JP2013016744A - 描画装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブランキング偏向部を制御するための制御信号のデータレートを低減し、優れた描画精度を維持する。
【解決手段】複数の荷電粒子線を用いて基板にパターンを描画する描画装置であって、前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の偏向器を含み、前記複数の偏向器のそれぞれの駆動によって荷電粒子線の照射又は非照射を行うブランキング偏向部と、前記ブランキング偏向部を制御するための制御信号を前記ブランキング偏向部に送信するブランキング制御部と、を有し、前記ブランキング偏向部は、描画パターンを表すパターンデータを記憶する記憶部と、前記描画パターンの描画位置を指定する位置情報を取得し、前記取得した位置情報で指定された描画位置に前記描画パターンを描画するためのブランキング信号を前記記憶部に記憶された前記パターンデータから生成する生成部と、前記ブランキング信号に応じて前記複数の偏向器を駆動する駆動部と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、描画装置及びデバイスの製造方法に関する。

半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、複数の荷電粒子線によって基板にパターンを描画（転写）する、所謂、マルチ荷電粒子線方式の荷電粒子線露光装置（描画装置）が提案されている（特許文献１参照）。

荷電粒子線露光装置は、基板に描画すべきパターン（描画パターン）に応じて、複数の荷電粒子線のそれぞれの基板への照射／非照射をブランキング偏向器（偏向器アレイ）で制御することで、基板にパターンを描画する。また、荷電粒子線の基板への照射／非照射は、一般的に、描画グリッド（１つの荷電粒子線の描画範囲）単位で制御される。従って、ブランキング制御部は、ブランキング偏向器に対し、光通信用ファイバを介して、ブランキング偏向器を制御するための制御信号を描画グリッド単位で供給（送信）する。

ブランキング偏向器の制御信号は、図５に示すように、ブランキング偏向器ＢＤに備えられた通信部で受信される。かかる通信部は、フォトダイオード１０２１、トランスファーインピーダンスアンプ１０２２、リミッティングアンプ１０２３及びシリアル／パラレル変換器（ＳＥＲＤＥＳ）１０２４で構成される。ファイバからの制御信号（光信号）は、フォトダイオード１０２１で受光され、トランスファーインピーダンスアンプ１０２２で電流電圧変換され、リミッティングアンプ１０２３で振幅調整される。そして、リミッティングアンプ１０２３からの信号は、ＳＥＲＤＥＳ１０２４に入力され、シリアル信号からパラレル信号に変換される。

図５に示すように、横方向に配線されたゲート電極線と縦方向に配線されたソース電極線との交点にはトランジスタ（ＦＥＴ）１０３３が配置され、２つのバス線がＦＥＴ１０３３のゲート及びソースに接続されている。ＦＥＴ１０３３のドレイン側には偏向器の電極１０３５及びコンデンサ１０３４が接続され、これら２つの容量性素子の反対側は共通電極（コモン電極）となっている。このように、ＦＥＴをスイッチとして用いたアクティブ・マトリクス駆動方式のブランキング偏向器は、ゲート電極線によって多数のＦＥＴに対して同時に電圧を印加することができるため、少ない配線で電極の多数化に対応することができる。

国際公開第２００９／１２７６５９号パンフレット

しかしながら、マルチ荷電粒子線方式の荷電粒子線露光装置では、荷電粒子線の数及び描画周波数の増加に伴い、光通信用ファイバからブランキング偏向器に送信される制御信号のデータレートが増加している。例えば、単位時間あたり１０枚以上の基板にハーフピッチ２２ｎｍの描画パターンを描画するためには、伝送レート１０Ｇｂｐｓ相当の光通信用ファイバが５０００チャネル（ｃｈ）以上必要となる。また、ブランキング偏向器に備えられた通信部では、通常、数ｍＷ／Ｇｐｓ／ｃｈの消費電力が発生する。従って、伝送レート１０Ｇｂｐｓ相当の光通信用ファイバが５０００ｃｈを超える場合においては、通信部では、少なくとも５０Ｗ以上、通常数百Ｗの消費電力が発生する。ブランキング偏向器は、荷電粒子線を基板に導く荷電粒子光学系（電子光学系）の鏡筒内に配置される。荷電粒子光学系の鏡筒内は、高真空環境に維持され、冷却構造を配置可能な空間に制約があるため、通信部における数百Ｗの消費電力に相当する発熱を除去することは困難である。その結果、通信部における発熱がブランキング偏向器（電極）に描画精度上無視できない幾何学的歪を発生させてしまう。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、ブランキング偏向部を制御するための制御信号のデータレートを低減し、優れた描画精度を維持することができる技術を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての描画装置は、複数の荷電粒子線を用いて基板にパターンを描画する描画装置であって、前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の偏向器を含み、前記複数の偏向器のそれぞれの駆動によって前記基板への荷電粒子線の照射又は非照射を行うブランキング偏向部と、前記ブランキング偏向部を制御するための制御信号を前記ブランキング偏向部に送信するブランキング制御部と、を有し、前記ブランキング偏向部は、前記基板に描画すべきパターンの少なくとも一部を構成する描画パターンを表すパターンデータを記憶する記憶部と、前記制御信号に含まれた前記記憶部に記憶された前記パターンデータの使用を指示する指示情報に応じて、前記制御信号に含まれた前記基板における前記描画パターンの描画位置を指定する位置情報を取得し、前記取得した位置情報で指定された描画位置に前記描画パターンを描画するための前記複数の偏向器による前記基板への荷電粒子線の照射又は非照射を表すブランキング信号を前記記憶部に記憶された前記パターンデータから生成する生成部と、前記生成部で生成された前記ブランキング信号に応じて前記複数の偏向器を駆動する駆動部と、を含むことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、ブランキング偏向部を制御するための制御信号のデータレートを低減し、優れた描画精度を維持する技術を提供することができる。

本発明の一側面としての荷電粒子線露光装置の構成を示す図である。 図１に示す荷電粒子線露光装置のブランキング偏向器の構成を詳細に示す図である。 図１に示す荷電粒子線露光装置の生成部によるブランキング信号の生成処理を説明するための図である。 図１に示す荷電粒子線露光装置によるカットパターンの描画を説明するための図である。 ブランキング偏向器の制御を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としての荷電粒子線露光装置１００の構成を示す図である。荷電粒子線露光装置１００は、複数の荷電粒子線（電子線）を用いて基板にパターンを描画する描画装置である。

電子源１は、ＬａＢ６、ＢａＯ／Ｗ（ディスペンサーカソード）などの熱電子型の電子源である。コリメータレンズ２は、荷電粒子線を電界によって収束させる静電型のレンズである。コリメータレンズ２は、本実施形態では、電子源１からの荷電粒子線を略平行な荷電粒子線に変換する。

アパーチャアレイ３には、複数の開口が２次元状に配列（形成）されている。コンデンサーレンズアレイ４は、同一の光学パワーを有する静電型のコンデンサーレンズを２次元状に配列させて構成される。開口アレイ５は、荷電粒子線の形状を規定する開口が配列されたサブアレイを、コンデンサーレンズアレイ４を構成する各コンデンサーレンズに対応して配列させて構成される。なお、アパーチャアレイ３は、基板１０における荷電粒子線の照射範囲を規定する機能を有する。

コリメータレンズ２からの略平行な荷電粒子線は、アパーチャアレイ３によって複数の荷電粒子線に分割される。アパーチャアレイ３で分割された複数の荷電粒子線は、コンデンサーレンズアレイ４の対応するコンデンサーレンズを介して、開口アレイ５の対応するサブアレイを照明する。

ブランキング偏向器（ブランキング偏向部）６は、複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の偏向器（例えば、静電型のブランカー）を含み、複数の偏向器のそれぞれの駆動によって基板１０への荷電粒子線の照射又は非照射を行う。ブランキングアパーチャアレイ７は、１つの開口を有するブランキングアパーチャを、コンデンサーレンズアレイ４を構成する各コンデンサーレンズに対応して配列させて構成される。

偏向器アレイ８は、荷電粒子線を任意の方向に偏向する偏向器を、コンデンサーレンズアレイ４を構成する各コンデンサーレンズに対応して配列させて構成される。対物レンズアレイ９は、静電型の対物レンズを、コンデンサーレンズアレイ４を構成する各コンデンサーレンズに対応して配列させて構成される。

基板１０は、パターンが転写される基板であって、ウエハやガラスプレートなどを含む。基板ステージ１１は、基板１０を保持して移動するステージであって、基板１０を所定の位置に位置決めする。基板ステージ１１には、基板１０を保持（固定）するための静電チャックや荷電粒子線の位置を測定するための測定器などが配置される。基板搬送部１２は、基板ステージ１１に基板１０を搬入したり、基板ステージ１１から基板１０を搬出したりする機構である。

開口アレイ５の各サブアレイを通過した荷電粒子線は、ブランキング偏向器６の対応する偏向器、ブランキングアパーチャアレイ７の対応するブランキングアパーチャ、偏向器アレイ８の対応する偏向器、対物レンズアレイ９の対応する対物レンズを通過する。換言すれば、開口アレイ５の各サブアレイを通過した荷電粒子線は、ブランキング偏向器６、ブランキングアパーチャアレイ７、偏向器アレイ８及び対物レンズアレイ９を介して、基板１０に導かれる。従って、本実施形態の荷電粒子線露光装置１００では、開口アレイ５（の各サブアレイ）が物面、基板１０が像面という関係になっている。

また、開口アレイ５の各サブアレイを通過した荷電粒子線は、ブランキング偏向器６の対応する偏向器が駆動すると（即ち、偏向器で偏向されると）、ブランキングアパーチャアレイ７で遮断され、基板１０に入射することが防止（制限）される。一方、開口アレイ５からの荷電粒子線は、ブランキング偏向器６の対応する偏向器が駆動されていなければ、ブランキングアパーチャアレイ７を通過し、偏向器アレイ８の対応する偏向器によって、同一の偏向量で基板１０の上を走査する。

電子源１からの荷電粒子線は、コリメータレンズ２及びコンデンサーレンズアレイ４を介して、ブランキングアパーチャアレイ７に結像され、その大きさは、ブランキングアパーチャアレイ７の開口の大きさより大きくなるように設定されている。従って、基板１０に対する荷電粒子線の入射角は、ブランキングアパーチャアレイ７の開口によって規定される。

また、ブランキングアパーチャアレイ７の開口は、対物レンズアレイ９の対応する対物レンズの前側焦点位置に配置されている。従って、開口アレイ５の各サブアレイの複数の開口を通過した荷電粒子線の主光線が基板１０に垂直に入射するため、基板１０が上下方向（光軸方向）に変動した場合にも、荷電粒子線の位置変動が少なくなるような構成となっている。

ブランキング制御部１３は、ブランキング偏向器６を構成する複数の偏向器のそれぞれを個別に制御する機能を有し、本実施形態では、光通信用ファイバ１７を介して、ブランキング偏向器６を制御するための制御信号をブランキング偏向器６に送信する。偏向器制御部１４は、偏向器アレイ８を構成する複数の偏向器を共通して制御する機能を有する。ステージ制御部１５は、基板ステージ１１の位置を検出するレーザ干渉計（不図示）と協同して、基板ステージ１１の駆動を制御する機能を有する。主制御部１６は、ＣＰＵやメモリなどを含み、ブランキング制御部１３、偏向器制御部１４及びステージ制御部１５などを介して、荷電粒子線露光装置１００の全体（動作）を制御する。

ブランキング制御部１３からの制御信号は、光通信用ファイバ１７を介して、ブランキング偏向器６に入力される。１つの光通信用ファイバ１７からの制御信号は、対物レンズアレイ９の１つの対物レンズに対応したブランキング偏向器６の偏向器を制御する。換言すれば、１つの光通信用ファイバ１７からの制御信号は、開口アレイ５の１つのサブアレイ内に配置された複数の偏向器のそれぞれを通過する荷電粒子線の基板への照射／非照射を制御する。

図２は、ブランキング偏向器６の構成を詳細に示す図である。ブランキング偏向器６は、図２に示すように、通信部ＣＵと、記憶部２７と、補正情報記憶部２８と、シフトレジスタ２９と、生成部３０などを含む。記憶部２７は、基板１０に描画すべきパターンの少なくとも一部を構成する描画パターンを表すパターンデータを記憶する。補正情報記憶部２８は、基板１０における複数の荷電粒子線のそれぞれの位置ずれを補正するための補正情報（各種アライメント量を含む複数の荷電粒子線の基板１０での集束点の位置を補正するための情報）を記憶する。シフトレジスタ２９は、ブランキング制御部１３から送信された制御信号、詳細には、かかる制御信号に含まれる位置情報などを保持する。ここで、位置情報とは、描画パターンの描画位置を指定する情報である。また、制御信号には、ブランキング偏向器６を構成する複数の偏向器による基板１０への荷電粒子線の照射又は非照射を表すブランキング信号を生成する際に記憶部２７に記憶されたパターンデータの使用を指示する指示情報も含まれている。生成部３０は、制御信号に含まれた指示情報に応じて、制御信号に含まれた指示情報を取得し、取得した位置情報で指定された描画位置に描画パターンを描画するためのブランキング信号を記憶部２７に記憶されたパターンデータから生成する。

ブランキング制御部１３から送信された制御信号（光信号）は、図２に示すように、ブランキング偏向器６に備えられた通信部ＣＵで受信される。通信部ＣＵは、フォトダイオード２１、トランスファーインピーダンスアンプ２２、リミッティングアンプ１０２３及びシリアル／パラレル変換器（ＳＥＲＤＥＳ）２４で構成される。ブランキング制御部１３からの制御信号は、フォトダイオード１０２１で受光され、トランスファーインピーダンスアンプ１０２２で電流電圧変換され、リミッティングアンプ１０２３で振幅調整される。そして、リミッティングアンプ１０２３からの信号は、ＳＥＲＤＥＳ１０２４に入力され、シリアル信号からパラレル信号に変換される。

通信部ＩＣで受信された制御信号に含まれている位置情報は、シフトレジスタ２９に保持される。シフトレジスタ２９は、通信部ＩＣで受信された順番（荷電粒子線の走査に従って描画される順番）で、複数の位置情報を保持することができる。また、位置情報は、例えば、基板１０における複数の荷電粒子線のそれぞれの描画範囲を表す描画グリッドのそれぞれに対して、描画パターンを描画するかどうか（即ち、描画パターンの有無）を示す情報である。

記憶部２７には、本実施形態では、ディザ処理済みの描画パターンを表すパターンデータが予め記憶されている。パターンデータは、基板１０に形成された線状パターンを切断するためのカットパターンを表すパターンデータ又はホールパターンを表すパターンデータなどの繰り返し性の高いパターンデータであるとよい。

また、記憶部２７には、複数種類の描画パターンのそれぞれを表す複数種類のパターンデータを記憶させることができる。このような場合には、生成部３０は、ブランキング制御部１３からの制御信号に含まれた複数種類の描画パターンのそれぞれを識別するための識別情報を取得する。そして、生成部３０は、取得した識別情報で識別される描画パターンを表すパターンデータを記憶部２７に記憶された複数種類のパターンデータから選択し、選択したパターンデータからブランキング信号を生成する。

また、記憶部２７は、パターンデータを使用頻度の高い順に、或いは、繰り返し性が高い順に記憶する。これにより、生成部３０が記憶部２７に記憶されたパターンデータを選択する（読み出す）際に要する時間を少なくすることが可能となる。

また、記憶部２７は、ブランキング制御部１３の制御下において、通信部ＣＵを介して、パターンデータを書き換えることができる。換言すれば、記憶部２７は、パターンデータを書き換え可能に記憶する。これにより、記憶部２７の記憶容量を抑えることができるため（即ち、大量のパターンデータを記憶するための記憶容量を必要としないため）、記憶部２７をブランキング偏向器６に構成可能なサイズに抑えることができる。また、ブランキング制御部１３の制御下において、通信部ＣＵを介して、補正情報記憶部２８に記憶された補正情報も書き換え可能である。

図３（ａ）乃至図３（ｂ）を参照して、生成部３０によるブランキング信号の生成処理について説明する。ここでは、記憶部２７に記憶されたパターンデータは、図３（ａ）に示すように、描画位置の単位（描画パターンの間隔）を（ＰＸ、ＰＹ）とする２次元描画パターンを表すパターンデータであるものとする。

まず、ブランキング制御部１３からの制御信号が通信部ＣＵで受信され、かかる制御信号に指示情報が含まれている場合には、制御信号に含まれた位置情報及び識別情報がシフトレジスタ２９に保持される。ここで、位置情報は、描画グリッドのそれぞれに対する描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）での描画パターンの有無を示す情報である。

次いで、生成部３０は、シフトレジスタ２９から位置情報及び識別情報を取得する。そして、生成部３０は、取得した識別情報で識別される描画パターンを表すパターンデータを記憶部２７に記憶された複数種類のパターンデータから選択する。また、生成部３０は、取得した位置情報で指定された描画位置に取得した識別情報で識別される描画パターンを描画するためのブランキング信号を選択したパターンデータから生成する。具体的には、生成部３０は、図３（ｂ）に示すように、描画パターンが位置情報で指定される描画位置（描画パターン「有」の位置）にさしかかると、記憶部２７に記憶されたパターンデータから選択されたパターンデータに基づいて、ブランキング信号を生成する。この際、生成部３０は、描画パターンの描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）よりも細かい描画グリッドの単位（ＧＸ、ＧＹ）でディザ処理されたブランキング信号を生成する。

次に、生成部３０は、図３（ｃ）に示すように、補正情報記憶部２８に記憶された補正情報及びシフトレジスタ２９に保持された位置情報に基づいて、描画パターンを描画するための荷電粒子線の位置ずれが低減するように、生成されたブランキング信号を補正する。この際、描画パターンの描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）よりも細かい描画グリッドの単位（ＧＸ、ＧＹ）で荷電粒子線の位置ずれが補正される。具体的には、ブランキング信号を生成するタイミングを変更することによって、基板１０への荷電粒子線の照射又は非照射を行うタイミングを変更し、基板１０における荷電粒子線の位置ずれを補正する。なお、各荷電粒子線の描画範囲外の補正が必要である場合には、その範囲を描画する荷電粒子線に対して補正を行えばよい。

本実施形態では、描画パターンを表すパターンデータを描画グリッド単位に展開した後に荷電粒子線の位置ずれを補正しているが、これに限定されるものではない。例えば、荷電粒子線の位置ずれを補正した後にパターンデータを描画グリッド単位に展開してもよいし、或いは、パターンデータの展開と荷電粒子線の位置ずれを同時に行ってもよい。また、本実施形態では、記憶部２７にディザ処理されたパターンデータを記憶させたが、記憶部２７にはディザ処理されていないパターンデータを記憶させ、生成部３０でディザ処理を行うようにしてもよい。

次いで、生成部３０は、データドライバ３１やゲートドライバ３２などのブランキング偏向器６を構成する複数の偏向器を駆動する駆動部に対して、ブランキングの時間間隔（描画周期）に応じたタイミングでブランキング信号を送信する。図２に示すように、ブランキング偏向器６は、トランジスタ（ＦＥＴ）をスイッチとして用いたアクティブ・マトリクス駆動方式を採用している。具体的には、横方向に配線されたゲート電極線と縦方向に配線されたソース電極線との交点にはＦＥＴ３３が配置され、２つのバス線がＦＥＴ３３のゲート及びソースに接続されている。ＦＥＴ３３のドレイン側には偏向器の電極３５及びコンデンサ３４が接続され、これら２つの容量性素子の反対側は共通電極（コモン電極）となっている。ゲート電極線に印加された電圧によって、かかるゲート電極線に接続された１列分の全てのＦＥＴ３３が“ＯＮ”動作となる。これにより、ソースとドレインとの間に電流が流れ、ソース電極線に印加されているそれぞれの電圧が電極３５にかかり、コンデンサ３４には電圧に応じた電荷が蓄積される。１列分のコンデンサ３４の充電が終わると、次のゲート電極線に電圧が印加され、電圧が印加されていた前回のゲート電極線に接続されたＦＥＴ３３は、ゲート電圧を失って“ＯＦＦ”動作となる。“ＯＦＦ”動作となったＦＥＴ３３に接続された電極１０３５は、ソース電極線からの電圧を失うが、コンデンサ３４に蓄積された電荷によって次にゲート電極線が選択されるまでの間（時間）、必要な電圧を維持することができる。本実施形態では、電極３５が４行４列で配置され、生成部３０からのブランキング信号はデータドライバ３１に入力され、ソース電極を介して、ＦＥＴ３３のソース電極に電圧を印加する。また、ゲートドライバ３２を介して、１列分の全てのＦＥＴ３３が“ＯＮ”動作となることで、１列分の電極３５が制御される。そして、生成部３０からのブランキング信号をデータドライバ３１に順次入力し、ゲートドライバ３２を介して、次の１列分の全てのＦＥＴ３３を“ＯＮ”動作とすることで、４行４列の電極３５（ブランキング偏向器６）を制御する。

本実施形態では、ブランキング制御部１３からブランキング偏向器６に対して、描画グリッド単位で制御信号を送信する（従来技術）のではなく、描画グリッドよりも大きい描画パターンの描画位置の単位で制御信号（位置情報や識別情報）を送信する。そして、位置情報や識別情報に基づいて、描画パターンの描画位置の単位でブランキング信号を生成する。これにより、本実施形態では、ブランキング制御部１３とブランキング偏向器６との間において、従来技術のように、描画グリッド間の荷電粒子線の走査時間間隔ごとに制御信号が送信されることはない。換言すれば、ブランキング制御部１３とブランキング偏向器６との間では、描画パターンの描画位置間の荷電粒子線の走査時間間隔ごとに制御信号が送信されることになる。

このように、本実施形態では、従来技術と比較して、制御信号の送信が発生する時間間隔（即ち、制御信号を送信する周期）が長くなり、制御信号のデータレートを低減することができる。従って、通信部ＣＵにおける発熱が抑えられる（即ち、ブランキング偏向器６に発生する幾何学的歪が低減される）ため、荷電粒子線露光装置１００は、優れた描画精度を維持することができる。

例えば、図３（ａ）乃至図３（ｂ）に示すように、描画パターンの描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）を（２５μｍ、５０μｍ）、描画グリッドの単位（ＧＸ、ＧＹ）を（２．５μｍ、５．０μｍ）とすると、その面積比は１００となる。この場合、ブランキングの時間間隔が同じである（スループットが同じである）従来技術と比較すると、本実施形態では、ブランキング制御部１３とブランキング偏向器６との間で発生する制御信号の送信回数を１／１００に低減することができる。

単純にブランキングに必要なデータ量で説明すると、例えば、各描画グリッドにおけるブランキング信号を１ｂｉｔとすると、１００個の描画グリッドでは、ブランキング信号は１００ｂｉｔとなる。一方、描画パターンの種類が１０００種類だとすると、かかる描画パターンを識別するための識別情報は１４ｂｉｔとなる。また、描画グリッドのそれぞれに対する描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）での描画パターンの有無を示す位置情報を１ｂｉｔとすると、識別情報と位置情報との合計で１５ｂｉｔとなる。従って、本実施形態では、制御信号のデータレートを従来技術における制御信号のデータレートの１５／１００に低減することができる。

また、ブランキング制御部１３は、ブランキング偏向器６の複数の偏向器を駆動するタイミングにあわせて位置情報や識別情報を含む制御信号をブランキング偏向器６に順次送信してもよい。この場合、生成部３０は、ブランキング制御部１３から順次送信される制御信号のタイミングにあわせてブランキング信号を生成する。

また、ブランキング制御部１３は、ブランキング偏向器６のよりも早いタイミングで位置情報や識別情報を含む制御信号をブランキング偏向器６に順次送信してもよい。上述したように、シフトレジスタ２９は、ブランキング制御部１３から順次送信される制御信号を保持することがきる。従って、生成部３０は、ブランキング偏向器６の複数の偏向器を駆動するタイミングにあわせてシフトレジスタ２９から制御信号を読み出してブランキング信号を生成することができる。この場合、制御信号のデータレートは一時的に高くなるが、平均としては制御信号のデータレートを低減することができる。

本実施形態の荷電粒子線露光装置１００によれば、ブランキング制御部１３とブランキング偏向器６との間の制御信号のデータレートを低減することが可能であり、通信部ＣＵにおける発熱を抑えることができる。また、ブランキング制御部１３とブランキング偏向器６との間の伝送路の実装ボリュームも抑えることができる。従って、荷電粒子線露光装置１００は、優れた描画精度を維持し、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）を提供することができる。ここで、デバイスは、荷電粒子線露光装置１００を用いてフォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）にパターンを描画する工程と、パターンが描画された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることにより製造される。

本実施形態の荷電粒子線露光装置１００は、特に、同じ描画パターンを繰り返し描画する場合、例えば、カットパターンを描画する場合に適している。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、荷電粒子線露光装置１００によるカットパターンＣＰの描画を説明するための図である。但し、荷電粒子線露光装置１００は、高い繰り返し性を有するその他の描画パターン、例えば、ロジックパターンのホールパターン（コンタクトホールやＶＩＡホール）に対しても適している。

図４（ａ）に示すように、カットパターンＣＰを描画する場合には、基板１０には、例えば、Ｙ軸方向に長手方向を有する線状パターンＬＰが予め形成されている。ここでは、基板１０には、線状パターンＬＰがＸ軸方向に５０ｎｍピッチで形成されている。そして、線状パターンＬＰをカットパターンＣＰによって切断するように、カットパターンＣＰを描画する。

図４（ａ）において、カットパターンＣＰの描画位置の単位（ＰＸ、ＰＹ）は（２５ｎｍ、５０ｎｍ）、描画グリッドの単位（ＧＸ、ＧＹ）を（２．５ｎｍ、５．０ｎｍ）である。まず、ブランキング制御部１３からカットパターンＣＰの描画位置の単位で送信される制御信号が通信部ＣＵで受信され、かかる制御信号に含まれた位置情報がシフトレジスタ２９に保持される。また、生成部３０は、シフトレジスタ２９に保持された位置情報を取得し、かかる位置情報で指定された描画位置にカットパターンＣＰを描画するためのブランキング信号を、記憶部２７に記憶されたカットパターンＣＰを表すパターンデータから生成する。この際、補正情報記憶部２８に記憶された補正情報及びシフトレジスタ２９に保持された位置情報に基づいて、カットパターンＣＰを描画するための荷電粒子線の位置ずれが低減するように、生成されたブランキング信号を補正する。そして、生成部３０は、データドライバ３１やゲートドライバ３２などのブランキング偏向器６を構成する複数の偏向器を駆動する駆動部に対して、ブランキングの時間間隔（描画周期）に応じたタイミングでブランキング信号を送信する。図４（ｂ）は、生成部３０で生成されたブランキング信号に応じてブランキング偏向器６を構成する複数の偏向器を駆動させながらカットパターンＣＰを描画した結果（レジスト像）を示す図である。図４（ｂ）を参照するに、分離すべきカットパターンＣＰは十分に分離し、その後の工程で問題のないレベルでカットパターンＣＰが描画されていることがわかる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims (10)

1. 複数の荷電粒子線を用いて基板にパターンを描画する描画装置であって、
   前記複数の荷電粒子線のそれぞれを偏向する複数の偏向器を含み、前記複数の偏向器のそれぞれの駆動によって前記基板への荷電粒子線の照射又は非照射を行うブランキング偏向部と、
   前記ブランキング偏向部を制御するための制御信号を前記ブランキング偏向部に送信するブランキング制御部と、
   を有し、
   前記ブランキング偏向部は、
   前記基板に描画すべきパターンの少なくとも一部を構成する描画パターンを表すパターンデータを記憶する記憶部と、
   前記制御信号に含まれた前記記憶部に記憶された前記パターンデータの使用を指示する指示情報に応じて、前記制御信号に含まれた前記基板における前記描画パターンの描画位置を指定する位置情報を取得し、前記取得した位置情報で指定された描画位置に前記描画パターンを描画するための前記複数の偏向器による前記基板への荷電粒子線の照射又は非照射を表すブランキング信号を前記記憶部に記憶された前記パターンデータから生成する生成部と、
   前記生成部で生成された前記ブランキング信号に応じて前記複数の偏向器を駆動する駆動部と、
   を含むことを特徴とする描画装置。
2. 前記記憶部は、前記基板に描画すべきパターンの少なくとも一部を構成する複数種類の描画パターンのそれぞれを表す複数種類のパターンデータを記憶し、
   前記制御信号は、前記複数種類の描画パターンのそれぞれを識別するための識別情報を含み、
   前記生成部は、前記制御信号に含まれた前記識別情報を取得し、当該識別情報で識別される描画パターンを表すパターンデータを前記記憶部に記憶された前記複数種類のパターンデータから選択し、前記選択したパターンデータから前記ブランキング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
3. 前記基板に描画される前記描画パターンの間隔は、前記基板における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの描画範囲を表す描画グリッドの間隔より大きいことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
4. 前記ブランキング偏向部は、前記基板における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの位置ずれを補正するための補正情報を記憶する補正情報記憶部を含み、
   前記生成部は、前記補正情報記憶部に記憶された前記補正情報に基づいて、前記位置ずれが低減するように前記ブランキング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
5. 前記ブランキング制御部は、前記駆動部が前記複数の偏向器を駆動するタイミングにあわせて前記制御信号を前記ブランキング偏向部に順次送信し、
   前記生成部は、前記ブランキング制御部から順次送信される前記制御信号のタイミングにあわせて前記ブランキング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
6. 前記ブランキング偏向部は、前記ブランキング制御部から送信された前記制御信号を保持するレジスタを含み、
   前記生成部は、前記駆動部が前記複数の偏向器を駆動するタイミングにあわせて前記レジスタから前記制御信号を読み出して前記ブランキング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
7. 前記ブランキング偏向部は、前記基板における前記複数の荷電粒子線のそれぞれの位置ずれを補正するための補正情報を記憶する補正情報記憶部を含み、
   前記生成部は、前記補正情報記憶部に記憶された前記補正情報に基づいて、前記位置ずれが低減するように前記ブランキング信号を生成するタイミングを変更することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
8. 前記記憶部は、前記パターンデータを書き換え可能に記憶することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
9. 前記描画パターンは、前記基板に形成された線状パターンを切断するためのカットパターン又はホールパターンであることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
10. 請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の描画装置を用いて基板の上にパターンを描画するステップと、
    パターンが描画された前記基板を現像するステップと、
    を有することを特徴とするデバイスの製造方法。