する。

【０１０６】図２２は、トラッキング回路のタイミング
チャートを示す。デジタル入力５７１は−１と０を交互
に入力し、デジタル入力５７１と同期したＥＮＢ５７３
によりＤＡＣ出力ｉ１はグリッチを発生する。このグリ
ッチは位相が反転し、ＯＰアンプ５７７出力ｅ３のよう
な波形となる。このグリッチ波形はパターン描画に悪影
響を与えるため、トラッキング補正パルス発生器５７４
出力ｅ２を発生し、グリッチをキャンセルする。補正後
のＯＰアンプ５７７出力ｅ３はグリッチのない出力とな
る。

【０１０７】図２３にトラッキング補正パルス発生器５
７４の構成を示す。トラッキングのデジタル入力５８０
はＥＮＢ５８１により差アドレス５８２に一時記憶し、
選択器５８４を通し、振幅ＲＡＭ５８５ａと遅延ＲＡＭ
５８５ｂのアドレスに送られ、それぞれ補正ＤＡＣ５８
６とプログラマブル遅延器５９８に送られ、ＤＡＣ５７
２の出力ｉ１のグリッチをキャンセルする出力ｅ２を発
生する。

【０１０８】振幅ＲＡＭ５８５ａ、遅延ＲＡＭ５８５ｂ
の内容を読み書きする方法を示す。各アンプは機器アド
レス５８８を持ち、デジタル入力５８０はパスの機能が
ある。ＤＡＣ５７２の入力とトラッキング補正パルス発
生器５７４のデータ入出力を兼ねている。アンプ内部に
マイクロプログラムを制御するマイクロプログラムカウ
ンタ（ＭＰＣ）５９７がある。このＭＰＣ５９７を制御
するための制御線（ＴＲＧ５９５，ＣＰ５８７，ＣＬＲ
５９６）が３本ある。

【０１０９】最初、ＭＰＣ５９７はＣＬＲ５９６により
リセットされ、デジタル入力５８０は差アドレス５８２
に入力される。通常のアンプとして使う状態になる。Ｍ
ＰＣ５９７のクロックは制御ＴＲＧ５９５、クリアーは
ＣＬＲ５９６である。ＭＰＣ５９７にＴＲＧ５９５を供
給し、ＭＰＣ５９７を１にし、ＭＰＣ１デコーダ５９４
によりアドレス合致回路５９３をイネーブルにする。デ
ジタル入力５８０に機器アドレスを乗せ、アンプに設定
した機器アドレス５９２と合致することをアドレス合致
回路５９３により検査する（ＣＰ５８７で同期）。検査
の結果合致した場合、アドレス合致回路５９３はＭＰＣ
２デコーダ５８９、ＭＰＣ３デコーダ５９１をＣＬＲ５
９６がくるまでイネーブルにする。

【０１１０】ＭＰＣ５９７にＴＲＧ５９５を供給し、Ｍ
ＰＣ５９７を２にし、ＭＰＣ２デコーダ５８９をイネー
ブルにする。デジタル入力５８０のデータをＣＰ５８７
によりＲＡＭアドレス５８３に取り込み、選択回路５８
４により、ＲＡＭアドレス５８４の内容をＲＡＭ５８５
ａ，５８５ｂのアドレスに供給する。ＭＰＣ５９７にＴ
ＲＧ５９５を供給し、ＭＰＣ５９７を３にし、ＭＰＣ３
デコーダ５９１をイネーブルにする。デジタル入力５８
０に乗せたデータをＣＰ５８７によりＲＡＭデータ５９
０に取り込み、ゲート回路５８８を通して振幅ＲＡＭ５
８５ａ，５８５ｂに書き込む。

【０１１１】上記振幅ＲＡＭ５８５ａのデータにより補
正パルスの振幅を、遅延ＲＡＭ５８５ｂのデータにより
補正パルスの遅延を調整し、ＤＡＣ５７２の出力電流ｉ
１のグリッチをキャンセルするような補正パルスｅ２を
発生させる。このトラッキング回路の波形を試料１１３
のレジストに描画し、ラスタ走査し、記憶回路８００に
記憶する。記録回路８００からディスプレーに読み出
し、波形を確認し、同様な操作を試料１１３のレジスト
の描画場所を変えて、トラッキング回路のグリッチを最
小にするまで調整することができる。Ｘ，Ｙ座標軸、必
要な罫線を同時に描画すると観測しやすい。

【０１１２】トラッキング回路のグリッチ特性測定は、
主偏向アンプ５５０を通して行う。成形偏向アンプ４５
０により１μｍ角程度の正方形ビームを作る。副偏向ア
ンプ６５０主偏向アンプの主偏向側は固定（例えば、全
アンプゼロ）する。試料１１３のレジストに正方形ビー
ム１５１を主偏向座標の位置（Ａ，Ｂ）にすためにはト
ラッキング回路の各アンプ入出力は次のようになる。

【０１１３】 ｋｌ，Ｋｌはデジタル入力から出力電圧の変換係数で、
単位は（Ｖ／ＢＩＴ）。Ｋｌ／ｋｌ＝２^1/2 ／２の関係
があり、主偏向アンプ５５０と同じ ｋｌ＝０．２６９７３９７（ｍＶ／ＢＩＴ） Ｋｌ＝０．３８１４６９７（ｍＶ／ＢＩＴ） なる値である。

【０１１４】正方形ビーム１５１のトラッキング座標
（Ａ１，Ｂ１）と（Ａ１，Ｂ２）とを周期的に変化させ
るために、グリッチ測定制御回路７００は主偏向制御回
路５００に主偏向座標（−４００μｍ，０）と、その内
部のトラッキング回路に座標（Ａ１，Ｂ１）と（Ａ１，
Ｂ２）を交互に送り、ブランキング制御回路３００にト
ラッキング座標（Ａ１，Ｂ１）、（Ａ１，Ｂ２）変化と
同期させ、短時間、正方形ビーム１５１を照射するため
の信号が送られる。

【０１１５】正方形ビーム１５１のトラッキング座標
（Ａ１，Ｂ１）と（Ａ１，Ｂ２）、その周期８０ｎＳ、
サンプリング点２０、繰り返し回数１０、照射時間２ｎ
Ｓ計算機１０００に設定し、設定値の周期８０ｎＳとサ
ンプリング点２０から、８０ｎＳを０．８ｍｍ（−４０
０μｍ〜３５０μｍ）に、５ｎＳを５０μｍに対応させ
た時間軸を計算機１０００で計算し、セットリング測定
制御回路７００に設定する。

【０１１６】正方形ビーム１５１のトラッキング座標
（Ａ１，Ｂ１）と（Ａ１，Ｂ２）、主偏向座標を（−４
００μｍ、０）は主偏向制御回路５００のトラッキング
回路と主偏向アンプに送られ、正方形ビームはＸ軸方向
に−４００μｍ、Ｙ軸方向に８０ｎＳの周期で変化し、
ブランキング制御回路３００には正方形ビーム１５１の
トラッキング座標（Ａ１、Ｂ１）から（Ａ１、Ｂ２）の
変化に同期し、照射開始信号３１７を送り、２ｎＳ電子
ビームを照射を１０回繰り返す。

【０１１７】次に、主偏向座標を（−３５０μｍ、０）
にし、正方形ビーム１５１のトラッキング座標（Ａ１，
Ｂ１）から（Ａ１，Ｂ２）に変化してから５ｎＳ後に、
２ｎＳ電子ビーム照射を１０回行い、トラッキング座標
を変化させて、主偏向座標（−３００μｍ、０）、１０
μＳの遅延、２ｎＳの電子ビーム照射を１０回行う。最
後にトラッキング座標の変化に同期し、主偏向座標（３
５０μｍ、０）、ブランキング制御回路３００に７５ｎ
Ｓ遅延、２ｎＳ電子ビーム照射を１０回行う。まとめる
と次のようになる。

【０１１８】 以上、トラッキング回路により主偏向アンプ５５０が正
方形ビーム１５１のトラッキングＹ座標Ｂ１からＢ２に
変化させる（グリッチ）特性を試料１１３のレジスト上
に描画する。この描画に要する電子ビーム照射回数は２
００回（照射回数はレジストの種類、電子ビームの電流
密度で増減する）、描画時間は２０μＳ＋主偏向の偏向
時間（約３２０μＳ）で完了する。

【０１１９】図２４は、試料１１３のレジスト上に０ｎ
Ｓから７５ｎＳの時間に正方形ビーム１５１がトラッキ
ング座標Ｂ１からＢ２への位置の変化（Ｂ１−Ｂ２は±
１ＬＳＢ）を時系列に描画した様子を示す。試料１１３
のレジストを現像し、顕微鏡、ＳＥＭ等で、観測するこ
とができる。Ｘ、Ｙ軸座標、必要な罫線を同時に描画す
ると観測しやすい。トラッキング回路は描画中に動作す
るので、トラッキング回路内のＤＡ変換器のグリッチが
問題になる。

【０１２０】観測時間を短縮するために試料１１３のレ
ジスト上に描画されたセットリング特性を、主偏向制御
回路５００，主偏向アンプ５５０によりラスタ走査し、
その反射電子信号を反射電子検出器８５０で検出し、検
出信号を記憶回路８００内のＡＤ変換器８０１によりＡ
Ｄ変換し、その変換された値をメモリに格納する。この
格納された信号を読み出すことにより、図２４と同じパ
ターンをディスプレーに表示させることは、上記成形偏
向アンプ４５０，副偏向アンプ６５０，主偏向アンプ５
５０のセットリング特性を観測するのと同じである。

【０１２１】トラッキング回路は、Ｘ，Ｙ，Ｘ＋Ｙ，Ｙ
−Ｘにより構成される。トラッキング回路内のＤＡ変換
器のグリッチをキャンセルする機能がある。この機能は
外部からデジタル的に制御することができ、上記の試料
１１３のレジスト上に描画されたグリッチ特性を測定
し、最適なグリッチ特性を得ることができる。

【０１２２】補正パルスの振幅ｅ２を調整し、グリッチ
の波形を試料１１３のレジストに描画し、ラスタ走査
し、記憶回路８００に記憶する。記録回路８００からデ
ィスプレーに読み出し、波形を確認し、同様な操作を試
料１１３のレジストの描画場所を変えて、アンプのグリ
ッチ特性を最適になるまで調整することができる。

【０１２３】成形偏向アンプ４５０での補正パルス発生
器４５４のＲＡＭ４７３アドレスをサンプリングし、曲
線近似を行い、全てのアドレスにデータを書き込む手法
はトラッキング回路に於いても同様である。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、荷
電ビーム描画装置の偏向アンプのセットリング特性，Ｄ
ＡＣのグリッチ特性を試料のレジストにパターンを描画
することにより、セットリング特性，グリッチ特性の測
定を描画と同じ条件にすることにより、精度の高いセッ
トリング特性，グリッチ特性を測定することができる。
この測定をもとに、アンプ内の補正パルスを使い、偏向
アンプのセットリング特性，グリッチ特性を最適化する
ことができる。従って、荷電ビーム描画装置のブランキ
ングアンプ，成形偏向アンプ，副偏向アンプ，主偏向ア
ンプ等のタイミングを正確に合わすことができる。ま
た、上記の操作は全てＣＰＵ制御で行い、高精度な調整
が可能となり、時間も短縮できる。さらに、特定アンプ
のセットリング特性，グリッチ特性を測定することが可
能で、セットリング特性，グリッチ特性の劣化したアン
プを速やかに発見できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に使用した電子ビーム描画
装置の概略構成図。

【図２】第１成形アパーチャの形状を示す図。

【図３】第２成形アパーチャの形状と三角形ビームを示
す図。

【図４】成形偏向電極１０６と成形偏向アンプ４５０を
詳細に表した図。

【図５】各種形状のビームを示す図。

【図６】長方形ビームの寸法変化の原理を説明するため
の図。

【図７】ブランキング制御回路の構成図。

【図８】ブランキングアンプの構成図。

【図９】ブランキングアンプ出力と電子ビーム照射量の
タイミングチャート。

【図１０】成形偏向アンプの入出力と電子ビーム照射の
タイミングチャート。

【図１１】レジスト上に成形偏向アンプのセットリング
特性を描画した状態を示す図。

【図１２】レジストに描画したものをラスタ走査した原
理図。

【図１３】記憶回路の構成図。

【図１４】成形偏向Ｙアンプの構成図。

【図１５】成形偏向Ｙアンプのタイミングチャート。

【図１６】成形偏向アンプ内の補正パルス発生器の構成
図。

【図１７】副偏向アンプのセットリング特性のレジスト
描画を示す図。

【図１８】主偏向アンプのセットリング特性のレジスト
描画を示す図。

【図１９】トラッキング回路と主偏向アンプの構成図。

【図２０】主偏向アンプの構成図。

【図２１】トラッキング回路の構成図。

【図２２】トラッキング回路のタイミングチャート。

【図２３】トラッキング補正パルス発生器の構成図。

【図２４】トラッキングＤＡＣのグリッチ特性のレジス
ト描画を示す図。

【符号の説明】

１０５…第１成形アパーチャ １０８…第２成形アパーチャ １１３…試料 １０００…計算機 ２００…パターンデータ発生回路 ３００…ブランキング制御回路 ３５０…ブランキングアンプ ４００…成形偏向制御回路 ４５０…成形偏向アンプ ５００…主偏向制御回路 ５５０…主偏向アンプ ６００…副偏向制御回路 ６５０…副偏向アンプ ８００…記憶回路 ８５０…反射電子検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷電ビームの照射により試料上に所望パタ
   ーンを描画する荷電ビーム描画装置であって、 偏向器を駆動するための偏向アンプの出力を周期的に変
   化させ、荷電ビームを偏向する荷電ビーム偏向手段と、
   前記偏向アンプの出力の立ち上がり又は立ち下がりから
   設定された時間Ｔを遅延する遅延手段と、前記遅延手段
   で遅延された時間Ｔに比例させて、前記偏向アンプの出
   力変化により荷電ビームが移動する方向とは別の方向に
   荷電ビームを移動させ、該ビーム位置を時間軸とする時
   間軸発生手段と、前記遅延手段による時間Ｔで短時間荷
   電ビームを照射させるブランキング手段とを備えた荷電
   ビーム描画装置において、 前記時間軸発生手段による複数点の異なる時間で、前記
   ブランキング手段によりビームを照射し、かつ各々の時
   間に対して前記ブランキング手段によるビーム照射を複
   数回行い、試料上に評価用パターンを描画することを特
   徴とする荷電ビーム描画装置用偏向アンプの特性測定方
   法。