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JP2018078251A - マルチ荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents

マルチ荷電粒子ビーム描画装置 Download PDF

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修 飯塚
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Abstract

【課題】マルチビームの各ビームの検査を短時間かつ高精度に行う。【解決手段】マルチ荷電粒子ビーム描画装置は、マルチビームを形成するアパーチャ部材８と、それぞれ対応するビームのオンオフを切り替える複数のブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイ１０と、描画対象基板２４が載置される移動可能なステージ２２と、前記ステージ２２の位置を検出するステージ位置検出器３６と、前記ステージ２２に設けられ、前記マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャ４０と、前記マルチビームを偏向する偏向器１８と、前記マルチビームを前記検査アパーチャ４０上でＸＹ方向にスキャンして前記検査アパーチャ４０を通過した各ビームのビーム電流を検出する電流検出器５０と、検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像と、前記ステージの位置とに基づいてビーム位置を算出する制御計算機３２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置に関する。
ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路線幅はさらに微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ回路パターンを形成するための露光用マスク（ステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）を形成する方法として、優れた解像性を有する電子ビーム描画技術が用いられている。
電子ビーム描画装置として、これまでの１本のビームを偏向して基板上の必要な箇所にビームを照射するシングルビーム描画装置に代わって、マルチビームを使った描画装置の開発が進められている。マルチビームを用いることで、１本の電子ビームで描画する場合に比べて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穴を持ったアパーチャ部材に通してマルチビームを形成し、ブランキングアパーチャアレイで各ビームのブランキング制御を行い、遮蔽されなかったビームが光学系で縮小され、移動可能なステージ上に載置された基板に照射される。
このようなマルチビーム方式の描画装置では、複数のビームを一度に照射し、アパーチャ部材の同じ穴又は異なる穴を通過して形成されたビーム同士をつなげていき、所望の図形形状のパターンを描画する。基板上に照射されるマルチビーム全体像の形状（以下、「ビーム形状」と記載することもある）が描画図形のつなぎ精度となって現れるため、マルチビーム全体像の歪みの補正が重要であった。
マルチビーム全体像の歪みを補正されるために、ビーム形状を正確に測定する必要がある。従来、ビーム形状は、オンするビームを順に切り替えてステージ上の反射マークをスキャンして反射電子を検出し、各ビームの位置を算出することで測定されていた。
しかし、ステージ上の反射マークをスキャンする際、偏向器によるビーム偏向量が大きくなり、ビームの軌道が変わってビーム形状に歪みが生じ、ビーム位置の測定精度を低下させるという問題があった。
また、マルチビームは多数（例えば約２６万本）のビームからなり、マルチビームを形成するアパーチャ部材や、各ビームのブランキング制御を行うブランキングアパーチャアレイを全く欠陥が含まれないように製造することは極めて困難であった。アパーチャ部材やブランキングアパーチャアレイの欠陥に起因して、基板に意図しないビームが到達したり、必要とされるビームが遮断されて到達しなかったりすることがあった。このような欠陥が生じた場合、従来の反射マークをスキャンする手法では、欠陥がビーム位置の測定精度に与える影響を排除することが困難であるため、ビーム位置を精度良く測定する新たな手法が求められている。
特開２００８−４１８９０号公報 特開２００２−１７０７６７号公報 特開２０１６−１３４４８６号公報 特開２００６−２１０４５５号公報
本発明は、ビーム位置を高精度に測定することができるマルチ荷電粒子ビーム描画装置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描画装置は、複数の穴が形成され、前記複数の穴を荷電粒子ビームが通過することによりマルチビームを形成するアパーチャ部材と、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームのオンオフを切り替える複数のブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイと、描画対象の基板が載置される移動可能なステージと、前記ステージの位置を検出するステージ位置検出器と、前記ステージに設けられ、前記マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャと、前記マルチビームを偏向する偏向器と、前記マルチビームを前記検査アパーチャ上でＸＹ方向にスキャンして前記検査アパーチャを通過した前記マルチビームの各ビームのビーム電流を検出する電流検出器と、検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像と、前記ステージの位置とに基づいてビーム位置を算出する制御計算機と、を備えるものである。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、前記ブランキングアパーチャアレイを複数の測定領域に分割し、測定領域単位で前記検査アパーチャのスキャンを行う。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記制御計算機は、前記ビーム画像において、前記測定領域に対応するビームアレイ領域の認識を行い、前記ビームアレイ領域の中心座標を算出する。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記制御計算機は、複数の測定領域の各々に対応するビームアレイ領域の中心座標に基づいて、前記ステージ上でのマルチビームの形状を算出する。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記測定領域に対応するビームで前記検査アパーチャをスキャンする際、前記ブランキングアパーチャアレイは、非測定領域に対応するビームをオンする。
本発明によれば、マルチビームのビーム位置を高精度に測定することができる。
本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。 アパーチャ部材の概略図である。 同実施形態に係るビーム検査装置の概略図である。 同実施形態に係るマルチビーム検査用アパーチャの斜視図である。 同実施形態に係るマルチビーム検査用アパーチャの平面図である。 検査用アパーチャに照射されるマルチビームを示す図である。 同実施形態に係るビーム位置測定方法を説明するフローチャートである。 （ａ）はビーム走査で得られる画像の一例を示す図であり、（ｂ）はビーム欠損の一例を示す図である。 ビームアレイ認識処理の例を示す図である。 ビームアレイ中心座標の求め方を説明する図である。 算出されるビーム形状の例を示す図である。 （ａ）（ｂ）はビームをオンする領域の例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。本実施形態では、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、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームでもよい。
この描画装置は、描画対象の基板２４に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する描画部Ｗと、描画部Ｗの動作を制御する制御部Ｃとを備える。
描画部Ｗは、電子ビーム鏡筒２及び描画室２０を有している。電子ビーム鏡筒２内には、電子銃４、照明レンズ６、アパーチャ部材８、ブランキングアパーチャアレイ１０、縮小レンズ１２、制限アパーチャ部材１４、対物レンズ１６、及び偏向器１８が配置されている。
描画室２０内には、ＸＹステージ２２が配置される。ＸＹステージ２２上には、描画対象の基板２４が載置されている。描画対象の基板２４は、例えば、ウェーハや、ウェーハにエキシマレーザを光源としたステッパやスキャナ等の縮小投影型露光装置や極端紫外線露光装置（ＥＵＶ）を用いてパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。
ＸＹステージ２２上には、ＸＹステージ２２の位置測定用のミラー２６が配置されている。また、ＸＹステージ２２には、基板２４が載置される位置とは異なる位置に、マルチビーム検査用アパーチャ４０（以下、「検査アパーチャ４０」と記載する）及び電流検出器５０を有するマルチビーム用ビーム検査装置が配置されている。検査アパーチャ４０は、調整機構（図示略）により高さが調整可能となっている。検査アパーチャ４０は、基板２４と同じ高さ位置に設置されることが好ましい。
電子銃４から放出された電子ビーム３０は、照明レンズ６によりほぼ垂直にアパーチャ部材８全体を照明する。図２は、アパーチャ部材８の構成を示す概念図である。アパーチャ部材８には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）８０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列の穴８０が形成される。各穴８０は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。各穴８０は、同じ径の円形であっても構わない。
電子ビーム３０は、アパーチャ部材８のすべての穴８０が含まれる領域を照明する。これらの複数の穴８０を電子ビーム３０の一部がそれぞれ通過することで、図１に示すようなマルチビーム３０ａ〜３０ｅが形成されることになる。
図２では、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴８０が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。
ブランキングアパーチャアレイ１０には、アパーチャ部材８の各穴８０の配置位置に合わせて貫通孔が形成され、各貫通孔には、対となる２つの電極からなるブランカが、それぞれ配置される。各貫通孔を通過する電子ビーム３０ａ〜３０ｅは、それぞれ独立に、ブランカが印加する電圧によって偏向される。この偏向によって、各ビームがブランキング制御される。ブランキングアパーチャアレイ１０により、アパーチャ部材８の複数の穴８０を通過したマルチビームの各ビームに対してブランキング偏向が行われる。
ブランキングアパーチャアレイ１０を通過したマルチビーム３０ａ〜３０ｅは、縮小レンズ１２によって、各々のビームサイズと配列ピッチが縮小され、制限アパーチャ部材１４に形成された中心の穴に向かって進む。後述する通常モードにおいて、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより偏向された電子ビームは、その軌道が変位し制限アパーチャ部材１４の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材１４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１０のブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材１４の中心の穴を通過する。
制限アパーチャ部材１４は、ブランキングアパーチャアレイ１０の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各電子ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに制限アパーチャ部材１４を通過したビームが、１回分のショットの電子ビームとなる。
制限アパーチャ部材１４を通過した電子ビーム３０ａ〜３０ｅは、対物レンズ１６により焦点が合わされ、基板２４上で所望の縮小率のパターン像となる。制限アパーチャ部材１４を通過した各電子ビーム（マルチビーム全体）は、偏向器１８によって同方向にまとめて偏向され、基板２４に照射される。
ＸＹステージ２２が連続移動している時、ビームの描画位置（照射位置）がＸＹステージ２２の移動に追従するように偏向器１８によってトラッキング制御される。ＸＹステージ２２の位置は、ステージ位置検出器３６からＸＹステージ２２上のミラー２６に向けてレーザを照射し、その反射光を用いて測定される。
一度に照射されるマルチビームは、理想的にはアパーチャ部材８の複数の穴８０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。この描画装置は、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、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。
制御部Ｃは、制御計算機３２及び制御回路３４を有している。制御計算機３２は、ビームアレイ認識部６０、ビーム位置検出部６２、ビーム形状測定部６４及びショットデータ生成部６６を有する。制御計算機３２の各部は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。ソフトウェアで構成する場合には、これらの機能を実現するプログラムを記録媒体に収納し、電気回路等を含むコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。
ショットデータ生成部６６は、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し、制御回路３４に出力する。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。制御回路３４は、各ショットの照射量を電流密度で割って照射時間ｔを求め、対応するショットが行われる際、照射時間ｔだけビームＯＮするように、ブランキングアパーチャアレイ１０の対応するブランカに偏向電圧を印加する。
制御回路３４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量を演算し、偏向器１８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。
このような描画装置では、描画対象の基板２４に、アパーチャ部材８の複数の穴８０の配列ピッチに所定の縮小率を乗じたピッチで並んだ多数のビームを一度に照射し、ビーム同士をつなげてビームピッチを埋めることで、所望の図形形状のパターンを描画する。そのため、描画処理の前に、ビーム位置を検出し、ビーム形状を測定してビーム形状の歪みを補正する必要がある。ビーム位置の検出は、検査アパーチャ４０及び電流検出器５０を有するマルチビーム用ビーム検査装置を用いて行われる。
図３〜図５を用いてマルチビーム用ビーム検査装置の構成について説明する。図３はマルチビーム用ビーム検査装置の概略構成図である。図４は検査アパーチャ４０を下面側から見た斜視図である。図５は検査アパーチャ４０を上面側から見た平面図である。なお、図３に示す検査アパーチャ４０は、図５のIII-III線での切断端面図となっている。
検査アパーチャ４０は、電子ビームが一本だけ通過するように制限するものであって、例えば散乱層４１と吸収層４３とを備えるものを用いることができる。散乱層４１は吸収層４３上に設けられている。検査アパーチャ４０は例えば円形の平面形状をなし、中心軸に沿って貫通孔が形成されている。この貫通孔は、吸収層４３の中心部に形成された開口部４４と、散乱層４１の中心部に形成され、開口部４４に連なる貫通孔４２とからなる。
検査アパーチャ４０を作製する場合、例えば、ＰｔやＷ等の阻止能の高い重金属の薄膜を準備し、ＦＩＢ（集束イオンビーム）を用いたエッチングにより、下面側に開口部４４を形成する。次に、ＦＩＢを用いたエッチングにより、開口部４４の底部に、開口部４４よりも径の小さい貫通孔４２を形成する。重金属薄膜のうち、開口部４４が形成された部分が吸収層４３に相当し、貫通孔４２が形成された部分が散乱層４１に相当する。なお、加工の順番はこれに限らない。
基板２４上でのマルチビームのビームピッチをＰ、（１本の）ビームのサイズをＳとした場合、貫通孔４２の径φ１はＳ＜φ１＜Ｐ−Ｓとすることが好ましい。径φ１がビームサイズＳより大きいと、１本の電子ビームが全て貫通孔４２を通過（無散乱透過）することができ、Ｓ／Ｎ比を高くすることができる。径φ１はビームを見つけやすいよう、また、異物により穴が塞がらないようなるべく大きくすることが好ましい。
一方、径φ１がＰ−Ｓより小さいと、マルチビームをスキャンした際に、隣り合う２本のビーム（の一部）が同時に貫通孔４２を通過することがない。従って、貫通孔４２は、マルチビームのうち、１本の電子ビームのみを通過させることができる。例えば、図６に示すように、電子ビームＢ１が貫通孔４２を通過する際、電子ビームＢ１の隣の電子ビームＢ２は貫通孔４２に重ならない。
図６に示すように、電子ビームＢ１が貫通孔４２を通過する際、電子ビームＢ１の１つ隣の電子ビームＢ２（電子ビームＢ１の周辺の８本の電子ビームＢ２）は、散乱層４１に照射され、一部は散乱層４１の表面で反射するが、そのほとんどは破線で示すように散乱層４１に侵入して散乱される。散乱した電子は、散乱層４１を貫通し、その一部はそのまま真空中を直進し、一部は吸収層４３の表面で反射され一部は吸収層４３に入射し、電流検出器５０には（殆ど）到達しない。電子ビームＢ１の２つ以上隣の電子ビームＢ３は、散乱層４１で散乱される。散乱した電子は吸収層４３に侵入し、吸収される。
なお、検査アパーチャ４０の構造は上述したものに限定されるものではなく、電子ビームが一本だけ通過するように制限できるものを適用することができる。
貫通孔４２及び開口部４４を通過した電子ビーム（図３の電子ビームＢ、図６の電子ビームＢ１）は、電流検出器５０に入射し、ビーム電流が検出される。電流検出器５０には、例えばＳＳＤ（半導体検出器(solid-state detector)）を用いることができる。電流検出器５０による検出結果は制御計算機３２に通知される。
次に、図７に示すフローチャートを用いて、ビーム位置の測定方法を説明する。
本実施形態では、ブランキングアパーチャアレイ１０を複数の測定領域に分割し、各測定領域のビームで検査アパーチャ４０をスキャンし、ビーム位置の測定を行う。言い換えれば、アパーチャ部材８を複数の測定領域に分割し、各測定領域の穴８０を通過したビームを順にオンにして検査アパーチャ４０をスキャンする。
ブランキングアパーチャアレイ１０（アパーチャ部材８）を複数の測定領域に分割するのは、ビームスキャンに使用する偏向器１８の最大偏向量がブランキングアパーチャアレイ１０の全域をカバーできるほど大きくないためである。偏向量がブランキングアパーチャアレイ１０の全域をカバーできるほど大きかったとしても、ビーム偏向量が大きくなることにより、ビームの軌道が変わってビーム形状に歪みが生じ、ビーム位置の測定精度を低下させるため、測定に使用する偏向量はビーム形状に歪みが生じない程度に小さいことが好ましい。そのため、まず、ブランキングアパーチャアレイ１０の領域分割数ｎ（ｎは２以上の整数）を決定する（ステップＳ１）。なお、偏向器１８の偏向量が大きく、ブランキングアパーチャアレイ１０の全域をカバーでき、かつ、ビーム偏向により生じるビーム形状の歪が測定精度に対して十分小さい場合は、測定領域の分割を行わなくてもよい。
まだ測定を行っていない領域を選択し、測定領域を決定する（ステップＳ２）。ＸＹステージ２２を移動し、測定領域のビームの直下の位置に検査アパーチャ４０を配置する（ステップＳ３）。
例えば、測定領域のブランカの印加電圧を０Ｖ、その他の領域（非測定領域）のブランカの印加電圧を５Ｖとし、測定領域のブランカによりビームオンとされた複数のビームを偏向器１８でＸＹ方向に偏向させて、検査アパーチャ４０をスキャンし、貫通孔４２を通過する電子ビームを順次切り替える（ステップＳ４）。電流検出器５０がビーム電流を検出する。
制御計算機３２は、電流検出器５０により検出されたビーム電流を輝度に変換し、偏向器１８の偏向量に基づいてビーム画像を作成し、画像解析を行う（ステップＳ５）。例えば、図８（ａ）に示すようなビーム画像が作成される。これは検査領域を左下（１，１）、４×４アレイとした場合の画像の一例である。
この画像から、図８（ｂ）に示すように、（１，１）及び（３，３）のビーム欠損があることが分かる。
測定領域の近傍に常時オン欠陥のビームが存在する場合、図９に示すような画像が得られる。ビームアレイ認識部６０が測定領域に対応するビームアレイ領域を認識し、領域外の欠陥は無視される。例えば、測定領域が４×４アレイであることは予め決まっているため、ビームアレイ認識部６０は、４×４アレイのサイズの領域内に含まれるビーム数が最も多くなるようにビームアレイを認識する。
ビーム位置検出部６２は、ステージ位置検出器３６により検出されたステージ位置を用いて、ビームアレイ領域内の各ビームの位置を検出する。そして、ビーム位置検出部６２は、各ビームの位置から、測定領域に対応するビームアレイの中心座標を算出する（ステップＳ６）。
例えば、図１０に示すように変数ｉ、ｊを設定し、各ビームのｘ座標、ｙ座標を以下の数式にフィッティングして係数ａ０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ2を求める。図１０に示す例では、（１，１）及び（３，３）のビーム欠損があるため、それ以外のビームのｘ座標、ｙ座標をこの数式にフィッティングする。
ｘｉ＝ａ０＋ａ１ｉ＋ａ２ｊ
ｙｊ＝ｂ０＋ｂ１ｉ＋ｂ２ｊ
係数ａ０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ2を求めた後、この数式を用いて中心座標を算出する。図１０に示す例では、ｉ＝２．５、ｊ＝２．５を代入することで、ビームアレイの中心座標が算出される。
なお、上述の数式は１次の項だけでなく、下記のように２次の項を考慮したものとしてもよい。
ｘｉ＝ａ０＋ａ１ｉ＋ａ２ｊ＋ａ３ｉ２＋ａ４ｉｊ＋ａ５ｊ２
ｙｊ＝ｂ０＋ｂ１ｉ＋ｂ２ｊ＋ｂ３ｉ２＋ｂ４ｉｊ＋ｂ５ｊ２
また、更に高次の項を考慮しても良い。
このような検査アパーチャ４０のスキャン、画像解析、及びビームアレイの中心座標算出を、ブランキングアパーチャアレイ１０のｎ個の測定領域全てに対して行う（ステップＳ２〜Ｓ７）。
全ての測定領域についての測定終了後、ビーム形状測定部６４は、各測定領域のビームアレイの中心座標に基づいて、ビーム形状を測定する（ステップＳ８）。
例えば、ビーム形状測定部６４は、ｎ個の測定領域に対応するビームアレイの中心座標を３次多項式でフィッティングし、ビーム形状を表す多項式を求める。この多項式をグラフにプロットすると、例えば図１１に示すような多少の歪みが生じたビーム形状が得られる。図１１は、±１□に理想格子を設定し、そこからのズレ分をプロットしてビーム形状を視覚的に捉えやすく示したものである。
ショットデータ生成部６６は、ビーム形状の歪みを補正するようにドーズ量を変調し、ショットデータを生成する。
このように、本実施形態によれば、ブランキングアパーチャアレイ１０を複数の測定領域に分割し、各測定領域の複数のビームで検査アパーチャ４０をスキャンし、貫通孔４２を通過する電子ビームを順次切り替えることで、各電子ビームの位置を短時間に検出できる。各ビームの位置から、各測定領域に対応するビームアレイの中心座標が求まり、ビーム形状を測定することができる。
また、ビームアレイ認識を行い、ビームアレイ領域外の欠陥を無視するため、図９に示すようにビームアレイ領域外に欠陥ビームがある場合でも、欠陥ビームの影響を受けずにビーム位置を検出することができる。
上記実施形態では、図１２（ａ）に示すように、マルチビームＭＢ全体のうち、測定領域Ｒ１のビームをオン、それ以外の非測定領域はビームオフにして検査アパーチャ４０をスキャンする例について説明したが、非測定領域もビームオンにしてもよい。
例えば、図１２（ｂ）に示すように、測定領域Ｒ１だけでなく、非測定領域Ｒ２もビームオンにした状態で、測定領域Ｒ１のビームで検査アパーチャ４０をスキャンしてもよい。非測定領域のビームもオンしておくことで、実際の描画処理時と同様の条件下でビーム検出することができ、ビーム形状を精度良く測定できる。
なお、ビームアレイの認識を行うために、非測定領域のうち、測定領域Ｒ１の周縁領域についてはビームオフにしておくことが好ましい。
上記実施形態ではビーム形状を測定する方法について説明したが、偏向器１８の偏向感度を測定することもできる。例えば、ブランキングアパーチャアレイ１０の中心に位置する測定領域のビームをオンし、オンビームの直下の位置に検査アパーチャ４０を移動し、検査アパーチャ４０をスキャンしてビーム位置（ビームアレイ中心座標）を検出する。
次に、偏向器１８による偏向領域内の別の位置に検査アパーチャ４０を移動し、同じ測定領域のビームでスキャンしてビーム位置を検出する。その後、同様の手順で検査アパーチャ４０をさらに別の位置に移動し、ビーム位置を検出する。例えば、偏向器１８による偏向領域が矩形の場合、矩形の中心と四隅に順に検査アパーチャ４０を移動し、ビーム位置を検出する。偏向器１８による偏向量と、検出されたビーム位置（ビームアレイ中心座標）とを比較することで偏向感度を測定できる。
偏向器１８が主偏向器及び副偏向器の２段構成の場合は、主偏向感度及び副偏向感度をそれぞれ測定することができる。
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。
２ 電子ビーム鏡筒
４ 電子銃
６ 照明レンズ
８ アパーチャ部材
１０ ブランキングアパーチャアレイ
１２ 縮小レンズ
１４ 制限アパーチャ部材
１６ 対物レンズ
１８ 偏向器
２０ 描画室
２２ ＸＹステージ
３２ 制御計算機
３４ 制御回路
３６ ステージ位置検出器
４０ マルチビーム検査用アパーチャ（検査アパーチャ）
４１ 散乱層
４３ 吸収層
５０ 電流検出器
６０ ビームアレイ認識部
６２ ビーム位置検出部
６４ ビーム形状測定部
６６ ショットデータ生成部

Claims (5)

  1. 複数の穴が形成され、前記複数の穴を荷電粒子ビームが通過することによりマルチビームを形成するアパーチャ部材と、
    前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームのオンオフを切り替える複数のブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイと、
    描画対象の基板が載置される移動可能なステージと、
    前記ステージの位置を検出するステージ位置検出器と、
    前記ステージに設けられ、前記マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャと、
    前記マルチビームを偏向する偏向器と、
    前記マルチビームを前記検査アパーチャ上でＸＹ方向にスキャンして前記検査アパーチャを通過した前記マルチビームの各ビームのビーム電流を検出する電流検出器と、
    検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像と、前記ステージの位置とに基づいてビーム位置を算出する制御計算機と、
    を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  2. 前記ブランキングアパーチャアレイを複数の測定領域に分割し、測定領域単位で前記検査アパーチャのスキャンを行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  3. 前記制御計算機は、前記ビーム画像において、前記測定領域に対応するビームアレイ領域の認識を行い、前記ビームアレイ領域の中心座標を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  4. 前記制御計算機は、複数の測定領域の各々に対応するビームアレイ領域の中心座標に基づいて、前記ステージ上でのマルチビームの形状を算出することを特徴とする請求項３に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  5. 前記測定領域に対応するビームで前記検査アパーチャをスキャンする際、前記ブランキングアパーチャアレイは、非測定領域に対応するビームをオンすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
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